RU2394683C1 - Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs - Google Patents

Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs Download PDF

Info

Publication number
RU2394683C1
RU2394683C1 RU2008147089/12A RU2008147089A RU2394683C1 RU 2394683 C1 RU2394683 C1 RU 2394683C1 RU 2008147089/12 A RU2008147089/12 A RU 2008147089/12A RU 2008147089 A RU2008147089 A RU 2008147089A RU 2394683 C1 RU2394683 C1 RU 2394683C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sealing
voltage
primary winding
magnitude
secondary winding
Prior art date
Application number
RU2008147089/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008147089A (en
Inventor
Валентин С. НЕМКОВ (US)
Валентин С. НЕМКОВ
Николай МАДЖАРОВ (BG)
Николай МАДЖАРОВ
Герхард ГНАД (DE)
Герхард Гнад
Original Assignee
Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са filed Critical Тетра Лаваль Холдингз Энд Файнэнс Са
Priority to RU2008147089/12A priority Critical patent/RU2394683C1/en
Publication of RU2008147089A publication Critical patent/RU2008147089A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394683C1 publication Critical patent/RU2394683C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Package Closures (AREA)

Abstract

FIELD: transport, package.
SUBSTANCE: proposed device comprises support frame at least one pair of opposed grippers, ultrasound sealing appliance, electromagnetic power appliance designed to feed electric power to said sealing appliance and transformer means. Said grippers can cyclically move with respect to support frame and along a part of said trajectory to tightly grip the tube on sections uniformly spaced apart. Ultrasound sealing appliance is arranged on first gripper to seal the tube on said sections. Electromagnetic power appliance, comprises at least primary winding attached to the frame along said trajectory and secondary winding arranged on first gripper. Secondary winding supplies sealing appliance and receives electric power via electromagnetic induction from primary winding when first gripper moves by primary winding. Transformer means receive voltage of first magnitude from power supply and feed voltage of second magnitude to primary winding, second magnitude being smaller than the first one. Primary winding feeds voltage of third magnitude to secondary winding, third magnitude being higher than the second one.
EFFECT: reduced time required for local melting of packing material and good sealing of package.
7 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к герметизирующему устройству и к способу производства герметичных упаковок для разливных пищевых продуктов.The present invention relates to a sealing device and a method for the production of sealed packaging for draft food products.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Многие разливные пищевые продукты, такие как фруктовый сок, пастеризованное или обработанное при очень высокой температуре молоко, вино, томатный соус и т.д., продаются в упаковках, изготовленных из стерилизованного упаковочного материала.Many bottled foods, such as fruit juice, pasteurized or very high temperature processed milk, wine, tomato sauce, etc., are sold in packages made from sterilized packaging material.

Типичным примером упаковки такого типа является упаковка в форме параллелепипеда для жидких или разливных пищевых продуктов, известная как Tetra Brik Aseptic (зарегистрированная торговая марка), которая изготавливается путем складывания и герметизации слоистой полосы упаковочного материала.A typical example of this type of packaging is a parallelepiped packaging for liquid or draft food products, known as Tetra Brik Aseptic (registered trademark), which is made by folding and sealing a laminated strip of packaging material.

Упаковочный материал имеет многослойную структуру, по существу содержащую слой подложки для жесткости и прочности, который может быть образован слоем волокнистого материала, например, бумаги, или полипропиленового материала с минеральным наполнением, и ряд слоев из термосклеивающегося пластикового материала, например, из полиэтиленовой пленки, покрывающих обе стороны слоя подложки.The packaging material has a multilayer structure, essentially containing a substrate layer for stiffness and strength, which can be formed by a layer of fibrous material, for example paper, or mineral-filled polypropylene material, and a number of layers of heat-adhesive plastic material, for example, of a polyethylene film, covering both sides of the backing layer.

В случае асептических упаковок для продуктов длительного хранения, таких как пастеризованное молоко, упаковочный материал также содержит слой, не пропускающий газ и свет, например, алюминиевую фольгу или пленку из этилвинилового спирта, который накладывается на слой термосклеивающегося пластикового материала, и, в свою очередь, покрывается другим слоем термосклеивающегося пластикового материала, формирующим внутреннюю поверхность упаковки, непосредственно контактирующую с продуктом.In the case of aseptic packaging for long-term storage products, such as pasteurized milk, the packaging material also contains a layer that does not allow gas and light to pass through, for example, aluminum foil or a film of ethyl vinyl alcohol, which is applied to a layer of heat-adhesive plastic material, and, in turn, it is covered with another layer of thermally adhesive plastic material forming the inner surface of the package that is in direct contact with the product.

Упаковки такого типа производятся на полностью автоматических упаковочных станках, на которых непрерывная труба формируется из упаковочного материала рулонной подачи. Более точно, рулон упаковочного материала разматывается с бобины и подается через асептическую камеру на упаковочный станок, где он стерилизуется, например, путем нанесения стерилизующего агента, такого как перекись водорода, который затем испаряется путем нагрева, и/или путем подвергания упаковочного материала излучению подходящей длиной волн и интенсивности, стерилизованное полотно поддерживается в закрытой, стерильной среде, складывается в цилиндр и герметизируется продольно для формирования непрерывной трубы известным образом.Packages of this type are produced on fully automatic packaging machines, on which a continuous tube is formed from the packaging material of a roll feed. More specifically, the roll of packaging material is unwound from the bobbin and fed through an aseptic chamber to the packaging machine, where it is sterilized, for example, by applying a sterilizing agent such as hydrogen peroxide, which then evaporates by heating, and / or by exposing the packaging material to radiation of a suitable length waves and intensities, the sterilized web is maintained in a closed, sterile environment, folded into a cylinder and sealed longitudinally to form a continuous tube in a known manner.

Труба упаковочного материала, которая, в действительности, формирует продолжение асептической камеры, подается в вертикальном направлении, заполняется стерилизованным или прошедшим стерилизацию продуктом и подается через герметизирующее устройство для формирования отдельных упаковок. Более подробно, в герметизирующем устройстве труба герметизируется на ряде равномерно разнесенных сечений для формирования упаковок типа «подушка», соединенных друг с другом поперечными герметизирующими полосами, т.е. проходящими перпендикулярно направлению движения трубы. Упаковки типа «подушка» отделяются друг от друга путем разрезания соответствующих поперечных герметизирующих полос и транспортируются на пункт складывания, где они механически складываются для формирования по существу законченных упаковок в форме параллелепипеда.The tube of packaging material, which, in fact, forms a continuation of the aseptic chamber, is fed in a vertical direction, filled with a sterilized or sterilized product, and fed through a sealing device to form individual packages. In more detail, in a sealing device, the pipe is sealed on a series of evenly spaced sections to form “pillow” packages connected to each other by transverse sealing strips, i.e. passing perpendicular to the direction of movement of the pipe. Pillow-type packages are separated from each other by cutting the corresponding transverse sealing strips and transported to the folding point, where they are mechanically folded to form essentially finished parallelepiped-shaped packages.

Известны упаковочные станки, описанные, например, в Европейском Патенте №0887265, которые содержат два цепных конвейера, образующих соответствующие непрерывные пути, и снабженные рядом герметизирующих захватов. Вышеуказанные два пути имеют соответствующие ветви, по существу параллельные и обращенные друг к другу, и между ними подается труба упаковочного материала, так что захваты на одном конвейере сообщаются с соответствующими захватами на другом конвейере вдоль вышеуказанных ветвей соответствующих путей для захвата трубы в ряде последовательных поперечных сечений и герметизации и разрезания упаковок.Packing machines are known, as described, for example, in European Patent No. 0887265, which comprise two chain conveyors forming respective continuous paths and provided with a number of sealing grips. The above two paths have corresponding branches essentially parallel and facing each other, and a tube of packaging material is supplied between them, so that the grippers on one conveyor communicate with the corresponding grips on the other conveyor along the above branches of the corresponding paths for gripping the pipe in a series of consecutive cross-sections and sealing and cutting packages.

Также известны упаковочные станки, содержащие лишь две пары захватов, которые поочередно воздействуют на трубу упаковочного материала для захвата и герметизации, например, термосклеивания, ее вдоль ряда равномерно разнесенных поперечных сечений.Also known are packaging machines containing only two pairs of grippers, which alternately act on the tube of packaging material for gripping and sealing, for example, thermo-bonding, along a series of uniformly spaced cross-sections.

