КОНВЕЙЕР ДЛЯ УЗЛА ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ СГИБАЮЩЕГО УЗЛА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УПАКОВОК С ТЕКУЧИМИ ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ Российский патент 2016 года по МПК B65B35/58 B65B43/52 B65G47/244 

Область техники

Настоящее изобретение относится к конвейеру для узла обработки изделия, в частности для сгибающего узла для получения сложенных упаковок с текучими пищевыми продуктами из соответствующих запечатанных пакетов, на который ссылается дальнейшее описание без ограничения возможности более широкого применения изобретения.

Уровень техники

Как известно, многие пищевые продукты, такие как фруктовый сок, пастеризованное или ультрапастеризованное молоко, вино, томатный соус и так далее, продаются в упаковках, выполненных из стерилизованного упаковочного материала.

Типичным примером такой упаковки является параллелепипедная упаковка с жидким или текучим пищевым продуктом, известная как Tetra Brik Aceptic (зарегистрированный товарный знак), изготавливаемая посредством сгибания и запечатывания полосы ламинированного упаковочного материала.

Упаковочный материал имеет многослойную структуру, по существу содержащую основной слой для жесткости и прочности, который может содержать слой волокнистого материала, например бумаги, или полипропиленового материала с минеральным наполнителем; а также слои термосвариваемого пластикового материала, например, полиэтиленовой пленки, покрывающие обе стороны основного слоя.

В случае асептических упаковок для продуктов с длительным сроком хранения, таких как ультрапастеризованное молоко, упаковочный материал может также содержать слой газо- и светонепроницаемого материала, например, алюминиевую фольгу или пленку из этиленвинилового спирта (EVOH), ламинированные на слой термосвариваемого пластикового материала, и в свою очередь покрыт другим слоем термосвариваемого пластикового материала, образующим внутреннюю сторону упаковки, в итоге контактирующую с пищевым продуктом.

Как известно, упаковки такого типа производят на полностью автоматических упаковочных машинах, на которых образуется непрерывная труба из подаваемого из рулона упаковочного материала. Рулон упаковочного материала стерилизуют в упаковочной машине, например, посредством нанесения вещества химической стерилизации, такого как раствор перекиси водорода, который, когда стерилизация завершена, удаляют с поверхностей упаковочного материала, например, путем испарения посредством нагревания. Стерилизованный таким образом рулон упаковочного материала поддерживают в закрытой стерильной среде, и сгибают и продольно запечатывают с образованием вертикальной трубы.

Трубу заполняют непрерывно вниз стерилизованным или стерильно обработанным пищевым продуктом, запечатывают, а затем разрезают вдоль равноразнесенных поперечных участков с образованием подушкообразных пакетов, которые могут быть поданы к сгибающему узлу с образованием готовых упаковок.

Более конкретно, подушкообразные пакеты, по существу, содержат основную часть, и противоположные верхнюю и нижнюю концевые части, сужающиеся от основных частей к соответствующим верхним и нижним сварным швам, которые продолжаются по существу ортогонально оси пакета. Подробнее, каждая концевая часть образована парой соответствующих трапециевидных стенок, которые продолжаются между основной частью пакета и соответствующим сварным ребром.

Каждый подушкообразный пакет также содержит для каждой верхней и нижней концевой части продолговатое по существу прямоугольное ребро, выступающее из соответствующего сварного шва; и пару по существу треугольных клапанов, выступающих из противоположных сторон соответствующей концевой части и образованных соответствующими трапециевидными стенками.

Концевые части прижимают друг к другу посредством сгибающего узла с образованием плоских противоположных торцевых стенок пакета, в это же время сгибая клапаны верхней части на соответствующие боковые стенки основной части и клапаны нижней части на нижний сварной шов.

Известны упаковочные машины для получения упаковок описанного выше типа, обычно содержащие:

- входной конвейер;

- сгибающий узел, принимающий подушкообразные пакеты от входного конвейера и выполненный для сгибания этих подушкообразных пакетов с образованием параллелепипедных упаковок; и

- выходной конвейер, который принимает сложенные упаковки от передаточного узла и перемещает их от упаковочной машины.

Например, из EP-В-0887261 (Заявитель) известны сгибающие узлы, которые обычно содержат:

- бесконечный конвейер (транспортер) для подачи пакетов непрерывно по пути формования от входного рабочего места к выходному рабочему месту; и

- некоторое количество сгибающих устройств, расположенных в неподвижных положениях относительно пути формования и взаимодействующих с упаковками, чтобы осуществлять на них соответствующие операции сгибания;

- термосваривающее устройство, воздействующее на соответствующие треугольные клапаны каждого сгибаемого пакета, чтобы плавить наружный слой упаковочного материала и запечатывать клапаны на соответствующие стенки пакета; и

- прижимное устройство, взаимодействующее с каждым пакетом для удерживания треугольных частей на соответствующих стенках, пока эти части остывают.

Подробнее, конвейер содержит бесконечную цепь, охватывающую и зацепляющую ведущую звездочку и неприводное колесо, и образованную множеством звеньев, взаимно соединенных шарнирными пальцами в соответствующих точках шарнирного соединения; причем конвейер также содержит натяжитель, воздействующий на цепь для удерживания ее под постоянным натяжением.

Цепь содержит верхнюю прямую ветвь, нижнюю прямую ветвь и две изогнутые части, которые противоположны друг другу, соответственно взаимодействуют с ведущей звездочкой и неприводным колесом и соединяют, на соответствующих противоположных сторонах, верхнюю и нижнюю ветви.

Следовательно, для того, чтобы осуществлять различные операции сгибания, необходимо поддерживать сгибаемые пакеты в заданной ориентации, пока они перемещаются на цепи. Тем не менее, эта ориентация не подходит для операций, которым подвергаются упаковки в последующем узле обработки, расположенном по ходу после сгибающего узла.

Следовательно, необходимо предусмотреть, между сгибающим узлом и последующим узлом обработки, передаточный узел, предусмотренный с исполнительным средством для изменения ориентации упаковок во время их передачи.

На практике упаковка должна притормаживаться перед взаимодействием с исполнительным средством, осуществляющим изменение ориентации, и, после этой операции упаковка должна ускоряться, чтобы обеспечить правильный шаг между двумя смежными упаковками на следующем узле обработки.

Ввиду изложенного выше, передаточный узел представляет собой дополнительное устройство, требующее собственных приводных устройств для замедления и ускорения упаковок и собственное средство синхронизации для размещения упаковок с правильным шагом, когда они взаимодействуют с исполнительным средством для выполнения изменения ориентации и когда они входят в последующий узел обработки.

Более того, операции замедления и ускорения упаковок могут оказывать отрицательное влияние на формование упаковок.

Наконец, но не менее важно, передаточный узел отрицательно воздействует на эффективность и схему линии производства пакетов.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в создании конвейера для узла обработки изделий, выполненного с возможностью обеспечения простого, недорогого решения упомянутых выше недостатков.

Согласно настоящему изобретению, разработан конвейер для узла обработки изделий, как заявлено в п. 1 прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Предпочтительный, неограничивающий вариант выполнения настоящего изобретения будет описан в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

Фиг. 1 показан вид сбоку, с частями, удаленными для понятности, сгибающего узла для получения пакетов текучих пищевых продуктов, предусмотренного с конвейером в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2 представляет собой увеличенный вид сбоку сгибающего узла с Фиг. 1, с частями, удаленными для понятности;

Фиг. 3 - вид снизу в перспективе, с частями, удаленными для понятности, сгибающего узла с Фиг. 2;

Фиг. 4 - вид снизу, с частями, удаленными для понятности, сгибающего узла с Фиг. 2;

Фиг. 5 - вид сверху в перспективе, с частями, удаленными для понятности, сгибающего узла с Фиг. 2;

Фиг. 6 - вид сверху в перспективе, с частями, удаленными для понятности, сгибающего узла по Фиг. 1-5;

Фиг. 7-13 - виды некоторых компонентов сгибающего узла по Фиг. 1-5 в разных рабочих состояниях;

Фиг. 14-18 - виды в перспективе дополнительных компонентов сгибающего узла по Фиг. 1-5; и

Фиг. 19 - увеличенный вид в перспективе упаковки, которая подается в сгибающий узел с предшествующих чертежей.

Подробное описание вариантов выполнения изобретения

Позицией 1 на Фиг. 1 обозначен в целом сгибающий узел для упаковочной машины (не показанной) для непрерывного производства запечатанных упаковок 2 с текучим пищевым продуктом, таким как пастеризованное или ультрапастеризованное молоко, фруктовый сок, вино и так далее, из известной трубы упаковочного материала (не показана).

Известным образом, до узла 1, образуют трубу посредством продольного сгибания и запечатывания известного рулона (не показан) термосвариваемого листового материала, который может содержать основной слой для жесткости и прочности, который может быть образован посредством слоя волокнистого материала, например, бумаги, или полипропиленового материала с минеральным наполнением, и некоторое количество слоев термосвариваемого пластикового материала, например, полиэтиленовой пленки, покрывающего обе стороны основного слоя. В случае асептической упаковки 2 для продуктов с длительным сроком хранения, таких как ультрапастеризованное молоко, упаковочный материал может также содержать слой газо- и светонепроницаемого материала, например, алюминиевую фольгу или пленку этиленвинилового спирта (EVOH), который наложен на слой термосвариваемого пластикового материала, и в свою очередь покрыт другим слоем термосвариваемого пластикового материала, образующим внутреннюю сторону упаковки 2, в итоге контактирующую с пищевым продуктом.

Затем трубу упаковочного материала заполняют упаковываемым пищевым продуктом, запечатывают и разрезают вдоль равноразнесенных поперечных участков с образованием множества подушкообразных пакетов 3 (Фиг.19), которые затем передают к узлу 1, в котором их механически сгибают с образованием соответствующих упаковок 2.

В качестве альтернативы, упаковочный материал может быть нарезан на заготовки, которые формуют в упаковки 2 формующими шпинделями, и упаковки 2 заполняют пищевым продуктом и запечатывают. Одним примером такой упаковки является упаковка со щипцовым верхом, известная как Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).

Подробнее, подушкообразные пакеты 3 подают к узлу 1 посредством входного конвейера 41 (Фиг.1), который описан более подробно в Европейской заявке данного заявителя "Подающий узел и способ подачи запечатанных подушкообразных пакетов с текучими пищевыми продуктами к сгибающему узлу", поданной одновременно с данной заявкой.

Узел 1 также подает сложенную упаковку 2 к выходному конвейеру 42, показанному на Фиг.1.

На Фиг.19 показан вариант выполнения упаковки 2, имеющей продольный сварной шов 4, образованный для получения трубы упаковочного материала из рулона, согнутого в цилиндр, и продолжающуюся вдоль одной стороны каждого пакета 3, запечатанного на противоположных концах соответствующими поперечными сварными швами 5, 6, перпендикулярными продольному сварному шву 4 и соединенными с ним.

Каждый пакет 3 имеет ось A и содержит основной корпус 7 и противоположные, соответственно верхнюю и нижнюю, концевые части 8, 9, сужающиеся от основного корпуса 7 к соответствующим поперечным сварным швам 5, 6.

Основной корпус 7 каждого пакета 3 ограничен сбоку четырьмя боковыми стенками 10a, 10b и четырьмя угловыми стенками 11, чередующимися друг с другом, в варианте выполнения, показанном на Фиг.19.

Стенки 10a (10b) противоположны друг другу. Точно таким же образом стенки 11 попарно противоположны друг другу.

Каждая стенка 10a, 10b содержит центральный прямоугольный участок 13 и два противоположных, соответственно верхний и нижний, концевых участка 14, которые расположены между участком 13 и концевыми частями 8, 9 пакета 3.

Подробнее, участки 13, по существу, параллельны оси A. Каждый концевой участок 14, по существу, имеет форму равнобедренной трапеции, которая немного наклонена относительно оси A, и имеет больший угол, образованный соответствующими концевыми частями 8, 9.

Каждая стенка 11 содержит центральный прямоугольный участок 15 и пару противоположных, соответствующих верхнего и нижнего концевых участков 16, которые расположены между участком 15 и концевыми частями 8, 9 пакета 3.

Подробнее, участки 15, по существу, параллельны оси A. Каждый концевой участок 16, по существу, имеет форму равнобедренного треугольника, который немного наклонен относительно оси A и который сходится от соответствующего участка 15 к соответствующим концевым частям 8, 9.

Каждая концевая часть 8, 9 образована двумя стенками 12, каждая из которых, по существу, имеет форму равнобедренной трапеции, которые немного наклонены друг к другу по отношению к плоскости, перпендикулярной оси A, и имеют меньшие края, образованные соответствующими концевыми краями частей 14 соответствующей стенки 10a, и большие края, присоединенные друг к другу посредством соответствующих сварных швов 5, 6.

Продольный сварной шов 4 продолжается между поперечными сварными швами 5 и 6, и вдоль всей одной стенки 10a и соответствующих стенок 12 на той же стороне, что и стенка 10a.

Каждый пакет 3 также содержит для каждой концевой части 8, 9 соответствующее, по существу, продолговатое прямоугольное концевое ребро 17, 18 выступающее в направлении оси А от соответствующего пакета 3; и два по существу треугольных клапана 19, 20 выступающие поперечно на противоположных сторонах основного корпуса 7 и образованные концевыми частями соответствующих стенок 12.

Точнее, каждое концевое ребро 17, 18 выступает в направлении, ортогональном оси A.

Для того чтобы образовать упаковку 2, узел 1 прижимает концевые части 8, 9 соответствующего пакета 3 вниз плоско друг к другу, и в это же время сгибает соответствующие ребра 17, 18 на концевые части 8, 9.

К тому же, узел 1 сгибает клапаны 20 на верхние участки 14 соответствующих стенок 10b и сгибает клапаны 19 на ранее согнутое ребро 17, на противоположной стороне концевой части 9.

Как видно на Фиг.1 и 2, узел 1, по существу, содержит:

- раму 29;

- бесконечный конвейер 34 для подачи пакетов 3 непрерывно по пути формования B от входного рабочего места 21 к выходному рабочему месту 22 (оба показаны только схематично);

- сгибающее средство 23, которое циклично взаимодействует с каждым пакетом 3 для уплощения концевой части 8, сгибания соответствующего ребра 17 на концевую часть 8, и сгибания клапанов 19 на ранее уплощенную концевую часть 8 на противоположной стороне концевой части 9;

- сгибающее средство 24 для уплощения концевой части 9, сгибания соответствующего ребра 18 на концевую часть 9 и сгибания клапанов 20 к оси A и концевой части 9;

- нагревающее устройство 27, воздействующее на загнутые клапаны 19, 20 для плавления наружного слоя упаковочного материала и запечатывания клапанов 19, 20 перед тем, как они будут придавлены к концевой части 8 и соответствующим стенкам 10b соответственно; и

- прижимающее устройство 28, взаимодействующее с каждым пакетом 3 для удерживания клапанов 19 на уплощенных ребрах 17, пока клапаны 19 остывают.

Нагревающее устройство 27, в частности, расположено между сгибающим средством 23 и прижимающим устройством 28 по пути формования B.

Как видно в частности на Фиг.2, 5, 6 и 7, конвейер 34 в основном содержит бесконечный транспортный элемент, в показанном примере цепь 60, образованный посредством множества взаимно шарнирно соединенных жестких модулей или звеньев 35 и замкнутая вокруг пары соосных ведущих звездочек 26 и кулачка 25.

Цепь 60 содержит прямую горизонтальную верхнюю ветвь 30, нижнюю ветвь 31, по существу, параллельную ветви 30, и две изогнутые С-образные части 32, 33, которые расположены с их вогнутыми сторонами, обращенными друг к другу и соединяют ветви 30 и 31; более конкретно, С-образная часть 32 взаимодействует с ведущими звездочками 26, тогда как С-образная часть 33 взаимодействует с кулачком 25.

Каждое звено 35 содержит по существу плоскую плиту 36 для поддерживания соответствующего пакета 3, и лопатку 43, которая выступает перпендикулярно из плиты 36 на стороне, противоположной ведущим звездочкам 26 и кулачку 25, и которая взаимодействует с соответствующей стенкой 10 соответствующего пакета 3 и толкает его для движения по пути B.

Кулачок 25 описан более подробно в Европейской заявке «Сгибающий узел для получения сложенных упаковок с текучими пищевыми продуктами из соответствующих запечатанных пакетов″, поданной одновременно с настоящей заявкой.

Со ссылкой на Фиг.5-15, узел 1 дополнительно содержит множество пар оболочек 50, которые обладают возможностью перемещения вместе по пути B и перемещения в направлении C, поперечном пути B; причем оболочки 50 каждой пары могут быть расположены в:

- полностью закрытом положении, в котором они оказывают давление на соответствующую упаковку 3, чтобы завершить на ней операцию сгибания; и

- открытом положении, в котором они отделены от сложенной упаковки 2 (Фиг.6 и 7).

К тому же, оболочки 50 могут быть расположены также в закрытом положении, в котором они захватывают сложенную упаковку 2, но, по существу, не оказывают на нее какого-либо давления.

Подробнее, рабочее место 21 образовано С-образной частью 32, и рабочее место 22 образовано нижней ветвью 31 в положении ближе к С-образной части 32, чем к С-образной части 33.

Путь B содержит, в порядке от рабочего места 21 к рабочему месту 22:

- часть P, начинающуюся от рабочего места 21, содержащую изогнутый участок P1 и изогнутый участок P2, вдоль которых пакеты 3 сгибаются в соответствующие упаковки 2;

- изогнутую часть Q, вдоль которой сложенные упаковки 2 переворачиваются на 180 градусов; и

- прямую часть R, расположенную по ходу после изогнутой части Q и по ходу перед рабочим местом 22.

