УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТИСНЕНИЙ НА ЗАГОТОВКИ ИЗ КАРТОНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИГАРЕТНЫХ ПАЧЕК Российский патент 2015 года по МПК B31F1/07 

Изобретение относится к устройству для нанесения деформаций материала или же тиснений на заготовки из (тонкого) картона или подобного упаковочного материала для изготовления пачек, прежде всего сигаретных пачек, при этом заготовки или полотно материала для изготовления заготовок за счет отделения от полотна материала являются направляемыми между расположенными с противоположных сторон заготовок или же полотна материала устройствами тиснения, прежде всего валиками для тиснения, и деформация материала или же тиснение является выполняемой за счет переноса давления устройствами тиснения на заготовку или же на полотно материала.

Нанесение деформаций материала, а именно тиснений, в области внутренней рамки сигаретной пачки типа коробки с откидной крышкой во время отделения заготовки внутренней рамки от полотна материала из тонкого картона известно из WO 2006/012960 А1. В этом известном устройстве заготовки внутренней рамки отделяются в области валиков от полотна материала. Один из валиков, а именно ножевой валик, по контуру имеет контурные отрезные ножи или же лезвия. Противоположный валик, а именно встречный валик, выполнен с гладкой боковой поверхностью. На ножевом валике рядом с режущими ножами установлены устройства тиснения, которые вызывают деформацию полотна материала или же заготовки внутренней рамки в области валиков. Тем не менее, эффект тиснения неудовлетворителен.

В основу изобретения положена задача усовершенствовать названное вначале устройство таким образом для того, чтобы можно было выполнить оптимальное тиснение на заготовках или же на полотне материала из тонкого картона или подобного материала, прежде всего в области заготовки внутренней рамки.

Для решения этой задачи предложено устройство для нанесения тиснений на заготовки из картона для изготовления сигаретных пачек, причем:

- заготовки или полотно материала для изготовления заготовок за счет отделения от полотна материала являются направляемыми между расположенными с противоположных сторон заготовок или полотна материала валиками для тиснения, и тиснение является выполняемым за счет переноса давления на заготовку или на полотно материала,

- при изготовлении заготовок для внутренней рамки как составной части сигаретной пачки типа ′′коробка с откидной крышкой′′ полотно материала из тонкого картона является насквозь транспортируемым между по меньшей мере двумя расположенными противоположно друг другу валиками, которые на своей боковой поверхности имеют выполненные согласно подлежащему изготовлению тиснению элементы тиснения или области тиснения,

- по меньшей мере один из валиков для тиснения выполнен в виде ножевого валика, а другой - в виде встречного валика, при этом ножевой валик имеет поперечно направленные лезвия для отделения заготовок для внутренней рамки непосредственно после тиснения, и между лезвиями на боковой поверхности ножевого валика расположены элементы тиснения или области тиснения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что

а) взаимодействующие валики для тиснения имеют сопряженные области тиснения или элементы тиснения с возвышениями или выступами и сопряженными углублениями так, что на подлежащую деформации область заготовки или полотна материала с обеих сторон является подаваемым формообразующее давление, причем обращенные друг к другу сопряженные элементы тиснения или области тиснения, действующие с одной стороны в качестве позитивной формы, а с другой стороны в качестве негативной формы соответственно патрице и матрице, являются одновременно действующими с обеих сторон полотна материала,

б) элементы тиснения установлены с возможностью регулировки их относительного положения на валиках тиснения в радиальном направлении для подгонки к эффективным габаритам отрезного ножа или лезвий ножевого валика, причем в соответствующей выемке по контуру валиков тиснения для приема элемента тиснения расположены сменные или съемные дистанционные прокладки, на которые опирается элемент тиснения,

в) на расстоянии от валиков тиснения расположен сенсор для сканирования печатных меток на полотне материала, который управляет валиками для нанесения тиснений на полотно материала с их точным позиционированием.

Согласно этому особенность изобретения заключается в том, что на тонкий картон воздействуют устройства тиснения в смысле матрицы и патрицы. В результате также при очень коротких рабочих тактах получают выделяющуюся и постоянную деформацию тиснением. Прежде всего, взаимодействующие области тиснения или же элементы тиснения расположены на ротационных валиках узла ножевых валиков для изготовления заготовок внутренней рамки, при этом заготовки внутренней рамки используются для изготовления сигаретной пачки типа коробки с откидной крышкой. В качестве альтернативы, тиснения могут изготовляться также и потактово за счет соответствующих, подвижных относительно друг друга штампов с сопряженными областями тиснения. Эффективное тиснение комбинируется с выполнением разделительного реза для заготовки.

Элементы тиснения съемно расположены в выемках валиков, а именно в ножевом валике с одной стороны и во встречном валике с другой стороны, благодаря чему они во время тиснения находятся с обеих сторон заготовки или же полотна материала и за счет переноса формообразующего давления создают тиснение. Посредством использования двустороннего тиснения качество тиснения улучшается. Кроме того, это позволяет визуализировать дополнительные оптические эффекты. Выступы одного элемента тиснения при этом эффективны в области сопряженных углублений другого элемента тиснения.

Как указано выше, по меньшей мере один из элементов тиснения установлен с возможностью регулировки его относительного положения, прежде всего в связи с габаритами расположенных на контуре ножевого валика лезвий ножей. Возможность регулировки положения элементов тиснения в радиальном направлении в данном случае имеет то преимущество, что при нарастающем износе лезвий ножевого валика также может быть обеспечена постоянная сила тиснения или глубина. Вместо замены элементов тиснения их положение подгоняется (регулируется) посредством замены дистанционных прокладок, что увеличивает срок эксплуатации элементов устройства.

В качестве альтернативы, сопряженные области тиснения могут быть выполнены или же сформированы в боковых поверхностях взаимодействующих валиков (ножевого валика и встречного валика). При этом предпочтительно, что по меньшей мере встречный валик имеет боковую поверхность из особо твердого материала, а именно боковую поверхность из керамики или металлокерамики. В боковой поверхности соответствующего валика, прежде всего в выполненной из твердого материала боковой поверхности, выполнены области тиснения с выступами и углублениями, прежде всего с функцией матрицы.

Другие детали и признаки изобретения дальше будут разъяснены подробнее на примере чертежей. На чертежах показаны:

Фиг. 1 - открытая сигаретная пачка типа коробки с откидной крышкой с тиснением на внутренней рамке,

Фиг. 2 - вырез II пачки согласно фиг. 1, в увеличенном масштабе,

Фиг. 3 - устройство для изготовления тиснений на заготовках (внутренней рамки) в схематичном виде сбоку или же в продольном разрезе,

Фиг. 4 - поперечный вид валиков согласно визуальной плоскости IV-IV на фиг. 3 в увеличенном масштабе,

Фиг. 5 - элемент тиснения в виде детали в еще большем масштабе,

Фиг. 6 - деталь устройства согласно фиг. 3, а именно вырез VI, в увеличенном масштабе,

Фиг. 7 - поперечный разрез VII-VII на фиг. 6,

Фиг. 8 - поперечный разрез VIII-VIII на фиг. 6,

Фиг. 9 - деталь XI на фиг. 8 в измененном относительном положении, немного увеличена,

Фиг. 10 - поперечный разрез Х-Х на фиг. 4 через валики, но в другом выполнении.

На чертежах представлена предпочтительная сфера применения, а именно нанесение тиснений 10 на сигаретную пачку из тонкого картона, в данном случае в варианте выполнения в качестве коробки с откидной крышкой или же Hinge Lid Pack. Стандартно, этот тип пачки выполнен из (нижней) коробочной части 11, поворотно соединенной с ней крышки 12 и в данном случае выполненной из отдельной заготовки внутренней рамки 13. Она образует переднюю сторону 14 внутренней рамки и боковой клапан 15 внутренней рамки. Внутренняя рамка 13 расположена в коробочной части 11, а с внутренней стороны соединена по меньшей мере с одной передней стороной 16 коробочной части. Верхняя частичная область выступает из коробочной части 11 и является видимой при открытой крышке 12. Внутри выполненной таким образом коробки с откидной крышкой расположена имеющая прямоугольную форму партия 17 сигарет в качестве содержимого пачки.

