Устройство для нанесения маркировки или линий сгиба

 

Изобретение относится к устройству для нанесения маркировки или линий сгиба на заготовке или полотне материала, содержащего по меньшей мере один слой бумаги или картона, т.е. местного уменьшения толщины полотна или заготовки с целью получения видимых разметок или облегчения формования материала и/или улучшения изготовления упаковок из материала. Цель изобретения - повышение качества нанесения. Указанное уменьшение толщины достигается пропусканием материала через один или более матричных валиков 22, каждый из которых снабжен выступами 23, и приведением материала при помощи матричных валиков 22 в соприкосновение с быстро вращающимся шлифовальным валиком 21, с помощью которого сошлифовываются отобранные поверхности материала. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 65 B 61/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01КРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 3977502/13 (22) 04.11.85 (31) 8405539-1 (32) 05.11.84 (33) $Е (46) 07.08.91. Бюл, М 29 (71) АБ Тетра Пак (S Е) (72) Йорген Ниске (SE) (53) 621.798,4 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МАРКИРОВКИ ИЛИ ЛИНИЙ СГИБА (57) Изобретение относится к устройству для нанесения маркировки или линий сгиба на заготовке или полотне ма-;-ериала, содержащего по меньшей мере один слой бумаги или картона, т.е, местного уменьшения толИзобретение относится к устройству для нанесения маркировки или линий сгиба на упаковочных материалах и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

В технологии упаковывания упаковки однооборотного типа изготавливают из материала, который состоит из несущего слоя картона или бумаги и наружных и внутренних покрытий термопластмассы. Часто в таких упаковках упаковочный материал также снабжен дополнительными слоями другого материала, например алюминиевой фольги или пластичных слоев др.

Композиция упаковочного материала предназначена для создания оптимальной защиты для продуктов, которые необходимо упаковывать, с приданием в то же время упаковке достаточной механической защиты для продукта и приспосабливая упаковку

„„ Ы„„1669394 АЗ щины полотна или заготовки с целью получения видимых разметок или облегчения формирования материала и/или улучшения изготовления упаковок иэ метериала. Цель изобретения — повышение качества нанесения. Укаэанное уменьшение толщины достигается пропусканием материала через один или более матричных валиков 22, каждый из которых снабжен выступами 23, и приведением материала с помощью матричных валиков 22 в соприкосновение с быстро вращающимся шлифовальным валиком, с помощью которого сошлифовываются отобранные поверхности материала. 1 з,п. флы, 6 ил. так, что ее беэ труда может держать в руках потребитель.

Изготовлен ли упаковочный контейнер иэ заготовок, полученных заблаговременно. или он изготовлен из непрерывно подаваемого полотна, упаковочный материал имеет равномеончю толшинч для того, чтобы можно было получить требуемую жесткость формы, бумажный или картонный слой относительно толще остальных слоев, заключенных в ламинате. Это означает, что, объединенные, слои. полученные при формировании и уплотнении упаковки, вызывают заметные местные сгущения, и утечки могут возникнуть в переходах между одним участком с многократной толщиной материала и другим с одиночной толщиной материала.

Эти утечки выделяются особенно в точках пересечения соединений, где каждая зона соединения представляет двойную или мно16«6«п «94 гократную топщину материала. В таких точках пересечения, которые называютсл "крестами", могут легко образовывать каналы утечки, которые могут вызвать незначи1епьную утечку жидкости или в асег«тических 5 упаковках могут вызвать заражение стерильного содержимого упаковки.

Для этого упаковочный материал, а именно его основной слой, который главным образом определяет толщину, может 10 быть уменьшен по толщине в пределах зон, где материал входит в многослойные участки, например участки соединения. Та«.ое уменьшен«е толщины предполагает местную механическую обработку о-,обранных 15 участков материала.

Целью изобретения является поаишп ние качества на««есенил маркировки или пиний сгиба.

