УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЕРЕНОСКИ Российский патент 2008 года по МПК B65B61/14 B65B61/00 

Изобретение относится к устройству для закрепления переноски из любого материала на емкостях любого типа.

Сегодня любые товары предлагаются, как правило, в упаковке, призванной упростить транспортировку, обеспечить защиту от повреждений или потерь, а также повысить привлекательность и, следовательно, спрос.

Отдельно упакованные товары например, напитки в бутылках, также формируются в групповые упаковки. Затем из них образуют, например, упаковочные лотки (tray-packs). При этом, например, 6 бутылок объединяют между собой с использованием картонного дна и термоусадочной пленки для закрепления механически устойчивой товарной единицы.

Для повышения удобства пользования покупателями многие продавцы считают целесообразным снабжать приведенные выше виды упаковок ручками для переноски.

Для простоты изложения все виды применяемых в технике упаковок, бутылок, банок, групповых упаковок и пр. ниже обозначаются емкостями.

В большинстве случаев, когда емкости снабжаются переноской, то под переноской подразумевается пластиковая лента с одной самоклеющейся стороной. Когда начало и конец такой пластиковой ленты соответствующими устройствами прижимаются к соответствующему участку емкости и таким образом приклеиваются к ней, то клеящая сторона в средней части пластиковой ленты, как правило, заклеена бумажной полосой для предупреждения прилипания пальцев покупателя к ленте и для образования петли для переноски.

При изготовлении указанных пластиковых лент в промышленности применяются, в основном, два способа. При первом способе указанные ленты в процессе собственно их изготовления снабжаются упомянутой выше бумажной полосой, в результате чего эти полосы в машине, которой закрепляются ручки для переноски, только режутся на мерные длины и закрепляются.

Недостаток такого способа заключается в том, что при каждом изменении формы переноски, будь то ее общая длина, длина клеящих участков или же длина петли переноски, требуется заменять пластиковую ленту.

При втором способе применяется, в основном, пластиковая лента, одна сторона которой выполнена полностью самоклеющейся. Внутри машины, закрепляющей переноску, участок пластиковой ленты между обоими необходимыми для приклеивания участками снабжается бумажной полосой, причем требуемые клеевые участки в начале и конце полосы оставляют свободными. Благодаря этой мере и поскольку длина пластиковой ленты, а также положение и длина бумажной полосы могут легко приводиться в соответствие с меняющимися требованиями, то стало возможным отказаться от частой замены пластиковой ленты, что на практике обеспечивает большое преимущество.

Все приведенные в настоящем описании доводы в отношении пластиковой ленты действительны и для других исходных материалов, которыми могут служить, например, бумага или металл или любые их комбинации.

В отношении машин для закрепления ручек, которые ниже будут именоваться устройствами для закрепления ручек, в прошлом было предложено несколько разных решений.

Устройство для закрепления переноски раскрыто в DE 20207217. В этом устройстве аппликационный инструмент состоит, по существу, из ротора с тремя рычагами, горизонтальная ось вращения которого проходит перпендикулярно направлению перемещения емкостей. Каждый из рычагов ротора содержит направляющую для ленты, удерживающий и режущий инструменты. Между рычагами ротора расположена вблизи от его ступицы вакуумная насадка, которая должна обеспечить бесконтактное притягивание пластиковой ленты с тем, чтобы она не соединяла непосредственно по прямой линии концы рычагов ротора, а преимущественно повторяла внутренний контур ротора. Собственно закрепление ручки достигается в результате того, что емкости подаются к первому рычагу ротора, где происходит закрепление начальной части переноски. Затем емкости проходят под вращающимся ротором и конец ручки закрепляется следующим рычагом ротора, причем расположенный на конце соответствующего рычага ротора режущий инструмент обрезает пластиковую ленту в нужном месте.

Существенным недостатком устройства, известного из DE 20207217, является то, что длина формируемой переноски определяется геометрической формой ротора. По этой причине при изменениях, связанных с емкостями или их размерами, как правило, требуется заменять ротор, что дорого и требует много времени. Недостатком является и то, что присасывание пластиковой ленты к ступице между двумя рычагами ротора на практике служит причиной дефектов.

Известно также устройство из DE 3715445, в котором закрепление переноски производится относительно сложно расположенными разными рычагами и прижимными роликами. Недостатком служит то, что это устройство пригодно, в основном, только для емкостей в виде пакетов и что переноску можно приводить в соответствие с меняющимися размерами емкостей лишь в ограниченной степени.

