УПАКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРТИИ ПРЕДМЕТОВ, СОДЕРЖАЩЕЙ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДИН ПРЕДМЕТ Российский патент 2012 года по МПК B65B5/08 

Настоящее изобретение относится к упаковочному устройству для упаковки партий предметов по меньшей мере из одного предмета, таких как продукты питания в стаканчиках, брикетах, пакетах, бутылках, мешках и т.п.

Продукты питания часто поступают в продажу партиями, в которых указанные продукты сгруппированы в соответствие с предварительной расфасовкой, при которой продукты либо размещены рядом друг с другом, как, например, брикеты, коробки, либо соединены друг с другом попарно или целым слоем, как, например, стаканчики с йогуртом.

Указанные партии, как правило, упакованы в упаковку из материала, такого как, например, картон, полиэтилен, или другого соответствующего материала, подходящего для оборачивания продуктов с образованием упаковки.

Для оборачивания продуктов с образованием упаковки их группируют в следующие одна за другой партии, которые затем подаются на установку, содержащую средства, позволяющие наложить на каждую партию вырезанную из картона заготовку для упаковки, а затем согнуть и сложить эту заготовку. Упаковка может примыкать к партии предметов, или окружать предметы, из которых состоит партия, без примыкания.

В общем случае, упаковочное устройство позволяет осуществить заворачивание партии предметов, поступающих непрерывно, а именно последовательно поступающих по конвейеру. Как только партии предметов поступают на упаковочное устройство, средства размещения картонных заготовок приводятся в действие для размещения картонной заготовки сверху или снизу партий предметов. Затем приводят в действие гибочные средства для гибки картонной заготовки с целью формирования вокруг партии предметов упаковки, причем края картонной заготовки покрывают, например, клеем. После формирования упаковки партия предметов может быть доставлена конвейерами к другому устройству по обработке продукции, например, к укладывающему устройству для укладывания партий предметов в коробы.

Оборачивающее устройство для оборачивания партии предметов часто устанавливают в конце линии по обработке продукции. Поскольку оборачивание осуществляется непрерывно, изменение формата упаковываемых предметов обычно осуществляется в автоматическом режиме путем изменения высоты и группировки (ширины).

К преимуществам таких упаковочных устройств относятся возможность изменения - формата упаковываемых предметов в автоматическом режиме и высокая скорость работы.

Главным недостатком таких устройств остается большие размеры. Действительно, поскольку упаковочное устройство функционирует непрерывно, оно должно иметь значительные размеры для обработки предметов, различающихся по размерам.

Кроме того, предметы необходимо подводить к упаковочному устройству партиями, каждая из которых содержит по меньшей мере один предмет, причем предметы в этих партиях должны быть расположены на некотором расстоянии друг от друга с обеспечением возможности последовательной обработки указанных партий. Таким образом, необходимо обеспечить средства образования указанного расстояния между партиями. Для эффективной работы упаковочного устройства указанное расстояние должно создаваться регулярно и с высокой степенью точности.

Целью настоящего изобретения является создание упаковочного устройства для упаковки партии предметов, расположенных в произвольном порядке, которое упорядочивало бы их с помощью устройств, расположенных на конвейерной линии, и позволяло бы обходиться без предварительного разделения идущих друг за другом партий, поступающих на обработку.

Настоящее изобретение в частности относится к упаковочному устройству для упаковки по меньшей мере одного предмета с помощью заготовки для упаковки, изготовленной из соответствующего материала, такого как картон, с целью формирования партии. Оно отличается тем, что оно содержит по меньшей мере один поворотный механизм, выполненный с возможностью размещения на нем по меньшей мере одного приемного контейнера, и по меньшей мере три рабочие станции, расположенные вокруг указанного поворотного механизма, причем одна из указанных рабочих станций включает распределяющие средства для размещения по меньшей мере одной заготовки для упаковки в указанном по меньшей мере одном приемном контейнере, другая рабочая станция включает загрузочные средства для загрузки по меньшей мере одного предмета в указанный приемный контейнер, а третья рабочая станция включает разгрузочные средства для выгрузки по меньшей мере одной собранной партии, а также содержит гибочные средства для гибки и/или скрепляющие средства для скрепления заготовки для упаковки с целью получения упаковки.

