CS173291A3 - Forming device for packaging machines - Google Patents

Description

I

Vynález se týká tvarovacího zařízení' pro balicí stroje,které vytvářejí z ohebného obalového laminátu trubicovítéhotvaru jednotlivá balení, tvarovací zařízení je tvořeno chlop-němi tvaru U, které na sebe párově přiléhají svými koncovýmičástmi a tím vytváří pravoúhlý prostor se čtyřmi stěnami pročást laminátové trubice, která se právě mezi chlopněmi nachází.

Dosavadní stav techniky Při1výrobě obalů pro kapalný obsah jako je mléko, ovoc-né šíávy a podobně, se často užívá ohebného laminátu, tvořené-ho vrstvami papíru a plastických hmot. Ve známém typu balicíchstrojů se dodává obalový laminát ve formě pásu, z něhož strojpři jeho kontinuálním postupu postupně vytvoří trubici, kteráje plněna požadovaným obsahem, příčně zatavena a jednotlivábalení jsou pak oddělena v těsnící oblasti za vzniku jednotli-vých kapalinotesných balení. V souvislosti s příčným zatavenímse trubicovitý materiál zpracovává také tak, že jeho v podsta-tě kruhový průřez je měněn na průřez se čtyřmi stěnami, s výho-dou se stýkajícími v pravých úhlech. Toho se dosahuje páry spo-lupracujících chlopní tvaru U v příčném řezu, otáčivých z otevře-né polohy do polohy, v níž chlopně společně uzavírají část lami-nátové trubice a dodávají jí požadovaný pravoúhlý tvar. Každýbalicí stroj je vybaven alespoň dvěma páry takových chlopní,které kromě pohybu mezi otevřenou a uzavřenou polohou vykoná-vají ještě vratný pohyb podél trubice obalového materiálu, takžěv sobě uzavírají vždy další část trubice obalového materiálu aposunují tento materiál směrem dolů. Při výrobě uvedených obalů známým způsobem dochází u ně-kterých typů obalových laminátů k deformaci jejich sevřenímnebo stlačením v okamžiku, kdy se chlopně otáčejí z otevřenédo uzavřené polohy. V tomto okamžiku může dojít k zachycenímateriálu mezi koncovými částmi těchto chlopní tvaru 11, čímž - dochází na obalovémmateriálu ke tvorbě podélných ostrýchhran a může také dojít k poškození vrstvy plastické hmoty,takže materiál ztrácí kapalinotěsnost. Tato závada je samozřej-mě nežádoucí a při výrobě- sterilních balení způsobuje takénebezpečí ztráty sterility vnitřního prostoru a riziko in-fekce obsahu.

Bylo již vYvinuto mnoho snah k překonání tohoto problé-mu, například povlečením vnitřního prostoru chlopní materiá-lem s nízkým koeficientem tření, aby obalový materiál snadně-ji vklouzl do vyhloubení chlopní a nedošlo k jeho zachycenía sevření mezi chlopněmi. Až dosud však ještě nebylo nalezenozcela uspokojivé řešení tohoto problému.

Vynález si klade za úkol navrhnout pro balicí strojeuvedeného typu tvarovací chlopně, které jsou prosté svrchuuvedených nevýhod a poskytují možnost zpracovat trubici oba-lového laminátu na čtyřstěn, s výhodou čtverec nebo pravo-úhlý čtyřstěn bez nebezpečí deformace.

Vynález si rovněž klade za úkol navrhnout chlopeň uvede-ného typu jednoduchého tvaru, snadno vyrobitelnou při nízkýchnákladech, s možností použití v užívaných balicích strojích.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu spočívá v tvarovacím zařízení pro ba-licí stroje, novost řešení spočívá v tom, že koncové částikaždé ze spolupracujícího párů chlopní jsou opatřeny výstup-ky pro vedení laminátové trubice při pracovním pohybu chlopník sobě navzájem. Tímto způsobem je možno dosáhnout toho, že při uzavíráníchlopní je trubice obalového laminátu hladce přiváděna do vy-hloubení v chlopních tvaru U, takže je vyloučeno riziko zachy-cení části trubice mezi chlopněmi, jak bylo potvrzeno praktic-kými zkouškami. - 3 - 'řrled obrj na vylďe^eclg

Vynález bude dále osvětlen v souvislosti s přiloženýmivýkresy, ne nichž je schematicky znázorněno jedno z výhodnýchprovedení. Ná výkresech jsou schematicky znázorněny pouze ty;podrobnosti, které jsou nezbytné pro pochopení smyslu vynálezu. i Na obr. 1 je znázorněn základní princip tvarování obalo-vého laminátu na jednotlivá balení v balicím stroji známéhotypu.

