RU2693543C1

RU2693543C1 - Device for production, filling and sealing of packages from heat-sealable film

Info

Publication number: RU2693543C1
Application number: RU2019104688A
Authority: RU
Inventors: Константин Иванович Колышкин; Александр Николаевич Клоков; Дмитрий Александрович Петрунин; Никита Александрович Скворцов; Ольга Валерьевна Ковалева
Original assignee: Закрытое акционерное общество "БЕСТРОМ"
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2019-07-03

Abstract

FIELD: package and storage.

SUBSTANCE: invention relates to packing equipment and can be used for packing of loose products in chemical and food industry. Device for fabrication, filling and sealing of packages of heat-sealable film comprises frame 1, on which roll holder 2, guide rollers 5…10, hose former 4, pipe for feeding product into hose 12, device for forming longitudinal and transverse seams 15 and 16 respectively, and a mechanism for drawing sleeve 13 with drive 14, a film supply device includes pivot lever 17 with roller 18, wherein at least two guide rollers 7 and 8 each are equipped with controlled brake 25 and 26 respectively and are installed so that at the moment of braking the controlled brake touches directly the surface of the guide roller, wherein controlled brakes 25 and 26 are connected to a mechanism for controlling the length of hose 24, besides, pivot lever 17 is connected to the linear one-way actuator 19 equipped with sensors 20 and 21 of its extreme positions, connected to switch 22 of brake 23 of roll holder 2.

EFFECT: disclosed is a device for manufacturing, filling and sealing packages of heat-sealable film.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к упаковочному оборудованию и может быть использовано для упаковки сыпучих продуктов в химической и пищевой промышленности.The invention relates to packaging equipment and can be used for packaging bulk products in the chemical and food industries.

Наиболее близким к изобретению является устройство для изготовления, наполнения продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающейся пленки авторское свидетельство SU №1570944 (МПК В65В 9/06).Closest to the invention is a device for the manufacture, filling the product and sealing bags of heat-sealing film copyright certificate SU № 1570944 (IPC WV 9/06).

В известном устройстве, содержащем рулонодержатель, направляющие ролики, компенсирующий механизм с натяжным роликом, приспособление для подачи пленки, рукавообразователь, трубу для ввода продукта в рукав, приспособление для образования продольного и поперечных швов и механизм протягивания рукава с приводом, приспособление для подачи пленки, включающее в себя поворотный рычаг с роликом соединенным с редукционным механизмом и два управляемых тормоза пленки, контактирующих в момент торможения непосредственно с полотном пленки, а привод механизма протягивания рукава кинематически связан с редукционным механизмом.In the known device comprising a roll holder, guide rollers, a compensating mechanism with a tension roller, a device for feeding the film, a sleeve, a pipe for introducing the product into the sleeve, a device for forming longitudinal and transverse seams and a mechanism for pulling the sleeve with a drive, a device for feeding the film, including in itself a swivel lever with a roller connected to the reduction mechanism and two controlled film brakes that are in contact at the moment of braking directly with the film web, and the drive the mechanism of pulling the sleeves is kinematically connected with the reduction mechanism.

Установка тормозов на полотно пленки накладывает больше ограничений на необходимость одновременной остановки протягивания пленки и срабатывания тормозов. Раннее срабатывание тормозов приводит к повышенной нагрузке на механизм протягивания рукава, и, как следствие, уменьшение ресурса его работы, также это может привести к надрыву самой пленки в месте контакта ее с тормозом, что, в итоге, снижает качество упаковки. Позднее срабатывание тормозов приведет к волнообразной продольной деформации «хлопку» пленки из-за инерции вращения роликов. Это особенно критично на больших скоростях работы устройства выше 70 пакетов в минуту, когда происходит резкая остановка механизма протягивания рукава. Кроме этого, кинематическая зависимость привода механизма протягивания рукава и поворотного рычага посредством редукционного механизма может привести к быстрому износу как привода механизма протягивания рукава, так и самого редукционного механизм, что, в итоге, негативно сказывается на надежности работы устройства в целом.Installing the brakes on the film web imposes more restrictions on the need to simultaneously stop pulling the film and triggering the brakes. Early activation of the brakes leads to an increased load on the mechanism for pulling the sleeve, and, as a consequence, a decrease in its service life, this can also lead to tearing of the film itself at the point of contact with the brake, which ultimately reduces the quality of the packaging. Late actuation of the brakes will lead to a wave-like longitudinal deformation of the "pop" of the film due to the inertia of the rotation of the rollers. This is especially critical at high speeds of the device above 70 bags per minute, when the mechanism for pulling the sleeve abruptly stops. In addition, the kinematic dependence of the drive mechanism for pulling the sleeve and the pivot arm through the reduction mechanism can lead to rapid wear of both the drive mechanism for pulling the sleeve and the reduction mechanism itself, which ultimately affects the reliability of the device as a whole.

