Устройство для тиснения упаковочной фольги - RU156285U1
Код документа: RU156285U1
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к устройству для тиснения упаковочной фольги согласно вводной части п.1 формулы и к применениям устройства для тиснения бумаги и упаковочной фольги, имеющих укрепляющие (усиливающие) части. Такая упаковочная фольга из бумажных или синтетических материалов или гибридная фольга, где, например, распыленный металлический слой заключен между синтетическими и/или бумажными слоями, может использоваться для мундштуков сигарет или для упаковочных коробок, или тому подобного. В дальнейшем упаковочная фольга для мундштуков сигарет, также известная как ободковая (типпинговая) бумага, будет называться «типпингом».
До последнего времени в качестве типпинга для заворачивания области мундштука использовалась цветная и белая бумага, нарезанная по размеру. В последнее время типпинг также снабжался знаками и логотипами, аналогично знакам сатинирования и тиснения, или признаками подлинности на упаковочной фольге. В дальнейшем опознавательные признаки, знаки, слова, логотипы и тому подобное будут называться «логотипами».
Согласно предшествующему уровню техники, типпинги тиснятся отдельно, то есть, не в одно и то же время с упаковочным конвейером для сигарет, где табачные изделия подаются на одну сторону и обрабатываются до конца, а упакованные сигаретные пачки выводятся на другую сторону. В данном процессе используется устройство с двумя валиками для тиснения, ширина которого, в сравнении с внутренними слоями тиснения, относительно велика, и между которыми проходит относительно широкая полоса фольги, многочисленные полоски тиснения которой, обычно как минимум три, тиснятся одновременно. Полоски впоследствии разделяются и передаются операторам упаковочных линий.
Тиснение типпингов в отдельном процессе с помощью широких валиков и многочисленными полосками имеет преимущество по сравнению с другими, так как фольга не подвергается деформированию, и риск продольного движения валика невысок, и преимущества преобладали бы, если бы типпинги и упаковочная фольга для ряда применений могла бы тисниться в совмещенном с другими операциями режиме (онлайновом режиме или режиме поточной линии). Также, в добавление к гораздо большей гибкости полного упаковочного процесса, результатом является более высокая точность процесса тиснения.
С другой стороны, устройство для тиснения фольги, согласно вводной части п.1 формулы, раскрывается в ЕР 1867 70 А1 тем же заявителем. На фигуре 10, 10А показаны валики, включающие только несколько логотипов и, следовательно, как показано на чертежах, существует вероятность того, что тиснение не является полным даже на всей поверхности.
Другие устройства для тиснения раскрыты в ЕР 2027994 А2 тем же заявителем с областью с логотипами, которые сравнительно малы. Увеличение области логотипов только лишь несколькими логотипами, относительно зубцов может привести к ситуациям, где тиснение, произведенное даже не на поверхности, приводит к потере качества.
На этом основании объектом данного изобретения является устройство и его применения, позволяющие тиснить большое количество фольги в совмещенном режиме, в частности небольшие типпинговые полоски, а также фольгу с логотипами, включающими несколько зубцов, без какой-либо потери качества. Это достигается с помощью устройства и его применений, как определено в п.1, 17 и 18.
Дальнейшие объекты и преимущества, такие как тот факт, что упаковочная фольга не является предметом для закручивания и тюбинга как в процессе совмещенного режима, так и при производстве тисненых укрепленных частей в критических участках, указываются в зависимых пунктах.
Изобретение будет объясняться более детально ниже, со ссылками на чертежи примеров осуществления.
Фигура 1 показывает существенные детали первого устройства изобретения схематично и в перспективном изображении,
Фигура 2 показывает вариант воплощения устройства на Фигуре 1,
Фигура 3 показывает другой вариант воплощения устройства на Фигуре 1,
Фигура 4 показывает другое воплощение изобретения с тремя валиками схематически в перспективном изображении,
Фигура 5 показывает вариант примера на Фигуре 4,
Фигура 6 показывает другой пример осуществления устройства изобретения,
Фигура 6А показывает синхронизирующее устройство Фигуры 6 в разрезе,
Фигура 7 показывает вариант примера Фигуры 6,
Фигура 8 показывает другой пример осуществления устройства Фигуры 4,
Фигура 9 показывает вариант примера Фигуры 8,
Фигура 10 показывает другой пример осуществления устройства Фигуры 4,
Фигура 11 показывает вариант примера на Фигуре 10,
Фигура 12 показывает другой вариант примера на Фигуре 10,
Фигура 12А показывает синхронизирующее устройство системы на Фигуры 12 в разрезе,
Фигура 13 показывает другой пример осуществления, имеющий два валика для тиснения,
Фигура 14 показывает вариант осуществления Фигуры 13,
Фигура 15 показывает, схематично и в перспективном изображении, устройство с валиком для тиснения, имеющее гомогенную систему зубцов, которая взаимодействует с двумя опорными валиками,
Фигуры 16-19 изображаются структуры двух дополнительных валиков для тиснения при детальном увеличении,
Фигура 20 показывает вариант воплощения структур дополнительных опорных валиков,
Фигура 21 и 22 показывают другие варианты осуществления структур дополнительных опорных валиков,