После завершения операции герметизации нож, поддерживаемый, например, одним из захватов в каждой паре, приводится в действие и взаимодействует с трубой упаковочного материала для разрезания ее вдоль центральной линии только что герметизированного сечения для отсоединения упаковки типа «подушка» от нижнего конца трубы упаковочного материала. После поперечной герметизации нижнего конца соответствующие захваты, при достижении положения нижней мертвой точки, могут быть открыты для предотвращения взаимодействия с верхним участком трубы. В то же время другая пара захватов, приводимая в действие тем же способом, перемещается вниз от положения верхней мертвой точки и повторяет вышеописанные процессы захвата/формования, герметизации и отрезания.After the sealing operation is completed, the knife, supported, for example, by one of the grips in each pair, is driven and interacts with the packaging material pipe to cut it along the center line of the freshly sealed section to disconnect the pillow package from the lower end of the packaging material pipe. After transverse sealing of the lower end, the corresponding grips, upon reaching the bottom dead center position, can be opened to prevent interaction with the upper section of the pipe. At the same time, another pair of grippers, driven in the same way, moves down from the top dead center position and repeats the gripping / forming, sealing and cutting processes described above.

В обоих типах упаковочных станков участок трубы, зажатый между каждой парой захватов, как правило, герметизируется нагревающими средствами, оборудованными на одном из захватов, которые локально расплавляют слои термосклеивающегося пластикового материала, тесно зажатые между захватами.In both types of packaging machines, the pipe section sandwiched between each pair of grippers is usually sealed with heating means equipped on one of the grippers that locally melt layers of thermally adhesive plastic material tightly sandwiched between the grippers.

Для уменьшения времени, требуемого для локального плавления упаковочного материала, и для увеличения выпуска упаковок широко используются нагревающие средства, содержащие ультразвуковые герметизирующие устройства.To reduce the time required for local melting of the packaging material, and to increase the output of packages, heating means containing ultrasonic sealing devices are widely used.

Как описано, например, в Европейском патенте 615907, такие устройства, по существу, содержат генератор механических колебаний или сонотрод и опору, которые присоединены к соответствующим захватам в каждой паре и сообщаются друг с другом для нагрева упаковочного материала при помощи ультразвуковых вибраций.As described, for example, in European Patent 615907, such devices essentially comprise a mechanical vibration generator or sonotrode and support, which are connected to the respective grippers in each pair and communicate with each other to heat the packaging material using ultrasonic vibrations.

Более подробно, сонотрод представляет собой герметизирующий инструмент, который приводится в колебательное движение при помощи одного или нескольких дисков из пьезоэлектрического материала. На указанные диски подается переменное напряжение, и они создают механические колебания, энергия которых зависит от действительного значения напряжения или электрического тока.In more detail, a sonotrode is a sealing tool that is driven in vibrational motion using one or more disks of piezoelectric material. An alternating voltage is applied to these disks, and they create mechanical vibrations, the energy of which depends on the actual value of the voltage or electric current.

Более точно, для надлежащей, полной герметизации на сонотрод должно быть подано очень высокое напряжение, например, около тысячи вольт.More precisely, for proper, complete sealing, a very high voltage, for example, about a thousand volts, must be applied to the sonotrode.

Перемещаясь при помощи соответствующих захватов, сонотроды должны получать электроэнергию из источника электроэнергии, закрепленного в заданном положении вдоль траектории перемещения трубы упаковочного материала.Moving with the help of appropriate grips, sonotrodes should receive electricity from an electric source fixed in a predetermined position along the path of movement of the packaging material pipe.

Другими словами, электроэнергия должна передаваться от неподвижного источника к перемещаемому потребляющему устройству вдоль участка пути, который проходит потребляющее устройство.In other words, electricity must be transmitted from a fixed source to a moving consuming device along a portion of the path that the consuming device passes.

Это может осуществляться известным образом путем оборудования захватов, поддерживающих сонотроды, щетками, предпочтительно изготовленными из углерода, которые вдоль заданного участка пути, который проходят щетки, скользят вдоль соответствующих медных электроподающих стержней, прикрепленных к раме упаковочного станка.This can be accomplished in a known manner by equipping the grippers supporting the sonotrodes with brushes, preferably made of carbon, which along a predetermined portion of the path that the brushes pass, slide along the corresponding copper power supply rods attached to the frame of the packaging machine.

Быстрый износ щеток и нестабильный контакт между щетками и электроподающими стержнями являются основными недостатками такого способа, которые усугубляются с ростом темпа производительности упаковочного станка.The rapid wear of the brushes and unstable contact between the brushes and the power supply rods are the main disadvantages of this method, which are aggravated with an increase in the productivity rate of the packaging machine.

Для устранения этих недостатков было предложено, как описано, например, в Европейском патенте 04105565, использовать способ, основанный на передаче электроэнергии от неподвижного источника к подвижному потребляющему устройству путем электромагнитной индукции.To eliminate these disadvantages, it was proposed, as described, for example, in European patent 04105565, to use a method based on the transmission of electricity from a fixed source to a mobile consuming device by electromagnetic induction.

Электроэнергия передается от передающего блока, прикрепленного к раме упаковочного станка, к приемному блоку, прикрепленному к одному из захватов в соответствующей паре.Electricity is transmitted from the transmitting unit attached to the frame of the packaging machine to the receiving unit attached to one of the grips in the corresponding pair.

Передающий блок имеет неподвижный магнитный сердечник, снабженный первичной обмоткой, соединенной с источником электрического тока, а приемный блок имеет подвижный магнитный сердечник, встроенный в корпус соответствующего захвата и снабженный вторичной обмоткой, соединенной с соответствующим сонотродом.The transmitting unit has a fixed magnetic core equipped with a primary winding connected to a source of electric current, and the receiving unit has a moving magnetic core built into the housing of the corresponding capture and equipped with a secondary winding connected to the corresponding sonotrode.

Более подробно, источник электроэнергии представляет собой генератор напряжения, который питает первичную обмотку для создания в ней электрического тока и вызванного им магнитного поля, которое, когда приемный блок проходит мимо передающего блока, индуцирует электрический ток во вторичной обмотке для питания сонотрода.In more detail, the electric power source is a voltage generator that feeds the primary winding to create an electric current therein and a magnetic field caused by it, which, when the receiving unit passes by the transmitting unit, induces an electric current in the secondary winding to power the sonotrode.

Между приемным и передающим блоками нет контакта, таким образом, вышеописанный способ решает проблемы с износом.There is no contact between the receiving and transmitting units, so the above method solves wear problems.

С другой стороны, известные системы индуктивной передачи электроэнергии являются неудовлетворительными в том, что для правильной, полной герметизации на сонотрод необходимо подать очень высокое напряжение, которое будет необходимо передать при помощи индукции от первичной обмотки ко вторичной.On the other hand, the known inductive power transmission systems are unsatisfactory in that for proper, complete sealing, a very high voltage must be applied to the sonotrode, which will need to be transmitted by induction from the primary to the secondary.

Поскольку при рабочих условиях окружающая среда между первичной и вторичной обмотками влажная и загрязнена проводящими веществами, такая передача будет вызывать большую вероятность электрического разряда в первичной и вторичной обмотках, что может привести к повреждению и к нарушению работы упаковочного станка.Since, under operating conditions, the environment between the primary and secondary windings is moist and contaminated with conductive substances, such a transfer will cause a high probability of electric discharge in the primary and secondary windings, which can lead to damage and malfunction of the packaging machine.

Обнаружено, что это особенно вероятно в случае первичной обмотки, имеющей значительные открытые поверхности для снижения эффекта неоднородного распределения электрического тока (известного как «поверхностный эффект») и, следовательно, сложно изолируемой.This has been found to be especially likely in the case of a primary winding having significant open surfaces to reduce the effect of an inhomogeneous distribution of electric current (known as the “surface effect”) and, therefore, is difficult to insulate.

Системы индукционной передачи также являются неудовлетворительными по той причине, что электроэнергия, поставляемая источником напряжения, подается на первичную обмотку в большей степени в форме напряжения и в меньшей степени в форме электрического тока, при этом электрический ток передается во вторичную обмотку, и, следовательно, напряжение, питающее сонотрод, пропорционально прохождению электрического тока в первичной обмотке.Induction transmission systems are also unsatisfactory for the reason that the electricity supplied by the voltage source is supplied to the primary winding to a greater extent in the form of voltage and to a lesser extent in the form of electric current, while the electric current is transmitted to the secondary winding, and therefore the voltage feeding the sonotrode is proportional to the passage of electric current in the primary winding.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Целью настоящего изобретения является создание герметизирующего устройства для изготовления герметичных упаковок для разливных пищевых продуктов, предназначенного для обеспечения полной, надлежащей герметизации упаковок при одновременном обеспечении эффективного экономичного устранения вышеуказанных недостатков известных герметизирующих устройств.The aim of the present invention is to provide a sealing device for the manufacture of sealed packaging for draft food products, designed to ensure complete, proper sealing of the packaging while ensuring effective cost-effective elimination of the above disadvantages of known sealing devices.

