Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству и способам упаковывания пищевых продуктов, более точно, к устройству и способам упаковывания пищевых продуктов в пленки, в которые по меньшей мере частично герметически обертывают пищевой продукт.
Уровень техники
При изготовлении упаковки одного из типов для пищевого продукта, такого как шоколад, конфеты или другие кондитерские изделия обертывают лист пленки вокруг пищевого продукта с целью формирования рукава, а затем соединяют открытые концы рукава путем их скручивания. В некоторых случаях упаковка этого типа является достаточной и приемлемой. Тем не менее, упаковка этого типа не является герметичной. Вместо этого, чтобы укупорить упаковку, ее концы скручивают. Оборудование одного из типов, используемое с целью формирования негерметичной упаковки этого типа для пищевого продукта содержит колесо механизма подачи для перемещения пищевого продукта в положение ниже листа пленки. Предусмотрен подъемник для подъема пищевого продукта и, следовательно, пленки выше неподвижной нижерасположенной фальцевальной планки и неподвижной вышерасположенной фальцевальной планки, чтобы сформировать из пленки U-образную конфигурацию вокруг пищевого продукта. Также предусмотрен встречный подъемник, чтобы удерживать пленку на пищевом продукте во время ее подъема подъемником. Пищевой продукт может захватываться сверху парой захватов, позволяющих отводить подъемник назад. Подвижная вышерасположенная фальцевальная планка может перемещаться в сторону неподвижной нижерасположенной фальцевальной планки и ниже пищевого продукта, чтобы свисающие передний и задний краевые участки пленки перекрыли друг друга ниже пищевого продукта и образовали незакрепленный рукав. Затем захваты могут поворачиваться и перемещать пищевой продукт вперед до места, где пара скручивающих устройств захватывает открытые концы рукава и скручивает пленку, чтобы укупорить пищевой продукт. Одним из примеров оборудования этого типа является модель №CMY55CD производства компании Carle & Montanari S.p.A (Оццано, Италия).
Для создания герметизированной упаковки до обертывания пищевого продукта листом пленки на него может быть предварительно нанесена клейкая структура. Предварительно нанесенная клейкая структура может содержать одно или несколько клейких покрытий, расположенных таким образом, чтобы противоположные краевые участки пленки можно было сжать и получить соединяющий края сварной шов в процессе формирования рукава вокруг пищевого продукта. Такие же или отличающиеся клейкие покрытия могут использоваться для формирования шва во время скручивания концов упаковки для пищевого продукта. Применимые клейкие структуры различных типов описаны в заявке US 12/408513, поданной 23 марта 2009 г., содержание которой в порядке ссылки включено в настоящую заявку. Хотя описанное оборудование применимо для формирования негерметичных упаковок для описанных выше пищевых продуктов, оно не рассчитано на формирование герметичных упаковок с использованием листов пленки с предварительно нанесенными клейкими веществами в условиях высокоскоростного промышленного производства.
Операции упаковывания также могут усложняться из-за формы и типа пищевого продукта. Например, конфета может иметь в целом круглую форму, но с уплощенным дном и неправильной поверхностью. Из-за этой формы конфеты может затрудняться постоянное сохранение ее соответствующей ориентации во время упаковывания. Кроме того, в результате манипуляций с конфетой и ее контакта с поверхностями оборудования может образовываться шоколадная пыль, что может затруднять работу упаковочного оборудования.
Сущность изобретения
Предложен способ упаковывания пищевого продукта, включающий помещение листа пленки над пищевым продуктом. Способ дополнительно включает поднятие пищевого продукта и пленки и складывание переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта с использованием передней фальцевальной планки и задней фальцевальной планки на стадии поднятия пищевого продукта и пленки. Способ дополнительно включает перемещение герметизирующей планки вплотную к передней фальцевальной планке с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта и формирования рукава. Способ может дополнительно включать скручивание открытых концов рукава с целью его укупоривания.
Способ может включать поддерживание низа пищевого продукта с целью поднятия как пищевого продукта, так и пленки. Способ также может включать поддерживание сторон пищевого продукта до стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к передней фальцевальной планке с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта. Способ может включать пропускание герметизирующей планки ниже по меньшей мере части пищевого продукта во время герметизации краевых участков пленки. Способ также может включать прекращение поддерживания низа пищевого продукта до стадии пропускания герметизирующей планки ниже по меньшей мере части пищевого продукта. Способ также может включать захватывание пищевого продукта вышерасположенным и нижерасположенным захватами, а также продвижение пищевого продукта в направлении вниз с использованием вышерасположенного и нижерасположенного захватов после стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к передней фальцевальной планке с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта. Способ также может включать стадию складывания боковых сторон пленки вокруг пищевого продукта во время продвижения герметизирующей планки. Способ также может включать смещение герметизирующей планки относительно опоры герметизирующей планки с целью компенсации отклонений размера и(или) ориентации пищевого продукта во время герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта.
