Способ коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах и устройство для его осуществления

Авторы патента:

Саламандра Б.Л. (RU)

Тывес Л.И. (RU)

B65B9/04 - с карманами в одной или обеих оболочках для упаковываемых изделий или материалов

Владельцы патента RU 2256590:

Саламандра Борис Львович (RU)

Изобретение относится к области автоматических упаковочных машин и касается способа коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах, включающего перемещение транспортера с корпусным и покровным материалами на фиксированный шаг, определение рассогласования положения покровного материала относительно корпусного посредством оптического датчика по метке, нанесенной на покровный материал, и смещение последнего относительно корпусного материала в направлении уменьшения рассогласования. Смещение покровного материала ведут изменением времени выдержки корпусного и покровного материалов при термосварке, а фиксированный шаг S перемещения транспортера устанавливают из условия S_t0<S<S_t1, где S_t0 и S_t1 - расстояние между соседними метками на покровном материале после термосварки со временем выдержки соответственно t0 и t1. Предложено устройство для осуществления способа. Данный способ позволяет более точно размещать маркировку по отношению к корпусам упаковок. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к упаковочной технике и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для упаковки предметов между корпусным материалом, например полимерной пленкой, и покровным материалом, например фольгой, содержащее механизмы разматывания корпусного и покровного материалов, транспортер, устройства формования и термосклеивания, загрузочное приспособление, прижимную плиту и механизм отделения упаковок (а.с. №1414710, кл. В 65 В 9/04, опубл. 07.08.1988).

Это устройство имеет тот недостаток, что вследствие всегда имеющегося неравенства шага транспортера и шага по этикеткам, нанесенным на покровный материал, происходит смещение этикетки относительно формуемой емкости, что ухудшает внешний вид выходного изделия и соответственно уменьшает его конкурентную способность на рынке.

Известен способ коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах, включающий перемещение транспортера с корпусным и покровным материалами на фиксированный шаг, определение рассогласования положения покровного материала относительно корпусного посредством оптического датчика по метке, нанесенной на покровный материал, и смещение последнего относительно корпусного материала в направлении уменьшения рассогласования. Способ реализуется соответствующим устройством, содержащим транспортер для перемещения корпусного и покровного материалов на фиксированный шаг, узел термосварки обоих материалов с системой управления и оптический датчик, служащий для определения положения покровного материала относительно корпусного по метке, нанесенной на покровный материал (см. патент US 4018028, опубликованный 19.04.1977).

В указанных способе и устройстве смещение покровного материала относительно корпусного ведут путем его растяжения в направлении уменьшения рассогласования, вследствие чего устройство сложно по конструкции, поскольку содержит специальный механизм для пластической деформации покровного материала. Очевидно, что способ и устройство могут быть использованы только для покровных материалов, допускающих пластическую деформацию (например, фольга). Покровные материалы, не обладающие этим свойством, в частности, такой перспективный материал, как микспап, не могут быть использованы. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание простой автоматической упаковочной машины, допускающей использование покровных материалов с различными механическими характеристиками.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в упрощении конструкции, а следовательно, стоимости машины, а также в увеличении универсальности способа и машины за счет возможности использования покровных материалов с различными механическими характеристиками.

Указанный выше технический результат достигается тем, что в известном способе коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах, включающем перемещение транспортера с корпусным и покровным материалами на фиксированный шаг, определение рассогласования положения покровного материала относительно корпусного посредством оптического датчика по метке, нанесенной на покровный материал, и смещение последнего относительно корпусного материала в направлении уменьшения рассогласования, смещение покровного материала ведут изменением времени выдержки корпусного и покровного материалов при термосварке, а фиксированный шаг S перемещения транспортера устанавливают из условия S_t0<S<S_t1, где S_t0 и S_t1- расстояние между соседними метками на покровном материале после термосварки с временем выдержки соответственно t0 и t1.

