Устройство для вакуумного упаковывания, в частности, пищевых продуктов - RU2573790C2

Чертежи

Показать все 11 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к упаковочному устройству, в частности, для пищевых продуктов или технических материалов.

Уровень техники

В настоящее время известны вакуумные машины, которые имеют колоколообразную камеру и содержат вакуумный насос, который соединен с камерой, также известной как вакуумная камера, внутри которой обычно имеется преформированный пакет, который открыт с трех сторон и внутри которого размещается пищевой продукт.

В этих машинах известного типа преформированный пакет, уже с продуктом внутри, далее вставляется в вакуумную камеру, и затем внутри камеры создается вакуум; после этого на свободной стороне преформированного пакета обеспечивается термозапечатывание.

Эта известная технология вызывает необходимость использования преформированных пакетов, которые, в связи с этим, имеют размер, который может быть сравним с размером продукта. Более того, требуются значительные трудовые ресурсы.

В связи с этим возникают рабочие этапы, которые увеличивают время, требуемое для достижения вакуумного упаковывания продукта. Более того, если упаковывание происходит в регулируемой атмосфере, тратится большая пропорция газа, так как газ распределяется не только в пакет, но главным образом также внутрь вакуумной камеры.

Также известен документ EP603704, в котором пищевые продукты упаковываются с использованием пленки из пластикового материала, которая направляется через станцию сложения для того, чтобы получать двойной слой, и далее термозапечатывается так, чтобы определять пакеты.

Эти пакеты получаются требуемого размера или емкости до заполнения и запечатывания.

За термозапечатыванием и формованием следует заполнение, а также закрытие и отрезание карманов или пакетов, полученных таким образом. Однако это решение является сложным в том, что имеет множественные и различные станции для выполнения отдельных операций, которым последовательно должна подвергаться пленка из пластикового материала.

Более того, обеспечивается горячее или холодное формование пластиковой пленки и затем заполнение, посредством сопла, жидкими продуктами, мукой или мелко гранулированными продуктами, и, в связи с этим, является невозможным рассмотрение использования описанного решения для твердых продуктов, имеющих заданные объемы, таких как нарезанная ломтиками ветчина и салями, мясо, сыр порциями, лотки, содержащие пищевые и непищевые продукты.

Более того, в описанном известном решении для того, чтобы достичь закрытия кармана или пакета, необходимо пропускать его через различные этапы работы с последующей необходимостью оптимального центрирования пакета на каждой станции так, чтобы обеспечивать оптимальную и требуемую обработку.

Также известен EPA0405718, который иллюстрирует решение для упаковочного устройства, особенно для упаковывания пищевых продуктов или технических материалов, которое может вставляться между продольно сложенными частями однократно сложенной пленки с одной из ее открытых сторон. Устройство содержит средства термоскрепления или средства термозапечатывания, которые по существу имеют L-образную форму, так, чтобы запечатывать пленку и с открытой продольной стороны, и с поперечных сторон, и по меньшей мере одно сопло для создания вакуума и/или для введения газа или смеси.

Также известен EP0832819B1, который имеет в качестве своего приоритета итальянскую заявку AL960002, датированную 26.09.1996, которая описывает упаковочное устройство, которое содержит вакуумную камеру, которая может открываться для приема длины по меньшей мере одной однократно сложенной пленки с упаковываемым материалом, вставленным в нее, и соответственно может герметично закрываться, после чего возможно создавать вакуум и/или вводить газ или смесь с участком или длиной пленки, принимающей карманообразную конфигурацию, причем, более того, обеспечено средство термозапечатывания, которое выполнено с возможностью работы внутри вакуумной камеры, причем по меньшей мере одно сопло размещено в вакуумной камере так, чтобы направляться, после ее закрытия, по направлению к открытым продольным и/или поперечным сторонам длины пленки.

Это решение тоже не лишено недостатков, так как было обнаружено образование микроскладок во время термозапечатывания пленки, а это может вызывать проблемы с герметичностью и ухудшать эстетичный внешний вид упаковки.

Более того, поток газа внутри пленки не является оптимальным, снижая эффективность устройства.

