МЕХАНИЗМ СВАРКИ ПЛЕНОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ ДЛЯ УПАКОВКИ ШТАБЕЛЯ ПРЕДМЕТОВ НА ПОДДОНЕ

Полезная модель относится к механизмам (устройствам) для сварки и отрезки пленочной оболочки в виде колпака от рулона термоусадочной пленки для упаковки различных изделий, установленных штабелем на поддон. Может быть использована при упаковке стеклотары, кирпичей, керамических изделий и др. изделий.
Наиболее простым и экономически выгодным методом, обеспечивающим достаточно высокие прочностные характеристики соединения сваркой полимерных материалов, в том числе термусадочной пленки в упаковочном производстве, является контактно - тепловая сварка. В качестве нагревателя при этом методе сварки служит электрод, выполненный из теплопроводного материала. Время сварки и ее качество постоянно нагретым электродом соответствует времени его контакта со свариваемой пленкой и оказываемого им на нее давления. («Справочник полимерных материалов» под общей редакцией К.И. Зайцева и Л.Н. Мацюк. Москва. «Машиностроение», 1988)
Известен Патент РФ на изобретение №2247065, заявка №200116681, от 04.06.2003 в конструкции которого используется метод контактно - тепловой сварки при изготовлении пленочной оболочки для упаковки. В известном патенте на «Установку изготовления пленочной оболочки для штабеля предметов» на штабель предметов, установленный на поддон, надевается пленочная оболочка, изготовленная механизмами сварки и отрезки в виде колпака из термоусадочной пленки подаваемой роликами из рулона термоусадочного материала намотанного и сложенного, по общепринятой схеме, со сгибами по сторонам рукава, установленный в рулонодержатель установки.
Известна конструкция «Машины изготовления и одевания мешка полуавтоматической», выпускаемой по ТУ 5171-023-00244535-2016 на ЛПУ-109.03.
Изготовление упаковочного мешка (пленочной оболочки в виде колпака) в этой конструкции производится из термоусадочной пленки (ГОСТ РФ 25951-83 «Пленка термоусадочная», рукав с фальцовкой).
Механизм сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне «Машины изготовления и одевания мешка полуавтоматической», описанный в «Руководстве по эксплуатации», содержит раму, два неподвижных и два подвижных прижима, подаваемой в механизм сварки в вертикальной плоскости пленки. Нижний неподвижный прижим выполнен в виде сварочного ножа и оснащен элементом прогрева его рабочей поверхности, над ним размещен верхний неподвижный прижим, рабочая поверхность которого покрыта пластиной из упругого материала.
Рабочие поверхности двух подвижных прижимов покрыты пластинами из упругого материала и смонтированы на каретке, подвешенной в верхней части на оси, закрепленной на раме с возможностью поворота каретки вокруг оси пневматическим цилиндром до прижатия пленки верхним подвижным прижимом к верхнему неподвижному прижиму, а рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима к рабочей поверхности сварочного ножа с возможностью ее прогрева с образованием сварного шва по всей ширине пленки. После образования сварного шва, изготовленная пленочная оболочка механизмом отрезки отрезается от подаваемой из рулона пленки. Механизм сварки пневматическим цилиндром возвращает каретку с двумя подвижными прижимами в исходное положение.
Прототип имеет ряд недостатков.
Верхний неподвижный и верхний и нижний подвижные прижимы оснащены пластинами из упругого материала, характеризуемых возвратной «упругой деформацией» (резина, каучук и т.п.) и имеют тенденцию, со временем, изменений структуры, влияющих на снижение упругих свойств. Что, как следствие, вызывает уменьшение усилия прижатия (давления) оказываемого на пленку при сварке и понижает качество сварных швов изготавливаемой пленочной оболочки.
Кроме того, толщина и качество применяемой пленки для изготовления пленочных оболочек, изменение номенклатуры упаковываемых предметов, повышение требований к сохранности увеличивают требования к стабильности качества сварных швов изготавливаемой пленочной оболочки.
