UA57602C2 - Спосіб та пристрій для виготовлення пакетів із фольги - Google Patents

Abstract

Відповідно до способу виготовлення пакетів із фольги, подають принаймні дві стрічки фольги, які служать бічними сторонами пакетів із фольги. Стрічки з'єднують одна з одною та потім розрізають на окремі пакети. При появі відмінності у кількості матеріалу, що подається принаймні двома стрічками фольги у напрямку подачі для відповідного пакета із фольги, цю відмінність усувають шляхом розтягнення тієї стрічки фольги, яка забезпечує меншу кількість матеріалу для пакета із фольги. Пристрій для виготовлення пакетів забезпечує здійснення способу.

Description

того, вимірювальний пристрій містить ряд оптичних датчиків для розпізнання міток на стрічках фольги.

Згідно з винаходом, механізм розтягування містить плунжер, який може рухатись у напрямку, що перпендикулярний напрямку транспортування фольги, та витягнутий по всій ширині стрічки фольги. Крім того, пристрій забезпечує розтягнення у напрямку, що перпендикулярний до напрямку подачі стрічок фольги, достатній для обробки стрічок фольги, ширина яких відповідає багатьом пакетам із фольги, а для кожної стрічки фольги, що подається, по її ширині встановлений тільки один датчик для визначення матеріалу фольги, що подається у напрямку подачі окремими стрічками фольги для виготовлення пакету із фольги. Він містить пружній пристрій, для підтримки натягу стрічок фольги, що подаються.

Крім того, пристрій для з'єднання окремих стрічок фольги містить зварювальний пристрій.

Перевагою запропонованого способу є і те що, можливі розбіжності у кількостях матеріалу фольги, що подається принаймні двома стрічками фольги у напрямку подачі для відповідного пакету із фольги, видаляються шляхом розтягування стрічки, яка надає меншу кількість матеріалу для пакетів із фольги.

Як наслідок, у запропонованому способі ще до процесу склеювання або зварювання здійснюється компенсація можливої відмінності кількості матеріалу фольги. За допомогою цього забезпечується те, що окремі стрічки фольги будуть прилягати одна до одної у правильному положенні, перед усім вони будуть сполучені одна з одною. Зсув, навіть невеликий, може, таким чином, бути запобігнутий, так що накопичення неправильних положень усунено. Оскільки тільки та стрічка фольги, яка у дійсності надає меншу кількість матеріалу для пакету із фольги у напрямку подачі. піддається операції розтягування, спосіб буде реагувати на кожне змінення у режимі роботи.

Операція розтягування може бути легко здійснена, коли подача фольги для такої стрічки, яку треба розтягнути, переривається або уповільнюється на короткий проміжок часу, поки продовжується операція протяжки, що йде за процесом поєднання. В результаті подачею фольги управляють у відповідності з необхідним розтягуванням. Подача стрічки фольги може, наприклад, бути перервана зажимним пристроєм, який діє на стрічку, що подається, кожний раз, коли її потрібно розтягнути.

В іншому варіанті способу операція розтягування виконується шляхом утримання стрічки, яку потрібно розтягнути, у двох місцях, що віднесені один до одного, при одночасному збільшенні натягування стрічки між точками утримання. Цей спосіб забезпечує дуже точне розтягнення стрічки. У цьому варіанті стрічка може бути щільно зажата в точках утримання, так що розтягнення виконується для частини стрічки, що знаходиться між цими точками.

Натяг стрічки може бути легко збільшений за допомогою механізми розтягування, який відхиляє стрічку, яку потрібно розтягнути, у поперечному напрямку від невідхиленого шляху транспортування по всій її ширині між двома точками утримання. В результаті поперечного відхилення стрічка з фольги подовжується.

Від того, яку із стрічок фольги потрібно розтягувати, залежить те, який з розтягуючих пристроїв, принаймні на двох стрічках фольги, що подаються, у даний момент є активним. Ця операція може виконуватись автоматично або у режимі ручного управління. Коли кількість матеріалу фольги, що подається принаймні двома стрічками фольги у напрямку транспортування для відповідного пакету із фольги, приблизно ідентично для обох стрічок, може бути корисним, щоб одна із стрічок постійно попередньо розтягувалась, наприклад, за рахунок подачі з меншою швидкістю. Інша стрічка тоді розтягується відповідним чином відповідно винаходу.

Існують різні можливості визначення кількості матеріалу фольги, що подається для виготовлення пакету із фольги у напрямку подачі. У найбільш переважному варіанті здійснення способу, стрічка, що подається, має нанесені на неї відповідні мітки, які розташовані з інтервалами, що відповідають кількості матеріалу фольги для пакету із фольги. Вимірюючи відстань між вказаними мітками, легко можна визначити, скільки матеріалу фольги подається відповідною стрічкою для виготовлення пакету із фольги.

Кожний раз, коли відстань між окремими мітками менше, ніж довжина, яку повинен мати майбутній пакет із фольги у напрямку подачі, згаданий матеріал фольги буде відповідно розтягуватись до тих пір, поки відповідні мітки не виявляться на відстані, що потребується.

Мітки можуть бути утворені виїмками, отворами або конструктивними особливостями. Однак, мітка, яка може бути розпізнана оптично, має просту форму. Така мітка легсо може бути надрукована на фользі завчасно, наприклад у ході процесу, при якому надпис на майбутньому пакеті наноситься на стрічку.

Додаткова операція для цієї мети не потребується. Окрім того, оптичні мітки можуть дуже легко бути знайдені та оцінені.

Такі мітки можуть бути нанесені в області матеріалу, що подається, яка відрізається до кінцевого формування пакету із фольги. Однак, особливо економічний варіант забезпечується, коли мітка наноситься в області, яка пізніше утворює бічну стінку відповідного пакету із фольги. У цьому випадку не буде марної втрати матеріалу при видаленні мітки. Мітка, яка може бути прочитана оптично, може бути дуже невеликою та може, відповідно, бути виконана таким чином, щоб не викликати уваги. Окрім того, оптична мітка може бути поміщена у печатний відтиск на стрічці, який є у любому випадку, або частина існуючого відтиску може бути використана як оптична мітка.

Спосіб може бути застосований для стрічок фольги, що мають ширину у напрямку, що перпендикулярний до напрямку подачі, яка в точності відповідає ширині пакета із фольги. Спосіб, однак, особливо ефективний, коли стрічка фольги, що подається, має ширину, яка відповідає багатьом пакетам із фольги, так що багато пакетів можуть бути виготовлені біч-о-біч один з одним в один і той же час. Пакети із фольги, які виготовляються біч-о-біч один з одним, відокремлюються один від одного при послідовній обробці. Коли використовується такий паралельний спосіб, достатньо окремої мітки, яка буде придатна для ряду пакетів із фольги, що паралельно виготовляються.

Пристрій для виготовлення пакетів, що призначені для здійснення способу відповідно винаходу, містить вимірювальний пристрій для визначення кількості матеріалу відповідної фольги, що подається, тобто матеріалу, що подається у напрямку подачі для виготовлення відповідного пакету із фольги. Далі, пристрій для виготовлення пакетів, відповідно винаходу, містить розтягуючий пристрій для кожної стрічки фольги, що подається, причому він сконструйований так, що розтягує відповідну стрічку у відповідь на сигнал від вимірювального пристрою.

Переважно, є декілька оптичних датчиків для розпізнання міток на стрічці фольги, що подається, завдяки чому можна визначити кількість матеріалу, яка подається окремою стрічкою для формування окремого пакету із фольги. Такі оптичні датчики дозволяють легко здійснити точне вимірювання. Сигнал від оптичних датчиків може бути безпосередньо використаний для ініціювання відповідної операції розтягування чи допомогою механізму розтягування.

Коли оброблюються стрічки фольги, довжина яких у напрямку, що перпендикулярний напрямку подачі, відповідає багатьом пакетам із фольги, єдиного датчика за шириною стрічки, що подається, буде достатньо для визначення кількості фольги, яка подається відповідною стрічкою для виготовлення пакету із фольги.

Відмінності у швидкості подачі матеріалу окремими стрічками фольги також можуть бути компенсовані розтягуючим механізмом. Переважно, однак, вони компенсуються за допомогою пружних пристроїв, які натягують і надають постійного зусилля до ділянки стрічки, що розташована до механізму розтягування. Це сприяє точній подачі фольги.

