СПОСОБ УПАКОВКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В УСТРОЙСТВЕ ДЛЯ ПОДАЧИ И УПАКОВКИ ОБОЛОЧЕК, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И УПАКОВКИ ОБОЛОЧЕК
METHOD OF PACKAGING USED IN DEVICE FOR SUPPLY AND PACKING OF SHELLS, AND DEVICE FOR SUPPLY AND PACKING OF SHELLS

Область техники
Изобретение относится к способу упаковки, используемому в устройстве для подачи и упаковки упаковочных оболочек, которая заполняет упаковочную оболочку упаковываемым продуктом, таким как пища, и после этого герметично запечатывает входное отверстие оболочки с целью массового производства продукта, и к устройству для подачи и упаковки оболочек для реализации вышеупомянутого способа упаковки.
Уровень техники
2
2
В настоящее время обычно используется устройство для подачи и упаковки оболочек, периодически перемещающее упаковочную оболочку вместе с перемещающим устройством к каждому упаковочному участку для выполнения каждого процесса упаковки, осуществляя, таким образом, упаковывание продукта. В таком устройстве для подачи и упаковки оболочек, если продукт представляет собой жидкость, и ускорение при перемещении к последующему упаковочному участку превышает 10 м/с, возможно рассыпание или разбрызгивание продукта во время движения. Таким образом, ускорение перемещения не может превышать значение 10 м/с.
Более конкретно, в современных установках для подачи и упаковки оболочек, например, во входное отверстие упаковочной оболочки F вставляется загрузочная воронка 86, и при этом пары 31 зажимов удерживают соответствующие края на обеих сторонах оболочки, таким образом, что упаковочная оболочка F заполняется продуктом, как показано на фиг. 12A, а затем упаковочная оболочка F перемещается с открытым входным отверстием, как показано на фиг. 12B, и входное отверстие упаковочной оболочки F закрывается во время перемещения к следующему упаковочному участку, как показано на фиг. 12C.
Кроме того, при необходимости повторного открытия входного отверстия упаковочной оболочки F на следующем упаковочном участке или за ним (например, при деаэрировании упаковочной оболочки паром, сдувании порошка, приставшего к внутренней поверхности входного отверстия оболочки, в случае, когда продукт представляет собой порошок, и т.п.), загрузочная воронка 86 вставляется во входное отверстие оболочки F парами 31 зажимов, удерживающими соответствующие края с обеих сторон упаковочной оболочки F, и производится заполнение оболочки F продуктом, как показано на фиг. 13A, после чего упаковочная оболочка F перемещается с открытым входным отверстием, как показано на фиг. 13B, и на следующем упаковочном участке (на участке деаэрирования паром) выполняется деаэрирование паром при закрытом входном отверстии упаковочной оболочки F, как показано на фиг. 13D. Таким образом, вследствие возможности рассыпания или разбрызгивания продукта при перемещении упаковочной оболочки к следующему упаковочному участку, ускорение движения при этом перемещении ограничено, что приводит к ограничению общей производительности устройства.
Документ известного уровня техники
Патентные документы
Патентный Документ 1: патент Японии № 5266446
Раскрытие изобретения
Цель изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в создании способа упаковки, используемого в устройстве для подачи и упаковки оболочек, способного обеспечить повышение производительности устройства для подачи и упаковки оболочек без ограничения ускорения перемещения вследствие вероятности рассыпания или разлива продукта при перемещении, и в создании устройства для подачи и упаковки оболочек, с помощью которого реализуется указанный способ упаковки.
Достижение цели изобретения
Решением вышеуказанной проблемы известного уровня техники является предлагаемый настоящим изобретением способ упаковки, предназначенный для использования в устройстве для подачи и упаковки оболочек, осуществляющем процесс упаковки при периодическом перемещении упаковочной оболочки к упаковочным участкам вместе с перемещающим устройством, таким образом, осуществляя упаковку продукта. В данном способе упаковки входное отверстие упаковочной оболочки закрывается перед её перемещением на следующий упаковочный участок по окончании процесса загрузки продукта, т.е. заполнения продуктом упаковочной оболочки на участке загрузки продукта, входящем в состав упаковочных участков. На участке загрузки продукта, где выполняется процесс загрузки продукта, заключающийся в заполнении продуктом упаковочной оболочки, входное отверстие упаковочной оболочки закрывается перед её перемещением на следующий упаковочный участок по окончании процесса загрузки продукта. Участок загрузки продукта входит в состав упаковочных участков.
