NO314177B1 - Pakkemaskin - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en maskin for pakking av et mangfold artikler, så

som flasker eller bokser i en kartong. Mer spesielt vedrører den en pakkemaskin som angitt i ingressen til de selvstendige krav 1 og 8, en anordning som angitt i det selvstendige krav 19, samt en fremgangsmåte som angitt i det selvstendige krav 14.

Det er kjent fra US 5246113 (Schuster) å tilveiebringe en helt omgivende kartong

inneholdende to sjikt av artikler adskilt av en skilleplate. For å fylle kartongen,

beskriver Schuster at en nedre rekke av artikler først dannes på hvilken en skilleplate pakkes før en øvre rekke artikler skyves over skilleplaten og deretter skyve dobbeltlagsarrangementet inn i en endefylt kartong. Schuster beskriver også anvendelse av deformerbare deler i skilleplaten, slik at de øvre og nedre artiklene kan nestes ved sine nærliggende ender. De nærliggende artiklene og deformerbare delene blir imidlertid kun nestet etter stabling, noe som krever at den øvre og nedre artikkelgruppen må være nøyaktig innrettet før nestingen. Schuster beskriver ikke nøyaktig hvordan dette gjøres. Schuster berører blandt annet heller ikke problemet med å pakke stablede artikler i rundpakkekartonger.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å unngå eller redusere de forskjellige

problemene med den kjente teknikk. I henhold til et trekk ved oppfinnelsen innbefatter en pakkemaskin, for pakking av lag av artikler i en kartong adskilt av en skilleplate med deformerbare organ for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen organ for å anbringe skilleplaten ved en ende til en første artikkel, slik at det deformerbare organet er anbragt i innretning med en ende av artikkelen, organ for å

deformere det deformerbare organet slik at enden av artikkelen og det deformerbare organet, i det minste delvis, er nestet, og organ for deretter å anbringe en andre artikkel i et nestet forhold med den første artikkelen og skilleplaten.

Deformeringsorganet kan innbefatte en anordning for å simulere enden av artikkelen

som skal nestes i det deformerbare organet til skilleplaten og derved tilpasse det deformerbare organet til enden av den første artikkelen, slik at den kan nestes med den andre artikkelen. Simuleringsanordningen kan innbefatte en koppanordning som etterligner enden av artikkelen. Deformeringsorganet kan også innbefatte et mangfold slike simuleringsanordninger, hvorved mangfoldet simuleringsanordninger kan være tilveiebragt i en kontinuerlig serie. To eller flere serier simuleringsanordninger kan være tilveiebragt nær hverandre. Simuleringsanordningen kan videre innbefatte organ for å anbringe serien av simuleringsanordninger for rotasjonsbevegelse mot og bort fra de første artiklene.

Et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en pakkemaskin for å fremstille en rundpakkekartong innbefattende to eller flere lag av partikler adskilt av en skilleplate med deformerbare organ for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen, hvorved maskinen innbefatter organ for å anbringe skilleplaten nær en ende av en første artikkel, slik at det deformerbare organet er anbragt i innretning med enden av artikkelen og organ for stabling av en andre artikkel i innretning med den første artikkelen og det deformerbare organet, hvorved stablingsorganet innbefatter et organ som gjør det mulig for den andre artikkelen å falle ned på det deformerbare organet

Maskinen kan ytterligere innbefatte organ som definerer en første matebane for mating av første artikler og organ som definerer en andre matebane for mating av andre artikler, og hvor stablingsorganet innbefatter en regulator for å regulere bevegelsen av den første og andre artikkelen langs respektive matebaner. Regulatoren kan tilveiebringe innretning av endene av artiklene før stabling og kan innbefatte en trakt, gjennom hvilken en av artiklene beveges for å støte mot skilleplaten og den andre artiklen i et stabelarrangement. Regulatoren kan innbefatte et stjernehjul.

