CZ2000997A3 - Podávači mechanismus a zásobník pro dva různé typy kartonů - Google Patents

Abstract

Zařízení je určeno pro ukládání dvou různých typů kartonů a pro výběr a přepravu kartonů (10, 30), které se mají balit. Zařízení sestává z prvního zásobníku (58) pro ukládání prvního typu kartonů (30), ze druhého zásobníku (60) pro ukládání druhého typu kartonů (10), z prostředků (61, 63) pro uchopení kartonů (10, 30), zahrnující prostředek pro zajištění první polohy, pro uchopení kartonu (30) z prvního zásobníku (58), a zajištění odlišné druhé polohy, pro uchopení kartonu ze druhého zásobníku (60), a z přepravního prostředku pro přepravu kartonů (10, 30) zjeho prvního nebo druhého zásobníku (58, 60) od přiváděcího konce balicího stroje.

Description

Podávači mechanismus a zásobník pro dva různé typy kartonů

Oblast technikv

Vynález se týká balení základních výrobků, jako jsou krabice a lahve do mnohonásobných balicích kartonů, a zejména se týká podávání takových kartonů ve složeném stavu ze zásobníku a zahájení a potom dokončení postupné operace sestavení kartonů.

Dosavadní stav technikv

Většina známých balicích strojů jsou jednoúčelové stroje, které sestavují jenom jednu velikost kartonů. Proto se vyžaduje, aby moderní plnící závody používaly mnoho balicích strojů k balení různých typů kartonů, přičemž každý stroj zabírá značný podlahový prostor a je nákladný, jak co se týká nákupu, tak provozu.

Omezený počet balicích strojů je schopen balit různé velikosti kartonů, například šest, osm nebo dvanáct balících jednotek zabaleného kartonu. Všechny tyto stroje vyžadují seřízení, když se přepnou z jedné velikosti nebo typu kartonu na další. Toto seřízení zahrnuje ruční odebrání všech kartonů z balicího stroje a možnost mechanického seřízení jednotlivých komponent ve stroji. V průběhu této změny, během časové periody, zvané „prostoj“, který může činit třicet minut nebo více, se nemůže stroj používat, a tato doba představuje nákladnou prodlevu v plnícím závodě. Důsledkem takové prodlevy může být dokonce prostoj celé plnící linky, a ne právě jen balicího stroje, jestliže nastanou problémy v průběhu této změny.

• 4

II 4 ·· ··

4 4 4 4 4 > 4 4 4 4 « 4

4444444 44 *

4 4 4 4 4

4 44 44

-2Podstata vynálezu

Snahou tohoto vynálezu je překonáni komerčních nevýhod známých balicích strojů vytvořením podávacího mechanismu, který je schopen seřízení pro více než jeden typ kartonů. Tento vynález dále umožňuje přepnutí jednoho typu kartonů na druhý, nebo přepnutí mezi jednotlivými velikostmi, s minimálním prostojem. Modulární typ tohoto vynálezu umožňuje zkonstruování „plně flexibilního“ stroje, který překoná, nebo alespoň sníží problémy známých strojů.

Tento vynález se může použít u balicího stroje, popsaného v odpovídající přihlášce (značka přihlašovatele D-7725). Předpokládá se, že tento vynález se může použít u různých dalších typů balicích strojů. Alternativně se montážní mechanismus podle tohoto vynálezu může prodávat jako samostatný modul, který může být přizpůsoben novému zařízení nebo stávajícímu zařízeni na základě zpětného přizpůsobení.

Jedním aspektem tohoto vynálezu je vytvořit zařízení pro ukládání dvou různých typů kartonů, a pro výběr a přepravu kartonů, které se mají balit, kde toto zařízení sestává z prvního zásobníku pro ukládání prvního typu kartonů, ze druhého zásobníku pro ukládání druhého typu kartonů, z prostředku pro uchopení kartonů, zahrnující prostředek pro zajištění první polohy, pro uchopení kartonu z prvního zásobníku, a zajištění odlišné druhé polohy, pro uchopení kartonu ze druhého zásobníku, a z přepravního prostředku pro přepravu kartonu z jeho prvního nebo druhého zásobníku od přiváděcího konce balicího stroje.

