RU44105U1

RU44105U1 - VACUUM INSTALLATION

Info

Publication number: RU44105U1
Application number: RU2004132254/22U
Authority: RU
Inventors: В.К. Ермолаев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ТАУРАС-ФЕНИКС"
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2005-02-27

Abstract

Предложение относится к упаковочной технике, а именно к устройствам для герметичной упаковки изделий в пленочные пакеты в особых условиях воздушной или газовой среды и может быть использовано для защиты продукции при длительном хранении от механических повреждений, воздействия атмосферной влаги, пыли или газов посредством запечатывания сваркой пакетов в камере под вакуумом. Вакуумная установка включает вакуумную камеру, а по существу зону для вакуумирования и запечатывания пакета с продуктом, соединенную с вакуумным насосом и содержащую нагревательные элементы, и снабжена средствами для загрузки и выгрузки пакета, при этом вакуумная камера установлена с возможностью вертикальных перемещений, а средства загрузки и выгрузки пакета размещены вне ее, а именно на роторе, и разнесены относительно друг друга по его поверхности. Предложение позволяет повысить производительность установки и устранить проблемы персонала при ее обслуживании.The proposal relates to packaging technology, namely, devices for the hermetic packaging of products in film bags under special conditions of air or gas environment and can be used to protect products during long-term storage from mechanical damage, exposure to atmospheric moisture, dust or gases by sealing by welding packages in chamber under vacuum. The vacuum installation includes a vacuum chamber, and essentially a zone for evacuating and sealing the product bag, connected to the vacuum pump and containing heating elements, and is equipped with means for loading and unloading the package, while the vacuum chamber is installed with the possibility of vertical movements, and the loading means and package unloading is placed outside it, namely on the rotor, and spaced relative to each other on its surface. The proposal allows you to increase the productivity of the installation and eliminate personnel problems during its maintenance.

Description

Предложение относится к упаковочной технике, а именно к устройствам для герметичной упаковки изделий в пленочные пакеты в особых условиях воздушной или газовой среды и может быть использовано для защиты продукции при длительном хранении от механических повреждений, воздействия атмосферной влаги, пыли или газов посредством запечатывания сваркой пакетов в камере под вакуумом.The proposal relates to packaging technology, namely, devices for the hermetic packaging of products in film bags under special conditions of air or gas environment and can be used to protect products during long-term storage from mechanical damage, exposure to atmospheric moisture, dust or gases by sealing by welding packages in chamber under vacuum.

Из уровня техники известен способ упаковки групп предметов в термоусадочную пленку и устройство для его осуществления, содержащее станину, зажим пленки, вакуумный стол, нагреватель и поддон (см. патент RU №2192372, В 65 В 9/02, 2002).The prior art method for packaging groups of objects in shrink film and a device for its implementation, containing a bed, a film clip, a vacuum table, a heater and a tray (see patent RU No. 2192372, 65 V 9/02, 2002).

Недостатком данной установки является то, что ее нельзя применить для вакуумирования пакета из термосвариваемой пленки, сформированного и заполненного продуктом на фасовочно-упаковочной машине.The disadvantage of this installation is that it cannot be used to evacuate a bag of heat-sealable film formed and filled with product on a filling and packaging machine.

Известна также вакуумно-упаковочная машина, содержащая связанные между собой рабочую камеру с шарнирной крышкой, вакуумный насос и технологическую балку с нагревательными элементами (см. патент RU №2195418, В 65 В 31/02, В 65 В 31/04, 2002).Also known is a vacuum packaging machine containing interconnected working chamber with hinged lid, a vacuum pump and a technological beam with heating elements (see patent RU No. 2195418, 65 V 31/02, 65 V 31/04, 2002).

Данная машина позволяет вакуумировать пленочные пакеты посредством запечатывания сваркой в камере под вакуумом.This machine allows you to vacuum film bags by sealing by welding in a chamber under vacuum.

