Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку Российский патент 2024 года по МПК B65B53/06 

Заявляемое в качестве изобретения техническое решение относится к устройствам для автоматической упаковки различной продукции в термоусадочную пленку.

Известно техническое решение, описанное в патенте Российской Федерации на полезную модель № 118945, МПК B65B 53/02, приоритет от 19.12.2011г. на изобретение: “Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку”. Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку содержит теплоизолированный корпус, открытый проем которого снизу закрыт транспортером, в верхней части теромонтоннеля установлен нагнетатель горячего воздуха, сообщенные с полостью нагнетателя вертикально расположенные воздуховоды, расположенные в камере на противоположных боковых сторонах термотоннеля. Каждый воздуховод оснащен рассеивателем потока горячего воздуха на отдельные струи, на выходе из термотоннеля установлен вентилятор охлаждения пленки. Каждый рассеиватель выполнен в виде металлической пластины со множеством выполненных в ней щелей, расположенных по высоте рассекателя. На раме транспортера закреплен теплоизолятор, закрывающий проем корпуса, между рассеивателем и внутренней оболочкой корпуса расположены электронагреватели воздуха в камере термотоннеля.

Наиболее близким аналогом заявляемого в качестве изобретения технического решения является техническое решение, описанное в патенте Российской Федерации № 2491214, МПК B65B 53/06, приоритет от 19.12.2011г. на изобретение: “Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку и способ упаковки продукции”. Термотоннель содержит корпус в виде П-образного в поперечном сечении короба, проем которого снизу закрыт транспортером, расположенным в камере термотоннеля. В верхней части термотоннеля установлен нагнетатель горячего воздуха, имеющий крыльчатку с приводом от электродвигателя,а также сообщенные с полостью нагнетателя вертикально расположенные воздуховоды, расположенные в камере на противоположных боковых сторонах термотоннеля. Каждый воздуховод оснащен рассеивателем потока горячего воздуха на отдельные струи. На выходе из термотоннеля установлен вентилятор охлаждения пленки с приводом от электродвигателя. Корпус термотоннеля имеет внешнюю оболочку и внутреннюю оболочку, между которыми расположен термоизолятор. На внутренней оболочке закреплены воздуховоды, каждый рассеиватель выполнен в виде металлической пластины со множеством выполненных в ней щелей, расположенных по высоте рассеивателя. Каждая щель выполнена просечкой в металле с образованием над щелью козырька, наклоненного к продольной оси термотоннеля. На раме транспортера закреплен теплоизолятор, закрывающий проем П-образного короба корпуса, а между рассеивателем и внутренней оболочкой расположены электронагреватели воздуха в камере термотоннеля.

Способ упаковки продукции заключается в том, что обернутую в термоусадочную пленку продукцию транспортером вводят в постоянно нагреваемую нагревателями воздушную камеру термотоннеля и транспортером выводят продукцию из термотоннеля. На выходе из него пленку охлаждают, причем одновременно с процессом нагрева воздуха в камере термотоннеля и перемещения в нем продукции транспортером в процессе работы термотоннеля регулируют равномерность нагрева поверхности пленки. Для этого включают в работу установленный в термотоннеле нагнетатель горячего воздуха. Нагнетателем сначала собирают в верхней части камеры нагретый в камере термотоннеля горячий воздух, а затем нагнетателем горячий воздух разделяют на отдельные потоки. После этого каждый поток горячего воздуха нагнетают сверху вниз обратно в камеру по вертикально расположенному воздуховоду, при этом во время движения каждого потока по воздуховоду поток разделяют рассеивателем потока на отдельные струи горячего воздуха, которые выпускают на пленку продукции под давлением. Далее нагревателями воздуха регулируют температуру горячего воздуха, нагнетателем воздуха регулируют скорость истечения струй горячего воздуха, транспортером регулируют скорость перемещения продукции в камере термотоннеля, а на выходе из термотоннеля вентилятором.

Недостаток описанного выше устройства заключается в недостаточно высокой надежности работы, так как отсутствует возможность создания и регулирования оптимальной температуры для усадки пленки.

Задачей заявляемого в качестве изобретения технического решения является создание термотоннеля для упаковки продукции в термоусадочную пленку, обеспечивающего высокую надежность в работе за счет создания оптимальной температуры для усадки пленки путем контроля и регулирования подачи горячего воздуха.