Еще одно устройство описано в DE 69300175. Это устройство содержит приводную поворотную пластину, расположенную посередине перпендикулярно направлению перемещения емкостей. Радиально расположенные наружные концы поворотной пластины имеют соответствующие закругления и снабжены двумя рычагами L-образной формы в качестве средств фиксации бесконечной ленты с нанесенным на одной стороне, перекрытым на отдельных участках клеевым слоем и радиально выдвижным лезвием в качестве режущего устройства для отделения ручки от пластиковой ленты. В начале процесса поворотная пластина занимает вертикальное положение и выступает своим первым концом над траекторией перемещения емкостей, причем на обращенной к емкостям стороне между концами поворотной пластины фиксируется участок пластиковой ленты, соответствующий длине будущей переноски и содержащий обращенный наружу клеевой слой. Движущаяся емкость своей передней по отношению к направлению перемещения стороной касается поворотной пластины, в результате чего закрепляется начальная часть переноски. Затем поворотная пластина совершает поворот на 180°, во время которого емкость дополнительно перемещается на определенное расстояние, и на этом поворотное движение завершается, а второй конец поворотной пластины соприкасается с обратной стороной емкости. При этом касании на обратную сторону емкости наносится концевая часть переноски, а расположенное в поворотной пластине режущее устройство одновременно отрезает переноску от бесконечной пластиковой ленты. Недостаток этого устройства заключается в том, что для неравномерного вращательного движения поворотной пластины требуются большие технические затраты на управление, причем из-за необходимых больших угловых ускорений требуются также большие приводные мощности. Также и в этом устройстве длина переноски определяется геометрической формой устройства, вследствие чего приведение в соответствие с изменившимися размерами емкостей возможно только в результате замены поворотной пластины при большом объеме наладочных работ.

Описанному выше конструктивному принципу соответствует, по существу, и устройство, раскрытое в DE 69308878, вследствие чего приведенные выше недостатки присущи и этому устройству.

Все указанные выше устройства имеют, кроме того, тот недостаток, что изменение размера емкостей делает необходимой, как правило, дорогостоящую новую настройку рабочей высоты устройства.

Также отмечен на практике существенный недостаток известных устройств, заключающийся в том, что между отдельными емкостями требуется обеспечить относительно большой промежуток, из-за чего неизбежно возрастают скорости перемещения емкостей. Для увеличения и последующего снижения таких повышенных скоростей движения емкостей требуется выполнение обширных технических мероприятий.

Задачей и целью настоящего изобретения является усовершенствование устройства таким образом, чтобы устранялись приведенные выше недостатки и чтобы устройство могло легко перестраиваться с учетом самых разных размеров емкостей. Для этого предусмотрена комбинация из аппликационного устройства и блока позиционирования по Х-Y расположенного на упругих растяжных элементах, таких, например, как зубчатые ремни.

Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью примеров выполнения. При этом

на фиг.1 показана в трехмерном упрощенном изображении вся установка для закрепления ручек для переноски,

на фиг.2 - детальный вид на устройство согласно изобретению с блоком позиционирования по Х-Y и аппликационной головкой.

Варианты развития, преимущества и возможности применения изобретения приводятся в описании примеров выполнения и на чертеже. При этом все описанные и/или графически изображенные признаки образуют сами по себе или в любой комбинации объект изобретения независимо от их изложения в пунктах формулы изобретения и зависимости последних между собой. Одновременно формула изобретения является частью описания.

Как изображено на фиг.1, устройство для закрепления ручек для переноски состоит из основной рамы 1. Снабжаемые ручками емкости перемещаются известным в технике ленточным транспортером, причем сначала емкости располагаются в виде сплошного ряда, т.е. без промежутка между отдельными емкостями. После перехода на второй транспортер 2 с повышенной скоростью движения ленты емкости располагаются с промежутками между собой.

На боковой стенке основной рамы 1, в вертикальном направлении и выше емкостей 3, находится блок позиционирования по Х-Y, расположенный на упругих тяговых элементах, несущий на нижнем конце оси Y аппликационную головку 4.

Такие блоки позиционирования Х-Y, расположенные на упругих тяговых элементах, таких, как зубчатые ремни, известны давно. Особым преимуществом таких вариантов выполнения является то, что оба необходимых приводных двигателя могут быть закреплены неподвижно, в результате чего заметно уменьшается подвижная масса, что позволяет обеспечить особо оптимальную конструкцию и компоновку. Также заметно может быть уменьшена приводная мощность двигателей, так как благодаря особой конструкции обоих двигателей одновременно может обеспечиваться вся последовательность движений.

