Устройство и способ упаковки продуктов - RU2015144087A
Код документа: RU2015144087A
Формула
1. Устройство (1) для упаковки продукта (Р), размещенного на подложке (4), которая имеет нижнюю стенку (4а) и боковую стенку (4b), содержащее:
узел упаковки (8), выполненный с возможностью плотного прикрепления одного или большего количества листов пленки (18) к указанным одному или большему количеству подложек (4), причем
узел упаковки (8) содержит:
- нижнее приспособление (22), содержащее по меньшей мере внутреннюю стенку (23), определяющую заранее указанное количество мест установки (23b) для получения указанных одного или большего количества подложек (4), и
- верхнее приспособление (21), обращенное к нижнему приспособлению (22) и выполненное с возможностью удержания одного или большего количества указанных листов пленки (18), причем
по меньшей мере верхнее и нижнее приспособления (21, 22) взаимодействуют для определения камеры упаковки (24),
указанный узел упаковки (8) выполнен с возможностью работы по меньшей мере в первом рабочем состоянии, в котором указанная камера упаковки (24) открыта для получения одного или большего количества указанных листов пленки (18), и во втором рабочем состоянии, в котором указанная камера упаковки (24) закрыта,
узел подачи (5) пленки, выполненный с возможностью подачи неразрезанной пленки (10а),
узел отрезания пленки (6), действующий на непрерывную пленку (10а) и выполненный с возможностью отрезания листов пленки (18) предварительно установленной длины от указанной неразрезанной пленки (10а), причем узел отрезания пленки (6) расположен вне указанной камеры упаковки (24),
по меньшей мере одно устройство переноса (7), выполненное с возможностью размещения отрезанных листов пленки (18) внутри камеры упаковки (24) и над соответствующими подложками (4) и содержащее:
- поддерживающую структуру (16), содержащую плоскую удерживающую поверхность (17), служащую для получения по меньшей мере одного или большего количества листов пленки (18), отрезанных узлом отрезания пленки (6), и
приспособление (19), действующее на поддерживающую структуру (16) и выполненное с возможностью относительного перемещения поддерживающей структуры (16) относительно узла упаковки (8) между первым положением, в котором поддерживающая структура (16) установлена в узле отрезания пленки (6), и по меньшей мере вторым положением, в котором поддерживающая структура (16) размещена в указанной камере упаковки (24) и выполнена с возможностью размещения по меньшей мере одного листа пленки (18) над указанной подложкой (4);
блок управления (100), соединенный с узлом упаковки (8) и выполненный с возможностью:
- подачи команды на узел упаковки (8) перейти с первого на второе рабочее состояние и наоборот;
- активизации узла отрезания пленки (6) для отрезания, вне камеры упаковки, неразрезанной пленки (10а) в отрезанные листы пленки (10),
- активизации устройства переноса (7) для размещения отрезанного(-ых) листа(-ов) пленки (18) внутри камеры упаковки (24) и над соответствующей подложкой (4);
- синхронизации активации устройства переноса (7) с переходом узла упаковки (8) из первого во второе рабочее состояние.
2. Устройство по п. 1, в котором блок управления (100) выполнен с возможностью пребывания узла упаковки (8) в первом рабочем состоянии в течение времени, достаточного для:
- размещения поддерживающей структурой (16) устройства переноса (7) внутри камеры упаковки (24) и над соответствующей подложкой (4) отрезанного листа (отрезанных листов) пленки (10), который был отрезан (которые были отрезаны) вне камеры упаковки (24), и
- последующего выхода из камеры упаковки (24).
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором приспособление (19) содержит привод переноса (47), действующий на поддерживающую структуру (16) и выполненный с возможностью проталкивания и протягивания поддерживающей структуры (16) вдоль пути, подходящего для достижения смещения между указанными первым и вторым положениями.
