HU220888B1 - Carton blank erecting mechanism - Google Patents

Description

A találmány tárgya kartonszétnyitó berendezés, árucsomagoló berendezéshez, laposra hajtogatott kartondobozok egymásra hajtott lapjainak szétnyitására, amelynek szétnyitóeszköze a karton lapját megközelítő és megfogó, meghatározott mozgásgörbét ír le. A találmány tárgya másrészt kartonfelállító berendezés árucsomagoló berendezéshez, egymással szemben elrendezett, két kartonszétnyitó berendezéssel, amely kartonszétnyitó berendezések mindegyikének a kartondoboz más-más lapjának megfogására alkalmasan elrendezett szétnyitóeszköze van. A találmány főként palackok, konzervdobozok csoportjainak csomagolásával kapcsolatos.

A GB 205 3133 (Bosch) szabadalmi leírás kartont kartontárból adagoló és adagolás közben szétnyitó berendezést ismertet, amely árucikkek kartonba csomagolására alkalmas berendezést szolgál ki. A berendezésnek négycsuklós fogókaqai vannak, amely fogókarok mozgatására forgó vezérlőpályák szolgálnak. A fogókarokon szívókorongok vannak alkalmazva, amelyek a kartondoboz lapjait szétnyitják, és a kartondoboz továbbítása során a szállítóeszközzel azonos sebességgel mozognak a továbbítás irányában.

A WO 92/15450 (Mead Corporation) közzétételi irat kartondoboz-szétnyitó berendezést ismertet, amely berendezés szívókorongjai megragadják a laposra hajtogatott kartondobozt a kartontárban, a kartondobozt egyesével kiveszik onnan, és közben annak összezárt lapjait szétnyitják. Eközben a szívókorong ki-be mozog egy karon, amely kar egy forgó tengelyen van rögzítve. A fenti, bolygómozgású szívókorong pályáján kívül oszcilláló mozgású fogóeszköz van elrendezve, és ez húzza szét egymástól a lapos kartondoboz lapjait.

Mindkét fenti berendezés elsősorban a kartondobozok kartontárból történő adagolásának problémáira keres megoldást. A laposra hajtogatott kartondobozok lapjainak szétnyitása különböző nehézségekkel jár, amely nehézségek különböző kartondobozoknál különbözők lehetnek.

Célunk a találmánnyal ezeknek a széthajtogatással kapcsolatos különböző nehézségeknek egységes megoldással történő leküzdése, olyan kartonszétnyitó és kartonfelállító eszköz kialakításával, amely többféle csomagolóberendezésre adaptálható, és különféle méretű és alakú, laposan tárolt kartondobozok lapjainak megbízható szétnyitására alkalmas. További célunk olyan kompakt berendezések kialakítása, amelyek önálló egységként forgalmazhatók, meglévő berendezésekhez adaptálhatók.

A feladat találmány szerinti megoldása kartonszétnyitó berendezés árucsomagoló berendezéshez, laposra hajtogatott kartondobozok egymásra hajtott lapjainak szétnyitására, amelynek szétnyitóeszköze a karton lapját megközelítő és megfogó, meghatározott mozgásgörbét ír le, amely szétnyitóeszköz a karton lapját tartó állapotában a kartondoboz haladási sebességéhez képest változtatható sebességű szétnyitómozgásra alkalmasan van kialakítva.

Előnyösen a kartonszétnyitó berendezés egy második, másik meghatározott mozgásgörbét leíró szétnyitóeszköze a karton másik lapját tartó állapotában a kartondoboz haladási sebességéhez képest változtatható sebességű szétnyitómozgásra alkalmasan van kialakítva.

Célszerűen az egyik vagy mindkét szétnyitóeszköz sebességvezérlő eszközzel van ellátva.

Előnyösen a berendezésnek az egyik vagy mindkét szétnyitóeszköz a kartondoboz haladási sebességéhez képest plusz vagy mínusz 1-25% sebességtartományban szabályozó sebességvezérlő eszközzel ellátott szétnyitóegysége van.

