PL243069B1

PL243069B1 - Device for packing products into foil bags, in particular for packing crushed solid fuels

Info

Publication number: PL243069B1
Application number: PL431424A
Authority: PL
Inventors: Tomasz Waligóra
Original assignee: Waligora Tomasz Domasz
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2023-06-12
Also published as: PL431424A1

Abstract

Urządzenie do pakowania charakteryzuje się tym, że w strefie przesuwu folii, pomiędzy zasobnikiem (1) folii a pionową głowicą (2) zgrzewającą, usytuowany jest czujnik grubości (3) folii, który to czujnik grubości (3) jest połączony z układem sterowania, natomiast układ sterowania połączony jest z nagrzewnicą głowic zgrzewających oraz wytwornicą podciśnienia, natomiast pomiędzy pionową głowicą (2) zgrzewającą a poziomą głowicą (6) zgrzewającą umieszczony jest układ zasypowy w strefie którego usytuowany jest przenośnik transportowy, przy czym każda z głowic zgrzewających (2, 6) składa się noża zgrzewającego, stempla dociskowego i zderzaka noża zgrzewającego, gdzie stempel dociskowy zamontowany jest przesuwnie względem zderzaka a nóż zgrzewający zamontowany jest przesuwnie zarówno względem stempla, jak i zderzaka, gdzie w płycie czołowej zderzaka zamontowana jest silikonowa wkładka, która znajduje się w osi przesuwu noża zgrzewającego, zaś w obudowach stempla i zderzaka znajdują się kanały chłodzące, przez które przepływa ciecz chłodząca, natomiast w obudowie noża zgrzewającego pomiędzy ściankami obudowy a stemplem noża zgrzewającego znajduje się kanał nagrzewający połączony z wlotem ciepłego powietrza z nagrzewnicy oraz kanał odciągający połączony z wylotem ciepłego powietrza, który to wylot połączony jest z wytwornicą podciśnienia.The packaging device is characterized by the fact that in the foil moving zone, between the foil container (1) and the vertical sealing head (2), a foil thickness sensor (3) is located, which thickness sensor (3) is connected to the control system, while the control system is connected to the heater of the welding heads and the vacuum generator, while between the vertical welding head (2) and the horizontal welding head (6) there is a charging system in the zone of which a transport conveyor is located, each of the welding heads (2, 6) consists of a welding knife, a pressure stamp and a welding knife bumper, where the pressure stamp is movable relative to the bumper and the welding knife is movable both in relation to the stamp and the bumper, where a silicone insert is mounted in the front plate of the bumper, which is located in the axis of travel the sealing knife, and in the punch and bumper housings there are cooling channels through which the cooling liquid flows, while in the sealing knife housing between the walls of the housing and the sealing knife punch there is a heating channel connected to the inlet of warm air from the heater and an exhaust channel connected to the outlet of the warm air air, which outlet is connected to the vacuum generator.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pakowania produktów w worki foliowe, w szczególności do pakowania rozdrobnionych paliw stałych. Dziedzinę techniki stanowią sposoby pakowania produktów w worki foliowe oraz urządzenia wykorzystywane w procesie pakowania technologią zgrzewania, w szczególności automaty pakujące.The subject of the invention is a device for packaging products in plastic bags, in particular for packaging comminuted solid fuels. The field of technology are methods of packaging products in plastic bags and devices used in the packaging process by welding technology, in particular packaging machines.

Nowoczesne metody pakowania polegają m.in. na wykorzystywaniu rękawów foliowych z polietylenu i zgrzewarek, które sprawdzają się w różnych branżach. Zastosowanie zgrzewarek do produkcji opakowań z rękawów foliowych jest uzasadnione ekonomicznie i uzasadnione zwłaszcza w przypadkach, gdy zachodzi potrzeba szybkiego, dokładnego i profesjonalnego zapakowania wyrobów wytwarzanych w dużych ilościach. Możliwość wykorzystania folii wytwarzanej z surowców wtórnych sprawia, iż proces ten jest również ekologiczny.Modern packaging methods include: on the use of polyethylene film sleeves and welding machines that work well in various industries. The use of welding machines for the production of packaging from foil sleeves is economically justified and justified especially in cases where there is a need for fast, accurate and professional packaging of products manufactured in large quantities. The possibility of using foil made of recycled materials makes this process also ecological.

W stanie techniki znanych jest wiele rozwiązań umożliwiających pakowanie produktów do opakowań foliowych.In the state of the art, there are many solutions for packaging products in foil packages.

Jednym z bardziej rozpowszechnionych sposobów jest pakowanie produktów w folię termokurczliwą. Sposób ten wykorzystywany jest zarówno do pakowania produktów w opakowania jednostkowe, jak również do pakowania wcześniej opakowanych już produktów w opakowania zbiorcze.One of the most common ways is to pack products in heat-shrinkable foil. This method is used both for packing products in individual packages, as well as for packing previously packed products in collective packages.

