RU222864U1 - Упаковочная машина - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к упаковочному оборудованию и, в частности, к упаковочным машинам для упаковки одного продукта или нескольких продуктов в готовые пакеты. Настоящее техническое решение может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической, сельскохозяйственной, животноводческой и других отраслях промышленности.

Упаковочная машина для упаковки продуктов в пакет, содержащая: блок управления для управления работой упаковочной машины, узел захвата и транспортировки, выполненный с возможностью захвата и перемещения пакетов, устройство подачи для подачи пустых пакетов в указанный узел захвата и транспортировки, блок раскрытия верхней части пакетов, загрузочный блок для наполнения пакетов, блок уплотнения верхней части пакетов, при этом указанные устройство подачи, блок раскрытия верхней части пакетов, загрузочный блок для наполнения пакетов, блок уплотнения верхней части пакетов последовательно установлены в едином корпусе с образованием рабочей секции, а узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью линейного перемещения по команде блока управления вдоль указанной рабочей секции в направлении продвижения и с возможностью возврата в исходное положение для захвата пустых пакетов в обратном направлении относительно линейного перемещения вдоль указанной рабочей секции.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение технологичности упаковочной машины, заключающееся в упрощенной настройке за счет сборки необходимых функциональных блоков в едином корпусе в нужной комплектации и последовательной связи функциональных блоков линейной направляющей.

Description

Полезная модель относится к упаковочному оборудованию и, в частности, к упаковочным машинам для упаковки одного продукта или нескольких продуктов в готовые пакеты. Настоящее техническое решение может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической, сельскохозяйственной, животноводческой и других отраслях промышленности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны автоматические упаковочные машины горизонтального типа с последовательным расположением станций для упаковки продукта в готовые пакеты. Такие машины имеют модульную конструкцию и содержат последовательно установленные функциональные станции и могут быть оснащены дополнительными станциями при необходимости. Как правило, перемещение пакетов под станциями осуществляется с помощью пары расположенных друг напротив друга подвижных направляющих, на каждой из которых установлено множество удерживающих средств для пакета, например, в виде пары зажимных пальцев, разнесенных на ширину пакета, таким образом, что при смыкании направляющих готовый пакет оказывается зажат двумя парами зажимных пальцев и перемещается к каждой последующей станции посредством указанных подвижных направляющих, а при размыкании направляющих пакет удерживается непосредственно той функциональной станцией упаковочной машины, под которой он расположен после перемещения. Для перемещения пакетов указанная пара направляющих выполнена так, чтобы проходить вдоль всей длины рабочей части упаковочной машины со станциями и совершать возвратно-поступательное движение на один шаг, захватывая при каждом возвратном перемещении пакет, расположенный на предыдущей станции, а при каждом поступательном перемещении перемещая его последовательно к другим станциям. Длина направляющих для перемещения пакетов ограничена и определяется длиной технологической линии упаковочной машины, которая образована отдельными функциональными станциями. Таким образом, при добавлении новых станций, направляющие необходимо удлинять, так чтобы они проходили и под вновь добавленными станциями. Ввиду сложного механизма непрерывной последовательности возвратно-поступательных перемещений направляющих это технологически необоснованно ввиду увеличения габаритов и веса упаковочного оборудования, увеличения затрат мощности, повышенного износа узлов и дополнительного технического обслуживания. Кроме того, такие упаковочные машины могут одновременно работать с пакетами одного типа и размера, поскольку пакеты перемещаются последовательно от станции к станции посредством узла транспортировки пакетов, совершающего возвратно-поступательные движение, т.е. пакет, захватываемый при возвратном перемещении направляющей с зажимами, должен иметь такой же размер, что и пакет, который был перемещен этим же зажимом при поступательном перемещении направляющей. Иными словами, при возвратно-поступательном перемещении направляющей для транспортировки пакетов одни из зажимов, установленные для захвата пакета большего размера, не смогут захватить пакет меньшего размера при возвратном перемещении и он выпадет из технологического процесса, или наоборот зажимы, установленные для захвата пакета меньшего размера, захватят пакет большего размера при поступательном перемещении ближе к середине пакета, а не по боковым краям, что может нарушить упаковочные операции, совершаемые станцией, на которую переместится такой пакет. Недостатком модульной конструкции упаковочных машин линейного типа также является сложность сборки, настройки и наладки при встраивании дополнительных станций, поскольку они представляют собой отдельные модули, которые необходимо отдельно привезти на производство, соответствующим образом расположить между имеющимися станциями, подключить и согласовать между собой. Все это может усложнять технологический процесс, увеличивать производственные затраты и технологически нецелесообразно. В качестве примера можно привести патент РФ №57242 (приоритет 27.06.2006).

Также известны автоматические упаковочные машины карусельного типа, в которых пакет последовательно перемещается от станции к станции с помощью карусели, при этом каждый пакет удерживается одним зажимом при перемещении под всеми станциями. Недостатком таких машин является высокая плотность узлов, что негативно сказывается на техническом обслуживании и настройке каждого узла в отдельности. Также ввиду карусельного типа узла для перемещения пакетов невозможно увеличение длины упаковочной линии при добавлении новых станций, которое приведет к конструктивному усложнению карусели, увеличению ее габаритов и технически необоснованно. Примером автоматической упаковочной машины карусельного типа является техническое решение, представленное в патенте РФ №2736606 (приоритет 03.07.2020).

