ФОРМИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ И СПОСОБ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАПЕЧАТАННЫХ УПАКОВОК РАЗЛИВНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ РУКАВА УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2014 года по МПК B65B9/207 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к элементу и способу формирования запечатанных упаковок разливных пищевых продуктов из рукава упаковочного материала.

Уровень техники

Множество разливных пищевых продуктов, таких как фруктовый сок, пастеризованное или UHT (обработанное при ультравысокой температуре) молоко, вино, томатный соус и т.д., продается в упаковках, изготовленных из стерилизованного упаковочного материала.

Типичным примером этого типа упаковки является упаковка параллелепипедной формы для жидких или разливных пищевых продуктов, известная как Tetra Brik Aseptic (зарегистрированная торговая марка), которая изготавливается сгибанием и запаиванием ламинированного упаковочного материала в виде полос.

Этот упаковочный материал имеет многослойную структуру, по существу содержащую базовый слой для жесткости и прочности, который может быть образован слоем волокнистого материала, например бумаги, или заполненного минералом полипропилена; и ряд слоев термоплавкого пластикового материала, например полиэтиленовой пленки, покрывающего обе стороны базового слоя.

В случае стерильных упаковок для продуктов длительного хранения, таких как UHT молоко, упаковочный материал также содержит слой газо- и светонепроницаемого материала, например алюминиевой фольги или пленки из поливинилового спирта (EVOH), которая накладывается на слой термоплавкого пластикового материала и, в свою очередь, покрывается другим слоем термоплавкого пластикового материала, образующим внутреннюю поверхность упаковки, которая в итоге контактирует с пищевым продуктом.

Как известно, упаковки этого типа производятся на полностью автоматизированных упаковочных агрегатах, где формируется непрерывный рукав из рулонного упаковочного материала; и полотно упаковочного материала стерилизуется в упаковочном агрегате, например, путем нанесения химического стерилизующего средства, такого как раствор перекиси водорода, который затем удаляется с поверхностей упаковочного материала, например испаряется при нагревании.

Стерилизованное полотно упаковочного материала содержится в закрытой стерильной среде, сворачивается в цилиндр и запаивается продольно для формирования рукава.

Этот рукав подается в вертикальном направлении параллельно своей оси и непрерывно заполняется стерилизованным или стерильно обработанным пищевым продуктом.

Упаковочный агрегат взаимодействует с рукавом для его термозапечатывания в расположенных на равном расстоянии друг от друга поперечных сечениях, для того чтобы образовывать упаковки типа подушек, присоединенные к рукаву поперечными полосами запаивания.

Точнее говоря, этот агрегат содержит два формирующих узла, перемещаемых вдоль соответствующих направляющих, которые циклически и последовательно взаимодействуют с рукавом для термозапечатывания его упаковочного материала.

Каждый формирующий узел содержит ползун, который перемещается вверх и вниз вдоль соответствующей направляющей, и два зажима, шарнирно прикрепленных к основанию ползуна и перемещаемых между сомкнутой конфигурацией, где они взаимодействуют с рукавом для его термозапечатывания, и открытой конфигурацией, где они отделяются от рукава.

Более конкретно, зажимы каждого формирующего узла перемещаются между разомкнутой и сомкнутой конфигурациями с помощью соответствующих кулачков.

Передвижения этих формирующих узлов смещаются на полупериод. То есть один формирующий узел двигается вверх со своими зажимами в разомкнутой конфигурации, тогда как другой формирующий узел двигается вниз со своими зажимами в сомкнутой конфигурации, чтобы избежать столкновения узлов.

Зажимы каждого формирующего узла монтируются с соответствующими уплотняющими элементами, которые взаимодействуют с противоположными сторонами рукава и содержат, например, нагревательный элемент, а также элемент, выполненный из эластомерного материала, который обеспечивает необходимую механическую поддержку для захвата рукава с требуемым давлением.

Каждый формирующий узел также содержит два формирующих элемента с соответствующими формирующими разъемными кожухами, шарнирно соединенными с соответствующими зажимами.

Каждые два формирующих разъемных кожуха перемещаются циклически между открытым положением, в котором они отделены от рукава, и закрытым положением, в котором они соприкасаются с рукавом и сгибают его участок между двумя последующими участками запечатывания для определения и контроля объема формируемой упаковки.

Точнее говоря, уплотнительное устройство первого формирующего узла запечатывает дно формируемой упаковки, а разъемные кожухи первого формирующего узла контролируют ее объем, в то время как уплотнительное устройство второго формирующего узла запечатывает верхнюю часть формируемой упаковки.

Более конкретно, формирующие разъемные кожухи могут быть подпружинены соответствующими пружинами в открытом положении и могут иметь соответствующие ролики, которые взаимодействуют с соответствующими кулачками, выполненными с возможностью перемещения разъемных кожухов в закрытое положение в тот момент, когда формирующий узел достигает заданного положения, когда двигается вниз.

Каждый формирующий разъемный кожух имеет сечение С-образной формы и в целом содержит главную стенку и два параллельных боковых клапана, выступающих в сторону оси рукава упаковочного материала от соответствующих противоположных краев главной стенки.

В закрытом положении главные стенки расположены на противоположных сторонах оси рукава параллельно друг другу и взаимодействуют с соответствующими первыми участками этого рукава.