Podle volitelného význaků tohoto aspektu vynálezu, toto zařízení může dále obsahovat prostředek k uvádění jednoho z těchto zásobníků do provozní polohy, a řídící prostředek pro výběr polohy uchopení kartonu, odpovídající vybranému zásobníku v provozní poloze.

Podle jiného volitelného význaků tohoto aspektu vynálezu, může být tento • · • 0 «0

0 0 • 4

0 0 * 000* 0 0

00 0 0 0

0 0 • 0 0

0 0 ·

04

0

-3odebírací prostředek a přepravní prostředek pro kartony otočně uspořádaný kolem pevné osy po orbitální dráze.

Podle dalšího volitelného význaku tohoto aspektu vynálezu, může být první a druhá odebírací poloha umístěna na různých místech na uvedené orbitální dráze.

Podle ještě dalšího volitelného význaku tohoto aspektu vynálezu, může prostředek k uvádění jednoho z těchto zásobníků do provozní polohy obsahovat rám připevněný ke druhé pevné ose, přičemž uvedený první a druhý zásobník je připevněn k tomuto rámu, kde každý zásobník může být uspořádán protilehle kolem této druhé pevné osy.

Podle dalšího volitelného význaku tohoto aspektu vynálezu, může být provozní zásobník uspořádán těsně u orbitální dráhy tohoto odebíracího prostředku a přepravního prostředku pro kartony.

Podle druhého aspektu tohoto vynálezu je zde vytvořen způsob pro výběr kartonů udržovaných v prvním a ve druhém zásobníku a pro přepravování těchto kartonů kpřiváděcímu konci balicího stroje, kde se tímto způsobem provádí výběr jednoho z uvedených zásobníků pro provozní polohu, uvedení tohoto zásobníku do provozní polohy, polohování prostředku pro uchopení kartonu pro záběr s kartonem uloženém v provozním zásobníku a přepravování uchopeného kartonu k uvedenému přiváděcímu konci.

Podle třetího aspektu tohoto vynálezu je vytvořeno zařízení, pro ukládání dvou různých typů kartonů, kde toto zařízení sestává z prvního zásobníku a ze druhého zásobníku protilehle uspořádaných kolem pevné osy a otočně uspořádaných mezi první polohou, v níž jeden z uvedených prvních a druhých zásobníků je v provozní poloze, a mezi druhou polohou, v níž další z uvedených prvních a druhých zásobníků je v provozní poloze.

fefe · fefefe fefe fefe « · ·» ··· » fefefe • · fefefefe fefefefe • fefefefe fefefefe fefe fefe · fe · fefefe fefefefe fefefefe fefefe fefe · *· fe*

-4Přehled obrázků na výkrese

Provedení podle vynálezu budou nyní popsána pomocí příkladů, s odkazem na doprovodné výkresy, kde na obr. 1a je znázorněn karton ve tvaru košíku přiváděný v plochém složeném stavu, vhodném pro použití se strojem podle vynálezu, na obr. 1b je v perspektivním pohledu znázorněn karton ve tvaru košíku, vhodný pro použití se strojem podle vynálezu, na obr. 2a je v perspektivním pohledu znázorněn polotovar úplně uzavřeného kartonu, vhodného pro použití se strojem podle vynálezu, na obr. 2b je v perspektivním pohledu znázorněn smontovaný a naložený karton typu, zobrazeného na obr. 2a, na obr. 3 je v perspektivním pohledu znázorněna přiváděči strana balicího stroje, zobrazující zásobníkovou jednotku a podávači mechanismus podle výhodného provedení tohoto vynálezu, na obr. 4 je v perspektivním pohledu znázorněna protilehlá strana balicího stroje, zobrazeného na obr. 3, na obr. 5 je v perspektivním pohledu znázorněna zásobníková jednotka v první poloze, na obr. 6 je v perspektivním pohledu znázorněna zásobníková jednotka ve druhé poloze, na obr. 7 je v perspektivním pohledu znázorněna soustava podávacího mechanismu, zobrazeného na obr. 3 a na obr. 8 je v rozloženém pohledu znázorněna soustava podávacího mechanismu podle obr. 7.

