PL197487B1 - Sposób i urządzenie do sklejania części opakowań - Google Patents

Abstract

1. Sposób sklejania cz esci opakowa n produktów prze- mys lu tytoniowego, zw laszcza opakowa n papierosów, w którym na co najmniej jedn a ze sklejanych cz esci opa- kowa n nak lada si e substancj e klej ac a i cz esciowo z lozone opakowanie przemieszcza si e wzd luz odcinka transporto- wego i styka z elementem prowadz acym tak, ze sklejane cz esci opakowa n przylegaj a do siebie na zak ladk e, i w tym po lozeniu utrzymuje si e je co najmniej okresowo podczas transportu wzd luz odcinka transportowego za pomoc a elementu prowadz acego, znamienny tym, ze dla zwi aza- nia substancji klej acej (12) co najmniej jedn a ze sklejanych cz esci (10) opakowania poddaje si e podczas transportu wzd luz odcinka transportowego dzia laniu ultrad zwi eków. 6. Urz adzenie do sklejania czesci opakowa n produktów przemys lu tytoniowego, zw laszcza opakowa n papierosów, przy czym na co najmniej jedn a ze sklejanych cz esci opa- kowa n nak ladana jest substancja klej aca, za s cz esciowo z lozone opakowanie jest przemieszczane wzd luz odcinka transportowego i stykane z elementem prowadz acym tak, ze sklejane cz esci opakowa n przylegaj a do siebie na za- k ladk e, w którym to po lozeniu s a utrzymywane co najmniej okresowo podczas transportu wzd luz odcinka transporto- wego za pomoc a elementu prowadz acego, znamienne tym, ze pierwszy element prowadz acy (20) zawiera co najmniej cz esciowo element (20) do przenoszenia ultrad zwi eków na co najmniej jedn a cz esc (11) opakowania podczas trans- portu wzd luz odcinka transportowego. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do sklejania części opakowań.

Wraz ze zwiększaniem mocy produkcyjnych maszyn opakowaniowych skróceniu ulegają czasy przejścia produktów względnie wytwarzanych opakowań przez maszynę. Przy wytwarzaniu opakowań skleja się ze sobą poszczególne ich części. Stosuje się przy tym substancje klejące lub kleje, wymagające określonych minimalnych czasów suszenia. W ciągu tych minimalnych czasów suszenia sklejane części trzeba dociskać do siebie. Aby zrealizować określone minimalne czasy suszenia, odcinki suszenia muszą mieć odpowiednią długość.

Aby odcinki suszenia nie były zbyt długie, stosuje się różnorodne środki, jak na przykład hybrydowe systemy klejące, w których stosuje się klej na gorąco do sczepienia ze sobą części opakowań, a jednocześnie klej na zimno, który może ulegać utwardzeniu po dłuższym czasie, przy czym klej na gorąco pozwala zrealizować krótsze odcinki suszenia. Poza tym znane są różne systemy suszenia, oparte na przewodzeniu ciepła i promieniowaniu cieplnym.

Tego rodzaju systemy klejące lub systemy suszenia mają jednak szereg niedogodności. Przy bezpośrednim ogrzewaniu może dojść do przegrzania materiału opakowaniowego w razie zatrzymania maszyny. Ponadto w przypadku bezpośrednio ogrzewania transport ciepła przy poruszających się częściach maszyny jest problematyczny. Może on spowodować nierównomierny rozkład ciepła. W przypadku opakowań papierosów mogłaby wówczas ewentualnie nastąpić zmiana aromatu tytoniu pod działaniem ciepła lub inne niepożądane zjawiska. Przy użyciu pola elektromagnetycznego i metalowych części opakowań indukowane napięcia mogłyby spowodować uszkodzenia wskutek wyładowania iskrowego.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do sklejania części opakowań produktów przemysłu tytoniowego, umożliwiających szybkie i niezawodne sklejanie bez użycia długich odcinków suszenia, a jednocześnie zapewniających delikatne obchodzenie się ze sklejanymi opakowaniami, przy czym urządzenie powinno być jak najprostsze do realizacji.

