NO314891B1 - Fremgangsmåte og anordning for oppreisning av flatlagte emballasjebeholderemner - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å oppreise flatlagte emballasjebeholderemner ved at de flatlagte emnene tilføres ett og ett til en anordning, som fastholder et av beholderemnets felter, og at emnet etter oppreisning transporteres ut fra anordningen ved hjelp av et medbringerkjede, idet den fastholdende anordningen omfatter en oppreisningsvalse som fastholder feltet på sin overflate ved hjelp av sugekopper.

Oppfinnelsen angår også en anordning for oppreisning av flatlagte emballasjebeholderemner, omfattende et tilførselsorgan for emnene, hvilket fører emnene ett og ett til anordningen, hvilken anordning fastholder emnet, samt et medbringerkjede anordnet for å føre de oppreiste beholderemnene ut av anordningen, idet anordningen består av en oppreisningsvalse med flere sugekopper langs sin overflate, anordnet for å fastholde et felt på beholderemnet.

For emballering av flytende næringsmidler, slik som for eksempel melk og juice, anvendes i dag som oftest engangsbeholdere av den typen som fremstilles av et emballasjemateriale, hvilket utgjøres av et laminat med en kjerne av papir eller papp, til hvilket er laminert forskjellige termoplastsjikt og eventuelt aluminium. En type av slike engangsbeholdere fremstilles av emballasjebeholderemner. Beholderemnene utgjøres av et ark av passende størrelse for å danne en emballasje med et visst volum. Arket har brettelinjer eller bøyelinjer for å lette formingen av arket til en ferdig emballasjebeholder. Arket er dessuten dobbeltbrettet og limt, slik at beholderemnet utgjør en i begge ender åpen sylinder. Beholderemnene leveres flatlagt til en fyllemaskin og oppreises i denne fyllemaskinen.

Embaliasjebeholderemnene stables vanligvis i et for dette beregnet magasin i fyllemaskinen, og tilføres fra dette ett og ett til en anordning som oppreiser emnene tit åpne sy lindre. De åpne sylindrene transporteres videre, vanligvis i et medbringerkjede, til et dorhjul. I dorhjulet finnes flere dorer, som hver er beregnet til å motta et oppreist emballasjebeholderemne, som er forseglet til dannelse av en beholderbunn. Beholderemnene som er lukket i bunnen transporteres videre, fylles og toppforsegles til en ferdig emballasjebeholder, enten til en mønebeholder eller til en parallellepipedisk emballasjebeholder.

For å oppreise de flatlagte beholderemnene er den vanligste fremgangsmåten å benytte to svingarmer med sugekopper tilkoblet en vakuumkilde, hvilke svingarmer fastholder to sider på beholderemnet, og ved en innbyrdes bevegelse av de to svingarmene åpnes det flatlagte beholderemnet.

Problemet med eksisterende oppreisningsanordninger for flatlagte beholderemner er at de har kompliserte mekaniske deler som krever nøyaktig innstilling og som ved endring av beholdervolum må tilpasses til det nye volumet. Oppreisningsanordninger av denne typen er beskrevet i patentskriftene EP 425225 og SE 422661.

Et formål med oppfinnelsen er å komme frem til en anordning for å oppreise flatelagte emballasjebeholderemner som har en enkel mekanikk og som ikke krever nøyaktige innstillinger for å fungere. På grunn av sin enklere mekanikk blir anordningen billigere og krever færre reservedeler. Oppreisningsanordningen skal også på en enkel måte kunne tilpasses forskjellige emballasjevolumer.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er at anordningen i henhold til oppfinnelsen kan arbeide hurtigere og dermed oppreise flere beholderemner pr tidsenhet enn tidligere kjente anordninger og fremgangsmåter.

Disse og andre formål er i henhold til oppfinnelsen oppnådd med en fremgangsmåte av den innledningsvis beskrevne typen, og som kjennetegnes ved at emballasjebeholderemnet tvinges til å følge overflaten på oppreisningsvalsen ved at emnet tvinges inn i en spalt mellom oppreisningsvalsen og en mottrykksvalse, idet bøyning av feltet langs overflaten av oppreisningsvalsen bevirker at et hjørne av emnet åpner seg.