Однако в этой машине используют ручную загрузку и выгрузку пакетов с продуктом, что существенно снижает ее производительность, поэтому нецелесообразно применять ее в составе автоматических технологических линий.However, this machine uses manual loading and unloading of packages with the product, which significantly reduces its productivity, so it is impractical to use it as part of automatic processing lines.

Известно также устройство для упаковывания в вакууме изделий в пластиковые пакеты, содержащее механизм образования поперечного шва, It is also known a device for packaging in vacuum products in plastic bags containing a mechanism for the formation of a transverse seam,

механизм вакуумирования полости пакета и механизм герметизации пакета, выполненный в виде крышки с упругим уплотнительным шнуром, контактирующим с основанием (см. патент RU №2174936, В 65 В 31/02, В 65 В 25/14, 2001).the mechanism of evacuation of the cavity of the package and the sealing mechanism of the package, made in the form of a cover with an elastic sealing cord in contact with the base (see patent RU No. 2174936, 65 V 31/02, 65 V 25/14, 2001).

Недостатком данного устройства является то, что для его применение предполагает использование рукавного термосклеивающего материала, а для вакуумирования готовых пакетов с продуктом, сформированных на упаковочной машине, это устройство использовать невозможно.The disadvantage of this device is that for its use involves the use of sleeve thermo-adhesive material, and for the evacuation of finished packages with the product formed on the packaging machine, this device cannot be used.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является вакуумная установка производства M.C.Automazioni Industriali, используемая совместно с упаковочной машиной SIMPACK LOGIC фирмы SIMIONATO (см. рекламный проспект вакуумной установки M.C.Automazioni Industriali, Claudio Marianelli, 2003, а также фиг.6).The closest in technical essence to the claimed solution is a vacuum installation manufactured by M.C. Automazioni Industriali, used in conjunction with a SIMPACK LOGIC packaging machine manufactured by SIMIONATO (see the advertising brochure of a vacuum installation M.C. Automazioni Industriali, Claudio Marianelli, 2003, and also Fig.6).

Установка включает каркас, на котором закреплены вакуумная камера и электрический шкаф с пультом управления. В верхней стенке вакуумной камеры выполнено окно для загрузки пакета, снабженное герметичной крышкой с приводом от пневматического цилиндра. На нижней стенке вакуумной камеры шарнирно закреплена крышка, снабженная также приводом от пневматического цилиндра и предназначенная для выгрузки готового пакета. На боковых стенках вакуумной камеры закреплены пневматические цилиндры, штоки которых соединены с пластинами, расположенными внутри камеры, между которыми образуется место для загрузки пакета, при этом эти пластины ограничивают объем пакета и производят его утряску. Внутри вакуумной камеры установлены нагревательные элементы с возможностью их смыкания для образования поперечного сварного шва пакета. Вакуумная камера также снабжена патрубком, соединенным с вакуумным насосом, для откачки воздуха, находящегося внутри камеры.The installation includes a frame on which a vacuum chamber and an electric cabinet with a control panel are fixed. In the upper wall of the vacuum chamber there is a window for loading the package, equipped with a sealed lid driven by a pneumatic cylinder. A cover is also pivotally mounted on the bottom wall of the vacuum chamber, also equipped with a drive from the pneumatic cylinder and designed to unload the finished package. Pneumatic cylinders are fixed on the side walls of the vacuum chamber, the rods of which are connected to plates located inside the chamber, between which a place for loading the bag is formed, while these plates limit the volume of the bag and make it shake. Heating elements are installed inside the vacuum chamber with the possibility of their closure to form a transverse weld seam of the package. The vacuum chamber is also provided with a nozzle connected to a vacuum pump for pumping air inside the chamber.