Цель полезной модели устранение указанных недостатков, а именно повышение стабильности качественного изготовления пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне, обеспечивающей качественную упаковку широкой номенклатуры выпускаемых предметов, стабильность качества выполнения сварных швов.
Поставленная задача решается тем, что механизм сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне, содержащий раму, два неподвижных и два подвижных прижима подаваемой в вертикальной плоскости пленки, при чем, нижний неподвижный прижим выполнен в виде сварочного ножа и оснащен элементом прогрева его рабочей поверхности, над ним размещен верхний неподвижный прижим, рабочая поверхность которого покрыта пластиной из упругого материала, а рабочие поверхности двух подвижных прижимов покрыты пластинами из упругого материала и смонтированы на каретке, подвешенной в верхней части на оси, закрепленной на раме с возможностью поворота каретки вокруг оси пневматическим цилиндром до прижатия пленки верхним подвижным прижимом к верхнему неподвижному прижиму, а рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима к рабочей поверхности сварочного ножа с возможностью ее прогрева с образованием сварного шва по всей ширине пленки, возврата пневматическим цилиндром каретки в исходное положение.
Согласно полезной модели тем, что сварочный нож изготовлен из алюминиевого сплава из двух составных частей, каждая из которых выполнена в виде параллелепипеда, на боковой стороне которого выполнен продольный канал с поперечным сечением по радиусу, а рабочая поверхность образована вершиной трапециевидного ребра, размещенного на меньшей стороне параллелепипеда, при этом составные части повернуты к друг другу и жестко скреплены между собой с образованием продольными каналами отверстия и установки в нем элемента прогрева двух образованных в одной плоскости рабочих поверхностей сварочного ножа, при этом рабочие поверхности сварочного ножа выполнены с возможностью регулировки силы прижатия пленки к ним рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима и ее прогрева с образованием двух сварных швов по всей ширине пленки.
Кроме того, согласно полезной модели тем, что сварочный нож связан с рамой резьбовым соединением с возможностью перемещения и регулирования силы прижатия пленки к двум рабочим поверхностям сварочного ножа рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима покрытой пластиной из упругого материала.
Полезная модель поясняется чертежами: На фиг. 1. - схематичный вид на механизм сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне в исходном положении. (Тонкими линиями на чертеже изображена подаваемая в механизм термоусадочная пленка) На фиг 2. - вид по стрелке А на фиг. 1. На фиг. 3. - сечение по Б-Б на фиг. 2. (Повернуто)
На фиг. 4. - схематичный вид на механизм сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне в рабочем положении.
На фиг. 1 - изображен схематичный вид на механизм сварки пленочной оболочки «Машины изготовления и одевания мешка полуавтоматической» в исходном положении. Поз.1 - рама механизма сварки (контуры рамы на фиг. изображены условно), поз. 14 - термоусадочная пленка, подаваемая в механизм сварки в вертикальной плоскости механизмом подачи «Машины изготовления и одевания мешка полуавтоматической» (на фигурах механизм подачи не показан). На раме 1 механизма сварки установлен нижний неподвижный прижим пленки, выполненный в виде сварочного ножа 2 (фиг. 1, 3, 4.), который оснащен элементом прогрева 4 двух его рабочих поверхностей 3 (фиг. 2, 3). Над сварочным ножом 2 на раме 1 размещен неподвижный прижим 5, рабочая поверхность которого покрыта пластиной из упругого материала 6. С другой стороны пленки 14, в верхней части рамы 1 (фиг. 1) закреплена ось 12. На оси 12 подвешена каретка 11, на которой смонтированы верхний подвижный прижим 7 пленки 14, и нижний подвижный прижим 8 пленки 14. Рабочие поверхности подвижных прижимов поз.7 и поз.8 покрыты упругими пластинами поз.9 и поз.10 соответственно. Каретка И может поворачиваться вокруг оси 12 пневматическим цилиндром 13 (фиг. 1, 4), соединенным шарнирно с рамой и кареткой. Причем, каретка поворачивается до прижатия пленки 14 верхним подвижным прижимом 7 к верхнему неподвижному режиму 5, а рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима 8, покрытой пластинкой из упругого материала 10, к двум рабочими поверхностям 3 сварочного ножа 2.