Célszerűen legalább egyik szétnyitóeszköz egy fix forgástengellyel összekapcsolt, forgatható karon elrendezett szívókorong, amely vákuumforrással összekapcsolható szívókorong a szétnyitóművelet idején vákuumfonással van összekapcsolva.

A találmány szerinti megoldás továbbá kartonfelállító berendezés árucsomagoló berendezéshez, egymással szemben elrendezett, két kartonszétnyitó berendezéssel, amely kartonszétnyitó berendezések mindegyikének a kartondoboz más-más lapjának megfogására alkalmasan elrendezett szétnyitóeszköze van, amely kartonfelállító berendezésben a szétnyitóeszközök az eszközök sebességének egymáshoz képest történő, az első szétnyitóeszközt a második szétnyitóeszközhöz képest a megfogott lapokat szétnyitóan gyorsító és/vagy a második szétnyitóeszközt az első szétnyitóeszközhöz képest lassító változtatására alkalmasan kialakított sebességvezérlő eszközzel vannak ellátva.

Előnyösen a berendezések a kartondobozok oldalfalainak megfogására és széthúzására alkalmasan vannak kialakítva.

Az alábbiakban, kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján, részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az la. ábra kartondoboz oldalnézete, kivágott és laposra hajtogatott állapotában, az lb. ábra az 1. ábra szerinti kartondoboz árucikkek behelyezése előtti állapotában, a

2. ábra előhajtogatott típusú kartondobozba csomagoló berendezés, kartonszétnyitó berendezéssel, perspektivikus ábrázolásban, a

3. ábra a 2. ábra szerinti berendezés kartonadagoló része perspektivikus ábrázolásban, a

4. ábra a 3. ábra szerinti kartonadagoló rész és kartonfelállító berendezés, perspektivikus ábrázolásban, az

5. ábra a 4. ábra szerinti kartonadagoló rész és kartonfelállító berendezés, más nézetben, a

6a. ábra kartonszétnyitó berendezés nézete, a

6b. ábra a 6a. ábra szerinti kartonszétnyitó berendezés más nézete, a

7. ábra más kartonszétnyitó berendezés, perspektivikus ábrázolásban.

Az la. és lb. ábra előhajtogatott típusú 10 kartondobozt ábrázol kivágott és laposra hajtogatott alakban (la. ábra), és árucikk behelyezésére alkalmasan formált, alul nyitott doboz alakjában (lb. ábra). A 10 kartondoboznak két 12, 14 oldalfala, két 16, 18 végfala, a két 16,18 végfalhoz és belső 22 rekeszfalhoz csatlakoztatott 20 fogantyúja, és kétszámyú 24, 26 alapfala van. A 20 fogantyú alapját képező 22 rekeszfal a 12, 14 ol2

HU 220 888 Bl dalfalakkal és 16, 18 végfalakkal határolt belső teret rekeszekre osztja. A H dobozmagasságú és L dobozhosszúságú 10 kartondoboz lapjai egymással hajtásvonalak mentén vannak összekapcsolva.

Általában különböző csomagolási egységek („kiszerelések”) készülnek, még ugyanazon árucikkek csomagolásában is, mert például különböző számú palackot helyeznek el egy-egy csomagban. A különböző csomagolási egységekhez különböző méretű és alakú, más feliratú kartondobozokat (kartonokat) szükséges alkalmazni. A különböző kartondobozok H dobozmagassága általában egyforma, de az L dobozhosszak különbözőek. A kartondobozok típusa is különböző lehet, így az itt tárgyalt előhajtogatott típusún túl gyakran alkalmazott az árura ráhajtogatható kartondoboz is, amelynek adagolása és hajtogatása másképp történik, az árucsomagoló berendezés átállítását igényli.

