NL9100988A - Werkwijze en inrichting voor het toevoeren van geordend gerangschikte en gestapelde groepen van producten, bijvoorbeeld broodjes, aan een verpakkingsmachine. - Google Patents

Description

UITTREKSEL

In het algemeen worden voorgebakken broodjes en andere losse producten los verpakt in zakken, maar het kan gewenst zijn het verpakken op een meer geordende wijze uit te voeren, bijvoorbeeld met een strakke verpakking die twee productgroeplagen bevat, waarbij de productgroeplagen elk naast elkaar gelegen producten bevatten, bijvoorbeeld 2x2 producten. Voor dergelijke verpakking is het naast elkaar leggen van producten tot nu toe met de hand bewerkstelligd, maar de uitvinding verschaft een automatische werkwijze om dit uit te voeren, waarbij de producten (16) worden getransporteerd langs parallelle banen (A,B,C,...) aan het einde waarvan de producten zich ordenen in groepen in verschillende eindgebieden (18). Vervolgens worden de groepen, eventueel onder omkering daarvan, overgezet op een toevoertransporteur die de groepen naar een verpakkingsmachine brengt, en waarbij het mogelijk is een groep bovenop een andere groep te plaatsen.

Titel: Werkwijze en inrichting voor het'toevoeren van geordend gerangschikte en gestapelde groepen van producten, bijvoorbeeld broodjes, aan een verpakkingsmachine.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het geordend rangschikken en overbrengen van groepen gestapelde producten, bijvoorbeeld broodjes, van een doorloopoven naar een verpakkingsmachine.

Het is bekend dat industrieel geproduceerde broodjes eenvoudig kunnen worden verpakt in gasgevulde zakken, die kunnen worden gevuld volgens elk gewenst gewicht of aantal stuks, en waarin de broodjes volledig vrij worden opgenomen, maar het is eveneens bekend om ze op een geordende wijze te rangschikken in platte verpakkingen, waarin ze zodanig worden aangevoérd dat er rijen worden gevormd in één of meerdere lagen. Verpakkingen van de laatste soort zijn beter toonbaar maar ook kostbaarder, aangezien het verpakken voornamelijk met de hand geschiedt.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en een inrichting, waarmee verpakkingen van de laatst genoemde soort automatisch kunnen worden geproduceerd, en welke werkwijze en inrichting bijvoorbeeld geschikt zijn als voortzetting van een industrieel bakproces, waarbij de producten worden afgeleverd in een aantal langsrijen, en waarbij het een speciaal doel is van de uitvinding een inrichting te verschaffen die, indien gewenst, bruikbaar is voor het afleveren van een dubbele laag producten waarvan de bovenzijden naar buiten zijn gericht naar beide zijden van de verpakkingen.

Volgens de uitvinding worden de enkelvoudige producten, zoals deze worden afgeleverd door bijvoorbeeld een bakoven, opgenomen op een transportband, waarop de producten worden getransporteerd in rijen tussen langwerpige, zijdelingse vlakken en worden bewogen langs verschillende sensorstations die zijn opgenomen in een besturingssysteem voor het verzekeren van een volledige stapeling van de producten en voor het optimaliseren van de verpakkingssnelheid, waarbij de producten van de verschillende rijen via een schuine baan worden geleid naar een zijrand van de transporteur, waar zij worden'verzameld in geordende groepen op vaste posities op onderlinge afstand in lengterichting van de band; vanaf deze posities worden de groepen achtereenvolgens overgebracht naar een stapeltransporteur die zich langs de betreffende zijde van de transportband uitstrekt, zodat op een bepaalde positie van de stapeltransporteur eerst een basisgroep van producten wordt geplaatst en daarna een andere groep bovenop de eerste groep wordt geplaatst, en eventueel daarna nog een verdere groep bovenop de tweede groep wordt geplaatst, waarna de geordende groepen, die aldus gestapeld zijn, gezamelijk worden verplaatst naar een verpakkingspositie.