Еще одним преимуществом упаковочного устройства согласно настоящему изобретению является возможность осуществления всех операций, позволяющих упаковать партию предметов, в условиях ограниченного пространства, по существу заключенного в пространство, занимаемое поворотным механизмом.

Использование упаковочного устройства согласно настоящему изобретению позволяет осуществлять упаковку партий предметов, включающих по меньшей мере один предмет, такой как брикет, бутылка, пакет, сумка, стаканчик, группу из нескольких скрепленных стаканчиков (например, стаканчиков с йогуртом) и т.д. Предметы в партии могут быть размещены в один или несколько слоев.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является выполнение поворотного механизма с возможностью размещения на нем приемных контейнеров, количество которых равно количеству рабочих станций, между которыми перемещается указанный поворотный механизм.

Гибочные средства для гибки заготовки для упаковки преимущественно позволяют придать указанной заготовке нужную форму, а скрепляющие средства для скрепления указанной заготовки позволяют скрепить указанную заготовку. Указанные скрепляющие средства могут состоять из известных склеивающих средств, паяльных средств и/или механических средств, причем элементы механических средств могут быть предусмотрены в заготовке для упаковки.

Заготовка для упаковки из соответствующего материала выполнена таким образом, чтобы обеспечить получение соответствующей внешней упаковки, а именно внешней упаковки в виде упаковочной оболочки, полностью закрытой внешней упаковки, внешней упаковки, закрывающей верхнюю часть продукта, и др.

Гибочные и/или скрепляющие средства могут быть частью разгрузочной станции для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии или частью следующей за ней загрузочной станции для загрузки предметов в приемный контейнер или частью распределительной станции для размещения заготовок для упаковки.

Согласно одному из вариантов настоящего изобретения гибочные средства для гибки заготовки для упаковки являются частью разгрузочной станции для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии, а скрепляющие средства для скрепления заготовки для упаковки являются частью загрузочной станции для загрузки предметов, следующей за разгрузочной станцией, или частью распределительной станции для размещения заготовок.

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения гибочные и скрепляющие средства для гибки и скрепления заготовки для упаковки представляют собой дополнительную станцию, расположенную за разгрузочной станцией для разгрузки сформированных партий. Преимущественно, устройство согласно настоящему изобретению содержит четыре рабочих станции, между которыми перемещается поворотный механизм.

Согласно еще одному варианту гибочные и скрепляющие средства для гибки и скрепления заготовки для упаковки выполнены в виде независимых рабочих станций, расположенных перед разгрузочной станцией для разгрузки сформированных партий.

Согласно еще одному варианту реализации устройство согласно настоящему изобретению содержит рабочую станцию, позволяющую перед скреплением заготовки для упаковки поместить внутрь партии дополнительное вложение, такое как рекламный предмет, например, игрушку.

Еще одним преимуществом упаковочного устройства согласно настоящему изобретению является возможность размещения указанного устройства в конце линии первичной обработки продукции, причем указанная разгрузочная станция расположена у выхода предметов, поступающих в виде ленты, потока непрерывно следующих друг за другом предметов и т.д.

Размеры приемного контейнера позволяют размещать в нем по меньшей мере одну партию предметов, а загрузочные средства для загрузки продукции в приемный контейнер преимущественно включают захватывающие средства для захвата по меньшей мере одного предмета из числа поступающих в устройство, например, в виде ленты, потока непрерывно следующих друг за другом предметов. Преимущественно приемный контейнер вмещает в себя несколько партий предметов.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является возможность быстрого формирования загрузочными средствами партии предметов, например, путем размещения первого слоя предметов сразу же за вторым слоем.

