DE1016028B

DE1016028B - Sorting device for workpieces, especially flexible packaging

Info

Publication number: DE1016028B
Application number: DEP15943A
Authority: DE
Inventors: Edward Frederick Lewis; Alexander Von Der Luft; William Fannin Schmauss
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1955-03-28
Filing date: 1956-03-27
Publication date: 1957-09-19

Description

Sortiervorrichtung -für Werkstücke insbesondere nachgiebige Verpackungen Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung für Werlçstücke, insbesondere für nachgiebige Verpack:ungen, die bei der Massenherstellung das Aussondern von unbrauchbaren Stücken selbsttätig vornimmt, insbesondere von ungenügend gefüllten Packungen. Sorting device -for workpieces, especially flexible packaging The invention relates to a sorting device for pieces of work, in particular for compliant packaging: packaging which, in mass production, allows us to discard unusable Pieces automatically makes, especially of insufficiently filled packs.

Lebensmittel, wie Kochsalz, Getreideerzeugnisse, z. B. Haferflocken, Mehle, Grieß usw., Süßwaren, Nüsse, Mandeln und vieles andere mehr, werden häufig in Pappschachteln verpackt Ebenso packt man Sprengstoffe in körniger oder pl asti scher Beschaffenheit in Wachspapierhtüll,sen ab. Bei der Massenherstellung ist es nun wünschenswert, die bisher meist recht umständlich von Hand vorgenommene Sortierung, die zumeist auf Stichproben beschränkt blieb, so daß eine größere Zahl unbrauchbarer Packungen zum Versand gelangte, auf mechanischem Wege und in wirtschaftllicher Weise auf einwandfreie Füllung zu prüfen und den Ausschuß, vor allem die ungenügend gefüllten Packungen, auszusondern. Food, such as table salt, cereal products, e.g. B. Oatmeal, Flours, semolina, etc., confectionery, nuts, almonds and much more are common packed in cardboard boxes Explosives are also packed in granular or plastic boxes shear texture in wax paper sleeve. In mass production it is now desirable, the sorting, which was previously mostly done by hand, which was mostly limited to random samples, so that a larger number are unusable Packs were dispatched mechanically and economically to check for perfect filling and the reject, especially the insufficiently filled Packs, weed out.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, die eine Sortiervorrichtung für Werkstücke, insbesondere nachgiebige Verpackungen, betrifft, die durch einen beweglichen Fühler ausgezeichnet ist, der über ein Steuermittel und Steuerventile mit einem gegen die Packung verschiebbaren Ausstoßlçop.f so verbunden ist, daß dieser durch ein Druckmittel betätigt wird, sobald der Fühler über eine einstellbare Hubgrenze hinaus bewegt wird. Vorzugsweise sitzt der Fühler an einem durch ein Druckmittel in seiner Länge veränderlichen Behälter, z. B. einem Faltenbalg, und er ist mit einer Steuerstange verbunden, die ein Steuerventil so' betätigt, daß der Au&stoßkopf durch das Druckmittel in seine Ausstoßstellung bewegt wird, sobald der Fühler den eingestellten Hubweg überschreitet. Zweckmäßig besteht die Steuerstange aus zwei durch eine Leergangskupplung miteinander verbundenen Teilen, wobei der Leergang so bemessen ist, daß die beiden Teile der Steuerstange nach Erreichen des eingestellten Hubes form- und/oder kraftschlüssig verbunden werden. Nach einer besonderen Aulsführungsform der Erfindung ist der Auslstoßkopf mit einem in einem Ausstoß zylinder axial verschiebbaren Kolben verbunden und der Ausstoßzylinder vor der vorderen Endstellung Y des Kolbens mit einer Niederdruckleitung hinter der hinteren Endstellung X und zwischen beiden mit einer Hochdruckleitung verbunden, und die Hochdruckleitungen stehen über einen Zweiwegelhahn mit einem Druckgefäß in Verbindung, das durch eine Hochdruckleitung über die Auslässe A oder B verbunden werden kann. This object is achieved by the invention, which has a sorting device for workpieces, especially flexible packaging, which is affected by a movable sensor is excellent, which has a control means and control valves is connected to a displaceable against the pack ejection hole f so that this is actuated by a pressure medium as soon as the sensor exceeds an adjustable stroke limit is moved out. The sensor is preferably seated on one by a pressure medium variable length container, e.g. B. a bellows, and he is with connected to a control rod which actuates a control valve so that the ejector head is moved by the pressure medium into its ejection position as soon as the sensor the exceeds the set stroke. The control rod expediently consists of two parts interconnected by an idle clutch, the idle is dimensioned so that the two parts of the control rod after reaching the set Hubes are positively and / or non-positively connected. According to a special form of execution The invention is the ejection head with a cylinder axially displaceable in an ejection Piston connected and the ejection cylinder in front of the front end position Y of the piston with a low pressure line behind the rear end position X and between the two connected to a high pressure line, and the high pressure lines are via a Two-way valve with a pressure vessel in connection, which is through a high pressure line can be connected via outlets A or B.