В закрытом положении клапаны одного разъемного кожуха взаимодействуют с соответствующими вторыми участками рукава для полного контроля объема формируемой упаковки, а на стороне, противоположной главной стенке, обращены к соответствующим клапанам другого разъемного кожуха.

Хотя в целом упаковочные устройства описанного типа выполнены наилучшим образом, в них все еще остается место для дальнейшего усовершенствования.

Точнее говоря, в этой отрасли ощущается необходимость свести к минимуму относительное скольжение между разъемными кожухами и рукавом упаковочного материала, когда разъемные кожухи перемещаются из открытого положения в закрытое, чтобы избежать загрязнения и/или царапания или, что самое худшее, повреждения упаковочного материала.

Когда упаковочный агрегат используется для формирования упаковок большего номинального объема, чем объем находящегося внутри разливного пищевого продукта, т.е. частично пустых готовых упаковок, соприкасающаяся с рукавом поверхность основной стенки каждого разъемного кожуха имеет несколько выступов, которые взаимодействуют с рукавом упаковочного материала для извлечения части разливного пищевого продукта из рукава, в итоге формируя упаковку.

В этой отрасли ощущается необходимость сокращения количества разливного пищевого продукта в упаковках, т.е. увеличение пустого объема упаковок, тогда как в то же время предотвращается загрязнение, причиненное выступами, взаимодействующими с упаковочным материалом.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение формирующего элемента для регулирования объема упаковок разливных пищевых продуктов, образованных из рукава упаковочного материала и запечатанных в нескольких поперечных сечениях этого рукава, разработанного для удовлетворения как минимум одной из вышеперечисленных потребностей простым и малозатратным способом.

По настоящему изобретению обеспечен формирующий элемент для регулирования объема упаковок разливных пищевых продуктов, сформированных из рукава упаковочного материала и запечатанных в нескольких его поперечных сечениях.

Настоящее изобретение также относится к способу формирования упаковок разливных пищевых продуктов, образованных из рукава упаковочного материала и запечатанных в нескольких его поперечных сечениях.

Краткое описание чертежей

Предпочтительный неограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения будет описан в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 и 2 показывают вид спереди и вид сзади в перспективе соответственно формирующего элемента по настоящему изобретению;

Фиг.3 - вид сбоку упаковочного модуля, содержащего две пары формирующих элементов, как показано на Фиг.1 и 2;

Фиг.4 - вид сверху Фиг.3 с удаленными для большей ясности деталями;

Фиг.5 и 6 - вид в перспективе модуля, изображенного на Фиг.3, с удаленными для большей ясности деталями, в последующих первом и втором рабочих положениях;

Фиг.7 - вид в перспективе модуля, изображенного на Фиг.3, с удаленными для большей ясности деталями, в третьем рабочем положении, соответствующем положению, изображенному на Фиг.4;

Фиг.8 - вид в перспективе модуля, изображенного на Фиг.3, с удаленными для большей ясности деталями, в четвертом рабочем положении;

Фиг.9 - очередной вид упаковочного модуля с дополнительными деталями, удаленными для большей ясности, в третьем рабочем положении, изображенном на Фиг.4 и 7.

На Фиг.3-8 позиция 1 обозначает в целом упаковочный модуль для производства запечатанных упаковок 3 разливного пищевого продукта, такого как пастеризованное молоко или фруктовый сок, из рукава 2 листового упаковочного материала.

Лучший вариант осуществления изобретения

Упаковочный материал имеет многослойную структуру (не показана) и содержит слой волокнистого материала, как правило бумагу, покрытую с обеих сторон соответствующими слоями термоклеевого пластикового материала, например полиэтилена.

В случае стерильных упаковок для продуктов длительного хранения, таких как молоко UHT (обработанное при ультравысокой температуре), этот упаковочный материал также содержит слой газо- и светонепроницаемого материала, например алюминиевой фольги или пленки из поливинилового спирта (EVOH), который накладывается на слой термоклеевого пластикового материала и, в свою очередь, покрывается другим слоем термоклеевого пластикового материала, образующим внутреннюю поверхность упаковки, которая в итоге контактирует с пищевым продуктом.

Рукав 2 формируется известным способом путем продольного сгибания и запаивания полотна (не показан) термоклеевого листового материала, заполняется по трубопроводу (не показан) стерилизованным или стерильно обработанным пищевым продуктом для упаковки и подается известным способом (не показано) по вертикальному тракту, имеющему ось А.

Модуль 1 взаимодействует с рукавом 2 для термосклеивания его в равноудаленных друг от друга поперечных сечениях и образования ряда пакетов 3 типа подушек (показаны только на Фиг.3 и 5-8), присоединенных к рукаву 2 полосами запаивания поперек оси А.

В частности, как показано на Фиг.3, модуль 1 содержит два формирующих узла 6, 6', которые перемещаются вертикально вдоль соответствующих вертикальных цилиндрических направляющих 5, 5' симметрично относительно оси А и циклично взаимодействуют с рукавом 2 для захвата и термосклеивания его вдоль равноудаленных друг от друга поперечных сечений поперек параллельно оси А.

Точнее говоря, узлы 6, 6' перемещаются вверх вдоль направляющих 5, 5' от нижнего положения мертвой точки до верхнего положения мертвой точки и наоборот вниз.

Узлы 6, 6' хорошо известны и одинаковы, поэтому только один из них (узел 6) описан ниже, а идентичные или подобные части этих узлов обозначены на прилагаемых чертежах одними и теми же ссылочными позициями.

