СПОСОБ УПАКОВКИ ПРОДУКТА В ФОЛЬГУ С НАНЕСЕНИЕМ СТИКЕРА Российский патент 2023 года по МПК B65B11/16 A23G9/26 

Изобретение относится к пищевой промышленности, и в частности, к автоматизированной упаковки продуктов [B65B25/00, B65B35/24, A23G9/04, A23G9/22, A23G9/26].

Из уровня техники известен ВСТРОЕННЫЙ РОБОТ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ФОРМОВАНИЯ И УПАКОВКИ ДОМАШНЕГО МЕЛКОГО МОРОЖЕНОГО [CN209498459 (U), 2019-10-18], который представляет собой бытового интегрированного робота для автоматического формования и упаковки небольшого мороженого. Устройство содержит нижний ящик и верхний ящик, нижний ящик расположен под левой частью верхнего ящика. При этом верхняя коробка и нижняя коробка отлиты за одно целое; во внутренней полости нижнего ящика подвижно установлен зарядный ящик; множество наборов канавок, содержащих материал, неподвижно сформированы в верхней части коробки, содержащей материал. Упаковочная пленка прикреплена к внутренней полости загрузочной канавки; на боковой стенке зарядного ящика неподвижно закреплены две группы стоечных пластин №1; первый двигатель неподвижно закреплен на внешней стенке нижнего ящика; вал первого двигателя расположен с возможностью вращения на выходном конце первого двигателя. На наружной стенке вала первого двигателя неподвижно закреплены две группы первых шестерен; боковая стенка нижнего ящика неподвижно снабжена установочной плитой, боковая стенка установочной плиты сопряжена с возможностью поворота с вращающимся диском, внешний конец вращающегося диска неподвижно снабжен рулевым двигателем, другой конец вращающейся диск снабжен зажимной пластиной из материала, а автоматическая, упаковочная машина отличается изысканной конструкцией, автоматизмом в производстве и упаковке, удобна в использовании дома и имеет хорошие перспективы на рынке.

Недостатком данного аналога является невозможность упаковки продукта в фольгу и то, что он может использоваться только в условиях непромышленного производства.

Также из уровня техники известна АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПАКОВКИ МОРОЖЕНОГО

[CN105501544 (A), 2016-04-20], которая содержит механизм подачи мороженого, интегрированный транспортный механизм, стеллаж и линию упаковки в коробки, при этом встроенный конвейерный механизм расположена вертикально в хвостовой части механизма подачи мороженого, а линия упаковки коробок параллельна интегрированному транспортному механизму. Мороженое быстро вбрасывается в канавки для мороженого на встроенных конвейерных лентах на встроенном транспортном механизме одно за другим через ускоряющую ленту на заднем конце механизма подачи мороженого; после того, как канавки для мороженого в одной встроенной конвейерной ленте заполнены мороженым, интегрированная конвейерная лента приводится в действие соответствующим серводвигателем, чтобы быстро перемещаться в положение под механизмом захвата робота, закрепленным на стойке, и мороженое одновременно захватывается роботизированным захватным механизмом и укладывается в упаковочную коробку на линии упаковки коробок .

Преимущества системы заключаются в простоте и быстроте работы, высокой эффективности автоматической упаковки коробок и высокой точности.

Недостатком данного аналога является то, что он может быть использован только при упаковке мороженного в большую тару, такую как коробки или ящики.

Наиболее близким по технической сущности является МАШИНА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УПАКОВКИ ПРЕДМЕТОВ, В ЧАСТНОСТИ ДЛИННЫХ ТОНКИХ БУХАНОК ХЛЕБА ИЛИ ЛЮБЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ, МОРОЖЕНОГО, ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ИЛИ АНАЛОГИЧНЫХ ПРОДУКТОВ [FR2592362 (A1), 1987-07-03], которая отличается тем, что в рабочей зоне машины и в месте соединения оборачиваемых изделий, подаваемых по конвейерной ленте, и оберточного листа, подаваемого с барабана, находится, в этой точке соединения формообразующая головка, состоящая из пары металлических листов, на которых оберточный лист изогнут так, чтобы он имел форму канала, вогнутость которого направлена вниз, и сразу за этой головкой набор из двух пар роликов и сразу за этими роликами в рабочей зоне машины расположена пара захватов, предназначенных для осуществления сварки (герметизации) и поперечного деления на секции каждого из модулей станка.

