Патент на изобретение №2311326

Настоящее изобретение относится к устройству и способу производства и обработки упаковки и ее компонентов.

Существует множество различных типов упаковки для разнообразных жидких наполнителей, доступных на рынке. Эти упаковки могут быть изготовлены, например, из алюминия, пластика или ламинированного картона. Для различных типов жидкости применяются различные материалы и конструкции упаковки.

Материал в упаковке также зависит от конструкции упаковки. Один вид упаковки, который в частности подходит для нешипучих напитков, состоит из рукава, верха и дна, при этом элементы упаковки не обязательно изготовлены из одного и того же материала. Например, рукав и дно могут быть из ламинированного картона и образовывать единое целое, а крышка может быть получена инжекционным формованием пластика. Описание такого типа упаковки приводится в европейском патенте ЕР 0960014 В1 и публикации WO 98/32666 международной заявки. Подобный дизайн, где рукав изготовлен из ламинированного картона, а дно и крышка из пластика, и крышка выполнена инжекционным формованием на кожухе/рукаве, описан в европейском патенте ЕР 0862980 A1.

Оба данных типа упаковки могут применяться в основном для одного и того же типа содержимого, но производятся различными способами и на установках различного типа. Эти установки, как правило, производятся на предприятиях-изготовителях таких установок и в дальнейшем реализуются производителям упаковок. Поскольку существует широкая номенклатура различных типов упаковок, соответственно существует множество различных типов установок. Чтобы производители установок могли отвечать спросу на различные типы упаковочных и наполнительных установок, необходимо, чтобы большое количество запасных частей для установок различного типа хранилось на складе. Также при модернизации необходимо, чтобы каждое усовершенствование предназначалось для всего множества установок различного типа. Поэтому для производителя установок было бы выгодно тем или иным способом снизить количество различных деталей, которое необходимо хранить на складе, для производства и продажи, чтобы не снижать номенклатуру товаров, производимых на предлагаемых установках для производства различных видов упаковки.

В случае, когда производитель упаковки хочет изменить тип упаковки, производитель должен, в то же самое время, получить совершенно новую линию производства, которая вызовет рост капитальных вложений. Следовательно, было бы желательно реализовать производство, которое может быть переоснащено или модернизировано для производства различных видов упаковки без необходимости полностью заменить имеющуюся упаковочную установку.

Следовательно, целью настоящего изобретения является создание устройства для производства и обработки упаковок, причем устройство должно иметь конструкцию с общей основой, позволяющую реализовать два различных типа упаковочных и наполнительных установок.

Согласно первому объекту настоящего изобретения создано устройство для изготовления упаковок, включающее множество рычагов, которые расположены, по существу, на одинаковом расстоянии друг от друга при симметричном распределении по кругу, направлены в радиальном направлении вокруг геометрической оси и расположены с возможностью вращения в общей плоскости, проходящей под прямым углом к оси, множество станций обработки, которые расположены на расстоянии в радиальном направлении от оси, поворотное средство, которое установлено для шагового вращения рычагов вокруг оси между станциями обработки, причем рычаги и станции обработки расположены друг относительно друга так, что положение рычагов и положение станций обработки совпадает после шагообразных поворотов, характеризующееся тем, что устройство в состоянии одинарной индексации имеет конфигурацию, обеспечивающую вращение рычагов на одно отделение по расстоянию за один раз в первом направлении вращения, и в состоянии двойной индексации имеет конфигурацию, обеспечивающую вращение рычагов на две подачи по расстоянию за один раз в направлении вращения, противоположном первому направлению вращения.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для установки рукава упаковки на рычаг, который расположен в этой станции.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для установки верха упаковки на рычаг, который расположен в этой станции.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для закрывания соединения между верхом упаковки и рукавом упаковки.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для нагрева рукава и верха упаковки, расположенных на рычаге.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для закрывания соединения между верхом упаковки и рукавом упаковки.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для инжекционного формования верха упаковки на рукаве упаковки.

Предпочтительно, устройство имеет пять рычагов.

Предпочтительно, устройство в состоянии одинарной индексации имеет первую станцию обработки в положении установки первого рукава на расстоянии в радиальном направлении от оси для установки рукава на рычаге, вторую станцию обработки для инжекционного формования верха на рукаве и третью станцию обработки в положении первого снятия на расстоянии в радиальном направлении от оси для снятия рукава с верхом с рычага.

Предпочтительно, первое и второе положения установки рукава находятся в одном и том же месте, и первое и второе положения снятия находятся в одном и том же месте.

Предпочтительно, устройство в состоянии двойной индексации имеет первую станцию обработки для установки верха на рычаге, вторую станцию обработки во втором положении установки рукава на расстоянии в радиальном направлении от оси для установки рукава на рычаге, третью станцию обработки для закрывания соединения между верхом и рукавом и четвертую станцию обработки во втором положении снятия на расстоянии в радиальном направлении от оси для снятия рукава с верхом с рычага.

Предпочтительно, первое и второе положения установки рукава находятся в одном и том же месте, и первое и второе положения снятия находятся в одном и том же месте.

Согласно второму объекту настоящего изобретения создан способ изготовления и обработки упаковки и ее частей, при котором: устанавливают верх упаковки на рычаг, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси; устанавливают рукав упаковки на рычаг; закрывают соединение между рукавом упаковки и верхом упаковки; и снимают рукав упаковки и верх упаковки с рычага, характеризующийся тем, что рычаг между каждым этапом поворачивают на 144° вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси.

Предпочтительно, предварительно подогревают рукав упаковки и пластиковый верх упаковки.

Согласно третьему объекту настоящего изобретения создан способ изготовления и обработки упаковки и ее частей, при котором: устанавливают рукав упаковки на рычаг, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси; инжекционно формуют верх упаковки на рукаве упаковки; охлаждают верх упаковки; и снимают рукав упаковки и верх упаковки с рычага, характеризующийся тем, что рычаг между каждым этапом поворачивают на 72° вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси.

Предпочтительно, устанавливают устройство открывания на верху упаковки.

Согласно четвертому объекту настоящего изобретения создано устройство для осуществления способа согласно второму объекту настоящего изобретения, содержащее множество рычагов, расположенных, по существу, на одинаковом расстоянии друг от друга при симметричном распределении по кругу, направленных в радиальном направлении вокруг оси и выполненных с возможностью вращения в общей плоскости, проходящей под прямым углом к оси, а также множество станций обработки, которые расположены на противоположном конце рычагов, от оси.

Согласно пятому объекту настоящего изобретения создан способ изготовления устройства, предназначенного для изготовления и обработки упаковки и ее частей, при котором: прикрепляют к устройству с возможностью снятия и вращения в плоскости, проходящей под прямым углом к оси вращения, первое множество рычагов, проходящих в радиальном направлении на, по существу, одинаковых расстояниях друг от друга; устанавливают с возможностью снятия множество станций обработки на противоположных концах рычагов, от оси; и выбирают состояние одинарной или двойной индексации для устройства на основе конфигурации станций обработки.

Следовательно, концепция настоящего изобретения состоит в том, что посредством изменения в конфигурации одного типа упаковочной установки от самого простого постепенно к более сложному с помощью использования двойной индексации можно достичь того, что можно использовать общую основу для создания двух разных типов упаковочной и наполнительной установок. Термин общая основа применяется для обозначения общей рамы, общего вала подвески, общего корпуса, общей плиты основания и т.д. Подача общего упаковочного материала и снятие упаковок также имеет место в одном и том же положении в обоих вариантах устройства. Возможность смонтировать два устройства на одной и той же основе также предоставляет преимущество в более экономичном хранении запасных частей, более простом обслуживании и более благоприятных условиях для развития продукта, так как это, в отношении общих запасных частей, является усовершенствованием обоих видов установок. Поскольку именно ускорение и замедление на разных станциях требуют затрат времени, а не транспортное расстояние, то двойная индексация не приносит какого-либо заметного увеличения времени производства упаковки. Производителю упаковки даже может быть выгодна возможность замены только одной детали упаковочной и наполнительной установок, когда необходимо изменить тип производимой упаковки. Денежные затраты снижаются приблизительно вдвое по сравнению со случаем использования другой новой установки.

В состоянии одинарной индексации устройство может быть расположено для вращения рычагов в первом направлении вращения, и в состоянии двойной индексации – расположено для вращения рычагов во втором направлении вращения, противоположном первому направлению вращения. Это дает то преимущество, что устройство по конфигурации может быть легко приспособлено к различным производственным процессам.

Дополнительно, по меньшей мере, одна станция обработки может включать средство для установки рукава упаковки на рычаг, который расположен в этой станции, что дает преимущество эффективного и простого производства.

По меньшей мере, одна из станций обработки может дополнительно включать средство для установки верха упаковки на рычаг, который расположен в этой станции. Это усиливает показанное выше преимущество производства упаковки, которая имеет предварительно изготовленный верх.

Кроме того, по меньшей мере, одна из станций обработки может включать средство для закрывания соединения между верхом упаковки и рукавом упаковки, что тоже упрощает и повышает эффективность производства.

По меньшей мере, одна станция обработки может также включать средство для нагрева рукава и верха упаковки, расположенных на рычаге, что дает преимущество упрощения вышеупомянутой операции запечатывания.

В соответствии со вторым вариантом осуществления устройства, оно может включать средство для инжекционного формования верха упаковки на рукаве упаковки. Это создает преимущество упрощения и повышения эффективности производства упаковки, что в итоге дает рукав с полученным инжекционным формованием верхом на нем.

Устройство согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет пять рычагов. Это дает простую конфигурацию для осуществления вариантов устройства для производства двух различных упаковок.

Согласно одному варианту осуществления изобретения устройство в состоянии одинарной индексации имеет первую станцию обработки в положении установки первого рукава на расстоянии в радиальном направлении от оси для установки рукава на рычаге, вторую станцию обработки для инжекционного формования верха на рукаве и третью станцию обработки в положении первого снятия на расстоянии в радиальном направлении от оси для снятия рукава с верхом с рычага, и в состоянии двойной индексации имеет первую станцию обработки для установки верха на рычаге, вторую станцию обработки во втором положении установки рукава на расстоянии в радиальном направлении от оси для установки рукава на рычаге, третью станцию обработки для закрывания соединения между верхом и рукавом и четвертую станцию обработки во втором положении снятия на расстоянии в радиальном направлении от оси для снятия рукава с верхом с рычага.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения первое и второе положения установки рукава находятся в одном и том же месте, и упомянутые первое и второе положения снятия находятся в одном и том же месте. Это дает то упомянутое выше преимущество, что базовый вариант может быть использован для создания различных вариантов, которые используются для производства различных упаковок.

Вышеупомянутые преимущества могут быть также получены при использовании способа согласно дополнительным пунктам 12-15, а также с помощью устройства по п.16 и способа по п.17 формулы изобретения.

Настоящее изобретение теперь будет описано более подробно ниже со ссылкой на сопроводительный чертеж, который показывает только в качестве примера один предпочтительный вариант осуществления устройства согласно настоящему изобретению.

Чертеж является видом сбоку устройства согласно изобретению.

Устройство 1 (см. чертеж) имеет пять рычагов 2, которые установлены на одинаковых расстояниях на колесе 3, которое вращается вокруг геометрической оси X. На каждом рычаге может иметься станция 4 обработки, но лишь одна такая станция показана на чертеже. На чертеже показан рукав 5 упаковки, установленный на каждом рычаге. На чертеже также показан верх 6 упаковки.

Колесо 3 может периодически поворачиваться либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Направление вращения выбрано в зависимости от того типа упаковки, который должен производиться. Кроме того, устройство устанавливается в состояние одинарной или двойной индексации. В состоянии одинарной индексации рычаги 2 движутся при вращении колеса 3 периодически по часовой стрелке из одной станции 4 обработки в следующую станцию последовательно вокруг оси А, без прохождения какой-либо промежуточной станции. Таким образом, рычаги движутся на один шаг подачи за один раз. В состоянии двойной индексации рычаги 2 движутся при вращении колеса 3 против часовой стрелки из одной станции обработки во вторую следующую в последовательности вокруг оси А. Таким образом, за каждый шаг одна промежуточная станция обработки перескакивает за счет того, что рычаги перемещаются на две подачи по расстоянию за один раз.

Для того, чтобы описать конфигурацию машины для двух различных типов упаковок ссылочные позиции А, В, С, D, Е будут использованы для описания положений станций обработки согласно чертежу.

Когда установка предназначена для производства упаковки, состоящей из рукава упаковки и предварительно изготовленного верха из пластика, станция С является первой станцией процесса производства. На ней на рычаг устанавливается пластиковый верх. Затем рычаг поворачивается против часовой стрелки на две подачи по расстоянию в следующую станцию последовательности, которая является станцией D, где возможно имеет место подогрев рукава и верха. После этого рычаг поворачивается на две подачи по расстоянию против часовой стрелки в станцию В, где запечатывается соединение между верхом и рукавом. И наконец, рычаг поворачивается на две подачи по расстоянию против часовой стрелки в станцию Е, где упаковка снимается, например, для наполнения и запечатывания.