В вышеупомянутом способе упаковки, когда на любом упаковочном участке, расположенном за участком загрузки продукта, выполняется процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, указанный процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, предпочтительно, выполняется после того, как входное отверстие упаковочной оболочки было закрыто на упаковочном участке, на котором выполнялся процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, и входное отверстие упаковочной оболочки, предпочтительно, закрывается перед перемещением упаковочной оболочки на следующий упаковочный участок. Процессом упаковки, требующим открывания входного отверстия упаковочной оболочки, может быть процесс деаэрирования паром, заключающийся во введении пара через входное отверстие упаковочной оболочки с целью деаэрирования упаковочной оболочки. Процесс деаэрирования паром, заключающийся в подаче пара через входное отверстие упаковочной оболочки с целью деаэрирования упаковочной оболочки, предпочтительно, выполняется на участке загрузки продукта. Процесс загрузки продукта и процесс деаэрирования паром, предпочтительно, выполняются на участке загрузки продукта одновременно. Процесс деаэрирования паром может выполняться на участке загрузки продукта после окончания процесса загрузки продукта.
Решением вышеуказанной проблемы известного уровня техники является также предлагаемое настоящим изобретением устройство подачи и упаковки оболочек, осуществляющее процесс упаковки при периодическом перемещении упаковочной оболочки к упаковочным участкам вместе с перемещающим устройством, осуществляя, таким образом, упаковку продукта. Устройство подачи и упаковки оболочек включает в себя механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки, служащий для открывания и закрывания входного отверстия упаковочной оболочки. На участке загрузки продукта, где выполняется процесс загрузки продукта, заключающийся в заполнении продуктом упаковочной оболочки, механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки закрывает входное отверстие упаковочной оболочки перед её перемещением на следующий упаковочный участок по окончании процесса загрузки продукта. Участок загрузки продукта входит в состав упаковочных участков.
Если процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, выполняется на любом из упаковочных участков, расположенных за участком загрузки продукта, процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, выполняется на упаковочном участке, где должен выполняться указанный процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, после того, как входное отверстие упаковочной оболочки было открыто механизмом открывания-закрывания входного отверстия оболочки, и механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки, предпочтительно, закрывает входное отверстие упаковочной оболочки перед перемещением упаковочной оболочки на следующий упаковочный участок. Процессом упаковки, требующим открывания входного отверстия упаковочной оболочки, может быть процесс деаэрирования паром, заключающийся во введении пара через входное отверстие упаковочной оболочки с целью деаэрирования упаковочной оболочки. Процесс деаэрирования паром, заключающийся в подаче пара через входное отверстие упаковочной оболочки с целью деаэрирования упаковочной оболочки, предпочтительно, выполняется на участке загрузки продукта. Процесс загрузки продукта и процесс деаэрирования паром, предпочтительно, выполняются на участке загрузки продукта одновременно. Процесс деаэрирования паром может выполняться на участке загрузки продукта после окончания процесса загрузки продукта. Устройство подачи и упаковки оболочек, предпочтительно, дополнительно содержит пару зажимов, периодически перемещаемых на упаковочные участки вместе с перемещающим устройством, удерживая края с обеих сторон входного отверстия упаковочной оболочки. Механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки, предпочтительно, содержит механизм изменения расстояния между зажимами, способный регулировать расстояние между зажимными элементами, и отсасывающие патрубки, присасывающиеся спереди и сзади к удерживаемой парой зажимов упаковочной оболочке.
Полезный эффект изобретения
В способе упаковки, используемом в устройстве подачи и упаковки оболочек, и в устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 1, поскольку входное отверстие упаковочной оболочки закрыто при перемещении, может быть повышена производительность устройства подачи и упаковки оболочек без разлива и/или рассыпания продукта и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и/или рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек. В способе упаковки, используемом в устройстве подачи и упаковки оболочек, и в устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 2, даже в случае, когда на каком-либо упаковочных участков, расположенных за участком загрузки продукта, выполняется процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, производительность устройства P подачи и упаковки оболочек может быть повышена без разлива и/или рассыпания продукта и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек. С помощью способа упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 3 производительность устройства подачи и упаковки оболочек может быть повышена без ограничения ускорения перемещения вследствие вероятности разлива и/или рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек. В способе упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 4, упаковочный участок, на котором выполняется деаэрирование паром, может быть удален, благодаря чему повысится производительность устройства подачи и упаковки оболочек с возможностью упаковки большего количества оболочек в более короткий промежуток времени. В способе упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 5, поскольку процессы заполнения упаковочной оболочки продуктом и деаэрирования оболочки паром выполняются одновременно, производительность устройства подачи и упаковки оболочек может быть повышена с возможностью упаковки большего количества оболочек в более короткий промежуток времени. В способе упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 6, упаковочный участок, на котором выполняется деаэрирование паром, может быть удален, благодаря чему дополнительно повысится производительность устройства подачи и упаковки оболочек с возможностью упаковки большего количества оболочек в более короткий промежуток времени. В устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 