УПАКОВКА И НАПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, БУМАЖНАЯ ЕМКОСТЬ И ЗАГОТОВКА
PACKING AND FILLING DEVICE, PAPER CONTAINER AND BLANK

Область техники
[0001] Изобретение относится к упаковке и наполнительному устройству, бумажной емкости и заготовке для использования при упаковке и наполнении жидким пищевым продуктом, таким как молоко, соки и т.д., в бумажной емкости со скошенным верхом.
Уровень техники
[0002] Бумажную емкость с крышеобразным верхом, наполненную жидкостью, выполняют путем изготовления цилиндрической емкости с квадратным дном, выполненной из бумажного упаковочного материала, имеющего термопластичный пластиковый слой, обеспеченный на наружных и внутренних поверхностях; поддерживающей указанную емкость вертикально, с дном емкости, расположенным снизу, и отверстием емкости, расположенным сверху; стерилизации внутренней части указанной емкости; подачи жидкого содержимого в качестве напитка, такого как молоко, сок или другое, через отверстие в верхней части емкости; направления струи горячего воздуха на часть, которая должна быть герметично запечатана внутри верхней части емкости для размягчения/плавления термопластичного пластикового слоя; и нажатия на указанную часть для герметичного запечатывания верхнего отверстия. Ряд этих этапов (подготовки емкости, расположения емкости вертикально, стерилизации, наполнения жидкостью, герметичного запечатывания верхней части и т.д.) выполняют в упаковочном/наполнительном устройстве.
[0003] В описанной выше упаковке/наполнении заготовку квадратной цилиндрической развернутой формы (Фиг.1(А)) выполняют в форме цилиндра с вертикальным уплотнением, а затем нижнюю часть сгибают внутрь для формирования нижней части путем термического нажатия, и образуют квадратную цилиндрическую емкость (Фиг.1(D)). Бумажную емкость со скошенным верхом (Фиг.1(Е)) формируют путем ряда описанных выше этапов.
[0004] В упаковочном и наполнительном устройстве используется заготовка бумажной емкости, имеющая раскрытую форму и линии сгиба, как показано на Фиг.1(А). Указанная заготовка имеет первую панель 1b нижней части и третью панель 3b нижней части, продолжающуюся от соответствующих нижних сторон первой панели 1 и третьей панели 3, соответствующих одной паре из двух противоположных боковых стенок емкости; вторую панель 2b нижней части и четвертую панель 4b нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон второй панели 2 и четвертой панели 4, соответствующих другой паре из двух противоположных боковых стенок; пятую панель 6, продолжающуюся от части нижней стороны третьей панели нижней части 3b; и несколько верхних панелей 1t, 2t, 3t, 4t, соответствующих верхней части емкости. В упаковочном и наполнительном устройстве, например, не используется первичный сгибающий механизм, и шестая панель сгибается посредством сгибающего элемента, имеющего два изогнутых участка, на этапе выполнения нижней части емкости после этапа нагревания для плавления и размягчения термопластичного пластикового слоя из полиэтилена или другого материала на внутренней и наружной поверхностях (см., например, патентную публикацию 1).
Шестую панель сгибают для покрывания нижней поверхности бумажного упаковочного материала, раскрытого на внутренней поверхности нижней части емкости для защиты, таким образом, от протекания.
Публикации уровня техники
Патентные публикации
[0005] Патентная публикация 1: Выложенная заявка Японии НО6-226884.
Патентная публикация 2: Выложенная заявка Японии НО9-226884.
Патентная публикация 3: Выложенная заявка Японии НО3-182330.
Патентная публикация 4: Выложенная заявка Японии НО7-040971.
Патентная публикация 5: Выложенная заявка Японии на полезную модель S48-13058.
Патентная публикация 6: Регистрация полезной модели в Японии № 1582831.
Патентная публикация 7: Выложенная заявка Японии на полезную модель Японии S63-13144.
Сущность изобретения
Проблемы, решаемые изобретением
[0006] Когда шестую панель сгибают посредством сгибающего элемента на этапе формирования нижней части после этапа нагревания для плавления и размягчения полиэтиленового слоя на внутренней и наружной поверхностях, указанный полиэтилен на внутренней и наружной поверхностях частей или всей шестой панели также расплавляется и размягчается, и существует риск прилипания полиэтилена к частям, где сгибающий элемент контактирует и лежит на сгибающем элементе в массе полиэтилена и осадка. Даже когда шестая панель согнута, указанная согнутая часть не может достаточно закреплять длину, которая должна защищать боковую поверхность упаковочного материала. Для обеспечения достаточной длины увеличение ширины шестой панели может вызывать неудобство в том, что указанная шестая панель не может быть в достаточной степени согнута.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение упаковочного/наполнительного устройства, бумажной емкости и заготовки, пригодных для предотвращения протекания нижней поверхности.