Когда установка предназначена для производства упаковки, состоящей из рукава, на котором верх получают инжекционным формованием, станция А является первой станцией. Здесь, как и до этого, рукав упаковки устанавливается на рычаг. После чего рычаг поворачивается на одну подачу по расстоянию в станцию В, где на рукаве инжекционно формуется верх. При последовательном вращении в станцию С, а затем в станцию D, верх остывает по мере перемещения упаковки, и в станции D может производиться установка устройства открывания на теперь охлажденном верхе. Наконец, упаковка, как и ранее, снимается с рычага в станции Е, например, для наполнения и запечатывания. Таким образом, установка рукава и снятие упаковки осуществляются на одном и том же месте для обоих вариантов осуществления изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для изготовления упаковок, включающее множество рычагов, которые расположены, по существу, на одинаковом расстоянии друг от друга при симметричном распределении по кругу, направлены в радиальном направлении вокруг геометрической оси и расположены с возможностью вращения в общей плоскости, проходящей под прямым углом к оси, множество станций обработки, которые расположены на расстоянии в радиальном направлении от оси, поворотное средство, которое установлено для шагового вращения рычагов вокруг оси между станциями обработки, причем рычаги и станции обработки расположены относительно друг друга так, что положение рычагов и положение станций обработки совпадает после шагообразных поворотов, отличающееся тем, что устройство в состоянии одинарной индексации имеет конфигурацию, обеспечивающую вращение рычагов на одно отделение по расстоянию за один раз в первом направлении вращения, и в состоянии двойной индексации имеет конфигурацию, обеспечивающую вращение рычагов на две подачи по расстоянию за один раз в направлении вращения, противоположном первому направлению вращения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для установки рукава упаковки на рычаг, который расположен в этой станции.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для установки верха упаковки на рычаг, который расположен в этой станции.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для закрывания соединения между верхом упаковки и рукавом упаковки.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для нагрева рукава и верха упаковки, расположенных на рычаге.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для закрывания соединения между верхом упаковки и рукавом упаковки.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна станция обработки включает средство для инжекционного формования верха упаковки на рукаве упаковки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет пять рычагов.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно в состоянии одинарной индексации имеет первую станцию обработки в положении установки первого рукава на расстоянии в радиальном направлении от оси для установки рукава на рычаге, вторую станцию обработки для инжекционного формования верха на рукаве и третью станцию обработки в положении первого снятия на расстоянии в радиальном направлении от оси для снятия рукава с верхом с рычага.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что первое и второе положения установки рукава находятся в одном и том же месте, и первое и второе положения снятия находятся в одном и том же месте.

11. Устройство по п.1 или 5, отличающееся тем, что оно в состоянии двойной индексации имеет первую станцию обработки для установки верха на рычаге, вторую станцию обработки, во втором положении установки рукава на расстоянии в радиальном направлении от оси для установки рукава на рычаге, третью станцию обработки для закрывания соединения между верхом и рукавом и четвертую станцию обработки во втором положении снятия на расстоянии в радиальном направлении от оси для снятия рукава с верхом с рычага.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что первое и второе положения установки рукава находятся в одном и том же месте, и первое и второе положения снятия находятся в одном и том же месте.

13. Способ изготовления и обработки упаковки и ее частей, при котором устанавливают верх упаковки на рычаг, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси, устанавливают рукав упаковки на рычаг, закрывают соединение между рукавом упаковки и верхом упаковки и снимают рукав упаковки и верх упаковки с рычага, отличающийся тем, что рычаг между каждым этапом поворачивают на 144° вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что предварительно подогревают рукав упаковки и пластиковый верх упаковки.

15. Способ изготовления и обработки упаковки и ее частей, при котором устанавливают рукав упаковки на рычаг, выполненный с возможностью вращения вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси, инжекционно формуют верх упаковки на рукаве упаковки, охлаждают верх упаковки и снимают рукав упаковки и верх упаковки с рычага, отличающийся тем, что рычаг между каждым этапом поворачивают на 72° вокруг оси в плоскости, проходящей под прямым углом к оси.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что устанавливают устройство открывания на верху упаковки.

17. Устройство для осуществления способа по п.13, отличающееся тем, что оно содержит множество рычагов, расположенных, по существу, на одинаковом расстоянии друг от друга при симметричном распределении по кругу, направленных в радиальном направлении вокруг оси и выполненных с возможностью вращения в общей плоскости, проходящей под прямым углом к оси, а также множество станций обработки, которые расположены на противоположном конце рычагов, от оси.

18. Способ изготовления устройства, предназначенного для изготовления и обработки упаковки и ее частей, при котором прикрепляют к устройству с возможностью снятия и вращения в плоскости, проходящей под прямым углом к оси вращения, множество рычагов, проходящих в радиальном направлении на, по существу, одинаковых расстояниях друг от друга, устанавливают с возможностью снятия множество станций обработки на противоположных концах рычагов, от оси, и выбирают состояние одинарной или двойной индексации для устройства на основе конфигурации станций обработки.

РИСУНКИ