Согласно изобретению создано герметизирующее устройство для производства герметичных упаковок из трубы листового упаковочного материала, подаваемой вдоль заданной траектории и постоянно заполняемой разливным пищевым продуктом, содержащее опорную раму, по меньшей мере, одну пару противоположных захватов, способных циклически перемещаться относительно опорной рамы и вдоль части указанной траектории для плотного захвата трубы на равномерно разнесенных поперечных сечениях, ультразвуковое герметизирующее средство, расположенное на первом захвате для герметизации трубы на вышеуказанных поперечных сечениях, и электромагнитное силовое средство, предназначенное для подачи электроэнергии к герметизирующему средству и содержащее по меньшей мере первичную обмотку, прикрепленную к раме вдоль указанной траектории, и вторичную обмотку, расположенную на первом захвате, питающую герметизирующее средство и принимающую электроэнергию путем электромагнитной индукции от первичной обмотки при перемещении первого захвата мимо первичной обмотки, трансформаторные средства, получающие от источника электроэнергии напряжение первой величины и подающие на первичную обмотку напряжение второй величины, которая меньше первой величины напряжения, при этом третья величина напряжения, подаваемая первичной обмоткой на вторичную обмотку, превышает вторую величину напряжения.According to the invention, a sealing device is created for the production of sealed packages from a sheet of sheet packaging material supplied along a predetermined path and continuously filled with a draft food product, comprising a support frame, at least one pair of opposing grippers capable of cyclically moving relative to the support frame and along part of the specified path for tight grip of the pipe at evenly spaced cross sections, an ultrasonic sealing means located on a first grip for sealing the pipe at the aforementioned cross-sections, and an electromagnetic power means for supplying electricity to the sealing means and comprising at least a primary winding attached to the frame along a specified path, and a secondary winding located on the first grip, feeding the sealing means and receiving electric energy by electromagnetic induction from the primary winding when moving the first capture past the primary winding, transformer means, uchayuschie from the power source voltage of first magnitude, and feeding the primary winding of the second voltage value which is less than the first voltage value, wherein the third voltage value is supplied to the primary winding to the secondary winding exceeds a second voltage value.

Устройство может содержать электромагнитный контур, соединяющий источник электроэнергии с трансформаторными средствами и вторичную обмотку с герметизирующим средством и содержащий электромагнитные компенсирующие средства для уравновешивания затухания, вызванного трансформаторными средствами, герметизирующим средством и первичной и вторичной обмотками, так что напряжение, подаваемое к герметизирующему средству, является максимально приближенным к частоте источника электроэнергии.The device may include an electromagnetic circuit connecting the electric power source with transformer means and a secondary winding with sealing means and containing electromagnetic compensating means for balancing the attenuation caused by the transformer means, sealing means and primary and secondary windings, so that the voltage supplied to the sealing means is maximally close to the frequency of the source of electricity.

Электромагнитные компенсирующие средства могут содержать катушку индуктивности, электрически соединенную с герметизирующим средством и с вторичной обмоткой для балансировки затухания, вызываемого герметизирующим средством.Electromagnetic compensating means may comprise an inductor electrically connected to the sealing means and to the secondary winding to balance the attenuation caused by the sealing means.

Электромагнитные компенсирующие средства могут содержать конденсатор, электрически соединенный с вторичной обмоткой и с герметизирующим средством для уравновешивания затухания, вызываемого вторичной обмоткой.Electromagnetic compensating means may comprise a capacitor electrically connected to the secondary winding and to sealing means to balance the attenuation caused by the secondary winding.

Трансформаторные средства могут содержать по меньшей мере один трансформатор, имеющий первые витки, электрически соединенные с источником электроэнергии, и вторые витки, электрически соединенные с первичной обмоткой, при этом электромагнитные компенсирующие средства содержат конденсатор, электрически соединенный с источником электроэнергии и с первыми витками для уравновешивания затухания, создаваемого трансформаторомThe transformer means may comprise at least one transformer having first turns electrically connected to a source of electricity and second turns electrically connected to a primary winding, while electromagnetic compensating means comprise a capacitor electrically connected to a source of electricity and with first turns to balance the attenuation generated by transformer

Вторичная обмотка может быть образована кабелем, содержащим ряд изолированных проводов.The secondary winding can be formed by a cable containing a number of insulated wires.

Согласно изобретению создан также способ герметизации для производства герметичных упаковок из трубы из листового упаковочного материала, подаваемой вдоль заданной траектории и постоянно заполняемой разливным пищевым продуктом, содержащий циклическое перемещение пары противоположных захватов относительно опорной рамы и вдоль части указанной траектории для плотного захвата трубы на равномерно разнесенных поперечных сечениях и герметизацию трубы в вышеуказанных поперечных сечениях при помощи ультразвукового герметизирующего средства посредством подачи электроэнергии к герметизирующему средству при помощи электромагнитного силового средства, содержащего, по меньшей мере, первичную обмотку, прикрепленную к раме вдоль указанной траектории, и вторичную обмотку, расположенную на первом захвате, при этом осуществляется подача на трансформаторные средства посредством источника электроэнергии напряжения первой величины, подача на первичную обмотку посредством трансформаторных средств напряжения второй величины, которая меньше первой величины напряжения, подача на вторичную обмотку от первичной обмотки посредством электромагнитной индукции при перемещении первого захвата мимо первичной обмотки напряжения третьей величины, которая превышает вторую величину, и подача электроэнергии от вторичной обмотки герметизирующему средству.The invention also created a sealing method for the production of sealed packages from a pipe made of sheet packaging material supplied along a predetermined trajectory and constantly filled with a draft food product, containing the cyclic movement of a pair of opposed grippers relative to the support frame and along part of the specified trajectory for tightly gripping the pipe on uniformly spaced transverse cross-sections and pipe sealing in the above cross-sections using an ultrasonic sealing medium by supplying electricity to the sealing means by means of an electromagnetic power means containing at least a primary winding attached to the frame along the specified path, and a secondary winding located on the first grip, while the first voltage is supplied to the transformer means by means of an electric power source values, supply to the primary winding by means of transformer voltage means of a second value, which is less than the first voltage value, feeds the secondary winding from the primary winding by electromagnetic induction when moving past the first capture of the primary winding of the third voltage value which exceeds the second value, and the electric supply from the secondary winding of the sealing means.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Предпочтительное, не ограничивающее воплощение настоящего изобретения описано ниже в виде примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:A preferred, non-limiting embodiment of the present invention is described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which the following is depicted:

фиг.1 изображает вид в перспективе, с некоторыми элементами, удаленными для ясности, герметизирующего устройства в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 is a perspective view, with some elements removed for clarity, of a sealing device in accordance with the present invention;

фиг.2 изображает схематичный вид сбоку герметизирующего устройства с фиг.1;figure 2 depicts a schematic side view of the sealing device of figure 1;

фиг.3 изображает вид в перспективе в увеличенном масштабе части герметизирующего устройства с фиг.1;figure 3 depicts a perspective view on an enlarged scale of part of the sealing device of figure 1;

фиг.4 изображает вид в перспективе в увеличенном масштабе фрагмента с фиг.3;FIG. 4 is an enlarged perspective view of a fragment of FIG. 3;

фиг.5 изображает разрез вдоль линии V-V на фиг.4 в увеличенном масштабе;figure 5 depicts a section along the line V-V in figure 4 on an enlarged scale;

фиг.6 изображает принципиальную схему фрагмента герметизирующего устройства с фиг.1-3.Fig.6 depicts a schematic diagram of a fragment of the sealing device of Fig.1-3.

ЛУЧШИЙ СПОСОБ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

На фиг.1 и 2 показано герметизирующее устройство 1 для непрерывного производства герметичных упаковок 2 разливных пищевых продуктов, таких как пастеризованное молоко или молоко, прошедшее высокотемпературную обработку, фруктовый сок, вино и т.д. из трубы 3 упаковочного материала.Figures 1 and 2 show a sealing device 1 for the continuous production of sealed packaging 2 of draft food products, such as pasteurized milk or high temperature processed milk, fruit juice, wine, etc. from pipe 3 of the packaging material.

Труба 3 формируется известным способом перед устройством 1 путем продольного складывания и герметизации рулона из термосклеивающегося материала и заполняется стерилизованным или прошедшим стерилизацию пищевым продуктом для упаковки.The pipe 3 is formed in a known manner in front of the device 1 by longitudinal folding and sealing a roll of thermally adhesive material and is filled with sterilized or sterilized food product for packaging.

Устройство 1 содержит раму 6 (фиг.1 и 3), образованную двумя стенками 7а, 7b и двумя параллельными поперечными стенками 8а, 8b, жестко закрепленными между стенками 7а, 7b для образования со стенками 7а, 7b полости 9, и два цепных конвейера 10, 11, прикрепленных к раме 6 и имеющих соответствующие захваты 12, 13 (на фиг.1 изображена лишь одна пара), которые взаимодействуют друг с другом для воздействия на трубу 3 упаковочного материала, подаваемую вдоль вертикальной траектории А через полость 9.The device 1 comprises a frame 6 (FIGS. 1 and 3) formed by two walls 7a, 7b and two parallel transverse walls 8a, 8b, rigidly fixed between the walls 7a, 7b to form a cavity 9 with the walls 7a, 7b, and two chain conveyors 10 11 attached to the frame 6 and having corresponding grips 12, 13 (only one pair is shown in FIG. 1), which interact with each other to act on the pipe 3 of the packaging material supplied along the vertical path A through the cavity 9.

