УПАКОВОЧНАЯ МАШИНА И СПОСОБ УПАКОВЫВАНИЯ ПРОДУКТОВ Российский патент 2014 года по МПК B65B9/87 B65B31/08 B65B35/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к упаковочной машине и к способу упаковывания товаров, в частности к машине и способу в соответствии с настоящим изобретением, применяемым для упаковывания продуктов питания, например изделий из (конвейерной) печи, охлажденного свиного мяса и других. В нижеследующем описании сделана ссылка на такое применение без ущерба общей характеристике.

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Упаковывание товаров упаковочными машинами, как известно, начинается с ленты рулонного пластика. Ленту, разматываемую из рулона, перемещают в направлении подачи к расположенному вниз по течению от рулона элементу для образования рукава из пластика. В частности, лента наматывается вокруг такого элемента для образования упомянутого рукава посредством наложения двух боковых кромок ленты. Кроме того, образование рукава завершается свариванием в длину упомянутых боковых кромок, одной с другой, посредством первого средства для сварки, расположенного в соответствии с формующим элементом (для образования рукава).

Упаковочные машины известного типа содержат второе средство для сварки, которое предусмотрено для действия на рукаве, чтобы перекрывать (далее соединять) его полностью посредством сваривания в соответствии с поперечным сечением в направлении подачи ленты так, чтобы создавать полость. В частности, второе средство для сварки последовательно выполняет ряд поперечных сварных швов на рукаве, тем самым образуя соответствующий ряд последующих мешков.

Упаковываемый продукт затем помещают в рукав в соответствии с формующим устройством. Более конкретно, продукт помещают внутрь каждого мешка. После помещения (в мешок) каждого продукта второе средство для сварки производит сваривание на рукаве для закрытия мешка, в который был помещен продукт, и одновременно для создания следующего мешка.

Закрытый мешок образует, таким образом, упаковку, которую отделяют от рукава посредством режущей пластины (далее ножа).

Вышеупомянутые описанные операции происходят на рукаве непрерывно, что делает известные упаковочные машины неподходящими для упаковывания продовольственных продуктов в больших объемах.

У таких упаковочных машин известного типа проявляется основной недостаток, поскольку они не могут изготавливать вакуумные упаковки, то есть упаковки, способные сохранять пищевые продукты в течение длительного периода времени.

Для выполнения такой операции на рынке есть устройства для вакуумирования и герметизации упаковок. Такие устройства содержат контейнер, герметично закрываемый крышкой. Мешок, содержащий упаковываемый продукт, помещают в контейнер, последний является соединенным с насосом для откачивания воздуха. После помещения в контейнер мешка, содержащего продукт, оператор закрывает крышку и приводит в действие насос для создания вакуума в контейнере. Такие устройства, кроме того, содержат средство для сварки, расположенное непосредственно в крышке и приспособленное для герметизации мешка.

Пользование такими устройствами обнаруживает основной недостаток, поскольку они не могут действовать непрерывно и вместо этого требуют раздельного выполнения действий. В частности, оператор должен помещать содержащий продукт мешок в контейнер, а затем извлекать его же оттуда. Такие устройства, следовательно, в результате оказываются неподходящими для того, чтобы упаковывать большое количество продовольственных продуктов.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данном контексте техническая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить упаковочную машину и способ упаковывания продуктов без вышеупомянутых недостатков.

В частности, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить упаковочную машину и способ упаковки продовольственных продуктов посредством операции вакуумирования для массового производства.

Эта цель достигнута, по существу, с помощью упаковочной машины и способа упаковывания продуктов питания соответственно тому, как это раскрыто в одном, или более, из пунктов приложенной Формулы изобретения.

Другие особенности и преимущества более ясно показаны в подробном описании предпочтительного и не исключительного варианта осуществления упаковочной машины и способа упаковывания продуктов в соответствии с изобретением. Такое описание выполнено со ссылкой на фиг.1, к тому же просто имеющей цель иллюстрирования примера, а не ограничения, на которой показан схематический вид сбоку упаковочной машины в соответствии с настоящим изобретением.

Со ссылкой на фиг.1 позицией 1 обозначена упаковочная машина в целом в соответствии с настоящим изобретением.