Основной технической проблемой прототипа является его ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие возможности упаковки продукта в фольгу с нанесением на ее поверхность стикера. Так как фольга имеет низкое сопротивление механическим воздействием и склонность к замятиям, то при ее использовании в качестве материала упаковки, необходимо использование дополнительных функциональных элементов, которые отсутствуют в прототипе.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей, которые обеспечивают упаковку продукта в фольгу с нанесением на ее поверхность стикеров без механических повреждений и замятий фольги.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ упаковки продукта в фольгу с нанесением стикера включающий подачу упаковочного листа на подвижный вал упаковки продукта, отличающийся тем, что в качестве упаковочного листа выступает лист фольги, который подают из рулона на устройство натяжения фольги, выполненного в виде подвижного вала, и далее на устройство протяжки фольги, формируя, при этом вогнутый изгиб на участке соприкосновения листа фольги с подвижным валом, далее осуществляют резку листа фольги, после чего отрезанный элемент листа фольги подают на намагниченную ленту устройства протяжки фольги, после чего осуществляют упаковку продукта посредством работы подвижного вала завертки фольги, одновременно с этим на завернутый продукт с механизма протяжки ленты стикера подают лист клеящей бумаги с приклеенными лицевой стороной стикерами, которые соприкасаясь с завернутым в фольгу продуктом приклеиваются своей обратной стороной к слою фольги, при этом, на обратную сторону стикера, предварительно наносят слой клея с повышенными прочностными характеристиками, относительно слоя клея с лицевой стороны стикера.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показан вид автомата для индивидуальной упаковки цилиндрического замороженного продукта в фольгу с нанесением стикера на упаковку сверху.

На фиг.2 показан вид автомата для индивидуальной упаковки цилиндрического замороженного продукта в фольгу с нанесением стикера на упаковку справа.

На фиг. 3-6 приведены фотографии практической реализации автомата для индивидуальной упаковки цилиндрического замороженного продукта в фольгу с нанесением стикера на упаковку.

На фигурах обозначено: 1 – нижняя станина, 2 – верхняя станина, 3 – торцевая станина, 4 – принтер для печати маркировки продукта, 5 – монитор управления принтером, 6 – рулон клеящей бумаги со стикерами, 7 – рулон фольги, 8 – устройство натяжения фольги, 9 – механизм протяжки ленты стикера, 10 – устройство управления резкой фольги, 11 – устройство нарезки фольги, 12 – устройство протяжки фольги, 13 – плита закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта, 14 – подвижный вал завертки фольги, 15 – лоток для упакованного цилиндрического замороженного продукта, 16 – устройство вывода упакованного продукта, 17 – шаговый двигатель.

Осуществление изобретения

Автомат для упаковки продукта в фольгу с нанесением стикера на упаковку содержит нижнюю станину 1, на которой сверху смонтирована верхняя станина 2. С заднего торца автомата смонтирована торцевая станина 3, на которой смонтирован принтер для печати маркировки продукта 4, соединенный с монитором управления принтером 5. При этом, монитор управления принтером 5 выполнен с возможностью управления работой принтера для печати стикера 4. Принтер для печати стикеров 4 выполнен с возможностью нанесения маркировки (в качестве которой может выступать штрих код, дата производства и т.д.), которые наносятся на рулон клеящей бумаги со стикерами 6. Рулон фольги 7, закрепленный на верхней части верхней станины 2 со стороны заднего торца автомата выполнен с возможностью подачи фольги на устройство натяжения фольги 8, выполненное в виде подвижного валика, расположенного ниже рулона фольги и смонтированного своей верхней частью к верхней станине 2, выполненное с возможностью обеспечения требуемого уровня натяжения листа фольги.

Внутри верхней станины 2 по ее центру смонтирован механизм протяжки ленты стикера 9, на одной из боковых сторон верхней станины 2 смонтировано устройство управления резкой фольги 10, соединенное с устройством нарезки фольги 11 с возможностью порционной резки фольги. При этом, устройство протяжки фольги 12, выполнено в виде системы валиков, первый из которых смонтирован для натяжения фольги, поступающей из устройства натяжения фольги 8, два других соединены между собой намагниченной лентой, выполненной с возможностью транспортировки нарезанной фольги на своей поверхности, обращенной внутрь верхней станины 2. Нож устройства нарезки фольги 11 смонтирован между первым и вторым валиком устройства протяжки фольги 12. Из устройства протяжки фольги 12 порционно нарезанная фольга под плитой закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13 поступает на подвижный вал завертки фольги 14.

Начало механизма протяжки ленты стикера 9 располагается под устройством для нарезки фольги 11. Сама лента проложена от начала механизма протяжки ленты стикера 9 до плиты закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13. Механизм протяжки ленты стикера 9 выполнен с возможностью поступления стикеров для наклейки на фольгу с рулона клеящей бумаги со стикерами 6 посредством функционирования ленты со стикерами.