Последовательности движений в направлении Х и/или Y, которые несколько отличаются от движений обычных блоков позиционирования по Х-Y, подробно рассмотрены и раскрыты, например, в DE 10017041, вследствие чего здесь отпадает необходимость в их повторном описании.

Аппликационная головка 4 содержит два прижимных ролика 5, режущее устройство 6 и захватное приспособление 7. Пластиковая лента подается на аппликационную головку 4 из ленточного накопителя с помощью подающего устройства (не показано) и ролика, снабженного фиксатором обратного хода. Здесь пластиковая лента сначала выдерживается перед захватным приспособлением 7. Захватное приспособление 7 может быть выполнено в виде вакуумного, механического, электростатического или основанного на любом другом принципе захватного приспособления.

В начале каждого рабочего цикла аппликационная головка 4 расположена в промежутке между емкостями. С помощью датчика, расположенного сбоку от потока емкостей и в направлении, противоположном этому потоку, обеспечивается индикация того, что передняя кромка следующей емкости заняла заданное положение, после чего начинается рабочий цикл.

Согласно другому варианту развития настоящего изобретения указанный выше датчик заменяется датчиком, расположенным на аппликационной головке 4. Этим датчиком может служить, например, контактный датчик, срабатывающий в случае непосредственного соприкосновения с последующей емкостью. Также может применяться дистанционный выключатель, срабатывающий при нахождении следующей емкости на определенном расстоянии от него.

Сначала аппликационная головка 4 соприкасается с передней стороной емкости и при этом закрепляет на ней начальную часть ручки. После этого аппликационная головка 4 движется в направлении перемещения емкости 3 и одновременно вверх, при этом к стенке емкости прижимается остальная поверхность первой клейкой ленты.

Как только нижняя кромка аппликационной головки 4 превысит высоту емкости 3, блок позиционирования по Х-Y начинает движение, встречное движению емкостей 3. В результате дополнительного смещения вверх во время указанного движения можно любым образом задавать длину петли для получения переноски. Длина этой петли может также задаваться и в результате того, что аппликационная головка 4 перемещается на определенном расстоянии от задней кромки емкости, причем возможно также комбинированное применение этих обоих участков пути.

Как только аппликационная головка 4 займет вертикальное положение над задней кромкой емкости 3, она начинает двигаться в направлении горизонтального движения этой емкости, прикасается к верхней задней кромке емкости и закрепляет на ней начальную часть второй клейкой ленты в качестве переноски. Для полного закрепления переноски аппликационная головка 4 продолжает двигаться в горизонтальном направлении за емкостью 3 и одновременно в направлении к ее донной части, в результате на емкости 3 надежно закрепляется и остальная часть второй клейкой ленты.

При достижении аппликационной головкой 4 при своем движении вниз точки, удаленной на около 35 мм от наиболее низкой точки нижнего перемещения, режущее устройство 6 перерезает пластиковую ленту, и аппликационная головка 4 прижимает освободившийся конец переноски к емкости 3. Затем аппликационная головка возвращается в исходное положение, занимаемое в начале рабочего цикла, и рабочий цикл заканчивается.

Существенное преимущество настоящего изобретения состоит в том, что последовательности движений блока 8 позиционирования по Х-Y и, следовательно, аппликационной головки 4 могут простым образом приводиться в соответствие с изменившимися размерами емкостей или декоративными видами путем изменения запрограммированной последовательности движений.

Это достигается за счет того, что приводные двигатели 9 блока 8 позиционирования по Х-Y выполнены в виде сервоприводов. Это означает, что каждый приводной двигатель 9 оснащен задатчиком их числа оборотов, причем наряду с абсолютным углом поворота задаются также другие параметры, такие, как, например, направление вращения, скорости вращения, угловые ускорения и угловые замедления.

Дополнительно каждый двигатель снабжен датчиком фактического значения параметра, например датчиком абсолютного значения скорости вращения, определяющим действительную скорость вращения двигателя и передающим ее на блок управления и регулировки, который также подключен к двигателю. Этим блоком управления и регулировки производится постоянное сравнение полученных от двигателей фактических значений с заданными значениями и при необходимости вносятся соответствующие поправки.

Для выполнения таких функций в технике описано много разных путей решения, вследствие чего здесь нет необходимости в подробном описании по тематике "Сервоприводы".

