Настоящее изобретение относится к области упаковочной технологии и, в частности, к способу и устройству в соответствии с родовыми понятиями независимых пунктов формулы изобретения. Данные способ и устройство предназначены для обертывания уложенных в стопы изделий печатной продукции оберткой. Способ и устройство по настоящему изобретению особенно подходят для уложенных в стопы изделий печатной продукции, одна грань которых толще других, что снижает устойчивость стопы, при этом стопа со стороны такой грани нуждается в особой защите. К изделиям печатной продукции такого типа можно отнести, например, сложенные вдвое газеты, имеющие фальц (край второго фальца), или журналы с клееным или сшитым корешком.
На обработку (например, с помощью раскладочно-подборочных барабанов) газеты подаются ротационными печатными машинами, валками или другими устройствами в виде потока уложенных каскадом изделий, в которых газеты уложены фальцами вниз. Для дальнейшей транспортировки и распространения эти газеты укладываются в стопы (главным образом, стопы, уложенные крест-накрест), которые могут снабжаться сопроводительными ведомостями и затем обвязываться или обертываться.
На внешней поверхности сложенной вдвое газеты находится первая полоса, на которой напечатаны сообщения, расположенные поперек места сгиба (фальца), в основном, без интервалов. Это означает, что первая полоса совершенно открыта и подвержена любому влиянию. Обычно первая полоса газеты хорошо видна, содержит важные сведения и поэтому не должна повреждаться. Но, как будет показано ниже, этого нелегко добиться.
То же самое можно сказать и о журналах или подобных изделиях печатной продукции, выполненных в виде брошюр, с клееными корешками или фальцованными корешками. Края таких изделий со стороны корешков имеют утолщение, что снижает устойчивость стопы. На этих корешках могут быть напечатаны различные сведения и корешки уложенных в стопу изделий остаются открытыми и поэтому подверженными всевозможному влиянию.
В направлении, перпендикулярном граням с фальцами или корешками (более толстые грани), устойчивость газет и журналов, даже если они уложены в стопы крест-накрест, меньше, чем в направлении, параллельном этим граням. Это происходит потому, что часть этих изделий, даже когда они уложены в стопы на горизонтальной опоре, наклоняется в направлении, перпендикулярном утолщенным граням, и стремится сползти даже при сообщении этим изделиям минимального момента. Этого не происходит в направлении, параллельном утолщенным граням. По этой причине смещение такой стопы в направлении, параллельном утолщенным граням, встречает меньшее сопротивление, т.е. оно может осуществляться значительно более простыми средствами и с большим ускорением, чем смещение в направлении, перпендикулярном утолщенным граням. Поэтому обычно накопители изделий выполнены таким образом, что стопы, образующиеся на этих накопителях, выталкиваются в направлении, перпендикулярном утолщенным граням изделий.
В соответствии с известным уровнем техники стопы заворачиваются в обертку (например, в лист пластика) путем продвижения их через завесу из обертки, установленной вертикально. Таким образом, обертка сначала укладывается на ту сторону стопы, которая находится спереди по ходу движения и может перехлестываться с противоположной стороны стопы, которая находится сзади по ходу движения, оборачивая, таким образом, стопу по периметру. При этом обертка отрывается таким образом, что вновь образует завесу для идущей следом стопы. Если в соответствии с указанным способом стопа должна оборачиваться таким образом, что утолщенные грани (например, грани с фальцовкой или корешками) уложенных в стопу изделий должны заворачиваться в обертку, то стопа должна перемещаться через завесу обертки утолщенной гранью вперед, что, как отмечено выше, приводит к проблемам снижения устойчивости стопы.
