УПАКОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ, СОДЕРЖАЩИЙ НАМАГНИЧИВАЕМЫЕ УЧАСТКИ Российский патент 2015 года по МПК B65B61/02 G06K19/06 

Область техники

Настоящее изобретение относится к упаковочному материалу и процессу получения конечных упаковок из полотна такого упаковочного материала.

Уровень техники

В рамках технологии упаковки, где упаковочный контейнер формируется из упаковочного ламината, известно обеспечение упаковочного ламината в виде полотна, которое до или во время упаковывания формируется в упаковочный контейнер. Направляющие метки, например, для оптического считывания, были обеспечены, чтобы направлять операции при получении конечной упаковки, такие как, например, формирование, запечатывание, сгибание и т.д. Такие направляющие метки иногда называются приводочными метками. Приводочная метка для оптического считывания обеспечивается во время печати упаковочного ламината, когда, например, на упаковочном ламинате печатается художественное оформление или информация о продукте. Проблема с такими приводочными метками заключается в том, что они занимают заметную область, которая становится внешним видом упаковки. Дополнительная проблема заключается в том, что такая приводочная метка при печати должна быть хорошо согласована с другими операциями, выполняемыми на полотне. Поэтому требуется обеспечивать улучшенное обеспечение разметки полотна упаковочного ламината для обеспечения правильного получения конечных упаковок.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение основано на понимании того, что на упаковочном ламинате может быть обеспечена магнитная разметка. Это понимание дополнительно заключает, что согласование операций для получения конечной упаковки из такого упаковочного ламината может значительно улучшать точность и надежность завершающих операций.

Согласно первому аспекту обеспечен упаковочный материал, содержащий множество намагничиваемых участков на нем, содержащих по меньшей мере три намагничиваемых участка для каждой упаковки, формируемой из этого упаковочного материала, при этом по меньшей мере три из намагничиваемых участков для каждой формируемой упаковки обеспечивают магнитную метку, несущую картину силовых линий магнитного поля, так что обеспечивается информация о положении и ориентации, относящаяся к получению конечной соответствующей упаковки. В предпочтительном варианте выполнения изобретения полотно упаковочного материала содержит три магнитные метки для каждой упаковки, формируемой из этого упаковочного материала, причем указанные три магнитные метки несут картину силовых линий магнитного поля, которая может быть использована для обнаружения и контролирования перекоса упаковочного материала, также как и для определения перекрытия в результате формирования трубчатого промежуточного продукта из упаковочного материала. Другими словами, недопустимые перекос и/или перекрытие образованного трубчатого продукта могут быть безопасно и просто обнаружены и отбракованы сразу до того, как трубчатый продукт будет заполнен предназначенным для него содержимым, например жидким пищевым продуктом.

Магнитные метки могут определять положение для разрезания полотна на части для формирования соответствующей упаковки и/или определять положение и ориентацию для формирования упаковки.

Формирование может включать формирование трубчатого промежуточного продукта из этого материала, при этом магнитные метки могут быть нанесены для контролирования перекоса материала, определения перекрытия в результате формирования трубчатого промежуточного продукта, так что требуемый диаметр трубчатого промежуточного продукта является контролируемым, и/или определения по меньшей мере одного положения для определения перекрутки трубы при формировании конечной упаковки.

Магнитные метки могут определять по меньшей мере одно положение для сгибания конечной упаковки и/или определения по меньшей мере одного положения для запечатывания конечной упаковки.

Магнитная метка может определять по меньшей мере одно положение для определения взаимных положений первого полотна указанного материала и второго полотна указанного материала при соединении первого и второго полотен.

Согласно второму аспекту обеспечен способ получения конечных упаковок из полотна упаковочного материала, содержащего множество намагничиваемых участков на нем, содержащих по меньшей мере три намагничиваемых участка для каждой упаковки, формируемой из упаковочного ламината, при этом по меньшей мере три из намагничиваемых участков для каждой формируемой упаковки обеспечивают магнитную метку, несущую картину силовых линий магнитного поля, причем способ включает этапы, на которых считывают информацию о положении с магнитных меток; разрезают полотно на части для формирования упаковок; формируют эти части в промежуточный продукт; заполняют упаковку содержимым; и запечатывают упаковку, причем любой этап из разрезания, формирования и запечатывания выполняют на основании информации о положении, считываемой с магнитных меток.

