RU2339517C2 - Device for punching of figured hole with open circuit in heat-sealing film - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: device contains matrix and puncheon fixed above it on the movable stem. Puncheon is equipped with punching circuit of open type, in rupture points of which needle heaters are installed. Specified version of device makes it possible to produce high-quality figured holes without film deformation.

EFFECT: provision of figured hole punching with open circuit in heat-sealing film without creation of its rupture zones with simultaneous preservation of package high quality.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к упаковочной технике, в частности к устройствам для просечки отверстий в термосвариваемой пленке, и может быть использовано при разработке упаковочных автоматов.The invention relates to packaging technology, in particular to devices for cutting holes in a heat-sealable film, and can be used in the development of packaging machines.

В настоящее время для упаковки своей продукции большинство производителей продуктов питания широко использует термопластичную пленку, которая имеет очень высокие прочностные и гигиенические характеристики. Особые свойства указанной пленки заключаются в том, что она легко рвется при наличии небольшого разреза, поэтому для упрощения вскрытия упаковки на пленке специально выполняют небольшой надрез, по которому упаковка легко разрывается, в отличии, например, от широко всем известной полиэтиленовой пленки, которая не рвется по разрезу. Для размещения упакованных таким образом товаров на стеллажах в магазинах установлены специальные стержни-держатели, на которые упаковка легко вешается через проделанное в пленке фигурное отверстие с разомкнутым контуром, так называемая «европросечка».Currently, for the packaging of their products, most food manufacturers widely use thermoplastic film, which has very high strength and hygienic characteristics. The special properties of this film are that it easily breaks in the presence of a small incision, therefore, to simplify opening the package, a small incision is specially made on the film, along which the package breaks easily, unlike, for example, the well-known polyethylene film that does not break along the cut. To place goods packaged in this way on shelves in stores, special holder rods are installed, on which the package is easily hung through a figured hole with an open contour made in the film, the so-called “Euro-cut”.

Известно устройство для просечки отверстий в слоях из листовых пластиковых материалов, включающее матрицу и пуансон (см. А.Д.Яковлев. «Технология изготовления изделий из пластмасс». Л., Химия, 1972 г., с.240).A device for cutting holes in layers of sheet plastic materials, including a matrix and a punch (see AD Yakovlev. "Technology for the manufacture of plastic products." L., Chemistry, 1972, p.240).

Однако известное устройство обеспечивает качественное выполнение отверстий только с замкнутьм контуром. При просечке отверстий с разомкнутым контуром в термопластичной пленке, в точках разрыва контура, всегда образуются первичные трещины, по которьм на пленке возможны разрывы, приводящие к нарушению целостности упаковки, что недопустимо для продовольственных товаров.However, the known device provides high-quality holes with only a closed loop. When openings with an open contour are cut out in a thermoplastic film, at the points of contour rupture, primary cracks always form, along which tears are possible on the film, leading to a break in the integrity of the package, which is unacceptable for food products.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство для просечки отверстий в свариваемой термопластичной пленке, содержащее матрицу и закрепленный над ней на подвижном штоке пуансон с электронагревателем (см. патент РФ №2026186, кл. В29С 65/18, 1981 г.). При просечке отверстия в термопластичной пленке края отверстия оплавляются, чем и обеспечивается прочность получаемого отверстия.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a device for punching holes in a welded thermoplastic film containing a matrix and a punch with an electric heater fixed above it on a movable rod (see RF patent No. 2026186, class B29C 65/18, 1981) . When a hole is cut through in a thermoplastic film, the edges of the hole are melted, which ensures the strength of the resulting hole.

Основным недостатком известного устройства является невозможность получения качественного фигурного отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке. Это объясняется тем, что в местах сопряжения проплавленных и непроплавленных частей отверстия возникают локальные напряжения и первичные трещины, которые могут, как и в вышеприведенном аналоге, приводить к нарушению герметичности упаковки.The main disadvantage of the known device is the impossibility of obtaining high-quality figured openings with open loop in a heat-sealable film. This is due to the fact that at the junctions of the melted and non-melted parts of the hole, local stresses and primary cracks occur, which can, as in the above analogue, lead to a violation of the package tightness.

Кроме того, при оплавлении края протяженного отверстия пленка в зоне отверстия может значительно коробиться, что отражается на внешнем виде упаковки.In addition, when melting the edge of an extended hole, the film in the hole zone can significantly warp, which affects the appearance of the package.