Для обертывания газет или журналов предлагается, например, проталкивать стопу через завесу обертки непосредственно в тот момент, когда она выталкивается из накопителя. При этом не возникает проблем, если стопы выталкиваются в направлении, параллельном утолщенным граням, и заворачиваются в направлении, параллельном этим граням. Однако в результате этого обертка неплотно облегает утолщенные грани изделий и не защищает их должным образом. Предлагается также выталкивать стопы в направлении, перпендикулярном утолщенным граням изделий, и перемещать их непосредственно через завесу. В результате этого обертка плотно облегает утолщенные грани изделий и защищает их должным образом. Этот способ приводит к желаемому результату, но при этом возникает проблема снижения устойчивости стопы при ее выталкивании. Эти проблемы не могут иметь удовлетворительного решения по причине больших скоростей и ускорений при выталкивании.
Учитывая вышеназванные проблемы, предлагается также выталкивать стопы из накопителя в направлении, перпендикулярном утолщенным граням, и обвязывать их сразу же после выталкивания перпендикулярно направлению выталкивания для придания им достаточной устойчивости перед последующим обертыванием. Таким образом, обертывание для защиты утолщенных граней оказывается беспроблемным, однако обвязывание перед обертыванием приводит к риску повреждения утолщенных граней.
Кажется, не существует удовлетворительных способов для надежной защиты уложенных в стопу изделий печатной продукции со стороны более толстой грани, например, со стороны грани с фальцами и корешками, с помощью обертки, как это делается при упаковке уложенных в рулон изделий печатной продукции, изготовление которых также соответствует известному уровню техники.
В документе США № 4341056 описано устройство для обертывания стоп, которые в процессе операции упаковки обрабатываются прессом. Для того чтобы не сдавливать стопы вместе с оберткой, стопы сдавливаются между двумя щечками, упаковываются вместе с этими щечками и затем отделяются от этих щечек.
Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка способа и устройства для выталкивания с помощью простых средств и на больших скоростях из накопителя уложенных в стопы изделий печатной продукции с утолщенными гранями в направлении, параллельном этим граням, и для последующего обертывания этих стоп оберткой, плотно облегающей стопу со стороны утолщенных граней. Кроме того, способ и устройство по настоящему изобретению могут применяться для последовательного обертывания стоп различной высоты.
Эта цель достигается при использовании способа и устройства, описанных в формуле настоящего изобретения.
Способ по настоящему изобретению основан на идее о выталкивании стопы из накопителя в направлении, параллельном утолщенным граням изделий, с последующим размещением стопы между двумя вилками, образующими пару вилок. После этого стопа сдавливается между вилками, пара вилок перемещается через завесу обертки со сдавленной стопой и обертка заворачивается на задней стороне пары вилок по ходу движения стопы. Затем обернутая стопа отделяется от пары вилок путем перемещения стопы относительно вилок. Это означает, что перемещение стопы, необходимое для ее обертывания, осуществляется в направлении, перпендикулярном утолщенным граням, что, однако, не вызывает никаких трудностей, так как стопа зажимается между вилками и таким образом стабилизируется и может поэтому перемещаться быстро и без проблем, даже преодолевая сопротивление обертки.
Так как обертка изначально располагается не просто вокруг стопы, а вокруг стопы, сдавленной вместе с вилками, т.е. она оборачивается вокруг стопы и пары вилок, и так как пара вилок отделяется от стопы путем извлечения вилок из обертки, способ по настоящему изобретению обеспечивает плотное прилегание только в том случае, если изделия печатной продукции могут при сжатии упруго деформироваться по толщине и/или если обертка обладает достаточной упругостью, обеспечивающей достаточно плотное прилегание к стопе после удаления вилок.
Показано, что при использовании способа по настоящему изобретению стопы газет или журналов обычной высоты могут без труда оборачиваться полиэтиленовыми листами толщиной от 15 до 50 мкм. Обернутые стопы могут затем свободно обвязываться или подвергаться дальнейшей обработке.
Ниже для более подробного описания способа и устройства по настоящему изобретению используются следующие чертежи.
На фиг.1 изображены газеты или другие изделия печатной продукции, уложенные в стопу, одна грань которой толще других, при этом стопа завернута в обертку.
На фиг.2 показана схема последовательных этапов способа по настоящему изобретению.
На фиг.3 и 4 показана схема типичных примеров устройства по настоящему изобретению.