Znana jest z opisu patentowego Pat. 170002 maszyna do pakowania przy pomocy jednokrotnie złożonej, termokurczliwej folii. Wynalazek dotyczy maszyny do pakowania przy pomocy jednokrotnie złożonej termokurczliwej folii, która zawiera stół roboczy umieszczony pomiędzy dwoma przeciwległymi powierzchniami folii i komorę pakującą. Maszyna zawiera zespół do automatycznego rozchylania folii, mający elementy do kierowania powietrza pomiędzy powierzchnie folii, ułożone w pobliżu stołu roboczego, przy czym pomiędzy rozchylonymi powierzchniami jest usytuowany wolny obszar, a wewnątrz niej, na stole roboczym jest umieszczony pakowany produkt, zaś wymienione elementy do kierowania powietrza są usytuowane we wspólnej płaszczyźnie ze stołem roboczym. Korzystnie zespół do automatycznego rozchylania folii zawiera dmuchawę, wentylator wyciągowy i układ kanałów.It is known from Pat. 170002 packaging machine with single folded shrink film. The invention relates to a machine for packaging with a single-fold heat-shrinkable film, which comprises a work table placed between two opposite faces of the film and a packaging chamber. The machine comprises an automatic film opening unit having means for directing air between the surfaces of the film arranged near a work table, a free area being provided between the parted surfaces, and a packaged product being placed on the work table therein, and said means for directing air between the opened surfaces. are located in a common plane with the work table. Preferably, the automatic film opening assembly comprises a blower, an exhaust fan and a duct system.

Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT/EP2003/004065 znany jest sposób opakowywania drobnicy albo pakietów towarów w elastyczną folię i urządzenie do opakowania drobnicy albo pakietów towarów w elastyczną folię. Przedmiotem wynalazku stanowi rozwinięcie urządzenia i sposobu opakowywania jednostek albo pakietów towarów w elastyczną folię w postaci odcinka mającego przynajmniej w przybliżeniu kształt kaptura, który jest układany w fałdy przez zagarnianie i nawarstwianie oraz jest rozciągany i następnie nakładany na pakowany towar, przy czym nawarstwiony odcinek folii jest rozciągany za pomocą przemieszczającego się wzdłuż pakowanego towaru zespołu nakładającego i jest wciągany na pakowany towar i przy czym zwykle zespół nakładający posiada cztery poruszające się w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wciągania palcowe naprężacze, z których każdy ma rozciągający się w zasadzie w tej płaszczyźnie pałąkowy napinacz oraz zamocowaną na nim łukową podpórkę rozciągającą się także w zasadzie w kierunku wciągania, żeby uchwycić nawarstwiony odcinek folii w strefach odpowiadających narożnikom pakowanego towaru i następnie wciągnąć ten odcinek folii na pakowany towar.From the international patent application PCT/EP2003/004065 there is known a method of packaging general cargo or packages of goods in a flexible film and a device for packaging small cargo or packages of goods in a flexible foil. The subject of the invention is the development of a device and a method for packaging units or packages of goods in a flexible film in the form of a section having at least approximately the shape of a hood, which is folded by gathering and layering and is stretched and then applied to the packaged goods, the layered section of the film being stretched by means of the application unit moving along the packaged goods and is pulled over the packaged goods, the application unit usually having four finger tensioners moving in a plane perpendicular to the direction of pulling, each of which has a bow tensioner extending substantially in this plane and a fixed thereon an arcuate support extending also substantially in the pulling direction to grip the layered film section in zones corresponding to the corners of the packaged goods and then pull this film section over the packaged goods.

W amerykańskim opisie patentowym US 5080747 ujawniono urządzenie do zgrzewania taśmy z folii, które posiada elementy do przenoszenia folii oraz elementy zgrzewające w postaci prętów. Elementy zgrzewające są przemieszczane pomiędzy trzema położeniami: położeniem zgrzewania, położeniem pośrednim i położeniem spoczynkowym.US Patent No. 5,080,747 discloses a device for welding a film strip, which has film transfer means and welding means in the form of rods. The welding elements are moved between three positions: a welding position, an intermediate position and a rest position.

Z niemieckiego dokumentu patentowego DE. 19825064.9 znane jest urządzenie do zgrzewania folii i sposób zgrzewania folii. Przedmiotem wynalazku jest urządzenie zgrzewające do zgrzewania folii, zwłaszcza torebek foliowych zawierające elementy, podające folię i elementy zgrzewające z głowicą zgrzewającą. Głowica zgrzewająca przyjmuje co najmniej jedno położenie zgrzewania dla wykonania operacji zgrzewania folii, położenie pośrednie, w którym głowica zgrzewająca znajduje się w nastawionej odległości od położenia zgrzewania i położenie spoczynkowe, w którym głowica zgrzewająca znajduje się w drugiej nastawionej odległości od położenia zgrzewania, która jest większa od pierwszej odległości. Ponadto przedmiotem wynalazku jest odpowiedni sposób zgrzewania, w którym głowica zgrzewająca jest przenoszona z folii na pierwszą odległość podczas kolejnego przenoszenia folii i jest przenoszona z folii na drugą większą odległość, gdy operacja zgrzewania jest przerwana.From German patent document DE. 19825064.9 describes a foil welding device and a foil welding method. The subject of the invention is a sealing device for welding foil, in particular foil bags, comprising foil feeding elements and welding elements with a sealing head. The welding head adopts at least one welding position to perform the foil sealing operation, an intermediate position where the welding head is at a set distance from the welding position and a rest position where the welding head is at a second set distance from the sealing position which is greater from the first distance. Furthermore, the invention provides a suitable welding method in which the sealing head is moved from the film to a first distance during subsequent transfers of the film and is moved from the film to a second greater distance when the sealing operation is interrupted.