Недостатком известного устройства является невысокое качество упаковывания, а также ненадежность его работы.A disadvantage of the known device is the low quality of the packaging, as well as the unreliability of its work.

В основе изобретения лежит задача повышения качества упаковывания и повышения надежности работы устройства.The basis of the invention is the task of improving the quality of packaging and improving the reliability of the device.

Для решения этой задачи в устройстве для изготовления, наполнения продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающейся пленки, содержащем рулонодержатель, направляющие ролики, приспособление для подачи пленки, включающее в себя поворотный рычаг с роликом и два управляемых тормоза, рукавообразователь, трубу для ввода продукта в рукав, приспособление для образования продольного и поперечных швов и механизм протягивания рукава с приводом, по меньшей мере два направляющих ролика оснащены управляемым тормозом каждый, установленным таким образом, что в момент торможения управляемый тормоз касается непосредственно поверхности направляющего ролика, причем управляемые тормоза соединены с механизмом контроля длины протягивания 'рукава, кроме этого, поворотный рычаг соединен с линейным приводом одностороннего действия, оснащенным датчиками крайних его положений, соединенных с переключателем тормоза рулонодержателя.To solve this problem, in a device for manufacturing, filling the product and sealing bags from a heat-sealing film containing a roll holder, guide rollers, a device for feeding the film, which includes a rotary lever with a roller and two controlled brakes, a sleeve, a tube for introducing the product into the sleeve, a device for the formation of longitudinal and transverse seams and a mechanism for pulling the sleeve with a drive; at least two guide rollers are each equipped with a controlled brake, so installed that the controlled brake touches the surface of the idler roller at the moment of braking, and the controlled brakes are connected to the mechanism for controlling the pulling length of the sleeve, besides, the swivel lever is connected to a single-acting linear actuator equipped with extreme sensors connected to the roll holder brake switch .

Отличительными признаками предлагаемого устройства является то, что по меньшей мере два направляющих ролика оснащены управляемым тормозом каждый, установленным таким образом, что в момент торможения управляемый тормоз касается непосредственно поверхности направляющего ролика, причем управляемые тормоза соединены с механизмом контроля длины протягивания рукава, кроме этого, поворотный рычаг соединен с линейным приводом одностороннего действия, оснащенным датчиками крайних его положений, соединенных с переключателем тормоза рулонодержателя.Distinctive features of the proposed device is that at least two guide rollers are equipped with a controlled brake, each installed in such a way that at the time of braking the controlled brake touches the surface of the guide roller, and the controlled brakes are connected to the mechanism for controlling the pulling length of the sleeve, besides, swiveling the lever is connected to a linear actuator of one-sided action, equipped with its extreme position sensors connected to the roll brake switch the holder.

Изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated in the drawings.

На фиг. 1 изображена схема работы устройства, на фиг. 2 изображено устройство в сборе в аксонометрии, на фиг. 3 - разрез А-А устройства продольной плоскостью, соответствующий указанному разрезу А-А на фигуре 2, на фиг. 4 изображен разрез Б-Б узла крепления направляющего ролика и его тормоза, соответствующий указанному разрезу Б-Б на фигуре 3.FIG. 1 shows a diagram of the operation of the device, FIG. 2 shows a device in axonometric assembly; FIG. 3 is a section A-A of the device with a longitudinal plane corresponding to said section A-A in FIG. 2, FIG. 4 shows a section bb of the mount of the guide roller and its brake, corresponding to the section bb shown in figure 3.

