СПОСОБ БЕСПОДДОННОГО УПАКОВЫВАНИЯ ПРЕДМЕТОВ Российский патент 1996 года по МПК B65B53/02 

Изобретение относится к упаковочной технике и предназначено для бесподдоного упаковывания предметов.

Задачей изобретения является ускорение процесса упаковывания и снижение расхода пленки.

Для решения поставленной задачи согласно способу производят штабелирование предметов с использованием листа полимерной пленки, размещая предметы на листе полимерной пленки, площадь которого превышает площадь основания штабеля, и с формированием выемок под вильчатый захват на верхней грани штабеля, образуя выемки путем наложения на штабель не менее двух накладок, длина которых не превышает ширины штабеля, наложение на штабель пленок, осуществляемое в два этапа. На первом этапе наложения на штабель пленок используют лист пленки, длина которого превышает длину нижнего листа не менее, чем на удвоенную высоту штабеля и удвоенные глубины выемок, а ширина превышает ширину штабеля, причем наложение листа осуществляют в продольном направлении, а на втором этапе используют лист пленки, длина которого превышает ширину нижнего листа пленки не менее, чем на удвоенную высоту штабеля, причем наложение листа осуществляют в поперечном направлении, после чего прижимают поперечно уложенный лист пленки к боковой грани штабеля и сваривают его концы с нижним листом, затем концы продольно уложенного листа пленки сваривают прерывистым швом с нижним листом, при этом производят формование пленок в выемках штабеля, термоусадку проводят путем подачи тепла в выемки штабеля, на верхнюю грань штабеля в продольном направлении от верхнего переднего ребра на боковую грань штабеля в направлении от точек пересечения верхнего переднего и боковых ребер к точкам пересечения заднего и боковых ребер штабеля и на торцовую грань штабеля в направлении от верхних к нижним ребрам и кантуют штабель.

Согласно способу лист пленки, накладываемый на штабель, образуют путем наложения с перекрытием двух участков ленты и соединения этих участков между собой и с предварительно наложенным листом двумя рядами точечной сварки или с помощью липкой ленты.

Согласно способу перед наложением на штабель пленок на него предварительно накладывают дополнительный лист пленки, длина которого превышает длину штабеля не менее, чем на удвоенные глубины выемок, а ширина превышает ширину штабеля, а также прокладку, профиль которой соответствует профилю верхней грани штабеля.

Согласно способу перед штабелированием нижний лист пленки размещают на жесткой подставке, площадь которой меньше площади основания штабеля, при этом после кантования подставку удаляют.

Согласно способу подачу тепла на грань штабеля, находящуюся на подставке, производят после удаления последней со штабеля.

Согласно способу перед наложением на штабель листов пленки на штабеле размещают адсорбент или консервант.

Согласно способу подачу тепла на заднюю торцевую грань штабеля на участке пропуска сварного шва нижнего и продольно уложенного листов осуществляют до окончания выхода воздуха из пленочной оболочки.

Согласно способу пленку, сформированную в выемках штабеля, постоянно прижимают к нему.

Согласно способу штабелирование производят на лист пленки, длина которого превышает удвоенную длину плюс удвоенную высоту штабеля, плюс сумма удвоенных высот накладок, плюс удвоенная длина, необходимая для сварки листов; штабелирование осуществляют, отступив от края листа не менее, чем на размер, оставленный под приварку, после укладки на этот лист предметов и подкладок этим же листом накрывают штабель и подкладки и сваривают прерывистым швом с оставленным без предметов участком, после чего накладывают поперечный лист.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид линии, на фиг. 2 начало процесса укладки прямоугольных предметов, на фиг. 3 - штабель, накрытый продольным листом пленки, на фиг. 4 штабель, накрытый продольным и поперечным листами на упаковочном конвейере, на фиг. 5 штабель с пружинами, фиксирующими пленку в глубине выемок, на фиг. 6 процесс усадки пленки в выемках, на фиг. 7 вид А на фиг. 6, на фиг. 8 приспособление для фиксации пленки в выемках, на фиг. 9 процесс усадки задней торцевой грани, на фиг. 10 штабель на выходном конвейере, на фиг. 11 получение бесподдонного пакета из бочек: наложение на группу бочек подкладок, т. к. иллюстрируется универсальность предложенного способа, на фиг. 12 подкладка под колесиками упакованных стиральных машин, на фиг. 13 штабель с пружинами и прижимами пленки, на фиг. 14 вид Б на прижим.

Линия состоит из участка 1 для штабелирования предметов с выдачей на реверсивный конвейер 2 устройства 3 для наложения на штабель продольного листа пленки, устройства 4 для наложения на штабель поперечного листа пленки с проходящим сквозь него конвейером 5. Над конвейером 5 находится приспособление 6 для формирования пленки в выемках штабеля. Конвейер 7 выполнен из термостойких материалов и проходит через устройство 8 для термоусадки, снабженное шибером 9 для регулирования температуры. Устройство 10 для кантования размещено рядом с конвейерами 11 и 12 и накопительным конвейером 13.

На конвейере 2 укладывают нижний лист 14 термоусадочной пленки. На его середине может быть размещена прокладка 15 из картона, бумаги или пластика. На прокладку 15 укладывают один из завернутых в бумагу 16, например, двух грузов 17 (фиг. 2), а затем второй.