Технической задачей настоящей полезной модели является создание универсальной упаковочной машины, обладающей повышенной технологичностью.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Поставленная задача решена с помощью упаковочной машины для упаковки продуктов в пакет, содержащей блок управления для управления работой упаковочной машины, узел захвата и транспортировки, выполненный с возможностью захвата и перемещения пакетов, устройство подачи для подачи пустых пакетов в указанный узел захвата и транспортировки, блок раскрытия верхней части пакетов, загрузочный блок для наполнения пакетов, блок уплотнения верхней части пакетов, при этом указанные устройство подачи, блок раскрытия верхней части пакетов, загрузочный блок для наполнения пакетов, блок уплотнения верхней части пакетов последовательно установлены в едином корпусе с образованием рабочей секции, а узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью линейного перемещения по команде блока управления вдоль указанной рабочей секции в направлении продвижения и с возможностью возврата в исходное положение для захвата пустых пакетов в обратном направлении относительно линейного перемещения вдоль указанной рабочей секции.

В одном варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки содержит множество последовательно расположенных захватов, причем каждый захват из множества захватов выполнен с возможностью регулировки под пакеты шириной от 50 до 350 мм и высотой до 400 мм.

Еще в одном варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения одного пакета.

В другом варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения одновременно нескольких пакетов.

Еще в одном варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки установлен на направляющей, проходящей вдоль указанной рабочей секции, с обеспечением возможности перемещения по указанной направляющей.

Еще в одном варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью периодического перемещения с остановками под каждым блоком рабочей секции.

В другом варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью пропуска остановки по меньшей мере под одним из блоков рабочей секции.

Еще в одном варианте реализации полезной модели узел захвата и транспортировки дополнительно выполнен с возможностью перемещения вперед-назад в направлении продвижения.

В одном варианте реализации полезной модели загрузочный блок содержит основной путь для продуктов для загрузки продуктов в пакет, при этом загрузочный блок выполнен с возможностью загрузки продуктов по основному пути для продуктов.

В другом варианте реализации полезной модели загрузочный блок содержит основной путь для продуктов и дополнительный путь для продуктов для загрузки продуктов в пакет, при этом загрузочный блок выполнен с возможностью одновременной загрузки продуктов по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов.

Еще в одном варианте реализации полезной модели блок управления выполнен с возможностью выбора загрузки продуктов в пакет по основному пути для продуктов или одновременно по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина также содержит по меньшей мере один дополнительный загрузочный блок для наполнения пакетов.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина дополнительно содержит блок раскрытия дна пакетов, расположенный между блоком раскрытия верхней части пакетов и загрузочным блоком.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина дополнительно содержит блок продувки, выполненный с возможностью продувки внутреннего объема заполненного пакета и расположенный между загрузочным блоком и блоком уплотнения.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина дополнительно содержит блок подачи инертного газа или пара для подачи инертного газа или пара в заполненный пакет, расположенный между загрузочным блоком и блоком уплотнения.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина дополнительно содержит блок просечки, выполненный с возможностью формирования просечки у кромки в верхней части пакета и расположенный в начале рабочей секции.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина дополнительно содержит блок установки дозатора, выполненный с возможностью установки дозатора в верхней части пакета и расположенный между загрузочным блоком и блоком уплотнения.

Еще в одном варианте реализации полезной модели упаковочная машина дополнительно содержит блок отрезания, выполненный с возможностью отрезания верхнего угла пакета и расположенный перед блоком раскрытия верхней части пакетов.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение технологичности упаковочной машины, заключающееся в упрощенной настройке за счет сборки необходимых функциональных блоков в едином корпусе в нужной комплектации и последовательной связи функциональных блоков линейной направляющей.

Дополнительные и/или альтернативные характеристики, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего технического решения станут очевидными из последующего описания, прилагаемых чертежей и прилагаемой формулы, приведенных в качестве примера и не ограничивающими объем настоящей полезной модели.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлен схематический вид неограничивающего варианта осуществления упаковочной машины.

На фиг. 2 представлен вид в перспективе неограничивающего варианта осуществления упаковочной машины.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

В контексте настоящего описания под термином «пакет» понимается гибкий пакет c двумя обращенными друг к другу гибкими стенками, имеющий закрытое дно, закрытые боковые края и верхнее отверстие, через которое указанный пакет может быть наполнен продуктами. Например, пакет может представлять собой герметичный пакет в целом прямоугольной формы типа дойпак, флоупак, пакет с устойчивым дном, пакет с нижней частью типа «коробки», пакет с крестообразно склеенным дном или другие виды пакетов различной конфигурации, размера и формы из однослойных и многослойных материалов, подходящие для использования в заявленной упаковочной машине.

В контексте настоящего описания под термином «готовый пакет» понимается заранее изготовленный пакет, который может поставляться как вместе с упаковочной машиной, так и отдельно в соответствии с пожеланиями пользователя.

Дополнительно готовый пакет может быть оснащен боковыми складками, зип-замком, просечками на верхних боковых кромках для удобства открывания.

В контексте настоящего описания под термином «пустой пакет» понимается пакет, который не содержит продуктов, т.е. пакет в исходном плоском состоянии до его раскрытия и загрузки.

В контексте настоящего описания под термином «заполненный пакет» понимается пакет, который заполнен продуктами одного вида или продуктами нескольких видов.

В контексте настоящего описания под термином «продукт» понимаются различные виды жидких, вязких, сыпучих, твердых, порошкообразных, штучных продуктов. Например, в качестве продуктов для загрузки в пакеты могут быть использованы различные пищевые продукты (например, сухофрукты, орехи, замороженные овощи, конфеты, леденцы, крупы, бобовые, кофе, макаронные изделия, продуктовые смеси типа «гранола», специи, сахар и другие), злаки и семена, химические продукты (например, удобрения, порошки, наполнители и другие), корма, в том числе для домашних животных, фармацевтические продукты (например, в форме таблеток, капсул, пилюль и другие), топливо. Указанные виды и типы продуктов приведены в качестве примера и не являются ограничивающими.