Подробнее, участок P1 образован частью С-образной части 32, и участок P2 образован верхней ветвью 30 цепи 60. Часть Q образована С-образной частью 33, и часть R образована частью нижней ветви 31 цепи 60.

Сгибающее средство 23 циклично взаимодействует с каждым пакетом 3 вдоль части P.

Сгибающее средство 24 образовано звеньями 35 и, следовательно, перемещается вместе с цепью 60 по пути B.

Подробнее, сгибающее средство 24 сплющивает концевую часть 9, сгибает соответствующее ребро 18 на часть 9 и сгибает клапаны 20 к оси A и концевой части 8, по мере перемещения соответствующего пакета 3 вдоль участка P1 пути P (Фиг.9).

Нагревающее устройство 27 воздействует на загнутые клапаны 19, 20 для плавления наружного слоя упаковочного материала и запечатывания клапанов 19, 20 перед тем, как они будут придавлены к концевой части 8 и соответствующим стенкам 10b соответственно, по мере перемещения пакета 3 вдоль участка P2 части P (Фиг.10).

Подробнее, оболочки 50 каждой пары циклично перемещаются согласно следующему рабочему циклу.

Оболочки 50 каждой пары расположены в открытом положении на рабочем месте 21, перемещаются из открытого положения в полностью закрытое положение вдоль участка P1 и начальной части участка P2, и достигают полностью закрытого положения вдоль остальной части участка P2. В показанном варианте выполнения, оболочки 50 достигают полностью закрытого положения по ходу после нагревающего устройства 27 и по ходу перед прижимающим устройством 28 по направлению движения цепи 60.

Когда оболочки 50 размещены в полностью закрытом положении, они оказывают некоторое давление на соответствующие стенки 10b и 11, смежные с ними.

Точнее, при перемещении между открытым и полностью закрытым положением вдоль участка P2 части P, оболочки 50 каждого звена 35 осуществляют две функции:

- во-первых, они завершают сгибание клапанов 20 на верхние участки 14 соответствующих стенок 10b; и

- затем они прижимают клапаны 20, которые были ранее загнуты и нагреты, к участкам 14 соответствующих стенок 10b.

К тому же, оболочки 50 каждой пары перемещаются из полностью закрытого положения в закрытое положение в начале части Q.

Вдоль части Q оболочки 50 перемещаются вместе параллельно направлению C и относительно соответствующей лопатки 43 (Фиг.7).

В показанном варианте выполнения оболочки отходят относительно друг друга на расстояние, например, 2-4 мм, когда они перемещаются из полностью закрытого в закрытое положение.

Далее в настоящем описании только одно звено 35 будет описано подробнее, так как понятно, что все звенья 35 идентичны друг другу.

Звено 35 содержит (Фиг.11-18):

- плиту 36;

- лопатку 43;

- пару оболочек 50, которые могут перемещаться относительно лопатки 43 по направлению C;

- пару рычагов 51, присоединенных к соответствующим оболочкам 50, продолговатых параллельно направлению C и содержащих каждое соответствующий ползун 53; и

- пару направляющих 54, которые продолжаются на противоположных сторонах соответствующей лопатки 43 по направлению C, и относительно которых ползуны 53 перемещаются параллельно направлению C.

Как показано опять же на Фиг.1 и 2, плита 36 под пакетом 3 (или упаковкой 2) и, таким образом, поддерживает пакет или упаковку вдоль части P и начального участка части Q пути формования B.

Наоборот, плита 36 расположена над упаковкой 2 вдоль части R пути формования B. Соответственно, сложенная упаковка 2 опускается, под действием силы тяжести, на рабочем месте 22, к конвейеру 42.

Оболочки 50 образуют, на их сторонах, противоположных рычагу 51, соответствующие поверхности 52, которые выполнены для взаимодействия с пакетом 3 и обращены друг к другу.

Поверхности 52 являются зеркальными отражениями боковой поверхности сгибаемых пакетов 3, чтобы управлять итоговой формой упаковок 2.

В показанном варианте выполнения каждая поверхность 52 является зеркальным отражением соответствующих стенок 10b и частей соответствующих стенок 11.

Каждый рычаг 51 содержит на его конце, противоположном соответствующей оболочке 50, ролик 55.

Каждый ползун 53 расположен между соответствующими оболочками 50 и роликами 55 соответствующего рычага 51. К тому же, каждый ползун 53 может скользить параллельно направлению C относительно направляющей 54.

В показанном варианте выполнения каждый рычаг 51 выполнен как единое целое с соответствующей оболочкой 50.

Лопатки 43 являются зеркальным отражением формы стенок 10 и части соответствующих стенок 11, с которой они взаимодействуют.

Плита 36 звена 35 содержит (Фиг.15 и 16):

- прямоугольную часть 37, из которой выступает лопатка 43; и

- контурную часть 38, которая окружает часть 37.

Плита 36 звена 35 также образует:

- пару сквозных щелей 39, которые расположены в противоположных боковых сторонах лопатки 43 и являются продолговатыми по направлению D, касательного к пути формования B и ортогонального направлению C;

- сквозную щель 40, которая сообщается с щелями 39, расположена после щелей 39 и части 37 по ходу движения цепи 60, и которая продолжается параллельно направлению C.

Щели 39 расположены на боковых сторонах части 37, и щели 39, 40 образованы между частями 37, 38.

Щели 39 продолжаются по направлению D, между щелью 40 и соответствующими мостами 47, которые интегрально соединяют части 36, 37.

Щель 40 продолжается параллельно направлению C.

Сгибающее средство 24 преимущественно содержит, для каждого звена 35:

- плиту 36, перемещаемую вместе с лопаткой 43 по пути формования B; и

- С-образную перемещаемую плиту 72, которая может перемещаться по направлению D относительно лопатки 43 и плиты 36 между первым положением (Фиг.15), в котором она зацепляется с щелью 40, чтобы сгибать расположенное в ней концевой ребро 18, и вторым положением (Фиг.16), в котором она освобождает щель 40.

