Устройство и способ упаковывания тонкостенных контейнеров и группа загрузки вышеуказанных контейнеров

Устройство и способ упаковывания тонкостенных контейнеров и группа загрузки вышеуказанных контейнеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройству и способу упаковывания тонкостенных контейнеров, в частности гибких контейнеров, например контейнеров, которые будут заполняться густыми жидкостями, такими как кремы, йогурты, мед, фруктовые соки, медикаменты и т.п.

Известно, что по технологическим причинам контейнеры, особенно для пищевых продуктов, изготавливаются одной компанией и затем упаковываются и транспортируются в другую компанию, которая производит густые жидкости и заполняет и запечатывает контейнеры, наполненные этими жидкостями.

Затраты на материально-техническое обеспечение оказывают значительное влияние на общую стоимость поставки изделия.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы реализовать устройство и способ упаковывания тонкостенных контейнеров, которые значительно уменьшают транспортные расходы.

Такая цель достигается с помощью устройства по п.1 формулы изобретения и способа упаковывания по п.12 формулы изобретения. Цель также достигается с помощью группы загрузки контейнеров по п.13 формулы изобретения.

Характеристики и преимущества изобретения станут понятными из приведенного ниже описания с использованием неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

На фиг.1 схематично показана установка для производства и упаковывания тонкостенных контейнеров, вид сверху;

На фиг.2a-2e показана последовательность выполнения функций упаковочным устройством установки, показанной на фиг.1;

На фиг.3 показаны конструктивные особенности упаковочного устройства и, в частности, схематичный вид загрузочного узла цепи, нижнего толкателя и направляющих в конфигурации загрузки;

На фиг.4 показаны другие конструктивные особенности упаковочного устройства и, в частности, схематичный вид загрузочного узла цепи, нижнего толкателя и вспомогательных направляющих в положении активной конфигурации;

На фиг.5 показана группа загрузки согласно настоящему изобретению.

Согласно приложенным чертежам ссылочный номер 1, в общем, обозначает установку для изготовления и упаковывания тонкостенных контейнеров.

В частности, установка пригодна для изготовления и упаковывания контейнеров C, состоящих из корпуса B, образованного из двух стенок из гибкой пленки, обращенных друг к другу и соединенных, например сваренных по краям, с образованием, если требуется, пакетов типа «Гассет», при этом контейнер снабжен трубкой A, изготовленной из жесткого материала и вставленной в краевой участок корпуса B, обычно, между боковыми стенками. Иногда трубка A крепится к крышке D, также изготовленной из жесткого материала.

Пример варианта выполнения таких контейнеров представлен в патентных документах EP-A1-1538105 и US-B-552,483; пример варианта выполнения трубки с крышкой представлен в патентном документе WO-A1-2008-050361.

Установка 1 содержит устройство 2 для изготовления контейнеров С, подлежащих упаковыванию; устройство 2 выпускает контейнеры С, подлежащие упаковыванию, согласно заданному порядку расположения.

Например, контейнеры C, подлежащие упаковыванию, выпускаются рядами и перевернутыми вверх дном, т.е. с трубкой, обращенной вниз, и гибким корпусом, обращенным вверх.

Установка 1 также содержит упаковочное устройство, пригодное для упаковывания контейнеров C, и транспортирующее средство для транспортировки контейнеров C от устройства 2 для изготовления контейнеров к упаковочному устройству.

Например, транспортирующее средство содержит цепь 8, которая может двигаться поступательно вдоль направления (T) транспортировки; цепь 8 образует замкнутый контур движения в прямом направлении (от устройства для изготовления контейнеров к упаковочному устройству) и в обратном направлении (от упаковочного устройства к устройству для изготовления контейнеров).

Цепь 8 содержит некоторое количество загрузочных узлов 10, выровненных вдоль направления T транспортировки и предпочтительно шарнирно соединенных друг с другом. Например, каждый загрузочный узел 10 пригоден для транспортировки одного контейнера C.

Согласно предпочтительному варианту выполнения продольное сечение загрузочного узла 10, т.е. сечение, выполненное плоскостью, содержащей направление T транспортировки, имеет U-образную форму для обеспечения перемещения контейнеров C со скольжением в направлении U выгрузки под прямым углом к направлению T транспортировки.

