CZ216099A3 - Zařízení pro balení výrobků do kontejnerů utěsněných roztažitelnou plastikovou fólií - Google Patents

Abstract

Zařízení pro balení výrobků (11) pomocí plastové fólie (29) na podnosu (12) obsahuje zařízení (16) s uloženýmpodnosem (12) v poloze, kdyje umožněno položení fólie (29), dále zařízení (23) pro uchopování a aplikování fólie (29) na podnos (12) a zařízení (41) pro utěsňování fólie na podnosu (12). Zařízení obsahuje pohyblivý napínací rám(40,43), určený k natlačení plastikové fólie proti vnější hraně podnosu (12) a tímk natažení fólie přes výrobek (11) na podnosu (12).

Description

Oblast vynálezu

Tento vynález se týká zařízení pro balení výrobků umístěných na podnosu za pomoci plastikové fólie.

Dosavadní stav techniky

Podnosy vhodné pro tento typ obalu jsou tvořeny polystyrénovými tácky utěsněnými průhlednou fólií, běžně používanou pro balení ovoce, zeleniny nebo jiných výrobků. Nicméně další typy podnosů jsou používány rovněž, jako například ploché podnosy z lepenkového papíru, nebo jiných materiálů.

V případě výrobků, které nepřečnívají z přihrádky kontejneru (podnosu), může být tento kontejner účinně utěsněn zcela snadno, relativně pevnou a nenatažitelnou fólií, nebo plachetkou, zajištěnou ke hraně přihrádky různými technologiemi, například utěsněním nebo zaválcováním podél samotné hrany. Pevné fólie se snadnou manipulují při utěsňování okolo podnosu.

Na druhou stranu, kdykoliv výrobky díky jejich tvaru a velikosti přečnívají na tácku nebo případně na plochém podnosu, není možné použít pevný přebal k utěsnění kontejneru. V tomto případě je nutné použít velmi jemnou a následkem toho i obtížně manipulovatelnou roztažitelnou • * · ·

fólii, která je těsně obalena kolem tácku a takto zakrývá výrobek na něm, má obvodové chlopně určené k překlopení dospodu tácku, které k němu těsně přiléhají. Přehnutí chlopní může být provedeno buď ručně nebo mechanicky.

Je zřejmé, že k zajištění, aby obal byl účinně utěsněn, je nutné, aby okrajové chlopně fólie byly celkem dlouhé, což vede k evidentnímu plýtvání obalovým materiálem. Navíc integrita obalu nemůže být v každém případě zajištěna během uplynulé doby s absolutní jistotou. Ve skutečnosti se adheze fólie k tácku může měnit a zmenšovat, nebo může být obal předčasně otevřen a pak znovu uzavřen.

Francouzská patentová přihláška FR-A-1406789 popisuje balící zařízení vybavené těsnící hlavou, která se pohybuje vertikálním směrem nad výrobkem, který je určený k zabalení, a tak utěsňuje fólii kolem horní hrany kontejneru. Nicméně tento druh zařízení trpí jedním významným rizikem a to rizikem protržení fólie během těsnící operace. Další těsnící zařízení jsou popsána v patentové přihlášce US-A-3378991.

Podstata vynálezu

Všeobecným úkolem tohoto vynálezu je odstranění výše uvedených problémů a to poskytnutím zařízení, určeného k balení výrobků do kontejnerů, utěsněných pevně nataženou pružnou plastikovou fólií, která umožňuje, aby kontejner byl utěsněn po dlouhou dobu a došlo k ušetření odpovídajícího množství plastikové fólie.

Tohoto úkolu je dosaženo podle vynálezu a to poskytnutím zařízení pro balení výrobků pomocí plastikové fólie na základovém podnosu, jak je uvedeno v patentovém nároku 1..