На фиг. 1 изображена заготовка для 20 упаковочного конвейера; на фиг, 2 — полотно упаковочного материала, снабженное линиями сгиба; облегчающими формирование упаковочного материала; на фиг, 3 — устройство для нанесения маркировки или линий 25 сгиба; на фиг. 4 — устройство с дополнительной парой шлифовального и латричного валиков; на фиг. 5 — латричный валик устройства, на фиг. 6 — область, обрабо-анная предлагаемым устрой"..твом. 0

Заготовка длл упакогочного контейнера (фиг. 1), вырубленная из листа или полотна картона постоянной толщины, разделана линиями 1 сгиба на боковые панели ипи пространства 2 и 3, верхние закрывающие 35 панели 4 и 5 и нижние уплотняющие па«ели

6 и 7. Верхние закрывающие панели 5 и нижние уплотняющие панели 6 имеют треугольную форму и расположены так, чтобы быть завернутым в виде сильфона между 40 верхними закрывающими панелями 4 и нижними уплотняющими панелями 7 соответственно. В то время как треугольные панели 5 и 6 согнуты таким образом, прилегающие панели 8 загибаются так, что 45 они лежат между панелями 4 и 5 и панелями .7и б,соответственно, Эта верхняя и нижняя конструкция, как правило, встречаетсл в упаковках с "фронтонным верхом".

В принцине, заготовку преобразуют в 50 упаковку, формируя вначале в. трубку квадратного или прямоугольного поперечного сечения и соединяя вместе короткие cTGpo ны заготовки так, что панель 9 продольны,1 швом соединяется внахлестку с соответ т- 55 вуюЩей короткой стороной заготовки. После формования заготовки в трубку квадратного или прямоугольно;о поперечного сечения ее заправляют в опр:-»вку упаковочной машины (не показа««а). Пока трубчатая заготовка находится на оправке, ниж«,««е стенные панели 6 и 7 загибают одну над друг ои указанным способом, после чего и;жние панепи уплотняют одну к другой тем, что термопластичные покрытия частей, лежащих одна против другой, заставляют сплавляться посредством приложения тепла и давления. Для стабилизации нижнего уплотненил одна иэ нижних стенных панелей 7 снабжена уплотняющим язычком 10, котор««й во время уплотнения низа перехлестывает наружную кромку панели 7 наруж«:ой нижней стенки.

После завершения уплотнения низа сфор лированный контейнер снимают с оправки и наполняют необходимым содержа-:. =.м, после чего верх закрьвают путем эахлопывания верхних закрывающих панелей 5 и 4 над отверстием контейнера треугольными панелями 5, расположенными между наружными треугольными панелями. 1осл= выполнения сгибания этой верхней панели уплотняющие панели 11 собирают бок о бок в уплотняющее ребро, содержащее четь«ре слоя материала. Путем сжатия этих уплотнлющих панелей при одновреманном подводе тепла термопластичные покрытия, предусмотренные на поверхно:лх па««апай, заставляют расплавиться и

i:оединяют одно с другим так, что образуетл:.=-проницаемый длл жидкости и прочный герметиэирующий шов. Верхние уплотняющие панел«л 12, прилегаю«цие к треугольным па «елл л, так ке ссединяют одна с другой в

; е«>мети:ирующий шов, который ложится н; д гар«ле..". ирующим швом панелей 11.

Как упомянуто, законченная упаковка содержит рлд участков, где несколько слоев

:атэриала расположены вместе и существует опас. ность "каналообразования" в точке перехода между зонами различной толщины. Зто касается прежде всего уплотняюцих зон вверху и внизу упаковки и точек пересечения продел;,ных перехлестываю«цихся швов, где продольные кромки заготоа«;и соединены одна с другой, а также с верхниMè и нижними уплотнениями.

Определенные .астки заготовки для упаковки (фиг, 1) заш.. рихована и это те участки, толщину которых уменьшают для получения более герметичного и лучшего уплот нения. Части, толщину которых уменьшают путем шлифования, могут изменяться в соответствии с требованием к внешнему аиду и конструкции упаковочного контейнера, Также возможно различным шлифуемым участка л дать различную толщину, т.е. снять различные количества материала, и также допустимо изменение толщины шлифования в пределах одной и той же эоны шлифования, Прежде всего обрабатывают и уменьшают толщину тех поверхностей, где несколько слоев материала уплотняются один к другому. т.е. панели 11 и 9, с тем, чтобы компенсировать эффекты, получаемые, кorда ряд слоев материала уплотняют с целью получения в упаковочном материале рельефообразного рисунка 13 декоративного или рекламного характера.

После шлифования отшлифованные поверхности материала покрывают термопластичным слоем, придающи л защитное покрытие против внешней влаги, которая может абсорбироваться и повреждать основной слой упаковочного материала, Упаковочный латериал может также состоять из непрерывного полотна 14 (; иг, 2).