Для реализации заявленного способа в известном устройстве коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах, содержащем транспортер для перемещения корпусного и покровного материалов на фиксированный шаг, узел термосварки обоих материалов с системой управления и оптический датчик, служащий для определения положения покровного материала относительно корпусного по метке, нанесенной на покровный материал, новым является то, что система управления узлом термосварки связана с таймером с переменными уставками времени, однозначно связанными со значениями выходных сигналов оптического датчика и служащими для определения времени выдержки корпусного и покровного материалов при термосварке, а фиксированный шаг S перемещения транспортера устанавливают из условия S_t0<S<S_t1, где S_t0 и S_t1- расстояние между соседними метками на покровном материале после термосварки с временем выдержки соответственно t0 и t1.

Изобретение иллюстрируется тремя рисунками, где на

на фиг.1 изображена схема наиболее полной автоматической упаковочной машины;

на фиг.2 более подробно показано место установки оптического датчика и его связи по системе управления с узлом термосварки;

на фиг.3 представлен результат термосварки покровного и корпусного материалов при различных временах выдержки в устройстве термосварки.

Автоматическая упаковочная машина для продуктов, размещаемых между корпусным и покровным материалом, состоит преимущественно из установленных в определенной технологической последовательности устройств для формовки емкостей 1, термосварки 2 и вырубки 3. Полимерная пленка из рулона 4 поступает через нагреватель 5 в устройство формовки емкостей 1. После заполнения полученных емкостей продуктом с помощью дозатора 6 производится их укупорка покровным материалом, свернутым в рулон 7 и покрытым термосваривающимся слоем. Данная операция осуществляется в устройстве термосварки 2. Далее укупоренные емкости поступают в устройство вырубки 3, где осуществляется вырубка готовых форм 8 с продуктом. Отходы, если они есть, наматываются на барабан 9. Перемещение корпусного 4 и покровного 7 материалов вдоль машины осуществляется транспортером 10 с управляемыми захватами 11. При ходе транспортера вправо (привод не показан) захваты 11 сжаты и перемещают оба материала на фиксированный шаг S, который настраивается с помощью, например, регулируемого упора 12. При ходе транспортера 10 влево захваты разжаты, и оба материала неподвижны - остаются зажатыми в устройствах 1; 2 и 3. Покровный материал 7 укладывается с помощью направляющего валика 13 на корпусной материал 4 в зоне перед устройством термосварки 2.

Оптический датчик 14 (фиг.2), как правило, устанавливается между направляющим валиком 13 и устройством термосварки 2. Он определяет интенсивность луча, отраженного от поверхности покровного материала. На покровный материал для этого наносится контрастная (относительно фона) метка. В самом простом варианте исполнения на выходе датчика 14 формируется сигнал, имеющий два уровня - “0” или “1” в зависимости от того, куда попадает луч датчика - на метку или на фон покровного материала. Этот сигнал подается в систему управления 15 привода 16 устройства термосварки 2. Система управления 15 содержит таймер с двумя уставками времени t0 и t1. Если на выходе датчика 14 будет “0”, то система управления 15 с помощью таймера удерживает устройство термосварки 2 в закрытом положении время t0, если сигнал “1” - то соответственно t1.

В устройстве термосварки 2 (фиг.3) корпусной 4 и покровный 7 материал зажимается между верхним 17 и нижним 18 концентраторами сварки. В результате под действием высоких температуры и давления на корпусном материале формируется сварочный шов, глубина h которого существенно зависит от времени сварки. При малом времени выдержки t1 глубина сварочного шва небольшая и шаг S_t1 между метками на покровном материале после сварки с этой выдержкой максимален. При большем времени выдержки t0 глубина h увеличивается и соответственно шаг S_t0 становится меньше. Как показывают экспериментальные исследования на автоматических упаковочных машинах, при изменении времени термосварки на 0,5 сек разность между S_t0 и S_t1 достигает 0,3 мм. Именно найденная закономерность и позволила предложить способ и создать простое и надежное устройство коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов на автоматических упаковочных машинах. Оно не требует установки специальных механизмов коррекции, а использует только те устройства, которые уже имеются на упаковочной машине, для выполнения необходимых технологических функций. Достаточно несколько модифицировать систему управления 15 устройством термосварки 2 и установить шаг S перемещения транспортера 10 в соответствии с соотношением

