RS64493B1 - Postupak i mašina za pakovanje proizvoda u listove za umotavanje - Google Patents

Description

Opis

OBLAST TEHNIKE

[0001] Ovde su opisani postupci i mašine za pakovanje proizvoda u listove za umotavanje, na primer, u listove od plastične folije ili papira.

STANJE TEHNIKE

[0002] U mnogim oblastima industrije uobičajeno je pakovanje proizvoda u listove za umotavanje, na primer, ali ne isključivo listove od plastične, tj. polimerne folije.

[0003] Obično se pakovanja proizvoda u listovima za umotavanje koriste u oblasti proizvoda od mekog papira. Na primer, u listove za umotavanje pakuju se pakovanja papirnih maramica i papirnih salveta, rolne toalet papira, rolne kuhinjskih ubrusa i slično.

[0004] Za ove svrhe, proizvodi se obično postavljaju u grupe proizvoda raspoređene u skladu sa konkretnom raspodelom. Grupe proizvoda se onda umotavaju u list za umotavanje uz pomoć mehaničkih elemenata, koji deluju na list za umotavanje savijajući ga oko grupe proizvoda.

[0005] Kod nekih poznatih mašina, svaka grupa proizvoda se postavlja na elevator, koji se pomera po trajektoriji koja je približno ortogonalna u odnosu na geometrijsku ravan na kojoj je preliminarno raširen list za umotavanje. Relativno pomeranje između lista za umotavanje i grupe proizvoda dovodi do toga da se list za umotavanje umotava oko bočnih površina grupe proizvoda. Dve naspramne površine grupe proizvoda ostaju slobodne. List za umotavanje ima takvu dimenziju da štrči sa dve suprotne strane grupe proizvoda, tj. sa gore pomenutih naspramnih površina, formirajući krilca. Ova krilca se zatim savijaju pomoću elemenata za savijanje na naspramne površine koje su prethodno ostale slobodne. Savijena krilca se onda stabilizuju u savijenom položaju, na primer, zavarivanjem, lepljenjem ili drugim postupcima, na primer, stavljanjem adhezivnog lista na njih.

[0006] Primeri mašina za pakovanje ovog tipa opisani su u US6,308,497; WO2009/078051; US8,430,232; US2014/0260087; US2015/0239590 US2015/0251785; WO2018/234399; WO2018/069781; WO2018/210697.

[0007] Za linije koje proizvode artikle ili proizvode koji treba da budu zapakovani na gore pomenuti način, postoji konstantno istraživanje tehničkih rešenja koja su prilagođena za povećanje produktivnosti proizvodnih linija u koje su uključene mašine za pakovanje. Ovo dovodi do potrebe za proizvodnjom sve bržih mašina za pakovanje, koje takođe obezbeđuju kvalitet proizvedenih pakovanja.

[0008] Pored toga, listovi za umotavanje su obično napravljeni od polimernog ili papirnog materijala. Da bi se smanjili troškovi proizvodnje, a takođe da bi se smanjio uticaj na životnu sredinu materijala koji se koriste za pakovanje, postoji konstantno istraživanje u pogledu smanjenja količine polimernog materijala koji se koristi za pakovanje. Zbog toga bi bilo korisno da bude moguće korišćenje listova za umotavanje koji su tanji od onih koji se sada koriste, da bi se smanjila količina polimera ili papira.

[0009] Operacije za obmotavanje lista za umotavanje oko bočnih strana grupe proizvoda postaju kritične na visokim brzinama. U stvari, što je veća brzina kojom se list za umotavanje obmotava oko grupe proizvoda koja treba da bude zapakovana, to postaje veći rizik od neispravnog pozicioniranja lista i formiranja nabora. Ovo negativno utiče na gotovi proizvod, jer može dovesti do odbacivanja proizvoda.

[0010] Na primer, kod mašina tipa koji je opisan u gore navedenim publikacijama, otkriveno je da list za umotavanje teži da se savije ili postavi neispravno, tj. neporavnato sa grupom proizvoda, kada je plastična folija koja se koristi za proizvodnju lista za umotavanje previše tanka i/ili kada se povećava brzina proizvodnje. Ovo postavlja granice u pogledu brzine proizvodnje. Tendencija smanjenja debljine plastične folije koja se koristi za listove za umotavanje takođe je ograničena potrebom da se garantuje ispravna kontrola lista za umotavanje u toku koraka ciklusa pakovanja.

[0011] US-2,890,555 opisuje mašinu i postupak za pakovanje proizvoda u listove za umotavanje, kod kojih se koriste pneumatski elementi za olakšanje operacije pakovanja. Mašina i postupak koji su poznati iz ovog dokumenta nisu se pokazali delotvornim.

[0012] Sledstveno, postoji potreba za razvojem postupaka i mašina za pakovanje, koji bi u potpunosti ili delimično rešili probleme iz stanja tehnike. Naročito bi bilo korisno da se obezbede postupci i mašine za pakovanje, kod kojih bi bila poboljšana kontrola položaja lista za umotavanje u odnosu na grupu proizvoda koja treba da bude zapakovana, čak i pri visokim brzinama proizvodnje i/ili kada se koriste posebno tanki listovi za umotavanje.

SUŠTINA PRONALASKA

[0013] Prema prvom aspektu realizovan je postupak za proizvodnju pakovanja proizvoda umotanih u list za umotavanje, koji prvo sadrži prvi korak u kome se list za umotavanje postavlja na ravan. Pod ovim se podrazumeva da se list za umotavanje raširi tako da bude postavljen približno u ravni, na primer, zadržan duž paralelnih i naspramnih ivica lista. Nije predviđena fizička potporna površina lista za umotavanje za ove svrhe. Ako je potrebno, mogu biti predviđeni elementi u obliku šipki ili slično za potporu nekih oblasti lista, koji ga međutim, ostavljaju da leži slobodno u prostoru u njegovoj centralnoj oblasti, tako da je omogućeno da se izvedu naredni koraci koji su opisani u nastavku. Postupak dalje sadrži korak pozicioniranja grupe proizvoda ispred lista za umotavanje. Korak postavljanja lista u ravni i postavljanja proizvoda ispred njega može se izvršiti istovremeno ili sukcesivno ili na takav način da se delimično vremenski preklapaju. Ono što je važno je da se na kraju ova dva koraka list i proizvodi koji treba da budu zapakovani nalaze jedni ispred drugih, a prvenstveno se list za umotavanje nalazi iznad proizvoda i odmaknut od njih.

[0014] Kao sledeće, postupak predviđa korak pomeranja grupe proizvoda i lista za umotavanje jednog prema drugom, uz pomeranje koje je približno ortogonalno u odnosu na ravan lista za umotavanje, tako da se bočne površine grupe proizvoda umotaju u list za umotavanje, ostavljajući dve naspramne površine grupe proizvoda slobodnim.

[0015] U predmetnom kontekstu, pomeranje između lista za umotavanje i grupe proizvoda smatra se relativnim pomeranjem između pomenutog lista za umotavanje i pomenute grupe proizvoda. Radi praktičnosti i bolje kontrole, u aktuelnim poželjnim primerima izvođenja list za umotavanje je postavljen u fiksnom položaju, a grupa proizvoda se pomera prema listu za umotavanje. Ovaj zadnji će onda pratiti grupu proizvoda pri njenom daljem pomeranju, kada se ona pomera preko ravni na kojoj leži list za umotavanje, tj. ravni na koju se list postavlja da bi započeo ciklus pakovanja.

[0016] Dimenzija lista za umotavanje i dimenzija grupe proizvoda su takve da krilca lista za umotavanje, obmotana oko grupe proizvoda, štrče u odnosu na grupu proizvoda sa svake od dve gore pomenute naspramne površine. Postupak dalje predviđa korak savijanja krilaca lista za umotavanje na dve naspramne površine grupe proizvoda tako da se završi umotavanje grupe proizvoda u list za umotavanje.

[0017] Da bi se sprečili ili smanjili nabori ili pogrešno pozicioniranje lista za umotavanje u odnosu na grupu proizvoda koja treba da bude zapakovana, krilca lista za umotavanje koja štrče sa grupe proizvoda se podupiru pomoću mehaničkih potpornih elemenata, bar u toku dela relativnog pomeranja između grupe proizvoda i lista za umotavanje.

[0018] Na ovaj način smanjena je tendencija listova za umotavanje prema zakošavanju, savijanju ili formiranju nabora u toku koraka umotavanja. Brzina kojom se izvode gore pomenuti koraci ciklusa pakovanja takođe može biti izvedena velikom brzinom, zahvaljujući potpori koja je obezbeđena listu za umotavanje.

[0019] Kao iznenađujuće je otkriveno da je jednostavnim oslanjanjem krilaca lista za umotavanje koja štrče sa dve naspramne površine koje su ostavljene slobodnim pre savijanja krilaca, čak i samo sa jedne strane grupe proizvoda, ostvarena veoma delotvorna kontrola lista za umotavanje, uz mogućnost značajnog povećanja brzine proizvodnje bez negativnih posledica u pogledu kvaliteta gotovog proizvoda.

[0020] U posebno poželjnim primerima izvođenja, potporni elementi deluju na stranu lista F za umotavanje koja je okrenuta prema grupi proizvoda, obezbeđujući potporu koja smanjuje mogućnost da se list za umotavanje savije naniže.

[0021] Grupa proizvoda može biti postavljena na elevator, koji se može pomerati duž podižuće i spuštajuće trajektorije u odnosu na ravan na kojoj je raširen list za umotavanje. Ravan je prvenstveno približno ortogonalna u odnosu na podižuću i spuštajuću trajektoriju elevatora.

[0022] Korak privremenog oslanjanja krilaca lista za umotavanje koja štrče sa grupe proizvoda može sadržati korake: postavljanje potpornih elemenata na najmanje jednoj strani grupe proizvoda; i pomeranje potpornih elemenata sinhronizovano sa pomeranjem elevatora prema listu za umotavanje. Ovo znači da je pomeranje potpornih elemenata vremenski koordinisano sa pomeranjem elevatora. Međutim, nije neophodno da potporni elementi i elevator izvode identična pomeranja. Naprotiv, kao što će biti detaljno opisano sa pozivom na priloženi nacrt, generalno hod koji izvodi elevator može biti duži od hoda koji izvode potporni elementi. Ovi zadnji se mogu, na primer, podizati zajedno sa elevatorom koji izvodi pomeranje u suštini koordinisano sa pomeranjem elevatora, tokom prvog hoda. Posle toga, elevator nastavlja da se podiže, dok potporni elementi dolaze do kraja svog hoda i vraćaju se u originalni položaj.

[0023] U praktičnim primerima izvođenja, potporni elementi se pomeraju translatornim pomeranjem približno paralelno podižućem i spuštajućem pomeranju elevatora.

[0024] U nekim primerima izvođenja, list za umotavanje ima u suštini pravougaoni oblik sa prvom stranom i drugom stranom. Prva strana ima dužinu određenu zbirom: a) dimenzije grupe proizvoda koja treba da bude zapakovana u smeru ortogonalnom u odnosu na gore pomenute naspramne površine koje, u prvom koraku ciklusa pakovanja, ostaju nepokrivene; b) dimenzije svakog krilca koje štrči sa odgovarajuće površine koja je ostala nepokrivena. Druga dimenzija lista za umotavanje prvenstveno je veća od pružanja bočne površine grupe proizvoda koja treba da bude zapakovana, tako da se dve paralelne ivice lista za umotavanje mogu preklopiti da bi bile spojene, na primer, lepljenjem ili zavarivanjem, formirajući cevastu strukturu koja bočno obmotava grupu proizvoda.

[0025] Krilca formiraju dve sekcije cevaste strukture koje štrče sa naspramnih površina grupe proizvoda.

[0026] Ova krilca se savijaju, u sledećem koraku, na odgovarajuće strane koje su ostavljene slobodnim, da bi se pakovanje potpuno zatvorilo. Krilca se mogu saviti pomoću nepokretnih ili pokretnih elemenata za savijanje.

[0027] Posle toga pakovanje se završava stabilizacijom savijenih krilaca, na primer, zavarivanjem, lepljenjem ili slično.

[0028] U praktičnim primerima izvođenja, kada je grupa proizvoda jednom obmotana sa tri strane listom za umotavanje, onda dva ivice lista za umotavanje koje treba da budu spojene jedna sa drugom da bi se formirala cevasta struktura mogu biti preklopljene pomoću dve ravni za savijanje, na primer, u koraku u kome se elevator spušta. Delimično formirano pakovanje može se pomerati, na primer, u smeru ortogonalnom u odnosu na smer pomeranja elevatora, kroz stanicu za savijanje i kroz stanicu za zavarivanje, ili opštije, stanicu za stabilizaciju krilaca koja su savijena da bi se pakovanje zatvorilo.

[0029] U poželjnim primerima izvođenja, u početnim koracima ciklusa umotavanja, grupa proizvoda koja treba da bude zapakovana može biti postavljena na elevator, između dva međusobno paralelna zida koji se pružaju vertikalno od položaja za prihvatanje grupe proizvoda, do položaja za otpremanje proizvoda. Da bi se grupa proizvoda ispravno centrirala na elevatoru, može biti predviđen oslanjajući zid, takođe vertikalan i ortogonalan u odnosu na dva bočna zida.

[0030] Bočni zidovi mogu imati proreze za prolazak lista za umotavanje. Na primer, svaki bočni zid može se sastojati od donjeg zida i gornjeg zida, razmaknutih jednog od drugog u obliku proreza u koji se umeće list za umotavanje.

[0031] List za umotavanje može biti postavljen u početnoj ravni, na primer, zadržavanjem dve paralelne ivice pomoću fleksibilnih dovodnih i zadržavajućih elemenata, na primer, dva para beskrajnih konvejerskih fleksibilnih elemenata, na primer, formiranih trakama. Fleksibilni elementi formiraju uređaj za rasprostiranje lista za umotavanje u suštini na ravni. Takođe bi bilo moguće da se predvide drugačiji uređaji za rasprostiranje lista za umotavanje, na primer, okvir ili par šipki, opremljenih sa usisnim otvorima za zadržavanje bar dve paralelne ivice lista za umotavanje. Drugi primeri izvođenja mogu predviđati drugačija zadržavajuća sredstva lista za umotavanje, na primer, elektrostatičke ili mehaničke sisteme. U nekim primerima izvođenja uređaj za rasprostiranje lista za umotavanje može sadržati hvatače koji zahvataju i povlače list za umotavanje, odmotavanjem sa kotura, koji su kombinovani sa zadržavajućim elementima za najmanje dve naspramne ivice lista za umotavanje, koje su prilagođene za privremeno držanje lista za umotavanje koji leži na geometrijskoj ravni (tj. koja nije formirana fizičkom potpornom površinom) koja je prvenstveno postavljena u približno horizontalnom položaju.

[0032] Potporni elementi lista za umotavanje mogu se pomerati iz položaja koji je približno poravnat sa gore pomenutim prorezima radi umetanja lista za umotavanje, u položaj iznad ovih proreza, ali prvenstveno ispod krajnjeg položaja koji će zauzeti gornja površina grupe proizvoda. Ove će, podignute pomoću elevatora, biti postavljene na visini većoj od maksimalne visine koji dosežu potporni elementi i, pri ovom podiznom pomeranju, odvojiće list za umotavanje od zadržavajućih elemenata, na primer, traka ili drugih fleksibilnih elemenata, koji zadržavaju naspramne ivice lista za umotavanje pre nego što dođu u kontakt sa grupom proizvoda koja treba da bude zapakovana.

[0033] U poželjnim primerima izvođenja, svaka grupa proizvoda koja treba da bude zapakovana podiže se pomoću elevatora do konvejerskog uređaja. Ovaj sadrži više odeljaka, raspoređenih u nizu, od kojih svaki prihvata jednu grupu proizvoda koja treba da bude zapakovana sa odgovarajućim listom za umotavanje obmotanim oko tri od četiri bočne strane grupe proizvoda koja treba da bude zapakovana. Kada je grupa proizvoda u odgovarajućem odeljku konvejerskog uređaja, onda se elevator može spustiti i dve ivice lista za umotavanje mogu se preklopiti i zavariti ili zalepiti, da bi se formirala cevasta struktura koja bočno obmotava grupu proizvoda.

[0034] Prema sledećem aspektu, predviđena je mašina za pakovanje grupa proizvoda u list za umotavanje. Mašina sadrži uređaj za rasprostiranje lista za umotavanje, obično na ravan. Mašina dalje sadrži uređaj za rukovanje, koji je prilagođen da naizmenično pomera grupu proizvoda koja treba da bude zapakovana i list za umotavanje, tako da se list za umotavanje obmota oko grupe proizvoda kao rezultat pomeranja između lista za umotavanje i grupe proizvoda. Prvenstveno, mašina dalje sadrži privremene potporne elemente koji sadrže mehaničke elemente koji su prilagođeni za oslanjanje krilaca lista za umotavanje koja štrče sa grupe proizvoda u toku faze naizmeničnog pomeranja između grupe proizvoda koja treba da bude zapakovana i lista za umotavanje.

[0035] Privremeni potporni elementi prvenstveno mogu biti prilagođeni za delovanje na površinu lista za umotavanje koja je okrenuta prema grupi proizvoda koja treba da bude zapakovana.

[0036] Uređaj za rukovanje može sadržati elevator kome je obezbeđeno podižuće i spuštajuće pomeranje u odnosu na list za umotavanje, a prvenstveno pomeranje koje je u suštini ortogonalno u odnosu na ravan na kojoj je raširen list za umotavanje.

[0037] U nekim primerima izvođenja, potporni elementi sadrže prvi oslonac i drugi oslonac, koji su međusobno poravnati i pozicionirani na jednoj strani elevatora, u takvom položaju da štrče sa naspramnih površina grupe proizvoda pozicioniranih na elevatoru. Naizmenično rastojanje i položaj potpornih elemenata mogu biti podesivi da bi se prilagodili grupama proizvoda međusobno različitih oblika i dimenzija.

[0038] Mašina može sadržati prvi aktuator koji je prilagođen za upravljanje pomeranjem elevatora i drugi aktuator koji je prilagođen za upravljanje pomeranjem potpornih elemenata.

[0039] U poželjnim primerima izvođenja, mašina sadrži, u položaju iznad ravni na kojoj je list za umotavanje raširen, konvejerski uređaj, koji je konfigurisan sa mnoštvom odeljaka prilagođenih za prihvat grupa proizvoda koji treba da budu zapakovani, zajedno sa odgovarajućim listovima za umotavanje delimično obmotanim oko grupe proizvoda. U praksi, konvejerski uređaj je postavljen iznad elevatora, i postavljen je tako da prihvati od elevatora pojedinačne grupe proizvoda delimično obmotane u list za umotavanje. Ravni za savijanje, koje mogu biti predviđene duž putanje podizanja grupa proizvoda, savijaju list za umotavanje ispod odgovarajuće grupe proizvoda, preklapajući dve ivice lista za umotavanje da bi se proizvela cevasta obmotavajuća struktura grupe proizvoda. Konvejerski uređaj može biti konfigurisan tako da pomera svaku grupu proizvoda, umotanu u cevastu strukturu formiranu pomoću lista za umotavanje, između elemenata za savijanje koji savijaju krilca lista za umotavanje na naspramne površine grupe proizvoda, i kroz stanicu za zatvaranje pakovanja, na primer, zavarivanjem.

[0040] Potporni elementi mogu biti nošeni pomoću šipke ili drugog elementa za pomeranje, postavljenog na jednoj strani trajektorije koji ima elevator na kome su postavljene grupe proizvoda koji treba da budu zapakovani. Na primer, potporni elementi mogu biti postavljeni sa strane trajektorije elevatora sa koje se grupe proizvoda, delimično obmotane u list za umotavanje, otpremaju pomoću konvejerskog uređaja.

[0041] Druge karakteristike i primeri izvođenja mašine i postupka iz predmetnog opisa će biti ilustrovani u nastavku i definisani u priloženim patentnim zahtevima, koji formiraju integralni deo predmetnog opisa.

KRATKI OPIS SLIKA NACRTA

[0042] Pronalazak će biti bolje shvaćen na osnovu narednog opisa i priloženog nacrta koji ilustruju neograničavajući primer izvođenja pronalaska. Preciznije, na nacrtu:

slika 1 prikazuje dijagram mašine za pakovanje u pogledu iz smera dolaska proizvoda koji treba da budu zapakovani;

slika 2 prikazuje pogled duž linije II-II sa slike 1, sa uklonjenim delovima;

slike 3, 4, 5 i 6 prikazuju niz pomeranja elevatora mašine za pakovanje u koracima ciklusa pakovanja grupe proizvoda;

slika 7 prikazuje, u bočnom izgledu, dijagram koji znatno detaljnije ilustruje funkciju potpornih elemenata lista za umotavanje u inicijalnom koraku podizanja elevatora mašine za pakovanje; i

slike 8A do 8G prikazuju niz operacija pakovanja, u kome su vidljivi samo grupa proizvoda i odgovarajući list za umotavanje, da bi se ilustrovali koraci ciklusa umotavanja grupe proizvoda u list za umotavanje.

DETALJNI OPIS PRONALASKA

[0043] Pre detaljnog opisa ilustrativnog primera izvođenja mašine za pakovanje i odgovarajućeg postupka pakovanja, sa inicijalnim pozivom na niz slika 8A-8G biće opisan ciklus umotavanja grupe G proizvoda R u list F za umotavanje. U ilustrovanom primeru, proizvodi koji treba da budu zapakovani su rolne R papira, na primer, mekog papira. Rolne R mogu biti rolne toalet papira, kuhinjskih ubrusa ili sličnog. Međutim, kao što će shvatiti stručnjaci iz odgovarajuće oblasti na osnovu narednog opisa, inovativni aspekti postupka i mašine za pakovanje koji su ovde opisani mogu se na podesan način takođe koristiti za umotavanje drugih proizvoda, koji su drugačiji od rolni mekog papira na koje se vrši konkretni poziv u aktuelnom opisu, na primer, kao što su papirne salvete ili papirne maramice.

[0044] Pakovanje C (slika 8G) se dobija polazeći od listova F za umotavanje (slika 8A) i grupe G proizvoda R koji su podesno raspoređeni u skladu za zadatim geometrijskim rasporedom. U ilustrovanom primeru, rolne R su raspoređene u dva sloja rolni, od kojih svaki sadrži četiri reda rolni R. Svaki red ima mnoštvo rolni, na primer, četiri. Mora se shvatiti da broj slojeva, raspored i broj rolni, ili drugih proizvoda koji treba da budu zapakovani, nisu obavezujući i da su dati samo kao primer.

[0045] Generalno, list F za umotavanje je postavljen duž ravni, kao što je prikazano na slici 8A. Ovo znači da se list F za umotavanje drži raširen ravno tako da ima približno ravan oblik, koji je, međutim, samo aproksimativan pošto, na primer, takođe zbog svoje težine, list F za umotavanje može biti postavljen na način koji nije savršeno ravan.

[0046] List F za umotavanje može biti deo papira ili plastične, tj. polimerne folije koja se odmotava sa kotura B, koji je indikativno prikazan isprekidanom linijom na slici 8A. Način na koji se list F za umotavanje odmotava i odvaja od kotura B je poznat i ne zahteva dalje opisivanje.

[0047] Grupa G proizvoda R koja treba da bude zapakovana postavlja se ispred lista F za umotavanje. U ilustrovanom primeru, grupa G proizvoda R koja treba da bude zapakovana se postavlja ispod lista F za umotavanje. Grupa G proizvoda R koja treba da bude zapakovana može biti postavljena na elevator, što nije prikazano na nizu slika 8A-8G, ali je opisano u nastavku sa pozivom na slike 1 do 7.

[0048] List F za umotavanje ima dve ivice B1, B2 koje će biti preklopljene i zalepljene ili zavarene jedna na drugu, za bočno umotavanje grupe G proizvoda R, tako da se oko zadnje pomenute formira cevasti namotaj.

[0049] Radi pakovanja grupe G proizvoda R, u prvom koraku ciklusa pakovanja list F za umotavanje i grupa G proizvoda R se pomeraju jedan u odnosu na drugi u smeru koji je u suštini ortogonalan u odnosu na ravan na kojoj je postavljen list F za umotavanje na slici 8A. Kao što se može videti na slici 8B, ovo relativno pomeranje izaziva umotavanje lista F za umotavanje oko tri bočne strane grupe G proizvoda R. Dimenzija lista F za umotavanje u smeru X (slika 8A) je takva da su dve ivice B1, B2 lista F za umotavanje smeštene ispod donje strane grupe G proizvoda R. Prvenstveno, list F za umotavanje nije centriran u odnosu na grupu G proizvoda R u smeru X, tako da u odnosu na grupu G proizvoda R list F štrči u većoj meri na strani ivice B1 nego na strani ivice B2.

[0050] U praksi, dimenzija u smeru X lista F za umotavanje (koji prvenstveno ima pravougaoni oblik) veća je od zbira dimenzija četiri bočne strane grupe G proizvoda R, tako da grupa G proizvoda R može biti potpuno umotana sa četiri bočne strane izazivajući da se ivice B1 i B2 malo preklope kada se list F za umotavanje obmota oko donje strane grupe G proizvoda R, kao što se može videti na slici 8C. U ovom stanju dve ivice B1, B2 se međusobno preklapaju i mogu biti zalepljene ili zavarene, da bi se pomoću lista F za umotavanje formirala jedna vrsta cevi oko grupe G proizvoda R.

[0051] U smeru Y list F za umotavanje ima dimenziju koja je veća od ravanske dimenzije grupe G proizvoda R u istom smeru Y. Na ovaj način, kao što se može videti na slici 8C, list F za umotavanje štrči krilcima L1 i L2 sa dve međusobno naspramne strane (prednje i zadnje) grupe G proizvoda R. Ove dve naspramne strane su za trenutak slobodne, dok su četiri bočne strane obmotane pomoću lista F za umotavanje koji je postavljen oko grupe G proizvoda R u cevastom obliku.

[0052] Pomoću sledećih operacija savijanja, koje su prikazane na nizu slika 8D, 8E, 8F, 8G, dva krilca L1 i L2 se savijaju na dve naspramne površine grupe G proizvoda R, sve dok se ne dobije gotovo pakovanje (slika 8G). Savijena krilca L1, L2 mogu biti stabilizovana zavarivanjem ili lepljenjem ili stavljanjem adhezivnog lista na savijene delove lista F za umotavanje.

[0053] U praksi je utvrđeno da u koracima ilustrovanim na slikama 8A, 8B, list F za umotavanje može težiti formiranju nabora, savijutaka ili može biti pozicioniran neispravno u odnosu na grupu G proizvoda R. Naročito se list F za umotavanje može zaokrenuti tako da bilo kakav tekst ili drugi elementi koji su odštampani na listu F za umotavanje više nisu ispravno pozicionirani u odnosu na geometrijske strane grupe G proizvoda R. Takođe je moguće da se u koraku u kome grupa G proizvoda R dolazi u kontakt sa listom F za umotavanje i podiže se u odnosu na njega, jedno ili oba bočna krilca L1, L2 lista F za umotavanje, koja štrče u odnosu na naspramne strane grupe G proizvoda R saviju naniže, pre svega u ugaonoj oblasti lista F za umotavanje formiranoj ivicom B1.

[0054] Ovaj fenomen rezultuje defektnim proizvodom, koji je mogao biti neispravno zapakovan. Na primer, neispravno savijena bočna krilca L1, L2 mogu dovesti do nepotpunog zatvaranja grupe G proizvoda R ili formiranja nabora na gotovom pakovanju. Ovi defekti se mogu pojavljivati sve češće kada se brzina proizvodnje povećava, pošto to dovodi do povećanja brzina svih pomeranja grupe G proizvoda R i lista F za umotavanje.

[0055] Da bi se sprečila ili smanjila pojava defekata kod gotovog pakovanja C, a naročito pri velikim brzinama proizvodnje, ovde opisani postupak obezbeđuje oslanjanje krilaca L1, L2 bar u toku prvog koraka međusobnog kontaktiranja i pomeranja između proizvoda R i lista F za umotavanje. Sve ovo će postati jasnije na osnovu opisa slika 1 do 7 u nastavku, kod kojih će se poziv inicijalno vršiti na konstrukciju mašine za pakovanje prema predmetnom pronalasku, a zatim na njen ciklus rada.

[0056] Slika 1 prikazuje šematski izgled, u smeru strelice I sa slike 2, mašine 1 za pakovanje na kojoj pronalazak može biti primenjen. Opšta konstrukcija mašine 1 je poznata kao takva i više detalja u vezi različitih mogućih primera izvođenja opisano je u patentnim publikacijama koje su navedene u uvodu predmetnog opisa. Opšte karakteristike mašine 1 za pakovanje, koje su korisne za shvatanje pronalaska, kao i detalji primera izvođenja inovativnih komponenata, biće opisani u nastavku.

[0057] Mašina 1 za pakovanje sadrži elevator 3 kome je obezbeđeno pomeranje u suštini u vertikalnom smeru označenom sa dvostrukom strelicom f3. Elevator 3 ima funkciju podizanja grupe G proizvoda R sa manje visine Qi, na kojoj se proizvodi dovode od dovodne jedinice 8 (slika 2), na veću visinu Qs, na kojoj je smeštena klizna ravan 7, duž koje se pomeraju grupe G proizvoda R da bi se završio ciklus pakovanja i dobilo gotovo pakovanje C (slika 8G).

[0058] Kao što je poznato kao takvo, dovodna jedinica 8 može rasporediti varijabilni broj slojeva proizvoda R (dva u primeru sa slika 8A-8G) na elevatoru 3, umećući ih uz pomeranje u skladu sa strelicom f8 (slika 2). Kada grupe G proizvoda R dostignu gornju visinu Qs, onda se one pomeraju u skladu sa strelicom fG duž klizne ravni 7 kroz jedinicu 9 za savijanje i jedinicu 11 za zavarivanje. Pomeranje grupe G proizvoda R u skladu sa strelicom fG se ostvaruje pomoću konvejerske jedinice ili uređaja 13, koji sadrži fleksibilne elemente 13.1, kojima su vezani zupci 13.2. Ovi zadnje pomenuti definišu odeljke V za prihvat i pomeranje grupe G proizvoda R. Fleksibilni elementi 13.1 se vode oko vodećih točkova 13.3, koji su podesno motorizovani za pomeranje fleksibilnih elemenata 13.1, a time i zubaca 13.2, duž zatvorene putanje. Aktivna grana zatvorene putanje je donja grana, na kojoj se grupe G proizvoda R umeću u odeljke V i pomeraju se u skladu sa strelicom fG.

[0059] Svaka grupa G proizvoda R se umeće ili formira na elevatoru 3 između para bočnih zidova 15 i krajnjeg oslanjajućeg zida 17 (slika 2). Položaj i međusobno rastojanje između dva bočna zida 15 mogu se podešavati kao funkcija dimenzije i oblika grupe G proizvoda R, na način koji je poznat kao takav. Takođe položaj oslanjajućeg zida 17 se može podešavati kao funkcija gore pomenutih karakteristika grupe G proizvoda R, tako da grupa G proizvoda R može biti raspoređena na uređen način i proizvodi R se mogu održavati u ispravnom položaju za naredne operacije pakovanja.

[0060] Kao što se može videti sa slika 1 i 2, vodeći zidovi 19 su smešteni iznad bočnih zidova 15. Prvenstveno, vodeći zidovi 19 mogu biti poravnati vertikalno sa bočnim zidovima 15. Donje ivice vodećih zidova 19 formiraju, sa gornjim ivicama bočnih zidova 15, dva proreza 21 za umetanje i pozicioniranje lista F za umotavanje.

[0061] List F za umotavanje se odmotava sa kotura B, šematski prikazanog na slici 1, i prolazi kroz proreze 21. U poželjnim primerima izvođenja, list F za umotavanje se transportuje pomoću traka ili drugih dovodnih elemenata 22, koji zahvataju ivice B1, B2 (slika 8A) lista F za umotavanje i odmotavaju ga na u suštini horizontalnoj geometrijskoj ravni, prolazeći kroz dva proreza 21. Dovodni elementi formiraju uređaj za rasprostiranje lista F za umotavanje (ili formiraju njegov deo).

[0062] Da bi nosili list F za umotavanje u približno ravnoj konfiguraciji mogu biti predviđeni noseći elementi 23, na primer, u obliku šipki koje se pružaju paralelno ivicama B1, B2 lista F za umotavanje koji je raširen ravno i pruža se kroz proreze 21.

[0063] Kada se grupa G proizvoda R postavi na elevator 3, ovaj se podiže (strelica f3) sve dok ne donese grupu G proizvoda R do gornje visine Qs na kojoj je smeštena klizna ravan 7, umećući je u jedan od odeljaka V definisanih zupcima 13.2 konvejerske jedinice 13. Pri podiznom pomeranju, grupa G proizvoda R se delimično umotava listom F za umotavanje, kao što je prikazano na gore opisanom nizu slika 8A, 8B. Kada se grupa G proizvoda R jednom umetne u odgovarajući odeljak V konvejerske jedinice 13, onda se ona pomera u skladu sa strelicom fG kroz jedinicu 9 za savijanje i jedinicu 11 za zavarivanje. Prolazeći između vodećih zidova 19 grupa G proizvoda R zahvata list F za umotavanje izazivajući njegovo postavljanje oko bočnih strana i gornje strane grupe G proizvoda R, zauzimajući položaj sa slike 8B.

[0064] Dva donja elementa 33, 35 za savijanje postavljena su približno na nivou klizne ravni 7 i pomeraju se horizontalno jedan prema drugom da bi savili list F za umotavanje ispod grupe G proizvoda R i preklopili ivice B1, B2, dok se elevator 3 vraća na manju visinu Qi.

[0065] Ovaj niz koraka ilustrovan je znatno detaljnije na slikama 3, 4, 5 i 6. Preciznije, na slici 3 grupa G proizvoda R je na manjoj visini Qi. Na slici 4 grupa G proizvoda R dolazi u kontakt sa listom F za umotavanje i list F za umotavanje se obmotava oko gornje strane i bočne strane grupe G proizvoda R. Na slici 5 grupa G proizvoda R je na većoj visini Qs i na slici 6 su ivice B1 i B2 međusobno preklopljene da bi se završilo umotavanje donje strane grupe G proizvoda R. Elevator 3 se spušta prema manjoj visini Qi da bi pokupio novu grupu G proizvoda R koja treba da bude zapakovana. U ovom koraku, dve naspramne strane, prednja i zadnja, grupe G proizvoda R su slobodne, a krilca L1, L2 (slike 8A-8G) lista F za umotavanje štrče sa grupe G proizvoda R približno ortogonalno u odnosu na naspramne strane koje su ostale slobodne.