• · » · · » 9 9 » · · ·

• ·

Seznam obrázků na výkresech

Inovativní principy tohoto vynálezu a jeho výhody s ohledem na známé technologie budou jasnější z následujícího popisu možných příkladů provedení vynálezu, které tyto uvedené principy zahrnují, navíc s odkazem na připojené výkresy, na kterých:

Obr.l ukazuje částečný řez čelním pohledem na balící zařízení podle uvedeného vynálezu,

Obr.2 ukazuje zvětšený detail, vedený podél linie II-II z obrázku 1., a to zařízení podle uvedeného vynálezu a to během první fáze balící operace,

Obr. 3 ukazuje podobný pohled jako na obr. 2 a to během následující fáze balící operace,

Obr. 4 ukazuje podobný pohled jako na obr. 3 a to během další fáze balící operace,

Obr.5 ukazuje podobný pohled jako na obr.4, kde je však vidět variace v provedení zařízení podle tohoto vynálezu,

Obr. 6 ukazuje schématický pohled na odlišné provedení rámu k zachycení fólie.

Příklady provedení vynálezu

S odkazem na obr.l, je zařízení 10 určené pro balení výrobků 11 umístěných uvnitř oddělení podnosu .12, například normálního polystyrénového tácku, skládajícího se z rámu 13, přichyceného k nosné desce 14 . Sedlo 16 klouže podél nosné desky 14, a to na vodících kolejnicích 15, (viditelné na obr.2) a je určené k podpoře kontejneru 12.

Sedlo 16 je upevněno, pomocí ramene 17, k hnacímu kabelu nebo pásu 18, který obíhá v uzavřené smyčce okolo množství kladek 19 umístěných v podstatě ve vertikální • · · · • · • · · · · · « · · · • * · · · · · ··«· • · ·· · · ·· ······ • · · · · · · · ···· · · · · ♦ · · · rovině uvnitř rámu 13.

Podél trasy sedla 16, definované vodícími kolejnicemi 15, jsou rozmístěny zarážky 20 a 21, určené k polohování sedla vzhledem k provozním pozicím, které budou popsány dále v textu. Sedlo 16 se může pohybovat mezi těmito dvěma zarážkami 20 a 21 (respektive polohami) a to ručním ovládáním, pomocí vhodné páky 22, v tomto případě pás 18 a kladky 19 jsou v klidu, a do pohybu je uvede až sedlo 16 samotné.

Alternativně může být sedlo 16 poháněno samotným pásem 18, a to zajištěním vhodného motorického pohonu (není na obrázku vidět), ve spolupráci s jednou z kladek 19.

Zařízení 10 rovněž obsahuje těsnící hlavu 23 (ukázána je pouze schématicky na obr.l), která bude popsána detailněji dále v textu, s odkazem na obr.2, obr.3 a obr.4. Těsnící hlava 23 je nesena na vozíku 24, který klouže v horizontální rovině podél vodících kolejnic 25 rozmístěných v horní části rámu 13. Podobně jako sedlo 16, i vozík 24 je upevněn k pásu 18 pomocí ramene 26.

Výhodně je pak vozík 24 spojen s ramenem pásu 18, které je pohyblivé v opačném směru, než ve kterém se pohybuje a je připevněno rameno pásu, nesoucí sedla 16 pro kontejnery. Tímto způsobem vozík 24 a sedlo 16 mohou být ovládány synchronně s vratným přibližováním/odtahováním.

Těsnící hlava 23 je pohyblivá ve vertikálním směru vzhledem k vozíku 24 a to pomocí známého kinematického hnacího mechanismu, například spojení mezi ozubeným hřebenem 27 a motorem hnaným pastorkem 28.

Balící zařízení 10 se rovněž skládá z přívodní jednotky plastikové fólie 29, skládající se otočné podpěry 30 určené pro cívku 31 roztahovatelné fólie a povrchu 32 pro odkládání předního konce fólie, který je odvinutý z cívky 31. Výhodně

• · · 9 • 9 9

9 9 •99 9·9

9

9 9 9 je na konci povrchu 32 umístěna čepel 33 určená k řezání části fólie 29, potřebné k zabalení kontejneru.