У переважному варіанті здійснення способу та пристрою виконується операція зварювання, що забезпечує поєднання окремих стрічок. У пристрої для виготовлення пакетів, відповідно винаходу, пристрій зварювання розташований по ходу стрічки після механізму розтягування.

Зміст запропонованого способу буде далі пояснений на прикладі варіанту виконання пристрою для виготовлення пакетів з посиланням на креслення, що додаються, де: на фіг.1 схематично показаний вигляд збоку пристрою для виготовлення пакетів відповідно винаходу; на фіг.2 показана частина стрічки із фольги перед подачею на пристрій, що з'єднує; на фіг.3З показаний готовий пакет із фольги; на фіг.4 та 5 показаний інший варіант виконання пристрою, що розтягує, відповідно винаходу.

На фіг.3З показаний готовий пакет із фольги, наприклад, призначений для напоїв.

Пакет 1 із фольги містить два бічних шари фольги, які зварені або склеєні один з одним вздовж бічних кромок 2. В ілюстрованому прикладі фольга для дна приварена в області дна пакету 3. Після того як дно розправлено у сторони, пакет 1 із фольги розширюється, що забезпечує об'єм для матеріалу, що заповнює, наприклад, напою. Після заповнення пакет із фольги запечатується по верхній кромці 4. Печатні відтиски 5, які дають інформацію про вміст пакету із фольги, наносяться, наприклад, на бічні сторони. У представленому для ілюстрації прикладі пакету із фольги мітка 6 нанесена біля нижньої кромки відповідної бічної поверхні фольги.

Матеріалом для пакету із фольги може бути, наприклад, ламінована (багатошарова) алюмінієва фольга.

На фіг.1 цифрою 7 позначені барабани, що подають, на яких намотані стрічки із фольги для формування бічних стінок. Печатний відтиск 5 вже нанесений на бічні поверхні окремих стрічок. Подача заготівки із фольги для дна для простоти не показана. Окремі стрічки фольги 8, 9 проходять, наприклад, через пружинні натягуючі пристрої 10, відомої конструкції та навколо відхиляючих роликів 11 та 12. Цифрою 13 позначено протягуючий пристрій сполучених разом стрічок фольги, наприклад, валки, що обертаються, які транспортують зварені стрічки фольги у напрямку 14 за рахунок фрикційного захвату. Цифрою 15 визначена зварювальна голівка зварювального пристрою 16, а цифра 17 означає ніж ріжучого пристрою 18. який проходить по всій ширині стрічки фольги.

Оптичний вимірювальний пристрій, що утворений двома оптичними датчиками 19, 20, які розташовані над та під об'єднаною стрічкою із фольги, щоб знайти мітки, що нанесені на фольгу. Оптичний вимірювальний пристрій сполучений з блоком 21 управління, який, у свою чергу, пов'язаний через сигнальні лінії 22 з зажимним пристроєм 23, який може діяти на стрічки фольги, що подаються.

Фіг.2 показує частину стрічки фольги, що подається. Напрям транспортування стрічки фольги позначений цифрою 14. Номер 24 означає кромки розрізу, вздовж яких ріжучий пристрій 18 повинен розрізати стрічку із фольги на окремі пакети із фольги. У представленому для ілюстрації варіанті здійснення винаходу мітки 6 нанесені вздовж такої майбутньої лінії розрізу. Вони були надруковані разом з печатними відтисками 5 для окремих пакетів на стрічці, яка подається з барабану 7, що подається. У проілюстрованому варіанті здійснення винаходу у напрямку, що перпендикулярний напрямку руху фольги, одночасно оброблюються два пакети із фольги.

Фіг4 та 5 показують розтягуючий пристрій 25, який в іншому варіанті здійснення винаходу використовується замість зажимного пристрою 23. Цифрою 8 позначена стрічка фольги, яка повинна бути розтягнута. Пристрої 26 та 27, що утримують, віднесені на відстань 28 одне від одного у напрямку 14 подачі фольги. Пристрої, що утримують, є, наприклад, зажимами, які можуть переміщатись відносно один одного у напрямку, що перпендикулярний напрямку 14 транспортування стрічки фольги. Механізм розтягування 29, виконано у формі плунжера, який може рухатись у напрямку 30 таким чином, що механізм розтягування може рухатись до стрічки 8 фольги у напрямку 30. Механізм розтягування 29, витягнуто по всій ширині стрічки 8 фольги.