In der Zeichnung ist eine Ausfülìrungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise veranschaulicht. In the drawing is one embodiment of the present invention for example illustrated.

Unter einer nachgiebigen Verpackung ist eine solche zu verstehen, die längliche, beispielsweise zylindrische Gestalt oder Quaderform hat und deren Wandungen bis zu einem Grade nachgiebig sind und eingedrückt werden könne, wenn die Packung nicht völlig gefüllt ilst. Flexible packaging is understood to be one that the elongated, for example has a cylindrical shape or a parallelepiped shape and their Walls are resilient to a degree and can be depressed if the pack is not completely filled.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, soll eine Packung 1 auf einer Unterlage 1 a auf genügende Füllung geprüft werden. Es möge sich im vorliegendeff Fall um eine Sprengpatrone 1 handeln, die mit körnigem Sprengstoff gefüllt ist und deren Hülse aus kräftigem Wachspapier besteht, das sich bei ungeneigender Füllung eindrücken läßt. As can be seen from the drawing, a pack 1 on a Document 1 a must be checked for sufficient filling. In the present ff Case to act as an explosive cartridge 1, which is filled with granular explosives and whose sleeve is made of sturdy wax paper, which can be damaged if the filling is unsuitable can be pressed in.

Über der Packung 1 ist erfindungsgemäß ein Fühler 4 angeordnet, der am unteren Ende eines Faltenbalgs 3 sitzt, der aus einer Leitung 2s durch einen Impuls, der beispiel'sweise automatisch von der Verpackungsmaschine auf einen Geber 2 c geleitet werden kann, über ein Ventil 2 durch die Leitung 2 b mit dem Druckmittel, z. B. Druckluft, beschickt werden kann. According to the invention, a sensor 4 is arranged above the pack 1, which at the lower end of a bellows 3 is seated from a line 2s through a Impulse that is sent automatically, for example, from the packaging machine to an encoder 2 c can be passed through a valve 2 through the line 2 b with the pressure medium, z. B. compressed air can be charged.

Auf dem Fühler ist eine vorzugsweitse zweigeteilte Steuerstange 5 befestigt, deren Teile 5', 5" durch eine Leergangskupplung 6 verbunden sind, die einen solchen toten Gang aufweist, daß der obere Teil 5" erst mitgenommen wird, wenn der Fühler 4 eine einstellbare untere Lage II erreicht hat, die gegeben ist, wenn der Fühler 4 eben auf dem Umriß der Packung 1 aufliegt. A preferably wide two-part control rod 5 is on the sensor attached, the parts 5 ', 5 "are connected by an idle clutch 6, the has such a dead gear that the upper part 5 "is only taken along, when the sensor 4 has reached an adjustable lower position II, which is given, when the sensor 4 rests on the outline of the pack 1.

Dile Steuer,stange5" hat eine Ringnut 7 a, die im Innern eines Steuerventils 7 einen Auslaß A mit dem Auslaß B oder dem Einlaß C verbinden kann; Der Einlaß C steht mit einer Hochdruckleitung 8 in Verbindung, während vom Ausiaß A eine Leitung 8 a nach einem Hochdruckbehälter 9 führt, von dem eine Leitung 9 a in einen Zweiwegeschieber 13 führt. Dile Steuer, stange5 "has an annular groove 7 a, which is inside a control valve 7 may connect outlet A to outlet B or inlet C; The inlet C is in connection with a high pressure line 8, while from outlet A a line 8 a leads to a high pressure vessel 9, of which a line 9 a in a two-way valve 13 leads.

Der Auslaß B steht mit einer Leitung 8b in Verbindung, die bei 10 in den hinteren Teil eines Ausstoß zylinders 14 führt, in dem ein Kolben 15 von der Stellung X in die Stellung Y verschiebbar gelagert ist. The outlet B is in communication with a line 8b, which is indicated at 10 in the rear part of an ejection cylinder 14 leads, in which a piston 15 of the position X is slidably mounted in the position Y.

