СПОСОБ УПАКОВКИ МЕШКОВ С ЖИДКОСТЬЮ В УПАКОВОЧНЫЕ КОРОБКИ И КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕШКОВ С ЖИДКОСТЬЮ
METHOD OF PACKING THE BAGS WITH LIQUID INTO PACKAGING BOXES AND DESIGN FOR PROTECTING THE BAGS WITH LIQUID

Задачей настоящего изобретения является способ упаковки мешков с жидкостью, таких как мешки с молоком, в упаковочные коробки, при этом в этом способе мешки с жидкостью передают на упаковочную станцию, где их сбрасывают в упаковочные коробки в группу мешков с жидкостью. Задачей изобретения также является обеспечение конструкции для защиты мешков с жидкостью в упаковочной фазе.
Таким образом, изобретение относится к упаковке мешков с жидкостью. Термин «мешки с жидкостью» относится к мешкам с жидкостью, изготавливаемым из материала пленочного типа. Жидкостью может быть молоко, пахта, сок и другие. В общем рассматриваемый пленочный материал является полиолефином, например, полиэтиленом или К-полимером полиэтилена, также он может быть нейлоном или каким-либо подобным материалом. Мешок с жидкостью, таким образом, в формуле изобретения также относится к мешку, легко меняющему форму и содержащему жидкость.
Мешки с жидкостью изготавливают в машине, в которой пленочный материал выдают из рулона, расположенного в указанной машине, придают форму мешка путем сложения, запечатывают и срезают верхний конец, в этом случае образуется завершенный мешок с жидкостью. Машина для изготовления мешка с жидкостью не описана более подробно в данном контексте, поскольку она может быть любой описанной в уровне техники машиной, подходящей для этой цели. Изобретение относится к упаковке завершенных мешков с жидкостью, изготавливаемых на такой машине.
Мешки с жидкостью транспортируют из машины для изготовления с помощью конвейеров и, в конечном итоге, сбрасывают на упаковочную станцию в упаковочные коробки, которые, в свою очередь, перемещаются на своем конвейере. Упаковочная коробка, в общем, является картонной коробкой, но другие упаковки, безусловно, возможны в пределах объема изобретения. Количество мешков с жидкостью, безусловно, ограничено их весом. Мешок объемом 1 л весит примерно 1 кг. Во многих странах ограничен максимальный вес, который может поднять сотрудник фабрики. Этот вес часто составляет примерно 8-12 кг, что, таким образом, определяет количество мешков с жидкостью в каждой коробке.
Когда мешки свободно падают с конвейера в коробку, они падают в произвольном положении и в произвольное место в коробке. Существует много факторов, влияющих на положение, в котором мешок, в конечном счете, падает в коробку. Самым значительным фактором является положение, в котором мешок начинает свое падение. Другой важный фактор заключается в высоте падения, которая, предпочтительно, должна быть как можно меньше.
Сегодня мешки можно собирать в группы на упаковочной станции перед их сбрасыванием отдельной группой в упаковочную коробку. Размер группы может различаться, и мешки могут располагаться в ней вертикально или горизонтально, а также их желаемое количество может быть расположено бок-о-бок и последовательно.
Некоторые публикации, относящиеся к упаковке мешков с жидкостью, например - патент Финляндии FI 122024 и заявка на патент Финляндии FI 20095210.
При падении в упаковочную коробку мешки с жидкостью, в особенности, ударяющиеся о внутренние края упаковочной коробки, могут быть повреждены. В частности, при падении мешков в вертикальном положении в упаковочную коробку особенно критической точкой является нижний угол мешка с жидкостью, где при падении образуется трение о внутреннюю поверхность упаковочной коробки. Нижний угол сгибается при трении во время падения. Именно в области нижнего угла чаще всего обнаруживаются точки протекания. Кроме того, верхний край упаковочной коробки острый, и мешок может быть поврежден при ударе об него.
Задачей настоящего изобретения является получение способа, с помощью которого можно избежать описанных недостатков и повысить прочность мешков. Способ по изобретению характеризуется сбрасыванием пленки вместе с мешками с жидкостью в упаковочную коробку, а именно, пластиковой пленки, которую отрезают перед сбрасыванием, и с помощью которой защищают, по меньшей мере, некоторые поверхности группы мешков с жидкостью во время сбрасывания, и которая размещается в упаковочной коробке между мешками с жидкостью и внутренними поверхностями упаковочной коробки.
Один предпочтительный вариант выполнения способа по изобретению характеризуется тем, что отрезание пленки выполняется с помощью термосваривания и разрывающего перемещения пленки.