Наконец, когда оператор тянет лист, лист может принимать неправильное расположение.

Также отмечена другая проблема: когда в колоколе и соответственно в образованном пакете обеспечен вакуум, далее необходимо частично компенсировать вакуум газом; однако, если компенсация является излишней, колокол открывается во время термозапечатывания.

Так как работа ведется с системой при особенно переменном равновесии, отсутствует точное управление объемом газа, введенного в образованный мешок или пакет.

Количество и в абсолютном выражении, и в относительном выражении (%) газа, который остается внутри образованного пакета, является, в связи с этим, крайне изменчивым и трудным для управления, и это ведет к обеспечению последовательности пакетов или упаковок, которые более или менее надуваются или сдуваются в зависимости от ситуации.

Далее проблема ухудшается, если необходимо часто изменять формат упаковки.

Другая проблема обнаруживается на этапе термозапечатывания пленки, которая термозапечатывается и отрезается на поперечной стороне относительно направления продвижения пленки: так как она часто изготавливается из термоусадочного материала, пленка может стягиваться, уменьшая свою ширину, и это может предотвращать вмещение приближающегося лотка.

Лоток может, таким образом, прибывать и находить пространство, которое является недостаточным для его вмещения, и это вызывает его отклонение по направлению к открытой стороне пакета, заканчивающейся на продольной термозапечатывающей пластине, вызывая простои машины и трату времени на чистку машины.

Наконец, отметим, что возврат воздуха в колокол или вакуумную камеру возникает по конструктивным причинам обычно в области, которая далека от термозапечатывающей пластины, или совпадает с вакуумным отверстием посредством использования трехходового клапана, но это не оптимизирует перемещение потока внутри колокола.

Также известны термозапечатывающие машины для преформированных лотков. Для того, чтобы использовать термозапечатывающие машины, и, в связи с этим, когда необходимо изменять размер запечатываемой упаковки и далее обрезать пленку, термозапечатанную на краю лотка, штанцевым ножом, должен вмешиваться пользователь, изменяя по меньшей мере одну механическую часть, обычно известную как штанец.

Такой штанец образован горячим верхним элементом, который имеет форму, подобную упаковываемому лотку, штанцевым ножом, который будет следовать за краем лотка для того, чтобы обрезать пленку, и нижним элементом, который образует приемник лотка для термозапечатывания и обрезания.

Проблема, которая обнаружена, образована значительным временем, требуемым для изменения штанца, в виде функции от формы термозапечатываемого лотка.

Также известны машины, которые для того, чтобы придавать большую гибкость системе, обеспечивают, как только машина остановилась, автоматическое изменение верхнего элемента штанца. Такой верхний элемент обеспечен двумя или более (до четырех) штанцами, которые имеют две или более вакуумных камер, вращающихся на горизонтальной оси.

Таким образом, оператор для того, чтобы изменять штанец, должен после остановки машины выбирать, какой штанец он или она будет использовать, при этом штанец будет предварительно нагреваться.

Как только требуемая температура будет достигнута, необходимо вращать верхний элемент, доставляя его в рабочую область, и физически заменять нижний элемент (который должен точно соответствовать верхнему) для того, чтобы далее быть способным начинать работу с новым форматом.

Это решение механически очень сложное и дорогостоящее, и оно также имеет технологические простои, которые влияют на общую стоимость машины.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения, в связи с этим, является решение вышеупомянутых технических задач, исключающее недостатки известного уровня техники, путем обеспечения устройства, которое делает возможным достижение вакуумного упаковывания или компенсированного вакуума или только запечатывания технических продуктов или пищевых продуктов, таких как нарезанная ломтиками ветчина и салями, мясо, сыр порциями, размещенных на лотках требуемого размера, быстро и просто.

В рамках этой цели задачей настоящего решения является обеспечение устройства, которое делает возможным достижение вакуумного упаковывания или компенсированного вакуума или только запечатывания продуктов, размещенных на лотках требуемого размера, за короткие сроки и без какой-либо необходимости остановок машины.

Другой задачей является обеспечение устройства, которое является структурно простым и может использоваться даже оператором, который особенно не обучен.

