Женская грудь - идеальная упаковка для молока!

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Объемный пакет (ГОСТ 12302 — тип 1 — 11) с тремя сварными швами, с боковыми складками или без них Грис. 4.3) предназначен для фасования продуктов дозой от 200 до 5000 см3. Для получения объемного пакета упаковочный материал сначала сворачивается в рукав с круглым, овальным или прямоугольным сечением. Как пра­вило, образование рукава производится с помощью детали, называе­мой из-за характерного внешнего вида «воротником». По его нали­чию или отсутствию и, соответственно, по способу образования ру­кава упаковочные части автоматов подразделяют на воротниковые И безворотниковые.

Первый промышленный образец безворотникового автомата для фасовали я i фодуктов в пакеты из термосвариваемых материалов был изготовлен в 1952 г. 3 настоящее время безворотниковые автоматы встречаются значительно реже воротниковых. Они п рименяюгся для формирования п акета как и з многослойных материалов, так и из од­нослойных пленок. Применение однослойных пленок целесообраз­но лишь при малой дозе фасуемого продукта. Принципиальные от — .личия в конструю ию безворотниковых а втоматов вноси г устройство, протягивающее свернутый в рукав упаковочный материал. Автомат может быть оснащен тянущими губками или другими элементами (чаще всего захватами в виде щипцов).

Один из первых патентов, относящихся к способу получения ру­кава с помощью детали, внешне напоминающей матросский ворот­ник, зарегистрирован в 1954 г. (рис. 4.30, а). С середины 1950-х годов воротниковые автоматыначали широко распространяться. Несмот­ря на внешнюю простоту, деталь «воротник-рукавообразователь» сложна и в расчетах, и в изготовлении. Существует несколько тео­рий расчета заходной поверхности (воротника) и рукавообразующей линии, по которой пересекаются конусная поверхность воротника и цилиндрическая поверхность трубы. Для достижения высокой про­изводительности автомата необходимо правильно подобрать угол наклона заходной поверхности. Величина угла, как правило, зависит от толщины и жесткости упаковочного материала.

Рукавообразователи бывают круглого, прямоугольного, квадрат­ного и овального сечения. Рукавообразователи овального сечения можно увидеть на упаковочных машинах, где пленка, свернутая в рукав, протягивается на требуемую длину пакета вручную. Рукаво­образователи прямоугольного сечения встречаются чаще и исполь­зуются, например, на упаковочных машинах, образующих пакет с прокаткой или проваркой продольных швов. Существует рукавооб- разователь и без заходной поверхности (рис. 4.30, б), например, на автоматах компании «Теко». Тем не менее автоматы с рукавообразо — вателем подобной конструкции относят к воротниковым с низкой производительностью. Функции воротника в этом случае выполня­ются последним натяжным роликом и рукавообразующей линией на цилиндре.

По способу протяжки упаковочного материала воротниковые ма­шины бывают двух видов: с тянущими губками поперечной сварки (с продольной встречаются реже) и с тянущими транспортерами. Иногда вместо транспортеров применяют ролики или захваты в виде щипцов, аналогичных тем, которые описаны в конструкции машины для образования «стик-пака».

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4.30. Воротник-рукавообразователь с заходной поверхностью (о) и без нее (б)

У воротниковых автоматов с тя ну щими транспортерами степень заполнения пакетов пр< >дуктом выше, чем у автоматов с тя нувщмн губками (рис. 4 31). Как правило, машины, на которых образуется объемный пакет, по направлению движения упаковочного материа­ла бывают вертикального типа Очень редко для фасования хрупких продуктов изготавливают автоматы, ось рукавообразователя которых отклонена от вертикали.

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4.31 Наполнение пакетов при протяжке транспортерами (а) и 1убками (о)

Безворотниковые автоматы непрерывного действия с тянущи­Ми губками В качестве примера возьмем технологическую схему упаковочной части фасовочного автомата для жидких продуктов, раз­работанного фирмоиТеПга Рак, или автомата АП1Н (его отечествен­ного ана"юга). И хотя на них изготавливались пакеты не в форме по­душечки, а в форме тетраэдра, по этой сх еме можно получат ь и паке­ты другой конфигурации (рис. 4 32).