Для образования штабеля 18 на грузы 17 укладывают подкладки 19, например, 3 штуки. Длина каждой равна ширине штабеля 18. Два из них по краям и один посередине так, что образуются симметричные выемки. Выбор материала подкладок 19 и форма их зависит от вида грузов 17. Сверху штабель накрыт листом 20 пленки. На фиг. 3 показан продольный лист 20 на штабеле 18, на фиг. 4 штабель, накрытый продольным и поперечным листами 20. Штабель 18 показан на конвейере 5. Конвейер 5 является продолжением конвейера 2.

Листы 20 из термоусадочной пленки прикрывают верхнюю, боковые и торцевые грани штабеля 18. Листы 20 фиксируются в глубине выемок штабеля 18 планками 21, разжимаемыми пружиной 22.

Для усаживания пленки используют в качестве источника тепла газ, сгорающий в линейных горелках, воздействующих фронтом пламени на листы 20 пленки. На фиг. 6 показаны верхняя горелка 23, подвижная, способная поворачиваться на некоторый угол вокруг продольной оси и опускаться на глубину выемки штабеля, верхняя горелка 24 V-образной формы, острие которой направлено навстречу направлению движения штабеля 18, две наклонные боковые горелки 25, нижняя горелка 26, размещенная ниже уровня конвейера 5, способная поворачиваться вокруг продольной оси, и горелка 27 V-образной формы, направленная острием вверх, которая короче ширины штабеля 18 и может перемещаться параллельно наклонно расположенным горелкам 25.

Ниже рабочей ветви конвейера 5 параллельно ему размещены две боковые горизонтальные горелки 28, расстояние между которыми превышает ширину штабеля. Горелки 28 установлены по ходу движения штабеля 18 перед наклонно расположенными боковыми горелками 25. Конвейер 5 выполнен уже, чем конвейер 2, а по бокам его размещены столы 29, препятствующие свисанию листов 14 и 20. У основания штабеля 18 на конвейере 5 против горелок 28 размещены подпружиненные ролики 30, расстояние между которыми равно ширине штабеля. Пружины, определяющие положение роликов 30, позволяют изменять положение роликов для компенсации неточностей установки грузов и их реальных размеров. Ролики 30 размещены над конвейером 5 с возможностью движения вплоть до основания наклонных боковых горелок 28. Ролики 30 выполнены узкими и лежат в плоскостях, не перпендикулярных плоскости конвейера 5. Это позволяет сократить до минимума количество воздуха между пленкой и штабелем. Далее горелок 28 под штабелем 18 помещена горелка 31. Горелка 31 по длине не превышает расстояния между горелками 28. В середине горелки 31 имеется промежуток без сопел, благодаря этому горелка создает два фронта пламени, расположенные по одной линии.

На фиг. 9 показана еще одна горелка 32, которая может перемещаться вверх и вниз и следовать в горизонтальном направлении за штабелем. Из фиг. 9 видно, что сопло горелки 32 может иметь подъем в средней части. Вверху ее устанавливается небольшая горелка 33, способная подогревать до температуры размягчения пленки небольшой участок поверхности листа 20.

В зависимости от конструктивного выполнения горелка 23 может быть изготовлена с широким факелом пламени и благодаря этому не иметь вращения вокруг продольной оси. Если глубина выемки невелика, то горелка 23 может быть выполнена длиннопламенной и неподвижной. Горелка 23 может располагаться перед V-образной горелкой 24 или после нее. Если горелка 24 выполнена длиннопламенной, а выемки в штабеле неглубокие, то в некоторых случаях может отпасть необходиость в горелке 23.

Горелка 26 также может быть выполнена с широким факелом пламени, благодаря чему она может оставаться неподвижной. Решение о выполнении горелки 26 подвижной вокруг горизонтальной оси или широкофакельной принимается из конструктивных соображений.

Над горелкой 31 расположены два подпружиненных ролика 34. Ролики 34 расположены по разные стороны над горелкой 31. Ролики 34 при помощи пружин прикреплены к механизму, опускающему их на всю высоту штабеля 18 (пружина и механизм на черт. не показаны). Механизм и пружины обеспечивают прижатие ролика 34 к торцевым граням штабеля 18 небольшим усилием.

Между соплами горелки 31 и конвейером 5 установлены ролики 35 конвейера 7, защищающие конвейер 5 от языков пламени. Ролики 36 конвейеров 7 и 11, которые находятся на пути движения V-образных горелок 27 и 32, выполнены подвижными, позволяя этим горелкам опускаться ниже штабеля 19.

Ролик 37, приводимый через фрикционную муфту 38, находящийся в непосредственной близости от сопла горелки 26, покрыт снаружи гидрофильным эластичным материалом, например, губкой. Под роликом 37 размещена ванна 39, наполненная холодной водой. Над горелкой 32 со смещением по ходу может быть установлено душирующее устройство 40.

Над конвейером 11 установлено устройство 10 для кантования штабеля на 180^o.

