CZ290890B6 - Způsob strojního umís»ování vylévacích prvků do obalů s plochým vrąkem a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Zp sob strojn ho um s ov n vyl vac ch prvk do obal s ploch²m vr kem, napln n²ch tekut²mi produkty, p°i n m se vyl vac prvky p°ilepuj k jednotliv p°iv d n²m a ut sn n²m obal m, zahrnuje vodorovnou dopravu obal v po°adov m uspo° d n a postaven²ch kolmo vzty en , odd lov n obal brzd n m a pot akcelerov n m obal , p°iv d n odd len²ch obal do um s ovac stanice, kter se pohybuje pod l dopravn kov dr hy v z vislosti na p° tomnosti vyl vac ch prvk , nan en lepidla na vyl vac prvek a p°ilepen a p°itla en vyl vac ho prvku k p°edem ur en oblasti ka d ho obalu. Za° zen k prov d n tohoto zp sobu obsahuje °et zov² dopravn k (2), pohybuj c se vodorovn a slou c k veden obal (1) v jejich spodn sti, separ tor (3) pro odd lov n obal (1), nakl dac prvek s °adou ovl dac ch prvk pro dopravu odd len²ch obal (1), nosn² °et z (10) s °adou nosi (16) vyl vac ch prvk (11), uspo° dan² nad nakl dac m prvkem, p°i em vzd lenost mezi nosi i (16) odpov d vzd lenosti mezi ovl dac mi prvky, uspo° dan²mi na nakl dac m prvku, um s ovac stanici, kter m um s ovac prvek pro nan en lepidla na vyl vac prvky (11), a detektor pro zji ov n p° tomnosti vyl vac ho prvku (11) v nosi ch (16) vyl vac ch prvk (11), p°iv d n²ch do um s ovac stanice.\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu strojního umísťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem, naplněných tekutými produkty, při němž jsou vylévací prvky přilepovány k jednotlivě dodávaným a utěsněným obalům. Vynález se dále tyká zařízení k provádění tohoto způsobu, které má dopravníkové ústrojí pro dopravování obalů a vylévacích prvků, a dále umísťovací stanici.

Dosavadní stav techniky

Hranolovité obaly s plochým vrškem jsou všeobecně známy zejména jako maloobchodní jednotky pro nápoje obecně. V závislosti na velikosti a obsahu těchto obalů existuje potřeba opatřovat tyto obaly uzavíratelnou vylévací hubičkou. Je to na jedné straně výhodné z hygienických důvodů, zatímco na druhé straně to umožňuje uchovávat obsah obalů čerstvý poměrně dlouhou dobu a rovněž zabránit ztrátám na chuti nebo vůni.

Již dříve popsané obaly s plochým vrškem, opatřené takovou uzavíratelnou vylévací hubičkou, jsou známy například z evropského patentového spisu EP 332 800 nebo z patentového spisu WO 92/18394. U těchto již dříve známých obalů je vylévací prvek připojován k obalu, který již byl naplněn a utěsněn, a to tak, že vrchní strana obalu je opatřena perforací v laminovaném materiálu, která umožňuje pronikání otevřené části vylévacího prvku při skutečném otevírání obalu. Aby tomu tak bylo, musí být vylévací prvek připevněn k horní straně obalu přesně nad touto perforací.

Je zcela evidentní, že přilepování vylévacích prvků k obalům musí být prováděno velmi pečlivě, a to jak za účelem udržování přesné polohy, tak za účelem dosažení spolehlivého lepicího spoje tak, aby vylévací element nemohl od obalu odpadnout, čímž je rovněž zajištěno, že po otevření obalu nebude hubička netěsná a tekutina nebude unikat.