7, поскольку входное отверстие упаковочной оболочки закрыто при перемещении, производительность устройства подачи и упаковки оболочек может быть повышена без риска разлива и/или рассыпания продукта при перемещении и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и/или рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек. С помощью устройства подачи и упаковки оболочек по п. 8, даже в случае, когда на каком-либо упаковочных участков, расположенных за участком загрузки продукта, выполняется процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки, производительность устройства P подачи и упаковки оболочек может быть повышена без разлива и/или рассыпания продукта и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек. С помощью устройства подачи и упаковки оболочек по п. 9, предназначенного, например, для массового производства герметично упакованных пищевых продуктов, для которых выполняется деаэрация оболочки, производительность устройства подачи и упаковки оболочек может быть повышена без ограничения ускорения перемещения вследствие вероятности разлива и/или рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек. В устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 10, упаковочный участок, на котором выполняется деаэрирование паром, может быть устранен, в результате чего производительность устройства подачи и упаковки оболочек повысится еще больше с возможностью упаковки большего количества оболочек в более короткий промежуток времени. В устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 11, поскольку процесс заполнения упаковочной оболочки продуктом и процесс деаэрирования выполняются одновременно, производительность устройства подачи и упаковки оболочек может быть дополнительно повышена с возможностью упаковки большего количества оболочек в более короткий промежуток времени. В устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 12, упаковочный участок, на котором выполняется деаэрирование паром, может быть устранен, в результате чего производительность устройства подачи и упаковки оболочек повысится еще больше с возможностью упаковки большего количества оболочек в более короткий промежуток времени. В устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 13 конструкция механизма, периодически перемещающегося упаковочную оболочку вместе перемещающим устройством на упаковочные участки, может быть сделана достаточно простой. В устройстве подачи и упаковки оболочек по п. 14 механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки может быть выполнен в более простой конфигурации.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1A-1D – схемы технологического процесса, объясняющие возможный вариант реализации способа упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению;
фиг. 2A-2C – схемы технологического процесса, объясняющие способ упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек, показанный на фиг. 1;
фиг. 3 – схемы, иллюстрирующие возможный вариант реализации процесса упаковки в устройстве подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению;
фиг. 4 – вид в плане варианта реализации устройства подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 – вид спереди устройства подачи и упаковки оболочек, показанного на фиг. 4;
фиг. 6 – вид слева устройства подачи и упаковки оболочек, показанного на фиг. 4;
фиг. 7 – вид в плане пары зажимов устройства подачи и упаковки оболочек, показанного на фиг. 4;
фиг. 8 – вид в плане пары зажимов для объяснения принципа работы устройства подачи и упаковки оболочек, показанного на фиг. 4;
фиг. 9 – также вид в плане пары зажимов для объяснения принципа работы устройства подачи и упаковки оболочек, показанного на фиг. 4;
фиг. 10A-10E – схемы, иллюстрирующий другой вариант реализации устройства подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению;
фиг. 11A-11E – схемы, иллюстрирующие еще один вариант реализации устройства подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению;
фиг. 12A-12C – схемы, объясняющие способ упаковки, используемый в обычном устройстве подачи и упаковки оболочек; и
фиг. 12A-12C – схемы, объясняющие способ упаковки, используемый в обычном устройстве подачи и упаковки оболочек.
Предпочтительный вариант реализации изобретения
Согласно настоящему изобретению, устройство P подачи и упаковки оболочек осуществляет периодическое перемещение упаковочной оболочки F вместе с перемещающим устройством 32 к упаковочным участкам 1-9 для выполнения процессов упаковки, осуществляя, таким образом, упаковку продукта. В устройстве P подачи и упаковки оболочек упаковочные участки 1-9 включают в себя участок 5 загрузки продукта (жидкости), на котором происходит процесс загрузки продукта. На участке 5 загрузки продукта входное отверстие упаковочной оболочки F закрыто перед перемещением упаковочной оболочки F к следующему упаковочному участку 6 (участку деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации) после того, как процесс загрузки продукта был выполнен, так что входное отверстие упаковочной оболочки F при перемещении закрыто. Это может обеспечить возможность повышения производительности устройства P подачи и упаковки оболочек без разлива и рассыпания продукта и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек.
Варианты осуществления
Способ упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению будет описан на примере варианта реализации, показанного на фиг. 1A - 4. В этом варианте реализации способ упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек используется в устройстве P подачи и упаковки оболочек, осуществляющем периодическое перемещение упаковочной оболочки F вместе с перемещающим устройством (дисковидным поворотным устройством) 32 к упаковочным участкам 1-9 для осуществления процессов упаковки, осуществляя, таким образом, упаковку продукта. Способ упаковки для использования в устройстве P подачи и упаковки оболочек отличается тем, что после окончания процесса загрузки упаковочной оболочки F продуктом (жидкостью) на загрузочном участке 5, расположенном вне упаковочных участков 1-9 входное отверстие упаковочной оболочки F закрывается до того, как упаковочная оболочка F переместится на следующий упаковочный участок 6 (участок деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации). Ниже приводится подробное описание конструкции устройства P подачи и упаковки оболочек и способа упаковки для использования в устройстве P подачи и упаковки оболочек.