Поставленная задача обеспечивается тем, что термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку, содержащий корпус в виде П-образного в поперечном сечении короба, проем которого снизу закрыт транспортером, расположенным в камере термотоннеля, в корпусе установлен вентилятор обдува для нагнетания горячего воздуха, выполненный в виде крыльчатки с приводом от электродвигателя, при этом на выходе из термотоннеля установлен вентилятор охлаждения пленки согласно изобретению дополнительно содержит закрепленный на корпусе съемный колпак с двойным защитным стеклом и регулируемыми шторками, закрепленными на противоположных боковых сторонах колпака, подъемный механизм которых выполнен в виде расположенных слева и справа от транспортера двух прутков, установленных верхними концами в отверстия держателя шторки, а нижними изогнутыми концами с упором в полотно транспортера и закрепленных на стенках термотоннеля с помощью крепежных элементов, внутренние стенки корпуса выполнены с наклоном внутрь боковых сторон под углом 45, а противоположных сторон - под углами 110 и 140 градусов, на противоположных стенках корпуса закреплены трехсекционные отражатели для регулирования потоков воздуха, причем одна из секций прикреплена неподвижно к корпусу, а две другие секции выполнены с возможностью трансформирования путем изгиба под углом, необходимым для формирования замкнутого контура воздуха, а транспортер, содержащий интегрированный подъемный механизм роликов, выполнен с возможностью обеспечения вращения роликов транспортера, причем слева и справа от крыльчатки симметрично установлены с наклоном к поверхности транспортера тепловые нагревательные элементы ТЭНы, а также содержит электрическую схему управления работой термотоннеля, выполненную в виде выдвижного блока управления, установленного в корпус термотоннеля, при этом выдвижной блок управления содержит на передней панели кнопки пуск, стоп, лампочка, потенциометрический регулятор скорости транспортера, потенциометрический регулятор скорости вентилятора обдува, аварийный стоп и терморегулятор с дисплеем, выполненный с возможностью установки рабочей температуры.

Поставленная цель достигается также тем, что термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку согласно изобретению содержит электрическую схему управления в виде последовательно соединенных кнопок аварийного отключения, стоп и пуск, связанных с выходом однополюсного выключателя и с катушкой промежуточного реле, контакты которого подключены к первому контактору и терморегулятору с термопарой, который соединен с вторым контактором и через свой релейный контакт подключен к силовым контактам второго контактора, связанными с ТЭНами, а первый контактор через свои контакты связан с входами преобразователей частоты двигателей транспортера и вентилятора обдува, одни выходы которых соединены с входами двигателей транспортера и вентилятора обдува, а другие выходы подключены к потенциометрическим регуляторам скорости транспортера и вентилятора обдува, при этом входы промежуточного реле, лампочки, первого, второго контактора и терморегулятора объединены и подключены к выходу трехполюсного выключателя, вход которого подключен к силовой сети и связан с входом однополюсного выключателя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - представлен в разрезе вид слева термотоннеля, на фиг. 2 - схематическое изображение потока горячего воздуха в камере термотоннеля, на фиг. 3, 4 - трехсекционный отражатель для регулирования потока воздуха, на фиг. 5, 6 - подъемный механизм шторки, на фиг. 7 - транспортер, на фиг. 8 - выдвижной блок управления, на фиг. 9 - передняя панель блока управления, на фиг. 10 - электрическая схема управления работой термотоннеля.