4. Устройство по п. 1 или 2, содержащее:
узел перемещения (3), выполненный с возможностью смещения одного или большего количества подложек (4) вдоль заранее указанного пути к узлу упаковки (8), причем
узел перемещения, содержащий конвейер (46), выполнен с возможностью смещения предварительно определенного количества подложек (4) в единицу времени, причем
блок управления (100) выполнен с возможностью:
- управления конвейером (46) для смещения предварительно установленного количества подложек (4) из области вне камеры упаковки (24) в область в камере упаковки (24), в которой подложка или подложки (4) из указанного предварительно установленного количества находятся в вертикальном положении относительно соответствующих листов пленки,
- синхронизации конвейера (46) таким образом, что перемещение предварительно установленного количества подложек (4) из области вне камеры упаковки (24) в область внутри камеры упаковки (24) вынуждено происходит при открытой камере упаковки (24) в первом состоянии.
5. Устройство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее по меньшей мере одну раму (2), несущую:
- узел перемещения (3),
- узел упаковки (8),
- узел подачи (5) пленки,
- узел отрезания пленки (6), содержащий по меньшей мере одно лезвие (14), перемещаемое посредством указанной рамы (2) и действующее в положении, расположенном между указанной узлом упаковки (8) и указанным узлом подачи (5) пленки,
причем блок управления (100) выполнен с возможностью выполнения следующего цикла:
подача команды на узел перемещения (3) для перемещения указанной подложки (4) в указанную камеру упаковки (24),
подача команды на узел отрезания пленки (6) для отрезания из неразрезанной пленки по меньшей мере одного листа пленки (18), причем
отрезание отделяет отрезанный лист пленки от неразрезанной пленки вне камеры упаковки (24) и происходит до смещения указанного листа пленки в камеру упаковки (24),
подача команды на устройство переноса (7) для перемещения отрезанного листа пленки (18) из области вне камеры внутрь камеры упаковки (24) и над соответствующими подложками (4),
подача команды на верхнее приспособление (21) для удержания отрезанного листа пленки (18) над указанными подложками (4) и на определенном расстоянии от него, подача команды на узел упаковки (8) для перехода от первого ко второму рабочему состоянию,
при необходимости подача команды на вакуумное устройство (27) для удаления воздуха из указанной герметично закрытой камеры упаковки (24) и/или подача команды на устройство подачи (30) газовой среды регулируемого состава для инжекции газа или газовой смеси в камеру упаковки (24),
подача команды на узел упаковки (8) для плотного прикрепления листа пленки (18) к указанной подложке (4).
6. Устройство по п. 5, в котором указанная операция подачи команды на устройство переноса содержит следующее, которое блок управления должен выполнить:
- управление приспособлением (19) и перемещение поддерживающей структуры между указанным первым положением, в котором поддерживающая структура (16) размещена вне камеры упаковки (24) в узле отрезания пленки (6) и получает отрезанный лист пленки, и указанным вторым положением, в котором поддерживающая структура (16) размещена в указанной камере упаковки (24) и выполнена с возможностью размещения отрезанного листа пленки (18) над указанной подложкой (4).
7. Устройство по п. 5, в котором узел подачи (5) пленки содержит рулон пленки, поддерживаемый держателем рулона, переносимым указанной рамой (2), причем
блок управления (100) выполнен с возможностью подачи команды на узел подачи пленки для подачи непрерывного листа пленки на узел отрезания пленки (6).
8. Устройство по пп. 1, 2 или 6, в котором
камера упаковки (24) во втором рабочем состоянии герметично закрыта.
