NO321584B1 - Mateanordning for gjenstander - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en mateanordning for gjenstander i samsvar med ingressen til det etterfølgende krav 1 og spesielt en mateanordning for langstrakte bakerprodukter.

Det er kjent en rekke mateanordninger for gjenstander, slik som langstrakte bakerprodukter, så som pølsebrød, miniflutes og baguetter. En av de mest brukte mateanordningene er et spiralbord, som for eksempel beskrevet i den etterfølgende figur 1.

Figur 1 viser et kjent spiralbord sett ovenfra.

Dette matebordet har en sirkulær skive 1 som er innrettet til å rotere. Over skiven 1 er det anordnet en spiralformet vegg 2. Veggen 2 står stille mens skiven 1 roterer. Et tilførselsbånd 3 bringer gjenstander 4, for eksempel pølsebrød, inn til midten av skiven 1. på grunn av skivens roterende bevegelse vil pølsebrødene 4 tvinges til å følge spiralveggen 2 rundt og ut mot skivens 1 periferi. Ved skivens 1 periferi er det anordnet en ledevegg 5, som leder pølsebrødene 4 ut av skiven og over på et transportbånd 6.

Etter at pølsebrødene har kommet på transportbåndet 6 benyttes et visuelt detekteringssystem (ikke vist) for å bestemme om brød er blitt skadet eller har havnet feil vei, for eksempel opp ned. Disse brødene blir sortert ut. De skadede blir sendt til kassering og de som har havnet opp ned blir sendt over til spiralbordet på nytt. De brødene som ligger riktig på transportbåndet 6 og som er ubeskadiget, vil bli sendt videre til en pakkestasjon (ikke vist).

Hensikten med spiralbordet i figur 1 er å bringe alle pølsebrødene 4 til samme orientering og å innrette disse på linje med hverandre. Videre er det et ønske at pølsebrødene 4 skal komme ut på transportbåndet 6 med lik avstand. Dette klarer spiralbordet kun i begrenset grad. Mens det er et formål å klare å forsyne pakkestasjonen med minst 150 pølsebrød per minutt, og fortrinnsvis 200 eller opp til 250 pølsebrød per minutt, som for tiden er begrensningen for de beste pakkestasjoner, så klarer spiralbordet et gjennomsnitt på ca. 50 pølsebrød per minutt.

Disse kapasitetsproblemene skyldes flere forhold, bl.a. at pølsebrødene har en tendens til å begynne å rulle dersom skivens rotasjonshastighet blir for stor. Derved vil flere av pølsebrødene havne opp ned og må sorteres ut. En for stor tilførsel av pølsebrød til spiralbordet vil medføre at pølsebrødene kan legge seg utenpå hverandre. De utenforliggende brødene kan sorteres bort, men dette vil i sin tur medføre en lavere leveranse fra spiralbordet.

FR 2595670 viser en anordning for å fordele bakverk langs en linje og viser et første transportbånd, som går i motbakke opp til et andre horisontalt transportbånd. På skrå over det første transportbåndet strekker det seg en ledeskinne, som fører bakverkene ut mot det første båndets sidekant. Ledeskinnen er imidlertid helt passiv og uten noe bånd eller annen form for medbringere.

Det har ved utviklingen av den foreliggende oppfinnelse vært gjort mange forsøk på å oppnå en tilstrekkelig matehastighet. Det viste seg da bl.a. at en tilstrekkelig matehastighet ikke lar seg oppnå på den måten som er beskrevet i ovennevnte publikasjon. Matehastigheten er i ovennevnte publikasjon helt avhengig av det første båndets og det andre båndets hastighet. På det andre båndet ligger brødene på linje og er riktig orientert, så her kan hastigheten uten nevneverdig problem økes. Imidlertid må det i så tilfelle også foretas en økning av det første båndets matehastighet, for at ikke avstanden mellom brødene på det andre båndet skal øke.

Foretas en slik økning av det første båndets hastighet, vil dette på et eller annet tidspunkt (lenge før man når en matehastighet på 150 brød i minuttet) føre til en oppsmvning av brød ved ledeskinnen. Brød vil da tvinges ut mot siden av det første båndet og ramle utfor og ned på returbåndet. Således vil det ligge en iboende matehastighetsbegrensning i anordningen ifølge FR 2595670.

Det finnes også en rekke andre mateanordninger som er innrettet til å bringe gjenstander på linje og i riktig orientering, men heller ingen av disse kan oppnå den ønskede leveringstakten.

Det er derfor et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en mateanordning som kan: Orientere gjenstander i riktig i forhold til en forhåndsbestemt orientering Bringe gjenstandene på linje i forhold til hverandre

Levere gjenstandene i en takt som ligger nær etterfølgende utstyrs, for eksempel pakkestasjons, kapasitet.

