Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПЕРВОЙ ПАЧКИ И ВТОРОЙ ПАЧКИ, КОТОРЫЕ РАСПОЛОЖЕНЫ В СТОПКУ

Настоящее изобретение относится к устройству для разделения первой пачки и второй пачки, которые расположены в стопку, к термоусадочному устройству, содержащему такое разделяющее устройство, и к соответствующим способам.

Потребительские продукты, например курительные изделия, часто упаковываются в контейнеры, которые обертываются внешней оберткой из пластичного материала для защиты продуктов от влаги, для сохранения вкуса продуктов и для многих дополнительных целей.

Пачки курительных изделий, например, сигарет, часто дополнительно упаковываются в картридж, содержащий множество таких пачек. Например, двадцать таких пачек упаковываются в один картридж с пачками, расположенными в картридже в стопках из двух пачек.

Типично, пачки курительных изделий обертываются внешней оберткой из термоусадочного пластичного материала. Одним из примеров термоусадочного пластичного материала является полипропилен. После обертывания внешней обертки из термоусадочного материала вокруг пачки сигарет обертка должна быть подвергнута теплу с тем, чтобы позволить внешней обертке сжаться, чтобы плотно ограничивать пачку и чтобы обеспечивать надлежащий гладкий внешний вид.

Пачки, предоставляемые с внешней оберткой, которая еще не подвергнута термоусадке, могут типично транспортироваться стопками из двух пачек. Там, где пачки могут транспортироваться расположенными в стопку, две стенки пачек, например передняя стенка одной пачки и задняя стенка другой пачки, примыкают друг к другу в пачке. Эти примыкающие стенки не могут быть подвергнуты теплу надлежащим образом. Это может привести к появлению уменьшенного качества тепловой усадки внешней обертки. Следовательно, согласно уровню техники, пачки разделяются в усадочной камере с тем, чтобы они могли войти над и под центральной нагревательной пластиной.

Настоящее изобретение предлагает новое устройство для разделения первой пачки и второй пачки, которые расположены в стопку. Стопка может перемещаться по транспортировочному пути. Устройство содержит отклоняющий узел, содержащий по меньшей мере одно отклоняющее устройство. По меньшей мере одно отклоняющее устройство содержит по меньшей мере одну пару вращающихся роликов, которые расположены латерально смежно транспортировочному пути. Первый ролик из по меньшей мере одной пары роликов расположен с одной стороны транспортировочного пути для зацепления первой боковой стенки первой пачки. Второй ролик из по меньшей мере одной пары роликов расположен с другой стороны транспортировочного пути для зацепления второй боковой стенки первой пачки, зацепленной роликом. По меньшей мере одна пара вращающихся роликов расположена так, что образует отклоняющий путь, причем отклоняющий путь включает острый угол с транспортировочным путем стопки. Таким образом, устройство позволяет отделить первую пачку от второй пачки путем создания пространства между первой пачкой и второй пачкой. В целом, отклонение пачек направлено в значительной степени в направлении, перпендикулярном к плоскости примыкания стенок первой и второй пачки. Предпочтительно отклонение осуществляется таким образом, чтобы пачка лишь параллельно перемещалась во время отклонения без или лишь с небольшим вращением. Это способствует введению отклоненной пачки между соответствующими нагревательными пластинами. В частности, это может предоставить увеличения скорости машины. Дополнительно, это может снизить или предотвратить повреждение пачки, которое может быть вызвано вращением и обратным вращением пачки, чтобы выровнять отклоняемую пачку в положение, которое делает возможной термоусадку.

В то время как первая и вторая пачки стопки могут быть расположены поперечно рядом друг с другом, предпочтительно первая и вторая пачки друг над другом в стопке. Отклоняющий узел может содержать одно или более отклоняющих устройств. С помощью одного или более отклоняющих устройств пачки пространственно разделяются друг от друга с тем, чтобы большие стенки разделенных пачек могли в значительной степени быть подвергнуты теплу, чтобы вызвать термоусадку внешней обертки.

В одном из вариантов выполнения разделяющего устройства по изобретению, по меньшей мере одна пара роликов расположена в первом положении относительно транспортировочного пути для зацепления первой пачки, например верхней пачки. По меньшей мере одна пара роликов определяет первый отклоняющий путь. Первый отклоняющий путь продолжается вверх относительно транспортировочного пути стопки. В данном варианте выполнения верхняя пачка отклоняется вверх с тем, чтобы пространство создавалось между верхней пачкой и нижней пачкой. Нижняя пачка транспортируется дальше в направлении транспортировочного пути. После термоусадки внешней обертки обеих пачек верхняя пачка может опять транспортироваться вниз, чтобы опять сформировать стопку с нижней пачкой. В качестве альтернативы, нижняя пачка может транспортироваться вверх, чтобы опять сформировать стопку с верхней пачкой. Затем стопка может подвергаться дальнейшей обработке. Например, стопка из двух пачек с подвергнутыми термоусадке внешними обертками может помещаться в картридж. В качестве дополнительной альтернативы, первая пачка могла бы перемещаться назад на верх второй пачки благодаря гравитации, вместо активной транспортировки.

