FI83189C - Foerfarande och anordning foer formning av en laoda fraon laodaemne. - Google Patents

Description

83189

Menetelmä ja laitteisto laatikon muodostamiseksi laatikkoaihiosta

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-5 osassa esitettyyn menetelmään laatikon muodostamiseksi laatikkoaihiosta sekä patenttivaatimuksen 5 johdanto-osassa esitettyyn laitteistoon menetelmän toteuttamiseksi · 10 Nykyisen tekniikan mukaisissa menetelmissä ja laitteistoissa on käytössä se periaate, että oleellisesti suorasta laatikkoaihiosta muodostetaan suljettu pakkaustila taittamalla aihion perättäiset osuudet kulmiin toisiinsa nähden ja kiinnittämällä aihion 15 vastakkaiset päät yhteen, jolloin pakattava tuote on edeltä käsin sijoitettu siten, että osuuksia taitettaessa se jää syntyneen pakkaustilan sisään ja näin tukee sisältä päin laatikkoa eri taitosvaiheissa.

20 Erityisesti pakkausprosessien yhteydessä on ollut sellaisten menetelmien ja laitteistojen tarvetta, .. joissa laatikko voidaan muodostaa laatikkoaihiosta siten, että syntyy tyhjä pakkaustila, johon pakattava tuote voidaan siirtää. Tällaisia laitteistoja ja 25 menetelmiä voitaisiin hyvin käyttää esim. pakkaus- koneiden yhteydessä.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainittu puute ja esittää menetelmä ja laitteisto, jonka avulla 30 voidaan varmatoimisesti muodostaa laatikko siten, että syntyy ainakin yhden tason suunnassa joka puolelta suljettu tyhjä pakkaustila, johon pakattavat tuotteet voidaan myöhemmässä vaiheessa siirtää. Tämän tavoitteen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on 35 pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksintöäjatuksen mukaisesti pidetään taitoksia suoritettaessa taitosta edeltävää aihion osuutta paikoillaan ulkoapäin aihion ulkopintaan tarttuvilla elimillä, kuten imukupeilla tai 2 83189 vastaavilla ainakin kahta ensimmäistä taitosta suoritettaessa. Nämä elimet pitävät aihion yhtä osuutta suorassa ja paikoillaan eivätkä ole esteenä taitoksen suorittamiseksi. Taitos voidaan tällöin tehdä monen-5 tyyppisillä mekaanisilla elimillä.

Keksinnön tavoitteiden toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkki-10 osassa. Keksinnön mukainen laitteisto käsittää elimet, kuten imukupit, jotka on järjestetty saatettaviksi kontaktiin aihion ulkopintaa vasten ainakin kahta ensimmäistä taitoskohtaa edeltävien aihio-osuuksien kohdalta. Nämä elimet tarttuvat em. osuuksien ulkopin-15 taan ja pitävät niitä paikoillaan taitoksia suoritettaessa.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan mainittuja tartuntaelimiä voidaan järjestää elimiin, jotka on 20 järjestetty taittamaan aihio-osuus kulmaan edelliseen osuuteen nähden. Nämä elimet voidaan järjestää esim. taitosta suorittavaan, toisesta päästään kääntyväksi nivelöityyn vipuun tai edestakaista liikettä suorittavaan pitkänomaiseen elimeen.

25

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan ainakin yhdet tartuntaelimet voidaan järjestää siirtolaitteeseen, joka on järjestetty liikkumaan kahden eri asennon välillä laatikkoaihion siirtämiseksi asemaan, jossa 30 taitokset suoritetaan. Tätä voidaan käyttää hyväksi esim. aihioiden siirtämiseksi varastointiasemasta asemaan, jossa taitokset suoritetaan, ja tällöin aihion yksi osuus tulee jo valmiiksi kiinnitetyksi paikoilleen.

35 3 83139

Kaikkien edellä esitettyjen suoritusmuotojen johdosta saadaan aikaan laitteistolle suhteellisen yksinkertainen rakenne.

