СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВКИ ЭКСТРАКЦИОННОГО ПАКЕТА
METHOD AND APPARATUS FOR MAKING PACKAGE OF EXTRACTION PACKET

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Предложенное изобретение относится к способу и устройству для упаковывания экстракционного пакета для получения упаковки, в которой экстракционный пакет, имеющий четыре треугольные поверхности, заключен во внешнем конверте.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Чайные пакеты с черным, зеленым, травяным чаем и т.п., а также экстракционные пакеты для получения бульонов, например, с вялеными сардинами и бонито, изготавливают из водопроницаемого фильтрующего листового полотна. Фильтрующее полотно формируют в тетраэдрические или пирамидальные пакеты, имеющие четыре треугольные поверхности, и каждый пакет заполняют веществами для заваривания, такими как чайные листья, используя данные пакеты в виде так называемого пакета в форме трехгранной пирамиды. Примеры пакета в форме трехгранной пирамиды включают пакет в форме трехгранной пирамиды с ярлыком на нити, в которой нить и подвешенный на нити ярлык, используемый в качестве элемента манипулирования, прикреплены к наружной поверхности пакета.
[0003] Пакеты в форме трехгранной пирамиды имеют широкое распространение на рынке в виде отдельного пакета, упакованного в плоский внешний конверт из воздухонепроницаемой пленки. Кроме того, известно о промышленном применении машин для индивидуального упаковывания, которые выполняют индивидуальное упаковывание пакетов в форме трехгранной пирамиды (Патентные публикации 1 и 2).
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0004] Патентная публикация 1: Международная публикация № WO 2009/100751. Патентная публикация 2: Международная публикация № WO 2009/101686.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ. ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0005] В обычной машине для индивидуального упаковывания, которая выполняет штучное упаковывание пакета в форме трехгранной пирамиды, указанный пакет подают в цилиндрическую направляющую и затем посредством толкателя вводят во внешний конверт, а внешний конверт запечатывают для производства упаковки для пакета в форме трехгранной пирамиды. Поскольку лист, из которого формируют треугольный экстракционный пакет, является тканью, например тонким нетканым полотном или нейлоновой сеткой, пакет в форме трехгранной пирамиды легко сминается внутри внешнего конверта путем простого сжимающего действия толкателя.
[0006] Тем не менее, в упаковке, изготовленной указанным образом, треугольный пакет сминается неравномерно, что может привести к образованию пакета с чрезмерной толщиной и делает пакет объемным. В результате, наружный размер упаковки может колебаться. Более того, когда треугольный пакет выполнен с подвешенным на нити ярлыком, в процессе сжатия указанного пакета ярлык может согнуться, отсоединиться от указанного пакета, или нить может попасть в запечатываемую часть кромки внешнего конверта. Это приводит к повышению вероятности изготовления бракованных изделий.
[0007] Следовательно, цель данного изобретения заключается в обеспечении упаковывания пакета в форме трехгранной пирамиды во внешний конверт путем заключения пакета в форме трехгранной пирамиды во внешнем конверте в сложенном до плоского состояния неподвижном виде.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0008] Авторами изобретения установлено, что пакет в форме трехгранной пирамиды может быть сложен до плоского состояния, если одну сторону или одну поверхность указанного пакета сложить вдвое, а затем сдавить по поверхности данный пакет, и что вышеуказанной цели можно достичь путем упаковывания сложенного до плоского состояния пакета в форме трехгранной пирамиды. Предложенное изобретение выполнено на основании указанного факта.
[0009] Другими словами, предложенное изобретение относится к способу изготовления упаковки, в которой экстракционный пакет, имеющий четыре треугольные поверхности, помещен во внешний конверт, при этом способ включает:
этап регулирования ориентации, на котором регулируют ориентацию экстракционного пакета с обеспечением определенной ориентации;
этап сжатия, на котором сжимают экстракционный пакет с обеспечением сгибания вдвое одной поверхности или одной стороны указанного пакета;
этап складывания, на котором складывают экстракционный пакет путем сдавливания по поверхности указанного пакета с обеих сторон поверхностей, сложенных друг с другом после сгибания вдвое; и
этап упаковывания, на котором формируют упаковку, в которой сложенный экстракционный пакет заключен во внешнем конверте.
[0010] Согласно способу упаковки экстракционный пакет представляет собой, в частности, экстракционный пакет с нитью и ярлыком, соединенным со свисающей нитью и прикрепленным к треугольной поверхности, и
на этапе регулирования ориентации, указанную ориентацию экстракционного пакета регулируют с обеспечением ориентации, в которой треугольная поверхность с прикрепленным к ней ярлыком не сгибается на этапе складывания.
[0011] Более того, предложенное изобретение относится к устройству для изготовления упаковки, в которой экстракционный пакет, имеющий четыре треугольные поверхности, помещен во внешний конверт, при этом устройство содержит:
устройство регулирования ориентации, предназначенное для обеспечения определенной ориентации экстракционного пакета;
сжимающее устройство, предназначенное для сжимания экстракционного пакета с обеспечением сгибания вдвое одной поверхности или одной стороны указанного пакета;
складывающее устройство, предназначенное для сдавливания по поверхности указанного экстракционного пакета с обеих сторон тех поверхностей, которые сложены друг с другом после сгибания вдвое, с обеспечением складывания указанного пакета до плоского состояния; и
устройство формирования упаковки, предназначенное для упаковывания сложенного экстракционного пакета во внешнюю упаковочную пленку с обеспечением формирования упаковки, в которой экстракционный пакет помещен во внешний конверт, выполненный из указанной пленки.