Фигура 23 показывает, в следующем примере осуществления изобретения, часть устройства в перспективном изображении,
Фигура 24 схематически показывает форму и расположение зубцов валиков для тиснения в перспективном изображении и в увеличенном виде,
Фигура 25 показывает поперечное сечение в соответствии с линией XXV-XXV на Фигуре 24,
Фигура 26 показывает поперечное сечение в соответствии с линией XXVI-XXVI на Фигуре 24,
Фигура 27 показывает вариант схематичных формы и расположения зубцов в увеличенном детальном и перспективном изображениях,
Фигура 28 показывает поперечное сечение в соответствии с линией XXVIII-XXVIII на Фигуре 27,
Фигура 29 показывает поперечное сечение в соответствии с линией IXXX-IXXX на Фигуре 27,
Фигура 30 показывает другой вариант схематичных формы и расположения зубцов в увеличенном детальном и перспективном изображениях,
Фигура 31 показывает поперечное сечение в соответствии с линией XXXI-XXXI на Фигуре 30,
Фигура 32 показывает поперечное сечение в соответствии с линией ХХХII-ХХХII на Фигуре 30,
Фигура 33 показывает другой пример осуществления устройства, который является аналогичным вышеупомянутому примеру осуществления, в соответствии с Фигурами с 24 по 32,
Фигура 34 показывает упрощенную последовательность операций тиснения в совмещенном режиме и процесса производства типпингов,
Фигура 35 показывает валик для тиснения, снабженный линиями логотипа и рядами зубцов с обеих сторон,
Фигура 35А показывает вариант валика для тиснения Фигуры 35, где нет линий логотипа, а есть ряды зубцов различной высоты,
Фигура 36 показывает валик для тиснения с линиями логотипа, но без рядов зубцов с обеих сторон,
Фигура 37 показывает валик для тиснения с линиями логотипа и средствами синхронизации,
Фигура 38 показывает валик для тиснения, снабженный линиями логотипа и шагом с обеих сторон,
Фигура 39 показывает валик для тиснения с линиями логотипа и укрепленными линиями и рядами,
Фигура 40 показывает валик для тиснения без линий логотипа, а с укрепленными линиями и рядами,
Фигура 41 показывает полоску фольги, тисненую посредством устройства, согласно Фигуре 1, и валиком для тиснения согласно Фигуре 36,
Фигура 42 показывает увеличенную деталь XLII с Фигуры 41,
Фигура 43 показывает два кончика сигарет, чьи мундштуки расположены смежно, и каждый снабжен типпингом,
Фигура 44 показывает завернутую коробку, снабженную логотипом и имеющую укрепленные края,
Фигура 45 показывает коробку, имеющую укрепленные края,
Фигура 46 показывает треугольную коробку, снабженную логотипом и имеющую укрепленные края, и
Фигура 47 показывает тисненый рисунок на упаковочной фольге.
Тиснение так называемых внутренних слоев для упаковывания ряда сигарет, например, 20 штук, посредством системы валика для тиснения, в так называемой пинап-пинап конфигурации, известно заявителю настоящего изобретения из большого числа патентов и патентных заявок, например, из US 5007271, US 6176819 или US 7036347. Секции тиснения, описанные в них, имеют сходство в том, что они включают, по меньшей мере, одну пару валиков, из которой первый валик приводится в движение приводом, например посредством ремня от установки или посредством двигателя, и этот приводной валик приводит в движение опорный валик (и) своими зубцами посредством фольги, проходящей между ними.
В данных устройствах металлизированная поверхность фольги сатинирована, то есть, снабжена большим количеством оттисков, которые образуют диффузное отражение падающего света. Логотип создается либо как часть нетисненой блестящей поверхности фольги, либо как части тисненой поверхности фольги, создающие различные оптические эффекты в зависимости от угла падения света.
Кроме того, WO - 02/076716 А1 или ЕР 2027994 А2, принадлежащие заявителю данной заявки, раскывают устройство для тиснения, состоящее из трех валиков и в котором в случае оснащения всех валиков зубцами, приводной валик приводит в движение два опорных валика или валики связываются друг с другом средствами синхронизации.
В отличие от известного тиснения типпингов, где множественные ширины катушек тиснятся одновременно относительно большими валиками для тиснения, чем ранее описанные валики для тиснения для внутренних слоев, для тиснения упаковочной фольги и типпингов в соответствии с совмещенным процессом используются валики для тиснения, имеющие те же размеры, как и валики для внутренних слоев, а что касается типпингов, как правило, тиснится только одна лента, ширина которой соответствует ширине одной катушки и которая включает две типпинговые полоски.
Устройства, описанные ниже, позволяют выполнять операции тиснения, упаковывания и разделения сигарет с типпингами в совмещенном режиме (на одной линии) быстро и точно, а также с широкими возможностями для дизайна. Более того, они также делают возможным очень высокое качество тиснения, так как производственный процесс в режиме реального времени предусматривает лучший процесс управления.
Устройство 1, согласно Фигуре 1, основано на конфигурации пинап-пинап (клин-клин), успешно использовавшейся для тиснения внутренних слоев, где все три валика 2, 3 и 4 снабжены зубцами 5, которые выступают из поверхности, и зубец одного валика зацепляется между четвертыми зубцами других валиков, посредством чего достигается самосинхронизация, улучшается точность тиснения и упрощение приводного механизма. Первый валик 2 приводится в движение символично изображенным приводом 6, причем привод альтернативно может являться двигателем.