Термин «вверх», в качестве используемого в данном контексте, должен пониматься, чтобы обозначать направление, которое в значительной степени перпендикулярно направлению транспортировки стопки пачек. Предпочтительно термин «вверх» указывает ссылкой на направление, которое содержит по меньшей мере один компонент, который направлен против направления гравитации. Термин «вниз» подобным образом используется, чтобы указывать ссылкой на направление, которое в значительной степени противоположно направлению «вверх». Тем не менее, сущность настоящего изобретения также включает варианты выполнения, в которых общее направление транспортировки стопки пачек вертикальное. В этом случае, направление «вверх» являлось бы горизонтальным движением.

В другом варианте выполнения разделяющего устройства по изобретению, по меньшей мере одна пара роликов расположена во втором положении относительно транспортировочного пути для зацепления второй пачки, например нижней пачки. По меньшей мере одна пара роликов определяет второй отклоняющий путь. Второй отклоняющий путь продолжается вниз относительно транспортировочного пути стопки. В данном варианте выполнения нижняя пачка отклоняется вниз с тем, чтобы пространство создавалось между нижней пачкой и верхней пачкой. Верхняя пачка транспортируется дальше в направлении транспортировочного пути. Также, в данном варианте выполнения после термоусадки внешней обертки обеих пачек нижняя пачка может опять транспортироваться вверх, чтобы опять сформировать стопку с нижней пачкой. В качестве альтернативы, верхняя пачка может транспортироваться вниз к нижней пачке, чтобы опять сформировать стопку с нижней пачкой. Затем стопка может подвергаться дальнейшей обработке. Например, стопка из двух пачек с подвергнутыми термоусадке внешними обертками может помещаться в картридж.

В еще одном дополнительном варианте выполнения разделяющего устройства изобретения отклоняющий узел содержит по меньшей мере два отклоняющих устройства. Два отклоняющих устройства содержат первое отклоняющее устройство для образования первого отклоняющего пути, продолжающегося вверх относительно транспортировочного пути стопки. Первое отклоняющее устройство содержит по меньшей мере одну пару роликов. По меньшей мере одна пара роликов первого отклоняющего устройства расположена в первом положении относительно транспортировочного пути стопки для зацепления первой пачки из стопки (верхней пачки). Два отклоняющих устройства дополнительно содержат второе отклоняющее устройство для образования второго отклоняющего пути, продолжающегося вниз относительно транспортировочного пути стопки. Второе отклоняющее устройство также содержит по меньшей мере одну пару роликов. По меньшей мере одна пара роликов второго отклоняющего устройства расположена во втором положении относительно транспортировочного пути стопки для зацепления второй пачки из стопки (нижней пачки). Как первый, так и второй отклоняющий путь каждый включает острый угол с транспортировочным путем. Данный вариант выполнения благоприятен тем, что обе пачки отклоняются, таким образом увеличивая пространственное расстояние между первой и второй пачками. В соответствии с другим аспектом разделяющего устройства по изобретению, каждое отклоняющее устройство содержит по меньшей мере две пары роликов. Этот вариант выполнения обеспечивает улучшенное зацепление и транспортировку пачки вдоль соответствующего отклоняющего пути. Вдобавок, благодаря тому, что отклоняющий путь стал длиннее, пространственное расстояние между разделенными первой и второй пачками увеличивается.

В любом из вышеупомянутых вариантов выполнения разделяющего устройства по изобретению, острый угол предпочтительно составляет от около 2° до около 15° и предпочтительно от около 2,5° до около 7,5°. В данном отношении, термин «примерно» должен пониматься, чтобы также содержать и указывать относительно точные значения. Это позволяет значительное пространственное разделение первой и второй пачек, в то же время допуская высокую скорость машины. Дополнительно, повреждение пачек, которое может быть вызвано изменением направления, может таким образом быть устранено или уменьшено. Дополнительно, требуемое пространственное расстояние может быть достигнуто без необходимости в длинном отклоняющемся пути, что позволяет компактное построение устройства по изобретению.

