CZ29898A3 - Způsob strojního umisťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem, naplněných tekutými produkty, a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu strojního umísťování vylévacích prvků do hranolovitých obalů plochým vrškem, naplněných tekutými produkty, kde jsou vylévací prvky přilepovány k jednotlivě dodávaným a utěsněným obalům. Vynález se dále týká zařízení, vhodného pro provádění tohoto způsobu, a majícího dopravníkové ústrojí pro dopravování obalů a vylévacích prvků, a majícího 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 Bl nebo patentového spisu WO 92/18394. U těchto již dříve známých obalů je vylévací prvek připojován k obalu, který již byl naplněn a • · ·

» · · • ·

0 0 0 0 4

0 0 ·

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 být umísťovány skrze otvor předem proražený do stěny obalu. V důsledku prorážecího a připevňovacího procesu musí být 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 • · • · · · « • · 4 ·· ·· dosaženo plně automatizované umísťovací operace, a aby byly spolehlivě odstraněny problémy, způsobené nesprávnou polohou a neúplným přilepením vylévacich prvků. Rovněž je žádoucí, aby bylo zabráněno tomu, že obaly mohou opustit umísťovací stanici bez vylévacího prvku, utěsněného na svém místě.

Toho je dosaženo pomocí následujících kroků, týkajících se způsobu, definovaného v patentovém nároku 1:

vodorovná doprava obalů v jejích pořadovém uspořádání a postavených kolmo vztyčené, oddělování obalů brzděním a poté akcelerováním obalů, přivádění oddělených obalů do umísťovací stanice, která se může pohybovat podél dopravníkové dráhy v závislosti na přítomnosti vylévacich 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 vylévacich prvků se s výhodou používá horkého roztaveného lepidla.

Co se týče příslušného zařízení, vyznačuje se předmět tohoto vynálezu zejména skutečností, že řetězový dopravník, který se pohybuje vodorovně, je použit k vedení obalů v jejich spodní části; pro oddělování obalů je použito • · • · · • ·· · · · · ··· • · · · · · · separátoru, a pro dopravu oddělených obalů je upraven nakládací prvek s řadou ovládacích prvků; nosný řetěz s řadou nosičů vylévacích prvků je uspořádán nad nakládacím prvkem, přičemž jejich vzdálenost odpovídá vzdálenosti mezi ovládacími prvky, uspořádanými na nakládacím prvku; umísťovací stanice má umísťovací prvek pro nanášení lepidla na vylévací prvky, a detektor pro zjišťování přítomnosti vylévacího prvku v nosičích vylévacích prvků, přiváděných do umísťovací stanice.

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 umísťovací 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 akcelerační jednotku pro akceleraci dopravovaných obalů na pohybujícím se dopravníkovém pásu. To má tu výhodu, že řetězový dopravník, který podepírá obaly na jejich dnu, může pokračovat ve svém provozu stejnou rychlostí 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 brzdící jednotka. Takže brzdící 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.

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 vytvořených 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 φ · • · 99 49 4 ··

9 9 9 9 9 9

9 9949 4 494 4 · « · · · · · ···· · 94 · · · · · · · ·· ·· 49 9 99 je-li dopravní rychlost akcelerační 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 (adhesivní stranou) směrem nahoru, přiváděny k obalům ze shora umístěné lepicí stanice.

U jiného příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu má každý nosič vylévacích prvků dvě rozpěrné 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 • · · 0·· 0000 • · · · « 0 · · 0 · 000 *Ί · 0 0 <· 0 0 0000 0 000 0 0 ** · 0000 00 0 000

00 00 0 0· ·· 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, a ve 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 blíže vysvětlen s odkazem na přiložené výkresy, které znázorňují pouze jedno příkladné provedení, přičemž:

obr. 1 znázorňuje boční pohled na zařízení podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje pohled shora (půdorys) na zařízení podle tohoto vynálezu;

obr. 3 znázorňuje detailní pohled na zařízení podle tohoto vynálezu, zobrazeného na obr. 2;

obr. 4 znázorňuje detailní pohled na separátor zařízení podle tohoto vynálezu, sestávající z brzdové jednotky a z akcelerační jednotky;

• · • ·

0 0 0 0

0 0 0 znázorňuje řez nosičem vylévacích prvků pro zařízení podle tohoto vynálezu;

0 0 00 00 obr obr. 6 znázorňuje řez podél čáry VI-VI nosičem vylévacích prvků z obr. 5; a obr. 7 znázorňuje výhodný poháněči diagram zařízení podle tohoto vynálezu.

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

Brzdová jednotka 4 sestává v podstatě z dopravníkového pásu (5, který je veden v podstatě kolem válečků a přichází do styku s obaly jL z obou stran. Akcelerační jednotka sestává ze dvou svisle uspořádaných párů 7 samostatných válečků, 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 (neznázorněno) v oblasti dopravníkových pásů 6 mezi jejich válečky.

