RS54714B1 - Uređaj i postupak za proizvodnju reljefnih pokrivnih elemenata za pakovanje - Google Patents

Abstract

Uređaj za proizvodnju reljefnih pokrivnih elemenata za ambalaže, gde su pokrivni elementi sa utisnutim reljefom sečeni pomoću kalupa iz pseudo-beskonačnog materijala (1) u listovima koji prolazi kroz uređaj u uzdužnom pravcu prilikom privremenog zaustavljanja materijala u listovima,gde uređaj sadrži M alata (18) za štancovanje i M × N alata (16, 17) za utiskivanje reljefa gde se N različitih alata za utiskivanje reljefa kombinuje sa svakim od alata za štancovanje u uzdužnom pravcu, gde su M i N celi brojevi i gde je M ≥ 1 i N ≥ 2.Prijava sadrži još 9 patentnih zahteva.

Description

Predmet pronalaska su uređaj i postupak za proizvodnju reljefnih pokrivnih elemenata ambalaže, poput poklopaca ili nalepnica.

Nakon ispunjavanja posude proizvodom i postavljanja poklopca na posudu termičkim putem, termo-zaptivajući štampani poklopac postaje sastavni deo konačne ambalaže proizvoda. Kao takav, on poseduje ulogu zaštite proizvoda od kontaminacije i atmosferskih uticaja, pri čemu u isto vreme obavlja i estetsku funkciju obzirom da se finalni proizvod na rafovima prodavnica često postavlja u položaj tako da će kupci prvo primetiti poklopac. Zbog toga je važno očuvati efekat kvaliteta koji se postiže postupkom štampanja. Ovaj zahtev za očuvanje kvaliteta štampe je suprotan svakodnevnoj praksi koja se primenjuje u većini slučajeva gde je potrebno reljefno profilisati poklopac u toku postupka sečenja pomoću kalupa (tzv. „štancovanja") kako bi se postiglo jednostavno odvajanje svakog od poklopaca u skupu, što se postavlja kao apsolutni zahtev zbog mašina za punjenje i zatvaranje/obeležavanje. Kvalitet štampe se gubi usled reljefnog profilisanja poklopca obzirom da njegova površina postaje reljefna što utiče na intenzitet i sjaj boje.

Na osnovu dokumenata EP 0 960 024 B2 i EP 1 790 470 A2 poznato je kako se postiže delimično reljefno profilisanje poklopaca ili nalepnica. U dokumentu EP 1 790 470 A2 opisani su nedostaci EP 0 960 024 A2 i postupak reljefnog profil isanja koji se izvodi u toku kretanja folije. Dokument EP 1 790 470 A2 takođe omogućava delimično reljefno profilisanje kada je folija stacionarna.

Cilj pronalaska jeste da opiše postupak i uređaj za proizvodnju delimično reljefnih štampanih termo-zatvarajućih poklopaca i nalepnica za ambalažu kojim se ostvaruju maksimalna preciznost položaja utiskivanja reljefa i visine.

Ovaj cilj postiže se uređajem prema Zahtevu 1 i postupkom prema Zahtevu 9. Poželjna izvođenja i aspekti pronalaska predmet su zavisnih Zahteva.

Za izvođenje postupka sečenja pomoću kalupa, odnosno štancovanja, koristi se vreme u toku kojeg je pseudo-beskonačan materijal u listovima (na primer plastika ili aluminijum ili sendvič folija, koji se koriste prema postojećem stanju tehnike) stacionaran. Uređaj sadrži M (M > 1) alata za sečenje pomoću kalupa i M x N (N > 2) alata za reljefno profilisanje, odnosno utiskivanje reljefa u materijal, gde se N različitih alata za utiskivanje reljefa kombinuje sa svakim od alata za štancovanje u uzdužnom pravcu. „Kombinovano" podrazumeva da se nekoliko alata za utiskivanje reljefa pridruženih jednom alatu za štancovanje poravnava sa alatom za štancovanje u uzdužnom pravcu tako da (pod pretpostavkom da su kretanje materijala u listovima i vremena pokretanja alata ispravno određeni) alati za utiskivanje reljefa i pridruženi alati za štancovanje deluju na iste delove materijala u listovima.

Elementi (alati) za utiskivanje reljefa vrše delimično reljefno profilisanje na N poklopaca ili nalepnica u uzdužnom pravcu folije. Prvenstveno, delimično utiskivanje reljefa poklopaca ili nalepnica vrši se u jednom delu alata koji se sastoji od elemenata za delimično utiskivanje reljefa i elemenata za Štancovanje (alati). Najpoželjnije, alati za utiskivanje reljefa i alati za štancovanje izvedeni su u zajedničkom kućištu.

Prema izvođenju pronalaska, N različitih alata za utiskivanje reljefa pridruženih alatima za štancovanje različito je gravirano, sa istim oblikom i brojem muških/ženskih elemenata gravure, ali na različitim pozicijama i/ili sa različitim oblicima gravura na jednom ili više elemenata za utiskivanje reljefa. Prema daljem izvođenju pronalaska alati za utiskivanje reljefa i jedan ili svaki od alata za štancovanje su pokretljivi duž jednog istog pravca, normalno u odnosu na ravan materijala u listovima.

Elementi za štancovanje se prvenstveno pokreću ekscentrično dok se elementi za delimično utiskivanje reljefa pokreću pneumatski, relativno u vezi sa elementima za štancovanje. Elementi za utiskivanje reljefa su sinhronizovani sa elementima za štancovanje i pokreću se prvenstveno na svakih N taktova sečenja pomoću kalupa, gde je N broj elemenata za utiskivanje reljefa brojeći po visini alata, jednim taktom elemenata za utiskivanje reljefa i, prema izvođenjima pronalaska, onoliko poklopaca ili nalepnica u poprečnom pravcu koliko poprečnih gnezda M poseduje alat. Tako ukupno postoji N x M elemenata za (delimično) utiskivanje, gde svaki od njih poseduje različit položaj elemenata za graviranje čime se osigurava uzajamno odvajanje poklopaca ili nalepnica.

lako će pronalazak biti uglavnom primenjen u postupcima i mašinama u kojima su poklopci ili nalepnice respektivno delimično reljefno profilisane, takođe se može primeniti i za u potpunosti profilisane poklopce ili nalepnice, to jest za proizvodnju poklopaca ili nalepnica kod kojih je čitava površina suštinski reljefna. Prvenstveno, delimično reljefno profilisani poklopci ili nalepnice odštampani su i termo-zaptivajući, pri čemu pronalazak nije ograničen na štampane i termo-zaptivne folije ili poklopce i nalepnice respektivno.

Sa predloženim postupkom delimičnog utiskivanja reljefa moguće je izvršiti utiskivanje reljefa u blizini ivice poklopca, ali je takođe moguće izvršiti i bilo kakvo drugačije utiskivanje reljefa bilo gde na odštampanom poklopcu ili nalepnici (na primer: logo kompanije, tekst, sliku na poklopcu i slično).

U slučaju deaktiviranja elemenata za delimično utiskivanje reljefa, moguće je koristiti alate za štancovanje poput standardnih alata sa drugim tipovima utiskivanja reljefa gde se folija reljefno profiliše pomoću rotirajućih elemenata sa šablonima koji nisu u registru.

Najmanje kod određenih izvođenja, predmetni pronalazak obezbeđuje značajna unapređenja: u poređenju sa sklopovima prema poznatom stanju tehnike kod kojih su alati za utiskivanje reljefa i štancovanje razdvojeni i gde postoji odstojanje između ovih alata, prema ovde predloženom sklopu jednostavnije je postići precizno pozicioniranje folije u odnosu na pokretne delove alata. Šta više, predloženo rešenje ne zahteva više uvođenje mašine za štancovanje radi prihvatanja dva alata. Šta više, predmetni pronalazak prevazilazi problem da se alat za utiskivanje reljefa pokreće ekscentrično i da se u isto vreme mora menjati položaj elemenata za utiskivanje reljefa kako bi se izbeglo da se delimično utiskivanje reljefa vrši na istom mestu poklopca ili nalepnice, što bi izazvalo uzajamno lepljenje poklopaca umesto njihovog razdvajanja. Do sada su ovde opisana kontrola postupka i uređaj uprošćeni i znatno manje osetljivi na poremećaje.

Slike:

Slika 1: Uređaj za delimično utiskivanje reljefa i štancovanje štampanih termo-zaptivajućih poklopaca od štampane folije (šematska ilustracija)

Slika 2: Alat za delimično utiskivanje reljefa i štancovanje štampanih termo-zaptivajućih poklopaca od štampane folije (šematska ilustracija)

Slika 3: Šematski dijagram ispravnog slaganja poklopaca proizvedenih uređajem prema pronalasku

Slika 4: Pogled sa prednje strane na dva alata za utiskivanje reljefa poravnata sa jednim alatom za štancovanje

Slika 5: Raspored alata za utiskivanje reljefa i štancovanje

Slika 6. Pogled u perspektivi na deo jednog alata sa integrisanim alatom za utiskivanje reljefa i alatima za štancovanje.

Slika 1 šematski ilustruje sklop za proizvodnju pokrivnih elemenata (poklopaca ili nalepnica ili sličnih elemenata) od materijala u listovima (folije) 1, kao izvođenja pronalaska. Nakon postavljanja štampanog bubnja 2 na osovini 3 za odmotavanje, folija 1 se transportuje kroz mašinu do dela 11, 12 sa alatom radi delimičnog utiskivanja reljefa i sečenja pomoću kalupa. Povlačenje folije 1 kroz mašinu obavlja se pomoću povlačeće jedinice 7 za odmotavanje i pomoću povlačećih jedinica 10 za dopremanje i otpremanje folije od/do alata. Mrežni transport se postiže pomoću ne-pokretanih valjaka 4. Kontrola naprezanja se ostvaruje ćelijom 5 za opterećenje koja poredi dato naprezanje sa stvarnim vrednostima i u skladu sa time koriguje silu kočenja na odmotavanju. Folija se vodi pomoću uređaja za mrežno vođenje koji nije u potpunosti prikazan na slici i označen je pozicijom 6. On osigurava kretanje mreže uvek na istoj liniji, čak i kada je ulazni bubanj nepravilno namotan. Mehanizam 8 kompenzatora obezbeđuje uslove da folija bude stacionarna u alatu prikupljanjem viška folije koji se formira njenim neprekidnim odmotavanjem. Ulazna jedinica 10 za dopremanje povlači višak u uniformnim taktovima koji su broj hodova alata po jedinici vremena.

Slika 2 šematski prikazuje deo 11 aiata sa nešto većim brojem detalja. Folija 1 sa štampanim šablonima 13 poklopca prolazi odozgo u deo 11, 12 sa alatima, dok nakon što su poklopci isečeni iz folije otpadna folija 1' napušta dno dela sa alatima. Kao što je prikazano na Slici 1, poklopci se odvode iz dela sa alatima duž pravca koji je ortogonalan na ravan nacrta, na mestu alata 18 za štancovanje. Iznad alata 18 za štancovanje izvedena su dva različita alata 16 i 17 za utiskivanje reljefa. Oba alata za utiskivanje reljefa poravnata su kako uzajamno, tako i sa alatom za štancovanje duž uzdužne ose delova 11,12 alata, to jest duž pravca transporta folije 1.

I alat 18 za štancovanje i alati 16, 17 za utiskivanje reljefa konstruisani su na dobro poznat način i, stoga, nije ih potrebno ovde detaljnije opisivati. Ono što se računa u odnosu na poželjne efekte pronalaska jeste obezbeđivanje dva (ili čak i više) alata za utiskivanje reljefa pridruženih jednom alatu za štancovanje, kao i ugaona orijentacija alata za utiskivanje reljefa relativno jedan u odnosu na drugog i njihova šema vremenskog rada, kao što je pomenuto u prethodnom tekstu i detaljnije opisano u tekstu ispod.

Prema prvenstvenom izvođenju pronalaska, kao što šematski ilustrovano na Slikama 3 i 4, pomoću naizmeničnog rada dva alata za utiskivanje reljefa i blago ugaonom pomeraju respektivnih muških i ženskih kombinacija igla/rupa koje formiraju reljefni niz duž oboda poklopca, izbegava se nepoželjno slaganje poklopaca u delu za skladištenje poklopaca. Takvo nepoželjno slaganje prikazano je u gornjem delu Slike 3, pri čemu je poželjno slaganje koje omogućava jednostavno razdvajanje poklopaca jednog od drugog šematski prikazano u donjem delu slike.

Na Slici 4, detaljnije su prikazani alati 16, 17 za utiskivanje reljefa, čime se respektivno predstavlja raspored igala za utiskivanje reljefa izvedenih duž obima. Respektivna igla ili rupa naznačene su sa x i y, respektivno, što su položaj „12 sati" respektivnog alata 17 ili 16. Može se videti da je u alatu 17 ovo spoljašnja igla ili rupa, respektivno, dok je u alatu 16 ovo unutrašnja igla (rupa). Stoga, kada se na naizmeničan način upravlja sa oba alata i nakon toga isecaju respektivni poklopci i dopremaju u spremište, oni će biti naslagani prema nižem delu Slike 3, to jest na poželjniji način.

Na Slikama 5 i 6 prikazan je uređaj 100 prema izvođenju pronalaska koji sadrži tri alata 118a, 118b, 118c za štancovanje i tri odgovarajuća skupa alata 116a/117a, 116b/117b i 116c/117c za utiskivanje reljefa. Kao što je još uopštenije prikazano na Slici 1, respektivni delovi alata za štancovanje i alata za utiskivanje reljefa izvedeni su u dvodelnom delu 111, 112 alata, gde su dva dela 111, 112 respektivno povezana jedan sa drugim pomoću cilindričnih stubova ili vodica (nije specifično naznačeno na slikama). Dok je deo 112 alata fiksiran za pritisni deo kalupa za sečenje, deo 111 alata je pogonjen pritiskom ekscentra i pokreće se u pravcu Z-ose prema i unazad od dela 112 kližući duž stubova pomoću linearnih kugličnih kaveza.

Ženski delovi alata za utiskivanje reljefa i štancovanje postavljeni su i fiksirani u delu 112. Muški delovi alata za štancovanje postavljeni su i fiksirani za deo 111. Muški delovi alata za utiskivanje reljefa postavljeni su u delu 111 ali nisu mehanički fiksirani za njega. Oni se pokreću u isto vreme vođeni pritiskom ekscentra koji je pokretni deo 111 alata i kompresovanim vazduhom. Zbog ovoga iznosimo da je kretanje muških delova alata za utiskivanje reljefa relativno u odnosu na kretanje muških delova alata za štancovanje.

Kao što je ilustrovano na Slici 4 respektivni alati za utiskivanje reljefa koji su pridruženi jednom alatu za štancovanje neznatno su različiti po pitanju rasporeda elemenata za graviranje (igala/rupa) duž njihovih obima.

Svaki od alata za utiskivanje reljefa udara u svakom drugom taktu, pri čemu pridruženi alat za štancovanje udara u svakom taktu. Na ovaj način, kao što je prethodno pomenuto, na naizmeničan način se proizvode poklopci sa različitim šablonima za utiskivanje reljefa i mogu se složiti na način koji omogućava njihovo razdvajanje u kasnijem koraku. U sklopu sa Slika 5 i 6 čitav uređaj, uključujući tri alata za štancovanje i šest alata za utiskivanje reljefa, proizvodi tri poklopca po taktu. Jednostavno je za razumevanje da je moguće implementiranje različitih sklopova sa čak i većim brojem alata za štancovanje i skupovima alata za utiskivanje reljefa čime se može proizvoditi i veći broj poklopaca po svakom taktu.

Prema izvođenju sa Slika 5 i 6, alati za utiskivanje reljefa su pneumatski pokretani i sadrže pneumatske konektore koji obezbeđuju kompresovani vazduh u tačnom trenutku pokretanja respektivnog alata, što je kontrolisano elektro-pneumatskim ventilom (nije prikazan), pri čemu su alati za utiskivanje reljefa pneumatski pokretani, gde su muški delovi za štancovanje koji su povezani sa pločom 111 (ali izostavljeni na Slici 6) pokretani pomoću završetka 119 poluge koja je mehanički povezana za mehanizam ekscentra prese za štancovanje. Ipak, jednostavno se može razumeti da u drugim izvođenjima alati mogu biti pokretani na različit način, na primer električnim motorima ili hidraulično.

Implementacija pronalaska nije ograničena na iznad opisana izvođenja, niti na one aspekte postupka i uređaj koji je istaknut u prethodnom tekstu, već su definisane u priloženim Zahtevima.