Wanneer het is gewenst dat de basisgroep in de verpakking met de bovenzijde en niet met de onderzijde van de producten buitenwaarts gericht is georiënteerd, dan kan dit eenvoudig worden bereikt door in het overzetsysteem voor alleen deze ene groep middelen aan te brengen voor het omkeren van de gehele groep, bij voorkeur onder gebruikmaking van een draaibare drager, die de producten tijdelijk kan opnemen en vasthouden en deze na de gemeenschappelijke omkering kan loslaten.

De uitvinding wordt hierna gedetailleerder beschreven onder verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een zij-aanzicht is van het invoereinde van een inrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een boven-aanzicht daarvan is; fig. 3 een zijaanzicht is van de aanslagmiddelen voor de producten die in de inrichting worden getransporteerd; fig. 4 een schematisch bovenaanzicht is van de inrichting; fig. 5 een gedeeltelijk perspectief-aanzicht daarvan is; en fig. 6 een perspectief-aanzicht is van een gewijzigd element van de inrichting.

In fig. 1 wordt een afgifteband 2 getoond van een bakoven waarin een aantal langsrijen van broodjes, of dergelijk bakproducten, worden vervaardigd. De producten worden afgeleverd aan een transporteur 4 die een eerste bandsectie 6 en een tweede sectie 8 omvat. De sectie 6 i£ in de dwarsrichting verdeeld in een aantal smalle transporteenheden, die elk geschikt zijn voor het dragen van' een enkele rij van bakproducten afkomstig van de band 2, waarbij de eenheden 20 zo zijn opgesteld dat deze neerwaarts kunnen zwenken rond een gemeenschappelijke as 10, welke eenheden worden bestuurd door afzonderlijke cilinders 12, door middel waarvan de eenheden omlaag en omhoog kunnen worden gezwenkt van de positie die is weergegeven in stippellijnen, waarin -de eenheden samenwerken met een verzamelvat 14. Hierbij kan een toeziende bedieningsman de vormkwaliteit van de bakproducten controleren en indien nodig de relevante subsectie 6 bedienen voor het neerzwenken teneinde het verkeerd gevormde product neer te laten glijden in het vat 14.

Reeds hierdoor kunnen er openingen ontstaan in de rijen van de producten die worden afgeleverd aan de transportband 8, welke transportband 8 een enkele, brede band is, zoals bijvoorbeeld weergegeven in fig. 2, waar de niet uitgeworpen producten zijn aangeduid met het verwijzingscijfer 16. De horizontale lijnen geven stijve, rechtopstaande schotten 18 weer tussen de rijen van getransporteerde producten 16. De verticale lijnen die samenhangen met de respectieve eenheden 20, 22 en 24 representeren de sensorstations, waarin de sensoren 26 boven elke productrij zijn geplaatst voor het detecteren van elke productpassage.

Via de eenheden 20-24 zijn deze sensoren verbonden met de besturingseenheid 28.

Aan de linker zijde van fig. 2 is met een verticale lijn een horizontale as 30 aangegeven die kan worden geroteerd door een aandrijf station 32 en is voorzien van uitstekende stopelementen 34 voor het stoppen en vrijgeven van de producten 16 juist voor het asgebied 30. Achter de as 30 is een tweede bovenliggende as 36 aangebracht, welke bovenliggende as 36 op overeenkomstige wijze is voorzien van uitstekende stopelementen 38 en overeenkomstig door een aandrijfstation 40 kan worden bediend voor het roteren of draaien voor het stoppen en vrijgeven van producten in enkele rijen met betrekking tot verder transport langs de band 8.

De stopelementen 34 en 38 zij gedetailleerder weergegeven in fig. 3. In de praktijk heeft het de voorkeur om de eerst werkende stopelementen 34 te voorzien van stopgedeelten die bestaan uit kokervormige, zachte balglichamen 42, terwijl de laatst werkende stopelementen bestaan uit stijvere aanslagdelen of platen 44; normaal nemen deze slechts de transportdruk van een klein aantal producten 16 op, terwijl de balgen 42 het transport van een langere rij van producten op de band 8 moeten kunnen afremmen, dat wil zeggen het voorste product met een hogere stopkracht belasten welke stopkracht het product zou kunnen vervormen indien een stijver stopelement werd toegepast.