Тиснение в сигаретной пачке или же коробке с откидной крышкой согласно вышестоящей конструкции нанесено на внутреннюю рамку 13, а именно на переднюю стенку 14′′ внутренней рамки в выступающей из коробочной части 11 области. Тиснение 10 выполнено в данном случае в виде декоративного элемента. Но в качестве альтернативы или дополнительно, могут быть нанесены тиснения с информацией, то есть печатными знаками или символами с отличительным характером.

Тиснение 10 изготавливается особым способом, а именно с деформацией материала, которая выступает из плоскости материала держателя тиснения с одной стороны или с двух сторон. В данном примере осуществления (фиг. 6, фиг. 8) тиснение выполнено таким образом, что оно выступает с одной стороны, а именно к свободной видимой стороне внутренней рамки 13, над уровнем заготовки или же передней стенки 14 внутренней рамки.

Тиснение 10 наносится в области непрерывно работающего аппарата тиснения вращающимися валиками для тиснения, между которыми насквозь продвигают подлежащую тиснению заготовку или полотно 18 материала из (тонкого) картона. Для нанесения тиснения 10 на внутреннюю рамку 13 используется узел подачи внутренней рамки (фиг. 3) с валиками, расположенными по обеим сторонам полотна 18 материала, прежде всего над и под ним. При этом речь идет о (верхнем) ножевом валике 19 и (нижнем) встречном валике 20. Полотно 18 материала транспортируется между двумя валиками 19, 20 (непрерывно), при этом с точным позиционированием наносится тиснение 10 и примерно одновременно отделяется заготовка для внутренней рамки 13. Полотно 18 материала транспортируется за счет приводного элемента, в данном случае за счет подающих валиков 21, 22. На расстоянии от валиков 19, 20 расположено устройство для регистрации маркировок на полотне материала, а именно сенсор 23, который сканирует печатные метки на полотне 18 материала и, таким образом, управляет валиками 19, 20.

По контуру, а именно на боковую поверхность валиков 19, 20, нанесены области тиснения, в примере осуществления согласно фиг. 3 - 9 - элементы 24, 25 тиснения. При этом речь идет об особых формовочных элементах, которые расположены в выемках 26, 27 обоих валиков 19, 20. Следовательно, оба валика 19, 20 выполнены таким образом, что они оказывают придающее форму, оказывающее тиснение действие на полотно 18 материала или же заготовку. Элементы 24, 25 тиснения или же их выполняющая тиснение деталь 28, 29 выполнены с сопряженными выступами 30 и углублениями 31. Формы или же структуры выполняющих тиснение деталей 28, 29 валиков 19, 20 согласованы друг с другом в смысле позитивной и негативной формы или же в смысле патрицы и матрицы так, что, например, выступ 30 выполняющей тиснение детали входит в углубление 31 другой выполняющей тиснение детали с тем последствием, что в области тиснения 10 картон полотна 18 материала выступает с одной и/или другой стороны над уровнем полотна. В данном примере выполняющая тиснение деталь 28 ножевого валика 18 выполнена в виде патрицы, а выполняющая тиснение деталь 29 встречного валика 20 - в виде матрицы. Следовательно, на готовой заготовке или же внутренней рамке 13 тиснение направлено к наружной стороне, то есть к видимой стороне внутренней рамки 13 при открытой крышке.

Элементы 24, 25 тиснения съемно расположены в выполненных форме карманов выемках 26, 27 по контуру валиков 19, 20. В данном примере осуществления (фиг. 6) рядом с выполняющей тиснение деталью 28, 29 выполнен соответственно уступ 32 в виде расположенной ниже ступени. В этой области элемент 24, 25 тиснения закреплен посредством на валике 19, 20 крепежного средства, в данном случае посредством винта 33. Винт 30 или же его головка находится в углублении элемента 24, 25 тиснения. По меньшей мере выполняющая тиснение деталь 28, 29, (незначительно) выступает над боковой поверхностью валика 19, 20.

