УПАКОВОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2016 года по МПК B65B5/00 B65C3/26 

Изобретение относится к области упаковочного машиностроения, а именно к устройствам, предназначенным для упаковки изделий в пакеты типа «флоу-пак» или пакеты типа «подушка», и применяется для нанесения на пакеты картонных накладок.

В настоящее время на рынке упаковочного оборудования существует множество разнообразных фасовочно-упаковочных машин как горизонтального, так и вертикального типа. Данные машины формируют пакеты, укладывают туда изделия и запечатывают эти пакеты. На выходе получается обычная упаковка из полиэтилена, на которой может быть указана информация о производителе, продукте и некоторых характеристиках продукта. Все получаемые таким способом пакеты разных производителей отличаются друг от друга только размерами и цветом.

Заявляемая упаковочная машина интересна тем, что она позволяет на выходе получить оригинальный и узнаваемый пакет, снабженный картонной накладкой. За счет наличия картонной накладки, которая может быть выполнена любого цвета и размера, пакет обретает индивидуальность и выделяется из множества пакетов других производителей. Также необходимо подчеркнуть, что, помимо оригинального внешнего вида, картонная накладка может также нести и информационную функцию - на ней может быть размещена любая информация как о производителе, так и о самом продукте. Кроме того, нанесение информации именно на картонную накладку, а не на сам пакет позволяет облегчить последующий процесс прочтения этой информации, поскольку читать текст, написанный на ровной и гладкой поверхности, намного проще и приятнее, чем текст, нанесенный на объемный и мнущийся пакет.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание упаковочной машины, позволяющей достичь приведенного ниже технического результата.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в возможности получения пакетов, снабженных картонными накладками.

Технические результаты достигаются за счет того, что в упаковочной машине содержится транспортер, снабженный как минимум одним приводом и как минимум одним фиксатором пакета, причем указанный фиксатор выполнен в виде двух пластин, расположенных параллельно друг другу и закрепленных на транспортере под углом, близким к 90° относительно поверхности транспортера, на расстоянии не менее ширины пакета, и по меньшей мере одно устройство для крепления картонной накладки, снабженное как минимум одним приводом и выполненное в виде двух пластинок, которые шарнирно соединены друг с другом наподобие дверных петель и снабжены механизмом, удерживающим картонную накладку на пластинках, указанное устройство для крепления картонной накладки установлено над транспортером с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости.

Упаковочная машина может быть дополнительно снабжена устройством подачи пакетов на транспортер, которое снабжено по меньшей мере одним приводом и выполнено в виде лопатки, которая по своей форме близка к прямоугольнику, и закреплена в начале транспортера с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости и с возможностью поворота вокруг оси, проходящей вдоль нижнего торца этой лопатки.

Упаковочная машина может дополнительно содержать как минимум одно устройство для утряски, снабженное по меньшей мере одним приводом, выполненное в виде зажимного захвата, предназначенного для фиксации верхнего края пакета, и установленное над лентой транспортера с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости.

Устройство для утряски может быть расположено около транспортера перед устройством для крепления картонной накладки.

Транспортер может быть выполнен шаговым.

В качестве механизма, удерживающего картонную накладку на пластинках, могут использоваться как минимум две вакуумные присоски - по одной на каждой пластинке.

Упаковочная машина может содержать два устройства для крепления картонной накладки, которые предназначены для работы попеременно.

Упаковочная машина может быть снабжена устройством для подачи заготовок картонных накладок на устройство для крепления картонной накладки, снабженным по меньшей мере одним приводом и состоящим из магазина, предназначенного для размещения в нем стопки заготовок картонных накладок, и транспортера, который предназначен для подачи заготовок картонных накладок из магазина к устройству для крепления картонной накладки.

Устройство для подачи заготовок картонных накладок может дополнительно содержать устройство для нанесения клея на заготовки картонных накладок.

Устройство для крепления картонной накладки может быть установлено над транспортером с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно направлению движения транспортера.

Упаковочная машина может быть снабжена устройством для фиксации картонной накладки, снабженным по меньшей мере одним приводом и выполненным в виде зажимного захвата, причем указанное устройство может быть расположено над транспортером после устройства для крепления картонной накладки.

Упаковочная машина может быть снабжена устройством для сварки верхнего шва, выполненным в виде двух сварочных губок, которые закреплены над транспортером с возможностью перемещения навстречу друг другу и обратно, причем указанное устройство может быть расположено перед устройством для крепления картонной накладки и снабжено по меньшей мере одним приводом.

Упаковочная машина может быть снабжена заклепщиком, который предназначен для дополнительного закрепления картонной накладки на пакете при помощи как минимум одной клепки.