Подставка 41 (см. фиг. 2) выполнена из металла с большим количеством отверстий. Площадь основания штабеля 18 больше площади подставки 41. Высота подставки 41 выбирается такой, чтобы она не имела заметных деформаций под весом штабеля при переходе с конвейера на конвейер. Подставка 41 может быть изготовлена из стали или из других материалов.

В линиях, предусматривающих использование подставок 41, отпадает необходимость в роликах 35, 36 и 37 и в горелке 26 и поэтому могут быть увеличены расстояния между роликами и конвейерами.

Горелка 42 устанавливается над конвейером 12 после устройства 10 для кантования на высоте, превышающей высоту штабеля 18.

Упаковывание беспородного штабеля штучных предметов осуществляется следующим образом. На конвейер 2 машины для формирования штабеля укладывается в заданное место лист 14 из термоусадочной пленки, превышающий размеры штабеля в плане на 10.30 см. На его середину укладывается прокладка 15. На нее в заданной последовательности укладывают грузы 17. На грузы укладывают подкладки 19, оставляя промежутки, которые в готовом пакете будут использованы для заведения вильчатого захвата при погрузке.

Уложенный штабель 18 на конвейере 2 поступает в устройство 3 для наложения на него продольного листа 20. Операция осуществляется таким образом. Штабель 18 подается конвейером 2 с такой же скоростью, с какой происходит сматывание пленки с рулона устройства 3. Устройство 3 включают в такой момент, чтобы край сматываемого с рулона листа 20 коснулся конвейера 2 перед движущимся на нем штабелем 18 на расстоянии 5.15 см, т. е. с краем листа 14. Движение штабеля 18 на конвейере 2 продолжается, пока под устройством 3 не окажется край штабеля. Далее выпускают пленку на высоту штабеля и продолжают движение, пока под рулоном не окажется выемка. Затем штабель 18 останавливают, и стоит он неподвижно все время, пока разматывается пленка на глубину выемки в штабеле 18. Затем штабель приходит в движение, проходит путь несколько меньший ширины выемки, останавливается и возобновляет движение после сматывания пленки на глубину выемки. Затем движение прерывается для аналогичного нанесения пленки на вторую выемку, далее штабель 18 движется до тех пор, пока не пройдет под устройством 3 на 5.15 см от заданной грани и останавливается. Рулон продолжает разматываться на длину, равную высоте штабеля, и производится отрезка листа. Таким образом, длина листа, которым накрывают штабель в продольном направлении, должна быть не меньше длины нижнего листа и превышать его на удвоенную высоту штабеля плюс учетверенную глубину выемок штабеля, а ширина этого листа должна превышать на 20.250 мм ширину штабеля. Если у штабеля 18 одна выемка в центре или уступы с боков, то при расчете длины продольного листа учитывают удвоенную глубину выемки. В момент, когда край листа падает на конвейер, он приводится кратковременно в движение в обратном направлении. Благодаря этому лист не закатывается и равномерно прилегает к обратной стороне штабеля 18.

Затем конвейер 2 включается на прямой ход и передает штабель 18 на узкий конвейер 5, который останавливается под устройством 4 для наложения на штабель 18 поперечного листа 20. Устройство 4 устанавливается над краем листа 14 над столом 29. В устройстве 4 рулон перемещают в сторону штабеля 18 до тех пор, пока не окажется над боковой стенкой штабеля 18, причем скорость перемещения листа 20 из устройства 4 равна скорости поперечного перемещения рулона. Рулон останавливается, пока из устройства 4 будет выпущена пленка на высоту штабеля.

Устройство 4 возобновляет поперечное перемещение до тех пор, пока не окажется над краем листа 14. В этом месте обрезается пленка. Длина поперечного листа превышает ширину нижнего листа 14 и удвоенную высоту штабеля. Устройство 4 возвращается в исходное положение. Из него выпускается пленка до касания со столом 29. Ширина пленки, сматываемой с устройства 4, превышает длину штабеля 18 плюс четыре глубины выемок, если у штабеля выемки. Если у штабеля одна выемка, то учитывается две глубины выемок.

После наложения продольного и поперечного листов 20 конвейер 5 протягивает штабель 18 между подпружиненными роликами 30, взаимодействующими с боковыми гранями у основания штабеля. При этом натягивается пленка вплотную к штабелю 18. Концы листов 14 и поперечного листа 20 опираются на столы 29 и оказываются над горелками 28. Горелки 28 включаются на время, достаточное для сварки листов 14 и 20 и отделения облоя. При этом штабель 18 оказывается в горизонтальном рукаве пленки.

На открытом месте в выемки штабеля 18 рабочие вводят планки 21, сжимая пружины 22. Расплавляют пленку между листами 20 так, чтобы между ними не осталось воздушных пузырей. Рабочие расправляют пленку на углах, при необходимости подрезают поперечный лист в местах перегиба и прихватывают липкой лентой или точечным нагревом листы, склеивая их между собой. Опускают подпружиненные ролики 34, которые, обкатываясь по торцевой грани штабеля, вытесняют вниз воздух. Когда ролики 34 опускаются до основания штабеля 18, включается горелка 31, которая в это время находится под краем листов 14 и 20 между роликами 34. Листы 14 и 20 свариваются, но так как горелка 31 образует фронт пламени с разрывом, то и шов получается не сплошной, а прерывистый с промежутком посередине.

