СКЛАДЫВАЮЩАЯ И СТОПОУКЛАДЫВАЮЩАЯ МАШИНА ДЛЯ СКЛАДЫВАНИЯ И УКЛАДЫВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
FOLDING AND PILING MACHINE FOR ROLLED ARTICLES AND METHOD OF ITS OPERATION

Настоящее изобретение относится к складывающей машине, более конкретно к складывающей и стопоукладывающей машине, предназначенной для формирования стопы из взаимно сложенных изделий из рулонного материала.
На фиг.1 показана традиционная складывающая и стопоукладывающая машина 10, содержащая два формирующих ролика 11, формирующих линию складывания, два складывающих пальца 13, первый подвижный носитель 15, стопор 17 и держатель 19, причем два формирующих ролика 11, формирующих линию складывания, выполнены с возможностью вращения в противоположных направлениях для формирования линии складывания на каждом подаваемом изделии 12 из рулонного материала. Складывающие пальцы 13 выполнены с возможностью укладывания сложенных изделий 12 из рулонного материала в стопу на первом подвижном носителе 15.
Если уложенные в стопу изделия 12 из рулонного материала превышают заданное количество, то изделие 12 будет деформировано при контакте между складывающими пальцами 13 и вновь подаваемым изделием 12 из рулонного материала, с увеличением таким образом времени контакта между складывающими пальцами 13 и вновь подаваемым изделием 12 из рулонного материала, например уложенное в стопу изделие 12 из рулонного материала будет продавлено под действием складывающих пальцев 13. Однако если на первом подвижном носителе 15 уложено ограниченное число изделий 12 из рулонного материала, например, на начальном этапе работы складывающих пальцев 13 при укладке изделий 12 из рулонного материала в стопу на первом подвижном носителе 15. При этом контакт между складывающими пальцами 13 и последним поданным изделием 12 из рулонного материала будет кратковременным благодаря недеформируемой характеристике первого подвижного носителя 15, что может привести к плохому выравниванию стопы изделия 12 из рулонного материала на первом подвижном носителе 15.
Стопор 17 выполнен с возможностью изоляции готовой стопы взаимно сложенных изделий 12 из рулонного материала. Например, когда в стопу уложено заданное количество изделий 12 из рулонного материала, стопор 17 выдвигается для остановки у верхней стороны стопы взаимно сложенных изделий 12 из рулонного материала. После выдвижения стопора 17 для перемещения готовой стопы взаимно сложенных изделий 12 из рулонного материала держателем 19 одно изделие 121 из рулонного материала будет свисать с первого подвижного носителя 15. При перемещении стопы взаимно сложенных изделий 12 из рулонного материала, удерживаемой держателем 19, с первого подвижного носителя 15 держатель 19 задевает свисающее изделие 121 из рулонного материала, что приводит к его смещению и неровному размещению на держателе 19, а также неаккуратной укладке стопы взаимно сложенных изделий 12 из рулонного материала.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, главная задача настоящего изобретения состоит в создании складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания в стопу изделия из рулонного материала, которая содержит накладку, установленную на верхней поверхности первого подвижного носителя так, чтобы складывающие пальцы могли ровно складывать и укладывать в стопу изделия из рулонного материала на первом подвижном носителе при ограниченном числе изделий из рулонного материала, уложенных на первом подвижном носителе, формируя аккуратную стопу сложенных изделий из рулонного материала.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания в стопу изделия из рулонного материала, которая содержит присасывающее устройство, расположенное в первом подвижном носителе, для присасывания одного изделия из рулонного материала, свисающего с первого подвижного носителя, для надежной его фиксации на нижней поверхности первого подвижного носителя.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала, в которой использовано присасывающее устройство для присасывания одного изделия из рулонного материала, сложенного первым складывающим приспособлением и вторым складывающим приспособлением, а также обеспечена надежная фиксация сложенного изделия из рулонного материала на нижней поверхности первого подвижного носителя.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала, в которой на верхней поверхности первого подвижного носителя установлена гибкая накладка для создания направленного вверх давления на расположенные на нем уложенные в стопу изделия из рулонного материала для увеличения времени контакта между складывающими пальцами и уложенными в стопу сложенными изделия из рулонного материалами для облегчения формирования аккуратной стопы взаимно сложенных изделий из рулонного материала.