Решение указанных проблем
[0007] Упаковочное и наполнительное устройство по настоящему изобретению отличается тем, что указанное упаковочное и наполнительное устройство предназначено для формирования бумажной емкости, содержащей цилиндрический корпус, имеющий четыре боковых стенки и по существу квадратное поперечное сечение, верхнюю часть и нижнюю часть, при этом: бумажная емкость формируется из заготовки, выполненной путем разрезания лентообразного упаковочного материала, выполненного по меньшей мере из наружного термопластикового слоя, бумажного слоя и внутреннего термопластикового слоя; заготовка имеет развернутую форму бумажной емкости и линии сгиба; заготовка включает первую панель нижней части и третью панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон первой панели и третьей панели, составляющих одну пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу; и вторую панель нижней части и четвертую панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон второй панели и четвертой панели, составляющих другую пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу; третья панель нижней части имеет шестую панель, частично продолжающуюся от центра нижней стороны указанной третьей панели нижней части; шестая панель имеет ширину, составляющую 15-65% общей длины нижней стороны третьей панели нижней части, и длину, необходимую, чтобы препятствовать протеканию боковой поверхности; заготовка содержит несколько панелей верхней части, соответствующих верхней части бумажной емкости; нижняя часть бумажной емкости выполнена путем продолжения шестой панели от нижней стороны третьей панели нижней части; сгибания второй панели нижней части и четвертой панели в треугольные клапаны с нижними поверхностями второй и четвертой панелей нижней части, обращенными наружу и сгибающими клапаны внутрь; наложения первой панели нижней части и третьей панели нижней части на наружные стороны второй панели нижней части и четвертой панели нижней части с первой панелью нижней части, расположенной снаружи третьей панели нижней части, и прижатия изнутри и снаружи, а также термозапечатывания; упаковочное и наполнительное устройство по меньшей мере содержит загрузочное средство для извлечения одной из группы из нескольких вертикально запечатанных и уплощенных заготовок; средство формирования нижней части цилиндрической заготовки для формирования емкости, имеющей верхнее отверстие и нижнюю часть; наполнительное средство для наполнения жидкого пищевого продукта через верхнее отверстие; и средство запечатывания верхней части для термозапечатывания верхнего отверстия; загрузочное средство содержит извлекающее средство для извлечения заготовки, установочное средство для формирования уплощенной заготовки в цилиндрическую заготовку, и подающее средство, вставляющее оправку средства, формующего нижнюю часть, в цилиндрическую заготовку; и прессующая станция средства, формующего нижнюю часть, содержит треугольный выступ, прижимающий нижнюю часть емкости снаружи и изнутри посредством поверхности передней стороны оправки, и прессующей поверхности, и обеспеченный на поверхности переднего края оправки в положении, в котором третья панель нижней части раскрыта на внутренней поверхности емкости.
[0008] Бумажная емкость по настоящему изобретению отличается тем, что указанная бумажная емкость имеет цилиндрический корпус, имеющий четыре боковые стенки и по существу квадратное поперечное сечение, и верхнюю и нижнюю части, сформированные посредством упаковочного и наполнительного устройства, при этом: бумажная емкость сформирована из заготовки, выполненной путем разрезания лентообразного упаковочного материала, выполненного по меньшей мере из наружного термопластикового слоя, бумажного слоя и наружного термопластикового слоя; заготовка имеет развернутую форму бумажной емкости и линии сгиба; заготовка включает первую панель нижней части и третью панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон первой панели и третьей панели, составляющих одну пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу; и вторую панель нижней части и четвертую панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон второй панели и четвертой панели, составляющих другую пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу; третья панель нижней части имеет шестую панель, частично продолжающуюся от центра нижней стороны указанной третьей панели нижней части; шестая панель имеет ширину, составляющую 15-65% общей длины нижней стороны третьей панели нижней части, и длину, необходимую, чтобы препятствовать протеканию боковой поверхности; заготовка содержит несколько панелей верхней части, соответствующих верхней части бумажной емкости; нижняя часть бумажной емкости выполнена путем продолжения шестой панели от нижней стороны третьей панели нижней части; сгибания второй панели нижней части и четвертой панели в треугольные клапаны с нижними поверхностями второй и четвертой панелей нижней части, обращенными наружу и сгибающими клапаны внутрь; наложения первой панели нижней части и третьей панели нижней части на наружные стороны второй панели нижней части и четвертой панели нижней части с первой панелью нижней части, расположенной снаружи третьей панели нижней части, и прижатия изнутри и снаружи, а также термозапечатывания; упаковочное и наполнительное устройство по меньшей мере содержит загрузочное средство для извлечения одной из группы из нескольких вертикально запечатанных и уплощенных заготовок, средство формирования нижней части цилиндрической заготовки для формирования емкости, имеющей верхнее отверстие и нижнюю часть, наполнительное средство для наполнения жидкого пищевого продукта через верхнее отверстие, и средство запечатывания верхней части для термозапечатывания верхнего отверстия; загрузочное средство содержит извлекающее средство для извлечения заготовки; и подающее средство, вставляющее оправку средства, формующего нижнюю часть, в цилиндрическую заготовку; и прессующая станция средства, формующего нижнюю часть, содержит треугольный выступ, прижимающий нижнюю часть емкости снаружи и изнутри посредством поверхности передней стороны оправки, и прессующей поверхности, и обеспеченный на поверхности переднего края оправки в положении, в котором третья панель нижней части раскрыта на внутренней поверхности емкости.