Более конкретно, узел 6 по существу содержит ползун 7 (для простоты не показан на Фиг.5-8), который скользит вдоль соответствующей направляющей 5, и два зажима 8, шарнирно прикрепленные к основанию ползуна 7 около соответствующей горизонтальной оси F, перпендикулярной оси А. Зажимы 8 расположены на противоположных сторонах рукава 2 и способны перемещаться относительно соответствующей оси F между сомкнутой конфигурацией (показана на Фиг.3 и 4 со ссылкой на зажимы 8 узла 6), в которой они захватывают рукав 2, и разомкнутой конфигурацией (показана на Фиг.4 со ссылкой на зажимы 8' узла 6'), в которой они отсоединены от рукава 2.

В частности, каждый зажим 8 содержит основной участок 10, шарнирно прикрепленный с заднего конца к нижнему участку ползуна 7 около соответствующей оси F, и присоединенный к участку 10 кронштейн 11, который взаимодействует с рукавом 2 и продолжается перпендикулярно оси А, когда зажимы 8 сомкнуты на рукаве 2.

Следовательно, зажимы 8 перемещаются вертикально ползуном 7 вдоль направляющей 5 и размыкаются и смыкаются относительно рукава 2 упаковочного материала вращением около соответствующей оси F, где они шарнирно присоединены к ползуну 7. Это перемещение размыкания-смыкания накладывается на вертикальное движение ползуна 7 вверх-вниз.

Перемещение размыкания-смыкания и вертикальное перемещение контролируются соответствующим образом известными первым и вторым кулачковыми приводными устройствами - не показаны, т.к. не являются существенными для ясного понимания настоящего изобретения.

Вкратце, эти кулачковые приводные устройства обеспечивают вращение зажимов 8 в противоположных направлениях и под тем же углом относительно соответствующей оси F.

Как показано на Фиг.3, перемещения узлов 6, 6' смещены на полупериод: узел 6' перемещается вверх с разомкнутыми зажимами 8', тогда как узел 6 перемещается вниз, так что кронштейны 11 узла 6 без помех проходят между рычагами 11' узла 6'.

Узел 6 также содержит известное запечатывающее устройство, не показанное на чертежах, для термосклеивания каждого поперечного сечения рукава 2 упаковочного материала, зажатого между соответствующими зажимами 8.

Это запечатывающее устройство содержит нагревательный элемент, установленный на кронштейне 11 одного зажима 8, который взаимодействует с рукавом 2 посредством двух активных поверхностей, и две прижимные планки, установленные на кронштейне 11 другого зажима 8, который взаимодействует с соответствующими активными поверхностями нагревательного элемента для захвата и термосклеивания рукава 2.

Узел 6 также содержит два формирующих элемента 20, обращенных друг к другу с противоположных сторон оси А и установленных на соответствующих зажимах 8.

Элементы 20 содержат соответствующие разъемные кожухи 21 (Фиг.1, 2, 4, 9), которые отделяются от рукава 2, когда узел 6, 6' передвигается вверх, и взаимодействуют с рукавом 2 во время части перемещения вниз узла 6, 6' для установки области, определяющей форму и объем упаковки 3, формирующейся между разъемными кожухами 21.

Разъемные кожухи 21 идентичны, поэтому ниже будет описан только один из них, а одинаковые или подобные части этих кожухов обозначены на прилагаемых чертежах под теми же ссылочными позициями.

Более конкретно, на Фиг.1-4 и 9 разъемные кожухи 21 по существу содержат плоскую главную стенку 25, закрепленную на соответствующем зажиме 8 перпендикулярно направлению протяжения кронштейна 11, и два клапана 26, расположенные на соответствующих боковых сторонах стенки 25 на оси А.

Стенка 25 ограничена первыми параллельными торцевыми краями 27 и вторыми параллельными краями, продолжающимися между краями 27. Точнее, вторые торцевые края продолжаются перпендикулярно краям 27.

Когда зажимы 8 находятся в сомкнутой конфигурации (Фиг.5-9), стенки 25 расположены вертикально, параллельно друг другу и на некотором расстоянии относительно оси А.

В этом случае стенки 25 взаимодействуют с соответствующими первыми частями 35 (Фиг.9) рукава 2, продолжающимися между двумя последующими участками запечатывания и расположенными на противоположных сторонах оси А, а края 27 и вторые края стенок 25 соответственно расположены вертикально и горизонтально.

Каждый клапан 26 предпочтительно перемещается относительно стенки 25 соответствующего элемента 20 между первым положением (Фиг.4, 7, 9), в котором он взаимодействует с соответствующей второй частью 36, продолжающейся между упомянутыми двумя участками запечатывания рукава 2, для регулирования объема упаковки 3, формирующейся между двумя последующими участками запечатывания, и вторым положением (Фиг.1, 2, 5, 6, 8), в котором она отделяется от упомянутого второго участка 36 рукава 2.

Так как стенки 25 и клапаны 26 элементов 20 регулируют объем формирующейся упаковки 3, первые части 35 и вторые части 36 располагаются в соответствующих плоскостях параллельно оси А, когда соответствующие клапаны 26 находятся в первом положении (Фиг.4 и 9).

Точнее говоря, когда клапаны 26 находятся в первом положении, первые части 35 параллельны друг другу и перпендикулярны вторым частям 36, которые также параллельны друг другу.