[0012] В частности, в устройстве для изготовления упаковки экстракционный пакет представляет собой экстракционный пакет с нитью и ярлыком, соединенным со свисающей нитью и прикрепленным к треугольной поверхности, и
устройство регулирования ориентации предназначено для регулирования ориентации треугольной поверхности, к которой прикреплен ярлык, в такую ориентацию, в которой указанная поверхность не вжимается внутрь посредством сжимающего устройства.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Согласно предложенному изобретению пакет в форме трехгранной пирамиды может быть сложен до плоского состояния и может быть получена упаковка, в которой указанный плоский пакет помещен во внешний конверт. Таким образом, можно предотвратить формирование слишком объемной упаковки с пакетом в форме трехгранной пирамиды.
[0014] Более того, в случае если пакет в форме трехгранной пирамиды выполнен с подвешенным на нити ярлыком, может быть сформирована упаковка, в которой указанный пакет сложен до плоского состояния и запечатан во внешнем конверте без сгибания ярлыка. Таким образом, при индивидуальном упаковывании пакетов в форме трехгранной пирамиды может быть предотвращено производство бракованных изделий с согнутым ярлыком, с ярлыком, отсоединенным от данного пакета, или с нитью, попавшей в запечатываемую часть кромки внешнего конверта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0015] На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства 1А для изготовления упаковки согласно варианту выполнения.
На фиг. 2 представлено устройство 1А для изготовления упаковки, выполненное согласно варианту выполнения, в продольном разрезе.
На фиг. 3 представлен увеличенный частичный вид устройства 1А для изготовления упаковки, выполненного согласно варианту выполнения, в продольном разрезе.
На фиг. 4А представлено удерживающее устройство бункерного типа, в продольном разрезе.
На фиг. 4B представлен вид сверху удерживающего устройства бункерного типа.
На фиг. 4С представлено удерживающее устройство бункерного типа, в разрезе по линии Α-A, изображенной на фиг. 4А.
На фиг. 4D представлено удерживающее устройство бункерного типа, в разрезе по линии B-B, изображенной фиг. 4А.
На фиг. 5(1) представлен вид в перспективе экстракционного пакета, выполненного с нитью и ярлыком до отделения указанного ярлыка, а на фиг. 5(2) представлен вид в перспективе указанного пакета после отделения ярлыка.
На фиг. 6А представлен вид экстракционного пакета, поясняющий сгибание указанного пакета в сжимающем устройстве.
На фиг. 6В представлен вид экстракционного пакета, поясняющий сжатие указанного пакета в сжимающем устройстве.
На фиг. 7 представлен вид сверху сгибающего устройства, в котором расположен экстракционный пакет.
На фиг. 8А в разрезе по линии Α-A, изображенной на фиг. 7, представлено сгибающее устройство, в котором расположен экстракционный пакет.
На фиг. 8B представлен вид, поясняющий работу сгибающего устройства.
На фиг. 8С представлен вид, поясняющий работу сгибающего устройства.
На фиг. 8D представлен вид, поясняющий работу сгибающего устройства.
На фиг. 9A представлен вид сверху сжимающего устройства.
На фиг. 9B представлен вид сбоку сжимающего устройства.
На фиг. 9C представлен вид сбоку сжимающего устройства, изображенного на фиг. 9A, если смотреть в направлении В.
На фиг. 10 представлен вид, поясняющий работу сжимающего и сгибающего устройств.
На фиг. 11 представлен вид сбоку устройства извлечения.
На фиг. 12 представлен вид сбоку устройств извлечения и переноса.
На фиг. 13 представлен пояснительный вид модифицированного варианта установочных положений камер контроля ориентации ярлыка.
На фиг. 14А представлено схематическое изображение устройства 1B для изготовления упаковки согласно варианту выполнения.
На фиг. 14B представлено схематическое изображение части устройства регулирования ориентации в устройстве 1B для изготовления упаковки согласно варианту выполнения.
На фиг. 15 представлено схематическое изображение устройства 1С для изготовления упаковки согласно варианту выполнения.
На фиг. 16 представлен вид, иллюстрирующий работу устройства 1С для изготовления упаковки, выполненного согласно варианту выполнения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0016] Далее настоящее изобретение описано подробно со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что одинаковые или подобные комплектующие элементы обозначены одинаковыми номерами позиций на соответствующих чертежах.
[0017] На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства 1А для изготовления упаковки, обеспечивающего выполнение способа изготовления упаковки, согласно одному варианту выполнения предложенного изобретения. Устройство 1А представляет собой устройство, предназначенное для изготовления упаковки 10, в которой экстракционный пакет 2, имеющий четыре треугольные поверхности, например, такой как тетраэдрический чайный пакет, индивидуально упакован во внешний конверт 11, который путем запечатывания с трех сторон сформирован в плоский конверт. Как правило, устройство 1А включает устройство 20 регулирования ориентации, которое обеспечивает выполнение этапа регулирования ориентации экстракционных пакетов 2, непрерывным образом подаваемых с ленты конвейера 90, располагая указанные пакеты в определенной ориентации; сжимающее устройство 30, которое обеспечивает выполнение этапа сжатия пакета 2, поданного из указанного устройства 20 при определенной ориентации, с обеспечением сгибания вдвое одной поверхности или одной стороны указанного пакета; складывающее устройство 40, обеспечивающее выполнение этапа сложения пакета 2 путем сдавливания по поверхности указанного пакета 2 как с передней, так и с задней стороны тех поверхностей, которые сложены друг с другом после сгибания вдвое сжимающим устройством 30; и устройство 50 формирования упаковки, которое обеспечивает выполнение этапа упаковывания, формируя упаковку 10 путем индивидуального упаковывания пакета 2, сложенного до плоского состояния посредством указанного складывающего устройства 40, в пленку 12 наружной упаковки.