Ze zgłoszenia patentowego SK. 0139-95 znane jest natomiast automatyczne urządzenie do zgrzewania folii i wielowarstwowych tkanin na zakładkę. Wynalazek stanowi maszyna złożona ze wsporczej konstrukcji, dolnej i górnej rolki, przynajmniej jednego źródła ciepła z uchwytem, zespołu napędowego, przynajmniej jednego rozwijającego wałka i zwijającego wałka.From patent application SK. 0139-95, on the other hand, there is an automatic device for welding foils and multilayer fabrics overlapping. The invention is a machine consisting of a supporting structure, lower and upper rollers, at least one heat source with a handle, a driving unit, at least one unrolling roller and a winding roller.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P. 291721 znana jest zgrzewarka do formowania worków i toreb z folii tworzywowej. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie formowania worków i toreb z folii tworzy wowej, a w szczególności z rękawowej folii polietylenowej. Zgrzewarka wyposażona jest w układ zgrzewający oraz układ transportujący. Układ zgrzewający ma postać dwóch elektrod kantalowych oraz umieszczonych naprzeciwko dwóch elementów podtrzymujących, połączonych układem dźwigniowym z krzywką. Układ transportujący folię zbudowany jest z dwóch wzajemnie sprzęgniętych par wałków podających, między którymi umieszczony jest wałek pośredni. Wałek napędzany pierwszej pary wałków jest połączony z tarczą cierną sprzęgła wykonującą stały poosiowy ruch posuwisto-zwrotny. Element napędzający sprzęgła ma postać bezwładnika połączonego przekładnią pasową z silnikiem elektrycznym prądu stałego. Tarcza cierna osadzona jest na łożyskach względem wałka, który połączony jest z silnikiem elektrycznym asynchronicznym. Poniżej drugiej pary wałków podających znajduje się mechanizm tnący. Mechanizm tnący jest zbudowany w postaci połączonego układem dźwigniowym z krzywką elementu dociskowego i płaskiego noża. Umieszczona naprzeciwko elementu dociskowego płytka podtrzymująca zaopatrzona jest w kilka ogrzewanych oporowo igieł.From the Polish patent application P. 291721 there is known a welder for forming sacks and bags made of plastic film. The invention solves the problem of forming sacks and bags from plastic film, in particular from sleeve polyethylene film. The welder is equipped with a welding system and a transport system. The welding system is in the form of two kanthal electrodes and two supporting elements placed opposite, connected by a lever system with a cam. The foil transport system consists of two mutually coupled pairs of feeding rollers, between which an intermediate roller is placed. The driven shaft of the first pair of shafts is connected to the friction plate of the clutch performing a constant axial reciprocating motion. The driving element of the clutch is in the form of an inertia connected by a belt transmission with a DC electric motor. The friction disc is mounted on bearings relative to the shaft, which is connected to the asynchronous electric motor. Below the second pair of feed rollers is the cutting mechanism. The cutting mechanism is built in the form of a pressure element and a flat knife connected by a lever system with a cam. Opposite the pressure element, the support plate is provided with several resistance-heated needles.

Znana jest ze zgłoszenia wzoru użytkowego nr W. 94300 zgrzewarka, która jest wyposażona w elektryczny oporowy element grzejny w postaci wstęgi przykrytej termoodporną taśmą izolacyjną posiadającą poprzeczkę dociskową z zamocowaną elastyczną, termoodporną podkładką. Z przodu zgrzewarki umieszczony jest włącznik sieciowy, oprawka kontrolki sygnalizacyjnej sieci, oprawka kontrolki sygnalizacyjnej pracy zgrzewarki oraz potencjometr wyskalowany w jednostkach czasu i umożliwiający dostosowanie parametrów pracy zgrzewarki do zgrzewania różnych rodzajów folii.It is known from the utility model application No. W. 94300, a welding machine, which is equipped with an electric resistance heating element in the form of a ribbon covered with a heat-resistant insulating tape, having a pressure bar with a flexible, heat-resistant pad attached. At the front of the welder there is a power switch, a socket for signaling the network, a socket for signaling the welder's work and a potentiometer calibrated in time units, which allows you to adjust the welder's operating parameters for welding different types of foil.

W opisie patentowym nr Pat. 185854 ujawniono natomiast sposób oporowego zgrzewania folii metalowych. Wynalazek dotyczy sposobu jednostronnego oporowego zgrzewania dwu folii metalowych na zakładkę lub pakietu folii metalowych na nakładkę, który polega na tym, że części robocze obu elektrod o powierzchniach styków większych od wartości 50 g [mm²], stykają się z zewnętrzną folią poza obszarem spajania w odstępnie wynoszącym 2 g ^ 4 g, gdzie g - oznacza grubość folii w milimetrach.In patent description No. Pat. 185854, however, discloses a method for resistance welding of metal foils. The invention relates to a method of one-sided resistance welding of two overlapping metal foils or a metal foil package with an overlapping, which consists in the fact that the working parts of both electrodes with contact surfaces greater than 50 g [mm ² ] are in contact with the outer foil outside the bonding area in an interval of 2 g ^ 4 g, where g - is the thickness of the film in millimeters.

Znane są w stanie techniki również rozwiązania poszczególnych elementów i układów, mających zastosowanie w różnego typu urządzeniach zgrzewających.Also known in the state of the art are solutions of individual elements and systems applicable in various types of welding devices.