Jak je možné jasně vidět na obr.2, obr.3 a obr.4, těsnící hlava 23 se skládá z horní desky 34, zhotovené integrálně s ozubeným hřebenem 27, který je napojen na mezilehlou desku 35 podél vodících kolejnic 36, přichycených k uvedené mezilehlé desce 35. Podél vodících kolejnic 36 jsou umístěny vratné pružiny 37, určené k udržení dvou desek v klidové poloze tak daleko od sebe, jak je to jenom možné. Mezilehlá deska 35, pomocí odpovídajících distančních podložek 38 a 39 pevně podpírá uchopovací rám nebo smyčku 40, určenou k uchopování a natahování fólie 29 a těsnící rám nebo smyčku 41, obsahující vhodný vyhřívací prvek a rovněž kluzně podpírá, podél vodících kolejnic 42 natahovací tlačnou smyčku nebo rám 43.

Podél vodících kolejnic 42 jsou umístěny další vratné pružiny, určené k udržování tlačného rámu v klidu tak daleko od mezilehlé desky 35, jak je to jenom možné.

Mělo by být poznamenáno, že aby bylo možné dosáhnout správného utěsnění fólie na kontejneru, rámy 41 a 43 a přednostně rovněž uchopovací rám 40 jsou vyrobeny takovým způsobem, aby kopírovaly hranu podnosu obsahujícího výrobek, určený k zabalení.

Jak bude dále z textu jasné, tlačný rám je vytvarován tak aby tlačil nataženou fólii naproti podnosu poněkud více vně vzhledem k těsnícímu rámu. Rám k uchopování a natahování fólie naopak je umístěn vně těsnícího rámu.

Krátký popis bude nyní věnován provoznímu cyklu balícího zařízení, podle tohoto vynálezu. Sedlo 16 je zvednuto do konce zdvihu naproti zarážce 20 (poloha představovaná čárkovaně na obr.l), kde dojde k zatížení podnosem 12 s výrobkem 11, určeným k zabalení. Současně díky • · ♦ · • · · · · propojení mezi sedlem 16 a vozíkem 24 pomocí pásu 18, je vozík 24 rovněž zatlačen do polohy přesahující povrch 32 podporující fólii 29 (poloha znázorněná rovněž čárkovaně na obr.l). Zde vozík stiskne mikrospínač 45, který ovládá spouštění těsnící hlavy 23 pomocí spojení ozubeného hřebene 27 s pastorkem 28.

Těsnící hlava 23 se spustí naproti povrchu 32, dokud fólie 29 nebude zachycena uchopovacím rámem 40.

Výhodně může být fólie zachycena kohezí nebo elektrostatickou adhezí, a to tím, že uchopovací rám 40 bude opatřen vhodným povrchem 46. Těsnící hlava 23 se poté vrátí do zdvižené polohy.

V tomto bodě sedlo 16 může být vedeno směrem k zarážce 21 na druhém konci zdvihu, což jej uvede do vhodné polohy k utěsnění podnosu 12 pomocí fólie 29. Současně vozík 24, který s sebou táhne fólii, je zvednut pásem 18 přesně nad podnos 12 (poloha naznačená plnou čarou na obr.l). Zde vozík 24 stiskne druhý mikrospínač 47, který ovládá pohyb těsnící hlavy 23 směrem dolů ku podnosu 12. Těsnící hlava 23 je nyní v poloze nakreslené na obr.2.

Během první části tohoto pohybu těsnící hlavy 23 směrem dolů je fólie 29 uříznuta pomocí čepele 33 v délce vyžadované k utěsnění podnosu 12.

Sjíždění rámu 40 pod hranu tácku způsobí, že fólie je dostatečně napnuta.

Další sjíždění těsnící hlavy 23 přivede tlačný rám 43 do styku s hranami podnosu 12, čímž dojde k zablokování fólie natažené přes část výrobku, přečnívající ven z obalu. Tato situace je jasně viditelná na obr.3.