Таким образом, штабель 18 оказывается в пленочном мешке. Затем штабель 18 проходит над горелкой 31. По задней грани штабеля 18 прокатывается второй подпружиненный ролик 34. Когда он оказывается на уровне основания штабеля, включается горелка 31 и происходит сварка листов 14 и 20 со второй стороны штабеля 18 не сплошным прерывистым швом. Таким образом, штабель 18 оказывается внутри пленочной оболочки.

Теперь необходимо выпустить весь воздух, оставшийся между штабелем и пленкой, произвести термоусадку пленки и загерметизировать груз.

Термоусадку, при которой происходит сварка между собой листов 20, начинают с выемок. В них поочередно вводят горелки 23, направляя пламя равномерно в выемки, пока не усадят в выемках пленку. Когда штабель 18 приближается к горелке 24 на заданное расстояние, начинают подачу горючего газа и языком огня греют пленку листов 20 сверху на выступах. Нагретая пленка усаживается, стягиваясь наверху штабеля между выемками. Благодаря тому, что горелка 24 выполнена V-образной и повернута острием навстречу направлению движения штабеля, вытесняемый при усадке пленки воздух свободно выходит через щели между листами 20 и боковыми гранями штабеля 18. Если горелка 24 была бы линейной и двигалась перпендикулярно, то воздух задерживался бы перед выемкой, пленка не могла бы обтянуть в этих местах штабель и пакет потерял бы прочность.

Когда вся горелка 24 окажется над штабелем 18, к верхнему усаженному краю его подойдут наклонные боковые горелки 25 и начнут усадку боковых граней. Благодаря тому, что боковые горелки 25 наклонены, вытесняемый из зазоров между штабелем 18 и поперечным листом 20 воздух беспрепятственно выходит из-под усаживаемой пленки. Из-под листа 20 воздух при усаживании выходит через зазоры между грузами 17 и затем через непроваренные места.

После усадки пленки наверху выступа и прилегающих к нему углов боковых граней при помощи горелки 27 начинается усадка пленки на передней торцевой грани штабеля 18. Некоторая задержка подвода горелки 27 к верхнему углу штабеля 18 и меньшая, чем ширина штабеля, длина горелки 27 предохраняют от перегрева пленку в углах. В противном случае на углу штабеля 18 в одной точке могут сойтись факелы пламени разных горелок, и пленка может быть нарушена. Так как горелка 27 V-образной формы с повернутым вверх острием, усаживание пленки на непроваренном стыке листов 14 и 2 происходит в последнюю очередь после выхода воздуха. Горелка 27 совершает сложное движение. На заданном расстоянии от штабеля 18 горизонтальная составляющая вектора скорости ее равна скорости штабеля, а вертикальная составляющая вектора скорости связана с горизонтальной соотношением:
V_в V_otgL
где V_o относительная скорость,
L угол наклона боковых горелок 25.

Подачу газа в горелку 24 прекращают после того, как факел пламени с нее соскользнет с листа 20. Затем верхний угол штабеля 18 пройдет мимо боковых горелок 25, и только тогда подают газ в горелку 32 и начинается усадка задней торцовой грани штабеля. Движение горелки 32 соответствует движению горелки 27, описанному ранее. Нижнюю горелку 26 включают после того, как произведут усадку переднего по ходу штабеля угла боковой грани штабеля. С этого момента выключают горелку 27, которая усаживала переднюю торцевую грань. Факел пламени из горелки 26 повернут к передней грани штабеля, пока он накроет горелку. Это пламя сначала усаживает перед торцевой передней гранью край листа 14 и сваривает окончательно листы 14 и 20.

Нагрев горелкой 26 приводит к расплавлению пленки и уничтожению облоя.

По мере прохождения штабеля 18 над горелкой 26 нагревается и усаживается пленка внизу штабеля. Горелки 25 усаживают пленку на всей площади боковых граней штабеля. Горелку 32 выключают после усадки на всю высоту задней грани листа 20, а находящийся под ним край листа 14 усаживается при нагревании горелкой 26 при соответствующем ее повороте. Воздух, вытесняемый при нагреве штабеля в устройстве 8 для термоусадки и сжимающийся при усадке пленкой листа 14, выходит через отверстия, образующиеся на задней торцевой гранью в месте, где не сваривались листы 14 и 20.

После выключения горелки 32 она еще продолжает движение вслед за штабелем, останавливаясь на таком уровне, чтобы горелка 33 была на уровне этого отверстия. Количество подаваемого в горелку 33 газа должно быть таким, чтобы пленка размягчилась, но не порвалась. В этом случае часть листа 20 не будет соприкасаться с листом 14, пока не выйдет весь воздух, вытесняемый усаживаемой пленкой. Как только ток воздуха под пленкой против горелки 33 прекратится, лист 20 окончательно сварится с листом 14, и горелку 33 выключают. Благодаря нагреванию горелкой 33 край листа 20 превращается в своего рода клапан, с помощью которого из-под пленки можно выпустить весь воздух и не впускать его внутрь образованного пакета 43 при охлаждении. Продолжением подачи тепла добиваются исчезновения облоя.

