СБОРОЧНАЯ ЕДИНИЦА И СПОСОБ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ
ASSEMBLY AND METHOD FOR STORING CONTAINERS

Настоящее изобретение относится к сборочной единице, направляющему элементу и способу для хранения множества гибких контейнеров, в частности, сборочной единице, содержащей один или несколько удлиненных направляющих элементов, выполненных с возможностью размещения одного или нескольких рядов контейнеров.
Известны гибкие контейнеры для хранения жидких или сухих продуктов, таких как жидкости, гранулированные материалы, порошок и т.п. Примером гибкого контейнера является гибкий мешок, например, из слоистого материала, состоящего из листов пластика и т.п. Например, мешок может быть изготовлен из передней и задней стенок, содержащих одну или несколько гибких пленок, обращенных друг к другу и соединенных, например, посредством сварки по краям. Контейнер имеет средство открывания для доступа к содержимому контейнера. Средство открывания может быть горлышком, приваренным к верхней части гибкого мешка между передней и задней стенками. Отверстие может быть закрыто, например, съемной винтовой крышкой и может повторно закрываться после открывания мешка. Примеры таких гибких мешков описаны в US 2009308023 А1.
Гибкие контейнеры могут изготавливаться в другом месте, а не там, где контейнеры заполняются продуктами, например пищевыми продуктами. Например, контейнеры могут изготавливаться в первом месте, упаковываться и затем транспортироваться во второе место, где они распаковываются. Для транспортирования упакованных контейнеров они грузятся в грузовик или другое транспортное средство, и в месте назначения (т.е. во втором месте) грузовик разгружается. Во втором месте, например, там, где находятся пищевые продукты, разгруженные и распакованные контейнеры заполняются содержимым и затем транспортируются дальше.
Для транспортирования контейнеров их размещают в удлиненный направляющий элемент или направляющую посредством перемещения со скольжением горлышек контейнеров по направляющей для образования ряда контейнеров. Одна или несколько из этих направляющих, содержащих контейнеры, упаковываются, например, используя вкладыши и картонные коробки, и затем транспортируются грузовиками во второе место. Во втором месте упаковочный материал удаляют, и отдельные направляющие (направляющие элементы), каждая из которых содержит ряд контейнеров, помещаются в наполнительную машину, предназначенную для заполнения отдельных контейнеров.
Этот способ манипулирования контейнерами имеет ряд недостатков. Прежде всего, направляющие элементы (направляющие) с мешками должны упаковываться, используя такие упаковочные материалы, как вкладыши и картонные коробки. Такие материалы должны быть удалены после прибытия контейнеров во второе место. Это требует значительных трудозатрат, относительно большого количества упаковочного материала и ведет к образованию отходов в виде использованного упаковочного материала. Кроме того, иногда контейнеры должны использоваться в особых условиях, например, в так называемых стерильных помещениях или чистой среде с низким уровнем загрязнителей окружающей среды, таких как пыль, присутствующие в воздухе микробов, аэрозольные частицы и химические пары. В этих условиях не всегда разрешается использовать упаковочные материалы конкретных типов, подобные картону и аналогичным материалам.
Кроме того, контейнеры, расположенные в направляющих элементах, занимают довольно большой объем и, следовательно, расходы на временное хранение упакованных контейнеров и их транспортирование являются относительно высокими.
Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить сборочную единицу и способ для хранения гибких контейнеров, которые позволяют уменьшить, по меньшей мере, один из вышеуказанных и/или других недостатков.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить сборочную единицу и способ для хранения гибких контейнеров, обеспечивающих легкую автоматизированную обработку контейнеров (например, наполнение направляющих или опорожнение направляющих).
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить сборочную единицу и способ для безопасного хранения гибких контейнеров и/или несложной защиты контейнеров во время этапа хранения и/или транспортирования после размещения контейнеров в направляющих элементах. Задача настоящего изобретения также состоит в том, чтобы предложить сборочную единицу и способ, обеспечивающие хранение и/или транспортирование контейнеров несложным и/или эффективным образом.
По меньшей мере, одна из этих задач решается с помощью сборочной единицы и способа, заявленных в приложенной формуле изобретения.
По первому аспекту изобретения предлагается сборочная единица для хранения множества гибких контейнеров, содержащая один или несколько удлиненных направляющих элементов, выполненных с возможностью размещения рядов гибких контейнеров, при этом направляющие элементы выполнены с возможностью удерживания, по существу, в трубчатой конструкции для хранения контейнеров с внутренней стороны, образованной трубчатой конструкцией. Благодаря размещению направляющих элементов в трубчатой конструкции можно хранить контейнеры с внутренней стороны, ограничиваемой трубчатой конструкцией. Таким образом, контейнеры могут быть защищены направляющими элементами, например, во время транспортирования и/или хранения. Благодаря использованию направляющих элементов для защиты контейнеров, отдельный этап упаковывания может быть исключен или упрощен. Это облегчает манипулирование контейнерами как в исходном месте (например, на установке для изготовления), так и в месте назначения (например, на установке для заполнения контейнеров пищевыми продуктами).
Гибкие контейнеры могут быть изготовлены из гибкого пленочного материала, например, из гибких пленочных мешков. Кроме того, контейнер может быть снабжен дозирующим горлышком, которое образует горловину контейнера и позволяет наполнять пустой контейнер или опорожнять наполненный контейнер. Направляющие элементы могут быть выполнены с возможностью размещения дозирующих горлышек контейнеров. Однако в других вариантах выполнения изобретения направляющие элементы выполнены таким образом, чтобы на них размещался другой участок контейнера.
В вариантах выполнения изобретения направляющие элементы выполнены с возможностью размещения в цилиндрической конструкции (например, круглом цилиндре, эллиптическом цилиндре, параболическом цилиндре, гиперболическом цилиндре или прямоугольном цилиндре, имеющем сечение, образованное кругом, эллипсом, параболой, гиперболой, прямоугольником, соответственно, или, в общем, n-угольной призмой, где n равно значению от 3 до ∞). Кроме того, направляющие элементы расположены, по существу, в трубчатой конструкции, т.е. они не должны образовывать замкнутую окружность. В вариантах выполнения изобретения направляющие элементы образуют незамкнутую окружность, например, имеющую проем по всей длине трубчатой конструкции.