Znany jest z opisu patentowego Pat. 183061 zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii. Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej konstrukcji zespołu noża stałocieplnego zgrzewarki do folii opakowaniowej, umożliwiającego utrzymywanie stałej temperatury ostrza noża w stałym bardzo wąsko stolerowanym zakresie. Zespół noża stałocieplnego zgrzewarki do folii, zawierający znaną listwę grzejną o zaostrzonym końcu roboczym, przeciwną stroną osadzony w znanym grzejnym elemencie rezystancyjnym, wsparty na znanej uszczelce termoodpornej charakteryzuje się tym, że teflonowany nóż stałocieplny sporządzony z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym, korzystnie z aluminium, ma przekrój poprzeczny w kształcie zbliżonym do regularnej litery T lub r, której górna półka styka się ze spodnią stroną przekładki konwekcyjnej, sporządzonej zwłaszcza z metalu o dobrym przewodnictwie cieplnym korzystnie z aluminium. Po stronie przeciwnej przekładki osadzona jest rezystancyjna grzałka o rozwiniętej powierzchni styku, osłonięta od zewnątrz warstwą materiału termoizolacyjnego, przylegającą na końcach do górnej powierzchni przekładki, do której jest umocowany rozłącznie elementami złącznymi, zwłaszcza śrubowymi osłonowy kabłąk żaroodporny, skojarzony z ruchomą ramą noża. Ostrze noża stałocieplnego o zmniejszającej się ku wierzchołkowi szerokości, jest zagłębione w położeniu „zgrzewanie” w płytkim kanale kształtowej uszczelki termoodpornej, zwłaszcza silikonowej.It is known from Pat. 183061 foil welder warm-blooded knife assembly. The invention solves the problem of developing a new design of the warm-blooded knife assembly of the packaging film sealer, enabling the maintenance of a constant temperature of the knife edge in a constant, very narrowly controlled range. The set of the warm-blooded knife of the foil welder, containing the known heating strip with a sharpened working end, the opposite side embedded in the known resistance heating element, supported on the known heat-resistant gasket, is characterized in that the teflonized warm-blooded knife made of metal with good thermal conductivity, preferably aluminum, it has a cross-section in the shape similar to the regular letter T or r, the upper shelf of which is in contact with the underside of the convective spacer, made especially of a metal with good thermal conductivity, preferably aluminum. On the opposite side of the spacer, a resistance heater with a developed contact surface is mounted, covered from the outside with a layer of thermal insulation material, adjacent at the ends to the upper surface of the spacer, to which a heat-resistant shielding bow is attached to the movable frame of the knife. The blade of the warm-blooded knife, whose width decreases towards the tip, is recessed in the "welding" position in a shallow channel of a shaped heat-resistant gasket, especially a silicone one.

W opisie wzoru użytkowego Ru. 059684 ujawniono zgrzewadło folii. Wzór dotyczy konstrukcji zgrzewadła do folii, zbudowanego z listwy zgrzewającej, połączonej rozłącznie z płaskownikiem zgrzewającym, pomiędzy którymi znajduje się grzałka i nóż, z tym że listwa zgrzewająca połączona jest ze śrubami prowadząco-dociskowymi, osadzonymi suwliwie w uchwytach, do których przymocowane są płyty osłonowe.In the description of the utility model Ru. 059684 discloses a foil sealer. The formula applies to the construction of a foil sealer, made of a sealing bar, detachably connected to a sealing bar, between which there is a heater and a knife, except that the sealing bar is connected to the guide and pressure screws, slidably embedded in the holders to which the cover plates are attached .

Z wzoru użytkowego Ru. 059339 znane jest zgrzewadło folii, które charakteryzuje się tym, że element roboczy stanowi tnąco-zgrzewająca listwa o ostrzu mającym w przekroju poprzecznym zarys trójkąta, osadzona między wewnętrznymi płytami, na które nałożone są zewnętrzne zgrzewające listwy zespolone śrubowymi elementami. W wewnętrznych płytach ukształtowane są gniazda pod grzejne elementy. W opisie innego wzoru użytkowego, zarejestrowanego pod numerem Ru. 59338, ujawniono natomiast zgrzewadło folii, które rozwiązuje problem konstrukcji, gdzie element roboczy zgrzewadła stanowiący tnąco-zgrzewającą listwę osadzony jest bezpośrednio między zewnętrznymi zgrzewającymi listwami połączonymi ze sobą śrubowymi elementami. W zewnętrznych zgrzewających listwach od wewnętrznej strony ukształtowane są gniazda pod grzejne elementy.From the utility model Ru. 059339, a foil welding gun is known, which is characterized in that the working element is a cutting and sealing strip with a blade having a triangular shape in cross-section, set between internal plates on which external sealing strips are placed, joined with helical elements. Sockets for heating elements are formed in the inner plates. In the description of another utility model, registered under number Ru. 59338, however, a foil sealer is disclosed, which solves the problem of construction, where the working element of the sealer, which is a cutting and sealing bar, is mounted directly between the outer sealing bars connected with each other by screw elements. In the outer sealing strips, sockets for heating elements are formed from the inside.