Dette siste punktet forutsetter at gjenstandene leveres med et minimum av luker, d.v.s. at avstanden mellom gjenstandene ikke er større enn en angitt maksimumavstand.

Dette formålet oppnås ifølge oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i den kjennetegnende delen av det etterfølgende krav 1.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Oppfinnelsen skal nå forklares mer detaljert under henvisning til et utførelseseksempel som er vist i figurene 2-4, der:

Figur 2 viser en mateanordning ifølge oppfinnelsen i perspektiv,

Figur 3 viser mateanordningen i figur 3 sett ovenfra og

Figur 4 viser mateanordningen i figur 4 sett fra siden.

Figurene 2-4 viser et foretrukket utførelseseksempel på et matebord ifølge den foreliggende oppfinnelse, sett h.h.v. i perspektiv, ovenfra og fra siden.

Matebordet ifølge oppfinnelsen omfatter et bredt transportbånd 10, som strekker seg på skrå i forhold til horisontalplanet mellom en første venderulle 11 og en andre venderulle 12. Venderullene 11 og 12 er montert i en maskinramme 13.1 tillegg til venderullene 11 og 12 går det brede transportbåndet 10 også over en mellomrulle 14 og en ledeplate 15, slik at transportbåndet 10 har et første bratt parti 16, med en stigning på for eksempel 30°, mellom den første venderullen 11 og mellomrullen 14, et slakkere parti 17, med en stigning på for eksempel 20°, mellom mellomrullen 14 og ledeplaten 15 og et hovedsakelig horisontalt parti 18 mellom ledeplaten 15 og den andre venderullen 12. Båndet 10 er innrettet til å bevege seg oppover fra den første venderullen 11 til den andre venderullen 12.

Båndet 10 er perforert og under båndet 10 er det satt på vakuum på bestemte steder, slik det skal forklares mer detaljert i det etterfølgende.

Generelt på tvers av båndet 10 strekker det seg et tverrtransportbånd 19. Tverrtransportbåndet 19 strekker seg i et første rett parti 20 på skrå nedover i forhold til det brede transportbåndet 10, og i et andre buet parti 21 strekker det seg i en bue fra det første partiet 20 til hovedsakelig i bevegelsesretningen til det brede båndet 10. Transportbåndet 19 er innrettet til å bevege seg fra det første rette partiet 20 til det andre buede partiet 21.

Fra enden av det buede partiet 21 strekker det seg et akselerasjonsbånd 22 på skrå oppover langs det brede transportbåndet 10. Fra enden av akselerasjonsbåndet 22 strekker det seg et komprimeringsbånd 23, generelt på skrå oppover langs det brede transportbåndet. Komprimeringsbflndet 23 har et første rett parti 24 og et andre buet parti 25, som ved sin øvre ende strekker seg hovedsakelig parallelt med det brede transportbåndets 10 bevegelsesretning.

Ved det brede transportbåndets 10 sidekant og nær den øvre enden av dette, er det anordnet en skråflate 26, som leder ned mot et returbånd 27. Returbåndet 27 er innrettet til å bevege seg fra skråflaten mot det brede båndet 10.

Transportbåndene 19,22 og 23 er perforerte slik at det kan settes et vakuum på baksiden av disse båndene på bestemte steder, slik det skal forklares mer detaljert nedenfor.

Ved den øvre enden av det brede båndet 10 vil det hensiktsmessig være anordnet et transportbånd (ikke vist) som fører gjenstandene til en pakkestasjon.

Matebordets funksjon skal nå forklares i detalj. Gjenstander 4, for eksempel pølsebrød, slippes ned i en akkumuleringssone 28, like over det rette partiet 20 av transportbåndet 19. På grunn av det brede transportbåndets 10 stigning over det første bratte partiet 16, vil gjenstandene 4 falle ned mot transportbåndet 19. Transportbåndet 19 beveger seg på skrå nedover i forhold til det brede transportbåndet 10 og trekker med seg de gjenstandene 4 som legger seg inntil båndet 19. Det kan eventuelt settes på et vakuum på baksiden av båndet 19 i det rette partiet 20 for å sikre at gjenstandene 4 følger båndet 19.

Gjennom det buede partiet 21 av båndet 19 er det også hensiktsmessig å påsette et vakuum for å sikre at gjenstandene 4 følger båndet. På grunn av stigningen til det brede båndet 10 vil gjenstander 4 som ikke ligger inntil båndet 19 ikke følge med gjennom den buede delen 21, men falle tilbake til båndets 19 laveste punkt.