Maskinen kan ytterligere innbefatte et organ for å anbringe skilleplaten ved en ende av en første artikkel, slik at det deformerbare organet er anbragt i innretning med en ende av artikkelen, og organ for å føre skilleplaten og den første artikkelen sammen langs en matebane.

I henhold til nok et aspekt ved foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebragt en maskin for pakking av første og andre lag artikler adkilt av en skilleplate med deformerbare organ i en kartong for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen, hvilken maskin innbefatter et organ for å anbringe en skilleplate ved en ende av artiklene i det første laget slik at det deformerbare organet er anbragt i innretning med enden av partiklene, og organ for å føre skilleplaten og det første laget av artikler sammen langs en matebane.

Føringsorganet innbefatter en transportør med organ for samvirke med skilleplaten for derved å føre skilleplaten på en forutbestemt måte, hvilket føringsorgan innbefatter en knast for samvirke med minst en utsparing definert i skilleplaten. Knasten kan føres gjennom en uendelig bane.

Maskinen kan ytterligere innbefatte organ for å frembringe samvirke mellom skilleplaten og det første artikkellaget for å holde skilleplaten i innretning på disse. Frembringelsesorganet kan innbefatte et legeme for å frembringe forskyvning av en forskyvbar del av skilleplaten til en operativ posisjon i kontakt med artiklene. Legemet kan innbefatte en finger som er anordnet til å strekke seg radielt fra en roterbar anordning for innløp i og utløp fra en åpning definert i skilleplaten, hvor den forskyvbare delen innbefatter en hempe utstanset fra åpningen.

Ved ethvert av de foregående maskinaspektene ifølge oppfinnelsen, kan maskinen ytterligere innbefatte organ for å påføre en rundpakkekartong til de stablede lagene av første og andre artikler.

Ifølge et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for i en kartong å pakke lag av artikler adskilt av en skilleplate med deformerbare organ for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen, innbefattende trinnene med å anbringe en skilleplate ved en ende av et første artikkellag slik at det deformerbare organet er anbragt i innretning med endene av artiklene og å deformere det deformerbare organet slik at endene av artiklene og det deformerbare organet i det minste er delvis nestet, og å anbringe et andre lag av artikler i et nestet forhold med laget av artikler og skilleplaten.

Trinnet med å deformere deformeringsorganet kan utføres ved å anvende en anordning som simulerer enden av artikkelen som skal nestes i skilleplatens deformerbare organ. Fremgangsmåten kan innbefatte det ytterligere trinnet med å anvende et mangfold simuleringsanordninger for å deformere dets mangfold deformerbare organ. En serie av disse simuleringsanordningene kan anvendes i en kontinuerlig serie og simuleringsanordningen kan være roterbar under bruk.

I henhold til nok et aspekt ved foreliggende oppfinnelse, innbefatter en fremgangsmåte for å fremstille en kartong med to eller flere lag av rekker av artikler hvor hvert lag er adskilt av en skilleplate, trinnene å gruppere en første rekke av artikler og å anbringe en skilleplate nær en ende av rekken, gruppere en andre rekke av artikler og stable den andre rekken nær skilleplaten, slik at artiklene er stablet i en ende-til-ende-konfigurasjon hvor lagene er adskilt av skilleplaten, anbringe et kartongemne med en serie hengselforbundede plater rundt den stablede artikkelgruppen og låse endene til emnet sammen for å danne en pakket kartong.

Ved nok et aspekt ved foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes en kartong fremstilt ved hjelp av ethvert av maskintrekene eller i henhold til noen av fremgangsmåtetrekkene ifølge oppfinnelsen.

Pakkemaskinen, anordningen og fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved de i karakteristikken til de selvstendige krav 1 og 8,19 samt 14 respektivt angitte trekk.

