АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА УПАКОВКИ ПРОДУКЦИИ В ПЛАСТИКОВОЙ ТАРЕ

AUTOMATION OF THE PROCESS OF PACKAGING PRODUCTS IN PLASTIC CONTAINERS

Pavel Klochkov

student, Department of Automation, Mechatronics and Robotics, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

Anastasia Kirilina

supervisor, Ph.D., Associate Professor, Department of Automation, Mechatronics and Robotics, Vladimir State University,

Russia, Vladimir

АННОТАЦИЯ

В представленной работе для увеличения производительности представлено устройство, с помощью которого можно осуществить новую схему перемещения блока бутылок на стол формирования упаковки на автомате GRASO PA-055, что увеличит производительность и стабильность работы аппарата. Модернизирована система управления автоматом групповой упаковки.

ABSTRACT

In the presented work, to increase productivity, a device is presented that can be used to implement a new scheme for moving the bottle block to the packaging forming table on the GRASO PA-055 automatic machine, which will increase the productivity and stability of the device. The control system of the group packaging machine has been upgraded.

Ключевые слова: групповая упаковка; термоусадочный аппарат; термоупаковка.

Keywords: group packaging; heat shrinkable device; thermal packaging.

Одной из важнейших задач автоматизации производства является разработка, создание и эффективность использования автоматических линий, участков и цехов. Автоматизация упаковочных процессов на производствах так же является актуальной. Для выполнения процессов упаковки применяются термоусадочные аппараты полуавтоматические и автоматические. Достаточно простыми конструктивно и удобными в работе являются автоматические аппараты с двумя рулонами пленки для упаковки изделий внутри рукава. Несомненным достоинством термоусадочных аппаратов этого типа является их универсальность, так как без какой-либо переналадки они допускают переход на другие форматы блоков и размеры изделий. Аппараты широко представлены как отечественными, так и зарубежными машиностроителями. Отечественные термоусадочные аппараты значительно дешевле аналогичных импортных, но по качеству и надежности им не уступают [1].

Одним из видов упаковки является групповая упаковка, которая выполняет функцию группирования товаров по каким-либо признакам, для более удобного учета и транспортировки. Основными товарами, для которых применяется групповая упаковка, являются продукты питания, напитки, канцелярские товары, полиграфия и т.д. Групповая упаковка пришла на смену многооборотной таре – пластиковым и деревянным ящикам, в которые укладывались пакеты, коробки, банки и бутылки. По целому ряду параметров групповая упаковка удобнее: она компактна, экономична, не требует ремонта, поскольку является одноразовой. Групповая упаковка предохраняет продукцию от несанкционированного вскрытия или подмены.

В настоящее время все большую популярность у производителей продукции в бутылках завоевывает групповая упаковка в термоусадочную пленку. Главным преимуществом такой групповой упаковки по сравнению с другими видами транспортной тары является сокращение на 40–70 % расхода упаковочных материалов. К другим достоинствам термоусадочной упаковки относятся простота технологии ее изготовления и применяемого оборудования, исключительно низкий коэффициент тары и малый объем упаковки, возможность изготовления транспортной тары непосредственно в процессе производства продукции [2]. Для того, чтобы повысить производительность группиратора, можно изменить конструкцию устройства перемещения блока бутылок в рабочую зону ножа.

Для увеличения производительности было разработано устройство для позиционирования блока бутылок в зону формирования упаковки, для которого разработана конструкция, произведен расчет основных узлов. Было предложено упростить схему загрузки и применить линейное перемещение бутылок. Для решения данной задачи можно использовать устройство позиционирования упаковки (рис. 1), которое может закреплено на подающем транспортере группиратора. Устройство удобно тем, что происходит плавное позиционирование бутылок в зону упаковки и приводится в движения от того же двигателя, что и транспортер, что существенно снижает затраты на его изготовление и будет не сложным в исполнении.

Рисунок 1. Общий вид процесса упаковки

С помощью устройства задержания, от общего потока бутылок отделяется блок бутылок, который движется по ленточному транспортеру в зону формирования упаковки. Устройство позиционирования блока бутылок на стол формирования упаковки в данном варианте представляет собой металлический стержень, диаметром 20 – мм и длинной – 720 мм, который закреплен в цепь. Цепь натянута на звездочках и зубчатых колесах и движется с постоянной скоростью. Толкатель догоняет бутылки при подходе к столу и позиционирует их в нужном месте. Для синхронной работы скорость толкателя упаковки немного превышает скорость движения транспортера. Был произведен расчет привода толкателя, спроектировано устройство позиционирования блока бутылок в зону формирования упаковки, модернизирована система управления автоматом.

Циклограмма представлена на рис.2. Общий поток бутылок идет по транспортеру. Задерживающее устройство сдерживает поток с помощью заслонки. Как только приходит сигнал с датчика начала цикла, заслонка открывается (2 с.). Блок из шести бутылок отделяется от общего потока, о чем сигнализируют датчики, и заслонка закрывается. Упаковка продвигается по транспортеру в зону формирования упаковки. При подходе к рабочей зоне ножа, блок догоняет толкатель и позиционирует его в нужном месте.

Рисунок 2. Циклограмма работы устройства упаковки бутылок

Как только толкатель уходит из рабочей зоны ножа, с датчика «начало работы ножа» поступает сигнал и нож начинает движение вниз (2 с.). Причем вместе с началом движения ножа опускается прижим на упаковку (0,5 с.), чтобы она не упала. Далее нож сваривает шов упаковки (2 с.), после чего поднимается вверх (1 с.) и с ним параллельно поднимается прижим (0,5 с.). Через 1 с. приходит следующий блок, сдвигает упаковку со стола, на транспортер термотоннеля и упаковка продолжается. Таким образом, цикл упаковки происходит за 6 секунд, что на 4 с. быстрее аналога.

Список литературы:

1. Современные способы упаковки и упаковочное оборудование [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.upakovano.ru/articles/173 (дата обращения 06.05.2021).
2. Групповая упаковка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ozlib.com/882588/tovarovedenie/gruppovaya_upakovka (дата обращения 06.05.2021).