УПАКОВОЧНАЯ МАШИНА, СНАБЖЕННАЯ НЕЗАВИСИМЫМИ РЕЖУЩИМИ И СВАРОЧНЫМИ СТЕРЖНЯМИ Российский патент 2011 года по МПК B65B9/06 B65B51/30 

Настоящее изобретение относится к машине для упаковки изделий в пластиковую пленку, снабженную независимыми режущими и сварочными стержнями.

Машина уровня техники для упаковки изделий в пластиковую пленку снабжена сварочной рамой формы “L” с двумя стержнями для сваривания и резания пленки, которые являются соответственно поперечными и продольными относительно направления подачи пленки, и являются взаимно интегральными, как одна из них, показанная на прилагаемой Фиг.1 и описанная ниже. Такие машины имеют тот недостаток, что, для гарантии безупречного контакта между сварочным и режущим стержнями и их упорами, позволяющего обеспечить полное разрезание и сваривание пластиковой пленки, необходимы особенно тщательная сборка и регулировка.

Другие имеющиеся в продаже автоматические упаковочные машины называются машинами с непрерывными сварочными головками. Они отличаются от машин с режущими и сварочными стержнями наличием “L”-образно присоединенной рамы, поскольку они снабжены головкой для сваривания и резания, расположенной на продольной стороне относительно скольжения пленки. Эта головка обычно образована горячими роликами, которые режут и сваривают пластиковую пленку, или маленькими горячими лезвиями, расположенными как пара ножниц. Эти установки очень сложны и дороги в регулировке и не обеспечивают никакой гарантии непрерывности и хорошей работы в течение длительных рабочих циклов. Это, в частности, происходит из-за остатков грязи на пластиковой пленке, которая обгорает на горячих сварочных ножах.

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в решении вышеуказанных проблем уровня техники путем создания упаковочной машины, снабженной независимыми режущими и сварочными стержнями, которые гарантируют безупречный контакт с их нижними упорами без необходимости прежней точности сборки и регулировки.

Кроме того, задача настоящего изобретения состоит в создании упаковочной машины, снабженной независимыми режущими и сварочными стержнями, и позволяющей исключить вышеуказанные рамы и механизмы для управления сварочными стержнями.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание упаковочной машины, снабженной независимыми режущими и сварочными стержнями и позволяющей разрезать пленку неограниченной длины.

Другой задачей настоящего изобретения является создание упаковочной машины, снабженной независимыми режущими и сварочными стержнями, которая позволяет легко регулировать требуемое давление резания и сварки и/или подъем сварочного стержня.

Другой задачей настоящего изобретения является также создание упаковочной машины, снабженной независимыми режущими и сварочными стержнями, которая обеспечивает исключительную быстроту перемещений вверх-вниз сварочных стержней.

Все вышеперечисленные и другие задачи и преимущества этого изобретения, как будет понятно из последующего описания, обеспечиваются упаковочной машиной, снабженной независимыми сварочными и режущими устройствами, как описано в п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения и нетривиальные модификации настоящего изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Далее настоящее изобретение подробнее описывается посредством предпочтительных вариантов его выполнения, представленных в качестве неограничивающих примеров, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе сварочной рамы для пластиковой пленки согласно уровню техники;

Фиг.2 - схематичный вид сверху режима резания и сварки пластиковой пленки сварочной рамы по Фиг.1;

Фиг.3 - вид сбоку в перспективе предпочтительного варианта осуществления упаковочной машины, снабженной независимыми сварочными и режущими стержнями по изобретению;

Фиг.3а - вид сбоку объединения продольных сварочных и режущих устройств машины по Фиг.3.

Фиг.3b - вид спереди варианта осуществления поперечного сварочного и режущего устройства машины по Фиг.3;

Фиг.4а и 4b, соответственно, - увеличенные вид сбоку и вид в сечении варианта выполнения продольного сварочного и режущего стержня машины по изобретению; и

Фиг.5 - схематичный вид сверху режима резания и сварки пластиковой пленки продольного сварочного и режущего стержня по Фиг.4а и 4b.