Согласно первому варианту реализации настоящего изобретения первая рабочая станция представляет собой распределительную станцию для размещения заготовок, а вторая рабочяя станция представляет собой загрузочную станцию для загрузки предметов.

Упаковочное устройство согласно настоящему изобретению осуществляет следующий рабочий цикл.

Распределительные средства для размещения заготовок для упаковки распределительной станции включают средства по изъятию заготовок, посредством которых из хранящейся партии заготовок для упаковки из упаковочного материала выбирают по меньшей мере одну заготовку для упаковки.

Указанная заготовка для упаковки может, например, иметь основную часть, две боковые стенки и два края, накладывающиеся друг на друга с целью формирования упаковки. При необходимости заготовка может иметь дополнительные края по бокам для формирования более закрытой упаковки.

Преимущественно указанные распределяющие средства располагают с возможностью размещения указанной заготовки для упаковки в приемном контейнере так, чтобы донная часть заготовки располагалась на дне приемного контейнера, боковые стенки располагались вдоль его боковых стенок, а края выступали из него.

После размещения заготовки для упаковки в приемном контейнере для перемещения приемного контейнера к загрузочной станции для загрузки предметов приводят в действие поворотный механизм.

Указанные загрузочные средства предпочтительно выполнены с возможностью захвата по меньшей мере одного предмета для его размещения на донной части заготовки для упаковки, в результате чего получают партию предметов, подлежащую упаковке, а из указанных партий получают слой партий предметов, подлежащих упаковке. Таким образом, указанные загрузочные средства преимущественно включают захватывающие средства, которые могут быть подведены к предметам, поступающим на упаковочное устройство, для последующего перемещения указанных предметов в приемный контейнер.

В качестве указанных загрузочных средств могут быть использованы механические захватывающие средства, пневматические захватывающие средства и другие подходящие захватывающие средства.

Затем, после размещения предметов в приемном контейнере, путем гибки краев заготовки для упаковки с их последующей склейкой и/или соединением в замок для образования упаковки, формируют партию предметов.

После формирования парти предметов приемный контейнер перемещают к разгрузочной станции для разгрузки партии предметов. Разгрузочные средства для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии содержат захватывающие средства, например механические или пневматические захватывающие средства, позволяющие захватить партии, сформированные в приемном контейнере.

Указанные захватывающие средства выполнены с возможностью захвата партий предметов и их перемещения к месту складирования, после пребывания в котором партии могут быть перемещены к другой станции обработки, например, к укладочной станции, выполненной с возможностью размещения партий предметов в коробы перед их погрузкой и/или транспортировкой.

Согласно второму варианту реализации настоящего изобретения первая рабочая станция представляет собой загрузочную станцию для загрузки предметов в приемный контейнер, вторая рабочая станция представляет собой распределительную станцию для размещения заготовок для упаковки в приемном контейнере, в котором предварительно размещены предметы, подлежащие упаковке.

Согнутая в форме буквы U заготовка для упаковки, которая, как описано выше, может иметь, основную часть, две боковые стенки и два края, накладывающиеся один на другой для получения упаковки, доставляется в приемный контейнер, содержащий предметы, так чтобы основная часть указанной заготовки распологалась над размещенными в приемном контейнере предметами, а боковые стенки и края располагались вдоль указанных предметов. Затем с использованием соответствующих гибочных и скрепляющих средств может осуществляться гибка и скрепление заготовки для упаковки.

Таким образом, упаковочное устройство включает приемный контейнер, имеющий дно и боковые стенки, для приема по меньшей мере одного слоя предметов. Кроме того, указанное дно содержит по меньшей мере одну часть, выполненную с обеспечением возможности осуществления гибки и скрепления заготовки для упаковки под указанными предметами.

Согласно одному из вариантов, заготовка для упаковки может быть выполнена таким образом, что при ее гибке и скреплении создается упаковка только для верхней части партии предметов.