Клапаны 26 каждого элемента 20 упруго вводятся во второе положение и, когда узел 6 перемещается вниз, выполняют рабочий цикл, содержащий, по порядку, ход смыкания (Фиг.5 и 6), в котором клапаны 26 подходят к рукаву 2, перемещаясь из второго положения в первое, и ход регулировки объема (Фиг.7), в котором клапаны 26 находятся в первом положении и взаимодействуют с соответствующими вторыми частями 36 рукава 2 для регулировки объема формирующейся упаковки 3.

После хода смыкания клапаны 26 каждого элемента 20 выполняют ход размыкания (Фиг.8), в котором они выводятся из рукава 2, перемещаясь из первого во второе положение, и обратный ход, в котором клапаны 26 остаются отделенными от рукава 2.

Точнее, каждый клапан 26 (Фиг.1, 2, 9) содержит первую поверхность 29, которая взаимодействует с соответствующей второй частью 36 рукава 2, и вторую поверхность 30, противоположную поверхности 29.

Каждый клапан 26 содержит первый торцевой край 31, шарнирно прикрепленный к соответствующему краю 27 стенки 25 вокруг оси В, и свободный второй край 32, противоположный краю 31.

В первом положении (Фиг.7 и 9) края 32 клапанов 26 одного разъемного кожуха 21 параллельны и обращены к краям 32 клапанов 26 другого разъемного кожуха 21.

Когда зажимы 8 находятся в сомкнутой конфигурации, а узел 6 перемещается вниз, ось В и края 31 параллельны оси А.

Когда клапаны 26 находятся в первом положении (Фиг.7 и 9), поверхности 29, 30 располагаются в соответствующих плоскостях перпендикулярно стенкам 25 и взаимодействуют с соответствующими вторыми участками 36 рукава 2 на противоположных сторонах оси А.

Когда клапаны 26 находятся во втором положении (Фиг.5 и 6), поверхности 29 располагаются в соответствующих плоскостях, наклонных относительно оси А, и они отделены от соответствующих вторых частей 36 рукава 2.

Точнее, во втором положении плоскости поверхностей 29, 30 клапанов 26 симметричны относительно оси А и сходятся от края 32 к краю 31.

Клапаны 26 также содержат соответствующие трапециевидные верхние концы.

В заданной точке при движении узла 6 вниз элементы 20 взаимодействуют с двумя кулачками 40 на модуле 1 для перемещения каждого клапана 26 из второго положения в первое.

Когда кулачки 40 взаимодействуют с элементами 20, соответствующие зажимы 8 находятся в сомкнутой конфигурации, а стенки 25 взаимодействуют с соответствующими первыми частями 35 рукава 2.

К моменту, когда клапаны 26 каждого элемента 20 перемещаются в первое положение, т.е. опираются на соответствующие вторые части 36 рукава 2, стенка 25 взаимодействует с соответствующей первой частью 35 рукава 2.

Как, в частности, показано на Фиг.1, 2, 4 и 3, каждый элемент 20 также содержит:

- два рычага 51, продолжающиеся вдоль соответствующих краев 27 стенки 25 и шарнирно присоединенные к соответствующим краям 27 вокруг оси С;

- корпус 52, составляющий одно целое с рычагами 51, образованный крестовиной 53, обращенной к стенке 25 на противоположной стороне оси А, и двумя выступами 54, выступающими монолитно из противоположных концов крестовины 53 и оснащенными на своих противоположных крестовине 53 свободных концах соответствующими роликами 55 кулачкового устройства; и

- две соединительные тяги 56, каждая из которых вставляется между соответствующим выступом 54 и поверхностью 30 соответствующего клапана 26 для преобразования полного вращения корпуса 52 и рычагов 51 к стенке 25 вокруг оси С во вращение клапанов 26 из второго в первое положение вокруг соответствующей оси В.

Каждая соединительная штанга 56 содержит два концевых гнезда 57 (Фиг.1), одно из которых зацепляется с первым штифтом, составляющим одно целое с соответствующим выступом 54, а другое зацепляется со вторым штифтом, составляющим одно целое с соответствующей поверхностью 30.

Первый и второй штифты продолжаются в соответствующих направлениях наклонно друг к другу под углами, которые меняются, когда соответствующий клапан 26 вращается между закрытым и открытым положениями.

Клапаны 26 каждого элемента 20 упруго вводятся во второе положение двумя пружинами 60, закрепленными на элементе 20.

Как, в частности, показано на Фиг.2 и 3, каждая пружина 60 обмотана вокруг соответствующего штифта, закрепленного относительно соответствующей стенки 25, и имеет первый конец 61, закрепленный в крестовине 62, выступающей интегрально из соответствующей стенки 25 на противоположной оси А стороне, и второй конец 63, противоположный концу 61 и присоединенный функционально к соответствующей крестовине 53.

Точнее говоря, конец 63 каждой пружины 60 взаимодействует с гнездом, образованным элементом, шарнирно прикрепленным к крестовине 53.

Кулачки 40 (Фиг.3-8) размещены на противоположных сторонах оси А, и каждый из них содержит две обращенные друг к другу поверхности 41, расположенные на той же стороне оси А.

Когда узел 6 перемещается вниз, один ролик 55 каждого элемента 20 взаимодействует с соответствующей поверхностью 41 одного кулачка 40, а другой ролик 55 взаимодействует с соответствующей поверхностью 41 другого кулачка 40.