Согласно предпочтительному варианту выполнения загрузочный узел 10 имеет основание 12, боковины 14, выступающие от краев основания 12, и выступы 16, соединенные с краями боковин и сближающиеся друг с другом таким образом, чтобы между ними оставался проход 18 для перемещения со скольжением и образовывалось загрузочное отделение 20.

Контейнер C расположен в загрузочном узле 10 вертикально, т.е. в вертикальном направлении V (под прямым углом к направлению T транспортировки и направлению U выгрузки). Кроме того, контейнеры C перевернуты вверх дном, т.е. трубка A обращена вниз и корпус обращен вверх.

В частности, трубка A частично помещена в загрузочное отделение 20; часть трубки A расположена поперек прохода 18, и корпус B предпочтительно расположен снаружи загрузочного узла 10.

Упаковочное устройство содержит промежуточный участок 19 рядом с цепью 8 для передачи контейнеров с цепи на промежуточный участок посредством толкания и перемещения со скольжением.

Промежуточный участок 19 содержит опрокидывающий узел 21, пригодный для опрокидывания контейнеров C и их установки в вертикальное положение, когда трубка A обращена вверх, а контейнер - вниз.

Согласно предпочтительному варианту выполнения опрокидывающий узел 21 содержит некоторое количество направляющих 22, которые продолжаются, главным образом, в направлении U выгрузки и расположены бок о бок вдоль направления T транспортировки.

Направляющие 22 расположены на некотором расстоянии друг от друга вдоль направления T транспортировки и образуют между собой пространство 23 для удерживания трубки A.

В частности, контур направляющих 22, т.е. форма сечения плоскостью, содержащей направление T транспортировки, является таким, что образует двустороннее вертикальное ограничение, и когда трубка A удерживается между направляющими, контейнеры не могут быть извлечены вертикально ни вверх, ни вниз.

К примеру, трубка содержит два фланца, расположенных на некотором расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, и между этими фланцами вставлены направляющие 22, препятствующие перемещению контейнера вниз и вверх.

Опрокидывающий узел 21 предназначен для прохождения из конфигурации загрузки, в которой он предназначен для приема перевернутых кверху дном контейнеров C, поставляемых цепью 8, в конфигурацию выгрузки, в которой контейнеры подвешены и расположены вертикально.

В частности, в конфигурации загрузки направляющие 22 выровнены с загрузочными узлами 10 цепи 8 вдоль направления U выгрузки; в частности, загрузочные отделения 20 вышеуказанных узлов 10 загрузки выровнены вдоль направления U выгрузки с пространствами 23 опрокидывающего узла, образованными между направляющими 22, для образования одного прохода вдоль вышеуказанного направления U выгрузки.

Кроме того, в конфигурации загрузки направляющие 22 расположены на меньшей высоте, так чтобы загрузочные отделения 20 вышеуказанных узлов 10 загрузки находились на одном уровне с пространствами 23 опрокидывающего узла, образованными между направляющими 22.

В конфигурации выгрузки направляющие находятся на большей высоте, т.е. выше, и поворачиваются вокруг оси R вращения, параллельной направлению перемещения цепи 8 вдоль направления T транспортировки.

Соответственно, между тем как в конфигурации загрузки контейнеры опираются на направляющие 22, в конфигурации выгрузки они подвешиваются на направляющих.

Кроме того, промежуточный участок 19 содержит вспомогательные направляющие 30, также предназначенные для приема контейнеров C.

Вспомогательные направляющие 30 предназначены для прохождения от активной конфигурации, в которой они расположены на одном уровне с цепью 8 и выровнены с ней в направлении U выгрузки, до неактивной конфигурации.

Предпочтительно, конфигурации, которые могут быть получены с помощью опрокидывающего узла 21 и вспомогательных направляющих 30, взаимно согласуются в том смысле, что:

- когда опрокидывающий узел находится в конфигурации загрузки, вспомогательные направляющие находятся в неактивной конфигурации; и

- когда опрокидывающий узел находится в конфигурации выгрузки, вспомогательные направляющие находятся в активной конфигурации.

В частности, вспомогательные направляющие 30 могут замещать направляющие 22 опрокидывающего узла в том смысле, что когда направляющие 22 выходят из положения, предусматриваемого в конфигурации загрузки, такое положение занимают вспомогательные направляющие, и наоборот.

Например, в предпочтительном варианте выполнения в неактивной конфигурации вспомогательные направляющие 30 расположены ниже направляющих 22, когда они находятся в положении конфигурации загрузки.

Когда направляющие 22 выходят из положения конфигурации загрузки для размещения в положении конфигурации выгрузки, вспомогательные направляющие перемещаются вверх и занимают положение, которое ранее занимали направляющие 22 (активная конфигурация вспомогательных направляющих).

Упаковочное устройство также содержит средство перемещения, пригодное для перемещения некоторого количества контейнеров C с транспортирующего средства на промежуточный участок 19.

Согласно предпочтительному варианту выполнения вышеуказанное средство перемещения содержит первую группу нижних толкателей 42 и вторую группу верхних толкателей 52.

Толкательные элементы 42, 52 являются элементами, проходящими в направлении U выгрузки. Кроме того, толкательные элементы 42, 52 расположены парами; элементы 42, 52 каждой пары расположены на некотором расстоянии друг от друга в вертикальном направлении; нижние элементы 42 всех пар и верхние элементы 52 вышеуказанных пар расположены на некотором расстоянии друг от друга в направлении Т транспортировки.

Согласно предпочтительному варианту выполнения нижние толкательные элементы и верхние толкательные элементы соединяются во время перемещения и образуют вилку 55.

Первая группа расположена на более низкой высоте и соответствующие толкатели 42 горизонтально выровнены с загрузочными отделениями 20 цепи 8 и с пространствами 23 опрокидывающего узла между направляющими 22 опрокидывающего узла 21 в положении конфигурации загрузки и со вспомогательными пространствами 32 между вспомогательными направляющими 30 в положении активной конфигурации.

Вторая группа расположена на большей высоте, т.е. выше, и соответствующие толкатели 52 горизонтально выровнены с пространствами 23 опрокидывающего узла между направляющими 22 опрокидывающего узла 21 в положении конфигурации выгрузки.

Средства перемещения могут перемещаться для выгрузки в направлении оси U выгрузки; в частности, первая и вторая группы толкателей 42, 52 могут перемещаться вперед и назад в направлении оси U выгрузки между выдвинутым положением в пределах хода вперед и убранным положением в пределах хода назад.

Кроме того, по меньшей мере, для нижней группы предусмотрено перемещение с двойным ходом, другими словами, нижняя группа может выполнять короткий ход и длинный ход согласно этапу способа упаковывания, как описано выше.

Упаковочное устройство также содержит участок 58 выгрузки, расположенный рядом с промежуточным участком 19 с противоположной стороны по отношению к цепи 8.

На вышеуказанном участке 58 выгрузки предусмотрен загрузочный короб 60, пригодный для размещения некоторого количества контейнеров, выровненных в ряды и колонки.

Загрузочный короб является передвижным и расположен у промежуточного участка с противоположной стороны по отношению к цепи 8.

Загрузочный короб 60 содержит нижнюю поверхность 62 и верхнюю поверхность 64, расположенные на некотором расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, при этом каждая из них выполнена из некоторого количества загрузочных профилей 66, 68, проходящих, главным образом, вдоль направления U выгрузки и расположенных бок о бок вдоль направления T транспортирования.

Профили 66, 68 имеют U-образное поперечное сечение, т.е. сечение, выполненное плоскостью, содержащей направление T транспортировки, для образования двустороннего вертикального ограничения.

Профили 66 нижней поверхности 62 имеют проем в части, обращенной вверх;

профили 68 верхней поверхности 64 имеют проем в части, обращенной вниз, другими словами, обращенной к проему в части нижних профилей.

Нижние профили 66 выровнены со вспомогательными пространствами 32 между вспомогательными направляющими 30, когда они находятся наверху в активной конфигурации; верхние профили 68 выровнены с пространствами 23 опрокидывающего узла между направляющими 22, когда они находятся наверху в положении конфигурации выгрузки.

