PL205961B1 - Urządzenie do napełniania i do zamykania opakowań dla maszyny pakującej w regulowanej atmosferze - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia do napełniania i do zamykania opakowań dla maszyny pakującej w regulowanej atmosferze artykuły, zwłaszcza artykuły żywnościowe stałe, sztywne lub w kawał kach, do pojemników, takich jak pojemniki w kształ cie ł ódki, kubeczków i analogicznych pojemników zamykanych folią.

Pakowanie artykułów żywnościowych i innych w takie zamykane opakowania jest realizowane w maszynach zwanych „pakowarkami” albo „pakowarkami do kształ towania termicznego”, w których pojemniki do zamknięcia są wstępnie przygotowywane albo w innej maszynie, albo są kształtowane termicznie, na przykład z warstwy materiału termoplastycznego w tej samej maszynie co ta, w której dokonuje się zamykania. Często niezbędnym jest, szczególnie gdy pakuje się artykuły żywnościowe, produkty farmaceutyczne czy inne produkty łatwo psujące się lub stwarzające kłopoty, aby dla spełnienia warunków lepszego przechowywania, ochrony i/lub spełnienia wymagań higieny, dokonać zamknięcia próżniowego albo w regulowanej atmosferze, co wymaga odciągania powietrza i/lub wdmuchiwania (lub ponownego wdmuchiwania) gazu.

Znane i powszechnie stosowane rozwiązanie polega na odciąganiu powietrza i/lub wdmuchiwaniu gazu przez otwory wykonane na bokach folii do formowania termicznego, wzdłuż kanałów nośnikowych. Z pewnością rozwiązanie to umożliwia niektórym uzyskanie w opakowaniach dobrze regulowanej atmosfery, ale pociąga za sobą znaczne zużycie folii do kształtowania termicznego, co nie jest bez znaczenia, przy czym ta folia powinna mieć wymiary trochę większe niż wymiary pojemników do zamknięcia; poza tym rozwiązanie to uniemożliwia wypełnianie artykułami pojemników w kształcie łódki na stanowisku, na którym dokonuje się zamykania.

Inne rozwiązania proponowane do chwili obecnej (patrz na przykład dokumenty US A-4162599, US A-4624099, US A-5271207, WO 96/09210) są w efekcie skomplikowane i uciążliwe, a ponadto nie spełniają jednak wszystkich oczekiwań. W szczególności, nie pozwalają na to, aby na stanowisku, na którym dokonuje się zamykania, była uzyskiwana zadowalająca szczelność czy też niezawodność komory utworzonej wokół pojemnika do zamknięcia, szczególnie na poziomie układu odciągania powietrza i/lub wdmuchiwania gazu czyszczącego między folią do zamykania i pojemnikiem do zamknięcia, a na pewno uniemożliwia wypełnienie pojemnika w kształcie łódki bezpośrednio na stanowisku, na którym dokonuje się zamykania.