В соответствии с представленными чертежами (фиг. 1-10) термотоннель содержит корпус 1 в виде П-образного в поперечном сечении короба, проем которого снизу закрыт транспортером 4, расположенным в камере 13 термотоннеля, имеющим по боковым сторонам подъемный механизм шторки (фиг. 5, 6), выполненный в виде двух прутков 15, установленных слева и справа от транспортера 4 и закрепленных на стенках термотоннеля с помощью крепежных элементов 17. Верхним концом прутки 15 вставлены в отверстия 16, находящиеся в держателе 10 шторки 11, а изогнутый нижний конец каждого из прутков 15 упирается в транспортер 4. При изменении положения транспортера (подъеме вверх) он толкает вверх металлические прутки 15, которые поднимают вверх шторку 11. В нижней части камеры 13 термотоннеля установлен вентилятор обдува, предназначенный для нагнетания горячего воздуха и выполненный в виде крыльчатки 6 с приводом 7 от электродвигателя. Слева и справа от крыльчатки 6 закреплены держатели 8 нагревательных элементов с ТЭНами 9, установленными с наклоном к транспортеру 4 Внутренние стенки корпуса расположены под углами 45, 110 и 140 градусов. На стенках установлены регулируемые трехсекционные отражатели 12 для регулирования потока воздуха (фиг. 3, 4), одна из секций (нижняя) крепится неподвижно к корпусу, а две верхние секции выполнены с возможностью трансформации путем изгиба под любым углом, который необходимо установить для формирования замкнутого контура воздуха. Термотоннель содержит закрепленный на корпусе съемный колпак 2 с двойным защитным стеклом 3 и автоматически регулируемыми шторками, закрепленными на противоположных боковых сторонах колпака 2, а также держатель 10 регулируемых шторок 11 с подъемным механизмом 15 шторки 11.

За выбор режима отвечает подъемный механизм транспортера, выполненный в виде двух прутков 14, установленных слева и справа от транспортера 4. Режим первый: если подъемный механизм в нижнем положении (фиг. 7), то направляющие не касаются роликов транспортера, и при движении транспортера ролики не крутятся. Режим второй: если подъемный механизм в поднятом положении, то направляющие приподнимают ролики и они вращаются, при этом соприкасаются по касательной с пленкой, при этом отсутствует перегрев пленки, а также нет следов перегрева на упаковке, что необходимо в некоторых случаях для идеальной усадки. На фиг. 8 - выдвижной блок управления, на фиг. 9 - передняя панель блока управления на которой расположены кнопки «Пуск» - 21, «Стоп» - 22, 23 - терморегулятор с дисплеем, выполненный с возможностью установки рабочей температуры - 23, а также кнопки лампочка - 24, потенциометрический регулятор скорости транспортера - 25, потенциометрический регулятор скорости вентилятора обдува - 26, кнопка аварийного выключения - 27. Электрическая схема управления работой термотоннеля (фиг. 10) содержит последовательно соединенные кнопки 27 аварийного отключения, «Стоп» 22 и «Пуск» 21, связанные с выходом однополюсного выключателя 30 и с катушкой промежуточного реле 40, контакты 36, 38 которого подключены к первому контактору 42 и терморегулятору 23 с термопарой 43, который соединен со вторым контактором 41 и через свой релейный контакт 39 подключен к силовым контактам 32 контактора 41, связанными с ТЭНами 9, а первый контактор 42 через свои через свои контакты 31 связан с входами преобразователей частоты двигателей 33 транспортера и 34 вентилятора, одни выходы которых соединены с входами двигателей транспортера 35 (на чертеже не показан) и вентилятора обдува 7, а выходы подключены к потенциометрическим регуляторам скорости транспортера 25 и вентилятора обдува 26, при этом входы промежуточного реле 40, лампочки 24, первого контактора 42, второго контактора 41 и терморегулятора 23 объединены и подключены к выходу трехполюсного выключателя 29, вход которого подключен к силовой сети и связан с входом однополюсного выключателя 30.

Термотоннель работает следующим образом.