С переднего торца автомата, на верхней станине 2, смонтирована плита закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13 с отверстием для закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта выходящего на подвижный вал завертки фольги 14. Также к верхней станине 2 смонтирован лоток для упакованного цилиндрического замороженного продукта 15, выход которого располагается ниже плиты для закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13. Лоток для упакованного цилиндрического замороженного продукта 15 соединен с устройством вывода упакованного продукта 16, которое смонтирован строго под ним и выполнено с возможностью регулировки скорости выхода упакованного продукта. На боковой части верхней станины 2 над устройством управления резкой фольги 10 смонтированы шаговые двигатели 17 соединенные с устройством протяжки фольги 12, механизмом протяжки ленты стикера 9, подвижным валом завертки фольги 14 и устройством нарезки фольги 11. Шаговый двигатель 17 может быть выполнен с возможностью как ручной, так и программной настройки для синхронной работы подключаемых к нему функциональных элементов автомата. Рулон фольги 7, рулон клеящей бумаги со стикерами 6, устройство натяжения фольги 8, механизм протяжки ленты стикера 9, устройство нарезки фольги 11, устройство протяжки фольги 12, плита закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13, подвижный вал завертки фольги 14 и лоток для упакованного цилиндрического замороженного продукта 15 располагаются последовательно друг за другом в одной вертикальной плоскости. Рулон фольги 7 устройство натяжения фольги 8 и протяжки фольги 12 расположены относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечить вогнутый изгиб листа фольги на устройстве натяжения фольги 8.

Способ упаковки продукта в фольгу с нанесением стикера характеризующийся тем, что перед запуском автомата для индивидуальной упаковки цилиндрического замороженного продукта в фольгу с нанесением стикера на упаковку, устанавливают рулон фольги 7 и рулон клеящей бумаги со стикерами 6. Через монитор управления принтером 5 задаются параметры печати для маркировки продукта 4 и параметры протяжки фольги и клеящей ленты со стикерами (в качестве которых выступает скорость протяжки фольги и клеящей ленты со стикерами). Перед началом работы фольгу из рулона с фольгой 7 протягивают к устройству натяжения фольги 8 и далее к устройству протяжки фольги 12.

При работе автомата, при передаче вращательного момента с шаговых двигателей 17 на устройство протяжки фольги 12, осуществляется поступательное движение листа фольги последовательно из рулона фольги 7 к устройству натяжения фольги 8 и далее на устройство протяжки фольги 12. При этом устройство натяжения фольги 8 обеспечивает натяжение листа фольги благодаря формированию изгиба. На устройстве протяжки фольги 12 при помощи устройства резки фольги 11, нож которого размещен между первым и вторым валиком устройства протяжки фольги 12, осуществляют автоматическую нарезку листа фольги с заданными временными промежутками, что обеспечивается синхронной работой шаговых двигателей 17. Размеры и частота резки фольги регулируются устройством управления резкой фольги 10. Движение фольги в автомате обеспечивается устройством протяжки фольги 12. При этом все валики устройства протяжки фольги 12 вращаются однонаправленно. Во время резки первый валик устройства протяжки фольги 12 фиксирует лист фольги, поступающей из рулона фольги 7 через устройство натяжения фольги 8. Отрезанный фрагмент фольги через ленту, натянутую между вторым и третьим валиком устройства протяжки фольги 12, транспортируется под плитой закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13 и поступает на подвижный вал завертки фольги 14. Транспортировка осуществляется на поверхности ленты, обращенной во внутрь верхней станины 2, за счет ее намагничивания. Сход фрагмента фольги с ленты обеспечивается планкой на выходе из устройства протяжки фольги 12.

При этом упаковка в фольгу обеспечена подвижным валом завертки фольги 14, на который цилиндрической замороженный продукт поступает через отверстие в плите закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13.

В тоже время через механизм протяжки ленты стикера 9 с рулона клеящей бумаги со стикерами 7 поступает лента с маркированными стикерами. Изначально стикеры лицевой стороной приклеиваются к клеящей бумаге. При этом, заблаговременно, на стикер с обратной стороны наносят клеевой слой, обеспечивающий более надежные прочностные характеристики, чем слой на лицевой стороне (например слой клея на обратной стороне может быть большей толщиной или увеличенной концентрации). Клеящаяся бумага со стикерами проходит под устройством нарезки фольги 11, устройством протяжки фольги 12 и плитой закладки неупакованного цилиндрического замороженного продукта 13, и выходит непосредственно к подвижному валу завертки фольги 14, где после упаковки в фольгу неупакованного цилиндрического замороженного продукта наносится стикер благодаря наличию клеевого слоя на его обратной стороне. После завертывания в фольгу и наклейки стикера цилиндрический замороженный продукт выходит из лотка для упакованного цилиндрического замороженного продукта 15, находящегося под управлением устройства вывода упакованного продукта 16.