Такая упаковочная машина 1 обеспечивает возможность упаковывания продуктов, начиная от конического элемента 3 для развертывания упаковочного материала. В частности, такая лента 3 является смотанной в рулон 2. Упаковочный материал, в варианте оболочек для продуктов питания, может быть пленкой, типа полимерной. Упаковочный материал может, кроме того, содержать внутреннее или внешнее покрытие, подходящее для упаковываемого продукта.

Кроме того, такой упаковочный материал является термосвариваемым. Рулон 2 раскручивается для обеспечения упомянутого упаковочного материала 3. Лента 3 затем перемещается вперед в направлении движения "A".

Упаковочная машина 1 содержит рукавообразующее устройство 5. Такое формующее устройство содержит направляющие средства (не показаны) для рукава 5, которые перемещают рукав в упомянутом направлении "A" продвижения.

Формующее устройство, кроме того, содержит рукавообразующий элемент 4 известного типа, расположенный в рабочем положении вниз по течению от рулона 2. Лента 3 упаковочного материала затем обматывается вокруг такого образующего элемента 4 для образования рукава 5 посредством наложения кромок ленты 3. В предпочтительном варианте осуществления рукав 5 завершают свариванием кромок, одной к другой, ленты 3 непосредственно на формующем элементе 4. В предпочтительном варианте осуществления (не показан) формующее устройство образует рукав 5 посредством соединения кромок двух лент 3, разматываемых из соответствующего рулона.

Рукав 5 затем перемещается непосредственно к первому герметизирующему устройству 7, расположенному вниз по течению от формующего элемента 4. В частности, такое герметизирующее устройство 7 приспособлено для использования на рукаве 5 для того, чтобы последовательно выполнять сварной шов 23, поперечный относительно направления “A" перемещения рукава 5. Более подробно, каждый сварной шов 23 проходит по всей ширине рукава 5 так, чтобы плотно закрыть секцию рукава 5, поперечно к направлению "A" продвижения. Таким образом, герметизирующим устройством 7 образуется непрерывный ряд мешков 11 для помещения внутрь продуктов 6. Другими словами, в результате образуется каждый мешок 11, по меньшей мере, с помощью сварного шва 23. Такой мешок 11 при открытии, таким образом, делает возможным помещение внутрь продукта 6 через загрузочное отделение 5b рукава 5 и предпочтительно расположенное непосредственно на формующем элементе 4. Более точно, формующий элемент 4 содержит входное отверстие 4a, непосредственно в котором расположено загрузочное отделение 5b.

Следует отметить, что каждый сварной шов 23 образует соответствующий мешок 11, заполняемый продуктом 6, и закрывает мешок 11, ранее заполненный продуктом 6 другой порции.

В описанном варианте осуществления герметизирующее устройство 7 является сварочным аппаратом с предпочтительной формой стержня с длиной, по меньшей мере, равной ширине рукава 5.

Упаковочная машина 1 содержит устройство 13 для удаления воздуха из рукава 5. В частности, устройство 13 для удаления воздуха исполнено для действия на каждом мешке 11, с соответствующим отверстием 25, для создания вакуума в каждом мешке 11. Другими словами, устройство 13 для удаления воздуха используется на мешке 11 для удаления, по существу, всего содержавшегося там воздуха. Такое устройство 13 для удаления воздуха предпочтительно расположено для применения ниже по течению от герметизирующего устройства 7. Действие устройства 13 для удаления воздуха лучше всего проиллюстрировано ниже.

Упаковочная машина 1 предпочтительно содержит блокирующий элемент 10, расположенный для действия ниже по течению от герметизирующего устройства 7. В частности, такой блокирующий элемент 10 в рабочем положении расположен между герметизирующим устройством 7 и устройством 13 для удаления воздуха. Такой блокирующий элемент 10 является приводимым в действие на рукаве 5 для удерживания рукава и герметичного изолирования мешка 11, который содержит продукт 6. Более точно, блокирующий элемент 10 работает во взаимодействии с устройством 13 для удаления воздуха, временно закрывая мешок 11 во время удаления воздуха.

Блокирующий элемент 10 содержит пресс 12, перемещаемый от рукава 5. Упомянутый пресс 12 также является перемещаемым близко к рукаву 5. Пресс 5, таким образом, является переключаемым между рабочим положением, в котором он входит в соприкосновение с рукавом 5 для изолирования мешка 11, и положением отделения, в котором он отделяется от рукава 5.

В предпочтительном варианте осуществления устройство 13 для удаления воздуха приводится в действие, когда блокирующий элемент 10 действует на рукаве 5. Другими словами, устройство 13 для удаления воздуха приводится в действие, когда пресс 12 находится в рабочем положении.