Сварочный нож 2 изготовлен из алюминиевого сплава из двух составных частей поз.15 (фиг. 3), каждая из которых выполнена в виде параллелепипеда, на боковой стороне которого имеется продольный канал, выполненный по радиусу поз. 16 (фиг. 3), а рабочая поверхность 3 образована вершиной трапециевидного ребра размещенного на меньшей стороне параллелепипеда. Составные части повернуты друг к другу и жестко скрепленных между собой, (как пример: резьбовым соединением поз. 17 фиг. 3), с образованием продольного отверстия и установки в нем элемента прогрева 4 (фиг. 1, 3) двух, образованных в одной плоскости, рабочих поверхностей 3 сварочного ножа 2.
Установленный на раме 1 сварочный нож 2 связан с рамой резьбовым соединением 18 (фиг. 1, 4) с возможностью линейного перемещения сварочного ножа для регулирования силы прижатия пленки к двум рабочим поверхностям 3 сварочного ножа 2 рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима 8 покрытой пластиной из упругого материала поз.10 (фиг. 1, 4)
Механизм сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне работает следующим образом.
В исходном положении фиг. 1, каретка 11 находится в крайнем верхнем положении. Подаваемая в вертикальной плоскости в механизм сварки пленка 14, определенного размера по длине изготавливаемой пленочной оболочки, устанавливается механизмом подачи «Машины изготовления и одевания мешка полуавтоматической» (на фигурах механизм подачи не показан) и размещается в промежутке между неподвижным верхним прижимом 5, сварочным ножом 2 и кареткой 11 с верхним 7, нижним 8 подвижными прижимами.
В рабочие положение (фиг. 4) каретка 11 поворачивается вокруг оси 12 пневматическим цилиндром 13 (фиг. 1, 4) до прижатия пленки верхним подвижным прижимом 7 к верхнему неподвижному режиму 5, а рабочей поверхностью нижнего подвижного прижима 8, покрытой пластинкой из упругого материала 10, к двум рабочими поверхностям 3 сварочного ножа и ее прогрева с образованием двух сварных швов по всей ширине пленки.
Изготовленная пленочная оболочка отрезается механизмом отрезки от пленки, подаваемой механизмом подачи «Машины изготовления и одевания мешка полуавтоматической». (На фигурах не показано).
После чего, механизм сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне возвращается в исходное положение.
Регулировка усилия прижатия (давления) оказываемого на пленку при сварки, обеспечивающее качество сварных швов изготавливаемой пленочной оболочки, производится при установки механизма сварки в рабочее положение (фиг. 4).
При этом, сварочный нож 2 резьбовым соединением 18 (фиг. 1, 4) перемещается оператором в направлении прижатой к его двум рабочим поверхностям 3 пластины из упругого материала 10, покрывающей нижний подвижный прижим 8. Перемещение сварочного ножа производит давление на пластину из упругого материала 10, влияет на ее деформацию и создает достаточное усилие прижатия (давления) оказываемое на пленку при сварки в процессе ее прогрева двумя рабочими поверхностями 3 сварочного ножа 2. Достаточность перемещения сварочного ножа определяется контролем качества сварки двух сварных швов по всей ширине пленки изготавливаемой пленочной оболочки.
Технический результат от полезной модели, полученный в результате совершенствования конструкции механизма сварки пленочной оболочки для упаковки штабеля предметов на поддоне, заключается в повышении стабильности качественного выполнения механизмом сварки сварочных швов при изготовления пленочной оболочки, обеспечивающих качественную упаковку широкой номенклатуры пакуемых предметов.