Patentový spis US 5 219 320 popisuje způsob a zařízení pro strojní umísťování vylévacích prvků, kde jsou vylévací prvky připevňovány k obalům ještě před naplněním těchto obalů. Při vlastním připevňování je na obal naneseno předem určené množství lepidla, načež je přilepen vylévací prvek. Tento způsob připevňování vylévacích prvků není prost nedostatků, neboť připevňované vylévací prvky musejí byt umísťovány skrze otvor, předem proraženy do stěny obalu. V důsledku prorážecího a připevňovacího procesu musí byt ještě před naplněním obalu vyvinuto značné úsilí z hygienického hlediska, neboť obal musí být očištěn a sterilizován, zejména v oblasti vylévacího prvku, aby se zabránilo tomu, že například prach nebo lepidlo přijde do styku s tekutým produktem, ukládaným do obalu.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je vyvinout a vylepšit shora uvedený způsob a jemu odpovídající zařízení tak, aby bylo dosaženo plně automatizované umísťovací operace a aby byly spolehlivě odstraněny problémy, způsobené nesprávnou polohou a neúplným přilepením vylévacích prvků. Rovněž je žádoucí, aby bylo zabráněno tomu, že obaly mohou opustit umísťovací stanici bez vylévacího prvku, utěsněného na svém místě.

Toho je dosaženo tím, že podle tohoto vynálezu byl vyvinut způsob strojního umísťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem, naplněných tekutými produkty, při němž se vylévací

- 1 CZ 290890 B6 prvky přilepují k jednotlivě přiváděným a utěsněným obalům. Předmětný způsob zahrnuje vodorovnou dopravu obalů v pořadovém uspořádání a postavených kolmo vztyčené, oddělování obalů brzděním a poté akcelerováním obalů, přivádění oddělených obalů do umísťovací stanice, která se pohybuje podél dopravníkové dráhy v závislosti na přítomnosti vylévacích prvků, nanášení lepidla na vylévací prvek a přilepení a přitlačení vylévacího prvku k předem určené oblasti každého obalu.

Vodorovně dopravované obaly jsou s výhodou uspořádány v pořadí za sebou v podélném směru.

Pro přilepování vylévacích prvků se s výhodou používá horké roztavené lepidlo.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto zařízení k provádění shora uvedeného způsobu strojního umísťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem, když obaly jsou naplněny tekutými produkty, používající dopravníkové zařízení pro dopravu obalů a vylévacích prvků a opatřené umísťovací stanicí. Předmětné zařízení dále obsahuje řetězový dopravník, pohybující se vodorovně a sloužící k vedení obalů v jejich spodní částí, separátor pro oddělování obalů, nakládací prvek s řadou ovládacích prvků pro dopravu oddělených obalů, nosný řetěz s řadou nosičů vylévacích prvků, uspořádaný nad nakládacím prvkem, přičemž vzdálenost mezi nosiči odpovídá vzdálenosti mezi ovládacími prvky, uspořádanými na nakládacím prvku, umísťovací stanici, která má umísťovací prvek pro nanášení lepidla na vylévací prvky, a detektor pro zjišťování přítomnosti vylévacího prvku v nosičích vylévacích prvků, přiváděných do umísťovací stanice.

Separátor má s výhodou brzdovou jednotku pro zastavení dopravovaných obalů na pohybujícím se řetězovém dopravníku a akcelerační jednotku pro akceleraci dopravovaných obalů na pohybujícím se řetězovém dopravníku.

Takže podle tohoto vynálezu je obal vždy přiváděn do nakládacího řetězu, zatímco vylévací prvek „čeká“ v předávací poloze. Tím je spolehlivě zaručeno, že obal rovněž opustí umísťovack stanici se správně umístěným vylévacím prvkem. Obaly opouštějící umísťovací stanici tak mohou být naplňovány zcela automaticky, aniž by bylo nutno vyčleňovat obaly, které nejsou opatřeny vylévacím prvkem.

Vzhledem ke skutečnosti, že odměřené množství horkého roztaveného lepidla je vždy správné na základě způsobu podle tohoto vynálezu a na základě zařízení podle tohoto vynálezu, nemůže dojít k neúmyslným poruchám v provozu, který probíhá automaticky bez vyčleňování obalů, které by neměly vylévací prvek. Rovněž nemůže dojít k neúmyslným poruchám v provozu, zaviněným například nutností čištění přebytečného nebo nesprávně naneseného horkého roztaveného lepidla, a to v důsledku skutečnosti, že odměřené množství horkého roztaveného lepidla je vždy přesně správné v důsledku způsobu podle tohoto vynálezu a zařízení podle tohoto vynálezu.