Безворотниковый способ получения пакета заключается в том, что упаковочный материал с рулона 1 через натяжной ролик 2протаски­вается через формирующие кольца — большое 3 и малое 4, на кото­рых сворачивается в рукав. Кромки упаковочного материала прохо­дят через нагреватель 5 и ] грогрева ются до темпер» пгуры пла вления термосвариваемого слоя, после чего сдавливаются холодны м роли­ком 6 и образуют продольный ш ов

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Ниже по движению упаковочного материала под утлом 90° рас­положены две пары цепных транспортеров 7 и 8 (на рис. 4.32 — по одному из ка ждой пары). На транспортерах прикреплены тепловые губки поперечной сварки 9 и 10, которые, сходясь, образуют попе­речный шов Доза продукта поступает внутрь рукава в тот момент, когда поперечный шов уже есть

Рис. 4 32 Схема безворотникового упаковочного автомата непрерывного действия с тянущими губками поперечной сварки, образующего пакет «тетра-классик»

Следующая пара поперечных губок запечатывает наполненный пакет и образует поперечный шов очередного пакета. Двигаясь вниз, губки протя г иьают упаковочный материал, образуя гирлянду напол­ненных пакетов. Ниже транспортеров 7,8 под углом 90° установле­ны две пары рот< >ров отрезки 11, на одной из которых расположен ы четыре ножа 12, а на другой — пластины Сходясь, ножи разрезают гирлянду — и один наполненный пакет 13 г< >тов.

Безворотниковые автоматы периодического действия с тянущи­ми захватами. Примером этого типа могут служить автоматы, обра­зующие упаковку «стик-гак», предназначенную для небольших доз продукта. Обычно эти машины выпускаются в много ручьевом ис­полнении (рис. 4.33).

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4.33 Схема безворотникового упаковочного автомата периодического действия с тянущими захватами, образующего упаковку «стик-пак»

Упаковочный материал с рулона 1 разматывается через систему натяжных роликов 2 и дисковыми ножами 3 разрезается вдоль на полосы. Число полос и ручьев может достигать восьми и даже две­надцати. Каждая полоса сворачивается в рукав вокруг трубы про — дуктовода 4. Кольцо 5 предотвра щает расхождение кромок упако­вочного материала при сварке продольного шва рукава Ра сположен — ные ниже губки продольной сварки 6, периодически прижимаясь к рукаву, производят сваривание кромок упаковочного материала, об­разуя продолы гые шьы

Под нижним краем трубы 4 располагаются губки поперечной сварки (обычно одна пара на все ручьи): задняя 7 и передняя 8. Схо-

Дясь, они сдавливают рукав и образуют поперечные швы. Встроен­ный в олну из поперечных губок (чаще заднюю 7) нож 9 отрезает готовый наполненный ] фодуктом пакет 1 /. Когда губки 6 отведены, а губки 7 и 8 разведены, захваты в виде щипцов 10 накладываются на рукав и двигаясь вниз, протягивают его на длину пакета. При после­дующем сведении губок створки щипцов разводятся, и щипцы под­нимаются вверх, возвращаясь в исходное пол< >жение.

Воротниковые автоматы периодического действия с тянущими губками поперечной сварки. Технологическая схема такого автома­та представлена на рис. 4 -34 Сначала упаковочный материал с руло­на 1 через систему натяжных роликов 2 поступает к рукавообразова — телю 3, при этом упаковочный материал перед рукавообразователем должен быть хорошо натянут. Далее упаковочный материал форми­руется в рукав вокруг трубы 4 Расположенная ниже губка продоль­ной сварки 5, периодически прихсимаясь к кромкам упаковочного материа ла, сваривает их образуя продольный шов.