Устройство для изготовления, наполнения продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающейся пленки содержит раму 1 (см. фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3), на которой установлены рулонодержатель 2 с намотанной на него пленкой 3, рукавообразователь 4, направляющие ролики 5-10, через которые подается пленка 3 для образования рукава 11, также устройство оснащено трубой 12 для ввода продукта в рукав 11, механизмом протягивания рукава 13 и его привода 14, приспособлениями 15 и 16 для продольного и поперечных швов, поворотным рычагом 17 с роликом 18. Поворотный рычаг 17 связан с линейным приводом одностороннего действия (к примеру, пневмоцилиндром или пневмопружиной) 19, который снабжен двумя датчиками крайних его положений 20 и 21, которые связаны с переключателем 22, управляющим тормозом 23 рулонодержателя 2, кроме этого устройство снабжено механизмом контроля длины протягивания рукава 24, ролики 7 и 8 оснащены управляемыми тормозами 25 и 26 соответственно, которые закреплены на раме 1 (см. фиг. 4), при этом, управляемые тормоза 25 и 26 соединены с механизмом контроля длины протягивания рукава 24.A device for manufacturing, filling with a product and sealing bags from a heat-sealing film comprises a frame 1 (see Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3), on which a roll holder 2 with a film 3 wound on it, a sleeve for forming 4, guide rollers 5- 10 through which the film 3 is fed to form the sleeve 11, the device is also equipped with a pipe 12 for introducing the product into the sleeve 11, a mechanism for pulling the sleeve 13 and its actuator 14, devices 15 and 16 for longitudinal and transverse joints, a pivoting lever 17 with a roller 18. Swivel arm 17 s An unidirectional linear actuator (for example, a pneumatic cylinder or a pneumatic spring) 19, which is equipped with two sensors of its extreme positions 20 and 21, which are connected to the switch 22, the control brake 23 of the roll holder 2, in addition, the device is equipped with a mechanism for controlling the pulling length of the sleeve 24, Rollers 7 and 8 are equipped with controlled brakes 25 and 26, respectively, which are fixed on frame 1 (see FIG. 4), while the controlled brakes 25 and 26 are connected to the mechanism for controlling the length of pulling of the sleeve 24.

Устройство для изготовления, наполнения продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающейся пленки работает следующим образом.A device for the manufacture, filling the product and sealing bags of heat-sealing film works as follows.