St0<S<St1,

Работает предлагаемое устройство следующим образом. В исходном положении (фиг.1) транспортер 10 находится в крайнем левом положении, а устройство формовки 1, термосварки 2 и вырубки 3 максимально разведены, позволяя осуществить перемещение ленты с емкостями. По команде от системы управления машиной захваты 11 зажимают ленту и перемещают ее на шаг S до касания с регулируемым упором 12. После этого устройства формовки 1, термосварки 2 и вырубки 3 смыкаются, осуществляя необходимые технологические операции. После этого захваты 11 отпускаются и транспортер 10 осуществляет холостой обратный ход. После остановки ленты с емкостями с оптического датчика 14 считывается выходной сигнал. Если сигнал “0” (луч попал на фон покровного материала), то таймер выдает максимальное время выдержки t0 на привод устройства термосварки 2. В результате покровный материал 7 дополнительно сместится вправо относительно корпусного материала 4 на величину (S-St0), приближая правую границу контрастной метки к лучу датчика. В результате через некоторое количество циклов метка, нанесенная на покровный материал, попадет под луч оптического датчика 14. В этом случае датчик выдаст сигнал “1” и соответственно таймер установит время выдержки устройства термосварки 2 в закрытом положении, равное t1<t0. Покровный материал 7 при этом сместится влево относительно датчика 14 на величину (S-St1). Таким образом, предлагаемое устройство коррекции положения покровного материала относительно корпусного будет всегда удерживать покровный материал на правой границе метки, а нанесенная на покровный материал этикетка всегда будет точно уложена на отформованную емкость.

В заключение отметим, что в качестве метки может быть использован любой контрастный цветовой переход на этикетке, а функции описанного регулятора, т.е. задание времени выдержки t0 или t1 в зависимости от сигнала оптического датчика, может взять на себя контроллер, управляющий всем циклом работы упаковочной машины.

1. Способ коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах, включающий перемещение транспортера с корпусным и покровным материалами на фиксированный шаг, определение рассогласования положения покровного материала относительно корпусного посредством оптического датчика по метке, нанесенной на покровный материал, и смещение последнего относительно корпусного материала в направлении уменьшения рассогласования, отличающийся тем, что смещение покровного материала ведут изменением времени выдержки корпусного и покровного материалов при термосварке, а фиксированный шаг S перемещения транспортера устанавливают из условия S_t0<S<S_t1, где S_t0 и S_t1 - расстояние между соседними метками на покровном материале после термосварки с временем выдержки соответственно t0 и t1.

2. Устройство коррекции относительного положения корпусного и покровного материалов в автоматических упаковочных машинах, содержащее транспортер для перемещения корпусного и покровного материалов на фиксированный шаг, узел термосварки обоих материалов с системой управления и оптический датчик, служащий для определения положения покровного материала относительно корпусного по метке, нанесенной на покровный материал, отличающееся тем, что система управления узлом термосварки связана с таймером с переменными уставками времени, однозначно связанными со значениями выходных сигналов оптического датчика и служащими для определения времени выдержки корпусного и покровного материалов при термосварке, а фиксированный шаг S перемещения транспортера устанавливают из условия S_t0<S<S_t1, где S_t0 и S_t1 - расстояние между соседними метками на покровном материале после термосварки с временем выдержки соответственно t0 и t1.

Похожие патенты:

Держатель демонстрационный // 2204172

Изобретение относится к рекламным конструктивным элементам, предназначенным для фиксации, защиты и демонстрации со всех сторон мелких предметов, преимущественно коллекционных монет.