Другой задачей является обеспечение устройства, которое позволяет оптимальное термозапечатывание лотка, исключая остановки машины и трату времени на чистку указанной машины и замену штанца.

Эта цель и эти задачи, а также другие, которые станут более ясны далее, решаются с помощью упаковочного устройства, особенно для упаковывания лотков, содержащих пищевые продукты или технические материалы, в регулируемой атмосфере, и посредством пленки из пластикового материала, отличающегося тем, что оно содержит верхнюю камеру и нижнюю камеру, выполненные с возможностью определения камеры для вмещения лотка, который может быть закреплен путем их взаимного наложения, при этом каждая внутри обеспечена множеством средств термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки, размещенных концентрически, причем указанная нижняя камера обеспечена по центру множеством поддерживающих средств для указанного лотка.

Краткое описание чертежей

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более ясны из подробного описания двух особых вариантов выполнения, проиллюстрированных путем неограничивающего примера на сопровождающих чертежах, на которых:

Фигура 1 представляет собой боковой вид в перспективе местного разреза устройства без поддерживающего ролика для пленки.

Фигура 2 представляет собой первый вид устройства сбоку.

Фигура 3 представляет собой вид в разрезе, взятом вдоль линии III-III на Фигуре 2.

Фигура 4 представляет собой вид устройства сверху.

Фигура 5 представляет собой второй вид устройства сбоку.

Фигуры 6-10 представляют собой виды работы устройства в разрезе.

Фигура 11 представляет собой подробный вид устройства, показанного на Фигуре 8.

Варианты выполнения изобретения

В примерных вариантах выполнения, которые следуют далее, отдельные характеристики, представленные в отношении специальных примеров, могут фактически быть заменены другими различными характеристиками, которые существуют в других примерных вариантах выполнения.

Со ссылкой на Фигуры ссылочная позиция 1 обозначает устройство для упаковывания особенно технических материалов или пищевых продуктов, размещенных в пределах адаптированного лотка 2.

Устройство 1 содержит верхнюю камеру 3 и нижнюю камеру 4, которые имеют форму, подобную вакуумному колоколу, причем каждая по существу образована контейнером, который может быть герметично прикреплен к другому контейнеру наложением.

Также представлено известное средство, не показано, которое пригодно для получения внутри верхней камеры 3 и нижней камеры 4 регулируемой атмосферы или вакуума.

Адаптированные полосы или прокладки для воздухонепроницаемости, не показаны, обеспечены по периметру на боковых краях 5а, 5b верхней камеры 3 и нижней камеры 4.

Устройство предпочтительно использует пленку 6, изготовленную из пластикового материала, которая разматывается с адаптированного ролика 7, который соединен в верхней области и на одной стороне верхней камеры 3 и далее направляется на адаптированную пару направляющих элементов 8а, 8b, которые представлены вблизи боковых краев 5а, 5b верхней камеры 3 и нижней камеры 4.

Пленка 6 далее перематывается на моталку, которая приводится в действие адаптированным первым двигателем 10, который размещен латерально верхней камере 3.

Средства термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки обеспечены внутри каждой из верхней камеры 3 и нижней камеры 4 и размещены концентрически внутри камер так, чтобы определять внутри и по центру свободное пространство 11, на котором лоток 2 подлежит воздействию.

Средства термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки составлены из последовательности верхних прессов 12а, 12b, 12с, которые вставлены друг в друга, размещены взаимно коаксиально внутри верхней камеры 3 и обеспечены системами термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки.

В особом варианте выполнения верхние прессы представлены в количестве трех, но их количество может изменяться согласно специальным требованиям.

Средства термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки также содержат последовательность нижних прессов 13а, 13b, 13с, которые размещены так, чтобы вставляться друг в друга коаксиально внутри нижней камеры 4 и размещены относительно верхних прессов 12а, 12b, 12с так, чтобы соответствовать соответственно верхним прессам.

Верхние прессы 12a, 12b, 12c и нижние прессы 13a, 13b, 13c могут, таким образом, перемещаться вертикально, так как они приводятся в действие адаптированными приводами 14, такими как пневматические цилиндры, которые размещены предпочтительно выше верхней камеры 3 и ниже нижней камеры 4.