[0009] Заготовка по настоящему изобретению отличается тем, что указанная заготовка предназначена для бумажной емкости, имеющей цилиндрический корпус, имеющий четыре боковые стенки и по существу квадратное поперечное сечение, и верхнюю и нижнюю части, образуемые посредством упаковочного и наполнительного устройства, при этом: бумажная емкость сформирована из заготовки, выполненной путем разрезания лентообразного упаковочного материала, выполненного по меньшей мере из наружного термопластикового слоя, бумажного слоя и наружного термопластикового слоя; заготовка имеет развернутую форму бумажной емкости и линии сгиба; заготовка включает первую панель нижней части и третью панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон первой панели и третьей панели, составляющих одну пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу; и вторую панель нижней части и четвертую панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон второй панели и четвертой панели, составляющих другую пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу; третья панель нижней части имеет шестую панель, частично продолжающуюся от центра нижней стороны указанной третьей панели нижней части; шестая панель имеет ширину, составляющую 15-65% общей длины нижней стороны третьей панели нижней части, и длину, необходимую, чтобы препятствовать протеканию боковой поверхности; заготовка содержит несколько панелей верхней части, соответствующих верхней части бумажной емкости; нижняя часть бумажной емкости выполнена путем продолжения шестой панели от нижней стороны третьей панели нижней части; сгибания второй панели нижней части и четвертой панели в треугольные клапаны с нижними поверхностями второй и четвертой панелей нижней части, обращенными наружу и сгибающими клапаны внутрь; наложения первой панели нижней части и третьей панели нижней части на наружные стороны второй панели нижней части и четвертой панели нижней части с первой панелью нижней части, расположенной снаружи третьей панели нижней части, и прижатия изнутри и снаружи, а также термозапечатывания; упаковочное и наполнительное устройство по меньшей мере содержит загрузочное средство для извлечения одной из группы из нескольких вертикально запечатанных и уплощенных заготовок; средство формирования нижней части цилиндрической заготовки для формирования емкости, имеющей верхнее отверстие и нижнюю часть; наполнительное средство для наполнения жидкого пищевого продукта через верхнее отверстие; и средство запечатывания верхней части для термозапечатывания верхнего отверстия; загрузочное средство содержит извлекающее средство для извлечения заготовки; установочное средство для формирования уплощенной заготовки в цилиндрическую заготовку; и подающее средство, вставляющее оправку средства, формующего нижнюю часть, в цилиндрическую заготовку; и прессующая станция средства, формующего нижнюю часть, содержит треугольный выступ, прижимающий нижнюю часть емкости снаружи и изнутри посредством поверхности передней стороны оправки, и прессующей поверхности, и обеспеченный на поверхности переднего края оправки в положении, в котором третья панель нижней части раскрыта на внутренней поверхности емкости.
Технический результат изобретения
[0010] Изобретение в вышеописанном выполнении обеспечивает следующие функции и предпочтительный технический результат.
Упаковочное и наполнительное устройство по настоящему изобретению, бумажная емкость, обеспеченная упаковочным и наполнительным устройством, и заготовка, используемая упаковочном и наполнительном устройстве, образуют бумажную емкость, имеющую четыре боковые стенки и по существу квадратное поперечное сечение, а также верхнюю часть и нижнюю часть.
Бумажная емкость, имеющая верхнюю часть скошенной конфигурации, является бумажной емкостью скошенной формы и может быть наполнена жидким пищевым продуктом, таким как молоко, соки и т.д.
[0011] Бумажную емкость формируют из заготовки, образованной путем разрезания лентообразного упаковочного материала, выполненного по меньшей мере из наружного термопластикового слоя, бумажного слоя и внутреннего термопластикового слоя.
Наружный слой и внутренний слой выполнены из термопластикового материала, такого как полиэтилен, и плавятся и размягчаются путем нагрева и термозапечатываются путем прижатия друг к другу.
[0012] Заготовка имеет развернутую форму бумажной емкости и линии сгиба.
Указанная заготовка образована путем разрезания лентообразного упаковочного материала в развернутой форме бумажной емкости и вертикально запечатывается в цилиндрический корпус. Лентообразный упаковочный материал заранее снабжен линиями сгиба путем выполнения линейного рельефа на предусмотренных линиях сгиба.
[0013] Заготовка имеет первую панель нижней части и третью панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон первой панели и третьей панели, составляющих одну пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу, и вторую панель нижней части и четвертую панель нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних сторон второй панели и четвертой панели, составляющих другую пару из двух боковых стенок емкости, противоположных друг другу. Третья панель нижней части имеет шестую панель, частично продолжающуюся от центра нижней стороны третьей панели нижней части, Заготовка имеет несколько верхних панелей, соответствующих верхней части бумажной емкости.
Первая панель, вторая панель, третья панель и четвертая панель соединены последовательно смежно друг другу, и путем вертикального запечатывания первой панели и четвертой панели, может быть образован цилиндрический корпус, имеющий четыре боковые стенки и по существу квадратное поперечное сечение. Для вертикального запечатывания может быть образована пятая панель, продолжающаяся от бокового края четвертой панели.
Когда соответствующие панели нижней части согнуты, может быть сформирована нижняя часть емкости. Когда соответствующие верхние панели согнуты, может быть сформирована верхняя часть емкости.
[0014] В качестве характеристики настоящего изобретения, шестая панель имеет ширину 15-65%, предпочтительно, 20-60%, более предпочтительно, 30-55% общей длины нижней стороны, и высоту (длину), необходимую для устранения возможности протекания нижней поверхности.
Шестая панель продолжается от нижней стороны третьей панели нижней части, посредством чего боковая поверхности в центре нижней стороны третьей панели нижней части покрыта шестой панелью вдоль длины, соответствующей ширине указанной шестой панели, причем длина является длиной (расстоянием), необходимым для невозможности протекания, и при этом емкость может быть по существу защищена от протекания.