Z opisu zgłoszenia patentowego P. 309152 znany jest sposób chłodzenia spoiny zgrzewczej folii termokurczliwej do opakowań zbiorczych, który polega na tym, że woda poddawana jest procesowi rozpylania za pomocą sprężonego powietrza w strumienicy i przesyłana jest przez system dysz na zewnętrzną względem opakowania powierzchnię folii. Urządzenie wyposażone jest w zbiornik połączony ze strumienicą i systemem dysz umieszczonych poprzecznie do folii termokurczliwej. Przepychacz opakowań z zabierakiem lewym i prawym umieszczo ny jest przy stoliku ruchomym z synchronizatorem. Nad przenośnikiem opakowań posiada system zapadek mechanicznych składający się z szeregu mimośrodowo zamontowanych chorągiewek. W układzie rozwijania folii zamontowano czujniki zbliżeniowe. Ruchoma zgrzewarka i ruchomy stolik zgrzewania połączone są z siłownikiem poprzez łańcuch.From the description of the patent application P. 309152, there is known a method of cooling the heat-shrinkable foil seam for collective packaging, which consists in spraying water with compressed air in a nozzle and sending it through a system of nozzles to the external surface of the foil in relation to the package. The device is equipped with a tank connected to the jet and a system of nozzles placed transversely to the shrink film. The packaging pusher with the left and right drivers is placed at the movable table with the synchronizer. Above the packaging conveyor, it has a system of mechanical pawls consisting of a series of eccentrically mounted flags. Proximity sensors are installed in the film unwinding system. The movable welding machine and the movable welding table are connected to the actuator by a chain.

W opisie patentowym Pat. 222286 ujawniono układ sterowania zgrzewarką do foli, który charakteryzuje się tym, że ma zasilacz zmienny (1) połączony z zasilaczem (2) prądu stałego, który poprzez przekaźnik (3) łączy się z elementem zgrzewającym (4), przy czym przekaźnik elektryczny (3) połączony jest z układem sterującym (5). Układ sterujący (5) połączony jest z zasilaczem (6) układu sterujące go, który z kolei połączony jest z zasilaczem (2) prądu stałego, natomiast układ sterujący (5) połączony jest z przyciskiem (7) zmniejszania czasu zgrzewania, przyciskiem (8) zwiększania czasu zgrzewania i przyciskiem stycznika (9).In the patent description of Pat. 222286 discloses a control system for a foil sealer which is characterized in that it has an AC power supply (1) connected to a DC power supply (2) which via a relay (3) connects to the welding element (4), the electrical relay (3 ) is connected to the control system (5). The control system (5) is connected to the power supply (6) of the control system, which in turn is connected to the DC power supply (2), while the control system (5) is connected to the button (7) for reducing the welding time, the button (8) increasing the welding time and the contactor button (9).

Wykorzystywane aktualnie w procesie pakowania maszyny wyposażone są najczęściej w zgrzewarki ultradźwiękowe lub zgrzewarki oporowe, na których ustawia się odpowiednie parametry zgrzewania takie jak m.in. temperatura zgrzewania czy czas zgrzewania. Parametry te ustawia się za każdym razem w momencie zmiany rodzaju tworzywa, z jakiego są wykonane, oraz grubości zgrzewanego worka, co wymusza stosowanie worków o określonej, na ogół wysokiej jakości i stałej, powtarzalnej grubości, co warunkuje możliwość unikania ciągłej zmiany parametrów zgrzewania i skraca efektywność produkcji. Istotny problem występuje w sytuacji, gdy do pakowania produktów wykorzystuje się folię wytarzaną z surowców wtórnych, odzyskiwanych w procesie recyklingu, bowiem folia ta charakteryzuje się brakiem powtarzalności wymiarów, w szczególności grubość foli różni w zależności od jej składu surowcowego. Dodatkową niedogodnością wynikającą z zastosowania rozwiązań znanych ze stanu techniki jest fakt, iż folia z rękawa w większości przypadków podawana jest pionowo, w związku z czym urządzenia te posiadają duże gabaryty i mogą być montowane jedynie w halach produkcyjnych o dużej wysokości/ powierzchni.The machines currently used in the packaging process are usually equipped with ultrasonic welders or resistance welders, on which the appropriate welding parameters are set, such as welding temperature or welding time. These parameters are set each time the type of material from which they are made and the thickness of the welded bag are changed, which forces the use of bags of a specific, generally high quality and constant, repeatable thickness, which determines the possibility of avoiding continuous changes in welding parameters and shortens production efficiency. A significant problem arises when products are packaged with foil produced from secondary raw materials recovered in the recycling process, because this foil is characterized by a lack of repeatability of dimensions, in particular the thickness of the foil varies depending on its raw material composition. An additional inconvenience resulting from the use of solutions known from the state of the art is the fact that in most cases the foil from the sleeve is fed vertically, therefore these devices have large dimensions and can only be installed in production halls with a large height/area.

Rozwiązanie według wynalazku rozwiązuje problemy i niedogodności wynikające ze stosowania rozwiązań znanych ze stanu techniki.The solution according to the invention solves the problems and disadvantages resulting from the use of solutions known from the state of the art.