Как показано на фиг.2, конвейеры 10, 11 образуют соответствующие бесконечные траектории Р, Q, вдоль которых подаются захваты 12, 13 и которые проходят соответственно около стенок 8а, 8b рамы 6.As shown in FIG. 2, the conveyors 10, 11 form corresponding endless trajectories P, Q along which grippers 12, 13 are fed and which extend respectively near the walls 8a, 8b of the frame 6.

Конвейер 10 содержит шарнирную цепь 15, проходящую вдоль траектории Р, и два ведущих колеса 16, зацепляющиеся с обеими сторонами цепи 15 на нижнем конце траектории Р. Захваты 12 являются целой частью, образуют чередующиеся звенья цепи 15 и соединены друг с другом шарнирным образом при помощи пар стержней 17.The conveyor 10 comprises an articulated chain 15 extending along the path P and two driving wheels 16 engaged with both sides of the chain 15 at the lower end of the path P. The grippers 12 are an integral part, form alternating links of the chain 15 and are connected to each other by a hinge using pairs of rods 17.

Как показано на фиг.3, каждый захват 12 содержит главный корпус 20, вытянутый в направлении В (показанном на фиг.4 и 5), перпендикулярном траектории А и стенкам 7а, 7b, и имеет соответствующие концевые расширения 21, 22, от каждого из которых проходят первая и вторая шпильки 23, 24, имеющие оси С, D, разнесенные и параллельные направлению В. Рычаги 17 поворачиваются на шпильках 23, 24 захватов 12 для присоединения шпилек 23 одного захвата 12 к шпилькам 24 смежного захвата 12.As shown in FIG. 3, each grip 12 comprises a main body 20 extended in a direction B (shown in FIGS. 4 and 5) perpendicular to the path A and walls 7a, 7b, and has corresponding end extensions 21, 22 from each of which are the first and second studs 23, 24, having axes C, D, spaced and parallel to direction B. The levers 17 are rotated on the studs 23, 24 of the grippers 12 to connect the studs 23 of one gripper 12 to the studs 24 of the adjacent gripper 12.

Конвейер 11 (фиг.1 и 2) содержит шарнирную цепь 25, проходящую вдоль траектории Q, и два ведущих колеса 26, зацепляющихся с цепью 25 на нижнем конце пути Q. Цепь 25 образована рядом захватов 13, соединенных друг с другом шарнирным образом и описанных подробно в той мере, как они отличаются от захватов 12 и как требуется для ясного понимания настоящего изобретения. Части захватов 13, идентичные или соответствующие частям захватов 12, описаны и обозначены такими же номерами ссылок. Каждый захват 13 содержит главный корпус 20, имеющий пары концевых шпилек 23, 24, на которых поворачиваются рычаги 17, соединяющие смежные пары захватов 13.The conveyor 11 (FIGS. 1 and 2) comprises an articulated chain 25 extending along the Q path and two drive wheels 26 engaged with the chain 25 at the lower end of the path Q. The chain 25 is formed by a series of grippers 13 pivotally connected to each other and described in detail to the extent that they differ from the grippers 12 and as required for a clear understanding of the present invention. Parts of the grippers 13, identical or corresponding to the parts of the grippers 12, are described and indicated by the same reference numbers. Each gripper 13 comprises a main body 20 having pairs of end studs 23, 24, on which levers 17 are rotated connecting adjacent pairs of grippers 13.

Захваты 12 и 13 присоединены соответственно к генератору механических колебаний или сонотроду 29 и опоре 32 (которые схематично показаны на фиг.2), которые способны перемещаться поперек траектории А между закрытой конфигурацией и открытой конфигурацией, в которой они тесно захватывают и герметизируют трубу 2 в соответствующем поперечном сечении для герметизации упаковок 2.Grips 12 and 13 are connected respectively to a mechanical oscillation generator or sonotrode 29 and support 32 (which are shown schematically in FIG. 2), which are capable of moving across trajectory A between a closed configuration and an open configuration in which they closely grip and seal pipe 2 in the corresponding cross section for sealing packages 2.

Сонотрод 29 представляет собой герметизирующий инструмент, приводимый в колебательное движение при помощи одного или нескольких дисков из пьезоэлектрического материала. Как описано ниже более подробно, на указанные диски подается переменное напряжение, и создаются механические колебания, энергия которых зависит от действительного значения подаваемого напряжения.The sonotrode 29 is a sealing tool driven in oscillatory motion by means of one or more disks of piezoelectric material. As described in more detail below, alternating voltage is applied to said disks, and mechanical vibrations are created, the energy of which depends on the actual value of the applied voltage.

Захваты 12 и 13 (фиг.1 и 3) также содержат соответствующие устройства 33 для регулирования объема упаковок 2 при герметизации упаковок. Каждое устройство 33, известное, например, из Европейского патента 0887265, а следовательно, не описанное подробно, по существу содержит полуоболочку 34, шарнирно присоединенную к главному корпусу 20 вокруг оси, параллельной осям С и D, при помощи двух опорных скоб, объединенных с полуоболочкой 34.The grippers 12 and 13 (FIGS. 1 and 3) also contain corresponding devices 33 for regulating the volume of the packages 2 when sealing the packages. Each device 33, known, for example, from European patent 0887265, and therefore not described in detail, essentially contains a half shell 34, pivotally attached to the main body 20 around an axis parallel to the axes C and D, using two support brackets combined with a half shell 34.

Как показано на фиг.1, каждая полуоболочка 34 сообщается спереди с дополнительной полуоболочкой 34 для формирования полости по существу в форме параллелепипеда для размещения формируемой упаковки 2. Каждое устройство 33 также содержит работающий по кулачку ролик 36, свободно присоединенный к опорной скобе, которая в свою очередь встроена в заднюю часть соответствующей полуоболочки 34.As shown in figure 1, each half-shell 34 communicates in front with an additional half-shell 34 for forming a cavity essentially in the form of a parallelepiped to accommodate the formed package 2. Each device 33 also includes a cam working roller 36, freely attached to the supporting bracket, which in its a queue is built into the back of the corresponding half-shell 34.

Ролики 36, работающие по кулачку, захватов 12 и 13 взаимодействуют с соответствующими кулачками 38, присоединенными к стенкам 8а и 8b рамы 6, и лишь один из них, соединенный с конвейером 11, показан на фиг.1.The cam rollers 36 of the grippers 12 and 13 cooperate with the respective cams 38 attached to the walls 8a and 8b of the frame 6, and only one of them connected to the conveyor 11 is shown in FIG.

Перемещение захватов 12 и 13 контролируется соответствующей парой кулачков 40, 41, присоединенных к стенкам 8а, 8b рамы 6, и взаимодействуют с соответствующей парой роликов 42, 43, работающих по кулачку (фиг.3), присоединенных к концевым расширениям 21, 22 захватов 12 и 13. Ролики 42, 43 в каждой паре коаксиальны соответственно шпилькам 24, 23 и смещены по оси друг относительно друга с тем, чтобы каждый из них взаимодействовал с соответствующим кулачком 40, 41.The movement of the grippers 12 and 13 is controlled by the corresponding pair of cams 40, 41 attached to the walls 8a, 8b of the frame 6, and interact with the corresponding pair of cam rollers 42, 43 connected to the end extensions 21, 22 of the grippers 12 and 13. The rollers 42, 43 in each pair are coaxial respectively to the studs 24, 23 and are offset along the axis relative to each other so that each of them interacts with the corresponding cam 40, 41.

Две пары кулачков 40, 41 (фиг.1 и 2) присоединены к стенке 8а и взаимодействуют с соответствующими парами роликов 42, 43 захватов 13. Подобным образом две пары кулачков 40, 41 присоединены к стенке 8b и взаимодействуют с соответствующей парой роликов 42, 43 захватов 12.Two pairs of cams 40, 41 (FIGS. 1 and 2) are attached to the wall 8a and interact with the respective pairs of rollers 42, 43 of the grippers 13. Similarly, two pairs of cams 40, 41 are attached to the wall 8b and interact with the corresponding pair of rollers 42, 43 captures 12.