V jiném provedení předmětu tohoto vynálezu má separátor brzdovou jednotku pro zastavení dopravovaných obalů na pohybujícím se řetězovém dopravníku a akcelerací jednotku pro akceleraci dopravovaných obalů na pohybujícím se dopravníkovém pásu. To má tu výhodu, ze řetězový dopravník, který podepírá obaly na jejich dnu, může pokračovat ve svém provozu stejnou lychlostí tak, že další doprava obalů směrem k přední části řetězového dopravníku je v zařízení zaručena, i když je brzdová jednotka v chodu. Alespoň dva dopravníkové pásy, které působí na boční stěny několika vedle sebe umístěných obalů, mohou být upraveny jako brzdicí jednotka. Takže brzdicí jednotka má nejenom funkci brzdit obaly, ale slouží rovněž jako jejich boční vedení. Vzhledem k provedení s dopravníkovými pásy, není-li brzda v chodu, slouží rovněž jako dopravníkové ústrojí, které může být poháněno stejnou rychlostí jako dopravníkový řetěz, a to za účelem zaručení šetrné dopravy obalů.

-2CZ 290890 B6

Podle dalšího výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu slouží jako akcelerační jednotka dvojice svisle uspořádaných jednotlivých válečků. Tímto způsobem je možno s nízkými konstrukčními náklady akcelerovat sousední obaly na řetězovém dopravníku na dopravní rychlost nakládacího prvku a poté je vzájemně oddělovat.

Podle předmětu tohoto vynálezu je rovněž jako nakládací prvek proveden alespoň jeden nakládací pás s nuceným přiváděním obalů na zadní stěny prostřednictvím nakládacích prvků vyhořených jako nakládací palce. Je rovněž zcela jasné, že v rámci rozsahu tohoto vynálezu může být rovněž použito nakládacího řetězu nebo jiného podobného zařízení.

Je zejména výhodné, je-li dopravní rychlost nakládacího prvku větší než dopravní rychlost řetězového dopravníku a je-li dopravní tychlost akcelerací jednotky větší než dopravní rychlost brzdové jednotky. V takovém případě musí být brzdová jednotka uváděna do činnosti pouze tehdy, jestliže nejsou dodávány žádné vylévací prvky. Jak již bylo dříve uvedeno jsou vylévací prvky, přiváděné jednotlivě a odebírané nosiči vylévacích prvků jejich spodní stranou, adhezivní stranou, směrem nahoru, přiváděny k obalům ze shora umístěné lepicí stanice.

U jiného příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu má každý nosič vylévacích prvků dvě rozpěmé svorky, které mohou být od sebe roztahovány působením síly pružiny a které tak mohou držet a uvolňovat vylévací prvek. Každý nosič vylévacích prvků může být dále opatřen alespoň jedním tlakovým prvkem pro přitlačování vylévacího prvku na horní stranu obalu, a to tak, aby bylo umožněno šetrné přitlačování tohoto vylévacího prvku proti obalu, již utěsněného a proto pružného, okamžitě po umístění a ještě před uvolněním vylévacího prvku.

Vylévací prvky, přicházející ze známé oddělovací a vyrovnávací jednotky, nejsou povlečeny dostatečnou vrstvou lepidla těsně před tím, než budou přivedeny do styku s obalem. Podle jiného výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu je pro tento účel využito známého nanášecího válečku.

Je rovněž výhodné, aby separátor, nakládací prvek a řetězový dopravník nebo nosný řetěz byly provedeny tak, že jejich geometrické rozměry budou nastavitelné, a to za tím účelem, aby bylo možno přilepovat vylévací prvky na obaly o různých velikostech. Tímto způsobem může být jediným zařízením podle tohoto vynálezu opatřována vylévacími prvky celá řada různých obalů. Je rovněž výhodné, aby jako nakládacího prvku bylo použito dvou nakládacích pásů, které jsou uspořádány jeden nad druhým a jsou výškově nastavitelné jeden vůči druhému.