Na de dwarsrij van losmaakbare stopelementen 38, 44 zetten de schotten 18 zich voort in een patroon dat in hoofdzaak naar buiten leidt naar de rechter kant van de band 8, zoals gedetailleerder weergegeven in de fign. 4 en 5. In fig. 4 zijn de transportrijen aangeduid met A-F, waarbij de rijen of banen A en B uiterst rechts zijn gelegen. Deze twee banen komen samen in een gemeenschappelijk rechthoekig compartiment 46 dat aan de voorzijde een stijve stopwand 48 heeft, en waarbij het weergegeven compartiment afmetingen heeft voor het bevatten van 2x2 (of 2x3) producten 16.

De volgende twee banen C en D strekken zich in een rechte lijn langs het compartiment 48 uit, maar zetten zich onmiddellijk daarna voort in een schuin buitenwaarts gericht padgedeelte 50 tussen de geleidingsschotten 18’, die de producten 16 naar een buiten gelegen opnamecompartiment 46' leiden dat volledig overeenstemt met het compartiment 46, dat wil zeggen voorzien van een stopwand 48' voor de producten, en overeenkomstig kunnen de banen E en F zich voortzetten in een voorste opnamecompartiment 4811.

Tijdens het transport zullen de producten de stopstations passeren die in fig. 4 zijn aangeduid met de verticale lijnen S1-S5, en waarin losmaakbare stopelementen zijn aangebracht die in hoofdzaak gelijk zijn aan het stopelement 44 dat is weergegeven in fig. 3.

Naast en evenwijdig met de rechter af gif ter and van de transportband 8 is een opnametransporteur 52 geplaatst met rechtopstaande klauwen 54, die na het laatste afleverstation 48 * 1 in een niet weergegeven verpakkingsmachine voor de aparte overgebrachte groepen van producten 16 worden bewogen.

Zoals weergegeven in fig. 5 is deze transporteur 52 gemonteerd op een niveau onder dat van de band 8, en naast elk van de opnamecompartimenten 48 is een inrichting 56 geplaatst voor het opnemen van de respectieve groepen van producten vanuit de compartimenten 48 en voor het dwars verplaatsen voor plaatsing op de transporteur 52 - of op een draagrooster 58 boven de lager gelegen transportband 52. Deze draagroosters bij elk overzetstation bestaan uit parallelle stangen, die aan het achtereinde opwaarts zijn gebogen en zijn bevestigd aan een bovenste, stijve draagconsole 60. Deze consoles 60 zijn gepositioneerd op een hoogte boven het boveneinde van de klauwen 54, die zijn ontworpen als tandelementen, waarvan de tanden de roosterstangen kunnen passeren zodat deze de groepen producten die rusten op het rooster naar voren kunnen duwen en meenemen.

Zoals weergegeven bij verwijzingscijfer 62 in fig. 6 kan de band 52 worden vervangen door in langsrichting gelegen glijrails 62, waarbij een groep producten langs deze rail kan worden aangedreven door middel van de klauwen 54 die worden voortbewogen door middel van een ketting 64 onder de rails. In deze voorkeursuitvoering is het niet noodzakelijk een rooster 58 naast het eerste compartiment 48 aan te brengen, aangezien de groep producten hierbij direkt op de rails 62 kan worden geplaatst. Het rooster naast het volgende compartiment 48' is gepositioneerd op en niveau boven de band 52 of de rails 62 zodat er onder het rooster voldoende ruimte is voor het transporteren van de groep producten die op de band of rails zijn geplaatst naast het compartiment 48, en het zal duidelijk zijn dat een groep producten die op dit rooster is geplaatst vandaar naar voren wordt geduwd door de passage van een klauw 54 en dat een aldus voorwaarts geduwde groep terecht zal komen op de groep die reeds, als een lager gelegen laag van het voorgaande station, is getransporteerd door de klauw.

