CZ284184B6 - Zařízení pro sterilizaci kartonů a jejich ohýbání podél rýhovaných míst - Google Patents

Abstract

Obsahuje stříkací soupravu (31) k postřiku vnitřku kartónu (10) sterilizačním roztokem a soupravu k ohýbání rýhovaných míst (50), která ohýbá rýhovaná místa na svislých stěnách kartónu (10). Stříkací souprava (31) a ohýbací souprava (50) jsou umístěny na téže stanici v plnícím stroji takže obě operace mohou být prováděny současně. Stříkací souprava (31) obsahuje pohyblivě uloženou stříkací hlavu (32) která je opatřena tryskou (34). Ohýbací souprava (50) obsahuje ohýbací člen (52), který je pohybově spojen s hnacím ústrojím (56) pro uvedení ohýbacího členu (52) do styku s horní částí svislých stěn kartónu (10) k zatlačení svislých stěn kartónu (10) dovnitř a tím ohnutí rýhovaných míst na stěnách kartónu (10).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro sterilizaci kartónů a jejich ohýbání podél rýhovaných míst, kde kartóny jsou předtvarované kartóny pro naplnění kartónů při jejich posunu na dopravníku a kartóny mají předtvarované dno a vzhůru tyčící stěny, které jsou opatřeny rýhovanými místy pro přeložení, zapečetění a vytvoření vrchního uzávěru kartónu, přičemž zařízení obsahuje ústrojí pro postřik sterilizačního roztoku do vnitřku kartónu jeho otevřeným koncem a ústrojí pro počáteční přehnutí víkového uzávěru před naplněním kartónu kapalným výrobkem.

Dosavadní stav techniky

Lepenkové kartóny jsou všeobecně používány jako obal pro různé typy potravinových výrobků, například mléka, šťávy. Tyto potravinové výrobky jsou běžně baleny do kartónů se zalomeným víkem, které jsou provedeny s uzavřeným dnem a vzhůru svisle vztyčenými stěnami. Kartóny jsou zpravidla umístěny na dopravníku, který po krocích dopravuje kartóny skrz plnící stroj. Předtím, než jsou kartóny naplněny je však zpravidla potřebné podrobit je různým operacím. Například ke zvýšení skladovací životnosti potravinových výrobků může být vnitřek kartónu podroben sterilizační operaci. Sterilizace kartónu může být provedena postřikem vnitřku kartónu roztokem peroxidu vodíku.

Po naplnění jsou kartóny dopraveny ke stanici, ve které je horní část každého kartónu uzavřena a zapečetěna, takže vznikne kartón se zalomeným víkem. Kartón je zpravidla opatřen několika rýhami které definují místa, podél kterých se horní část stěn ohýbá tak, aby vytvořila kartón se zalomeným víkem. K usnadnění správného přehnutí (to je uzavření) stěn kartónu je často žádoucí předem částečně ohnout kartón podél rýhovaných míst (tj. ohnout kartón podél rýhovaných míst před konečným přehnutím a zapečetěním uzavírací a pečetící stanici). Tímto způsobem, jakmile kartón dospěje k operaci, při které jsou stěny kartónu vztyčené vzhůru přehnuty a zapečetěny, je kartón mnohem méně náchylný k chybnému přehnutí a zapečetění.

Lze však lehce odhadnout, že pokud jsou výše uvedené sterilizační a ohýbací operace podél rýhovaných míst prováděny v následných stanicích, což vyžaduje, aby byl kartón dopravován ze stanice, ve které je kartón podél rýhovaných míst ohnut, k další stanici, ve které je kartón sterilizován, je nutný dodatečný prostor v plnicím stroji. V případě stávajících strojů nelze pro nedostatek místa zajistit, aby obě operace byly provedeny v následných stanicích. Z toho vyplývá, že pokud jsme nuceni k provedení obou operací ve dvou následných stanicích, bude asi nemožné provést v plnicím stroji obě operace.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro sterilizaci kartónů a jejich ohýbání podél rýhovaných míst, kde kartóny jsou předtvarované kartóny pro naplnění kartónů při jejich posunu na dopravníku a kartóny mají předtvarované dno a vzhůru tyčící stěny, které jsou opatřeny rýhovanými místy pro přeložení, zapečetění a vytvoření vrchního uzávěru kartónu, přičemž zařízení obsahuje ústrojí pro postřik sterilizačního roztoku do vnitřku kartónu jeho otevřeným koncem a ústrojí pro počáteční přehnutí víkového uzávěru před naplněním kartónu kapalným výrobkem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje vertikálně pohyblivou stříkací hlavu a vertikálně pohyblivou ohýbací soupravu, která má ohýbací člen pro kontakt se stěnami kartónu na vrchním víku. Stříkací hlava je uložena ve středu ohýbacího členu a je pohyblivá vertikálně relativně k ohýbacímu členu a obsahuje dále hnací ústrojí stříkací hlavy

- 1 CZ 284184 B6 a ohýbacího členu pro jejich společný vertikální pohyb a pro posunutí ohýbacího členu dolů zatímco je stříkací hlava držena na místě.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že pro sterilizaci kartónů a ohýbání kartónu podél rýhovaných míst na jeho vzhůru vztyčených stěnách vyžaduje minimální prostor.