Упаковки иэ такого полотна изгота",ë, вают путем превращения полотна 14 сна:. 1э в трубку, соединяя продольные кромки 15 полотна 14 один с други л, после чего трубку наполняют необходимым содержимым и разделяют на отдельные упаковочные контейнеры посредством поперечного уплотнения заполненной трубки. фармования упаковки и конечного разделения упаковочных контейнеров пасредства л обрезания по поперечныM уплотняюшим эан M

Полотно 14 упаковочного материала (фиг, 2), как и заготовки 1, снабжено рисунком линий 16 сгиба для облегчения формования упаковки путем сгибания.

Наружная Yðîìêa 15 полотна предназнэчсна для перекрывания противоположной кромки 15 полотна 14 в продольном уплотняющем соединении и поэгому voìáèíèðoванная ширина наружных панелей 17 несколько больше ширины центральной панели 18. полная длина упаковки О. Зона 19 находится между полными декорациями или рисунками линии 16 сгиба одной секции упаковки, которая является общей уплотняющей заной для последующих упаковок, Разделение упаковок произходит с помощью отрезания по этой зоне уплотнения, т.е. в пределах эон 19 соответственной панели. Как и в случае с заготавкои, участки с уменьшенной толщиной (фиг. 2) показаны заштрихованными и в этом случае кромки

15, образующие продольный шов на трубке, которая превращается в упаковочный контейнер, уменьшены по тол ине по меньшей мере в зонах 20, где Образуется пересечение с панелями поперечного швэ. Для того, чтобы целый продольный шов уменьшить до той же самой то щины, какую имеют оставшиеся части стенки упаковки, можно уменьшить толщину всей площади продольного

55 шва на кромке 15. Кроме того, в это л случае зона, где сходятся несколько линий складки или линий загиба (например, зона K), подвергается уменьшению по толщине, Причина этого заключает:я в том, что особенно в этих зонах упаковочный материал подвергается большим напряжениям при растяжении, поскольку материал дублирован в несколько слоев, Эти напряжения К-загиба становятся тем больше, чем толще материап, и эти напряжения, следовательно, можно уменьшить посредством уменьшения по толщине в зонах К-сгиба.

Линии 16 сгиба, способствующие сгибанию материала, могут быть также отшлифованы, что означает, это материал снимают в зоне линий 16 сгиба вместо того, чтобы происходило разрушение волокон в бумажном или картонном материале и создавалась постоянная деформация по рисунку линий загиба, Шлифовку линий 16 сгиба можно осуществлять таким образом, что сгибание облегчается значительно по сравнению с

Общепринятыми линиями сгиба, но влечет за собой некоторое ослабление материала.

Осуществление операции шлифования или фрезеравания может происходить с помощью устройства (фиг, 3-5), которое содержит двэ смонтированных с Воз:,Ожностью вращения валика — шлифовальный 21 и матричный 22, имеющий на наружной поверхности выступы 23. Частотa вращения шлифовального валика 21 превышает частоту вращения матричного. Выступы 23 расположены на поверхности матричного валика

22, им" 1ощего форму и размер, соответствующие форме желаемых областей с уменьшенной толщиной, Прилегая к матричному валику 22, разбыстро вращающийся шлифовэ lb ный валик 21. который смонтирован с вазможностью вращения против направления подачи метариала. Однако может также вращаться в противоположном направлении (в зависимости от его конструкции). Расстояние между поверхностью матричного валика 22 и рабочей кромкой "или рабочей поверхностью" шлифовального валика 21 можно регулировать до тех пор, пока оно не станет соответствовать или незначительно превосходить нормальную общую толщину полотна 24 упаковочного материала, означающую, что материал может проходить под шлифавальным валиком 21, не задевая его.

При вращении матричного валика 22, которое происходит синхронно с подачей полотна 24 упаковочного материала, выступы 23 нэ матричном валике 22 прижимают полотно

24 к шлифовальному валику 21 и материал сашлифовывается в пределах участков по1669394 лотнэ 24, которые подвергаются воздействию выступов 23. Посредством подбора тощины выступов 23 можно точно определить глубину шлифования в материале, Найдено, что шлифованием получается хорошо обозначенная отшлифованная поверхность, за исключением того, что переходная эона всегда образуется между материалом с полной глубина& шлифования и полной толщиной материала, Одно явление, которое наблюдается, заключается в том, что шлифуемая кромка становится шероховатой и проявляет заусенцы кромок, если направление вращения шлифовального валика 21 ослабляет контакт с материалом по линии, проходящей параллельно оси шлифовального валика 21. С целью устранение этого линии задней кромки в направлении подачи шлифуемых эон либо должны быть приспособлены так, чтобы они образовали угол с осью вращения шлифовального валика 21, либо шлифуемые зоны должны быть выполнены таким образом, что их задняя кромка оканчивается в точке, в которой шлифовальнb1й валик 21 постепенно ослабляет взаимодействие со шлифуемой зоной и, наконец, может полностью утратить контакт с полотном