Aby zaradzić powyższym niedogodnościom związanym z uzyskiwaniem słabego uszczelnienia na poziomie stanowiska, na którym dokonuje się zamykania, w dokumencie WO 99/17990 proponuje się urządzenie do zamykania dla maszyny pakującej w zamykane pojemniki, które to urządzenie, mające strukturę szczególnie nieskomplikowaną i niezawodną, zapewnia perfekcyjne uszczelnienie w komorze, w której ma miejsce zgrzewanie zamknię cia na pojemniku, umoż liwiając tym samym uzyskanie w zamykanym pojemniku atmosfery lepiej regulowanej niż do tej pory, a ponadto umożliwia wprowadzanie produktów płynnych (na przykład cieczy, papek lub proszku) do pojemnika wewnątrz stanowiska, na którym dokonuje się zgrzewania lub zamykania, przed całkowitym zamknięciem pojemnika. To urządzenie do zamykania jest przeznaczone dla maszyny pakującej artykuły w regulowanej atmosferze do pojemników takich, jak pojemniki w kształcie łódki, kubeczków i analogicznych pojemników zamykanych folią, i zawiera część górną, tworzącą dzwon, wyposażoną w głowicę zgrzewającą oraz część dolną, tworzącą wnękę. Część dolna przyjmuje co najmniej jeden pojemnik do zamknięcia i współpracuje z częścią górną w taki sposób, że określa wokół pojemnika do zamknięcia komorę, w której folia do zamykania, uprzednio doprowadzana w sposób ciągły do pojemnika, jest zgrzewana na pojemniku przez głowicę zgrzewającą części górnej. Część górna zawiera w bocznej ściance, od strony doprowadzania folii do zamykania, szczelinę przelotową dla folii do zamykania, elementy do zamykania i do blokowania o sterowanym uruchamianiu służące do zamykania tej szczeliny i blokowania folii względem części górnej, elementy do wdmuchiwania i/lub odciągania płynu (gazu, powietrza) i ewentualnie elementy do napełniania zawierające dziobki lub otwory do wprowadzania produktów płynnych (cieczy, substancji półpłynnych, papek lub proszku), otwierające się wewnątrz komory między wspomnianą szczeliną i dolną krawędzią wspomnianej ścianki.

Zgodnie z dokumentem WO 99/17990 nie przewiduje się napełniania pojemników z wykorzystaniem artykułów innych, niż produkty płynne na stanowisku, na którym dokonuje się zamykania.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do napełniania i do zamykania opakowań dla maszyny pakującej w regulowanej atmosferze artykuły do pojemników, takich jak pojemniki w kształcie łódki, kubeczków i w analogiczne opakowania do zamykania folią. Urządzenie zawiera część górną nieruPL 205 961 B1 chomą tworzącą dzwon i wyposażoną w głowicę zgrzewającą przemieszczającą się pionowo oraz część dolną przemieszczającą się pionowo i tworzącą wnękę. Dolna część przyjmuje co najmniej jeden pojemnik do zamknięcia i współpracuje z górną częścią w taki sposób, że określa, wokół pojemnika do zamknięcia, komorę, w której folia do zamykania, najpierw doprowadzana w sposób ciągły przez otwór znajdujący się w komorze powyżej pojemnika umieszczonego wewnątrz komory, jest zgrzewana na pojemniku przez głowicę zgrzewającą części górnej, przy czym są przewidziane elementy do zamykania tego otworu i blokowania folii do zamykania oraz do ustalania regulowanej atmosfery wewnątrz komory. Dolna część zawiera ponadto elementy do wprowadzania i do napełniania, otwierające się wewnątrz komory od spodu wspomnianej folii do zamykania, aby wprowadzić do tej komory artykuły do zapakowania i napełnienia nimi pojemnika, umieszczonego w tej komorze, przed zgrzaniem folii do zamykania na pojemniku.

Korzystnie, gdy ponadto zawiera elementy do wyciągania folii do zamykania, aby doprowadzić i zgromadzić nadmiar długości folii do zamykania w komorze i przywrócić nadmiar długości folii do poprzedniego stanu w chwili opadania głowicy zgrzewającej na pojemnik do zamknięcia.

Dodatkowo korzystnie, gdy otwór do doprowadzania folii do zamykania do komory stanowi szczelina przelotowa, umieszczona w górnej części, powyżej dolnego obrzeża tej ostatniej.

Korzystnie, gdy zawiera elementy do zamykania i do blokowania o sterowanym uruchamianiu, służące do zamykania wspomnianej szczeliny i blokowania folii względem górnej części.

Korzystnie, gdy zawiera elementy do wdmuchiwania i/lub do odciągania płynu, otwierające się w komorze mię dzy otworem do doprowadzania folii do zamykania i elementami do wprowadzania i do napełniania.

Korzystnie, gdy wspomniane elementy do wprowadzania i do napełniania zawierają elementy do przenoszenia typu śluzy, umożliwiając wprowadzanie artykułów do tej komory, bez zakłócania ciśnienia wytworzonego w tej ostatniej.