Sposób sklejania części opakowań produktów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza opakowań papierosów, w którym na co najmniej jedną ze sklejanych części opakowań nakłada się substancję klejąca i częściowo złożone opakowanie przemieszcza się wzdłuż odcinka transportowego i styka z elementem prowadzącym tak, że sklejane części opakowań przylegają do siebie na zakładkę, i w tym położeniu utrzymuje się je co najmniej okresowo podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego za pomocą elementu prowadzącego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że dla związania substancji klejącej co najmniej jedną ze sklejanych części opakowania poddaje się podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego działaniu ultradźwięków.

Korzystnie, działa się ultradźwiękami na substancje klejącą przed dociśnięciem sklejanej części opakowania do innej części opakowania, względnie przy dociskaniu lub przytrzymywaniu sklejanych części opakowania.

Korzystnie, działa się ultradźwiękami jednocześnie na co najmniej dwa boki opakowania.

Korzystnie, sklejane części opakowania poddaje się działaniu ultradźwięków na dwóch przeciwległych bokach, zwłaszcza za pomocą dwóch elementów do przenoszenia ultradźwięków.

Urządzenie do sklejania części opakowań produktów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza opakowań papierosów, przy czym na co najmniej jedną ze sklejanych części opakowań nakładana jest substancja klejącą, zaś częściowo złożone opakowanie jest przemieszczane wzdłuż odcinka transportowego i stykane z elementem prowadzącym tak, że sklejane części opakowań przylegają do siebie na zakładkę, w którym to położeniu są utrzymywane co najmniej okresowo podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego za pomocą elementu prowadzącego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwszy element prowadzący zawiera co najmniej częściowo element do przenoszenia ultradźwięków na co najmniej jedną cześć opakowania podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego.

Korzystnie, element prowadzący jest elementem składającym.

Korzystnie, element prowadzący jest usytuowany poprzecznie do kierunku ruchu opakowań, częściowo w odstępie względem doprowadzanych opakowań.

Korzystnie, w pierwszym obszarze elementu prowadzącego odstęp w kierunku transportu opakowania zmniejsza się, zaś w drugim obszarze odstęp pozostaje w zasadzie stały.

Korzystnie, urządzenie zawiera drugi element prowadzący, ustawiony w odniesieniu do osi symetrii lustrzanie względem pierwszego elementu prowadzącego.

PL 197 487 B1

Korzystnie, wzajemny odstęp obu prowadnic w drugim obszarze jest mniejszy niż zewnętrzny wymiar opakowania.

Korzystnie, drugi element prowadzący zawiera co najmniej częściowo element do przenoszenia ultradźwięków.

Wynalazek oparty jest na znajomości faktu, że substancja klejąca, zwłaszcza substancja klejąca, która zawiera wodę lub inne ciecze, ulega szybszemu związaniu pod działaniem ultradźwięków, zwłaszcza wskutek szybszego wnikania substancji klejącej, w szczególności kleju na zimno, w powierzchnię sklejanych części opakowań, zwłaszcza papieru lub kartonu. Wykorzystuje się tu zwłaszcza zjawisko, polegające na tym, że przy styku kropli substancji klejącej z elementem, drgającym odpowiednio z częstotliwością ultradźwięków, substancja ta ulega rozpyleniu na mgłę mikroskopijnie drobnych cząstek, które po pierwsze mogą szybciej wnikać w chłonną powierzchnię, taką jak papier, niż duża kropla kleju, po drugie zaś mogą szybciej ulegać związaniu, ponieważ powoduje to znaczne zwiększenie powierzchni, a tym samym zwiększenie powierzchni styku. Substancja klejąca może przy tym zwłaszcza wiązać samodzielnie, w szczególności jest to klej dyspersyjny. Szybkie wiązanie substancji klejącej sprawia, że nie trzeba już dociskać do siebie z dużą siłą sklejanych części opakowań. Nie jest zatem potrzebne używanie elementu oporowego.