Оборудование для упаковывания пищевого продукта содержит отводной подъемник, соприкасающийся с низом пищевого продукта и поднимающий пищевой продукт из первого положения во второе положение. Также предусмотрена пара боковых опор, которые удерживают лист пленки над пищевым продуктом в первом положении и между которыми имеется зазор для прохождения через него пищевого продукта. Могут быть предусмотрены вышерасположенный фальцевальный элемент и нижерасположенный фальцевальный элемент для складывания переднего и заднего участков пленки вокруг пищевого продукта, когда пищевой продукт поднимается из первого положения во второе положение. Оборудование также может содержать пару захватов, которые соприкасаются со сторонами обернутого пленкой пищевого продукта и удерживают пищевой продукт во втором положении, когда подъемник отведен назад. Предусмотрена герметизирующая планка, способная перемещаться вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу и ниже пищевого продукта во втором положении для герметизации переднего и заднего участков пленки и формирования рукава вокруг пищевого продукта.
Герметизирующая планка необязательно может быть подпружинена относительно опоры герметизирующей планки, которая может быть способна поворачиваться вокруг оси поворота с целью перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу. Захваты могут быть установлены на кронштейнах, которые способны поворачиваться вокруг той же оси поворота с целью перемещения пищевого продукта с пленкой вокруг него из второго положения в третье положение, в результате чего крутильный механизм скручивает противоположные открытые концы рукава и упаковывает в пленку пищевой продукт. До боковых опор может быть расположен сегментированный подающий ролик для подачи пленки на боковые опоры. Боковые опоры могут быть покрыты уменьшающим трение веществом для облегчения перемещения пленки по ним.
На передний и задний краевые участки пленки может быть предварительно нанесена клейкая структура таким образом, чтобы образовывался соединяющий края сварной шов после стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к передней фальцевальной планке с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта. Предварительно нанесенная клейкая структура может окружать неклейкий участок, размер которого выбирается в расчете на пищевой продукт, при этом клейкая структура не распространяется по меньшей мере на один край кленки. Пленка может быть скручена с противоположных сторон пищевого продукта в областях, которые содержат клейкую структуру, с целью формирования концевых уплотнений.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 схематически показан участок уплотнения, содержащий пару боковых опор для листа пленки, подъемное устройство для подъема пищевого продукта из-под пленки, вышерасположенную и нижерасположенную фальцевальную планку, пару верхних захватов и герметизирующую планку, при этом пищевой продукт находится в первом положении ниже листа пленки, который опирается на пару боковых опор,
на фиг.2 схематически показан проиллюстрированный на фиг.1 участок уплотнения и показано подъемное устройство для подъема пищевого продукта во второе положение с целью складывания пленки с помощью фальцевальных планок и придания ей перевернутой U-образной формы вокруг пищевого продукта,
на фиг.3 схематически показан проиллюстрированный на фиг.1 участок уплотнения и показаны перемещающиеся захваты, поддерживающие пищевой продукт,
на фиг.4 схематически показан проиллюстрированный на фиг.1 участок уплотнения и показано отведение назад подъемного устройства, пищевой продукт, опирающийся на захваты, и герметизирующая планка, перемещающаяся в сторону нижерасположенной фальцевальной планки с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки и формирования вокруг пищевого продукта рукава из пленки с соединяющим края сварным швом,
на фиг.5 схематически показан проиллюстрированный на фиг.1 участок уплотнения и показано отведение назад герметизирующей планки и захваты, перемещающие рукав с пищевым продуктом внутри него от участка уплотнения,
на фиг.6 схематически показан пищевой продукт и пленка на стадиях упаковывания пищевого продукта в пленку,
на фиг.7 схематически показана предварительно нанесенная клейкая структура на одном из листов пленки, применимой для упаковывания пищевого продукта,
на фиг.8 показан перспективный вид участка уплотнения, схематически проиллюстрированного на фиг.1, и показан барабан, который способен поворачиваться вокруг оси поворота и на котором установлено множество захватов для поворота, а также кронштейн, поддерживающий герметизирующую планку и также способный поворачиваться вокруг оси поворота, при этом область для подачи листов находится ниже крышки,
на фиг.9 показан перспективный вид проиллюстрированного на фиг.8 участка уплотнения с удаленной крышкой и показана область для подачи листов,
на фиг.10 показан вид снизу в плане проиллюстрированной на фиг.8 герметизирующей планки,
на фиг.11 показан вид сверху в плане ролика, первой пластины и второй пластины, относящихся к области для подачи листов,
на фиг.12 показан вид сверху в плане третьей пластины, соответствующей боковым опорам, схематически показанным на фиг.1, и
на фиг.13 показан перспективный вид участка размотки пленки, расположенного до области для подачи листов.