Согласно еще одному варианту заготовка для упаковки располагается снизу от упаковываемых предметов, а упаковку создают без сгибов в своей верхней части, например, путем склеивания.

Преимуществом настоящего изобретения является возможность размещения приемных контейнеров на поворотном механизме с возможностью их перемещения. Еще одним преимуществом является возможность использования приемных контейнеров разных размеров для упаковки партий предметов разных размеров. Кроме того, приемный контейнер может иметь форму, позволяющую осуществлять закрытие упаковки как под партиями товаров, так и над ними.

Таким образом, для изменения типов производимых партий заменяют приемные контейнеры на поворотном механизме, заготовки для упаковки, расположенные на складе, а также перенастраивают захватывающие механизмы загрузочных средств для загрузки и выгрузки и гибочные и скрепляющие средства.

Упаковочное устройство согласно настоящему изобретению может включать приемные контейнеры, которые неподвижно установлены на поворотном механизме.

В настоящем изобретении предложено упаковочное устройство, позволяющее упаковывать предметы разных размеров в партии, с использованием различных заготовок для упаковки и в условиях ограниченного пространства, обеспечивающее, таким образом, широкий выбор видов упаковки.

Изобретение описано ниже более подробно со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 показывает вид в перспективе упаковочного устройства согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

Фиг.2 показывает увеличенный вид в перспективе первых двух рабочих станций упаковочного устройства, изображенного на Фиг.1;

Фиг.3 показывает увеличенный вид в перспективе разгрузочной станции упаковочного устройства, показанного на Фиг.1;

Фиг.4 показывает увеличенный вид в перспективе погрузочной станции на выходе из упаковочного устройства, показанного на Фиг.1.

Пример конструктивного исполнения устройства для упаковки партий предметов согласно данному изобретению представлен на фиг.1.

Устройство согласно настоящему изобретению включает поворотный механизм 1, выполненный с возможностью размещения на нем по меньшей мере одного приемного контейнера 2. В показанном примере на механизме 1 размещено четыре приемных контейнера 2.

Механизм 1 выполнен с возможностью перемещения между тремя рабочими станциями под действием привода, выполненного известным образом.

В показанном примере размеры приемного контейнера 2 позволяют одновременно вмещать шесть партий предметов, каждая из которых состоит из двух слоев по четыре соединенных предмета, например стаканчиков с йогуртом.

Первая рабочая станция представляет собой распределительную станцию для размещения заготовок 3 из материала, используемого для оборачивания партии предметов.

Указанная станция включает распределительные средства 4 для размещения шести заготовок 3 для упаковки в приемном контейнере 2. Указанные распределительные средства включают средства извлечения заготовок, позволяющие захватывать одновременно шесть заготовок 3 из числа расположенных в положении хранения заготовок 3 для упаковки.

Каждая заготовка 3 включает основную часть, две боковых стенки и два края 3a и 3b, которые можно сгибать по отношению друг к другу с целью формирования упаковки вокруг упаковываемых предметов.

Распределительные средства 4 помещают заготовки 3 в контейнер 2 так, чтобы основная часть размещалась на дне контейнера 2, боковые стенки проходили вдоль его боковых стенок, а края 3a и 3b выходили за пределы контейнера 2.

После помещения заготовки 3 в контейнер 2 механизм 1 приводится в движение для перемещения контейнера 2 вместе с имеющейся в нем заготовкой 3 к загрузочной станции для загрузки предметов 6.

Загрузочная станция представляет собой вторую рабочую станцию и включает загрузочные средства 5 для загрузки предметов 6 в контейнер 2 для формирования партии предметов.

Загрузочная станция обычно размещается на выходе с линии первичной упаковки продуктов, результате которой получаются предметы 6. Предметы 6 в приведенном примере объединены в комплекты, каждый из которых включает шесть соединенных предметов, причем указанные комплекты подают непрерывными партиями по шесть комплектов.