Другой предпочтительный вариант выполнения способа по изобретению характеризуется тем, что пленку вытягивают из рулона пленки на упаковочный стол над отверстием в столе и отрезают, после чего упаковочную группу, собранную над упаковочным столом, сбрасывают вместе с пленкой в отверстие в упаковочной коробке под ним.
Конструкция по изобретению характеризуется тем, что на упаковочной станции расположены устройства для натяжения пленки из рулона пленки и для ее отрезания по определенным измерениям перед сбрасыванием мешков с жидкостью в упаковочную коробку, при этом упаковочная станция является упаковочным столом, на который укладывают пленку, которую отрезают перед сбрасыванием мешков с жидкостью, при этом упаковочный стол имеет отверстие, через которое мешки с жидкостью и пленку сбрасывают вместе в упаковочную коробку.
Предпочтительный вариант выполнения конструкции по изобретению характеризуется тем, что указанная конструкция также содержит устройство для захвата пленки, с помощью которого пленку можно удерживать в ее положении и высвобождать перед сбрасыванием.
Еще один предпочтительный вариант выполнения конструкции по изобретению характеризуется тем, что эта конструкция содержит устройство для натяжения пленки, которое распрямляет пленку в положение, в котором удерживающее пленку устройство захватывает пленку.
Одно преимущество изобретения заключается в том, что промежуточная пленка защищает мешки с жидкостью от нагрузки во время падения, например, от трения и острых углов. Промежуточная пленка также помогает мешкам с жидкостью оставаться в нужном порядке во время сбрасывания, в случае чего коробки наполняются равномерно, а последующее обращение с коробками становится более удобным. Кроме того, уменьшенное трение промежуточной пленки, в частности, по сравнению с картонной коробкой, упрощает извлечение мешков с жидкостью из коробки.
Далее изобретение описано более подробно с помощью нескольких предпочтительных вариантов выполнения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 - упаковочная станция для мешков с жидкостью;
Фиг. 2 - одна часть упаковочной станции;
Фиг. 3 - другая часть упаковочной станции.
На Фиг. 1 показана упаковочная станция 12 для мешков с жидкостью, на которую на конвейерах транспортируют изготовленные мешки с жидкостью. В данном контексте конвейеры не показаны, однако их примеры можно найти, например, в патенте Финляндии FI 122024 и патентной заявке Финляндии FI 20095210. В нижней части упаковочной станции расположен конвейер 13, который передает упаковочные коробки 15 на упаковочную станцию и от нее. Мешки с жидкостью сбрасывают в упаковочные коробки 15 по одному и группами через отверстие в упаковочном столе 14. Предпочтительно образовывать группу мешков над упаковочным столом, а также сбрасывать всю группу целиком в упаковочную коробку.
Инновационным в изобретении является то, что пленку 16 из рулона 17 пленки натягивают на упаковочном столе, отрезают пленку так, что отсоединенный лист пленки остается на упаковочном столе и покрывает, в то же время, отверстие в столе, а мешки с жидкостью сбрасывают в упаковочную коробку 15 таким образом, что пленка 16 падает вместе с мешками. Размер пленки достаточно велик для окружения мешков или группы мешков по всей высоте упаковочной коробки, так что контакт между мешком с жидкостью и внутренней поверхностью упаковочной коробки не возникает в любой момент. Эта пленка 16, располагаемая между мешками с жидкостью и внутренней поверхностью упаковочной коробки, таким образом, защищает мешки с жидкостью не только во время сбрасывания, но также во время транспортировки и, таким образом, сокращает повреждение мешков с жидкостью. Безусловно, пленка 16 не должна быть всегда достаточно широкой/длинной для защиты всей стороны (сторон) мешка с жидкостью. Жидкость в мешке пытается принять форму капли и, что наиболее естественно, должна защищать участок мешка, где давление на поверхность, а, следовательно, трение, является наибольшим.
Пленка предпочтительно является пластиковой пленкой, но также могут использоваться и другие подходящие материалы для этой цели. Устройство для натяжения пленки протягивает пленку 16 от рулона 17 и отрезает пленку достаточно длинными листами, вместе с которыми упаковки для жидких продуктов сбрасывают в упаковочную коробку 15.