Korzystnie, gdy wspomniane elementy do przenoszenia zawierają co najmniej jeden środek do komunikacji wahadłowej, poruszający się w sposób szczelny w prowadnicy.

Korzystnie, gdy wspomniany środek do komunikacji wahadłowej jest obrotowy lub przechylny.

Korzystnie, gdy wspomniana prowadnica ma co najmniej jeden otwór do nakładania artykułu we wspomniany środek do komunikacji wahadłowej.

Korzystnie także, gdy wspomniana prowadnica ma elementy do wprowadzania w atmosferze modyfikowanej lub regulowanej, niezależne i/lub jednostkowe i/lub skupione, umieszczone w jednym lub kilku miejscach.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest zatem urządzenie do pakowania artykułów w regulowanej atmosferze, za pomocą którego możliwe jest, w szczególności napełnianie pojemników wewnątrz stanowiska, na którym dokonuje się zamykania, artykułami nie mającymi nawet konsystencji płynnej (stałych, sztywnych lub w kawałkach, itp.), przy czym artykuły te mogą być, korzystnie, wstępnie poddane działaniu atmosfery modyfikowanej lub regulowanej.

W szczególnoś ci zgodnie z wynalazkiem, urzą dzenie do napeł niania i do zamykania tego rodzaju pojemników do zapakowania ma wszystkie korzystne aspekty i charakterystykę urządzenia według dokumentu WO 99/17990, a więc stanowi uzupełnienie tegoż urządzenia, ale jest bardziej skuteczne i ma konstrukcję lepiej dostosowaną do procedury przemysłowej wymaganej w procesie pakowania, a przede wszystkim ma zalety płynące z możliwości napełniania pojemników bezpośrednio wewnątrz stanowiska, na którym dokonuje się zamykania, dzięki możliwości wprowadzania do komory, która otacza pojemnik do napełnienia i do zamknięcia, wszelkiego rodzaju artykułów, mających różne kształty, postacie i konsystencje, a bardziej szczegółowo artykułów sztywnych, stałych lub w kawałkach, a jeżeli jest to wymagane artykułów wstępnie poddanych działaniu atmosfery modyfikowanej lub regulowanej, przy czym artykuły te mogą być, w szczególności, artykułami żywnościowymi, takimi jak udźce wieprzowe, drób, ryby takie jak łososie poddane obróbce lub w całości, pasztety, warzywa, itp.

Korzyści płynące z tych elementów do wprowadzania i do napełniania są wielorakie, ponieważ umożliwiają, dzięki wprowadzaniu wszystkich artykułów do pojemników bezpośrednio na stanowisku, na którym dokonuje się zamknięcia, uzyskanie usprawnienia i zapewnienia ochrony oraz znacznego przedłużenia okresu przechowywania artykułów żywnościowych, a także spełnienia wymaganych warunków higieny, ponieważ od tej chwili artykuły te, a na pewno niektóre z nich, mogą być wysyłane z hali produkcyjnej, wprowadzane do obiegu czy też kierowane bezpoś rednio na stanowisko maszyny pakującej, gdzie dokonuje się zamykania; czy też poprzez uniknięcie pośrednich etapów w dozowaniu

PL 205 961 B1 materiałów, umożliwiając zmniejszenie liczby wszelkich źródeł zanieczyszczenia, pośrednich, zewnętrznych i środowiskowych, w przypadku niektórych delikatnych artykułów, takich jak jogurty czy niektóre wyroby masarskie, szynki, ryby, przetworzone lub nie, warzywa, itp., eliminują konieczność zapewniania czystych pomieszczeń, przepływów laminarnych, itp.