Устройство для упаковывания изделий // 2192373

Изобретение относится к оборудованию для последовательной упаковки материалов в прилегающие оболочки, выполненные из листового пленочного рулонного материала, в одной из которых формируют карманы термовакуумированием, и может быть использовано в пищевой, медицинской промышленности, торговле и т.

Способ получения таблеток с покрытием // 2177310

Устройство для формования упаковок с карманами // 2165873

Изобретение относится к упаковке таблеток, конкретно к машинам для производства упаковок из пластиковой ленты, в которой выдавливают карманы для таблеток, которые затем покрывают лентой из алюминиевой фольги (так называемые блистерные упаковки).

Устройство и способ наполнения тонкоизмельченным порошкообразным лекарственным средством полостей, способ и устройство для изготовления удлиненного носителя с полостями // 2139814

Изобретение относится к области наполнения с высокой точностью тонкоизмельченным порошкообразным лекарственным средством, имеющим размер частиц менее 10 мкм, полостей с размером, соответствующим объему наполняющего порошка.

Автоматическая упаковочная машина преимущественно для жидких и полужидких продуктов // 2138427

Изобретение относится к упаковочной технике и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. .

Устройство для упаковывания жидких продуктов в термоформуемую пленку // 1787127

Упаковка // 1787126

Упаковка // 1784024

Изобретение относится к системам упаковывания дозированных объемов в массовом производстве и может использоваться при расфасовке клеев и отвердителей к нему , масел, осеменительных жидкостей в животноводстве , красящих и дубящих веществ и др.

Упаковка для жидких и пастообразных материалов // 1778027

Гибкие слоистые структуры, имеющие закрытые отдельные области материала // 2293659

Изобретение относится к гибким слоистым структурам, содержащим карманы с функциональным материалом

Способ и устройство для упаковывания // 2312046

Изобретение относится к способу упаковывания товара в термоусадочной упаковке, а также к устройству для осуществления способа

Устройство и способ для наполнения аэрозольных защитных упаковок с пакетом на клапане // 2368559

Способ упаковывания свежих мясных продуктов, полученная этим способом упаковка для свежих мясных продуктов и пригодная для нее двойная упаковочная пленка // 2397120

Пригодный для переработки термоформованием упаковочный материал с усадочными свойствами // 2405676

Устройство с охлаждаемой нижней частью для изготовления упаковочных лотков глубокой вытяжкой // 2406664

Изобретение относится к изготовлению упаковочных лотков путем глубокой вытяжки

Упаковочная машина для изготовления усадочных упаковок и способ изготовления упаковки путем термического запечатывания упаковочного лотка верхней пленкой // 2406665

Способ упаковки в блистерные упаковки // 2424958

Изобретение относится к способу упаковки продуктов в блистерные упаковки

Установка для стерильной упаковки кондитерских изделий // 2519866

(57) Установка содержит расположенный вдоль упаковочного пути по меньшей мере один первый стерилизующий и нагревающий узел для первой термоформуемой ленты, формующий узел для создания на первой ленте по меньшей мере одного отделения для вмещения изделий, подающий узел для подачи изделия в отделение, второй стерилизующий и подающий узел для подачи второй закрывающей ленты к первой ленте, сварочный узел для скрепления лент и закрывания изделия внутри вмещающего отделения, режущий узел для разрезания лент и создания по меньшей мере одной стерильной емкости, непрерывный стерильный воздуховод, продолжающийся вдоль упаковочного пути и выполненный для содержания стерильного газа. При этом воздуховод является общим для узлов и по меньшей мере частично ограничен лентами, а каждый узел образует часть соответствующего рабочего модуля, который является независимым от других модулей и высвобождаемо соединен с расположенными рядом модулями. Каждый модуль включает соответствующую опорную раму, которая является независимой от опорных рам других модулей и установлена вдоль смежной опорной рамы. Рамы поддерживают соответствующее рабочее средство, выполненное с возможностью выполнения определенной функции соответствующего модуля. Некоторые из рам поддерживают соответствующие полуоболочки, соединенные со смежными полуоболочками высвобождаемыми уплотнениями. Каждая оболочка образует соответствующий участок непрерывного стерильного воздуховода, а каждая рама поддерживает соответствующую плоскую опорную поверхность, отличающуюся от опорной поверхности, образованной другими рамами. При этом опорные поверхности образуют отдельные сегменты направляющей скольжения для первой ленты. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и снижение себестоимости. 10 з.п.ф-лы, 4 ил.