Согласно Фигуре 1, три валика используются для производства полоски фольги 7, см. Фиг.41. Валик 2, приводимый в движение посредством привода 6, снабжен двумя линиями логотипа 8, 8А, которые, например, включают логотоип LB и рядами зубцов по обоим краям 9 для лучшей передачи движущей силы на опорные валики. Термин «линии логотипа» используют для обозначения линий, на которых располагаются логотипы любого типа, созданные зубцами 5. В данном примере опорные валики 3 и 4 включают только зубец 5.
В отличие от валиков для тиснения, используемых для тиснения внутренних слоев, где логотипы создаются путем полного удаления или модификации зубцов в соответствующих местах, а оставление зубцов в прежнем состоянии служит для сатинирования, согласно изобретению, для тиснения упаковочной фольги соответствующий валик для тиснения снабжен зубцами только в тех местах, где формируются посредством тиснения логотипы из ряда зубцов, как показано, в частности, на Фигурах 41 и 42.
В процессе сатинирования и одновременно тиснения логотипов на внутренних слоях, производят тиснение металлизированной поверхности упаковочной фольги, так что почти во всех случаях приводной валик снабжен логотипами, поскольку для тиснения упаковочной фольги снабжение логотипами одного из неприводных валиков для тиснения может быть эффективно с целью получения на ней выступающих логотипов, см. Фиг.2, где один из двух неприводных валиков, то есть, валик для тиснения 4А устройства 24 снабжен линиями логотипа. Это также может применяться в случае, где устройство только включает два валика, как показано на Фиг.3, где устройство 25 содержит приводной валик 2F и валик для тиснения 3A, который приводится в движение последним и снабжен линиями логотипа. В этом последнем случае валик для тиснения дважды превосходит по окружности приводной валик.
В дальнейшем, все валики, снабженные логотипами и/или укрепляющими линиями и рядами, и возможно, отдельными зубцами, будут определяться как валики для тиснения, в то время как остальные валики, приводимые в движение напрямую или опосредованно, с помощью средств синхронизации, определяются как опорные валики. Однако, это не исключает, что более, чем один валик устройства может быть снабжен логотипом и/или укрепляющими линиями и рядами. Более того, допускается, что полоска фольги всегда проходит между валиками в одном и том же направлении по отношению к ее определенной стороне.
В отличие от предшествующего уровня техники ЕР 1867470 A1, уменьшение числа зубцов в логотипах 8, 8A не создает никаких проблем ввиду изменение шага, так как для предотвращения этого всегда есть ряд зубцов с обеих сторон валика, тогда как Фигуры 10, 10A вышеупомянутого документа прототипа показывают только синхронизирующие зубцы на одной стороне, тем самым не исключая изменения шага во всех ситуациях.
В примерах осуществления зубцы 5 пирамидальные, с квадратным горизонтальным выступом, в то время как их кончики могут выравниваться вплоть до 25%. Однако, ряд других пирамидальных зубцов, имеющих множество других горизонтальных выступов и форм, будут показаны ниже, например, пирамидальные зубцы, имеющие прямоугольные горизонтальные выступы, которые могут, например, иметь большую длину отпечатка в направлении продольной оси, чем в другом направлении.
Альтернативно, для некоторых применений, где опорные валики приводятся в движение посредством средств синхронизации, могут предусматриваться конусообразные зубцы или зубцы в форме усеченного конуса. Зубцы могут иметь шаг, то есть, расстояние между зубцами, от 0.05 мм до 0.4 мм, при теоретической высоте, без выровненных верхушек, от 0.03 мм до 0.3 мм. Более того, отдельные зубцы или группы зубцов могут быть различной формы, как известно из цитированного ранее уровня техники. Как уже было описано в упомянутом прототипе неоднократно, валики предпочтительно поддерживают так, чтобы они имели бы возможность отклоняться в определенной степени во всех трех координатных направлениях.
На Фигурах с 4 по 14 примеры осуществлений по публикации WO 02/07671 были адаптированы в соответствии с изобретением. Устройство 40 имеет три валика, такой же валик для тиснения 2, как и в предыдущих примерах, который взаимодействует с первым опорным валиком 41 и вторым опорным валиком 42, причем первый опорный валик приводится в движение приводом 6, в то время как два опорных валика не приводятся в движение и не синхронизируются с приводным валиком такими элементами синхронизации как зубчатые шестерни, а только посредством полоски фольги 7 в данном случае.
В отличие от предыдущих примеров, три валика для тиснения не имеют одинаковую структуру. В примере осуществления согласно Фигуре 4 приводной валик для тиснения 2 является таким же, как и предыдущий, в то время как первый опорный валик 41 снабжен пазами 43, проходящими вокруг всей окружности и расположенными параллельно друг другу так, что зубцы 5 валика для тиснения 2 входят в пазы. Кольца 44, образованные между пазами 43, также внешне заострены и выровнены так, чтобы заскакивать между зубцами 5 в виде усеченной пирамиды.