Istota wynalazku, którym jest urządzenie do pakowania produktów w worki foliowe, w szczególności do pakowania rozdrobnionych paliw stałych, polega na tym, że w strefie przesuwu folii, pomiędzy zasobnikiem folii a pionową głowicą zgrzewającą, usytuowany jest czujnik grubości folii, który to czujnik grubości jest połączony z układem sterowania, natomiast układ sterowania połączony jest z nagrzewnicą głowic zgrzewających oraz wytwornicą podciśnienia, natomiast pomiędzy pionową głowicą zgrzewającą a poziomą głowicą zgrzewającą umieszczony jest układ zasypowy w strefie którego usytuowany jest przenośnik transportowy, przy czym każda z głowic zgrzewających składa się noża zgrzewającego, stempla dociskowego i zderzaka noża zgrzewającego, gdzie stempel dociskowy zamontowany jest przesuwnie względem zderzaka, a nóż zgrzewający zamontowany jest przesuwnie zarówno względem stempla, jak i zderzaka, gdzie w płycie czołowej zderzaka zamontowana jest silikonowa wkładka, która znajduje się w osi przesuwu noża zgrzewającego, zaś w obudowach stempla i zderzaka znajdują się kanały chłodzące, przez które przepływa ciecz chłodząca, natomiast w obudowie noża zgrzewającego pomiędzy ściankami obudowy a stemplem noża zgrzewającego znajduje się kanał nagrzewający połączony z wlotem ciepłego powietrza z nagrzewnicy oraz kanał odciągający połączony z wylotem ciepłego powietrza, który to wylot połączony jest z wytwornicą podciśnienia.The essence of the invention, which is a device for packing products in foil bags, in particular for packing finely divided solid fuels, consists in the fact that in the foil moving zone, between the foil container and the vertical sealing head, there is a foil thickness sensor, which thickness sensor is connected to the control system, while the control system is connected to the heater of the welding heads and the vacuum generator, while between the vertical welding head and the horizontal welding head there is a charging system in the zone of which a transport conveyor is located, each of the welding heads consists of a welding knife, the pressure stamp and the bumper of the welding knife, where the pressure stamp is movable relative to the bumper, and the welding knife is movable both in relation to the stamp and the bumper, where a silicone insert is mounted in the front plate of the bumper, which is located in the axis of the welding knife, and in the punch and bumper housings there are cooling channels through which the cooling liquid flows, while in the housing of the sealing knife between the walls of the housing and the stamp of the welding knife there is a heating channel connected to the inlet of warm air from the heater and an exhaust channel connected to the outlet of warm air, which the outlet is connected to the vacuum generator.

Korzystnym jest, gdy kanał nagrzewający połączony jest z kanałem odciągającym dodatkowym kanałem odciągającym nadmiar ciepłego powietrza z kanału nagrzewającego na zewnątrz obudowy noża zgrzewającego.It is advantageous when the heating duct is connected to the exhaust duct by an additional duct that draws the excess of warm air from the heating duct to the outside of the sealing knife housing.

Szczególnie korzystnym jest, gdy wytwornicę podciśnienia stanowi eżektor zamontowany na wylocie ciepłego powietrza, jak również korzystnym jest, gdy wytwornicę podciśnienia stanowi wentylator boczno-kanałowy zamontowany na wylocie ciepłego powietrza.It is particularly preferred that the vacuum generator is an ejector mounted on the warm air outlet, and it is also preferred that the vacuum generator is a side channel fan mounted on the warm air outlet.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku osiągnięto następujące korzyści techniczno-użytkowe, m.in.:Thanks to the solution according to the invention, the following technical and operational benefits have been achieved, including:

- możliwość zgrzewania folii o zmiennej, niepowtarzalnej grubości, szczególnie folii wytwarzanej z udziałem surowców wtórnych,- the possibility of welding foil of variable, unique thickness, especially foil produced with the use of secondary raw materials,

- ograniczenie czasu niezbędnego na ustawianie parametrów zgrzewania,- reducing the time needed to set the welding parameters,

- automatyzacja procesu i poprawa wydajności pakowania,- process automation and improvement of packaging efficiency,

- ograniczenie zużycia energii i zmniejszenie oddziaływania procesu na środowisko naturalne.- reducing energy consumption and reducing the impact of the process on the natural environment.

Przedmiot wynalazku w przykładowym lecz nieograniczającym wykonaniu przedstawiono na rysunku, gdzie na Fig. 1 pokazano maszynę w widoku ogólnym, natomiast na Fig. 2 i Fig. 3 przedstawiono w przekrojach elementy modułu zgrzewającego. Na Fig. 4 pokazano schemat połączeń poszczególnych elementów maszyny.The subject of the invention in an exemplary but non-limiting embodiment is shown in the drawing, where Fig. 1 shows the machine in a general view, while Fig. 2 and Fig. 3 show cross-sections of the elements of the welding module. Fig. 4 shows the connection diagram of individual elements of the machine.

W przykładowym wykonaniu, konstrukcja urządzenia do pakowania produktów w worki foliowe według wynalazku, stosowane w szczególności do pakowania rozdrobnionych paliw stałych, składa się z ramy i dwóch modułów zgrzewających, tj. pionowej głowicy zgrzewającej 2 oraz poziomej głowicy zgrzewającej 6 oraz zasobnika 1 folii i układu zasypowego 8.In an exemplary embodiment, the structure of the device for packing products in foil bags according to the invention, used in particular for packing finely divided solid fuels, consists of a frame and two welding modules, i.e. a vertical welding head 2 and a horizontal welding head 6 and a foil container 1 and a 8.