Кулачки 40 устанавливаются таким образом, что поверхности 41 взаимодействуют с соответствующими роликами 55 в заданной точке при движении узла 6 вниз вдоль направляющей 5.

Более конкретно, каждая поверхность 41 содержит два концевых участка 45, 46, наклоненных к оси А, и промежуточный участок 47 между участками 45, 46, по существу параллельный оси А.

Участки 45 поверхностей 41 сходятся, а участки 46 расходятся в нисходящем направлении передвижения узла 6.

Когда узел 6 перемещается вниз, поверхности 41 каждого кулачка 40 взаимодействуют с соответствующими внешними роликами 55 соответствующих элементов 20 для перемещения клапанов 26 из второго положения (Фиг.5 и 6) в первое (Фиг.7).

Точнее говоря, ролики 55 сначала вращаются навстречу друг другу вдоль участков 45, так что каждый из клапанов 26 выполняет шаг закрывания по отношению к соответствующим пружинам 60; затем они вращаются вдоль участков 47, чтобы удерживать клапаны 26 в первом положении, и, наконец, вращаются в сторону друг от друга вдоль участков 46, так что каждый клапан 26 выполняет шаг открывания во второе положение при помощи соответствующих пружин 60.

Когда ролики 55 вращаются навстречу друг другу во время шага закрывания, корпус 52 и рычаги 51 каждого элемента 20 вращаются к соответствующей стенке 25 вокруг оси С, противоположно соответствующим пружинам 60.

Это вращение, в свою очередь, поворачивает клапаны 26 каждого элемента 20 вокруг соответствующей оси В в первое положение с помощью соединительных тяг 56.

Аналогичным образом, когда ролики 55 вращаются в сторону друг от друга, корпус 52 и рычаги 51 каждого элемента 20 вращаются соответствующими пружинами 60 вокруг оси С от соответствующей стенки 25, которая, в свою очередь, поворачивает клапаны 26 вокруг соответствующей оси В во второе положение с помощью соединительных тяг 56.

Кулачки 40 также располагаются так, чтобы при заданном положении узла 6 вдоль направляющей 5 ролики 55 отсоединяли кулачки 40, а пружины 60 перемещали соответствующие клапаны 26 из первого положения во второе.

Поверхности 29 клапанов 26 и стенка 25 каждого элемента 20 имеют выступы (не показаны), которые взаимодействуют с соответствующими вторыми частями 36 и первой частью 35 рукава 2 для выпуска части разливного продукта из участка сформированной в рукаве 2 упаковки 3 и продолжаются между двумя последующими участками запечатывания.

Поэтому упомянутые выступы обеспечивают формирование упаковок 3 большей номинальной величины, чем пищевой продукт, находящийся внутри, т.е. частично пустых упаковок.

При фактическом использовании рукав 2, заполненный разливным пищевым продуктом, подается вдоль оси А, а узлы 6, 6' перемещаются вверх и вниз вдоль соответствующих направляющих 5, 5', смещаясь на полупериод.

Более конкретно, когда эти узлы двигаются вверх и вниз, зажимы 8, 8' взаимодействуют с соответствующими приводными кулачковыми устройствами для перемещения между сомкнутой конфигурацией, в которой они термосклеивают рукав 2 в соответствующих участках запечатывания, и открытой конфигурацией, в которой они отделяются от рукава 2.

Узел 6 перемещается вверх с разомкнутыми зажимами 8, и в то же время узел 6' перемещается вниз с сомкнутыми зажимами 8', так что кронштейны 11 узла 6' беспрепятственно проходят между кронштейнами 11 узла 6.

Работа модуля 1 описана ниже только со ссылкой на узел 6 и с положения верхней мертвой точки, в котором зажимы 8 находятся в разомкнутой конфигурации.

В положении верхней мертвой точки зажимы 8 начинают двигаться вниз и взаимодействуют во время этого движения с соответствующими кулачковыми приводными устройствами для перемещения в сомкнутую конфигурацию.

Когда зажимы 8 находятся в сомкнутой конфигурации, стенки 25 формирующих элементов 20 взаимодействуют с соответствующими первыми частями 35 рукава 2, тогда как клапаны 26 удерживаются во втором положении соответствующими пружинами 60.

Когда узел 6 двигается дальше вниз, ролики 55 элементов 20 (Фиг.5 и 6) взаимодействуют на противоположных сторонах оси А с участками 45 соответствующих кулачков 40, таким образом перемещаясь навстречу друг другу.

В результате рычаги 51 и корпус 52 каждого элемента 20 вращаются вокруг соответствующей оси С к соответствующей стенке 25.

Это вращение передается соответствующими соединительными тягами 56 от выступов 54 каждого корпуса 52 к соответствующим клапанам 26, так что эти клапаны поворачиваются вокруг соответствующей оси В в первое положение.

Клапаны 26 каждого элемента 20 находятся в первом положении, когда соответствующие ролики 55 начинают взаимодействовать с соответствующими участками 47 (Фиг.7) поверхностей 41.

Когда ролики 55 двигаются вдоль соответствующих участков 47, клапаны 26 каждого элемента 20 удерживаются в первом положении для обеспечения полного контроля объема упаковки 3, формируемой между двумя последующими участками запечатывания.