[0018] Следует отметить, что пакет 2, подаваемый в устройство 1А, может быть изготовлен хорошо известными способами, которые включают придание цилиндрической формы водопроницаемому фильтрующему ленточному полотну путем скрепления противоположных краев указанной полосы друг с другом и поочередное формирование первого горизонтального шва, получаемого путем расплющивания цилиндрического элемента и сварки/резки плавлением указанного элемента в направлении ширины, и второго горизонтального шва, получаемого путем сварки/резки плавлением указанного элемента в другом направлении ширины, которое ортогонально первому направлению ширины, при этом содержимое расположено между указанными горизонтальными швами. Например, пакет 2 может представлять собой пакет с нитью и ярлыком, как изображено на фиг. 5(1), в котором ярлык 4, присоединенный в качестве элемента манипулирования к одному концу свисающей с пакета 2 нити 3, прикреплен к треугольной поверхности указанного пакета. При использовании пакета 2, выполненного с подвешенным на нити ярлыком, ярлык 4 отделяют от поверхности указанного пакета с обеспечением подвешивания тела 2′ пакета ни нити 3, отходящей от ярлыка 4, как изображено на фиг. 5(2). Более конкретные примеры способа изготовления указанного пакета 2 включают способ, описанный в международной публикации № WO/2011/61846.
[0019] На фиг. 2 изображен продольный разрез части устройства 1А, в котором устройство 20 регулирования ориентации, сжимающее устройство 30 и складывающее устройство 40 объединены в одно целое. На фиг. 3 представлен увеличенный вид в зоне удерживающего устройства 22 бункерного типа, входящего в состав устройства 20 регулирования ориентации.
[0020] Устройство 20 регулирования ориентации включает множество удерживающих устройств 22 бункерного типа, установленных на верхнем столе 21, который поворачивается вокруг первой оси L1 в направлении, указанном стрелкой A на фиг. 1. На фиг. 4А представлено устройство 22 в продольном разрезе, а на фиг. 4B изображен вид сверху указанного устройства. Внизу каждого устройства 22 выполнена секция 23 размещения, имеющая в поперечном сечении треугольное отверстие, в которое входит одна треугольная поверхность экстракционного пакета 2. Дно секции 23 выполнено в затворе 24. Затвор 24 занимает положение, перекрывающее дно секции 23, как изображено пунктирной линией на фиг. 4B, и положение, в котором дно указанной секции 23 открыто, отмеченное пунктирной линией с двумя точками на этом же чертеже, посредством кулачкового механизма, включающего кулачок 241 и ролик 242, работающий по кулачку (фиг. 3).
[0021] Устройство 20 имеет качающий механизм 25, включающий качающий цилиндр 251, качающий кулачок 252 и качающий ролик 253, работающий по кулачку, так что к экстракционному пакету 2, удерживаемому в устройстве 22 бункерного типа, может быть приложено качающее воздействие в области R, которая представляет определенный диапазон в направлении стрелки A, начинающийся от позиции Р1, в которой устройство 22 принимает пакет 2 с ленты конвейера 90. Даже если треугольная поверхность пакета 2 не попала в секцию 23 размещения сначала, когда указанный пакет поступил в устройство 22 с ленты конвейера 90, на указанный экстракционный пакет 2, расположенный в секции 23, в зоне R действует вибрация, создаваемая механизмом 25 в ходе перемещения устройства 22 бункерного типа по верхнему столу 21. В результате, вибрация способствует тому, что треугольная поверхность пакета 2 размещается в секции 23 размещения и, тем самым, ориентация указанного пакета регулируется в соответствии с ориентацией треугольного отверстия указанной секции.
[0022] Качающий механизм 25, который оказывает качающее воздействие на пакет 2, удерживаемый в удерживающем устройстве 22 бункерного типа, не ограничен вышеописанным примером, в котором применяют качающий цилиндр 251. Вместо этого могут быть применены разнообразные механизмы, включающие двигатели и коленчатые валы.
[0023] Кроме того, как изображено на фиг. 4С, в качестве механизма 26 позиционирования секции размещения, который устанавливает секцию 23 размещения в определенную ориентацию, устройство 20 регулирования ориентации имеет позиционирующие секции 261 с выемками, выполненные через интервалы в 120° по периферии боковой поверхности удерживающего устройства 22 бункерного типа, и плунжер 262 с позиционирующим шариком. В результате прижатия плунжера 262 к позиционирующим секциям 261, треугольное отверстие секции 23 размещения может быть зафиксировано в определенном положении. При этом ориентацию секции 23 размещения регулируют в соответствии с ориентацией, в которой выполняют сгибание вдвое одной поверхности или одной стороны пакета 2 в сжимающем устройстве 30, расположенном далее по технологическому потоку. Это обеспечивает возможность качественного складывания пакета 2.
[0024] Далее, устройство 20 регулирования ориентации имеет механизм 27 регулирования ориентации ярлыка (если пакет 2 представляет собой пакет с нитью и ярлыком), обеспечивающий регулирование ориентации ярлыка 4 пакета 2, размещенного в секции 23 размещения, и обеспечивающий предотвращение сгибания ярлыка 4 сжимающим устройством 30 и/или складывающим устройством 40, расположенным далее по технологическому потоку. В частности, как изображено на фиг. 1 и фиг. 2, для определения ориентации ярлыка 4 пакета 2 на позиции P2 наблюдения, расположенной далее по технологическому потоку за областью R вибрации, расположены две камеры 271 (271p, 271q) подтверждения ориентации ярлыка, обеспечивающие наблюдение в горизонтальной плоскости с трех направлений за пакетом 2, находящимся на позиции P2, и центральный процессор 272 для управления указанными камерами 271. Как изображено на фиг. 4А и фиг. 4D, в нижней боковой поверхности удерживающего устройства 22 бункерного типа выполнены смотровые отверстия 273, расположенные с интервалом в 120° и обеспечивающие наблюдение за экстракционным пакетом 2, расположенным в секции 23, посредством камер 271 (271p, 271q). Кроме того, по краю верхней поверхности устройства 22 выполнены отверстия 274 для позиционирования, расположенные с интервалом в 120°, а на позиции P3 регулирования ориентации ярлыка, расположенной далее по технологическому потоку за позицией P2 наблюдения, расположен взаимодействующий штифт 275, который может быть введен в отверстие 274 и извлечен из него.