В вариантах выполнения изобретения направляющие элементы выполнены таким образом, чтобы они могли быть расположены в защитной конфигурации, в которой направляющие элементы полностью закрывают контейнеры. В других вариантах выполнения направляющие элементы только частично закрывают гибкие контейнеры, например, когда направляющие элементы только частично окружают контейнеры.
В вариантах выполнения изобретения используется только один направляющий элемент. Например, если направляющий элемент является гибким, он может образовывать спиралевидную траекторию. Если направляющий элемент расположен в спиралевидной форме, он образует трубчатую конструкцию, внутри которой может безопасно удерживаться ряд контейнеров.
В других вариантах выполнения сборочная единица содержит множество удлиненных направляющих элементов, на которых может быть размещено множество рядов дозирующих горлышек. На внутренней поверхности трубчатого элемента может быть расположено бок о бок множество направляющих элементов, например, посредством установки направляющих элементов внутри трубного элемента, образующим как одно целое направляющие элементы с трубчатым элементом, или свободного расположения направляющих элементов в трубе (т.е. без крепления направляющих элементов к трубчатому элементу). В последнем случае направляющие элементы могут взаимно связываться (соединяться), как описано далее. Предпочтительно, трубчатый элемент выполняется из гибкого материала, позволяя направляющим элементам перемещаться между трубчатой конфигурацией и любой другой конфигурацией, например, плоской конфигурацией, в которой направляющие элементы продолжаются в одной плоскости. В трубчатой конструкции контейнеры защищены направляющими элементами (например, во время этапа хранения или транспортирования), в то время как в нетрубчатой конструкции обращение с контейнерами является менее сложным (например, во время этапа наполнения).
По вариантам выполнения изобретения каждый из множества направляющих элементов может быть расположен в спиралеобразной форме, так чтобы в трубчатой конструкции было образовано множество спиралеобразных рядов контейнеров. В других вариантах выполнения направляющие элементы являются прямолинейными элементами, расположенными параллельно. Кроме того, прямолинейные направляющие элементы позволяют крепить контейнеры таким образом, чтобы они продолжались, в общем, по спиралеобразной траектории с внутренней стороны трубчатой конструкции, как будет описано ниже.
Как варианты выполнения только с одним направляющим элементом, так и варианты выполнения с множеством направляющих элементов позволяют укладывать контейнеры с внутренней стороны трубчатой конструкции. Укладывание может выполняться с перекрытием или без перекрытия. В обоих случаях в относительно небольшом, по существу, трубчатом объеме может безопасно храниться относительно большое количество контейнеров. Это является выгодным с точки зрения расходов на транспортирование и хранение и/или облегчает манипулирование контейнерами и/или уменьшает или даже исключает необходимость использования упаковочных материалов.
Как описано выше, направляющие элементы могут быть взаимно связаны (соединены). В вариантах выполнения изобретения соединение выполняется благодаря тому, что направляющие элементы содержат один или несколько соединительных элементов. Соединительные элементы могут быть выполнены с возможностью разъемного соединения примыкающих направляющих элементов, так чтобы направляющие элементы могли быть разъединены, когда соединительные элементы должны направляться в наполнительную машину. В вариантах выполнения изобретения один или несколько соединительных элементов выполнены таким образом, чтобы направляющие элементы могли перемещаться из трубчатой конфигурации в нетрубчатую конфигурацию, например, по существу, в плоскую конфигурацию. В конкретном варианте выполнения направляющий элемент содержит первый соединительный элемент (например, охватываемый элемент), расположенный с первой стороны, и второй соединительный элемент (например, охватывающий элемент), расположенный со второй стороны, противоположной по отношению к первой стороне. Первый (охватываемый) и второй (охватывающий) элементы входят в зацепление друг с другом для соединения направляющих элементов. Первый и второй соединительные элементы могут быть выполнены с возможностью обеспечения защелкивающегося соединения. Это означает, что направляющие элементы могут легко соединяться и разъединяться посредством использования защелкивающегося соединения. Также может быть предусмотрен какой-либо другой тип соединения.
В другом варианте выполнения соединительные элементы выполнены с возможностью отсоединения примыкающих направляющих элементов посредством перемещения одного или двух направляющих элементов в направлении, по существу, перпендикулярном продольному направлению направляющих элементов. Для разъединения направляющих элементов не требуются никакие значительные перемещения в другом направлении. Это создает преимущество, состоящее в том, что направляющие элементы могут отсоединяться и затем по отдельности обрабатываться, даже когда они заполнены контейнерами, при этом контейнеры до некоторой степени «переплетены» в трубчатой конструкции.
Предпочтительно, соединительные элементы позволяют соответствующим направляющим элементам соединяться с возможностью поворачивания. Таким образом, направляющие элементы могут поворачиваться относительно друг друга, так чтобы конструкция направляющих элементов могла складываться или раскладываться. Например, множество направляющих элементов может быть сконфигурировано таким образом, чтобы они могли поворачиваться между положением хранения, в котором направляющие элементы продолжаются, по существу, в трубчатой конфигурации, и рабочим положением, в котором множество направляющих элементов продолжается с образованием слегка криволинейной или плоской поверхности.
В других вариантах выполнения изобретения соединительный элемент содержит поддерживающий лист. Поддерживающий лист может быть выполнен из жесткого материала или, предпочтительно, из гибкого материала. К одной стороне поддерживающего листа крепится или образовано с ней как одно целое множество направляющих элементов. Лист соединяет направляющие элементы. В случае если лист изготовлен из гибкого материала, он позволяет направляющим элементам перемещаться между различными конфигурациями, т.е. между трубчатой конфигурацией и нетрубчатой конфигурацией, например, по существу, плоской конфигурацией. Например, материал гибкого листа между соседними направляющими элементами может действовать в качестве поворотного элемента, так чтобы направляющие элементы могли поворачиваться относительно друг друга. В других вариантах выполнения соединительные элементы образованы частями гибкого материала, расположенными между соседними направляющими элементами, при этом гибкий материал позволяет направляющим элементам поворачиваться относительно друг друга.