9. Устройство по пп. 1, 2 или 6, дополнительно содержащее по меньшей мере одно устройство из:
- вакуумного устройства (27), соединенного с камерой упаковки (24) и выполненного с возможностью удаления газа из указанной камеры упаковки (24), причем
вакуумное устройство (27) при необходимости содержит по меньшей мере один вакуумный насос (28) и по меньшей мере одну трубу вакуумирования (29), соединяющую внутреннюю часть указанной камеры упаковки (24) с вакуумным насосом (28), и
указанный блок управления (100) выполнен с дополнительной возможностью управления вакуумным устройством (27) для извлечения газа из указанной камеры упаковки (24) по меньшей мере при нахождении узла упаковки (8) в указанном втором рабочем состоянии при герметично закрытой указанной камерой упаковки (24), и
- устройства подачи (30) газовой среды регулируемого состава, соединенного с камерой упаковки (24) и выполненного с возможностью инжекции газового потока в указанную камеру упаковки (24), причем
устройство подачи (30) газовой среды регулируемого состава содержит по меньшей мере одно инжекционное устройство (31) и по меньшей мере одну инжекционную трубу (32), соединяющую внутреннюю часть указанной камеры упаковки (24) с инжекционным устройством (31),
указанный блок управления (100) выполнен с дополнительной возможностью управления указанным устройством подачи (30) газовой среды регулируемого состава для инжекции указанного потока газа по меньшей мере в случае нахождения узла упаковки (8) в указанном втором рабочем состоянии с герметично закрытой указанной камерой упаковки (24),
в котором
устройство подачи (30) газовой среды регулируемого состава выполнено с возможностью инжекции газа в камеру упаковки, включая определенное количество одного газа или большего количества газов N2, О2 и СО2, которое отлично от содержания этих же газов в атмосфере при температуре 20°С на уровне моря (при давлении в 1 атмосферу).
10. Устройство по п. 9, в котором устройство содержит и вакуумное устройство (27) и устройство подачи (30) газовой среды регулируемого состава и в котором блок управления (100) выполнен с возможностью управления указанным устройством подачи (30) газовой среды регулируемого состава для начала инжекции указанного потока газа или после предварительно установленной задержки после активации указанного вакуумного устройства (27) или после достижения заранее указанного уровня вакуума в указанной камере упаковки (24), и
при необходимости указанный блок управления (100) выполнен с возможностью управления указанным устройством подачи (30) газовой среды регулируемого состава для запуска инжекции указанного потока газа при все еще продолжающемся удалении указанного газа из указанной камеры упаковки.
11. Устройство пп. 1, 2, 6 или 10, в котором узел упаковки (8) дополнительно содержит:
- главный привод (33), действующий на по меньшей мере одно приспособление из указанных верхнего и нижнего приспособлений (21, 22), причем
главный привод (33) управляем посредством блока управления (100), и
блок управления (100) выполнен с возможностью воздействия на главный привод (33) и вынуждения к относительному перемещению верхнего и нижнего приспособлений (21, 22) вдоль главного направления (А5) между указанным первым рабочим состоянием, в котором верхнее приспособление (21) разнесено от нижнего приспособления (22) и указанная камера упаковки (24) открыта для получения одного или большего количества указанных листов пленки (18), и указанным вторым рабочим состоянием, в котором поверхность смыкания (34) верхнего приспособления (21) плотно упирается в поверхность смыкания (35) нижнего приспособления (22) для герметичного закрытия указанной камеры упаковки (24) относительно атмосферы вне устройства (1).
12. Устройство пп. 1, 2, 6 или 10, в котором верхнее приспособление (21) узла упаковки (8) содержит
пластину удержания (36) пленки, имеющую соответствующую активную поверхность (37), выполненную с возможностью получения одного или большего количества листов пленки (18), и
средства (38) для удержания одного или большего количества листов пленки (18) в соответствии с указанной активной поверхностью (37), причем
указанные средства (38) для удержания представляют собой одно или большее количество устройств из группы, включающей:
- источник вакуума (39), управляемый блоком управления (100), причем
блок управления (100) выполнен с возможностью активизации источника вакуума (39) и вынуждения пластины удержания (36) пленки получать и удерживать указанные один или большее количество листов пленки (18) в соответствии с активной поверхностью (37),
- механические держатели, связанные с активной поверхностью (37),
- клейкие части, связанные с активной поверхностью (37),
- нагреваемые части, связанные с пластиной удержания (36) пленки и управляемые блоком управления (100) для вынуждения к нагреву активной поверхности (37) и, таким образом, листа пленки (18) для увеличения сцепляемости листа пленки с активной поверхностью (37),
- электрические системы, связанные с пластиной удержания (36) пленки и управляемые блоком управления (100) для зарядки активной поверхности (37) с заранее указанной полярностью.