Кулачки 40, 41 имеют соответствующие участки 40а, 41а по существу U-образной формы, проходящие над верхними гранями соответствующих стенок 8а, 8b для образования возвращающих участков, противоположных соответствующим ведущим колесам 16 и 26, для соответствующих цепей 15, 25 конвейеров 10, 11, и соответствующие участки 40b, 41b, проходящие вдоль соответствующих стенок 8а, 8b внутри полости 9. Участки 40а, 41а образуют участи P1, Q1 траекторий, вдоль которых захваты 12 и 13 перемещаются вперед и давят на трубу 3 упаковочного материала, при этом участки 40b, 41b образуют обращенные друг к другу, по существу параллельные участки Р2, Q2 двух траекторий Р, Q, вдоль которых захваты 12 и 13 поддерживаются в контакте под давлением для формирования герметичных уплотнений, ограничивающих упаковки 2, на соответствующих по существу плоских поперечных герметизирующих полосах 44. Таким образом, формируется непрерывная полоса, содержащая ряд участков 45 контейнера в форме параллелепипеда, соединенных друг с другом поперечными полосами 44, которые разрезаются вдоль траектории Р или после выхода из устройства 1 для формирования упаковок 2.The cams 40, 41 have correspondingly substantially U-shaped sections 40a, 41a extending over the upper faces of the respective walls 8a, 8b to form return sections opposite to the respective drive wheels 16 and 26 for the respective chains 15, 25 of the conveyors 10, 11, and corresponding sections 40b, 41b extending along the corresponding walls 8a, 8b inside the cavity 9. The sections 40a, 41a form part P 1 , Q 1 of the paths along which the grippers 12 and 13 are moved forward and press on the pipe 3 of the packaging material, while 40b, 41b form braschennye to each other, substantially parallel portions P 2, Q 2 of the two paths P, Q, along which jaws 12 and 13 are kept in pressure contact to form hermetic seals defining packages 2 at respective substantially flat transverse sealing bands 44. Thus, a continuous strip is formed containing a number of sections of the parallelepiped-shaped container 45 connected to each other by transverse strips 44, which are cut along the path P or after leaving the device 1 for forming packaging 2.

Кулачки 40, 41 отпускают соответствующие цепи 15, 25 на соответствующих участках Р3, Q3 траекторий Р, Q на выходе с соответствующих ведущих колес 16, 26.Cams 40, 41 release the respective chains 15, 25 in the respective sections P 3 , Q 3 of the paths P, Q at the output from the corresponding drive wheels 16, 26.

Вдоль участков Р3, Q3 цепи 15, 25 взаимодействуют с соответствующими парами натяжных приспособлений 46 для поддержания цепей 15, 25 в достаточно натянутом состоянии для обеспечения контакта между роликами 42, 43 захватов 12, 13 и соответствующими кулачками 40, 41.Along sections P 3 , Q 3, the chains 15, 25 interact with the respective pairs of tensioners 46 to maintain the chains 15, 25 in a sufficiently taut state to ensure contact between the rollers 42, 43 of the grippers 12, 13 and the corresponding cams 40, 41.

Как показано на фиг.3, 4, 5, устройство 1 также содержит электромагнитный силовой блок 50 для подачи электроэнергии на сонотрод 29 каждого захвата 12 вдоль участка Р2 траектории Р.As shown in FIGS. 3, 4, 5, the device 1 also comprises an electromagnetic power unit 50 for supplying electricity to the sonotrode 29 of each capture 12 along a portion P 2 of the path R.

Силовой блок 50 по существу содержит передающие средства 51, соединенные с неподвижным источником электроэнергии (не показан), например, с генератором переменного напряжения и встроенные в раму 6, и приемные средства 52, оборудованные на захватах 12 и принимающие электроэнергию при помощи электромагнитной индукции от передающих средств 51, когда захваты 12 проходят мимо передающих средств 51.The power unit 50 essentially contains transmitting means 51 connected to a fixed source of electricity (not shown), for example, to an alternating voltage generator and built into the frame 6, and receiving means 52, equipped on grips 12 and receiving electricity by means of electromagnetic induction from the transmitting means 51, when the grips 12 pass by the transmitting means 51.

Передающие средства 51 содержат два отдельных, обращенных друг к другу передающих блока 53, прикрепленных к соответствующим стенкам 7а, 7b внутри полости 9 и проходящих симметрично по противоположным сторонам траектории А и участку Р2 траектории Р захватов 12.The transmitting means 51 contain two separate, transmitting units 53 facing each other, attached to the corresponding walls 7a, 7b inside the cavity 9 and passing symmetrically on opposite sides of the trajectory A and the portion P 2 of the trajectory P of the grippers 12.

Как показано на фиг.4, каждый передающий блок 53 вытянут в направлении, параллельном траектории А и участку Р2 траектории Р, и по существу содержит пластиковую опорную скобу 54, неподвижный магнитный сердечник 55 и предпочтительно медную первичную обмотку 56, соединенную с неподвижным источником электроэнергии.As shown in FIG. 4, each transmitter unit 53 is elongated in a direction parallel to path A and portion P 2 of path P, and essentially comprises a plastic support bracket 54, a fixed magnetic core 55, and preferably a copper primary winding 56 connected to a fixed source of electricity .

Неподвижный сердечник 55 образован прямоугольной пластиной, вытянутой в направлении траектории А и прикрепленной к скобе 54 так, чтобы выступать от скобы 54 внутрь полости 9.The fixed core 55 is formed by a rectangular plate elongated in the direction of the path A and attached to the bracket 54 so as to protrude from the bracket 54 into the cavity 9.

Неподвижный сердечник 55 состоит из магнитодиэлектрического материала и содержит участок 57 основания в форме параллелепипеда, от которого в направлении В к захватам 12 проходят несколько, например, четыре, как в показанном примере, параллельных выступа 58 (фиг.5).The fixed core 55 consists of a magnetodielectric material and contains a base section 57 in the form of a parallelepiped, from which several, for example, four, for example, four parallel protrusions 58 extend in the direction B to the grippers 12 (Fig. 5).

Первичная обмотка 56 содержит две вытянутые проводящие пластины 59, прикрепленные к соответствующим центральным выступам 58 неподвижного сердечника 55 и выступающие от них так, чтобы формировать продолжение выступов 58 внутрь полости 9.The primary winding 56 comprises two elongated conductive plates 59 attached to and protruding from respective central protrusions 58 of the stationary core 55 so as to form a continuation of the protrusions 58 into the cavity 9.

Приемные средства 52 содержат два ряда принимающих блоков 60, прикрепленных попеременно к расширениям 21, 22 соответствующих захватов 12, 13 и взаимодействующих с соответствующими передающими блоками 53.The receiving means 52 comprise two rows of receiving blocks 60 attached alternately to the extensions 21, 22 of the respective grippers 12, 13 and interacting with the respective transmitting blocks 53.

Каждый приемный блок 60 (фиг.3, 4) выступает от соответствующего расширения 21, 22 соответствующего захвата 12, 13 и по существу содержит опорную скобу 61, подвижный магнитный сердечник 62 и вторичную обмотку 63, предпочтительно образованную кабелем, содержащим ряд изолированных проводов для снижения эффекта неоднородного распределения электрического тока или «поверхностного эффекта», которая принимает электроэнергию путем электромагнитной индукции от первичной обмотки 56, когда приемный блок 60 проходит мимо соответствующего передающего блока 53.Each receiving unit 60 (FIGS. 3, 4) protrudes from a corresponding extension 21, 22 of the corresponding grip 12, 13 and essentially comprises a support bracket 61, a movable magnetic core 62 and a secondary winding 63, preferably formed by a cable containing a number of insulated wires to reduce a non-uniform distribution of electric current or a “surface effect” that receives electricity by electromagnetic induction from the primary winding 56 when the receiving unit 60 passes by the corresponding transmitting unit 53.

В показанном варианте подвижный сердечник 62 образован корпусом, который предпочтительно состоит из феррита или другого магнитодиэлектрического материала, проходит от соответствующего расширения 21, 22 соответствующего захвата 12, 13 по направлению к соответствующей стороне 7а, 7b рамы 6 и предпочтительно имеет Е-образную форму в разрезе в плоскости, перпендикулярной пути А.In the shown embodiment, the movable core 62 is formed by a housing, which preferably consists of ferrite or other magnetodielectric material, extends from the corresponding extension 21, 22 of the corresponding grip 12, 13 towards the corresponding side 7a, 7b of the frame 6 and preferably has an E-shaped cross section in a plane perpendicular to path A.

Более подробно, подвижный сердечник 62 содержит участок основания 64 в форме прямоугольной пластины, от которой в направлении В к соответствующей стороне 7а, 7b проходят три параллельных выступа 65.In more detail, the movable core 62 comprises a section of the base 64 in the form of a rectangular plate, from which three parallel protrusions 65 extend in the direction B to the corresponding side 7a, 7b.

В показанном варианте вторичная обмотка 63 содержит ряд витков 66, каждый виток 66 содержит концевой участок 67, намотанный вокруг центрального выступа 65 подвижного сердечника 62 для формирования катушки, и вытянутый участок 68, соединяющий соответствующий концевой участок 67 с сонотродом 29.In the shown embodiment, the secondary winding 63 contains a series of turns 66, each turn 66 contains an end portion 67 wound around a central protrusion 65 of the movable core 62 to form a coil, and an elongated portion 68 connecting the corresponding end portion 67 to the sonotrode 29.