A konečně je rovněž výhodné uspořádat podle tohoto vynálezu jednotlivé zpracovávací jednotky, kterými obaly procházejí ave kterých jsou upravovány do přímé linie jeden za druhým. Tímto způsobem může být zařízení podle tohoto vynálezu provedeno s malými rozměry a může být podle výběru rovněž použito společně s plnicími stroji s více rovnoběžnými plnicími linkami, a to přímo společně s jinými zařízeními téhož typu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde obr. 1 znázorňuje boční pohled na zařízení podle tohoto vynálezu, obr. 2 znázorňuje půdorysný pohled seshora na zařízení podle tohoto vynálezu, obr. 3 znázorňuje detailní pohled na zařízení podle tohoto vynálezu, zobrazeného na obr. 2,

-3 CZ 290890 Β6 obr. 4 znázorňuje detailní pohled na separátor zařízení podle tohoto vynálezu, sestávající z brzdové jednotky a z akcelerační jednotky, obr. 5 znázorňuje řez nosičem vylévacích prvků pro zařízení podle tohoto vynálezu, obr. 6 znázorňuje řez podél čáry VI-VI nosičem vylévacích prvků z obr. 5 a obr. 7 znázorňuje výhodné poháněči zařízení podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 a obr. 2 ukazují celkovou konstrukci zařízení podle tohoto vynálezu. Obaly 1 jsou dopravovány na řetězovém dopravníku 2 do separátoru 3, sestávajícího z brzdové jednotky 4 a z akcelerační jednotky 5.

Brzdová jednotka 4 sestává v podstatě z dopravníkového pásu 6, který je veden v podstatě kolem válečků a přichází do styku s obaly 1 z obou stran. Akcelerační jednotka 5 sestává ze dvou svisle uspořádaných dvojic samostatných válečků 7, přizpůsobených na šířku obalu. Přesné uspořádání separátoru 3 je znovu podrobněji popsáno při popise obr. 4. Lze snadno zjistit, že obaly 1 jsou neseny nosnými deskami, což není znázorněno, v oblasti dopravníkových pásů 6 mezi jejich válečky 7.

Skutečné provedení provozního úseku může být nejlépe popsáno na základě vyobrazení podle obr. 3, kde jsou obaly 1 z brzdové jednotky 4 znázorněny v „zastavené“ poloze na řetězovém dopravníku 2, který se pohybuje ve směru šipky. Takže, když obal 1 opustí brzdovou jednotku 4, je akcelerován samostatnými válečky 7 tak, že je přiveden do vhodné polohy mezi dvěma, nakládacími palci 9 v oblasti nakládacích pásů 8, což je zde znázorněno v zrcadlovém vyobrazení.

U provedení, znázorněného na obr. 3, které je v tomto směru výhodné, jsou poháněči válečky dopravníkových pásů 6 a poháněči válečky samostatných válečků 7 vzájemně efektivně spojeny prostřednictvím spoluzabírajících ozubených kol, což detailně není znázorněno. Větší obvodová íychlost samostatných válečků 7 ve srovnání s válečky dopravníkového pásu 6, která je nutná k dosažení oddělovacího efektu, se dosahuje větším vnějším průměrem samostatných válečků 7.

Prostor mezi nakládacími palci 9 odpovídá přesně prostoru mezi dvěma sousedními nosiči 16 vylévacích prvků 11, což není znázorněno na obr. 1 až obr. 3 a což bude podrobněji vysvětleno dále.

Obr. 1 rovněž ukazuje, že nosný řetěz 10, k němuž jsou shora zmíněné nosiče 16 vylévacích prvků 11, což není na obr. 1 znázorněno, připevněny, je uspořádán nad nakládacím pásem 8 vpřilepovací stanici. Ty slouží k držení a vedení vylévacích prvků 11, které jsou zde právě naznačeny a jsou dopravovány k nosičům 16 vylévacích prvků 11 kolejnicovým dopravníkem 12 vylévacích prvků 11 z oddělené vyrovnávací jednotky 13, která je obecně známa a proto je zde pouze naznačena, do správné polohy. Vylévací prvky 11 jsou poté potaženy požadovaným množstvím lepidla ze zásobníku 15 pro dodávku lepidla, a to aplikačním válečkem 14, který je rovněž znám, a jsou přilepeny k obalu 1 ve správné poloze.