На Фиг.1 показана сварочная и режущая рама 10 известной упаковочной машины; эта рама имеет по существу L-образную форму c поперечным сварочным и режущим стержнем 11, соединенным с продольным сварочным и режущим стержнем 13, интегральным с рамой 10, шарнирно установленной на нижней раме 14, служащей в качестве упора. Поперечный режущий и сварочный стержень 11 обычно приводится известными механическими приводами и системами 16. В некоторых случаях перемещение вверх-вниз сварочных стержней относительно упора - нижней рамы 14, осуществляют электродвигателем или пневматическим поршнем 15.

Как показано на Фиг.2, при упаковке различных продуктов, продукт 21 помещают в имеющую единственный сгиб пластиковую пленку 23, которая при подаче ленточным транспортером останавливается в зоне сварки и резки. Сварочные стержни 11, 13 (или “L”-образная сварочная и режущая рама 10) автоматически опускаются, сваривая и обрезая пленку вокруг продукта 21 с двух сторон по поперечной T_t и продольной T_l линиям резания.

После завершения этой операции сварочная и режущая рама 10 поднимается, и продукт 21 продвигается ленточным транспортером для удаления из машины. Во время перемещения удаления продукта 21 другой продукт помещается в пластиковую пленку и посредством ленточного транспортера подается в область сварки и резки, обеспечивая непрерывную работу машины. Продольные отходы пластиковой пленки в виде ленты 25 обычно наматываются на мотальщик, расположенный в кожухе рамы машины. Как и вышеописанная машина, эта известная машина также имеет недостатки, на решение которых направлено настоящее изобретение.

Преимущества упаковочной машины 30 по изобретению состоят в том, что эта система главным образом основана на ее независимости от двух продольных 31 и поперечных 33 режущих и сварочных стержней, относительно направления подачи пластиковой пленки. Действительно, они предпочтительным образом приводятся для их вертикального перемещения вверх-вниз и выполняют сварку и резку пластиковой пленки вокруг оборачиваемого продукта, посредством поршней 34, 35, предпочтительно пневматического действия, соответствующим образом запрограммированных и действующих под управлением в общем известных контролирующих и управляющих средств, таких как электронный блок.

Ссылаясь на Фиг.3, в этом варианте выполнения упаковочная машина 30 по изобретению содержит:

- по меньшей мере один продольный режущий и сварочный стержень 31, перемещаемый вверх-вниз по меньшей мере одним поршнем 34, предпочтительно пневматического действия, поддерживаемого первой опорной структурой 37 упаковочной машины 30; причем, как показано на чертежах, упаковочная машина 30 предпочтительно снабжена двумя первыми поршнями 34;

- по меньшей мере один поперечный режущий и сварочный стержень 33, независимый от продольного режущего и сварочного стержня 31 и перемещаемого вверх-вниз посредством по меньшей мере одного поршня 35, предпочтительно пневматического действия, поддерживаемого второй опорной структурой 39 упаковочной машины 30; причем, как показано на чертежах, упаковочная машина 30 предпочтительно снабжена двумя вторыми поршнями 35.

Понятно, что указанные по меньшей мере один первый и второй поршни 34, 35 приводятся и управляются посредством контролирующего и управляющего средства.

В предпочтительном варианте, упаковочная машина 30 по изобретению вторая опорная структура 39 перемещается вверх-вниз посредством соответствующих скользящих направляющих 38 и посредством по меньшей мере одного поршня 42, предпочтительно пневматического действия, или посредством другого подобного средства, расположенного в несущей стойке 41 («колонне»), так что вторая опорная структура 39 может работать и/или регулироваться по высоте в зависимости от размеров упаковываемого продукта.

Эта система обеспечивает очень быстрые перемещения, дополнительно гарантируя заданное давление в устройствах 31, 33 на пластиковую пленку при режущих и сварочных действиях.