В трубчатом положении направляющие элементы могут обеспечивать защиту контейнеров в радиальном направлении. В осевом направлении трубчатая конструкция остается открытой и, следовательно, первые (пара) контейнеры и последние (пара) контейнеры могут подвергаться внешнему воздействию в осевом направлении. Для защиты внутренней стороны трубчатой конструкции и в осевом направлении сборочная единица может содержать первый крышечный элемент и/или второй крышечный элемент, при этом крышечные элементы крепятся с возможностью снятия с противоположных свободных концов направляющих элементов. Крышечные элементы могут быть торцевыми крышками, которые крепятся посредством зажимания на концах направляющих элементов. Например, крышечные элементы выполнены из, практически, жесткого материала, при этом их форма соответствует форму наружных концов трубчатой конструкции, так что торцевые крышки могут крепиться к направляющим элементам посредством их перемещения со скольжением по наружным концам.
В других вариантах выполнения внутренняя сторона трубчатой конструкции направляющих элементов защищена втулкой, например, упругой втулкой или, предпочтительно, термоусадочной втулкой, расположенной вокруг направляющих элементов. Втулки могут устанавливаться вокруг трубчатой конструкции, чтобы частично или, предпочтительно, полностью закрывать сборочную единицу. Термоусадочная втулка, которая усаживается вокруг трубы, образованной направляющими элементами (например, в процессе термоусадки), не только обеспечивает надлежащую защиту внутренней стороны сборочной единицы от внешних воздействий и позволяет сохранять контейнеры в чистоте, но также обеспечивает средство, подтверждающее, что контейнеры не подвергались вскрытию.
Возвращаясь к теме вышеописанных крышечных элементов для закрывания концов трубчатой конструкции, следует отметить, что крышечные элементы могут быть выполнены с возможностью обеспечения устойчивого размещения сборочной единицы на плоской опорной поверхности. Примерами плоской опорной поверхности являются пол, погрузочная платформа, палета и т.п. В другом варианте выполнения крышечные элементы выполнены с возможностью устойчивого размещения крышечных элементов первой сборочной единицы направляющих элементов на крышечных элементах второй сборочной единицы направляющих элементов. В этой конфигурации трубчатые сборочные единицы могут штабелироваться посредством размещения на других сборочных единицах. Это облегчает хранение и транспортирование сборочных единиц. В частности, когда сборочные единицы размещены на палете или похожей передвижной опорной платформе, большое количество контейнеров может захватываться и размещаться в транспортном средстве быстрым и надежным способом. Примером крышечных элементов, обеспечивающих такую функциональную возможность, являются крышечные элементы, имеющие, по существу, многоугольное сечение. Прямые стороны многоугольника обеспечивают устойчивое размещение сборочной единицы на плоской поверхности, например, на платформе или прямой стороне многоугольного крышечного элемента другой сборочной единицы.
После опорожнения сборочных единиц, например, после удаления всех контейнеров для наполнения в наполнительной машине, оставшиеся направляющие элементы могут быть свернуты, собраны и использованы повторно для другой группы контейнеров. В вариантах выполнения изобретения крышечные элементы выполнены с возможностью обеспечения штабелирования сборочных единиц или их складывания после опорожнения.
Направляющие элементы выполнены с возможностью размещения ряда гибких контейнеров. В вариантах выполнения изобретения направляющие элементы являются удлиненными профилями, имеющими, по существу, U-образное сечение. Каждый из продольных свободных краев U-образного профиля содержит полочную часть, продолжающуюся внутрь, для направления и поддержки одного или нескольких соответствующего количества контейнеров. Кроме того, из продольных свободных краев U-образного профиля содержит соединительный элемент, продолжающийся наружу, для соединения с одним или несколькими соседними направляющими элементами.
По другому аспекту изобретения предлагается направляющий элемент, содержащий соединительные элементы, предназначенные для взаимного соединения соседних направляющих элементов. Направляющий элемент может содержать первый соединительный элемент, расположенный на первой стороне, и второй соединительный элемент на второй стороне, противоположной первой стороне, при этом соединительный элемент направляющего элемента выполнен с возможностью зацепления со вторым соединительным элементом другого направляющего элемента. По варианту выполнения соединительные элементы расположены в местах, углубленных по отношению к максимальной ширине (w) направляющего элемента. Предпочтительно, соединительные элементы расположены таким образом, что расстояние между первым соединительным элементом и вторым соединительным элементом направляющего элемента меньше максимальной ширины (w) направляющего элемента. Это обеспечивает относительно большую ширину направляющего элемента (что может создавать преимущество при обработке направляющих элементов с использованием стандартного оборудования, для чего требуется относительно большая ширина направляющего элемента с целью его надлежащего захватывания), в то время как шаг между соединительными элементами может быть относительно небольшим, что увеличивает емкость хранения сборочной единицы (т.е. увеличивает количество контейнеров, которое может храниться в трубчатой конструкции). Другое преимущество состоит в том, что относительно шага направляющий элемент является широким и, следовательно, может обеспечивать улучшенную защиту контейнеров, хранящихся внутри трубчатой конструкции. В предпочтительном варианте выполнения стороны (боковые стенки) направляющих элементов, в общем, имеют S-образное сечение. Также могут использоваться другие формы сечения, например, боковые стенки, образующие сечения в форме прямоугольной волны, синусоидальной волны и т.д.
Гибкий контейнер может иметь такую форму, чтобы он мог без проблем храниться в описанной здесь сборочной единице. Гибкий контейнер может быть контейнером такого типа, который содержит две или больше стенок из гибкого материала, при этом стенки обращены друг к другу и соединены по краям, и один край содержит дозирующее горлышко. Для надлежащего размещения внутри трубчатой конструкции направляющих элементов соединенные края стенок контейнера рядом с дозирующим носиком имеют, в общем, криволинейную вогнутую форму, при этом вогнутая форма горлышка соответствует внутреннему контуру трубчатой конструкции.