Устройство 1 предпочтительно содержит трансформаторные средства (фиг.6), получающие от источника электроэнергии напряжение первой действующей величины и подающие на первичную обмотку 56 напряжение второй действующей величины, которое меньше первой величины напряжения.The device 1 preferably contains transformer means (Fig. 6), which receive a voltage of the first effective value from the electric power source and supply a voltage of the second effective value which is less than the first voltage value to the primary winding 56.

Трансформаторные средства содержат известный трансформатор 70, имеющий первые витки 71 и вторые витки 72, магнитно соединенные друг с другом известным образом при помощи сердечника из магнитного материала (не показан).The transformer means comprise a known transformer 70 having first turns 71 and second turns 72 magnetically connected to each other in a known manner using a core of magnetic material (not shown).

Устройство 1 содержит электромагнитный контур 69 для электромагнитного соединения источника электроэнергии, трансформатора 70, передающего блока 53 и сонотрода 29.The device 1 contains an electromagnetic circuit 69 for electromagnetically connecting a power source, a transformer 70, a transmitting unit 53, and a sonotrode 29.

Контур 69 содержит первые электрические лини 73, соединяющие источник электроэнергии с первыми витками 71 трансформатора 70, вторые электрические линии 74, соединяющие вторые витки 72 трансформатора 70 с первичной обмоткой 56, и третьи электрические линии 75, соединяющие вторичную обмотку 63 и сонотрод 29.Circuit 69 comprises first electric lines 73 connecting the electric power source to the first turns 71 of the transformer 70, second electric lines 74 connecting the second turns 72 of the transformer 70 to the primary winding 56, and third electric lines 75 connecting the secondary winding 63 and the sonotrode 29.

Количество первых витков 71 превышает количество вторых витков 72, так что вторая действующая величина напряжения, подаваемого ко вторым виткам 72 трансформатора 70 и по линиям 74 на первичную обмотку 56, меньше первой действующей величины напряжения, которое подается от источника электроэнергии к первым виткам 71 трансформатора 70.The number of first turns 71 exceeds the number of second turns 72, so that the second effective voltage applied to the second turns 72 of the transformer 70 and along the lines 74 to the primary winding 56 is less than the first effective voltage applied from the power source to the first turns 71 of the transformer 70 .

Отношение количества первых витков 71 к количеству вторых витков 72 зависит от желаемого соотношения между первой действующей величиной напряжения, подаваемого от источника электроэнергии к первым виткам 71, и второй действующей величиной напряжения, подаваемого ко вторым виткам 72.The ratio of the number of first turns 71 to the number of second turns 72 depends on the desired ratio between the first effective voltage value supplied from the electric power source to the first turns 71 and the second effective voltage value supplied to the second turns 72.

В показанном варианте отношение количества первых витков 71 к количеству вторых витков 72 составляет 50.In the shown embodiment, the ratio of the number of first turns 71 to the number of second turns 72 is 50.

Трансформатор 70 обеспечивает подачу на первичную обмотку 56 передающего блока 53 напряжения второй действующей величины, которая намного меньше первой действующей величины напряжения, так что электроэнергия передается путем электромагнитной индукции от первичной обмотки 56 ко вторичной обмотке 63 с напряжением меньшей действующей величины и током большей действующей величины, таким образом, заметно снижая риск разрядов во влажной, загрязненной среде между первичной обмоткой 56 и вторичной обмоткой 63.The transformer 70 provides the primary winding 56 of the transmitting unit 53 of the voltage of the second effective value, which is much less than the first effective value of the voltage, so that electricity is transmitted by electromagnetic induction from the primary winding 56 to the secondary winding 63 with a voltage of a lower effective value and a current of a larger effective value, thus, significantly reducing the risk of discharges in a moist, contaminated environment between the primary winding 56 and the secondary winding 63.

Первичная обмотка 56 и вторичная обмотка 63 предназначены для создания во вторичной обмотке 63 напряжения третьей действующей величины, превышающей вторую действующую величину напряжения и являющейся достаточно большой для обеспечения надлежащей, эффективной герметизации сонотродом 29.The primary winding 56 and the secondary winding 63 are designed to create a voltage in the secondary winding 63 of the third effective value, exceeding the second effective value of the voltage and being large enough to ensure proper, efficient sealing of the sonotrode 29.

В показанном варианте отношение третьей действующей величины напряжения ко второй действующей величине напряжения составляет 50.In the shown embodiment, the ratio of the third effective voltage value to the second effective voltage value is 50.

Контур 69 также содержит конденсатор 76, последовательно электрически присоединенный к источнику электроэнергии вдоль одной из электрических линий 73 и обладающий такой емкостью, чтобы уравновешивать по существу индуктивные характеристики первых витков 71 трансформатора 70, так чтобы вторая действующая величина напряжения, создаваемого во вторых витках 72, было максимально приближена к частоте генерации напряжения, создаваемого источником электроэнергии.Circuit 69 also includes a capacitor 76, electrically connected in series with a power source along one of the electric lines 73 and having such a capacity as to balance essentially the inductive characteristics of the first turns 71 of the transformer 70, so that the second effective magnitude of the voltage generated in the second turns 72 is as close as possible to the frequency of the voltage generated by the source of electricity.

Контур 69 содержит конденсатор 77, параллельно электрически присоединенный к вторичной обмотке 63, имеющий такую емкость, чтобы уравновешивать по существу индуктивные электромагнитные характеристики второй обмотки 63, и катушку индуктивности 78, параллельно соединенную электрически с конденсатором 77, по противоположную сторону конденсатора 77 относительно вторичной обмотки 63, обладающую такой индуктивностью, чтобы уравновешивать электромагнитные характеристики сонотрода 29 и упаковочного материала.Circuit 69 comprises a capacitor 77 parallel electrically connected to the secondary winding 63, having such a capacitance to balance the substantially inductive electromagnetic characteristics of the second winding 63, and an inductor 78 parallel connected electrically to the capacitor 77, on the opposite side of the capacitor 77 relative to the secondary winding 63 having such inductance to balance the electromagnetic characteristics of the sonotrode 29 and the packaging material.

Электромагнитные характеристики сонотрода 29 и упаковочного материала представлены конденсатором 79, который параллельно соединен с катушкой индуктивности 78 и расположен по противоположную сторону от катушки индуктивности 78 относительно конденсатора 77, и последовательным соединением 80 конденсатора 81, катушки индуктивности 82 и сопротивления 83. Соединение 80 параллельно электрически соединено с конденсатором 79 с противоположной стороны от конденсатора 79 относительно катушки индуктивности 78.The electromagnetic characteristics of the sonotrode 29 and the packaging material are represented by a capacitor 79, which is parallel connected to the inductor 78 and located on the opposite side of the inductor 78 relative to the capacitor 77, and a series connection 80 of the capacitor 81, the inductor 82 and the resistance 83. The connection 80 is electrically connected in parallel with a capacitor 79 on the opposite side of the capacitor 79 relative to the inductor 78.

Посредством контура 69 действующая величина напряжения, подаваемого к сонотроду 29, максимально приближена к частоте напряжения, создаваемого во вторичной обмотке 63.Through the circuit 69, the effective voltage applied to the sonotrode 29 is as close as possible to the frequency of the voltage generated in the secondary winding 63.

Пьезоэлектрические диски, таким образом, заставляют сонотрод 29 колебаться с амплитудой, достаточной для обеспечения надлежащей эффективной герметизации.Piezoelectric discs thus cause the sonotrode 29 to oscillate with an amplitude sufficient to ensure proper effective sealing.

Герметизирующее устройство 1 работает следующим образом.The sealing device 1 operates as follows.

Два конвейера 10, 11 вращаются в противоположных направлениях, как указано стрелками на фиг.2, так что соответствующие захваты 12 и 13 взаимодействуют с трубой 3 упаковочного материала от концов соответствующих участков P1, Q1 траекторией Р, Q и вдоль соответствующих участков Р2, Q2 по закону движения, определяемому профилями кулачков 40, 41.Two conveyors 10, 11 rotate in opposite directions, as indicated by the arrows in FIG. 2, so that the corresponding grippers 12 and 13 interact with the pipe 3 of the packaging material from the ends of the respective sections P 1 , Q 1 along the path P, Q and along the corresponding sections P 2 , Q 2 according to the law of motion determined by the profiles of the cams 40, 41.

Одновременно с перемещением конвейеров 10, 11 источник электроэнергии питает первые витки 71 трансформатора 70 по линиям 73.Simultaneously with the movement of the conveyors 10, 11, the electric power source feeds the first turns 71 of the transformer 70 along lines 73.

