устройство для просечки фигурного отверстия с разомкнутым контуром в термосвариваемой пленке

Формула изобретения

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.

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.

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.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к упаковочной технике, в частности к устройствам для просечки отверстий в термосвариваемой пленке, и может быть использовано при разработке упаковочных автоматов.

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».

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).

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.

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.

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.

Кроме того, при оплавлении края протяженного отверстия пленка в зоне отверстия может значительно коробиться, что отражается на внешнем виде упаковки.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

На фиг.1 изображены матрица и пуансон заявляемого устройства; на фиг.2-4 - представлена конструкция пуансона заявляемого устройства.

Устройство для просечки фигурного отверстия содержит пуансон 1 с разомкнутым просечным контуром 2, игольчатыми нагревателями 3, а также матрицу 4 с фигурным отверстием 5.

Пуансон с активным нагревателем 3 (фиг.3) содержит теплоизоляционную вставку 6, внутри которой выполнены электрические контакты 7 для подачи напряжения на нагреватель 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.

Устройство работает следующим образом (рассмотрим работу активного нагревателя - см. фиг.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.

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.

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.