24 материала. Посредством шлифования, осуществляемого таким образом, может быть достигнуто относительно равномерное шлифование с чистыми кромками, Однако проблема заусенцев кромок или облоев может быть решена тем, что устройство содержит дополнительную пару валиков, причем шлифовальные валики каждой пары смок-ированы с возможностью вращения в противоположных направлениях, Устройство (фиг, 4) может одержать два матричных валика 22, которые на их поверхности снабжены выступами 23. Для каждого из матричных валиков 22 предусмотрены шлифовальные валики 21. Матричные валики 22 обеих пар имеют одно и то же направление вращения,,тогда как шлифовальные валики 21 имеют протиьоположное направление вращения. На фиг. 6 показана зона шлифования, состоящая иэ двух областей, частично, перекрывающих одна другую (области 25 и 26), При выполнении операции шлифования (фиг. 4) область 25 шлифуется с помощью первого шлифовального валика 21, тогда как вторая область 26 шлифуется с помощью второго шлифовального валика 21 и между областями 25 и 26 (фиг. 6) имеется зона 27 нахлестки, которая обрабатывается обоими валиками 21, Для достижения такого двойного шлифования зоны оба матричных валика 22 должны приводиться в движение совершенно синхронно и это может быть ос;ществлено с

55 помощью зубчатой передачи или цепного привода, Кроме того, выступы 23 должны располагатЬся на соответствующих матричных валиках 22 так, чтобы они вошли в зацепление с полотном 24 таким образом, чтобы получился рисунок перекрытия (фиг, 6). Эту установку положения выступов 23 на матричных валиках 22 относительно легко осуществить, и как только оно однажды установлено, положение по отношению к полотну 24 не изменяется благодаря тому, что матричные валики 22 приводятся в движение синхронно. Путем осуществления операции шлифования шлифуемой зоны как двух частичных шлифовок, перекрывающих одна другую, можно устранить укаэанный недостаток, поскольку шлифовальный заусенец, который образуется на двух зонах. находится в пределах зоны 27 нахлестки, которая обрабатывается обоими шлифовальными вальцами и поэтому не имеет никакого шлифовального заусенца.

С применением устройства (фиг. 4) с двумя противоположно вращающимися шлифовальными валиками 21 становится возможным шлифовать мелкие детали, не обращая внимание на то, что может получиться какой-либо заусенец. Посредством шлифования с большей точностью могут быть получены косые или сходящиеся линии сгиба. Хорошо использовать двойное шлифование (фиг. 4), когда необходимо шлифовать рельефообраэный декоративный рисунок 13 (фиг. 1) в упаковочный материал, и с помощью устройства возможно осуществление шлифования очень мелких деталей в декоративном рисунке, также в шлифовальном образце, имеющем чисто техническую функцию. Ступенчатая глубина шлифования может быть получена в любой шлифовальной области посредством конструирования выступов 23 матричных валиков 22 подходящим образом. Это может быть использовано не только при намерении получить рельефообразный декоративный рисунок, но также при уменьшении толщины шлифуемых областей с целью достижения оптимального эффекта шлифования с помощью ступенчатой глубины шлифования.

Возможно, например, применение изобретения для получения рельефоподобных образцов почтовой бумаги, ценных бумаг, документов идентичности и так далее с тем, чтобы получить декоративный эффект или контроль идентичности с целью безопасности, Формула изобретения

1. Устройство для нанесения маркировки или линий сгиба, содержащее два смон1669394

10 тированных с возможностью вращения валика — шлифовальный и матричный, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества нанесения, валики установлены с возможностью регулирования расстояния 5 между ними, причем матричный валик имеет на наружной поверхности выступы, а частота вращения шлифовального валика

12 ff превышает. частоту вращения матричного валика.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дополнительной парой валиков, причем шлифовальные валики каждой пары смонтированы с возможностью вращения в противоположных направлениях.

Фь х.3 гг

Яяа. 4

1669394

Фиг, о

Составитель E. Камаганова

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Редактор Н. Бобкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2661 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5