Задачей данного технического решения является устранение указанного недостатка, а именно обеспечение просечки фигурного отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке без образования зон ее разрыва при одновременном сохранении высокого качества упаковки.The objective of this technical solution is to eliminate this drawback, namely, providing a cut-out of a figured hole with an open circuit in a heat-sealable film without the formation of zones of its rupture while maintaining high quality packaging.

Указанная задача в устройстве для просечки фигурного отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке, содержащем матрицу и закрепленный над ней на подвижном штоке пуансон, решена тем, что пуансон снабжен просечным контуром разомкнутого типа, в точках разрыва которого установлены игольчатые нагреватели.The indicated problem in a device for cutting a figured hole with an open circuit in a heat-sealable film containing a matrix and a punch fixed above it on a movable rod is solved by the fact that the punch is equipped with an open-type cut-out contour, at the break points of which needle heaters are installed.

Указанное выполнение устройства позволяет получать качественные фигурные отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке без образования зон ее разрыва, которые устраняются за счет проплавления локальных участков в точках разрыва просечного контура. Поскольку участки проплавления пленки очень малы по сравнению с величиной просекаемого отверстия, то коробления пленки при этом не происходит.The specified embodiment of the device allows to obtain high-quality figured openings with an open circuit in a heat-sealable film without the formation of zones of its rupture, which are eliminated by the penetration of local sections at the points of rupture of the grooved contour. Since the areas of penetration of the film are very small compared with the size of the sifted hole, the warpage of the film does not occur.

Для упрощения реализации устройства игольчатый нагреватель выполнен пассивного типа в форме заостренного стержня из материала с высокой теплопроводностью, например меди, на противоположной от соприкосновения с термосвариваемой пленкой стороне которого установлен электронагреватель. За счет высокой теплопроводности металлического стержня тепло по принципу «паяльника» передается к его заостренному концу и локально оплавляет пленку в месте ее возможного надрыва.To simplify the implementation of the device, the needle heater is made of a passive type in the form of a pointed rod made of a material with high thermal conductivity, such as copper, on the side of which the electric heater is installed on the opposite side from the contact with the heat-sealing film. Due to the high thermal conductivity of the metal rod, heat is transferred by the principle of a “soldering iron” to its pointed end and locally melts the film in the place of its possible tearing.

Для уменьшения вертикального габарита пуансона нагреватель может быть выполнен в виде электронагревателя в форме иглы из материала с высоким электрическим сопротивлением, например нихрома. По краям иглы располагают электрические контакты, соединяющие иглу с источником напряжения, под действием которого игла разогревается и при соприкосновении с термосвариваемой пленкой оплавляет ее край.To reduce the vertical dimension of the punch, the heater can be made in the form of an electric heater in the form of a needle from a material with high electrical resistance, such as nichrome. At the edges of the needle there are electrical contacts connecting the needle to a voltage source, under the influence of which the needle is heated and, when it touches the heat-sealable film, melts its edge.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет осуществлять просечку фигурного отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке и при этом исключает возникновение в точках разрыва контура отверстия первичных трещин, что не имеет аналогов среди известных устройств для просечки фигурных отверстий, используемых в упаковочной технике, а значит соответствует критерию «изобретательский уровень».Thus, the inventive device allows the cutting of a figured hole with an open loop in a heat-sealable film and thus eliminates the occurrence of primary cracks at the points of a break in the contour of the hole, which has no analogues among the known devices for cutting a figured hole used in packaging technology, and therefore meets the criterion "Inventive step".

На фиг.1 изображены матрица и пуансон заявляемого устройства; на фиг.2-4 - представлена конструкция пуансона заявляемого устройства.Figure 1 shows the matrix and punch of the claimed device; figure 2-4 shows the design of the punch of the inventive device.

Устройство для просечки фигурного отверстия содержит пуансон 1 с разомкнутым просечным контуром 2, игольчатыми нагревателями 3, а также матрицу 4 с фигурным отверстием 5.A device for cutting a figured hole contains a punch 1 with an open slotted contour 2, needle heaters 3, and also a matrix 4 with a figured hole 5.

Пуансон с активным нагревателем 3 (фиг.3) содержит теплоизоляционную вставку 6, внутри которой выполнены электрические контакты 7 для подачи напряжения на нагреватель 3.The punch with an active heater 3 (figure 3) contains a heat-insulating insert 6, inside of which there are electrical contacts 7 for supplying voltage to the heater 3.