На фиг.5 показан типичный пример сдавливающих вилок, оснащенных приспособлением для размещения сверху стопы сопроводительных ведомостей.
На фиг.1 изображена стопа 1 изделий печатной продукции 2, каждое из которых имеет одну более толстую грань 3, например стопа газет или журналов с фальцами или корешками соответственно. В этой стопе все изделия наложены друг на друга утолщенными гранями с одной стороны стопы таким образом, что высота одной стороны стопы больше высоты другой стороны стопы. Однако стопа может быть уложена с перехлестом, при этом группы изделий печатной продукции (частичные стопы) укладываются друг на друга таким образом, что утолщенные грани групп поочередно укладываются то на одну, то на другую сторону стопы. В уложенной крест-накрест стопе проявление неустойчивости менее заметно, чем в стопе, изображенной на фиг.1. Тем не менее эта неустойчивость существует и ею нельзя пренебрегать при обращении с уложенными крест-накрест стопами.
Стопа 1 на фиг.1 содержит обертку 4, которая охватывает стопу в направлении, перпендикулярном утолщенным граням 3, и ширина которой не меньше длины утолщенных граней. Обертка плотно облегает боковые поверхности стопы, в которых утолщенные грани расположены снизу доверху. Обертка может выступать с двух сторон стопы и этот выступающий материал можно, например, заворачивать вокруг необернутых сторон стопы, оборачивая, таким образом, стопу со всех сторон.
Помимо защитных функций обертка 4 стопы по фиг.1 выполняет еще и стабилизирующую функцию. Обернутая стопа может получать ускорение в направлении, перпендикулярном утолщенным граням, и при этом возникает меньше проблем, чем в случае с необернутой стопой.
На фиг.2 показаны этапы а-е способа по настоящему изобретению для обертывания стопы 1 оберткой 4, например, уложенной крест-накрест стопы, содержащей три группы изделий, уложенных крест-накрест. Показан вид на торец утолщенных граней. Способ включает следующие этапы:
а. Стопа 1 выталкивается из накопителя на позицию выталкивания в направлении, параллельном утолщенным граням 3, при этом стопа направляется по бокам и с лицевой стороны с помощью направляющих 10/10’, 11/11’ и устанавливается на несущую вилку 12 (направление выталкивания перпендикулярно плану фигуры).
b. На позиции выталкивания вдавливающая вилка 13 опускается на стопу 1, при этом стопа 1 сдавливается между несущей вилкой 12 и сдавливающей вилкой 13, а направляющие 10/10’, 11/11’ хотя бы частично отходят от своего положения.
с. Стопа 1, зажатая между несущей вилкой 12 и сдавливающей вилкой 13, перемещается в направлении, перпендикулярном утолщенным граням, через завесу 14 обертки на позицию обертывания.
d. Обертка заворачивается сзади по ходу движения пары вилок 12/13 и стопы 1 с образованием обертки 4 с помощью, например, шва 15 как на обертке 4, так и на завесе 14.
е. Стопа 1 и пара вилок 12/13 отделяются друг от друга с помощью перемещения стопы 1 относительно пары вилок 12/13 в направлении, параллельном утолщенным граням, при этом операция отделения выполняется на позиции обертывания или лучше на позиции отделения, в которую пара вилок 12/13 и стопа 1 поступают перед отделением.
Этапы с, d и е показаны для двух вариантов способа. В соответствии с верхним примером сдавленная стопа 1 перемещается через завесу 14 обертки без изменений ориентации таким образом, что обертка должна соединяться на той стороне стопы, где расположены утолщенные грани (шов 15). В нижней части фиг.2 показан вариант, обеспечивающий лучшую защиту утолщенных граней с поворотом стопы 1, зажатой между вилками 12 и 13, на 90°, между позицией выталкивания (b) и позицией обертывания (с) таким образом, что либо вилка 12, либо вилка 13 образуют переднюю сторону по ходу движения стопы. Шов 15 выполняется на некотором расстоянии от изделий печатной продукции и поэтому нет риска повреждения изделий или их утолщенных граней.