[0025] Следует отметить, что в настоящем варианте выполнения ориентация, в которой экстракционный пакет 2, расположенный в секции 23 размещения, сжимается сжимающим устройством 30, расположенным далее по технологическому потоку, является ориентацией в направлении к оси L1, представляющей собой центр вращения верхнего стола, как изображено на виде сверху стрелкой X на фиг. 4D.
[0026] Взаимодействующий штифт 275 перемещается вверх и вниз с помощью подъемного цилиндра 276 и перемещается в направлении, обозначенном стрелкой q (фиг. 4B) в горизонтальной плоскости на 120° за один раз с помощью поворотного двигателя 277. Соответственно, штифт 275 входит в позиционирующее отверстие 274 на позиции P3 регулирования ориентации ярлыка и перемещается на 120° за один шаг в направлении, указанном стрелкой q, с обеспечением изменения ориентации секции 23 размещения.
[0027] Далее, когда одна поверхность abc пакета 2 (с вершинами abcd) вжата внутрь и, тем самым, согнута вдвое при помощи сжимающего устройства 30, расположенного далее по технологическому потоку, как изображено пунктирной линией на фиг. 6А(1), поверхность, которая не подверглась сгибанию, представляет собой поверхность bcd, которая, как правило, параллельна направлению сжимания, как изображено на фиг. 6А(2). Более того, когда одна сторона ab пакета 2 вжата внутрь и, тем самым, согнута вдвое посредством сжимающего устройства 30, как изображено пунктирной линией на фиг. 6В(1), поверхность, которая не подверглась сгибанию, представляет собой поверхность bcd, а поверхность acd, которая расположена напротив стороны ab, согнута вдвое, как изображено на фиг. 6В(2).
[0028] Следовательно, для того чтобы установить поверхность пакета 2 с прикрепленным к ней ярлыком 4 в качестве поверхности, которая не сгибается посредством сжимающего устройства 30, как описано выше, механизм 27 регулирования ориентации ярлыка изменяет ориентацию указанного пакета 2, обеспечивая определенную ориентацию, поворачивая секцию 23 на 120° за один раз при помощи взаимодействующего штифта 275 на основании результата наблюдений, полученных с камер 271p и 271q подтверждения ориентации ярлыка. Другими словами, при обнаружении ярлыка камерой 271р, изображенной на фиг. 4D (когда ярлык расположен на поверхности (p) пакета 2), секция 23 размещения поворачивается на 120° по часовой стрелке, располагая ярлык на поверхности (r). Если ярлык обнаружен камерой 271q (когда, ярлык расположен на поверхности (q) экстракционного пакета 2), секция 23 поворачивается на 120° против часовой стрелки с обеспечением расположения ярлыка на поверхности (r). Если ярлык не обнаружен ни одной из камер 271p и 271q, то он расположен либо на поверхности (r) пакета 2, либо на поверхности, обращенной ко дну секции 23. Поэтому поворот отсека 23 не выполняется.
[0029] После того как ориентация экстракционного пакета 2 отрегулирована в определенную ориентацию на позиции P3 регулирования ориентации ярлыка, удерживающее устройство 22 бункерного типа начинает опускаться при помощи кулачкового механизма, включающего бункерный подъемный кулачок 221 и бункерный ролик 222, работающий по указанному кулачку, при этом указанное устройство начинает опускаться на позиции P4, расположенной далее по технологическому потоку за позицией P3, как изображено на фиг. 3, и приближается к позиции Р5 приема экстракционного пакета 2 на нижнем столе 28. Затем, на позиции Р5 открывается затвор 24 бункерного устройства 22, и экстракционный пакет 2 падает в складывающее устройство 40, расположенное на нижнем столе 28. После этого затвор 24 закрывается, а устройство 22 поднимается и на позиции P1 снова принимает экстракционный пакет 2, подаваемый с ленточного конвейера 90.
[0030] В устройстве 1А, выполненном согласно настоящему варианту выполнения, сжимающее устройство 30 и складывающее устройство 40 установлены на нижнем столе 28, который поворачивается вокруг оси L1 в направлении, обозначенном стрелкой B на фиг. 1.
[0031] На фиг. 7 представлен вид сверху складывающего устройства 40, в котором на позиции Р5 размещают пакет 2, а на фиг. 8А указанное устройство представлено в разрезе по линии Α-A. Как изображено на чертежах, устройство 40 включает верхнюю пластину 41, имеющую плоскую поверхность с выемкой, нижнюю пластину 42, имеющую плоскую поверхность с выступом, и фиксирующую пластину 43, расположенную параллельно нижней пластине 42 позади нее (со стороны центра вращения нижнего стола 28).
[0032] Для поворота верхней пластины 41, нижний стол 28 включает кулачковый механизм, содержащий кулачок 411 верхней пластины и ролик 412, работающий по указанному кулачку. При работе данного механизма ползун 413 перемещается назад и вперед по направляющей 414, а один конец шарнирного рычага 416 поворачивается вокруг оси L3 посредством штанги 415, при этом верхняя пластина 41 поворачивается вокруг оси L2. Соответственно, верхняя пластина 41 занимает открытое положение с нижней пластиной 42, как изображено на фиг. 8А, и закрытое положение с нижней пластиной 42, как изображено на фиг. 8С и фиг. 8D. На фиг. 8С представлен вид верхней пластины 41 в закрытом состоянии, если смотреть в направлении Α-A, показанном на фиг. 7, как и в случае фиг. 8А, а на фиг. 80 изображен вид сбоку верхней пластины 41 в закрытом состоянии, если смотреть в направлении B-B, показанном фиг. 7.