5 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa sivukuvantona ilman laatikkoaihiota, 10 kuva 2 esittää kuvan 1 kuvantona tilannetta, jossa aihio siirretään käsittelyyn, kuva 3 esittää kuvan 1 kuvantona tilannetta, 15 jossa ensimmäinen taitos on suoritettu, kuva 4 esittää kuvan 1 kuvantona tilannetta, jossa toinen taitos on suoritettu ja 20 kuva 5 esittää kuvan 1 kuvantona tilannetta, jossa kaikki taitokset on suoritettu ja laatikko on tältä osin valmis.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen laitteisto 25 sivukuvantona nähtynä kohtisuoraan sitä tasoa vastaan, jossa taitokset tullaan suorittamaan, t.s. taitoslin-jojen suunnassa nähtynä. Laitteen rakenne on peilisym-metrinen taitoslinjoja vastaan kohtisuoran pystytason suhteen, joten sen rakenteen ymmärtämiseksi riittää 30 kuvaus yhdeltä puolelta. Laatikkoaihiot ovat oleellisesti suoria, esim. pahvista, kartongista tai muusta sopivasta pakkausmateriaalista valmistettuja tietyn kaavan mukaan leikattuja aihioita, joihin on järjestetty perättäiset osuudet, jotka muodostavat valmiin 35 laatikon sivut ja joita erottaa toisistaan samansuuntaiset taitoslinjät, joiden kohdalta osuudet taitetaan kulmiin toisiinsa nähden. Taitoslinjät on muodostettu aihioon edeltä käsin sopivin heikennyksin, esim.

4 83139 perforoinnein. Lisäksi osuuksien reunoissa on pääty-läpät, jotka on erotettu em. taitosIinjoihin nähden kohtisuorin taitoslinjoin ja jotka muodostavat valmiin laatikon päädyt.

5

Laitteistoa voidaan käyttää esim. sellaisen laatikon muodostamiseksi, joka on taitosliikkeiden tasossa, eli taitoslin jo ja vastaan kohtisuorassa tasossa suorakulmion muotoinen, t.s. siinä on tällöin neljä 10 suoraan kulmaan toisiinsa nähden taitettavaa osuutta.

Seuraavassa tarkoitetaan aihion ulkopinnalla sitä pintaa, joka valmiissa laatikossa muodostaa laatikon ulkopinnan.

15

Kuvassa 1 esitetty laitteisto on tarkoitettu sijoitettavaksi esim. pakkauslaitteiston viereen, jolloin päädystä avoin laatikko voidaan muodostaa ennen pakkausten työntämistä siihen. Tällainen pakkauslait-20 teisto on esitetty hakijan aikaisemmassa patenttihakemuksessa 890672, eikä sitä ole tässä sen tarkemmin selostettu.

Laitteisto käsittää rungon 1, runkoon nivelöidyn 25 siirtolaitteen 2, varastotilan 3 aihioita 12 varten sekä runkoon edestakaisin liikkuvaksi järjestetyn tangon 4. Siirtolaite 2 käsittää runkoon pystytasossa kääntyväksi nivelöidyn varren 5. Varren vapaassa päässä on kääntymistasoa vastaan kohtisuorassa sijaitseva 30 levy 6, jossa sijaitsee neljä imukuppia 7, joiden tartuntapinnat sijaitsevat samassa tasossa ja kohtisuorassa varren 5 kääntymistasoa vastaan. Varsi 5 on järjestetty kääntymään kahden ääriasennon välillä, joista toisessa (A) tartuntapintojen taso on varas-35 totilassa 3 ja toisessa (B) mainittu taso on asemassa, jossa laatikko muodostetaan. Levyn 6 siihen päähän, joka on kauimpana varren 5 nivelöintikohdasta runkoon 1, on järjestetty vielä kääntyväksi vipu 8. Vipu on 5 83189 järjestetty kääntymään varren 5 kääntymistason kanssa samansuuntaisessa tasossa ja sen vapaassa päässä on rinnakkain kaksi imukuppia 7, joiden tartuntapinnat ovat samassa tasossa, joka on kohtisuorassa vivun 8 5 kääntymistasoa vastaan.