По аналогии, второй опорный валик 42 имеет продольные ребра 45, которые также заострены с внешней части и выровнены, как и кольца 44, таким образом, что продольные ребра 45 взаимодействуют с зубцами 5 валика для тиснения 2. В связи с этим кольца или продольные ребра, соответственно, могут влиять на внешний вид образцов для тиснения, произведенных валиком для тиснения, снабженным зубцами. Посредством таких групп валика для тиснения возможно производить различные рисунки для тиснения или знаки путем изменения зубцов 5 или колец 44, или же продольных ребер 46, то есть, путем изменения высоты, сторон, остриев зубцов, колец или продольных ребер, или путем использования рисунков на их верхних поверхностях.
На Фиг.4 или 5 символически показано, что два опорных валика смыкаются с валиком для тиснения 2, но это не всегда обязательно. Также возможно, что первый или второй опорный валик, соответственно, только смыкается или лишь может смыкаться с первым или предшествующим валиком, соответственно. Более того, для некоторых применений может быть эффективно обеспечить более, чем три валика для тиснения, имеющих разные структуры поверхности. К тому же, и диаметр, и длина отдельных валиков могут отличаться. В дополнение к металлизированным валикам, могут использоваться мягкие валики.
Фиг.5 показывает второе устройство 47, включающее тот же валик для тиснения 2 и опорные валики 41 и 42, снабженные кольцами и продольными ребрами, соответственно, тогда как порядок опорных валиков реверсирован по сравнению с порядком на Фиг.4, а при взгляде в направлении движения материала 7, сначала в сцепление входит валик для тиснения, снабженный продольными ребрами, а затем уже валик для тиснения, снабженный кольцами.
В примере осуществления согласно Фиг.6, устройство 48 включает приводной валик 2F и, как на Фиг.4, опорный валик 41, снабженный кольцами 44, как второй валик. Следующий валик для тиснения 4A сходен с валиком на Фиг.2. На Фигурах 6 и 6A показано, как валики 2,41 и 4A принудительно синхронизируются при помощи зубчатых колес 48, 49, 50. Принудительная синхронизация также целесообразна, в частности, если материал является предметом сильной деформации в процедуре тиснения.
Как вариант Фиг.6, показано устройство 51 в соответствии с Фиг.7, где валик для тиснения 2 взаимодействует с зубчатым валиком 3 и кольцом 41. В устройстве 52, в соответствии с Фиг.8, два опорных валика реверсируются, и валики этих двух воплощений не синхронизируются принудительно.
В устройстве 53, в соответствии с Фиг.9, показана комбинация приводного валика 2F с валиком для тиснения 3А и продольным ребристым валиком 42, которая не требует принудительной синхронизации.
На Фигурах 10 и 11, изображен другой вариант, где первый валик в устройстве 54 является валиком для тиснения 2, а второй валик является зубчатым валиком, в соответствии с предыдущими примерами, в то время как, в отличие от предыдущих примеров, третий валик - обрезиненный валик 55, имеющий сравнительно гладкую поверхность. В устройстве 56, согласно Фиг.11, порядок валиков 3, 4 и 55 реверсирован.
Фигуры 12 и 12A иллюстрируют вариант воплощения Фигуры 10, где валик для тиснения 2 и зубчатый валик 3 в устройстве 58 имеют такие же зубцы 5, то есть, конфигурацию клин-клин (пинап-пинап), а два неприводных валика 3 и 55 принудительно синхронизируются передачей, включающей зубчатые колеса 48, 49 и 57.
В этих примерах возможны изменения. Так, обрезиненный валик 55 может использоваться вместо кольцевого валика 41 или валика 42 с продольными ребрами. Более того, подшипники или скобы 6A, принимающие два подшипника, схематично изображены на фигурах. Это также указывает на то, что оси валиков могут удерживаться отдельно, группами или иметь общую опору. Диаметры и длины валиков для тиснения не обязательно должны совпадать, однако, в отличие от первого примера, в случае, если синхронизация достигается посредством зубчатых колес, если они не одинаковы, то диаметры валиков должны иметь полное соотношение, в то время как их длины могут варьироваться индивидуально.
Дальнейшие тесты показали, что большинство вышеупомянутых преимуществ также может быть получено с помощью устройства, имеющего два валика для тиснения, в соответствии с Фигурами 13 и 14. Лишь схематично показанное устройство 59 на Фиг.13, также включает валик для тиснения 2, снабженный логотипом и/или укрепленными линиями и рядами так же, как и второй валик 41, снабженный кольцами 44 и пазами 43. Более того, привод 6 изображен, а скобы не показаны.
Фигура 14 показывает устройство 5 9A, включающее валик для тиснения 2 и второй валик 42, снабженный продольными ребрами 45. Остальные элементы такие же, как и в предыдущих устройствах. То, что было сказано о системе из трех валиков, согласно Фигурам 4-12, по аналогии применяется к системе из двух валиков, согласно Фигурам 13 и 14, однако, с тем преимуществом, что она значительно упрощена. В случае, если особо сложные материалы имеют тенденцию к скручиванию после обработки двумя валиками, может использоваться разглаживающее устройство, например, устройство с мягкими обрезиненными валиками.