Исходное состояние устройства в начале работы - тормоз 23 включен, то есть, рулонодержатель 2 не вращается, тормоза 25 и 26 выключены, то есть, направляющие ролики расторможены, а поворотный рычаг 17 находится в среднем положении (см. фиг. 1). Приводом 14 приводится в движение механизм протягивания рукава 13, например, ременной механизм, который начинает протяжку рукава 11 на заданную длину. Контроль длины осуществляется механизмом контроля длины протягивания 24 рукава, например, энкодором или датчиком фотометки. По мере протягивания пленки 3 механизмом протягивания рукава 13 рычаг 17 поворачивается справа налево по чертежу, пока не сработает датчик 20 левого крайнего положения, после этого срабатывает переключатель 22, тормоз 23 отключается, освобождая ось вращения рулонодержателя 2, при этом привод одностороннего действия 19 начинает перемещать рычаг 17 слева направо по чертежу, разматывая пленку 3 с рулонодержателя 2. Как только рычаг 17 достигнет такого положения, при котором сработает датчик 21 привода одностороннего действия 19, то переключатель 22 отключается, и тормоз 23 рулонодержателя 2 включается, останавливая вращение рулонодержателя и тем самым, останавливает размотку пленки. В итоге, поворотный рычаг 17 во всех его положениях обеспечивает постоянное продольное натяжение полотна пленки 3 посредством линейного привода одностороннего действия 19. Применение такой конструкции делает возможным исключить из нее компенсирующий механизм, используемый в известном устройстве, который включает в себя подпружиненный пружиной рычаг с натяжным роликом, что значительно упрощает устройство. Усилие линейного привода одностороннего действия рассчитано таким образом, что скорость размотки пленки 3 с рулонодержателя 2 всегда выше, чем скорость привода 14 механизма протягивания рукава 13. Таким образом система натяжения пленки 3 поворотным рычагом 17 работает автономно, и с обратной связью с остановкой и вращением рулонодержателя 2, обеспечивая постоянное натяжение полотна пленки вне зависимости от заданной длины протяжки рукава 11. Перед окончанием протяжки пленки 3 протяжным механизмом протягивания рукава 13 механизм контроля длины протягивания 24 дает команду на включение управляемых тормозов 25 и 26, останавливая тем самым вращение роликов 7 и 8. Обычно это происходит за 10…15 мм до конца одного цикла работы механизма протягивания рукава 13. Это необходимо для опережающей остановки роликов 7 и 8 до полной остановки движения пленки 3, и, таким образом, при остановке пленки 3 инерция от вращения роликов 7 и 8 не передается на полотно пленки и это снижает возникновение «хлопка» (волнообразной продольной деформации) полотна пленки в зоне от ролика 7 до рукавообразователя 4. В зависимости от величины инерции роликов 5…10 и исключения «хлопка» пленки нужно увеличивать количество управляемых тормозов, аналогичных 25 и 26 на роликах 6, 9 и 10, то есть, конструкция может дополниться еще несколькими управляемыми тормозами. Установка управляемых тормозов 25 и 26 на ролики 7 и 8, а не на пленку позволяет, не повреждая поверхность пленки, обеспечить постоянное ее натяжение во время движения перед ее остановкой. Это обеспечивает формирование рукава 11 более надежно и так же, обеспечивает стабильность длин готовых пакетов посредством механизма контроля длины протягивания рукава 24. Так как устройство периодического действия, то сварка поперечных и продольных швов рукава 11 выполняется при помощи приспособлений 15 и 16 в паузах после очередного цикла протягивания пленки 3.The initial state of the device at the beginning of work - the brake 23 is turned on, that is, the roll holder 2 does not rotate, the brakes 25 and 26 are turned off, that is, the guide rollers are disengaged, and the swivel lever 17 is in the middle position (see Fig. 1). The drive 14 is driven by the mechanism for pulling the sleeve 13, for example, a belt mechanism, which starts the drawing of the sleeve 11 to a predetermined length. Length control is carried out by a mechanism for controlling the length of pulling 24 sleeves, for example, an encoder or a phototag sensor. As the film 3 is pulled by the mechanism for pulling the sleeve 13, the lever 17 rotates from right to left in the drawing until the left end sensor 20 is activated, then the switch 22 is activated, the brake 23 is released, releasing the axis of rotation of the roll holder 2, and the one-way actuator 19 begins to move the lever 17 from left to right in the drawing, unwinding the film 3 from the roll holder 2. As soon as the lever 17 reaches a position at which the sensor 21 of the single-acting actuator 19 operates, the switch 22 is open yuchaetsya and the brake 23, roll holder 2 is activated, stopping the rotation of the roll holder and thereby stops the unwinding of the film. As a result, the rotary lever 17 in all its positions provides a constant longitudinal tension of the film web 3 by means of a linear actuator of unilateral action 19. The use of such a construction makes it possible to exclude from it a compensating mechanism used in the known device which includes a spring-loaded lever with a tension roller , which greatly simplifies the device. The force of a linear one-way actuator is calculated in such a way that the unwinding speed of film 3 from roll holder 2 is always higher than the speed of drive 14 of the pulling arm 13. Thus, the tension system of film 3 with the rotary lever 17 operates autonomously and with feedback with the stop and rotation of the roll holder 2, ensuring a constant tension of the film web, regardless of the predetermined length of the pulling of the sleeve 11. Before ending the pulling of the film 3, the pulling mechanism of pulling the sleeve 13 is a control mechanism of Pulling s 24 gives the command to activate controlled brakes 25 and 26, thereby stopping the rotation of rollers 7 and 8. This usually occurs 10 ... 15 mm before the end of one cycle of operation of the mechanism for pulling sleeve 13. This is necessary for advancing stopping of rollers 7 and 8 before full stop of the movement of the film 3, and, thus, when the film 3 stops, the inertia from the rotation of the rollers 7 and 8 is not transmitted to the film web and this reduces the occurrence of “cotton” (wave-like longitudinal deformation) of the film web in the zone from the roller 7 to the sleeve former 4. In the head pending on the magnitude of inertia of the rollers 5 ... 10 exceptions "cotton" film need to increase the number of controllable brakes, similar to 25 and 26 to the rollers 6, 9 and 10, i.e., the design can be supplemented even several controlled brakes. Installing controlled brakes 25 and 26 on the rollers 7 and 8, and not on the film, allows, without damaging the surface of the film, to ensure its constant tension during movement before stopping it. This ensures the formation of the sleeve 11 more reliably and also ensures the stability of the lengths of the finished packages through the mechanism for controlling the length of pulling of the sleeve 24. As a device of periodic action, the welding of the transverse and longitudinal seams of the sleeve 11 is performed using the devices 15 and 16 during pauses after the next cycle pulling film 3.