Из конструктивных соображений может быть изменена последовательность усадки верхней и передней торцевой граней штабеля, т. е. можно сначала произвести термоусадку передней торцевой грани штабеля, а затем усаживать верхнюю грань и выемки. При этом меняется очередность размещения горелок по ходу.

Такие условия проведения термоусадки граней позволяют непрерывно нагревать воздух, который впоследствии окажется внутри пакета, выпускать избыток его беспрепятственно из объема, ограничиваемого пленкой, и затем после выпуска нагретого воздуха герметизировать пакет 43. Избыток воздуха возникает, во-первых, вследствие его нагревания под воздействием тепла пламенных горелок и повышенной температуры в устройстве 8, во-вторых, при усадке пленки, при которой уменьшаются размеры, ограничиваемые листами 20 и листом 14. При охлаждении воздуха в пакете 43 пленка сжимается внешним давлением и передает эти усилия грузам, что способствует увеличению прочности пакета 43.

Возможно выполнение горелок 27 и 32 острием, повернутым вниз. В этом случае усадка торцевых граней должна производиться одновременно с усадкой боковых граней и с выпуском воздуха через зазоры между листами 20 на боковых ребрах.

Нагретая горелкой 26 нижняя плоскость пакета 43 должна быть быстро охлаждена. В противном случае при попадании на лежащий за горелкой 26 транспортный орган лист 14 может быть поврежден. Чтобы охладить поверхность листа 14, усаженную горелкой 26, используют охлаждение водой. Для этого ролик 37 окунается в проточную воду в ванне. Вода охлаждает пленку, и прочность ее возрастает. А упрочненная пленка не будет деформироваться при движении по конвейеру 11. Фрикционная муфта 38 позволяет уравнять скорость ролика 37 и штабеля и охлаждать ролик 37 при отсутствии штабеля. По мере охлаждения воздуха внутри пакета 43 давление внутри него уменьшается, и пакет 43 стягивается внешним давлением, что, как указывалось, приводит к его упрочнению. Для сокращения размеров линии можно пропускать пакет 43 под душирующим устройством 40. Струи воды быстро охладят пленку. Таким образом, штабель 18 сложенных отдельных предметов превращается в единое транспортное место бесподдонный пакет 43.

К тому времени, когда пленка остынет, пакет 43 останавливается против устройства 10 для кантования. Пакет 43 переворачивается на 180^o вокруг горизонтальной оси и опускается на ролики конвейера 12.

Усаженные пакеты накапливаются на конвейере 13, с которого их снимают автопогрузчиком и складируют. Так как предлагаемый способ и линия позволяют создать более экономичное и производительное оборудование, то возможно получение на нем пакетов с одним, двумя или несколькими выступами, что позволяет существенно расширить сферу применения при упаковывании разнообразных грузов и применять одинаковое оборудование при упаковывании изделий в разных отраслях народного хозяйства, будь то ящики, бытовая техника, запчасти, мешки, пакеты, коробки, банки, брикеты, бутылки и т. д. при различных условиях перевозки.

Способ может быть реализован также, если наложение листов 20 на штабель 18 и усаживание пленки на верхней и боковых его гранях производить при остановке конвейере 7. В этом случае горелки 23, 24 и 25 должны быть подвижны в продольном относительно штабеля 18 направлении, а горелки 27, 32 и 33 - только в вертикальном направлении.

Если выполнить конвейер 7 уже, чем штабель 18, а горелки 25 продлить ниже опорной поверхности конвейера 7, то усадка листа 14 будет производиться частично. При этом верхняя плоскость пакета будет защищена неусаженной, но обтянутой по периметру пленкой. Как показывает практика, на пакетах, установленных на поддонах, усаживают газовыми горелками только боковые стороны штабеля. При этом прочность и плотность пакета гарантируется. По аналогии можно ожидать, что и бесподдонный пакет, у которого пленка наверху будет усажена только у ребер, будет достаточно прочным и жестким и обеспечит сохранность грузов. В этом случае горелки 27 и 32 при движении должны опускаться ниже плоскости конвейера 7.

Если штабель 18 сложен из грузов с небольшой опорной поверхностью, то при движении по конвейерам и при переходе с конвейера на конвейер, с ролика на ролик происходит расшатывание штабеля, при котором грузы отходят друг от друга. Штабель становится рыхлым и прочность пакета существенно снижается.

Деформацию штабеля при движении его на конвейерах можно исключить использованием технологической подставки 41.

Упаковывание начинается с установки на конвейер 2 подставки 41. На нее укладывают лист 14 пленки и прокладку 15, а затем грузы 17 и далее все операции осуществляют так, как это было описано ранее. Усаживание пленки листа 14, непосредственно контактирующей с подставкой 41, осуществляется через отверстия в подставке 41. Усаживание пленки на углах и ребрах, примыкающих к подставке 41, обеспечивается тем, что ее размеры меньше, чем прокладки 15, и штабель 18 во все стороны нависает над подставкой 41. Находящаяся между штабелем 18 и подставкой 41 пленка прижимается к штабелю при термоусадке. Если до термоусадки пленка свисает с подставки 41, отходя от штабеля, то при нагревании пленка при термоусадке натягивается, а воздух выходит. При уменьшении размеров подставки 41 увеличивается количество воздуха, остающегося между пленкой и штабелем. Поэтому высота подставки 41 должна быть минимальной, а размеры не много меньше прокладки 15.

