FI91052B - Kirjapakkausaihio ja menetelmä ja kone sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

91052

Kirjapakkausaihio ja menetelmä ja kone sen valmistamiseksi. Bokförpackningsämne och förfarande och maskin för dess framställning.

5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva kirjapakkausaihio. Keksinnön kohteena on myös menetelmä ja kone pakkausaihion valmistamiseksi.

10 On tunnettua valmistaa tämän tyyppinen kirjapakkausaihio aaltopahvilevystä liimaamalla päällekkäin kaksi levykerros-ta, joista päällimmäisen kerroksen levyihin on poikittais-viilloilla erotettu kirjan sitomiseen käytettävät läpät, joita ei ole liimattu kiinni pohjakerrokseen. Myös US-15 patenttijulkaisusta 4,589,552 tunnetaan samantapainen pakkausaihio, joka on leikattu määrämittaiseksi suorakaiteeksi ennen pakkausaihion valmistukseen liittyviä leikkaus- ja taivutustoimenpiteitä. Aaltopahvin käyttöön pakkausaihion raaka-aineena liittyy kuitenkin useita 20 epäkohtia. Aaltopahvi on tilaa vievä ja suhteellisen kallis materiaali, jota käytettäessä on hankala saada aikaan pakkausaihion jatkuvatoiminen valmistusmenetelmä. Lisäksi aaltopahvinen pakkausaihio soveltuu huonosti pakkauksen koneelliseen sulkemiseen, koska aaltopahvi on jäykkä ja 25 paksu materiaali, joka kestää huonosti paikallista pintapainetta. Erityinen epäkohta tässä tunnetussa pakkauksessa, samoinkuin US-patenttijulkaisusta 4,589,552 tunnetussa pakkauksessa on siinä, että kirjan sitomiseen käytettävän läpän tyvililmauksen pettäessä pakkauksen pääty avautuu ja 30 kirja voi vahingoittua tai luiskahtaa ulos pakkauksesta.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan pakkausaihio, jonka valmistusmateriaali on valittu ja esikäsitelty valmistusmenetelmän yhteydessä siten, että saadaan aikaan minimaali-35 sesti tilaa vievä, suhteellisen halpa pakkausaihio, joka on valmistettavissa jatkuvatoimisella menetelmällä ja joka valmiina pakkauksena antaa hyvän suojan pakattavalle 2 kirjalle ilman mainittua päätyjen avautumisvaaraa.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnönmukaisella kirjapak-kausaihiolla,jossa käytettävä pahvi on koko paksuudeltaan 5 tiivistä umpimassaa, jonka paksuus on noin 0,2 - 0,8 mm ja neliöpaino noin 200 -600 g/m2, ja joka on tunnettu siitä/ että päällekkäiset pahvikerrokset on tehty yhdestä levystä taivuttamalla siten, että taivutus viivat rajoittavat aihion sivureunoja, ja että pahvimateriaaliin on esitaivutettu 10 aihion sivureunoja vastaan kohtisuorassa suunnassa pienten välimatkojen päähän toisistaan loivia aaltoja, jotka eivät olennaisesti heikennä pahvin normaalia jäykkyyttä, mutta pahvia taivutettaessa ohjaavat pahvia taipumaan pitkin aaltojen suuntaisia taivutusviivoja.

15

Suhteellisen ohutta umpimassaista pahvia voidaan jatkuvatoimisessa valmistusmenetelmässä vetää yhtäjaksoisesti suuria määriä yhdeltä varastorullalta, jolloin rullanvaih-toväli on riittävän pitkä valmistuksen jatkuvatoimisuutta 20 silmälläpitäen. Valmistusmenetelmän tarkemmat tuntomerkit on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 3.