Пуансон с пассивным нагревателем 3 (фиг.4) также содержит теплоизоляционную вставку 6. Для повышения теплоотдачи нагревателя 3 его нижняя часть имеет утолщение 8, поверх которого установлена нагревательная обмотка 9. Напряжение питания, необходимое для разогрева активного или пассивного нагревателя 3, подается с помощью гибких проводов 10 через верхнюю часть пуансона 1.The punch with a passive heater 3 (Fig. 4) also contains a heat-insulating insert 6. To increase the heat transfer of the heater 3, its lower part has a thickening 8, on top of which a heating winding 9 is installed. The supply voltage required to heat the active or passive heater 3 is supplied using flexible wires 10 through the upper part of the punch 1.

Устройство работает следующим образом (рассмотрим работу активного нагревателя - см. фиг.3).The device operates as follows (consider the operation of an active heater - see figure 3).

Между пуансоном 1 и матрицей 2 помещается фрагмент упаковки из термосвариваемой пленки (не показана), в которой необходимо выполнить просечку фигурного отверстия с разомкнутым контуром. На электрические контакты 7 нагревателя 3, выполненного из резистивного материала с высоким электрическим сопротивлением (например, нихрома), подается напряжение, под действием которого нагреватель 3 практически мгновенно разогревается при опускании пуансона вниз на матрицу 4. Первыми с материалом упаковки соприкасаются разогретые нагреватели 3, которые локально оплавляют вокруг себя круговую зону, а разомкнутый просечный контур 2 просекает фигурное отверстие. При этом концы разомкнутого контура оказываются оплавленными за счет нагревателей 3 и не происходит дальнейшего разрыва пленки по линии просечки контура.Between the punch 1 and the matrix 2 is placed a piece of packaging from a heat-sealable film (not shown), in which it is necessary to cut the figured hole with an open loop. The electrical contacts 7 of the heater 3, made of a resistive material with high electrical resistance (for example, nichrome), are supplied with voltage, under which the heater 3 is almost instantly heated when the punch is lowered down onto the die 4. The heated heaters 3 are the first to come into contact with the packaging material, which locally melt a circular zone around itself, and an open slotted contour 2 cuts a figured hole. In this case, the ends of the open loop are melted by the heaters 3 and there is no further rupture of the film along the cut line of the loop.

Аналогичным образом работает и устройство с пассивным нагревателем (см. фиг.4). При этом разогрев нагревателя 3 происходит за счет нагревательной обмотки 9, на которую подается напряжения питания.A device with a passive heater works in a similar way (see figure 4). In this case, the heating of the heater 3 occurs due to the heating winding 9, to which the supply voltage is applied.

Заявляемое устройство было опробовано на макете устройства для просечки фигурного отверстия с разомкнутым контуром («европросечки») в упаковочном материале на основе термосвариваемой с обеих сторон пленки марки «Bicor MB 400» и полностью подтвердило свои преимущества по сравнению с прототипом.The inventive device was tested on the model of the device for cutting a figured hole with an open loop ("Euro-cut") in the packaging material on the basis of heat-sealable on both sides of the film brand "Bicor MB 400" and fully confirmed its advantages compared to the prototype.

Claims (3)

1. Устройство для просечки фигурного отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке, содержащее матрицу и закрепленный над ней на подвижном штоке пуансон, отличающееся тем, что пуансон снабжен просечным контуром разомкнутого типа, в точках разрыва которого установлены игольчатые нагреватели.1. A device for cutting a figured hole with an open loop in a heat-sealable film, containing a die and a punch fixed above it on a movable rod, characterized in that the punch is equipped with an open-type notch contour, at the break points of which needle heaters are installed. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что игольчатый нагреватель выполнен пассивного типа в форме заостренного стержня из материала с высокой теплопроводностью, например меди, на противоположном от соприкосновения с термосвариваемой пленкой стороне которого установлен электронагреватель.2. The device according to claim 1, characterized in that the needle heater is made of a passive type in the form of a pointed rod made of a material with high thermal conductivity, such as copper, on the side of which the electric heater is installed on the opposite side from the contact with the heat-sealable film. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагреватель в форме иглы выполнен в виде электронагревателя в форме заостренного стержня из материала с высоким электрическим сопротивлением, например нихрома.3. The device according to claim 1, characterized in that the needle-shaped heater is made in the form of an electric heater in the form of a pointed rod made of a material with high electrical resistance, for example nichrome.

Images