В качестве альтернативы, только верхние прессы 12a, 12b, 12c или только нижние прессы 13a, 13b, 13c могут быть подвижными.

В показанном особом варианте выполнения верхние прессы 12a, 12b, 12c имеют коробчатую форму с высотой, которая соответствует особому запечатываемому лотку 2. Нижние прессы 13a, 13b, 13c вместо этого образованы концентрическими кольцами одинаковой высоты, чья функция заключается в примыкании к краям 15 соответствующих и вышележащих верхних прессов 12a, 12b, 12c.

Нижние прессы 13a, 13b, 13c на боковых краях, которые смежны с концом, который обращен к верхним прессам 12a, 12b, 12c, дополнительно обеспечены ножами 19, которые выполнены с возможностью отрезать пленку 6 во время рабочего цикла, как показано на Фигуре 11.

В свободном пространстве 11 обеспечена плоскость 16, которая может перемещаться вертикально относительно нижней камеры 4 посредством адаптированного вала 17, который может скользить относительно основания 18 нижней камеры 4.

Опора для лотка 2 может относиться к предпочтительно подпружиненному типу.

Использование изобретения осуществляется следующим образом.

Расположение верхних прессов 12a, 12b, 12c и нижних прессов 13a, 13b, 13c таково, что предшествующий пресс является концентрическим к последующему, или по меньшей мере предшествующий пресс содержится в последующем, что позволяет заранее определять тип используемого лотка, достигая термозапечатывания и отрезания пленки 6 быстро и просто.

Заблаговременно оператору не нужно выбирать каким-либо образом, какой лоток он или она желает упаковать, но просто оставлять лоток требуемого размера в адаптированной загрузочной области, центрируя его относительно загрузочной плоскости 16 устройства 1.

В качестве альтернативы, возможно обеспечивать автоматическое средство для центрирования лотка 2 до отправки его в устройство 1.

На данном этапе лоток может вставляться вручную или посредством адаптированного толкателя с постоянным ходом в его положении внутри устройства 1 и, таким образом, размещаться на плоскости 16, как показано на Фигуре 3.

Загрузочная система доставляет его посредством блока перемещения в систему определения размера/центрирования. Как только система распознала размер лотка, лоток автоматически размещается посредством системы перемещения в центре ее нижней загрузочной области, и в то же время пленка выполняет продвижение, которое является пригодным для типа термозапечатываемого лотка.

На данном этапе верхняя камера 3 и нижняя камера 4 закрываются, при этом последняя поднимается (см. Фигуру 6), и в то же время требуемый один из верхних прессов 12a, 12b, 12c (см. Фигуру 7 для верхнего пресса 12с) и соответствующий один из нижних прессов 13a, 13b, 13c (см. Фигуру 8) перемещаются вертикально.

Вакуумный или вакуумно-газовый цикл, например, может, таким образом, начинаться, и в конце его начинаются этапы термозапечатывания и отрезания, выполняемые с помощью использования верхних и нижних прессов (см., например, Фигуру 8, на которой нож 19 нижнего пресса 13с поднят и отрезает пленку 6 вдоль края лотка 2), или посредством механической системы или системы другого известного типа, которая прикладывает давление к адаптированному блоку термозапечатывания, соответствующему лотку и термозапечатывает и отрезает пленку на лотке.

Как только этот этап заканчивается, вакуумная камера открывается (см. Фигуру 9, на которой верхний пресс 12с также поднят, а нижняя камера 4 опущена), и нижние прессы 13a, 13b, 13c опускаются, а плоскость 16 поднимается до тех пор, пока лоток 2, который только что был запечатан, не доставляется до разгрузочного уровня для того, чтобы приступить к новому процессу (см. Фигуру 10).

Как было показано, практичность использования возможности загружать лоток в требуемом формате в каждом цикле была достигнута, причем лоток термозапечатывается и отрезается без необходимости какого-либо вмешательства со стороны оператора.