W odniesieniu do załączonych schematycznych rysunków, poniż ej jest przedstawiony bardziej szczegółowo, ilustratywnie i nie ograniczając zakresu, przykład realizacji urządzenia do napełniania i do zamykania zgodnie z wynalazkiem. Na wymienionych rysunkach fig. 1 i fig. 2 przedstawiają urządzenie do zamykania w przekroju schematycznym według dokumentu WO 99/17990, a fig. 3 i fig. 4 przedstawiają w przekroju schematycznym dwa przykłady realizacji urządzenia według przedmiotowego wynalazku, zawierającego ponadto elementy już zilustrowane na fig. 1 i fig. 2, elementy do napełniania pojemnika artykułami, na przykład artykułami sztywnymi bezpośrednio w komorze otaczającej pojemnik na stanowisku, na którym dokonuje się zamykania.

Na fig. 1 i fig. 2 jest przedstawione urządzenie do zamykania 1 dla maszyny pakującej artykuły, zwłaszcza artykuły żywnościowe, do pojemników w kształcie łódki uformowanych termicznie i przeznaczonych do zamknięcia za pomocą folii 11, przy czym urządzenie to, stanowiące tutaj część pakowarki do kształtowania termicznego, zawiera część dolną 2 w kształcie wnęki, przewidzianą do przyjmowania pojemnika w kształcie łódki 4 i wyposażoną w uszczelkę 18 na swojej górnej krawędzi oraz sztywną część górną 3 w kształcie dzwonu, zawierającą ramę 8 połączoną sztywno z płytką nośną i okalającą ruchomą głowicę 9 zgrzewającą, służącą do zgrzewania folii 11 na krawędzi pojemnika w kształcie łódki 4.

Przez ramę 8 części górnej 3 urządzenia do zgrzewania, na poziomie jej ścianki umieszczonej od strony doprowadzania folii do zamykania 11, przebiega szczelina 13, w której przesuwa się folia 11. Do szczeliny 13 jest przyłączony element do zamykania i do blokowania 14 o sterowanym uruchamianiu, utworzony, przykładowo, przez przewód kauczukowy pompowany, osadzony wewnątrz otworu 16 i otwierający się w szczelinie 13 w taki sposób, że przewód 14, kiedy jest napompowany, blokuje folię do zamykania 11 wewnątrz szczeliny 13 i zamyka tą ostatnią, w sposób całkowicie szczelny.

Rama 8 zawiera ponadto w tej samej ściance, między szczeliną 13 i niżej położoną krawędzią tej ścianki, jeden lub kilka otworów albo dysz 17, przykładowo do odciągania lub wdmuchiwania gazu, otwierających się wewnątrz komory 25 określonej między dwiema częściami 1 i 2 albo ramą 8.

Urządzenie według przedmiotowego wynalazku, tak jak zilustrowano na rysunkach fig. 3 i fig. 4, które przejmuje cechy charakterystyczne urządzenia według fig. 1 i fig. 2, zawiera ponadto otwory albo dysze 17, które dzięki swoim niewielkim rozmiarom (przekrojowi) służą jedynie do odciągania i/lub wdmuchiwania gazu i/lub do wprowadzania substancji bardziej lub mniej płynnych, przy czym co najmniej jeden otwór lub dysza 17A o większych rozmiarach (przekroju) jest przewidziany do umożliwienia przejścia wszystkim artykułom, w szczególności artykułom o bardziej znaczących gabarytach, stałym, sztywnym lub w kawałkach.