Der Kolben 15 trägt eine Kolbenstange 15 a, der durch den Boden 14a des Ansstoßzylinders 14 führt und der an seinem freien Ende einen Auslstoßkopf 16 trägt, der so gegen die Packung 1 geschoben werden kann, daß sie von der Auflagela heruntergeschoben wird.The piston 15 carries a piston rod 15 a, which passes through the bottom 14 a of the abutment cylinder 14 and which has an ejection head 16 at its free end carries, which can be pushed against the pack 1 that it is from the Auflagela is pushed down.

Vom Zweiwelgeschieber 13 führt eine weitere Hoch druckleitung 8c in die Leitung 8b und eine Hochdruckleitung 12 in jeden Ausstoßzylinder 14 an einer zwischen aden beiden Endlagen X und Y des Kolbens 15 liegenden Stelle. Vor der vorderen Totlage Y des Kolbens 15 mündet eine Niederdruckleitung 11 in den Ausstoßzylinder. Another high pressure line 8c leads from Zweiwelgeschieber 13 in line 8b and a high pressure line 12 in each ejection cylinder 14 at one between the two end positions X and Y of the piston 15 point. In front of the front Dead position Y of the piston 15 opens a low-pressure line 11 into the ejection cylinder.

An dem Zweiwegesohieb,er 13 ist ein Bremszylinder 13 a angeotrtdnest, der die Schubbewegung des Schiebers abbremst, so daß diese einefbestimmqte Zeit in Anspruch nimmt. On the Zweiwegesohieb, he 13 is a brake cylinder 13 a angeotrtdnest, which decelerates the pushing movement of the slide so that it takes a certain time takes.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Bei in der Ruhestellung geschlossenem Ventil 2 ist der Balg 3 verkürzt, also zusammengedrückt, so daß der Fühler 4 in Stellung 1 liegt. Die Steuerstange 5" steht oben, wie in der Zeichnung dargestellt, so daß die Auslässe A und B verbunden sind, während der Einlaß C abgeschlossen ist. Auch der Schieber 13 ist geschlossen, und damit sind alle Hochdruckleitungen vom Ausstoßzylinder 14 und dem Druckgefäß 9 geschlossen. Das Druckgefäß 9 steht unter gewöhnlichem Atmosphärendruck. Nur durch die Niederdruckleitung 11 tritt Druckluft in den Ausstoßzylinder 14 unter solchem Druck ein, daß der Kolben 14 in der rückwärtugen Lage X gehalten wird. The operation of the device according to the invention is as follows: When the valve 2 is closed in the rest position, the bellows 3 is shortened, i.e. compressed, so that the sensor 4 is in position 1. The control rod 5 "stands up, as in of the drawing so that the outlets A and B are connected, during the Inlet C is complete. The slide 13 is also closed, and so are all high pressure lines from the ejection cylinder 14 and the pressure vessel 9 are closed. The pressure vessel 9 is under normal atmospheric pressure. Only through the low pressure line 11 compressed air enters the ejection cylinder 14 under such a pressure that the piston 14 is held in the backward position X.

Wird nun das Ventil 2 mittels des Gebers 2 c geöffnet, so tritt Druckluft aus der Leitung 2 a über die Leitung2b in den Balg3 ein, der gereckt wird und damit den Fühler 4 nach unten so weit führt, bis er mit der Oberfläche der Packung 1 in Stellung in Berührung kommt. Mit dem Fühler 4 wird auch die Steuerstange 5' mit nach unten genommen, wolbei diese Bewegung aber durch die Leergangkupplung 6 aufgenommen wird, so daß die Stange5" noch in ihrer Ruhelage verharrt. Das Steuerventil 7 wird also noch nicht betätigt. Ist die Packung 1 richtig gefüllt, so wird das Ventil 2 durch eine nicht darge llte Vorrichtung, die nach einer genügenden Zeitdauer in Tätigkeit tritt, geschlossen. Die Luft entweicht aus dem Balg 3, der über eine Druckfeder 17, die die Steuerstange 5 anhebt, wieder zusammengedrückt wird, wobei der Fühler wieder in die Stellung 1 gehoben wird. Die Packung 1 wird nun von der Auflage auf mechanischem Wege entfernt und durch eine neue Packung ersetzt. If the valve 2 is now opened by means of the sender 2c, compressed air occurs from the line 2 a via the line 2 b into the bellows 3, which is stretched and thus guide the sensor 4 downwards until it touches the surface of the package 1 in Position comes into contact. With the sensor 4, the control rod 5 'is also taken downwards, but this movement was taken up by the idle clutch 6 so that the rod 5 "still remains in its rest position. The control valve 7 is so not yet actuated. If package 1 is properly filled, the valve will 2 by a device not shown, which after a sufficient period of time in Activity occurs, closed. The air escapes from the bellows 3 via a compression spring 17, which lifts the control rod 5, is compressed again, the sensor is lifted back into position 1. The pack 1 is now up from the support mechanically removed and replaced by a new pack.