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

РисУ 4 34. Схема воротникового упаковочного ав гомата периодического действия с тяну щими губками поперечной сварки


Ниже гуЬки продольной сварки и нижнего края трубы 4 располо­жены губки поперечной сварки 6 и 7, которые, начиная свое гори­зонтальное движение одновременно с губкой 5, сводятся, образуя поперечные швы верхний — нижнего пакета и нижний — верхнего пакета. Затем губка 5 отщит от трубы 4, а губки в и 7 движутся вниз, nj )отяги воя рукав на нужную длину пак ета. В губках поперечной свар­ки изготавливаются пазы, в одном из которых, как правило, задней губки б, установлен нож 8 I Три сведенных губках б и 7 нож соверша­ет движение, разрезая пакеты. Продукт от дозатора поступает внутрь пакета по трубе 4 в тот период, когда губки б и 7 сошлись или совер­шают движение вниз либо когда расходятся. Выбор момента дозиро­вания зависит от свойств упаковочного материала и продукта, а так­же от массы дозы

После окончания движения вниз 1убки 6 и 7расходятся, и гото­вый наполненный пакет 9 поступает на дальнейшие технологичес­кие операции, а губки поперечной сварки возвращаются в верхнее положение, и цикл повторяется.

Воротниковые автоматы периодического действии с тянущими губками продольной сварки. Очень редко для протягивания рука­ва используются губки продольной сварки. Пример такой конст­рукции — упаковочная часть автомата, фасующего продукты в па­кеты с проваркой продольных углов (рис. 4.35).

Упаковочный материал / через ролик 2 подводится к рукавообра — зователю прямоу] ольного сечения 3, где оборачивается вокруг тру­бы 4. Совмещение кромок упаковочного материала производится в одном из углов прямоугольной трубы. Четыре пары продольных гу­бок 5,6 и 7 (четвертая пара не показана) сдавливают кромки рукава и, двигаясь вниз, протяг ивают и сваривают материал. Три угловых шва придают па кету жесткость, а четверты й образует продольный шов. Таким обра зом, традиционный продольный шов объемного пакета оказывается спрятан в одном из углов.

Когда движение вниз зако! гчено, губки п родольной сварки разво­дятся и возвращаются в верхнее положение. В это время губки попе­речной сварки 8 и 9 сдавливают рукав, образуя поперечные швы. Когда они с ведены, вст роенны й в одну из губок нож 10 о гделяет гото­вый наполненный пакет 11 Пакет со сваркой продольных углов чаще всего выполняется со складкой. У зарубежных производителей та­кой стоячий пакет носит название stable-bag.

Ворот-ликоЕые автоматы непрерывного действия с тянущими 1убкамипоперечной сварки Технологическая схема, позволившая

С тянущими гудками продольной сварки

Значительно увеличить производител ьность упаковочных частей ав­томатов, была известна еще в 1960-х годах. В несколько модифициро­ванном виде (протяжка осуществляется не с помощью роликов, а с помощью губок) она представлена на рис. 4.36. Отличие этого авто­мата от машины, изображенной на рис. 4.34, состоит в том, что вместо губок продольной сварки устанавливает ся устройство непрерывной сварки 5, а вместо одной пары губок поперечной сварки установле­ны две пары: б—7 и 8—9.

Сварку продольного шва обеспечивают следующие устройства: горячий роликР комбинация неподвижного нагревателя и холодного ролика, горячая лента или устройства сварки нагретым газом, ТБЧ, ультразвуком. Движение пар губок взаимосвязано: когда одна пара расходится, вторая сходится. Так осуществляется непрерывное дви­жение упаковочного материала.

^Продукт

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Приведен ные вы ше схемы воротниковых автоматов (к роме авто­мата с тянущими губками продольной сварки) начали широко ис- пользоватьужеккош^у 1960-хгодов. Впервой половине 1980-хгодов считалось, что ни одна из рассмотренных схем не способна обеспе-

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4.36. Схема в< >ротникового упаковочного автомата непрерывного действия с тянущими губками поперечной сварки

Чнть производительность упаковочной части автоматов периодичес­кого действия свыше 100 пакетов/мин. Ограничи вали производитель­ность процессы сведения и разведения сварочных электродов (губок), образования сварных швов, а также некоторые свойства упаковоч­ных материалов (низкая прочность, деформация под нагрузкой, высо­кий коэффициент трения) и малопроизводительные дозаторы.