Заявляемое изобретение содержит транспортер, по которому пакеты перемещаются через всю упаковочную машину. Указанный транспортер может быть любого типа, например, он может быть пластинчатым или цепным. Приводиться в движение транспортер может также при помощи любого привода, например электропривода или сервопривода. Таких приводов может быть несколько и они могут работать независимо друг от друга. Целесообразно выполнять транспортер шаговым, поскольку для процесса прикрепления картонной накладки на пакет требуется определенное время, на практике это длится несколько секунд и все это время пакет должен оставаться на одном месте, а не перемещаться при помощи транспортера дальше. Шаговый транспортер за счет особенности процесса своего перемещения позволяет пакету какое-то время оставаться на одном и том же месте, то есть он перемещает пакет дискретно. Таким образом, применение именно шагового транспортера позволит повысить удобство эксплуатации упаковочной машины и повысить точность размещения на пакете картонной накладки.

На транспортере закреплены фиксаторы, которые предназначены для захвата пакета и его дальнейшего перемещения транспортером. Каждый фиксатор выполнен в виде двух пластин. Форма пластин может быть любой, однако целесообразно выполнять пластины в форме прямоугольника, поскольку данная форма обеспечивает надежную поддержку пакета, а также достаточно проста в производстве. Материал, из которого выполнены пластины, также может быть любым, но рекомендуется использовать металл, поскольку он является прочным, долговечным и простым в эксплуатации.

Обе пластины фиксатора закреплены на транспортере параллельно друг другу и на расстоянии не менее ширины пакета, поскольку именно так они смогут надежно и крепко зафиксировать пакет для его перемещения по транспортеру. То есть параллельность пластин предотвращает смятие пакета при транспортировке, а расстояние между ними позволяет свободно разместить там пакет. Кроме того, необходимо отметить, что обе пластины закреплены на транспортере под углом, близким к 90°, относительно поверхности транспортера, то есть практически перпендикулярно поверхности транспортера. Такое положение пластин относительно транспортера позволяет упростить процесс размещения пакета в фиксаторе, а также позволяет повысить удобство перемещения пакета по транспортеру за счет равномерного действия пластин на боковую плоскость пакета. Если пластины будут размещены под каким-либо другим углом, то есть они будут наклонены к поверхности транспортера, то разместить пакет между пластинами будет сложно, поскольку его необходимо будет подавать не перпендикулярно транспортеру, а немного под углом, чтобы позволить пакету свободно разместиться в фиксаторе. Более того, при транспортировке пакета наклоненными пластинами пакет может выпасть или развернуться вокруг своей оси, поскольку воздействие на одну из сторон пакета будет не полным, а частичным. Такое перемещение пакета между пластинами в дальнейшем не позволит отцентрировать картонную накладку в соответствии с размерами пакета. В результате может получиться значительное количество бракованных пакетов.

Количество фиксаторов на транспортере может быть любым и зависит от желания потребителя, а также от габаритов пакета, скорости подачи картонных накладок и времени схватывания клея на картонных накладках.

Устройство для крепления картонной накладки предназначено для размещения картонной накладки на пакете и приклеивания этой картонной накладки к пакету. Устройство для крепления картонной накладки выполнено в виде двух пластинок, которые шарнирно соединены между собой. Их соединение напоминает дверные петли, то есть пластинки подвижно прикреплены друг к другу одним из своих торцов и каждая из них может вращаться вокруг оси, проходящей вдоль торца, которым она присоединена к другой пластинке. Такое соединение пластинок объясняется тем, что в раскрытом состоянии, когда обе пластинки образуют одну горизонтальную плоскость, устройство для крепления может принимать заготовку картонной накладки, которая также является плоской. При повороте каждой из пластинок по направлению друг к другу заготовка картонной накладки сгибается и в согнутом виде размещается на пакете. При полном сближении пластинки как бы обхватывают с двух сторон верх пакета, тем самым они закрепляют на пакете накладку и фиксируют клей, которым накладка крепится к пакету.

Форма пластинок устройства для крепления картонной накладки может быть любой, однако целесообразно выполнять пластинки в форме, близкой к прямоугольной. Достоинствами такой формы являются простота исполнения и надежность крепления пластинок между собой, то есть за счет наличия прямых торцов пластинки легко можно состыковать друг с другом и при повороте они не будут друг другу мешать. Материал, из которого изготовлены пластинки, также может быть любым. В данном случае целесообразно использовать металл, поскольку он является прочным и долговечным, а также его легко чистить, например, от клея.

Устройство для крепления картонной накладки расположено над транспортером для того, чтобы данное устройство могло обрабатывать пакеты, находящиеся на транспортере, и при этом ему не надо было совершать большое количество перемещений. Таким образом, при размещении устройства для крепления картонной накладки именно над транспортером оно способно обрабатывать пакеты прямо на транспортере, не перемещая пакеты и не перемещаясь самостоятельно за пределы транспортера. Эта особенность позволяет сократить время обработки одного пакета, что в свою очередь повышает производительность всей упаковочной машины.