Další výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje, aby sterilizace kartónů a ohýbání kartónů podél rýhovaných míst byly prováděny v jedné stanici.

Podle výhodného provedení jsou stříkací hlava a ohýbací člen uloženy na hnacím rameni, které je vertikálně posouvatelné při pohybu hnacího ústrojí.

Podle dalšího výhodného provedení je stříkací hlava zavěšena na montážní desce, která spočívá na hnacím rameni, přičemž montážní deska obsahuje vertikální svorník s pevnou zarážkou pro omezení pohybu montážní desky směrem dolů.

Podle jiného výhodného provedení je ohýbací člen spojen s hnacím ramenem a stříkací hlava obsahuje trubku, která prochází skrz otvor v ohýbacím členu pro umožnění vertikálního pohybu ohýbacího členu vzhledem ke stříkací hlavě.

Ohýbací člen může obsahovat svírací čelisti, v poloze pro počáteční přehnutí uzávěru víka kartónu a stříkací hlava (32) obsahující kovadlinky směřující vně pro podepření uzávěru víka kartónu v každém rohu.

Podle dalšího výhodného provedení je na vertikálním svorníku uspořádána stavěči matice pro omezení pohybu stříkací hlavy dosednutím na pevnou zarážku, přičemž hnací ústrojí je propojeno s ohýbacím členem pro jeho snížení vzhledem ke stříkací hlavě když stavěči matice dosedne na pevnou zarážku.

Podle jiného výhodného provedení jsou vedle sebe uspořádány nejméně dvě stříkací hlavy a s hnacím ramenem je spojeno odpovídající množství ohýbacích členů včetně systému pro gravitační dodávku roztoku peroxidu vodíku, který je spojen s každou stříkací hlavou pro gravitační dopravu roztoku peroxidu vodíku ke každé stříkací hlavě.

Přehled obrázků na výkrese

Znaky přednostního provedení vynálezu vyplynou názorněji z následujícího popisu ve spojitosti s výkresy, na kterých jednotlivé obrázky znázorňují:

obr. 1 je axonometrický pohled na homí část kartónu se zalomeným víkem;

obr. 2 je schematický pohled na zařízení podle vynálezu;

obr. 3(a) je boční pohled na zařízení podle vynálezu v první poloze;

obr. 3(b) je boční pohled na zařízení podle vynálezu ve druhé poloze;

obr. 3(c) je boční pohled na zařízení podle vynálezu ve třetí poloze;

obr. 4 je nárysný pohled na řez ohýbacím členem a kovadlinkou, které jsou použity u zařízení podle vynálezu;

obr. 5 je půdorysný pohled na ohýbací člen a kovadlinku z obr. 4;

obr. 6(a) je boční pohled na řez ohýbacím členem podél linie 6-6 z obr. 4, kde ohýbací člen se nachází v poloze bezprostředně před kontaktem s homí částí stěn kartónu;

obr. 6(b) je boční pohled na řez ohýbacím členem podél linie 6-6 z obr. 4 kde ohýbací člen je v kontaktu s homí částí stěn kartónu;

obr. 6(c) je boční pohled na řez ohýbacím členem podél linie 6-6 z obr. 4, kde homí část stěn kartónu je obklopena ohýbacím členem; a

- 7 .

obr. 7 je schematické znázornění systému pro gravitační dodávku sterilizačního roztoku, použité u zařízení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení podle vynálezu mohou být použity u konvenčních automatických plnicích strojů jak je jeden z nich například popsán v US patentu č. 4448008. Stroj je určen k plnění předtvarovaných kartónů tekutými potravinářskými výrobky, například mlékem nebo šťávou. Během provozu jsou tyto konvenční plnicí stroje zásobovány předtvarovanými kartóny. Stroj otevře předtvarované prázdné kartóny, takže se vytvoří trubka, dno trubky se zapečetí, takže se vytvoří kartón s otevřeným vrškem a stěnami čnícími vzhůru a umístí kartón na dopravník, který přetržitě dopravuje kartón skrz řadu postupně uspořádaných stanic. Když kartón postupuje strojem, je potravinářský výrobek naplněn do kartónu a pak je víko kartónu uzavřeno a zapečetěno. Naplněný a uzavřený kartón je pak vysunut ze stroje.

Typ kartónu, pro který může být zařízení podle tohoto vynálezu užitečný je kartón se zalomeným víkem jak je znázorněn na obr. 1. Kartón 10 se zalomeným víkem obsahuje předtvarované dno (není znázorněno) a několik stěn tyčících svisle vzhůru které obsahují přední stěnu 12 protilehlou stěnu 13 a dvě protilehlé postranní stěny 14. Kartón 10 se zalomeným víkem je rovněž opatřen rýhovanými místy 16 (alternativně uváděnými jako vymáčknutá nebo zahnutá místa), které probíhají podél obvodu svislých stěn 12, 13, 14, a několika dalšími rýhovanými místy 18, 18’ (vymáčknutá nebo zahnutá místa) na horní části postranních stěn 14. Rýhovaná místa 16 umožňují, aby horní část postranních stěn 14, přední stěny 12 a zadní stěny 13 byly složeny dovnitř, zatím co rýhovaná místa 18, 18' umožňují, aby horní část postranních stěn 14 byla ohnuta dovnitř tak aby se vytvořilo několik, v podstatě trojúhelníkových panelů.

