PL213586B1

PL213586B1 - method for manufacturing and packaging disposable cutlery kits

Info

Publication number: PL213586B1
Application number: PL397172A
Authority: PL
Inventors: Antoni Zielinski
Original assignee: Zielinski Antoni P P H Zelan Zpchr
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-03-29
Also published as: PL397172A1; DE102012106372A1

Abstract

The method involves performing single injection cycle of an injection molding machine (W), where the molding machine is located in columns of a mold. Temperature and dimensions process parameters of channels are selected based on shape and weight of cutlery kits. Sockets are connected with a high-speed robot via a receiving unit (R1). Storage containers (M1, M2) are connected with the high-speed robot. Stacks are connected with a tape dispenser that is placed on horizontal packaging machines (P1, P2). A complex napkin is sealed with a foil packaging unit.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania i pakowania zestawów sztućców jednorazowego użytku, np.: zestawu noża i widelca, zestawu noża, widelca i łyżki, zestawu noża, widelca, łyżki i łyżeczki lub innego dowolnego zestawu, które wytwarzane są z tworzywa termoplastycznego i są powszechnie stosowane, zwłaszcza w barach szybkiej obsługi.The subject of the invention is a method of manufacturing and packaging disposable cutlery sets, e.g. a knife and fork set, a knife, fork and spoon set, a knife, fork, spoon and teaspoon set or any other set, which are made of thermoplastic material and are commonly used. especially in fast food restaurants.

Znane są wydajne sposoby wytwarzania sztućców jednorazowego użytku i ich pakowanie opisane w zgłoszeniu patentowym P. 385716. Przedstawiony w tym opisie sposób wytwarzania i pakowania dotyczy pakowania pojedynczych sztućców i charakteryzuje się tym według istotnych cech cytowanego wynalazku, że w sposobie prasowania sztućców jednorazowego użytku zastosowano znane zamknięcie formy we wtryskarce z kinematyką bazującą na podwójnej dźwigni kolanowej, przy czym forma do wtrysku zawiera co najmniej kilka matryc, każda do odtwarzania co najmniej kilku pojedynczych sztućców jednorazowego użytku, które usytuowane są w kilku rzędach, w których ukształtowanie pojedynczych matryc w każdym rzędzie jest jednakowe, lecz w co drugim rzędzie matryce są odwrócone względem siebie o 180°, a po każdym otwarciu formy wyprasowane sztućce jednorazowego użytku przenosi się z niej cyklicznie, według zaprogramowanego cyklu pracy, za pomocą robota odbierającego z chwytakiem z ssawkami o powierzchniach dopasowanych do kształtu sztućców, do pojemników magazynujących ze schowkami, których ilość odpowiada ilości wyprasowanych sztućców w formie, w których układa się sztuć ce jeden na drugi w stosy, następnie powstał e stosy sztućców w zaprogramowanej ilości pakuje się w woreczki foliowe, łącząc przed tym je parami w sposób odwrócony względem siebie o 180°, przy czym woreczki foliowe mają postać wydłużonych prostopadłościanów, które następnie pakuje się w pudła zbiorcze, których powierzchnie dolne i górne są krotnością podziału powierzchni nośnej znormalizowanej palety euro. Przedstawiony sposób dotyczy pakowania sztućców jednorazowego użytku w stosy, które następnie są rozpakowywane i pakowane pojedynczo lub w zestawy, co jednak nie jest w pełni higieniczne. Znany jest ze zgłoszenia P 388700 sposób pojedynczego pakowania sztućców jednorazowego użytku w miarę higieniczny, który charakteryzuje się tym, że cyklicznie, według zaprogramowanego cyklu pracy, za pomocą robota odbierającego przenosi się z pojemników magazynujących stosy sztućców, stos sztućców do dozownika, przy czym w zaprogramowanym cyklu pracy ze stosu sztućców, umieszczonych w dozowniku, przemieszcza się pojedyncze sztućce na usytuowane pod dozownikiem taśmowe urządzenie pakujące, które w cyklu roboczym opakowuje się, tworząc rękaw z umieszczonymi w nim sztućcami, który następnie cyklicznie zgrzewa się i odcina z niego pojedyncze opakowania, z których każde zawiera wewnątrz pojedyncze sztućce.There are known efficient methods of producing disposable cutlery and their packaging described in the patent application P. 385 716. The method of production and packaging presented in this description concerns the packaging of single cutlery and it is characterized according to the essential features of the cited invention that the method of ironing disposable cutlery uses known closure of the mold in an injection molding machine with kinematics based on a double knee lever, the injection mold comprising at least several dies, each for reproducing at least several individual disposable cutlery, which are arranged in several rows, in which the shaping of the individual dies in each row is the same, but in every second row, the dies are turned by 180 °, and after each opening of the mold, the pressed disposable cutlery is transferred from it cyclically, according to a programmed work cycle, by means of a pick-up robot with a gripper with suction cups with matching surfaces. h to the shape of the cutlery, to storage containers with compartments, the number of which corresponds to the number of ironed cutlery in a mold, in which the cutlery is stacked one on another, then the programmed number of stacks of cutlery are packed into plastic bags, before that joining them together in pairs inverted to each other by 180 °, the plastic bags are in the form of elongated cuboids, which are then packed in collective boxes, the bottom and top surfaces of which are the division of the bearing surface of a standard euro pallet times the division. The presented method concerns the packing of disposable cutlery in stacks, which are then unpacked and packed individually or in sets, which, however, is not completely hygienic. There is known from the application P 388700 a method of single-use, relatively hygienic, disposable cutlery, which is characterized by the fact that cyclically, according to a programmed work cycle, a stack of cutlery is transferred to the dispenser from the containers storing the stacks of cutlery with the help of a receiving robot. the work cycle, from the stack of cutlery placed in the dispenser, individual cutlery is transferred to a belt packing device located under the dispenser, which is packed in the working cycle to form a sleeve with cutlery placed in it, which is then cyclically sealed and cut off individual packages, each containing individual cutlery.

Przedstawiony sposób pakowania nie spełnia jednak w 100% wymagań higienicznych pakowania sztućców jednorazowego użytku dla potrzeb gastronomii, zwłaszcza barów szybkiej obsługi i usług gastronomicznych w trakcie podróży samolotami pasażerskimi, jak również nie umożliwia higienicznego pakowania zestawów sztućców, jak np. powszechnie stosowany zestaw noża i widelca. Również znany sposób wytwarzania sztućców nie umożliwia stworzenia wydajnego procesu technologicznego dla wytwarzania zestawów sztućców i następnie ich higienicznego pakowania.However, the presented method of packaging does not meet 100% of the hygienic requirements for packing disposable cutlery for gastronomy purposes, especially quick service bars and catering services during passenger flights, and it does not allow hygienic packaging of cutlery sets, such as the commonly used knife and fork set. . Also, the known method of producing cutlery does not allow the creation of an efficient technological process for the production of cutlery sets and their subsequent hygienic packaging.

Celem niniejszego wynalazku jest usunięcie tych niedogodności przez zastosowanie innowacyjnej technologii wytwarzania sztućców i w pełni higienicznego pakowania zestawów sztućców.The object of the present invention is to overcome these drawbacks by using innovative cutlery manufacturing technology and fully hygienic packaging of the cutlery sets.

Zadanie to rozwiązuje nowy sposób wytwarzania i pakowania zestawów sztućców jednorazowego użytku, który według istotnych cech wynalazku charakteryzuje się tym, że w jednym cyklu wtryskowym, realizowanym na jednej wtryskarce, uzyskuje się jednocześnie w sposób powtarzalny sztućce o różnym kształcie i masie, przy czym forma do wtrysku zawiera n matryc w których w n kolumnach usytuowane są gniazda formujące o różnej geometrii do formowania sztućców o różnym kształcie i masie, a parametry procesowe, jak temperatura i gabaryty kana ł ów do gniazd formują cych do formowania sztućców są dobierane w zależności od kształtu i masy sztućca, a następnie po każdym otwarciu formy do wtrysku wyprasowane sztućce przenosi się z niej cyklicznie, według zaprogramowanego cyklu pracy, za pomocą robota odbierającego i drugiego szybkobieżnego robota do pojemników magazynujących, których ilość odpowiada ilości wyprasowanych sztućców w formie, w zaprogramowanej ilości, które układa się jeden na drugim w stosy, przy czym z pojemników magazynujących w zaprogramowanej iloś ci za pomocą trzeciego robota sześ cioosiowego przenosi się je do znanej pakowarki taśmowej i do dozowników umieszczonych na pakowarkach poziomych, które to dozowniki umieszczają kolejno na folii pakującej zestaw sztućców w zaprogramowanej ilości, na które nakładaThis task is solved by a new method of manufacturing and packaging disposable cutlery sets, which, according to the essential features of the invention, is characterized in that in one injection cycle carried out on one injection molding machine, cutlery of various shapes and weights is reproducibly produced simultaneously, the mold for The injection molding dies contain n dies in which, in the columns, there are molding cavities of different geometry for forming cutlery of various shapes and weights, and the process parameters, such as temperature and dimensions of the channels for the forming cavities for forming cutlery, are selected depending on the shape and weight cutlery, and then, after each opening of the injection mold, the ironed cutlery is transferred from it cyclically, according to a programmed work cycle, using a receiving robot and a second high-speed robot to storage containers, the number of which corresponds to the number of ironed cutlery in the mold, in a programmed amount that is arranged stacked on top of each other, whereby, from the storage containers in a programmed quantity, by means of a third six-axis robot, they are transferred to a known belt packer and to dispensers placed on horizontal packaging machines, which dispensers sequentially place a set of cutlery in a programmed amount on the packaging film, onto which it places

PL 213 586 B1 się złożoną serwetkę, a następnie po zamknięciu folii pakującej zgrzewa się ją nad serwetką i odcina opakowany zestaw sztućców.After the wrapping film is closed, the napkin is sealed over the napkin and the wrapped cutlery set is cut off.

W korzystnym rozwiązaniu wynalazek charakteryzuje się tym, że forma do wtrysku zawiera osiem matryc usytuowanych w cztery rzędy po dwie matryce w każdym rzędzie, z których dwa rzędy stanowią matryce zawierające formujące gniazda do formowania widelców po osiem formujących gniazd w jednej matrycy, a dwa rzędy stanowią matryce zawierające formujące gniazda do formowania noży po osiem formujących gniazd w jednej matrycy.In a preferred embodiment, the invention is characterized in that the injection mold comprises eight dies arranged in four rows of two dies in each row, two rows of which are dies containing fork forming pockets of eight forming pockets in one die, and the two rows are dies containing mold cavities for molding knives of eight mold cavities in one die.

Cechą istotną wynalazku jest też to, że w korzystnej odmianie sposobu linia produkcyjna do wytwarzania i pakowania zestawów sztućców jednorazowego użytku składa się z jednej wtryskarki zawierającą jedną formę do prasowania dwóch różnych sztućców, jednego robota odbierającego sztućce z formy, jednego robota szybkobieżnego przenoszącego sztućce do dwóch magazynów stosów sztućców, jednego robota sześcioosiowego (R3) przenoszącego sztućce do pakowarki taśmowej i do pojedynczych dozowników na dwóch pakowarkach poziomych, z których każda wyposażona jest w podajnik serwetek oraz w cztery pojedyncze dozowniki podające pojedyncze sztućce na folię pakującą.An essential feature of the invention is also the fact that in a preferred variant of the method, the production line for the production and packaging of disposable cutlery sets consists of one injection molding machine containing one mold for pressing two different cutlery, one robot for collecting cutlery from the mold, one high-speed robot transporting cutlery to two cutlery. cutlery stack warehouses, one six-axis robot (R3) transporting cutlery to a belt packer and to single dispensers on two horizontal packaging machines, each of which is equipped with a napkin dispenser and four single dispensers for feeding individual cutlery to the packaging foil.

Również rozwiązanie według istoty wynalazku charakteryzuje się tym, że podajnik serwetek ma budowę zawierającą złożone serwetki ułożone w zasobniku lub, że podajnik serwetek ma budowę znanego urządzenia produkującego złożone serwetki z rulonu.Also, the solution according to the subject matter of the invention is characterized in that the napkin dispenser has a structure comprising folded napkins arranged in a dispenser or that the napkin dispenser has the structure of a known device for producing folded napkins from a roll.

Rozwiązanie techniczne według istotnych cech umożliwia wydajne wytwarzania i w pełni higieniczne pakowania zestawu sztućców jednorazowego użytku w różnych zestawach jak np. nóż z widelcem, nóż z widelcem i łyżką itp. Najbardziej istotnymi korzyściami, którymi charakteryzuje się wynalazek jest to że:The technical solution according to its essential features enables efficient production and fully hygienic packaging of a set of disposable cutlery in various sets, such as a knife with a fork, a knife with a fork and a spoon, etc. The most important advantages that characterize the invention are that:

1) umożliwia on wytwarzanie z polistyrenu zestawu sztućców jednorazowego użytku o różnym kształcie i masie przy wykorzystaniu jednej prasy z jedną wielo-gniazdową formą wtryskową, która pozwala uzyskać jednoczesne formowanie różnych wyprasek o powtarzalnej wysokiej jakości i wydajności,1) it enables the production of a disposable cutlery set of various shapes and weights from polystyrene with the use of one press with one multi-cavity injection mold, which allows for the simultaneous formation of various moldings of repeatable high quality and efficiency,

2) w pełni higieniczne wykonanie zestawu np. widelec + nóż + serwetka jest uzyskiwane bez kontaktu z pracownikiem obsługującym linię produkcyjną,2) fully hygienic execution of the set, e.g. fork + knife + napkin, is obtained without contact with the employee operating the production line,

3) linia produkcyjna do wytwarzania i pakowania zestawów sztućców jest w pełni zautomatyzowana, co zapewnia uzyskanie znacznych efektów ekonomicznych dzięki jej wysokiej wydajności,3) the production line for the production and packaging of cutlery sets is fully automated, which ensures significant economic effects due to its high efficiency,

4) nakładanie serwetki na zestawy sztućców ułożonych na folii pakującej umożliwia tworzenie zgrzewu folii pakującej nad serwetką, co pozwala na umieszczanie opisywania i etykietowania folii pakującej od strony widoku na sztućce.4) applying the napkin to the cutlery sets arranged on the packaging film allows the formation of a seal of the packaging film over the napkin, which allows the labeling and labeling of the packaging film to be placed from the cutlery view side.

Przykład użytecznego wykorzystania istotnych cech wynalazku w zakresie sposobu wytwarzania i pakowania zestawów sztućców jednorazowego użytku w postaci widelców i noży przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje schemat techniczny linii do wytwarzania i pakowania zestawów sztućców według sposobu będącego przedmiotem wynalazku, fig. 2 - rzut od czoła formy wtryskowej według nowego sposobu wytwarzania, fig. 3 - widok perspektywiczny dozownika umieszczanego nad folią pakującą, fig. 4 - widok fragmentu pakowarki taśmowej przy procesie nakładania zestawu sztućców i serwetki na folię pakującą i fig. 5 - widok fragmentu pakowarki taśmowej po zgrzaniu i odcięciu opakowanego zestawu.An example of a useful use of the essential features of the invention with regard to the method of manufacturing and packaging disposable cutlery sets in the form of forks and knives is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a technical diagram of a line for the production and packaging of cutlery sets according to the method being the subject of the invention, Fig. 2 - front view of the injection mold according to the new production method, fig. 3 - perspective view of a dispenser placed above the packaging foil, fig. 4 - fragmentary view of the tape wrapping machine during the process of putting a set of cutlery and napkin on the packaging foil, and fig. 5 - fragment view of the tape wrapping machine after welding and cutting off the packaged set.