Устройство 1, очевидно, содержит для термозапечатывания и отрезания средство, выполненное с возможностью приведения в действие верхних прессов 12a, 12b, 12c и нижних прессов 13a, 13b, 13c в зависимости от размера лотка 2 выбранного размера.

Фигуры 3, 6, 7, 8, 9 и 10 иллюстрируют работу устройства.

Таким образом, было обнаружено, что изобретение достигло предполагаемую цель и решило указанные задачи, причем было получено устройство, которое делает возможным достижение вакуумного упаковывания или компенсированного вакуума, или только термозапечатывания технических продуктов или пищевых продуктов, таких как нарезанная ломтиками ветчина и салями, мясо, сыр порциями, размещенные в лотках требуемого размера, быстро и просто без необходимости каких-либо остановок машины.

Более того, устройство является структурно простым и может использоваться даже оператором, который особенно не обучен.

Изобретение, разумеется, восприимчиво к многочисленным преобразованиям и изменениям, все из которых находятся в пределах объема охраны приложенной формулы изобретения.

Таким образом, например, также возможно загружать два лотка одновременно и удваивать производство.

Альтернативно, возможно иметь систему штанцевой резки, которая прикрепляется к верхней камере 3 или к нижней камере 4, или систему для центрирования части посредством механических или электрохимических позиционирующих блоков.

Форма и количество верхних прессов 12a, 12b, 12c и нижних прессов 13a, 13b, 13c, разумеется, могут быть самыми различными согласно специальным требованиям.

В целях удобства возможно обеспечивать наличие не только вышеупомянутого средства центрирования, но также и средства распознавания типа лотка, выполненного с возможностью распознавания лотка в зависимости от его размеров или кода, который представлен на самом лотке.

Предпочтительно, средство распознавания может содержать видеосистему.

В качестве дополнительной альтернативы, в верхней камере возможно обеспечивать множество средств термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки подобно тому, что было описано выше, но с разницей в том, что такие средства термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки являются неподвижными.

В связи с этим, в отличие от первого варианта выполнения, термозапечатывание и/или отрезание, и/или штанцевой резки происходят исключительно путем перемещения нижней камеры по направлению к верхней камере, без приведения в действие опускания отдельных средств термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки верхней камеры.

По существу, в этом втором варианте выполнения отсутствуют прессовочные средства в верхней камере.

Используемая пленка может быть и однократно сложенного типа и является плоским листом.

Используемые материалы, а также размеры, которые являются частями отдельных компонентов изобретения, могут, разумеется, быть более подходящими согласно специальным требованиям.

Различные средства для выполнения некоторых различных функций не должны обязательно сосуществовать только в проиллюстрированном варианте выполнения, но могут быть по существу представлены во многих вариантах выполнения, включая те, которые не проиллюстрированы.

Характеристики, обозначенные как предпочтительные, удобные или т.п., также могут быть исключены или заменены эквивалентами.

Раскрытия в заявке №TV2010A000164 на патент Италии, от которой эта заявка имеет приоритет, включены здесь путем ссылки.

Там, где технические признаки, отмеченные в любом пункте формулы изобретения, сопровождаются ссылочными позициями, эти ссылочные позиции были включены с единственной целью повышения ясности формулы изобретения, и, соответственно, такие ссылочные позиции не оказывают какого-либо ограничивающего эффекта на интерпретацию каждого элемента, идентифицированного путем примера такими ссылочными позициями.

Реферат

Устройство содержит верхнюю и нижнюю камеры, образующие камеру для размещения лотка и выполненные с возможностью скрепления путем взаимного их наложения. При этом каждая камера внутри имеет множество средств термозапечатывания и/или отрезания, и/или штанцевой резки, размещенных концентрически, а нижняя камера имеет по центру поддерживающие средства для лотка. Способ упаковывания лотков осуществляют с использованием устройства, описанного выше. При этом лоток позиционируют путем центрирования на опоре, размещенной в нижней камере, в положение ниже верхней камеры, затем перемещают камеры для их закрытия и приводят в действие верхние и/или нижние прессовочные средства, выбранные в соответствии с размерами лотка. Группа изобретений обеспечивает расширение ассортимента при одновременном повышении производительности и упрощение. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула