формовочное устройство для упаковочных машин, предназначенных для образования отдельных упаковочных контейнеров из гибкого трубчатого упаковочного материала

Формула изобретения

1. ФОРМОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПАКОВОЧНЫХ МАШИН, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ УПАКОВОЧНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ ИЗ ГИБКОГО ТРУБЧАТОГО УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее плиты П-образного поперечного сечения, установленные попарно с возможностью смыкания их опорных поверхностей с образованием прямоугольной камеры, охватывающей участок трубы из упаковочного материала, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, на опорных поверхностях плит выполнены выступы и углубления, служащие для направления трубы упаковочного материала, причем выступы и углубления взаимодействующих плит соответствуют по форме и расположению на опорных поверхностях.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы выполнены закругленными.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что наружная поверхность выступов скошена.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к формующему устройству для упаковочной машины, принадлежащей к типу машин, которые формуют из трубчатого гибкого упаковочного листа отдельные упаковочные контейнеры, причем формующее устройство содержит взаимодействующие доски U-образного поперечного сечения, доски сделаны таким образом, чтобы контактировать своими опорными частями одна с другой для образования практически четырехугольной полости для отрезка трубы из листа, обжимаемой досками.

В производстве потребительских упаковок для жидкого содержимого, такого как молоко, сок или подобное, часто применяется гибкий лист, состоящий из слоев бумаги и пластика. В упаковочных машинах известных типов упаковочный лист подается в виде рулона, машина - при непрерывном пpодвижении листа - последовательно преобразует лист в трубу, заполняемую требуемым содержимым, поперечно склеивается и отрезается в зонах склеивания для получения отдельных непроницаемых для жидкости упаковочных контейнеров. В связи с поперечным склеиванием осуществляется также процесс формования трубы из упаковочного материала, так что ее практически круглая в поперечном сечении форма преобразуется в четырехугольную, преимущественно прямоугольную в поперечном сечении форму. Этот процесс формования осуществляется с применением попарно взаимодействующих досок, U-образных в поперечном сечении и поворачиваются вокруг оси вращения из открытого положения в закрытое положение, в котором они обжимают отрезок трубы из листа и заставляют трубу принять желаемую четырехугольную в поперечном сечении форму. Каждая упаковочная машина содержит по крайней мере две пары досок, которые, кроме вышеупомянутых рабочих перемещений между открытым и закрытым положениями, осуществляет также возвратно-поступательное перемещение вдоль трубы из упаковочного материала, так что они попеременно обжимают участок трубы из упаковочного материала и последовательно перемещают его вниз.

При производстве упаковочных контейнеров с применением указанного способа имеет место следующее явление, что для некоторых типов упаковочных листов, иногда происходит деформация трубы из упаковочного материала при защемлении или зажатии из-за того, что когда доски поворачиваются из открытого положения в закрытое, труба защемляется между опорными частями U-образных досок, которые образуют на упаковочном листе продольные острые складки и, в некоторых случаях, вызывают также повреждение пластикового слоя упаковочного листа, благодаря чему происходит утечка. Естественно, это является нежелательным и может, кроме того, в производстве стерильных упаковочных контейнеров привести к нарушению стерильности во внутренней части трубы из упаковочного листа, из-за чего возрастает опасность заражения пакуемых содержимых.

Было предпринято много попыток преодолеть указанные выше проблемы, например, путем покрытия внутренних поверхностей досок материалом с низким трением для того, чтобы упаковочный лист мог более легко проскальзывать в U-образные углубления досок и не защемлялся между досками.

Целью изобретения является создание для вышеупомянутого типа упаковочной машины формовочных досок, которые не страдали бы от означенных выше недостатков, а напротив, делали бы возможным сообщать трубе из упаковочного листа, без какой-либо опасности деформации при зажимании, четырехугольное, преимущественно квадратное или прямоугольное поперечное сечение.

Целью изобретения является создание формовочного устройства, которое было бы простым по конструкции и легко могло быть произведено при низкой стоимости и установлено в существующие упаковочные машины.

Упомянутые и другие цели достигаются в соответствии с изобретением благодаря тому, что формовочное устройство описанного во введении типа отличается тем, что опорные поверхности каждой обоюдно взаимодействующей пары досок содержат выступы для направления трубы из листа при рабочем ходе досок в направлении друг к другу.

Предпочтительные варианты воплощения устройства в соответствии с изобретением представляют далее отличительные признаки как совокупность из приложенных подпунктов.

Благодаря снабжению, в соответствии с настоящим изобретением, досок соответствующей формы выступами, труба из упаковочного листа может при перемещении в тесном контакте с досками быть беспрепятственно направлена в U-образные полости досок, так что опасность для частей трубы быть защемленными между досками полностью исключается.

На фиг. 1 показан основной принцип преобразования упаковочного листа в форме рулона в отдельные упаковочные контейнеры в упаковочной машине известного типа; на фиг.2 - принцип работы формовочного устройства, соответствующего изобретения; на фиг.3 - простейшая конструкция пары формовочных досок, соответствующих настоящему изобретению.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением может быть использовано в различных типах известных упаковочных машин, но прежде всего предназначено для того типа, к которому относится упаковочная машина 1 (фиг.1). Эта или подобные упаковочные машины производят потребительские пакеты или коробки для жидкого содержимого, таких как молоко или сок, из гибкого упаковочного листа, содержащего несущий слой из волокнистого материала, обычно бумаги, покрытый с обеих сторон непроницаемым для жидкости слоем термопластичного материала, преимущественно из полиэтилена. Упаковочный лист может также содержать дополнительные слои для увеличения газонепроницаемости или светонепроницаемости листа, например, алюминиевую фольгу. Упаковочный лист 2 поступает в упаковочную машину 1 из накопителя в виде бобины 3, с которой упаковочный лист 2 сматывается посредством ряда направляющих валиков 4, вверх в верхнюю часть машины, где отклоняющий валик 5 направляет полотно из упаковочного листа практически вертикально вниз через машину. При прохождении его вниз через машину, упаковочный лист 2 преобразуется с помощью ряда гибочных устройств 6 последовательно в трубу 7 из упаковочного материала, причем продольные края полотна материала загибаются и склеиваются друг с другом в непроницаемую для жидкости продольную склейку с помощью термосклеивающего устройства 8. После склеивания труба из упаковочного материала 7 заполняется соответствующими жидкими содержимыми через посредство наполняющей трубки 9, входящей в нее через открытый конец трубы 7 из упаковочного материала соответственно практически вертикально вниз, с тем, чтобы истекание происходило во внутреннюю область трубы из упаковочного материала непосредственно над рядом формовочных устройств 10, расположенных снаружи от трубы. Формовочные устройства 10 содержат доски 11, попарно взаимодействующие, чтобы преобразовывать трубу 7 из упаковочного материала (которая является практически круглой в поперечном сечении) в четырехугольное или прямоугольное поперечное сечение, которым обладают окончательные упаковочные контейнеры 12. После окончательной гибки, а именно внутренней гибки угловых стенок и ребер, полученных во время процесса формования, упаковочные контейнеры приобретают окончательный вид и выгружаются из упаковочной машины.

Вышеописанный способ преобразования упаковочного листа в виде рулона в отдельные, практически параллелепипедные упаковочные контейнеры является хорошо известный в этой области техники и, следовательно, ни способ, ни упаковочная машина, приведенная в качестве примера, очевидно не нуждаются в более подробном описании в данном случае.

Формовочное устройство 10, соответствующее изобретению, представлено более детально на фиг.2, которая изображает отрезок трубы 7 из упаковочного материала, подвергаемого формованию в упаковочной машине, вышеуказанного известного в технике типа. Труба 7 из упаковочного материала частично показана в разрезе, чтобы было более понятно, как наполняющая трубка 9 изнутри заполняет трубу 7 из упаковочного материала и как жидкое содержимое 13 вытекает из выходного конца наполняющей трубки 9. Последовательное преобразование трубы 7 из упаковочного материала из имеющей практически круглое поперечное сечение в имеющую прямоугольное или четырехугольное поперечное сечение происходит с помощью формовочного устройства 10, содержащего доски 11, расположенные по обеим сторонам трубы 7 из упаковочного материала, причем доски расположены парами и обращены одна к другой. Каждая доска 11 имеет практически U-образное поперечное сечение (фиг.3), со стенкой 14 и двумя взаимно параллельными опорами 15. У основания каждая доска 11 снабжена выступающей осью 16, расположенной практически горизонтально и служащей для соединения каждой доски 11 со сваривающей губкой 17. Сваривающие губки присоединены с возможностью перемещения посредством рычагов и рабочих органов (не показаны) к раме упаковочной машины 1, благодаря чему, когда машина находится в действии, они могут быть перемещены частично в направлении одна к другой и обратно практически в горизонтальной плоскости, и частично вверх и вниз между верхним и нижним положениями, практически соответствующими положениям, изображенным на фиг.2. Доски 11 также обладают возможностью перемещения (поворота вокруг оси) между различными положениями, названными открытым положением, как показано сверху на фиг.2, и закрытым положением, или рабочим положением, изображенным снизу на фиг.2. Это перемещение осуществляется с помощью соединений (не показаны), которые предусмотрены для соединительных бобышек 18, выступающих с каждой стороны досок 11. Установка как сваривающих губок 17, так и досок 11, а также их движение при приведении машины в действие хорошо известны в этой области техники и не будут описываться здесь более подробно (патент ЕР-91.712).