Działanie ultradźwiękami na substancję klejąca przed dociśnięciem sklejanej części opakowań do innej części opakowań ułatwia wytwarzanie mgły mikroskopijnie małych cząstek substancji klejącej.

Z kolei działanie ultradźwiękami na sklejane części opakowań przy dociskaniu lub przytrzymywaniu sklejanych części opakowań zapewnia rozprowadzanie mikroskopijnie małych cząstek substancji klejącej nawet przy ściśniętych częściach opakowań.

Jeżeli działa się ultradźwiękami jednocześnie na co najmniej dwa boki opakowań, wówczas osiąga się szybsze prowadzenie sposobu. Bardziej dokładne i szybsze sklejanie części opakowań jest możliwe, jeżeli sklejane części opakowań poddaje się działaniu ultradźwięków na dwóch przeciwległych bokach, zwłaszcza za pomocą dwóch elementów do przenoszenia ultradźwięków.

Rozwiązanie, w którym oddziaływanie ultradźwiękami za pomocą elementu do przenoszenia ultradźwięków na sklejaną część opakowania prowadzi się bez elementu oporowego, naciskającego bezpośrednio na stronę sklejanej części opakowania, odwrotna względem elementu do przenoszenia ultradźwięków, umożliwia trwałe i dokładne sklejanie części opakowań także bez użycia elementów oporowych, co z kolei pozwala na sklejanie opakowań już napełnionych papierosami, zwłaszcza zaś przyklejanie bocznych skrzydełek tych opakowań do innych ich części.

Urządzenie według wynalazku pozwala na szybkie i niezawodne sklejanie części opakowań.

Jeżeli urządzenie to nie zawiera elementu oporowego, naciskającego bezpośrednio na stronę części opakowania, odwrotną względem elementu prowadzącego, wówczas można szybko i niezawodnie sklejać opakowania napełnione już produktami.

Jeżeli element prowadzący jest zarazem elementem składającym, wówczas sklejanie części opakowań można prowadzić już przy składaniu, korzystnie pod działaniem ultradźwięków.

Ustawienie elementu prowadzącego poprzecznie do kierunku ruchu opakowań, częściowo w odstępie względem doprowadzanych opakowań, upraszcza ich wprowadzanie.

Dodatkową poprawę prowadzenia opakowań osiąga się wówczas, gdy w pierwszym obszarze elementu prowadzącego odstęp w kierunku transportu opakowania zmniejsza się, zaś w drugim obszarze odstęp pozostaje w zasadzie stały. Podobnemu celowi służy również rozwiązanie, polegające na tym, że w drugim obszarze elementu prowadzącego przylega on do co najmniej jednej części opakowania względnie do opakowania.

Jeżeli urządzenie zawiera drugi element prowadzący, ustawiony lustrzanie w odniesieniu do osi symetrii względem pierwszego elementu prowadzącego, wówczas można uzyskać wyjątkowo prostą i efektywną konstrukcję urządzenia według wynalazku. Oś symetrii stanowi przy tym przykładowo oś symetrii transportowanych opakowań w kierunku transportu względnie płaszczyzna rzutowana prostokątnie na przenośnik taśmowy, usytuowana dokładnie w środku pomiędzy dwoma elementami prowadzącymi. W ramach wynalazku pierwszy element prowadzący może być tak ukształtowany, że może działać ultradźwiękami również na dwa boki opakowania lub części opakowania, ustawione w różnych kierunkach, jak na przykład dwa sąsiednie boki lub boki przeciwległe. Pierwszy element prowadzący ma wówczas przykładowo kształt litery L lub U.