На фиг.2 схематично показаны наиболее важные части устройства по настоящему изобретению, а именно:
- Боковая и лицевая направляющие 10/10’ и 11/11’, расположенные на позиции выталкивания, способные хотя бы частично отходить от своего положения (а) на исходную позицию (b), например, обеспечивать вертикальное смещение верхних (10, 11) и нижних (10’, 11’) направляющих элементов.
- Пара вилок 12/13, которые могут перемещаться с позиции выталкивания на позицию обертывания, из позиции обертывания на позицию отделения, при этом пара вилок состоит из несущей вилки 12 и сдавливающей вилки 13, которые могут прижиматься друг к другу, а на позиции выталкивания эти две вилки находятся друг от друга на некотором расстоянии, которое не меньше высоты стопы (возможно также, что между позицией выталкивания и позицией обертывания пара вилок может также перемещаться для отделения и/или поворота вокруг оси на 90°).
- Известные средства для позиционирования обвязывающих материалов в виде вертикально расположенной завесы 14 на входе на позицию обвязывания (с, d) и для соединения и отрыва обвязывающего материала на передней по ходу движения стороне стопы с образованием шва 15, например, на соединенной наглухо обертке 4 и на завесе 14.
Устройство для осуществления способа по настоящему изобретению содержит также средства отделения (на фиг.2 не показаны) для отделения стопы 1 от пары вилок 12/13. В качестве средства отделения могут использоваться, например, стержни, которые входят в пазы вилок 12 и/или 13 и перемещаются относительно пары вилок 12/13 в направлении, параллельном утолщенным граням (как показано на фиг.3).
На фиг.3 схематично показан вид сверху на возможное пространственное расположение элементов устройства во настоящему изобретению. Стрелка S указывает направление подачи изделий печатной продукции 2 с утолщенными гранями 3 (выделено жирным), расположенными спереди по ходу движения. Изделия печатной продукции 2 подаются, например, в виде потока уложенных каскадом изделий. Изделия подаются в накопитель 20, где образуют стопу 1. Накопитель 20 расположен таким образом, что стопа 1 выталкивается в направлении, перпендикулярном направлению подачи (стрелка S). Боковые и лицевые направляющие 10 и 11 на позиции выталкивания и пара вилок 12/13, из которых видна только сдавливающая вилка 13, располагаются со стороны выталкивания накопителя. Пара вилок 12/13 перемещается в направлении, перпендикулярном направлению выталкивания (параллельно направлению подачи) через завесу 14 на позицию обертывания. Для отделения обернутой стопы от пары вилок, например на позиции обертывания, стержни 21 вставляются в пазы 22 вилок и перемещаются к концу вилки (по стрелке В), при этом пара вилок 12/13 остается на месте. Путем перемещения стержней 21 обернутая стопа 1/4 отделяется от пары вилок и затем транспортируется в сторону (по стрелке W), например, на конвейерную ленту (не показана) в направлении, перпендикулярном направлению подачи (стрелка S).
Устройство, изображенное на фиг.3, работает с одной парой вилок 12/13, если оно снабжено средствами перемещения пары вилок с позиции выталкивания на позицию обертывания и обратно. Для повышения скорости подачи желательно снабжать устройство несколькими парами вилок 12/13, которые, например, могут располагаться на равном удалении друг от друга на бесконечной цепи и с помощью этой цепи перемещаться от одного этапа обработки на другой по замкнутой траектории. На фиг.3 показаны две пары вилок 12/13 и часть приводной цепи 23.
Как показано на фиг.3, траектория вилок 12/13 может проходить не только через позицию выталкивания, но и через позиции обработки, расположенные, например, в ряд: например, после позиции обертывания располагается позиция обработки, снабженная, например, приспособлением для нанесения текста на обертку стопы или для заворачивания выступающих частей обертки стопы. После этих позиций обработки располагается позиция отделения для отделения обернутой стопы от пары вилок 12/13, которое в соответствии с фиг.3 выполняется на позиции обертывания. Конечно, для обработки еще не обвязанной стопы между позицией выталкивания и позицией обертывания могут располагаться и другие позиции обработки.