Используемую пластиковую пленку 16 выдают из рулона 17 с помощью разматывателя 1, который в данном случае является осью, расположенной в вилке. Рулон пленки устанавливают на оси и блокируют. Ось устанавливают на держателях, так что она легко вращается при натяжении пленки и не вызывает растяжения пленки. Из-за инерции рулон 17 пленки сам пытается немного вращаться после остановки натяжения пленки. Для избегания непреднамеренного чрезмерного вращения разматыватель имеет тормоз 2 рулона. В качестве тормоза рулона может использоваться простой ленточный тормоз. Ленточный тормоз может быть нагружен статично или динамично. С помощью динамично нагруженного тормоза вращение рулона пленки и можно эффективнее предотвратить непреднамеренное растяжение пленки. В этом случае действие динамичного тормоза связано с действием ослабляющего пленку элемента 3. В качестве ослабляющего пленку элемента 3 используется цилиндрическое решение, при этом часть цилиндров установлена жестким образом, а другая часть цилиндров расположена на конце рычага балансира. В этом случае перемещение балансира высвобождает и натягивает тормоз рулона. Перемещение балансира сокращает момент инерции пленочного рулона и, с другой стороны, распределяет по времени усилие, прикладываемое быстродействующим устройством 4, натягивающим пленку, так что резкое натяжение к пленке не прикладывается. Устройство для натяжения пленки образовано из натяжных цилиндров, управляемых в этом случае сервоприводом (не показан).
Во время натяжения и отрезания пленки возникает много ситуаций, когда пленка может быть выведена из захвата удерживающего пленку устройства 6. По этой причине хорошо иметь для пленки натягивающее устройство 5, распрямляющее указанную пленку в положение, в котором удерживающее пленку устройство выполняет захват. В этом случае натяжение происходит по принципу выталкивания. Удерживающее пленку устройство 6 в его самом простом варианте является захватным устройством с зажимом, в этом случае снабженным пневматическим приводом. Задачей удерживающего пленку устройства 6 является удержание пленки, когда смещающее пленку устройство 9 выполняет свое рабочее перемещение. После того, как удерживающее пленку устройство 6 высвобождает захват и возвращается на место базирования для ожидания нового цикла. Смещающее пленку устройство 9 является линейным приводом, который может управляться пневматически или электрически. Пленка 16 также может быть распрямлена сжатым воздухом, при этом удерживающее пленку устройство 6 захватывает пленку.
Смещающее пленку устройство 9 натягивает пленку над упаковочной коробкой 5 для ожидания сбрасывания упаковок для жидких продуктов в упаковочную коробку. Перед сбрасыванием упаковок для жидких продуктов в упаковочную коробку смещающее пленку устройство 9 возвращается на место базирования, и пленку 16, поступающую из рулона 17, отрезают по соответствующим измерениям с помощью режущего устройства 7. Отрезание в режущем устройстве в этом случае происходит с помощью тепла.
Статическое электричество очень легко образуется при обращении с пластиковой пленкой, при этом статическое электричество очень опасно при обращении с очень тонкой пластиковой пленкой. В частности, после отрезания пленки 16, когда указанная тонкая пленка имеет форму листа, статическое электричество вызывает побочные эффекты. По этой причине после режущего устройства расположено устройство 8 для устранения статического электричества.
Отрезание пластиковой пленки 16 листами требует специальных действий. Отрезание пленки не обязательно происходит успешно каждый раз, в таком случае пленка не проходит равномерно вместе с упаковками для жидких продуктов в коробку. В худшем случае пленка, проходящая в неправильном положении, не защищает упаковку для жидких продуктов по всем пунктам, что повышает риск повреждения упаковки для жидких продуктов. После приведения пленки 16 смещающим пленку устройством для ожидания сбрасывания упаковок для жидких продуктов захватное устройство 10 удерживает пленку. Это также позволяет вернуть смещающее пленку устройство 9 на место базирования. Однако более важно, что действие захватного устройства 10 для пленки связано с действием разрывающего пленку устройства 11, что позволяет отрезать пластиковую пленку в любой ситуации. Захватное устройство 10 для пленки является определенным зажимным захватным устройством, выполняющим линейное перемещение благодаря разрывающему пленку устройству 11. В этом случае оба устройства являются пневматическими. Разрывание пленки также связано с обратным перемещением, выполняемым устройством для натяжения пленки. Захватное устройство 10 для пленки высвобождает пленку 16 непосредственно перед сбрасыванием.
Специалистам в данной области очевидно, что изобретение не ограничено представленными вариантами выполнения, оно может быть изменено в пределах объема формулы изобретения, представленной далее. Изобретение описано в отношении картонной упаковки, имеющей множество преимуществ. Однако ничто не мешает использовать изобретение для других видов упаковки, таких как пластиковые коробки. Пленка 16 не всегда должна быть достаточно широкой для защиты всей стороны мешка с жидкостью. Самое высокое давление и натяжение приходятся на нижнюю часть мешка. Жидкость в мешке пытается принять форму капли и, что наиболее естественно, защитить часть, в которой давление, а, следовательно, трение поверхности являются максимальными.
Отличительные признаки, возможно представленные в описании в сочетании с другими отличительными признаками, также могут использоваться по отдельности, если это необходимо.