Как описано далее, вторая панель нижней части и четвертая панель нижней части выполнены в форме треугольных клапанов с нижними сторонами второй и четвертой панелей, обращенных наружу и согнутых внутрь, и на внутренней стороне поверхности нижней части емкости геометрически раскрыт только центр нижней стороны третьей панели нижней части. Однако упаковочный материал выполнен в основном из бумаги, и открытая часть часто расширена, смещена или отклонена. В настоящем изобретении внутренняя часть поверхности нижней части емкости может быть защищена от расширения, смещения, отклонения и т.д. по ширине, соответствующей общей длине нижней стороны третьей панели нижней части, и указанная емкость может быть очень надежной.
[0015] При формировании нижней части бумажной емкости шестая панель продолжается от нижней стороны третьей панели нижней части, и вторая панель нижней части и четвертая панель нижней части выполнены в виде треугольных клапанов с поверхностями нижней стороны второй и четвертой панелей нижней части, обращенных наружу и согнутых внутрь.
Шестая панель продолжается от нижней стороны третьей панели нижней части и даже с боковой поверхностью шестой панели, раскрытой внутрь емкости, при этом шестая панель имеет достаточную длину для предотвращения протекания.
Вторая панель нижней части и четвертая панель нижней части выполнены в форме треугольных клапанов с нижними боковыми поверхностями второй и четвертой панелей нижней части, обращенными наружу и согнутыми внутрь, посредством чего нижние боковые поверхности второй и четвертой панелей нижней части не раскрываются внутрь емкости.
При формировании нижней части бумажной емкости с первой панелью нижней части, расположенной снаружи третьей панели нижней части, первая панель нижней части и третья панель нижней части наложены на наружную сторону второй панели нижней части и четвертой панели нижней части.
Наружные стороны второй панели нижней части и четвертой панели нижней части покрыты первой панелью нижней части и третьей панелью нижней части, посредством чего наружные поверхности второй панели нижней части и четвертой панели нижней части могут быть защищены первой панелью нижней части и третьей панелью нижней части. Кроме того, первая панель нижней части расположена снаружи третьей панели нижней части, посредством чего боковая поверхность третьей панели нижней части может быть покрыта и защищена первой панелью нижней части. Снаружи нижней части емкости только минимальная боковая поверхность, то есть, поверхность нижней стороны первой панели нижней части раскрыта снаружи емкости.
Наружный слой и внутренний слой выполнены из термопластикового материала, такого как полиэтилен или другие, что позволяет прижимать дно изнутри и снаружи для термозапечатывания.
[0016] Упаковочное и наполнительное устройство по меньшей мере содержит загрузочное средство для извлечения одного из группы из множества вертикально запечатанных и уплощенных заготовок; средство, формирующее нижнюю часть цилиндрической заготовки для формирования емкости, имеющей верхнее отверстие и нижнюю часть; наполнительное средство для наполнения жидким пищевым продуктом через верхнее отверстие; и средство для запечатывания верхней части путем термозапечатывания верхнего отверстия.
В упаковочное и наполнительное устройство подают заготовку, являющуюся материалом бумажной емкости, со сформированной нижней частью, подают жидкость в емкость, запечатывают верхнюю часть, и изготавливают бумажную емкость.
[0017] Загрузочное средство извлекает одну заготовку из поданной группы из множества вертикально запечатанных и уплощенных заготовок.
Загрузочное средство подает группу из множества вертикально запечатанных и уплощенных заготовок. Одну уплощенную заготовку извлекают из группы заготовок. Извлеченные заготовки выполняют в цилиндрической форме для загрузки на следующем этапе.
[0018] Средство, формирующее нижнюю часть, формирует указанную нижнюю часть цилиндрической заготовки, и при этом формируется емкость с верхним отверстием и нижней частью.
Средство, формирующее нижнюю часть, в частности, содержит несколько оправок, радиально обеспеченных на вращаемом валу; оправку вставляют в емкость через верхнее отверстие; при этом во время прерывистого вращения указанной оправки нагревают нижнюю часть емкости на наружной стороне оправки; панели нижней части сгибают; на нижнюю часть емкости нажимают передней поверхностью оправки, при этом нажимная поверхность действует как снаружи, тик и изнутри; и может быть выполнена емкость, имеющая верхнее отверстие и нижнюю часть.
[0019] Наполнительное средство наполняет жидким пищевым продуктом, таким как молоко, соки и т.д., через верхнее отверстие.
Емкость имеет уже выполненные боковые стенки и нижнюю часть и может быть эффективно наполнена жидким пищевым продуктом, таким как молоко, соки и т.д.
[0020] Верхнее запечатывающее средство нагревает и прижимает верхнее отверстие емкости и может быть термозапечатано.
Упаковочное и наполнительное устройство может содержать, при необходимости, средство стерилизации для стерилизации внутренних поверхностей и внутренней части емкости посредством стерилизующего средства, такого как жидкость с перекисью водорода или другого, или высокоэнергетического пучка, такого как луч ультрафиолета, электронный луч или другие; первичное средство нагрева для упрощения термозапечатывания, средство замещения газообразного азота для наполнения верхнего пространства емкости жидкой пищей или другим содержимым.
[0021] Загрузочное средство содержит средство извлечения, предназначенное для извлечения заготовки, установочное средство для развертывания плоской заготовки в цилиндрическую заготовку; и средство подачи для вставления оправки средства формирования нижней части в цилиндрическую заготовку.