В частности, щель 40 остается открытой, когда плита 72 находится во втором положении.

Звено 35 также содержит пару зубчатых секторов 73, которые смещены вдоль соответствующего направления C и которые выступают из звена 35 после плиты 36 по ходу движения цепи 60.

Плита 72 интегрально содержит два рычага 90, расположенные на боковых сторонах лопатки 43, и центральный элемент 91, расположенный между рычагами 90.

Каждый рычаг 90 содержит клин 75, расположенный на стороне лопатки 43, и зубчатую рейку 76 (Фиг.11), расположенную на стороне приводных звездочек 26 и кулачка 25.

Элемент 91 расположен внутри щели 40, когда плита 72 находится в первом положении, и расположен по ходу перед щелью, когда плита 72 находится во втором положении.

В показанном варианте выполнения, клинья 75 имеют треугольное поперечное сечение и сходятся к среднему направлению звена 35.

Клинья 75 расположены по ходу после зубчатых реек 76 по направлению движения цепи 60.

Зубчатые секторы 73 каждого звена 35 зацепляются с зубчатыми рейками 76 последующего звена 35 по направлению движения цепи 60 (Фиг. 14).

Плита 72 расположена во втором положении на рабочем месте 21, перемещается из второго в первое положение вдоль участка P1 пути B, остается в первом положении вдоль участка P2 пути B, перемещается из первого во второе положение вдоль части Q пути B, и остается во втором положении вдоль части R пути B и от рабочего места 22 к рабочему месту 21.

Точнее, ребро 18 (пакеты 3) расположено внутри открытой щели 40 звена 35 на рабочем месте 21. Когда плита 72 звена 35 перемещается в первое положение и зацепляет щель 40, ребро 18 сгибается на концевую часть 8. В это же время, клинья 75 поднимают клапаны 20 к концевой части 8 и сгибают клапаны 20 относительно оси A, пока они не достигнут положения, показанного на Фиг. 9.

Соответствующие оболочки 50, при перемещении из открытого в полностью закрытое положение, прижимают клапаны 20 к верхним участкам 14 соответствующих стенок 12, после сгибающего средства 23 и нагревающего устройства 17 по ходу движения цепи 60.

Узел 1 также содержит пару кулачков 61 (Фиг. 3-5), выполненных с возможностью управления перемещением каждой пары оболочек 50 между соответствующими полностью закрытым, закрытым положением и открытым положением, по мере продвижения каждой пары оболочек 50 по пути B.

К тому же, кулачки 61 также управляют перемещением каждой пары оболочек 50 совместно друг с другом по направлению C и относительно лопатки 43 соответствующего звена 35.

Подробнее, кулачки 61 расположены на противоположных боковых сторонах цепи 60.

Один кулачок 61 содержит канавку 62, в которой зацеплены ролики 55 первых оболочек 50.

Другой кулачок 61 содержит дополнительную канавку 62, в которой зацеплены ролики 55 вторых оболочек 50

Как видно на Фиг. 3-5, канавки 62 содержат, в порядке от рабочего места 21 к рабочему месту 22:

- соответствующие прямые части 63, которые выполнены с возможностью удерживания оболочек 50 каждой пары в открытом положении;

- соответствующие сходящиеся части 64, которые выполнены с возможностью перемещения оболочек 50 из соответствующего открытого в соответствующее полностью закрытое положение вдоль участка P2 пути P;

- соответствующие прямые части 65, которые выполнены с возможностью удерживания оболочек 50 каждой пары в соответствующем полностью закрытом положении;

- соответствующие изогнутые части 66, которые выполнены с возможностью перемещения оболочек 50; причем изогнутые части 66 перемещают оболочки 50 относительно соответствующей лопатки 43 и параллельно соответствующим направлениям C из полностью закрытого положения в соответствующие закрытые положения; и

- соответствующие изогнутые части 67, которые выполнены с возможностью перемещения оболочек 50 из соответствующего закрытого в соответствующее открытое положение.

Сгибающее средство 23 содержит направляющий элемент 45, установленный в неподвижном положении между рабочим местом 21 и нагревающим устройством 27 (Фиг.1).

Направляющий элемент 45 образует контр-поверхность 46 (Фиг.1), сходящуюся к цепи 60 и взаимодействующую со скольжением с концевой частью 9 каждого пакета 3 для сдавливания и уплощения концевой части 9 к цепи 60.

Рама 29 также содержит пару неподвижных сторон 68 (только одна из которых показана на Фиг.1) для поперечного удерживания пакетов 3 по пути B, расположенных на противоположных сторонах цепи 60, и продолжающихся между рабочим местом 21 и нагревающим устройством 27.

Нагревающее устройство 27 содержит (Фиг.1, 8, 9 и 10):

- воздушный агрегат 69, прикрепленный к раме 29;

- пару первых форсунок 70, присоединенных к агрегату 69 и выполненных с возможностью направления горячего воздуха на клапаны 20 каждого пакета 3 перед тем, как каждый пакет 3 достигнет конечного прижимающего устройства 28; и

- пару вторых форсунок 71, присоединенных к агрегату 69 и выполненных с возможностью направления горячего воздуха на клапаны 19 каждого пакета 3 перед тем, как соответствующая пара оболочек 50 достигнет полностью закрытого положения.

Прижимающее устройство 28 содержит (Фиг.1) ремень 80, надетый на ведущее колесо 81 и ведомое колесо 82. Ремень 80 содержит, на его наружной поверхности, противоположной колесам 81, 82, множество выступов 83, которые выполнены для прижатия клапанов 19 каждого пакета 3 на соответствующее ребро 17.

Объем каждой формуемой упаковки 2 регулируется, по ходу после нагревающего устройства 27, внутри отсека, ограниченного:

- лопатками 43 соответствующего звена 35 и расположенного непосредственно после звена 35, по ходу движения цепи 60;

- оболочками 50 соответствующего звена 35, которые расположены в полностью закрытом положении;

- плитой 72 соответствующего звена 35, расположенной во втором положении; и

- ремнем 80.