Также необходимо отметить, что устройство для крепления картонной накладки установлено с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости, то есть устройство для крепления картонной накладки может поочередно перемещаться вверх и вниз над транспортером. Такая особенность, во-первых, позволяет пакетам на транспортере свободно перемещаться под устройством для крепления картонной накладки, не задевая при этом пластинки в момент, когда устройство для крепления картонных накладок находится в своем верхнем положении. То есть, когда устройство поднято наверх, пакет может перемещаться под ним, а когда устройство опущено вниз, оно касается верха пакета и закрепляет на пакет картонную накладку. А во-вторых, такие перемещения дают устройству возможность свободно принимать заготовки картонных накладок, то есть при перемещении вверх устройство для крепления картонных накладок способно принять заготовку картонной накладки на развернутые пластинки, не задевая при этом верх пакетов на транспортере, а при перемещении вниз пластинки сгибают заготовку и при достижении нижнего положения они обхватывают верх пакета накладкой и прижимают накладку к пакету. Таким образом, заготовка картонной накладки может подаваться на пластинки, не задевая при этом пакеты, что повышает удобство эксплуатации заявляемой упаковочной машины, а также повышает ее производительность.

Устройство для крепления картонной накладки может быть снабжено как одним общим приводом, который приводит в движение все механизмы, так и несколькими приводами, которые работают независимо друг от друга и приводят в движение только свою часть общего механизма. В качестве приводов могут быть использованы любые двигатели.

Заявляемая упаковочная машина может содержать два устройства для крепления картонной накладки, в таком случае они будут работать попеременно и производительность упаковочной машины возрастет. Эти устройства для крепления картонных накладок могут быть расположены относительно друг друга любым образом, это зависит от особенностей способа подачи заготовок картонных накладок. Таким образом, устройства для крепления картонных накладок могут быть размещены развернутыми друг к другу на 180°, то есть как бы спиной друг к другу, или под углом 90° друг к другу. Целесообразно использовать первый способ, когда устройства находятся спиной друг к другу, поскольку в данном случае идет равномерное распределение рабочих циклов каждого устройства.

Количество устройств для крепления картонной накладки может быть и большим чем два, например, их может быть три или четыре. Требуемое количество таких устройств зависит от желаемой производительности упаковочной машины, а также от скорости работы остальных элементов заявляемой машины. Чем выше требования к производительности и чем быстрее способны работать остальные элементы, тем большее количество устройств для крепления картонной накладки можно использовать.

В случае когда используется несколько устройств для крепления картонной накладки, целесообразно устанавливать эти устройства с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно направлению движения транспортера. Таким образом обеспечивается возможность попеременной работы устройств: когда одно из них закрепляет картонную накладку на пакет, остальные в это время, отвернуты от поверхности транспортера и могут принимать заготовки картонных накладок для следующих пакетов. Во время поворота вокруг оси, проходящей перпендикулярно направлению движения транспортера, рабочим становится следующее устройство для крепления картонной накладки, а предыдущее устройство в это время отворачивается от поверхности транспортера и принимает следующую заготовку картонной накладки. В целом данная особенность может быть применена и при использовании одного устройства для крепления картонной накладки. В данном случае, отворачиваясь от поверхности транспортера, устройство может принимать заготовку картонной накладки. То есть наличие или отсутствие указанной особенности зависит от способа подачи заготовок картонных накладок.

Фиксация заготовки на пластинках каждого устройства для крепления картонных накладок может осуществляться любым способом. Целесообразно использовать для этого вакуумные присоски, поскольку они могут быть расположены на каждой пластинке, занимают собой небольшую площадь, а также они способны обеспечить надежную фиксацию заготовки картонной наладки. Как только что было указано, вакуумные присоски размещаются на пластинках - как минимум по одной присоске на каждой пластине. Общее количество присосок на пластине зависит от размера пластинки и от особенностей формы заготовки картонной накладки.

Подача заготовок картонных накладок к устройству для крепления картонных накладок может быть как ручной, так и автоматизированной. В первом случае оператор вручную складывает заготовку на раскрытые пластинки устройства, а во втором случае подача заготовок осуществляется устройством для подачи заготовок картонных накладок. Подача заготовок специальным устройством позволяет полностью автоматизировать процесс упаковки и сделать его быстрее, что непосредственно влияет на повышение производительности всей упаковочной машины. Таким образом целесообразно снабжать заявляемую упаковочную машину устройством для подачи заготовок картонных накладок. Такое устройство может состоять из магазина и транспортера. В магазине размещается стопка заготовок, которые по одной перемещаются транспортером к устройству для креплении картонных накладок. Форма и размер магазина могут быть разными и зависят от формы заготовок картонных накладок. Транспортер также может быть выполнен любым, однако рекомендуется выполнять транспортер ленточным, поскольку именно ленточный транспортер позволяет беспрепятственно расположить на своей ленте заготовки картонных накладок, а также не деформирует их при перемещении. На ленточном транспортере заготовка располагается, как на ровном столе, она не проваливается и не мнется. Кроме того, помимо названных выше элементов, устройство для подачи заготовок картонных накладок может быть дополнительно снабжено устройством, наносящим на заготовки клей. Такое устройство необходимо в том случае, если на заготовки картонных накладок предварительно не был нанесен клеевой раствор. Такое устройство может быть выполнено в виде клеевого пистолета, который распыляет клей на поверхность заготовки. Устройство, наносящее клей на заготовки, может быть закреплено около транспортера, перемещающего заготовки к устройству крепления картонных накладок или над ним. Таким образом, клей на заготовки будет наноситься непосредственно перед их фиксацией на пакетах и не успеет высохнуть до прикрепления на пакет.