Příklady provedeni vynálezu

Mechanismus podle vynálezu může ukládat a podávat široký rozsah typů kartonů, například zabalené kartony, kartony úplně uzavřené a kartony ve tvaru košíku. Jakýkoliv odkaz v tomto popisu typů kartonů zahrnuje různé velikosti jakýchkoliv zvláštních typů kartonů, například plně uzavřených kartonů pro osm nebo dvanáct předmětů.

• · • ·

-5Podle výkresu, a zejména podle obr. 1a a 1b, je karton 10 uspořádán jako nosič ve tvaru košíku, znázorněný na obr. 1b v sestaveném uspořádání, připravený ke spuštění na výrobky. Karton 10 obsahuje protilehlé boční stěny 12.14 a protilehlé čelní stěny 16,18, vzájemně sklopně připevněné. Karton 10 dále obsahuje držadlo 20, které propojuje čelní stěny 16, 18, a obsahuje příčné dělící panely 22, propojující obě boční stěny 12, 14. Základní panely 24, 26 jsou sklopně připevněné ke každé stěně 12,14.

Na obr. 2a a 2b výkresu je dále znázorněn úplně uzavřený karton 30. zobrazený na obr. 2a v plochém rozloženém stavu. Polotovar kartonu zahrnuje protilehlé boční stěny 32. 34 a protilehlé čelní stěny 36, 38, vzájemně sklopně připevněné. Karton dále obsahuje horní panely 40, 42 a základní panely 44. 46, sklopně připevněné k příslušným bočním stěnám 32, 34. Výrobky A se zasunou do kartonu shora, nebo v některém případě zdola, a horní panely 40, 42 a základní panely 44. 46 se k sobě vzájemně připevní pro vytvoření úplně uzavřeného kartonu.

Předpokládá se, že kartony se budou odlišovat, v závislosti na tvaru a nebo množství zabalených výrobků, a podle toho je stroj podle vynálezu nastavitelný v řadě aspektů, takže může zpracovat široký rozsah takových kartonů. Základní uspořádání, které se může také měnit, je znázorněno na obr. 1 a a 2a, kde písmeno „H“ znamená celkovou výšku sestaveného kartonu, rovnající se vzdálenosti mezi horní hranou boční stěny a základním panelem, a písmeno „L“ znamená celkovou délku kartonu, když jsou základní panely uzavřeny.

Na obr. 3 a 4 výkresu je znázorněn stroj 50 ke zpracování kartonů shora uvedeného typu. Horní konec stroje obsahuje dvojitý zásobník 52, v němž je uloženo množství kartonů W ve tvaru košíku a úplně uzavřených kartonů 30 v rozloženém stavu, které jsou připraveny ke zpracování. Těsně u dvojitého zásobníku 52 je umístěn zadní podavač 54 uvedený v odpovídající přihlášce (označení přihlašovatele D-7723) a rotační vakuový podavač 55. Stroj je dále • ·

-6opatřen podávacim řetězem 56 na podávání papíru, pro přepravu kartonů směrem dolů, k nakládací stanici 57.