For å fjerne gjenstander som legger seg med sin kortende inn mot båndet 19, kan det påsettes et vakuum under det brede båndet 10 over en liten sone 29 som strekker seg som en stripe fra båndet 19 og i det brede båndets 10 bevegelsesretning. Stripens bredde er fortrinnsvis 2 ganger bredden på gjenstandene 4. Denne sonen vil ikke skape tilstrekkelig vakuum til at de gjenstander 4 som ligger med sin langside inntil båndet 19 påvirkes nevneverdig. Imidlertid vil gjenstander som ligger med sin korte ende inn mot båndet 19 få en større flate mot vakuumsonen 29 og bli holdt fast av dette vakuumet slik at gjenstanden rives bort fra båndet 19 ved det brede båndets 10 bevegelse. Gjenstander 4 som ligger utenpå andre gjenstander vil også bli fastholdt slik at de ikke følger båndet 19.

Langs den bratteste delen av det buede partiet 21 kan det også eventuelt påsettes et vakuum på undersiden av det brede båndet 10, slik at det sikres at gjenstandene fraktes opp til akselerasjonsbåndet 22.

Akselerasjonsbåndet 22 går med en høyere hastighet enn transportbåndet 19 og transportbåndet 10. Akselerasjonsbåndet 22 påsettes hensiktsmessig vakuum på baksiden og akselerasjonsbåndet 22 kan eventuelt også være utstyrt med medbringere som sikrer at gjenstandene 4 følger båndets 22 hastighet.

Vakuumet på undersiden av båndet 10 og på baksiden av de øvrige bånd tilveiebringes fortrinnsvis ved hjelp av vakuumkasser anordnet på baksiden av båndene. Vakuumkassene har en åpen side mot båndet og står i forbindelse med en vakuumkilde. Derved bestemmes området på båndet, som det utøves vakuum over, av vakuumkassens utbredelse.

Kompresjonsbåndets 23 hastighet er lavere enn akselerasjonsbåndets 22 hastighet. Derved fortettes avstanden mellom gjenstandene 4.1 den første delen av kompresjonsbåndet 23 er det hensiktsmessig vakuum bak båndet. Omtrent midtveis langs det rette partiet 24 av kompresjonsbåndet 23 slås vakuumet bak båndet 23 av og det påsettes i stedet et vakuum på undersiden av båndet 10, men i en stripe som strekker seg parallelt med båndet 23 i en avstand fra dette. Avstanden er tilpasset gjenstandene som skal håndteres og er valgt slik at vakuumstripen ligger mot den ytre delen av gjenstanden 4. På grunn av dette vakuumet vil en gjenstand 4, for eksempel et pølsebrød, snu seg om lengdeaksen til det blir liggende på den siden hvor det ligger mest stabilt, d.v.s. den siden som har en flate. Derved vil for eksempel pølsebrød snus riktig vei, slik at den runde siden vender opp.

Like før gjenstandene 4 når den buede delen av transportbåndet 23 slås vakuumet under det brede båndet 10 av og det påsettes igjen et vakuum på baksiden av båndet 23. Derved fastholdes gjenstandene 4 helt frem til enden av båndet 23 nær toppen av det brede båndet 10. Dersom det på tross av de tiltakene som er nevnt ovenfor, likevel skulle være gjenstander som ligger med kortenden inn mot båndet 23, slik som gjenstanden 4a i figur 2, vil disse tippe utfor kanten av båndet 10 og ned på skråflaten 26 for så å bli returnert til akkumuleringssonen 28 via returbåndet 27. Det samme vil skje med gjenstander som "ligger dobbelt", d.v.s. utenpå gjenstander som ligger inntil båndet 23.

Gjenstandene 4 vil, når de når enden av båndet 23, transporteres videre av det brede båndet 10 opp til det horisontale partiet av dette og videre til en pakkestasjon (ikke vist). Gjenstandene 4 vil p.g.a. komprimeringen som foregår ved samvirkningen mellom kompresjonsbåndene 22 og 23, nå toppen av båndet 10 med forholdsvis liten gjensidig avstand. Avstanden kan reguleres ved regulering av hastighetsforskjellen mellom kompresjonsbåndene 22 og 23. Jo større forskjell i hastighet, jo tettere vil gjenstandene 4 ligge.

Matehastigheten kan justeres ved å justere hastigheten til det brede båndet 10 og transportbåndene 19,22 og 23, samt regulere vakuumene på de ulike stedene. Både vakuum og hastighet på transportbånd må tilpasses gjenstandene som skal håndteres, d.v.s. vekt, volum og form på gjenstandene. Videre vil hastigheten på det brede båndet 10 justeres slik at gjenstander som ikke ligger inntil båndene 22 og 23 vil ha en tendens til å gli motsatt av båndets 10 retning, d.v.s. nedover. Båndets 10 stigning kan eventuelt også justeres for å oppnå dette.