В предпочтительном варианте осуществления устройство 13 для удаления воздуха содержит полую иглу 14 для перфорирования мешка 11 и образования отверстия 25.

Устройство 13 для удаления воздуха, кроме того, содержит отсасывающий элемент 15, соединенный с иглой 14 для удаления воздуха из мешка 11. В частности, такая игла 14 в состоянии перемещаться к рукаву 5 и от него. Более точно, игла 14 является перемещаемой для перфорирования мешка 11 посредством проникновения в него и отсасывания оттуда воздуха, а также для выхода из мешка 11 после завершения отсасывания. В частности, в описанном варианте осуществления отсасывающий элемент 15 содержит полый цилиндр 16, соединенный с иглой 14 непосредственно на базовой детали 16a. Поршень 17 вставляется в цилиндр 16 и перемещается от базовой детали 16a для отсасывания воздуха из рукава 5 через иглу 14.

Предпочтительно, что операция вставления иглы 14 внутрь мешка 11 выполняется до опускания блокирующего элемента 10 на рукав 5; таким образом, введение иглы 14 в поверхность рукава 5 выполняется легче с упомянутой поверхностью, не находящейся в состоянии натяжения.

Упаковочная машина 1 также содержит второе герметизирующее устройство 22, расположенное в рабочем положении ниже по течению от устройства 13 для удаления воздуха. Такое герметизирующее устройство 22 является перемещаемым к рукаву 5 и от него, когда пресс 12 находится в рабочем положении для создания дополнительного сварного шва на мешке 11. Такой дополнительный сварной шов изолирует отверстие 25 посредством выполнения герметизации мешка 11, чтобы препятствовать поступлению воздуха через это отверстие 25. В частности, дополнительный сварной шов делит рукав 5 на участок 19a удаления воздуха и участок 19b хранения для содержания продукта 6. Другими словами, участок 19a удаления воздуха и участок 19b хранения для содержания продукта 6 образуют мешок 11. Более точно, дополнительный сварной шов проходит по ширине рукава 5 и является элементом, параллельным сварным швам 23, выполненным на рукаве 5.

В предпочтительном варианте осуществления отверстие 25 выполняется иглой 14 на участке 19a для удаления воздуха.

Второе герметизирующее устройство 22 содержит сварочный аппарат 20. В описанном варианте осуществления сварочный аппарат 20 предпочтительно выполнен как стержень, длиной, по меньшей мере, равной ширине рукава 5.

Так как рукав 5 изготовлен из термосвариваемого материала, сварочный аппарат 20 воздействует на мешок 11 посредством его термосваривания.

Другим вариантом осуществления предусматривается использование верхнего сварочного стержня 5, который посредством вхождения в контакт с соответствующим нижним сварочным стержнем выполняет поперечное сваривание.

Упаковочная машина 1 также содержит режущее устройство (не показано) для отделения мешка 11 от рукава 5 в соответствии с каждым сварным швом 23.

Упомянутое режущее средство предпочтительно содержит неподвижный нож (не показан), расположенный в соответствии с герметизирующим устройством 7 так, что при приведении в действие оно входит в контакт с ножом. Поэтому нож выполнен для действия предпочтительно одновременно с герметизирующим устройством 7. Таким образом, только что заполненный мешок 11 отделяется от рукава 5 и создается новый мешок 11 для заполнения.

Предпочтительно и аналогично с устройством 22 может быть выполнено условие, чтобы сварочное устройство 7 взаимодействовало с режущим устройством для удаления части рукава, которая содержит отверстие 25.

Упаковочная машина 1, кроме того, содержит рабочую плоскую поверхность 21, приспособленную для расположения под углом относительно предпочтительно горизонтального опорного направления "B". В частности, блокирующий элемент 10, устройство 13 для удаления воздуха, герметизирующее устройство 7 и дополнительное герметизирующее устройство 22 являются действующими относительно рабочей поверхности 21.

Упаковочная машина 1 предпочтительно может содержать загрузочное устройство 26 для продуктов 6, которое в рабочем положении расположено выше по течению от формующего элемента 4. Загрузочное устройство 26 расположено относительно рабочей поверхности 21 так, чтобы продукты 6, выпускаемые из того загрузочного устройства 26, размещались на наклонной рабочей поверхности 21. Таким образом, продукты 6 предпочтительно перемещаются под воздействием силы тяжести по рабочей поверхности 21 к входному отверстию 4a формующего элемента 4 для подачи в рукав 5 и, в частности, в заполняемый мешок 11.