В контексте настоящего описания, если конкретно не указано иное, выражения «основной», «дополнительный» и т.д. используются в виде прилагательных исключительно для того, чтобы отличать существительные, к которым они относятся, друг от друга, а не для целей описания какой-либо конкретной взаимосвязи между этими существительными. Так, например, следует иметь в виду, что использование терминов "основной путь для продуктов" и "дополнительный путь для продуктов" не подразумевает какого-либо порядка, отнесения к определенному типу, хронологии, иерархии или ранжирования. Кроме того, в той или иной ситуации "основной путь для продуктов" и "дополнительный путь для продуктов" могут обеспечивать загрузку как по-отдельности, так и вместе и расположены в одном загрузочном блоке.

На фиг. 1-2 схематично показан неограничивающий иллюстративный пример варианта реализации упаковочной машины 100 для упаковки продуктов в пакет. Упаковочная машина 100 представляет собой автоматическую линейную упаковочную машину горизонтального типа и включает в себя корпус (на фиг. 2 частично показана стенка 101 корпуса), содержащий раму 111, блок 102 управления, устройство 104 подачи, узел 106 захвата и транспортировки, блок 108 раскрытия верхней части пакетов, блок 110 раскрытия дна пакетов, загрузочный блок 112, блок 114 уплотнения верхней части пакетов.

Корпус упаковочной машины 100 может иметь такую форму и конструкцию, чтобы обеспечить возможность размещения блока 102 управления, устройства 104 подачи, узла 106 захвата и транспортировки, блока 108 раскрытия верхней части пакетов, блока 110 раскрытия дна пакетов, по меньшей мере одного загрузочного блока 112, блока 114 уплотнения верхней части пакетов, при этом как показано на фиг. 1-2, устройство 104 подачи, блок 108 раскрытия верхней части пакетов, блок 110 раскрытия дна пакетов, по меньшей мере один загрузочный блок 112, блок 114 уплотнения верхней части пакетов последовательно установлены в указанном едином корпусе с образованием рабочей секции. Сборка функциональных блоков с линейным последовательным расположением в едином корпусе упрощает настройку упаковочной машины, поскольку все необходимые функциональные блоки расположены в едином корпусе в нужной последовательности, согласованы и налажены на заводе-изготовителе. При этом, в едином корпусе могут быть собраны только основные функциональные блоки (например, блок 102 управления, устройство 104 подачи, узел 106 захвата и транспортировки, блок 108 раскрытия верхней части пакетов, по меньшей мере один загрузочный блок 112, блок 114 уплотнения верхней части пакетов) с образованием упаковочной машины в так называемой «базовой комплектации», или упаковочная машина может быть собрана на заводе-изготовителе в так называемой «расширенной комплектации», т.е. включать в себя дополнительные функциональные блоки, установленные в едином корпусе, которые будут более подробно описаны ниже. Все функциональные блоки монтируются на раме 111 в едином корпусе. Таким образом, упаковочная машина может быть просто и быстро установлена и запущена пользователем без сложной настройки и наладки на производстве, т.к. все необходимые блоки заранее расположены в едином корпусе в желаемой комплектации. Корпус может быть открытого или закрытого типа. Корпус открытого типа представляет собой рамную конструкцию, на которой смонтированы блоки упаковочной машины. Корпус закрытого типа может содержать откидные дверцы над каждым блоком упаковочной машины. Таким образом, при работе оператор упаковочной машины будет иметь доступ к каждому отдельному блоку путем откидывания дверцы.

Упаковочная машина 100 содержит общий блок 102 управления для управления работой упаковочной машины. Блок 102 управления может включать в себя контроллер, процессор или иное компьютерное устройство, панель управления или сенсорный экран, отображающее устройство, систему отображения неполадок, систему защиты от поражения электрическим током, датчик аварийного отключения машины. Конструкция блока 102 управления не ограничена перечисленными устройствами и может содержать дополнительные устройства и датчики, очевидные для специалиста в данной области техники. Управление работой упаковочной машины 100 осуществляется оператором через диалоговое окно панели управления блока 102 управления или через интерфейс, что позволяет оператору самостоятельно выбирать нужный режим работы упаковочной машины. Блок 102 управления может быть закреплен на регулируемом кронштейне, установленном на стенке 101 корпуса упаковочной машины. Кроме того, блок 102 управления также может быть встроен в стенку 101 корпуса в начале технологической линии. Блок 102 управления может содержать кнопку аварийной остановки машины для аварийного отключения машины. Упаковочная машина 100 может быть подключена к сети питания и/или включать автономный источник питания, например, аккумуляторную батарею.