Kuvassa 1 esitetty vaakasuora tanko 4 on järjestetty kulkemaan runkoon 1 kiinnitetyssä vaakasuorassa johteessa 9, ja kuvassa 1 se on sisäänvetäytyneessä 10 asennossa.

Johteen 9 sijainti ja tangon 4 liikepituus on järjestetty sellaiseksi, että tanko 4 työntyy esiin varren 2 suuntaan nähden vastakkaisesta suunnasta ja sijaitsee 15 tällöin siirtolaitteen 2 ollessa toisessa ääriasennossaan B levyä 6 ja imukuppien 7 tasoa vastapäätä.

Kuvassa 1 on vielä esitetty molemmilla puolilla varren 5 kääntötasoa sijaitsevat, rungossa liikkuvaan vaunuun 20 18 kääntyviksi nivelöidyt kääntövivut 11, jotka on järjestetty kääntymään oleellisesti varren 5 kääntymistason kanssa samansuuntaisissa tasoissa. Vipuja on kummallakin puolella em. kääntötasoja kaksi kappaletta, ja ne on järjestetty kääntymään toisiaan kohti siten, 25 että asemassa B oleva valmis laatikko tulee niiden väliin.

Seuraavassa selostetaan lähemmin edellä mainittujen osien toimintaa laatikon muodostuksen yhteydessä sekä 30 niiden yksityiskohtaisempia rakennepiirteitä.

Kuvassa 2 on esitetty se vaihe, jossa uusi aihio otetaan käsittelyyn. Siirtolaite 2 on järjestetty siirtymään kahden ääriasennon välillä siten, että 35 varsi 5 on järjestetty kääntymään toimielimen 10 avulla pystytasossa kahden asennon välillä. Kuvan 2 asennossa A varsi 5 on kääntynyt kohti aihiovarastoa 3, jossa aihiot 12 on asetettu päällekkäin niiden tasot 6 83139 kohtisuoraan varren 5 kääntymistasoa vastaan. Tällöin levyssä 8 olevat imukupit 7 tarttuvat lähimpänä olevan aihion 12 ulkopintaan ja varren kääntyessä takaisin ala-asentoon imukupit 7 vetävät aihion 12 mukaansa.

5 Tilan säästämiseksi aihioiden tasot muodostavat terävän kulman vaakatason kanssa varren 5 kääntöliikkeen puolelle, jolloin aina alimpana oleva aihio 12 tulee varren mukana. Lyhyet kynsimäiset elimet pitävät aihioita paikoillaan, mutta eivät estä alimman siirret-10 tävän aihion poistoa. Aihiot 12 on lisäksi sijoitettu varastoon 3 siten, että imukupit 7 tarttuvat aihion ensimmäiseen, taitos linjojen rajaamaan aihio-osuuteen, jota kuvassa 2 on merkitty viitenumerolla 12a. Tämän jälkeen varsi 5 laskeutuu alas toiseen asentoon B, 15 jossa imukuppien 7 tartuntapintojen taso on vaakasuorassa ja mainittu osuus 12a tulee näin ollen vaakasuoraan. Samassa yhteydessä kääntyy levyyn 6 nivelöity vipu 8 vastakkaiseen suuntaan varren 5 kääntymissuun-taan nähden, ja työntää ensimmäistä osuutta 12a 20 seuraavan osuuden 12b ulkopinnan puolelta suoraan kulmaan osuuteen 12a nähden, jolloin tapahtuu ensimmäinen taitos. Vivun 8 päässä olevien imukuppien 7 tartuntapintojen taso on vivun 8 kääntöliikkeen lopussa kohtisuorassa levyn 6 imukuppien 7 tasoa vastaan, ja 25 ensin mainitut imukupit 7 pitävät näin ollen toisen osuuden 12b suorassa kulmassa osuuteen 12a nähden tarttuessaan sen ulkopintaan. Tätä vaihetta on kuvattu kuvassa 3.