Folię pobiera się z zasobnika 1 folii i dalej przemieszcza się ją przez układ prowadnic i pierwszy moduł zgrzewający, który stanowi pionowa głowica zgrzewająca 2. W strefie przesuwu folii, pomiędzy zasobnikiem 1 folii a pionową głowicą zgrzewającą 2, usytuowany jest czujnik grubości 3 folii, który to czujnik grubości 3 jest połączony z układem sterowania 4.The foil is taken from the foil container 1 and then it is moved through the system of guides and the first welding module, which is the vertical welding head 2. In the foil moving zone, between the foil container 1 and the vertical welding head 2, there is a foil thickness sensor 3, which the thickness sensor 3 is connected to the control system 4.

Układ sterowania 4 połączony jest z nagrzewnicą 5 pionowej głowicy zgrzewającej 2 i poziomej głowicy zgrzewającej 6. Ponadto układ sterowania 4 połączony jest z wytwornicą podciśnienia 7, którą w przykładowym wykonaniu stanowi eżektor zamontowany na wylocie ciepłego powietrza.The control system 4 is connected to the heater 5 of the vertical welding head 2 and the horizontal welding head 6. Moreover, the control system 4 is connected to the vacuum generator 7, which in the exemplary embodiment is an ejector mounted on the hot air outlet.

Każda z głowic zgrzewających 2, 6 składa się noża zgrzewającego 10, stempla dociskowego 11 i zderzaka 12 noża zgrzewającego 10. Stempel dociskowy 11 zamontowany jest przesuwnie względem zderzaka 12, a nóż zgrzewający 10 zamontowany jest przesuwnie zarówno względem stempla 11, jak i zderzaka 12.Each of the welding heads 2, 6 consists of a welding knife 10, a pressure punch 11 and a stopper 12 of the welding knife 10. The pressure punch 11 is mounted movably relative to the stopper 12, and the welding knife 10 is mounted movablely relative to both the punch 11 and the stopper 12.

W płycie czołowej zderzaka 12 zamontowana jest silikonowa wkładka 13, która znajduje się w osi przesuwu noża zgrzewającego 10, zaś w obudowach stempla 11 i zderzaka 12 znajdują się kanały chłodzące 14, przez które przepływa ciecz chłodząca, korzystnie woda lub glikol.In the front plate of the bumper 12, a silicone insert 13 is mounted, which is located in the axis of travel of the welding knife 10, and in the casings of the punch 11 and the bumper 12 there are cooling channels 14 through which a cooling liquid flows, preferably water or glycol.

W obudowie noża zgrzewającego 10 pomiędzy ściankami obudowy 15 a stemplem 16 noża zgrzewającego 10 znajduje się kanał nagrzewający 17 połączony z wlotem ciepłego 18 powietrza z nagrzewnicy 5 oraz kanał odciągający 19 połączony z wylotem 20 ciepłego powietrza, który to wylot 20 połączony jest z wytwornicą podciśnienia 21. W przykładowym wykonaniu kanał nagrzewający 17 połączony jest z kanałem odciągającym 19 dodatkowym kanałem odciągającym 22, który odprowadza nadmiar ciepłego powietrza z kanału nagrzewającego 17 na zewnątrz obudowy 15 noża zgrzewającego 10.In the housing of the sealing knife 10, between the walls of the housing 15 and the punch 16 of the sealing knife 10, there is a heating channel 17 connected to the warm air inlet 18 from the heater 5 and a exhaust channel 19 connected to the hot air outlet 20, which outlet 20 is connected to the vacuum generator 21 In an exemplary embodiment, the heating duct 17 is connected to the exhaust duct 19 by an additional exhaust duct 22, which discharges excess warm air from the heating duct 17 outside the housing 15 of the sealing knife 10.

Pomiędzy pionową głowicą 2 zgrzewającą a poziomą głowicą 6 zgrzewającą umieszczony jest układ zasypowy 8, w strefie którego usytuowany jest przenośnik transportowy 9.Between the vertical welding head 2 and the horizontal welding head 6 there is a charging system 8, in the zone of which a transport conveyor 9 is located.

W innym wariancie wykonania wytwornicę podciśnienia 21 stanowi wentylator boczno-kanałowy zamontowany na wylocie ciepłego powietrza.In another embodiment, the vacuum generator 21 is a side channel fan mounted on the warm air outlet.

Zasada działania urządzenia jest następująca. Folia polietylenowa podawana jest z zasobnika 1 poprzez zespół rolek i balanserów (nieuwidocznionych na rysunku), umożliwiających utrzymanie odpowiedniego napięcia. Folia pobierana jest za pomocą napędu głównego (23) opartego o serwomotor. Podczas pobierania o zadaną długość czujnik grubości (3) zamontowany przed głowicą zgrzewającą pionową (2), przeprowadza w sposób ciągły pomiar grubości folii. Wartość pomiaru przesyłana jest do układu sterującego 4. Po przesłaniu wartości grubości folii dobierana jest odpowiednia temperatura zgrzewania.The principle of operation of the device is as follows. The polyethylene film is fed from the tray 1 through a set of rollers and balancers (not shown in the figure), which enable maintaining the appropriate tension. The film is picked up by the main drive (23) based on a servomotor. When taking the set length, the thickness sensor (3) mounted in front of the vertical welding head (2) continuously measures the film thickness. The measurement value is sent to the control system 4. After sending the foil thickness value, the appropriate sealing temperature is selected.