Na obr. 2 je obecně znázorněn automatický plnicí stroj. Do zařízení 22 ke tvarování kartónů 10 jsou přivedeny předtvarované kartóny, které jsou otevřeny do tvaru trubek, dno každého kartónu je zapečetěno, takže se vytvoří kartón 10 s otevřeným koncem a svislými stěnami a pak jsou kartóny 10 umístěny v řadě za sebou na dopravník 24. V souladu s konvenční praxí postupuje dopravník 24 přerušovaně do dvou stanic současně a tím umožňuje, aby dva kartóny 10 byly zpracovány současně ve dvou různých stanicích. Je samozřejmé, že systém podle vynálezu může být přizpůsoben strojům u kterých kartóny postupují současně do jedné nebo do více stanic současně.

Rozumí se, že kartóny 10. které vystupují ze zařízení 22 na tvarování kartónů 10 se mírně liší od kartónu znázorněného na obr. 1. Pro účel bližšího znázornění je horní část stěn 12. 13, 14 kartónu 10. nakreslena na obr. ]_ jako mírně zahnutá dovnitř, avšak v praxi se kartóny TO opouštějící tvarovací zařízení 22 vyznačují svislými stěnami 12, 13. 14.

Plnicí stanice 26 jsou rovněž na obr. 2 znázorněny. Na každé plnicí stanici 26 je potravinářský výrobek naplněn do otevřeného vršku kartónů 10 běžným plnicím zařízením. Dva kartóny 10 jsou plněny současně a pak jsou posunuty do uzavírací stanice (neznázoměné), kde jsou části víka každého kartónu uzavřeny a zapečetěny, takže se vyrobí naplněný kartón se zalomeným víkem.

Před vstupem do plnicí stanice 26 projde každý z kartónů s otevřeným víkem sterilizační stanicí 28, aby se sterilizací kartónů zvýšila skladovací životnost potravinářského výrobku. Ve sterilizační stanici 28 je každý kartón sterilizován sterilizačním roztokem. Poté mohou být kartóny LQ posunuty do další stanice 30, kde je odstraněn přebytečný sterilizační roztok z vnitřku kartónů 10, předtím než jsou naplněny potravinářským výrobkem. Takováto sušicí operace může být nutná, jestliže množství peroxidu vodíku vyjádřené v ppm (miliontinových částicích) převýší hranici stanovenou Úřadem pro potraviny a léčiva USA.

- D CZ 284184 B6

Po zařízení 22 k předtvarování kartónů 10 následuje sterilizační a ohýbací zařízení podle vynálezu.

Při pohledu na obr. 3(a), je patrné, že sterilizační a ohýbací systém podle vynálezu je vybaven sterilizační soupravou a ohýbací soupravou. Sterilizační souprava obsahuje dvě vedle sebe uspořádané stříkací soupravy 31. Každá ze stříkacích souprav 31 obsahuje stříkací hlavu 32, která je na jednom konci opatřena stříkací tryskou 34. Jak bude dále detailněji vysvětleno, je stříkací souprava 31 uzpůsobena k pohybu ve vertikálním směru směrem ke kartónům 10 a od nich. Každá stříkací souprava 31 je vhodně upevněna na montážní desce 36, takže stříkací souprava 31 a montážní deska 36 se pohybují společně jako jednotka. Jak bude dále podrobněji popsáno, je do horního konce 38 každé ze stříkacích hlav 32 vpravován sterilizační roztok, například peroxid vodíku. Sterilizační roztok protéká skrz stříkací hlavy 32 a pak je rozptylován pomocí stříkací trysky 34 do nitra dole stojícího kartónu 10.

K montážní desce 36 je svisle připevněn svorník 40. Vzdálený konec 42 svorníku 40 od montážní desky 36 je opatřen závitem a na něm jsou našroubovány dvě stavěči matice 44. K rámu stroje (neznázoměno) je připevněna zarážka 46, která obklopuje svorník 40. Svorník 40 prochází volně skrz průchozí otvor provedený v zarážce 46. Jak bude dále blíže vysvětleno, může být poloha matic 44 na závitovém konci svorníku 42 vhodně nastavena tak, že ve spojení s pevnou zarážkou 46 lze měnit krajní polohu stříkacích souprav 31.