Технический результат – расширение функциональных возможностей, которые обеспечивают упаковку продукта в фольгу с нанесением на ее поверхность стикеров без механических повреждений и замятий фольги - достигается путем наличия в автомате отдельной ленты для транспортировки стикеров на рулоне бумаги, отдельной линии для подачи и нарезки фольги, с возможностью наклейки стикеров на фольгу и упаковки готового продукта. При этом, для того чтобы обеспечить упаковку продукта в фольгу с нанесением на ее поверхность стикеров без ее механических повреждений и замятий фольгу из рулона фольги 7 подают через устройство натяжения фольги 8 в устройство протяжки фольги 12, расположенных относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечить вогнутый изгиб листа фольги на устройстве натяжения фольги 8, благодаря чему осуществляют равномерное натяжение листа фольги обеспечивающее при резке отсутствие замятий, без возможности возникновения механических повреждений и разрывов листа фольги. Также заявленный технический результат достигается благодаря тому, что транспортировку нарезанной фольги осуществляют на поверхности намагниченной ленты устройства протяжки фольги 12, что обеспечивает ее плотное прилегание к ленте и отсутствие возможности деформации на этапе до и после резки фольги. При этом нанесение стикера производят только на этапе упаковки продукта, что также исключает возможность деформации участков листа фольги при воздействии клеящей основой стикера. Таким образом, вышеуказанная технологическая последовательность операций над фольгой позволяет обеспечить отсутствие повреждений и замятий на всех этапах упаковки.

Пример достижения технического результата

Заявитель в 2022 году реализовал технический результат посредством установки по упаковке мороженного. В настоящее время установка штатно работает на производстве мороженного, производимого под торговой маркой «Коровка из Кореновки» (Фиг. 3-6). При помощи данной установки в фольгу упаковывается мороженное, имеющее цилиндрический вид и размещаемое на палочке. В частности, для того, чтобы обратная сторона стикера надежно приклеивалась к упакованному в фольгу мороженному, концентрация клея на лицевой стороне, была увеличена в 3 раза, по сравнению с концентрацией клея на оборотной стороне.

Как показывает практика, использование данной установки позволило отказаться от ручной упаковки мороженного, а также повысить количество пакуемых порций мороженного в четыре раза.

Изобретение относится к пищевой промышленности и, в частности, к автоматизированной упаковке продуктов. Технический результат - расширение функциональных возможностей, которые обеспечивают упаковку продукта в фольгу с нанесением на ее поверхность стикеров без механических повреждений и замятий фольги - достигается путем наличия в автомате отдельной ленты для транспортировки стикеров на рулоне бумаги, отдельной линии для подачи и нарезки фольги, с возможностью наклейки стикеров на фольгу и упаковки готового продукта. При этом, для того чтобы обеспечить упаковку продукта в фольгу с нанесением на ее поверхность стикеров без ее механических повреждений и замятий, фольгу из рулона фольги подают через устройство натяжения фольги в устройство протяжки фольги, расположенные относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечить вогнутый изгиб листа фольги на устройстве натяжения фольги, благодаря чему осуществляют равномерное натяжение листа фольги, обеспечивающее при резке отсутствие замятий, без возможности возникновения механических повреждений и разрывов листа фольги. Также заявленный технический результат достигается благодаря тому, что транспортировку нарезанной фольги осуществляют на поверхности намагниченной ленты устройства протяжки фольги, что обеспечивает ее плотное прилегание к ленте и отсутствие возможности деформации на этапе до и после резки фольги. При этом нанесение стикера производят только на этапе упаковки продукта, что также исключает возможность деформации участков листа фольги при воздействии клеящей основой стикера. Таким образом, вышеуказанная технологическая последовательность операций над фольгой позволяет обеспечить отсутствие повреждений и замятий на всех этапах упаковки. 6 ил.

Способ упаковки продукта в фольгу с нанесением стикера, включающий подачу упаковочного листа на подвижный вал упаковки продукта, отличающийся тем, что в качестве упаковочного листа выступает лист фольги, который подают из рулона на устройство натяжения фольги, выполненное в виде подвижного вала, и далее на устройство протяжки фольги, формируя при этом вогнутый изгиб на участке соприкосновения листа фольги с подвижным валом, далее осуществляют резку листа фольги, после чего отрезанный элемент листа фольги подают на намагниченную ленту устройства протяжки фольги, после чего осуществляют упаковку продукта посредством работы подвижного вала завертки фольги, одновременно с этим на завернутый продукт с механизма протяжки ленты стикера подают лист клеящей бумаги с приклеенными лицевой стороной стикерами, которые, соприкасаясь с завернутым в фольгу продуктом, приклеиваются своей обратной стороной к слою фольги, при этом на обратную сторону стикера предварительно наносят слой клея с повышенными прочностными характеристиками относительно слоя клея с лицевой стороны стикера.