Устройство P подачи и упаковки оболочек согласно рассматриваемому варианту реализации представляет собой устройство роторного типа для подачи и упаковки оболочек, осуществляющее периодическое перемещение упаковочной оболочки F вместе с перемещающим устройством (дисковидным поворотным устройством) 32 на упаковочные участки 1-9 с помощью пар 31 зажимов, удерживающих соответствующие края с обеих сторон упаковочной оболочки F, таким образом, что упаковочная оболочка F заполняется продуктом, в результате чего осуществляется упаковка продукта. Устройство P подачи и упаковки оболочек содержит четыре пары 31 зажимов, которые периодически одновременно перемещаются на упаковочные участки 1-9.
Устройство P подачи и упаковки оболочек предназначено для массового производства герметично упакованных пищевых продуктов, и четыре упаковочных оболочки F, удерживаемые, соответственно, четырьмя парами 31 зажимов, которые периодически одновременно перемещаются на девять упаковочных участков, как это показано на фиг. 4.
Устройство P подачи и упаковки оболочек содержит установленный на основании 35 устройства стояк 34, служащий опорой с возможностью вращения для вертикального периодически поворачивающегося вала 33, и перемещающее устройство (дисковидное поворотное устройство) 32, установленное в верхней части периодически поворачивающегося вала 33, на котором расположены четыре пары 31 зажимов, служащие для зажимания или освобождения соответствующих упаковочных оболочек F, причем указанные четыре пары зажимов проходят в отделенных друг от друга равными углами радиальных направлениях относительно периодически поворачивающегося вала 33, как показано на фиг. 5 или 6. Эти пары 31 зажимов периодически поворачиваются вместе с перемещающим устройством (дисковидным поворотным устройством) 32 в ходе каждого процесса упаковки, удерживая при этом соответствующие края с обеих сторон входного отверстия каждой упаковочной оболочки F.
Хотя в настоящем варианте реализации рассматриваемое устройство подачи и упаковки оболочек представляет собой устройство роторного типа, в котором происходит периодическое вращение перемещающего устройства (дисковидного поворотного устройства) 32, настоящее изобретение не ограничивается устройством этого типа и может быть применено к известным устройствам линейного (прямолинейного) типа для подачи и упаковки оболочек. Устройство линейного типа для подачи и упаковки оболочек имеет известную конструкцию, в которой несколько пар зажимов, горизонтально установленных на перемещающем устройстве, перемещаются по кольцеобразной траектории, содержащей прямолинейный участок и полукруглые участки с обеих сторон прямолинейного участка, таким образом, что пары зажимов могут изменять свое положение с вертикального на горизонтальное, и упаковочная оболочка, подаваемая в процессе подачи оболочки, поддерживается парами зажимов и периодически останавливается в ходе каждого из процессов, таких как процесс открытия входного отверстия оболочки, процесс загрузки, процесс герметичного запечатывания входного отверстия и т.п., в результате чего осуществляется упаковка продукта.
Устройство P подачи и упаковки оболочек содержит четыре пары 31 зажимов, которые периодически одновременно перемещаются на упаковочные участки 1-9 и расположены на одном и том же горизонтальном уровне. Зажимы 50 (36 пар) всех пар 31 зажимов (4 пары x 9 участков = 36 пар) установлены по окружности, концентричной перемещающему устройству (дисковидному поворотному устройству) 32. Таким образом, производительность, в частности, при массовом производстве продукта, может быть повышена, поскольку упаковка продукта одновременно осуществляется в большое количество упаковочных оболочек с помощью четырех пар 31 зажимов. Кроме того, поскольку внутренние и внешние арки, на которых расположены зажимы 50, практически идентичны друг другу, устройство роторного типа подачи и упаковки оболочек может быть уменьшено в размерах, в результате чего уменьшится площадь, занимаемая устройством роторного типа подачи и упаковки оболочек. Помимо этого, различные устройства и/или механизмы, расположенные на каждом из упаковочных участков 1-9 могут стабильно функционировать.
Пары 31 зажимов, вращающиеся совместно с перемещающим устройством (дисковидным поворотным устройством) 32, могут быть установлены на перемещающем устройстве (дисковидном поворотном устройстве) 32 непосредственно или косвенным образом.