Приводить в движение все механизмы устройства для подачи заготовок картонных накладок может как один единый привод, так и несколько отдельных приводов. Целесообразно использовать несколько разных принтеров, которые работают независимо друг от друга и приводят в движение разные механизмы. Это позволит обеспечить возможность работы каждого механизма в своем режиме. Кроме того, такой вариант в случае поломки одного из приводов не ограничивает остальные механизмы в работоспособности.

Заявляемая упаковочная машина, помимо описанных выше элементов, может также содержать дополнительные элементы, которые позволяют автоматизировать и ускорить процесс упаковки.

Так, в частности, заявляемая упаковочная машина может быть снабжена устройством подачи, которое предназначено для стыковки, например, фасовочной машины с заявляемой упаковочной, а именно для подачи наполненных пакетов на транспортер заявляемого технического решения. Устройство подачи выполнено в виде лопатки, выполненной в форме, близкой к прямоугольной. Выполнение лопатки именно такой формы представляется целесообразным, поскольку она очень проста в исполнении. Лопатка может быть вертикально ориентирована для передачи вертикально ориентированных пакетов, у которых высота превышает ширину. Именно на такие пакеты удобнее всего размещать картонную накладку. Указанная лопатка размещена в начале транспортера, чтобы передавать пакеты с предыдущего оборудования на транспортер заявляемой упаковочной машины. Лопатка закреплена с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости и с возможностью поворота вокруг оси, проходящей вдоль нижнего торца этой лопатки. Таким образом, лопатка может совершать действия, которые принимают пакет и ставят его в фиксаторы на транспортере. При перемещении вниз лопатка принимает горизонтальное положение для размещения на ней пакета, а при перемещении вверх лопатка, поворачиваясь вокруг своего нижнего торца, принимает вертикальное положение и как бы закладывает пакет в фиксаторы транспортера. То есть она действует наподобие ковша, который берет пакет и ставит его на транспортер.

Устройство подачи может приводиться в действие любым приводом, например электрическим. Кроме того, описанное выше устройство может приводится в движение не одним, а несколькими приводами, работающими независимо друг от друга.

Также заявляемая упаковочная машина может быть снабжена устройством для утряски. Оно может быть расположено перед устройством для крепления картонных накладок и предназначено для утряски продукта внутри пакета. Когда в пакете находится сыпучий продукт, то существует вероятность того, что какие-то его частицы застрянут около верхнего края пакета, куда впоследствии будет закреплена картонная накладка. Для того чтобы частицы продукта не попали под картонную накладку, необходимо утрясти продукт внутри пакета. Кроме того, если пакет сильно наполнен, то утряска позволяет оптимально разместить весь продукт внутри пакета, уменьшив занимаемый им объем внутри пакета. Таким образом, верхняя часть пакета максимально освобождается от продукта и может быть использована для крепления картонной накладки.

Устройство для утряски выполнено в виде зажимного захвата, предназначенного для фиксации верхнего края пакета. То есть устройство для утряски содержит зажим любого типа, например в виде двух соединенных друг с другом пластин, которые, прижимаясь друг к другу, захватывают верх пакета. Для самого процесса утряски устройство установлено над лентой транспортера с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости. Положение над транспортером позволяет обрабатывать пакеты по ходу их движения на транспортере, а возможность совершения поступательных движений в вертикальной плоскости способствует утряске продукта. При перемещении зажимного захвата попеременно вверх и вниз продукт в пакете утрясается и более компактно укладывается, освобождая пространство наверху пакета.

Устройство для утряски может приводиться в действие любым приводом, например, электрическим, либо несколькими приводами, работающими независимо друг от друга.

Заявляемая упаковочная машина может быть дополнительно снабжена устройством для фиксации картонной накладки, выполненным в виде зажимного захвата и расположенным над транспортером после устройства для крепления картонной накладки. Устройство для фиксации картонной накладки предназначено для обеспечения надежной фиксации картонной накладки на пакете, оно прижимает картонную накладку к пакету, чтобы клей на картонной накладке смог хорошо схватиться и крепко прикрепить накладку к пакету. Таким образом, размещение устройства для фиксации после устройства для крепления картонных накладок является обоснованным и целесообразным. Расположение устройства для фиксации над транспортером обусловлено тем, что устройство для фиксации обрабатывает пакеты, проходящие под ним на транспортере. Обработка пакетов непосредственно на транспортере во время их перемещения позволяет сократить время обработки каждого пакета, а значит повышает производительность упаковочной машины. Фиксация картонной накладки на пакете осуществляется за счет зажимного захвата, который обхватывает верх пакета вместе с картонной накладкой и удерживает в таком положении на определенное время, за которое клей подсыхает и крепко фиксирует накладку на пакете. Время удерживания пакета может быть разным и зависит от свойств используемого клея. Зажимной захват может быть выполнен в виде любого захвата, способного обеспечить фиксацию картонной накладки на пакете. Приводиться в движение устройство для фиксации может при помощи любого привода, например электропривода, или нескольких приводов, работающих независимо друг от друга.