В альтернативном варианте осуществления изобретения рабочая поверхность 21 является горизонтальной, а упаковочная машина 1 содержит направляющее устройство (не показано) для помещения продуктов в рукав 5 через входное отверстие 4a. Более точно, герметизирующее устройство 7, дополнительное герметизирующее устройство 22 и блокирующий элемент 10 являются соединенными выше рабочей поверхности 21. В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство 13 для удаления воздуха расположено выше рабочей поверхности 21. В другом варианте осуществления устройство 13 для удаления воздуха расположено выше рабочей поверхности 21.

Кроме того, упаковочная машина 1 содержит средство для регулирования наклона рабочей поверхности 21. Таким образом, является возможным изменение угла наклона рабочей поверхности 21 относительно опорного направления "B". Это делает возможным соответствующим образом уменьшать скорость перемещения вниз продукта 6, снижая, таким образом, риски повреждения. Также является возможным увеличение скорости продукта 6, если бы не было риска, посредством увеличения количества продуктов, упакованных машиной 1 за единицу времени.

Кроме того, целью настоящего изобретения является предложение способа упаковывания продуктов 6. Способ включает в себя этапы предварительного размещения рукава 5 из основного материала. Соответственно, выполняется ряд поперечных сварных швов 23 на рукаве 5 для создания ряда мешков 11 из рукава 5. Как только выполнен каждый сварной шов 23, каждый продукт 6 помещают в мешок 11, только что созданный на рукаве 5 соответствующим сварным швом 23.

Как только мешок 11 заполнен, рукав 5 блокируется, и упомянутый мешок 11 герметично и одновременно изолируется. Мешок 11 затем перфорируется для образования отверстия 25 предпочтительно непосредственно на участке 19a удаления воздуха (верхняя часть мешка 11). Затем воздух удаляется из мешка 11 через отверстие 25 предпочтительно до тех пор, пока весь воздух оттуда не будет удален. В частности, удаление воздуха выполняется во время этапа герметического изолирования мешка 11.

После завершения удаления воздуха создается второй сварной шов на мешке 11 с тем, чтобы отделить участок 19a отделения воздуха от участка 19b хранения.

В частности, упомянутый второй сварной шов мешка 11 создается во время операции герметического изолирования того же мешка 11, предпочтительно посредством термосваривания. Более точно, операция создания упомянутого второго сварного шва на мешке 11 завершается во время этапа герметического изолирования мешка 11. Другими словами, этап временного и герметического изолирования мешка 11 успешно завершается созданием упомянутого второго сварного шва.

Каждый сварной шов 23 закрывает заполняемый мешок 11, образует одну упаковку и одновременно основную часть следующего мешка 11.

Способ также содержит этап отрезания для отделения готовой упаковки от следующего мешка 11. Такой этап отрезания предпочтительно выполняется одновременно с этапом герметизации.

Настоящее изобретение достигает заданной цели и обеспечивает основные преимущества. В частности, такая машина в состоянии упаковывать товары в массовом количестве в условиях вакуума так, чтобы упаковывать большое количество продовольственных продуктов за короткий период времени.

Кроме того, такая машина в состоянии выполнять все операции, необходимые для упаковывания вакуумированных продуктов без необходимости вмешательства оператора.

Упаковочная машина в соответствии с настоящим изобретением также приспособлена для упаковывания продуктов любой длины, которая ограничивается просто длиной ленты в рулоне.