Na obr. 2 je znázorněn princip tvarování laminátu připoužití tvarovacího zařízení podle vynálezu.

Na obr. 3 je znázorněna konstrukce tvarovacích chlopnípodle vynálezu.

Tr/iL lady p^ovcdtítA) v^á/eř-ip

Tvarovací zařízení podle vynálezu může být použito vrůzných typech známýcb''balicích strojů, především však v ba-licím stroji, který je schematicky znázorněn na obr. 1. Tytoa podobné balicí stroje vyrábějí balení nebo kartony pro ka-palný obsah, například mléko nebo ovocnou štávu z ohebnéhoobalového laminátu, který je tvořen nosnou vrstvou z vlákni-tého materiálu, obvykle papíru, který je na kterékoliv svéstraně opatřen povlakem kapalinotěsné vrstvy z termoplastického·materiálu, s výhodou polyethylenu. Obalový laminát může obsa-hovat ještě další vrstvy pro zlepšení plynotěsnosti nebo neprů-hlednosti laminátu, například hliníkovou fólii. Obalový laminát2 se přivádí do balicího stroje JL ze zásobníku, obvykle ve tva-ru válce 2» 2 něhož se odvíjí obalový laminát 2 přes vodicí válečky _4 vzhůru do horní části stroje, kde je materiál vedenpřes vodicí válec 2 v podstatě vertikálně směrem dolů do stro-je. na své cestě strojem je obalový laminát 2 tvarován pomocí • „ádacích pomůcek 6. postupně na trubici 2 tak, že podélné hra-ny pásu jsou přeloženy přes sebe a staveny za vzniku kapalino-těsného podélného sváru pomocí zatavovacího zařízení 2· Pak jetrubice 2 naplněna příslušným kapalným obsahem pomocí plnicítrubice 2> zasahující do otevřeného konce trubice 1_ a pak vpodstatě vertikálně směrem dolů těsně nad tvarovacími nástroji ID, uloženými vně trubice T_. Tvarovací nástroje 10 jsoutvořeny chlopněmi 11, párově spolupracujícími tak, že oba-lový materiál se mění z trubice 2 v podstatě kruhového prů-řezu do tvaru se čtyřstranným nebo pravoúhlým průřezem ho-tových obalů 12. Po konečném složení, to znamená zahnutírohů směrem dovnitř je balení hotovo a vystupuje z balicíhostroje.

Svrchu uvedený postup zpracování pásového obalovéholaminátu na jednotlivá balení v podstatě tvaru rovnoběžnostě-nu je znám, takže není zapotřebí'jej blíže popisovat.

Tvarovací nástroje 10 podle vynálezu jsou podrobnějiznázorněny na obr. 2, kde je znázorněna trubice T_ obalovéhomateriálu, získaná v balicím stroji, například svrchu uvede-ného známého typu. Trubice 2 je znázorněna v částečném řezu,takže je zřejmé, jak plnicí trubice £ zasahuje do trubice 2a jak kapalný obsah 1? vytéká z výstupního otvoru plnicí tru-bice 2· Postupná změna tvaru trubice 2 z kruhového průrazuna průřez pravoúhlý je prováděna tvarovacími nástroji 10,které jsou tvořeny chlopněmi 11 na každé straně trubice 2v párech, přivrácené k sobě navzájem. 3ak je zřejmé z obr. 3,má každá z chlopní v podstatě průřez U a je tvořena střednístěnou 14 a dvěma vzájemně rovnoběžnými koncovými částmi 15.