Способ упаковывания, который может быть осуществлен с помощью упаковочного устройства, описанного выше, содержит первый этап загрузки контейнеров в вертикальном положении, второй этап загрузки контейнеров, перевернутых вверх дном, и третий этап выгрузки.

В исходной конфигурации упаковочного устройства опрокидывающий узел 21 находится в конфигурации загрузки, т.е. направляющие 22 находятся внизу на одном уровне с цепью.

Вспомогательные направляющие 30 расположены в неактивной конфигурации, т.е. ниже направляющих 22.

Нижние и верхние толкатели 42, 52 находятся в заднем положении.

Загрузочный короб расположен рядом с промежуточным участком, так чтобы нижние профили 66 были расположены на одном уровне с цепью 8 и верхние профили 68 были расположены на одном уровне с направляющими 22 в конфигурации выгрузки.

На первом этапе загрузки (загрузка контейнеров в вертикальном положении) устройство 2 для изготовления контейнеров, которое изготовило некоторое количество контейнеров С, размещает заданное количество контейнеров, например тринадцать или пятнадцать на цепи 8, по одному на каждый загрузочный узел 10, так чтобы трубки занимали соответствующее загрузочное отделение 20 загрузочного узла 10. Вышеуказанная группа контейнеров носит название «пакет».

Корпус B контейнеров C выровнен по оси T транспортировки.

Цепь 8 перемешается вдоль оси T транспортировки. Устройство 2 изготовления контейнеров транспортирует пакет контейнеров C в упаковочное устройство.

Цепь 8 останавливается таким образом, что загрузочные отделения 20, занимаемые пакетом контейнеров C, выравниваются с пространствами 23 опрокидывающего узла между направляющими 22, расположенными ниже.

Средства перемещения приводятся в действие для перемещения контейнеров C с цепи 8 на промежуточный участок 19, в частности, в пространства 23 опрокидывающего узла между направляющими 22.

В частности, толкатели 42 приводятся в действие и перемещаются из заднего положения в переднее положение вдоль оси U выгрузки так, чтобы контейнеры проталкивались из загрузочных узлов 10 цепи 8 в пространства 23 опрокидывающего узла между направляющими 22.

Толкатели 42 перемещаются небольшими ходами и возвращаются в заднее положение.

Опрокидывающий узел 21 опрокидывает пакет контейнеров, расположенных в пространствах 23 опрокидывающего узла между направляющими 22.

В частности, направляющие 22 одновременно выполняют вертикальное перемещение вверх и поворачиваются вокруг оси R поворачивания, опрокидывая пакет контейнеров C.

Когда направляющие 22 выходят из положения конфигурации загрузки, вспомогательные направляющие 30 занимают свое место, перемещаясь в положение активной конфигурации.

Направляющие 22 сами занимают требуемое положение в положении выгрузки, в котором они расположены выше, чем на предыдущей высоте, предпочтительно, все еще на промежуточном участке 19, выровненным с верхними толкателями 52.

Таким образом, определяется промежуточная конфигурация устройства, при этом опрокидывающий узел 21 находится в конфигурации выгрузки, т.е. направляющие 22 находятся наверху на одном уровне с верхними толкателями 52.

Вспомогательные направляющие 30 находятся в активной конфигурации, так что пространства опрокидывающего узла между ними выровнены горизонтально с цепью и с нижними толкателями 42.

Толкатели 42, 52 находятся в заднем положении.

На втором этапе (загрузка перевернутых вверх дном контейнеров) устройство 2 для изготовления контейнеров, которое изготовило некоторое количество контейнеров C, размещает заданное количество контейнеров, например тринадцать или пятнадцать на цепи 8, по одному на каждый загрузочный узел 10, так чтобы трубки занимали соответствующее загрузочное отделение 20 загрузочного узла 10.

Корпус B контейнеров C выровнен по оси T транспортировки.

Цепь 8 перемещается вдоль оси T транспортировки. Устройство 2 для изготовления транспортирует пакет контейнеров C в упаковочное устройство.

Цепь 8 останавливается таким образом, что загрузочные отделения 20, занимаемые пакетом контейнеров C, выравниваются со вспомогательными пространствами 32 между вспомогательными направляющими 30.