Также заявляемая упаковочная машина может быть снабжена устройством для сварки верхнего шва, выполненным в виде двух сварочных губок, которые закреплены над транспортером с возможностью перемещения навстречу друг другу и обратно. Данное устройство предназначено для сварки верхнего шва пакета перед размещением на пакете картонной накладки, оно является необходимым в том случае, когда фасовочная машина заранее не сформировала верхний шов и на заявляемую упаковочную машину поступил распечатанный пакет. Поскольку сварка пакета должна осуществиться до приклеивания на пакет картонной накладки, то целесообразно располагать устройство для сварки верхнего шва перед устройством для крепления картонной накладки. Формирование и сварка верхнего шва пакета осуществляется при помощи двух губок, которые, нагреваясь, сваривают шов на пакете. Губки закреплены с возможностью перемещения навстречу друг другу для того, чтобы воздействовать на пакет теплом кратковременно - только на время сварки шва. То есть при перемещении навстречу друг к другу губки перемещаются до того момента, пока они сомкнутся и начнется процесс нагрева верха пакета. После того как сварочный шов сформировался, губки расходятся и позволяют пакету далее перемещаться по транспортеру. Таким образом, возможность перемещения губок навстречу друг другу и обратно позволяет устройству для сварки верхнего шва формировать сварочный шов на пакете. Расположение устройства для сварки верхнего шва над транспортером позволяет ему обрабатывать пакеты во время их перемещения по транспортеру, за счет чего уменьшается время обработки одного пакета и соответственно увеличивается производительность упаковочной машины. Это обусловлено тем, что устройству не надо делать каких-либо дополнительных движений для приближения к транспортеру или перемещения пакета с транспортера в место его обработки и обратно.

Для дополнительной фиксации картонной накладки на пакете упаковочная машина может быть дополнительно снабжена заклепщиком. Указанный заклепщик накладывает как минимум одну заклепку, которая в случае плохого склеивания удерживает картонную накладку на пакете. Целесообразно использовать заклепщик, который накладывает две заклепки, поскольку такое их количество является минимальным и достаточным для крепкой фиксации картонной накладки на пакете. Для дополнительного укрепления картонной накладки на пакете или для специальных дизайнерских решений может использоваться заклепщик, накладывающий и большее количество заклепок, чем две. Указанный заклепщик может приводиться в движение любым приводом.

Изобретение поясняется чертежами, где:

На фиг. 1а и 1б показан общий вид заявляемой упаковочной машины.

На фиг. 2а и 2б показана фотография устройства подачи пакетов на транспортер.

На фиг. 3 показана фотография транспортера с фиксаторами пакета.

На фиг. 4 показано устройство для утряски.

На фиг. 5 показана фотография устройства для утряски.

На фиг. 6 показана фотография устройства для сварки верхнего шва пакета.

На фиг. 7 показано устройство для крепления картонной накладки.

На фиг. 8 показана фотография магазина.

На фиг. 9 показан манипулятор магазина.

На фиг. 10 показан транспортер устройства для подачи заготовок картонных накладок.

На фиг. 11 показана фотография транспортера устройства для подачи заготовок картонных накладок.

На фиг. 12 показано устройство для фиксации картонной накладки.

На фиг. 13 показан заклепщик.

На фиг. 14 показан отдел для заклепок.

На фиг. 15 показаны плунжеры заклепщика.

На фиг. 16 показан пакет с картонной накладкой и картонная накладка.

Согласно чертежам заявляемая упаковочная машина содержит транспортер 1, на котором установлены фиксаторы 2 пакета 3, устройство подачи 4 пакетов на транспортер 1, два устройства для утряски 5, устройство для сварки 6 верхнего шва пакета 3, устройство 7 для крепления картонной накладки 8, устройство 9 для фиксации картонной накладки 8, заклепщик 10. Дополнительно упаковочная машина содержит устройство 11 для подачи заготовок картонных накладок 8 к устройству 7 для крепления картонной накладки 8, состоящее из магазина 12 и транспортера 13, над которым установлено устройство 14 для нанесения клея на заготовки картонных накладок.

Транспортер 1 выполнен цепным и шаговым. На транспортере 1 параллельно друг другу и перпендикулярно цепи транспортера 1 установлены фиксаторы 2 пакета. Фиксаторы 2 представляют собой две металлические угловые пластины, расположенные на цепи транспортера 1 на расстоянии, равном ширине пакета 3. При перемещении цепи транспортера 1 фиксаторы 2 также перемещаются по ходу движения транспортера 1, осуществляя перемещение пакетов 3.