[0022] Установочное средство может формировать плоскую заготовку в цилиндрическую заготовку.
Средство подачи содержит оправку средства, формующего нижнюю часть, и вставляется в цилиндрическую заготовку.
Указанное средство подачи содержит непрерывную цепочку, и на указанной цепочке обеспечен держатель, перемещаемый вместе с шестой панелью цилиндрической заготовки, и при перемещении указанного держателя вниз указанный держатель отклоняется от цилиндрической заготовки и шестой панели.
[0023] Прессующая станция из средства, формующего нижнюю часть, содержит треугольный выступ, нажимающий на нижнюю часть емкости снаружи и изнутри посредством поверхности передней стороны указанной оправки и прессующей поверхности, и обеспечена на поверхности передней стороны оправки в положении, в котором третья панель нижней части открыта на внутренней поверхности указанной емкости.
Треугольные клапаны второй и четвертой панелей нижней части образуют треугольный уступ на внутренней поверхности указанной емкости. Указанный треугольный выступ ограничивается в указанном треугольном уступе и надавливает на третью панель нижней части, при этом уплотнение может быть выполнено равномерным.
[0024] Как описано выше, упаковочное и наполнительное устройство, бумажная емкость и заготовка применимы для предотвращения протекания боковой поверхности.
Краткое описание чертежей
[0025] Фиг.1 - бумажная емкость, используемая в настоящем изобретении:
Фиг.1(А) - вид сверху развернутой формы заготовки бумажной емкости,
Фиг.1(В) - вид сверху вертикально запечатанной и уплощенной заготовки,
Фиг.1(С) - цилиндрическая заготовка,
Фиг.1(D) - вид в перспективе пустой емкости, имеющей открытое верхнее отверстие и выполненную нижнюю часть, и
Фиг.1(Е) - вид в перспективе наполненной и запечатанной бумажной емкости.
Фиг.2 - вид в перспективе бумажной емкости, используемой в настоящем изобретении, имеющей открытую верхнюю часть и расформированную нижнюю часть.
Фиг.3 - вид сверху вертикально запечатанной и уплощенной (А) заготовки, используемой в настоящем изобретении, а также частичные виды в плане вариантов шестой плоскости (В), (С) и (D).
Фиг.4 - вид сверху нижней части разделенной бумажной емкости, используемой в настоящем изобретении.
Фиг.5 - схематичный вид загрузочного средства, используемого в настоящем изобретении, извлекающего, принимающего и передающего заготовку.
Фиг.6 - частичный вид в перспективе вращаемого ролика, используемого в настоящем изобретении, принимающего и передающего заготовку.
Фиг.7 - вид в перспективе переднего края подающего средства, используемого в настоящем изобретении.
Фиг.8 - вид в перспективе с разделенными частями внутреннего и наружного сопел нагревателя для нагрева панели нижней части емкости на наружном переднем крае оправки средства, формующего нижнюю часть, используемого в настоящем изобретении.
Фиг.9 - схематичный вид сверху средства, формующего нижнюю часть, используемого в настоящем изобретении, сгибающем первую и третью панели нижней части.
Фиг.10 - вид сбоку в частичном сечении средства, формующего нижнюю часть, используемого в настоящем изобретении, сгибающего первую и третью панели нижней части.
Фиг.11 - вид в перспективе прессующей поверхности для нажатия на нижнюю часть емкости снаружи посредством формующего нижнюю часть средства, используемого в настоящем изобретении.
Фиг.12 - схематичный вид примера упаковочного и наполнительного устройства, используемого в настоящем изобретении.
Фиг.13 - вид в перспективе бумажной емкости, используемой в настоящем изобретении, разделенной в нижней части.
Варианты осуществления изобретения
[0026] Вариант выполнения настоящего изобретения подробно раскрыт далее со ссылкой на сопровождающие чертежи.
В данном варианте выполнения образована бумажная емкость 9, имеющая, как показано на Фиг.1(С) и 1(Е), цилиндрический корпус 8 с по существу квадратным поперечным сечением, имеющим 4 боковые стенки, верхнюю часть 10 и нижнюю часть 11.
Бумажная емкость, имеющая верхнюю часть крышеобразной формы, является бумажной емкостью крышеобразной формы и может служить для упаковки и наполнения жидким пищевым продуктом, таким как молоко, сок или другие.
Традиционная бумажная емкость объемом 1 литр имеет измерения 73 мм - одна сторона квадрата, и 234 мм - высота емкости.
[0027] Бумажная емкость 9 выполнена из заготовки 12, подготовленной путем разрезания лентообразного упаковочного материала, выполненного из наружного термопластикового слоя, бумажного слоя и внутреннего термопластикового слоя в последовательности на Фиг.1(А), 1(В), 1(С), 1(D) и 1(Е).
Наружный слой и внутренний слой выполнены из термозапечатываемого материала, например, полиэтилена, и плавятся и размягчаются путем нагрева, при этим их прижимают друг к другу, а затем термозапечатывают.
[0028] Как показано на Фиг.1(А), заготовка имеет развернутую форму бумажной емкости 9 и несколько линий сгиба.
Заготовка 12 образована путем разрезания лентообразного упаковочного материала (не показан) в развернутую форму бумажной емкости 9. Заготовка 12 вертикально запечатывается в цилиндрический корпус. Линии сгиба выполняются путем предварительного линейного придания рельефа лентообразному упаковочному материалу по линиям сгиба.