13. Устройство по п. 12, дополнительно содержащее структуру нагревания (40), периферийным образом связанную с пластиной удержания (36) пленки и содержащую соответствующую поверхность нагревания (41), вытянутую в наружном радиальном направлении относительно активной поверхности (37) пластины удержания (36) пленки, причем
- при нахождении узла упаковки (8) по меньшей мере в указанном втором рабочем состоянии поверхность нагревания (41) из структуры нагревания (40) обращена к торцевой поверхности (23а) указанной внутренней стенки (23), отделяющей одно соответствующее место из указанных мест (23b) установки в нижнем приспособлении (22),
- структура нагревания (40) и пластина удержания (36) пленки выполнены относительно подвижными друг относительно друга вдоль указанного главного направления (А5) таким образом, что поверхность нагревания (41) из структуры нагревания (40) может быть выборочно установлена в положение, в котором она не входит в контакт с листом пленки, и в положение, в котором она входит в контакт с листом пленки (18), размещенным над подложкой (4), расположенной в одном из указанных мест (23b) установки, и
- блок управления (100) выполнен с возможностью управления нагреванием структуры нагревания (40) таким образом, что поверхность нагревания (41) доведена до по меньшей мере первой температуры.
14. Устройство по п. 13, содержащее средства нагревания, интегрированные в пластину удержания (36) пленки и управляемые блоком управления (100), причем
блок управления (100) выполнен с возможностью управления средствами нагревания таким образом, что активная поверхность пластины удержания (36) пленки доведена до по меньшей мере второй температуры в диапазоне между 150°С и 260°С, при необходимости между 180 и 240°С, и при большей необходимости между 200 и 220°С, в котором блок управления (100) выполнен с возможностью независимого управления средствами нагревания и структурой нагревания (40) и независимой установки первой и второй температур.
15. Устройство п. 13 или 14, в котором структура нагревания (40) содержит один элемент из следующего:
- металлическое тело с внедренным в него по меньшей мере одним резиститивным и/или индуктивным элементом, соединенным с источником электропитания и с блоком управления (100), выполненным с возможностью управления источником электропитания для подачи тока к резистивному или индуктивному элементу, например, для поддержания температуры поверхности нагревания (41) в пределах предварительно установленного диапазона вокруг указанной первой температуры,
- металлический провод, непосредственно переносимый поверхностью нагревания (41) из структуры нагревания (40), причем
этот металлический провод соединен с источником электропитания и с блоком управления (100), выполненным с возможностью управления источником электропитания для подачи тока к металлическому проводу во время дискретных интервалов времени, сопровождаемых временными интервалами, в течение которых отсутствует подвод тока к металлическому проводу, в частности при выполнении блока управления (100) с возможностью управления подачей электропитания для подачи тока к металлическому проводу при необходимости выполнения операции запечатывания листа пленки (18) к подложке (4),
- печатная схема, образованная на указанной поверхности нагревания (41) структуры нагревания (40), причем
эта печатная схема соединена с источником электропитания и с блоком управления (100), выполненным с возможностью управления источником электропитания для подачи тока к печатной схеме во время дискретных интервалов времени, сопровождаемых временными интервалами, в течение которых отсутствует подвод тока к печатной схеме, в частности
при выполнении блока управления (100) с возможностью управления подачей электропитания для подачи тока к печатной схеме при необходимости выполнения операции запечатывания листа пленки (18) к подложке (4).
16. Устройство по п. 12, в котором пластина удержания (36) пленки жестко соединена с верхним приспособлением (21) и установлена на нем таким образом, что:
- пластина удержания (36) пленки выполнена относительно неподвижной относительно верхнего приспособления (21) по меньшей мере вдоль указанного главного направления (А5),
- активная поверхность (37) расположена заподлицо с нижней поверхностью нижнего приспособления (21),
и в котором
указанная активная поверхность пластины удержания имеет размер, достаточный для перекрытия, при необходимости полного перекрытия, торцевой поверхности (23а) указанной внутренней стенки (23), отделяющей одно соответствующее место из указанных мест (23b) установки в нижнем приспособлении (22).