Zásobníková jednotka 52 se skládá ze dvou nebo více samostatných zásobníků 58, 60, uspořádaných těsně vedle sebe, jak bude podrobněji popsáno podle obr. 3 až 6. Každý zásobník 58, 60 je upevněn na rámu 62, jak je znázorněno na obr. 3. Rám 62 je upevněn na hlavním hřídeli 64, který se může otáčet kolem osy X - X, znázorněné na obr. 5. Každý zásobník 58, 60 je tvořen gravitačním podavačem, v němž jsou polotovary kartonů drženy v příslušných zásobnících v šikmé poloze k zajištění nuceného podávání. Předpokládá se, že zásobníková jednotka se může skládat z několika zásobníků, upravených k ukládání různých typů nebo velikostí kartonů, které jsou zejména umístěny tak, že obklopují rotační podavač, který bude dále popsán.

Aby mohl být uvedený polotovar přepravován ze šikmé polohy do vertikální roviny, je nutné, přesadit osu otáčení rotačního podavače 55 z vertikální roviny, jak je zobrazeno na obr. 3 a 4.

V tomto provedení se používá neznázorněný pneumatický válec k otáčení rámu 62 mezi dvěma polohami, a to mezi první polohou, jak je znázorněno na obr. 5, s prvním zásobníkem 58 umístěným v provozní poloze, připravené pro úplně uzavřené kartony 30, udržované v prvním zásobníku 58, pro podávání do balicího stroje. Na obr. 6 je zobrazen rám 62 ve druhé poloze, se druhým zásobníkem 60, obsahujícím kartony 10 ve tvaru košíku, v provozní poloze.

Každý zásobník 58, 60 obsahuje vzájemně oddělené držáky 61, 63, pro udržování kartonů v plochém rozloženém stavu. Držáky 61, 63 jsou plně nastavitelné pro podpírání různých velikostí a typů kartonů.

Poloha zásobníku je řízena řídícím systémem, popsaným v odpovídající přihlášce (značka přihlašovatele D-7725).

Konstrukce rotačního podavače 55 je zobrazena na obr. 7 a 8. Podávači

• · • » • · · • ····

-7mechanismus 55 podle tohoto vynálezu obsahuje hlavní hřídel 70, rotačně uspořádaný kolem pevné osy. Hřídel 70 je obecně uložen svým koncem ve vhodné soustavě ložisek 71, 73, která je však obvyklá, a která je připevněna k bočnímu rámu 72. Otáčeni hřídele 70 je zajištěno vhodným poháněcím mechanismem, jako servomotor 74.

Pro vyjímání nejspodnějšího rozloženého kartonu ze zásobníkové jednotky je podávači mechanismus opatřen odebíracím ústrojím 68, obsahujícím prostředek pro uchopeni kartonu, například přísavky 80, které jsou uloženy na držácích 82 a rámu 84 těchto přísavek 80. Rám 84 těchto přísavek 80 je zejména pevně upevněn na podlouhlé podpěrné tyči 86, která je posuvně upevněna na prstencovité konstrukci 88. Prstencovitá konstrukce 88 je zejména pevně připevněna k hlavnímu otočnému hřídeli 70. Rámy 84 jsou upevněny na vačkových tyčích 76, procházejících do bočního rámu 72, v němž je uložena vačková dráha 78, která bude popsána dále. Jak je zobrazeno na obr. 7, toto provedení obsahuje tři sady odebíracfch ústrojí 67, 68, 69 pro kartony, uspořádaných ve spojení s hlavním otočným hřídelem 70. Je zde podrobně popsána jenom jedna sada odebíracího ústrojí 68, protože všechny tří uvedené sady odebíracích ústrojí mají stejnou konstrukci, pracující totožným způsobem.