Для решения этих и других задач согласно настоящему изобретению предложена складывающая и стопоукладывающая машина для складывания и укладывания в стопу изделия из рулонного материала, содержащая два формирующих ролика, формирующих линию складывания, расположенных близко друг к другу, для перемещения изделий из рулонного материала с формированием на каждом линии складывания; два складывающих пальца, выполненных с возможностью складывания каждого изделия из рулонного материала вдоль его линии складывания для обеспечения возможности укладывания изделий из рулонного материала в стопу во взаимно сложенном состоянии; первый подвижный носитель, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, расположенную напротив верхней поверхности; накладку, установленную на верхней поверхности первого подвижного носителя, для поддержки изделия из рулонного материала при его складывании складывающими пальцами; стопор, выполненный с возможностью изоляции взаимно сложенных изделий из рулонного материала, а также с возможностью перемещения в первом направлении; и держатель, выполненный с возможностью удержания взаимно сложенных изделий из рулонного материала, а также с возможностью перемещения в указанном первом направлении.
Для решения этих и других задач согласно настоящему изобретению предложена складывающая и стопоукладывающая машина для складывания и укладывания изделия из рулонного материала, содержащая два формирующих ролика, формирующих линию складывания, расположенных близко друг к другу, для перемещения изделия из рулонного материала с формированием на каждом линии складывания; два складывающих пальца, выполненных с возможностью складывания каждого изделия из рулонного материала вдоль их линии складывания для обеспечения возможности укладывания изделий из рулонного материала в стопу; первый подвижный носитель, выполненный с возможностью перемещения изделия из рулонного материала, сложенного складывающими пальцами; присасывающее устройство, установленное в первом подвижном носителе и выполненное с возможностью присасывания изделия из рулонного материала, свисающего с первого подвижного носителя; стопор, выполненный с возможностью изоляции взаимно сложенных изделий из рулонного материала и перемещения в первом направлении; и держатель, выполненный с возможностью поддержки взаимно сложенных изделий из рулонного материала и перемещения в первом направлении.
Согласно настоящему изобретению дополнительно предложен способ складывания и укладывания в стопу изделия из рулонного материала в складывающей и стопоукладывающей машине. Согласно предложенному способу формируют на каждом из изделий из рулонного материала линию складывания и складывают каждое из этих изделий на первом подвижном носителе сразу после формирования линии складывания; приводят в действие присасывающее устройство для присасывания изделия из рулонного материала, свисающего с первого подвижного носителя; приводят в действие стопор для изоляции сложенных изделий из рулонного материала при достижении заданного количества сложенных изделий из рулонного материала и перемещают стопор и держатель и взаимно сложенные изделия из рулонного материала, удерживаемые на нем, в заданное место.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 схематически показывает конструкцию известной складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала.
Фиг.2 схематически показывает конструкцию предлагаемой складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала.
Фиг.2А схематически показывает увеличенный частичный вид складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала в соответствии с настоящим изобретением (I).
Фиг.2В схематически показывает увеличенный частичный вид складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала в соответствии с настоящим изобретением (II).
Фиг.3А схематически показывает увеличенный частичный вид складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала в соответствии еще с одним вариантом реализации настоящего изобретения (I).
Фиг.3В схематический показывает увеличенный частичный вид складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала в соответствии еще с одним вариантом реализации настоящего изобретения (II).
Фиг.4А-4G иллюстрируют работу складывающей и стопоукладывающей машины для складывания и укладывания изделия из рулонного материала в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.2 показана складывающая и стопоукладывающая машина 20 для складывания и укладывания изделия из рулонного материала в соответствии с настоящим изобретением, содержащая два формирующих ролика 21, формирующих линию складывания, два складывающих пальца 23, первый подвижный носитель 25, стопор 27 и держатель 29. С использованием машины 20 изделия 22 из рулонного материала могут быть аккуратно сложены и уложены в стопу.
Два ролика 21 выполнены с возможностью вращения в двух противоположных направлениях для формирования на каждом перемещаемом изделии 22 линии складывания для его складывания и укладывания в стопу. Согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения первый подвижный носитель 25 содержит накладку 26, расположенную на его верхней поверхности 251 для перемещения сложенных изделий 22 в стопу. Кроме того, при превышении некоторой предельной толщины сложенных изделий 22 первый подвижный носитель 25 медленно опускается в первом направлении X.