Товар, упакованный в термоусадочную пленку, помещают на транспортер 4, который перемещает его в термокамере сформированной из корпуса 1 тоннеля и колпака 2. Рабочее значение температуры выставляют вручную на дисплее терморегулятора 23. Рабочую температуру определяет оператор опытным путем в зависимости от толщины пленки в диапазоне от 120 до 200 градусов. Дисплей терморегулятора 23 имеет кнопки, нажимая на которые, можно увеличить или уменьшить рабочую температуру. При нажатии кнопки пуск 21 (фиг. 9, 10) на катушку промежуточного реле 40 поступает напряжение и его контакты 36 и 38 замыкаются. При замыкании контактов 36 и 38 промежуточного реле 40 на терморегулятор 23 и катушку первого вводного контактора 42 начинает поступать напряжение. Далее первый контактор 42 через свои контакты 31 подает питание на преобразователи частоты транспортера 33 и вентилятора обдува 34. Терморегулятор 23 включается и своим управляющим контактом 39 включает питание второго контактора 41 и контактор 41 своими силовыми контактами 32 включает питание ТЭНов 9. Терморегулятор 23 имеет два релейных выхода 37 и 39. Релейный выход 39 управляет нагревом ТЭНов 9. При достижении заданной температуры терморегулятор своим контактом 39 размыкает цепь питания ТЭНов 9. ТЭНы охлаждаются на 2 градуса и терморегулятор 23 снова контактом 39 включает их нагрев, тем самым поддерживаю заданную оператором температуру. При нажатии кнопки стоп 22 терморегулятор 23 своим релейным выходом 37 отключает нагрев ТЗНов 9 и охлаждает термотоннель до температуры 80 градусов и затем отключает электропитание. Кнопка 27 аварийного отключения выключает сразу все нагрузки в термотоннеле. Термотоннель выключают кнопкой 22 стоп. При нажатии кнопки 22 на промежуточное реле 40 перестает поступать напряжение. Лампочка 24 выключается, напряжение на ТЭНы 9 перестает поступать, при этом двигатель транспортера 35 и двигатель вентилятора 7 продолжают работать до тех пор, пока температура внутри камеры термотоннеля не опустится до 80°С. Скорость вращения двигателя 35 транспортера регулируют преобразователем частоты 33 при помощи вращения ручки потенциометрического регулятора скорости транспортера 25, а скорость вращения вентилятора обдува регулируют частотным преобразователем 34 при помощи вращения ручки потенциометрического регулятора скорости вентилятора обдува 26. При нажатии кнопки стоп 22 отключается промежуточное реле 40 и второй контактор 41 ТЭНов 9, силовые контакты 32 размыкаются и ТЭНы 9 начинают остывать, через некоторое количество времени температура термодатчика 43 снижается до 80 градусов и терморегулятор 23 своим аварийным контактом 37 отключает питание первого контактора 42 и терморегулятора 23. Термотоннель при этом полностью отключается.

Преимущество заявляемого в качестве изобретения технического решения в отличие от ближайшего аналога заключается в том, что оно обеспечивает высокую надежность работы за счёт за счет создания оптимальной температуры для усадки пленки путем контроля и регулирования подачи горячего воздуха. Это достигается за счет совокупности таких технических решений как изменение углов наклона внутренних стенок корпуса для направления потоков горячего воздуха непосредственно на упаковку продукта. Каждый из трехсекционных отражателей имеет две подвижные секции, которые можно трансформировать путем изгиба под любым углом, что также обеспечивает формирование замкнутого контура воздуха. ТЭНы, расположенные слева и справа от крыльчатки и установленные с наклоном к поверхности транспортера, а также наличие закрепленного на корпусе съемного колпака с двойным защитным стеклом и шторками, закрепленными на боковых сторонах колпака, одна из которых закреплена неподвижно, а другая, выполненная с возможностью регулирования с помощью подъемного механизма, также обеспечивает создание оптимальной температуры в замкнутом пространстве корпуса. Выполнение транспортера с интегрированным подъемным механизмом роликов, обеспечивающим вращения роликов транспортера, которые при этом лишь соприкасаются по касательной с пленкой, не допускают перегрева пленки даже в случае достижения в корпусе высокой температуры особенно при упаковке продукции небольших размеров. Электрическая схема управления позволяет обеспечивать оптимальную температуру для усадки пленки за счет регулирования подачи горячего воздуха, при этом обеспечивается постоянное взаимодействие всех элементов, входящих в электрическую схему управления: потенциометрических регуляторов скорости транспортера и вентилятора обдува, преобразователей частоты двигателей транспортера и вентилятора обдува, двигателей транспортера и вентилятора обдува, промежуточного реле, терморегулятора с дисплеем, контакторов, а также кнопок пуска и останова термотоннеля.