Каждая доска 11 включает в себя стенку 14 и две опоры 15, чьи рабочие поверхности, обращенные к трубе 7 из упаковочного материала, расположены практически нормально одна к другой, благодаря чему две взаимно прилегающие доски вместе образуют полость, которая является четырехугольной в поперечном сечении для трубы из упаковочного материала, чей периметр практически соответствует периметру четырехугольной полости. Когда доски 11 находятся в своем рабочем положении, граничные или опорные поверхности 19 опор 15 прилегают друг к другу, благодаря чему размер четырехугольной полости, образованной досками для трубы 7 из упаковочного материала, является точно определенным. Опорные поверхности 19 содержат, с одной стороны, плоские области на верхней стороне досок, точно совпадающие с вышеуказанными шарнирными бобышками 18 и, с другой стороны, взаимопроникающие выступы 20 и углубления 21, расположенные напротив таким образом, что одна опора доски имеет выступ, расположенный над шарнирной бобышкой 18 и углубление 21, расположенное над шарнирной бобышкой, в то время как, с другой стороны, углубление 21 расположено над шарнирной бобышкой, а выступ 20 расположен над ней. Поскольку доски 11 являются одинаковыми, выступы 20 и углубления 21 обеих досок могут проникать друг в друга, когда доски вместе приводятся в их рабочее положение с опорными поверхностями, прилегающими друг к другу. Со своего внешнего края выступы 20 снабжены скосами 22, уменьшающими сопротивление при первом контакте опоры 15 с трубой 7 из упаковочного материала.

Когда формовочное устройство, соответствующее изобретению, используется в упаковочной машине вышеописанного типа, и при этом с помощью двух взаимодействующих пар формовочных досок попеременно производит и продвигает трубу 7 из упаковочного материала, верхняя пара сварочных губок 17, показанная на фиг.2, первая сводится вместе, так что труба из упаковочного материала локально подвергается сжатию в поперечной, относительно узкой зоне, где путем нагревания термопластичный слой листа расплавляется с образованием непроницаемого для жидкости сварного шва. Во время сведения вместе сварочных губок 17 доски 11 находятся в открытом положении, а именно они несколько отклонены наружу, благодаря чему они не приходят в прямой контакт с трубой из упаковочного материала в течение движения рабочего хода сварочных губок 17. Из положения, изображенного на фиг.2, доски 11 в дальнейшем постепенно сводятся вместе посредством шарнирных бобышек 18 в направлении друг к другу, в этом случае, поворачиваясь вокруг своих соответствующих осей 16, так что внешние области опорных поверхностей 19 досок (а именно скосы 22 выступов 20) приходят в контакт с внешней стороной трубы 7 из упаковочного материала. При продолжающемся сближении друг с другом досок 11 и перемещении присоединенной пары сваривающих губок 17 в положение, изображенном снизу на фиг.2, труба из упаковочного материала будет с помощью выступов 20 и впоследствии параллельных рабочих поверхностей опор 15, постепенно сжата и преобразована в обладающую четырехугольной формой поперечного сечения при прилегании к обеим рабочим поверхностям опор 15 и сторон 14. Поскольку выступы 20 и углубления 21 взаимодействуют между собой, то отсутствует прямолинейное прилегание поверхностей между опорами 15 досок, благодаря чему можно избежать опасности того, что участки трубы из упаковочного материала были бы защемлены, возможно, повреждены между опорными поверхностями 19. Поскольку опорные поверхности 19, в соответствии с настоящим изобретением, являются почти волнообразными, и кроме того, снабжены скосами 22, упаковочный лист легко может быть подан в положение, соответствующее движению рабочего хода досок, а на практике это обеспечивает, что защемления или повреждения при сжатии трубы можно совершенно избежать благодаря использованию формовочных досок, соответствующих настоящему изобретению. Когда сваривающие губки 17 достигают нижнего положения (фиг.2), сваривание поперечной зоны трубы 7 из упаковочного материала завершается и сваривающие губки 17 снова расходятся друг от друга, приводя в действие доски 11, которые теперь также возвращаются в исходное положение, открытое наружу (фиг. 2). Таким образом, сваривающие губки 17 и соединенные с ними доски 11 постепенно обрабатывают трубу 7, так что она, посредством поперечных швов разделена на отдельные (но по-прежнему связанные) упаковочные контейнеры практически четырехугольного поперечного сечения. Последующее разрезание упаковочных контейнеров в области поперечного шва и дальнейшая обработка выступающих сварочных ребер в угловых стенок дает в итоге конечный продукт в виде параллелепипедных упаковочных контейнеров хорошо известного типа. Благодаря созданию опорных поверхностей 19 формовочных досок с выступами и углублениями является возможным освободиться от плоских, параллельных опорных поверхностей, которые ранее вызывали защемление трубы из упаковочного материала и, следовательно, повреждение, и вероятную потерю стерильности в упаковочных машинах для упаковки стерильных контейнеров. Новый тип досок, предложенный в соответствии с настоящим изобретением, является простым в производстве и может быть без труда применен в существующих упаковочных машинах.