[0033] Для поворота нижней пластины 42, нижний стол 28 включает кулачок 421 нижней пластины и ролик 422, работающий по указанному кулачку. Соответственно, ползун 423 перемещается назад и вперед по направляющей 424, а крепление 426 нижней пластины поворачивается вокруг оси L3 посредством штанги 425, при этом нижняя пластина 42, установленная на креплении 426, тоже поворачивается. Следовательно, нижняя пластина 42 занимает положение, в котором ее поверхность выровнена, как изображено на фиг.8А и фиг. 8B, и положение, в котором поверхность пластины повернута, располагаясь в целом вертикально, как изображено на фиг. 8С.
[0034] В предложенном изобретении сжимающее устройство 30 представляет собой устройство, обеспечивающее сжатие таким образом, что одна поверхность или одна сторона пакета 2, поданного из удерживающего устройства 22 бункерного типа, сгибается вдвое. Как изображено на фиг. 9A, согласно настоящему варианту выполнения изобретения сжимающее устройство 30 включает плоскую сжимающую пластину 31 для сжимания одной стороны ab пакета 2 (с вершинами abcd), поданного на нижнюю пластину 42 складывающего устройства 40. Кроме того, сжимающее устройство 30 может включать две сжимающие пластины 31, обеспечивающие возможность сгибания одной стороны, соответственно, каждого из двух пакетов 2.
[0035] На фиг. 9B представлен вид сбоку сжимающего устройства 30, изображенного на фиг. 9A, если смотреть в направлении A, а на фиг. 9C изображен вид сбоку сжимающего устройства 30, изображенного на фиг. 9A, если смотреть в направлении B.
[0036] Как изображено на фиг. 9B и фиг. 9C, сжимающее устройство 30 имеет двигатель 311, обеспечивающий возвратно-поступательное движение, и подъемный двигатель 312. Путем перемещения ползуна 314 вперед и назад по направляющей 313 посредством двигателя 311, сжимающая пластина 31 совершает возвратно-поступательное движение относительно экстракционного пакета 2 в горизонтальном направлении х. Более того, путем подъема и опускания стола 315 посредством двигателя 312, сжимающая пластина 31 поднимается и опускается. В результате комбинации возвратно-поступательного движения и подъема/опускания сжимающей пластины 31, а также комбинации открывающего и закрывающего движений верхней пластины 41 и нижней пластины 42 складывающего устройства 40, экстракционный пакет 2 может быть сложен, как изображено на фиг. 10. В итоге можно сказать, что сжимающая пластина 31 нажимает на одну сторону ab экстракционного пакета 2, поданного на нижнюю пластину 42 складывающего устройства 40.
[0037] Далее, верхняя пластина 41 складывающего устройства 40 поворачивается и выполняется сдавливание по поверхности пакета 2 с обеих сторон, так что поверхность S (фиг. 8B), сложенная вдвое путем сгибания стороны ab пополам, удерживается верхней пластиной 41 и нижней пластиной 42 (фиг. 10(2)) с обеспечением складывания пакета 2 до плоского состояния (фиг. 10(3) и фиг. 8). В процессе складывания пакета 2 до плоского состояния сжимающая пластина 31, поверхность которой наклонена относительно горизонтальной плоскости, перемещается вниз, при этом постепенно продвигаясь вперед и сжимая пакет 2 (фиг. 8А). Затем, после того как пакет 2 сложен до плоского состояния путем наложения верхней пластины 41 на нижнюю пластину 42, сжимающая пластина 31 перемещается вверх, при этом перемещаясь назад (фиг. 8B), и отводится от пакета 2 (фиг. 10(4) и фиг. 8С). Таким образом, сжимающая пластина 31 не мешает складыванию пакета 2.
[0038] Далее, как изображено стрелками на фиг. 10(5) и фиг. 8С, нижняя пластина 42 поворачивается, отделяясь от пакета 2, сложенного до плоского состояния. В результате, часть указанного пакета 2, сложенного до плоского состояния, со стороны центра вращения нижнего стола 28 занимает положение, в котором удерживается между фиксирующей пластиной 43 и верхней пластиной 41. Однако, поскольку верхняя пластина 41 имеет выемки, пакет 2 еще может удерживаться благодаря зазору в центре выемки, обеспечивая возможность извлечения пакета 2 из складывающего устройства 40 в сложенном состоянии, и подан в устройство 50 формирования упаковки, которое выполняет формирование упаковок.
[0039] Устройство 50 формирования упаковки обеспечивает упаковывание пакета 2 в пленку для наружной упаковки с формированием упаковки 10, в которой сложенный до плоского состояния пакет 2 помещен в плоский внешний конверт 11, выполненный из указанной пленки. В настоящем изобретении устройство 50 не ограничено конкретным вариантом, и могут быть применены разные устройства, такие как устройство, изображенное на фиг. 1, которое обеспечивает сгибание лентообразной пленки 12 для наружной упаковки пополам, так чтобы линия сгиба была обращена вниз, перемещение пленки в горизонтальном направлении, размещение экстракционного пакета, сложенного до плоского состояния, в согнутой пополам пленке 12, формирование из пленки 12 плоских конвертов путем термического склеивания, и отделение образованных конвертов друг от друга.
[0040] В данном случае, для размещения пакета 2 в сложенную пополам наружную упаковочную пленку 12, предпочтительно использовать подающее устройство, которое сочетает в себе устройство 60 извлечения пакета, изображенное на фиг. 11, и устройство 70 переноса пакета, которое изображено на фиг. 12.
[0041] В частности, устройство 60 извлечения, изображенное на фиг. 11, включает извлекающий захват 61, который может удерживать сложенный пополам пакет 2. Зазор, образованный между парой захватов в захвате 61, может свободно открываться и закрываться посредством двигателя 62, обеспечивающего указанное действие. Кроме того, устройство 60 включает двигатель 63, обеспечивающий возвратно-поступательное движение, и двигатель 64, обеспечивающий поворот на угол 90°. Извлекающий захват 61 отводится в направлении стрелки «а» посредством двигателя 63, и его захватная поверхность также поворачивается на 90° вокруг оси L4 в продольном направлении указанного захвата посредством двигателя 64. При этом извлекающий захват 61 поворачивается в направлении стрелки b, перемещаясь на позицию Pa переноса, изображенную на фиг. 11 пунктирной линией.