Vakuumenes plassering kan også endres i avhengighet av gjenstandene som skal håndteres og hastigheten.

Selv om figurene 2-3 viser en for tiden antatt beste utførelsesform av oppfinnelsen, så finnes det også mulighet for enklere utførelsesformer enn den som er beskrevet ovenfor. Det er for eksempel mulig å regulere hastigheten til det brede båndet slik at gjenstandene vil følge dette opp mot båndene 22 og 23 og ikke gå via båndet 19. I et slikt tilfelle vil det være hensiktsmessig å anordne en avplukkingsanordning, for eksempel en roterende børste, nær båndet 23, slik at kun gjenstander som ligger nærmest båndet 23 og med lengderetningen i båndets 23 retning, kan passere. Derved kan transportbåndet 19 utelates. En slik utførelsesform vil ikke oppnå den samme matehastighet som utførelsen i figurene 2-4, men vil kunne fungere tilfredsstillende når hastigheten ikke er så kritisk.

Videre kan båndene 22 og 23 erstattes med kun ett bånd. Man vil da gi avkall på kompresjon av gjenstandene, men dersom kapasitetsbehovet er mindre, vil en slik utførelsesform kunne fungere tilfredsstillende. Båndene 22 og 23 kan også stå i vinkel på hverandre.

Det kan selvsagt også tenkes en annen type returanordning enn skråflaten 26 og returbåndet 27.1 sin enkleste utførelse kan disse erstattes av en åpen beholder anordnet ved kanten av båndet 10, som gjenstander kan falle ned i, for senere å returneres.

En fagmann på området vil selvsagt se at det er mulig å gjøre andre variasjoner på den foreliggende oppfinnelse innefor rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (10)

1. Mateanordning for gjenstander omfattende et første transportbånd (10) som strekker seg fra en første ende (11) til en andre ende (12), der den andre enden befinner seg på et høyere nivå enn den første enden, idet det første båndet (10) har en bevegelsesretning fra den første (11) til den andre (12) enden, karakterisert ved at den videre omfatter et andre transportbånd (23) som strekker seg over minst en del av det første båndet (10) og har en håndflate som står i vinkel på det første båndets (10) håndflate, idet andre båndet (23) strekker seg på skrå over minst en del av det første båndet (10) og har en bevegelsesretning med en bevegelseskomponent parallelt med bevegelsesretningen til det første båndet (10) og en bevegelseskomponent på tvers av bevegelsesretningen til det første båndet (10).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et tredje bånd (22), som er anordnet oppstrøms av det andre båndet (23), hvilket tredje bånd beveger seg med en større hastighet enn det andre båndet.

3. Anordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter et fjerde bånd (19), som strekker seg generelt på tvers av det første båndet (10) ved eller nær dettes oppstrøms ende og er innrettet til å frakte gjenstander (4) fra en akkumuleringssone (28) til det andre båndets (23) eller eventuelt det tredje båndets (22) oppstrøms ende.

4. Anordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det første båndet (10) og det andre båndet (23) er utstyrt med vakuuminnretninger, som er innrettet til å tilveiebringe et sug mot gjenstandene på på forhånd gitt steder.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det er tilveiebrakt en vakuumsone (29) nær det fjerde båndet (19), hvilken vakuumsone (29) er innrettet til å fastholde gjenstander som ikke ligger med sin lengste side inn mot det fjerde båndet (19), slik at disse trekkes ut fra det fjerde båndet (19) av det første båndet (10).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at vakuumsonen (29) har form av en stripe som strekker seg hovedsakelig i det første båndets (10) bevegelsesretning.

7. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det er tilveiebrakt en vakuumsone på det første båndet (10), hvilken sone strekker seg hovedsakelig parallelt med det andre båndet (23) og i avstand fra dette, slik at vakuumsonen befinner seg ved den ytre delen av gjenstander som ligger langs det andre båndet (23), for å bevirke at gjenstander roterer om sin lengdeakse til de blir liggende på sin mest stabile side.

8. Anordning ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det andre båndet (23) har et første oppstrøms parti (24) som strekker seg i en første retning i det minste delvis på tvers av det første båndet (10) og et andre nedstrøms parti (25) som buer fra den første retningen til en andre retning som er hovedsakelig parallell med det første båndets (10) bevegelsesretning.

9. Anordning ifølge ett av kravene 3-8, karakterisert ved at det fjerde båndet omfatter et første nedstrøms parti (20) som strekker seg i det minste delvis på tvers av det første båndets (10) bevegelsesretning og et andre oppstrøms parti (20) som strekker seg i en bue fra det første partiet til en retning hovedsakelig parallell med det første båndets (10) bevegelsesretning.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at det første partiet (20) strekker seg i det minste delvis motsatt av det første båndets (10) bevegelsesretning.