Перемещение цепи транспортера 1 осуществляется электрическим приводом (на фиг. не показан).

Около одного конца транспортера 1 расположено устройство 4 подачи пакетов 3. Устройство 4 состоит из лопатки 15, выполненной в виде нескольких металлических штырей. Лопатка 15 установлена около транспортера 1 таким образом, что она может перемещаться в вертикальной плоскости и вокруг своего нижнего торца. Таким образом, лопатка 15 способна двигаться на манер ковша, выполняя захватное движение, то есть при перемещении вниз лопатка 15 вращается и занимает горизонтальное положение, а при перемещении вверх она разворачивается и принимает вертикальное положение.

Лопатка 15 приводится в движение электрическим приводом (на фиг. не показан).

Далее после устройства 4 подачи пакетов 3 по ходу движения транспортера 1 последовательно установлены два устройства для утряски 5. В данном случае использовано именно два устройства 5 для более качественной встряски и для более равномерного распределения продукта внутри пакета 3.

Каждое из устройств для утряски 5 выполнено в виде зажимного захвата 16, состоящего из двух пластин, которые шарнирно скреплены друг с другом и способны перемещаться навстречу друг к другу до соприкосновения и обратно. Кроме того, зажимной захват 16 закреплен над транспортером 1 на кронштейне 17 с возможностью совершать поступательные движения в вертикальной плоскости, то есть перемещаться вверх и вниз. Перемещение зажимного захвата 16 вверх и вниз осуществляется при помощи пневмоцилиндра 18.

Следующим после устройства 4 подачи пакетов 3 по ходу движения транспортера 1 расположено устройство сварки 6 верхнего шва пакета 3. Устройство сварки 6 состоит из двух сварочных губок 19, которые закреплены на кронштейне 20 над транспортером 1. Сварочные губки 19 закреплены над транспортером 1 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости навстречу друг другу и в обратную сторону.

За устройством сварки верхнего шва пакета расположены два устройства 7 для крепления картонной накладки 8, каждое из которых представляет собой две пластинки 21, шарнирно соединенные друг с другом наподобие дверных петель. Эти пластинки 21 предназначены для надевания картонной накладки 8 на пакет 3. Каждая пластинка содержит одну вакуумную присоску 22, которая предназначена для удержания картонной накладки 8 на этой пластинке в процессе надевания накладки 8 на пакет 3. Вакуумная присоска 22 расположена по центру пластинки 21. Пластинки 21 приводятся в движение пневмоприводами 23.

Обе пластинки 21 каждого устройства 7 для крепления картонной накладки 8 закреплены на своем кронштейне 24. Кронштейны 24 же в свою очередь закреплены рядом с транспортером 1 таким образом, что их концы, на которых закреплены пластинки 21, могут перемещаться вверх и вниз. Таким образом, пластинки 21 имеют возможность совершать поступательные движения в вертикальной плоскости. Перемещение кронштейнов 24 осуществляется при помощи пневмоприводов 25.

Устройства 7 расположены по отношению друг к другу таким образом, что они находятся как бы спиной друг к другу, то есть пластинки 21 отвернуты друг от друга, а кронштейны 24, наоборот, находятся рядом. При работе в каждом цикле каждая пара пластинок 21 совершает поворот на 180° вдоль окружности, описанной вокруг оси, которая находится по центру между кронштейнами 24. Такое перемещение пластинок 21 осуществляется электрическим приводом (на фиг. не показан). За счет такого поворота повышается производительность упаковочной машины, поскольку, пока одно устройство 7 надевает накладку 8 на пакет 3, второе уже принимает заготовку картонной накладки для следующего пакета.

Заготовки картонных накладок 8 подаются к устройству 7 для крепления картонной накладки автоматически. Для подачи заготовок картонных накладок 8 заявляемая упаковочная машина снабжена специальным устройством 11, которое состоит из магазина 12 и транспортера 13. Магазин 12 предназначен для хранения стопки заготовок картонных накладок, а транспортер 13 должен перемещать заготовки по одной из магазина 12 к устройству 7 для крепления картонной накладки. Размеры магазина 12 регулируются в зависимости от формата картонной накладки 8. Отделение каждой последующей заготовки картонной накладки от стопки производится за счет манипулятора 26 с двумя вакуумными присосками, который закреплен под магазином 12. Транспортер 13 размещен между магазином 12 и устройством 7 для крепления картонной накладки 8. Транспортер 13 состоит из двух одинаковых ленточных конвейеров 27, которые расположены один над другим, причем верхний транспортер смещен относительно нижнего таким образом, что с конца, который находится около магазина 12, нижний конвейер выдвинут из-под верхнего, а с конца, который расположен около устройства 7 для крепления картонной накладки 8, верхний транспортер выдвинут над нижним транспортером. Таким образом, ленточные конвейеры 27 смещены вдоль оси, проходящей вдоль транспортера. Оба ленточных конвейера движутся синхронно навстречу друг другу под действием пневмопривода 28. Заготовка картонной накладки 8 перемещается в пространстве между ленточными конвейерами 27. В верхнем из двух ленточных конвейеров выполнено отверстие, через которое на заготовку картонной накладки 8 распыляется клей. Распыление клея производится при помощи пистолета-распылителя (на фиг. не показан).