При работе с упаковочной машиной SIMPACK LOGIC вакуумную установку размещают так, чтобы продуктовая труба (тубус) машины была When working with the SIMPACK LOGIC packaging machine, the vacuum unit is placed so that the product tube (tube) of the machine is

расположена над приемным окном установки. В исходном положении верхняя крышка вакуумной установки открыта, а нижняя ее крышка закрыта. Сформированный на упаковочной машине пакет, заполняют продуктом, в открытом состоянии подают через приемное окно в вакуумную камеру и закрывают верхнюю крышку камеры. После этого ограничивают объем пакета, утрясают его, удаляют воздух, как из камеры, так и из пакета, производят сварку верхнего поперечного шва, открывают нижнюю крышку камеры и выгружают готовый пакет.located above the receiving window of the installation. In the initial position, the top cover of the vacuum unit is open, and its bottom cover is closed. The bag formed on the packaging machine is filled with the product, in the open state it is fed through the intake window into the vacuum chamber and the top cover of the chamber is closed. After that, limit the volume of the package, shake it, remove air from both the chamber and the package, weld the upper transverse seam, open the bottom cover of the chamber and unload the finished package.

Недостатком данной вакуумной установки является то, что при таком ее конструктивном решении, сама упаковочная машина должна быть установлена выше установки, а именно около одного метра над ней, что естественно приводит к проблемам персонала при обслуживании машины.The disadvantage of this vacuum installation is that with such a constructive solution, the packaging machine itself should be installed above the installation, namely about one meter above it, which naturally leads to personnel problems when servicing the machine.

Кроме этого, данная установка обладает низкой производительностью из-за того, что следующий за первым пакет с продуктом не может быть подан на сварку под вакуумом, пока не будет произведена выгрузка первого пакета, и не будет закрыта нижняя крышка камеры, что увеличивает время всего технологического процесса.In addition, this installation has low productivity due to the fact that the packet next to the first one with the product cannot be submitted for welding under vacuum until the first packet is unloaded and the bottom cover of the chamber is closed, which increases the time of the entire process process.

Технический результат предложения заключается в улучшении эксплуатационно-технологических возможностей установки путем создания простой конструкции не только удобной в обслуживании, но и имеющей более высокую производительность.The technical result of the proposal is to improve the operational and technological capabilities of the installation by creating a simple design that is not only convenient to maintain, but also having higher performance.

Для достижения указанного технического результата в вакуумной установке, включающей вакуумную камеру, а по существу зону для вакуумирования и запечатывания пакета с продуктом, соединенную с вакуумным насосом и содержащую нагревательные элементы, а также имеющей средства для загрузки и выгрузки пакета, согласно предложению, вакуумная камера установлена с возможностью вертикальных перемещений, а средства загрузки и выгрузки пакета размещены вне ее, а именно на роторе, и разнесены относительно друг друга по его поверхности, при этом вакуумная камера выполнена в виде колпака с герметизирующей прокладкой To achieve the specified technical result in a vacuum installation comprising a vacuum chamber, and essentially a zone for evacuating and sealing the bag with the product, connected to the vacuum pump and containing heating elements, as well as having means for loading and unloading the bag, according to the proposal, a vacuum chamber is installed with the possibility of vertical movements, and the means of loading and unloading the package are placed outside it, namely on the rotor, and are spaced relative to each other on its surface, while mnaya chamber is designed as a cap with a sealing gasket

по торцу, а средства загрузки пакета установлены на роторе со смещением относительно средств его выгрузки на 270°.at the end, and the means of loading the package are installed on the rotor with an offset relative to the means of unloading by 270 °.

Наличие отличительных признаков, а именно, установка вакуумной камеры с возможностью вертикальных перемещений, размещение средств загрузки и выгрузки пакета вне зоны вакуумирования и запечатывания пакета, выполнение вакуумной камеры в виде колпака с герметизирующей прокладкой по торцу, а также установка на роторе средств загрузки пакета со смещением относительно средств его выгрузки на 270°, свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features, namely, the installation of a vacuum chamber with the possibility of vertical movements, the placement of means for loading and unloading the bag outside the zone of evacuation and sealing of the bag, the design of the vacuum chamber in the form of a cap with a sealing gasket at the end, and also the installation of the bag loading means on the rotor with an offset regarding the means of unloading it at 270 °, indicates the conformity of the claimed technical solution with the patentability criterion of "novelty".