Skutečné provedení provozního úseku může být nejlépe popsáno na základě vyobrazení podle obr. 3, kde jsou obaly

1-1 až 1-6 z brzdové jednotky £ znázorněny v „zastavené poloze na řetězovém dopravníku 2, který se pohybuje ve směru šipky. Takže, když obal 1-7 opustí brzdovou jednotku 4, je akcelerován samostatnými válečky 7 tak, že je přiveden do ♦ · · • 9 • ···· · 999 9 9 99 _ Q _ 9 9 9 9 9 · 9 9999 9 999 9 9 * J 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

99 99 9 99 99 vhodné polohy mezi dvěma nakládacími palci 9 v oblasti nákládacích pásů 8 (znázorněno zde v zrcadlovém vyobrazení).

U provedení, znázorněného na obr. 3, které je v tomto směru výhodné, jsou poháněči válečky dopravníkových pásů či a poháněči válečky samostatných válečků 7 vzájemně efektivně spojeny prostřednictvím spoluzabírajících ozubených kol (detailně neznázorněno). Větší obvodová rychlost samostatných válečků 7 ve srovnání s válečky dopravníkového pásu _6, která je nutná k doažení oddělovacího efektu, se dosahuje větším vnějším průměrem samostatných válečků 7.

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

Obr. 1 rovněž ukazuje, že nosný řetěz 10, k němuž jsou shora zmíněné nosiče vylévacích prvků (na obr. 1 neznázorněno) připevněny, je uspořádán nad nakládacím pásem 8 v přilepovací stanici. Ty slouží k držení a vedení vylévacích prvků 11, které jsou zde právě naznačeny a jsou dopravovány k nosičům vylévacích prvků kolejnicovým dopravníkem 12 vylévacích prvků z oddělené vyrovnávací jednotky 13, která je obecně známa a proto 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 vylévacích prvků, označené vztahovou značkou 16. Vylévací prvek 11 je • 9

·« ·· • 10 • · · · 1 • · 4 ·· ·· přidržován rozpěrnými svorkami 18, které působí proti síle pružiny 17, přičemž tyto rozpšrné svorky 18 jsou ovládány tlakovým prvkem 20, který je rovněž pod tlakem pružiny, a je ovládán válečkem 19. Nosič 16 vylévacich prvků je spouštěn válečkem 19a, který je k němu pevně připojen. Nosiče 16 vylévacich prvků jsou pohyblivě připojeny k nosnému řetězu 10 prostřednictvím šroubů (neznázorněno), které procházejí otvory 21.

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

A konečně obr. 7 znázorňuje výhodné provedení poháněcího diagramu, který ukazuje že rychlost dopravy samostatných válečků 7, které vytvářejí akcelerační jednotku 5, je větší, než dopravní rychlost dopravníkových pásů 6, které vytvářejí brzdovou jednotku £ a jsou poháněny stejným pohonem 25.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob strojního umísťování vylévacích prvků do obalů s plochým vrškem, naplněných tekutými produkty, kde se vylévací prvky přilepují k jednotlivě přiváděným a utěsněným obalům, vyznačující se následujícími kroky:

   vodorovná doprava obalů (1) v pořadovém uspořádání a postavených kolmo vztyčené, oddělování obalů (1) brzděním a poté akcelerováním obalů, přivádění oddělených obalů (1) do umísťovací stanice, která se může pohybovat podél dopravníkové dráhy v závislosti na přítomnosti vylévacích prvků, nanášení lepidla na vylévací prvek (11), a přilepení a přitlačení vylévacího prvku (11) k předem určené oblasti každého obalu (1) .
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že vodorovně dopravované obaly (1) jsou uspořádány v pořadí za sebou v podélném směru.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že pro přilepování vylévacích prvků (11) se použije horké roztavené lepidlo.
4. 4. Zařízení pro strojní umísťování vylévacích prvků (11) do obalů (1) s plochým vrškem, naplněných tekutými produkty,

   9 9 9 • 9

   9 9999 9 999 9 999

   1 9 _—B 9 99 999 999999 9999 9

   9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

   99 99 99 9 99 99 používající dopravníkové zařízení pro dopravu obalů (1) a vylévacích prvků (11), a opatřené umísťovací stanicí, vyznačující se tím, že řetězový dopravník (2), pohybující se vodorovně, slouží k vedení obalů (1) v jejich spodní části; pro oddělování obalů (1) je použito separátoru (3), a pro dopravu oddělených obalů (1) je upraven nakládací prvek s řadou ovládacích prvků; nosný řetěz (10) s řadou nosičů vylévacích prvků je uspořádán nad nakládacím prvkem, přičemž jejich vzdálenost odpovídá vzdálenosti mezi ovládacími prvky uspořádanými na nakládacím prvku; umísťovací stanice má umísťovací prvek pro nanášení lepidla na vylévací prvky, a detektor pro zjišťování přítomnosti vylévacího prvku (11) v nosičích vylévacích prvků, přiváděných do umísťovací stanice.
5. 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) .