При выполнении в качестве узла подачи внутренней рамки один из валиков 19, 20, а именно ножевой валик 19, оснащен неким количеством ножей или же лезвий 34, которые соответствуют контуру выполняемой заготовки, в данном случае контуру внутренней рамки 13 (фиг. 4). Элементы 24, 25 тиснения расположены в непосредственной близости к лезвию 34, при этом оно следует в направлении вращения.

Элементы 24, 25 тиснения установлены на валиках 19, 20 с возможностью регулировки, а именно в отношении относительного положения выполняющих тиснение деталей 28, 29 к боковой поверхности валиков 19, 20. В данном примере осуществления элемент 24, 25 тиснения установлен на дистанционных прокладках внутри выемки 26, 27, а именно на стальных листовых элементах 35, предпочтительным образом из пружинной стали. Несколько стальных листовых элементов 35 расположены на внутреннем дне выемок 26, 27, образуя пачку в качестве опоры для элемента 24, 25 тиснения, а именно, предпочтительным образом, с отверстием в области винта 33 для того, чтобы стальные листовые элементы 35 были закреплены. За счет изменения количества стальных листовых элементов 35, а именно за счет извлечения или добавления стальных листовых элементов 35, определяется относительное положение элемента 24, 25 тиснения.

Изменение необходимо, прежде всего, при согласовании с эффективной рабочей глубиной лезвий 34.

Предпочтительная альтернатива работает с элементами 24, 25 тиснения различных габаритов или же (радиальной) глубины. Следовательно, для узла подачи внутренней рамки подготовлен комплект с элементами 24, 25 тиснения для ножевого валика 19, которые установлены согласно габаритам ножевого валика или же лезвий 34 или же заменяются при дополнительной шлифовке лезвий 34.

Отделенные в области валиков 19, 20 и имеющие по меньшей мере одно тиснение 10 заготовки внутренней рамки 13 выводятся через устройства транспортировки или же транспортирующие валики 36. Они выполнены таким образом, что только в боковых областях имеется касание транспортирующих валиков 36 с заготовкой для внутренней рамки 13, в то время как по меньшей мере область тиснения 10 создает за счет уменьшенного диаметра по меньшей мере одного из транспортирующих валиков 36 расстояние или же свободное пространство 43 для того, чтобы предотвратить контакт боковой поверхности валика с тиснением 10.

Область полотна 18 материала или же заготовки, на которую в смысле деформации материала наносится тиснение 10 выполняющими тиснение деталями 28, 29, закреплен нажимными устройствами, в результате чего предотвращается образования волн в области рядом с тиснением 10. В данном примере осуществления устройство тиснения или же элемент 24, 25 тиснения имеют опорный край или же опорную перемычку 37, который в данном случае выполнен в виде рамы или же в виде замкнутого обрамления. Опорная перемычка 37 охватывает область выступов 30 и/или углублений 31. Предпочтительным образом, элементы 24, 25 тиснения выполнены таким образом, что опорная перемычка 37 нанесена на элемент тиснения, в данном случае на элемент тиснения ножевого валика 19 (фиг. 8). Опорная перемычка 37 во время процесса тиснения прилегает к полотну 18 материала с повышенным давлением так, что оно зажато в комбинации с противоположным элементом тиснения (фиг. 9). За счет этого полотно 18 материала или же заготовка локально закреплены для того, чтобы предотвратить сжатие с образованием нежелательных складок. Опорная перемычка 37 может быть нанесена соответствующим образом на обоих элементах 24, 25 тиснения. Опорная перемычка 37 в области тиснения 10 может создать слабо распознаваемый край 41 тиснения 10 (фиг. 2).

Предпочтительное альтернативное выполнение аппарата тиснения на базе валиков показано на фиг. 10. Верхний валик может быть выполнен в виде ножевого валика 19, а именно предпочтительным образом со всеми признаками описанного выше примера осуществления. Отличным образом выполнен встречный валик 20. Он состоит из стержня 38 валика, выполненного из стали или иного материала. Боковая поверхность 39 валика выполнена из высокопрочного материала, прежде всего керамики или металлокерамики.