Способ может дополнительно включать после резания и до формирования этап, на котором перемещают соответствующую часть из положения разрезания в положение формирования, причем информация о положении и ориентации по меньшей мере двух магнитных меток используется для выравнивания этой части в положение формирования.

Формирование может включать формирование трубчатого промежуточного продукта из указанного материала. Способ может также включать этап, на котором контролируют перекос указанного материала на основании считывания магнитных меток. Способ может также включать этап, на котором контролируют перекрытие трубчатого промежуточного продукта на основании считывания магнитных меток, так что обеспечивается требуемый диаметр трубчатого промежуточного продукта. Способ может также включать этап, на котором контролируют перекрутку трубы при формировании конечной упаковки на основании считывания магнитных меток.

Считывание может быть выполнено в положении, в котором материал имеет либо отсутствие перемещения, либо постоянное перемещение во время считывания, а контролирование перемещения в таком положении во время считывания может включать обеспечение провисания материала до этого положения.

Способ может дополнительно включать этап, на котором формуют крышечный участок, при этом выравнивание формовочного инструмента основывается на информации о положении, считываемой с магнитной метки. Крышечный участок может быть отформован в выемке части полотна, причем положение выемки определяется магнитной меткой, предназначенной для и выровненной с этой выемкой.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 схематически иллюстрирует процесс получения конечной упаковки согласно варианту выполнения.

Фиг. 2а и 2b схематически иллюстрируют применение магнитных меток для выравнивания в процессе формирования трубчатого промежуточного продукта в результате получения конечной упаковки согласно варианту выполнения.

Фиг. 3 схематически иллюстрирует подход к управлению скоростью в положении для считывания магнитной метки.

Подробное описание

Фиг. 1 схематически иллюстрирует примерный процесс получения конечной упаковки для пищевых продуктов или жидкостей. Используется полотно 100 упаковочного материала, например ламината, содержащее множество намагничиваемых участков 102. Полотно 100 содержит четыре намагничиваемых участка 102 для каждой упаковки, формируемой из этого упаковочного материала. Намагничиваемые участки несут магнитные метки, обозначающие положения на полотне, при этом эти метки используются для выравнивания в процессе завершающих операций. Дополнительные магнитные метки могут быть обеспечены для поддержания дополнительных доводочных операций, однако ниже будет явным образом пояснена функция четырех магнитных меток. По меньшей мере один из намагничиваемых участков для каждой формируемой упаковки обеспечивает магнитную метку, несущую картину силовых линий магнитного поля для обеспечения вырезания части 105 упаковочного материала для формирования упаковки из полотна. Таким образом, магнитная(ые) метка(и) 102 может(гут), определять положения 103, 104 для разрезания полотна на части для формирования соответствующей упаковки. Для поперечного разреза 104, в принципе, необходима только одна метка. Однако могут быть использованы дополнительные метки для повышения точности, например, применением алгоритма решения, например усреднения или компенсации перекоса на основании считываний нескольких меток. Подобным образом выполняется продольный разрез 103. Часть 105 перемещается из положения операции разрезания в положение формирования упаковки. Здесь, предпочтительно используются по меньшей мере две метки, чтобы иметь возможность определять и положение, и ориентацию части 105. В положении для формирования упаковки магнитные метки 102 определяют положение для формирования упаковки. Формирование может включать в себя формирование трубчатого промежуточного продукта 106 из полотна, а магнитные метки 102 могут затем определять перекрывание 107 при формировании трубчатого промежуточного продукта 106 так, что требуемый диаметр трубчатого промежуточного продукта 106 является точно контролируемым, посредством чего конечный объем упаковки удерживается в пределах требуемых границ. Здесь, применение четырех меток будет обеспечивать полное управление положением, смещением и перекрытием при формировании трубчатого промежуточного продукта 106. Магнитные метки могут также определять по меньшей мере одно положение для сгибания конечной упаковки. Например, там, где магнитная метка выравнивается с линиями сгиба, образованными в полотне, и сгибание будет выровнено с этими линиями сгиба. Магнитная метка может также определять по меньшей мере одно положение для запечатывания конечной упаковки. Запечатывание может быть термической или механической операцией на конце трубы и/или формованием пластиковой открывающей части на конце трубы.