[0042] Как изображено на фиг. 12, устройство 70 переноса имеет переносящий захват 71 и размещающий захват 72, которые могут удерживать экстракционный пакет 2, сложенный до плоского состояния, как и устройство 60 извлечения. Переносящий захват 71 перемещается с помощью двигателя 73, обеспечивающего открытие/закрытие указанного захвата, а также двигателя 74, обеспечивающего поворот на 90° переносящего захвата 71 в направлении, обозначенном стрелкой «а».
Аналогичным образом, размещающий захват 72 также перемещается с помощью двигателя, обеспечивающего открытие/закрытие данного захвата, а также двигателя, обеспечивающего поворот указанного захвата на 90°.
[0043] Таким образом, в соответствии с работой устройства 60 извлечения и устройства 70 переноса, экстракционный пакет 2, сложенный до плоского состояния и удерживаемый при помощи верхней пластины 41 и фиксирующей пластины 43 складывающего устройства 40, сначала удерживается посредством захвата 61 устройства 60. Затем поверхность захвата поворачивается на 90°, и положение захвата 61 тоже поворачивается, перемещая его на позицию Ра переноса. Далее экстракционный пакет 2, удерживаемый извлекающим захватом 61 на позиции Pa, зажимается переносящим захватом 71 устройства 70 переноса, а удерживание при помощи захвата 61 прекращается. Захват 71 поворачивается на 90°, как изображено стрелкой «а» на фиг. 12, перемещая переносящий захват 71 на позицию Pb подачи. На позиции Pb подачи экстракционный пакет 2, удерживаемый переносящим захватом 71, зажимается размещающим захватом 72, а удерживание пакета при помощи захвата 71 прекращается. Захват 72 поворачивается на 90°, как изображено стрелкой b на фиг. 12, и экстракционный пакет 2 размещается в согнутую пополам наружную упаковочную пленку 12.
[0044] Такой способ работы устройства 60 извлечения и устройства 70 переноса обеспечивает подачу экстракционного пакета 2, сложенного до плоского состояния, в устройство 50 формирования упаковки. Кроме того, при установке вышеупомянутых складывающего устройства 40 и устройства 50 формирования упаковки в виде производственной линии упрощается монтаж.
[0045] В устройстве 60 извлечения и/или устройстве 70 переноса поворот захватной поверхности может быть выполнен точно в соответствии с направлением технологического потока, а количество поворотов на 90° из положения захвата может быть точно определено в соответствии с расстоянием между складывающим устройством 40 и устройством 50 формирования упаковки.
[0046] Как изображено на фиг. 1, после размещения пакета 2, сложенного до плоского состояния, внутри сложенной пополам наружной упаковочной пленки 12, устройство 50 формирования упаковки выполняет временное скрепление части, которая будет боковым швом 111 внешнего конверта 11, посредством устройства 52 термокомпрессионной сварки. При этом в сложенную пополам упаковочную пленку 12 из газоподводящей трубки 51, которая расположена далее по технологическому потоку за позицией, в которой выполняют временное скрепление, подают инертный газ, такой как азот. Соответственно, при указанном выше временном скреплении термическому сплавлению подвергается часть, которая будет являться боковым швом 111, за исключением области, вдоль которой проходит которой трубка 51. Затем часть, используемую в качестве верхнего шва 112 внешнего конверта 11, подвергают термическому скреплению посредством устройства 53 термокомпрессионной сварки, и всю область бокового шва 111 внешнего конверта 11 также подвергают термическому сплавлению при помощи устройства 54 термокомпрессионной сварки. Часть верхнего шва охлаждают посредством охлаждающего устройства 55, выполненного в виде роликов. Затем резак 56, выполненный в охлаждающем устройстве и имеющий выдвижной нож 56b, расположенный внутри охлаждающего устройства 56а, применяют для охлаждения части бокового шва посредством указанного устройства и отделяя при этом при помощи ножа 56b друг от друга связанные по боковому шву внешние конверты, в результате чего получают индивидуальные упаковки 10 с пакетами 2.
[0047] Предложенное изобретение может быть выполнено разными способами. Например, если пакет 2 относится к типу пакетов, выполненных без подвешенного на нити ярлыка, ориентация треугольных поверхностей экстракционного пакета 2 в вышеописанном устройстве 1А может быть отрегулирована с помощью устройства 20 регулирования ориентации с обеспечением сгибания вдвое одной поверхности указанного пакета посредством сжимающего устройства 30, как изображено на фиг. 6А. Если экстракционный пакет 2 имеет прямоугольное пирамидообразное основание, отверстие в секции 23 размещения удерживающего устройства 22 бункерного типа может иметь прямоугольную форму.
[0048] В механизме 27 регулирования ориентации, за экстракционным пакетом 2, находящимся на позиции Р2 наблюдения, может вестись наблюдение сверху при помощи камеры 271 подтверждения ориентации ярлыка, как изображено на фиг. 13.
[0049] Кроме того, в устройстве 20 регулирования ориентации, обеспечивающем регулирование ориентации пакета 2, устройство, удерживающее пакет 2 таким образом с обеспечением расположения одной его треугольной поверхности в самом нижнем положении (как в случае вышеописанного бункерного устройства 22), может быть заменено устройством, которое удерживает пакет 2 с обеспечением расположения в самом нижнем положении одной стороны пакета.
[0050] В качестве сжимающего устройства, которое сжимает пакет 2 с обеспечением сгибания вдвое одной его поверхности или стороны, устройство, которое обеспечивает возвратно-поступательное перемещение пластинчатого материала наподобие вышеописанной сжимающей пластины 31, может быть заменено устройством, которое сжимает пакет 2 при помощи поворачивающегося диска, который под прямыми углами приводится в контакт с одной поверхностью или одной стороной указанного пакета.