V tomto bodě je tlačný rám 43 zablokován ve svém sjíždění podnosem 12. Díky mobilitě mezilehlé desky 35 s ohledem na tlačný rám 43 podél vodících kolejnic 42, φφφφ φφ ·· φφ ·· ·· · · · · · · · • · · · · · · · · φ φ • φ · · φφ φ · ·«···· • · · · · · · · φφφφ ·· ·· ·· ·· v kontrastu s pružinami 44 uvedená mezilehlá deska 35 pokračuje ve svém dolním zdvihu, společně s těsnícím rámem 41 a uchopovacím rámem 40. Takto je fólie umístěna a přiléhá ku hraně podnosu 12, navzdory tomu, že je natažena a zakřivena přes výrobek 11.

Když těsnící rám 41 dosáhne podnosu 12, jak je vidět na obr.4, fólie 29 je utěsněna na hraně tohoto podnosu 12. Mělo by být poznamenáno, že přítomnost vodících kolejnic 36, společně s pružinami 37, uloženými mezi mezilehlou deskou 35 a horní deskou 34, umožňuje desce 34 aby byla snížena ještě o malý kousek více, zatímco fólie je utěsňována, což umožňuje působit celkem rovnoměrným těsnícím tlakem okolo hrany podnosu 12.

Použitím vhodného časovače (není na obrázku znázorněn, protože jeho funkce je odborníkům zcela zřejmá) je možné udržovat těsnící rám 41 ve styku s hranou kontejneru 12 po tak dlouhou dobu, jaká je nutná ke kompletnímu utěsnění fólie. Poté je těsnící hlava 23 zvednuta. Naposledy je sedlo 16 vráceno do koncové pozice zdvihu, ve které byla na počátku celého cyklu. Toto umožňuje vyjmutí utěsněného kontejneru a jeho nahrazení kontejnerem novým, určeným k utěsnění. Současně se těsnící hlava 23 vrátí nad povrch 32 a díky sepnutí mikrospínače 45 sjede a uchopí znovu konec fólie.

Po dokončení těsnící operace zde může zbývat tenký proužek fólie okolo hrany kontejneru (je snadné je odstranit ručně nebo mechanicky), který odpovídá vzdálenosti mezi těsnícím rámem 41 a uchopovacím rámem 40. Nicméně tvoří odpad v podstatě zanedbatelný ve srovnání s proužkem, který se používá k zabalení konvenčními balícími systémy.

Zcela zřejmé je, že díky vnějšímu rámu 40 je fólie napjata i když výrobek nepřečnívá z tácku. Nastavením délky ♦ 0 · · ·· 0 0 0 0

0 0 0000 0 00 0

0 0 0 0» »0 000 000 » 0 »000 0- 0

000 » 0» »0 00 00

00 0 podložky 38 je rovněž možné nastavit natahování fólie.

Obr.5 ukazuje různou variantu provedení těsnící hlavy 23, ve které se tlačný rám a uchopovací rám fólie skládají z jednoho rámu 48, v souladu se spodní hranou, s částí 49 mající kohezní nebo elektrostatický povrch, vhodný k ulpění fólie 29.

Toto provedení je obzvláště výhodné a to v tom, že se zcela vypořádává s problémem odpadu fólie a umožňuje zjednodušení struktury těsnící hlavy 23 díky eliminaci rámu 40 a odpovídající distanční podložky 38.

Je zřejmé, že balící zařízení podle vynálezu zde ukázané pracuje s kontejnerem typu podnosu nebo tácku, ale rovněž může být použito s dalšími typy kontejnerů, například s plochým táckem, pokud bude sedlo 16 odpovídajícím způsobem upraveno.

Předchozí popis provedení vynálezu, používající inovativní principy tohoto vynálezu, je zcela zřejmě postaven na uvedeném příkladu, aby bylo možné ilustrovat jeho inovativní principy a neměl by tímto být brán jako omezování rozsahu, který je u vynálezu nárokován. Například uchopovací rám může být ovládán sáním, namísto kohezí nebo elektrostatickou přilnavostí. Jak je vidět schématicky na obr. 6, uchopovací rám 40 a rám 48 může být uvnitř vybaven prstencovitou komorou 50, napojenou pomocí kanálu 51 a solenoidových ventilů 52 na vakuovou vývěvu 53. Sací tryska 54 spojuje prstencovou komoru 50 se spodním uchopovacím povrchem fólie.