Процесс, проиллюстрированный на фиг. 1, предназначен для того, чтобы схематически пояснить способ получения конечных упаковок из полотна 100. Инструменты, механизмы и другие средства для выполнения операций не проиллюстрированы, чтобы не затруднять понимание проиллюстрированного процесса получения конечной упаковки. Во время этого процесса считывание информации о положении с по меньшей мере одной магнитной метки, как описано выше, выполняется по меньшей мере один раз, но предпочтительно выполняется на каждой операции, где необходимо какое-либо выравнивание частей. Когда полотно 100 подается для завершающей операции, в проиллюстрированном варианте выполнения первой выполняется операция разрезания полотна на части для формирования упаковок. Далее предпочтительно выполняется выравнивание в процессе разрезания на основании информации о положении от по меньшей мере одной магнитной метки. Это дает преимущество по сравнению с, например, отслеживанием границы полотна, так как граница не может быть так точно выровнена с, например, подготовленными элементами на полотне и не дает какую-либо информацию о положении в продольном направлении. В результате формирования частей в промежуточный продукт 106 магнитная(ые) метка(и) может(гут) быть использована(ы) для обеспечения того, что размер и форма промежуточного продукта 106 становятся такими, как требуется. Дополнительные операции, т.е. заполнение упаковки содержимым и запечатывание упаковки, могут быть выполнены на основании информации о положении магнитной(ых) метки(ок) подобным образом, если необходимо. Предпочтительно, способ дополнительно содержит, после разрезания и до формирования, этап, на котором перемещают соответствующую часть из положения разрезания в положение формирования. Здесь, эти части могут стать разрегулированными. Однако при использовании информации о положении магнитной метки для выравнивания части в это положение формирование может быть выполнено с большей точностью и надежностью. Формирование может включать в себя несколько подэтапов. Эти подэтапы являются предпочтительными для получения информации о точном положении от любой из магнитных меток.

Способ может дополнительно включать, например, этап, на котором формуют крышечный участок, причем выравнивание формовочного инструмента основано на информации о положении, считываемой с магнитной метки. Например, крышечный участок может быть отформован в выемке части полотна, причем положение этой выемки определяется магнитной меткой, предназначенной для и выровненной с этой выемкой.

В качестве альтернативы полотно может быть обеспечено магнитной(ыми) меткой(ами) на операции разрезания, которая далее будет выравниваться с вырезанной частью. Эта/эти метка(и) далее используется/ются для следующих операций, поясненных выше.

Фиг. 2а и 2b схематически иллюстрируют применение магнитных меток для выравнивания в процессе формирования трубчатого промежуточного продукта в результате получения конечной упаковки согласно варианту выполнения, где фиг. 2а иллюстрирует часть 105, которая распределена от операции разрезания к операции формирования, а фиг. 2b иллюстрирует часть 105, формируемую в трубчатый промежуточный продукт 106. Примерные положения четырех намагничиваемых участков 102 и их магнитных меток на части 105 упаковочного материала обеспечивают предпочтительный способ контролирования перекрытием 107 трубчатого промежуточного продукта 106, который проиллюстрирован на фиг. 2b. Здесь, метки размещены близко к краю части 105, которая перекрывается, но также могут быть размещены на заданном расстоянии от края. Однако с целью иллюстрации и для более легкого понимания принципа выравнивание перекрытия будет обсуждаться в свете иллюстрируемого примера. В результате формирования трубчатого промежуточного продукта 106 магнитные метки 102 выстраиваются в линию друг с другом, как проиллюстрировано на фиг. 2b. Тем самым, так как магнитные метки 102 точно выровнены и возможно измерять метки для контролирования формирования трубы 106, трубчатый промежуточный продукт 106 будет иметь необходимую форму, а значит необходимый объем. Таким образом, меньшее количество упаковок требуется отбраковывать из-за деформации или получения ошибочного объема. Дополнительно, перекос части 105 в результате формирования трубчатого промежуточного продукта может быть контролируемым. В случае слишком большого перекоса упаковка должна бы быть отбракована, но с помощью точного контролирования, которое теперь обеспечено, меньшее количество упаковок нуждается в отбраковывании по этой причине. Дополнительная информация о положении, которая может удерживаться в намагничиваемом участке, представляет собой метки положения магнитного поля на концах полотна упаковочного материала, т.е. в начале полотна и/или в конце полотна, так что при соединении полотен это соединение может быть выровненным.