Исходя из ЕР-А-1925443, принадлежащего заявителю настоящего изобретения, фигуры с 15 по 22 показывают дальнейшие примеры осуществлений опорных валиков, позволяющих достигнуть лучших результатов тиснения при некоторых процессах тиснения и сортах бумаги. Благодаря использованию валиков, описанных ниже, достигается не только лучшее смятие и нейтрализация бумаги-основы в отношении складкообразования, тюбинга и закручивания, но, в особенности, значительно улучшенная по эстетическим качествам поверхность фольги.
В конечном счете, такая поверхность фольги делает возможным более тонкое и точное тиснение очень тонких структур, которые служат, например, для создания признаков подлинности.
Схематическая иллюстрация Фигуры 15 показывает устройство 60, включающее три валика, при этом валик для тиснения 2, приводится в движение приводом 6. Фольга 7 сначала проходит через пару валиков 2 и R2 и последовательно через пару валиков 2 и R3. Следует, что фольга сначала проходит через разные структуры одной из пар валиков и впоследствии обрабатывается другим способом, то есть, неоднородно, структурой поверхности второго валика, тем самым достигается общая неоднородная обработка фольги, что приводит к неожиданным результатам.
На Фиг.15, как уже было сказано во введении, валик для тиснения 2 снабжен однородно смоделированными отдельными зубцами 5 так же, как и логотипом и/или укрепленными линиями и рядами, причем расположение зубцов определяет основную сетку GR. Структуры поверхностей опорных валиков R2 и R3 обозначены буквами A-J и Q-Z, соответственно. При сравнении Фигур 15 и 16 видно, что обозначение R2A обозначает структуру поверхности А опорного валика R2, a R3Q обозначает структуру поверхности Q на опорном валике R3, и т.д.
На Фиг.16 изображена возможная структура поверхности опорных валиков R2 и R3. Структура поверхности R2, согласно Фиг.16, определена продольными ребрами 45А, которые прерываются индивидуальными структурными элементами в форме рядов зубцов 61, где ряд зубцов 61 сочетается с отдельными зубцами 5, и зубцы в настоящем примере имеют форму усеченного конуса. Поэтому, вместо однообразных продольных ребер, как на Фиг.4, поверхность R2 состоит из продольных ребер, которые прерываются круговыми рядами зубцов, в то время как сетка этих структурных элементов не такая же, как основная сетка GR. Структура Q третьего опорного валика R3 здесь состоит из регулярно расположенных круговых рядов 44, как это показано на Фиг.4.
На фиг.17 отображается тот факт, что структура поверхности В опорного валика R2 содержит прерывистые продольные выступы 45А и двойные ряды зубцов 62, а также могут предусматриваться три или более рядов зубцов, которые прерывают продольные выступы 10. Опорный валик R3 имеет ту же структуру поверхности Q, как на фиг.16. На фиг.18 показано, что опорный валик R2 имеет ту же структуру поверхности А, как на фиг.16, в то время как опорный валик R3 имеет структуру поверхности R, где круговые выступы 63 прерываются за счет продольно расположенных рядов зубцов 64, таким образом, ряды составлены из отдельных зубцов 5.
На иллюстрации фиг.19 опорный валик R2 имеет ту же структуру поверхности В, как на фиг.17, в то время как опорный валик R3 имеет структуру поверхности S, где круговые выступы 63 прерываются посредством двойных продольных рядов 65, последние опять же составлены из отдельных зубцов 5.
Описание фигур с 15 по 19 показывает, что возможно большое количество вариантов. Таким образом, возможны не только структурные элементы в форме одного или двойных рядов зубцов, а также тройных и более рядов отдельных зубцов, между которыми расположены продольные или круговые выступы.
Кроме того, предпочтительно, чтобы могли варьироваться как размеры отдельных зубцов, так и расстояния между рядами зубцов, а также размеры и расстояния продольных и круговых выступов, при условии, что они имеют такие размеры и расположены так, чтобы смыкаться или сходиться на сетке зубцов опорного валика R1. Очевидно, что возможно выполнение любой необходимой комбинации указанных типов валиков обоих опорных валиков.
Фиг. с 15 по 19 иллюстрируют структуры поверхностей, где структурные элементы расположены перпендикулярно относительно продольных осей валиков, фиг. с 20 по 22 иллюстрируют структуры поверхностей, где структурные элементы, выполнены из отдельных зубцов или из непрерывных выступов, расположены по спирали.
На фиг.20 отображена структура поверхности G для опорного ролика R2, где структурные элементы 66 расположены по спирали на тех же продольных выступах 45, что и на фиг.19, например, под углом 45° относительно продольной оси, эти элементы также выполнены из рядов зубцов, которые состоят из индивидуальных зубцов 5. Опорный валик R3 имеет структурную поверхность X, чья конфигурация является зеркальным отражением структуры G, однако имеются структурные элементы 67 выполненные из двух рядов зубцов 5 и расположенные под углом, например, 45° относительно продольной оси опорного валика. Как показано на фиг.17, 18 и 19, опорный валик R3 со структурной поверхностью X снабжен кольцами 44, прерываемыми структурными элементами 65.
На фиг.21 показана структура поверхности Н для опорного валика R2, чьи структурные элементы не сформированы рядами отдельных зубцов, а состоят из круговых выступов 68, при этом расстояния между отдельными выступами варьируются, продольные выступы отсутствуют. Опорный валик R3 имеет структуру поверхности Y, выполненную из продольных выступов 45. Здесь также, взаимодействие валиков для тиснения R2 и R3 приводит к неоднородному излому волокон бумаги.