В возможном варианте работы упаковочной машины 30 по изобретению независимость двух устройств резания и сварки пленки обеспечивает возможность, посредством соответствующего программирования перемещений поршней 34, 35 с помощью контролирующего и управляющего средства, удерживать неподвижным поперечный режущий и сварочный стержень 33, приводя только продольный режущий и сварочный стержень 31, что позволяет продольно резать и сваривать пленку неограниченной длины. Кроме того, перемещение вверх-вниз продольного режущего и сварочного стержня 31 может быть ограничено, поскольку оно должно позволять, во время своего подъема, только проход той толщины протаскиваемой пленки, которая затем, после продольного резания, будет намотана на известный мотальщик 43 для отходов пленки.

Эти уменьшенные перемещения позволяют упаковочной машине 30 по изобретению достигать очень высоких скоростей упаковки по сравнению с другими системами, использующими сварочные стержни на “L”-образных рамах уровня техники, подобных тем, что описаны выше.

Понятно, что как и в уровне техники, упорные стержни для режущих и сварочных стержней 31, 33 могут быть закреплены. Альтернативно, в еще одном варианте упаковочной машины 30 по изобретению, первый нижний упорный стержень 45 для поперечного режущего и сварочного стержня 33 может также приводиться, например, для технических нужд для пропускания продукта, с перемещением вверх-вниз, скоординированным с перемещением поперечного режущего и сварочного стержня 33, посредством по меньшей мере одного третьего поршня 36, предпочтительно пневматического действия, что обеспечивает довольно существенное противодавление на сварочный стержень 33. Кроме того, такой третий поршень 36 позволяет гарантировать безупречный контакт, с эффектом самовыравнивания, сварочного стержня 33 с первым нижним упорным стержнем 45 во время регулировки высоты. Как показано на чертежах, упаковочная машина 30 предпочтительно снабжена двумя третьими поршнями 36.

Понятно, что в еще одном варианте выполнения, также второй нижний упорный стержень 47 продольного режущего и сварочного стержня 31 может приводиться вверх-вниз, скоординированно с перемещением продольного режущего и сварочного стержня 31, посредством по меньшей мере четвертого поршня (не показан), предпочтительно пневматического. Подобно тому, как описано выше, упаковочная машина 30 предпочтительно снабжена двумя четвертыми поршнями.

На Фиг.4а и 4b показан особый вариант осуществления поперечного режущего и сварочного стержня 33 упаковочной машины 30 по изобретению. Фактически он включает первую режущую и сваривающую часть 33а, обычно имеющую по существу “V”-образное сечение, и вторую сварочную часть 33b, предназначенную для получения небольшой сваренной площадки 51, не разрезанной, на пластиковой пленке 53 возле угла между поперечным разрезом T_t и продольным разрезом T_l вокруг продукта 55, подлежащего упаковке в пленку 53, осуществляемого посредством опускания стержней 31, 33. Со ссылкой, в частности, на Фиг.5. можно отметить, что когда продукт 55 помещен в пластиковую пленку 53 с единственным сгибом, эта последняя, подаваемая известными ленточными транспортерами, останавливается в зоне сварки и резки. Режущие и сварочные стержни 31, 33 и продольный стержень 31 автоматически опускаются, осуществляя продольный разрез T_l вместе с поперечным стержнем 33, осуществляющим поперечный разрез T_t и выполняющим небольшую сваренную площадку 51 на полосе пластиковой пленки 53 вокруг продукта 55.

По окончании этой процедуры режущие и сварочные стержни 31, 33 поднимаются, и продукт 55 посредством ленточного транспортера продвигается вперед, как показано на чертеже пунктирными линиями. Во время этого перемещения продукта 55 другой продукт помещается в пластиковую пленку 53 и посредством подающего ленточного транспортера поступает в зону сварки и резки для упаковки. Опускание продольного стержня 31 затем, в дополнение к осуществлению снова продольного разреза вокруг нового продукта, отрезает небольшую сваренную площадку 51 и, наконец, отделяет упакованный продукт 55 от отходов пленки в виде ленты 57. Указанная небольшая сваренная площадка поэтому позволяет, в дополнение к корректировке возможных искажений выравнивания резания на углу между двумя стержнями 31, 33, предотвращать, при стягивании отходов пленки в виде ленты 57, разрыв еще горячего и потому требующего особенно деликатного обращения шва возле угла между поперечным разрезом T_t и продольным разрезом T_l, что могло бы нарушить целостность упаковки продукта.