Новые упаковочные материалы (ПП, ПЭТ) и комбинационный дозатор японской фирмы Ishida позволили значительно повысить производительность упаковочных машин. Компания Robert Bosch (Германия) разработала упаковочную машину непрерывного дей­ствия с вакуумными тянущими транспортерами SVK2500 произво­дительностью до 160 пакетов/мин Протяжка рукава с помощью ва­куума является одним из условий обеспечения высокой скорости. Robert Bosch первая в мире (патент был заявлен в апреле 1981 г.) применила протяжку рукава с помощью транспортеров, в специаль­ных отверстиях которых создается вакуум

Воротниковые автоматы периодического действия с тянущими транспортерами. Образование и заполнение пакета на такой маши­не происходит в соответствии со схемой, представленно на рис. 4.37. Упаковочный материал с рулона 1 через систему натяжных роликов 2 поступает к рукавообразователю 3, на котором вокруг трубы 4 фор­мируется рзчкав. Два транспортера 5 периоди чески протягивают ру­кав на длину пакета.

J родукт

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4 37. Схема воротникового упаковочного автомата периодического действия с тянущими транспортерами

В некоторых конструкциях транспортер движется постоянно, со­прикасаясь с рукавом только в момент протяжки. Встречаются также и автоматы, оснащенные транспортером с непрерывно движу! цейся перфорированной лентой, под которой периодически создается ваку­ум, притягивающим упаковочный материал.

Когда транспортеры 5 не протягивают рукав, с трубо> 4 соприка­сается ]убка продольной сварки б, образующая продольный шов па­кета. Губки поперечной сварки 7 и 8 практически одновременно с губками продольной сварки образуют понеречные швы пакетов. В 1убках поперечной сварки изготавливаются пазы, в одном из кото­рых установлен нож 9, разрезающий материал при сведенных губ­ках. К< »гда губки ‘/и 8 расходятся, губка б отходит от трубы 4 и напол­ненный пакет Ю отводится от автомата. Транспортеры протяжки
включаются, и цикл повторяется. Иногда вместо тянущих транспор­теров применяются ролики.

Воротниковые автоматы непрерывного действия с Т5шущими 1 рапсиортерамиидвумя (или более) паюами губок поперечной свар­ки. Данную схему в патенте ФРГ с приоритетом от 20 декабря 1985 г. предложила немецкая фирма Rovema. В совокупности с рядом дру-

Ги х решенш i, зарегистрированных позже, специалисты создали вы­сокопроизводительную (до 270 пакетов/мин) упаковочную машину Rotoseal.

Технологическая схема машины Rotoseal соединила два типа упа­ковочных частей воротниковых а втоматов: непрерывного действия с тянущими губками и с протяжкой транспортерами. Протяжка ру­кава осуществляется транспортерами, а поперечная сварка — губ­ками, которые, сопровождая непрерывно движущийся рукав, соеди­няют пленки и отрезают пакет. Работа такой машины ocyi цествляет- ся в соответствии со схемой, представленн ой на рис. 4 33.

Продукт

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4.38. Схема воротникового упаковочного автомета непрерывного действия с тя] гущими транспортерами и двумя парами губок поперечной сварки

Упаковочны й материал 1 с рулона через систему натяжных роли­ков 2Поступает к рукавообразователю 3, где вокругтрубы 4 форми­руется рукав. Далее материал протягивается постоянно движущи­мися транспортерами 5, устройство непрерывной сварки 6 сварива­ет кроя, образуя продольный шов пакетов На высокопроизводитель­ных упаковочн ых машинах для образования продольных швов чаще всего используется сварка горячей лентой. Две пары поперечных губок 7—8 и 9—10, сходясь поочередно, образуют поперечные швы, а встроенные в губки ножи 11 и 12 отделяют готовый пакет 13.