[0066] Prelazeći iz koraka sa slike 3 na korak sa slike 4, ivice B1, B2 lista F za umotavanje se odvajaju od traka 22, pošto list F za umotavanje počinje da obmotava grupu G proizvoda R. U ovom koraku postoji veći rizik od zakošenja lista F za umotavanje i veći rizik da se krilca L1, L2 (slike 8A, 8B) saviju naniže, ispred naspramnih prednjih strana grupe G proizvoda R, prouzrokujući gore razmotrene probleme.

[0067] Da bi se smanjio ovaj rizik, par potpornih elemenata 41.1, 41.2, koji se vide na slikama 3, 4, 5, 6 i u bočnom izgledu na slici 7, postavljen je na najmanje jednoj strani grupe G proizvoda R. Preciznije, potporni elementi 41.1, 41.2 su postavljeni na strani grupe G proizvoda R koja je orijentisana prema izlazu mašine 1 za pakovanje, tj. prema jedinici 9 za savijanje. Kao što se može naročito videti na slici 7, dva potporna elementa 41.1 i 41.2 su postavljena izvan konture grupe G proizvoda R, tj. izvan dve vertikalne ravni koje sadrže dve naspramne strane grupe G proizvoda R koje u ovom koraku još uvek nisu bile obmotane listom F za umotavanje. Na slici 7 ove strane su označene sa FG1 i FG2. U praksi, na slici 3 dva potporna elementa 41.1 i 41.2 su smeštena ispod delova lista F za umotavanje koji štrče sa konture grupe G proizvoda R i koji formiraju krilca L1, L2 koja će štrčati u odnosu na grupu G proizvoda R, kada zadnje pomenuta bude locirana na visini Qs.

[0068] Kao što se može shvatiti poređenjem slika 3, 4 i 5, potporni elementi 41.1 i 41.2 prate podizno pomeranje elevatora 3 i grupe G proizvoda R sinhronizovano sa izvesnim hodom podizanja, koji se završava u položaju sa slike 4. U ovoj fazi, list F za umotavanje je počeo da se obmotava oko vertikalne bočne površine grupe G proizvoda R. Savijanje formirano listom F za umotavanje oko grupa G proizvoda R daje listu F za umotavanje dovoljnu krutost, tako da se, čak i kada se ukloni potpora potpornih elemenata 41.1 i 41.2, više ne pojavljuje fenomen da krilca L1 i L2 padnu naniže.

[0069] U praksi, posle dostizanja položaja sa slike 4, elevator 3 može nastaviti podizanje grupe G proizvoda R, dok se potporni elementi 41.1 i 41.2 mogu vratiti u početni položaj (slika 3).

[0070] Slika 7 prikazuje u bočnom izgledu podizno pomeranje potpornih elemenata 41.1 i 41.2 i njihov ceo radni hod.

[0071] U nekim primerima izvođenja, potporni elementi 41.1, 41.2 mogu biti montirani na šipci 43 koja se zahvata sa kliznim blokom 45. Ovaj zadnji može biti integralan sa zupčastom letvom 47 koja je uzubljena sa zupčanikom 49 koji se okreće pomoću elektromotora 51, šematski prikazanog na slici 7. Elektromotor 51 obrazuje aktuator za podizanje i spuštanje potpornih elemenata 41.1 i 41.2, posebno i nezavisno od aktuatora za pokretanje elevatora 3. Ovaj drugi aktuator je označen šematski sa 53 na slici 1.

[0072] Opisana konfiguracija upravljačkih elemenata za upravljanje pomeranjem potpornih elemenata 41.1, 41.2 je posebno podesna, ali nije obavezna.

[0073] Pomoću opisanog uređaja ostvareno je sledeće. Kada grupa G proizvoda R dodirne list F za umotavanje i, kao posledica relativnog pomeranja između grupe G proizvoda R i lista F za umotavanje, ovaj zadnji se oslobodi od traka 22, onda potporni elementi 41.1, 41.2 formiraju potporu za list F za umotavanje bar dok on ne bude savijen oko gornje strane grupe G proizvoda R. U toku koraka u kome krilca L1, L2 lista F za umotavanje, koja štrče preko konture grupe G proizvoda R, imaju veću tendenciju da se saviju naniže zbog gravitacije i pre svega zbog sile inercije izazvane ubrzanjem naviše koje prenosi elevator 3, ova krilca L1, L2 su poduprta potpornim elementima 41.1, 41.2.

[0074] Mora se shvatiti da slični, mada manje efikasni, efekti mogu da se dobiju pomoću drugih konfiguracija potpornih elemenata. Na primer, oni mogu imati obrtno pomeranje umesto translatornog pomeranja kao što je ilustrovano na nacrtu. U nekim primerima izvođenja, potporni elementi mogu biti vezani za bočne zidove 15, na primer, na klizni ili obrtni način.

[0075] U poželjnim primerima izvođenja, položaj potpornih elemenata 41.1 i 41.2 može biti podesiv, da bi se prilagodio dimenziji grupe G proizvoda R. Generalno, kao što je poznato, kada se dimenzija grupe G proizvoda R menja, onda se zidovi 15, 17, 19 pozicioniraju tako da centralna linija grupe G proizvoda R uvek ostaje u istom položaju u odnosu na mašinu 1 za pakovanje i sledstveno u odnosu na elevator 3 i u odnosu na konvejersku jedinicu 13. Sa pozivom na sliku 7, položaj potpornih elemenata 41.1 i 41.2 može biti podešen u skladu sa strelicama f41, na primer, pomoću podesnih vodećih sistema duž grede 43. U nekim primerima izvođenja, takođe je moguće da potporni elementi 41.1, 41.2 budu zamenljivi ili podesivi po dužini, da bi se prilagodili varijabilnim dimenzijama lista F za umotavanje, a naročito kada dimenzija Y (slika 8A) varira, bez ometanja od strane drugih elemenata mašine za pakovanje, na primer, oslanjajućeg zida 17.