Navíc přenos fólie a kontejneru může být dosažen jiným způsobem, než je ten ukázaný. Například přenos fólie do polohy nad kontejnerem určeným k utěsnění, může být proveden tak, že povrch 32 bude tvořit součást jednotky k podávání fólie, horizontálně pohyblivé. V tomto případě může být φφ ·· φ · · φ • φ φ φ • · ·· φφ φ · ·♦♦··· φ · φ φ · φ · φ ··· · ·· ·· ·· φφ těsnící hlava 23 upevněna v horizontální poloze a jednoduše opatřena zařízením pro pohyb ve vertikálním směru. Podobně, pokud jde o vertikální pohyb, může být těsnící hlava 23 v pevném provedení, s podpěrou pro kontejner 12 pohyblivý vertikálním směrem.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ

   NÁROKY

   1. Zařízení pro balení výrobků (11) do plastikové fólie (29) na základně podnosu (12) určeného pro výrobek (11), skládající se ze zařízení (16) ukrývajícího podnos (12) v poloze vhodné k přijmutí fólie (29), dále ze zařízení (23) pro uchopování a aplikaci fólie (29) na podnos (12) a ze zařízení (41) pro utěsňování fólie na podnosu, které je dále složeno z pohyblivého napínacího rámu (40, 43, 48) určeného k natlačení plastikové fólie, vyrobené z roztahovatelného materiálu, naproti vnější hraně podnosu (12), aby tak došlo k natažení fólie okolo výrobku (11) na podnosu (12), vyznačující se tím, že zařízení (41) pro utěsnění fólie a napínací rám (40, 43, 48), je tvořeno souosými prvky, přičemž vnitřní prvek rámu (43) tvoří část

   rámu . natlačující fólii (29) na kontejner (12) . 2. Zařízení pro balení výrobků podle nároku i., v y značuj ící se tím, ž e zařízení (23 a 41) určená k aplikaci ; a utěsnění fólie (29) a napínací rám (40, 43, 48) jsou pohyblivé ve vertikálním směru v poloze pro umístění fólie (29) na podnos (12). 3. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 1., v' y značuj ící se tím, ž e napínací rám (40, 43, 48) zachytí fólii (29) mezi sebou samotným a hranou přihrádky podnosu (12) . 4. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 1., v y značuj ící se tím, ž e zařízení (23,

   41) pro uchopování, aplikaci a utěsňování fólie (29) a napínací rám (40, 43, 48) mají prstencovitou spodní hranu, která kopíruje obrysy podnosu (12).
2. 5. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 4., •t 99 99 99

   9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   9 9 9 9 999 9 9 9 9

   9 9 99 99 99 999 999

   9 9 9 9 9 9 9 9

   99 9 9 9 9 99 9 9 99 • ··* vyznačuj ící (41) (40) se tím, že těsnící prvek je umístěn mezi tlačný prvek (43) a uchopovací prvek
3. 6. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 4., vyznačující se tím, že prvek (43), který tvoří tlačný rám fólie (29), je pružně pohyblivý ve vertikálním směru vzhledem k částem rámu tvořícím zařízení pro uchopování (40), a těsnění (41) fólie, která jsou dále pružně pohyblivá ve vertikálním směru s ohledem na podpěru (34), která je vertikálně pohyblivá vzhledem k podnosu (12), nesoucímu výrobek (11) určený k zabalení.
4. 7. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 4., vyznačující se tím, že prvek pro uchopování a napínání fólie (29) se skládá z jednoho rámu (48) pružně pohyblivého vertikálním směrem vzhledem k těsnícímu prvku (41), který je pružně pohyblivý vertikálním směrem vzhledem k podpoře (34), která je vertikálně pohyblivá vzhledem k podnosu (12), nesoucímu výrobek (11) určený k zabalení.
5. 8. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 6. a podle nároku 7.,vyznačující se tím, že se skládá z pružin (37, 44), uložených podél odpovídajících vodících kolejnic (36, 42) a určených k pružné pohyblivosti součástí.
6. 9. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 4., vyznačující se tím, že rámy (40, 48) pro uchopování fólie (29) jsou opatřeny částí (46, 49) mající kohezní povrch pro adhezi fólie.
7. 10. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 4., vyznačující se tím, že rámy (40, 48) pro uchopování fólie (29) jsou opatřeny vakuovou komorou (50) se sacími tryskami (54) pro uchopování fólie (29).