Valmistusmenetelmän yhteydessä pahviin tehtävillä esitaivu-tuksilla on olennaisen tärkeä merkitys silmälläpitäen 25 pakkauksen suljettavuutta ja suljetun pakkauksen ulkonäköä. Taipuminen pakattavan tavaran ympärille tapahtuu helposti ja siististi pitkin vierekkäisiä, suoria taipumisviivoja, eikä murtaen pitkin erisuuntaisia ja epäjatkuvia taipumisviivoja, kuten olisi asianlaita ko. umpipahvilla ilman 30 mainittuja esitaivutuksia. Esitaivutukset eivät kuitenkaan saa olla pahvimateriaalia puristamalla aikaansaatuja nuuttauksia, joita yleensä käytetään esitaivutusviivojen tekemiseksi pahviin, koska tällöin aihio menettäisi jäykkyyden, joka on tarpeen aihion käsittelyssä sekä ennen 35 pakkaamista että pakkaamisen aikana. Esim. pakkaamisen aikana pahvin taivutusjäykkyys on tarpeen, jotta pahvi saadaan tiukasti paikattavan tavaran ympärille. Myös pak- 91052 3 kauksen sulkeminen koneellisesti on tällöin helpompaa. Pakkausaihion sulkeminen koneellisesti valmiiksi pakkaukseksi voidaan suorittaa esim. patenttijulkaisuista US-4, 757,666 ja 4,972,653 tunnetuilla koneilla, vaikka nämä 5 onkin kehitetty hieman toisentyyppisille pakkauksille.

Oheisessa patenttivaatimuksessa 4 on esitetty tunnusmerkit keksinnönmukaiselle koneelle, jolla pakkaus voidaan valmistaa jatkuvatoimisesti suurella tuotantonopeudella.

10

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää pakkausaihion valmistuskonetta kaaviolli-15 sesti sivulta nähtynä, havainnollistaen samalla valmistusmenetelmän eri vaiheita; kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista konetta kaaviollisesti päältä nähtynä; 20 kuvio 3 esittää keksinnönmukaista pakkausaihiota, johon pakattava kirja on sijoitettu, ennen pakkauksen sulkemista; 25 kuvio 4 esittää pakkauskoneen yksityiskohtaa suuremmassa mittakaavassa; kuvio 5 esittää suurennetussa mittakaavassa poikkileikkausta pakkausaihion pahvimateriaalista; ja 30 kuvio 6 esittää kuviota 3 vastaavalla tavalla keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista pakkausaihiota.

Kuviossa 3 on esitetty kirjapakkausaihio, jossa on yhdestä 35 levystä taivutettu kaksi päällekkäistä pahvikerrosta olennaisesti koko aihion pinta-alalle. Taivutusviivat 12 rajoittavat aihion sivureunat ja alkuperäisen taivuttamat- 4 toman levyn reunat 24 sijaitsevat aihion keskialueella sivureunojen 12 suuntaisina. Päällimmäiseen pahvikerrokseen on tehty reunojen 12 ja 24 väliin niitä vastaan kohtisuorat viillot 16, jotka ovat olennaisesti pakattavan kirjan 5 leveyttä vastaavan välimatkan päässä toisistaan ja päättyvät pienen välimatkan päähän aihion sivureunoista 12. Tarkoituksena on muodostaa valmiin pakkauksen päätyihin tunnetulla tavalla sisennykset niin, että kirjan kulmat eivät tule valmiin pakkauksen kulmiin. Päällekkäiset 10 pahvikerrokset on kiinnitetty toisiinsa päätyalueilla 18 ja myöskin pistekatkoviivan 13 ja ulkoreunan 12 välisillä alueilla. Pahvikerrokset ovat irti toisistaan viiltojen 16 välisillä alueilla 17, jotka muodostavat pakattavan kirjan päätyjen yli taivutettavat läpät. Läppien 17 ulkopinnoille 15 voidaan levittää liima-ainetta tai niissä voi olla suojapaperin peittämä liima-aine, johon päätyalueet 18 tarttuvat, kun pakkaus suljetaan taivuttamalla aihion päätyalueet 18 kirjan pitkien reunojen ympäri. Tällöin läpät 17 pidättävät kirjan pakkauksessa ilman että tarvitaan pakkauksen päädyt 20 sulkevaa sidenauhaa.