Подробное описание изобретения
В изобретении предложено устройство и способы формирования герметичной упаковки вокруг пищевого продукта. Хотя в герметичной упаковке может находиться пищевой продукт любого применимого типа, устройство и способы особо применимы для упаковывания кондитерских изделий, таких как леденцы, шоколад и конфеты, включая в целом круглые кондитерские изделия. В отличие от традиционных устройства и способов, которые описаны выше, для упаковывания пищевого продукта в пленку используется лист пленки с предварительно нанесенным клейким веществом. Клейкое вещество наносят на пленку таким образом, чтобы в процессе формирования рукава вокруг пищевого продукта между передним и задним краевым участками пленки формировался соединяющий края сварной шов. Для формирования соединяющего края сварного шва, когда пищевой продукт частично обернут пленкой, которой придана перевернутая U-образная форма, герметизирующую планку прижимают к нижерасположенной фальцевальной планке из пары фальцевальных планок, чтобы прижать друг к другу противоположные уплотняемые области пленки между герметизирующей планкой и нижерасположенной фальцевальной планкой. Клейкое вещество также помещают на пленку таким образом, чтобы во время скручивания открытых концов рукава с целью упаковывания пищевого продукта на каждом конце формировалось уплотнение.
Как показано на фиг.6, для формирования упаковки от рулона пленки (непоказанного) отрезают лист пленки 10, как это обычно делается. Отрезанный лист пленки 10 продвигают вперед через устройство для подачи листов, пока он не окажется над пищевым продуктом 12 в первом положении. Пищевой продукт 12 перемещают в первое положение с помощью колеса (непоказанного) механизма подачи для перемещения пищевого продукта, как это известно из техники. Затем пищевой продукт 12 поднимают во второе положение, приподнятое над первым положением. За счет поднятия пищевого продукта 12 также поднимается вышележащий лист пленки 10. Во время поднятия пищевого продукта 12 во второе положение передний и задний краевые участки 10а и 10b пленки 10 складываются вокруг пищевого продукта 12, в результате чего пленке 10 придается перевернутая U-форма. Затем передний и задний краевые участки 10а и 10b пленки 10 прижимают друг к другу, пока пищевой продукт находится во втором положении. За счет клейкой структуры, предварительно нанесенной на пленку 10, в результате прижатия друг к другу переднего и заднего краевых участков 10а и 10b пленки 10 вокруг пищевого продукта 12 формируется рукав 10c с соединяющим края сварным швов 10d. По мере продвижения рукава 10c вперед этот соединяющий края сварной шов 10d складывается вплотную к участку рукава 10c ниже пищевого продукта 12. Наконец, открытые концы рукава 10c скручивают, чтобы сформировать уплотнение 10f "вперекрутку" с каждой стороны отсека 10е для пищевого продукта. За счет предварительно нанесенной клейкой структуры, между уплотнением 10f "вперекрутку" и отсека 10е для пищевого продукта также формируется уплотнение. Соответственно, формируется герметичный отсек 10е для пищевого продукта.
Что касается оборудования для упаковывания пищевого продукта 12 в пленку 10, участок уплотнения содержит пару боковых опор 32, удерживающих отрезанный лист пленки 10 над пищевым продуктом 12 в первом положении, как показано на фиг.1. Ниже пищевого продукта 12 находится подъемное устройство 14, такое как подъемник, способное перемещаться вверх и поднимать пищевой продукт 12 и, следовательно, пленку 10, над пищевым продуктом. В контакт с верхом пищевого продукта 12, покрытого пленкой 10, может вводиться проиллюстрированный на фиг.8 встречный подъемник 15 производства упомянутой компании Carle & Montanari, чтобы поддерживать пищевой продукт 12 и пленку 10, когда их поднимает подъемное устройство 14. За счет подъемного устройства 14 снизу пищевого продукта 12 и встречного подъемника 15 сверху пищевого продукта 12 пищевой продукт 12 может надежно фиксироваться между ними. Надежная фиксация пищевого продукта 12 и пленки 10 особо выгодна, когда пищевой продукт 12 имеет закругленную форму, поскольку пленка 10 может иметь тенденцию отклоняться от предпочтительной ориентации на пищевом продукте 12, если ее соответствующим образом не удерживать на месте, что особо важно, когда пищевой продукт 12 должен быть совмещен с клейкой структурой на пленке 10.
Участок уплотнения также содержит неподвижную вышерасположенную фальцевальную планку 16 и неподвижную нижерасположенную фальцевальную планку 18. Фальцевальные планки 16 и 18 имеют участки для вхождения в контакт с передним и задним краевыми участками 10а и 10b пленки 10, когда пленку 10 поднимают в процессе перемещения пищевого продукта 10 из первого положения в приподнятое второе положение, как показано на фиг.2. Фальцевальные планки 16 и 18 предпочтительно выполнены из определенного материала и имеют конфигурацию, которая позволяет пленке 10 легко скользить по ним во время складывания пленки 10. Например, фальцевальные планки 16 и 18 предпочтительно не содержат вакуумного устройства какого-либо рода, которое во время использования могло бы все больше и больше засоряться пищевым продуктом 12, таким как шоколадная пыль из конфет, и требовать чистки с высокой периодичностью.
Чтобы сложить пленку 10, подъемное устройство 14 поднимает пищевой продукт 12 путем вхождения в контакт с нижней поверхностью пищевого продукта 12. Поскольку пленка 10 находится над пищевым продуктом 12 и изначально опирается на боковые опоры 32, в результате перемещения пищевого продукта 12 вверх из первого положения во второе положение вышележащая пленка 10 также перемещается вверх. Во время перемещения пищевого продукта 12 вверх с помощью подъемного устройства 14 задний краевой участок 10b пленки 10 соприкасается с вышерасположенной фальцевальной планкой 16, а передний краевой участок 10а пленки 10 соприкасается с нижерасположенной фальцевальной планкой 18, в результате чего пленка 10 складывается вокруг пищевого продукта и приобретает перевернутую U-форму, как показано на фиг.2, при этом вышерасположенная и нижерасположенная стороны соответственно, пищевого продукта 12 имеют свисающие передний и задний краевые участки 10а и 10b пленки 10.