30 Kuvan 3 asennosta toista osuutta 12b seuraava osuus 12c käännetään jälleen suoraan kulmaan edelliseen osuuteen nähden siten, että tanko 4 työntyy esiin johteesta 9 levyn 6 yläpuolelle. Tangon 4 päähän on sijoitettu poikittain kappale 13, jonka työntyrnissuun-35 nan puoleinen sivu osuu mainitun osuuden 12c ulkopintaan ja taittaa sen vastapäätä ensimmäistä osuutta 12a sen suuntaiseksi. Kappaleen 13 aihioon osuva sivu on taittoliikkeen tasossa kaareva siten, että ensin 7 83189 aihioon osuva kohta kappaleessa 13 sijaitsee kauimpana osuuksien 12b ja 12c välisestä taitoslinjasta, jolloin saadaan hallittu taittoliike. Tangon 4 työntymissuun-nassa katsoen kappaleen 13 jälkeen sijaitsee rinnakkain 5 kaksi imukuppia 7, joiden tartuntapintojen taso on suorassa kulmassa vivun 8 imukuppien tasoon nähden ja jotka tarttumalla aihio-osuuden 12c ulkopintaan pitävät sitä paikoillaan. Ennen aihio-osuuden 12c taittamista ovat vaunuun 18 nivelöidyt vivut 11 kääntyneet vaaka-10 suorasta asennosta ylöspäin, jolloin varren 5 nivelöin-tipisteen puolella sijaitsevat vivut 11 ovat samalla taittaneet lyhyen, ennen ensimmäistä osuutta 12a sijaitsevan liuskan 14 ylöspäin eli suoraan kulmaan osuuteen 12a nähden. Tällöin käännettäessä osuus 12c 15 vastapäätä osuutta 12a tangon 4 avulla se tukeutuu samalla sisäpuolelta vipujen 11 vapaisiin päihin sen johdosta, että osuutta 12c seuraava osuus 12d voi olla näitä vipujen 11 uloimpia päitä vasten. Edellä kuvattu tilanne on esitetty kuvassa 4.

20

Kuvan 4 asennossa osuus 12c ja ja sen jatkeena oleva osuus 12d ovat taitettuna vaakasuoraan siten, että niiden sisäpinnat ovat alaspäin. Tämän jälkeen ruiskutetaan osuuden 12d sisäpintaan rungossa olevalla 25 liimapistoolilla 15 liima-aine siihen kohtaan, joka viimeinen osuus 12d alas kohti ensimmäistä osuutta 12a taitettaessa tulee vasten mainittua ylöspäin käännettyä liuskaa 14. Liimapistoolin suutin on järjestetty kääntymään siten, että liima-aine tulee 30 koko osuuden 12d leveydelle.

Levyssä 6 on sylinteri 17, joka sijaitsee keskisesti taitoslinjojen suhteen ja jossa on lyhyt tappi, joka kuvan 4 asennossa nousee ylös liuskan 14 ja osuuden 35 12a välisen taitoslinjän kohdalla ja pitää liuskaa 14 ylöspäin kääntyneenä, minkä jälkeen vivut 11 kääntyvät alas.

Osuuden 12d taitos vasten liuskaa 14 suoritetaan 8 83189 siten, että käytetään tangon 4 päässä olevaa, sen liikesuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa liikkuvaa pitkänomaista elintä 16. Elin 16 sijaitsee osuuksien 12c ja d välisen taitoslinjan kohdalla ja liikkuu 5 osuuteen 12c nähden kohtisuorassa tasossa, jolloin osuus 12d taittuu elimen vaikutuksesta jälleen suoraan kulmaan edelliseen osuuteen 12c nähden ja sen vapaa reuna tulee mainittua liuskaa 14 vasten tarttuen liima-aineen ansiosta siihen. Samalla kun elin 16 10 liikkuu alas, painuu tappi takaisin sylinteriin 17. Laatikkoaihiosta on näin saatu taitoslinjoja vastaan kohtisuorassa tasossa suljettu pakkaustila, mitä vaihetta esittää kuva 5.