Запропонований спосіб здійснюється за допомогою першого описаного пристрою наступним чином.

Стрічки фольги, частина однієї з яких показана на фіг.2, змотується з барабанів 7, наприклад, за допомогою докладання до стрічки фольги тягової сили протягуючим пристроєм 13, наприклад, за допомогою фрикційного захвату відповідними транспортуючими валками. Швидкість протяжки зберігається постійною у місці розташування валків протягуючого пристрою 13. На відповідні стрічки фольги 8, 9 діє пружній натягуючий пристрій 10, з постійним натягом, перед тим, як вони будуть об'єднані відхиляючими роликами 11 та 12. На фіг.2 печатні відтиски 5, що показані на фіг.2, нанесені на верхню сторону верхньої стрічки фольги 8.

Аналогічно, на фіг.1 ідентичні або відмінні відтиски нанесені на нижню сторону нижньої стрічки фольги 9. Після того як стрічки фольги 8 та 9 об'єднані відхиляючими роликами 12, вони проходять через оптичний вимірювальний пристрій, де оптичний датчик 20 знаходить мітки на верхній стрічці фольги, у той час як оптичний датчик 19 знаходить мітки на нижній стрічці фольги.

Відповідні сигнали від згаданих вимірювальних пристроїв поступають до блоку 21 управління, який на основі швидкості протягуючого пристрою 13, інформація про яку передається блоку 21 управління через сигнальну лінію 31, розраховує відстань між окремими мітками б для верхньої та нижньої стрічок 8 та 9 фольги.

Якщо вимірювання за допомогою оптичних вимірювальних пристроїв знаходить різницю у відстані між окремими мітками на стрічці фольги 8 у порівнянні з іншою стрічкою фольги 9, блок 21 управління посилає сигнал зажимному пристрою 23, який призначений для тієї фольги, на якій мітки 6 розташовані на меншій відстані, ніж на іншій стрічці фольги. Відповідний зажим 23 впливає на відповідну стрічку фольги на протязі короткого проміжку часу. Оскільки швидкість валків протягуючою пристрою 13 залишається постійною, більш коротка фольга, таким чином, розтягується, у той час як інша стрічка не підлягає якій-небудь операції розтягування. Зажимний пристрій 23, який отримав сигнал від блоку 21 управління, залишається зажатим, поки різниця у відстанях між мітками 6 на відповідних стрічках із фольги не буде усунена.

На відміну від вищеописаного варіанту здійснення винаходу, блок 21 управління може також порівнювати виміряну відстань між окремими мітками б у напрямку подачі із заданою відстанню, що потребується.

Порівняння окремих відстаней на двох різних стрічках із фольги стає при цьому зайвим.

У варіанті здійснення пристрою відповідно винаходу, який містить розтягуючий пристрій 25, показаний на фіг4 та 5, операція розтягування виконується наступним чином. Кожний раз, коли один із оптичних вимірювальних пристроїв виявляє, що стрічка із фольги повинна бути розтягнута, передається сигнал розтягуючому пристрою 25. Пристрої 26, 27, що утримують, рухаються у напрямку до стрічок 8, 9 із фольги, утримуючи їх у місцях, що знаходяться на відстані 28 один від одного. У той же самий час плунжер рухається у напрямку 30 до стрічки із фольги, переміщаючи фольгу у поперечному напрямку відносно її початкового положення. Це призводить до розтягування тільки в області між утримуючими пристроями 26, 27, за допомогою чого різниця у довжині стрічок фольги буде усунена.

Після того кількість матеріалу фольги, що подана окремими стрічками 8, 9 для виготовлення пакету із фольги у напрямку подачі буде урівняло за допомогою відповідної операції розтягування, об'єднані стрічки фольги 8, 9 подаються до зварювального пристрою 16. Зварювальна голівка 15 сконструйована таким чином, що коли вона опущена на об'єднані стрічки 8, 9 з фольги, вона приварює стрічки один до одного вздовж майбутніх бічних кромок 2 та дна З фольги. Ця операція виконується відомим способом за допомогою нагріваючих елементів, що мають відповідну форму, та знаходяться на зварювальній головці 15. Після операції зварювання зварювальна голівка 15 підіймається знову та стрічки фольги, які зварені разом, подаються на ріжучий пристрій 18. Зварювальна стрічка розрізається за допомогою ножа 17 вздовж кромок 24, щоб отримати окремі пакети із фольги.