Изобретение также относится к использованию сборочной единицы из одного или нескольких направляющих элементов, предпочтительно определенной здесь сборочной единицы, для хранения множества гибких контейнеров, обеспечивающей поддержание одного или нескольких направляющих элементов, по существу, в трубчатой конфигурации и вставление одного или нескольких рядов гибких контейнеров в один или несколько направляющих элементов.
По другому аспекту изобретения предлагается способ хранения множества гибких контейнеров. Контейнеры могут иметь дозирующие горлышки и выполнены согласно приведенному здесь описанию. Способ содержит позиционирование одного или нескольких направляющих элементов для образования, по существу, трубчатой конструкции, при этом направляющие элементы предназначены для хранения контейнеров внутри образованной, по существу, трубчатой конструкции. Способ может содержать взаимное соединение множества направляющих элементов и последующее перемещение направляющих элементов, например, поворачивание или складывание направляющих элементов, по существу, в трубчатую конфигурацию. После перемещения направляющих элементов с получением трубчатой конструкции способ предусматривает перемещение множества гибких контейнеров в трубчатую конструкцию. Способ может содержать:
a) позиционирование первого контейнера перед первым направляющим элементом из множества направляющих элементов, расположенных в трубчатой конструкции;
b) направление первого контейнера, например, горлышка первого контейнера, в первый направляющий элемент;
c) позиционирование другого контейнера перед следующим направляющим элементом;
d) направление следующего контейнера, например, горлышка следующего контейнера, в следующий направляющий элемент;
e) повторное направление следующих контейнеров в направляющий элемент применительно ко всем контейнерам.
По другому аспекту предлагается способ удаления гибких контейнеров из определенной здесь сборочной единицы; способ содержит:
a) направление контейнера из направляющего элемента из множества направляющих элементов;
b) направление другого контейнера из другого направляющего элемента из множества направляющих элементов;
c) повторение направления других контейнеров из направляющего элемента до тех пор, пока все контейнеры не будут удалены.
Другие характеристики настоящего изобретения будут представлены в приведенном ниже описании различных предпочтительных вариантов выполнения. Описание приводится со ссылкой на приложенные чертежи.
Фиг. 1 - схематичный вид иллюстративного контейнера, используемого в сборочной единице по варианту выполнения настоящего изобретения;
фиг. 2 - комбинация контейнера из фиг. 1 и варианта выполнения направляющего элемента;
фиг. 3А и 3В - перспективные виды направляющих элементов в разъединенном и соединенном состояниях, соответственно;
фиг. 4 - схематичный вид сечения направляющего элемента, на котором показана максимальная ширина направляющего элемента и расстояние между его соединительными элементами;
фиг. 5 - вид в разрезе трубчатой конструкции направляющих элементов из фиг. 3 и 4;
фиг. 6 - перспективный вид в частичном разрезе сборочной единицы направляющих элементов в трубчатой конструкции из фиг. 5, при этом сборочная единица заполнена большим количеством контейнеров;
фиг. 7 - перспективный вид трубчатой конструкции направляющих элементов из фиг. 6 с торцевыми крышками;
фиг. 8 - схематичный вид возможной компоновки некоторого количества сборочных единиц на палете;
фиг. 9 - перспективный вид другого варианта выполнения сборочной единицы направляющих элементов, упакованной в термоусадочную втулку;
фиг. 10 - перспективный вид трубчатой конструкции направляющих элементов, заполненной первой группой контейнеров;
фиг. 11 - перспективный вид сборочной единицы направляющих элементов из фиг. 10 после развертывания до плоской конфигурации;
фиг. 12 - перспективный вид одного направляющего элемента с контейнерами после отсоединения направляющего элемента от соседних направляющих элементов;
фиг. 13 - перспективный вид варианта выполнения сборочной единицы, по существу, в трубчатой конструкции, в которой контейнеры только частично закрыты направляющими элементами;
фиг. 14А и 14В - перспективные виды другого варианта выполнения в плоской и трубчатой конфигурациях, соответственно;
фиг. 15 - перспективный вид варианта выполнения из фиг. 14 частично в трубчатой конфигурации и частично в плоской конфигурации;
фиг. 16 - перспективный вид варианта выполнения подготовительного устройства, на котором показаны принимающие элементы для крепления направляющих элементов;
фиг. 17 - перспективный вид другого варианта выполнения изобретения, на котором на внутренней поверхности трубчатого элемента образован спиралеобразный направляющий элемент;
фиг. 18-24 - перспективные виды соответствующих других вариантов выполнения изобретения.
На фиг. 1 показан мешочный контейнер (именуемый также мешком), содержащий переднюю стенку 2 и заднюю стенку 2', при этом обе стенки выполнены из тонкого гибкого пленочного материала, предпочтительно пленки из пластика. Стенки 2,2' сварены вдоль их периферийных краев 3 и образуют упаковку для сыпучих продуктов, например, продуктов питания, косметических средств, лекарств и т.д. На верхнем крае мешка 1 расположен дозирующий элемент, также именуемый как (дозирующее) горлышко 4.
Как показано на фиг. 2, горлышко 4 мешка 1 содержит удлиненную дозирующую трубку 8. Верхний конец дозирующей трубки 8 содержит резьбу 10 для крепления съемной торцевой крышки (не показана) на мешке 1 после его наполнения. Нижний конец дозирующей трубки продолжается через верхний периферийный край 3 внутрь мешка, так что дозирующая трубка 8 может обеспечивать функциональную связь между внутренней стороной мешка и внешней средой, так чтобы содержимое мешка можно было дозировать после удаления торцевой крышки. Дозирующая трубка 8 содержит два боковых элемента, которые служат для крепления мешка 1 к направляющему элементу 15. В частности, дозирующая трубка 8 содержит верхнюю фланцевую часть 11 и нижнюю фланцевую часть 12.