Nun wiederholt sich derselbe Vorgang. Sobald eine unFgenügen,d gefülltes Packung auf der Auflage 1 a liegt, wird der Fühler 4 nach Öffnen des Ventils 2 infolge Nachgebend der Pad'ungshülse in die Stellung III bewegt. Dabei wird nun nicht nur die Steuerstange 5' nach unten geführt, sondern, weil die Kupplung 6 an ihren Leerlaufanschlag anstößt, auch der obere Teil 5" der Steuerstange nach unten mitgenommen, so daß die Ringnut 7a. im Raume der Einlässe A und C liegt, während der Auslaß B abgeschlossen ist. Dadurch strömt Hochdruckluft aus der Leitung 8 über C-A und die Leitung 8 a. in das Druckgefäß 9 ein und füllt die Leitung 9a. Now the same process is repeated. As soon as an unsatisfactory, d filled Pack on the support 1 a, the sensor 4 is after opening the valve 2 as a result Yielding the padding sleeve is moved into position III. This is not just about the control rod 5 'down, but because the clutch 6 is at its idle stop abuts, also the upper part 5 "of the control rod taken down so that the Annular groove 7a. lies in the space of the inlets A and C, while the outlet B is closed is. As a result, high pressure air flows out of line 8 via C-A and line 8 a. into the pressure vessel 9 and fills the line 9a.

W!ird das Ventil 2 nun geschlossen, so hebt sich der Ballg 3 mit dem Fühler 4 in der beschriebenen Weise, und die Steuerstange 5" wird in ihre obere Ausgangsstellung gehoben. Damit wird der Einlaß C abgeschlossen und die Auslässe A und B verbunden, so daß die Druckluft aus dem Druckgefäß 9 über die Leitung 8b in den Einlaß 10 des Ausstoßzylinders 14 strömt, wodurch der Kolben 15 aus der Stellung X in die Stellung Y gedrückt wird. Dabei wird durch das aus der Leitung 12 eingeführte Niederdruckkissen verhütet, daß der Kolben 15 über die Stellung Y hinaus vorgeschoben wird. Mit dem Vorschub des Kolbens 15 von der Stellung X in die Stellung Y wird aber auch die Kolbenstange 15 a vorgeschoben, und damit stößt der Ausstoßkopf 16 gegen die Packung 1 und schiebt sie von der Auflage 1 a herunter in eine Förderanlage oder einen Ausschußbehälter. If the valve 2 is now closed, the ball 3 is lifted with it the sensor 4 in the manner described, and the control rod 5 "is in its upper Starting position raised. This closes the inlet C and the outlets A and B connected, so that the compressed air from the pressure vessel 9 via the line 8b flows into the inlet 10 of the ejection cylinder 14, causing the piston 15 from the position X is pushed to the Y position. It is introduced by the line 12 Low pressure cushion prevents the piston 15 from being advanced beyond the Y position will. With the advance of the piston 15 from the position X to the position Y is but also the piston rod 15 a is advanced, and thus the ejection head 16 strikes against the pack 1 and pushes it down from the support 1 a into a conveyor system or a reject bin.

In der strichpunktierten Stellung Y des Kolbens 15 ist der Raum hinter dem Kolben 15 mit den Leitungen 10 und 12 verbunden. Der Hochdruck aus der Leitung 8 b pflanzt sich also über den Einlaß 10 und den Innenraum des Zylinders 14 in die Leitung 12 fort, die ihn nach dem Zweiwegeschieber 13 leitet, der nun öffnet wird, so daß der Druck aus dem Druckgefäß 9 und dem Ausstoß zylinder 14 ins Freie entweichen kann. In the dot-dash position Y of the piston 15, the space is behind the piston 15 is connected to the lines 10 and 12. The high pressure from the pipe 8 b is thus planted via the inlet 10 and the interior of the cylinder 14 in the Line 12 continues, which leads him to the two-way slide 13, which is now opened, so that the pressure from the pressure vessel 9 and the ejection cylinder 14 escape into the open can.