Как только клапаны 26 установлены в первое положение, приводится в действие запечатывающее устройство, которое запечатывает дно формируемой упаковки 3.

В то время как ролики 55 взаимодействуют с соответствующими участками 47, т.е. когда соответствующие клапаны 26 находятся в первом положении, запечатывающее устройство зажимов 8' запечатывает верх формируемой упаковки 3.

Когда приведены в действие запечатывающие клапаны 26 устройства, стенки 25 разъемных кожухов 21 взаимодействуют с соответствующими вторыми частями 36 и соответствующими первыми частями 35 рукава 2 для эффективного контроля объема и формы упаковки 3, формируемой между двумя последующими участками запечатывания рукава 2.

Когда узел 6 перемещается дальше вниз, ролики 55 каждого элемента 20 (Фиг.8) взаимодействуют на противоположных сторонах оси А с соответствующими участками 46 соответствующих поверхностей 41 и таким образом отодвигаются друг от друга.

В результате пружины 60 отворачивают рычаги 51 и корпус 52 каждого элемента 20 от соответствующей стенки 25 вокруг оси С.

Это вращение передается соответствующими соединительными тягами 56 от выступов 54 каждого корпуса 52 к соответствующим клапанам 26, так что эти клапаны поворачиваются вокруг соответствующей оси В во второе положение.

Когда узел 6 достигает положения нижней мертвой точки, зажимы 8 перемещаются в разомкнутую конфигурацию, а стенки 25 отделяются от соответствующих первых частей 35 рукава 2.

Далее узел 6 двигается вверх, в то время как узел 6' перемещается вниз с зажимами 8', находящимися в сомкнутой конфигурации.

Преимущества элемента 20 и способа по настоящему изобретению станут ясны из упомянутого ранее описания.

В частности, т.к. клапаны 26 перемещаются в первое положение, без скольжения вдоль соответствующих вторых частей 36 рукава 2, сила трения между вторыми частями 36 и соответствующими клапанами 26 сведена к минимуму по сравнению с известными решениями, описанными во введении.

В результате значительно снижается загрязнение и/или царапание упаковочного материала упаковки 3.

Более того, поскольку клапаны 26 перемещаются в первое положение без скольжения на упаковочном материале рукава 2, они могут быть обеспечены выступами, которые взаимодействуют со вторыми частями 36 рукава 2 для выпуска части разливного продукта из формирующего упаковку 3 участка рукава 2 и ограничены сбоку первой и второй частями 35 и 36, а параллельно оси А двумя последовательными участками запечатывания.

В итоге упаковки 3 могут быть сформированы с намного большей номинальной величиной, чем находящийся внутри них разливной пищевой продукт, без загрязнения упаковочного материала готовых упаковок 3.

Очевидно, что в элементе 20 и способе, описанном в этом документе, могут быть выполнены изменения, не отступая, однако, от объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.

В частности, стенки 25 элементов 20 могут быть шарнирно прикреплены к соответствующим зажимам 8.

В этом случае поверхности 41 кулачков 40 будут взаимодействовать с соответствующими роликами 55, так что стенки 25 сначала будут взаимодействовать с соответствующими первыми участками 35 рукава 2, а затем клапаны 26 будут взаимодействовать с соответствующими вторыми частями 36 рукава 2.

Кулачки 40 могут также быть заменены серводвигателями.