Jak je dále znázorněno na obr. 3(a), je ohýbací souprava 50 uzpůsobena k ohýbání kartónů 10 podél rýhovaných míst 16, 18, 18' (viz obr. 1). Ohýbací souprava 50 obsahuje ohýbací člen 52. který je jakýmkoli vhodným způsobem připojen k hnacímu rameni 54, takže se hnací rameno 54 a ohýbací člen 52 pohybují spolu jako jednotka. Hnací rameno 54 je připojeno k hnacímu ústrojí 56 znázorněnému obecně na obr. 3(a). Hnací ústrojí 56 může mít podobu jakéhokoli zdroje energie pro pohyb hnacího ramene 54 ve svislém směru do kartónu 10 a od něj. Například může být hnací zařízení tvořeno motorem, který je vhodně spojen s hnacím ramenem 54 vhodným spojovacím mechanismem a/nebo převodovými koly. Alternativně může mít hnací zařízení formu vzduchového válce, jehož výstup je vhodně připojen k hnacímu rameni 54 k vyvolání požadovaného vertikálního pohybu směrem do kartónů 10 a od nich.

Jak je ihned patrné z obr. 3(a) je ohýbací člen 52 umístěn tak, že obklopuje stříkací hlavy 32. Stříkací hlavy 32 procházejí volně skrz příslušné otvory 58 provedené v ohýbacím členu 52. Jak bude níže podrobněji popsáno, je ohýbací člen 52 schopen pohybovat se v relaci k stříkacím soupravám 31 podél stříkacích hlav 32. Podle potřeby mohou být mezi stříkací hlavy 32, a ohýbací člen 52 vložena vhodná ložiska 60 (viz obr. 4).

Ohýbací souprava 50 dále obsahuje kovadlinku 62, která je uložena na každé stříkací hlavě 32 u stříkacích trysek 34. Kovadlinky 62 jsou přednostně připevněny ke stříkacím hlavám 32. Kovadlinky 62 mohou být uspořádány tak, že horní a spodní strany se kuželovité zužují podél osy jedna od druhé směrem ke stříkacím hlavám 32. Přednostně mají kovadlinky 62 tvar X jak je patrno z horního nebo spodního pohledu (viz obr. 5) a příčný rozměr každé kovadlinky (tj. její šířka) odpovídá vzdálenosti mezi protilehlými stěnami kartónu. Například může činit šířka kovadlinky přibližně 70 mm. Jak bude popsáno podrobněji dále, jsou kovadlinky přivedeny do polohy, při které se nacházejí uvnitř příslušného kartónu 10.

K přitlačování hnacího ramene 54 a montážní desky 36 vůči sobě slouží zařízení, jehož účel vyplyne z následujícího popisu. Toto přitlačovací zařízení může být provedeno jako tahová pružina 64, (viz obr. 3(c)), která je spojena s montážní deskou 36 hnacím ramenem 54. K docílení téže funkce mohou být samozřejmě použity i jiné typy zařízení. Například lze mezi montážní desku 36 a hnací rameno 54 vložit vzduchový válec. Tento vzduchový válec může být umístěn do vybrání 66 (viz obr. 3(a)) provedeném na vnější přední straně ohýbacího členu 52.

-4CZ 284184 B6

Z obr. 4 jsou patrné některé detaily ohýbacího členu 52. Ohýbací člen 52 zahrnuje ohýbací blok 68, na kterém je upevněno několik svíracích čelistí 70, 72. 74. 76. Jak je nejlépe patrno z obr. 6(a) a obr. 6(b), jsou svírací čelisti 70. 72, 74, 76 tvořeny relativně tenkými prvky. Dvě svírací čelisti 70, 72 jsou upevněny protilehle jedna ke druhé. Podobně druhé dvě čelisti 75, 76 jsou upevněny protilehle jedna ke druhé.

Svírací čelisti 70, 72 tvořící jeden pár jsou uzpůsobeny tak, že přicházejí do kontaktu s horní částí protilehlých svislých stěn 14 jednoho kartónu 10 se zalomeným víkem, zatím co dvě svírací čelisti 74, 76 přicházejí do kontaktu s protilehlými svislými stěnami 14 druhého kartónu 10 se zalomeným víkem. Dvě vnitřní svírací čelisti 72, 74 mohou tvořit jeden společný člen, který je upevněn do ohýbacího bloku 68 pomocí vhodných zajišťovacích prostředků jako například šroubů 78. Dvě vnější svírací čelisti 70, 76 jsou odděleny jedna od druhé a upevněny v ohýbacím bloku 68 pomocí vhodných zajišťovacích prostředků, jako jsou například šrouby 79. Svírací čelisti 70, 72, 74, 76 mohou být upevněny v drážce 75 (viz obr. 5, 6(a), a 6(b)) provedené v ohýbacím bloku 68.

Jak je ihned patrné z obr. 4, je vnitřní hrana každé svírací čelisti 70, 72, 74, 76 konturována tak, že od jejího spodního konce směrem dovnitř směřující hrana postupně přechází do zhruba vertikálně směrovaných hran. Zhruba vertikálně směrované hrany se pak blízko horní části svírací čelisti znovu ohýbají směrem dovnitř. Charakter kontury dovnitř směřujících hran na svíracích čelistech 70, 72, 74, 76 je užitečný pro to, aby postranní stěny 14 byly správně přehnuty tak, aby se ohnuly v místě rýhovaných míst 16, 18, 18'. Poměrně úzký profil svíracích čelistí 70, 72, 74, 76 je výhodný, neboť napomáhá k tomu, aby svírací čelisti přišly do kontaktu s horní částí postranních stěn 14 kartónu 10 na vertikálně orientovaných rýhovaných místech 18'. To rovněž usnadňuje správné ohnutí horní části postranních stěn 14 směrem dovnitř.