Дополнительная информация о положении представляет собой оптическую метку, которая может благоприятно совместно использоваться с упаковочными машинами, имеющими либо оптическое считывание, либо магнитное считывание информации о положении. Предпочтительно, положение пятна, удерживающего эту информацию, размещено подобно оптической метке, но на стороне, которая, как предполагается, станет внутренней стороной упаковки. Так как оптические метки обычно обеспечены на части, предназначенной для формирования дна упаковки, соответствующий намагничиваемый участок размещается соответственно. Таким образом, выполнена метка магнитного поля на этом намагничиваемом участке, чтобы обеспечивать подобную информацию, как в случае оптической метки, и оптический считыватель упаковочной машины может, таким образом, просто быть заменен магнитным считывателем. На практике нет необходимости в оптической метке, если оптические считыватели заменены магнитными считывателями, и магнитная метка занимает место оптической метки, как описано выше. В этом случае совместимость сохраняется в смысле того же положения установки считывателей в упаковочной машине.

Дополнительная информация о положении может использоваться для печати на наружной стороне упаковки. Эта информация о положении может быть благоприятна для обеспечения точного выравнивания печатного изображения с упаковкой.

В результате создания метки магнитного поля может быть благоприятным то, что средство для считывания метки магнитного поля, например конструкция катушки, не имеет или имеет небольшое относительное перемещение или по меньшей мере приблизительно постоянное относительное перемещение к метке магнитного поля. Это может быть достигнуто, например, объединением считывающего средства, например, с валками для подачи полотна, причем без относительного перемещения, так как периферия валков и полотна перемещается с той же скоростью в том же направлении. Другой путь достижения отсутствия или небольшого относительного перемещения или по меньшей мере приблизительно постоянного относительного перемещения к метке магнитного поля заключается в управлении перемещением в положении считывания. Это может быть выполнено наличием участка провисания полотна до положения считывания так, что скорость в этом положении может быть управляемой независимо от скорости полотна до этого положения, как проиллюстрировано на фиг. 3. Фиг. 3 схематически иллюстрирует подход к управлению скоростью в положении 300 считывания. Полотно 302 смотано в рулон на бобине 304, от которой полотно 302 подается для получения конечных упаковок. Провисание 306 может быть достигнуто предоставлением возможности ленте перемещаться вдоль волнообразного пути, где размеры волн являются выполняемыми с возможностью давать различное провисание. Поэтому во время операции считывания скорость может быть управляемой в положении 300 считывания, и полотно 302 может быть ускорено или замедлено между операциями считывания для адаптации к средней скорости полотна. Здесь ускорение или замедление, конечно, выполняются не только для считывания метки магнитного поля; считывание обычно связано с операцией 308 для получения конечных упаковок, например для разрезания полотна 302 на части 310 и перемещения 312 их к операциям формирования (не показаны), как продемонстрировано выше.

По меньшей мере одна из меток магнитного поля для каждой формируемой упаковки может быть размещена на не более чем 20%, предпочтительно между 5 и 15%, от ширины материала для формирования упаковки от продольного края материала для формирования упаковки. Метка магнитного поля в таких пятнах может далее быть использована для управления закруткой материала при формировании упаковки. Формирование упаковки обычно выполняется формированием определенного вида трубы, которая далее запечатывается определенным образом на ее концах и приобретает требуемую форму, как проиллюстрировано выше. Труба может быть далее ненамеренно перекручена, что может подвергать опасности формирование упаковки. В связи с этим такая метка магнитного поля может помогать управлять любой перекруткой трубы для обеспечения формирования упаковки. Наличием этих магнитных меток соответственно вблизи продольных краев, соединяемых для формирования трубы, контролирование дополнительно улучшается, так как считывание меток магнитного поля может быть выполнено со стороны упаковки, где имеет место соединение.