Формирующий элемент предназначен для регулирования объема упаковок, сформированных из рукава упаковочного материала и запечатанных в ряде участков рукава, поперечных первой его оси. При этом элемент содержит главную стенку, выполненную с возможностью цикличного взаимодействия с первой частью рукава, продолжающейся между двумя последовательными участками, и по меньшей мере один клапан, продолжающийся вдоль главной стенки. Клапан является подвижным относительно стенки между первым положением, в котором он взаимодействует со второй частью рукава, продолжающейся между двумя последовательными участками, для регулирования объема между двумя последовательными участками сформированной упаковки, и вторым положением, в котором упаковка отделяется от второй части. При этом формующий элемент дополнительно содержит упругие элементы для приведения клапана в одно из первых и вторых положений и поверхность взаимодействия, функционально присоединенную к клапану, которая зацепляет управляющий элемент, перемещая клапан в другое первое и второе положения против эластичных приспособлений. Причем клапан шарнирно присоединен к стенке вокруг второй оси. Формующий элемент содержит также корпус, имеющий поверхность взаимодействия и шарнирно прикрепленный к стенке вокруг третьей оси, отличной от второй оси и смещенной относительно поверхности взаимодействия, и связующий элемент, расположенный между корпусом и клапаном так, что вращение корпуса вокруг третьей оси поворачивает клапан вокруг второй оси. Упаковочный модуль для получения упаковок содержит два зажима, циклично перемещающихся между сомкнутой конфигурацией, в которой они захватывают и запаивают рукав в ряде поперечных участков, и разомкнутой конфигурацией, в которой они отделяются от этого рукава. При этом каждый зажим, имеет соответствующий описанный выше формирующий элемент и присоединен к нему так, что когда зажимы сомкнуты, главные стенки соответствующих формирующих элементов взаимодействуют с соответствующими первыми частями рукава, а соответствующие клапаны перемещаются между первым и вторым положениями. Способ формирования упаковок содержит активирование цикличного взаимодействия двух главных стенок вышеописанных соответствующих формирующих элементов с соответствующими первыми частями рукава, продолжающимися между двумя последовательными участками, по меньшей мере один клапан, расположенный вдоль соответствующей стенки. Причем клапан по меньшей мере одного из формирующих элементов перемещают относительно стенки из исходного положения, в котором он отделен от рукава, в рабочее положение, в котором он взаимодействует со второй частью рукава, продолжающейся между двумя последовательными участками, а вращение корпуса, шарнирно прикрепленного к стенке формующего элемента, преобразуется во вращение клапана. Другой способ формирования упаковок в отличие от предыдущего содержит перемещение каждой главной стенки относительно соответствующего зажима. Формирующий узел содержит два зажима, описанных выше в упаковочном модуле. При этом каждый зажим имеет формирующий элемент, описанный выше. Группа изобретений обеспечивает повышение контроля объема упаковки при одновременном его упрощении. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Формирующий элемент (20) для регулирования объема упаковок (3) разливных пищевых продуктов, сформированных из рукава (2) упаковочного материала и запечатанных в ряде участков указанного рукава (2), поперечных первой оси (А) рукава (2);
при этом упомянутый формирующий элемент (20) содержит:
главную стенку (25), выполненную с возможностью цикличного взаимодействия с первой частью (35) упомянутого рукава (2), продолжающейся между указанными двумя последовательными участками; и
по меньшей мере один клапан (26), продолжающийся вдоль упомянутой главной стенки (25); причем упомянутый клапан (26) является подвижным относительно упомянутой главной стенки (25) между первым положением, в котором он взаимодействует со второй частью (36) упомянутого рукава (2), продолжающейся между двумя последовательными участками, для регулирования объема между двумя последовательными участками упомянутой сформированной упаковки (3), и вторым положением, в котором она отделяется от второй части, причем
упомянутый формующий элемент (20) дополнительно содержит:
- упругие элементы (60) для приведения упомянутого клапана (26) в одно из упомянутых первых и вторых положений; и
- поверхность (55) взаимодействия, функционально присоединенную к упомянутому клапану (26), которая зацепляет управляющий элемент (40, 41), чтобы перемещать упомянутый клапан (26) в другое первое и второе положение против упомянутых упругих элементов(60),
отличающийся тем, что упомянутый клапан (26) шарнирно присоединен к упомянутой главной стенке (25) вокруг второй оси (В);
причем указанный формующий элемент (20) дополнительно содержит:
- корпус (52), имеющий упомянутую поверхность (55) взаимодействия и шарнирно прикрепленный к упомянутой стенке (25) вокруг третьей оси (С), отличной от упомянутой второй оси (В) и смещенной относительно этой поверхности (55) взаимодействия; и
- связующий элемент (56), вставленный между упомянутым корпусом (52) и упомянутым клапаном (26), так что вращение упомянутого корпуса (52) вокруг упомянутой третьей оси (С) поворачивает упомянутый клапан (26) вокруг второй оси (В).

2. Формирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы (60) приводят упомянутый клапан (26) в упомянутое второе положение.

3. Формирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что упомянутый клапан (26) имеет первую поверхность (29), взаимодействующую с упомянутой второй частью (36) в упомянутом первом положении; и вторую поверхность (30), противоположную упомянутой первой поверхности (29).

4. Формирующий элемент по п.3, отличающийся тем, что упомянутый связующий элемент (56) представляет собой соединительную тягу (56), прикрепленную с противоположных концов к упомянутой второй поверхности (30) упомянутого клапана (26) и к упомянутому корпусу (52), соответственно; при этом упомянутая соединительная тяга (56) преобразует вращение упомянутого корпуса (52) к упомянутой главной стенке (25) вокруг упомянутой третьей оси (С) во вращение упомянутого клапана (26) из упомянутого второго положения в первое вокруг второй оси (В).

5. Формирующий элемент по п.3, отличающийся тем, что первая поверхность (29) упомянутого клапана (26) содержит по меньшей мере один выступ, который взаимодействует в упомянутом первом положении с упомянутой второй частью (36) упомянутого рукава (2) для выпуска по меньшей мере части разливного пищевого продукта из объема упомянутого рукава (2), ограниченного первой и второй частями (35, 36) и продолжающегося между двумя последовательными участками, чтобы сформировать упомянутую упаковку (3), заполненную только частично упомянутым разливным пищевым продуктом.

6. Формирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что упомянутые упругие элементы (60) вставлены между упомянутым корпусом (52) и упомянутым клапаном (26).

7. Формирующий элемент по п.1, отличающийся тем, что содержит два упомянутых клапана (26), каждый из которых имеет первый торцевой край (31), шарнирно прикрепленный к упомянутой главной стенке (25);
при этом упомянутые клапаны (26) взаимодействуют в первом положении с соответствующими вторыми частями (36), расположенными на противоположных сторонах первой оси (А); и
каждый упомянутый клапан (26) содержит противоположный первому торцевому концу (31) второй торцевой конец (32), который в первом положении обращен ко второму торцевому концу (32) дополнительного клапана (26), перемещаемого дополнительным формирующим элементом (20).