На фиг. 1-2 схематично показано устройство 104 подачи для подачи пустых пакетов в узел 106 захвата и транспортировки. Устройство 104 подачи может содержать множество средств захвата пустых плоских пакетов, источник вакуума, девакуумирующее устройство, которое применяется в сочетании с источником вакуума для установки вакуумного соединения и моментов отсечки, тем самым определяя, когда пакет удерживается устройством 104 подачи, и накопитель 105 для пакетов, на котором расположены пустые плоские пакеты. Каждое из средств захвата пустых плоских пакетов содержит множество вакуумных присосов, например, два вакуумных присоса, которые опираются на держатель присосов, закрепленный на рычажном механизме, шарнирно установленном на неподвижной раме устройства 104 подачи. Устройство 104 подачи приводится в действие подходящим приводным механизмом, например, серводвигателем, так что рычажный механизм совершает маховое движение вокруг оси рамы устройства 104 подачи для подачи пустых пакетов в направлении, поперечном направлению движения пакетов в упаковочной машине. Таким образом, при повороте рычажного механизма к накопителю 105 для пакетов вакуумные присосы приводятся в контакт с боковой стенкой пакета. Затем, на вакуумные присосы подается вакуум от источника вакуума. Таким образом, пустой пакет извлекается из накопителя 105 для пакетов. Далее, при повороте рычажного механизма в поперечном направлении относительно движения пакетов в упаковочной машине пакет принимается захватом узла 106 захвата и транспортировки. Вакуум в таком случае поддерживается во время данного этапа передачи, чтобы вакуумные присосы удерживали боковую стенку пакета. После того, как пакет окажется зажат захватами узла 106 захвата и транспортировки, девакуумирующее устройство отсоединяет источник вакуума от вакуумных присосов для высвобождения пакета. Количество средств захвата устройства 104 подачи соответствует количеству захватов узла 106 захвата и транспортировки. В одном варианте реализации устройство 104 подачи выполнено с возможностью подачи одного пакета. Возможен вариант реализации, в котором устройство 104 подачи выполнено с возможностью подачи нескольких пакетов одновременно. Накопитель 105 пакетов может представлять собой лоток, кассету, транспортер или любое другое средство, в котором могут быть расположены пустые пакеты для подачи, подходящее для использования в настоящей полезной модели. Специалисту в данной области техники будет понятно, что в случае выполнения накопителя 105 пакетов в виде транспортера скорость перемещения транспортера синхронизирована с движением рычажного механизма со средствами захвата в поперечном направлении. Следует отметить, что накопитель 105 пакетов может быть частью упаковочной машины 100, или накопитель 105 пакетов может быть отдельным устройством и присоединяться к ней соответствующим образом.

Узел 106 захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения пакетов. Для этой цели узел 106 захвата и транспортировки содержит множество последовательно расположенных захватов и установлен на направляющей 103, проходящей вдоль указанной рабочей секции корпуса, с обеспечением возможности перемещения по направляющей 103. Каждый захват может быть выполнен в виде пары щипцеобразных держателей или зажимов, сконфигурированных и установленных для удерживания пакета путем захвата за его противоположные боковые края с каждой стороны пакета в положении ближе к верхнему отверстию таким образом, чтобы не мешать различным операциям, которые выполняются с пакетами в упаковочной машине 100 и чтобы избежать контакта с различными частями функциональных блоков упаковочной машины 100. Конфигурации захватов не ограничены описанными выше и специалисту в данной области техники могут быть известны другие типы захватов, которые могут быть пригодны для использования в настоящей полезной модели. Последовательное расположение множества захватов означает, что два или более захватов установлены друг за другом в узле 106 захвата и транспортировки в одной плоскости таким образом, что ни одна из боковых стенок пакета не является параллельной ни одной из боковых стенок удерживаемого рядом пакета.

Каждый захват из множества захватов выполнен с возможностью регулировки под пакеты шириной от 50 до 350 мм и высотой до 400 мм. Это означает, что щипцеобразные держатели или зажимы выполнены регулируемыми с возможностью раздвижения для регулирования под пакеты различной ширины и подвижными в вертикальной плоскости для регулирования под высоту пакета. Таким образом, узел захвата и транспортировки с регулируемыми захватами обеспечивает простую и быструю переналадку под пакеты различного размера и вида.

В одном варианте реализации узел 106 захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения одного пакета. Возможен вариант реализации, в котором узел 106 захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения одновременно нескольких пакетов.

На фиг. 1-2 показан пример узла 106 захвата и перемещения, содержащего два захвата для захвата и перемещения пакетов в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели. В данном примере узел 106 захвата и транспортировки может перемещать один пакет, удерживаемый в одном из двух захватов, а также может перемещать одновременно два пакета, удерживаемых двумя захватами.

Таким образом, в настоящей полезной модели обеспечена возможность одновременного захвата и удерживания нескольких пакетов как одного вида и размера, так и разных. Например, один из захватов может быть удерживать пакет типа «дойпак» размером 150 на 200 мм, а другой захват может удерживать пакет с нижней частью типа коробки размером 200 на 250 мм. Специалисту в данной области техники понятно, что тип и размер используемых для упаковки пакетов будет определяться видом загружаемого продукта и типом загрузочного блока. Таким образом, настоящее техническое решение позволяет выполнять различные виды упаковок на одной упаковочной машине при одновременном загрузки нескольких пакетов, что дополнительно повышает универсальность и производительность упаковочной машины в соответствии с настоящей полезной моделью.

Узел 106 захвата и транспортировки выполнен с возможностью линейного перемещения вдоль указанной рабочей секции в направлении продвижения и с возможностью возврата в исходное положение для захвата пустых пакетов в обратном направлении относительно линейного перемещения вдоль указанной рабочей секции. Таким образом, узел 106 захвата и транспортировки последовательно перемещается от одного блока к другому по направляющей 103 в упаковочной машине для упаковки продуктов в пустой пакет с получением герметичного упакованного пакета с продуктами, а затем возвращается в исходное положение в обратном направлении по направляющей 103 для захвата новых пустых пакетов для их последующего наполнения и упаковывания.

Узел 106 захвата и транспортировки выполнен с возможностью периодического перемещения с остановками под каждым блоком рабочей секции. В случае установки дополнительных блоков в упаковочной машине узел 106 захвата и транспортировки также выполнен с возможностью остановки под каждым таким дополнительным блоком.