Przedstawiony na przykładzie wykonania na fig. 1 i 2 sposób wytwarzania i pakowania zestawów sztućców jednorazowego użytku, składającego się z noża i widelca, w postaci schematycznej linii produkcyjnej, polega na tym, że w jednym cyklu wtryskowym, realizowanym na jednej wtryskarce W, uzyskuje się w sposób powtarzalny sztućce o różnej masie i kształcie, przy czym forma do wtrysku F zawiera osiem matryc Ma usytuowanych w cztery rzędy, po dwie matryce Ma w każdym rzędzie, z których dwa rzędy stanowią matryce Ma zawierające po osiem formujących gniazd Gf do formowania widelców w jednej matrycy Ma, a dwa rzędy stanowią matryce Ma zawierające po osiem formujących gniazd Gf do formowania noży w jednej matrycy Ma.The method of producing and packaging disposable cutlery sets, consisting of a knife and a fork, shown in the embodiment in Figs. 1 and 2, in the form of a schematic production line, consists in that in one injection cycle carried out on one injection molding machine W is obtained in a reproducible manner cutlery of different weights and shapes, the injection mold F includes eight Ma dies arranged in four rows, two Ma dies in each row, two rows of which are Ma dies containing eight forming pockets Gf for forming forks in one Ma die, and the two rows are Ma dies containing eight mold cavities Gf for forming knives in one Ma die.

Następnie po każdym otwarciu formy do wtrysku F wyprasowane sztućce przenosi się z niej cyklicznie, według zaprogramowanego cyklu pracy, za pomocą robota odbierającego R1 i drugiego szybkobieżnego robota R2 do pojemników magazynujących M1 i M2, których ilość odpowiada ilości wyprasowanych sztućców w formie F, które układa się jeden na drugim w stosy, przy czym z pojemników magazynujących M1 i M2 w zaprogramowanej ilości za pomocą trzeciego robota sześcioosiowego R3 przenosi się je do znanej pakowarki taśmowej T i do dozowników D1 do D8 umieszczonych na pakowarkach poziomych P1 i P2, które to dozowniki D1 do D8 umieszczają kolejno na folii pakującej fp zestaw sztućców w zaprogramowanej ilości, na które nakłada się z podajnika S1 i S2 złożoną serwet4Then, after each opening of the injection mold F, the ironed cutlery is transferred from it cyclically, according to a programmed work cycle, by means of a receiving robot R1 and a second high-speed robot R2 to the storage containers M1 and M2, the number of which corresponds to the number of ironed cutlery in the form F, which it places stacked on top of each other, with the programmed number of the storage containers M1 and M2 being transferred by the third six-axis robot R3 to the known belt packer T and to the dosers D1 to D8 placed on the horizontal packing machines P1 and P2, which dosers D1 to D8, place a set of cutlery in a pre-programmed number on the packaging foil fp, on which a folded sheet is placed from the feeders S1 and S2

PL 213 586 B1 kę s, a następnie po zamknięciu folii pakującej fp zgrzewa się ją nad serwetką s i odcina opakowany zestaw sztućców i za pomocą etykieciarek E1 i E2 automatycznie przykleja się etykiety (nie jest to pokazane na rysunku) od strony widoku na sztućce, co umożliwia sposób zgrzewania folii pakującej fp nad serwetką s.After closing the packaging foil fp, it is sealed over the napkin and the wrapped cutlery set is cut off and the labels (not shown in the picture) are automatically glued from the cutlery view side, which enables the method of sealing the wrapping foil fp over the napkin p.

Fig. 4 i 5 pokazuje końcowy etap sposobu formowania zestawu noża i widelca na folii pakującej fp, przy czym fig. 4 pokazuje widok fragmentu pakowarki taśmowej P1 lub P2 przy procesie nakładania zestawu sztućców i serwetki s na folię pakującą fp, a fig. 5 pokazuje widok fragmentu pakowarki taśmowej P1 lub P2 po zgrzaniu i odcięciu opakowanego zestawu sztućców składającego się z noża i widelca.Fig. 4 and 5 show the final step of the method of forming a knife and fork set on the wrapping film fp, where fig. 4 shows a fragmentary view of the belt wrapping machine P1 or P2 in the process of applying the cutlery set and napkin s to the wrapping foil fp, and Fig. 5 shows view of a fragment of the P1 or P2 belt packer after welding and cutting the packed cutlery set consisting of a knife and fork.

W przedstawionym sposobie wytwarzania i pakowania zestawów sztuć ców jednorazowego użytku można wprowadzać różne modyfikacje w zależności od zadanego oprogramowania robota sześcioosiowego R3. Np. znana pakowarka taśmowa T może pracować jednocześnie wraz z pakowarkami poziomymi P1 i P2 lub tylko wyłącznie lub tylko jednocześnie z jedną z wybranych pakowarek P1 lub P2.In the illustrated method of manufacturing and packaging disposable cutlery sets, various modifications can be made depending on the preset software of the six-axis robot R3. For example, the known belt packer T can work simultaneously with the horizontal packers P1 and P2 or only or only simultaneously with one of the selected packers P1 or P2.