Боковая поверхность 39 валика имеет множество сформованных на ней или выполненных в ней областей 40 тиснения. В отношении положения и в отношении выполнения они направлены на расположенные на ножевом валике 19 элементы 24 тиснения, в результате чего за счет взаимодействия областей 40 тиснения, с одной стороны, и элементов 24 тиснения, с другой стороны, выполняется тиснение 10 описанным образом. Выполненное таким образом устройство тиснения является изготовляемым по сравнению с встречным валиком 20 с меньшими затратами. При этом варианте выполнении валика, прежде всего встречного валика 20, области 40 тиснения выполнены в виде матрицы.

По меньшей мере с встречным валиком 20 или же с его боковой поверхностью соотнесен скребок 42, который освобождает контур встречного валика 20 от остатков материала.

Устройства могут использоваться любым или же аналогичным способом также для нанесения тиснения на отдельные, предварительно изготовленные заготовки пачек, прежде всего для тиснения заготовок для сигаретных пачек типа коробки с откидной крышкой. Они последовательно транспортируются между валиками, оснащенными исключительно устройствами тиснения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

10 Тиснение

11 Коробочная часть

12 Крышка

13 Внутренняя рамка

14 Передняя стенка внутренней рамки

15 Боковой клапан внутренней рамки

16 Передняя стенка короба

17 Партия сигарет

18 Полотно материала

19 Ножевой валик

20 Встречный валик

21 Подающий валик

22 Подающий валик

23 Сенсор

24 Элемент тиснения

25 Элемент тиснения

26 Выемка

27 Выемка

28 Выполняющая тиснение деталь

29 Выполняющая тиснение деталь

30 Выступ

31 Углубление

32 Уступ

33 Винт

34 Лезвие

35 Стальной листовой элемент

36 Транспортирующие валики

37 Опорная перемычка

38 Стержень валика

39 Боковая поверхность валика

40 Область тиснения

41 Край

42 Скребок

43 Свободное пространство.