Предпочтительно, со ссылкой в частности на Фиг.11, 12, 13 и 18, каждое звено 35 дополнительно содержит вращающийся элемент 100, установленный с возможностью вращения на соответствующей плите 36 для производства изменения ориентации соответствующей упаковки 2 вокруг ее оси A перед отпусканием такой упаковки 2 на рабочем месте 22.

В частности, вращающийся элемент 100 каждого звена 35 содержит дискообразную часть 101, вставленную в гнездо 102, образованное в соответствующей плите 36, и пару выступающих щитков 103, продолжающихся из диаметрально противоположных краевых частей дискообразной части 101 и выполненных с возможностью взаимодействия с соответствующей упаковкой 2 для его вращения.

Более конкретно, плита 36 и дискообразная часть 101 вращающегося элемента 100 каждого звена 35 имеют соответствующие принимающие поверхности 104, 105, которые установлены вровень друг с другом, продолжаются параллельно направлению продвижения пакетов 3 и упаковок 2 и выполнены с возможностью взаимодействия, при использовании, с пакетами 3 и упаковками 2, соответственно. Угловое перемещение каждого вращающегося элемента 100, предпочтительно равное 90°, по отношению к соответствующей плите 36 происходит вокруг оси E ортогональной поверхностям 104, 105 и сосной с осью соответствующей дискообразной части 101 и с осью A соответствующей упаковки 2, когда она центрирована на вращающемся элементе 100.

Как ясно видно на Фиг.7, 15, 16, 17 и 18, в показанном варианте выполнения, каждый вращающийся элемент 100 расположен на боковом участке 106 контурной части 38 соответствующей плиты 36, чтобы соответствующая упаковка 2 зацеплялась с вращающимся элементом 100 только у конца части Q и вдоль части R пути B, причем соответствующая пара оболочек 50 охраняется в закрытом положении и смещается от соответствующей лопатки 43 вдоль направления C.

Более конкретно, вдоль части Q пути B, оболочки 50 каждого звена 35 перемещаются к закрытому положению и параллельно направлению C по отношению к соответствующей лопатке 43 в результате взаимодействия соответствующих роликов 55 с изогнутыми частями 66 канавок 62. У конца части Q пути B, оболочки 50 каждого звена 35 устанавливаются в закрытом положении и у противоположных сторон соответствующего вращающегося элемента 100, чтобы поддерживать соответствующую упаковку 2 центрированной на таком вращающемся элементе 100.

В состоянии, в котором каждая упаковка 2 принимается на соответствующий вращающийся элемент 100, соответствующие выступающие клапаны 103 располагаются по ходу до и по ходу после соответствующего звена 35, чтобы не препятствовать боковому перемещению соответствующих оболочек 50 параллельно направлению C (смотри Фиг.11); причем каждая упаковка 2 зацепляется между выступающими клапаными 103 соответствующего вращающегося элемента 100 с заданным зазором, чтобы исключить любое препятствование перемещению поперечного вставления упаковки 2 параллельно направлению C.

Как ясно видно на Фиг.13-17, клапаны 103 каждого звена 35 расходятся друг от друга начиная от соответствующей дискообразной части 101.

Как видно в частности на Фиг.11, 12, 13 и 18, угловое перемещение каждого вращающегося элемента 100 производится посредством исполнительного средства 108, переносимого соответствующим звеном 35, и которое может быть селективно активировано на заданном участке части R пути B.

В частности, исполнительное средство 108 каждого звена 35 переносится посредством поддерживающего тела 109, выступающего из стороны соответствующей плиты 36, и вращающегося элемента 100, противоположного поверхностям 104, 105. Исполнительное средство 108 каждого звена 35 содержит коленчатый вал 110, переносимый поддерживающим телом 109 с возможностью вращения вокруг оси E, соединенный под углом с соответствующим вращающимся элементом 100 и предусмотренный с роликом 111 кулачкового следящего элемента, взаимодействующим с неподвижным кулачковым профилем 112 (Фиг.4), образованным на нижней части рамы 29 узла 1.

Более конкретно, каждый коленчатый вал 110 содержит вал 113 оси E, зацепленный со сквозным отверстием 114 соответствующего поддерживающего тела 109 в положении, неподвижном в осевом направлении, и с возможностью вращения вокруг его оси E, и кривошип 115, радиально выступающий из вала 113 и предусмотренный с роликом 111 кулачкового следящего элемента. Более подробно, вал 113 каждого звена 35 имеет одну концевую часть 117, прикрепленную к дискообразной части 101 соответствующего вращающегося элемента 100, и противоположную концевую часть 116, выступающую снаружи из соответствующего поддерживающего тела 109 и присоединенную к кривошипу 115.

Как видно на Фиг.4 и при рассмотрении вдоль части R пути B, кулачковый профиль 112 содержит:

- прямую часть 118, параллельную части R и выполненную с возможностью удерживания каждого вращающегося элемента 100 с его клапаными 103, расположенными по ходу до и по ходу после соответствующего звена 35;

- наклонную часть 119, выполненную с возможностью выполнения вращения каждого вращающегося элемента 100 вокруг оси E, чтобы изменять ориентацию соответствующей упаковки 2 и устанавливать соответствующие клапаны 103 у противоположных сторон такой упаковки 2;

- по существу, прямую часть 120, параллельную прямой части 118 и находящуюся на расстоянии от нее; и

- наклонную часть 121, имеющую наклон, противоположный наклонной части 119, и выполненную с возможностью возврата каждого вращающегося элемент 100 в исходное положение.

Как видно на Фиг.4, прямая часть 120 кулачкового профиля 112 находится дальше, чем прямая часть 118, от средней линии узла 1, параллельной части R пути B.

Работа узла 1 будет описана со ссылкой на одну упаковку 3 и соответствующее звено 35 в исходный момент, когда упаковка 3 подается от входного конвейера к цепи 60 на рабочем месте 21 пути B.