Pakkausaihio valmistetaan pahvista, joka on koko paksuudeltaan tiivistä umpimassaa. Pahvin paksuus on noin 0,2 - 0,8 mm, edullisesti 0,2 -0,6 mm, sopivimmin noin 0,3 - 0,5 mm. 25 Pahvin neliöpaino on noin 200 - 600 g/m2, sopivimmin noin 250 -500 g/m2. Pahvin toiseen pintaan voi olla kiinnitetty paperi, joka parantaa lopullisen pakkauksen pinnanlaatua ja ulkonäköä.

30 Seuraavassa selostetaan valmistusmenetelmää ja konetta viittaamalla kuvioihin 1 ja 2. Valmistuksessa käytetään rullalta 1 vedettävää pahvirainaa 2, jonka leveys vastaa valmistettavan aihion 22 kaksinkertaista leveyttä. Tarvittaessa pahviraina 2 johdetaan painoyksikön 3 kautta, jossa 35 pahvin tai siihen kiinnitetyn paperin pintaan painetaan haluttuja kuvia ja/tai tekstiä. Seuraavaksi raina 2 johdetaan uritettujen telojen 4 välistä. Kuten kuvioissa 4 ja 5 li 5 91052 on tarkemmin näytetty, taivuttavat telojen 4 lomittain menevät urat 26 ja harjanteet 25 pahvirainaan 2 loivia aaltoja. Telojen 4 välimatka säädetään sellaiseksi, että harj anteet 25 eivät kohdista pahviin voimakasta puristusta 5 vasten toisen telan 4 urien 26 pohjia, jolloin pahvi tulee lievästi aaltomaiseksi mutta ei ainakaan olennaisesti menetä omaa normaalia jäykkyyttään. Kuitenkin pahvia taivutettaessa (kuviossa 3 kirjan pitkien sivujen ympäri) aallot ohjaavat pahvia taipumaan pitkin aaltojen suuntaisia 10 taivutusviivoja, jolloin pakkaukselle saadaan siisti ulkoasu myös taivutettujen pitkien sivureunojen alueella.

Seuraavaksi raina 2 kulkee telaparin 5,7 välistä. Telan 5 molemmissa päissä on kaksi terää 6, joiden kehänsuuntainen 15 välimatka vastaa viiltoleikkausten 16 välimatkaa ja aksiaalinen pituus vastaa viiltojen 16 haluttua pituutta.

Telassa 7 on vastinterät 8, jotka ovat esim. terien 6 vastaanottosyvennysten reunat.

20 Seuraavaksi raina 2 kulkee nuuttaustelojen 9 välistä, joissa on rengaskohoumat 10, joiden välissä pahviin puristuu taivutusnuuttausviivat 12. Nuuttausrenkaiden 10 aksiaalinen välimatka määrää siis pakkausaihion leveyden, joka on noin puolet alkuperäisen rainan 2 leveydestä. Renkaiden 25 10 välimatkan on oltava hieman pienempi kuin leikkuuterien 6 lähinnä toisiaan olevien reunojen aksiaalinen välimatka, jotta aikaansaadaan aiemmin mainittu sisennys.

Teloissa 9 voi olla toiset nuuttausrenkaat 11, jotka 30 sijaitsevat viiltojen 16 päiden kohdalla ja jotka painavat pahviin nuuttausviivat 13, jotka helpottavat läppien 17 taivutusta. Nuuttausviivat 13 eivät kuitenkaan ole välttämättömät.

35 Liimasuuttimista 14 levitetään liimaa jaksoittain niidettä viiltojen 16 väliset alueet jäävät liimasta vapaaksi. Suuttimien 14 toiminnan jaksotusta voidaan ohjata esim.

6 telan 5 pyörintään synkronoituna.