Stemple 11 i zderzak 12 głowic zgrzewających 2, 6 wykonane są ze stali nierdzewnej. W miejscu zgrzewania zamontowana jest w zderzaku 12 wkładka silikonowa 13, która w momencie docisku noża 10 zgrzewającego ma zadanie zniwelować nierówności wynikające z różnej grubości folii. Dodatkowo zderzak 12 i stemple 11 posiadają kanały chłodzące 14, przez które przepływa woda (ew. glikol) , utrzymując tym samym stałą temperaturę, korzystnie zawierającą się w przedziale od 8° do 15°. Podczas zgrzewania stemple 11 dociskają do zderzaka 12, chłodząc tym samym folię, aby gorące powietrze wypływające z noża 10 nagrzewało tylko miejsce zgrzewu.The punches 11 and the bumper 12 of the welding heads 2, 6 are made of stainless steel. At the point of welding, a silicone insert 13 is installed in the bumper 12, which, when the welding knife 10 is pressed, is designed to compensate for unevenness resulting from the different thickness of the foil. In addition, the bumper 12 and punches 11 have cooling channels 14 through which water (or glycol) flows, thus maintaining a constant temperature, preferably in the range of 8° to 15°. During welding, the punches 11 press against the bumper 12, thus cooling the foil so that the hot air flowing out of the knife 10 heats only the weld spot.

Poprzez kanał wylotowy 20 noża 10 przepływa gorące powietrze, które kierowane jest na folię. Nadmiar powietrza odbierany jest poprzez kanał odciągający 19. Odciąganie nadmiaru gorącego powietrza regulowane jest za pomocą urządzenia generującego podciśnienie zamontowanego na wyjściu kanału wylotowego nadmiaru powietrza. Po odpowiednim nagrzaniu miejsca zgrzewu nóż zgrzewający 10 dociska folię do zderzaka 12. W momencie docisku zwiększa się wydatek odciągania gorącego powietrza, które zasysane jest przez dodatkowy kanał odciągający 22 i kierowane jest do kanału wylotowego nadmiaru gorącego powietrza. Po wykonaniu zgrzewu nóż nagrzewający 10 cofa się do pozycji wyjściowej i w tym momencie gorące powietrze cały czas odsysane jest przez kanał odciągający ze zwiększonym wydatkiem.Hot air flows through the outlet channel 20 of the knife 10 and is directed onto the foil. Excess air is removed through the exhaust duct 19. Extraction of excess hot air is regulated by a vacuum generating device mounted at the exit of the excess air exhaust duct. After proper heating of the welding spot, the welding knife 10 presses the foil against the bumper 12. At the moment of pressing, the hot air extraction rate increases, which is sucked through the additional extraction channel 22 and directed to the excess hot air outlet channel. After the weld is completed, the heating knife 10 moves back to the initial position and at this point the hot air is constantly sucked out through the extraction channel with increased flow.

Zastosowanie głowicy zgrzewającej gorącym powietrzem umożliwia szybką korektę temperatury ze względu na małą bezwładność cieplną, w porównaniu do standardowych układów zgrzewania opartych o innego rodzaju elementy grzejne np. grzałki oporowe.The use of a hot air welding head enables quick temperature correction due to low thermal inertia, compared to standard welding systems based on other types of heating elements, e.g. resistance heaters.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskuje się odpowiednio mocny zgrzew, niezależnie od grubości folii.Thanks to the solution according to the invention, a sufficiently strong seal is obtained, regardless of the thickness of the film.

Claims

1. A device for packaging products in plastic bags, in particular for packaging comminuted solid fuels, comprising a frame and at least one sealing module and a foil container from which the foil is taken and then moved through a system of guides and a sealing module to the charging system, in in the zone of which the belt conveyor is located, characterized in that in the foil moving zone, between the foil container (1) and the vertical welding head (2), a foil thickness sensor (3) is located, which thickness sensor (3) is connected to the control system (4), while the control system (4) is connected to the heater (5) of the welding heads (2, 6) and the vacuum generator (7), while between the vertical welding head (2) and the horizontal welding head (6) there is a system the hopper (8), in the zone of which the transport conveyor (9) is located, each of the welding heads (2, 6) consisting of a welding knife (10), a pressure punch (11) and a bumper (12) of the welding knife (10) where the pressing punch (11) is mounted movably relative to the bumper (12) and the welding knife (10) is mounted movably both in relation to the punch (11) and the bumper (12), where a silicone insert is mounted in the front plate of the bumper (12) (13), which is located in the axis of travel of the welding knife (10), and in the housings of the punch (11) and the bumper (12) there are cooling channels (14) through which the cooling liquid flows, and in the housing of the welding knife (10) between the walls of the housing (15) and the stamp (16) of the welding knife (10) there is a heating duct (17) connected to the inlet (18) of warm air from the heater (5) and an exhaust duct (19) connected to the outlet (20) of warm air which outlet (20) is connected to the vacuum generator (21).

2. A device according to claim 1, characterized in that the heating duct (17) is connected to the exhaust duct (19) by an additional duct (22) that extracts the excess of warm air from the heating duct (17) outside the housing (15) of the sealing knife (10).

3. The device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the vacuum generator (21) is a side-channel fan mounted on the warm air outlet.

4. The device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the vacuum generator (21) is an ejector mounted on the warm air outlet.