Lista referentnih pozicija:

1 folija

Votpadna folija

2 odštampani bubanj

3 osovina za odmotavanje

4 ne-pokretani valjci

5 ćelija za opterećenje

6 uređaj za mrežno vođenje

7 jedinica za povlačenje

8 kompenzator

9 ispravljanje folije

10 jedinica za povlačenje

11; 111 donja ploča dela alata

12; 112 gornja ploča dela alata

13 odštampana folija

14 poklopci

15 poklopac sa utisnutim reljefom

16; 116a; 116b; 116c alat za utiskivanje reljefa

17; 117a; 117b; 117c alat za utiskivanje reljefa

18; 118a; 118b; 118c alat za štancovanje

Z pravac kretanja gornjeg dela alata

100 uređaj 119 završetak alata

Claims (10)

1. Uređaj za proizvodnju reljefnih pokrivnih elemenata za ambalaže, gde su pokrivni elementi sa utisnutim reljefom sečeni pomoću kalupa iz pseudo-beskonačnog materijala (1) u listovima koji prolazi kroz uređaj u uzdužnom pravcu prilikom privremenog zaustavljanja materijala u listovima, gde uređaj sadrži M alata (18) za štancovanje i M x N alata (16, 17) za utiskivanje reljefa gde se N različitih alata za utiskivanje reljefa kombinuje sa svakim od alata za štancovanje u uzdužnom pravcu, gde su M i N celi brojevi i gde je Ivi > 1 i N > 2.

2. Uređaj prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde je N različitih alata za utiskivanje reljefa pridruženih alatima za štancovanje različito gravirano, posebno sa istim oblikom i brojem muških/ženskih elemenata za graviranje ali izvedenih na različitim pozicijama i/ili sa različitim oblicima gravura na jednom ili više elemenata za utiskivanje reljefa.

3. Uređaj prema Zahtevu 1 ili 2, gde je M alata za štancovanje poravnato u suštinski poprečnom pravcu pseudo beskonačnog materijala u listovima ortogonalno u odnosnu na uzdužni pravac.

4. Uređaj prema Zahtevu 3, gde su alati za štancovanje i utiskivanje reljefa suštinski kružni sa podudarnim linijama obima i središtima susednih alata za štancovanje M alata za štancovanje poravnatim u poprečnom pravcu i izmeštenim relativno jedan u odnosu na drugog tako da se oblast materijala u listovima može optimalno iskoristiti za dobijanje maksimalnog broja listova za pokrivanje, i gde su središta susednih alata za utiskivanje reljefa M x N alata za utiskivanje reljefa u poprečnom pravcu odgovarajuće izmeštena jedno u odnosu na drugo.

5. Uređaj prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde su alati za utiskivanje reljefa prilagođeni za obezbeđivanje delimičnog utiskivanja reljefa u delovima materijala u listovima koji su predefinisani kao pokrivni elementi, a posebno u spoljašnjem prstenu svakog od delova pokrivnih elemenata.

6. Uređaj prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde su alati za utiskivanje reljefa i jedan ili svaki od alata za štancovanje integralni deo jednog dela alata i izvedeni u zajedničkom kućištu alata.

7. Uređaj prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde su alati za utiskivanje reljefa pokretani pneumatski.

8. Uređaj prema bilo kojem od prethodnih Zahteva, gde su alati za utiskivanje reljefa i jedan ili svaki od alata za štancovanje svi pokretni u istom jednom pravcu, normalnom u odnosu na ravan materijala u listovima.

9. Postupak za proizvodnju reljefno profilisanih pokrivnih elemenata za ambalaže, gde su pokrivni elementi sa utisnutim reljefom i sečeni iz pseudo-beskonačne trake materijala u listovima koji se kreće kroz uređaj za utiskivanje reljefa i štancovanje u uzdužnom pravcu tokom privremenog mirovanja materijala u listovima, gde je uređaj prema jednom od prethodnih Zahteva upravljan tako da se svaki od N > 2 alata za utiskivanje, koji su kombinovani sa jednim alatom za štancovanje u uzdužnom pravcu, pokreće na svaki N-ti takt štancovanja.

10. Postupak prema Zahtevu 9, gde se za utiskivanje reljefa i štancovanje pokrivnih elemenata koristi jedna oznaka na materijalu u listovima radi kontrolisanja položaja kako utiskivanja reljefa tako i isecanja.