Узел 106 захвата и транспортировки выполнен с возможностью пропуска остановки по меньшей мере под одним из блоков рабочей секции. Например, при использовании пакетов с самораскрывающимся дном или при установке загрузочного блока определенного типа узел 106 захвата и транспортировки может пропускать остановку под блоком 110 раскрытия дна пакета, поскольку раскрытие дна пакета произойдет самопроизвольно при наполнении пакета продуктом.

Последовательное линейное перемещение узла 106 захвата и транспортировки осуществляется под управлением блока 102 управления посредством электромеханического привода, например, сервопривода. Таким образом, процесс перемещения построен на программировании движения сервопривода с точной остановкой под каждым из блоков.

Возможен вариант реализации, в котором узел 106 захвата и транспортировки дополнительно выполнен с возможностью перемещения вперед-назад в направлении продвижения. Например, в упаковочной машине с установленным раньше по потоку загрузочным блоком для сыпучих пищевых продуктов и установленным дальше по потоку загрузочным блоком для штучных продуктов, узел 106 захвата и транспортировки может сначала переместиться к загрузочному блоку для штучных продуктов, затем вернуться назад к загрузочному блоку для сыпучих продуктов, а затем снова переместиться вперед к блоку для осуществления следующей технологической операции.

На фиг. 1-2 схематично показан блок 108 раскрытия верхней части пакетов, выполненный с возможностью раскрытия верхней части пакетов. Блок 108 раскрытия верхней части пакетов содержит множество вакуумных присосов, например две пары вакуумных присосов, установленных на держателях, источник вакуума, девакуумирующее устройство, которое применяется в сочетании с источником вакуума для установки вакуумного соединения и моментов отсечки, тем самым определяя, когда пакет раскрывается блоком 108 раскрытия верхней части пакетов. Блок 108 раскрытия верхней части пакетов приводится в движение электромеханическим приводом, который позволяет регулировать скорость перемещения вакуумных присосов. Это позволяет раскрывать пакет с закрытым зип-замком. Вакуумные присосы расположены на подвижной раме 109 блока 108 раскрытия верхней части пакетов и двигаются с помощью пневмопривода, позволяя «раздергивать» боковые стенки плоского пакета, открывая верхнюю часть пакета. При перемещении узла 106 захвата и транспортировки к блоку 108 раскрытия верхней части пакетов держатели с вакуумными присосами перемещаются навстречу друг другу и вакуумные присосы приводятся в контакт с боковыми стенками пакета с двух сторон. Затем, на вакуумные присосы подается вакуум от источника вакуума, и держатели с вакуумными присосами отводятся друг от друга с определенной скоростью, тем самым раскрывая верхнюю часть пакета. Вакуум в таком случае поддерживается во время данного этапа раскрытия верхней части пакета, а после раскрытия пакета девакуумирующее устройство отсоединяет источник вакуума от вакуумных присосов. Следует отметить, что на этапе раскрытия верхней части пакетов блок 108 раскрытия выполнен с возможностью взаимодействия с захватами узла 106 захвата и транспортировки, которые выполнены с возможностью перемещения навстречу друг другу для лучшего раскрытия пакетов, при этом новое расстояние между захватами не будет мешать осуществлению последующих технологических операций в упаковочной машине. Возможен вариант реализации, в котором блок 108 раскрытия выполнен с возможностью раскрытия верхней части одного пакета. Возможен вариант реализации, в котором блок 108 раскрытия выполнен с возможностью раскрытия верхней части одновременно у нескольких пакетов.

На фиг. 1-2 показан загрузочный блок 112 для наполнения пакетов. В зависимости от вида упаковываемого продукта загрузочный блок 112 упаковочной машины 100 может быть оснащен различными типами дозирующих устройств, осуществляющих дозирование продукта в пакет. Например, упаковочная машина может быть оснащена весовыми поточными, комбинационными (линейными или мультиголовочными), шнековыми, клапанно-поршневыми, вибрационными дозирующими устройствами или дозирующими устройствами для счета штучных продуктов. Выбор соответствующего типа дозирующего устройства для загрузочного блока 112 зависит главным образом от потребностей пользователя, конкретных характеристик продукта и желаемой производительности. В зависимости от типа дозирующего устройства загрузочный блок 112 может осуществлять загрузку как пищевых, так и непищевых продуктов. В частности, загрузочный блок 112 упаковочной машины 100 может представлять собой блок загрузки сыпучих продуктов (например, крупы, макаронные изделия, кофе, чай, специи, соль, сахар, удобрения, семена, дренаж, корма для животных, стиральный порошок, бытовая химия), блок загрузки порошкообразных продуктов (например, сода, какао-порошок, горчичный порошок, крахмал, мука и другие), блок загрузки вязких продуктов (например, пасты, смеси, наполнители, заправки и другие), блок загрузки текучей среды (например, различные жидкости, масла и другие) или блок загрузки штучных продуктов (например, орехи, конфеты, печенье, сушки, баранки, сухофрукты, игрушки, мелкоштучные изделия, метизы и другие). Возможен вариант реализации, когда блок загрузки текучей среды выполнен с возможностью налива горячей или холодной жидкости. В целом, загрузочный блок включает в себя бункер для хранения продуктов, дозирующее устройство, выполненное с возможностью отмеривания заданного количества продуктов, подлежащих загрузке, и с возможностью дозирования разного количества продуктов, и наполняющее устройство, которое может опускаться в пакет и наполнять его отмеренным количеством продуктов. Например, наполняющее устройство может представлять собой устройство клиновидной формы на конце, обращенном к пакету, или наполнительную трубу с каналом для текучей среды или другое подходящее наполняющее устройство для наполнения пакета заданным типом продуктов, которые известны для специалиста в данной области техники.

Возможен вариант реализации, в котором загрузочный блок 112 может содержать основной путь для продуктов для загрузки продуктов в пакет, при этом загрузочный блок 112 выполнен с возможностью загрузки продуктов по основному пути для продуктов.