Участок уплотнения также содержит пару захватов 20. Захваты 20 входят в контакт с передней и задней сторонами пищевого продукта 12 (посредством пленки 10) и захватывают пищевой продукт 12, как показано на фиг.3. Захваты 20 расположены таким образом, чтобы подъемное устройство 14 можно было отвести назад в исходное положение, в результате чего нижняя поверхность пищевого продукта 12 остается без опоры. Каждый из захватов 20 предпочтительно прикреплен к соответствующему кронштейну 34, который направлен вверх, когда пищевой продукт 12 находится во втором положении, и поворачивается вокруг центральной оси 44 оборудования, как подробнее описано далее.
Участок уплотнения дополнительно содержит герметизирующую планку 22. Герметизирующая планка 22 установлена со смещением относительно опоры 24 герметизирующей планки, как будет подробнее описано. Опора 24 герметизирующей планки в свою очередь установлена на кронштейне 26, который поворачивается вокруг центральной оси 44 оборудования. После того, как подъемное устройство 14 в достаточной степени выйдет из-под пищевого продукта 12, герметизирующая планка 22 перемещается ниже пищевого продукта 12 и сжимает друг с другом свисающие передний и задний краевые участки 10а и 10b пленки 10, как показано на фиг.4, в то время, как захваты 20 удерживают пищевой продукт 12. Более точно, герметизирующая планка 22 входит в контакт с задним краевым участком 10b пленки 10, прижимает его вплотную к переднему краевому участку 10а пленки 10 и прижимает их оба к заднему упору 30 вышерасположенной фальцевальной планки 18. Затем за счет клейкой структуры, предварительно нанесенной на пленку 10, передний и задний краевые участки 10 и 10b пленки 10 герметично соединяются и образуют соединяющий края сварной шов 10 d, в результате чего пищевой продукт 12 оказывается окруженным рукавом 10c.
После формирования соединяющего края сварного шва 10d на пленке 10 вокруг пищевого продукта 12 герметизирующая планка 24 поворачивается назад от нижерасположенной фальцевальной планки 18, а захваты 20, удерживающие пищевой продукт 12 внутри рукава 10c, поворачиваются в направлении вниз, как показано на фиг.5. При повороте рукава 10c соединяющий края сварной шов 10d соприкасается с задним упором 30 нижерасположенной фальцевальной планки 18, которая складывает его в положение ниже пищевого продукта 12 и вплотную к рукаву 10c. В это время на боковые опоры 32 поступает следующий лист пленки 10, другой пищевой продукт 12 перемещается в первое положение ниже следующего листа пленки 10, и процесс повторяется. Захваты 20 продолжают поворачивать пищевой продукт 12 внутри рукава 10c, перемещая его до участка скручивания, где каждый из пары крутильных механизмов захватывает открытый концевой участок рукава 10c и поворачивает его, чтобы скрутить рукав 10c и сформировать пару уплотнений 10f "вперекрутку" с каждой стороны отсека 10е для пищевого продукта. Предварительно нанесенная на пленку 10 клейкая структура предпочтительно такова, что формируемые уплотнения 10f "вперекрутку" склеивают друг с другом противоположные участки пленки 10 и образуют концевые уплотнения с противоположных сторон отсека 10е для пищевого продукта. Концевые уплотнения в местах уплотнений 10f "вперекрутку" и соединяющий края сварной шов 10d в сочетании герметично укупоривают отсек 10е для пищевого продукта и находящийся в нем пищевой продукт 12. Если подробнее рассмотреть участок 10 уплотнения, как показано на фиг.8, пара захватов 20 способна поворачиваться вокруг центральной оси 44. Кроме того, предусмотрено четыре такие пары захватов 20 и навесные кронштейны 34 в составе поворотного барабана. На фиг.8 также показано, что вокруг центральной оси также поворачивается герметизирующая планка 22 посредством соединения с опорой 24 герметизирующей планки и кронштейном 26. Эта конструкция позволяет использовать герметизирующую планку 22 вместо подвижной вышерасположенной фальцевальной планки упомянутого оборудования компании Carle & Montanari и при этом выгодно сохранять такой же приводной механизм. За счет этого существующее оборудование, используемое для упаковывания пищевых продуктов в неприлипающую пленку, может быть легко приспособлено к пленке с предварительно нанесенной клейкой структурой в основном путем замены существующей вышерасположенной фальцевальной планки на герметизирующую планку 22 и обеспечения достаточной площади нижерасположенной герметизирующей планки, чтобы прижимать к ней герметизирующую планку 22 во время герметизации пленки.