Загрузочные средства 5 выполнены с возможностью захвата за один раз по меньшей мере одного комплекта 6а предметов 6, а слой партии предметов 6, подлежащих упаковке, может включать четыре соединенных вместе стаканчика йогурта. В случае, если контейнер 2 вмещает шесть заготовок 3, загрузочные средства 5 могут быть выполнены с возможностью одновременного захвата шести комплектов 6а предметов 6. Комплект 6а является захватываемым предметом.

Преимущественно загрузочные средства 5 содержат захватывающие средства, которые могут быть подведены к предметам 6, подаваемым на конвейерной ленте к упаковочному устройству для их захвата и последующего размещения в приемном контейнере.

Загрузочные средства 5 могут включать пневматические захватывающие средства.

Пневматические загрузочные средства 5 также выполнены с возможностью захвата шести комплектов, подаваемых на конвейерной ленте, для их последующего размещения в приемном контейнере 2. Загрузочные средства 5 формируют партии предметов 6, состоящие из двух слоев, в которые входят комплекты 6а, в два этапа.

После размещения предметов 6 в приемном контейнере, формируют партию путем сгиба краев 3a и 3b, которые проходят по обе стороны заготовки 3, и скрепления этих краев для формирования упаковки указанных предметов. Гибочные и скрепляющие средства, не показанные на чертеже, могут представлять собой четвертую рабочую станцию, находящуюся между загрузочной станцией для загрузки предметов и разгрузочной станции для разгрузки сформированных партий.

После упаковки шести партий предметов, сформированных в приемном контейнере 2, указанный контейнер перемещают к разгрузочной станции для разгрузки партий. Разгрузочные средства для разгрузки сформированных партий содержат пневматические разгрузочные средства 7, позволяющие захватить шесть партий, сформированных в приемном контейнере 2.

Разгрузочные средства 7 выполнены с возможностью захвата партий в приемном контейнере 2 и извлечения их из него для транспортировки к столу 8, на котором их располагают в виде линии из партий, причем указанный стол выполнен с возможностью транспортировки партии к станции обработки партий, например, к упаковочной станции для упаковки партий в коробы.

Упаковочная станция для упаковки в коробы включает распределительные средства для размещения заготовок 10 для формирования короба 11 и гибочные средства для гибки указанной заготовки 10 с целью формирования короба 11. Также предусмотрены группировочные средства для группировки сформированных партий с целью формирования групп партий для их последующего размещения в коробах 11, и захватывающие средства для захвата групп сформированных партий для их последующего размещения в коробах 11. Функции указанных группировочных и захватывающих средств может совмещать в себе устройство, обозначенное позицией 9.

После опорожнения приемного контейнера поворотный механизм перемещает его к распределительной станции для размещения заготовок 3 и осуществления нового цикла упаковки.

Управление и регулирование работы устройства (скорость перемещения, траектория и т.д.) осуществляется преимущественно посредством электронного управления.

Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается описанными выше примерами, а объем его правовой охраны ограничен нижеследующей формулой изобретения.

устройство содержит, по меньшей мере, один поворотный механизм, выполненный с возможностью размещения на нем по меньшей мере одного приемного контейнера, и по меньшей мере три рабочие станции, расположенные вокруг поворотного механизма. Одна из рабочих станций содержит распределительные средства для размещения по меньшей мере одной заготовки для упаковки по меньшей мере в одном контейнере. Другая станция содержит загрузочные средства для загрузки по меньшей мере одного предмета в контейнер, а третья станция содержит разгрузочные средства для разгрузки по меньшей мере одной собранной партии и также содержит гибочные средства для гибки заготовки и/или скрепляющие средства для скрепления заготовки для получения упаковки. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей и повышение производительности. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Упаковочное устройство для упаковки по меньшей мере одного предмета (6) с помощью заготовки (3) для упаковки, изготовленной из соответствующего материала, например, из картона, с целью формирования партии,
отличающееся тем, что оно содержит поворотный механизм (1), выполненный с возможностью размещения на нем по меньшей мере одного приемного контейнера (2), и по меньшей мере три рабочие станции, расположенные вокруг указанного поворотного механизма (1), причем одна из указанных рабочих станций включает распределительные средства (4) для размещения по меньшей мере одной заготовки (3) для упаковки в указанном по меньшей мере одном приемном контейнере (2), другая рабочая станция включает загрузочные средства (5) для загрузки по меньшей мере одного предмета (6) в указанный приемный контейнер (2), а третья рабочая станция включает разгрузочные средства (7) для разгрузки по меньшей мере одной собранной партии, а также содержит гибочные средства для гибки и/или скрепляющие средства для скрепления заготовки с целью получения упаковки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотный механизм (1) выполнен с возможностью размещения на нем приемных контейнеров (2), количество которых равно количеству рабочих станций, между которыми перемещается указанный поворотный механизм (1).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что размеры приемных контейнеров (2) позволяют размещать в каждом из них по меньшей мере одну партию предметов (6).