Ve spodní části je každá chlopeň 11 opatřena krátkým hřídelem16, uloženým v podstatě horizontálně a spojujícím každou chlo-peň 11 se zatavovací čelistí 17. Zatavovací čelistí 17 jsoupohyblivě spojeny neznázorněnými pákami a dalším zařízením srámem balicího stroje _1> takže při chodu stroje mohou být odsebe poněkud oddáleny a opět k sobě stisknuty ve v podstatěhorizontální rovině a mimoto se mohou poněkud pohybovat smě-rem nahoru a dolů, což odpovídá polohám, znázorněným na obr. 2.Chlopně 11 jsou rovněž otáčivé mezi dvěma různými polohami,a to otevřenou polohou, znázorněnou v horní části obr. 2 auzavřenou nebo pracovní polohou, znázorněnou ve spodní částiobr. 2. Tento pohyb je prováděn neznázorněnými pákami, kteréjsou připojeny k nálitkům 18 na každé straně chlopní 11. Upev- .ΙΧι'^^Ο-'Αν/.ι» ..- - 5 - nění obou zatavovacích čelistí í 7 a chlopní 11 a jejich po-hon při chodu stroje jsou známé postupy, které není nutnopodrobněji popisovat a které již byly popsány například vEP 91 712.

Jak již bylo dříve uvedeno, je každá chlopeň 11 tvořenastřední stěnou 14 a dvěma koncovými částmi 15, jejichž pracov-ní povrchy, přivrácené k trubici 7 obalového materiálu jsouuloženy v podstatě kolmo na sebe, přičemž vždy dvě vzájemněse stýkající chlopně vytvářejí prostor se čtyřmi stěnami protrubici Ί_ obalového materiálu, jejíž obvod v podstatě odpovídáobvodu čtyřstěnného prostoru. Při uložení chlopní 11 do pra-covní polohy, dotýkají se koncové plochy 19 koncových částí15 tak, že rozměr čtyřstěnného prostoru, vytvořený chlopněmi11 pro trubici T_ obalového materiálu je přesně definován. Kon-cové plochy 19 jsou tvořeny v horní části chlopní 11 plochýmioblastmi a na druhé straně vytvářejí dotýkající se výstupky20 a vybrání 21» střídavě uložená tak, že jedna koncová část15 chlopně 11 má výstupek 20 nad nálitkem 1S a vYbrání 21pod ním, kdežto druhá chlopeň 11 je tvarována obráceně. VZhle-dem k tomu, že chlopně 11 jsou totožné, budou se výstupky 20a vybrání 21 při styku chlopní 11 v pracovní poloze těsně do-týkat, takže koncové plochy 19 budou na sebe naléhat. Na svémzevním konci jsou ' výstupky 20 opatřeny skosením 22, které sni-žuje odpor při prvním styku koncové části 15 s vnější stěnoutrubice Ί. obalového materiálu. V případě, že je tvarovací zařízení podle vynálezu užitove svrchu popsaném obalovém stroji, dojde nejprve k tomu, žepomocí dvou spolupracujících párů chlopní 11 je trubice Ί_obalového materiálu nejprve vedena k hornímu páru zatavova-cích čelistí 17, jak je znázorněno na obr. 2, takže obalovýmateriál je místně stlačen v příčné, poměrně úzké oblasti,přičemž se termoplastická vrstva laminátu zataví teplem zavzniku kapalinotěsného sváru. Při stisknutí zatavovacích če_listí 17 jsou chlopně 11 uloženy v otevřené poloze, to znamená,že jsou skloněny poněkud směrem ven a nedostávají se do příméhostyku s trubicí T_ obalového materiálu v okamžiku, kdy jsou zatavovací čelisti 17 v pracoV$ poloze. Z polohy, znázorněnév horní části obr. 2 se pak chlopně 11 postupně pohybují po-mocí nálitku 16 směrem'k sobě za otáčivého pohybu kolem krát-kých hřídelů 16, takže zevní části koncových ploch 19, tj^skosení 22 výstupků 20 se dostanou do styku s vnější částítrubice T_ obalového materiálu. Při dalším uzavírání chlopní11 a poři současném pohybu zatavovacích čelistí 17 do polohy,znázorněné ve spodní části obr. 2 bude trubice ]_ obalového ma-teriálu pomocí výstupků 20 a postupně rovnoběžných povrchůkoncových částí 15 stlačována a přetvářena na pravoúhlý průřezpři těsném styku pracovních povrchů koncových částí 15 a střednich stěn 14. Vzhledem k tomu, že spolu spolupracují výstupky20 a vybrání 21 nedochází ke vzniku žádné přímé linie stykumezi koncovými částmi 15, takže současně nedocháhí k rizikusevření části trubice 7. obalového materiálu a jejímu možnémupoškození mezi koncovými plochami 19, což dříve tvořilo hlav-ní problém. Vzhledem k tomu, že koncové plochy 19 podle vyná-lezu jsou provedeny jako vlnité a mimoto jsou opatřeny skose-ním 22, může být obalový laminát snadno přiváděn do své polo-hy při pracovním pohybu chlopní 11 a praktickými zkouškamibylo prokázáno, že je možno zcela vyloučit tímto způsobem po-škození trubice 2 sevřením. Jakmile zatavovací čelisti 17 do-sáhnou polohy, znázorněné ve spodní části obr. 2, je zatave-ní příčné oblasti trubice 2 obalového materiálu ukončeno azatavovací čelisti 17 jsou od sebe opět oddáleny, přičemžchlopně 11 se rovaěž vrací do poněkud otevřené polohy, zná-zorněné v horní části obr. 2. Tímto způsobem zatavovací če-listi 17 a s nimi spojené chlopně 11 postupně zpracovávajítrubici 2, která je dělena příčnými sváry na oddělená, stálevšak související balení pravoúhlého průřezu. Následující zpra-cováníá příčných svárů a dalších hran a rohů vytváří výslednýprodukt ve formě rovnoběžnostěnu známého typu. Konstrukce kon-cových ploch 19 chlopní 11 s výstupky 20 a vybráními 21 jemožno vyloučit ploché, paralelní povrchy, které dříve bylypříčinou sevření trubice T_ obalového materiálu s jejím poško-zením, ztrátou kapalinotěsnosti a popřípadě také sterility 7 vnitřního obsáhu jednotlivých balení. Nový typ chlopně llipodle vynálezu je možno snadno vyrobit a je možno jej bezobtíží využít v již existujících balicích strojích, čímžje možno natrvalo vyřešit problémy s deformací trubicovítéhoobalového materiálu.