Участок подачи, находящийся под крышкой на фиг.8, но показанный со снятой крышкой на фиг.9, содержит комплект пластин и роликов для подачи листов пленки 10 на боковые опоры 32. Более точно, участок подачи содержит первую пластину 46, расположенную до ролика 48. Ролик 48 имеет множество канавок 50, предпочтительно 6 канавок, в результате чего ролик 48 поделен на 7 сегментов, как показано на фиг.11. После ролика 48 расположена вторая пластина 52 с монолитными штифтами 54, проходящими вниз и по меньшей мере частично через канавки 50 ролика 48. После первой и второй пластин 46 и 52 расположена третья пластина 56, имеющая пару штифтов 58, проходящих вниз и обеспечивающих боковые опоры 32, как показано на фиг.12. Штифты 58 разделены зазором 60, размер которого выбран таким образом, чтобы через него мог проходить пищевой продукт 12 при перемещении из первого положения во второе положение подъемным устройством 14.
До участка подачи расположен проиллюстрированный на фиг.13 участок 70 размотки для размотки полотна 9 с рулона пленки (непоказанного). Предусмотрено множество роликов или натяжных валиков 72 для натяжения полотна 9 по мере его размотки. Полотно 9 подают через нижерасположенные ролики 76. При переходе полотна 9 с роликов 72 на нижерасположенные ролики 76 полотно 9 соприкасается с вертикальной пластиной 74, которая натягивает его и направляет на нижерасположенные ролики 76.
Каждая из пластин 46, 52, 56 и 74 предпочтительно рассчитана на снижение коэффициента трения между пластинами 46, 52 и 56 и листом пленки 10, чтобы пленка 10 (или полотно 9 в случае вертикальной пластины 74) могла легко перемещаться по ним. Это имеет особое значение с учетом клейкого вещества, предварительно нанесенного на нижнюю поверхность полотна 9 и, соответственно, пленки 10, из-за которого пленка 10 может затрудняться ее плавное перемещение по пластинам 46, 52, 56 и 74. Конфигурация пластин 46, 52, 56 и 74 может включать выступы и(или) поверхностную обработку, такую как плазменная обработка, плазменное покрытие PlasmaCoat (производства компании Impreglon Italia srl, Ориджо, Италия), покрытие Teflon или другие такие уменьшающие трение технологии и материалы.
Из-за отклонений наружных размеров пищевого продукта 12 свисающие передний и задний краевые участки 10а и 10b не всегда находятся точно на одном и том же расстоянии друг от друга. Кроме того, пищевой продукт 12 и, следовательно, краевые участки 10а и 10b пленки 10 не всегда находятся точно в одном и том же положении относительно заднего упора 30 нижерасположенной фальцевальной планки 18. Для компенсации этих отклонений с возможностью приложения достаточного давления для формирования уплотнения между участками с предварительно нанесенным клейким материалом на краевых участках 10а и 10b пленки герметизирующую планку 22 с помощью пружин смещают от опоры герметизирующей планки 24. Как показано на фиг.10, на нижней поверхности опоры 24 герметизирующей планки находится пара пружинных опор 64. Каждая из пружинных опор 64 имеет сквозной канал, через который проходит болт 66. Вокруг конца болта 66, проходящего через канал, и между опорой 64 и герметизирующей планкой 22 расположена пружина 68 для смещения герметизирующей планки 22 от опоры 24 герметизирующей планки. На обращенной вверх стороне опоры 24 герметизирующей планки также находится пара скоб 28 перевернутой U-образной формы. U-образные скобы 28 образованы изогнутыми болтами, резьбовые концы которых проходят через отверстия в опорах 24 герметизирующей планки и закреплены гайками 62. U-образные скобы способны поворачиваться вокруг своих резьбовых концов и облегчают складывание пленки 10 вдоль боковых сторон пищевого продукта 12 во время продвижения герметизирующей планки 22. Тем самым можно выгодно способствовать обеспечению достаточного совмещения переднего и заднего краевых участков 10а и 10b пленки 10 и предварительно нанесенного на них клейкого вещества во время формирования соединяющего края сварного шва 10d.
В одном из примеров осуществления пленка 10 содержит предварительно нанесенное клейкое вещество 36, образующее структуру, которая окружает неклейкий участок 42, размер которого выбран в расчете на размещение пищевого продукта 12. Клейкое вещество 36 предпочтительно, но необязательно не распространяется по меньшей мере на один край пленки 10 и необязательно на все края пленки 10. Участки клейкого вещества 36 соприкасаются с другими участками клейкого вещества, в результате чего лист пленки 10 может быть свернут с целью укупоривания пищевого продукта 12, при этом пленка 10 скручена по меньшей мере в одной области, предпочтительно в двух областях, содержащих клейкое вещество 36. Согласно одному из подходов клейкая структура 36 является по меньшей мере частично дугообразной. Согласно другому подходу клейкая структура 36 является преимущественно овальной. Лист пленки 10 может быть сложен вокруг пищевого продукта 12 с целью формирования завернутого края или соединяющего края сварного шва 10d. При такой конфигурации пищевые продукты 12 могут экономно и эффективно упаковываться, доставляться и предлагаться потребителю в упаковках, внешний вид которых напоминает традиционные упаковки для таких пищевых продуктов 10. Такое уплотнение может являться герметичным или почти герметичным, за счет чего продлевается срок хранения пищевого продукта 12 без необходимости дополнительной внешней упаковки. В то же время, может сохраняться сходство с типичной упаковкой с двойным уплотнением "вперекрутку".