Схожие решения были заявлены фирмой Ilapak в патентах с при­оритетом от 27 января 1986 г., 31 июля 1986 г. и 21 яньаря 1986 г, Вскоре подобную конструкцию запатентовала и Robert Bosch.

Рассмотренные автоматы (рис. 4.36 — 4.38) не только самые про­изводительные, но и самые сложные в исполнении и управлении. Здесь необходимо синхронизир ивать работу нескольких механизмов: у стройства, разматывающего рулон упаковочного материала, пода­ющего материал к рука вообразователю, транспортеров и 1убок. При этом транспортеры протяж ки и устройства непрерывной продоль­ной сварки сложнее, чем на других автоматах.

Воротниковые упаковочные автоматы всех ьидов могут снабжать­ся устройствами, образующими на пакете боковую складку. Такой пакет носит несколько названий: пакет с боковой складкой, пакет с поперечной складкой, стоячий пакет, пакет с гассетом.

Схема работы такого уст ройства представлена па рис. 4 39 Губки поперечной сварки м< >жно заменить ус гройством, устанавливаю щим пластиковую или алюминиевую клипсу В пакет, образованный па воротник< >вом автомате, можно встав.ять кла пан или замок дл я мн< >- горазового открывания и закрывания.

Фасовочнс упаковочные автоматы для производства объемных пакетов

Рис. 4.39 Схема образования пакета с боковыми складками

Таким образом, важнейшими технологическими процессами из­готовления мягкой тары являются печать, сварка, склеивание, до­зирование продукции и отрезка.

Процесс печати на полимерных i [ленках и листах осложнен спе­цифическими особенностями их поведения в печатных машинах — восприятием краски на невпитывающих поверхностях, повышенной разпотолщиппостыо при высокой прочности, ползучестью и т. д. С Сле­дует отметить, что качество печати в первую очередь зависит от свойств полимерных пленок и ли стов, которые в широком диа пазоне можно регулировать технологическими режимами их производства [25,40]. Поскольку печать на упаковочных материалах во многих ву­зах изучается отдельным курсом, эта объемная тема в данном учеб­ном пособии не рассмотрена.

Leave a Reply

Name (required)


Mail (required)


Website



Производство тары из полимерных пленок и листов

Особенности механических свойсть полимеров в высокоэластическом состоянии

Интервал температур, в котором можно наблюдать высокоэлас­тические свойства полимеров, равен разности температур (Т — Т) Для сетчатых полимеров верхним пределом эластических свойств является температура начала термического разложения Т, так как из-за межцепных химических связей полимер течь не может и при высоких температурах начинает разлагаться, деструктироваться, не переходя в текучее состояние Эластические свойства целесообразно рассмотреть на […]

Производство мягкой потребительской тары на фасовочно-упаковочных автоматах термоформовочного типа

Термоформовочные автоматы позволяют упаковывать любые виды продукции с использованием всех возможных методов ее по­дачи в отформованную часть тары. 11ижняятермоформованная часть из однослойного или многослойного полимерного материала являет­ся жесткой или полужесткой. Верхняя крышка отличается гибкос­тью, минимальной жесткостью. Она выполнена, как правило, из мно­гослойного материала, поэтому обладает хорошими барьерными свойствами, способностью к сварке ил и склеиванию, пригодна […]

Контакт но-тепловая сварка

Контактно-тепловую сварку нагретым ин< трументом осуществ­ляют с односторонним или л, вусторонним нагревом (рис. 4.41). Рис. 4.41. Схема контактно-тепловой сварки с од] юсторонним (а) и двусторонним (6) нагревом: 1 — нагретый инструмент; 2 — прокладки; 3 — свариваемые материалы; 4—холодный инструмент, мгн — температура нагретого инструмента; t2 — температура внешней поверхности изделия; Т —температура свариваемых поверхностей; […]