Obr. 8 slouží ke zobrazení vnitřních komponent bočního rámu 72 rotačního vakuového podavače, v rozloženém pohledu. V tomto provedení je na vnitřní straně bočního rámu 72 upevněna pevná vačková deska 77, a je opatřena otvorem 79, kterým prochází hnací hřídel 70. V pevné vačkové desce 77 je vytvořena vačková dráha 78 s neznázorněnými kluzátky, uspořádanými ve vačkové dráze 78. Účelem vačkové dráhy 78 je usnadnit, aby vačkové tyče 76 mohly být uspořádány v odstupu od hlavního hřídele 70 tak, aby se přísavky dostaly do kontaktu s kartonem, a tím odebraly jeden z kartonů z provozního zásobníku 58 a přetočily ho po rovnoměrné dráze k podávacímu řetězu 56 na podávání papíru. Když se karton přetočí ze svého zásobníku 58, použije se • · · · · • ···· ·

-8zadní podavač 54 k oddělení protilehlých bočních stěn a k pomoci při montáži kartonu.

Podávači mechanismus 55 je opatřen vakuovou brzdou 90, která se používá společně s přívodem podtlaku k seřízení vakuového spojení a k přerušení míst, dále popsaných.

Při provozu se zásobníková jednotka polohuje tak, aby jeden ze zásobníků byl v provozní poloze, například první zásobník 58. Potom se kartony průběžně a postupně podávají ze zásobníku 52 k podávacímu řetězu 56 na podávání papíru, otáčením hlavního hřídele 70, který otáčí odebírací ústrojí 68 ve směru označeném šipkou, jak je znázorněno na obr. 5. Když se otáčejí odebírací ústrojí 67, 68, 69, přísavky 80 se přesunou do kontaktu s bočními stěnami 32 kartonu 30 po trajektorii vačkové dráhy. K sadě těchto přísavek 80 se potom přivede podtlak. Tím se karton 30 odebere a potom se přepraví k podávacímu řetězu 56 na podávání papíru. Během této přepravy se udržuje podtlak tak, aby přísavky 80 držely stěnu kartonu 30. Když se karton 30 uloží na podávači řetěz 56 na podávání papíru, vakuová brzda 90 přeruší přívod podtlaku od přísavek pro uvolnění kartonu.

Pokud se vyžaduje balení jiného typu kartonů, například kartonu 10 ve tvaru košíku, který je udržován ve druhém zásobníku, provede se několik seřízení u stroje. Druhý zásobník 60 se otočí pneumatickým válcem kolem hřídele 64, a umístí se do provozní polohy a příslušný první zásobník 58 se přesune do neprovozní polohy. Protože poloha druhého zásobníku 60 vzhledem k rotačnímu podavači 55 je odlišná od polohy prvního zásobníku 58, je nutné posunout odebírací bod 91 (nebo zabírající s kartonem) přísavek, znázorněný na obr. 8 a změnit polohy přívodu podtlaku „zapnuto“ a „vypnuto“. Tyto změny se provedou pohybem vačkové tyče 78 a/nebo vakuové brzdy 90, která řídí přívod podtlaku ke druhé poloze. Vhodný poháněči prostředek, například servomotor 92, řízený řídícím systémem, posouvá tyto podsestavy mezi těmito • · »· to to • · • · « • · to · to to to to to • · • ·

-9dvěma polohami. Je výhodné zahrnout ještě třetí polohu pro přívod podtlaku: tato poloha představuje t. zv. „standardní seřízení“, v němž je přívod podtlaku přerušen v celém průběhu otáčení přísavek 80. Tato standardní poloha se použije během výměny kartonů, nebo jestliže u stroje dojde k nějaké závadě.

Podle tohoto vynálezu se zlepší rychlost provozu tohoto zařízení, a rovněž účinnost a trvanlivost, protože kartony se přesouvají od rozložené polohy až k úplně sestavené poloze. Je samozřejmé, že konečná operace sestavení kartonu se provádí postupným záběrem se zadním podavačem a rohů kartonů se třmeny, ovlivňující úplné a konečné sestavení kartonu, který je přitom přidržován přísavkami.