Еще одним большим преимуществом настоящего изобретения является то, что изменение размера емкостей не влечет за собой регулировку по высоте агрегатов или деталей установки.

Также большие преимущества достигаются в результате того, что в устройстве согласно изобретению требуется лишь незначительный промежуток между отдельными емкостями. На практике выяснилось, что достаточным является промежуток в 120 мм. Напротив, в известных устройствах этот промежуток должен составлять не менее 190 мм.

В качестве другого варианта развития предусматривается, чтобы аппликационная головка 4 была оборудована, по меньшей мере, одним распылителем жидкого или горячего жидкого клея. При таком варианте развития можно отказаться от применения самоклеющихся исходных материалов для изготовления переносок, в результате чего достигаются следующие преимущества: применение более дешевого исходного материала и увеличение емкости лентонакопителя, так как можно отказаться от использования бумажной полосы между обоими участками склеивания.

Для конструктивного выполнения распылителя имеются два варианта. По первому варианту применяются два распылителя, расположенных на аппликационной головке 4 таким образом, что напыление клея производится на переднюю и заднюю стороны емкости 3, в результате чего к емкости 3 могут быть приклеены передняя и задняя части переноски. По второму варианту применяется только один распылитель, выполненный, с возможностью поворота по меньшей мере вокруг одной оси, вследствие чего один такой распылитель может напылять клей также на переднюю и заднюю стороны емкости 3. При этом особое преимущество состоит в том, что поворотное движение осуществляется одним приводным двигателем, управляемым блоком управления и регулировки, при этом не имеет значения, какой тип привода применяется.

Согласно еще одному, особо оптимальному варианту выполнения изобретения предусмотрено, чтобы в зоне второго транспортера 2 дополнительно располагались по меньшей мере два ленточных транспортера, ориентированных таким образом, чтобы их рабочие поверхности с усилием прилегали к боковой поверхности емкостей 3. Благодаря такой мере надежно предупреждается положение, при котором нижняя передняя кромка емкостей 3 приподнимается при движении вверх аппликационной головки 4 после закрепления начальной части переноски.

Изобретение относится к упаковочной промышленности. Устройство для закрепления переноски на емкостях содержит блок позиционирования по X-Y, аппликационную головку, раму, на стенке которой в вертикальном направлении, выше емкостей, расположен на упругих тяговых элементах блок позиционирования по X-Y. Блок позиционирования несет на нижнем конце относительно оси Y аппликационную головку. Головка содержит датчик для определения расстояния до следующей емкости. Изобретение позволяет легко перенастраивать устройство с учетом разных размеров емкостей. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для закрепления переноски на емкостях, содержащее блок (8) позиционирования по X-Y, аппликационную головку (4), раму (1), на стенке которой в вертикальном направлении, выше емкостей (3), расположен на упругих тяговых элементах блок (8) позиционирования по X-Y, несущий на нижнем конце, относительно оси Y, аппликационную головку (4), содержащую датчик для определения расстояния до следующей емкости (6).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что аппликационная головка (4) посредством блока (8) позиционирования по X-Y имеет возможность вдвигаться между установленными с промежутком емкостями (3) и обратно выдвигаться.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что аппликационная головка (4) содержит, по меньшей мере, одно устройство для нанесения жидкого или горячего жидкого клея.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно устройство для нанесения жидкого или горячего жидкого клея расположено с возможностью поворота вокруг, по меньшей мере, одной оси и приводится в действие одним приводным двигателем, управляемым блоком управления и регулировки.5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что аппликационная головка (4) содержит режущее устройство (6).6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что аппликационная головка (4) содержит захватное приспособление (7).7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что промежуток между двумя обрабатываемыми емкостями составляет менее 180 мм.8. Способ закрепления переноски на емкостях, характеризующийся тем, что аппликационную головку устройства для закрепления переноски на емкостях по любому из пп.1-7 заводят в промежуток между двумя емкостями (3), закрепляют переноску на первой стороне емкости и перемещают над верхней стороной емкости к ее обратной стороне, причем длина ручки задается расстоянием между аппликационной головкой (4) и верхней стороной емкости (3), затем переноску закрепляют на обратной стороне емкости (3).9. Способ по п.8, отличающийся тем, что закрепление переноски осуществляют путем нанесения необходимого количества клея, посредством, по меньшей мере, одного распылителя указанного устройства для закрепления переноски на емкостях.