В другом варианте реализации загрузочный блок 112 может содержать основной путь для продуктов и дополнительный путь для продуктов для загрузки продуктов в пакет, при этом загрузочный блок 112 выполнен с возможностью одновременной загрузки продуктов по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов.

Возможен вариант реализации, в котором упаковочная машина 100 в соответствии с настоящей полезной моделью может содержать по меньшей мере один дополнительный загрузочный блок для наполнения пакетов добавочным продуктом. Таким образом, настоящая упаковочная машина позволяет получать наборы продуктов, упакованные в один пакет или в несколько пакетов одновременно.

Возможность установки дополнительных загрузочных блоков является важным преимуществом, поскольку обеспечивает возможность загрузки в один или в несколько пакетов продуктов разного типа. При этом за счет линейного расположения блоков и за счет последовательного линейного перемещения узла 106 захвата и транспортировки в направлении продвижения и в обратном направлении вдоль рабочей секции, а также за счет сборки упаковочной машины в едином корпусе с заранее согласованными и настроенными функциональными блоками возможность изменения конфигурации упаковочной машины при добавлении дополнительных блоков происходит без выполнения конструкционных изменений частей упаковочной машины, без использования дополнительного оборудования и без повышения трудоемкости и производственных затрат. Таким образом, упрощается настройка, улучшается универсальность и производительность упаковочной машины и повышаются ее эксплуатационные характеристики.

На фиг. 1-2 в качестве примера показан вариант реализации с одним загрузочным блоком 112 для наполнения пакетов продуктами, содержащим основной путь для продуктов и дополнительный путь для продуктов. Таким образом, в данном примере загрузка продуктов может осуществляться одновременно в два пакета по основному и по дополнительному пути для продуктов, или загрузка продуктов может осуществляться только по основному пути для продуктов. Выбор загрузки по одному пути для продуктов или по обоим одновременно осуществляется с помощью блока 102 управления.

На фиг. 1-2 показан блок 114 уплотнения верхней части пакетов. Блок 114 уплотнения выполнен с возможностью тепловой герметизации верхней части пакета после всех технологических операций упаковочной машины с образованием сварного шва. Уплотнение верхней части пакетов в блоке 114 уплотнения может осуществляться путем термосваривания боковых стенок пакета, термосклеивания боковых стенок пакета или посредством ультразвуковой сварки верхней части пакета. Таким образом, блок 114 уплотнения верхней части пакетов может содержать устройство для термосваривания, устройство для термосклеивания или устройство ультразвуковой сварки. Для специалиста в области упаковочного оборудования будут очевидны другие виды устройств для осуществления тепловой герметизации, которые могут быть использованы в блоке 114 уплотнения, обеспечивающие герметичное соединение боковых стенок открытого заполненного пакета друг с другом с образованием герметичного сварного шва. Возможен вариант реализации, в котором блок 114 уплотнения может быть выполнен с возможностью нанесения даты изготовления при уплотнении верхней части пакета. Следует отметить, что упаковочная машина 100 может дополнительно содержать отдельный блок 107 нанесения даты на пакет, выполненный, например, в виде принтера. Блок 114 уплотнения верхней части пакетов может быть оснащен средствами направления упакованных заполненных пакетов, например, в виде пластинчатых направляющих 115, которые обеспечивают направление упакованных заполненных пакетов в приемный лоток 113. Следует отметить, что на этапе уплотнения верхней части пакетов блок 114 уплотнения выполнен с возможностью взаимодействия с захватами узла 106 захвата и транспортировки, которые выполнены с возможностью раздвижения для натягивания верхней части пакета перед уплотнением и с возможностью высвобождения пакета в последний момент уплотнения после образования герметичного сварного шва. Таким образом, после операции уплотнения верхней части пакета в блоке 114 уплотнения получают по меньшей мере один герметичный заполненный пакет, содержащий один или несколько разных типов продуктов.

Упаковочная машина 100 может дополнительно содержать блок 110 раскрытия дна пакетов, расположенный между блоком 108 раскрытия верхней части пакетов и загрузочным блоком 112.

На фиг. 1-2 схематично показан блок 110 раскрытия дна пакетов, выполненный с возможностью раскрытия дна пакетов. Блок 110 раскрытия дна пакетов может представлять собой устройство на механическом приводе, выполненное с возможностью механического раскрытия дна пакетов. Например, блок 110 раскрытия дна пакетов может представлять собой стержень, который вводится в пакет, приоткрытый с помощью вакуумных присосок в блоке 108 раскрытия верхней части пакетов, и растягивает его. Блок 110 раскрытия дна пакетов может содержать устройство подачи сжатого воздуха, который подается в приоткрытый пакет под давлением, тем самым расправляя дно пакета. При использовании пакета с загнутым дном блок 110 раскрытия дна пакетов может содержать устройство в виде крючка, выполненное с возможностью отведения дна пакета. Блок 110 раскрытия дна пакетов может быть дополнительно оснащен датчиками раскрытия, осуществляющими контроль раскрытия дна пакетов перед дозированием в загрузочном блоке 112. Следует отметить, что блок 110 раскрытия дна пакетов может отсутствовать, например в случае, если загрузочный блок 112 содержит наполняющее устройство в виде воронки, через которую засыпается продукт, которая также выполняет роль растягивающего пакет элемента. Возможен вариант реализации, в котором блок 110 раскрытия дна пакетов выполнен с возможностью раскрытия дна одного пакета. Возможен вариант реализации, в котором блок 110 раскрытия дна пакетов выполнен с возможностью раскрытия дна одновременно у нескольких пакетов.

