Фасовочно-упаковочный вертикальный аппарат

 

Использование: упаковка в пакеты из термосклеивающихся пленок сыпучих продуктов. Сущность изобретения: аппарат содержит один привод, связанный через ременную передачу и редуктор с упаковочным узлом, с дозатором и с конвейером. Аппарат имеет маховик с эксцентриком, кинематически связанным с тягой дозатора и с кронштейном затвора, причем эксцентрик имеет ролик для взаимодействия с подпружиненным верхним утюгом, образующим продольный шов рукава из пленки, подающейся с бобины на воротник полого ствола аппарата. В процессе работы верхний утюг прижимается роликом эксцентрика к пленке, уложенной на стволе, образуя продольный шов, а нижний утюг и нож в сведенном положении сваривают нижнюю часть рукава. Эксцентрик, вращаясь, тянет за тягу дозатора, связанную с подвижным дном, которое отклоняется и открывает полость дозатора, загружая пакет сыпучим продуктом. В это время нижний утюг и нож поднимаются в верхнее положение, сводятся вместе, образуют верхний поперечный шов нижнего пакета и нижний поперечный шов верхнего пакета. При дальнейшем вращении эксцентрика одновременно закрывается дно дозатора, открывается в верхней его части отсекатель для загрузки следующей порции продукта, а сведенные вместе нижний утюг и нож тянут от верхнего положения до нижнего (на длину пакета) рукав пленки, и в своем нижнем положении рабочее полотно ножа, выдвигаясь, отрезает заполненный продуктом пакет, который падает на конвейер и транспортируется за пределы аппарата. В это же время нижний утюг и нож разводятся, фиксируются в разведенном положении и перемещаются в верхнее положение. Затем цикл повторяется. 6 з.п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам для упаковки сыпучих материалов в пакеты из термосвариваемых материалов и может применяться в пищевой, химической, фармацевтической и ряде других отраслей промышленности.

Известно устройство для упаковывания сыпучих продуктов в пакеты из термосклеивающего материала, содержащее рулонодержатель, рукавообразователь, питатель, приспособление для образования продольного шва, механизм протяжки рукава и образования поперечных швов со сварочно-отрезными губками [1] Недостаток упаковочной машины заключается в отсутствии регулировки по длине пакета, а также в необходимости индивидуальных приводов для рулонодержателя и механизма протяжки рукава.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является фасовочно-упаковочный аппарат, включающий корпус, установленный на нем привод и кинематически связанный с приводом упаковочный узел, содержащий термосклеивающуюся пленку, полый ствол, воротник, верхний утюг, затвор с нижним утюгом и ножом, имеющими возможность сведения-разведения, установленный над стволом дозатор и конвейер [2] Недостаток устройства заключается в необходимости согласования работы всех узлов, поскольку их работа не взаимосвязана. Кроме того, устройство имеет несколько приводов и низкую производительность.

Цель изобретения упрощение конструкции за счет работы всех узлов аппарата от единого привода, а также увеличение производительности аппарата за счет автоматизации процесса дозирования упаковываемого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что фасовочно-упаковочный аппарат, включающий корпус, установленный на нем привод и кинематически связанный с приводом упаковочный узел, содержащий термосклеивающуюся пленку, полый ствол, воротник, верхний утюг, затвор с нижним утюгом и ножом, имеющими возможность сведения-разведения, установленный над стволом дозатор и конвейер, снабжен маховиком с эксцентриком, последний кинематически связан с дозатором, с верхним утюгом и с затвором, который установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, нижний утюг и нож установлены на осях и подпружинены для обеспечения возможности взаимодействия с пленкой при перемещении затвора из верхнего положения в нижнее, при этом конвейер и маховик связаны с приводом ременной передачей, причем верхний утюг может быть подпружинен, а эксцентрик для взаимодействия с ним на свободном конце имеет ролик; дозатор может быть выполнен в виде установленной в его корпусе обоймы с подпружиненным подвижным дном в нижней части, отсекателем в верхней части и приводом их работы, выполненным в виде установленной с возможностью взаимодействия в верхнем положении с отсекателем и подпружиненной относительно корпуса дозатора рамы с плечом, а подпружиненное дно дозатора имеет тягу с толкателем для взаимодействия с плечом рамы.