Предложено устройство для нанесения тиснений на заготовки из картона для изготовления сигаретных пачек. Заготовки или полотно материала направляют между валиками для тиснения. По меньшей мере один из валиков для тиснения выполнен в виде ножевого валика, а другой - в виде встречного валика, при этом ножевой валик имеет поперечно направленные лезвия для отделения заготовок для внутренней рамки непосредственно после тиснения, и между лезвиями на боковой поверхности ножевого валика расположены элементы тиснения или области тиснения. Взаимодействующие валики для тиснения имеют сопряженные области тиснения или элементы тиснения с возвышениями или выступами и сопряженными углублениями, причем обращенные друг к другу сопряженные элементы тиснения или области тиснения являются одновременно действующими с обеих сторон полотна материала. Элементы тиснения установлены с возможностью регулировки их относительного положения на валиках тиснения в радиальном направлении для подгонки к эффективным габаритам отрезного ножа или лезвий ножевого валика, причем в соответствующей выемке по контуру валиков тиснения для приема элемента тиснения расположены сменные или съемные дистанционные прокладки, на которые опирается элемент тиснения. На расстоянии от валиков тиснения расположен сенсор для сканирования печатных меток на полотне материала, который управляет валиками для нанесения тиснений на полотно материала с их точным позиционированием. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для нанесения тиснений (10) на заготовки из картона для изготовления сигаретных пачек, причем:
- заготовки или полотно (18) материала для изготовления заготовок за счет отделения от полотна (18) материала являются направляемыми между расположенными с противоположных сторон заготовок или полотна материала валиками (19, 20) для тиснения, и тиснение (10) является выполняемым за счет переноса давления на заготовку или на полотно (18) материала,
- при изготовлении заготовок для внутренней рамки (13) как составной части сигаретной пачки типа ′′коробка с откидной крышкой′′ полотно (18) материала из тонкого картона является насквозь транспортируемым между по меньшей мере двумя расположенными противоположно друг другу валиками (19, 20), которые на своей боковой поверхности имеют выполненные согласно подлежащему изготовлению тиснению (10) элементы (24, 25) тиснения или области (40) тиснения,
- по меньшей мере один из валиков (19, 20) для тиснения выполнен в виде ножевого валика (19), а другой - в виде встречного валика (20), при этом ножевой валик имеет поперечно направленные лезвия (34) для отделения заготовок для внутренней рамки (13) непосредственно после тиснения (10), и между лезвиями (34) на боковой поверхности ножевого валика (19) расположены элементы (24, 25) тиснения или области (40) тиснения, отличающееся тем, что
а) взаимодействующие валики (19, 20) для тиснения имеют сопряженные области (40) тиснения или элементы (24, 25) тиснения с возвышениями или выступами (30) и сопряженными углублениями (31) так, что на подлежащую деформации область заготовки или полотна (18) материала с обеих сторон является подаваемым формообразующее давление, причем обращенные друг к другу сопряженные элементы (24, 25) тиснения или области (40) тиснения, действующие с одной стороны в качестве позитивной формы, а с другой стороны в качестве негативной формы соответственно патрице и матрице, являются одновременно действующими с обеих сторон полотна (18) материала,
б) элементы (24, 25) тиснения установлены с возможностью регулировки их относительного положения на валиках (19, 20) тиснения в радиальном направлении для подгонки к эффективным габаритам отрезного ножа или лезвий (34) ножевого валика (19), причем в соответствующей выемке (26, 27) по контуру валиков (19, 20) тиснения для приема элемента (24, 25) тиснения расположены сменные или съемные дистанционные прокладки, на которые опирается элемент (24, 25) тиснения,
в) на расстоянии от валиков (19, 20) тиснения расположен сенсор (23) для сканирования печатных меток на полотне (18) материала, который управляет валиками (19, 20) для нанесения тиснений (10) на полотно (18) материала с их точным позиционированием.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что валики (19, 20) тиснения имеют на противоположных друг другу сопряженных местах по меньшей мере одно углубление (31), в котором расположен соответственно элемент (24, 25) тиснения, при этом соотнесенные друг с другом элементы (24, 25) тиснения валиков (19, 20) выполнены сопряженно с выступами (30) с одной стороны и углублениями (31) с другой стороны.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый элемент (24, 25) тиснения имеет выполняющую тиснение деталь (28, 29) с областями для выполнения тиснения (10), при этом рядом с выполняющей тиснение деталью (28, 29) выполнен углубленный уступ (32), и в этой области расположено соединительное средство для закрепления элемента (24, 25) тиснения на валике (19, 20) тиснения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве дистанционных прокладок используются подкладки из листового металла или стальные листовые элементы (35), которые при необходимости являются снимаемыми или дополняемыми для регулировки элемента (24, 25) тиснения.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что с ножевым валиком (19) узла подачи внутренней рамки соотнесено несколько элементов (24) тиснения различных габаритов, а именно с различной (радиальной) глубиной, и что они являются попеременно наносимыми на него в соответствии с габаритами ножевого валика (19) или лезвий (34) ножевого валика (19).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заготовка или полотно (18) материала закреплена(-о) по меньшей мере во время процесса тиснения вне области тиснения для предотвращения образования складок, а именно посредством охватывающего область тиснения прижима или опорной перемычки (37), который(-ая) расположен(-а) по меньшей мере на одном из элементов (24, 25) тиснения, и во время тиснения прикладывает давление на полотно (18) материала или заготовку для того, чтобы зафиксировать или зажать его (ее).

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что элементы (24, 25) тиснения, по меньшей мере частично, выполнены из высокопрочного материала.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере встречный валик (20) узла подачи внутренней рамки для изготовления заготовок для внутренней рамки (13) имеет наружную боковую поверхность валика, при этом боковая поверхность (39) валика имеет приформованные области (40) тиснения, которые взаимодействуют с сопряженными областями тиснения ножевого валика (19).

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что встречный валик (20) имеет боковую поверхность (39) валика из высокопрочного материала.