Накладка 26 выполнена из упругого материала. Например, накладка 26 может быть выполнена из каучука, силиконового каучука, губки, картона или ткани, или другого материала, способного к сообщению обращенного вверх возвратного усилия F изделию из рулонного материала 22 и/или складывающим пальцам 23 во время перемещения складывающих пальцев 23 вниз и таким образом увеличению продолжительности контакта складывающих пальцев 23 с соответствующим изделием 22 и облегчению точного укладывания в стопу сложенных изделий 22.
В течение этапа, на котором сложено и уложено в стопу только ограниченное число изделий 22, деформационная характеристика накладки 26 увеличивает продолжительность контакта пальцев 23 с изделием 22 при складывании, например, во время действия пальцев 23 на изделие 22, пальцы 23 производят направленное вниз давление через изделие 22 на накладку 26, вызывая ее продавливание. При снятии давления пальцев 23 на накладку 26 она немедленно возвращается к своей прежней форме и таким образом увеличивает длительность контакта между пальцами 23 и соответствующим изделием 22, как показано на фиг.2А. Таким образом, изделия 22 могут быть аккуратно сложены в стопе, и тем самым могут быть устранены технологические проблемы уровня техники, такие как плохое выравнивание сложенных изделий 22 на начальном этапе укладывания в стопу.
Два ролика 21 включают первый формирующий ролик 211, формирующий линию складывания, и второй формирующий ролик 213, формирующий линию складывания. Первый ролик 211 имеет продольные выступы 2111 и в другом варианте реализации изобретения продольные пазы 2113, расположенные вокруг его периферии. Подобно первому ролику 211, второй ролик 213 имеет продольные выступы 2131 и в другом варианте реализации изобретения продольные пазы 2133 соответственно, расположенные вокруг его периферии.
Первый ролик 211 и второй ролик 213 расположены параллельно и близко друг к другу таким образом, что продольные выступы 2111 первого ролика 211 могут взаимодействовать с продольными пазами 2133 второго ролика 213, а продольные выступы 2131 второго ролика 213 могут взаимодействовать с продольными пазами 2113 первого ролика 211.
Первый ролик 211 и второй ролик 213 вращаются в противоположных направлениях, например первый ролик 211 вращается по часовой стрелке, а второй ролик 213 вращается против часовой стрелки. При перемещении одного изделия 22 через промежуток между первым роликом 211 и вторым роликом 213 во время вращения первого ролика 211 и второго ролика 213 в двух противоположных направлениях происходит сжатие изделия 22 одним продольным выступом 2111 или 2131 первого ролика 211 или второго ролика 213 и одним соответствующим продольным пазом 2133 или 2113 второго ролика 213 или первого ролика 211, которое вызывает формирование линии складывания на изделии 22, как показано на фиг.2В.
Соответственно в первом ролике 211 и втором ролике 213 сформированы присасывающие отверстия 2115 и 2135 согласно соответствующим продольным выступам 2111 и 2131 и соответствующим продольным пазам 2133 и 2113 для всасывания воздуха таким образом, что ролики 21 могут фиксировать присасыванием или освобождать изделие 22. Кроме того, складывающие пальцы 23 включают первый складывающий палец 231 и второй складывающий палец 233, соответственно шарнирно установленные на соответствующих осях 235 или 237, расположенных ниже роликов 21. Таким образом, первый палец 231 и второй палец 233 вращаются вокруг соответствующих осевых элементов 235 или 237 в пределах заданного угла для складывания изделия 22 вдоль его линии складывания. Ролики 21 формируют линию складывания вдоль центральной оси каждого перемещенного изделия 22. Пальцы 23 выполнены с возможностью складывания каждого изделия 22 вдоль линии складывания и аккуратной укладки сложенных изделий 22 в стопу. Изделия 22 могут быть туалетной бумагой, косметическими салфетками, бумажными полотенцами, влажными салфетками и т.п. Таким образом, заданное количество сложенных изделий 22 может быть упаковано в коммерческой упаковке, обеспечивающей непрерывную подачу изделия из рулонного материала.
Стопор 27 выполнен с возможностью разделения сложенных изделий 22. На практике количество сложенных изделий 22 может быть определено по количеству рабочих циклов пальцев 23. При превышении заданного количества сложенных изделий 22 стопор 27 выдвигают для изоляции сложенных изделий 22. Держатель 29 выполнен с возможностью поддержки изделий 22 и взаимодействия со стопором 27 для доставки сложенных изделий 22 в заданное место.