Дополнительный аспект изобретения относится к устройству для термоусадки внешних оберток первой пачки и второй пачки, расположенных в стопку. Первая пачка и вторая пачка каждая индивидуально обертываются внешней оберткой. Внешние обертки изготавливаются из термоусадочного материала, например из полипропилена. Термоусадочное устройство содержит:

- разделяющее устройство в соответствии с любым из вариантов выполнения, описанных выше;

- транспортирующее устройство для транспортировки разделенных первой и второй пачек вдоль разделенных путей обработки через термоусадочное устройство; и

- нагревательный узел, расположенный, чтобы прикладывать тепло к внешним оберткам разделенных первой и второй пачек во время транспортировки первой и второй пачек по путям обработки.

После того, как первая и вторая пачка разделяются, пачки могут транспортироваться отдельно вдоль пространственно разделенных путей обработки через термоусадочное устройство с тем, чтобы большие стенки пачек, например передние и задние стенки пачек, могли подвергаться теплу, чтобы вызвать термоусадку внешней обертки. Нагревательный узел расположен, чтобы прикладывать тепло к внешним оберткам, когда они транспортируются по пространственно разделенным путям обработки. Такое устройство делает возможной эффективную и надежную термоусадку внешней обертки. Пачки могут останавливаться внутри нагревательного узла, чтобы способствовать полной термоусадке оберточного материала.

В одном из вариантов выполнения термоусадочного устройства по изобретению нагревательный узел содержит по меньшей мере три нагревательные пластины. Три нагревательные пластины содержат первую нагревательную пластину, которая расположена над путем обработки первой пачки, вторую нагревательную пластину, которая расположена под путем обработки первой пачки и над путем обработки второй пачки, и третью нагревательную пластину, которая расположена под путем обработки второй пачки. Данный вариант выполнения благоприятен, так как он имеет простую форму с конструкционной точки зрения.

Дополнительный аспект изобретения относится к способу разделения первой пачки и второй пачки, которые расположены в стопку. Стопка перемещается по транспортировочному пути. Способ включает стадию отклонения первой пачки или второй пачки от транспортировочного пути, чтобы переместить отклоняемую пачку на отклоняющий путь. Отклоняющий путь включает острый угол с транспортировочным путем, чтобы создать пространство между первой пачкой и второй пачкой. Преимущества способа разделения уже упомянуты выше при обсуждении преимуществ разделяющего устройства.

В одном из вариантов выполнения способа разделения по изобретению, первая пачка и вторая пачка отклоняются от транспортировочного пути в противоположных направлениях по первому и второму отклоняющим путям соответственно.

Данный вариант выполнения является особенно благоприятным, так как он увеличивает пространственное расстояние между разделенными пачками, как уже было обсуждено выше.

Еще один дополнительный аспект изобретения относится к способу термоусадки внешних оберток первой пачки и второй пачки, расположенных в стопку. Первая пачка и вторая пачка каждая индивидуально обертываются внешней оберткой. Внешние обертки изготавливаются из термоусадочного материала, например они изготавливаются из полипропилена. Способ термоусадки состоит в том, что:

- разделяют первую пачку и вторую пачку, используя любой из вариантов выполнения способа разделения, обсужденного выше;

- транспортируют разделенные первую и вторую пачки вдоль пространственно разделенных путей обработки; и

- прикладывают тепло к внешним оберткам разделенных первой и второй пачек во время транспортировки вдоль пространственно разделенных путей обработки.

Преимущества этого способа уже обсуждены выше при обсуждении соответствующего термоусадочного устройства по изобретению.

В одном из вариантов выполнения способа термоусадки по изобретению стадии транспортировки разделенных первой и второй пачек и приложения тепла к внешним оберткам разделенных первой и второй пачек состоят в том, что:

- транспортируют разделенную первую пачку по первому пути обработки, продолжающемуся между первой нагревательной пластиной, расположенной над первым путем обработки, и второй нагревательной пластиной, расположенной под первым путем обработки, и

- транспортируют разделенную вторую пачку по второму пути обработки, продолжающемуся между второй нагревательной пластиной, расположенной над вторым путем обработки, и третьей нагревательной пластиной, расположенной под вторым путем обработки.

Данный вариант выполнения является эффективным и надежным и позволяет легкое конструкционное решение для соответствующего устройства.

Дополнительные преимущественные аспекты и варианты выполнения изобретения станут очевидными из следующего описания вариантов выполнения изобретения с помощью схематических чертежей, на которых:

фиг.1 - первый вариант выполнения существенных частей разделяющего устройства по изобретению и термоусадочного устройства по изобретению, и

фиг.2 - вид спереди нагревательных пластин термоусадочного устройства с двумя разделенными пачками, транспортируемыми вдоль первого и второго путей обработки, продолжающихся между нагревательными пластинами.