[0029] Как показано на Фиг.1(А), заготовка 12 имеет первую панель 1b нижней части и третью панель 3b нижней части, продолжающуюся от соответствующих нижних сторон первой панели 1 и третьей панели 3, соответствующих одной паре из двух противоположных боковых стенок емкости, и вторую панель 2b нижней части и четвертую панель 4b нижней части, продолжающиеся от соответствующих нижних краев второй панели 2 и четвертой панели 4, соответствующих другим двум противоположным боковым стенкам емкости; шестую панель 6, частично продолжающуюся от центра нижней стороны третьей панели 3b нижней части; и несколько панелей 1t, 2t, 3t, 4t, соответствующих верхней части 10 емкости 9.
Как показано на Фиг.1(А), первая панель 1, вторая панель 2, третья панель 3 и четвертая панель 4 соединены смежно друг другу в указанном порядке. Первая панель 1 и четвертая панель 4 вертикально запечатаны для формирования, таким образом, цилиндрического корпуса, имеющего 4 боковые стенки и по существу квадратное поперечное сечение. Для вертикального запечатывания обеспечена пятая панель 5, продолжающаяся от стороны четвертой панели.
На Фиг.1(В) показана заготовка 13 в цилиндрическом корпусе, имеющая вертикально запечатанную и уплощенную пятую панель 5.
[0030] Данный вариант выполнения отличается тем, что, как показано на Фиг.3(А), шестая панель 6 имеет ширину d, составляющую 15-65% общей длины нижней стороны третьей панели нижней части, предпочтительно, 20-60%, более предпочтительно, 30-65%,и высоту h, упрощающую сгиб.
Точные измерения шестой панели 6 зависят от объема емкости (1 сторона емкости). Например, когда одна сторона равна 73 мм, ширина составляет, например, 20-40 мм. Когда ширина менее минимального значения, исключая значение минимального лимита, существует риск того, что боковая поверхность в центре нижней стороны третьей панели 3b нижней части может быть открыта. С другой стороны, когда ширина примерно равна значению максимального лимита, толщина нижней части емкости увеличивается.
Шестая панель 6, продолжающаяся от нижней стороны третьей панели нижней части, покрывает боковую поверхность в центре нижней стороны третьей панели нижней части вдоль длины, соответствующей ширине шестой панели, и длину (расстояние), достаточную для невозможности протекания, сгибают для по существу защиты емкости от протекания.
[0031] Форма и измерения шестой панели 6 показаны на Фиг.3(В), 3(С) и 3(D). Шестая панель 6 имеет форму трапеции, перевернутой трапеции, прямоугольную или другие. Форма может быть выбрана и изменена.
Высота (длина) шестой панели может быть выбрана и изменена соответственно времени, необходимому для избегания возможности протекания.
[0032] Как показано на Фиг.2А, вторая панель 2b нижней части и четвертая панель 4b нижней части выполнены в форме треугольных клапанов с поверхностями нижних сторон, обращенными наружу и согнутыми внутрь.
В конструкции, как показано на Фиг.4 и 2, центр 3bc нижней стороны третьей панели 3b нижней части расположен между передними краями треугольных клапанов. Упаковочный материал выполнен в основном из бумаги, при этом открытая часть может быть расширена, перенесена или отклонена. В данном варианте выполнения центральная нижняя сторона 3bc имеет достаточную длину относительно общей длины нижней стороны третьей панели нижней части для защиты открытой части от усиления, переноса, отклонения и т.д.
[0033] Как показано на Фиг.2, нижняя часть 11 бумажной емкости образована продолжающейся шестой панелью 6, образующей из второй панели 2b нижней части и четвертой панели 4b нижней части треугольные клапаны с поверхностями нижней стороны второй и четвертой панелей 2b, 4b нижней части, обращенными наружу и сгибающими клапаны внутрь.
Как показано на Фиг.4, шестая панель 6 продолжается от нижней стороны третьей панели 3b нижней части, посредством чего с помощью боковой поверхности шестой панели 6, раскрытой внутрь емкости, можно избежать возможности протекания.
[0034] Как показано на Фиг.2, при формировании нижней части 11 бумажной емкости, первая панель 1b нижней части и третья панель 3b нижней части располагаются таким образом на наружных сторонах второй панели 2b нижней части и четвертой панели 4b нижней части, что первая панель 1b нижней части располагается на наружной стороне третьей панели 3b нижней части.
Наружные стороны второй панели 2b нижней части и четвертой панели 4b нижней части покрыты первой панелью 1b нижней части и третьей панелью 3b нижней части, посредством чего боковые поверхности наружных сторон второй панели 2b нижней части и четвертая панель 4b нижней части защищены первой панелью 1b нижней части и третьей панелью 3b нижней части. Кроме того, первая панель 1b нижней части располагается снаружи третьей панели 3b нижней части, посредством чего соответствующие боковые поверхности третьей панели 3b нижней части и шестой панели 6 покрыты и защищены первой панелью 1b нижней части. На наружной поверхности нижней части емкости только поверхность нижней стороны первой панели нижней части раскрыта снаружи емкости.
[0035] Как схематично показано на Фиг.12, упаковочное и наполнительное устройство по данному варианту выполнения содержит: загрузочное средство 15, извлекающее одну заготовку 13 из поданной группы из нескольких вертикально запечатанных и уплощенных заготовок и загружает цилиндрическую заготовку 8; средство 16 для формирования нижней части цилиндрической заготовки 8 для подготовки емкости 14, имеющей верхнее отверстие и нижнюю часть; наполнительное средство 17 для наполнения жидким пищевым продуктом через верхнее отверстие; и верхнее уплотнительное средство 18, термозапечатывающее верхнее отверстие.