1
2
1
Направляющая или направляющий элемент 15 является удлиненным профилем, который содержит верхнюю часть 16 профиля, первую боковую часть 17 профиля и вторую боковую часть 18 профиля, при этом обе боковые части профиля продолжаются приблизительно перпендикулярно относительно верхней части профиля. У свободных концов боковых частей 17, 18 профиля образована поддерживающая часть с пазом для размещения горлышка мешка. Поддерживающая часть содержит продолжающиеся внутрь полки 19, 20 профиля, которые образуют паз между свободными концами полок. Расстояние (d) между полкой 19 боковой части 17 профиля и полкой 20 боковой части 18 профиля немного больше расстояния между вертикальными стенками 14, 23 горлышка и меньше ширины между верхней фланцевой частью 11 и нижней фланцевой частью 12 горлышка 4. Кроме того, полки 19, 20 профиля содержат на соответствующих наружных концах продольные выступы 21, 22, по которым может перемещаться со скольжением верхняя фланцевая часть 11 дозирующего элемента (горлышка 4) мешка 1. Расстояние между верхней фланцевой частью 11 и нижней фланцевой частью 12 горлышка 4 немного больше расстояния d между верхним и нижним продольными выступами 21, 22, так что продольные выступы 21, 22 надлежащим образом удерживаются между верхней фланцевой частью 11 и нижней фланцевой частью 12. Следовательно, мешок 1 может легко перемещаться в направляющем элементе 15 посредством плавного скольжения горлышка 4 (в направлении P) и надежно удерживаться внутри направляющего элемента обеими фланцевыми частями 11, 12 горлышка и полками 19, 20 профиля направляющего элемента 15. Количество мешков 1, которое может быть расположено в направляющем элементе 15, зависит, помимо прочего, от длины направляющего элемента и размеров соответствующих горлышек 4 мешков. В качестве неограничивающего примера обычный направляющий элемент может содержать 50-60 мешков.
1
Как показано на фиг. 2, 3А-В, первая сторона 17 профиля направляющего элемента 15 также содержит продолжающуюся наружу полку, образующую охватываемый соединительный элемент 26. Аналогично, вторая боковая часть 18 профиля направляющего элемента 15 содержит охватывающий соединительный элемент 27. Охватываемый и охватывающий соединительные элементы 26, 27 продолжаются вдоль, по меньшей мере, значительной части длины направляющего элемента 15 и имеют такие размеры, что охватываемый соединительный элемент 26 первого направляющего элемента 15 может быть вставлен (фиг. 3А) в охватывающий соединительный элемент 27 второго направляющего элемента 15' для взаимного соединения (фиг. 3В) первого и второго направляющих элементов. Соединительные элементы 26, 27 выполнены с возможностью соединения двух и более параллельных направляющих элементом 15, 15', при этом позволяя направляющим элементам 15, 15' поворачиваться (R, фиг. 3В) относительно друг друга. Поскольку соединенные направляющие элементы могут поворачиваться относительно друг друга, они могут позиционироваться в различных конфигурациях. Например, направляющие элементы могут позиционироваться или складываться в трубчатой конфигурации, когда направляющие элементы соединены с другими направляющими элементами. Эта трубчатая конфигурация показана на фиг. 5. Направляющие элементы также могут быть развернуты посредством их поворачивания, в общем, в плоскую конфигурацию, в которой все направляющие элементы продолжаются в одной плоскости, как показано на фиг. 11. Направляющие элементы, расположенные в трубчатой конфигурации на фиг. 5, являются самоподдерживающимися (или свободно опирающимися), так что направляющие элементы могут соединяться таким образом, чтобы они взаимно поддерживались и оставались в трубчатой конфигурации без использования каких-либо других средств. В других вариантах выполнения направляющие элементы должны иметь опорный элемент, например, втулку или трубу, для удерживания направляющих элементов в трубчатой конфигурации. Примеры этих вариантов выполнения описаны ниже.
Охватывающий соединительный элемент 27 может иметь пару поворотных элементов 30 (см. фиг. 3В). В некоторых вариантах выполнения изобретения предусмотрены только три поворотных элемента 30, один, расположенный рядом с наружным концом направляющего элемента 15, один, расположенный рядом с противоположным наружным концом, и один в центре. В других вариантах выполнения используются другие количества поворотных элементов. Эта конфигурация поворотных элементов позволяет направляющим элементам плавно поворачиваться в устойчивом состоянии.
ce
На фиг. 3А, 3В и 4 показано, что нижние концы боковых стенок, в общем, U-образного направляющего элемента углублены относительно верхних концов боковых стенок. Расстояние между нижними концами боковых стенок меньше расстояния между верхними концами боковых стенок (т.е. максимальной ширины (w) направляющего элемента. В случае, если нижние концы боковых стенок имеют соединительные элементы, например, соединительные элементы 26, 27, показанные на фиг. 4, расстояние (D) между первым и вторым соединительными элементами направляющего элемента меньше максимальной ширины (w) направляющего элемента. Как указано выше, ширина направляющего элемента может быть относительно большой, облегчая надлежащее захватывание направляющего элемента в случае транспортирования захватывающего элемента в пункте погрузки или разгрузки, при этом расстояние между нижними концами боковых стенок (которое определяет шаг между контейнерами в соседних направляющих элементах) может быть относительно небольшим.
На фиг. 6 показана та же самая трубчатая конструкция 31 направляющих элементов, что и на фиг. 5, но в данном случае внутренняя сторона трубчатой конструкции 31 полностью заполнена большим количеством мешков 1. На фиг. 6, которая представляет собой вид в частичном разрезе сборочной единицы после того, как она была скомпонована в виде трубчатой конструкции 31, и мешки были перемещены в соответствующие направляющие элементы 15, показано, что мешки 4, вставленные в трубчатую конструкцию, продолжаются, в общем, по спиралевидной траектории по длине (l) направляющих элементов. Другими словами, для оптимизации использования доступного пространства с внутренней стороны 32 трубчатой конструкции 31 мешки могут быть расположены в трубчатой конструкции в смещенных положениях под углом.
