конвейерная печь

Формула изобретения

Конвейерная печь, содержащая камеру принудительной конвекции, включающую в себя вентилятор, нагревательные элементы и воздуховоды с перфорированными рассеивателями нагретого воздуха к обрабатываемым упаковкам в термоусадочную пленку, размещаемым на конвейере туннеля, вход и выход которого завешены эластичными шторками, отличающаяся тем, что туннель смонтирован внутри камеры и закреплен на теплопроводной столешнице дополнительного термостата, на которой размещена рабочая ветвь конвейерной ленты из термостойкого материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к упаковочной технике, а именно к печам для термоусадки полимерной пленки на упаковываемых изделиях, и может быть использовано в промышленности и торговле.

Известны разнообразные печи для упаковки изделий и товаров в термоусадочную полимерную пленку, содержащие бесконечный конвейер, установленный вдоль термоизолированного туннеля, и систему принудительной конвекции, включающую в себя вентилятор, электронагреватели, воздуховоды (например, авт. св. N 889547, опублик. 15.12.81, БИ N 46; N 1742146, опублик. 23.06.92, БИ N 23; N 1765057, опублик. 30.09.92, БИ N 36, все по классу B 65 B 53/06).

Вход и выход туннеля для экономии расходуемой энергии закрыты шторками из эластичного термостойкого материала, имеющими вертикальные разрезы и различную высоту под габариты упаковок. Для распределения потоков горячего воздуха и более равномерного нагрева пленки в туннеле смонтированы отражатели.

Общим недостатком известных конструкций является их невысокая функциональная надежность из-за неравномерной усадки пленки при локальной подаче горячего воздуха на упаковки в туннеле и повышенная энергоемкость.

Более экономична и функциональна термоусадочная печь (авт.св. N 1303499, опублик. 15.04.87, БИ N 14, B 65 B 53/06), содержащая бесконечный цепной транспортер, рабочая ветвь которого размещена в туннеле, отделенном экранирующей перегородкой от камеры циркуляции эндотермического потока. Камера воздуховодами связана с туннелем, в котором смонтирован сетчатый рассеиватель потока к обрабатываемым упаковкам. В верхней камере аккумулируется тепло нагревателей в практически замкнутом эндотермическом объеме. Избыточный воздух через перфорации рассеивателя, преодолевая аэродинамическое сопротивление, подается в туннель, где равномерно распределяется в объеме, нагревая пленку упаковок.

Однако недостатком известной термоусадочной печи является непродуктивно увеличенный объем туннеля, протяженность которого определена повышенным временем нагрева из-за труднодоступности теплоносителя к опорной поверхности упаковок, закрытой конвейером, при этом верхний предел температуры нагрева ограничен физико-механическими свойствами термоусадочной пленки и сохранностью упаковываемых товаров и материалов. Для необходимого равномерного прогрева всей упаковки при замедленной скорости конвейера снижается производительность до промышленно неприемлемой.

Задачей изобретения является повышение функциональной надежности печи, обеспечивающей качественную упаковку равномерной термоусадочной пленки при сокращении расхода энергии в минимизированном объеме туннеля.

Требуемый технический результат обеспечивается тем, что в известной конвейерной печи, содержащей камеру принудительной конвекции, включающую в себя вентилятор, нагревательные элементы и воздуховоды с перфорированными рассеивателями нагретого воздуха к обрабатываемым упаковкам в термоусадочную пленку, размещаемым на конвейере туннеля, вход и выход которого завешен эластичными шторками, согласно изобретению туннель смонтирован внутри камеры и закреплен на теплопроводной столешнице дополнительного термостата, на которой размещена рабочая ветвь конвейерной ленты из термостойкого материала.

Отличительные признаки обеспечили повышение качества упаковки, ее товарного вида при сокращении размеров термотуннеля и расхода энергии. Это достигается тем, что конвейерная лента кроме своей основной транспортирующей функции выполняет дополнительную - нагревателя опорной поверхности упаковок снизу от автономного термостата через сопряженную его столешницу. Контролируемый раздельный подвод тепла от термостата к упаковкам снизу за счет теплопроводности столешницы и конвейерной ленты позволяет сократить объем туннеля до минимально необходимого для усадки открытой поверхности пленки упаковки.

Технологически необходимые габариты туннеля уменьшены до такой степени, что стало возможным и целесообразным разместить его непосредственно в рабочей среде камеры конвективного нагрева воздуха, что исключает его термоизоляцию, упрощает конструкцию и дополнительно сокращает значительный объем нагреваемого воздуха.