Jak je patrné z obr. 6(a), 6(b) a 6(c), je ohýbací blok 68 vydutý čímž je definována jeho vnitřní plocha. Vnitřní plocha ohýbacího bloku 68 má protilehlé kontaktní stěny 80, které jsou orientovány s pootočením o přibližně 90° ve vztahu ke směru, do kterého směřují konturované hrany svíracích čelistí 70, 72, 74, 76. Kontaktní stěny 80 ohýbacího bloku 68 jsou uzpůsobeny tak, aby přišly do styku s přední stěnou 12 a zadní stěnou 13 příslušných kartónů.

Jak vyplývá ze srovnání obr. 4 s obr. 6(a), 6(b) a 6(c) je kontura kontaktních stěn 80 poněkud odlišná od kontury svíracích čelistí 70. 72, 74, 76. Na spodním otevřeném konci se sklánějí směrem dovnitř v menší míře, než odpovídá počátečnímu odklonu svíracích čelistí 70, 72, 74, 76. Po počátečním odklonu se kontaktní stěny 80 stále sklánějí směrem dovnitř, avšak v menší míře než u počátečního odklonu. Obr. 5 představuje půdorysný pohled na ohýbací blok 68 znázorněný na obr. 4 a ukazuje kovadlinky 62 s jejich umístěním ve vztahu k ohýbacímu bloku 68. Ve zjednodušeném provedení obr. 5 nejsou znázorněny svírací čelistí 70, 72, 74, 76. Je třeba poznamenat, že když jsou kovadlinky 62 při použití umístěny do příslušných kartónů 10, pak ramena do tvaru X vytvořených kovadlinek směřují do rohů příslušných kartónů 10.

Po všeobecném popisu znaků sterilizačního a ohýbacího systému kartónů podle vynálezu bude nyní popsána funkce systému s ohledem na obr. 3(a), 3(b) a 3(c). Z počátku jsou stříkací soupravy 31 a ohýbací souprava 50 umístěny způsobem znázorněným na obr. 3(a). Dopravník 24 (viz obr. 1) posunuje kartóny 10 do polohy přímo pod stříkací trysky 34. V tentýž moment se uvede do činnosti hnací ústrojí 56 směrem dolů ke kartónům 10. Vzhledem ke skutečnosti, že hnací rameno 54 a montážní deska 36 jsou tlačeny vůči sobě pomocí tahové pružiny 64 nebo jiného podobného zařízení, dolů směřující pohyb hnacího ramene 54 tedy způsobí, že stříkací soupravy 31 a svorník 40 se pohybují směrem dolů. Dolu směřující pohyb stříkacích souprav 31 a ohýbací soupravy 50 bude pokračovat, dokud nej nižší stavěči matice 44 nenarazí na pevnou zarážku 46 znázorněnou v obr. 3(b).

-5 CZ 284184 B6

Je proto ihned patmé. že při nastavení polohy stavěčích matic 44 podél svorníku 40 je možné upravit míru, v jaké se stříkací soupravy 31 pohybují směrem dolů. Například nastavením stavěčích matic 44 směrem nahoru na dříku 40 mohou být stříkací soupravy 31 posunuty svisle směrem dolů ve větší míře, než je znázorněno na obr. 3(b).

Jakmile se nejnižší stavěči matice 44 dotkne pevné zarážky 46, je další pohyb stříkacích souprav 31 směrem dolů znemožněn. Přednostně jsou stavěči matice 44 nastaveny podél svorníku 40 k zajištění toho, aby když nejnižší stavěči matice 44 narazí na pevnou zarážku 46, byly kovadlinky 62 na stříkacích hlavách 32 umístěny uvnitř jejich příslušných kartónů 10 v blízkosti rýhovaných míst 16, které probíhají po obvodě kolem čelní stěny 12, zadní stěny 13 a postranních stěn 14 kartónů 10 jak je znázorněno na obr. 3(b).

Zařízení pro sterilizaci a ohýbání podél rýhovaných míst kartónů je určeno pro použití u plnicích strojů které plní kartóny různých výšek. Tyto stroje zpravidla obsahují stavěči mechanismus spojený s dopravníkem který umožňuje vertikální nastavení dopravníku v závislosti na výšce plněných kartónů. Charakter nastavení pomocí stavěčích matic 44 není určen k tomu, aby nahradil funkci nastavení polohy dopravníku. Spíše se dává přednost tomu, aby stavěči matice 44 byly použity k počátečnímu nastavení polohy stříkacích souprav 31, takže když se stříkací soupravy 31 nacházejí v poloze podle obr. 3(b) jsou kovadlinky 62 umístěny v blízkosti po obvodu probíhajících rýhovaných míst 16. Poté když je stroj použit k plnění kartónů rozdílné výšky lze nastavit vertikálně polohu dopravníku 24.