Det vil nå bli beskrevet en utførelsesforrn av oppfinnelsen ved hjelp av et eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger. Figur 1 er en skjematisk perspektivskisse av en pakkemaskin i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figurene 2 - 5 er skjematiske perspektivskisser som viser rekker av artikler og en skilleplate ved forskjellige trinn i pakkeprosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 6 er en skjematisk perspektivskisse av en skilleplateklippedel til maskinen vist i figur 1. Figur 7 er en skjematisk perspektivskisse av en stansehjuldel til pakkemaskinen vist i figur 1. Figur 8 er en skjematisk perspektivskisse av en stabledel til maskinen vist i figur 1. Figur 9 er en forstørret perspektivskisse av endel av stableanordningen vist i figur 3. Figur 10 er en skjematisk perspektivskisse av en pakket kartong fremstilt ved å anvende maskinen in figurene 1 til 9.

I henhold til figur 1 er det vist en pakkemaskin 10 i henhold til oppfinnelsen. Generelt tar maskinen den innkommende føden av artikler, så som drikkevarebokser og oppdeler disse i øvre og nedre fødebaner. En skilleplate, eller innsats, blir påsatt rekkene av artikler i den nedre fødebanen, og platen blir deretter manipulert for å sikre at deformerbare deler av skilleplaten blir tilfredsstillende nestet med toppen av artiklene. Det øvre laget av artikler blir deretter stablet på toppen av skilleplaten i innretning med en nedre artikkel, slik at bunnen av en øvre artikkel nestes i den deformerbare delen til skilleplaten som er nestet i den øvre delen av den nedre artikkelen. Det stablede, oppdelte dobbeltlaget av artikler blir deretter pakket i en kartong, som i dette eksemplet er av en rundpakket type.

Det faktum at de øvre og nedre artiklene er nestet, noe som blir beskrevet mer detaljert med henvisning til figurene 2-5, betyr at de stablede artiklene ikke vil forskyve seg i noen vesentlig grad i den pakkede kartongen under lagring og transport. Artiklene vil

derved holdes tett på plass i en rundpakkekartong. Selvfølgelig vil også skilleplaten 13 sikre at toppen og bunnen av nærliggende artikler ikke vil gni mot hverandre i en pakket kartong, noe som ellers ville kunne gi skrapemerker på endene av minst en av artiklene. For eksempel hvor artikklene A er fremstilt av aluminium, vil en konstant gnidning av nærliggende ender av stablede artikler føre til en utilsiktet avsetning som inneholder aluminiumoksid på en av endene. I tillegg kan bevegelse av artiklene føre til skader på endene av artiklene, innbefattende ringåpnemekanismen ved enden av en boks.

Med mer spesiell henvisning til komponentene til maskinen 10 som vist i figur 1, er det vist at to nedre artikkelrader 38 blir matet langs en transportør 36 inn i maskinen. Strømmen av artikler A i radene 38 er regulert av etpar såkalte stjemehjul 40. En matemekanisme 16 trekker skilleplater eller innsatser 13 fra en silo 12, som i dette eksemplet innbefatter en forlengelsesanordning 14 som kan inneholde et stort antall innsatser 13. Matemekanismen 16 kan for eksempel innbefatte vakuumkopper som lukker opp den fremre skilleplaten 13 fra siloen og transporterer den til en posisjon nær toppen av artiklene A i de nedre radene 38.

Som vist i figur 2, innbefatter skilleplatene 13 sideutsparinger 60 som gjør at platen kan føres av knastkjeder 42 tilveiebragt nær toppen av artiklene A på hver side av radene 38. Ved å synkronisere bevegelsen av tappkjedene 42 med den regulerte strømmen av rader 38 og materen 16, kan en rekke av artikler og en skilleplate 13 bringes sammen med den deformerbare delen 62 til skilleplaten 13 i innretning med toppen av artiklene A i

rekken.