15 Laatikon avoimien päätyjen kohdalla on edellä mainittuja taitoslinjoja vastaan kohtisuorien linjojen kohdalta taittuvat päätyläpät, jotka myös voidaan taittaa rungossa olevilla mekaanisilla toimielimillä. Tämä vaihe on sinänsä tunnettu, eikä sitä tekniikan 20 tasoon kuuluvana ole tässä sen tarkemmin selostettu.

Imukupit 7 eri kohdissa voidaan järjestää toimimaan saattamalla ne alipaineeseen. Imukupeista lähteviä linjoja ei ole yksinkertaisuuden vuoksi kuitenkaan 25 esitetty kuvissa. Laitteistossa on kunkin imukupin 7 yhteydessä oma ejektori, joka on yhteydessä yhteiseen paineilmalähteeseen, joka käyttää myös muita laitteiston pneumaattisesti toimivia toimilaitteita. Paineil-malähteen ja imukuppien välisissä linjoissa on oh-30 jauselimet aina kussakin osassa (6, 8, 4) olevien imukuppien käyttöön ja pois käytöstä kytkemiseksi. Imukuppien toiminta on synkronoitu seuraavasti. Viimeistään siinä vaiheessa kun levyn 6 imukupit 7 • ovat asennossa A yhteydessä siirrettävään aihioon, 35 niihin saatetaan imu, ja muut ovat passiivisessa tilassa. Vivun 8 imukupit 7 saatetaan toimiviksi taas siinä vaiheessa, kun vipu on kääntynyt ääriasentoonsa ja taittanut osuuden 12b. Tangon 4 kupit 7 aktivoituvat 9 83189 taas siinä vaiheessa, kun tanko on siirtynyt ääriasentoonsa ja taittanut osuuden 12c. Kuppeihin on tällä tavoin järjestetty imu aina siinä vaiheessa, kun ne eivät enää liiku aihion tason suunnassa. Imu on lisäksi 5 synkronoitu siten, että seuraavien kuppien aktivoituessa edellisissä pysyy edelleenkin imu.

Kuvan 5 asennossa on kaikissa imukupeissa 7 imu. Tässä vaiheessa voidaan suorittaa esineitten pak-10 kääminen laatikkoon, ja laatikkoa voidaan tämän jälkeen siirtää oikealle nuolen C suuntaan kuvassa 5. Tämä tehdään siten, että edellä mainitut vivut 11 käännetään osuutta 12d vasten, ja toiselta puolelta laatikkoa kääntyvät vastaavanlaiset vivut 11 osuutta 12b vasten. 15 Nämä vivut 11 toimivat nyt siirtovipuina sen ansiosta, että ne on kiinnitetty rungon 1 sisäpuolella vaakasuorassa liikkuvaan siirtovaunuun 18, joka siirtää laatikon nuolen C suuntaan. Tätä ennen imu on poistettu kupeista 7 ja liikkuvat osat ovat siirtyneen asen-20 töihin, joissa ne eivät ole siirron tiellä. Laatikko lepää siirron aikana vaakasuorien, levyn 6 kuromallakin puolella sijaitsevien kannatinkiskojen 19 päällä, joita on kuvassa 5 merkitty katkoviivalla.

25 Laitteiston osien liikkeet liikeaikoineen ja ääriasen-toineen voidaan synkronoida ja määrittää normaaleilla teollisuusautomaation piiriin kuuluvilla järjestelyillä. Vipuja, varsia ja muita elimiä liikuttelevat toimielimet ovat tällöin edullisesti pneumaattisia, 30 mutta ne voivat olla myös muilla voimanlähteillä, kuten sähköllä toimivia.