Машина содержит устройство для образования рукава из упаковочного материала, в который помещают продукты, герметизирующее устройство, создающее поперечные сварные швы для образования мешков, устройство для удаления воздуха из каждого мешка через отверстие в мешке. При этом устройство содержит блокирующий элемент, расположенный между герметизирующим устройством и устройством для удаления воздуха. Блокирующий элемент удерживает рукав и герметично изолирует мешок с продуктом. Причем устройство для удаления воздуха дополнительно действует при воздействии блокирующего элемента на рукав. В способе упаковывания предварительно располагают рукав из упаковочного материала, выполняют ряд поперечных сварных швов на рукаве для создания мешков, помещают продукт в каждый мешок, образуют отверстие в каждом мешке, через которое удаляют воздух, и создают дополнительный сварной шов на мешке для изолирования отверстия и герметизации мешка. При этом дополнительно герметично изолируют мешок с продуктом и во время герметичного изолирования мешка из него удаляют воздух. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Упаковочная машина (1), содержащая устройство для образования рукава (5) из упаковочного материала, в который может быть помещен ряд продуктов (6); герметизирующее устройство (7), действующее на упомянутый рукав (5) для создания ряда сварных швов (23), поперечных относительно направления "A" перемещения рукава (5), и для образования соответствующего ряда мешков (11) для содержания продуктов (6); устройство (13) для удаления воздуха, действующее на каждый мешок (11) в соответствии с отверстием (25) для создания вакуума внутри каждого мешка (11); дополнительное герметизирующее устройство (22), функционально расположенное, по меньшей мере, в соответствии с устройством (13) для удаления воздуха для изолирования упомянутого отверстия (25) и для герметизирования мешка (11), отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блокирующий элемент (10), функционально расположенный между герметизирующим устройством (7) и устройством (13) для удаления воздуха; при этом упомянутый блокирующий элемент (10) действует на упомянутый рукав (5) для его удерживания и герметического изолирования мешка (11), содержащего продукт (6), причем упомянутое устройство (13) для удаления воздуха дополнительно действует тогда, когда упомянутый блокирующий элемент (10) действует на рукав (5).

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый блокирующий элемент (10) содержит пресс (12), перемещаемый от упомянутого рукава (5) и к нему, для переключения между рабочим положением, в котором упомянутый пресс (12) взаимодействует с упомянутым рукавом (5) для изолирования упомянутого мешка (11), и положением разъединения, в котором упомянутый пресс (12) отсоединен от упомянутого рукава (5).

3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что упомянутое дополнительное герметизирующее устройство (22) содержит сварочный аппарат (20), перемещаемый от упомянутого рукава (5) и к нему, когда упомянутый пресс (12) находится в рабочем состоянии, причем упомянутый рукав (5) изготовлен, по меньшей мере, частично, из термосвариваемого материала.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое устройство (13) для удаления воздуха содержит полую иглу (14) для пробивания каждого мешка (11) и образования упомянутого отверстия (25), и отсасывающий элемент (15), соединенный с иглой (14), для удаления воздуха из упомянутого мешка (11).

5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что содержит рабочую плоскую поверхность (21), которая наклонена относительно опорного направления (B), причем упомянутое герметизирующее устройство (7) и упомянутое дополнительное герметизирующее устройство (22) действуют в соответствии с рабочей плоской поверхностью (21).

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что содержит средство регулирования угла наклона рабочей плоской поверхности (21) относительно опорного направления (B).

7. Машина по п.5, в которой упомянутое герметизирующее устройство (7) и упомянутое дополнительное герметизирующее устройство (22) содержат верхний сварочный стержень и нижний сварочный стержень, перемещаемые друг к другу и друг от друга для выполнения упомянутого поперечного сварного шва на упомянутом рукаве (5).

8. Способ упаковывания продуктов, согласно которому предварительно располагают рукав (5) из упаковочного материала; выполняют ряд поперечных сварных швов (23) на упомянутом рукаве (5) для создания на нем соответствующего ряда мешков (11); помещают продукт (6) в каждый мешок (11); перфорируют каждый мешок (11) для образования отверстия (25); удаляют воздух из каждого мешка (11) через соответствующее отверстие (25); создают дополнительный сварной шов на упомянутом мешке (11) для изолирования упомянутого отверстия (25) и герметизирования мешка (11), причем отличающийся тем, что дополнительно герметически изолируют мешок (11), содержащий продукт (6); при этом во время герметического изолирования мешка (11) из упомянутого мешка (11) удаляют воздух.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительный сварной шов на упомянутом мешке (11) создают во время герметического изолирования мешка (11).

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительный сварной шов на упомянутом мешке (11) создают во время герметического изолирования мешка (11).

11. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительный сварной шов на упомянутом мешке (11) создают после удаления воздуха из упомянутого мешка (11).

12. Способ по п.8, отличающийся тем, что поперечный сварной шов (23) на упомянутом рукаве (5) выполняют после создания дополнительного сварного шва на упомянутом мешке (11).

13. Способ по п.8, отличающийся тем, что ряд сварных швов (23) и дополнительный сварной шов на упомянутом мешке (11) выполняют посредством термосваривания.