Jeżeli opakowanie jest przeprowadzane przez oba elementy prowadzące lub wprowadzane pomiędzy nie, przy czym każdy z boków opakowania styka się z odpowiednią prowadnicą, wówczas zapewnione jest wyjątkowo szybkie i niezawodne sklejanie opakowań lub ich części. Jeżeli odstęp obu

PL 197 487 B1 prowadnic w drugim obszarze jest mniejszy niż zewnętrzny wymiar opakowania, wówczas na części opakowań przy sklejaniu działa pewien docisk, co pozwala je ciasno skleić ze sobą.

Według wynalazku drugi element prowadzący zawiera co najmniej częściowo element do przenoszenia ultradźwięków, korzystnie w postaci sonotrody lub nadajnika ultradźwięków. Rozwiązanie to pozwala szybko i niezawodnie skleić jednocześnie dwa boki opakowania, bez użycia elementu oporowego względnie bezpośredniego elementu oporowego, z odpowiednimi innymi częściami opakowania papierosów, zwłaszcza bocznymi skrzydełkami opakowań papierosów.

Składarka rewolwerowa do składania części opakowań papierosów zawiera według wynalazku opisane powyżej urządzenie. Dzięki temu nie są potrzebne żadne dodatkowe elementy w maszynie opakowaniowej, w której odbywa się sklejanie części opakowań, a jednocześnie w składarce rewolwerowej może zachodzić dosuszanie substancji klejącej.

Maszyna do pakowania papierosów zawiera według wynalazku co najmniej jedno opisane powyżej urządzenie i/lub opisaną powyżej składarkę rewolwerową. Korzystnie opisane powyżej urządzenie jest usytuowane w odcinku transportowym i/lub odcinku suszenia maszyny do pakowania papierosów, przy czym można je umieścić w dowolnym z obszarów odcinka transportowego, który poza tym nie zawiera żadnych innych urządzeń.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony poniżej, bez ograniczania ogólnej idei wynalazku, w przykładach wykonania na rysunku, na którym w sposób schematyczny fig. 1 przedstawia urządzenie do sklejania części opakowań, fig. 2 - składarkę rewolwerową, zaś fig. 3 - odcinek transportowy w dwóch różnych widokach.

Na figurach rysunku te same lub odpowiednie elementy są opatrzone tymi samymi odnośnikami, w związku z czym można zrezygnować z ich powtórnego objaśnienia i przedstawić wyłącznie cechy odróżniające przykłady wykonania ukazane na tych figurach od pierwszego przykładu wykonania.

Na figurze 1 ukazany jest schematycznie przykład wykonania wynalazku. Pudełka 10 papierosów są prowadzone na fig. 1 z dołu do góry przez obszar dwóch sonotrod 20. Sonotrody 20 emitują ultradźwięki na boki pudełek 10 papierosów, które stykają się z sonotrodami 20. Generatory 22 przekazują sygnał wysokiej częstotliwości powyżej 16 kHz, korzystnie 20 kHz, przez kabel 23 do przetwornika elektroakustycznego 21. Przetwornik elektroakustyczny 21 zawiera korzystnie oscylator magnetostrykcyjny lub piezoelektryczny. Drgania oscylatora magnetostrykcyjnego lub piezoelektrycznego są przenoszone przez ośrodek drgań na sonotrody i wzmacniane przy tym, korzystnie przez buster.