Средства перемещения приводятся в действие для перемещения контейнеров C с цепи 8 в загрузочный короб 60, проходящих между вспомогательными направляющими 30, и одновременно для перемещения контейнеров C, подвешенных к направляющим 22, в загрузочный короб 60.

В частности, нижние толкатели 42 и верхние толкатели 52 приводятся в действие и перемещаются из заднего положения в переднее положение, перемещаясь по оси U выгрузки длинными ходами, так чтобы контейнеры C переворачивались кверху дном на цепи, и контейнеры, подвешенные на направляющих, проталкивались в загрузочный короб 60.

Профили 66 нижней поверхности 62 загрузочного короба 60 принимают перевернутые кверху дном контейнеры, поступающие с цепи, и профили 68 верхней поверхности 64 принимают подвешенные контейнеры, поступающие с направляющих.

После проталкивания контейнеров в загрузочный короб 60 толкатели 42, 52 возвращаются в заднее положение.

Опрокидывающий узел 21 возвращается в положение конфигурации загрузки, т.е. направляющие 22 возвращаются на один уровень с цепью, и вспомогательные направляющие возвращаются в положение неактивной конфигурации ниже направляющих 22.

Способ упаковывания возобновляется с первого этапа загрузки до полного заполнения загрузочного короба.

Сразу же после заполнения загрузочного короба полный короб заменяется пустым коробом.

Предпочтительно, полный короб вставляется в жесткий корпус; сборка корпуса и короба опрокидывается и обертывается защитным листом, например полиэтиленом;

предпочтительно, короб с корпусом, обернутые листом, вставляются в коробку, например картонную коробку; затем жесткий корпус извлекается из картонной коробки, которая, в свою очередь, закрывается и направляется на отгрузку.

Настоящее изобретение полностью решает поставленную задачу инновационным способом в том смысле, что позволяет значительно увеличить количество контейнеров, которые могут транспортироваться на единицу объема.

В частности, настоящее изобретение обеспечивает преимущество упаковывания в картонную коробку фактически удвоенного количества контейнеров по сравнению с существующим уровнем техники.

Понятно, что специалист в этой области техники может выполнить модификации устройства и способа, описанные выше, при условии соответствия всем требованиям, входящим в объем защиты, как определено приложенной формулой изобретения.

1. Устройство для упаковывания тонкостенных контейнеров, содержащее- транспортирующее средство для транспортировки пакета контейнеров (C) в первом положении кверху дном;- опрокидывающий узел (21), имеющий пространства (23) опрокидывающего узла и предназначенный в конфигурации загрузки для размещения в вышеуказанных пространствах опрокидывающего узла пакета контейнеров в первом положении и его опрокидывания во второе положение книзу дном, например, при поднимании и перемещении в положение выгрузки;- вспомогательные направляющие (30), имеющие вспомогательные пространства (32), предназначенные для размещения в активной конфигурации другого пакета контейнеров в первом положении, при этом вышеуказанные вспомогательные пространства выравниваются с соответствующими пространствами опрокидывающего узла вдоль направления (U) выгрузки;- участок (58) выгрузки для сбора контейнеров в ряды;- устройства перемещения, предназначенные для взаимодействия с опрокидывающим узлом (21) в конфигурации выгрузки и со вспомогательными направляющими в активной конфигурации для перемещения контейнеров к участку (58) выгрузки при перемещении вдоль вышеуказанного направления (U) выгрузки.

2. Устройство по п.1, в котором вспомогательные направляющие выполнены с возможностью перемещения в положение опрокидывающего узла при его переходе из конфигурации загрузки в конфигурацию выгрузки.

3. Устройство по п.1, в котором опрокидывающий узел (21) содержит некоторое количество направляющих (22), проходящих в направлении (U) выгрузки и расположенных на некотором расстоянии друг от друга в направлении под прямыми углами к направлению (U) выгрузки, при этом между вышеуказанными направляющими образованы вышеуказанные пространства (23) опрокидывающего узла, и вышеуказанные направляющие имеют сечение, обеспечивающее двустороннее вертикальное ограничение для трубки (A) контейнера, вставленной в пространство (23).

4. Устройство по п.1, в котором опрокидывающий узел (21) предназначен для вертикального перемещения и поворачивания вокруг оси (R) поворачивания, перпендикулярной направлению (U) выгрузки, для опрокидывания контейнеров.