[0051] В качестве складывающего устройства, которое складывает экстракционные пакеты 2 до плоского состояния, устройство, которое прикладывает давление на указанный пакет 2 посредством плоских поверхностей пластинчатого материала, обращенных друг к другу, как в вышеописанном складывающем устройстве 40, может быть заменено устройством, которое удерживает пакет 2 между вращающимися ремнями, поверхности которых параллельны друг к другу.
[0052] Вышеуказанные изменения могут сочетаться соответствующим образом.
[0053] Например, устройство 1А для изготовления упаковки, указанное на фиг. 14А, включает: устройство, используемое в качестве устройства регулирования ориентации и содержащее лоток 110, который удерживает пакет 2 с обеспечением расположения одной стороны указанного пакета в самом нижнем положении, и средство переноса (не показано), обеспечивающее перенос содержащегося в лотке 110 пакета 2 с обеспечением выравнивания одной стороны, занимающей самое нижнее положение, указанного пакета с направлением перемещения пакета 2; вращающийся диск 120, используемый в качестве сжимающего устройства; и применяемые в качестве складывающего устройства вращающиеся ремни 130, которые обращены друг к другу.
[0054] Лоток 110 имеет два участка 111 и 112 для размещения пакета 2, образованные перекрестными пазами, имеющими V-образное сечение в вертикальном и горизонтальном направлениях. В устройстве 1B промышленного назначения расположено множество одинаковых лотков 110, которые совершают круговое движение, как указано стрелками.
[0055] Устройство 1B промышленного назначения работает следующим образом. Сначала пакеты 2, которые непрерывно подаются из устройства для изготовления указанных пакетов 2, один за другим поступают на первый участок 111 лотка 110.
[0056] Если пакет 2 относится к типу пакетов, выполненных с нитью и ярлыком, необходимо предотвратить сгибание ярлыка 4 при сжатии пакета вращающимся диском 120. Соответственно, когда экстракционный пакет 2 переносится с первого участка 111 размещения на второй участок 112 размещения, ориентация пакета 2 изменяется соответствующим образом с обеспечением расположения треугольной поверхности с прикрепленным к ней ярлыком 4 напротив той стороны пакета 2, которая сжимается вращающимся диском. В частности, в случае экстракционного пакета, подаваемого из устройства для промышленного изготовления пакетов в форме трехгранной пирамиды (такого как устройство, описанное в международной публикации №2011/61846), ориентация самой нижней стороны пакета 2, расположенного на первом участке 111 лотка 110, и ориентация поверхности с прикрепленным к ней ярлыком 4, поочередно изменяется, как изображено на фиг. 14А. Соответственно, когда ориентация самой нижней стороны пакета 2, расположенного на участке 111, например, совпадает с направлением перемещения указанного пакета 2, как показано в варианте (I), пакет 2 переносится на участок 112 без изменения его ориентации. И, наоборот, как показано в варианте (II), если ориентация самой нижней стороны пакета 2, который расположен на участке 111, перпендикулярна направлению перемещения указанного пакета и поверхность с прикрепленным к ней ярлыком 4 обращена вверх, указанный пакет 2 вертикально переворачивается и переносится таким образом, что сторона, которая образует поверхность с прикрепленным к ней ярлыком 4, становится самой нижней стороной.
[0057] Более того, в случае когда пакет 2 в устройстве 1B промышленного назначения относится к типу пакетов без подвешенного на нити ярлыка, например, если ориентация самой нижней стороны пакета 2, расположенного на участке 111, совпадает с направлением перемещения указанного пакета, как показано в варианте (I) на фиг. 14B, пакет 2 может быть перенесен на участок 112 без изменения ориентации указанного пакета. Если ориентация самой нижней стороны пакета 2, который находится на участке 111, перпендикулярна направлению переноса указанного пакетика, как изображено в варианте (II) на фиг. 14B, пакет 2 может быть повернут на 90° в горизонтальной плоскости и перенесен на участок 112.
[0058] После указанного регулирования ориентации экстракционного пакета 2 лоток 110, удерживающий пакет 2, проходит под вращающимся диском 120. Верхняя поверхность пакета 2 вжимается внутрь вращающимся диском 120 в вертикальном направлении относительно указанной поверхности, так что поверхность может быть сложена вдвое. Затем пакет 2 проходит между ремнями 130, обращенными друг к другу, посредством которых указанный пакет складывается и принимает плоскую форму. Экстракционный пакет 2, сложенный до плоского состояния, может быть помещен в пленку 12 для наружной упаковки, согнутую пополам с помощью устройства 50 формирования упаковки с теми же средствами, как устройство извлечения и устройство переноса, оснащенными захватами, как описано ранее.
[0059] Устройство 1С для изготовления упаковки, изображенное на фиг. 15, включает стол 140 с ковшами, используемый в качестве устройства регулирования ориентации, которое удерживает пакет 2 с обеспечением расположения одной его стороны в самом нижнем положении. На фиг. 16 представлен вид, поясняющий процесс, происходящий внутри ковша 141. В правом столбце на фиг. 16 изображены виды ковша 141 в разрезе, если смотреть в направлении A, показанном на фиг. 15 (направление поворота стола), а в левом столбце изображены виды ковша 141 в разрезе, если смотреть в направлении B, показанном на фиг. 15 (радиальное направление поворота стола).
[0060] Хотя поверхность верхнего отверстия ковша 141, как правило, имеет квадратную форму, так что пакет 2, сброшенный в ковш, размещается таким образом, что одна его сторона занимает самое нижнее положение, при этом низ ковша выполнен узким, образуя треугольное поперечное сечение, если смотреть в направлении A на фиг. 15.