После термоусадки пакет 43 поворачивается вместе с подставкой 41, которая позволяет сохранить при перевороте взаимное расположение грузов в пакете.

Для повышения прочности пакета можно проводить усадку пленки на верхней грани пакета не местами сквозь отверстия в подставке 41, а по всей поверхности после того, как произведут кантование. Для этой цели используют дополнительную горелку 42.

Так как покрывающий штабель поперечный лист имеет большую ширину, то можно использовать два листа, укладываемые с перекрытием. Листы прихватывают друг к другу при помощи липкой ленты или точечной сварки, наносимой двумя рядами.

Наиболее уязвимым местом, где может произойти нарушение герметичности, является основание. Разрыв пленки может произойти при вводе в выемки вил погрузчика или при установке на острый предмет.

Если перед наложением на штабель листов пленки в продольном и поперечном направлениях на него предварительно уложить дополнительный лист пленки, а затем установить картонную фигурную прокладку, то вероятность нарушения герметичности уменьшается.

Для получения такого пакета необходимо на уложенный штабель наложить лист термоусадочной пленки и разложить его в выемках. Длина листа должна превышать длину штабеля не менее, чем на учетверенную глубину выемки для рассматриваемого штабеля с двумя выемками. Толщина пленки дополнительного листа может быть меньшей, чем толщина листов 20. Поверх этого листа накладывают фигурную прокладку. Размеры листа, находящегося между грузами и прокладкой, должны быть такими, чтобы он свисал из-под прокладки со всех сторон. На прокладку накладывают листы 20 и производят термоусадку, во время которой дополнительный лист, накрытый прокладкой, по периметру сваривается с листами 20, образующими внешние стенки пакета.

В таком пакете нарушение герметичности внешнего слоя пленки в плоскости основания не приводит к нарушению герметичности пакета. Для наложения дополнительного листа можно использовать устройство 3 для наложения на штабель продольного листа пленки. Но в этом случае приспособление для отрезания мерной длины кусков листа должно иметь программу для отрезания через листы разной длины. Сначала на штабель 18 накладывают, расплавляя в выемках, короткий кусок. Затем конвейер 2 переносят штабель в обратном направлении. На штабель укладывают прокладку и наносят продольный лист 20. Однако в этом случае толщина пленки всех листов одинакова. Для экономии пленки можно установить последовательно два устройства. С первого наносить на штабель тонкую пленку, со второго покровный лист 20.

Пример выполнения способа упаковывания ящиков.

Штабель формируется из ящиков с жестебанками диаметром 100 мм, высотой 82 мм с консервной продукцией. Банки укладывали в картонные ящики размером 420•210•170. Ящики закрывали и заклеивали бумагой.

На стальной перфорированный лист толщиной 6 мм размером 1180 •780 мм уложили лист пленки толщиной 160 мк размерами 1450• 1000 мм. Штабель формировали из 6 слоев ящиков, укладываемых "в замок". Поверх ящиков уложили три сбитых из досок подкладок размером 840•50•50 одну в середине и две по краям. Края подкладок совпали с гранями штабеля. Наверху штабеля образовались две выемки шириной 555 мм, глубиной 50 мм.

Накрыли штабель продольным листом толщиной 160 мк размером 3600/1000 мм, разложив его так, что края его совпали с краями нижнего листа и равномерно заполнили выемки. Затем штабель накрыли поперечными листами толщиной 160 мк размером 3140•1000 мм. Листы уложили в перекрыш с нахлестом 300 мм. В углах листы соединили в нескольких точках липкой лентой. В месте перекрыша листы сварили точечной сваркой шагом 250 мм.

Внизу выемок пленку разложили равномерно и раскрепили проволочными прутьями, обмазанными мелом, диаметром 10 мм. Со штабелеформирующей машины передали штабель на рольганг и произвели усадку пленки, используя горелки. После охлаждения пленки пакет перевернули. Электропогрузчиком пакет подняли и отвезли на склад.

Пример осуществления способа при упаковывании цилиндрических предметов, например, бочек.

На лист пленки 14 укладывают три бочки так, чтобы они касались друг друга. На крайние бочки 44 укладывают три подкладки 19, как показано на фиг. 11. Подкладки 19 укладывают параллельно: среднюю посредине средней бочки 45 так, чтобы на две другие она также опиралась. На другие бочки 44 подкладки укладывают со смещением от оси каждой бочки 44 с удалением от средней подкладки. Длина средней подкладки равна 1,5 диаметра бочки, длина крайних равна диаметру бочки. Возможно изготовление подкладок 19 одинаковой длины и укладка их параллельно по оси каждой бочки 44 так, чтобы средняя накрывала среднюю бочку 45 и место стыка (соприкосновения) двух других бочек 44, а крайние накрывали по оси крайние бочки 44 и накрывали края средней бочки 45. При этом край подкладки 19 может быть выполнен по радиусу. На крайних подкладках 19 радиусы подкладок совпадают с образующими бочек 44, а средняя подкладка повернута вдоль продольной оси на 90^o относительно положения крайних, образуя своего рода фаску.