Sopivasti muotoilluilla reunaohjäimillä 15 taivutetaan rainan 2 molemmat reunat pitkin taivutusnuuttauksia 12 niin, 5 että rainan reuna-alueet tulevat kaksinkerroin keskialueen päälle. Paininteloilla 19 päällekkäiset pahvikerrokset painetaan vastakkain. Lopuksi pyörivä tela 20 poikittaisine leikkuuterineen 21 katkoo kaksikerroksisen rainan valmiiksi pakkausaihioiksi 22. Telan 20 toiminta on luonnollisesti 10 synkronoitava telaparin 5,7 toimintaan. Tämä voi tapahtua joko yhteisellä käytönohjauksella 23 tai kytkemällä telojen käyttö mekaanisesti yhteen.

Kuvion 6 mukainen pakkausaihio eroaa kuviosta 3 vain siten, 15 että pakattava kirja tulee sijoitettavaksi aihion päätyyn 27 rajoittuvien läppien 17' alle (eikä aihion keskelle). Tällöin aihion kaksikerroksinen alue 18', joka ulottuu keskialueen yli aihion toiseen päätyyn, tulee kierrettäväksi kirjan molempien kapeiden pitkien sivujen ympäri. Myös 20 tässä tapauksessa on olennaista, että läpät 17' ovat samaa katkeamatonta pahvilevyä muun pakkauksen kanssa, jolloin läpän 17' tyviliimauksen pettäessä läppä 17' ei kuitenkaan pääse irtoamaan eikä kirja pääse ulos pakkauksesta.

25 Kuvion 6 mukaista pakkausaihiota valmistettaessa eroaa valmistusmenetelmä ja kone edellä selostetusta ainoastaan siinä, että rainan 2 kumpaankin reunaan tehdään vain yksi viilto 16, joka tulee olennaisesti pakattavan kirjan leveyttä vastaavalle etäisyydelle aihion toisesta päädystä 30 27. Tällöin viiltojen 16 ja päädyn 27 välinen alue jäte tään vapaaksi liimasta läppien 17' muodostamiseksi. Telan 5 kummassakin päässä on tällöin vain yksi terä 6 ja telan 5 pyöriminen on synkronoitu katkaisutelan 20 pyörimiseen niin,että läpälle 17' saadaan haluttu leveys viillon 16 ja 35 päätykatkaisun 27 väliin.

Aaltojen samansuuntaisten harjojen välimatka, vastaten tl 91052 7 harjanteiden 25 välimatkaa, on noin 5-10 mm, sopivimmin noin 6 - 7 mm. Kovin lyhyt aalto on valmistusteknisesti hankala ja liian pitkä aaltoväli ei enää osu tarvittaviin taivutuskohtiin, vaan hallitsematonta taipumista tapahtuisi 5 myös aaltojen välillä.

Sama aihio soveltuu luonnollisesti myös useampien kirjojen pakkaamiseen, jolloin kirjan tai kirjojen kokonaispaksuutta rajoittaa vain se, että läpät 17,17' ja alueet 18,18' 10 ulottuvat riittävässä määrin kirjein leveän sivun tai leveiden sivujen päälle.

Claims (4)