После устройства для крепления 7 картонной накладки 8 по ходу перемещения транспортера 1 расположено устройство 9 для фиксации картонной накладки 8. Это устройство 9 предназначено для закрепления картонной накладки 8 на пакете 3. Устройство 9 выполнено в виде зажимного захвата 29, который закреплен на кронштейне 30 и приводится в движение при помощи пневмопривода 31.

Далее по ходу движения транспортера 1 расположен заклепщик 10. Заклепщик 10 состоит из отсека для заклепок 32 и выталкивающей системы 33, приводимой в движение электроклапаном. Также заклепщик снабжен двумя плунжерами 34.

Все узлы и устройства смонтированы вдоль транспортера 1.

Работа заявляемого устройства заключается в следующем.

Заявляемая упаковочная машина может использоваться отдельно или в составе любых мультифункциональных упаковочных линий.

Первоначально лопатка 15 расположена горизонтально и ждет первого пакета 3. После попадания на лопатку 15 пакета 3 она поворачивается, постепенно принимает вертикальное положение и закладывает пакет 3 в фиксатор 2 пакета на транспортере 1. После этого лопатка 15 перемещается вниз, постепенно принимая горизонтальное положение, когда она достигает самой нижней точки, то начинает подниматься наверх, при этом снова разворачиваясь вертикально и подхватывая следующий пакет.

Фиксатор 2 плотно обхватывает пакет 3 и транспортер 1 перемещает пакет 3 к устройству для утряски 5. После того как пакет 3 оказывается под устройством для утряски 5, зажимной захват 16 опускается вниз до верха пакета 3, зажимает верх пакета 3 и, перемещаясь в вертикальной плоскости, встряхивает пакет. После встряхивания зажимной захват 16 опускается, ставит пакет в фиксатор 2, разжимается и поднимается наверх, ожидая следующий пакет. Второе устройство для утряски 5 выполняет те же самые действия, что и первое устройство. Благодаря встряхиванию продукт равномерно распределяется внутри пакета 3.

После устройства для утряски 5 транспортер 1 перемещает пакет к устройству для сварки 6 верхнего шва пакета 3 и размещает под ним. Сварочные губки 19, смыкаясь, заваривают верхний шов пакета 3. Когда сварочные губки 19 размыкаются, транспортер 1 перемещает пакет 3 к устройству 7 для крепления картонной накладки 8.

Одно из устройств 7 для крепления картонной накладки 8 расположено таким образом, что пластинки 21 отвернуты от транспортера 1 и находятся около транспортера 13 устройства 11 для подачи заготовок картонных накладок. А второе устройство 7 повернуто пластинками к транспортеру 1.

Тем временем манипулятор 26 по одной вынимает из магазина 12 заготовки картонных накладок и перемещает их на транспортер 13 между ленточными конвейерами 27. Каждая заготовка картонной накладки в процессе перемещения по транспортеру 13 проходит под пистолетом-распылителем, который наносит на нее клей.

Когда заготовка картонной накладки достигает конца транспортера 13, ее захватывают вакуумные присоски 22 на пластинках 21 первого устройства 7 для крепления картонной накладки 8. После того как заготовка картонной накладки оказалась зафиксированной на пластинках 21, первое устройство 7 для крепления картонной накладки 8 вращается, пластинки 21 описывают дугу в 180° и оказываются над пакетом 3. После этого устройство 7 для крепления картонной накладки 8 перемещается вниз до верха пакета 3, пластинки 21 начинают сгибаться, а вместе с ними по верхнему шву пакета 3 начинает сгибаться и картонная накладка 8. Когда пластинки 21 совмещаются друг с другом, накладка 8 полностью обхватывает край пакета 3. Перед этим процессом пакет может помещаться в рамку для выравнивания центрирующими направляющими 35 для того, чтобы обеспечить ровное положение картонной накладки 8 по отношению к пакету 3.

В это время второе устройство 7 для крепления картонной накладки 8 также разворачивается на 180° наверх и оказывается под транспортером 13 в ожидании следующей заготовки картонной накладки.

После крепления картонной накладки 8 на пакет 3 транспортер 1 перемещает этот пакет 3 под устройство 11 для фиксации картонной накладки 8, которое при помощи зажимного захвата 29 сжимает верх пакета 3 с картонной накладкой 8 и дает клею хорошенько схватиться.

После этого пакет 3 с картонной накладкой 8 перемещается транспортером 1 к заклепщику 10, который дополнительно закрепляет картонную накладку 8 на пакете 3 при помощи заклепок. Размер заклепок можно регулировать в зависимости от размеров картонной накладки или специфических требований клиента.