Структура клейкого вещества 36 может являться преимущественно овальной, как показано на фиг.7. Структура клейкого вещества 36 может иметь размеры приблизительно 10 мм на приблизительно 25 мм в ширину. Согласно одному из подходов, применимому во множестве интересующих случаев, структура имеет ширину приблизительно 15 мм. Специалисты в данной области техники поймут, что ширина области клейкого вещества 36 может изменяться в зависимости от таких факторов, как желаемая герметичность уплотнения или количество и(или) размер пищевого продукта 12, помещающегося внутри листа пленки 10. Например, для пищевого продукта небольшого размера может потребоваться область клейкого вещества меньшей ширины, а для пищевого продукта большого размера или для множества пищевых продуктов может потребоваться область клейкого вещества большей ширины. Структура клейкого вещества 36 может также необязательно содержать одну или несколько дополнительных областей клейкого вещества 38 на наружных краях структуры клейкого вещества 36. Дополнительные области клейкого вещества 38 могут обеспечивать еще одну точку уплотнения для увеличения площади уплотнения и тем самым повышения эффективности (и герметичности) уплотнения. Согласно одному из подходов эти дополнительные области клейкого вещества 38 имеют преимущественно полукруглую форму. Дополнительные области клейкого вещества 38 могут иметь площадь приблизительно от 3,5 см2 до 5 см2. В целом, дополнительные области площадью менее приблизительно 2 см2 не обеспечивают заметного увеличения прочности или целостности уплотнения, а при площади дополнительных областей более 6 см обычно непроизводительно расходуется клейкое вещество без дополнительных выгод. Согласно одному из подходов могут использоваться дополнительные области клейкого вещества преимущественно полукруглой формы площадью приблизительно 4,35 см2. Согласно другому подходу в одном или нескольких углах листа пленки 10 может находиться одна или несколько вторых дополнительных областей клейкого вещества 40. Эти вторые дополнительные области клейкого вещества 40 способствуют процессу обертывания вперекрутку за счет обеспечения дополнительной уплотняемой площади, когда при скручивании прилагается давление. Специалисты в данной области техники согласятся, что при других подходах могут использоваться различные формы с целью максимального повышения прочности и целостности таким же способом, как описано в изобретении.
Независимо от конкретной применяемой структуры клейкого вещества 36 она ограничивает неклейкий участок 42, размер которого выбран в расчете на размещение пищевого продукта 12. Размер неклейкого участок 42 изменяется относительно структуру клейкого вещества 36, а также формы, размера и(или) количества упаковываемого пищевого продукта 12. Тем не менее, размер неклейкого участка 42 предпочтительно должен выбираться таким образом, чтобы структура клейкого вещества 36 не соприкасалась с пищевым продуктом после его упаковывания. Согласно одному из подходов овальная структура клейкого вещества 36 ограничивает неклейкий участок 42 площадью приблизительно от 55 см2 до 62 см2. В качестве более конкретного, неограничивающего примера, овальная структура клейкого вещества 36 ограничивает неклейкий участок 42 площадью приблизительно 58,8 см2.
Лист пленки 10 может состоять из любого материала, применимого для упаковывания пищевых продуктов. Например, он может содержать защитную пленку или покрытие с высокой степенью непроницаемости для влаги с целью сохранения свежести помещающегося внутри пищевого продукта. Приемлемая степень непроницаемости зависит от пищевого продукта помещающегося внутри листа пленки, а также от соотношения площади поверхности упакованного продукта и объема продукта. Непроницаемость может определяться, например, путем измерения проницаемость для паров воды методом испытаний F1249-90 ASTM (Американского общества специалистов по испытаниям и материалам) при температуре 38°C и относительно влажности 85%. Согласно одному из подходов для упаковывания продукта, такого как конфеты используется защитная пленка с проницаемостью для паров воды менее около 1 мг/м2 в сутки. Тем не менее, при упаковывании более крупного продукта, чем конфета, или когда продукт имеет меньшее соотношение площади поверхности и объема, может быть приемлема проницаемость для паров воды до 5 мг/м2 в сутки. Согласно другому подходу продукт, фактически невосприимчивый к влаге, может выдерживать проницаемость для паров воды около 10 мг/м в сутки или более. Лист пленки 10 также необязательно может состоять из материала, способного образовывать несминаемую складку. "Несминаемая складка" - это термин, используемый для описания способности материала образовывать и сохранять складку без возврата к своей первоначальной форме. Могут использоваться материалы, обладающие разнообразными способностями образовывать несминаемую складку. Например, алюминиевая фольга обладает отличной способностью образовывать несминаемую складку, тогда как полипропилен обладает слабой способностью образовывать несминаемую складку или вообще не обладает ей. Специалисты в данной области техники учтут, что выбранный материал будет зависеть от решаемых задач.