A 2. ábra előhajtogatott típusú 52 kartondobozok felhasználásával csomagoló 50 árucsomagoló berendezést ábrázol. A kartonadagoló berendezésnek számos 52 kartondobozt lapított állapotában tároló 54 kartontára van, amelyből egy vákuumos, forgó 56 adagoló laposra hajtogatott kartonokat adagol egyesével az 50 árucsomagoló berendezésnek a karton lapjait elkülönítő kartonszétnyitó és kartonfelállító egységére.

A 3. és 4. ábrán az 54 kartontárból szívókorongos, forgó 56 adagoló veszi el egyesével a laposra hajtogatott 10 kartondobozt, és azt egy etető 68 szalagrendszer 66 kezdőszakaszára helyezi. A 68 szalagrendszer egy felső és egy alsó 70, 72 szalagból áll, amely 70, 72 szalagok közrefogják a 10 kartondobozt annak 20 fogantyújánál és 24, 26 alapfalainál (lb. ábra) fogva. A 70, 72 szalagok megtartják a 10 kartondobozt abban a helyzetben, amelyben az a felsőn túlnyúló alsó 70 szalagra került, és ebben a helyzetben viszik tovább egy dobozelőkészítő 74 állomás kartonszétnyitó és kartonfelállító egységei felé.

A 10 kartondoboz haladása közben történik meg az egymásra hajtogatott lapjainak a felállítása, amely műveletek végén a 10 kartondoboz az lb. ábra szerinti alakba kerül. A 10 kartondoboz pályájának két oldalán, egymással szemben, két, a 4. és 5. ábra szerinti 76, 78 szétnyitóegység van elrendezve, amelyek közül az egyiknek (a közelebbi) állítható a másiktól mért, keresztirányú távolsága, a 10 kartondoboz méretének megfelelően. Minthogy a 76, 78 szétnyitóegységek és azok szétnyitóeszközei egyformák, csak az egyiket (a közelebbi, 76 szétnyitóegységet) ismertetjük részletesebben a 4., 6a. és 6b. ábrák alapján.

A 6a., 6b. ábrák szerinti 76 szétnyitóegység 79 szívókorongja egy 84 szervomotorral fogasléc-fogaskerék áttételén át forgatható, fix forgástengelyű 82 tengellyel áttételes kapcsolatban lévő 80 kar végén van elrendezve. A 82 tengely egy oldalkeretben van csapágyazva, ismert módon. A 84 szervomotor a forgás sebességét szabályozó (vezérelten változtató) vezérlőegységgel van összekapcsolva. így a 79 szívókorong mozgatási sebessége a 80 kar egy körülfordulásán belül változó.

A 80 kar 82 tengely elfordulása alatt leírt pályáját előnyösen egy 86 házban elrendezett vezetőpálya határozza meg, amelyhez a 80 kar kapcsolva van. így a 79 szívókorong kétféle mozgást végez: egyrészt lineáris M mozgást a 80 rúd mindenkori hosszirányában, másrészt R körülfordulási a 82 tengely fix forgástengelye körül.

A 86 házban el van rendezve egy fékszelep is, amely egy vákuumforrás és a 79 szívókorong között van elrendezve, és 76 szétnyitóegység szétnyitóeszköze 79 szívókorongjának vákuumát nyitja és elzárja, a 10 kartondoboz megfogásakor és elengedésekor.

A 7. ábra egy más kialakítású kartonszétnyitó eszközt ábrázol. Egy 84 szervomotorral forgatott 88 tengelycsonkon szerelt sugárirányú karok (három kar) végein a karokhoz képest bütykös tárcsával vezérelt mozgású 81 karok vannak csapágyazva, amely 81 karok szabad végén 79 szívókorong van elrendezve. Ez az elrendezés a 6., 7. ábra kapcsán ismertetett szétnyitóeszköznél nagyobb teljesítményű lehet. A 7. ábra szerinti szétnyitóeszköz 79 szivókorongja hasonló mozgásokat végez, mint a 6., 7. ábra szerinti szétnyitóeszköz 79 szívókorongja. Egy alternatív megoldásban csak egy szétnyitóeszközt alkalmazunk a 10 kartondoboz lapjainak szétválasztására, de ekkor alkalmazunk egy olyan ismert eszközt is, amely a 10 kartondobozt tartja a szétválasztás idején.