Первоначально заклепки загружаются в отсек для заклепок 32, после чего они при помощи выталкивающей системы 33 подаются по двум каналам к плунжерам 34. Каждый плунжер 34 приводится в действие рычажной системой и управляется двигателем. Каждый плунжер 34 проделывает отверстие и автоматически устанавливает заклепку на пакет 3 с картонной накладкой 8. Заклепка, выталкиваемая плунжером 34, ударяется о противоположную стенку заклепщика 36 и принимает согнутую форму.

Непосредственно перед заклепыванием пакет 3 с картонной накладкой 8 может помещаться в соответствующую рамку для выравнивания 37. Это необходимо для того, чтобы клепки были размещены ровно по отношению к пакету.

После этого транспортер 1 перемещает готовый пакет 3 с картонной накладкой 8 к следующей обрабатывающей машине.

Все устройства и узлы закреплены на металлической станине 38.

Заявляемое техническое решение устраняет все недостатки, имеющиеся на сегодняшний день в подобных решениях, и позволяет получить оригинальные пакеты, снабженные картонной накладкой. Кроме того, заявляемая упаковочная машина является достаточно простой в производстве и удобной в применении, а также имеет небольшие габаритные размеры.

Упаковочная машина может быть изготовлена в условиях экспериментального или серийного производства.

Машина содержит транспортер 1, снабженный как минимум одним приводом и как минимум одним фиксатором пакета, выполненным в виде двух пластин, расположенных параллельно друг другу и закрепленных на транспортере 1 под углом, близким к 90° относительно поверхности транспортера, на расстоянии не менее ширины пакета. Машина также содержит по меньшей мере одно устройство 7 для крепления картонной накладки, снабженное как минимум одним приводом и выполненное в виде двух пластинок, шарнирно соединенных друг с другом наподобие дверных петель и снабженных механизмом, удерживающим картонную накладку на пластинках. При этом устройство 7 для крепления накладки установлено над транспортером с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает упрощение и повышение качества упаковки. 12 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Упаковочная машина, содержащая транспортер, снабженный как минимум одним приводом и как минимум одним фиксатором пакета, причем указанный фиксатор выполнен в виде двух пластин, расположенных параллельно друг другу и закрепленных на транспортере под углом, близким к 90° относительно поверхности транспортера, на расстоянии не менее ширины пакета, и по меньшей мере одно устройство для крепления картонной накладки, снабженное как минимум одним приводом и выполненное в виде двух пластинок, которые шарнирно соединены друг с другом наподобие дверных петель и снабжены механизмом, удерживающим картонную накладку на пластинках, указанное устройство для крепления картонной накладки установлено над транспортером с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости.

2. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством подачи пакетов на транспортер, которое снабжено по меньшей мере одним приводом и выполнено в виде лопатки, которая по своей форме близка к прямоугольнику и закреплена в начале транспортера с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости и с возможностью поворота вокруг оси, проходящей вдоль нижнего торца этой лопатки.

3. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит как минимум одно устройство для утряски, снабженное по меньшей мере одним приводом, выполненное в виде зажимного захвата, предназначенного для фиксации верхнего края пакета, и установленное над лентой транспортера с возможностью совершения поступательных движений в вертикальной плоскости.

4. Упаковочная машина по п.3, отличающаяся тем, что устройство для утряски расположено около транспортера перед устройством для крепления картонной накладки.

5. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что транспортер выполнен шаговым.

6. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что в качестве механизма, удерживающего картонную накладку на пластинках, используются как минимум две вакуумные присоски - по одной на каждой пластинке.

7. Упаковочная машина по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит два устройства для крепления картонной накладки, которые предназначены для работы попеременно.

8. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для подачи заготовок картонных накладок на устройство для крепления картонной накладки, снабженным по меньшей мере одним приводом и состоящим из магазина, предназначенного для размещения в нем стопки заготовок картонных накладок, и транспортера, который предназначен для подачи заготовок картонных накладок из магазина к устройству для крепления картонной накладки.

9. Упаковочная машина по п.8, отличающаяся тем, что устройство для подачи заготовок картонных накладок дополнительно содержит устройство для нанесения клея на заготовки картонных накладок.

10. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство для крепления картонной накладки установлено над транспортером с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно направлению движения транспортера.

11. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для фиксации картонной накладки, снабженным по меньшей мере одним приводом и выполненным в виде зажимного захвата, причем указанное устройство расположено над транспортером после устройства для крепления картонной накладки.

12. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для сварки верхнего шва, выполненным в виде двух сварочных губок, которые закреплены над транспортером с возможностью перемещения навстречу друг другу и обратно, причем указанное устройство расположено перед устройством для крепления картонной накладки и снабжено по меньшей мере одним приводом.

13. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена заклепщиком, который предназначен для дополнительного закрепления картонной накладки на пакете при помощи как минимум одной клепки.