Защитные пленки или покрытия могут представлять собой однослойные пленки, слоистые материалы, воски, бумагу, пленки, отлитые из раствора, двуосно-ориентированные полиэфирные пленки, двуосно-ориентированные полипропиленовые пленки, пленки из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), пленки из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и т.п.Тип используемой защитной пленки может зависеть от продукта. Слоистый материал также может выполнять декоративную функцию помимо (или вместо) защитной функции. В одном из вариантов осуществления пленка 10 представляет собой металлический слоистый материал.
Клейким веществом может являться любое известное из техники вещество, такое как склеивающееся при низкой температуре вещество, склеивающееся при нагреве вещество, склеивающееся при надавливании вещество (постоянно или непостоянно) и т.п. С точки зрения этого наглядного примера и без каких-либо ограничений в этом отношении предполагается, что в изобретении используется склеивающееся при низкой температуре вещество. Склеивающимся при низкой температуре веществом может являться вещество на основе натурального латексного каучука или синтетическое вещество. При использовании синтетических клейких веществ избегаются осложнения, возникающие в результате аллергий на латекс в случае контакта с пищевым продуктом; тем не менее, приемлемо склеивающееся при низкой температуре вещество любого типа. Склеивающееся при низкой температуре вещество является чувствительным к давлению (т.е. клейкое вещество склеивается под действием давления) и может содержать клейкий компонент и эластомер, а также другие добавки. Согласно одному из подходов клейкое вещество может представлять собой поддающееся повторной герметизации клейкое вещество. В некоторых интересующих условиях применения могут быть особо полезны склеивающиеся при низкой температуре вещества с относительно высоким содержанием каучука и относительно низким содержанием полимера. Специалисты в данной области техники поймут, что нанесение клейкого вещества на отдельный лист зависит от типа используемого клейкого вещества. Согласно одному из подходов склеивающееся при низкой температуре вещество наносят на отдельный лист с использованием одноразовой антиадгезионной пленки или путем нанесения антиадгезионного материала на саму одноразовую пленку. Согласно одному из подходов может использоваться около 1 г/м2 антиадгезионного материала. Вес клейкого вещества, наносимого на единицу площади, также может изменяться. Согласно одному из подходов вес клейкого вещества на единицу площади может составлять 1,5 г/м2 или от около 2,5 г/м2 до около 8 г/м2. Согласно другому подходу вес клейкого вещества на единицу площади может составлять от около 4 г/м2 до около 6 г/м2.
Если желательно поддающееся повторной герметизации клейкое вещество, на часть или всю гибкую пленку до нанесения склеивающегося при низкой температуре вещества может быть нанесена грунтовка. Согласно одному из подходов используется около 0,2 г/м2 грунтовки. Согласно другому подходу гибкую пленку подвергают обработке пламенем или коронным разрядом до нанесения склеивающегося при низкой температуре вещества. В обоих случаях улучшается фиксация уплотнения, что обеспечивает соответствующее сцепление склеивающегося при низкой температуре вещества с гибкой пленкой. Способность клейкого вещества к повторной герметизации также может изменяться в интервале от полной повторной герметизации до частичной повторной герметизации вплоть от полного отсутствия способности к повторной герметизации.
Способ содержит помещение над пищевым продуктом листа пленки 10, имеющего передний и задний краевые участки, поднятие пищевого продукта и пленки, складывание краевых участков пленки вокруг пищевого продукта 12 с использованием вышерасположенного 16 и нижерасположенного 18 фальцевальных элементов на стадии поднятия продукта и пленки и перемещение герметизирующей планки 22 вплотную к нижерасположенному 18 фальцевальному элементу для герметизации краевых участков пленки 10. При этом перемещение планки 22 вплотную к нижерасположенному 18 фальцевальному элементу включает смещение герметизирующей планки 22 относительно ее опоры 24 для компенсации отклонений размера и ориентации пищевого продукта во время герметизации краевых участков. Устройство для осуществления способа содержит отводной подъемник, соприкасающийся с низом продукта 12 и поднимающий его из первого положения во второе, пару боковых опор 32, которые удерживают лист пленки 10 над продуктом в первом положении и между которыми имеется зазор для прохождения через него продукта, вышерасположенный 16 и нижерасположенный 18 фальцевальные элементы для складывания переднего и заднего краевых участков пленки вокруг продукта, когда продукт поднимают из первого положения во второе, пару захватов 20, которые соприкасаются со сторонами обернутого пленкой 10 продукта 12 и удерживают его во втором положении, когда подъемник отведен назад, и герметизирующую планку, способную перемещаться вплотную к нижерасположенному 18 фальцевальному элементу и ниже продукта 12 во втором положении для герметизации участков пленки 10 и формирования рукава вокруг продукта. При этом герметизирующая планка 22 смещена относительно ее опоры 24 для компенсации отклонений размера и ориентации продукта во время герметизации краевых участков пленки. Группа изобретений обеспечивает повышение качества. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.