Na figurze 1 przedstawione są ponadto pudełka 10 papierosów, które nie są jeszcze całkowicie sklejone. W pudełku 10 papierosów, znajdującym, się na fig. 1 na samym dole, przedstawione są dwa boczne skrzydełka 11, na które nałożona jest kropla 12 kleju na zimno. Kropla kleju na zimno składa się w tym przykładzie wykonania z kleju dyspersyjnego, zawierającego przykładowo około 50% wody. Przy doprowadzaniu pudełka 10 papierosów do sonotrod 20, stanowiących element składający, boczne skrzydełka 11 zostają zagięte do pudełka 10 papierosów. Drgania sonotrody w obszarze ultradźwiękowym są przy tym już przekazane do bocznych skrzydełek 11, a co za tym idzie, do kropli 12 klej na zimno, co powoduje jego częściowe rozpylenie. Odstęp A1 sonotrod 20 jest przy tym nieco mniejszy niż długość A2 krawędzi pudełka 10 papierosów. Wskutek tego przy przeprowadzaniu pudełek papierosów przez sonotrody 20 powstaje pewien docisk, wywierany na boczne skrzydełka 11 i powodujący dociskanie bocznych skrzydełek 11 do pudełka 10 papierosów. Docisk ten nie może jednak być zbyt duży, aby nie uszkodzić pudełek 10 lub znajdujących się w nich papierosów.

W tego typu urządzeniu do sklejania pudełek papierosów dochodzi do szybkiego i lepszego sklejenia niż bez użycia ultradźwięków. Podczas przeprowadzania przez sonotrody 20 otwarte boczne skrzydełka są najpierw składane za pomocą specjalnych prowadnic, a następnie przytrzymywane. Poza szybszym wiązaniem kleju dyspersyjnego wynalazek ma tę dodatkowa zaletę, że drgania wysokiej częstotliwości, wykonywane przez powierzchnie prowadnic, ułatwiają ślizganie się pudełek 10 papierosów, dzięki czemu manipulowanie nimi jest bardziej delikatne, co z kolei chroni po części bardzo wrażliwe powierzchnie pudełek papierosów. Poza tym do przemieszczania papierosów na odcinkach transportowych potrzebna jest mniejsza siła.

System wytwarzana drgań składa się, jak przedstawiono powyżej, z generatora 22, przetwornika elektroakustycznego 21 i sonotrody 20, przy czym przetwornik elektroakustyczny 21 i sonotroda 20 stanowią korzystnie całość.

Na figurze 2 ukazany jest schemat składarki rewolwerowej 30 w innym przykładzie wykonania wynalazku. Pudełka 10 papierosów są wsuwane w kieszeń składarki rewolwerowej. Przy postępującym ruchu skokowym, w ramach którego składarka rewolwerowa 30 obraca się w kierunku przeciwPL 197 487 B1 nym do ruchu wskazówek zegara, otwarte nadal boczne skrzydełka 11 pudełek 10 papierosów, nie przedstawione tutaj szczegółowo, ponieważ wystają z płaszczyzny fig. 2, dochodzą do specjalnych prowadnic, utworzonych zwłaszcza w wyniku specjalnego ukształtowania sonotrody 20, przez które są składane i przytrzymywane, a jednocześnie poddawane działaniu ultradźwięków. Należy jedynie zadbać o to, aby w przypadku użycia kleju dyspersyjnego przytrzymać boczne skrzydełka aż do związania kleju. W tym przykładzie wykonania stały element składający ma postać oscylatora ultradźwiękowego lub sonotrody 20. Istotny jest przy tym powierzchniowy styk prowadnicy z powierzchnią opakowania oraz określony docisk.

Na figurze 3 przedstawiony jest w dwóch widokach kolejny przykład wykonania wynalazku. Widok ukazany z prawej strony fig. 3 jest zbliżony do widoku z fig. 1, natomiast widok ukazany z lewej strony jest obrócony względem niego o 90°. W tym przykładzie wykonania sonotroda znajduje się w obszarze prowadnicy w liniowej części odcinka transportowego lub odcinka suszenia. Na fig. 3 z prawej strony przedstawiony jest zwłaszcza pierwszy obszar 24, w którym na początku znajduje się większy otwór w górnej części sonotrody, przy czym otwór ten zwęża się, wskutek czego zachowany jest w zasadzie stały odstęp sonotrod w obszarze 25.