Каждая пара 31 зажимов содержит левый держатель 51a с зажимом 50, расположенным на дальнем конце левого держателя 51a, и правый держатель 51b с зажимом 50, расположенным на дальнем конце правого держателя 51b, причем левый держатель 51a и правый держатель 51b могут поворачиваться внутрь и наружу с помощью шарниров 52a и 52b, расположенных на ближних концах соответствующих держателей 51a и 51b.
Ближние концы правого и левого держателей 51b и 51a соединены друг с другом звеном 53, и, таким образом, перемещение обоих держателей при изменении расстояния между зажимами происходит одновременно. Более конкретно, как показано на фиг. 8, рычаг 54 открывания-закрывания зажимов прикреплен к левому держателю 51a, а в углублении 56 диска 55 изменения расстояния между зажимами установлена открывающая-закрывающая пластина 57, которая может совершать возвратно-поступательное движение в радиальном направлении относительно диска 55 изменения расстояния между зажимами.
Когда открывающая-закрывающая пластина 57 перемещается в направлении по стрелке K на фиг. 8 (т.е. в направлении к центру диска 55 изменения расстояния между зажимами), ролик 58 открывания-закрывания зажимов, установленный на дальнем конце рычага 54 открывания-закрывания зажимов, перемещается в сторону диска 55 изменения расстояния между зажимами, таким образом, что звено 53 сдвигает внутрь правый и левый держатели 51b и 51a, в результате чего происходит уменьшение расстояния между зажимами 50 правого и левого держателей 51b и 51a.
И, наоборот, когда открывающая-закрывающая пластина 57 перемещается в направлении по стрелке M на фиг. 9 (т.е. в направлении от центра диска 55 изменения расстояния между зажимами), ролик 58 открывания-закрывания зажимов, установленный на дальнем конце рычага 54 открывания-закрывания зажимов, перемещается в сторону от диска 55 изменения расстояния между зажимами, таким образом, что звено 53 раздвигает наружу правый и левый держатели 51b и 51a, в результате чего происходит увеличение расстояния между зажимами 50 правого и левого держателей 51b и 51a.
Механизм 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки предназначен для открывания и закрывания входного отверстия упаковочной оболочки F и включает в себя механизм 60 изменения расстояния между зажимами, способный изменять вышеупомянутое расстояние между зажимами 50 пары 31 зажимов (содержащий звено 53, рычаг 54 открывания-закрывания зажимов, диск 55 изменения расстояния между зажимами, углубление 56, открывающую-закрывающую пластину 57, ролик 58 открывания-закрывания зажимов, и механизм 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки) и пару всасывающих патрубков 61, служащих для отсасывания воздуха из упаковочной оболочки F, удерживаемой парой 31 зажимов, и расположенных, соответственно, спереди и сзади от оболочки, как показано на фиг. 8. Механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки может содержать инжектор, предназначенный для закачивания воздуха внутрь оболочки через входное отверстие оболочки для обеспечения его полного открывания.
Более конкретно, когда входное отверстие упаковочной оболочки F открывается механизмом 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки согласно рассматриваемому варианту реализации, открывающая-закрывающая пластина 57 перемещается по стрелке K на фиг. 8 (в направлении к центру диска 55 изменения расстояния между зажимами), таким образом, что ролик 58 открывания-закрывания зажимов, установленный на дальнем конце рычага 54 открывания-закрывания зажимов, смещается в направлении к центру диска 55 изменения расстояния между зажимами, как показано на фиг. 8. В результате, звено 53 смещает правый и левый держатели 51b и 51a в направлении внутрь, и расстояние между зажимами 50 правого и левого держателей 51b и 51a уменьшается. При таком перемещении передняя и задняя стороны упаковочной оболочки F оттягиваются наружу относительно упаковочной оболочки F, причем при этом происходит одновременное оттягивание указанных сторон парой всасывающих патрубков 61, таким образом, что открывается входное отверстие упаковочной оболочки F.
И, наоборот, когда входное отверстие упаковочной оболочки F закрывается механизмом 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки согласно рассматриваемому варианту реализации, всасывающее действие пары всасывающих патрубков 61 на переднюю и заднюю стороны упаковочной оболочки F прекращается, а открывающая-закрывающая пластина 57 перемещается в направлении стрелки M на фиг. 9, так что ролик 58 открывания-закрывания зажимов, установленный на дальнем конце рычага 54 открывания-закрывания зажимов, смещается в направлении от центра диска 55 изменения расстояния между зажимами, как показано на фиг. 9. Таким образом, звено 53 смещает правый и левый держатели 51b и 51a в направлении наружу, и расстояние между зажимами 50 правого и левого держателей 51b и 51a увеличивается. При таком перемещении входное отверстие упаковочной оболочки F закрывается.