Спиралеобразная траектория может быть достигнута посредством вставления горлышка первого мешка в первый направляющий элемент 15, последующего размещения второго мешка с частичным перекрытием в трубчатой конструкции посредством вставления соответствующего горлышка во второй направляющий элемент 15' (в качестве неограничивающего примера посредством вставления горлышка в соседний направляющий элемент) и повторения тех же действий до тех пор, пока вся внутренняя сторона трубчатой конструкции не будет заполнена мешками. Другой пример, объясняющий такой порядок заполнения трубчатой конструкции направляющих элементов, показан на фиг. 10 и 11. На фиг. 10 показан первый «виток» контейнеров, продолжающийся вдоль внутренней окружности трубчатой конструкции. Для ясности контейнеры показаны таким образом, что расстояние (l) в продольном направлении является значительным. В практических случаях расстояние (l) будет меньше, так чтобы разместить в направляющем элементе как можно больше контейнеров. На фиг. 11 показаны направляющие элементы и контейнеры из фиг. 10, когда трубчатая конструкция направляющих элементов была разложена, по существу, в плоской конфигурации.
Количество направляющих элементов трубчатой конструкции может варьироваться. В общем, количество направляющих элементов равно n, где n=1, 2, 3, 4 и т.д. Кроме того, не все направляющие элементы должны заполняться контейнерами. В вариантах выполнения изобретения избирательно заполняется только подгруппа направляющих элементов, например, шесть или двенадцать направляющих элементов из общего количества, равного 24 направляющим элементам, в зависимости от формы и/или размера мешков, например, для обеспечения компактного хранения.
В типичном (но неограничивающем) примере в трубчатой конструкции могут быть размещены 24 мешка на один оборот (виток). В зависимости от длины направляющих элементов и размеров мешков в трубчатой конструкции могут быть размещены мешки приблизительно на 53 оборотах. Это означает, что емкость хранения одной сборочной единицы может составлять до 1272 мешков.
Однако мешки могут быть расположены в альтернативном порядке, как должно быть понятно специалистам в этой области. Важно, чтобы мешки могли перемещаться в направляющие элементы 15 таким образом, чтобы направляющие элементы 15 обеспечивали защитный кожух вокруг, по меньшей мере, части мешков. Предусматривается, что в показанном варианте выполнения внутренняя сторона 32 полностью окружена направляющими элементами 15 (за исключением, разумеется, обоих наружных концов). Однако в других вариантах выполнения один или несколько из показанных направляющих элементов 15 могут отсутствовать, так что внутренняя сторона 32 будет только частично окружена направляющими элементами. Пример таких конфигураций показан на фиг. 13.
Как указано выше, мешки 1 защищены трубчатой конструкцией 31 направляющих элементов. Однако наружные концы трубчатой конструкции остаются открытыми, так что несколько первых контейнеров и несколько последних контейнеров в трубчатой конструкции все же остаются незакрытыми в осевом направлении. В случаях, когда необходима дополнительная защита мешков, например, когда внутренняя сторона трубчатой конструкции 31 должна быть полностью изолирована от наружной среды, на наружных концах трубчатой конструкции могут быть установлены съемные защитные элементы, например, торцевые крышки 36, 37, показанные на фиг. 7. В варианте выполнения, показанном на фиг. 7, торцевые крышки 36, 37 имеют зажимные элементы 40, 41, которые позволяют зажимать торцевые крышки 36, 37 на направляющих элементах.
Торцевые крышки 36, 37 могут иметь любые форму или размеры. Однако в показанном варианте выполнения торцевые крышки 36, 37 имеют, по меньшей мере, одну, по существу, плоскую часть 38, так чтобы трубчатая конструкция могла устойчиво опираться на плоскую поверхность, например, на пол или платформу грузовика. Кроме того, в других вариантах выполнения изобретения каждая торцевая крышка 36, 37 также имеет вторую, по существу, плоскую часть 39. Вторая плоская часть 39 может поддерживать другую трубчатую конструкцию, помещенную сверху первой сборочной единицы. Таким образом, некоторое количество трубчатых сборочных единиц 6, 6' может быть уложено в штабель (см. фиг. 8). Уложенная в штабель сборочная единица может устойчиво поддерживаться на палете 42 без необходимости использования средств для обеспечения устойчивости. В типовой конфигурации на отдельной палете может быть размещена группа из 5×10 (= 50) сборочных единиц и, следовательно, приблизительно 50×1272 (= 63600) мешков.
Когда мешки 1 расположены внутри трубчатой сборочной единицы и, по усмотрению, к ней прикреплены торцевые крышки для полной изоляции внутренней стороны 32, сборочная единица считается подготовленной к хранению и/или транспортированию. После транспортирования сборочной единицы на место назначения, например, на предприятие, где мешки наполняют содержимым, торцевые крышки 36, 37 могут быть удалены, и два из направляющих элементов 15, 15' могут быть отсоединены друг от друга. После разъединения двух из направляющих элементов, например, посредством извлечения охватываемого соединительного элемента 26 первого направляющего элемента из охватывающего соединительного элемента 27 второго направляющего элемента, направляющие элементы, которые все еще находятся в трубчатой конструкции, могут быть повернуты для разворачивания трубчатой конструкции. Мешки становятся доступными для выполнения последующих операций.
На фиг. 9 показан альтернативный вариант выполнения закрывания трубчатой конструкции сборочной единицы. Вместо установки на концевые участки трубчатой конструкции торцевых крышек, вся трубчатая конструкция направляющих элементов запечатывается (прозрачной или полупрозрачной) пленкой, например, термоусадочной втулкой, которая может усаживаться в печи (не показана) вокруг направляющих элементов. Термоусадочная втулка может полостью закрывать трубчатую конструкцию, тем самым, полностью изолируя мешки от внешней среды. В частности, на фиг. 9 показан вариант выполнения, в котором втулка 43 расположена вокруг сборочной единицы направляющих элементов, например, сборочной единицы в трубчатой конструкции 45. Втулка является термоусадочной втулкой, которая подвергается процессу термоусадки для усадки втулки вокруг сборочной единицы и полного ее закрывания. Втулка расположена вокруг боковой стороны 46 трубчатой конструкции и также закрывает ее концы. Таким образом, может быть достигнута надлежащая защита сборочной единицы от внешнего воздействия. В некоторых вариантах выполнения термоусадочная втулка также выполняет функцию поддержки, а именно, поддерживает направляющие элементы для сохранения их в виде трубчатой конструкции. В других вариантах выполнения втулка сначала усаживается вокруг трубчатой конструкции, и затем на конец (концы) трубчатой конструкции устанавливают одну или несколько торцевых крышек.