Claims (14)

Patentni zahtevi

1. Postupak za proizvodnju pakovanja proizvoda (R) umotanog u list (F) za umotavanje, koji sadrži sledeće korake:

postavljanje lista (F) za umotavanje na ravan; i

pozicioniranje grupe (G) proizvoda (R) ispred lista za umotavanje;

pomeranje grupe proizvoda i lista za umotavanje jednog prema drugom, pri čemu je pomeranje približno ortogonalno u odnosu na ravan lista (F) za umotavanje, i umotavanje bočnih površina grupe proizvoda u list za umotavanje, uz ostavljanje dve naspramne površine grupe proizvoda slobodnim; dimenzija lista (F) za umotavanje i dimenzija grupe proizvoda (R) je takva da krilca (L1, L2) lista za umotavanje, umotanog oko grupa proizvoda, štrče u odnosu na grupu proizvoda sa svake od pomenute dve naspramne površine;

savijanje pomenutih krilaca (L1, L2) lista (F) za umotavanje na dve naspramne površine grupe proizvoda (R), čime se završava umotavanje grupe proizvoda u list za umotavanje; i

oslanjanje, pomoću potpornih elemenata (41.1, 41.2), krilaca (L1, L2) lista (F) za umotavanje koja štrče sa grupe proizvoda, bar u toku dela relativnog pomeranja između grupe proizvoda i lista za umotavanje;

naznačen time što potporni elementi sadrže mehaničke elemente (41.1, 41.2) koji su prilagođeni za oslanjanje lista za umotavanje na površinu koja je okrenuta prema grupi proizvoda.

2. Postupak prema zahtevu 1, pri čemu potporni elementi (41.1, 41.2) deluju na stranu lista (F) za umotavanje koja je okrenuta prema grupi proizvoda (R).

3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, pri čemu se grupa proizvoda pozicionira na elevatoru (3), koji se može pomerati duž podižuće i spuštajuće trajektorije u odnosu ravan na kojoj je postavljen list (F) za umotavanje, pri čemu je pomenuta ravan prvenstveno približno ortogonalna u odnosu na podižuću i spuštajuću trajektoriju elevatora (3).

4. Postupak prema zahtevu 3, pri čemu korak privremenog oslanjanja krilaca (L1, L2) lista (F) za umotavanje koja štrče sa grupe proizvoda sadrži korake: postavljanje potpornih elemenata (41.1, 41.2) na najmanje jednoj strani grupe proizvoda (R); i pomeranje potpornih elemenata (41.1, 41.2) koje je sinhrono sa pomeranjem elevatora (3) prema listu (F) za umotavanje.

5. Postupak prema zahtevu 4, pri čemu korak pomeranja potpornih elemenata (41.1, 41.2) koji je sinhronizovan sa pomeranjem elevatora (3) sadrži korak izvođenja, sa potpornim elementima (41.1, 41.2), kraćeg hoda od celokupnog pomeranja elevatora (3) u odnosu na list (F) za umotavanje.

6. Postupak prema zahtevu 4 ili 5, pri čemu se pomenuti potporni elementi (41.1, 41.2) pomeraju translatornim pomeranjem približno paralelno podižućem i spuštajućem pomeranju elevatora (3).

7. Postupak prema jednom ili više prethodnih zahteva, pri čemu se korak pomeranja grupe proizvoda (R) i lista (F) za umotavanje jednog prema drugom izvodi držanjem lista (F) za umotavanje tako da miruje i podizanjem grupe proizvoda (R) prema listu za umotavanje.

8. Mašina za pakovanje grupa proizvoda u list za umotavanje, koja sadrži:

uređaj za rasprostiranje lista za umotavanje; i

uređaj za rukovanje, koji je prilagođen za pomeranje grupe proizvoda (R) koja treba da bude zapakovana i

lista (F) za umotavanje jednog u odnosu na drugi, čime se list za umotavanje obmotava oko grupe proizvoda zbog naizmeničnog pomeranja između lista za umotavanje i grupe proizvoda; i

privremene potporne elemente (41.1, 41.2) koji su prilagođeni za oslanjanje krilaca (L1, L2) lista (F) za umotavanje koja štrče sa grupe proizvoda u toku faze naizmeničnog pomeranja između grupe proizvoda koja treba da bude zapakovana i lista za umotavanje;

naznačena time što privremeni potporni elementi sadrže mehaničke elemente (41.1, 41.2) koji su prilagođeni za dejstvo na površinu lista (F) za umotavanje koja je okrenuta prema proizvodima koji treba da budu zapakovani.

9. Mašina prema zahtevu 8, pri čemu uređaj za rukovanje sadrži elevator (3) kome je obezbeđeno podižuće i spuštajuće pomeranje u odnosu na list (F) za umotavanje.

10. Mašina prema zahtevu 9, pri čemu je privremenim potpornim elementima (41.1, 41.2) obezbeđeno podižuće i spuštajuće pomeranje koje je sinhronizovano sa pomeranjem elevatora (3).

11. Mašina prema zahtevu 10, pri čemu se potpornim elementima (41.1, 41.2) upravlja tako da izvode hod koji je sinhronizovan sa inicijalnom fazom pomeranja u kojoj se elevator (3) pomera prema listu (F) za umotavanje, pri čemu je hod potpornih elemenata (41.1, 41.2) kraći od hoda koji izvodi elevator (3), u odnosu na list za umotavanje.

12. Mašina prema jednom ili više zahteva od 9 do 11, pri čemu potporni elementi (41.1, 41.2) sadrže prvi oslonac i drugi oslonac, koji su poravnati jedan sa drugim i pozicionirani su na jednoj strani elevatora (3) u takvom položaju da štrče sa naspramnih površina grupe proizvoda pozicionirane na elevatoru (3).

13. Mašina prema zahtevu 12, pri čemu su prvi oslonac i drugi oslonac podesivi po položaju u odnosu na položaj elevatora.

14. Mašina prema jednom ili više zahteva od 10 do 13 koja sadrži prvi aktuator (51) koji je prilagođen za upravljanje pomeranjem elevatora (3) i drugi aktuator (53) koji je prilagođen za upravljanje pomeranjem potpornih elemenata (41.1, 41.2).