В упаковочном и наполнительном устройстве загружают заготовку 13 цилиндрического корпуса из материала вертикально запечатанной и уплощенной бумажной емкости, формируют нижнюю часть 11 емкости, наполняют емкость жидкостью, и термозапечатывают верхнюю часть для изготовления бумажной емкости 9.
[0036] Загрузочное средство 15 извлекает одну заготовку 13 из поданной группы 20 из множества вертикально запечатанных и уплощенных заготовок и загружает цилиндрическую заготовку 8 в средство 16 для формирования нижней части.
Загрузочное средство 15 содержит средство 21 извлечения, извлекающее заготовку 13; установочное средство 22, развертывающее уплощенную заготовку 13 в цилиндрическую заготовку; подающее средство 23, вставляющее цилиндрическую заготовку в оправку средства, формующего нижнюю часть.
Средство 21 для извлечения подает группу из нескольких вертикально запечатанных и уплощенных заготовок и извлекает одну плоскую заготовку из группы 20 заготовок.
[0037] Как показано на Фиг.3(А), шестая панель извлеченной заготовки выступает из панели из двух сложенных панелей из первой панели нижней части 1b и третьей панели нижней части 3b.
[0038] Средство 21 для извлечения по данному варианту выполнения раскрыто со ссылкой на Фиг.5 и 6.
Средство 21 для извлечения содержит высасывающее средство 24, которое присасывает и вытягивает одну заготовку 13 из группы 20 посредством силы всасывания; и круглый ролик 25 и противоположный ролик 26, который сжимает край заготовки 13 для переноса указанной заготовки 13. В данном варианте выполнения три круглых ролика 25 обеспечены на оси 27 вращаемого ролика.
[0039] Извлеченная уплощенная заготовка 13 принимается вращаемым роликом 25 и переносится на следующий этап. Указанный вращаемый ролик 25 ощущает положение заготовки и вращает ролик для принятия заготовки, удерживая заготовку вместе с противоположным роликом 26.
[0040] Установочное средство 22 развертывает уплощенную заготовку 13 к цилиндрической заготовке 8, как показано на Фиг.1(С).
[0041] Подающее средство 23 вставляет цилиндрическую заготовку 8 с шестой панелью, сгибаемой в оправку средства 16, формующего дно.
[0042] На виде в перспективе Фиг.7 показан передний край подающего средства 23 по данному варианту выполнения. Передний край подающего конвейера 29 указанного подающего средства 23 относительно оправки 28 формующего нижнюю часть средства 16. Держатель 30 прикреплен к подающему конвейеру 29. Цилиндрическая заготовка 8 (не показанная на Фиг.7) расположена перед держателем 30 подающего конвейера 29, и при перемещении цилиндрической заготовки 8 по подающему конвейеру 29, держатель 30 следует за цилиндрической заготовкой 8. При передаче цилиндрической заготовки 8 к оправке 28, конвейер 29 подающего средства опускается для возвращения в начальное положение, и в результате указанный держатель 30 также начинает перемещаться вниз. При перемещении держателя 30 вниз шестая панель следует за ним, и затем, когда подающий конвейер 29 перемещается далее, указанный держатель 30 отсоединяется от оправки 28 и шестой панели 6.
[0043] Средство 16 формирования нижней части формирует нижнюю часть цилиндрической заготовки и емкость 14, имеющую отверстие и нижнюю часть.
Средство 16 формирования нижней части в данном варианте выполнения имеет несколько оправок, обеспеченных радиально на поворотном валу. Оправки зацеплены в емкостях через верхние отверстия, в то время как указанные оправки непрерывно поворачиваются, нижние части емкостей на наружных краях оправок нагреваются посредством нагревательной станции 32; панели нижней части сгибаются посредством станции 33 для сгибания панели; и нижние части емкости прижимаются как изнутри, так и снаружи посредством поверхностей переднего края оправок и прессующих поверхностей, при этом емкости 14 соответственно имеют сфомированные верхние отверстия и нижние части.
[0044] Средство 16 формирования нижней части передает заготовки посредством узла вращаемой заготовки, имеющего несколько оправок, радиально направленных наружу.
Указанные оправки поворачиваются к нагревательной станции 32 для нагрева нижних панелей заготовок посредством подходящего нагревательного устройства. Это нагревательное устройство выдувает горячий воздух из сопла к панелям нижней части. Указанные оправки поворачиваются к следующей станции 33 сгибания панели для сгибания панелей нижней части, и на прессующей станции 34 формируются запечатанные нижние стенки емкостей.
[0045] Нагреватель для нагрева панелей нижней части емкости указанной нагревательной станции 32 средства 16, формующего нижнюю часть, описан со ссылкой на Фиг.8, показывающей вид сопла в перспективе.
Внутреннее сопло 35а и наружное сопло 35b нагревателя соответственно выдувают горячий воздух к внутренним поверхностям и наружным поверхностям нижних панелей (не показано на Фиг.8) для их нагрева.
Нагреватель приближается к переднему краю оправки, так что панель нижней части зацеплена в промежутке между собранными внутренним соплом 35а и наружным соплом 35b.