Затвор может быть шарнирно связан с эксцентриком кронштейном и шатуном и иметь фиксирующую педаль для взаимодействия с нижним утюгом в разведенном положении.

Нож может быть выполнен в виде корпуса и шарнирно связанных коромыслами подпружиненной тяги и рабочей пластины, а корпус имеет фиксатор для взаимодействия со свободным концом тяги ножа.

Кронштейн затвора может быть выполнен с несколькими равномерно расположенными по его длине отверстиями под подшипник шатуна.

Дозатор может иметь винт, выполненный с резьбовой поверхностью, и фиксатор, закрепленный на корпусе и имеющий ответную винту резьбовую поверхность.

На фиг. 1 показан общий вид фасовочно-упаковочного вертикального аппарата; на фиг. 2 показан вид А на фиг.1; на фиг. 3 частичный вид фиг.2 со снятой крышкой корпуса; на фиг.4 вид Б на фиг.3; на фиг.5 затвор в разрезе; на фиг. 6 дозатор со снятыми боковыми крышками корпуса; на фиг. 7 - вид В на фиг.6; на фиг. 8 вид дозатора в разрезе на фиг.1; на фиг.9 - конструкция ножа.

Фасовочно-упаковочный вертикальный аппарат состоит из трех основных узлов: упаковочного узла, дозатора для продукта и конвейера. Эти три узла собраны на одной стальной раме и работают от одного электромеханического привода.

Упаковочный узел включает собранные на единой раме 1 вертикальный ствол 2 с воротником 3 для направления пленки 4 с бобины, вращение которой обеспечивается втулкой 5 и фиксируется тормозом 6. Натяжение пленки обеспечивается направляющими валами 7 и демпфером 8. На раме 1 с помощью кронштейна 9 установлен затвор 10, имеющий стабилизатор 11. Кронштейн 9 с помощью шатуна 12 подвижно связан с эксцентриком 13, имеющим прижимной ролик 14, взаимодействующий с подпружиненным верхним утюгом 15. Эксцентрик 13 самофиксируется левой резьбой на оси маховика 16. Вращение маховика обеспечивается электродвигателем 17 через ременную передачу с редуктором 18. Затвор 10 имеет связанные шарнирной тягой 19 и подпружиненные пружиной сжатия 20 нижний утюг 21 и нож 22, а на корпусе 1 закреплен ограничитель 23, предназначенный для взаимодействия с тягой нижнего утюга 21 в его нижнем положении для разведения последнего и ножа 22 друг от друга. Для фиксации разведенного положения нижнего утюга 21 и ножа 22 служит подпружиненная педаль 24, которая установлена на затворе 10 с возможностью взаимодействия с выступом верхней части нижнего утюга 21. Корпус 11 имеет верхний ограничитель 25 для взаимодействия с педалью 24 затвора 10 в его верхнем положении.

В теле кронштейна 9 выполнено несколько посадочных отверстий 26, предназначенных для изменения длины хода затвора, а следовательно, длины пакета за счет перестановки подшипника шатуна 12 в соответствующее отверстие. Нож 22 имеет корпус 27, на котором шарнирно соединены двумя коромыслами 28 рабочая пластина 29 и подпружиненная пружиной сжатия тяга 30. Корпус 1 имеет выступ 31 для взаимодействия со свободным концом тяги 30 в процессе работы аппарата. Дозатор расположен на столе 32, установленном в верхней части рамы 1. Дозатор имеет корпус 33 с бункером 34. Корпус 33 дозатора имеет отсекатель 35, внутреннюю обойму 36 с подвижным дном 37 и подвижную раму 38. Подвижное дно 37 имеет тягу 39, шарнирно связанную с толкателем 40. На раме 38 установлено с возможностью вертикального перемещения и фиксации плечо 41. В нижней части внутренней обоймы 36 имеется фиксатор 42, в котором закреплен верхний конец дозирующего винта 43. Дозатор имеет тягу 44, возвратные пружины 45 и коромысло 46 для связи с эксцентриком 13 упаковочного узла аппарата.