Te większe otwory 17A, które mogą mieć przekroje i ukształtowanie zróżnicowane, zależnie od artykułów, które powinny być przez nie wprowadzane do pojemnika w kształcie łódki 4 zamykanego wewnątrz komory 25, który może składać się z różnego rodzaju materiałów, takich jak na przykład aluminium, stal nierdzewna, materiał z tworzywa sztucznego itp., a odpowiednio do zastosowania i artykułów do zapakowania, korzystnie mogą być uzupełniane, zapewniając tym samym lepsze wprowadzanie do obiegu i większą ostrożność w przypadku tych artykułów, które są wysyłane w kierunku stanowiska, na którym dokonuje się zamykania (w komorze 25), przez elementy do wprowadzania i do napełniania ręcznego lub korzystnie, automatycznego typu śluzy, służące do wprowadzania artykułów 26 do komory 25 i umieszczania ich w pojemniku w kształcie łódki 4, bez niekorzystnego działania na regulowaną atmosferę panującą w komorze 25. Te elementy do wprowadzania i do napełniania mogą, w szczególności, mieć ruchome elementy do przenoszenia 20, takie jak sanie w kształcie środka do komunikacji wahadłowej, osadzone, na przykład, w sposób przechylny, obrotowy lub nie oraz zgodnie z ruchem posuwisto-zwrotnym w przemieszczeniu osiowym, wprawiane w ruch dźwignikiem lub analogicznymi elementami silnikowymi, w prowadnicach 23, na przykład rurowych, które mogą być wyposażone w otwory 24 do nakładania artykułów do środka do komunikacji wahadłowej 20 od zewnątrz maszyny pakującej. Należy zwrócić uwagę na to, że zgodnie z fig. 3 i fig 4, prowadnice 23 dla środka do komunikacji wahadłowej 20 mogą mieć w jednym lub w kilku miejscach elementy 22 do wprowadzania do atmosfery modyfikowanej lub regulowanej, oddzielne i/lub jednostkowe i/lub skupione, a środek do komunikacji wahadłowej 20, w którym artykuły są korzystnie podtrzymywane przez elementy takie jak siatka, może zawierać łączniki 21 zapewniając doskonałą szczelność środka do koPL 205 961 B1 munikacji wahadłowej w prowadnicach, co umożliwia wprowadzanie artykułów 26 w atmosferze perfekcyjnie modyfikowanej i regulowanej przez otwory lub dysze 17A do komory 25 i do pojemników w kształcie łódki 4, bez zakłócania atmosfery regulowanej wytworzonej już w komorze, a więc do pojemników w kształcie łódki, dzięki otworom lub dyszom 17 do płynów.

W przykładzie realizacji zgodnie z fig. 3, przedstawiono otwór 17A wykonany w ramie 8 po tej samej stronie co szczelina 13 przelotową dla folii 11, od góry dolnej krawędzi ramy, a zatem między wspomnianą dolną krawędzią i szczeliną 13 przepustową dla folii 11, a bardziej szczegółowo, między wspomnianą dolną krawędzią i otworem lub dyszą 17 dla płynów.

W przykładzie realizacji zgodnie z fig. 4, otwór 17A do wprowadzania artykułu, który ma być zapakowany w pojemnik w kształcie łódki 4 jest, na zasadzie przeciwieństwa, utworzony przez wycięcie w kształcie tulei, które jest umieszczone w dolnej krawędzi ramy 8. Ten otwór 17A znajduje się, gdy urządzenie do zamykania 1 jest zamknięte wokół krawędzi pojemnika w kształcie łódki 4, przy wejściu części dolnej 2, ruchomej pionowo względem części górnej 3 nieruchomej, bezpośrednio na części łączenia między dwoma kolejnymi pojemnikami w kształcie łódki 4.

Należy zauważyć, że w przykładach realizacji według wynalazku, zilustrowanych na fig. 3 i fig. 4, urządzenie do zamykania 1, a bardziej szczegółowo rama 8 części górnej 2 jest umieszczona wyżej niż ma to miejsce w przypadku przykładu realizacji według fig. 1 i fig. 2 ze względu na obecność otworu 17A na spodzie szczeliny 13, przez którą przesuwa się folia 11, przy czym ta szczelina 13 jest więc również umieszczona wyżej (względem pojemnika w kształcie łódki 4 do zamknięcia za pomocą folii 11). Z tego powodu, w zależności od przypadku, byłoby wskazane przewidzieć dla urządzenia do zamykania 1, elementy umożliwiające wyciąganie nadwyżki długości folii 11 w kierunku do wewnątrz komory 25 przez szczelinę 13, przy czym ten nadmiar długości folii jest przywracany do poprzedniego stanu w chwili opuszczania głowicy zgrzewającej 9 na pojemnik w kształcie łódki 4 albo na analogiczny pojemnik. Takie wyciąganie nadwyżki długości folii może być, na przykład, wykonywane przez elementy mechaniczne, elektryczne, pneumatyczne, silnikowe, ciśnieniowe, zasysania, przedmuchiwania powietrzem, itp.