[0046] На Фиг.8 внутреннее сопло 35а нагревает внутреннюю поверхность первой панели 1b нижней части; внутреннее сопло 34а нагревает внутреннюю поверхность на четвертой панели 4b нижней части; наружное сопло 35b нагревает наружную поверхность второй панели 2b нижней части; и наружное сопло 35b нагревает внутреннюю поверхность третьей панели 3b нижней части.
[0047] Сгибание панелей нижней части к передней поверхности 37 оправки на станции 33 формирования панелей описано со ссылкой на Фиг.8 и 10.
На Фиг.9 вторая панель 2b нижней части и четвертая панель 4b нижней части выполнены в форме треугольных клапанов посредством заплечиков 36а, 36а второй и четвертой панелей, сгибающих элементы 36, 36 в треугольные клапаны посредством поверхностей 2be, 4be нижнего края второй и четвертой панелей 2b, 4b нижней части, обращенных наружу и сложенных внутрь посредством заплечиков 361, 36b второй и четвертой панелей, сгибающих элементы 36, 36.
На Фиг.9 первая панель 1b нижней части и третья панель 3b нижней части не показаны.
[0048] До окончания сгибания второй панели 2b нижней части и четвертой панели 4b нижней части, начинают сгибание первой панели 1b нижней части, третьей панели 3b нижней части и шестой панели.
На Фиг.10 первую и третью панели 1b, 3b нижней части сгибают посредством сгибающего элемента 36 первой панели и сгибающего элемента 38 третьей панели средства, формующего нижнюю часть. На Фиг.10 не показана вторая панель нижней части и четвертая панель нижней части.
В данном варианте выполнения шестая панель 6 продолжается от стороны третьей панели 3b нижней части.
Третья панель 3b нижней части накладывается на наружные стороны второй панели 2b нижней части и четвертой панели 4b нижней части (не показана на Фиг.10) посредством сгибающего элемента 38 третьей панели, так что первая панель 1b нижней части располагается снаружи третьей панели 3b нижней части.
Первая панель 1b нижней части сгибается посредством сгибающего элемента 39 первой панели, так что первая панель 1b нижней части накладывается на наружную сторону третьей панели 3b нижней части.
Наружные стороны второй панели 2b нижней части и четвертой панели 4b нижней части покрываются первой панелью 1b нижней части и третьей панелью 3b нижней части. Соответствующие боковые стороны третьей панели 3b нижней части и шестой панели 6 покрываются первой панелью 1b нижней части.
[0049] На прессующей станции 34, средства 16, формующие нижнюю часть, прижимают нижнюю часть 11 емкости снаружи и изнутри посредством поверхности 37 передней стороны оправки и прессующей поверхности 40.
В данном варианте выполнения прессующая поверхность 40 содержит плоскость 40а, противоположную наружной поверхности первой панели 1b нижней части, плоскость 40с, противоположную наружной поверхности третьей панели 3b нижней части, выступающую поверхность 40b, имеющую плоскую верхнюю поверхность для образования широкого углубления вверх в нижней части 11 емкости, и несколько выступающих участков 40d для усиления запечатывания.
Все из прессующих поверхностей 40а, 40b, 40с являются плоскими, и нижняя поверхность нижней части емкости также свободна от вогнутых и выпуклых частей.
Как показано на Фиг.9, передняя поверхность оправки имеет треугольный рельеф 41 в положении, противоположном положению, в котором третья панель 3b нижней части открыта на внутренней поверхности емкости.
Как показано на Фиг.4 и 12, треугольные клапаны второй и четвертой панелей 2b, 4b нижней части образуют треугольный уступ H на внутренней поверхности емкости. Треугольный выступ 42 захватывается в треугольном уступе Н и нажимает на третью нижнюю панель 3b. Центральная часть внутренней поверхности нижней части емкости имеет выступы и прерванные части, однако выступы вставляются для дополнительного равномерного сжатия.
[0050] В данном варианте выполнения наполнительное средство 17 наполняет емкость жидким пищевым продуктом, таким как молоко, соки и т.д. через отверстие.
Емкость имеет уже образованные боковые стенки и дно.
[0051] В данном варианте выполнения верхнее отверстие верхнего запечатывающего средства 18 емкости 10 нагревают и прижимают для запечатывания термосваркой.
Упаковочное и наполнительное устройство содержит стерилизационное средство для стерилизации внутренней поверхности и внутренней части емкости посредством стерилизующего раствора, такого как жидкость с перекисью водорода или другого, или высокоэнергетического пучка, такого как луч ультрафиолета, электронный луч или другие; первичное средство нагрева для упрощения термозапечатывания; и средство замещения газообразного азота для наполнения верхнего пространства емкости, наполненного жидкой пище, газообразным азотом.
[0052] Как описано выше, данный вариант выполнения обеспечивает упаковочное и наполнительное устройство, бумажную емкость и заготовку, по существу применимые для предотвращения протекания боковой поверхности.
[0053] Настоящее изобретение не ограничено раскрытым вариантом выполнения и может быть различным образом изменено на основании концепции настоящего изобретения, и модификации и варианты не исключены из объема настоящего изобретения.
Промышленная применимость
[0054] Настоящее изобретение применимо в производстве для упаковки/наполнения жидким пищевым продуктом.
Ссылочные позиции
1 первая панель
2 вторая панель
3 третья панель
4 четвертая панель
6 шестая панель
9 бумажная емкость
12, 13 заготовка