8. Упаковочный модуль (1) для получения запечатанных упаковок (3) разливных пищевых продуктов, содержащий два зажима (8, 8'), которые циклично перемещаются между сомкнутой конфигурацией, в которой они захватывают и запаивают рукав (2) упаковочного материала в ряде поперечных участков, и разомкнутой конфигурацией, в которой они отделяются от этого рукава (2);
при этом упомянутые зажимы (8, 8') каждый имеют соответствующий формирующий элемент (20) по любому из предшествующих пунктов и присоединены к соответствующим формирующим элементам (20) так, что когда зажимы (8, 8') находятся в сомкнутой конфигурации, главные стенки (25) соответствующих формирующих элементов (20) взаимодействуют с соответствующими первыми частями (35) упомянутого рукава (2), а соответствующие клапаны (26) перемещаются между первым и вторым положениями.

9. Модуль по п.8, отличающийся тем, что главная стенка (25) по меньшей мере одного из формирующих элементов (20) закреплена относительно соответствующего зажима (8, 8').

10. Модуль по п.8 или 9, отличающийся тем, что содержит упомянутый управляющий элемент (40).

11. Модуль по п.10, в котором упомянутый управляющий элемент (40) представляет собой кулачок (40), а упомянутая поверхность (55) взаимодействия образована роликом (55), циклично взаимодействующим с поверхностью (41) упомянутого кулачка (40).

12. Способ формирования упаковок (3) разливных пищевых продуктов, полученных из рукава (2) упаковочного материала и запечатанных в ряде участков упомянутого рукава (2), при этом способ включает этап активирования цикличного взаимодействия двух главных стенок (25) соответствующих формирующих элементов (20) с соответствующими первыми частями (35) упомянутого рукава (2), продолжающимися между двумя последовательными участками; причем каждый из упомянутых формирующих элементов (20) содержит по меньшей мере один клапан (26), продолжающийся вдоль соответствующей главной стенки (25), причем каждый формующий элемент дополнительно содержит корпус (52), шарнирно прикрепленный к упомянутой стенке (25);
отличающийся тем, что включает этап перемещения упомянутого клапана (26) по меньшей мере одного из формирующих элементов (20) относительно главной стенки (25) из исходного положения, в котором он отделен от упомянутого рукава (2), в рабочее положение, в котором он взаимодействует со второй частью (36) упомянутого рукава (2), продолжающейся между двумя последовательными участками, так чтобы регулировать объем упаковки (3), формирующейся между двумя последовательными участками, причем вращение упомянутого корпуса (52) преобразуется во вращение указанного клапана (26).

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что упомянутый этап перемещения клапана (26) в упомянутое рабочее положение выполняют, когда упомянутые главные стенки (25) уже взаимодействуют с соответствующими первыми частями (35) упомянутого рукава (2).

14. Формирующий узел (6, 6'), содержащий два зажима (8, 8'), циклически перемещаемых между закрытой конфигурацией, в которой они захватывают и запечатывают рукав (2) упаковочного материала в ряде поперечных участков, и открытой конфигурацией, в которой они отделяются от рукава (2); причем каждый зажим (8, 8') имеет формирующий элемент (20) для регулирования объема упаковок (3) разливных пищевых продуктов, сформированных из указанного рукава (2) упаковочного материала и запечатанных в ряде его участков, поперечных первой оси (А) рукава (2);
при этом упомянутый формирующий элемент (20) содержит:
главную стенку (25), выполненную с возможностью цикличного взаимодействия с первой частью (35) упомянутого рукава (2), продолжающейся между указанными двумя последовательными участками;
корпус (52), шарнирно прикрепленный к указанной главной стенке (25); и
по меньшей мере один клапан (26), продолжающийся вдоль упомянутой главной стенки (25);
отличающийся тем, что вращение упомянутого корпуса (52) преобразуется во вращение упомянутого клапана (26) относительно упомянутой главной стенки (25) и между первым положением, в котором он взаимодействует со второй частью (36) упомянутого рукава (2), продолжающейся между двумя последовательными участками, для регулирования объема между двумя последовательными участками упомянутой сформированной упаковки (3), и вторым положением, в котором она отделяется от второй части, при этом упомянутая главная стенка (25) шарнирно присоединена к соответствующему зажиму (8, 8').

15. Способ формирования упаковок (3) разливных пищевых продуктов, полученных из рукава (2) упаковочного материала и запечатанных в ряде участков упомянутого рукава (2), при этом способ включает этап активирования цикличного взаимодействия двух главных стенок (25) соответствующих формирующих элементов (20) с соответствующими первыми частями (35) упомянутого рукава (2), продолжающимися между двумя последовательными участками; причем каждый из упомянутых формирующих элементов (20) установлен на соответствующем зажиме (8, 8') формирующего узла (6, 6') и содержит по меньшей мере один клапан (26), продолжающийся вдоль соответствующей главной стенки (25), причем каждый формирующий элемент дополнительно содержит корпус (52), шарнирно прикрепленный к упомянутой соответствующей стенке (25);
отличающийся тем, что включает этап перемещения упомянутого клапана (26) по меньшей мере одного из формирующих элементов (20) относительно главной стенки (25) из исходного положения, в котором он отделен от упомянутого рукава (2), в рабочее положение, в котором он взаимодействует со второй частью (36) упомянутого рукава (2), продолжающейся между двумя последовательными участками, так чтобы регулировать объем упаковки (3), формирующейся между двумя последовательными участками, причем вращение упомянутого корпуса (52) преобразуется во вращение упомянутого клапана (26), при этом способ также включает этап перемещения каждой упомянутой главной стенки (25) относительно соответствующего зажима (8, 8').