Полотнообразный или листообразный упаковочный материал, преобразуемый в трубу, запечатываемую на одном конце, заполняемую содержимым, запечатываемую снова для заключения содержимого, обрезаемую и формируемую в упаковку, имеет множество намагничиваемых участков на ней, содержащих по меньшей мере одно пятно на каждую упаковку. Причем по меньшей мере один из намагничиваемых участков обеспечивает первую магнитную метку, несущую картину силовых линий магнитного поля, обеспечивающую информацию о положении, посредством которой любая перекрутка сформированной трубы может быть обнаружена и скорректирована. При этом картина силовых линий магнитного поля содержит по меньшей мере первый максимум магнитного поля, имеющий первую полярность, и второй максимум магнитного поля, имеющий вторую противоположную полярность, позволяющие определять положение сформированной трубы в продольном направлении посредством наблюдения сдвига картины силовых линий магнитного поля, а также определяющие поперечное направление, параллельное воображаемой оси валика при разматывании полотна материала, и продольное направление, перпендикулярное поперечному направлению, и воображаемую линию между серединой первого максимума и второго максимума картины силовых линий магнитного поля. Причем картина силовых линий магнитного поля выполнена так, что угол между воображаемой линией и продольным направлением равен значению между -10 и 10 градусами. Изобретение обеспечивает повышение качества. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Полотнообразный или листообразный упаковочный материал, преобразуемый в трубу, запечатываемую на одном конце, заполняемую содержимым, запечатываемую снова для заключения содержимого, обрезаемую и формируемую в упаковку, содержащую множество намагничиваемых участков на ней, содержащих по меньшей мере одно пятно на каждую упаковку, формируемую из упаковочного материала, причем по меньшей мере один из намагничиваемых участков обеспечивает первую магнитную метку, несущую картину силовых линий магнитного поля, обеспечивающую информацию о положении, посредством которой любая перекрутка сформированной трубы может быть обнаружена и скорректирована,
при этом картина силовых линий магнитного поля содержит по меньшей мере первый максимум магнитного поля, имеющий первую полярность, и второй максимум магнитного поля, имеющий вторую противоположную полярность, позволяющие определять положение сформированной трубы в продольном направлении посредством наблюдения сдвига картины силовых линий магнитного поля, а также определяющие поперечное направление, параллельное воображаемой оси валика при разматывании полотна материала, и продольное направление, перпендикулярное поперечному направлению, и воображаемую линию между серединой первого максимума и второго максимума картины силовых линий магнитного поля, причем картина силовых линий магнитного поля выполнена так, что угол между воображаемой линией и продольным направлением равен значению между -10 и 10 градусами.

2. Материал по п.1, в котором указанный по меньшей мере один из намагничиваемых участков представляет собой напечатанную метку намагничиваемых чернил, содержащих намагничиваемые частицы.

3. Материал по п.1, в котором указанный по меньшей мере один из намагничиваемых участков расположен не более чем на 20%, предпочтительно между 5 и 15% ширины материала от продольного края упаковочного материала, и в котором указанное по меньшей мере одно пятно выполнено с возможностью содержать в себе указанную первую магнитную метку.

4. Материал по п.3, определяющий поперечное направление, параллельное воображаемой оси валика при разматывании полотна материала, и продольное направление, перпендикулярное поперечному направлению, причем намагничиваемый участок, обеспечивающий указанную первую магнитную метку, содержит полосу по существу вдоль продольного направления полотна.

5. Материал по п.1, в котором по меньшей мере один из намагничиваемых участков обеспечивает вторую магнитную метку, несущую картину силовых линий магнитного поля, согласованную с по меньшей мере одним подготовительным признаком для улучшения получения конечных упаковок.

6. Материал по п.5, в котором подготовительный признак содержит любое из группы, содержащей линии сгиба, отверстия, перфорации, границы упаковки или запечатывания, начало полотна, конец полотна, положение оптической метки, отпечаток снаружи упаковки.

7. Материал по п.5 или 6, в котором расстояние между областью подготовительного признака и согласованной с ним второй магнитной меткой равно по меньшей мере 2 мм, предпочтительно по меньшей мере 5 мм, предпочтительно по меньшей мере 7 мм, предпочтительно по меньшей мере 10 м.

8. Материал по п.1, в котором угол между воображаемой линией и продольным направлением равен значению между -5 и 5 градусами, предпочтительно около 0 градусов.

9. Материал по п.1, в котором максимумы картины силовых линий поля имеют распределение, формирующее по существу постоянное магнитное поле вдоль ширины картины силовых линий поля в направлении, перпендикулярном воображаемой линии, и формирующее сильное уменьшение магнитного поля вне ширины картины силовых линий поля в направлении, перпендикулярном воображаемой линии.

10. Материал по п.9, в котором указанная ширина равна по меньшей мере 2 мм, предпочтительно по меньшей мере 4 мм, предпочтительно по меньшей мере 6 мм.