Obr. 5 a obr. 6 ukazují v detailu nosiče 16 vylévacích prvků 1L Vylévací prvek 11 je přidržován rozpěrnými svorkami 18, které působí proti síle pružiny 17, přičemž tyto rozpěmé svorky 18 jsou ovládány tlakovým prvkem 20, který je rovněž pod tlakem pružiny a je ovládán válečkem 19. Nosič 16 vylévacích prvků 11 je spouštěn dalším válečkem 19a, který je k němu pevně připojen.

-4CZ 290890 B6

Nosiče 16 vylévacích prvků 11 jsou pohyblivě připojeny k nosnému řetězu 10 prostřednictvím šroubů, což není na obrázcích znázorněno, které procházejí otvory 2j_.

Pro lepení obalů 1 jsou vylévací prvky 11 přitlačovány proti horní straně obalů 1 tlakovým cepem 22, který je obsažen v každém nosiči 16 vylévacích prvků 11, přičemž rozpěmé svorky 18 jsou roztahovány od sebe, takže uvolňují vylévací prvek 1. Tlakové cepy 22 jsou rovněž pod tlakem pružiny ajsou rovněž uváděny do činnosti tlakovým prvkem 24, uváděným do činnosti válečkem 23.

A konečně obr. 7 znázorňuje výhodné provedení poháněcího zařízení a ukazuje, ze rychlost dopravy samostatných válečků 7, které vytvářejí akcelerační jednotku 5, je větší, než dopravní rychlost dopravníkových pásů 6, které vytvářejí brzdovou jednotku 4 ajsou poháněny stejným pohonem 25.

Claims (5)

1. Způsob strojního umísťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem, naplněných tekutými produkty, při němž se vylévací prvky přilepují k jednotlivě přiváděným a utěsněným obalům, vyznačující se t i m , že zahrnuje vodorovnou dopravu obalů v pořadovém uspořádání a postavených kolmo vztyčené, oddělování obalů brzděním a poté akcelerováním obalů, přivádění oddělených obalů do umísťovací stanice, která se pohybuje podél dopravníkové dráhy v závislosti na přítomnosti vylévacích prvků, nanášení lepidla na vylévací prvek a přilepení a přitlačení vylévacího prvku k předem určené oblasti každého obalu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodorovně dopravované obaly jsou uspořádány v pořadí za sebou v podélném směru.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pro přilepování vylévacích prvků se používá horké roztavené lepidlo.

4. Zařízení k provádění způsobu strojního umísťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem podle nároků 1 až 3, když obaly jsou naplněny tekutými produkty, používající dopravníkové zařízení pro dopravu obalů (1) a vylévacích prvků (11) a opatřené umísťovací stanicí, vyznačující se tím, že dále obsahuje řetězový dopravník (2), pohybující se vodorovně a sloužící k vedení obalů (1) v jejich spodní části, separátor (3) pro oddělování obalů (1), nakládací prvek s řadou ovládacích prvků pro dopravu oddělených obalů (1), nosný řetěz (10) s řadou nosičů (16) vylévacích prvků (11), uspořádaný nad nakládacím prvkem, přičemž vzdálenost mezi nosiči (16) odpovídá vzdálenosti mezi ovládacími prvky, uspořádanými na nakládacím prvku, umísťovací stanici, která má umísťovací prvek pro nanášení lepidla na vylévací prvky (11), a detektor pro zjišťování přítomnosti vylévacího prvku (11) v nosičích (16) vylévacích prvků (11), přiváděných do umísťovací stanice.

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že separátor (3) má brzdovou jednotku (4) pro zastavení dopravovaných obalů (1) na pohybujícím se řetězovém dopravníku (2) a akcelerační jednotku (5) pro akceleraci dopravovaných obalů na pohybujícím se řetězovém dopravníku (2).