Упаковочная машина Российский патент 2024 года по МПК B65B57/02 B65B51/22 B65B51/26 B29C65/08 B29C65/82 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к упаковочной машине для изготовления упаковки путем формирования непрерывно подаваемого полосового листа в трубчатую форму и запечатывания любого перекрывающегося участка.

2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] Известной является упаковочная машина, в которой непрерывно подаваемой полосе пленки придается трубчатая форма, а перекрывающийся участок сваривается для образования линии сплавления. В этой машине, напряжение в сечении прикладывается к пленке посредством расширительного кольца, имеющего диаметр больше диаметра трубчатой пленки, расположенного внутри сваренной трубчатой пленки сразу после сварки, чтобы отрегулировать условия сварки на перекрывающемся участке, см. опубликованные на японском языке Рассмотренные Заявку на патент № H08-025543 или патент Японии № 2119061.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Однако, в конфигурации опубликованной Японской Заявки на патент № H08-025543, расширительное кольцо большого диаметра находится в скользящем контакте с внутренней периферийной поверхностью трубчатой пленки, так что к материалу упаковки прилагается большая нагрузка, что соответственно требует большего усилия для подачи пленки. Это также оказывает большую нагрузку на пленку.

[0004] Одним из аспектов настоящего изобретения является возможность обнаружения дефектного запечатывания сварного участка листа упаковочного материала, который непрерывно подается и образовывается в трубчатую форму, без создания большой нагрузки на упаковочный материал.

[0005] Упаковочная машина согласно первому аспекту настоящего изобретения включает в себя направляющий элемент для направления листа упаковочного материала, образованного в трубчатую форму; запечатывающее устройство для сплавления перекрывающегося участка упаковочного материала; элемент обнаружения, предусмотренный после запечатывающего устройства, который шарнирно прикреплен к направляющему элементу и расположен вдоль сварного участка упаковочного материала; смещающий элемент для смещения элемента обнаружения наружу от направляющего элемента; и чувствительный элемент для обнаружения элемента обнаружения, который выталкивается из сварного участка.

[0006] Упаковочная машина может дополнительно включать в себя определитель, который определяет, есть ли дефект уплотнения в сварном участке, когда элемент обнаружения выталкивается из сварного участка.

[0007] Чувствительный элемент может включать в себя датчик приближения, который обнаруживает приближенность кончика элемента обнаружения.

[0008] Кончик элемента обнаружения может быть выполнен с возможностью выпуклого выступания к сварному участку.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Другие задачи и преимущества настоящего изобретения могут быть лучше понятны из нижеследующего описания, которое выполнено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе упаковочной машины первого варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2A представляет собой вид спереди вокруг направляющего участка, в котором упаковочный материал обернут в трубчатую форму;

Фиг.2В представляет собой вид сбоку вокруг направляющего участка, в котором упаковочный материал обернут в трубчатую форму;

Фиг.3А представляет собой увеличенный вид сбоку, показывающий упор обнаружения;

Фиг.3В представляет собой увеличенный вид сбоку , показывающий упор обнаружения;

Фиг.4 представляет собой вид сбоку вокруг направляющего элемента, когда упор обнаружения выдвинут; а также

Фиг.5 представляет собой вид сбоку вокруг направляющего элемента, когда применяется упор обнаружения альтернативного примера.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0010] Варианты осуществления настоящего изобретения описываются ниже со ссылкой к примерам, показанным на чертежах. Фиг.1 представляет собой вид в перспективе упаковочной машины, которая является первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.2A представляет собой вид спереди вокруг направляющего участка, в котором упаковочный материал обернут в трубчатую форму; а фиг.2В представляет собой его вид сбоку.

[0011] В упаковочной машине 10 согласно настоящему варианту осуществления, упаковочный материал S, который представляет собой полосу непрерывно подаваемого листа нетканого материала, обматывается вокруг цилиндрического направляющего элемента 12, и перекрывающийся участок в вертикальном направлении сплавляется (вертикально запечатывается), образуя трубчатую упаковку. Затем трубчатая упаковка сплавляется в боковом направлении и заполняется содержимым для образования удаляемого мешка четырехгранной формы. Здесь, сплавление означает разрезание материала во время его сварки. Такая машина обычно известна, как описано в патенте Японии № 5240482 и т.п. В настоящем варианте осуществления, направляющий элемент 12 также функционирует как наполняющее сопло для подачи содержимого, которое должно быть заполнено в упаковку. Например, бункер 14, который подает содержимое в направляющий элемент 12, предусмотрен на верхнем конце вертикально расположенного направляющего элемента 12.