Для специалистов не составляет труда разработать отдельные части устройства, изображенного на фиг.3, а также приводные механизмы и направляющие, необходимые для работы устройства, и поэтому нет необходимости показывать и описывать эти элементы более детально.
На фиг.4 изображен еще один вариант устройства для осуществления способа по настоящему изобретению. Элементы этого устройства выполняют те же самые функции, что и элементы устройства, изображенного на фиг.3. Обозначения этих элементов также совпадают. В состав устройства входят четыре пары вилок 12/13, которые расположены по кругу под прямым углом друг к другу вокруг вертикальной оси 30. Ось вращается в направлении стрелки. Позиция выталкивания (соответствует 9-ти часам), позиция обертывания (соответствует 6-ти часам) и позиция отделения (соответствует 3-м часам) также расположены по кругу под прямым углом друг к другу. Очевидно, что в районе 3-х часов можно расположить позицию обработки, а позицию отделения расположить в районе 12-ти часов.
В устройстве, подобном тому, которое показано на фиг.4, можно под прямым углом друг к другу расположить четыре пары вилок 12/13.
На фиг.5 изображена сдавливающая вилка 13, которая может выполнять дополнительную функцию. Вилка снабжена передвижным отсеком для сопроводительной ведомости 31 или другого плоского изделия, которое помещается на стопу на позиции выталкивания. Сдавливающая вилка 13 показана в двух положениях: наверху - на расстоянии от выталкиваемой стопы и внизу - опущенной на стопу 1.
В состав сдавливающей вилки 13 входит крышка отсека 32, которая крепится на поворотном шарнире таким образом, что, если на нее не давить снизу, то она отходит вниз от свободного конца вилки и в образовавшуюся щель между вилкой 13 и крышкой отсека 32 может вставляться сопроводительная ведомость, например, прямо с принтера. Когда вилка 13 опущена на стопу 1, крышка отсека 32 прижимается к нижней стороне вилки и таким образом закрывается. При отделении обернутой стопы от пары вилок крышка отсека 32 вытягивается из обертки вместе с парой вилок, а сопроводительная ведомость остается на стопе 1.
Хотя способ по настоящему изобретению и устройство по настоящему изобретению выполнены для стоп изделий с утолщенными гранями, они могут использоваться также и для изделий без таких граней.
Изобретение относится к области упаковки, в частности к способу и устройству для обертывания уложенных в стопы изделий печатной продукции. Стопы 1 изделий печатной продукции с утолщенными гранями обертываются таким образом, что со стороны расположения утолщенных граней стопы полностью покрываются оберткой 4. Так как стопы 1 не устойчивы в направлении, перпендикулярном направлению расположения утолщенных граней, стопы 1 выталкиваются из накопителя 20, в котором они сформировались, в направлении, параллельном направлению расположения утолщенных граней, и попадают прямо на несущую вилку 12, расположенную на позиции выталкивания, при этом стопа направляется только боковыми и лицевыми направляющими. Затем стопа 1 сжимается между несущей вилкой 12 и опустившейся на нее сдавливающей вилкой 13 и перемещается вместе с вилками на позицию обертывания. Причем для перемещения пары вилок 12/13 со стопой 1 на позицию обертывания направляющие 10/10’, 11/11’ хотя бы частично удаляются, при этом стопа перемещается в направлении, перпендикулярном утолщенным граням, таким образом, что обертка 4 покрывает боковые поверхности стопы с утолщенными гранями 3. Изобретение позволяет с помощью простых средств и на больших скоростях произвести обертывание стоп печатной продукции с утолщенными гранями, при этом возможно последовательное обертывание стоп различной высоты. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.
| US 4341056 A, 27.07.1982 | |||
| US 3579944 A, 25.05.1971 | |||
| CH 427625 A, 30.06.1967 | |||
| WO 9634800 A, 07.11.1996. |