1. Kirjapakkausaihio, jonka muodostaa tasomainen, suorakaiteen muotoinen pahvilevy, jossa on kaksi päällekkäistä pahvikerrosta olennaisesti koko aihion pinta-alalla, 5 päällimmäisen pahvikerroksen muodostuessa kahdesta reuna-kaistaleesta, joiden reunat (24) sijaitsevat aihion keskialueella aihion sivureunojen (12) suuntaisina, minkä lisäksi mainittuihin reunakaistaleisiin on tehty niiden reunojen (24) ja aihion sivureunojen (12) väliin mainittuja reunoja 10 (12,24) vastaan kohtisuorat viillot (16), jotka päättyvät pienen välimatkan päähän aihion sivureunoista (12), päällekkäisten pahvikerrosten ollessa kiinnitetty toisiinsa lukuunottamatta viiltojen (16) rajoittamia läppiä (17), jotka ovat irti alemmasta pahvikerroksesta,ja pahvin ollessa 15 koko paksuudeltaan tiivistä umpimassaa, jonka paksuus on noin 0,2 - 0,8 mm ja neliöpaino noin 200 - 600 g/m2, tunnettu siitä, että päällekkäiset pahvikerrokset on tehty yhdestä pahvilevystä taivuttamalla siten, että taivutusvii-vat (12) rajoittavat aihion sivureunoja, ja että pahvimate-20 riaaliin on esitaivutettu aihion sivureunoja (12) vastaan kohtisuorassa suunnassa pienten välimatkojen päähän toisistaan loivia aaltoja, jotka eivät olennaisesti heikennä pahvin normaalia jäykkyyttä, mutta pahvia taivutettaessa ohjaavat pahvia taipumaan pitkin aaltojen suuntaisia 25 ta ivutusvi ivoj a.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kirjapakkausaihio, tunnettu siitä, että pahvin paksuus on noin 0,2 - 0,6 mm, sopivimmin noin 0,3 - 0,5 mm ja neliöpaino noin 250 - 500 30 g/m2.

3. Menetelmä kirjapakkausaihion valmistamiseksi, tunnettu siitä että jatkuvatoimisessa valmistusmenetelmässä vedetään rullalta (1) pahvirainaa (2), jonka leveys on 35 noin kaksinkertainen verrattuna lopullisen aihion leveyteen, johdetaan raina (2) uritettujen telojen (4) välistä, jossa pahviin taivutetaan loivia aaltoja, jotka eivät olennaisesti II 91052 heikennä pahvin omaa jäykkyyttä, tehdään rainan kumpaankin reunaan yksi tai kaksi peräkkäistä poikittaisviiltoa (16) kutakin aihiota kohti, tehdään rainaan (2) ainakin kaksi pituussuuntaista taivutusnuuttausta (12), joiden välimatka 5 on olennaisesti puolet rainan (2) leveydestä, mitoitetaan mainitut poikittaisviillot (16) siten että ne jäävät pienen välimatkan päähän mainituista taivutusnuuttauksista (12), levitetään liima-ainetta mainittujen viiltojen (16) erottamien läppien (17,17') ulkopuolisille alueille (18,18'), 10 taivutetaan rainan (2) molemmat reunat keskialueen päälle pitkin mainittuja taivutusnuuttauksia (12), painetaan päällekkäiset pahvikerrokset vastakkain ja katkotaan kaksinkertainen raina pakkausaihioiksi (22).

4. Kone kirjapakkausaihion valmistamiseksi jatkuvatoimises ti, tunnettu siitä, että koneeseen kuuluu rullateline pahvirullaa (1) varten, kaksi uritettua telaa (4), joista toisen urien väliset harjanteet (25) menevät toisen telan uriin (26), jolloin telat painavat loivia aaltoja 20 niiden välistä johdettuun pahvirainaan, poikittainen pyörivä tela (5), jossa on rainan reuna-alueilla pituudeltaan rajoitetut leikkuuterät (6) poikittaisviiltojen (16) tekemiseksi rainan reunoihin, kaksi pyörivää nuuttauselintä (9,10), joiden välimatka rainan (2) poikittaissuunnassa on 25 pienempi kuin leikkuuterien (6) lähinnä toisiaan olevien reunojen välimatka, mutta olennaisesti sama kuin puolet rainan (2) leveydestä, liimasuutinelimet (14), joiden toiminta on jaksotettu liiman levittämiseksi ainoastaan mainittujen poikittaisviiltojen (16) rajoittamien alueiden 30 (17,17') ulkopuolisille alueille (18,18'), elimet (15) rainan reunakaistojen taivuttamiseksi pitkin mainittuja taivutusnuuttauksia (12), painintelat (19) päällekkäisten pahvikerrosten painamiseksi vastadckain, ja pyörivä tela (20) poikittaisine leikkuuterineen (21), joka katkoo kaksikerrok-35 sisen rainarn pakkausaihioiksi.