Подвижность вакуумной камеры в вертикальном направлении позволяет уменьшить высоту установки и тем самым, не поднимая упаковочную машину, подвести позицию загрузки пакета под ее продуктовую трубу (тубус). Размещение средств загрузки и выгрузки пакета вне вакуумной камеры, а именно на вращающемся роторе, позволяет разнести их относительно друг друга по его поверхности и тем самым увеличить количество загрузочных мест до четырех, позволяет производить загрузку последующего пакета, не дожидаясь выгрузки предыдущего, а по существу одновременно с ним. Все это повышает производительность, как вакуумной установки, так и упаковочной машины.The mobility of the vacuum chamber in the vertical direction allows you to reduce the installation height and thereby, without lifting the packaging machine, bring the package loading position under its grocery pipe (tube). Placing the means of loading and unloading the package outside the vacuum chamber, namely on a rotating rotor, allows them to be distributed relative to each other along its surface and thereby increase the number of loading places to four; with him. All this increases the productivity of both the vacuum unit and the packaging machine.

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид вакуумной установки в аксонометрии; на фиг.2 изображен вид вакуумной установки в аксонометрии снизу и сбоку; на фиг.3 представлен общий вид вакуумной камеры в аксонометрии; на фиг.4 представлен чертеж общего вида вакуумной установки; на фиг.5 изображен общий вид в аксонометрии части вакуумной установки, показывающий взаимное расположение вакуумной камеры и позиций загрузки и выгрузки пакета; на фиг.6 представлено фото прототипа.The essence of the proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a vacuum installation in a perspective view; figure 2 shows a view of a vacuum installation in a perspective view from the bottom and side; figure 3 presents a General view of the vacuum chamber in a perspective view; figure 4 presents a drawing of a General view of a vacuum installation; figure 5 shows a General view in a perspective view of part of the vacuum installation, showing the relative position of the vacuum chamber and the positions of the loading and unloading of the package; figure 6 presents a photo of the prototype.

Следует учесть, что на чертежах для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания существа It should be noted that in the drawings for clarity only those details are presented that are necessary for understanding the essence

технического решения, а сопутствующее оборудование, хорошо известное специалистам в данной области, на чертежах не представлено.technical solutions, and related equipment, well known to specialists in this field, is not shown in the drawings.

Общий вид заявляемой вакуумной установки представлен на фиг.1, 2, 4.A General view of the inventive vacuum installation is shown in figures 1, 2, 4.

Вакуумная установка состоит из основания 1, на котором установлен ротор 2 с возможностью прерывистого вращения от привода мотора-редуктора 3 посредством четырехпозиционного «мальтийского креста» 4. Ротор 2 выполнен в виде горизонтальной плиты, например с четырьмя отверстиями, над которыми поверх плиты размещены соответственно четыре места для загрузки пакета, представляющие собой ограничительный объем, набранный из четырех вертикальных пластин 5. Пластины 5 выполнены составными, а именно из двух частей, и установлены с возможностью изменения ограниченного объема между ними, например, за счет пружин 6, закрепленных на их поверхности.The vacuum installation consists of a base 1, on which a rotor 2 is mounted with the possibility of intermittent rotation from the drive of the gear motor 3 by means of a four-position “Maltese cross” 4. The rotor 2 is made in the form of a horizontal plate, for example, with four holes over which four are respectively placed over the plate places for loading the package, representing a restrictive volume, recruited from four vertical plates 5. Plates 5 are made composite, namely from two parts, and installed with the possibility of changing limited volume between them, for example, due to the springs 6 mounted on their surface.