Formålene er videre oppnådd med en anordning av den innledningvis beskrevne typen, og som kjennetegnes ved at en mottrykksvalse er anordnet slik at emnet tvinges inn i en spalt mellom oppreisningsvalsen og mottrykksvalsen, og at sugekoppene er anordnet i flere mønstre på overflaten av oppreisningsvalsen, idet hvert mønster tilsvarer overflaten av et felt.

Foretrukne utførelser av anordningen i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av de uselvstendige patentkrav.

En foretrukket utførelsesform av en anordning i henhold til oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til de vedføyde tegninger.

Figur 1 viser en første utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 2 viser en andre utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 3 viser en oppreisningsvalse i henhold til oppfinnelsen.

Figur 4 viser en luftstyring for oppreisningsvalsen, i henhold til oppfinnelsen.

Figur 5 viser et flatlagt emballasjebeholderemne som oppfinnelsen er beregnet for.

Tegningene viser bare de detaljer som er vesentlige for oppfinnelsen, og oppreisningsanordningens plassering i en fyllemaskin, som er velkjent for fagmannen, er utelatt.

I figur 1 og 2 vises en anordning 1 i henhold til oppfinnelsen i to forskjellige utførelsesformer. Anordningen 1 omfatter et tilførselsorgan 2, som er anordnet for å tilføre flatlagte emballasjebeholderemner 3 til anordningen 1, slik at beholderemnene 3 kommer inn til anordningen 1 ett og ett. De flatlagte beholderemnene 3 kommer fra et magasin 4, der et stort antall emner 3 er lagret for i tur og orden å tilføres til anordningen 1.

De flatlagte beholderemnene 3 kan se ut slik som vist i figur 5, og utgjør en flatlagt sylinder med fire sider og felter 5, 6, 7, 8 som er avgrenset av brettelinjer eller bøyelinjer 9, hvilke bøyelinjer 9 letter formingen av beholderemnet 3 til en ferdig emballasjebeholder. Feltene 5, 6, 7, 8 utgjør den ferdige beholderens sideflate. Beholderemnet 3 tilføres i anordningen 1 med et av hjørnene 10 eller 11 først. Beholderen 3 utgjør en sylinder som er åpen i begge ender 12, 13, og avstanden mellom endene 12 og 13 utgjør beholderemnets høyde, som varierer i avhengighet av hvilket emballasjevolum som den ferdige beholderen skal ha.

Anordningen 1 omfatter videre en oppreisningsvalse 14, som er vist separat i figur 3. Oppreisningsvalsen 14 har på sin aksiale flate 15 et antall hull, som utgjør sugekopper 16. Sugekoppene 16 er aksialt forbundet med hull 17 dannet i den radiale flaten 18 på oppreisningsvalsen 14. Samtlige sugekopper 16 og de radiale hull 17 er tilkoblet til en vakuumkilde {ikke vist). Sugekoppene 16 og oppreisningsvalsen aksiale flate 15 er fordelt i mønster på overflaten, slik at de danner grupper. Antall sugekopper 16 i aksial retning skal dekke høyden, dvs. avstanden mellom enden 12 og 13 og beholderemnet 3 på det største beholderemnet 3 som anordningen igjen kan anvendes for.

Antall sugekopper 16 langs oppreisningsvalsens omkrets skal dekke bredden på et felt 5, 6, 7, 8 på beholderemnet 3. Antall sugekopper 16 langs omkretsen tilsvarer antall hull 17 på oppreisningsvalsens radiale flate.

I figur 5 har sugekoppene 16 et mønster med tre ganger fire stykker, og denne mønstergruppen 19 gjentas tre ganger langs oppreisningsvalsens aksiale flate 15. Oppreisningsvalsen 14 i figur 1 har fire mønstergrupper 19, og i figur 2 er det tre grupper. Antall mønstergrupper 19 kan variere mellom 2 og 5, fortrinnsvis 3, og avhenger blant annet av emballasjematerialets tykkelse. Et tynnere emballasjemateriale kan få en uønsket gjenstående bøyning dersom oppreisningsvalsen 14 har en liten diameter og få mønstergrupper 19. Dersom oppreisningsvalsen 14 har en stor diameter og et større antall mønstergrupper 19, vil dette ha uheldig innvirkning på effektiviteten til anordningen 1.