Potom, co stříkací soupravy 31 dosáhnou stop polohy znázorněné na obr. 3(b) způsobí další pohyb hnacího zařízení, že se hnací rameno 54 posune směrem dolů proti síle tahové pružiny 64 nebo jiného podobného zařízení. Jakmile se hnací rameno 54 pohybuje směrem dolů, ohýbací člen 52 se dostane do kontaktu s horní části svislých stěn kartónů 10. Zvláště pak se dotykové plochy 80 dostanou do kontaktu s předními a zadními stěnami 12. 13 kartónů 10. zatím co svírací čelisti 70, 72, 74, 76. se dostanou do kontaktu s horní částí postranních stěn 14 předtím, než se kontaktní plochy 80 dotknou zadní stěny 12. 13 kartónu 10. Tímto způsobem se rýhovaná místa 18. 18' (viz obr. 1) v horní části postranních stěn 14 ohnou tak, že horní část postranních stran 14 kartónu je vytlačována spíše dovnitř než ven.

Další pohyb směrem dolů ramene 54 a ohýbacího členu 52 způsobuje, že horní část svislých stěn 12,13, 14 se ohne nebo přehne dovnitř, čímž se ohnou nebo dále ohnou rýhovaná místa 16, 18, 18', a zajistí, že kartóny 10 budou správně uzavřeny a zapečetěny v uzavírací a pečetící stranici.

Správné ohnutí rýhovaného místa 16, která probíhá kolem obvodu svislých stěn 12, 13, 14 kartónů je dále usnadněno kovadlinkou 62, která je umístěna u rýhovaného místa 16. Kovadlinka 16 podpírá svislé stěny 12. 13, 14 k zajištění toho, aby horní část svislých stěn 12, 13, 14 byla tlačena směrem dovnitř svíracími čelistmi 70, 72, 74, 76 a kontaktními stěnami 80, horní část stěn kartónu ohnuta nebo přehnuta spíše podél rýhovaných míst 16 než v jiném místě. Kuželovitá horní plocha kovadlinky 62 sama pomáhá k zajištění toho, aby kovadlinka 62 nezabraňovala ohnutí horní části stěn 12. 13, 14 kartónu 10 dovnitř.

Obr. 6(a), 6(b) a 6(c) znázorňují způsob, kterým kontaktní stěna 80 přichází do styku se svislými stěnami 12, 13 během pohybu ohýbacího členu 52 směrem dolů. Obr. 6(a) ukazuje polohu ohýbacího členu 52, právě předtím, než se kontaktní plocha 80 dostane do kontaktu s horní částí předních a zadních svislých stěn 12, 13 kartónu. V obr. 6(b) je ohýbací člen 52 posunut dále dolů, takže začal přitlačovat horní části čelních a zadních stěn kartónu dovnitř, směrem k sobě. Nakonec v obr. 6(c) dosáhl ohýbací člen své spodní polohy kde horní část předních a zadních stěn 12, 13 plně zapadne do ohýbacího členu 52. Obr. 4 také znázorňuje ohýbací člen 52 v jeho nejnižší poloze, ve které je horní část postranních stěn kartónu 14 tlačena dovnitř, do krajní polohy. Konturované hrany svíracích čelistí 70, 72, 74 76 mohou být konstruovány tak, že jakmile se ohýbací člen 52 nachází ve své nejspodnější poloze, je dovnitř svíraná horní část

-6CZ 284184 B6 postranních stěn 14 kartónu blízko a možná i v kontaktu s vnějším povrchem stříkací hlavy 32. K znázornění míry ohnutí směrem dovnitř stěn 12, 13, 14 kartónu 10 lze uvést, že stříkací hlavy mohou mít vnější průměr asi 9 mm, což znamená, že postranní stěn 14 mohou být ohnuty dovnitř tak, že dovnitř ohnutá místa protilehlých postranních stěn 14 se nacházejí ve vzdálenosti asi 9 mm, když je ohýbací člen 52 ve své nejnižší poloze (tj. v poloze znázorněné na obr. 3(c)).

Do doby než ohýbací člen 52 dosáhne svou nejnižší polohu znázorněnou na obr. 3(c), jsou již rýhovaná místa 16, 18, 18' na stěnách 12, 13, 14 kartónu 10 dostatečně ohnuty. Následkem toho, když je kartón 10 poté naplněn a posunut do uzavírací a pečetící stanice, může být horní část kartónu správně uzavřena a zapečetěna do konečného tvaru kartónu se zalomeným víkem.