Устройство P подачи и упаковки оболочек включает в себя участок 1 подачи оболочек, участок 2 печати/предварительного нагрева/подтверждения положения/контроля печати, участок 3 наддува/открывания оболочки, участок 4 загрузки продукта (твердого), участок 5 загрузки продукта (жидкости), участок 6 деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации, участок 7 нанесения наклейки, участок 8 запечатывания ультразвуковой сваркой и участок 9 поточного контроля и выпуска продукта. Ниже приводится описание процесса упаковки (см. фиг. 3), выполняемого на всех вышеуказанных участках 1-9.
На участке 1 подачи оболочек упаковочные оболочки F, последовательно подаваемые подающим конвейером, последовательно захватываются и удерживаются периодически перемещающимися парами 31 зажимов, таким образом, что осуществляется процесс подачи оболочек (первый процесс). Более конкретно, в процессе подачи оболочек (первом процессе) каждая упаковочная оболочка F, перемещающаяся вверх и удерживаемая при этом в вертикальном положении отсасывающими патрубками, удерживается удерживающей рейкой устройства подачи оболочек, чтобы её можно было переместить к парам 31 зажимов после коррекции высоты оболочки.
На участке 2 печати/предварительного нагрева/подтверждения положения/контроля печати печатающим устройством на обратной стороне упаковочной оболочки F, удерживаемой в вертикальном положении парами 31 зажимов, наносится дата истечения срока годности и т.п. (выполняется между участками 1 и 2). Кроме того, нагревающее устройство выполняет нагрев области дна с обеих сторон упаковочной оболочки F (предварительный нагрев), чтобы можно было открыть дно упаковочной оболочки F, и проверяется правильность положения упаковочной оболочки F (подтверждение положения оболочки). Кроме того, нанесенная печать фотографируется камерой, чтобы впоследствии можно было проверить качество печати (контроль печати, осуществляемый между участками 2 и 3).
На участке 3 наддува/открывания оболочки отсасывающие патрубки 61 прикрепляются к соответствующим обеим сторонам упаковочной оболочки F, удерживаемой в вертикальном положении парами 31 зажимов, чтобы можно было слегка приоткрыть входное отверстие оболочки, а затем в упаковочную оболочку F подается воздух, в результате чего происходит надувание донной части оболочки. Более конкретно, процесс открывания оболочки осуществляется вышеупомянутым механизмом 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки.
На участке 4 загрузки твердого продукта во входное отверстие оболочки вставляется загрузочная воронка, через которую выполняется заполнение упаковочной оболочки F твердым продуктом.
На участке 5 загрузки жидкого продукта во входное отверстие оболочки вставляется загрузочная воронка, через которую выполняется заполнение упаковочной оболочки F жидким продуктом.
В способе упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек и в устройстве подачи и упаковки оболочек, в котором используется способ упаковки согласно настоящему изобретению, по окончании процесса заполнения упаковочной оболочки F жидким продуктом на участке 5 загрузки жидкого продукта входное отверстие упаковочной оболочки F закрывается, прежде чем упаковочная оболочка F переместится на следующий упаковочный участок (участок 6 деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации. Благодаря этому, поскольку входное отверстие упаковочной оболочки F закрыто при перемещении, может быть повышена производительность устройства P подачи и упаковки оболочек без разлива и рассыпания продукта и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек.
Более конкретно, в устройстве подачи и упаковки оболочек согласно настоящему варианту реализации после того, как загрузочная воронка вставлена во входное отверстие упаковочной оболочки F, удерживаемой за оба края парой зажимов 31, как показано на фиг. 1A, входное отверстие упаковочной оболочки F открыто. Однако, как показано на фиг. 1C, когда упаковочная оболочка F останавливается перед перемещением на следующий упаковочный участок (участок 6 деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации), активируется механизм 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки, чтобы закрыть входное отверстие упаковочной оболочки F.
На участке 6 деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации выполняется деаэрирование паром, после чего осуществляется предварительный нагрев области герметизации с целью удаления капель воды с внутренней поверхности области герметизации, приставших к ней во время деаэрирования паром. Более конкретно, при этом в упаковочную оболочку F подается пар из форсунки подачи пара парового деаэратора. Таким образом, воздух вытесняется из упаковочной оболочки F, в результате чего увеличивается срок хранения герметично упакованного пищевого продукта, а пар превращается в жидкость, уменьшая внутренний объем упаковочной оболочки. Впоследствии область герметизации упаковочной оболочки F сжимается парой планок предварительного нагрева с двух сторон упаковочной оболочки F, в результате чего происходит испарение и удаление частиц воды, оставшихся на внутренней поверхности области герметизации B.