På den radiale flaten 18 på oppreisningsvalsen 14 er anordnet en luftstyring 20, som er vist detaljert i figur 4. Luftstyringen 20 omgir tett den aksiale flaten 18 på oppreisningsvalsen 14. Luftstyringen 20 er stasjonær, mens oppreisningsvalsen 14 roterer. På overflaten av luftstyringen 20 er det dannet et spor 21, slik at dette utgjør omkretsen på et sirkelsegment, og der omkretsen faller sammen med plasseringen av hullene 17 på den aksiale flaten 18 på oppreisningsvalsen 14. Lengden til sporet 21 dekker størstedelen av hullene 17 i to mønstergrupper 19.

Mot overflaten 15 på oppreisningsvalsen 14 er det anordnet en mottrykksvalse 22, som har en bevegelsesretning som er motsatt i forhold til oppreisningsvalsen 14, men begge valsene 14, 22 har samme periferihastighet. Lengden av mottrykksvalsen 22 må minst være den samme som lengden av oppreisningsvalsen 14. Både overflaten 15 på oppreisningsvalsen 14 og den tilsvarende flaten på mottrykksvalsen 22 kan være gummibelagt, for å gi en skånsommere behandling av beholderemnene 3.

Anordningen 1 omfatter også et medbringerkjede 23 for transport av de oppreiste beholderemnene 3 ut fra anordningen 1. Medbringerkjedet kan som i figur 1 og 2 utgjøres av et endeløst transportbånd eller et kjede, på hvilket er anordnet flere medbringere 24. Medbringerne 24, som hver har plass for et beholderemne 3, er åpne mot oppreisningsvalsen 14 og omgir på tre sider de oppreiste beholderemnene 3. Medbringerkjedet 23 er anordnet for å bevege seg tangentialt mot oppreisningsvalsen 14.

Som vist i figur 1, tilføres et flatlagt beholderemne 3 fra magasinet 4 ved hjelp av utføringsorganet 2. Beholderemnet 3 føres ut slik at hjørnet 10 først forlater magasinet 4. Emnet 3 føres rett inn i mellomrommet mellom oppreisningsvalsen 14 og mottrykksvalsen 22. Mellomrommet mellom valsene 14 og 22 er slik regulert at beholderemnet 3 holdes fast mot oppreisningsvalsen 14 uten at emnet 3 deformeres. Ved å gummibeiegge en eller begge flatene 15 på valsene 14, 22 oppnås en skånsommere behandling av beholderemnene 3. Det må også sørges for at begge valsene 14, 22 har samme periferihastighet. Avvikelser i periferihastighet kan bevirke skrapemerker på beholderemnene 3.

Når det bakre, underliggende feltet 8 kommer til oppreisningsvalsen 14, aktiveres det sugekoppmønsteret 19 som nå befinner seg rett overfor feltet 8. Alle sugekoppene 16 i mønsteret skal dekkes av feltet 8. Sugekoppmønsteret 19 aktiveres ved at sporet 21 i luftstyringen 20 frilegger hullene 17 i det aktuelle mønsteret 19. Derved vil feltet

8 holdes tilbake og bøyes mot overflaten 15 på oppreisningsvalsen 14.

Feltet 7 som ligger foran feltet 8 er fritt og fastholdes ikke mot overflaten 15 på oppreisningsvalsen 14, slik at når oppreisningsvalsen 14 beveger seg mot mottrykksvalsen 22 vil hjørnet 10 åpnes på grunn av bøyningen rundt oppreisningsvalsen 14. Jo mindre diameter oppreisningsvalsen har, desto større åpning bevirker bøyningen, men diameteren må ikke være så liten at det dannes en gjenstående bøyning på det oppreiste beholderemnet 3. En for stor diameter på oppreisningsvalsen 14 bevirker på tilsvarende måte en for liten bøyning av feltet 8, slik at hjørnet 10 ikke åpnes tilstrekkelig til å oppreise beholderemnet 3. Forsøk har vist at en diameter som omfatter 2 - 5 mønstergrupper 19 er passende.