Подкладки 19 можно делать в пресс-формах из вспененного полистирола или из других легких, дешевых, удобных в обработке материалов. Для уменьшения расхода материалов подкладки 19 могут быть отлиты (отформованы) корытообразной формы. Прижимы 21 должны быть изготовлены так, чтобы пленка усаживалась, обтягивая в заданном месте сверху и со всех четырех боковых сторон каждую подкладку 19. При этом после кантования под бочками 44 окажутся и выемки и уступы, что обеспечивает удобство использования и обеспечит фиксацию подкладок при подъеме бочек для транспортирования. Изогнутыми горелками 28 и 31 образуют пленочную оболочку.

Термоусадку пленки ведут в той же последовательности, что и при усадке пленки на прямоугольном штабеле вдоль натянутых листов пленки. При этом удобно выполнить горелки лежащими не в одной плоскости, а пространственными, повторяющими конфигурацию улов треугольного со скруглениями контура штабеля. Усаживают сначала выемки и уступы, верхнюю плоскость, поочередно боковые стороны и низ, а затем после выпуска воздуха окончательно сваривают пакет.

Пакет может быть составлен из 7 цилиндрических футляров или небольших бочек с использованием трех подкладок разной длины и соответствующим профилем горелок 27, 28, 21 и 32.

Пример осуществления способа при упаковывании бытовой техники, имеющей выступы в углах основания, например, стиральных машин.

На лист пленки укладывают бумагу, а на нее в перевернутом виде прямоугольные стиральные машины 46 вплотную друг к другу так, чтобы они образовали прямоугольник, приближающийся по размерам в плане к размерам стандартного пакета. Образующийся штабель обматывают с боковых сторон бумагой 16, фиксируя ее при помощи липкой ленты. На выступающие колесики 47 машин 46 накладывают корытообразные подкладки 19. Ширина выемки 48 превышает расстояние между внешними краями смежных колесиков 47. Крайние колесики 47 штабеля также защищают подкладками 19, но устанавливают их так, чтобы они оставались в габарите штабеля и в корпус машины 46 упираются всем контуром "корыта" подкладки 19. Далее упаковку производят в соответствии с описанной в первом примере последовательностью операций. Однако, если штучные грузы и ящики укладывают "в замок", такая укладка обеспечивает дополнительную прочность штабеля. При упаковывании крупных предметов стиральных машин прочность штабеля должна быть обеспечена только термоусадочной пленкой. Поэтому пленка должна быть более толстой и, следовательно, жесткой. При укладке и фиксации пленки в выемке она топорщится, и в этих местах поперечный лист 20 отходит от продольного. При нагревании эта часть поперечного листа перегреется, тогда как лежащий под ним участок продольного листа останется холодным, и листы не сварятся. Пакет не будет прочным.

Листы должны быть прижаты друг к другу и к стенке штабеля при помощи прижимов, закрепляемых на концах планок 21. Прижимы по конструкции подобны стеклоочистителям автомобилей.

Прижимы устроены следующим образом. На концах планок 21 на оси 49 закреплена с возможностью поворота рычажная система 50. На одном конце ее закреплен груз 51, на другом шарнир 52. К шарниру 52 закреплены плоские пружины 53, к которым шарнирами 54 крепятся прижимы 55. Чтобы при нагревании пленка не прилипала к прижиму 55, поверхность его покрыта антиадгезионным материалом, например, фторопластом 56.

При формировании пленки в выемках планками 21 прижимы 55 подняты и остаются в этом положении под действием грузов 51. После обтягивания пленки на штабеле рычажная система 50 поворачивается вокруг оси 49. Шарниры 52 и 54 позволяют прижиму 55 занять такое положение, при котором он равномерно прижимается к листам 20 под действием груза 51. В таком положении прижим остается все время проведения термоусадки.

После охлаждения пакета прижимы 55 отводят от листов и опирают на планки 21. Сжимают пружины 22 и выводят планки 21 из выемок пакета.

При упаковывании продукции небольших производств определяющим может оказаться простота линии и уменьшение количества сварных швов и расхода пленки. В этом случае может оказаться удобнее не отрезать от рулона пленки нижний и верхний листы, а отрезать единый лист, на который сначала укладывать грузы, а затем этим же листом накрывать грузы. При этом длина этого листа меньше суммы длин верхнего продольного и нижнего листов на длину, оставленную для их сварки друг с другом. Длина этого листа должна составлять сумму удвоенных высот и длин штабеля плюс сумма удвоенных высот подкладок, плюс удвоенная длина, необходимая для сварки листов. Иначе выражаясь, длина этого листа равна периметру продольного сечения штабеля плюс удвоенный напуск для сварки.

Укладку грузов на этот лист начинают, отступив от его края на величину припуска под сварку. На уложенные в штабель грузы кладут подкладки. Затем этим же листом накрывают штабель, расплавляя его так, чтобы он повторил форму подкладок, и сваривают, образуя пленочный рукав. Накрывают этот лист продольным листом и далее процесс ведут, как было описано ранее.

Несмотря на меньший расход пленки и меньшее количеств сварных швов, использование длинного листа связано с определенными неудобствами, т. к. этот лист необходимо сворачивать, а потом разматывать. Выбор способа определяется в каждом конкретном случае.