Aldus zal er automatisch een eenheid worden opgebouwd die bestaat uit twee lagen van groepen producten, en op overeenkomstige wijze is het, indien gewenst, mogelijk een verdere bovenste laag toe te voegen.

Op deze wijze is het mogelijk meerdere productgroeplagen te transporteren in een verpakkingsmachine, en er dient slechts te worden opgemerkt dat het bekend is om producten naar verpakkingsmachines te transporteren, zodat dit deel van de totale inrichting geen verdere toelichting behoeft; er is geen essentieel verschil tussen het verpakken van enkelvoudige producten en het verpakken van meerdere lagen van groepen producten die een structurele eenheid vormen.

Het overzetmechanisme 56 omvat een horizontaal plaatelement 64, dat, door middel van rechtopstaande steunen 66 is opgehangen aan een bovengelegen as 68 die zich uitstrekt uit een kantelhefboom 70, die zwenkbaar is rond een einddeel 72 in een verticaal dwarsvlak door middel van niet weergegeven aandrijfmiddelen. Het plaatelement 64 is aan de onderzijde voorzien van enige zuignappen 74 die bedienbaar zijn voor samenwerking met de bovenzijde van de producten in de groepen die gevormd zijn in de compartimenten 48, zodat deze groepen uit de compartimenten kunnen worden getild over de schotten 18 en worden neergelaten op de roosters 58 of de rails 62, waarbij vanzelfsprekend de bewegingen zijn aangepast aan de verschillende niveaus. Normaal kunnen de groepen producten echter best enkele centimeters boven hun aflegniveau worden losgelaten omdat de groepen producten wel aan een kleine vrije val kunnen worden onderworpen.

Zoals opgemerkt zou het een speciale mogelijkheid zijn, dat de groep producten die is overgebracht naar de eerste opnamepositie aan de zijde van de transporteur 52 wordt gekeerd voor plaatsing in een omgekeerde positie, zodat de licht gebogen bovenzijde van de producten naar buiten zijn gericht in de uiteindelijke verpakking, terwijl aan de tegenovergelegen zijde van de verpakking eveneens de bovenzijde van de producten is blootgelegd, namelijk wanneer deze bovenste producten niet zijn omgekeerd. Het omkeren van de eerste groep producten kan plaats vinden door de groep niet direct op het eerste rooster 58 of rails 62 de deponeren, maar op een keerplaatelement 80, zie fig. 7, dat daarboven is aangebracht op vaste, maar draaibare wijze, waarbij dit plaatelement is voorzien van zuignappen 82 voor het opnemen en vasthouden van de onderzijde van de toegevoerde producten. Volgend op de productoverdracht wordt het plaatelement over 180° gedraaid en wordt het vacuüm op de zuignappen opgeheven, waardoor de omgekeerde producten zullen worden losgelaten en in omgekeerde positie op het rooster 58 of de rails 62 vallen. Hierna wordt de plaat 80 teruggedraaid opdat deze gereed is voor het ontvangen van de volgende groep producten. Een andere mogelijk is, zoals weergegeven, dat het plaatelement aan beide zijden zuignappen heeft, waarbij het plaatelement een nieuwe groep producten kan opnemen zonder dat deze eerst wordt teruggedraaid; zodat het plaatelement slechts over 180° draaibaar behoeft te zijn tussen de verschillende productoverdrachten.

Met behulp van de sensoren 26 in het sensorstation 20-24 in fig. 2 wordt gewaarborgd dat de producten in de enkele transportbanen dicht naast elkaar geplaatst worden afgeleverd in de verzamelcompartimenten 48 ondanks de "gaten" in de getransporteerde productrijen. Voor dit doel is het de taak van de sensoren de snelheid van de band 8 zodanig te regelen dat de "gaten" worden gesloten voordat de betreffende producten de opname compartimenten bereiken, namelijk door een geschikte verhoogde snelheid van de band 8 te bewerkstelligen. Deze aanpassing moet geschikt zijn in de zin dat gelijkvormigheid moet worden verzekerd tussen de uitvoer van de bakoven en de werksnelheid van de verpakkingsmachine die wordt gevoed door de zijband 52 of de rails 62, in combinatie met de verzamelcompartimenten 48 die volledig gevuld worden voor elke in werking treding van het de over zet systemen 56; derhalve zullen de aanpassingen niet alleen afhankelijk zijn van de totale effectieve productie van de oven, maar ook van de wijze waarop de uitvoer ongeveer gelijkmatig wordt verdeeld over de verschillende enkelvoudige afgiftebanen. De besturing moet gebaseerd zijn op het criterium dat de producten in de banen met de laagste productconcentratie een volledige groep producten moet kunnen opbouwen voordat de overzetsystemen 56 in werking worden gesteld.