В способе упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек и в устройстве подачи и упаковки оболочек, в котором используется способ упаковки согласно настоящему изобретению, входное отверстие упаковочной оболочки F является закрытым после окончания деаэрирования паром на участке 6 деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации, перед тем, как начинается перемещение упаковочной оболочки F к следующему упаковочному участку (участку 7 нанесения наклейки). В результате, даже в случае, когда на упаковочном участке, расположенном за участком загрузки продукта, требуется открыть входное отверстие упаковочной оболочки, производительность устройства P подачи и упаковки оболочек может быть повышена без разлива и рассыпания продукта и без ограничения ускорения перемещения вследствие возможного разлива и рассыпания продукта во время перемещения, благодаря чему в более короткий промежуток времени может быть упаковано большее количество оболочек.
Более конкретно, в устройстве P подачи и упаковки оболочек, после открывания входного отверстия упаковочной оболочки F механизмом 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки, как показано на фиг. 2A, выполняется деаэрирование паром как показано на фиг. 2B, и производится активация механизма 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки с целью закрытия входного отверстия упаковочной оболочки F, когда она останавливается перед перемещением к следующему упаковочному участку (участку 7 нанесения наклейки) 7, как показано на фиг. 2C.
В устройстве P подачи и упаковки оболочек согласно рассматриваемому варианту для осуществления процесса деаэрирования, являющегося составляющим элементов процесса упаковки, необходимо, открывать входное отверстие упаковочной оболочки F на упаковочном участке, расположенном за участком 5 загрузки продукта. Однако процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки F, не ограничивается деаэрированием паром, и может включать в себя любой другой процесс, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки F, например, процесс сдувания порошка, приставшего к внутренней поверхности входного отверстия оболочки, в случае, когда продукт представляет собой порошок. Кроме того, процесс упаковки, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки F, не должен ограничиваться последующим процессом загрузки продукта, и, в широком смысле, может включать в себя любой процесс упаковки, выполняемый после процесса загрузки продукта.
Таким образом, если на упаковочном участке, расположенном за участком загрузки продукта, выполняется процесс, требующий открывания входного отверстия упаковочной оболочки F, такой процесс, предпочтительно, выполняется на упаковочном участке, где должен быть произведен данный процесс, после открывания входного отверстия упаковочной оболочки F механизмом 59 открывания-закрывания входного отверстия оболочки, и входное отверстие упаковочной оболочки F, предпочтительно, закрывается перед перемещением упаковочной оболочки F на следующий упаковочный участок.
В устройстве P подачи и упаковки оболочек согласно рассматриваемому варианту реализации, кроме того, входное отверстие упаковочной оболочки F закрывается после заполнения упаковочной оболочки F жидким продуктом на участке 5 загрузки жидкого продукта, где осуществляется процесс загрузки продукта. Перемещение упаковочной оболочки F с участка 4 загрузки твердого продукта на следующий упаковочный участок, т.е. на участок 5 загрузки жидкого продукта, производится с открытым входным отверстием упаковочной оболочки F после того, как упаковочная оболочка F была заполнена продуктом. Однако объем настоящего изобретения включает в себя закрывание входного отверстия упаковочной оболочки F после заполнения упаковочной оболочки F твердым продуктом на участке 4 загрузки твердого продукта, где, в зависимости от скорости перемещения оболочки, может происходить рассыпание твердого продукта. Кроме того, поскольку устройство P подачи и упаковки оболочек согласно рассматриваемому варианту реализации предназначено для массового производства герметично упакованных пищевых продуктов, эти продукты не ограничиваются лишь твердыми и жидкими продуктами. Объем настоящего изобретения включает в себя также применение предлагаемого устройства подачи и упаковки оболочек для упаковки порошка, гранул и т.п.
На участке 7 нанесения наклейки верхняя часть области герметизации упаковочной оболочки F с обеих сторон упаковочной оболочки F сжимается парой планок предварительного нагрева, в результате чего происходит нанесение декоративной (косметической) наклейки на D на упаковочную оболочку F. При нанесении декоративной наклейки перед запечатыванием с помощью ультразвуковой сварки частицы воды, которые не удалось удалить за счет предварительного нагрева области герметизации, могут сместиться вверх и вниз (внутри и снаружи упаковочной оболочки F), чем предотвращается сохранение больших пузырьков и образование морщин в области герметизации.
На участке 8 запечатывания ультразвуковой сваркой раструб сварочного пистолета прижимается к нижней части области герметизации упаковочной оболочки F, таким образом, что в упаковочной оболочке F образуется ультразвуковой сварной шов C (процесс 8-1), в результате чего упаковочная оболочка F оказывается полностью запечатанной. Затем, как показано на фиг. 8, область герметизации упаковочной оболочки F удерживается между двумя охлаждающими планками снаружи и внутри упаковочной оболочки F, таким образом, что небольшие пузырьки, образовавшиеся на декоративной наклейке D, удаляются охлаждающими планками, в результате чего образуются перфорационные отверстия (процесс 8-2 охлаждения области герметизации).