Det åpnede hjørnet 10 vil ved bevegelse av oppreisningsvalsen 14 støte mot en side 25 på en medbringer 24 i medbringerkjedet 23. Derved stanser bevegelsen av hjørnet 10, og beholderemnet 3 oppreises fullstendig i sin medbringer 24. Sporet 21 i luftstyringen 20 er slik plassert at hullene 17 på nytt dekkes og blir passive når de tangerer bevegelsesretningen til medbringerkjedet 23. Et helt oppreist beholderemne 3 er nå frigjort fra overflaten av oppreisningsvalsen 14 og omgis på tre sider av en medbringer 24. Ved at et felt 8 holdes bøyd når emnet 3 oppreises i medbringeren 24 forhindres dobbeltbretting av beholderemnet 3, dvs. at emnet 3 brettes oppover til en ny flatlagt tilstand.

Ettersom avstanden mellom medbringerne 24 er mindre enn avstanden mellom to beholderemner 3 på overflaten 15 på oppreisningsvalsen 14 (i realiteten 15-40% mindre avstand), må således medbringerkjedet fremføres med tilsvarende lavere hastighet (dvs. 15-40%) enn periferihastigheten til oppreisningsvalsen 14.

Ved oppreisning av beholderemnene 3 for forskjellige emballasjevolumer er anordningen 1 enkelt omstillbar, slik at for mindre volumer som har en mindre emnehøyde, stenges en eller flere rader av sugekopper 16 langs omkretsen av oppreisningsvalsen 14, slik at alle sugekopper 16 i et mønster 19 alltid dekkes fullstendig av et felt 8.

Som det fremgår av beskrivelsen overfor, oppnås det med den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å oppreise flatlagte emballasjebeholderemner 3 og en anordning 1 for dette, hvilken har en enkel mekanikk og er lett innstillbar for forskjellige emballasjevolumer. Anordningen 1 krever ingen innstilling, og ved forsøk har den vist seg pålitelig og driftssikker.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for oppreisning av flatlagte emballasjebeholderemner (3) ved at de flatlagte emnene (3) tilføres ett og ett til en anordning (1) som fastholder et av emnets felter (8), og at emnet (3) etter oppreisning transporteres ut av anordningen (1) ved hjelp av et medbringerkjede (23), idet den fastholdende anordningen (1) omfatter en oppreisningsvalse (14) som fastholder feltet (8) på sin overflate ved hjelp av sugekopper (16), karakterisert ved at emballasjebeholderemnet (3) tvinges til å følge overflaten (15) på oppreisningsvalsen (14) ved at emnet (3) tvinges inn i en spalt mellom oppreisningsvalsen (14) og en mottrykksvalse (22), idet bøyning av feltet (8) langs overflaten (15) av oppreisningsvalsen (14) bevirker at et hjørne (10) av emnet (3) åpner seg.

2. Anordning (1) for oppreisning av flatlagte emballasjebeholderemner (3), omfattende et tilførselsorgan (2) for emnene (3), hvilket fører emnene (3) ett og ett til anordningen (1), hvilken anordning (1) fastholder emnet (3), samt et medbringerkjede (23) anordnet for å føre de oppreiste beholderemnene (3) ut av anordningen (1), idet anordningen (1) består av en oppreisningsvalse (14) med flere sugekopper (16) langs sin overflate (15), anordnet for å fastholde et felt (8) på beholderemnet (3), karakterisert ved at en mottrykksvalse (22) er anordnet slik at emnet (3) tvinges inn i en spalt mellom oppreisningsvalsen (14) og mottrykksvalsen (22), og at sugekoppene (16) er anordnet i flere mønstre (19) på overflaten (15) av oppreisningsvalsen (14), idet hvert mønster (19) tilsvarer overflaten av et felt (8).

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at antall mønstre (19) på overflaten (15) av oppreisningsvalsen (14) er fra to til fem.

4. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at oppreisningsvalsen (14) og mottrykksvalsen (22) er anordnet for å bevege seg med samme periferihastighet.

5. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at sugekoppene (16) er aksialt forbundet og via et hull (17) i den ene radiale flaten (18) på oppreisningsvalsen (14) er forbundet med en vakuumkilde.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at en aksial rad av sugekopper (16) aktiveres ved hjelp av en luftstyring (20) anordnet ved den enden av oppreisningsvalsen (14) der hullene (17) er dannet.