1. Способ упаковывания пищевого продукта, включающий:
помещение над пищевым продуктом листа пленки, имеющего передний и задний краевые участки,
поднятие пищевого продукта и пленки,
складывание переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта с использованием вышерасположенного фальцевального элемента и нижерасположенного фальцевального элемента на стадии поднятия пищевого продукта и пленки, и перемещение герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта, при этом стадия перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу включает смещение герметизирующей планки относительно опоры герметизирующей планки с целью компенсации отклонений размера и ориентации пищевого продукта во время герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта.
2. Способ по п.1, в котором стадия поднятия пищевого продукта и пленки включает поддерживание низа пищевого продукта с целью поднятия как пищевого продукта, так и пленки.
3. Способ по п.2, дополнительно включающий стадию поддерживания сторон пищевого продукта до стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта.
4. Способ по п.3, в котором стадия перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта включает пропускание герметизирующей планки ниже по меньшей мере части пищевого продукта.
5. Способ по п.4, дополнительно включающий стадию прекращения поддерживания низа пищевого продукта до стадии пропускания герметизирующей планки ниже по меньшей мере части пищевого продукта.
6. Способ по п.5, в котором стадия поддерживания сторон пищевого продукта до стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу дополнительно включает стадию захватывания пищевого продукта между вышерасположенным и нижерасположенным захватами, при этом способ дополнительно включает стадию продвижения пищевого продукта в направлении вниз с использованием вышерасположенного и нижерасположенного захватов после стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта.
7. Способ по п.4, в котором стадия перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу включает стадию складывания боковых сторон пленки вокруг пищевого продукта.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий стадию использования пленки с предварительно нанесенной клейкой структурой на передний и задний краевые участки пленки, которая служит для формирования соединяющего края сварного шва после стадии перемещения герметизирующей планки вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу с целью герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта.
9. Способ по п.8, в котором предварительно нанесенная клейкая структура окружает неклейкий участок, размер которого выбран в расчете на размещение пищевого продукта, при этом клейкая структура не распространяется по меньшей мере на один край пленки.
10. Способ по п.9, дополнительно включающий стадию скручивания пленки с противоположных сторон пищевого продукта в местах, содержащих клейкую структуру.
11. Устройство для упаковывания пищевого продукта, содержащее:
отводной подъемник, соприкасающийся с низом пищевого продукта и поднимающий пищевой продукт из первого положения во второе положение,
пару боковых опор, которые удерживают лист пленки над пищевым продуктом в первом положении и между которыми имеется зазор для прохождения через него пищевого продукта,
вышерасположенный фальцевальный элемент и нижерасположенный фальцевальный элемент для складывания переднего и заднего участков пленки вокруг пищевого продукта, когда пищевой продукт поднимается из первого положения во второе положение,
пару захватов для соприкосновения сторон пищевого продукта с пленкой для удержания пищевого продукта во втором положении, когда подъемник отведен назад, и
герметизирующую планку, способную перемещаться вплотную к нижерасположенному фальцевальному элементу и ниже пищевого продукта во втором положении для герметизации переднего и заднего участков пленки и формирования рукава вокруг пищевого продукта, при этом герметизирующая планка смещена относительно опоры герметизирующей планки с целью компенсации отклонений размера и ориентации пищевого продукта во время герметизации переднего и заднего краевых участков пленки вокруг пищевого продукта.
12. Устройство по п.11, в котором герметизирующая планка подпружинена по отношению к опоре герметизирующей планки.
13. Устройство по п.11 или 12, в котором захваты установлены на кронштейнах, которые способны поворачиваться вокруг центральной оси поворота, при этом захваты способны поворачиваться вокруг центральной оси поворота с целью перемещения пищевого продукта с пленкой вокруг него из второго положения в третье положение, в результате чего крутильный механизм скручивает противоположные открытые концы рукава и упаковывает в пленку пищевой продукт.
14. Устройство по п.11 или 12, в котором до боковых опор расположен сегментированный подающий ролик для подачи пленки на боковые опоры.
15. Устройство по п.11 или 12, в котором боковые опоры покрыты уменьшающим трение веществом для облегчения перемещения пленки по ним.
16. Устройство по п.11 или 12, дополнительно содержащее подающий элемент для перемещения пищевого продукта в положение над подъемником и в первое положение.
17. Устройство по п.11 или 12, в котором на передний и задний краевые участки пленки предварительно нанесена клейкая структура, а нижерасположенный фальцевальный элемент и герметизирующая планка рассчитаны на приложение давления с целью формирования соединяющего края сварного шва между передним и задним краевыми участками пленки с использованием клейкой структуры.
18. Устройство по п.17, в котором предварительно нанесенная клейкая структура окружает неклейкий участок, размер которого выбран в расчете на размещение пищевого продукта, при этом клейкая структура не распространяется по меньшей мере на один край пленки, а для удержания неклейкого участка пленки над пищевым продуктом в первом положении предусмотрена пара боковых опор.
| Пильный барабан волокнообрабатывающей машины | 1979 |
|
SU773163A1 |
| УСТРОЙСТВО для ЗАВЕРТЫВАНИЯ ШТУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 0 |
|
SU391015A1 |
| Устройство для скручивания концов трубчатой упаковки | 1974 |
|
SU535897A3 |