17. Устройство по пп. 1, 2, 6, 10, 13, 14 или 16, в котором узел упаковки (8) дополнительно содержит по меньшей мере боковую стенку (42), подвижно связанную с одним приспособлением из верхнего приспособления (21) или нижнего приспособления (22), причем
- боковая стенка (42) имеет переднюю поверхность (43а), выполненную с возможностью упора в упорную поверхность (43b) другого указанного верхнего приспособления (21) или нижнего приспособления (22),
- боковая стенка (42) прикреплена к узлу упаковки таким образом, что при перемещении узла упаковки из указанного первого рабочего состояния в указанное второе рабочее состояние происходит соответственное перемещение боковой стенки (42) из первого положения, в котором передняя поверхность (43а) боковой стенки отстоит на определенное расстояние от указанной упорной поверхности (43b) таким образом, что камера упаковки (24) остается открытой для получения одного или большего количества указанных листов пленки (18), во второе положение, в котором передняя поверхность (43а) боковой стенки плотно закрывает указанную упорную поверхность (43b) таким образом, что указанная камера упаковки (24) герметично закрыта относительно атмосферы вне устройства (1),
в котором блок управления (100) после достижения узлом упаковки второго рабочего состояния выполнен с возможностью действия на главный привод (33) и принуждения к дальнейшему относительному перемещению верхнего и нижнего приспособлений (21, 22) вдоль главного направления (А5) так, что лист пленки, удержанный в положении пластиной удержания (36) пленки, прижат к ободу (4с) подложки (4), и в котором дальнейшее относительное перемещение вызывает втягивание боковой стенки (42), противодействующее реакции контрастного элемента, который при необходимости представляет собой один или большее количество упругих элементов (80).
18. Устройство по пп. 1, 2, 6, 10, 13, 14 или 16, в котором нижнее приспособление (22) снабжено множеством мест (23b) установки, каждое из которых принимает соответствующая подложка (4), и в котором верхнее приспособление (21) снабжено соответствующим множеством пластин удержания (36), каждая из которых удерживает соответствующий лист пленки (18) содержащее:
- множество различных поддерживающих структур (16), каждая из которых содержит плоскую удерживающую поверхность (17), предназначенную для получения одного соответствующего листа из указанных листов пленки (18), причем
каждая из поддерживающих структур (16) выполнена с возможностью перемещения между по меньшей мере узлом отрезания пленки, предназначенным для получения соответствующего листа пленки (18), и внутренней частью камеры (24), предназначенной для размещения отрезанного листа пленки (18) в соответствии с пластиной удержания (36) соответствующего верхнего приспособления (21),
- привод переноса (47), действующий на поддерживающие структуры (16) для обеспечения возможности перемещения поддерживающих структур (16) и, таким образом, отрезанных листов пленки (18) из узла отрезания пленки (6) к внутренней части камеры упаковки (24), причем привод переноса (47) управляется блоком управления (100) для увеличения взаимного расстояния между поддерживающими структурами (16) до, при или после перемещения поддерживающих структур (16) из узла отрезания пленки (6) к внутренней части камеры упаковки (24).
19. Устройство по пп. 1, 2, 6, 10, 13, 14 или 16, в котором для каждого из указанных мест (23b) установки узел упаковки (8) содержит:
определенное количество элементов (44) выталкивателя, предназначенных для перемещения из положения освобождения, в котором активные части (45) элементов выталкивателя (44) отодвинуты от активной поверхности (37) пластины удержания (36), в положение взаимодействия, в котором активные части (45) элементов выталкивателя (44) нажимают на граничные части отрезанного листа пленки (18) при противодействии указанной активной поверхности (37) пластины удержания (36), причем
указанные элементы (44) выталкивателя представляют собой элемент, выбранный из группы, содержащей:
- пальцеобразные фиксаторы, шарнирно прикрепленные к верхнему приспособлению (21) и действующие в отношении углов указанных мест установки,
- пальцеобразные фиксаторы, прикрепленные к нижнему приспособлению (22), выполненные с возможностью вертикального перемещения и действующие в отношении углов указанных мест установки,
- качающиеся стержни, шарнирно прикрепленные к верхнему приспособлению (21) и действующие в отношении боковых границ указанных мест установки,
- качающиеся стержни, прикрепленные к нижнему приспособлению (22) и выполненные с возможностью вертикального перемещения и действующие в отношении боковых границ указанных мест установки,
при необходимости по меньшей мере один привод выталкивателя действует на указанные элементы (44) выталкивателя под управлением указанного блока управления (100), который выполнен с возможностью активизации указанного привода выталкивателя и перемещения элементов (44) выталкивателя из указанного положения высвобождения в указанное положение взаимодействия, и наоборот.