Конденсатор 76 уравновешивает эффект затухания по существу индуктивных характеристик первых витков 71, так что действующая величина напряжения, подаваемого ко вторым виткам 72, максимально приближена к частоте источника электроэнергии.The capacitor 76 balances the attenuation effect of the essentially inductive characteristics of the first turns 71, so that the effective voltage applied to the second turns 72 is as close as possible to the frequency of the electric power source.

Трансформатор 70 передает и снижает действующую величину напряжения от первых витков 71 ко вторым виткам 72. Вторые витки 72 подают напряжение на первичную обмотку 56 по линиям 74.A transformer 70 transmits and reduces the effective voltage value from the first turns 71 to the second turns 72. The second turns 72 supply voltage to the primary winding 56 via lines 74.

Рабочий цикл будет описан далее более подробно со ссылкой на один захват 12 конвейера 10 и соответствующий захват 13 конвейера 11, при этом все захваты 12 и 13, очевидно, совершают такой же цикл с определенным интервалом, зависящим от скорости выпуска.The duty cycle will be described in more detail below with reference to one gripper 12 of the conveyor 10 and the corresponding gripper 13 of the conveyor 11, while all the grippers 12 and 13, obviously, perform the same cycle with a certain interval depending on the speed of release.

Вдоль участков P1 и Q1 траекторий захваты 12 и 13 сводятся вместе для постепенной деформации и последующего «сплющивания» трубы 3 на поперечной полосе 44.Along sections P 1 and Q 1 of the trajectories, the grippers 12 and 13 are brought together for a gradual deformation and subsequent “flattening” of the pipe 3 on the transverse strip 44.

На конце участков P1, Q1 траекторий устройства 33 для регулирования объема упаковок 2 приводятся в действие, и полуоболочки 34 захватов 12 и 13 сводятся вместе спереди для образования полости в форме параллелепипеда, ограничивающей объем участка 45 контейнера формируемой упаковки 2.At the end of sections P 1 , Q 1, the trajectories of the device 33 for regulating the volume of packages 2 are driven, and the half-shells 34 of the grippers 12 and 13 are brought together in front to form a parallelepiped-shaped cavity that limits the volume of section 45 of the container of the formed package 2.

Вдоль соответствующих участков Р2, Q2 траекторий P,Q захваты 12 и 13 прочно захватывают трубу 3, и соответствующий приемный блок 60 захвата 12 проходит мимо соответствующего передающего блока 53 и зацепляется с ним в направлении В.Along the corresponding sections P 2 , Q 2 of the trajectories P, Q, the grippers 12 and 13 firmly grasp the pipe 3, and the corresponding receiving block 60 of the gripping 12 passes by the corresponding transmitting block 53 and engages with it in the direction B.

Более точно, приемный блок 60 располагается относительно соответствующего передающего блока 53, как показано на фиг.5.More specifically, the receiving unit 60 is located relative to the corresponding transmitting unit 53, as shown in Fig.5.

Когда захват 12 проходит вдоль участка P2 траектории Р, напряжение индуцируется первичной обмоткой 56 во вторичную обмотку 63 соответствующего приемного блока 60, таким образом, подавая электричество на сонотрод 29, который герметизирует два наложенных друг на друга участка упаковочного материала, образующих полосу 44.When the grip 12 extends along the portion P 2 of the path P, the voltage is induced by the primary winding 56 into the secondary winding 63 of the corresponding receiving unit 60, thereby supplying electricity to the sonotrode 29, which seals two superimposed sections of the packaging material forming the strip 44.

Более подробно, действующая величина напряжения, создаваемого во вторичной обмотке 63, превышает действующую величину напряжения во вторых витках 72, так что на сонотрод 29 по линиям 74 подается переменное напряжение действующей величины, достаточной для обеспечения надлежащей полной герметизации двух участков упаковочного материала, образующих полосу 44.In more detail, the effective magnitude of the voltage generated in the secondary winding 63 exceeds the effective magnitude of the voltage in the second turns 72, so that an alternating voltage of an effective magnitude sufficient to ensure proper full sealing of the two sections of the packaging material forming the strip 44 is supplied to the sonotrode 29 through lines 74 .

Когда на сонотрод 29 подается электричество, конденсатор 77 уравновешивает эффект затухания по существу индуктивных характеристик вторичной обмотки 63, и катушка индуктивности 78 уравновешивает эффект затухания электромагнитных характеристик сонотрода 29 и упаковочного материала, так что действующая величина напряжения, подаваемого на сонотрод 29, максимально приближена к частоте напряжения, создаваемого во вторичной обмотке 63.When electricity is supplied to the sonotrode 29, the capacitor 77 balances the attenuation effect of the substantially inductive characteristics of the secondary winding 63, and the inductor 78 balances the attenuation effect of the electromagnetic characteristics of the sonotrode 29 and the packaging material, so that the effective voltage applied to the sonotrode 29 is as close as possible to the frequency voltage generated in the secondary winding 63.

После отсоединения приемного блока 60 от соответствующего передающего блока 53 в конце участка Р2 траектории Р или после достижения требуемого значения герметизирующей энергии индукция электрического тока во вторичной обмотке 63 прекращается, и в этой точке захваты 12 и 13 освобождают только что герметизированную полосу 44 и отводятся от полосы упаковок 2.After disconnecting the receiving unit 60 from the corresponding transmitting unit 53 at the end of the portion P 2 of the path P or after reaching the desired value of the sealing energy, the induction of the electric current in the secondary winding 63 is stopped, and at this point the grippers 12 and 13 release the newly sealed strip 44 and are removed from packing strips 2.

Преимущества устройства 1 и способа в соответствии с настоящим изобретением понятны из предшествующего описания.The advantages of the device 1 and the method in accordance with the present invention are clear from the foregoing description.

В частности, герметизирующее устройство 1 обеспечивает надлежащую полную герметизацию участков упаковочного материала, формирующих полосу 44, таким образом, снижая риск разряда между первичной обмоткой 56 и вторичной обмоткой 63.In particular, the sealing device 1 ensures proper complete sealing of the sections of packaging material forming the strip 44, thereby reducing the risk of discharge between the primary winding 56 and the secondary winding 63.

Трансформатор 70, фактически, подает на вторые витки 72 действующее напряжение меньшей величины и действующий электрический ток большей величины, чем напряжение и ток, которые источник электроэнергии подает к первым виткам 71.The transformer 70, in fact, supplies to the second turns 72 an effective voltage of a smaller magnitude and an effective electric current of a larger magnitude than the voltage and current that the electric power source supplies to the first turns 71.

Электроэнергия, таким образом, подается вторыми витками 72 на первичную обмотку 56 в основном в форме переменного электрического тока и в меньшей степени в форме переменного напряжения.Electricity is thus supplied by second turns 72 to the primary winding 56 mainly in the form of alternating electric current and to a lesser extent in the form of alternating voltage.

Напряжения низких действующих величин, таким образом, проходят между первичной обмоткой 56 и вторичной обмоткой 63, заметно снижая риск возникновения электрических разрядов, в частности, первичной обмотки 56.Voltages of low effective values thus pass between the primary winding 56 and the secondary winding 63, significantly reducing the risk of electrical discharges, in particular, the primary winding 56.

Более того, ток, создаваемый во вторичной обмотке 63, а следовательно, напряжение, подаваемое на сонотрод 29, особенно большие, поскольку они пропорциональны электрическому току в первичной обмотке 56, на сонотрод 29 можно легко подать напряжение большой величины, требуемой для надлежащей, полной герметизации.Moreover, the current generated in the secondary winding 63, and therefore the voltage supplied to the sonotrode 29, is especially large, since they are proportional to the electric current in the primary winding 56, a large amount of voltage required for proper, complete sealing can be easily applied to the sonotrode 29 .

Ясно, что в описанном герметизирующем устройстве 1 и способе могут быть выполнены модификации в объеме изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.It is clear that in the described sealing device 1 and method, modifications can be made within the scope of the invention defined in the attached claims.

В частности, устройство 1 может быть оснащено одной или двумя парами захватов 12, 13, циклически воздействующими на трубу 3 упаковочного материала.In particular, the device 1 can be equipped with one or two pairs of grippers 12, 13, cyclically acting on the pipe 3 of the packaging material.

В отличие от последовательного соединения по линиям 13 конденсатор 76 может быть параллельно электрически соединен с первыми витками 71 трансформатора 70.In contrast to the serial connection via lines 13, the capacitor 76 can be electrically connected in parallel with the first turns 71 of the transformer 70.

В конечном счете, контур 69 не должен обязательно содержать конденсаторы 76, 77 и/или катушку индуктивности 78. Необходимость использования конденсаторов 76, 77 или катушки индуктивности 78 зависит от электромагнитных характеристик сонотрода 29 и от конкретной конфигурации первичной обмотки 56 и вторичной обмотки 63.Ultimately, circuit 69 need not necessarily contain capacitors 76, 77 and / or inductor 78. The need to use capacitors 76, 77 or inductor 78 depends on the electromagnetic characteristics of the sonotrode 29 and on the specific configuration of the primary winding 56 and the secondary winding 63.