   44 44 44 ··

   I · · φ · 4 I » 4444 4 44 4 » 44 44 444 444 » 4 4 4 4 4

   44 44 44 44

   4 ·* *

   11. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 10., v y z n a č u j í c í s e tím, ž e vakuová komora (50) je napojena na vakuovou vývěvu (53). 12. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 1., v y z n a č u j í c í s e tím, ž e prvky tvořící

   zařízení (23, 41) pro uchopování, aplikaci a těsněni fólie (29) a napínací rám (40, 43) jsou zavěšeny na hlavě (23), která je vertikálně pohyblivá, aby se mohla dostat do blízkosti podnosu (12) s výrobkem (11) určeným k zabalení.
8. 13. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 12., vyznačující se tím, že hlava (23) je pohyblivá v horizontálním směru mezi první polohou, ve které uchopuje fólii (29) z přiváděcího zařízení (31, 32) a mezi druhou polohou, ve které přichytává fólii na podnosu (12) s výrobkem (11) určeným k zabalení.
9. 14. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 1., vyznačující se kterém je umístěn podnos (12) pohybujícího se v horizontální rovině mezi první polohou, určenou k naložení podnosu (12) určeného k zabalení a k jeho vyložení, a mezi druhou polohou určenou k přijmutí fólie (29) .
10. 15. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 13. a podle nároku 14.,vyznačující se tím, že sedlo (16) a hlava (23) jsou synchronizované pohyblivé mezi odpovídající první a druhou provozní polohou.
11. 16. Zařízení pro balení výrobků podle vyznačující se tím, že hlava (23) jsou upevněny k tažnému zařízení v souladu s rameny pásu pohyblivými navzájem opačnými aby tak bylo dosaženo vratného přibližovacího/ tím, že zařízení, ve se skládá ze sedla (16) , nároku 15., sedlo (16) a (18) hnanému pasem, směry, oddalovacího pohybu sedla (16) a hlavy (23) • · «*♦· ftftft • · • 9

    9 · » 9 * · • ftft · ft · « ·

    9 99 ftftft • · ftft ··
12. 17. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 13., vyznačující se tím, že hlava (23) je podepřená, a vertikálním směrem pohyblivá a to pomocí vozíku (24) na rovině (25) mezi dvěma polohami odpovídajícími první a druhé poloze hlavy (23).
13. 18. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 17., vyznačující se tím, že hlava (23) je vertikálním směrem pohyblivá vzhledem k vozíku (24) a to pomocí spojení ozubeného hřebene (27) s pastorkem (28).
14. 19. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 13., vyznačující se tím, přivádění fólie se skládá z povrchu odkládání čelní části fólie (29) odvinuté z cívky (31), dále z čepele (33), jenž je umístěna na konci povrchu (32) a je určená pro odříznutí části fólie potřebné k zabalení podnosu (12) .

    z e zařízeni pro 32) určeného pro
15. 20. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 17., vyznačující se tím, že v souladu s koncovými polohami zdvihu vozíku (24) jsou umístěny mikrospínače (45, 47), určené k automatickému řízení pomocí vozíku zajišťujícího vertikální pohyb hlavy (23).
16. 21. Zařízení pro balení výrobků podle nároku 1., vyznačující se tím, že podnos (12) se skládá z tácku, alespoň částečně ukrývajícího výrobek (11).