При изменении положения плеча 41 и длины дозирующего винта 43 изменяется объем засыпаемого в пакет продукта.

Конвейер расположен в нижней части рамы 1 и состоит из ведущего из ведомого валов соответственно 47 и 48 с натянутым между ними полотном 49. Конвейер связан с электродвигателем приводом 50. Аппарат имеет пульт управления 51.

Фасовочно-упаковочный вертикальный аппарат работает следующим образом.

На втулке 5 (фиг.1) устанавливается бобина с термосвариваемой пленкой 4, которая протягивается через направляющие валы 7 и тормоз 6, предотвращающий инерционное разматывание пленки 4 с бобины. На пути прохождения пленки установлен демпфер 8, предотвращающий разрыв пленки или выскальзывание ее из затвора 10. Пленка 4 при помощи воротника 3 сворачивается в рукав на стволе 2 и для образования пакетов, сваривается продольным вертикальным швом верхним утюгом 15. В начальной части цикла работы пленку протягивают на длину пакета и образуют поперечный шов и обрез сведенными нижним утюгом и ножом.2 С помощью пульта управления 51 включается электродвигатель 17 через ременный редуктор 18, приводящий во вращение маховик 16 (фиг.2), который является энергоносителем системы благодаря высокому моменту инерции. Эксцентрик 13 маховика 16 связан с подвижным шатуном 12 и заставляет последний совершать возвратно-поступательное движение, приводя в действие кронштейн 9, который шарнирно закреплен на оси и свободной стороной поднимает и опускает затвор 10. Таким образом, закрепленный шарнирно на кронштейне 9 затвор 10 и шарнирно зафиксированный стабилизатором 11 образуют подвижный параллелограмм. Опускаясь вниз, затвор 10 нижним утюгом 21 опирается на нижний ограничитель 23, при этом нижний утюг совершает вынужденный поворот вокруг оси. Шарнирной тягой 19 (фиг.5) нижний утюг 21 и нож 22 разводятся в стороны и фиксируются подпружиненной педалью 24, взаимодействующей с выступом нижнего утюга 21. В результате этого происходит взвод затвора (разведение нижнего утюга 21 и ножа 22).

Поворачиваясь далее, эксцентрик 13 роликом 14 нажимает на пластину верхнего утюга 15 и прижимает его к стволу 2, на котором находится свернутая пленка. Прижимаясь, утюг 15 сваривает вертикальным швом на стволе 2 пленку в рукав.

Дальнейшее вращение эксцентрика 13 поднимает затвор 10 в крайнее верхнее положение. В верхнем положении подпружиненная педаль 24 затвора 10 нажимает на верхний ограничитель 25, освобождая нижний утюг 21 от фиксации его педалью 24, в результате чего нижний утюг 21 и нож 22 пружиной сжатия 20 прижимаются друг к другу и захватывают пленку, в результате чего происходит сваривание верхнего конца нижнего пакета и нижнего конца верхнего пакета. При дальнейшем вращении эксцентрик 13 нажимает на коромысло 46 тяги 44 дозатора, и коромысло 46, поворачиваясь, опускает тягу 44 дозатора, связанную с рамой 38, которая в свою очередь, опускаясь, освобождает подпружиненный отсекатель 35, который, вращаясь на оси, закрывает вход в обойму 36. После того, как отсекатель 35 достигнет нижнего своего положения и вход в обойму 36 полностью перекроется, плечо 41 рамы дозатора давит на толкатель 40 подвижного дна 37 обоймы, и при помощи тяги 39 оно открывается. В это время порция продукта, находящаяся между закрытым отсекателем 35 и подвижным дном 37 обоймы 36, высыпается и через полый ствол 2 просыпается в заваренный сбоку и снизу рукав из пленки. Поворачиваясь далее, эксцентрик 13 освобождает коромысло 46, а, следовательно, и тягу 44 дозатора. Подпружиненная рама 38 возвращается в верхнее положение,освобождая выступ толкателя 40 подвижного шва 47, которое благодаря тому, что оно подпружинено возвратной пружиной, перекрывает полость обоймы снизу. После этого рама 38 своей верхней частью нажимает на выступ отсекателя 35, и он начинает подниматься, открывая вход продукта в обойму.