Przy porównaniu sklejania jednych części pudełek papierosów z innymi częściami tych pudełek okazało się, że przy zachowaniu identycznych pozostałych warunków w odniesieniu do ilości kleju, docisku, temperatury, papieru i rodzaju kleju stwierdzono znacznie silniejsze wyrywanie włókien po sklejeniu z użyciem ultradźwięków niż bez użycia ultradźwięków. Wynalazek pozwala zatem uzyskać lepsze sklejenie.

Claims (12)

1. Sposób sklejania części opakowań produktów przemysłu tytoniowego, opakowań papierosów, w którym na co najmniej jedną ze sklejanych części opakowań nakłada się substancję klejącą i częściowo złożone opakowanie przemieszcza się wzdłuż odcinka transportowego i styka z elementem prowadzącym tak, że sklejane części opakowań przylegają do siebie na zakładkę, i w tym położeniu utrzymuje się je co najmniej okresowo podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego za pomocą elementu prowadzącego, znamienny tym, że dla związania substancji klejącej (12) co najmniej jedną ze sklejanych części (10) opakowania poddaje się podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego działaniu ultradźwięków.

2. Sposób według zastrz. 1, tym, że działa się ultr^^<^^\^i^ł^^rm na substancję klejącą przed dociśnięciem sklejanej części (11) opakowania do innej części opakowania .

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że działa się ultradźwiękami na sktoe^n^ części (11) opakowania przy dociskaniu lub przytrzymywaniu sklejanych części (11) opakowania.

4. Sposób według zassc^. 1 albo 2, znamienny tym. że działa się ultradźwiękami jednocześnie na co najmniej dwa boki opakowania (10) .

5. Sposób według zasSrz. 4, znamienny tym. że sklejane części (111 (10) poddaje się działaniu ultradźwięków na dwóch przeciwległych bokach, zwłaszcza za pomocą dwóch elementów (20) do przenoszenia ultradźwięków.

6. Urządzenie do sklejania części opakowań produktów przemysłu tytoniowego, zwłaszcza opakowań papierosów, przy czym na co najmniej jedną ze sklejanych części opakowań nakładana jest substancja klejąca, zaś częściowo złożone opakowanie jest przemieszczane wzdłuż odcinka transportowego i stykane z elementem prowadzącym tak, że sklejane części opakowań przylegają do siebie na zakładkę, w którym to położeniu są utrzymywane co najmniej okresowo podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego za pomocą elementu prowadzącego, znamienne tym, że pierwszy element prowadzący (20) zawiera co najmniej częściowo element (20) do przenoszenia ultradźwięków na co najmniej jedną część (11) opakowania podczas transportu wzdłuż odcinka transportowego.

7. Urządzenie według zastrz. 6, tym, że element prowadzący (20) jesS elementem składającym.

8. Urządzenie według zasSrz. 6 albo 7, tym, że elemeni (20) jesS usytuowany poprzecznie do kierunku ruchu opakowań (10), częściowo w odstępie względem doprowadzanych opakowań (10).

PL 197 487 B1

9. Urządzeniewedługzastrz. 8, znamiennetym, żew pieievszym obszarze(24) elementuprawadzącego (40) -Zztęp w kierunku trsnzp-rtg -pskbwsnis (10) amninjzas zię, asś w drugim oSzasrae (45) bZztęp (A1) poeoztaje w eazadeie ztsły.

10. Urządzenieweeług zearrz.6,znamiennatym. żezewie(adzugielementproweaządc(24), uztswionm w odniezieniu do ozi zymetrii luztrasnie waględem pierwzaego elementu prowsZadcego (40).

11. Urządzeniewenług zeaZtr. 1 0, znamienna tymi, że weejemen oodzęę (A1) obsproweazic w drugim oSzasrae (45) jezt mniejzam nie aewnętrany wymisr (A4) opakowania (10) .

14. Urząddeniewenług zearrz.1 10 znamiennatym. że dzugielementpρr>weadądc(24)zewiera co nsjmniej caęściowo element do praenozaenia ultradźwięków.