Rekken av artikler og skilleplaten blir deretter ført langs den nedre matebanen til et innsatsklippehjul 18 som medfører at låseknastene 64 definert i innsatsen 13 presses ut av planet til skilleplaten, slik at de kiles mellom toppen av nærliggende artikler i den nedre rekken. I dette eksemplet er artiklene A bokser med en øvre kant R som har mindre diameter enn hoveddiameteren til den i det vesentlige sylindriske boksen. Låseknastene 64 kan derfor plasseres i åpningen mellom kantene til nærliggende artikler og derved holde skilleplaten 13 på plass under bevegelse av den nedre artikkelrekkeri.

Innsatsklippeanordningen 18 er vist mer detaljert i figur 6, som viser at anordningen innbefatter et sylindrisk hjul 74 som drives ved hjelp av et ikke vist organ og medfører at radielt utstrekkende fingre 70 roterer om hjulets 74 midtakse. Den formede endedelen 72 til en finger 70 støter mot den øvre overflaten til en låseknast 64 i skilleplaten 13 når fingrene roterer til den nederste posisjonen. Det er fordelaktig at endedelene 72 er avrundet, slik at fingrene lett går ut og inn av åpningene som omgir knasten 64 i skilleplaten 13.

En artikkelrekke som vist i figur 3 blir deretter ført til et stansehjul 20 som er vist mer detaljert i figur 7. Stansehjulet innbefatter et sylindrisk hjul 84 som drives om sin sylindriske akse ved hjelp av et ikke vist organ. Den sylindriske overflaten til hjulet 84 består av to rader hule sylindriske kopper 80 som hver har en kant 82 som simulerer bunnen av en artikkel. Bevegelsen av stansehjulet 20 er igjen synkronisert ved bevegelsen av de nedre artikkelrekkene og skilleplatene, slik at individuelle kopper 80 medfører at den deformerbare delen 62 i platene 13 deformeres og derved nestes i toppen av artikkelen A. Som vist, for eksempel i figur 5, innbefatter artiklene en øvre ende som er langsgående utsparret med hensyn til den øvre kanten R. Den deformerbare delen 62 tilveiebringer en kopplignende struktur mellom kanten R og enden av en artikkel. Dette arrangementet er vist i figur 4. Skilleplaten 13 kan derved holdes på plass på en nedre artikkelrekke på grunn av virkningen av den ene eller begge knastene 64 og den deformerbare delen 62. I tillegg kan knastkjedene 42 fremdeles gripe i utsparingene 60 og derved sikre at individuelle skilleplater 13 blir nøyaktig plassert med hensyn til artikkelrekkeri.

Det er nå dannet en øvre artikkelrekke som er klar til å stables på toppen av en rekke slik som vist i figur 4. I dette eksemplet (se figur 1) blir de to øvre radene 44 av artikler ført langs transportørene 22. Radene kan være styrt med faste skinner ikke vist i de medfølgende tegninger. Strømmen av en artikkelrad 44 kan reguleres av et stjemehjul 46. Som vist i figur 8 bringes radene 44 sammen over en skilleplate 91.

Bevegelsen av både den øvre og nedre artikkelrekken blir regulert av en anordning 48 vist klarere i figur 9. I dette eksemplet innbefatter regulatoren 48 som frembringer stabling av et øvre og nedre artikkelpar etpar stjemehjul 90 og 92. Stjemehjulene innbefatter en serie av tannede plater 94. Platen 94 innbefatter utsparinger 98, adskilt av tenner 96, som virker til å gripe i en del av artikkelens omkrets. Det er tilveiebragt et øvre og nedre sett av plater for å gripe øvre og nedre artikler. Det øvre og nedre settet av plater er adskilt av en åpning 99 for skilleplaten 91.

Som vist i figur 9, vil innrettede utsparinger i de øvre og nedre platesettene 94 medføre

en innretning av en øvre og nedre artikkel, slik at når stjernehjulet 90 eller 92 roterer,

dannes det en effektiv trakt som en øvre artikkel ved hjelp av tyngdekraften faller gjennom inn i koppen definert av den deformerbare delen 62 i toppen av den nedre artikkelen. Ved å gjenta denne prosessen, dannes en stablet rekke som vist i figur 5.