В известном устройстве, где управляемые тормоза в момент торможения контактируют непосредственно с поверхностью полотна пленки, накладывает больше ограничений на необходимость одновременной остановки протягивания пленки и срабатывания управляемых тормозов. Раннее срабатывание управляемых тормозов приводит к повышенной нагрузке на механизм протягивания рукава 13, и, как следствие, уменьшение ресурса его работы, а так же это может привести к механическим повреждениям пленки, то есть ее надрыву или даже разрыву пленки 3. Позднее срабатывание управляемых тормозов приведет к волнообразной продольной деформации, «хлопку», пленки из-за инерции вращения направляющих роликов 5…10. Это особенно критично на больших скоростях работы устройства (выше 70 пакетов в минуту), когда происходит резкая остановка механизма протягивания рукава 13.In the known device, where the controlled brakes at the time of braking contact directly with the surface of the film web, imposes more restrictions on the need to simultaneously stop pulling the film and actuation of the controlled brakes. Early operation of controlled brakes leads to an increased load on the mechanism for pulling the sleeve 13, and, as a result, reducing its service life, as well as this can lead to mechanical damage to the film, that is, tearing it or even breaking the film 3. Later actuation of the controlled brakes will result to wave-like longitudinal deformation, “clap”, films due to the inertia of rotation of the guide rollers 5 ... 10. This is especially critical at high speeds of the device (above 70 packets per minute) when the mechanism for pulling the sleeve 13 abruptly stops.

Claims

Устройство для изготовления, наполнения продуктом и запечатывания пакетов из термосклеивающейся пленки, содержащее рулонодержатель, направляющие ролики, приспособление для подачи пленки, включающее в себя поворотный рычаг с роликом и два управляемых тормоза, рукавообразователь, трубу для ввода продукта в рукав, приспособление для образования продольного и поперечных швов и механизм протягивания рукава с приводом, отличающееся тем, что по меньшей мере два направляющих ролика оснащены управляемым тормозом каждый, установленным таким образом, что в момент торможения управляемый тормоз касается непосредственно поверхности направляющего ролика, причем управляемые тормоза соединены с механизмом контроля длины протягивания рукава, кроме этого, поворотный рычаг соединен с линейным приводом одностороннего действия, оснащенным датчиками крайних его положений, соединенных с переключателем тормоза рулонодержателя.A device for making, filling with product and sealing bags from a heat-sealing film, containing a roll holder, guide rollers, a device for feeding the film, which includes a swivel lever with a roller and two controlled brakes, a sleeve, a tube for introducing the product into the sleeve, a device for forming a longitudinal and transverse seams and a mechanism for pulling the sleeves with a drive, characterized in that at least two guide rollers are equipped with a controlled brake each installed so that It is said that at the moment of braking the controlled brake touches directly on the surface of the idler roller, and the controlled brakes are connected to the mechanism for controlling the pulling length of the sleeve, besides, the swivel lever is connected to a single-acting linear actuator equipped with its extreme position sensors connected to the roll holder brake switch.