В одном варианте реализации настоящего изобретения стопор 27 соедин с держателем 29 и выполнен с возможностью перемещения вместе с ним в первом направлении X в заданное место, например стопор 27 и держатель 29 могут быть перемещены для переноса сложенных изделий 22 на конвейер 30. Машина 20 дополнительно содержит по меньшей мере одно воздуходувное устройство 255, выполненное с возможностью выдувания воздуха в направлении последней части сложенных изделий 22 с внешней стороны стопора 27, что вызывает складывание последнего изделия 22 на стопоре 27. Устройство 255 может быть расположено, например, под первым подвижным носителем 25.
На фиг.3А и фиг.3В показан еще один вариант реализации складывающей и стопоукладывающей машины 201 для складывания и укладывания изделия в соответствии с настоящим изобретением. Согласно этому варианту реализации изобретения машина 201 дополнительно содержит присасывающее устройство 24, размещенное на первом подвижном носителе 25. Присасывающее устройство 24 имеет отверстие 241, расположенное на нижней поверхности 253 первого подвижного носителя 25 для всасывания или выпуска воздуха и таким образом фиксации изделия 221. Машина 201 содержит первое складывающее приспособление 281 и второе складывающее приспособление 283, выполненные с возможностью складывания изделия 221, свисающего с первого подвижного носителя 25. Первое складывающее приспособление 281 и второе складывающее приспособление 283 могут быть расположены на различных уровнях. При перемещении первого складывающего приспособления 281 и второго складывающего приспособления 283 друг к другу во втором направлении Y, перпендикулярном первому направлению X, может быть сформирована область наложения, и таким образом выполнено складывание изделия 221, свисающего с первого подвижного носителя 25, как показано на фиг.3А.
Присасывающее устройство 24 расположено на первом подвижном носителе 25. При перемещении первого складывающего приспособления 281 и второго складывающего приспособления 283 в разные стороны присасывающее устройство 24 присасывает сложенное изделие 221 и таким образом фиксирует его на нижней поверхности 253 первого подвижного носителя 25, как показано на фиг.3В. Таким образом, изобретение эффективно устраняет проблему неровной укладки изделия 121 из рулонного материала, свисающего с первого подвижного носителя 25. Кроме того, держатель 29 (также показан на фиг.2) поддерживает сложенные изделия 22 так, что изделие 221, которое прикреплено к нижней поверхности 253 первого подвижного носителя 25, может быть аккуратно сложено и уложено на держателе 29 в стопу.
Обычно первым складывающим приспособлением 281 и вторым складывающим приспособлением 283 управляют для складывания каждого изделия 22 на расстоянии одной четверти от края, и пользователь может легко вытянуть первое (верхнее) изделие из стопы взаимно сложенных изделий из рулонного материала.
На фиг.4А-4G проиллюстрирована работа машины 20. В начале работы машины 20 держатель 29 перемещают в заданное положение, а затем ролики 21 и пальцы 23 укладывают изделия 22 в стопу на держателе 29, как показано на фиг.4А. При достижении заданного предельного количества уложенных изделий 22 на держателе 29 стопор 27 выдвигают для изоляции взаимно сложенных изделий 22, а затем перемещают со сложенными изделиями из рулонного материала 22 и держателем 29 в первом направлении X в заданное место для доставки.
Далее, при выдвижении стопора 27 одновременно выдвигают первый подвижный носитель 25. Первый носитель 25 содержит установленную на нем накладку 26. Ролики 21 и пальцы 23 могут непрерывно складывать изделия 22 на накладке 26 на первом подвижном носителе 25 после окончания укладки одной стопы взаимно сложенных изделий 22 на держателе 29, как показано на фиг.4В.
Кроме того, поскольку накладка 26 расположена на верхней стороне первого подвижного носителя 25 и имеет упругую деформационную характеристику, при достижении заданного числа изделий 22, уложенных на накладке 26, она может передать направленное вверх возвратное усилие F через изделия 22 пальцам 23 (показанным на фиг.2В) и таким образом эффективно продлить время контакта между пальцами 23 и изделиями из рулонного материала 22, что приводит к облегчению формирования аккуратной стопы взаимно сложенных изделий 22.