Claims

1. A method of manufacturing and packaging disposable cutlery sets, which are in the form of a pair of knife and fork or a set of knife, fork and spoon or in any other set consisting of a knife, fork, spoon and teaspoon, in which, in a known manner of ironing of disposable cutlery, a known mold closure is used in an injection molding machine with kinematics based on a double knee lever, the injection mold comprising at least several dies, each for reproducing at least several of the same type of disposable cutlery, which are arranged in rows, and after each After opening the mold, the ironed disposable cutlery is transferred from it cyclically, according to a programmed work cycle, using a receiving robot with suction cups with surfaces matching the cutlery shape, to storage containers with compartments, the number of which corresponds to the number of ironed cutlery in the mold in which it is placed cutlery one on another in a hundred sy, from which cyclically according to a programmed work cycle, by means of a receiving robot, the cutlery stacks are transferred from the storage containers to the stack of cutlery to the dispenser container, and in a specific programmed work cycle, the cutlery is transferred from the stack of cutlery placed in the dispenser to the belts located under the dispenser a packaging device in which the cutlery is placed at appropriate distances from each other on the packaging belt, which is packed in a predetermined work cycle to form a sleeve with cutlery placed in it, which is then cyclically sealed and individual packages are cut from it, characterized in that in one of the injection cycle, carried out on one injection molding machine, at the same time reproducibly cutlery of various shapes and weights is obtained, the injection mold (F) containing n dies (Ma), in which in n columns there are molding seats (Gf) of different geometry for forming cutlery of various shapes and weights, and the process parameters, j ak the temperature and dimensions of the channels to the forming cavities (Gf) for forming cutlery are selected depending on the shape and weight of the cutlery, and then after each opening of the injection mold (F), the ironed cutlery is transferred from it cyclically, according to a programmed work cycle, by means of the receiving robot (R1) and the second high-speed robot (R2) for the storage containers (M1, M2), the number of which corresponds to the number of ironed cutlery in the form (F), which are stacked on top of each other, with the storage containers (M1, M2) in a programmed amount by means of a third six-axis robot (R3) they are transferred to a known belt packer (T) and to dosers (D1 ... D8) placed on horizontal packing machines (P1, P2), which dosers (D1 .. .D8) place a set of cutlery in a programmed number on the packaging film (fp), on which the folded napkin (s) is placed, then, after the packaging film (fp) is closed, it is sealed over the napkin (s) and the wrapping is cut off y cutlery set.

2. The method according to p. A die according to claim 1, characterized in that the injection mold (F) comprises eight dies (Ma) arranged in four rows of two dies (Ma) in each row, two rows of which are dies containing molding seats (Gf) for molding forks of eight molds. cavities (Gf) in one die (Ma), and the two rows are dies containing forming cavities (Gf) for forming knives of eight cavities (Gf) in one die (Ma).

PL 213 586 B1

3. The method according to p. A method according to claim 1 or 2, characterized in that, in a preferred variant of the method, the production line for the production and packaging of disposable cutlery sets consists of one injection molding machine (W) containing one mold (F) for pressing two different cutlery, one receiving robot (R1 ) cutlery from the mold, one high-speed robot (R2) for transporting cutlery to two stacks of cutlery warehouses (M1, M2), one six-axis robot (R3) for transporting cutlery to a belt packer (T) and to single dispensers (D1 ... D8) on two horizontal packing machines (P1, P2), each of which is equipped with a napkin feeder (S1, S2) and with four single dispensers (D1 ... D4) and (D5 ... D8) that deliver single cutlery to the packaging foil (fp ).

4. The method according to p. The method of claim 3, wherein the napkin dispenser (S1, S2) has a structure comprising folded napkins (s) arranged in the dispenser.

5. The method according to p. A device according to claim 3, characterized in that the napkin dispenser (S1, S2) has the structure of a known device for producing folded napkin (s) from a roll.