A forgó, bolygó mozgású 79 szívókorongok előnyösen alkalmazhatók a kartondoboz lapjainak szétválasztására, de más megoldású szétnyitóeszköz is alkalmazható a találmány szerint. így például alkalmazhatók adott pályán szervomotorral mozgatott, végtelenített láncra szerelt szívókorongok, amely elrendezés könnyen adaptálható különböző kartonpályákhoz, és amelynek szívókorongja hosszabb ideig lehet a kartondoboz szétválasztandó lapjára tapadva.

A 3., 4. és 5. ábrák szerint a 10, 52 kartondoboz lapjainak felállítása az alábbiak szerint történik: A 76, 78 szétnyitóegységek tartományában az alsó 72 szalag véget ér, és csak a felső 70 szalag halad tovább az 52 kartondobozzal (4. ábra), leszorítva azt a pályán. A túloldali 78 szétnyitóegység 79 szívókorongja forgás közben ráfog a 14 oldalfalra, és vákuummal rögzíti azt a 79 szívókorongon. A 78 szétnyitóegység sebessége ezután megnő, a 79 szívókorong a haladásban lévő 52 kartondobozhoz képest előresiet, és előre irányban a 20 fogantyútól elválasztva felnyitja a 14 oldalfalat, valamint a 18 végfalat függőlegesig.

Ugyanekkor az innenső oldali 76 szétnyitóegység forgás közben megfogja a másik 12 oldalfalat, és hátra irányban a 20 fogantyútól elválasztva felnyitja a 12 oldalfalat és a másik 16 végfalat. így az 52 kartondoboz az lb. ábra szerinti, alul nyitott alakot veszi fel. Előnyösen a 76 szétnyitóegység 79 szívókorongja eközben kisebb sebességgel halad, így marad hátra a vonópályán haladó 52 kartondobozhoz képest.

A 76, 78 szétnyitóegységek a példa szerint a 12, 14 oldalfalat (lb. ábra) annak közepén fogják meg, de a 10, 52 kartondoboz méreteitől és méretarányaitól függ, hogy mely ponton előnyös fogást alkalmazni. A 79 szívófejek előresietése, illetve lemaradása (gyorsulás és sebesség) a 10, 52 kartondoboz haladási sebességéhez képest függ a kinyitandó lapok méreteitől és a fogás helyé3

HU 220 888 Bl tői, valamint a 10, 52 kartondoboz haladási sebességétől, amely viszont manuális beavatkozás időigényétől függően változó lehet. Az egyik vagy mindkét szétnyitóeszköz a 10, 52 kartondoboz haladási sebességéhez képest plusz vagy mínusz 1-25% sebességtartományban szabályozó sebességvezérlő eszközzel van ellátva. A sebességeket vezérlő eszköz vagy eszközök lehetnek megfelelően programozott mikroprocesszorok vagy számítógép, esetleg ismert, programozható szervovezérlő rendszer.

A 2. ábra szerinti 50 árucsomagoló berendezésen a 16, 18 végfalak merőlegesek a 12, 14 oldalfalakra (lb. ábra) az 52 kartondobozok felállított alakjában. Ezt az alakot megtartani segítenek egy szimmetrikus pár végtelenített 92, 94 vonólánc 92 akasztói (4., 5. ábrák), amelyek az 52 kartondobozt megtartják, és magukkal viszik. Eközben az 52 kartondoboz 24, 26 alapfalai vízszintes síkban, oldalirányokban kifelé vannak kiterítve, és felfeküsznek a lesüllyesztett 92, 94 vonóláncok pályáinak felső felületén, a felső 70 szalag által a pályafelületen tartva.