У цілому пристрій для виготовлення пакетів звичайно працює переривчасто з частотою, що відповідає довжині пакету у напрямку подачі фольги. Коли вище казали про постійну швидкість протяжних валків протягуючого пристрою 13, мали на увазі те, що існує постійна частота та швидкість залишається постійною під час окремих інтервалів часу.

На відміну від варіанту здійснення винаходу, що роздивляється вище, барабани 7, що подають, можуть також приводитись у рух двигуном. Коли подача фольги зупиняється із-за того, що на фольгу діють відповідні зажимні пристрої 23, 25, то є коли фольга розтягується, матеріал фольги, який відмотаний з барабану 7, що подає, за цей час, тим паче утримується під постійним натягом за допомогою пружного натягуючого пристрою 10.

У варіанті здійснення винаходу, що роздивляється, мітка б використовується для багатьох пакетів з фольги, які одночасно оброблюються у напрямку, що перпендикулярний напрямку подачі 14 подачі стрічок фольги 8, 9. Відповідно, тільки один оптичний датчик 19 або один оптичний датчик 20, відповідно, потрібен для встановлення за шириною матеріалу фольги. Коли матеріал фольги, що має декілька міток, повинен оброблюватись вздовж ширини матеріалу фольги, за шириною повинно бути встановлена відповідна кількість оптичних датчиків.

Печатний відтиск, який несе інформацію про вміст пакету з фольги, може бути безпосередньо використаний у якості мітки, шляхом використання таких характерних деталей, як вугли або края малюнка, та оцінений пристроєм, що вимірює. Як наслідок, можна обійтись без додаткової мітки 6.

Особливий випадок може виникнути, коли кількість матеріалу, що подається стрічками фольги для виготовлення відповідного пакету із фольги за змістом однаковий. Це може призвести до ситуації, коли машина постійно переключає зажимні пристрої окремих стрічок фольги 8, 9. У такому ж випадку може бути корисним, щоб одна з двох стрічок фольги постійно попередньо розтягувалась. Відповідно, інша стрічка фольги тоді розтягується описаним вище способом за допомогою призначеного для неї пристрою, що розтягується, та адаптується до постійно попередньо розтягнутої стрічки фольги.

Постійне розтягування може, наприклад, бути досягнуто при роботі двигуна відповідного барабану, що подає, з меншою швидкістю. Інша можливість складається з використання пружного пристрою 10 для відповідної стрічки фольги з великим зсувом. Нарешті, легко використовувати розтягуючий пристрій тієї стрічки, яка повинна бути постійно попередньо розтягнута, для попереднього розтягнення. У такому випадку відповідні зажимні пристрої використовуються для уповільнення відповідного матеріалу фольги, але не зупиняють транспортування фольги повністю.

Коли використовуються більше ніж дві стрічки, відповідний розтягуючий механізм, може бути передбачений для кожної стрічки.

Запропонований спосіб та прилад гарантують, що кількість матеріалу фольги, яка подається окремими стрічками 8, 9 фольги для виготовлення одного пакету із фольги у напрямку подачі, залишається постійною.

За допомогою описаного пристрою може бути досягнута точність порядку мікрометра. При цьому навіть при великих значеннях продуктивності та швидкості гарантується, що окремі стрічки фольги будуть поміщені одна на іншу у правильному положенні без зсуву рисунка або інших характерних деталей пакету із фольги.

; 16 Їй 11 21 / / 148 (22 | 20 32 се 12 23-- о с й В; | / й 23-7уУ й ї 13 о 5 зі

Ж й

У сх 11 : є

Фіг. 1 . / пишно Й т св | сісзі й І. 5 в в--і- -ьо в-17-я тф8- 7 то | песен а ши ета! те

І СКБН-- йяйяіі А Й -х 7 т й 14 5 24

Фіг. 2

Кк / / / / / й

ЩО

Ш у 38

Фіг. 3 28 фвеннетнттннняві 26 -- | І ще і В 29 -- 77 -шЩОкО | | -25

Ї м й; ! /т ГУ | БУ; 26 31

Фіг. 4 ри ав 26-- | 8

И те 25 29 ее.

А | м

Й виш ши Що 31

Фіг. 5