Упаковочная машина 100 может дополнительно содержать блок продувки, выполненный с возможностью продувки внутреннего объема заполненного пакета и расположенный между загрузочным блоком 112 и блоком 114 уплотнения. Известно, что кислород, присутствующий в пакете после его наполнения продуктом, вызывает процессы окисления и приводит к быстрой порче продуктов в упаковке. Удаление кислорода позволяет продлить срок годности продуктов в упаковке. Продувка может осуществляться сжатым продувочным газом для удаления остаточного кислорода.

Упаковочная машина 100 может дополнительно содержать блок подачи инертного газа или пара для подачи инертного газа или пара в заполненный пакет, расположенный между загрузочным блоком 112 и блоком 114 уплотнения. Известно использование инертного газа или пара для консервации продуктов в упаковке. Использование инертного газа или пара позволяет продлить срок хранения упакованных продуктов с сохранением их природных качеств без использования искусственных консервантов. Следует отметить, что блок подачи инертного газа или пара может быть встроен в блок 114 уплотнения верхней части пакетов таким образом, что в последний момент тепловой герметизации пакета происходит впрыск инертной среды в пакет.

Упаковочная машина 100 может дополнительно содержать блок просечки, расположенный в начале рабочей секции и выполненный с возможностью формирования просечки у кромки в верхней части пакета. Для этого блок просечки может содержать секторный нож с выступами и ответную часть с соответствующими отверстиями. Для формирования просечки секторный нож движется по направлению к ответной части и прижимает пакет, так что за счет прохождения выступов секторного ножа в отверстия пластины происходит вырубание части боковой кромки пакета с каждой стороны. Следует отметить, что заранее изготовленные пакеты уже могут содержать просечки, и в этом случае отсутствует необходимость использования блока просечки.

В некоторых случаях упаковочная машина 100 может дополнительно содержать блок установки дозатора, расположенный между загрузочным блоком 112 и блоком 114 уплотнения и выполненный с возможностью установки дозатора в верхней части пакета. Блок установки дозатора выполнен с возможностью установки дозатора в верхней части пакета по центру или на угол пакета. Дозатор может представлять собой штуцер-дозатор. Специалисту в данной области техники очевидны другие подходящие типы дозаторов, которые могут использоваться для установки в пакет.

В случае установки дозатора на угол пакета упаковочная машина 100 может дополнительно содержать блок отрезания, расположенный перед блоком 108 раскрытия верхней части пакетов и выполненный с возможностью отрезания верхнего угла пакета. Блок отрезания может быть выполнен в виде ножниц, которые при смыкании отрезают угол в верхней части пакета.

Все описанные выше основные и дополнительные блоки, которыми может быть оснащена упаковочная машина 100 вместе образуют рабочую секцию, вдоль которой линейно перемещается узел 106 захвата и транспортировки.

Все основные и дополнительные функциональные блоки упаковочной машины монтируются в едином корпусе упаковочной машины таким образом, чтобы обеспечить линейное последовательное перемещение узла 106 захвата и транспортировки в направлении продвижения и в обратном направлении. Таким образом, упаковочная машина может комплектоваться функциональными блоками индивидуально под заказчика и поставляться в едином корпусе в нужной комплектации.

Далее со ссылкой на фиг. 1-2 будет описан иллюстративный пример режима работы упаковочной машины 100 для упаковки продуктов в два пакета.

Оператор устанавливает режим работы в блоке 102 управления для одновременной загрузки двух пакетов. Готовые пакеты, предварительно уложенные на транспортере 105, захватываются блоком 104 подачи и передаются в узел 106 захвата и транспортировки. Узел 106 захвата и транспортировки захватывает одновременно два пакета за боковые кромки и далее линейно перемещает их к блоку 108 раскрытия верхней части пакетов. При остановке узла 106 захвата и транспортировки под блоком 108 раскрытия верхней части пакетов производится раскрытие верхней части одновременно двух пакетов вакуумными присосами. Далее узел 106 захвата и транспортировки перемещается к блоку 110 раскрытия дна пакета, который в данном примере на фиг. 1-2 выполнен в виде стержней, которые опускаются в пакеты с раскрытой верхней частью и механически расправляют дно в двух пакетах. После блока 108 раскрытия верхней части пакетов и блока 110 раскрытия дна пакетов обеспечивается полное раскрытие пакетов, транспортируемых узлом 106 захвата и транспортировки, которые теперь готовы для загрузки продуктом. Далее раскрытые пакеты перемещаются узлом 106 захвата и транспортировки к загрузочному блоку 112, который осуществляет одновременное наполнение двух пакетов продуктами. В примере по фиг. 1-2 показан один загрузочный блок, содержащий основной путь для продуктов и дополнительный путь для продуктов.