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждый приемный контейнер (2) неподвижно установлен на поворотном механизме (1).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распределительные средства (4) для размещения заготовок (3) для упаковки включают захватывающие средства для захвата по меньшей мере одной заготовки (3) для упаковки из сложенных в месте для складирования заготовок (3) для упаковки из упаковочного материала для их подачи в приемный контейнер (2).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что загрузочные средства (5) для загрузки в приемный контейнер (2) предметов (6) содержат захватывающие средства для захвата по меньшей мере одного предмета (6) из предметов (6), подаваемых к упаковочному устройству, для последующего размещения указанного по меньшей мере одного предмета (6) в приемном контейнере (2).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что загрузочные средства выполнены с возможностью захвата по меньшей мере одного комплекта (6а) предметов (6) для его размещения в приемном контейнере (2) с образованием партии предметов, подлежащих упаковке, в виде слоя предметов, подлежащих упаковке.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разгрузочные средства (7) для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии содержат захватывающие средства для захвата по меньшей мере одной партии, сформированной в приемном контейнере (2) и перемещения указанной партии к другой станции обработки.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, оно включает по меньшей мере один приемный контейнер, который имеет дно и боковые стенки, и заготовку (3) для упаковки, которая имеет по меньшей мере одну донную часть, боковые стенки и два края (3а, 3b), выполненные с возможностью наложения друг на друга, и которая выполнена с возможностью размещения поверх упаковываемых предметов, причем указанные распределительные средства (4) выполнены с возможностью размещения указанной заготовки (3) в приемном контейнере (2) так, чтобы донная ее часть располагалась на дне приемного контейнера (2), боковые стенки проходили вдоль боковых стенок приемного контейнера (2), а края (3а, 3b) выступали за пределы приемного контейнера (2).

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибочные средства для гибки заготовки (3) для упаковки и скрепляющие средства для ее скрепления являются частью разгрузочной станции для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии, или частью следующей загрузочной станции для загрузки предметов в приемный контейнер, или частью распределительной станции для размещения заготовок.

11. Устройство по п.1 или 10, отличающееся тем, что гибочные средства для гибки заготовки (3) для упаковки являются частью разгрузочной станции для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии, а скрепляющие средства для скрепления заготовки (3) для упаковки являются частью следующей загрузочной станции для загрузки по меньшей мере одной партии предметов в приемный контейнер или распределительной станции для размещения заготовок.

12. Устройство по п.1 или 10, отличающееся тем, что гибочные и/или скрепляющие средства для гибки и скрепления заготовки (3) для упаковки представляют собой дополнительную станцию, расположенную за разгрузочной станцией для разгрузки по меньшей мере одной сформированной партии.

13. Устройство по п.1 или 10, отличающееся тем, что гибочные и/или скрепляющие средства для гибки и скрепления заготовки (3) для упаковки выполнены в виде независимых рабочих станций, расположенных перед разгрузочной станцией для разгрузки сформированных партий.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит рабочую станцию, позволяющую осуществить дополнительное вложение внутрь по меньшей мере одной партии.