Kontrolní zařízení nebo jiné vhodné zařízení může být začleněno do systému s cílem kontrolovat činnost hnacího ústrojí 56 tak, že jakmile ohýbací člen 52 dosáhne polohy znázorněné na obr. 4 a 6(c) pohyb hnacího zařízení se zastaví. Posléze se pohyb hnacího ústroji 56 obrátí a ohýbací člen 52 se přesune nahoru, do polohy znázorněné na obr. 3(b). Zatímco se ohýbací člen 52 pohybuje nahoru do polohy znázorněné na obr. 3(b), zůstává stříkací souprava stát, aby pomohla zajistit, aby kartón 10 nebyl zdvižen z dopravníku 24. Jakmile se ohýbací člen 52 pohybuje vzhůru a opustí stěny kartónu 12, 13, 14 je umožněno, aby stěny kartónu byly volně ohnuty směrem nahoru, do zhruba svislé polohy, takže kovadlinka 62 se může pohybovat vzhůru z kartónu 10 bez vyzdvihnutí kartónu 10 z dopravníku 24. Kdyby se ohýbací člen 52 a stříkací souprava 31 pohybovaly směrem vzhůru současně, zabránil by ohýbací člen 52 stěnám 12, 13, 14 ohnout se směrem vzhůru při vytažení kovadlinky 62 z vnitřku kartónu.

V některých případech nelze zcela vyloučit, aby kartóny nebyly zdviženy z dopravníku. Pak je žádoucí přidat zařízení, které do značné míry zabrání, aby kartóny 10 byly zdviženy z dopravníku 24. Takové zařízení může mít tvar kontaktujícího členu 71 kartónu (viz obr. 5), který je upevněn na rámu stroje (neznázoměného) a který vyčnívá směrem dolů k poloze, kterou kartón 10 zaujme během sterilizační a ohýbací operace. S výhodou lze v ohýbacím členu 52 vytvořit vybrání 73 (viz obr. 5) a to tak, že kontaktující člen 71 kartónu může volně procházet ohýbacím členem 52 a tlačit na horní hranu kartónu 10, pokud by měl být kartón 10 vyzdvižen z dopravníku během pohybu sterilizační soupravy a ohýbací soupravy směrem vzhůru.

Jakmile ohýbací člen 52 dosáhne polohy znázorněné na obr. 3(b), dotkne se hnací rameno 54 montážní desky 36 a pokračující pohyb hnacího zařízení způsobí, že ohýbací člen 52, a stříkací souprava 31 se dají současně do pohybu směrem vzhůru až dosáhnou polohy znázorněné na obr. 3(a). V tomto místě se pohyb hnacího ústrojí 56 zastaví a kartóny 10 jsou posunuty do plnicí stanice 26 dopravníkem 24. Výsledkem toho je, že dva nové neohnuté a nesterilizované kartóny jsou dopraveny do polohy pod stříkací trysku a předchozí operace se znova obnoví.

Sterilizační roztok, například peroxidu vodíku je s výhodou nepřetržitě rozptylován skrze trysky. Takto jsou s výhodou stříkací souprava a ohýbací souprava vloženy do skříně 82 (viz obr. 2). Pomocí výše uvedeného systému se provádí sterilizace a ohýbání kartónu podél rýhovaných míst současně v téže stanici. Výsledkem je značná úspora místa ve stroji neboť není nutné ohýbat rýhovaná místa v jedné stanici a pak posunout kartóny do druhé stanice ke sterilizaci. Dále lze stávající stroje, které jsou vybaveny sterilizační stanicí pohotově předělat tak, aby obsahovaly i ohýbací operaci. Tato přestavba může být provedena bez nároku na značné další volné místo ve stroji.

K dodávce sterilizačního roztoku, například peroxidu vodíku, do stříkací soupravy 31 mohou být použity různé typy známých systémů. Alternativně lze docílit určitých výhod použitím gravitačního dodávkového systému, jak je znázorněn na obr. 7. Za účelem zjednodušení není v obr. 7 znázorněna ohýbací souprava 50.

Gravitační dodávkový systém obsahuje nádobu 84 s dávkou sterilizačního roztoku, například peroxidu vodíku. Nádoba 84 může mít přibližně takové rozměry, aby pojala požadované množství sterilizačního roztoku. Jako vhodnou lze považovat nádobu 84 o obsahu patnácti litrů. S nádobou 84 je spojeno čerpadlo 86, které čerpá sterilizační roztok do zásobníku 88, který je opatřen ventilem 89. Zásobník 88 může mít jakýkoli tvar, ačkoliv vhodné rozměry zásobníku 88 jsou takové, aby pojal 250 ml. Sterilizační roztok v zásobníku je gravitační silou dopravován do každé stříkací soupravy 31 pomocí měřičů průtoku/regulátorů 90 a snímačů průtoku 92. Měřiče průtoku/regulátory 90 umožňují regulovaný průtok sterilizačního roztoku do stříkacích souprav 31, zatím co průtokové snímače 92 umožňují monitorování průtoku pro případ, že by vznikly průtokové problémy (například ucpání stříkacích trysek). K. stříkacím soupravám je rovněž připojen regulátor vzduchu 94 pro regulaci průtoku vzduchu skrz stříkací soupravy 31 k dosažení atomizované disperze sterilizačního roztoku. Do odváděcího potrubí 98 je vložen obtokový ventil 96 který umožňuje, aby zásobník 88 byl v případě potřeby vypuštěn. Mezi zásobník 88 a nádobu 84 je vloženo přetokové potrubí 100. Sterilizační roztok je s výhodou nepřetržitě čerpán z nádoby 24 do zásobníku 88 tak, aby zásobník 88 byl vždy plný. Tímto způsobem může být udržován relativně konstantní spád, takže průtok stříkacími soupravami 31 je v podstatě konstantní.