В результате усовершенствований обеспечивается равномерный объемный нагрев термоусадочной пленки, покрывающей обрабатываемые изделия, и товарный вид упаковки.

Сопоставительный анализ предложенного технического решения термоусадочной печи, которая может быть практически использована в промышленности и торговле, с известными аналогами свидетельствует о том, что оно не известно и для специалиста отрасли явно не следует из уровня техники.

На фиг. 1 схематично изображена печь; на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А на фиг. 1.

Предложенная печь содержит бесконечный ленточный конвейер 1 с приводом вращения 2, рабочая ветвь которого уложена на металлической столешнице 3, закрывающей термостат 4, нагреваемый ТЭНами 5. Лента конвейера 1 выполнена, например, из свето-, термостойкого авиационного материала СТАМ, ТУ 17-1328-75. На столешнице 3 соосно с конвейером 1 закреплен туннель 6, смонтированный внутри термоизолированной камеры 7 принудительного конвективного теплообмена, включающей в себя вентилятор 8, воздуховоды 9, где размещены электронагреватели 10.

В корпусе туннеля 6 ниже уровня нагревателей 10 выполнены перфорации, сквозные отверстия 11. На входе и выходе туннеля 6, на камере 7 закреплены эластичные шторки 12 из термостойкого кремнийполимерного материала, закрепленные сверху и имеющие вертикальные прорези под различные габариты обрабатываемых упаковок для уменьшения проемов входа и выхода туннеля 6. Шторки 12, в частности, продублированы сплошной термостойкой тканью-завесой 13, сохраняющей тепло.

Работает печь следующим образом.

При включении кнопки "Пуск" подается питание на привод 2, вентилятор 8 и нагреватели 5, 11. Тепло преобразованной электроэнергии нагревателями 5 аккумулируется столешницей 3, которая нагревается до температуры 140 - 180^oC и за счет теплопроводности равномерно нагревает ленту конвейера 1.

Нагнетаемый по воздуховодам 9 от вентилятора 8 воздух обдувает нагреватели 10 и через перфорации 11 подается распределенным потоком внутрь туннеля 6, где поддерживается температура 120 - 180^oC.

Устройство готово к термообработке упаковок-изделий, помещенных внутрь термоусадочной пленки. Упаковки устанавливают на подвижную ленту конвейера 1, где их опорная поверхность за счет теплопроводности и конвективного тепла столешницы 3 через ленту конвейера 1 равномерно нагревается на всем протяжении рабочей его ветви последовательно на позициях загрузки, термообработки внутри туннеля 6 и за ним, на позиции выгрузки.

Таким образом осуществляется совмещение лимитирующей операции термоусадки пленочного покрытия опорной поверхности упаковок со вспомогательными операциями загрузки-выгрузки и транспортирования обрабатываемых изделий.

На входе в туннель 6 упаковка, раздвигая шторку 12 и отклоняя завесу 13, подается внутрь, где обдувается горячим воздухом, под действием которого происходит усадка пленки упаковки. На выходе завеса 13 раздвигается аналогично, препятствуя выходу теплового воздуха в атмосферу.

Рациональная схема размещения туннеля 6 внутри камеры 7, описанные конструктивные особенности печи и наличие дополнительного автономного термостата 4 сократили непродуктивные потери тепла и позволили минимизировать протяженность туннеля 6 практически до необходимой технологической длины, которая не связана временем автономного нагрева опорной поверхности упаковки и выполнена короче столешницы 3 в два раза. При этом следует отметить, что общая длина печи, сравнительно с аналогами, сокращена вдвое.

Процесс усадки пленки опорной поверхности упаковки завершается после выхода из туннеля 6 на столешнице 3, где она снимается с конвейера 1.

Предложенная термоусадочная печь обладает уменьшенной энергоемкостью за счет совмещения объемов туннеля 6, не нуждающегося в термоизоляции, и камеры 7 эндотермической циркуляции горячего воздуха, а также раздельного нагрева опорной поверхности упаковок посредством дополнительного термостата. За счет регулируемого тепловложения обеспечено равномерное термоусаживание пленки и улучшен внешний вид упаковок.

Предложенная схема печи позволила значительно сократить ее габариты и потребляемую энергию, что расширяет технологические возможности по мобильной эксплуатации в условиях минипроизводств, в частности при упаковке свежеиспеченных хлебобулочных изделий, термоусадку пленки на замороженных продуктах, и изготовлению печей различных типоразмеров, включая настольные.