Opgemerkt moet worden dat het normaal voldoende zal zijn om slechts gebruik te maken van enkele toevoerbanen naar de verzamelcompartimenten 48, namelijk hetzij naar de compartimenten 48 en 48' voor het opbouwen van een dubbele laag met onderling gekeerde producten 16 hetzij naar de compartimenten 48' en 48'' voor het opbouwen van een dubbele laag van gelijk georiënteerde producten. De bakoven kan meer rijen produceren dan hiervoor benodigd is, maar verschillende rijen kunnen worden verenigd in één rij hetgeen niet is weergegeven.

De verpakkingsmachine, een zogenaamde continuverpakkingsmachine (E. flowpacker), kan snelheidsgeregeld zijn, hetgeen wordt bestuurd door de eenheid 28.

De enkelvoudige stations in fig. 2 kunnen als volgt worden benoemd: 40 = stopstation 32 = tijdbepalingsstation 24 = station voor de minimale regeling 22 = station voor de regeling van de minimale snelheid 20 = station voor de regeling van de maximale snelheid

De werking van de eenheden zal worden verduidelijkt aan de hand van het volgende practische voorbeeld.

Broodlichamen worden tegen gehouden in het stopstation 40 en bouwen rijen op voor het stopstation 40. Wanneer in het station 24 in slechts één van de rijen geen broodjes worden gedetecteerd binnen een tijdsinterval van 0.8 s zal de continuverpakkingsmachine stoppen en zal het tijdbepalingsstation 32 sluiten, terwijl de band 8 doorloopt. Wanneer in station 24 gedurende 0.1 s broodjes zijn gedetecteerd wordt de continuverpakkingsmachine gestart en wordt het tijdbepalingsstation 32 geopend wanneer broodjes worden gedetecteerd in het station 22.

Wanneer in het station 22 geen broodjes worden gedetecteerd gedurende 0.3 s wordt de snelheid van de continuverpakkingsmachine en van de overzetsystemen met 10% verlaagd. Wanneer station 22 broodjes heeft gedetecteerd gedurende 0.5 s worden dezelfde snelheden weer verhoogd, afhankelijk van de brooddetectie in station 20.

De stopmiddelen in de stations 40 en 34 worden in de tijd bestuurd door de continuverpakkingsmachine, zodat de balgen 42 worden neergezwenkt, waarna de stoplichamen 44 worden omhooggezwenkt voor het vrijgeven van de voorste producten. Hierna worden wanneer het station 32 in werking is, na een geschikte tijdsduur, de posities verschoven voor het opnieuw doorsluizen.

Claims (9)