Nun wird der Kolben 15 durch den Niederdruck aus der Leitung 11 von Y in die Stellung X bewegt und gleichzeitig der Schieber 13 unter der Wirkung des Bremszylinrders 13a mit einer gewissen Verzögerung geschlossen. Damit ist das Ausstoßen der fehlerhaften Packung beendet und die Vorrichtung wieder für die Prüfung einer neuen Packung bereit.Now the piston 15 is by the low pressure from the line 11 of Y moved to the position X and at the same time the slide 13 under the action of the Brake cylinder 13a closed with a certain delay. With that is the expulsion the defective pack is ended and the device is ready for testing a new pack ready.

Der Druck des Druckmittels in der Leitung2a wird so eingestellt, daß er dem für die Prüfung der Pakkung 1 gewünschten Widerstand entspricht. Bei festeren Packungen muß also ein höherer Druck angewandt werden als bei weicheren oder loseren Packungen. The pressure of the pressure medium in line 2a is set so that that it corresponds to the resistance desired for testing package 1. at A higher pressure must therefore be applied to more rigid packings than to softer ones or looser packs.

Als Druckmittel kann man Druckluft oder andere Druckgase, aber auch hydraulischen Druck anwenden. Compressed air or other compressed gases can be used as pressure medium, but also apply hydraulic pressure.

Auch kann an Stelle des Bal.gs 3 ein anderes nachgiebiges Führungsmittel, z. B. ein hydraulisch betätigter Zylinder, verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, und es können auch gleichwertige Mittel für die pneumatische, hydraulische oder mechanische Abtastung der Packung und ihren Ausstoß verwendet werden, ohne daß vom Wesen der Erfindung abge wichen wird.Instead of the bellows 3, another flexible guide means, z. B. a hydraulically operated cylinder can be used. The invention is not limited to the illustrated embodiment, and there can also be equivalent Means for the pneumatic, hydraulic or mechanical scanning of the package and their output can be used without deviating from the essence of the invention will.

In der Zeichnung ist nur ein Fühler dargestellt. Man kann. die Anordnung aber auch vervielfachen, so daß gleichzeitig eine größere Zahl von Packungen abgetastet und ausgestoßen werden kann. Die erfindungsgemäßeVorrichtung kann ohne weiteres in den Artieits gang von Füll- oder Verschließmaschinen eingebaut und für eine Vielzahl von Packungen oder Waren verwendet werden, und sie gestattet die schnelle Aussonderung unbrauchbarer Packungen im schnellen Arbeitstakt der vorhandenen Anlagen, wobei Fehlpackungen mit Sicherheit ausgeschaltet werden. Only one sensor is shown in the drawing. One can. the order but also multiply so that a larger number of packages is scanned at the same time and can be expelled. The device according to the invention can easily built into the range of filling or sealing machines and for a wide variety of applications used by packages or goods, and it allows quick disposal unusable packs in the fast work cycle of the existing systems, whereby Wrong packaging can be eliminated with certainty.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Sorting device for workpieces, in particular flexible packaging, characterized by a movable sensor (4), the above a control means (5) and control valves (2, 7, 13) with a against the pack (1) displaceable discharge head (16) is connected so that this is actuated by a pressure medium as soon as the sensor (4) has a one tel lhare Stroke limit (II) is moved out.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sensor (4) on a variable in length by a pressure medium container, z. B. a fold! ball (3), sits and is connected to a control rod (5), which is a Control valve (7) operated so that the ejection head (16) by the pressure medium in its ejection position is moved as soon as the sensor (4) has reached the set stroke (II) exceeds.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the control rod (5) consists of two interconnected by an idle clutch (6) Parts consists, the backlash being dimensioned such that the two parts of the Control rod (5) after reaching the set stroke (II) form-fit andS or force-fit get connected.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the ejection head (16) with an axially displaceable in an ejection cylinder (14) Piston (15) is connected and the ejection cylinder in front of the front end position (Y) of the piston (15) with a low pressure line (11), behind the rear position (X) and connected between the two with a high pressure line (10, 12) and the High pressure lines (10, 12) via a two-way valve (13) with a pressure vessel (9) are in communication, through a high pressure line (8 a) via the outlets (A or B) can be connected.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the two-way slide (13) via a toß with the interior of the Ans's; cylinder's (14) between the positions (X and Y) outgoing line (12) via a brake cylinder (13a) in the course of a is closed for a certain period of time.