Vynález byl sice popsán v souvislosti s výhodným prove-dením, je však zřejmé, že by bylo možno navrhnout ještě řadumodifikací, které by rovněž spadaly do oboru vynálezu. Vynáleztedy nemá být omezen na uvedené výhodné provedení.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁR

   -<

   1. Tvarovací zařízení pro balicí stroje typu, v nichž se z trubicového, ohebného obalového laminátu tvoří jednotlivábalení, přičemž tvarovací pomůcky jpu tvořený chlopněmi tvaruU, stýkajícími se svými koncovými částmi za vzniku čtyřstěnéhoprostoru pro část trubice laminátu, obklopené těmito chlopně-mi, vyznačující se tím, že koncové plcjohy(19) vzájemně spolupracujícího páru chlopní (11) jsou opatře-ny výstupky (20) projedení trubice (7) laminátu při pracovnímpohybu chlopní (11) vzhledem k sobě navzájem.
2. 2. Tvarovací zařízení podle nároku 1, vyznačují-cí se tím, že každá koncová část (15) je opatřena vý-stupkem (20), který odpovídá vybrání (21) na spolupracujícíkoncové části (15) druhé chlopně (11) téhož páru.
3. 3. Tvarovací zařízení podle nároku 1, vyznačují-císe tím, že vzájemně spolupracující koncové plochy(19) koncových částí (15) mají v podstatě vlnitý tvar.
4. 4. Tvarovací zařízení podle nároků 1 až 3, v y z n a -čiujícíse t í m , že výstupky (20) jsou opatřenyskoseními (22) jako vstupními plochami pro trubici (7). Zastupuje JUDr.2deňfca KOREJZOVÁ advokátka