В этом состоянии звено 35 перемещается в начале участка P1, и, следовательно, щель 40 открыта. К тому же оболочки 50 располагаются в открытом положении.

Подробнее, упаковка 3 расположена с концевым ребром 18, обращенным к плите 72 звена 35, и скользит на одной стенке 10a вдоль соответствующей лопатки 43, так что ребро 18 параллельно лопатке 43, до тех пор, пока ребро 18 не войдет в щель 40.

В этом состоянии упаковка 3 расположена на плите 36 звена 35 и, следовательно, поддерживается ей.

По мере того, как звено 35 перемещается вдоль участка P1 и части участка P2, контр-поверхность 46 взаимодействует со скольжением с концевой частью 8 упаковки 3. Таким образом, части 8 и 9 уплощаются друг к другу, ребро 17 сгибается на часть 8, и клапаны 20 сгибаются относительно части 8 к оси A и на противоположную сторону части 8, как показано на Фиг.10.

В это же время, каждые два последующих звена 35 сближаются друг с другом вдоль участка P1. Таким образом, рейки 76 последующего звена 35 толкаются зубчатыми секторами 73 предшествующего звена 35, при рассмотрении согласно направлению продвижения цепи 60 вдоль участка P1 пути формования B.

Соответственно, плита 72 последующего звена 35 перемещается из второго в первое положение, в котором она зацепляет щель 40.

По мере того, как плита 72 зацепляет щель 40, ребро 18 сгибается на концевую часть 9. Одновременно, клинья 75 поднимают клапаны 20 к концевой части 8 и сгибают клапаны 20 относительно оси A, как показано на Фиг.9 и 10.

По мере того, как звено 35 перемещается вдоль участка P2, оболочки 50 перемещаются из открытого положения в полностью закрытое положение, и плиты 72 располагаются во втором положении.

Перед тем, как оболочки 50 достигнут упаковки 3, форсунки 70, 71 направляют воздух на клапаны 19, 20 упаковки 3, чтобы частично и локально расплавить упаковочный материал клапанов 19, 20 (Фиг. 10).

Сразу после этого, оболочки 50 входят в контакт со стенками 10b, 11 упаковки 3, и прижимают клапаны 20 к соответствующим верхним участкам 14 стенок 11, пока клапаны 20 остывают. В этом состоянии, оболочки 50 расположены в полностью закрытом положении.

Впоследствии, упаковка 3 располагается под ремнем 80, и выступы 83 прижимают клапаны 20 к части 9, пока клапаны 20 остывают.

В этом состоянии объем сложенной упаковки 2 управляется двумя лопатками 43 соответствующих последовательных звеньев 35, оболочками 50, расположенными в полностью закрытом положении, и выступами 83 ремня 80.

Сложенная упаковка 2 затем перемещается вдоль части Q пути P.

Вдоль части Q оболочки 50 перемещаются относительно друг друга из полностью закрытого положения в закрытое положение, в котором они захватывают упаковку 2, но, по существу, не оказывают на него никакого давления.

К тому же вдоль части Q оболочки 50 перемещаются вместе с упаковкой 2 относительно лопатки 43 параллельно направлению C и к соответствующему вращающемуся элементу 100.

Таким образом, у конца части Q, оболочки 50 вместе со сложенной упаковкой 2 смещены от лопатки 43 и расположены у противоположных сторон вращающегося элемента 100, чтобы поддерживать упаковку 2 центрированным на вращающемся элементе 100 (Фиг.11); в этом состоянии выступающие клапаны 103 расположены по ходу до и по ходу после упаковки 2.

Вдоль части Q, каждые два последующих звена 35 удаляются друг от друга. Таким образом, рейки 76 последующего звена 35 отдаляются от зубчатых секторов 73 предшествующего звена 35.

Соответственно, плита 72 последующего звена 35 перемещается обратно из второго в первое положение, в котором она освобождает щель 40.

Наконец, сложенная упаковка 2 и оболочки 50, расположенные в закрытом положении, передаются вдоль части R.

Важно заметить, что во время опускающегося участка части Q и вдоль части R пути B сложенная упаковка 2 расположена под плитой 36 и поддерживается оболочками 50, расположенными в закрытом положении.

В некоторой точке части R пути B оболочки 50 перемещаются обратно к открытому положению, и упаковка 2 падает, под действием силы тяжести, на выходной конвейер 42, расположенный под узлом 1 и перемещающийся с такой же скоростью, что и конвейер 34. Следует заметить, что падение происходит только на несколько миллиметров.

В этом состоянии, ролик 111 кулачкового следящего элемента взаимодействует с прямой частью 118 кулачкового профиля 112; когда ролик 111 кулачкового следящего элемента входит в контакт с наклонной частью 119 кулачкового профиля 112, коленчатый вал 110 начинает вращаться вокруг оси E, таким образом, осуществляя соответствующее кольцевое перемещение вращающегося элемента 100.

Из-за многоугольного профиля упаковки 2, вращательное перемещение вращающегося элемента 100 вокруг оси E вызывает удар щитков 103 по упаковке 2, таким образом, поворачивая последний вокруг его оси A в то время, как он опирается на выходной конвейер 42.

Вращение упаковки 2 заканчивается, когда ролик 111 кулачкового следящего элемента покидает наклонную часть 119 кулачкового профиля 112 и продолжает перемещаться вдоль прямой части 120.

В этом состоянии клапаны 103 располагаются у противоположных сторон упаковки 2 и на небольшом расстоянии от него; таким образом, упаковка 2 полностью отпускается от узла 1 и может продолжать свое перемещение на выходном конвейере 42.

Следует заметить, что, являясь смещенной относительно оболочек 50 и упаковки 2, лопатка 43 не мешает отпусканию упаковки 2.

Впоследствии, ролик 111 кулачкового следящего элемента взаимодействует с наклонной частью 121 кулачкового профиля 112, чтобы возвращать вращающийся элемент 100 в исходное положение.

Преимущества настоящего изобретения будут понятны из предшествующего описания.