Под каждым из отверстий ротора 2 выполнены места выгрузки пакета в виде крышек 7, шарнирно закрепленных на плите ротора 2 и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения вниз и обратно за счет ролика, перемещающегося по копиру при вращении ротора 2. Таким образом, крышка 7 образует дно ограничительного объема между пластинами 5 при приеме пакета, и освобождает объем от пакета при последующей технологической операции.Under each of the holes of the rotor 2 there are places for unloading the package in the form of covers 7, pivotally mounted on the plate of the rotor 2 and mounted with the possibility of reciprocating movement down and back due to the roller moving along the copy during rotation of the rotor 2. Thus, the cover 7 forms the bottom of the restrictive volume between the plates 5 when receiving the package, and frees the volume from the package during the subsequent technological operation.

На основании 1 также размещена вертикальная стойка 8, выполненная в средней своей части с проемом в виде вытянутого по вертикали окна, на боковых сторонах которого расположены пазы 9, в которых установлена вакуумная камера с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения по ним ее выступов 10 от привода пневматического цилиндра 11.On the base 1 there is also a vertical rack 8, made in its middle part with an aperture in the form of a vertically elongated window, on the sides of which there are grooves 9 in which a vacuum chamber is installed with the possibility of vertical reciprocating movement of its protrusions 10 from the drive pneumatic cylinder 11.

Вакуумная камера (фиг.3) состоит из полого корпуса 12, на боковых стенках которого закреплены цилиндры 13, кинематически взаимодействующие посредством штоков и накладок с пружинами 6 пластин 5. В верхней части внутренней полости корпуса 12 выполнены The vacuum chamber (Fig. 3) consists of a hollow body 12, on the side walls of which cylinders 13 are fixed, kinematically interacting by means of rods and pads with springs 6 of plates 5. In the upper part of the internal cavity of the housing 12 are made

нагревательные элементы 14, установленные с возможностью возвратно-поступательного движения навстречу друг другу от привода пневматического цилиндра 15 и образующие сварочный шов сверху пакета. При этом корпус 12 выполнен с патрубком 16, соединенным шлангом с вакуумным насосом (на чертежах не показан), для отвода воздуха, находящегося внутри корпуса 12 и из пакета с продуктом.heating elements 14, mounted with the possibility of reciprocating movement towards each other from the drive of the pneumatic cylinder 15 and forming a weld on top of the package. In this case, the housing 12 is made with a pipe 16 connected by a hose to a vacuum pump (not shown in the drawings), for venting the air inside the housing 12 and from the product bag.

Вакуумная установка работает следующим образом.Vacuum installation works as follows.

Перед работой вакуумную установку устанавливают под упаковочную машину, например SIMPACK LOGIC фирмы SIMIONATO, таким образом, чтобы одно из мест загрузки пакета, например позиция «А» (фиг.5), было расположено под продуктовой трубой (тубусом) машины. При этом крышка 7 в месте выгрузки пакета закрыта.Before operation, the vacuum unit is installed under a packaging machine, for example SIMPACK LOGIC of SIMIONATO company, so that one of the package loading points, for example, position “A” (Fig. 5), is located under the product pipe (tube) of the machine. In this case, the lid 7 at the place of unloading the package is closed.

Сформированный и заполненный продуктом пакет из тубуса упаковочной машины попадает на закрытую крышку 7 в ограничительный объем между пластинами 5 на позиции «А». Затем ротор 2 посредством «мальтийского креста» 4 делает поворот на 90°, и следующее место загрузки пакета, а именно с позиции «Б» (фиг.5), попадает под тубус упаковочной машины. После загрузки вторым пакетом этого места, ротор 2 опять поворачивается на 90°, при этом первый пакет перемещается с резервного места под вакуумную камеру, которую устанавливают перед началом работы в верхней части проема стойки 8.Formed and filled with the product package from the tube of the packaging machine falls on the closed lid 7 in the restrictive volume between the plates 5 at position "A". Then the rotor 2 through the "Maltese cross" 4 makes a 90 ° rotation, and the next place to load the package, namely from position "B" (figure 5), falls under the tube of the packaging machine. After loading the second package of this place, the rotor 2 again rotates 90 °, while the first package is moved from the backup location under the vacuum chamber, which is installed before starting work in the upper part of the opening of the rack 8.