5. Устройство по п.1, в котором транспортирующие средства содержат цепь (8), предназначенную для перемещения вперед по направлению (T) транспортировки, перпендикулярному направлению (U) выгрузки.

6. Устройство по п.5, в котором цепь (8) состоит из некоторого количества загрузочных узлов (10), каждый из которых имеет загрузочное отделение (20), выполненное с возможностью выравнивания с соответствующим пространством (23) опрокидывающего узла и вспомогательным пространством (32) в направлении (U) выгрузки.

7. Устройство по п.1, в котором средства перемещения содержат первую группу (40) толкателей (42) на одном уровне со вспомогательными пространствами (32) в положении активной конфигурации вспомогательных направляющих (30) и вторую группу (50) толкателей (52) на одном уровне с пространствами (23) опрокидывающего узла в положении конфигурации выгрузки опрокидывающего узла (21).

8. Устройство по п.7, в котором средства перемещения предназначены для перемещения с двойным ходом.

9. Установка, содержащая- упаковывающее устройство по п.1; и- загрузочный короб (60), выполненный с возможностью установки на участке (58) загрузки и являющийся передвижным.

10. Установка по п.9, в котором загрузочный короб (60) содержит нижнюю поверхность (62) и верхнюю поверхность (64), расположенные на некотором расстоянии друг от друга в вертикальном направлении, при этом каждая из них выполнена из некоторого количества загрузочных профилей (66, 68), проходящих вдоль направления (U) выгрузки и расположенных бок о бок в направлении, перпендикулярном направлению выгрузки.

11. Способ упаковывания тонкостенных контейнеров, включающий в себя- первый этап загрузки контейнеров во втором положении, на котором:a) цепь (8), содержащую контейнеры (С) в первом положении, удерживаемые в загрузочных отделениях (20), перемещают с целью перемещения по оси (Т) транспортировки;b) цепь (8) останавливают таким образом, чтобы загрузочные отделения (20), занимаемые контейнерами (С), выравнивались с пространствами (23) опрокидывающего узла между направляющими (22) опрокидывающего узла (21);c) приводят в движение средства перемещения для перемещения контейнеров (С) из цепи (8) в пространства (23) опрокидывающего узла;d) опрокидывают посредством опрокидывающего узла (21) пакет контейнеров (С), расположенных в пространствах (23) опрокидывающего узла, во второе положение, выравнивая пространства опрокидывающего узла с верхней поверхностью загрузочного короба (60);e) располагают вспомогательные направляющие (30) на месте опрокидывающего узла (21) на одном уровне с цепью (8);- второй этап загрузки других контейнеров в первом положении, на котором:f) цепь (8) перемещают для транспортирования других контейнеров (С) в первом положении;g) цепь (8) останавливают таким образом, чтобы загрузочные отделения (20), занимаемые контейнерами (C), выравнивались со вспомогательными пространствами (32) между вспомогательными направляющими (30);h) приводят в действие средства перемещения для перемещения контейнеров (C) в первом положении из цепи (8) к участку (58) выгрузки и контейнеров (C) во втором положении из опрокидывающего узла (21) на участок выгрузки.

12. Группа загрузки, содержащая:- некоторое количество контейнеров (C), каждый из которых состоит из корпуса (B), содержащего стенки из гибкой пленки, обращенные друг к другу и соединенные по краям, и трубки (A), изготовленной из жесткого материала и вставленной в краевой участок корпуса (B) между вышеуказанными боковыми стенками;- загрузочный короб (60), содержащий нижнюю поверхность (62) и верхнюю поверхность (64), расположенные на некотором расстоянии друг от друга в вертикальном направлении (V), при этом каждая из них выполнена из некоторого количества загрузочных профилей (66, 68), проходящих, главным образом, вдоль направления (U) выгрузки и расположенных бок о бок вдоль направления (T) транспортировки;при этом контейнеры (С) следуют один за другим, образуя ряды вдоль направления (T) транспортировки и образуя колонки в направлении (U) выгрузки;и в направлении (U) выгрузки за одним рядом контейнеров (C), опирающихся на нижнюю поверхность (62), следует другой ряд контейнеров (C), подвешенных к верхней поверхности (64).