На фиг. 11 (на которой для ясности показана только подгруппа из общего количества мешков) направляющие элементы показаны в разложенном состоянии. Направляющие элементы поворачиваются до тех пор, пока они не будут продолжаться, в общем, в горизонтальной плоскости. Направляющие элементы могут поддерживаться с помощью соответствующего поддерживающего устройства (не показано), например, в начале наполнительной машины. В этом положении можно удалять направляющие элементы друг за другом. Каждый направляющий элемент может по отдельности транспортироваться в механизм подачи. Мешки могут удаляться посредством их перемещения один за другим из направляющего элемента и заполняться соответствующим содержимым. Следует принять во внимание, что также возможны другие конфигурации, например, конфигурации, в которых направляющие элементы подвешены на транспортере. Мешки в этой конфигурации продолжаются в направлении сверху вниз. Кроме того, в этой конфигурации направляющие элементы могут отсоединяться друг от друга поочередно, так что каждый направляющий элемент может быть доступным для выполнения последующих операций технологического процесса (см. фиг. 12).
На фиг. 13 показан вариант выполнения, в котором направляющие элементы 15 расположены, по существу в трубчатой конструкции. В отличие от ранее показанных трубчатых конструкций, образующих замкнутую окружность, окружность, образованная направляющими элементами в этом варианте выполнения, является незамкнутой. Между наружными направляющими элементами 15, 15' образован продольный проем 50. Кроме того, в этой трубчатой конструкции мешки с внутренней стороны 32 частично закрыты оставшимися направляющими элементами 15. В этом примере направляющие элементы удерживаются на месте двумя торцевыми крышками 51, 52, которые выполнены с возможностью зажимания на наружных концах направляющих элементов в трубчатой конструкции. Когда торцевые крышки 51, 52 удалены, направляющие элементы могут быть развернуты, например, в положение, показанное на фиг. 11.
Торцевая крышка 51, 52 может содержать круглую пластину, имеющую периферийный край 57, по которому могут перемещаться первая часть 58 торцевой крышки и вторая часть 59 торцевой крышки. Эти части торцевой крышки могут фиксироваться относительно друг друга в нескольких раздельных положениях с помощью фиксирующего устройства 60. В других примерах в свободный проем 50 вставляется вставка (не показана), которая крепится к самым наружным направляющим элементам 15, 15'. Вставка не только поддерживает сложенные направляющие элементы в трубчатой форме, но также может обеспечивать дополнительную защиту внутренней стороны трубчатых конструкций, в которых могут храниться контейнеры.
В продольном проеме 50 может быть установлена крышка 73, закрывающая трубчатую конструкцию. Крышка 73 может содержать ручку 72 для облегчения манипулирования крышкой 73. Проем позволяет осматривать внутреннюю сторону трубчатой конструкции, при этом ручка облегчает транспортирование сборочной единицы вручную.
На фиг. 14А и 14В показан другой вариант выполнения настоящего изобретения. В этом варианте выполнения некоторое количество направляющих элементов 100 прикреплено, например, приклеено, к внутренней поверхности 101 гибкой опоры 102, например, листу из гибкого материала, такого как мягкий PVC. Опора 102 является гибкой до такой степени, чтобы направляющие элементы 100 могли размещаться между плоской конфигурацией (показанной на фиг. 14А и на правой стороне фиг. 15) и трубчатой конфигурацией (показанной на фиг. 14В). Направляющие элементы 100 косвенно соединены с помощью соответствующих участков 103 опоры 102, расположенных между направляющими элементами 100. Никаких прямых соединений, подобных соединительным элементам, используемым в варианте выполнения, показанном на фиг. 2 и 3, не требуется. Направляющие элементы 100, в общем, имеют U-образную форму и содержат на продольных свободных концах соответствующие полки 105, 106, которые продолжаются внутрь и обеспечивают опору для (горлышек) контейнеров.
На фиг. 16 показан иллюстративный пример подготовительного устройства по изобретению. Подготовительное устройство 67 в этом варианте выполнения содержит трубчатый элемент 68, например, выполненный из гибкого материала. Трубчатый элемент 68 содержит на внутренней поверхности 69 некоторое количество принимающих элементов 70, расположенных на расстоянии друг от друга по окружности трубчатого элемента и продолжающихся в осевом (продольном) направлении. Принимающие элементы 70 выполнены с возможностью размещения некоторого количества направляющих элементов (не показаны). После размещения направляющих элементов в принимающих элементах 70 контейнеры могут быть расположены в направляющих элементах, например, таким образом, как описано со ссылкой на фиг. 6. После заполнения направляющих элементов контейнерами подготовительное устройство 67 может быть удалено с направляющих элементов. Благодаря тому, что контейнеры продолжаются с внутренней стороны посредством закручивания, направляющие элементы остаются в трубчатой конфигурации, даже после полного удаления подготовительного устройства. Трубчатая конструкция направляющих элементов (которые не соединены напрямую, по меньшей мере, в настоящем примере) может быть запечатана, например, посредством термоусадки втулки вокруг конструкции.
На фиг. 17 показан альтернативный вариант выполнения сборочной единицы по изобретению. Сборочная единица содержит трубу, например, пластиковый шланг или элемент, подобный шлангу. Внутренняя поверхность 62 трубы содержит одиночный направляющий элемент 63, например, отдельный направляющий элемент, соединенный (например, приклеенный) с внутренней поверхностью 62, или направляющий элемент, образованный как одно целое с трубчатым элементом, для размещения ряда контейнеров, в общем, по спиралевидной траектории.