Во время перемещения готовой стопы взаимно сложенных изделий 22 стопором 27 и держателем 29 в первом направлении X для доставки готовую стопу взаимно сложенных изделий 22 отделяют от первого подвижного носителя 25, при этом одно изделие 221 свисает с первого подвижного носителя 25. В то же время, первое (верхнее) изделие 223 из готовой стопы взаимно сложенных изделий 22 частично формируют на стопоре 27. Ролики 21 и пальцы 23 продолжают укладку другой стопы взаимно сложенных изделий 22. С увеличением толщины взаимно сложенных изделий 22 на первом подвижном носителе 25 первый подвижный носитель 25 опускается вдоль первого направления X, а первое складывающее приспособление 281, расположенное под первым подвижным носителем 25, будет медленно выдвигаться. Машина 20 дополнительно содержит воздуходувное устройство 255, выдувающее воздух в направлении первого (верхнего) изделия 223 из готовой стопы взаимно сложенных изделий 22 и таким образом обеспечивающее возможность укладывания первого (верхнего) изделия 223 на стопоре 27, как показано на фиг.4С.
После выдвижения первого складывающего приспособления 281 второе складывающее приспособление 283, расположенное между первым подвижным носителем 25 и первым складывающим приспособлением 281, также выдвигается. Первое складывающее приспособление 281 и второе складывающее приспособление 283 выполнены с возможностью перемещения во втором направлении Y, перпендикулярном первому направлению X. При перекрытии второго складывающего приспособления 283 и первого складывающего приспособления 281 второе складывающее приспособление 283 и первое складывающее приспособление 281 могут сложить изделие 221, свисающее с первого подвижного носителя 25. Порядок выдвижения первого складывающего приспособления 281 и второго складывающего приспособления 283 может быть изменен или оба складывающих приспособления 281, 283 могут быть выдвинуты одновременно, как показано на фиг.4D.
После складывания изделия 221 первое складывающее приспособление 281 и второе складывающее приспособление 283 постепенно отводят. В это время присасывающее устройство 24 в первом подвижном носителе 25 присасывает сложенное изделие 221, вызывая его фиксацию на нижней поверхности 253 первого подвижного носителя 25, как показано на фиг.4Е. В одном варианте реализации настоящего изобретения машина 20 дополнительно содержит второй подвижный носитель 35, выполненный с возможностью приема стопы взаимно сложенных изделий 22 от первого подвижного носителя 25. Второй подвижный носитель 35 может выходить вперед вдоль, например, второго направления Y, а первый подвижный носитель 25 может быть втянут при выходе второго подвижного носителя 35, вследствие чего обеспечена возможность размещения стопы взаимно сложенных изделий 22 на втором подвижном носителе 35. При перемещении стопы взаимно сложенных изделий 22 от первого подвижного носителя 25 ко второму подвижному носителю 35 ролики 21 и пальцы 23 продолжают действовать. При последующем увеличении количества сложенных изделий 22 второй подвижный носитель 35 опускается вдоль первого направления X, как показано на фиг.4F.
После доставки одной готовой стопы взаимно сложенных изделий 22 в назначенное место стопор 27 и держатель 29 перемещаются вверх вдоль первого направления X. При достижении держателем 29 заданного положения второй подвижный носитель 35 отводится вдоль второго направления Y и обеспечивает возможность приема держателем 29 сложенных изделий 22 от второго подвижного носителя 35. Дополнительно, с последующим увеличением толщины стопы взаимно сложенных изделий 22 на держателе 29 держатель 29 снижается вдоль первого направления X, как показано на фиг.4С В другом варианте реализации настоящего изобретения машина 20 не содержит вышеупомянутого второго подвижного носителя 35, а для приема готовой стопы взаимно сложенных изделий 22 от первого подвижного носителя 25 использует непосредственно держатель 29.
В действующем варианте реализации изобретения ролики 21 и пальцы 23 складывают и укладывают изделия 22 на втором подвижном носителе 35 и обеспечивают возможность размещения стопы взаимно сложенных изделий 22 на держателе 29. Таким образом, ролики 21 и пальцы 23 укладывают изделия 22 на держателе 29 посредством непрерывного повторения этапов, проиллюстрированных на фиг.4А-4G.
Кроме того, пальцы 23, первый подвижный носитель 25, стопор 27 и/или второй подвижный носитель 35 могут быть выполнены в форме пальца и в другом варианте реализации изобретения могут быть расположены на различных уровнях для облегчения складывания, укладывания в стопу, разделения и/или доставки изделий 22.
Выше подробно описаны конкретные варианты реализации настоящего изобретения в целях иллюстрации. Различные модификации и изменения могут быть сделаны без отступления от идеи и объема настоящего изобретения. Соответственно изобретение ограничено не ими, а исключительно приложенной формулой.