Claims (10)

1. Urządzenie do napełniania i do zamykania opakowań dla maszyny pakującej w regulowanej atmosferze artykuły do pojemników, takich jak pojemniki w kształcie łódki, kubeczków i w analogiczne opakowania do zamykania folią, zawierające część górną nieruchomą tworzącą dzwon i wyposażoną w głowicę zgrzewającą przemieszczającą się pionowo oraz część dolną przemieszczającą się pionowo i tworzącą wnękę, przy czym dolna część przyjmuje co najmniej jeden pojemnik do zamknięcia i współpracuje z górną częścią w taki sposób, że określa, wokół pojemnika do zamknięcia, komorę, w której folia do zamykania, najpierw doprowadzana w sposób ciągły przez otwór znajdujący się w komorze powyżej pojemnika umieszczonego wewnątrz komory, jest zgrzewana na pojemniku przez głowicę zgrzewającą części górnej, przy czym są przewidziane elementy do zamykania tego otworu i blokowania folii do zamykania oraz do ustalania regulowanej atmosfery wewnątrz komory, znamienne tym, że zawiera ponadto elementy (17A, 20, 23) do wprowadzania i do napełniania, otwierające się wewnątrz komory (25) od spodu wspomnianej folii (11) do zamykania, aby wprowadzić do tej komory (25) artykuły (26) do zapakowania i napełnienia nimi pojemnika (4), umieszczonego w tej komorze, przed zgrzaniem folii (11) do zamykania na pojemniku (4).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera ponadto elementy do wyciągania folii do zamykania, aby doprowadzić i zgromadzić nadmiar długości folii do zamykania w komorze i przywrócić nadmiar długości folii do poprzedniego stanu w chwili opadania głowicy zgrzewającej na pojemnik do zamknięcia.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że otwór do doprowadzania folii do zamykania do komory stanowi szczelina przelotowa (13), umieszczona w górnej części (3), powyżej dolnego obrzeża tej ostatniej.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiera elementy (14) do zamykania i do blokowania o sterowanym uruchamianiu, służące do zamykania wspomnianej szczeliny i blokowania folii względem górnej części.

PL 205 961 B1

5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 4, znamienne tym, że zawiera elementy (17) do wdmuchiwania i/lub do odciągania płynu, otwierające się w komorze między otworem do doprowadzania folii do zamykania i elementami (17A, 20, 23) do wprowadzania i do napełniania.

6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że wspomniane elementy (17A, 20, 23) do wprowadzania i do napełniania zawierają elementy (20) do przenoszenia typu śluzy, umożliwiając wprowadzanie artykułów do tej komory, bez zakłócania ciśnienia wytworzonego w tej ostatniej.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że wspomniane elementy do przenoszenia zawierają co najmniej jeden środek do komunikacji wahadłowej (20), poruszający się w sposób szczelny w prowadnicy (23).

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wspomniany środek do komunikacji wahadłowej (20) jest obrotowy lub przechylny.

9. Urządzenie według zastrz. 7 albo 8, znamienne tym, że wspomniana prowadnica (23) ma co najmniej jeden otwór (24) do nakładania artykułu (26) we wspomniany środek do komunikacji wahadłowej (20).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że wspomniana prowadnica (23) ma elementy (22) do wprowadzania w atmosferze modyfikowanej lub regulowanej, niezależne i/lub jednostkowe i/lub skupione, umieszczone w jednym lub kilku miejscach.