На фиг. 23 показан альтернативный вариант выполнения сборочной единицы по изобретению. Сборочная единица содержит одиночный направляющий элемент 109 для размещения ряда контейнеров. Одиночный направляющий элемент 109 имеет, в общем, спиралевидную форму, образующую трубчатую конструкцию с направляющим элементом, обеспечивающим, в общем, спиралевидную траекторию для контейнеров. В вариантах выполнения изобретения материал одиночного направляющего элемента является гибким до такой степени, чтобы он мог раскладываться после прикладывания к нему усилия, но стремился оставаться в трубчатой форме. Трубчатая конструкция может быть запечатана, например, посредством установки втулки вокруг направляющего элемента.
В другом варианте выполнения, который не показан на фигурах, трубчатая сборочная единица содержит гибкий лист, на внутренней стороне которого образовано некоторое количество направляющих элементов. Направляющие элементы выполнены из относительно жесткого негибкого материала, при этом между отдельными направляющими элементами расположены части из гибкого материала. Продольные края гибкого листа могут быть соединены друг с другом для образования трубчатой формы. В разъединенном состоянии лист можно легко развернуть. Лист также может быть соединен с одним или двумя другими листами (каждый лист содержит ряд направляющих элементов) для образования удлиненной ленты или похожей структуры, которая может легко обрабатываться с использованием дополнительного технологического оборудования.
На фиг. 18А и 18В показан другой вариант выполнения изобретения. В этом варианте выполнения отдельные направляющие элементы 110 имеют в сечении, в общем, криволинейную форму, например, полукруглую, и взаимно соединяются, например, посредством полос 111 из гибкого материала, которые позволяют направляющим элементам поворачиваться относительно друг друга.
На фиг. 19 показан вариант выполнения, в котором трубчатая сборочная единица 85 содержит некоторое количество направляющих элементов 15 вышеописанного типа, например, со ссылкой на варианты выполнения, показанные на фиг. 2 и 3. Направляющие элементы 15 соединяются с помощью соединительных элементов 30. Направляющие элементы удерживаются, по существу, в трубчатой конфигурации с помощью трубчатого элемента 86, например, выполненного из (полу-) жесткого материала. В показанном варианте выполнения предусмотрен удлиненный проем 87 и, следовательно, трубчатая конструкция не образует замкнутую окружность, при этом в других вариантах выполнения (не показаны) трубчатый элемент образует замкнутую окружность. Несмотря на то, что боковые стенки направляющего элемента показаны в виде криволинейных боковых стенок, специалистам в этой области должно быть понятно, что также могут быть предусмотрены части направляющего элемента с другой формой, например, со ссылкой на направляющие элементы, показанные на фиг. 14 и 15.
На фиг. 20 показан вариант выполнения, содержащий лист 88 из гибкого или жесткого материала. В листе 88 предусмотрено некоторое количество параллельных локально ослабленных участков 89, например, посредством выполнения линий 89 перфораций в материале листа. Это позволяет «отрывать» части 90 листового материала. Каждая отдельная часть листового материала образована с одним направляющим элементом 78 и, следовательно, направляющие элементы могут быть отделены, например, после доставки трубчатой конструкции на место назначения. На фигуре показан дополнительный соединительный элемент 84. Этот соединительный элемент соединяется с двумя противоположными продольными концами листа 88 и позволяет легко раскрывать трубчатую конструкцию посредством открывания соединительного элемента (и, следовательно, без необходимости открывания трубы). Понятно, что этот соединительный элемент может быть заменен соответствующей линией перфораций.
На фиг. 21 показан вариант выполнения сборочной единицы 13, в котором некоторое количество направляющих элементов 114 (которые не соединены напрямую, например, с помощью соединительных элементов) крепится к втулке 107. Втулка, например, выполненная из тонкого пленочного материала, содержит локально ослабленные места, например, перфорации, продолжающие в виде ряда линий 108 перфораций.
На фиг. 22 показан вариант выполнения, в котором направляющие элементы 115 соединены и образуют одну направляющую. Например, направляющие элементы могут быть сварены по соединительным линиям 116. Трубчатая конструкция может быть развернута посредством разрушения сварного шва между двумя соседними направляющими соединениями и отсоединения направляющих элементов.
На фиг. 24 показан вид в частичном разрезе варианта выполнения трубчатой конструкции изобретения в другой конфигурации. Этот вариант выполнения соответствует варианту выполнения из фиг. 5 и 6 и содержит некоторое количество соединенных поворотных направляющих элементов, расположенных в форме трубы. Трубчатая конструкция на фиг. 24 содержит такие же направляющие элементы, в которых размещено некоторое количество контейнеров. Однако в отличие от состояния, показанного на фиг. 5 и 6, где контейнеры расположены во всех до единого направляющих элементах, в конфигурации, показанной на фиг. 24, контейнеры расположены только в подгруппе всех направляющих элементов. В частности, контейнеры 121a-121f и 122а-122f расположены в шести направляющих элементах 117 и шести направляющих элементах 119, образующих левую и правую вертикальные стенки, соответственно. Контейнеры 123а-123f и 124а-124f расположены в шести направляющих элементах 120 и шести направляющих элементах 118, образующих верхнюю и нижнюю стенки трубчатой конструкции, соответственно. В оставшихся направляющих элементах, которые расположены в четырех углах трубчатой конструкции, не расположены никакие контейнеры. Эта конфигурация позволяет трубчатой конструкции принимать, по существу, форму, имеющую прямоугольное сечение. Благодаря трению между отдельными контейнерами трубчатая конструкция удерживается в трубчатой форме без необходимости использования фиксирующих средств для удерживания на месте поворотных направляющих элементов.
Настоящее изобретение не ограничивается до описанных здесь вариантов выполнения. Необходимые права определяются приведенной ниже формулой изобретения, в объеме которой могут быть предусмотрены многочисленные модификации.