Таким образом, в блоке 102 управления продукты загружаются по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов в два пакета одновременно. Специалисту понятно, что может быть предусмотрено большее количество загрузочных блоков, например, два, три или более загрузочных блоков в зависимости от потребностей пользователей, объема и типа расфасованной продукции. В зависимости от количества загрузочных блоков пакеты могут быть наполнены одним или несколькими видами продуктов. Например, при наличии трех загрузочных блоков первый загрузочный блок по ходу движения узла 106 захвата и транспортировки может наполнять оба пакета продуктами, подающимися одновременно по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов. Второй загрузочный блок, расположенный после первого загрузочного блока, может наполнять только один пакет из двух и только по основному пути для продуктов. Третий загрузочный блок, расположенный после второго загрузочного блока, также может наполнять только один пакет из двух и только по основному пути для продуктов. Таким образом, может быть заполнено два пакета одновременно с двумя наборами продуктов, в которых добавочный продукт, загруженный вторым и третьим загрузочными блоками, отличается. Далее узел 106 захвата и транспортировки с двумя заполненными пакетами перемещается к блоку 114 уплотнения, в котором осуществляется уплотнение верхней части пакета с получением герметично упакованного заполненного пакета. В последний момент уплотнения верхней части пакета узел 106 захвата и транспортировки высвобождает пакеты, и они падают по пластинчатым направляющим 115 на лоток 113 для приема герметично упакованных заполненных пакетов, которые далее реализуются пользователем в качестве готовой продукции. Далее узел 106 захвата и транспортировки возвращается в обратном направлении по направляющей 103 в исходное положение для захвата пустых пакетов, и все операции повторяются снова. Таким образом, описана работа упаковочной машины с узлом 106 захвата и транспортировки, который выполнен с возможностью последовательного линейного перемещения вдоль рабочей секции упаковочной машины с остановками под каждым блоком указанной рабочей секции, обеспечивающей возможность одновременной загрузки двух пакетов.

Заявленная упаковочная машина является универсальной и обладает повышенной технологичностью за счет сборки необходимых функциональных блоков в едином корпусе в нужной комплектации с их предварительной наладкой и согласованием и высокой производительностью за счет возможности одновременной упаковки нескольких пакетов и выполнения различных упаковок на одной упаковочной машине.

Представленные иллюстративные варианты реализации, примеры и описание служат лишь для обеспечения понимания заявляемого технического решения и не являются ограничивающими. Другие возможные варианты осуществления будут ясны специалисту из представленного описания. Объем настоящей полезной модели ограничен лишь прилагаемой формулой полезной модели.

Claims (26)

1. Упаковочная машина для упаковки продуктов в пакет, содержащая:

блок управления для управления работой упаковочной машины,

узел захвата и транспортировки, выполненный с возможностью захвата и перемещения пакетов,

устройство подачи для подачи пустых пакетов в указанный узел захвата и транспортировки,

блок раскрытия верхней части пакетов,

загрузочный блок для наполнения пакетов,

блок уплотнения верхней части пакетов,

при этом указанные устройство подачи, блок раскрытия верхней части пакетов, загрузочный блок для наполнения пакетов, блок уплотнения верхней части пакетов последовательно установлены в едином корпусе с образованием рабочей секции, а

узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью линейного перемещения по команде блока управления вдоль указанной рабочей секции в направлении продвижения и с возможностью возврата в исходное положение для захвата пустых пакетов в обратном направлении относительно линейного перемещения вдоль указанной рабочей секции.

2. Упаковочная машина по п. 1, в которой узел захвата и транспортировки содержит множество последовательно расположенных захватов, причем каждый захват из множества захватов выполнен с возможностью регулировки под пакеты шириной от 50 до 350 мм и высотой до 400 мм.

3. Упаковочная машина по п. 2, в которой узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения одного пакета.

4. Упаковочная машина по п. 2, в которой узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью захвата и перемещения одновременно нескольких пакетов.

5. Упаковочная машина по п. 1, в которой узел захвата и транспортировки установлен на направляющей, проходящей вдоль указанной рабочей секции, с обеспечением возможности перемещения по указанной направляющей.

6. Упаковочная машина по п. 1, в которой узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью периодического перемещения с остановками под каждым блоком рабочей секции.

7. Упаковочная машина по п. 1, в которой узел захвата и транспортировки выполнен с возможностью пропуска остановки по меньшей мере под одним из блоков рабочей секции.

8. Упаковочная машина по п. 1, в которой узел захвата и транспортировки дополнительно выполнен с возможностью перемещения вперед-назад в направлении продвижения.

9. Упаковочная машина по п. 1, в которой загрузочный блок содержит основной путь для продуктов для загрузки продуктов в пакет, при этом загрузочный блок выполнен с возможностью загрузки продуктов по основному пути для продуктов.

10. Упаковочная машина по п. 1, в которой загрузочный блок содержит основной путь для продуктов и дополнительный путь для продуктов для загрузки продуктов в пакет, при этом загрузочный блок выполнен с возможностью одновременной загрузки продуктов по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов.

11. Упаковочная машина по п. 9 или 10, в которой блок управления выполнен с возможностью выбора загрузки продуктов в пакет по основному пути для продуктов или одновременно по основному пути для продуктов и по дополнительному пути для продуктов.

12. Упаковочная машина по п. 1, также содержащая по меньшей мере один дополнительный загрузочный блок для наполнения пакетов.

13. Упаковочная машина по п. 1, дополнительно содержащая блок раскрытия дна пакетов, расположенный между блоком раскрытия верхней части пакетов и загрузочным блоком.

14. Упаковочная машина по п. 1, дополнительно содержащая блок продувки, выполненный с возможностью продувки внутреннего объема заполненного пакета и расположенный между загрузочным блоком и блоком уплотнения.

15. Упаковочная машина по п. 1, дополнительно содержащая блок подачи инертного газа или пара для подачи инертного газа или пара в заполненный пакет, расположенный между загрузочным блоком и блоком уплотнения.

16. Упаковочная машина по п. 1, дополнительно содержащая блок просечки, выполненный с возможностью формирования просечки у кромки в верхней части пакета и расположенный в начале рабочей секции.

17. Упаковочная машина по п. 1, дополнительно содержащая блок установки дозатора, выполненный с возможностью установки дозатора в верхней части пакета и расположенный между загрузочным блоком и блоком уплотнения.

18. Упаковочная машина по п. 17, дополнительно содержащая блок отрезания, выполненный с возможностью отрезания верхнего угла пакета и расположенный перед блоком раскрытия верхней части пакетов.