1. Werkwijze voor het in porties verdelen en verpakken van producten zoals broodjes in geordende groepen in tenminste twee lagen, waarbij de producten naar wens worden gegroepeerd en gestapeld en vervolgens verder worden gebracht naar een verpakkingsmachine, met het kenmerk, dat de producten worden toegevoerd aan een bewegende ondersteuning voor het transporteren langs een reeks van parallelle banen, welke reeks zich als een geheel uitstrekt langs een toevoertransporteur die leidt naar de verpakkingsmachine, waarbij de producten in twee of meer naburige rijen worden getransporteerd naar een gemeenschappelijk eindgebied, waarin zij worden geladen met een van te voren bepaald aantal per baan teneinde een enkelvoudige productgroeplaag te vormen in dit gebied, terwijl de producten in twee of meer volgende banen overeenkomstig worden getransporteerd voor het vormen van een enkelvoudige productgroeplaag in een ander eindgebied dat verder stroomafwaarts ten opzichte van de transporteur is gelegen, waarbij de eerste productgroeplaag in zijn geheel wordt aangegrepen door middel van greep- en overzetmiddelen die worden bewogen voor zijdelings transport van de productgroeplaag en voor het plaatsen daarvan op de toevoertransporteur, en waarbij de andere productgroeplaag overeenkomstig wordt aangegrepen en overgezet op de toevoertransporteur, echter met een beweging die zodanig is bestuurd dat de laatste overzetting plaats vindt door het plaatsen van de laag op de bovenzijde van de eerste productgroeplaag, die in de tussentijd is voortbewogen naar de relevante nieuwe positie van de toevoertransporteur.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de producten een onderling verschillende boven- en onderzijde hebben, met het kenmerk, dat voor de overzetting van het eerste eindgebied overzetmiddelen worden toegepast die geschikt zijn om, vóór het plaatsen van de productgroeplaag op de toevoertransporteur, de productgroeplaag om te keren teneinde deze te plaatsen met de productbovenzijde naar beneden gericht.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het keren van de productgroeplaag wordt bewerkstelligd door het overzetten van de niet-omgekeerde laag op een draagelement dat middelen heeft voor vasthouden van de onderzijden van de producten, waarna het draagelement wordt omgekeerd in een afgiftepositie vlak boven de toevoertransporteur.

4. Inrichting ten gebruike bij de werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een transportband met bovenliggende, zich in lengterichting uitstrekkende afscheidingsschotten voor het vormen van onderling gescheiden transportbanen voor opgenomen producten, waarbij deze banen paarsgewijs of groepsgewijs samenkomen in respectieve gemeenschappelijke eindgebieden, vóór welke eindgebieden middelen zijn aangebracht voor bestuurde toegang van een van te voren bepaald aantal producten, waarbij twee of meer van dergelijke eindgebieden, in de richting van de beweging van de producten op afstand van elkaar zijn geplaatst, waarbij zich langs een zijde van de transportband een toevoertransporteur uitstrekt naar een verpakkingsmachine, waarbij naast de respectieve eindgebieden aangrijp- en overzetmiddelen zijn aangebracht die bedienbaar zijn voor het aangrijpen van de toegevoerde producten en voor het dwars overzetten op de toevoertransporteur, en waarbij samenwerkende besturingsmiddelen zo zijn ingericht dat bij het overzetten van een volgende groep producten, deze groep wordt geplaatst bovenop een groep producten die daarvoor op de toevoertransporteur is geplaatst.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het eerste eindgebied direkt aan het einde van de buitengelegen reeks transportbanen is aangebracht, terwijl één of meer volgende eindgebieden voor de banen die verder van de relevante zijde van de transporteur liggen eveneens aan deze zijde van de transportband zijn gepositioneerd, waarbij de daarmee samenwerkende transportbanen een schuin lopend deel hebben dat de producten voorwaarts en zijwaarts in deze eindgebieden leidt.

6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de overzetmiddelen die samenwerken met het eerste eindgebied zijn ingericht voor het bewerkstelligen van een omkering van de over te zetten productgroeplaag voordat deze wordt geplaatst op de toevoertransporteur.

7. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat overzetmiddelen zijn voorzien van een draagelement, dat boven de toevoertransporteur is aangebracht, teneinde een dwars overgezette groep producten op te nemen, waarbij het draagelement middelen heeft, zoals zuignappen, voor het effectief vasthouden van elk opgenomen product, en waarbij het draagelement kan worden gedraaid zodat de groep producten in een omgekeerde stand kan worden gebracht, in welke stand de vasthoudmiddelen bedienbaar zijn voor het vrijgeven van de producten.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het draagelement een plaatelement is met vasthoudmiddelen aan beide zijden.

9. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat deze is voorzien van verdere besturingsmiddelen voor het verzekeren van een complete vulling van de genoemde eindgebieden vóórdat het overzetproces wordt geïnitieerd.