Применение способа позволяет сократить расход пленки, т. к. в отличие от известного, малы поверхности, на которых пленка лежит в несколько слоев. Кроме того, наложение листов в 2 слоя происходит в наиболее нагруженных местах в плоскости основания и на боковых углах. На остальных поверхностях пленка лежит на гранях в один слой.

Благодаря большой скорости проведения термоусадки горелками практически одновременно всех граней можно достичь высокой производительности на ограниченной производственной площади.

Применение предложенного способа позволяет снизить затраты при упаковывании пакета любой конфигурации с одним, двумя или несколькими выступами.

Использование: изобретение относится к упаковочной технике и предназначено для бесподдоного упаковывания предметов. Сущность изобретения: способ бесподдоного упаковывания предметов предусматривает штабелирование предметов с использованием листа полимерной пленки и с формированием выемок под вильчатый захват на верхней грани штабеля, наложение на штабель пленок, осуществляемое в два этапа формование пленок в выемках штабеля, термоусадку путем подачи тепла и кантование штабеля. Штабелирование осуществляют, размещая предметы на листе полимерной пленки, а выемки образуют путем наложения на штабель не менее двух накладок, длина которых не превышает ширины штабеля, на первом этапе наложения пленок используют лист, длина которого превышает длину нижнего листа не менее, чем на удвоенную высоту штабеля и удвоенные глубины выемок, а ширина превышает ширину штабеля, причем лист накладывают в продольном направлении. На втором этапе используют лист пленки, длина которого превышает ширину нижнего листа не менее, чем на удвоенную высоту штабеля, причем лист накладывают в поперечном направлении. После этого прижимают поперечно уложенный лист пленки к боковой грани штабеля и сваривают его концы с нижним листом, затем концы продольно уложенного листа пленки сваривают прерывистым швом с нижним листом. При термоусадке тепло подают в выемки штабеля на верхнюю грань штабеля вдоль от верхнего переднего ребра, на боковую грань в направлении от точек пересечения верхнего переднего и боковых ребер к точкам пересечения заднего и боковых ребер штабеля и на торцевую грань штабеля в направлении от верхних к нижним ребрам. 8 з. п. ф-лы, 14 ил.

1. Способ бесподдонного упаковывания предметов, включающий штабелирование предметов с использованием листа полимерной пленки, площадь которого превышает площадь основания штабеля, и с формированием выемок под вильчатый захват на верхней грани штабеля, наложение на штабель пленок, осуществляемое в два этапа, формование пленок в выемках штабеля, термоусадку путем подачи тепла и кантование штабеля, отличающийся тем, что штабелирование осуществляют, размещая предметы на листе полимерной пленки, а выемки образуют путем наложения на штабель не менее двух накладок, длина которых не превышает ширины штабеля, на первом этапе наложения на штабель пленок используют лист пленки, длина которого превышает длину нижнего листа не менее чем на удвоенную высоту штабеля и удвоенные глубины выемок, а ширина превышает ширину штабеля, причем наложение листа осуществляют в продольном направлении, а на втором этапе используют лист пленки, длина которого превышает ширину нижнего листа пленки не менее чем на удвоенную высоту штабеля, причем наложение листа осуществляют в поперечном направлении, после чего прижимают поперечно уложенный лист пленки к боковой грани штабеля и сваривают его концы с нижним листом, затем концы продольно уложенного листа пленки сваривают прерывистым швом с нижним листом, при этом термоусадку проводят путем подачи тепла в выемки штабеля, на верхнюю грань штабеля в продольном направлении от верхнего переднего ребра, на боковую грань штабеля в направлении от точек пересечения верхнего переднего и боковых ребер к точкам пересечения заднего и боковых ребер штабеля и на торцевую грань штабеля в направлении от верхних ребер к нижним. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лист пленки, накладываемый на штабель на втором этапе, образуют путем наложения с перекрытием двух участков ленты и соединения этих участков между собой и с листом, наложенным на первом этапе, двумя рядами точечной сварки или с помощью липкой ленты. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед наложением на штабель пленок на него предварительно накладывают дополнительный лист пленки, длина которого превышает длину штабеля не менее чем на удвоенные глубины выемок, а ширина превышает ширину штабеля, а также прокладку, профиль которой соответствует профилю верхней грани штабеля. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что перед штабелированием нижний лист пленки размещают на жесткой подставке, площадь которой меньше площади основания штабеля, при этом после кантования подставку удаляют. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что подачу тепла на грань штабеля, находящуюся на подставке, производят после удаления последней со штабеля. 6. Способ по пп.1-5, отличающийся тем, что перед наложением на штабель листов пленки на штабеле размещают адсорбент или консервант. 7. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что подачу тепла на заднюю торцевую грань штабеля на участке пропуска сварного шва нижнего и продольно уложенного листов осуществляют до окончания выхода воздуха из пленочной оболочки. 8. Способ по пп.1-7, отличающийся тем, что пленку, сформированную в выемках штабеля, постоянно прижимают к нему. 9. Способ по пп.1-8, отличающийся тем, что штабелирование производят на лист пленки, длина которого превышает удвоенную длину плюс удвоенную высоту штабеля, плюс сумма удвоенных высот накладок, плюс удвоенная длина, необходимая для сварки листов.