20. Способ упаковки продукта (Р), размещенного на подложке (4), причем
указанная подложка (4) содержит нижнюю стенку (4а) и боковую стенку (4b), а указанный способ использует устройство (1) по любому из предшествующих пунктов и включает следующие операции:
- разматывание пленки (10а) с рулона (10),
- поперечное отрезание размотанной части неразрезанной пленки (10а) и подготовка одного или большего количества отрезанных листов пленки (18), причем
отрезание отделяет отрезанный лист пленки от неразрезанной пленки вне камеры упаковки (24) и происходит до смещения указанного листа пленки в камеру упаковки (24),
- перемещение одного или большего количества отрезанных листов пленки (18) внутрь камеры упаковки (24),
- поступательное перемещение определенного количества подложек (4) внутри камеры упаковки (24) узла упаковки (8),
- удержание камеры упаковки (24) открытой в течение времени, достаточного для размещения должным образом определенного количества подложек (4) и соответствующего количества листов пленки (18) внутри указанной камеры упаковки (24),
- закрытие камеры упаковки (24) листами пленки, удерживаемыми над соответствующими подложками (4) и при необходимости на определенном расстоянии, достаточном для обеспечения возможности циркуляции газа внутри подложки (4),
- тепловое запечатывание листа пленки (18) к указанной подложке (4),
- открытие камеры упаковки (24),
- перемещение подложки (4) с плотно прикрепленным листом пленки (18) из камеры упаковки (24).
21. Способ по п. 20, в котором закрытие камеры упаковки представляет собой герметичное закрытие камеры упаковки, а после герметического закрытия камеры, включает выполнение одной или обеих из следующих операций:
удаление газа из герметично закрытой камеры упаковки (24) и
газовая инжекция газовой смеси регулируемого состава.
22. Способ по п. 20 или 21, в котором разрезание пленки (10а) на отрезанные листы (18) происходит в узле отрезания пленки (6), вне камеры упаковки (24) и вдали от камеры упаковки, в которой листы пленки прикрепляют к подложкам.
23. Способ по п. 20 или 21, в котором подложка (4) содержит и горизонтальный обод (4с), вытянутый в радиальном направлении из указанной боковой стенки (4b), а размер отрезанного листа пленки (18) равен размеру внешней границы обода (4с) или размеру, в радиальном направлении меньшему внешнего краю обода (4с), но достаточному для плотного закрытия устья поддона (4) и уплотнительного взаимодействия с верхней поверхностью обода (4с).
24. Способ по п. 20 или 21, включающий операцию удаления газа от герметично закрытой камеры упаковки (24), пока давление между 100 и 300 мбар, и при необходимости между 150 и 250 мбар, не будет достигнуто в указанной камере упаковки (24) и затем - при размещении листа пленки (18) на определенном расстоянии от устья подложки - инжекции модифицированной газовой среды, инжектируемой в камеру упаковки (24), в котором инжекция указанного потока газа для создания модифицированной газовой среды происходит во время продолжающегося удаления газа для сокращения времени создания модифицированной газовой среды.
25. Способ по п. 24, в котором после операции удаления газа или инжекции газа способ включает операцию однородного нагревания листа пленки (18) в случае отсутствия усадки листа пленки при нагреве, или операцию нагревания по меньшей мере периферийной части (18b) листа пленки (18) в случае наличия усадки пленки при нагреве, и затем операцию достижения пленочным листом (18) подложки (4) и плотного соединения его с ободом (4с) подложки.