V přednostním provedení se používá 0,1 procentního roztoku peroxidu vodíku. Průtokové množství může činit přibližně 0,3 litrů/hod pro kartóny o velikosti 0,28 1 (půl pinty) nebo přibližně 1 1/h) pro kartóny o obsahu jednoho litru. Při použití peroxidu vodíku s výše uvedenou koncentrací a při dodržení podobných průtokových poměrů, jak jsou výše uvedeny, lze, pokud jde o ppm (částic na 1 milion) dosáhnout výsledků, které spadají do povolených norem, stanovených Úřadem pro potraviny a léčiva USA. Následkem toho není absolutně nutné používat sušící stanici 30 (viz obr. 2) umístěnou za sterilizační a ohýbací stanicí 28. Na místo sušicí stanice je však výhodné vystavit kartóny ozáření ultrafialovými paprsky. Ozáření ultrafialovým paprskem a účinek peroxidu vodíku se vzájemně doplňují k docílení synergického účinku. Jako alternativu k ultrafialovému světlu lze použít horký vzduch.

I když byl uvedený vynález znázorněn a popsán v souladu s přednostním provedením, je zřejmé, že jej lze aplikovat s obměnami, změnami, a ekvivalenty, aniž by došlo k odchýlení od podstaty vynálezu, jak je vyjádřena v nárocích.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. Zařízení pro sterilizaci kartónů a jejich ohýbání podél rýhovaných míst, kde kartóny jsou předtvarované kartóny (10) pro jejich naplnění při posunu na dopravníku, kartóny (10) mají předtvarované dno a vzhůru tyčící se stěny (12, 13, 14), které jsou opatřeny rýhovanými místy (16, 18, 18') pro přeložení, zapečetění a vytvoření vrchního uzávěru kartónu (10), přičemž zařízení obsahuje ústrojí pro postřik sterilizačního roztoku do vnitřku kartónu (10) jeho otevřeným koncem a ústrojí pro počáteční přehnutí víkového uzávěru před naplněním kartónu (10) kapalným výrobkem, vyznačující se tím, že obsahuje vertikálně pohyblivou stříkací hlavu (32) a vertikálně pohyblivou ohýbací soupravu (50), která má ohýbací člen (52) pro kontakt se stěnami (12,13,14) kartónu (10) na vrchním víku, přičemž stříkací hlava (32) je uložena ve středu ohýbacího členu (52) a je pohyblivá vertikálně relativně k ohýbacímu členu (52) a obsahuje dále hnací ústrojí (56) stříkací hlavy (32) a ohýbacího členu (52) pro jejich společný vertikální pohyb a pro posunutí ohýbacího členu (52) dolů zatímco je stříkací hlava (32) držena na místě.

-8CZ 284184 B6

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že stříkací hlava (32) a ohýbací člen (52) jsou uloženy na hnacím rameni (54), které je vertikálně posouvatelné při pohybu hnacího ústrojí (56).

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že stříkací hlava (32) je zavěšena na montážní desce (36), která spočívá na hnacím rameni (54), přičemž montážní deska (36) obsahuje vertikální svorník (40) s pevnou zarážkou (46) pro omezení pohybu montážní desky (36) směrem dolů.

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že ohýbací člen (52) je spojen s hnacím ramenem (54) a stříkací hlava (32) obsahuje trubku, která prochází skrze otvor (58) v ohýbacím členu (52) pro umožnění vertikálního pohybu ohýbacího členu (52) vzhledem ke stříkací hlavě (32).

5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ohýbací člen (52) obsahuje svírací čelisti (70, 72, 74, 76) v poloze pro počáteční přehnutí uzávěru víka kartónu (10) a stříkací hlava (32) obsahuje kovadlinky (62) směřující vně pro podepření uzávěru víka kartónu (10) v každém rohu.

6. Zařízení podle nároků 3a 5, vyznačující se tím, že na vertikálním svorníku (4) je uspořádána stavěči matice (44) pro omezení pohybu stříkací hlavy (32) dosednutím na pevnou zarážku (46), přičemž hnací ústrojí (56) je propojeno s ohýbacím členem (52) pro jeho snížení vzhledem ke stříkací hlavě (32), když stavěči matice (44) dosedne na pevnou zarážku (46).

7. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že vedle sebe jsou uspořádány nejméně dvě stříkací hlavy (32) a s hnacím ramenem (54) je spojeno odpovídající množství ohýbacích členů (52) včetně systému (84, 86, 88, 100) pro gravitační dodávku roztoku peroxidu vodíku, který je spojen s každou stříkací hlavou (32) pro gravitační dopravu roztoku peroxidu vodíku ke každé stříkací hlavě (32).