Claims (9)

10 831 89 Patenttivaatimukset;

1. Menetelmä laatikon muodostamiseksi laatikkoaihios-ta (12), jossa menetelmässä oleellisesti suorasta 5 laatikkoaihiosta muodostetaan ainakin yhden tason suunnassa joka puolelta suljettu pakkaustila taittamalla aihion perättäiset osuudet (12a, b, c, d) kulmiin toisiinsa nähden ja kiinnittämällä aihion vastakkaiset päät yhteen, jolloin ainakin yksi taitos suoritetaan 10 siten, että edellistä osuutta pidetään paikoillaan ulkoapäin aihion ulkopintaan tarttuvilla elimillä (7) , kuten imukupeilla tai vastaavilla, tunnettu siitä, että taitosta edeltävää osuutta pidetään paikoillaan aihion ulkopintaan tarttuvilla elimillä, 15 kuten imukupeilla tai vastaavilla (7), ainakin kahta ensimmäistä taitosta suoritettaessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen taitosten suorittamista aihio (12) 20 siirretään paikoilleen tarttumalla siihen samoilla elimillä (7), jotka pitävät aihiota paikoillaan ensimmäistä taitosta suoritettaessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että aihion alkupäässä on ennen ensimmäistä osuutta oleva lyhyt, viimeisen osuuden (12d) kiinnitystä varten tarkoitettu liuska (14), joka käännetään kulmaan ensimmäiseen (12a) osuuteen nähden ennen mainittuun alkupäähän kiinnitettävää viimeistä 30 osuutta (12d) edeltävän osuuden (12c) taittamista.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu • - siitä, että sen jälkeen kun aihion alkupäähän kiin nitettävää osuutta (12d) edeltävä osuus (12c) on 35 taitettu, levitetään liima-aine aihion alkupäähän kiinnitettävän osuuden (12d) sisäpintaan ja mainittu osuus (12d) käännetään alkupään liuskaa (14) vasten aihion vastakkaisten päiden kiinnittämiseksi toisiinsa. 11 83189

5. Laitteisto laatikon muodostamiseksi laatikko-aihiosta, jossa on elimet aihion perättäisten osuuksien (12a, b, c, d) taittamiseksi kulmiin ainakin yhden 5 tason suunnassa joka puolelta suljetun pakkaustilan muodostamiseksi, ja elimet aihion vastakkaisten päiden kiinnittämiseksi yhteen, jolloin laitteisto käsittää elimet (7), kuten imukupit, jotka on järjestetty saatettaviksi kontaktiin aihion ulkopintaa vasten 10 ainakin yhden osuuden (12a) kohdalla ja tarttumaan ulkopintaan osuuden pitämiseksi paikoillaan laitteiston käsittäessä lisäksi elimet (8) mainittua osuutta (12a) seuraavan osuuden (12b) taittamiseksi kulmaan edelliseen osuuteen (12a) nähden, tunnettu siitä, 15 että laitteisto käsittää elimet, kuten imukupit (7) , jotka on järjestetty saatettaviksi kontaktiin aihion ulkopintaa vasten ainakin kahta ensimmäistä taitoskoh-taa edeltävien osuuksien (12a, b) kohdalta ja tarttumaan ulkopintaan osuuksien (12a, b) pitämiseksi 20 paikoillaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että elin seuraavan osuuden (12b) taittamiseksi kulmaan edelliseen (12a) nähden on 25 toisesta päästään kääntyväksi nivelöity vipu (8), jonka vapaassa päässä on mainitut tartuntaelimet (7), kuten imukupit, jotka on järjestetty pitämään seuraavaa osuutta (12b) paikoillaan.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää edes takaista liikettä tekevän pitkänomaisen elimen (4) , joka on järjestetty taittamaan mainitun vivun (8) paikoillaan pitämää osuutta (12b) seuraavan osuuden 35 (12c) kulmaan edelliseen (12b) nähden ja joka käsittää tartuntaelimet (7), kuten imukupit, mainitun taitetun osuuden (12c) pitämiseksi paikoillaan. i2 831 89

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ainakin yhdet tartunta-elimet (7) on järjestetty siirtolaitteeseen (2), joka on järjestetty liikkumaan kahden eri asennon (A, B) 5 välillä laatikkoaihion (12) siirtämiseksi varastotilasta (3) asemaan, jossa taitokset suoritetaan.

9. Patenttivaatimusten 6 ja 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vipu (8) taitoksen suorit iö tamiseksi on nivelöity siirtolaitteeseen (2). i3 831 89