[0012] Обычная направляющая 16 для формования предусмотрена вокруг верхнего участка направляющего элемента 12. Направляющая 16 для формования сгибает упаковочный материал S, который подается в виде полосового листа, сбоку, и оборачивает его вокруг направляющего элемента 12. Упаковочный материал S, подаваемый сбоку, сгибается вниз направляющей 16 для формования и оборачивается вокруг цилиндрического направляющего элемента 12 для образования трубчатой формы. В это время, обе стороны полосы упаковочного материала S перекрываются на заданную ширину вдоль продольного направления направляющего элемента 12, так что внутренние поверхности краев листа находятся в тесном контакте друг с другом (перекрывающийся участок). Затем, упаковочный материал S подается вниз по направляющему элементу 12, в то же время поддерживая те же условия.

[0013] Запечатывающее устройство (запечатывающее средство) 18 расположено рядом с направляющим элементом 12 в положении, соответствующем перекрывающемуся участку упаковочного материала S, ниже (стороны выпуска) направляющей 16 для формования. Запечатывающее устройство 18 представляет собой, например, устройство для сплавления перекрывающегося участка и включает в себя ультразвуковой раструб 18A и опору 18B, обращенную к ультразвуковому раструбу 18A. Ультразвуковой раструб 18A и опора 18B расположены так, чтобы зажимать перекрывающийся участок упаковочного материала S, движущийся вдоль направляющего элемента 12. Перекрывающийся участок упаковочного материала S плавится, проходя между ультразвуковым раструбом 18A и опорой 18B, так что сварной шов (линия сплавления) M образуется в упаковочном материале.

[0014] Кроме того, направляющий элемент 12 по настоящему варианту осуществления снабжен упором 20 обнаружения (элементом обнаружения) в положении, соответствующем сварному участку M упаковочного материала S ниже (за) запечатывающего устройства 18. Фиг.3A и фиг.3B представляют собой увеличенные виды сбоку, показывающие упор 20 обнаружения в различных состояниях.

[0015] Упор 20 обнаружения расположен вдоль продольного направления направляющего элемента 12 для размещения вдоль сварного участка M. Верхний конец (передний по ходу конец) упора 20 обнаружения прикреплен к боковой поверхности направляющего элемента 12, чтобы поворачиваться вокруг горизонтальной оси. Нижний конец (задний по ходу конец) упора 20 обнаружения толкается смещающим элементом (не показан) с тем, чтобы он продолжался наружу. Фиг.3А показывает состояние, когда упор 20 обнаружения вытолкнут наружу под действием смещающей силы. Фиг.3B показывает, когда упор 20 обнаружения прижат к направляющему элементу 12, сопротивляясь смещающей силе. На верхнем конце упора 20 обнаружения сконфигурирован упорный участок 20A, который взаимодействует с направляющим элементом 12 для ограничения угла поворота, когда упор 20 обнаружения продолжается к сварному участку M, см. состояние на фиг.3A.

[0016] Фиг.4 представляет собой вид сбоку направляющего элемента, иллюстрирующий состояние, когда упор 20 обнаружения выступает из сварного участка M упаковочного материала S, который образован в трубчатую форму. По существу, на той же высоте, что и нижний конец упора 20 обнаружения, датчик 22 приближения (детектор) расположен на заданном расстоянии от направляющего элемента 12 и обращен к упору 20 обнаружения. Датчик 22 приближения обнаруживает приближенность упора 20 обнаружения, чтобы определить, вытолкнут ли нижний концевой участок упора 20 обнаружения из сварного участка М (средства обнаружения). Сигналы от датчика 22 приближения отправляются в блок управления (не показан).

[0017] Кроме того, по существу, на той же высоте, что и нижний конец упора 20 обнаружения, расположена пара подающих роликов 24 для подачи трубчатого упаковочного материала S дальше по ходу вдоль направляющего элемента 12. Как показано на виде спереди на фиг.2A, пара подающих роликов 24, которые расположены так, чтобы зажимать направляющий элемент 12 с обеих сторон, вращаются вокруг горизонтальной оси в противоположных направлениях с одинаковой скоростью. Трубчатый упаковочный материал S, окружающий направляющий элемент 12, удерживается между направляющим элементом 12 и подающим роликом 24 с обеих сторон направляющего элемента 12 и синхронно подается вниз подающими роликами 24.

[0018] Кроме того, на нижней по ходу стороне направляющего элемента 12 предусмотрено горизонтальное запечатывающее устройство для зажима трубчатого упаковочного материала S в направлении, пересекающем продольную ось трубчатого листа, и для плавления (горизонтального запечатывания) упаковочного материала S. Затем содержимое упаковки подается через направляющий элемент 12. После этого, трубчатая упаковка снова запечатывается с боков в том месте, где содержимое накапливается на ранее запечатанном участке, так что получается удаляемый мешок четырехгранной формы, содержащий содержимое внутри. В этом варианте осуществления, содержимое представляет собой, например, зеленый чай или черный чай.