[0061] Устройство 1С промышленного назначения включает сжимающую пластину 150, используемую в качестве сжимающего устройства, обеспечивающего сжатие одной стороны пакета 2, которая занимает самое верхнее положение в ковше 141, при этом сжимающая пластина сжимает пакет с поверхностью, расположенной вертикально к указанной самой верхней стороне пакета 2. Кроме того, устройство 1С включает сжимающие пластины 160, используемые в качестве складывающего устройства, которое удерживает две противолежащие поверхности пакета 2 внутри ковша 141.
[0062] Когда в ковш 141 поступает пакет 2, пара сжимающих пластин 160 складывающего устройства находится в положении, в котором обе пластины открыты в форме буквы V вдоль внутренней стенки указанного ковша. Ширина V-образного отверстия является переменной, и пара сжимающих пластин 160 может занимать положение, в котором V-образное отверстие закрыто в центре ковша 141.
[0063] В устройстве 1С, когда ковш 141 принимает экстракционный пакет 2 с ленты конвейера 90, указанный ковш удерживает пакет 2 таким образом, что одна сторона пакета 2 занимает самое нижнее положение (фиг. 16(а)). Далее, сжимающая пластина 150 сжимает самую верхнюю сторону экстракционного пакета 2, который размещен в ковше 141, и также сужает отверстие между сжимающим пластинами 160, которое образовано в V-образной форме вдоль внутренней стенки данного ковша (фиг. 16(b)). Затем пакет 2 складывается до плоского состояния и далее сжимается вниз при помощи сжимающей пластины 150 и падает в нижнюю принимающую направляющую 142 (фиг. 16(c)). Нижняя принимающая направляющая 142 представляет собой элемент в виде пластины, который открывает и закрывает нижнюю часть дна ковша 141. С каждой стороны нижней направляющей 142 установлена боковая направляющая 143, выполненная в виде пластины и способствующая размещению в направляющей 142 упавшего пакета 2.
[0064] Экстракционный пакет 2, упавший в нижнюю направляющую 142, зажимается захватом 170, и указанная направляющая 142 удаляется из нижней части дна ковша 141, так что при помощи захвата 170 указанный пакет подается в устройство 50 формирования упаковки (фиг. 16(d)).
[0065] Соответственно, использование устройства 1С промышленного назначения обеспечивает возможность получения упаковки, в которой обеспечивается качественное складывание экстракционного пакета 2, выполненного без подвешенного на нити ярлычка.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
[0066]
1А, 1B, 1С Устройство изготовления упаковки
2 Экстракционный пакет или экстракционный пакет с подвешенным на нити ярлыком
3 Свисающая нить
4 Ярлык
10 Внешний конверт
111 Боковой шов
112 Верхний шов
12 Пленка для наружной упаковки
20 Устройство регулирования ориентации
21 Верхний стол
22 Удерживающее устройство бункерного типа
221 Подъемный кулачок бункера
222 Ролик, работающий по подъемному кулачку
23 Секция размещения
24 Затвор
241 Кулачок механизма открытия/закрытия затвора
242 Ролик, работающий по кулачку механизма открытия/закрытия затвора
25 Качающий механизм
251 Цилиндр качающего механизма
252 Кулачок качающего механизма
253 Ролик, работающий по кулачку качающего механизма
26 Механизм позиционирования секции размещения
261 Позиционирующий участок с выемкой
262 Плунжер с позиционирующим шариком
27 Механизм регулирования ориентации ярлыка
271, 271p, 271q Камера подтверждения ориентации ярлыка
272 Центральный процессор
273 Смотровое отверстие
274 Отверстие для позиционирования
275 Взаимодействующий штифт
276 Подъемный цилиндр
277 Поворотный двигатель
28 Нижний стол
30 Сжимающее устройство
31 Сжимающая пластина
311 Двигатель, обеспечивающий возвратно-поступательное движение
312 Подъемный двигатель
313 Направляющая
314 Ползун
315 Стол
40 Складывающее устройство
41 Верхняя пластина
411 Кулачок верхней пластины
412 Ролик, работающий по кулачку верхней пластины
413 Ползун
414 Направляющая
415 Штанга
416 Шарнирный рычаг
42 Нижняя пластина
421 Кулачок нижней пластины
422 Ролик, работающий по кулачку нижней пластины
423 Ползун
424 Направляющая
425 Штанга
426 Крепление нижней пластины
43 Фиксирующая пластина
50 Устройство формирования упаковки
51 Газоподводящая трубка
52 Устройство термокомпрессионной сварки
53 Устройство термокомпрессионной сварки
54 Устройство термокомпрессионной сварки
55 Охлаждающее устройство
56 Резак, выполненный в составе охлаждающего устройства
56а Охлаждающее устройство
56b Нож
57 Нож
60 Устройство извлечения
61 Извлекающий захват
62 Двигатель, обеспечивающий открывание/закрывание
63 Двигатель, обеспечивающий возвратно-поступательное движение
64 Двигатель, обеспечивающий поворот на 90°
70 Устройство переноса
71 Переносной захват
72 Размещающий захват
73 Двигатель, обеспечивающий открывание/закрывание переносного захвата
74 Двигатель, обеспечивающий поворот переносного захвата на 90°
90 Ленточный конвейер
110 Лоток
111 Первый участок размещения экстракционного пакета
112 Второй участок размещения экстракционного пакета
120 Вращающийся диск
130 Ремень
140 Стол с ковшами
142 Нижняя принимающая направляющая
143 Боковая направляющая
150 Сжимающая пластина
160 Сдавливающая пластина
170 Захват
L1, L2, L3, L4 Вал
P1 Позиция, на которой экстракционный пакет поступает с ленточного конвейера
P2 Позиция наблюдения
P3 Позиция регулирования ориентации ярлыка
P4 Позиция начала опускания бункерного устройства
P5 Позиция приема экстракционного пакета на нижний стол
Pa Позиция переноса
Pb Позиция подачи
R Область качания