На участке 9 поточного контроля и выпуска продукта измеряют вес заполненной продуктом упаковочной оболочки F, и оболочки с правильным количеством продукта по сортировочному желобу спускаются на внешний конвейер. Устройство подачи и упаковки оболочек устроено таким образом, что вышеупомянутый процесс последовательной упаковки выполняется для упаковочных оболочек F, удерживаемых парами 31 зажимов, периодическими перемещающимися за счет периодического вращения перемещающего устройства 32, в результате чего осуществляется массовое производство герметично упакованных пищевых продуктов.
Способ упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек и устройство подачи и упаковки оболочек согласно другому варианту реализации будут описаны ниже со ссылками на фиг. 10. Участок загрузки продукта в данном варианте реализации сконфигурирован таким образом, что в нем выполняются процесс загрузки продукта и процесс деаэрирования паром, заключающийся в подаче пара через входное отверстие упаковочной оболочки F для деаэрирования упаковочной оболочки. Таким образом, упаковочный участок, на котором выполняется деаэрирование паром, может быть удален, в результате чего мы получим малогабаритную, компактную упаковочную установку.
Участок загрузки продукта в рассматриваемом варианте реализации сконфигурирован таким образом, что процесс загрузки продукта и процесс деаэрирования паром выполняются на данном участке одновременно. Более конкретно, во входное отверстие упаковочной оболочки F, удерживаемой за оба края парой зажимов 31, вводится загрузочная воронка 36, и упаковочная оболочка F заполняется продуктом, как показано на фиг. 10A, и одновременно с этим производится деаэрирование паром, как показано на фиг. 10B. По окончании процесса загрузки продукта и деаэрирования паром входное отверстие упаковочной оболочки F открыто, как показано на фиг. 10C. Однако механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки активируется для закрывания входного отверстия упаковочной оболочки F во время остановки упаковочной оболочки F перед перемещением на следующий упаковочный участок, как показано на фиг. 10D, и уже после этого упаковочная оболочка F перемещается на следующий упаковочный участок (см. фиг. 10E).
В способе упаковки для использования в устройстве подачи и упаковки оболочек и в устройстве подачи и упаковки оболочек согласно еще одному возможному варианту реализации настоящего изобретения, показанному на фиг. 11, процесс загрузки продукта и процесс деаэрирования паром выполняются одновременно на участке загрузки продукта, так же как в варианте реализации, представленном на фиг. 10. Однако этот вариант реализации отличается от варианта, показанного на фиг. 10, тем, что процесс деаэрирования паром осуществляется после выполнения процесса загрузки продукта на участке загрузки продукта.
Более конкретно, во входное отверстие упаковочной оболочки F, удерживаемой за оба края парой зажимов 31, вводится загрузочная воронка 36, и упаковочная оболочка F заполняется продуктом, как показано на фиг. 11A, но процесс деаэрирования паром производится после этого, как показано на фиг. 11B. После выполнения процесса загрузки продукта и процесса деаэрирования паром входное отверстие упаковочной оболочки F закрыто, как показано на фиг. 11C. Однако механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки активируется для закрывания входного отверстия упаковочной оболочки F во время остановки упаковочной оболочки F перед перемещением на следующий упаковочный участок, как показано на фиг. 11D, и после этого упаковочная оболочка F перемещается на следующий упаковочный участок (см. фиг. 11E). Способ упаковки, используемый в устройстве подачи и упаковки оболочек, а также устройство подачи и упаковки оболочек согласно настоящему изобретению включают в себя описанные выше варианты реализации.
Цифровые обозначения ссылочных позиций
P устройство подачи и упаковки оболочек
1 участок подачи оболочек
2 участок печати/предварительного нагрева/подтверждения положения/контроля печати
3 участок наддува/открывания оболочки
4 участок загрузки твердого продукта
5 участок загрузки жидкого продукта
6 участок деаэрирования паром/предварительного нагрева области герметизации
7 участок нанесения наклейки
8 участок запечатывания ультразвуковой сваркой/выброса пустой упаковки
9 участок поточного контроля и выпуска продукта
31 пара зажимов
32 перемещающее устройство (дисковидное поворотное устройство)
33 периодически поворачивающийся вал
34 стояк
35 основание устройства
36 загрузочная воронка
50 зажим
50a удерживающий зажим
50b фиксирующий зажим
51a левый держатель
51b правый держатель
52a шарнир
52b шарнир
53 звено
54 рычаг открывания-закрывания зажимов
55 диск изменения расстояния между зажимами
56 углубление
57 открывающая-закрывающая пластина
58 ролик открывания-закрывания зажимов
59 механизм открывания-закрывания входного отверстия оболочки
60 механизм изменения расстояния между зажимами
61 отсасывающий патрубок
F упаковочная оболочка.