Antallet artikler i en stablet gruppe kan selvfølgelig være alt fra et stablet par, tre eller

fire stablede artikler og så videre. Rekkene kan selvfølgelig innbefatte ethvert antall rader.

Den stablede rekken kan føres som en enhet, for eksempel ved å bruke en konvensjonell transportør under den nedre artikkelrekken til en kartongfyllestasjon.

I dette eksemplet blir den stablede artikkelrekken fylt i en rundpakkekartong for å danne

en pakket kartong 100 som vist i figur 10. Med henvisning til figur 1 innbefatter maskinen 10 en silo 24 for en kartongstabel 26. En individuell kartong 100 kan fjernes fra forsiden av stabelen 26 ved å anvende en matemekanisme 28 lignende mekanismen 16 beskrevet tidligere. En kartong 100 kan derved fjernes fra siloen 24 til en matekjede

30 som for eksempel kan innbefatte knaster som griper i samvirkende deler på

kartongen, slik at den kan overføres til en overliggende utliggerkjede 34. Ved den fremre seksjonen 50 av utliggerkjeden 34 vil en anordning først presse topplaten 110 til kartongen mot de øvre endene av de øvre artiklene. Sidene 114 og 124 til kartongen 100 blir deretter brettet nedover ved å bruke brettehjulet 32. Sidene til kartongene blir deretter ført av en kartongsideknastkjede 52 til en artikkelheleekspanderanordning 54

som medfører at kjente artikkelhelinngripende anordninger 104, tilveiebragt av kartongen, blir ekspandert før kartongens sider 114 og 124 presses mot sidene til rekken av stablede artikler. Utliggerkjeden 34 fortsetter å presse toppen av kartongene mot artikkelrekken mens en kjent låsemekanisme 56 tilveiebringer bretting av helplatene 116

og 122 og bunnplatedelen 118 og 120 om undersiden av den stablede artikkelrekken. Alternativt kan bunnplatedelene times.

Selvfølgelig kan individuelle stasjoner, eller deler av maskineriet, være uavhengig opererbart, og kan anvendes i andre typer kartongpakkemaskiner så som for eksempel endefylte kartonger.

Claims (19)

1. Pakkemaskin for pakking av lag av artikler i en kartong (100) adskilt av en skilleplate (13) med deformerbare organ (62) for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen (13), karakterisert ved at maskinen (10) innbefatter organ (12,16,42) for å plassere skilleplaten (13) ved en ende av en første artikkel slik at det deformerbare organet (62) er anbragt i innretning med en ende av artikkelen, og organ (20) for å deformere det deformerbare organet (62), slik at enden av artikkelen og det deformerbare organet (62) er i det minste delvis nestet, og organ (90-92) for deretter å anbringe en andre artikkel i et nestet forhold med den første artikkelen og skilleplaten (13).

2. Pakkemaskin i henhold til krav 1, karakterisert ved at deformeringsorganet innbefatter en anordning (20) for å simulere enden av artikkelen som skal nestes i skilleplatens (13) deformerbare organ (62) og derved anpasse det deformerbare organet (62) til enden av den første artikkelen, slik at den kan nestes med den andre artikkelen.

3. Maskin i henhold til krav 2, karakterisert ved at simuleringsanordningen innbefatter en koppanordning (80) for emulering av enden til en artikkel.

4. Maskin i henhold til krav 2 eller 3, karakterisert ved at deformeringsorganet innbefatter et mangfold simuleringsanordninger.

5. Maskin i henhold til krav 4, karakterisert ved at mangfoldet simuleringsanordninger er tilveiebragt i en kontinuerlig serie.

6. Maskin i henhold til krav 5, karakterisert ved at to eller flere serier simuleringsanordninger er tilveiebragt nær hverandre.