I když výhodné provedení, které zde bylo popsáno, je určeno pro zakládání lahví do kartonů, bude zřejmé, že tento vynález není omezen na kartony pro lahve. Vynález může být použit pro balení krabic, lepenkových „cihel“ a jiných nádob do kartonů.

Kromě toho, i když je toto výhodné provedení, které je zde popsáno, znázorněno jako součást stroje pro zakládání lahví do kartonů s vertikálními pouzdry, není vynález omezen jenom na kartony tohoto typu. Odborníkům v oboru bude zřejmé, že tento vynález se může použít pro zabalené kartony nebo pro kartony s otevřenými konci.

Je samozřejmé, že zásobník a podávači mechanismus podle vynálezu byl vysvětlen podle specifického provedení, a že se může provést mnoho úprav, v rámci rozsahu tohoto vynálezu. Zásobník a podávači mechanismus mohou zpracovávat kartony obsahující četná uspořádání skupin výrobků, zahrnující celý rozsah velikostí a tvarů kartonů, například pro čtyři, šest, osm a dvanáct lahví, bez nepřiměřené doby, vynaložené na nastavování tohoto mechanismu.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro ukládání dvou různých typů kartonů a pro výběr a přepravu kartonů, které se mají balit, vyznačující se tím, že sestává z prvního zásobníku pro ukládání prvního typu kartonů, ze druhého zásobníku pro ukládání druhého typu kartonů, z prostředku pro uchopení kartonů, zahrnující prostředek pro zajištění první polohy, pro uchopení kartonu z prvního zásobníku, a zajištění odlišné druhé polohy, pro uchopení kartonu ze druhého zásobníku, a z přepravního prostředku pro přepravu kartonu z jeho prvního nebo druhého zásobníku od přiváděcího konce balicího stroje.
2. 2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že dále obsahuje prostředek k uvádění jednoho z těchto zásobníků do provozní polohy, a řídící prostředek pro výběr polohy uchopení kartonu, odpovídající vybranému provoznímu zásobníku.
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedený odebírací prostředek a přepravní prostředek pro kartony je otočně uspořádaný kolem pevné osy po orbitální dráze.
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že první a druhá odebírací poloha je umístěna na různých místech na uvedené orbitální dráze.
5. 5. Zařízení podle nároků 2až 4, vyznačující se tím, že prostředek k uvádění jednoho z těchto zásobníků do provozní polohy obsahuje rám připevněný ke druhé pevné ose, přičemž uvedený první a druhý zásobník je připevněn k tomuto rámu, kde každý zásobník je uspořádán protilehle kolem této druhé pevné osy.

   9 9 9 9 · ·

   9 · · · 9 · · ·

   0 0 0 0 0 0 ·

   0 0 00 9999999

   0 0 000 *··0

   0000 000 0· 9 99 99

   -11
6. 6. Zařízeni podle nároků 2až 5, vyznačující se tím, že provozní zásobník je uspořádán těsně u orbitální dráhy tohoto odebíracího prostředku a přepravního prostředku pro kartony.
7. 7. Způsob pro výběr kartonů udržovaných v prvním a ve druhém zásobníku a pro přepravování těchto kartonů k přiváděcímu konci balicího stroje, vyznačující se tím, že se provádí výběr jednoho z uvedených zásobníků pro provozní polohu, dále se uvede tento zásobník do provozní polohy, dále se polohuje prostředek pro uchopení kartonu pro záběr s kartonem uloženém v provozním zásobníku a uchopený karton se přepraví k uvedenému přiváděcímu konci.
8. 8. Zařízení pro ukládání dvou různých typů kartonů, vyznačující se t í m, že sestává z prvního zásobníku a ze druhého zásobníku protilehle uspořádaných kolem pevné osy a otočně uspořádaných mezi první polohou, v níž jeden z uvedených prvních a druhých zásobníků je v provozní poloze, a mezi druhou polohou, v níž je další z uvedených prvních a druhých zásobníků v provozní poloze.