На фиг.1 показаны первая (верхняя) пачка 1 параллелепипедной формы и вторая (нижняя) пачка 2 параллелепипедной формы, которые расположены одна над другой в стопку. Стопка транспортируется вдоль транспортировочного пути, направление которого обозначено стрелкой 3. Отклоняющий узел 4 содержит первое отклоняющее устройство 40 и второе отклоняющее устройство 41.

Первое отклоняющее устройство 40 показанного варианта выполнения содержит две пары 400 и 401 роликов, которые расположены латерально смежно транспортировочному пути. Только один ролик из каждой пары 400, 401 роликов можно видеть на Фиг.1. Первый ролик из пары 400 расположен поперечно рядом с и в первом положении относительно транспортировочного пути, чтобы зацеплять первую боковую стенку верхней пачки 1 параллелепипедной формы. Невидимый ролик из пары 400 роликов зацепляет вторую боковую стенку верхней пачки 1 параллелепипедной формы. Вторая пара 401 роликов первого отклоняющего устройства 40 расположена схожим образом.

Первая пара 400 роликов и вторая пара 401 роликов первого отклоняющего устройства расположены, чтобы определять первый отклоняющий путь, который обозначен штрихованной линией 402. Первый отклоняющий путь 402 включает острый угол α (альфа) с транспортировочным путем, направление которого представлено стрелкой 3, и продолжается вверх относительно транспортировочного пути.

Второе отклоняющее устройство 41 также содержит две пары роликов 410 и 411, из которых только один ролик является видимым. Первая пара 410 роликов и вторая пара 411 роликов второго отклоняющего устройства определяют второй отклоняющий путь, который обозначен штрихованной линией 412. Второй отклоняющий путь 412 также включает острый угол α с транспортировочным путем, представленным стрелкой 3, и продолжается вниз относительно транспортировочного пути. Хотя острые углы α показаны одинаковыми, они могут различаться. Также, в целом может быть достаточно лишь одного отклоняющего устройства, и каждое отклоняющее устройство может иметь лишь одну пару роликов, или может иметь три или более пары роликов. Вариант выполнения, показанный на фиг.1, содержит два таких отклоняющих устройства 40 и 41, и каждое из отклоняющих устройств 40 и 41 содержит две пары роликов. Угол α предпочтительно составляет от около 2° до около 15° и еще предпочтительнее от около 2,5° до около 7,5°.

Вниз по потоку от отклоняющего узла 4, при рассмотрении в направлении транспортировки пачек, показан нагревательный узел 5. Нагревательный узел 5 показанного варианта выполнения содержит три нагревательные пластины 50, 51 и 52.

Устройство функционирует следующим образом.

В момент времени, когда расположенные в стопку верхняя пачка 1 и нижняя пачка 2 достигают отклоняющего узла 4, первая пара 400 роликов первого отклоняющего устройства 40 управляемо зацепляет противоположные боковые стенки верхней пачки 1. Зацепленная верхняя пачка 1 затем отклоняется вдоль первого отклоняющего пути 402 и дополнительно транспортируется в направлении нагревательных пластин 50, 51 с помощью второй пары 401 роликов первого отклоняющего устройства 40. Подобным образом, первая пара 410 роликов второго отклоняющего устройства 41 управляемо зацепляет противоположные боковые стенки нижней пачки 2. Зацепленная нижняя пачка 2 затем отклоняется вдоль второго отклоняющего пути 412 и дополнительно транспортируется в направлении нагревательных пластин 51, 52 с помощью второй пары 410 роликов второго отклоняющего устройства 41.

Фиг.2 показывает разделенные пачки 1 и 2, когда они дополнительно транспортируются вдоль их соответствующих первого (верхнего) пути 500 обработки и второго (нижнего) пути 501 обработки (смотрите Фиг.1). Большие стенки обернутых пачек 1 и 2 (внешняя обертка не видна) могут затем подвергаться теплу. Например, нагревательные пластины 50 и 51 могут слегка сжиматься напротив внешней обертки верхней пачки 1, таким образом вызывая сжатие внешней обертки верхней пачки 1. Подобным образом, нагревательные пластины 51 и 52 могут слегка сжиматься напротив внешней обертки нижней пачки 2, таким образом вызывая сжатие внешней обертки нижней пачки 2.

После того, как сжатие завершено, верхняя пачка 1 и нижняя пачка 2 могут перемещаться вдоль соответствующих путей, чтобы вновь сформировать стопку (не показано). Стопка пачек 1 и 2 может затем подвергаться дополнительной обработке, например стопка может помещаться в картридж.