7. Maskin i henhold til krav 5, karakterisert ved at simuleringsanordningen ytterligere innbefatter organ for å anbringe seriene av simuleringsanordninger for rotasjonsbevegelse mot og bort fra de første artiklene.

8. Pakkemaskin for å fremstille en rundpakkekartong (100) innbefattende to eller flere lag av artikler adskilt av en skilleplate (13) med deformerbare organ (62) for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen (13), karakterisert ved at maskinen innbefatter organ (12,16,42) for å anbringe skilleplaten (13) nær en ende av en første artikkel slik at det deformerbare organet (62) er anbragt i innretning med enden av artikkelen og organ (90-92) for å neste en andre artikkel i innretning med den første artikkelen og det deformerbare organet (62), hvor stableorganet innbefatter et organ (90-92) som gjør det mulig for den andre artikkelen å falle ned på det deformerbare organet (62).

9. Maskin i henhold til krav 8, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter organ (22) som definerer en første matebane for mating av første artikler og organ (22) som definerer en andre matebane for mating av andre artikler, og hvor stableorganet innbefatter en regulator (48) for å regulere bevegelsen av den første og andre artikkelen langs respektive matebaner.

10. Maskin i henhold til krav 9, karakterisert ved at regulatoren (48) tilveiebringer innretning av endene til artiklene før stabling.

11. Maskin i henhold til krav 9 eller 10, karakterisert ved at regulatoren (48) innbefatter en trakt, gjennom hvilken en av artiklene føres for å støte mot skilleplaten (13) og den andre artikkelen i et stablet arrangement.

12. Maskin i henhold til krav 11, karakterisert ved at regulatoren (48) innbefatter et stjemehjul (46).

13. Maskin i henhold krav 8, 9,10 eller 12, karakterisert v e d at den ytterligere innbefatter et organ (18) for å anbringe skilleplaten (13) ved en ende av en første artikkel, slik at det deformerbare organet (62) er anbragt i innretning med en ende av artikkelen, og organ (42) for å føre skilleplaten (13) og den første artikkelen sammen langs en matebane.

14. Fremgangsmåte ved pakking i en kartong lag av artikler adskilt av en skilleplate (13) med deformerbare organ (62) for nesting mellom nærliggende artikler på motsatte sider av platen (13), karakterisert ved at den innbefatter trinnene å anbringe en skilleplate (13) ved en ende av et første lag av artikler, slik at det deformerbare organet (62) er anbragt i innretning med endene av artiklene, og å deformere det deformerbare organet (62) slik at endene av artiklene og det deformerbare organet (62) i det minste delvis er nestet, og å plassere et andre lag av artikler i et nestet forhold med laget av artikler og skilleplaten (13).

15. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, karakterisert v e d at trinnet med å deformere det deformerbare organet (62) utføres ved å anvende en anordning (20) som simulerer enden av artiklene som skal nestes i skilleplatens (13) deformerbare organ (62).

16. Fremgangsmåte i henhold til krav 15, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter trinnet med å anvende et mangfold simuleringsanordninger for å deformere et mangfold av de deformerbare organ (62).

17. Fremgangsmåte i henhold til krav 16, karakterisert ved at en serie av simuleringsanordninger anvendes i en kontinuerlig serie.

18. Fremgangsmåte i henhold til krav 15, karakterisert ved at simuleringsanordningen roteres under bruk.

19. Anordning for anbringelse og nesting av en skilleplate (13) med deformerbare organ (62) for nesting mellom nærliggende artikler (A) på motsatte sider av platen, hvilken anordninger karakterisert ved å innbefatte organ (18) for anbringelse av skilleplaten slik at skilleplaten blir anbragt i innretning med enden av minst en artikkel, organ (20) for deformering av de deformerbare organ slik at enden av den minst ene artikkelen og de deformerbare organ blir i det minste delvis nestet, og et organ (42) for å føre den deformerte skilleplaten og det første laget med artikler sammen langs en matebane.