Изобретение относится к устройствам для автоматической упаковки различной продукции в термоусадочную пленку. Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку содержит корпус в виде П-образного в поперечном сечении короба, проем которого снизу закрыт транспортером, расположенным в камере термотоннеля. В корпусе установлен вентилятор обдува для нагнетания горячего воздуха, выполненный в виде крыльчатки с приводом от электродвигателя и дополнительно содержит закрепленный на корпусе съемный колпак с двойным защитным стеклом и регулируемыми шторками, закрепленными на противоположных боковых сторонах колпака, подъемный механизм которых выполнен в виде расположенных слева и справа от транспортера двух прутков, установленных верхними концами в отверстия держателя шторки, а нижними изогнутыми концами с упором в полотно транспортера и закрепленных на стенках термотоннеля с помощью крепежных элементов. Внутренние стенки корпуса выполнены с наклоном внутрь боковых сторон под углом 45, а противоположных сторон - под углами 110 и 140 градусов, на противоположных стенках корпуса закреплены трехсекционные отражатели для регулирования потоков воздуха, причем одна из секций прикреплена неподвижно к корпусу, а две другие секции выполнены с возможностью трансформирования путем изгиба под углом, необходимым для формирования замкнутого контура воздуха. Транспортер, содержащий интегрированный подъемный механизм роликов, выполнен с возможностью обеспечения вращения роликов транспортера, причем слева и справа от крыльчатки симметрично установлены с наклоном к поверхности транспортера тепловые нагревательные элементы ТЭНы. Кроме того, содержит электрическую схему управления работой термотоннеля, выполненную в виде выдвижного блока управления, установленного в корпус термотоннеля, при этом выдвижной блок управления содержит на передней панели кнопки «Пуск», «Стоп», аварийного отключения, лампочку, потенциометрический регулятор скорости транспортера, потенциометрический регулятор скорости вентилятора обдува и терморегулятор с дисплеем, выполненный с возможностью установки рабочей температуры. Технический результат заключается в обеспечении высокой надежности работы за счет создания оптимальной температуры для усадки пленки путем контроля и регулирования подачи горячего воздуха. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку, содержащий корпус в виде П-образного в поперечном сечении короба, проем которого снизу закрыт транспортером, расположенным в камере термотоннеля, установленный в корпусе вентилятор обдува для нагнетания горячего воздуха, выполненный в виде крыльчатки с приводом от электродвигателя, отличающийся тем, что дополнительно содержит закрепленный на корпусе съемный колпак с двойным защитным стеклом и шторками, закрепленными на боковых сторонах колпака, одна из которых закреплена неподвижно, а другая выполнена с возможностью регулирования, подъемный механизм регулируемой шторки выполнен в виде расположенных слева и справа от транспортера двух прутков, установленных верхними концами в отверстия в держателе шторки, а нижними изогнутыми концами с упором в полотно транспортера и закрепленных на стенках термотоннеля с помощью крепежных элементов, внутренние стенки корпуса выполнены с наклоном внутрь боковых сторон под углом 45, а противоположных сторон - под углами 110 и 140 градусов, на противоположных стенках корпуса закреплены трехсекционные отражатели для регулирования потоков воздуха, причем одна из секций закреплена неподвижно к корпусу, а две другие секции выполнены с возможностью трансформирования путем изгиба под любым углом, необходимым для формирования замкнутого контура воздуха, а транспортер, содержащий интегрированный подъемный механизм роликов, выполнен с возможностью обеспечения вращения роликов транспортера, причем слева и справа от крыльчатки симметрично установлены с наклоном к поверхности транспортера тепловые нагревательные элементы - ТЭНы, а также содержит электрическую схему управления работой термотоннеля, выполненную в виде выдвижного блока управления, установленного в корпус термотоннеля, при этом выдвижной блок управления содержит на передней панели кнопки «Пуск», «Стоп», аварийного отключения, лампочку, потенциометрический регулятор скорости транспортера, потенциометрический регулятор скорости вентилятора обдува, терморегулятор с дисплеем, выполненный с возможностью установки рабочей температуры.

2. Термотоннель для упаковки продукции в термоусадочную пленку по п. 1, отличающийся тем, что электрическая схема управления работой термотоннеля содержит последовательно соединенные кнопки аварийного отключения, «Стоп» и «Пуск», связанные с выходом однополюсного выключателя и катушкой промежуточного реле, контакты которого подключены к первому контактору и терморегулятору с термопарой, который соединен с вторым контактором и через свой релейный контакт подключен к силовым контактам второго контактора, связанным с ТЭНами, а первый контактор через свои контакты связан с входами преобразователей частоты двигателей транспортера и вентилятора обдува, одни выходы которых соединены с входами двигателей транспортера и вентилятора обдува, а другие выходы подключены к потенциометрическим регуляторам скорости транспортера и вентилятора обдува, при этом входы промежуточного реле, лампочки, первого, второго контакторов и терморегулятора объединены и подключены к выходу трехполюсного выключателя, вход которого подключен к силовой сети и связан с входом однополюсного выключателя.