Az 52 kartondobozok oldalfalaik felállítása után árucikkbehelyező 100 állomásra (2. ábra) haladnak tovább. A 100 állomásnál a felső 70 szalag véget ér, és a szimmetrikus pár lejtős 100, 102 vonópályán haladó 92 akasztók fokozatosan rásüllyesztik a nyitott fenekű 52 kartondobozt a vele szinkronban haladó árucsoportra.

A vezérlőrendszer programozásakor beadhatók a gyorsulás- és sebességértékek a kartondoboz típusától, méreteitől, követési távolságától függően. Ezzel elérhető az átfutási idő optimalizálása, a hatékonyság és biztonság növelése. A berendezés átprogramozását az ismert eljárásokhoz képest ez a rendszer flexibilisebbé teszi.

A találmány szerinti megoldás előnyösen alkalmazható palackozott áruk csomagolására, de alkalmazható konzervdobozok és papírcsomagolású, téglány alakú és más áruk csoportjának csomagolására is.

A találmány szerinti megoldás hasznosítható más típusú kartonba történő csomagolásnál, így például tekercselő csomagolásnál is.

Az ismertetett eszközök számos más változatban is alkalmasak a találmány szerinti megoldás kivitelezésében, és különbözők lehetnek a kartoncsomag méreteitől függően is. A kartonfelállító berendezés előnyösen állásidő igénybevétele nélkül átállítható különböző dobozhosszú kartondobozok (például négy, hat, nyolc, és tizenkét palackot befogadó kartondobozok) hajtogatására.

Claims (7)

1. Kartonszétnyitó berendezés, árucsomagoló berendezéshez, laposra hajtogatott kartondobozok egymásra hajtott lapjainak szétnyitására, amelynek a kartonlapját megközelítő és megfogó, meghatározott mozgásgörbét leíró szétnyitóeszköze van, azzal jellemezve, hogy szétnyitóegységének (76, 78) szétnyitóeszköze a kartondoboz (10, 52) lapját tartó állapotában a kartondoboz (10, 52) haladási sebességéhez képest változtatható sebességű szétnyitómozgásra alkalmasan van kialakítva.

2. Az 1. igénypont szerinti kartonszétnyitó berendezés, azzal jellemezve, hogy egy második szétnyitóegység (76, 78) másik meghatározott mozgásgörbét leíró szétnyitóeszköze a kartondoboz (10, 52) másik lapját tartó állapotában a kartondoboz (10, 52) haladási sebességéhez képest változtatható sebességű szétnyitómozgásra alkalmasan van kialakítva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kartonszétnyitó berendezés, azzal jellemezve, hogy sebességvezérlő eszközzel ellátott szétnyitóeszköze (76, 78) van.

4. A 3. igénypont szerinti kartonszétnyitó berendezés, azzal jellemezve, hogy a kartondoboz (10, 52) haladási sebességéhez képest plusz vagy mínusz 1 -25% sebességtartományban szabályozó sebességvezérlő eszközzel ellátott szétnyitó egysége (76, 78) van.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti kartonszétnyitó berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egyik szétnyitóeszköz egy fix forgástengelyhez (82) kapcsolt, forgatható karon (80) elrendezett szívókorong (79), amely vákuumforrással összekapcsolható szívókorong (79) a szétnyitóművelet idején vákuumforrással van összekapcsolva.

6. Kartonfelállító berendezés árucsomagoló berendezéshez, egymással szemben elrendezett, két, kartonszétnyitó berendezéssel, amely kartonszétnyitó berendezések mindegyikének a kartondoboz más-más lapjának megfogására alkalmasan elrendezett szétnyitóeszköze van, azzal jellemezve, hogy a szétnyitóeszközök az eszközök sebességének egymáshoz képest történő, az első szétnyitóeszközt a második szétnyitóeszközhöz képest a megfogott lapokat szétnyitóan gyorsító és/vagy a második szétnyitóeszközt az első szétnyitóeszközhöz képest lassító változtatására alkalmasan kialakított sebességvezérlő eszközzel vannak ellátva.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kartondobozok (10, 52) oldalfalainak megfogására és széthúzására alkalmasan van kialakítva.