[0019] Когда перекрывающийся участок (перекрывающийся припуск) правильно сваривается запечатывающим устройством 18, упор 20 обнаружения удерживается внутри трубчатого упаковочного материала S, преодолевая силу смещения. В результате, упор 20 обнаружения располагается, по существу, в продольном направлении направляющего элемента 12. Однако когда перекрывающийся участок не сварен должным образом, нижний концевой участок упора 20 обнаружения выталкивается наружу под действием смещающей силы через промежуток между обоими боковыми краями (перекрывающимися участками) упаковочного материала S. Таким образом, нижний конец упора 20 обнаружения обнаруживается датчиком 22 приближения, и блок управления определяет, что в сварном участке M возник дефект запечатывания.

[0020] Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления, имеется возможность обнаружения дефектного запечатывания в сварном участке листа упаковочного материала, который непрерывно подается и формируется в трубчатую форму, без приложения большой нагрузки на упаковочный материал.

[0021] Далее будет описан альтернативный пример настоящего варианта осуществления со ссылкой на фиг.5, которая представляет собой вид сбоку вокруг направляющего элемента. В альтернативном примере, форма упора обнаружения отличается от формы в предыдущем варианте осуществления, но другие конфигурации являются такими же, как и конфигурации, проиллюстрированные в предыдущем варианте осуществления. Поэтому используются те же ссылочные позиции, и их описание будет опущено.

[0022] Как показано на Фиг.5, упор 26 обнаружения альтернативного примера включает выступ 26A на нижнем конце, который выпукло выступает в сторону сварного участка M. Кончик выступа 26A образован, например, в виде дуги так, чтобы уменьшить трение с внутренней периферийной поверхностью трубчатого упаковочного материала S. Выступ 26A может выступать из упаковочного материала S, даже когда сварной участок M имеет небольшое отверстие, что может быть обнаружено датчиком 22 приближения. Соответственно, дефект уплотнения может быть обнаружен более точно.

[0023] Хотя в настоящих вариантах осуществления была описана машина, которая производит удаляемый мешок четырехгранной формы, содержащий содержимое, такое как чайные листья или черный чай, путем применения нетканого материала в качестве упаковочного материала, настоящее изобретение не ограничивается вышеизложенными вариантами осуществления. Оно также может быть применено в случаях, когда лист смолистого вещества используется для герметизации жидкого содержимого, или применяется к трехстороннему запечатыванию или четырехстороннему запечатанному пакету, содержащему любое содержимое.

[0024] Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были описаны здесь со ссылками на прилагаемые чертежи, очевидно, что многие модификации и изменения могут быть сделаны специалистами в данной области без отклонения от объема изобретения.

[0025] Настоящее раскрытие относится к объекту, включенному в Заявку на патент Японии № 2020-074969 (поданную 20 Апреля 2020 года), которая специально включена в данный документ посредством ссылки во всей ее полноте.

Упаковочная машина содержит направляющий элемент для направления листа упаковочного материала, образованного в трубчатой форме; запечатывающее устройство для сплавления перекрывающегося участка упаковочного материала; элемент обнаружения, предусмотренный после запечатывающего устройства, который шарнирно прикреплен к направляющему элементу и расположен вдоль сварного участка упаковочного материала; смещающий элемент для смещения элемента обнаружения наружу от направляющего элемента; а также детектор для обнаружения выталкивания элемента обнаружения наружу от направляющего элемента при дефектном сварном участке упаковочного материала, образованного в трубчатой форме. Повышается точность определения дефекта. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Упаковочная машина, содержащая:

- направляющий элемент для направления листа упаковочного материала, образованного в трубчатой форме;

- запечатывающее устройство для сплавления перекрывающегося участка упаковочного материала;

- элемент обнаружения, предусмотренный после запечатывающего устройства, который шарнирно прикреплен к направляющему элементу и расположен вдоль сварного участка упаковочного материала;

- смещающий элемент для смещения элемента обнаружения наружу от направляющего элемента; а также

- детектор для обнаружения выталкивания элемента обнаружения наружу от направляющего элемента при дефектном сварном участке упаковочного материала, образованного в трубчатой форме.

2. Упаковочная машина по п. 1, дополнительно содержащая определитель, который определяет дефект уплотнения в сварном участке, при выталкивании элемента обнаружения из сварного участка.

3. Упаковочная машина по одному из пп. 1 и 2, в которой детектор содержит датчик приближения, обнаруживающий приближенность кончика элемента обнаружения.

4. Упаковочная машина по п. 3, в которой кончик элемента обнаружения выполнен с возможностью выпуклого выступания в направлении к сварному участку.