Согласно фиг.22 опорные валики могут считаться аналогичными опорным валикам согласно фиг.20, в том, что расположенные по спирали выступы 68A предусмотрены в качестве структурных элементов, однако без промежуточных продольных или поперечных выступов. Здесь также расстояния между отдельными выступами могут варьироваться. В данном примере, выступы 68 В опорного валика R3, образуя структуру поверхности Z, расположены по спирали рядом друг с другом. Здесь также взаимодействие двух опорных валиков R2 и R3 приводит к неравномерному тиснению и тем самым к максимальному излому волокон бумаги.
Фигуры с 23 по 32 представляют собой варианты поверхностей валиков и зубцов, основанные на документе WO-A1-2009/155720. Фиг.23 показывает устройство 69 с валиком для тиснения 2, отображенным здесь посредством другой иллюстрации, нежели на предыдущих фигурах, имеющий зубцы 70, линии и ряды с логотипом и/или усиливающими линиями, а также кольцевой валик 41 и зубчатый валик 4 В. Как вариант, валик для тиснения и зубчатый валик могут взаимно заменяться. Вместо кольцевого валика 41 может предоставляться гребневый валик 42.
Как показано на фиг. с 24 по 26, углы раскрытия боковых поверхностей зубцов различаются радиальным и осевым направлениями. В радиальном направлении, т.е. относительно секций XXV-XXV или в направлении движения, соответственно, угол раскрытия а между двух соседних боковых поверхностей 71FR и 72FR для зубцов 71 и 72 меньше угла раскрытия угла β между двумя расположенными по оси соседними боковыми поверхностями зубцов 72FA и 73FA зубцов 72 и 73 относительно секций XXVI-XXVI на фиг.24.
Теоретическая высота зубца X, измеряемая от теоретической вершины зубца ZS до основания зубца ZG1 превышает высоту зубца Y между теоретической вершиной зубца ZS и основанием зубца ZG2, при этом данные теоретические вершины зубцов ZS, расположены на том же расстоянии от оси вращения для всех зубцов, и в рамках настоящей цели, в точке пересечения боковых поверхностей зубцов. Как упоминалось, эти теоретические значения не принимают во внимание производственный допуск и истирание. В настоящем изобретении практические высоты зубцов X′ и Y′ также указаны, и различия X′-Y′ такие же, что и для теоретических высот зубцов.
Учитывая тот факт, что в направлении движения, при максимальной высоте зубца X относительно площади боковой поверхности зубца, передача усилия между приводным валиком для тиснения и следующим опорным валиком полностью эффективна. В аксиальном направлении согласно плоскости IV-IV, движущая сила не передается, и поэтому в этом направлении достаточно иметь меньшую высоту зубца.
Таким образом, возможно уменьшить минимальное расстояние между зубцами, в результате чего получается более тонкое тиснение и улучшенная обработка бумаги упаковочной фольги. Для валиков для тиснения, упомянутых в уровне техники во вступлении, минимальное расстояние, т.е. шаг, составляет примерно 0.3 мм, а высота зубца - до 0.5 мм. Настоящий вид зубцов позволяет уменьшить минимальное расстояние до 0.05 мм.
На основе этого возможен прямоугольный вид основания зубца, при сохранении полной движущей силы. Таким образом, согласно фигурам с 27 по 29, длина L1 основания зубца 75 или зубцов с 76 по 79 соответственно, в радиальном направлении может быть меньше длины L2 в аксиальном направлении, или согласно фигурам с 30 по 32 длина L3 основания зубца 80 или зубцов с 80 по 84 соответственно в радиальном направлении может превышать длину L4 данного зуба в аксиальном направлении. В связи с этим, следует отметить, что имеют значение только линии, которые здесь схематически изображены.
Угол раскрытия α составляет от 40° до 90° и угол β - от 60° до 120°, α всегда меньше β. Разница в высоте зубца, например, X и Y, может составлять от 0.02 до 0.43 мм.
На фиг.33 показано другое устройство, где зубцы 5 с квадратными или прямоугольными основаниями не расположены параллельно или перпендикулярно осям валиков A1, А2, A3, но включают в себя угол d. В данном осуществлении изобретения угол d равен 45°. Угол d может составлять от 0° до 89°, предпочтительно в диапазоне от 35° до 60°. Валик для тиснения 2G снабжен обычными логотипами и тому подобное, зубчатый валик 4G только зубцами 5, кольцевой валик 41G - косо расположенными кольцами 44G, прерывными или непрерывными. Отдельные зубцы 5 и кольца 44G вращаются за счет угла d относительно осей валиков.
Как показано, например, на фигурах 1, и с 33 по 47, приводной валик 2, 2А, 2В, 2С, 2D, 2Е, 2G имеет относительно широкие площади, на которых не расположены зубцы, а так как полоска из катушки подвергается тиснению, могут возникнуть две проблемы. Первое, полоска фольги может подвергаться деформации, что может иметь последствия непосредственно при обрезании, а также в случае если валики для тиснения не находятся в постоянном зацеплении, возникающие вследствие этого зазоры могут привести к ударам, которые быстро повредят валики для тиснения. В редких случаях, когда двойная полоска от двух разных катушек подвергается тиснению, данная проблема все еще сохраняется.