Затем вакуумную камеру опускают вниз с помощью привода от пневматического цилиндра 11, при этом торец корпуса 12 через уплотнение прижимаясь к поверхности плиты ротора 2, герметизирует тем самым внутренний объем корпуса 12. После этого включают вакуумный насос, который создает разрежение внутри корпуса 12, откачивая через соединительный патрубок 16 воздух, и из корпуса 12, и из пакета с продуктом. Одновременно с этим цилиндры 13 воздействуют своими штоками с накладками на пластины 5, а по существу на пружины 6, данного места загрузки, ограничивают при этом объем пакета и также производят Then the vacuum chamber is lowered down by a drive from the pneumatic cylinder 11, while the end face of the housing 12, pressing against the surface of the rotor plate 2 through the seal, seals the internal volume of the housing 12. Thereafter, the vacuum pump is turned on, which creates a vacuum inside the housing 12, pumping out connecting pipe 16 air, and from the housing 12, and from the product bag. At the same time, the cylinders 13 act with their rods with overlays on the plates 5, and essentially on the springs 6, of this loading point, limit the volume of the package and also produce

утряску продукта в нем, поскольку работают в режиме «вибрации». Таким образом, после утряски пакета и удаления воздуха из него, пленка плотно облегает продукт.shaking the product in it, because they work in the "vibration" mode. Thus, after shaking the bag and removing air from it, the film fits the product tightly.

После этого нагревательные элементы 14 сваривают верхнюю часть пакета, герметично запечатывая его. Затем в камеру подают воздух, и она поднимается в верхнее положение в проеме окна стойки 8. После этого ротор 2 еще поворачивается на 90°, перенося готовый пакет на позицию «Б», то есть позицию выгрузки, где крышка 7 открывается, выгружая пакет. Одновременно с выгрузкой первого пакета происходит загрузка очередного пакета. Процесс повторяется.After that, the heating elements 14 weld the upper part of the package, hermetically sealing it. Then air is supplied into the chamber, and it rises to the upper position in the opening of the window of the rack 8. After this, the rotor 2 still rotates 90 °, transferring the finished bag to position “B”, that is, the unloading position, where the lid 7 opens, unloading the bag. Simultaneously with the unloading of the first package, the next package is loaded. The process is repeated.

Вакуумная установка разработана и изготовлена на машиностроительном заводе «ТАУРАС-ФЕНИКС» и успешно использована на предприятии заказчика.The vacuum unit was developed and manufactured at the TAURAS-PHOENIX engineering plant and was successfully used at the customer’s enterprise.

Из вышесказанного следует, что изготовление данного устройства промышленным способом не вызывает затруднений, предполагает использование освоенных материалов и стандартного оборудования, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «промышленная применимость».From the above it follows that the manufacture of this device in an industrial way does not cause difficulties, involves the use of developed materials and standard equipment, which indicates the compliance of the claimed technical solution with the patentability criterion of "industrial applicability".

Claims

1. A vacuum installation comprising a vacuum chamber, and essentially a zone for evacuating and sealing the product bag, connected to the vacuum pump and containing heating elements, as well as having means for loading and unloading the bag, characterized in that the vacuum chamber is installed with the possibility vertical movements, and the means of loading and unloading the package are placed outside it, namely, on the rotor and spaced relative to each other on its surface.

2. The vacuum installation according to claim 1, characterized in that the vacuum chamber is made in the form of a cap with a sealing gasket at the end.

3. The vacuum installation according to claim 1, characterized in that the means of loading the package are installed on the rotor with an offset relative to the means of unloading by 270 °.