Улучшенная водорастворимая пленка, содержащая смесь пвс полимеров, и изготовленные из нее пакетики // 2528453

Мешочек из водорастворимой пленки содержит первое герметично скрепленное отделение, содержащее первый состав, при этом первое отделение содержит, по меньшей мере, одну стенку, которая включает водорастворимую пленку, состоящую из, по меньшей мере, 50 мас.% водорастворимой смолы поливинилового спирта (ПВС). При этом ПВС смола имеет среднюю вязкость в диапазоне от 13,5 сП до 20 сП и степень гидролиза в диапазоне от 84% до 92%, а также содержит смесь первого и второго ПВС полимеров. Причем первый ПВС полимер имеет вязкость в диапазоне от 8 сП до 40 сП, а второй - вязкость в диапазоне от 10 сП до 40 сП и вязкость первого ПВС полимера меньше, чем вязкость второго. При этом пленка включает не более чем 30 мас.% ПВС полимера, имеющего вязкость менее чем 11 сП. По другому варианту мешочек содержит первое герметично скрепленное отделение, содержащее первый состав, и второе герметично скрепленное отделение, содержащее второй состав, в котором второе отделение прикреплено к первому отделению, совмещенному так, что они имеют общую разделительную стенку, расположенную внутри мешочка. Мешочек имеет, по меньшей мере, одну стенку из водорастворимой пленки, расположенную в качестве внешней его стенки. При этом водорастворимая пленка выполнена так, как это описано выше, и дополнительно содержит от 1 мас.% до 40 мас.% пластификатора, включает не более чем 30% мас. ПВС полимера, имеющего вязкость менее чем 11 сП, и характеризуется значением индекса отбора смолы в диапазоне от 0,255 до 0,315. Еще по одному из вариантов выполнения мешочек из водорастворимой пленки содержит первое герметично скрепленное отделение, содержащее первый состав, второе герметично скрепленное отделение, содержащее второй состав, третье герметично скрепленное отделение, содержащее третий состав. При этом каждый из составов выбран из группы, состоящей из жидкости, порошка и их комбинации, и мешочек содержит, по меньшей мере, одну внешнюю стенку из водорастворимой пленки, содержащей: по меньшей мере, 50 мас.% водорастворимой смолы ПВС, при этом ПВС смола имеет среднюю вязкость в диапазоне от 13,5 сП до 20 сП и степень гидролиза в диапазоне от 84% до 92%, а также содержит смесь первого и второго ПВС полимеров, причем первый ПВС полимер имеет вязкость в диапазоне от 8 сП до 40 сП, второй - в диапазоне от 10 сП до 40 сП и вязкость первого ПВС полимера меньше, чем вязкость второго и при этом пленка включает не более чем 30 мас.% ПВС полимера, имеющего вязкость менее чем 11 сП, и характеризуется значением индекса отбора смолы в диапазоне от 0,255 до 0,315, содержанием остаточной влаги, по меньшей мере, 4 мас.%, значением теста сопротивления каплям воды, по большей мере, 60% и значением теста остатков после мытья, по большей мере, 4,5. Группа изобретений обеспечивает повышение растворимости, сопротивления каплям воды и механических свойств. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 15 табл.