Первая проблема может быть решена за счет смещения расположения линий с логотипом 8, 8А, 15, 15А; 16, 16А на каждой из двух полосок 7А и 7В, как показано на чертежах. На четырех проиллюстрированных вариантах осуществления изобретения, пластины для тиснения в соответствии с фигурами 35, с 36 по 38, линии логотипа 8; 15; 16 роликов для тиснения 2, 2А, 2В, 2С смещены на одну линию от линий логотипа 8А; 15А; или 16А.
В результате этого не создается натяжение, когда режутся полоски, и части окантовочных полосок могут впоследствии наклеиваться вокруг мундштука сигареты без проблем для образования окантовки, где виден шов. На фиг.43 показаны две сигареты 10 и 11, концы которых обвернуты, например, фильтрами, окантовками 12 и 13.
В примерах согласно фигурам 35 и 36 зубцы расположены вокруг периферии, и зубцы, по меньшей мере, одной линии логотипа 8, 8А всегда зацеплены с зубцами, по меньшей мере, другого валика для тиснения. В результате чего, обеспечивается не только необходимое приведение в действие опорных валиков, но и предотвращается качание валика с логотипами по отношению к другим валикам, вследствие чего возможно избежать вредных колебаний.
В частности, в случае если, например, согласно фиг.37, линии логотипа 15, 15А валиков для тиснения 2В содержат меньше зубцов или меньше линий логотипа 15, 15А, чем на валике для тиснения в соответствии с фиг.35 или 36 и необходимый привод опорных валиков не обеспечивается только зубцами, используются синхронизирующие средства 14 такие, как зубчатые колеса, зубчатые ремни или электрические приводные средства.
Фиг.38 схематически отображает ситуацию, при которой линии логотипа 16, 16А выполнены таким образом, что невозможно предотвратить качание до принятия подходящих мер. Поэтому в данном примере осуществления изобретения, по обоим сторонам приводного валика 2С имеются ступенчатые части 17 для того, чтобы валик для тиснения всегда находился в соприкосновении с опорными валиками во избежание качания, и, таким образом, расстояние между валиками всегда остается неизменным.
Все проиллюстрированные линии логотипа схожи тем, что они располагаются таким образом и имеют такую форму, чтобы при склеивании оберточных полосок, логотипы на них были бы бесшовными на месте соединения, т.е. без видимого прерывания целостности логотипа, который может представлять собой фирменный знак.
Фиг.41 иллюстрирует в увеличенном масштабе и схематически структуру логотипа 8, 8A, имеющуюся на валике для тиснения 2, отображенную в поперечном разрезе, и структуру и расположение тисненых логотипов 38, 38A на полоске фольги с двумя окантовочными полосками 7A и 7B, в последнем случае валик для тиснения опущен и отображен один из опорных валиков 3 или 4. Полоска фольги располагается в тех местах, где на валике для тиснения 2 имеются линии логотипа, по размеру уже, чем валики для тиснения.
На фиг.42 более четко показано то, что буквы логотипов на полоске фольги образуются за счет отпечатков, выполненных посредством соответствующих зубцов 5 на валике для тиснения 2. По аналогии с этим, логотипы могут располагаться на одном из опорных валиков, см. фигуры 2 и 3, где данные логотипы образуются за счет выступов, в случае если ориентация сторон полоски фольги по отношению к валикам остается неизменной.
Фиг.43 отображает часть окантовочной полоски, наклеенной на двух концах сигареты 10, 11, при этом следующий шаг заключается в обрезании и разделении двух частей окантовочной полоски. В настоящем примере осуществления изобретения, логотипы 38 и 38A состоят из двух букв LB, однако, любые буквы, знаки или опознавательные признаки могут состоять из любой группы зубцов.
По аналогии с известными блоками тиснения для вкладышей, блоки тиснения для окантовок или другой оберточной фольги могут состоять только из двух валиков для тиснения, где опорный валик 3А имеет диаметр в два раза больший, чем диаметр валика для тиснения 2F, как показано на фиг.3, и снабжен логотипами 8, 8А и рядами зубцов 9. Как вариант, опорный валик может представлять собой кольцевой валик 41 в соответствии с фиг.13 или валик с выступами 42 в соответствии с фиг.14.
Как было упомянуто во вступлении, в способах по предшествующему уровню техники, окантовка, как правило, подвергается тиснению на различных по ширине катушках в режиме оффлайн, затем производится разделение на катушки с одной шириной и наклейка на кончик сигареты. Тем не менее, изобретение позволяет осуществлять весь процесс более точно и просто в режиме онлайн, т.е. во время упаковки.
В сильно упрощенной блок-схеме на фиг.34, полоска фольги 7 подвергается тиснению на блок тиснения 1 и, затем, вокруг двух концов сигареты обворачивается двойная окантовка, и сигареты отделяются в блок для склейки и резки 18. Отсюда отдельные сигареты доставляются либо в подающий робот 19, а оттуда на линию онлайн упаковки 20 для упаковки во вкладыш, либо напрямую на упаковку в режиме онлайн, как указанно стрелками 21, 22, 23. Такой онлайн процесс, совмещенный с относительно легкой взаимозаменяемостью валиков для тиснения и широкого диапазона возможностей дизайна, позволяет значительно увеличить производительность, а также возможности дизайна. Способность производить окантовку в режиме онлайн также осуществляется за счет отсутствия качания, независимо от ширины полоски фольги.