Claims (7)

1. Герметизирующее устройство для производства герметичных упаковок из трубы листового упаковочного материала, подаваемой вдоль заданной траектории и постоянно заполняемой разливным пищевым продуктом, содержащее опорную раму, по меньшей мере, одну пару противоположных захватов, способных циклически перемещаться относительно опорной рамы и вдоль части указанной траектории для плотного захвата трубы на равномерно разнесенных поперечных сечениях, ультразвуковое герметизирующее средство, расположенное на первом захвате для герметизации трубы на вышеуказанных поперечных сечениях, и электромагнитное силовое средство, предназначенное для подачи электроэнергии к герметизирующему средству и содержащее, по меньшей мере, первичную обмотку, прикрепленную к раме вдоль указанной траектории, и вторичную обмотку, расположенную на первом захвате, питающую герметизирующее средство и принимающую электроэнергию путем электромагнитной индукции от первичной обмотки при перемещении первого захвата мимо первичной обмотки, трансформаторные средства, получающие от источника электроэнергии напряжение первой величины и подающие на первичную обмотку напряжение второй величины, которая меньше первой величины напряжения, при этом третья величина напряжения, подаваемая первичной обмоткой на вторичную обмотку, превышает вторую величину напряжения.1. A sealing device for the production of sealed packages from a sheet of sheet packaging material supplied along a predetermined path and continuously filled with a draft food product, comprising a support frame, at least one pair of opposing grippers capable of cyclically moving relative to the support frame and along part of the specified path for tightly gripping the pipe at evenly spaced cross sections, an ultrasonic sealing means located on the first gripper for sealing and pipes on the aforementioned cross-sections, and an electromagnetic power means for supplying electricity to the sealing means and containing at least a primary winding attached to the frame along the specified path, and a secondary winding located on the first grip, feeding the sealing means and receiving electricity by electromagnetic induction from the primary winding when moving the first capture past the primary winding, transformer means receiving from an electric source voltage of the first magnitude and supplying to the primary winding a voltage of the second magnitude, which is less than the first magnitude of the voltage, while the third magnitude of the voltage supplied by the primary winding to the secondary winding exceeds the second magnitude of the voltage. 2. Устройство по п.1, содержащее электромагнитный контур, соединяющий источник электроэнергии с трансформаторными средствами и вторичную обмотку с герметизирующим средством и содержащий электромагнитные компенсирующие средства для уравновешивания затухания, вызванного трансформаторными средствами, герметизирующим средством и первичной и вторичной обмотками, так что напряжение, подаваемое к герметизирующему средству, является максимально приближенным к частоте источника электроэнергии.2. The device according to claim 1, containing an electromagnetic circuit connecting a source of electricity with transformer means and a secondary winding with sealing means and containing electromagnetic compensating means for balancing the attenuation caused by transformer means, sealing means and primary and secondary windings, so that the voltage supplied to a sealing agent, is as close as possible to the frequency of the source of electricity. 3. Устройство по п.2, в котором электромагнитные компенсирующие средства содержат катушку индуктивности, электрически соединенную с герметизирующим средством и с вторичной обмоткой для балансировки затухания, вызываемого герметизирующим средством.3. The device according to claim 2, in which the electromagnetic compensating means comprise an inductor electrically connected to the sealing means and to the secondary winding for balancing the attenuation caused by the sealing means. 4. Устройство по п.2, в котором электромагнитные компенсирующие средства содержат конденсатор, электрически соединенный с вторичной обмоткой и с герметизирующим средством для уравновешивания затухания, вызываемого вторичной обмоткой.4. The device according to claim 2, in which the electromagnetic compensating means comprise a capacitor electrically connected to the secondary winding and to a sealing means for balancing the attenuation caused by the secondary winding. 5. Устройство по п.2, в котором трансформаторные средства содержат, по меньшей мере, один трансформатор, имеющий первые витки, электрически соединенные с источником электроэнергии, и вторые витки, электрически соединенные с первичной обмоткой, при этом электромагнитные компенсирующие средства содержат конденсатор, электрически соединенный с источником электроэнергии и с первыми витками для уравновешивания затухания, создаваемого трансформатором.5. The device according to claim 2, in which the transformer means comprise at least one transformer having first turns electrically connected to the electric power source and second turns electrically connected to the primary winding, while the electromagnetic compensating means comprise a capacitor, electrically connected to a source of electricity and with the first turns to balance the attenuation generated by the transformer. 6. Устройство по одному из пп.1-5, в котором вторичная обмотка образована кабелем, содержащим ряд изолированных проводов.6. The device according to one of claims 1 to 5, in which the secondary winding is formed by a cable containing a number of insulated wires. 7. Способ герметизации для производства герметичных упаковок из трубы из листового упаковочного материала, подаваемой вдоль заданной траектории и постоянно заполняемой разливным пищевым продуктом, содержащий циклическое перемещение пары противоположных захватов относительно опорной рамы и вдоль части указанной траектории для плотного захвата трубы на равномерно разнесенных поперечных сечениях и герметизацию трубы в вышеуказанных поперечных сечениях при помощи ультразвукового герметизирующего средства посредством подачи электроэнергии к герметизирующему средству при помощи электромагнитного силового средства, содержащего, по меньшей мере, первичную обмотку, прикрепленную к раме вдоль указанной траектории, и вторичную обмотку, расположенную на первом захвате, при этом осуществляется подача на трансформаторные средства посредством источника электроэнергии напряжения первой величины, подача на первичную обмотку посредством трансформаторных средств напряжения второй величины, которая меньше первой величины напряжения, подача на вторичную обмотку от первичной обмотки посредством электромагнитной индукции при перемещении первого захвата мимо первичной обмотки напряжения третьей величины, которая превышает вторую величину напряжения, и подача электроэнергии от вторичной обмотки герметизирующему средству. 7. A sealing method for the production of sealed packages from a pipe made of sheet packaging material supplied along a predetermined path and continuously filled with a draft food product, comprising cyclically moving a pair of opposing grips relative to the support frame and along part of the specified trajectory for tightly gripping the pipe on uniformly spaced cross sections and pipe sealing in the above cross sections using ultrasonic sealing means by supplying electric energy to the sealing means by means of electromagnetic power means containing at least a primary winding attached to the frame along the specified path, and a secondary winding located on the first grip, while the transformer means are supplied with a voltage of the first magnitude by an electric power source, supply to the primary winding by means of transformer voltage means of a second magnitude, which is less than the first magnitude of the voltage, supply to the secondary winding from the primary th coil by electromagnetic induction when moving past the first capture of the primary winding of the third voltage value which exceeds a second voltage value, and the electric supply from the secondary winding of the sealing means.
RU2008147089/12A 2006-05-29 2006-05-29 Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs RU2394683C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008147089/12A RU2394683C1 (en) 2006-05-29 2006-05-29 Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008147089/12A RU2394683C1 (en) 2006-05-29 2006-05-29 Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008147089A RU2008147089A (en) 2010-06-10
RU2394683C1 true RU2394683C1 (en) 2010-07-20

Family

ID=42681119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008147089/12A RU2394683C1 (en) 2006-05-29 2006-05-29 Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394683C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669851C2 (en) * 2012-11-09 2018-10-16 Кифель Гмбх Joining system, method for producing product by means of joining system and product produced using same
RU2750630C2 (en) * 2016-10-18 2021-06-30 Резилюкс Нв Sonotrode and support for ultrasonic welding of plastics, a method for manufacturing a plastic container

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669851C2 (en) * 2012-11-09 2018-10-16 Кифель Гмбх Joining system, method for producing product by means of joining system and product produced using same
RU2750630C2 (en) * 2016-10-18 2021-06-30 Резилюкс Нв Sonotrode and support for ultrasonic welding of plastics, a method for manufacturing a plastic container

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008147089A (en) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5101606B2 (en) Sealing apparatus and method for producing a sealed package of injectable food
RU2356736C2 (en) Sealing device for manufacturing sealed packages with fluid food product
JP5778243B2 (en) Sonotrode
JP4445134B2 (en) Method for producing a sealed package containing injectable food from a tube of packing material and a packing unit implementing this method
JP6461827B2 (en) Sonotrode
UA76151C2 (en) Induction sealing device for heat sealing packaging material for producing sealed packages of pourable food products
EP2303549A1 (en) Sealing jaw for producing sealed packages of a food product
MX2010011365A (en) Sealing jaw for producing sealed packages of a food product.
RU2394683C1 (en) Sealing device and method of producing tight packages for various loose foodstuffs
EP4289750A1 (en) Forming device for a packaging assembly for forming and sealing a plurality of packages containing a pourable product and packaging assembly
CN116323157A (en) Pressure element and sealing device for a packaging assembly having a pressure element

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160530