Машина содержит по меньшей мере один продольный режущий и сварочный стержень, перемещаемый вверх-вниз по меньшей мере одним первым поршнем, поддерживаемым одной опорной структурой, по меньшей мере один поперечный режущий и сварочный стержень, независимый от продольного режущего и сварочного стержня и перемещаемый вверх-вниз по меньшей мере одним вторым поршнем, поддерживаемым второй опорной структурой, и контролирующее и управляющее средство, способное управлять и программировать работу поршней. При этом контролирующее и управляющее средство выполнено с возможностью неподвижного удерживания поперечного режущего и сварочного стержня при перемещении только продольного режущего и сварочного стержня. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, повышение производительности и расширение функциональных возможностей. 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Машина (30) для упаковки изделий в одну пластиковую пленку, отличающаяся тем, что она содержит:
- по меньшей мере один продольный режущий и сварочный стержень (31), перемещаемый вверх-вниз по меньшей мере одним первым поршнем (34), поддерживаемым одной опорной структурой (37) указанной упаковочной машины (30);
- по меньшей мере один поперечный режущий и сварочный стержень (33), независимый от указанного продольного режущего и сварочного стержня (31) и перемещаемого вверх-вниз по меньшей мере одним вторым поршнем (35), поддерживаемым второй опорной структурой (39) указанной упаковочной машины (30); и
- контролирующее и управляющее средство, способное управлять и программировать работу указанных по меньшей мере одного первого поршня и по меньшей мере одного второго поршня (34, 35),
причем указанное контролирующее и управляющее средство выполнено с возможностью удерживания неподвижным указанного поперечного режущего и сварочного стержня (33) при перемещении только указанного продольного режущего и сварочного стержня (31).

2. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что указанная вторая опорная структура (39) приводится для ее перемещения вверх-вниз скользящими направляющими (38) и по меньшей мере одним пневматическим поршнем (42), расположенным в несущей стойке (41), вдоль которой указанная вторая опорная структура (39) перемещается и/или регулируется по ее высоте.

3. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что она содержит первый нижний упорный стержень (45) для указанного поперечного режущего и сварочного стержня (33), причем указанный первый нижний упорный стержень (45) приводится в перемещение вверх-вниз скоординированно с перемещением указанного поперечного режущего и сварочного стержня (33) посредством по меньшей мере одного третьего поршня (36).

4. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что она содержит второй нижний упорный стержень (45) для указанного продольного режущего и сварочного стержня (31), причем указанный второй нижний упорный стержень (45) приводится в перемещение вверх-вниз скоординированно с перемещением указанного продольного режущего и сварочного стержня (31) посредством по меньшей мере одного четвертого поршня.

5. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что указанный первый поршень (34) является поршнем пневматического действия.

6. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что указанный второй поршень (35) является поршнем пневматического действия.

7. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что указанный третий поршень (36) является поршнем пневматического действия.

8. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что указанный четвертый поршень является поршнем пневматического действия.

9. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена двумя указанными первыми поршнями (34).

10. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена двумя указанными вторыми поршнями (35).

11. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена двумя указанными третьими поршнями (36).

12. Упаковочная машина (30) по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена двумя указанными четвертыми поршнями.

13. Упаковочная машина (30) по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что указанное контролирующее и управляющее средство выполнено с возможностью управления и программирования работы указанного третьего (36) и/или четвертого поршней.

14. Упаковочная машина (30) по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что указанный поперечный режущий и сварочный стержень (33) содержит первую режущую и сварочную часть (33а), имеющую по существу "V"-образное сечение, и вторую сварочную часть (33b), выполненную с возможностью образования небольшой сваренной площадки (51), неразрезанной, на указанной пластиковой пленке (53) возле угла на указанной пленке (53) между поперечным разрезом T_t продольным разрезом T₁, выполняемыми режущими и сварочными стержнями (31, 33) вокруг продукта (55), подлежащего упаковке.