В варианте осуществления изобретения в соответствии с фигурами с 41 по 43 отображается тиснение и применение окантовок, однако, описанное тиснение фольги также может предназначаться и для обертки других объектов, нежели сигарет, особенно в тех случаях, где важно, чтобы не было видно швов, а также при недорогом тиснении самых разнообразных рисунков, также, например, на белой бумаге, если необходимо.
На фигурах с 44 по 47 показано дополнительное применение устройств изобретения, как то: тиснение усиливающих зон упаковочной бумаги и использование последней для упаковочных коробок. В то же время, эти усиливающие зоны, усиливающие линии и ряды на валике для тиснения также носят декоративный характер, и, таким образом, соответствующие усиливающие зоны на фольге не обязательно должны содержать полные ряды зубцов, а состоять из отдельных областей, см. фиг.39. В частности, усиливающие ряды на валике для тиснения предотвращают качание последнего в большинстве случаев.
Техника тиснения небольших орнаментов и отпечатков в процессе «пинап-пинап» делает возможным использование в режиме онлайн относительно тонкой упаковочной фольги для упаковки пачек сигарет и коробок для высококачественных товаров таких, как часы, электронные части, дорогие фармацевтические препараты или продукты, например, шоколад или сыр с или без логотипов, где в критических местах присутствуют усиливающие зоны, т.е. на кромке, где существует риск разрыва фольги. Ввиду того, что фольга подвергается тиснению в этих местах посредством устройства по изобретению, уменьшается риск разрыва. Кроме того, качественное и точное тиснение гарантирует тот факт, что после открытия, оригинальная упаковка не может быть незаметно повторно закрыта. Эта повышенная безопасность осуществляется в тех случаях, когда логотипы присоединяются после обертывания. В данном случае важно, чтобы фольга не разорвалась после обрезания, как в случае с окантовкой.
Фольга, тисненная посредством валика для тиснения 2D в соответствии с фиг.39, располагается вокруг коробки 30, как показано на фиг.44, таким образом, что усиливающие зоны 31 и 32, которые подвергаются тиснению посредством усиливающих линий и рядов 26 и 27, расположены по краям коробки, в то время как на одной или нескольких сторон могут находиться логотипы 38, 38А. Интервалы 29 на вертикальных усиливающих рядах 27, отображенные на фиг.39, являются произвольными и выступают только в качестве варианта.
Упаковочная фольга для коробки 33 на фиг.45 подвергалась тиснению посредством валика для тиснения 2Е, как на фиг.40, и имеет только усиливающие зоны 31 и 32. На фиг.46 упаковочная фольга на треугольной коробке показана в качестве варианта, где усиливающие зоны 31 и 32 и логотипы 38, 38A были тиснены посредством валика для тиснения, соответствующего валику для тиснения 2D на фиг.39.
В соответствии с фиг.47 тисненая упаковочная бумага имеет горизонтальные линии 35, а также вертикальные ряды 36, оба носящие декоративных характер и выступают в качестве усиливающих зон. Не стоит упоминать о том, что символически отображенные логотипы и усиливающие зоны на чертежах выступают в качестве примера широкого диапазона возможного оформления.
Реферат
1. Устройство для тиснения упаковочной фольги, включающее в себя, по меньшей мере, один валик для тиснения и, по меньшей мере, один опорный валик, один из которых приводится в движение посредством привода (6), тем самым валик(и) для тиснения и опорны(е) валик(и) выполнены в конфигурации «пинап-пинап», по меньшей мере, валик(и) для тиснения (2, 2А, 2В, 2C, 2D, 2Е, 2F, 2G; 3, 3А; 4) с зубцами (5), выступающими из цилиндра валика, при этом зубцы (5) валика(ов) для тиснения имеют пирамидальную или коническую форму и, по меньшей мере, частично также служат приводом для опорного(ых) валика(ов), характеризующееся тем, что валик(и) для тиснения и опорный(ые) валик(и) выполнены для тиснения логотипов (8, 8A; 15, 15A) и/или усиливающих элементов (26; 27, 28) на полоске фольги (7) и для применения в режиме поточной линии, устройство включает в себя средства для предотвращения качания валика(ов) для тиснения независимо от количества и длины интервалов в или между логотипами и/или усиливающими линиями (27, 28) и рядами (26), и от ширины полоски фольги (7).2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что средства для предотвращения качания представляют собой определенное расположение зубцов и определенные расстояния в или между логотипом и/или усиливающими линиями и рядами таким образом, чтобы зубцы логотипа и/или усиливающих линий и рядов всегда находились в сцеплении с зубцами (5), пазами (43) или выступами (44, 45, 45А, 63) опорного(ых) валика(ов).3. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что средства для предотвращения качания включают в себя соответствующие ступенчатые части (17) по обоим краям валика для тиснения (2С), имеющего линии логотипа (16, 16А) и/или усиливающие линии и ряды (26, 27,28).
Формула