В частности, благодаря факту того, что каждое звено 35 конвейера 34 предусмотрено с вращающимся элементом 100, выполненным с возможностью выполнения вращения соответствующей упаковки 2 вокруг ее оси A, упаковки 2 могут быть отпущены к последующему узлу обработки (в настоящем случае к выходному конвейеру 42) с желаемой ориентацией и шагом между друг другом.

Таким образом, отсутствует необходимость в передаточном узле между сгибающим узлом 1 и последующим узлом обработки, со следующим из этого улучшением показателей эффективности производственной линии и формования упаковки.

К тому же, вращение упаковки осуществляется без какого либо двигателя, а просто посредством кулачковой системы (кулачкового профиля 112 и роликов 111 кулачкового следящего элемента).

Понятно, что возможны изменения узла 1 и конвейера 34 без выхода от объема защиты, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Конвейер содержит бесконечный транспортирующий элемент, продвигающий изделия по пути обработки к выходному рабочему месту; причем транспортирующий элемент образован множеством модулей, каждый из которых содержит поддерживающий элемент, выполненный с возможностью приема обрабатываемого изделия, и вращающийся элемент, установленный на поддерживающем элементе для изменения ориентации изделия перед его отпусканием на выходном рабочем месте. Узел для обработки изделий содержит вышеописанный конвейер и сгибающее средство. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности. 2 н. и 14 з.п. ф-лы. 19 ил.

1. Конвейер (34) для узла (1) обработки изделий, причем конвейер (34) содержит бесконечный транспортирующий элемент (60), на который подается множество изделий (3, 2) на входном рабочем месте (21) и продвигающий изделия (3, 2) по пути (B) обработки к выходному рабочему месту (22);
причем транспортирующий элемент (60) образован множеством модулей (35), каждый из которых содержит поддерживающий элемент (36), выполненный с возможностью приема при использовании соответствующего обрабатываемого изделия (3, 2);
отличающийся тем, что каждый модуль (35) дополнительно содержит вращающийся элемент (100), установленный с возможностью вращения на поддерживающий элемент (36) для выполнения изменения ориентации соответствующего изделия (3, 2) перед отпусканием изделия (3, 2) на выходном рабочем месте (22).

2. Конвейер по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере одно ведущее колесо (26) и по меньшей мере один неприводной элемент (25), причем транспортирующий элемент (60) замкнут вокруг ведущего колеса (26) и неприводного элемента (25).

3. Конвейер по п. 1, в котором модули (35) сочленены друг с другом.

4. Конвейер по п. 1, в котором модули (35) шарнирно соединены друг с другом.

5. Конвейер по п. 1, в котором поддерживающий элемент (36) и вращающийся элемент (100) каждого модуля (35) имеют соответствующие принимающие изделие поверхности (104, 105), которые расположены вровень друг с другом.

6. Конвейер по п. 5, в котором вращающийся элемент (100) каждого модуля (35) может вращаться по отношению к соответствующему поддерживающему элементу (36) вокруг оси (E), ортогональной соответствующим принимающим изделие поверхностям (104, 105).

7. Конвейер по п. 1, в котором вращающийся элемент (100) каждого модуля (35) содержит по меньшей мере пару выступающих щитков (103), выполненных с возможностью взаимодействия с соответствующим изделием (2) для выполнения его вращения.

8. Конвейер по п. 1, в котором каждый модуль (35) дополнительно содержит исполнительное средство (108), которое может быть селективно активировано для вращения соответствующего вращающегося элемента (100) по отношению к соответствующему поддерживающему элементу (36).

9. Конвейер по п. 8, в котором исполнительное средство (108) каждого модуля (35) содержит кулачковый следящий элемент (111), взаимодействующий с неподвижным кулачковым средством (112) по мере продвижения модуля (35) по пути (B) обработки.

10. Конвейер по п. 9, в котором исполнительное средство (108) каждого модуля (35) содержит коленчатый вал (110), соединенный под углом с соответствующим вращающимся элементом (100), установленным с возможностью вращения по отношению к соответствующему поддерживающему элементу (36) и несущим соответствующий кулачковый следящий элемент (111).

11. Конвейер по п. 1, в котором вращающийся элемент (100) каждого модуля (35) расположен на боковом участке (106) соответствующего поддерживающего элемента (36), а перемещающее средство (50) предусмотрено с возможностью смещения каждого изделия (2) на соответствующий вращающийся элемент (100) по мере продвижения соответствующего модуля (35) по пути (B) обработки.

12. Конвейер по п. 1, содержащий для каждого модуля (35) одну пару оболочек (50), которые выполнены с возможностью совместного перемещения по пути (B) обработки и выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга вдоль направления (C) поперечного упомянутому пути (B) обработки; причем оболочки (50) каждой пары выполнены с возможностью их установки вдоль направления (C) по меньшей мере в:
- закрытом положении, в котором они захватывают соответствующее изделие (3), и
- открытом положении, в котором они отсоединены от соответствующего изделия (2).

13. Конвейер по п. 1, в котором транспортирующий элемент (60) содержит:
- верхнюю ветвь (30), вдоль которой поддерживающие элементы (36) расположены под соответствующими изделиями (3), и
- нижнюю ветвь (31), образующую выходное рабочее место (22), и вдоль которого изделия (2) переворачиваются и располагаются под соответствующими поддерживающими элементами (36).

14. Конвейер по п. 12, в котором исполнительное средство (108) каждого модуля (35) приводится в действие, когда соответствующие оболочки (50) находятся в открытом положении.

15. Конвейер по п. 11, в котором для каждого модуля (35) перемещающее средство образовано соответствующей парой оболочек (50), совместно перемещаемых в упомянутом закрытом положении вдоль направления (C) к соответствующему вращающемуся элементу (100).

16. Узел (1) для обработки изделий (3, 2), содержащий:
- конвейер (34) по любому предшествующему пункту, и на который подается множество упаковок (3, 2), и
- сгибающее средство (23, 24) для выполнения по меньшей мере одной операции сгибания упомянутых упаковок (3, 2).