Дозатор снова готов к выдаче очередной порции. Вращаясь далее, эксцентрик 13 опускает затвор 10 со сведенным нижним утюгом 21, ножом 22 и зажатым между ними рукавом пленки к нижнему положению. В это время сведенные вместе нижний утюг 21 и нож 22 прочно сваривают пакет и тянут его вниз на длину пакета.

Проходя выступ 31 в нижней части корпуса 1, тяга ножа 22 поворачивает два коромысла 28 ножа, которые выводят из корпуса ножа рабочую пластину 29, последняя сначала прокалывает, а при дальнейшем движении разрезает поперек сваренный рукав пленки.

Минуя выступ 31, подпружиненная тяга 30 ножа возвращает механизм в первоначальное положение. В этот момент тяга нижнего утюга 21 опирается на ограничитель 23, и снова происходит взвод затвора.

Цикл повторяется.

При повторении цикла в верхнем положении затвора 10 происходит сварка верхнего шва нижнего пакета и нижнего шва верхнего (будущего) пакета, засыпка верхнего пакета при прохождении вниз и обрез нижнего пакета. В нижнем положении происходит взвод затвора 10 и освобождение готового пакета.

Готовый пакет падает на полотно конвейера, и последний перемещает пакет к месту транспортировки за габариты аппарата. Аппарат позволяет производить изменение длины пакета за счет закрепления подшипника шатуна 12 в одном из выбранных отверстий 26 кронштейна 9.

Регулирование дозировки продукта обеспечивается за счет установки положения плеча 41, а также изменения длины дозируемого винта 43 при креплении его в фиксаторе 42. Аппарат имеет один привод для работы всех узлов, что делает его экономичным и простым в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Фасовочно-упаковочный аппарат, включающий корпус, установленный на нем привод, кинематически связанный с приводом упаковочный узел, содержащий термосклеивающуюся пленку, полый ствол, воротник, верхний утюг, затвор с нижним утюгом и ножом, имеющими возможность сведения-разведения, установленный над стволом дозатор и конвейер, отличающийся тем, что он снабжен маховиком с эксцентриком, последний кинематически связан с дозатором, с верхним утюгом и с затвором, который установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, а нижний утюг и нож установлены на осях и подпружинены для обеспечения возможности взаимодействия с пленкой при перемещении затвора из верхнего положения в нижнее, при этом конвейер и маховик связаны с приводом ременной передачей.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что верхний утюг подпружинен, а эксцентрик для взаимодействия с ним на свободном конце имеет ролик.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что дозатор имеет установленную в его корпусу обойму с подпружиненным подвижным дном в нижней части, отсекатель в верхней части и привод, выполненный в виде установленной с возможностью взаимодействия в верхнем положении с отсекателем и подпружиненной относительно корпуса дозатора рамы с плечом, а подпружиненное дно дозатора имеет тягу с толкателем для взаимодействия с плечом рамы.

4. Аппарат по п.3, отличающийся тем, что дозатор имеет винт, выполненный с резьбовой поверхностью, и фиксатор, закрепленный на корпусе и имеющий ответную винту резьбовую поверхность.

5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что затвор шарнирно связан с эксцентриком кронштейном и шатуном и имеет фиксирующую педаль, установленную с возможностью взаимодействия с нижним утюгом в его разведенном относительно ножа положении.

6. Аппарат по п.5, отличающийся тем, что кронштейн затвора выполнен с несколькими равномерно расположенными по его длине отверстиями под подшипник шатуна.

7. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что нож выполнен в виде корпуса и шарнирно связанных коромыслами подпружиненной тяги и рабочей пластины, а корпус аппарата имеет фиксатор для взаимодействия со свободным концом тяги ножа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9