NL9101043A - Verpakkingsinrichting. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Verpakkingsinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het continue doseren en afleveren in verpakkingseenheden van voor gebruik gerede produkten met eenzelfde vorm en gewicht en beperkte grootte, omvattende een voorraadhouder, een transportsysteem bestaande uit tenminste twee, van trilorganen voorziene transportgoten, middelen voor het regelen van de transportsnelheid van de te doseren produkten, alsmede middelen voor het door weging doseren en af leveren van de getransporteerde produkten in verpakkingseenheden.

Een dergelijke inrichting is in verschillende uitvoeringsvormen bekend en wordt toegepast voor het in kleine verpakkingseenheden verpakken van produkten zoals schroeven, moeren, bouten, nagels dichtingsringen, e.d., vervaardigd uit ferro- of non-ferrometalen, of uit kunststoffen.

Meer in het bijzonder omvat de bekende inrichting een transportsysteem, bestaande uit twee of drie transportgoten die onafhankelijk van elkaar in trilling worden gebracht door elektromagnetische vibratoren. De breedte van de aanwezige transportgoten kan variëren tussen 80/150/200/250/300 en 400 mm en hangt af van het te doseren gewicht per volume binnen een bepaald gewichtstrajekt.

Voor de genoemde gootbreedten worden gewoonlijk gewichtstrajekten van de produkten toegepast van 10-500 g, 50-3500 g, 100-6000 g, 500-10.000 g, 5000-25.000 grespektieve-lijk 10.000-35.000 g. Het betreffende gewichtstrajekt wordt echter mede bepaald door het aanwezige weegsysteem.

Volgens een eerste variant van een dergelijke inrichting worden de te verpakken produkten vanuit de voorraadhouder overgebracht op transportgoten, waarvan tenminste een goot dient voor het grof doseren en afwegen van bijvoorbeeld ongeveer 80% van de totaal door weging te doseren hoeveelheid produkten, terwijl tenminste een andere transportgoot, die evenwijdig aan de eerste transportgoot is geplaatst, en eveneens vanuit de voorraadhouder wordt gevoed, dient voor het nauwkeurig doseren van de vereiste, resterende hoeveelheid.

In de transportgoten kan de snelheid van de te transporteren produkten desgewenst gevarieerd worden.

De gewenste, in de verpakkingseenheid af te leveren hoeveelheid wordt vanuit de transportgoten gedoseerd in een aan een weegsysteem gemonteerde weegpan. Wanneer het gevraagde gewicht bereikt is, wordt de inhoud van deze weegpan in zijn geheel gedoseerd in de verpakkingseenheid.

Het bezwaar van een dergelijke inrichting is gelegen in het feit dat in de weegpan de vereiste hoeveelheid van de te doseren produkten, wordt verzameld en vanuit deze weegpan in zijn geheel in de verpakkingseenheid wordt gelost. De valhoogte van de produkten is hier aanzienlijk, waardoor de kans op beschadiging van bijvoorbeeld de schroefdraad van te doseren bevestigingsmaterialen groot is.

Bovendien is de werking van deze bekende inrichting discontinue : wanneer het gevraagde gewicht door middel van de grof stroom grotendeels is bereikt, wordt de toevoer daarvan stopgezet en wordt alleen materiaal toegevoerd via de zogenoemde fijnstroom vanuit de evenwijdig aan de transportgoot van de grofstroom geplaatste transportgoot. Deze fijnstroom zorgt gewoonlijk voor ongeveer 10-20% van de te doseren hoeveelheid na het stoppen van de toevoer van de grof stroom. Reeds tijdens deze fijnstroom daalt derhalve de produktstroomcapaciteit in het toevoersysteem aanzienlijk, terwijl deze bij het bereiken van de vereiste hoeveelheid in de weegpan geheel naar 0 is gedaald.

Om het stagneren van de toevoerstroom enigszins te ondervangen, is een inrichting bekend waarvan het toevoersysteem gelijk is aan dat van de hierboven beschreven inrichting, doch waarvan het weegsysteem dubbel is uitgevoerd, d.w. z. een eerste weegpan waarin de grove weging plaatsvindt, bijvoorbeeld tot ca. 85%, en een weegpan waarin het verschil met het gewenste gewicht wordt gedoseerd, in casu ca. 15%. Tijdens de fijnstroom daalt de produktstroomcapaciteit niet, omdat in de overlaptijd de eerste weegpan weer gevuld kan worden. Alleen bij het openen van de afvoer van de eerste weegpan wordt de produktstroom stilgezet, zodat produkten niet tussen de pandeksels kunnen komen.

Het nadeel van deze inrichting met twee weegpannen is echter dat de valhoogte van de produkten vanuit de weegpan naar de verpakkingseenheid is toegenomen: namelijk vanuit de eerste weegpan naar de tweede weegpan en vervolgens naar de verpakkingseenheid.

Gevonden is nu een inrichting voor het in de aanhef omschreven type waarmee een hogere doseercapaciteit per tijdseenheid kan worden verkregen, met een aanvaardbare valhoogte van de te doseren produkten.

De inrichting volgens de uitvinding wordt hierdoor gekenmerkt dat, de inrichting in aansluiting op tenminste een transportgoot is voorzien van een bufferingsorgaan.

Door het opnemen van een bufferingsorgaan in de onderhavige inrichting is het mogelijk om een hoge doseercapaciteit te handhaven, doordat fluctuaties tengevolge van het verwisselen van de verpakkingseenheden door dit bufferingsorgaan worden opgevangen.

Bij voorkeur is het bufferingsorgaan een horizontaal bufferingsorgaan. Deze horizontale buffering maakt het mogelijk om de verpakkingseenheden op geringe afstand van de afvoer van het bufferingsorgaan te plaatsen waardoor de valhoogte van de te doseren en af te leveren produkten aanzienlijk kan worden beperkt, vergeleken met de hierboven omschreven bekende inrichtingen.

In een bijzonder doelmatige uitvoeringsvorm is het bufferingsorgaan een band zonder einde.

De toepassing van een band zonder einde maakt een continu doseerproces vanuit het doseersysteem mogelijk. De bufferwerking van een band zonder einde vindt plaats door wijziging van de transportsnelheid daarvan.

De band zonder einde is meer in het bijzonder voorzien van middelen voor het omkeren van de transportrichting van de band. Omkering van de transportrichting heeft tot gevolg dat, uiteraard afhankelijk van de toevoersnelheid van produkten en van de transportsnelheid van de band, het achter het aanvoerpunt gelegen gedeelte van de band als opslagruimte wordt benut. Een dergelijke horizontale buffering bezit het voordeel dat nauwkeurig bekend is hoeveel produkten op de band worden af gezet.

Dit omkeren van de transportrichting van de band zonder einde vindt uiteraard plaats tijdens het verwisselen van de te vullen verpakkingseenheden. Na plaatsing van een nieuwe, te vullen, verpakkingseenheid wordt de transportrichting van de band zonder einde opnieuw omgekeerd, zodat de op band afgezette produkten, inclusief die welke tijdens het bufferings-stadium waren af gezet, aan de verpakkingseenheid kunnen worden afgeleverd.

De toepassing van een horizontaal bufferingsorgaan maakt derhalve de continue en in hoofdzaak constante toevoer van produkten vanuit een voorraadhouder mogelijk.

Voor bepaalde, in een verpakkingseenheid te doseren en af te leveren produkten is het gewenst dat de produkten allen in eenzelfde positie worden af geleverd. Voor dergelijke toepassingen is de inrichting voorzien van produktpositiebeïnvloedings-middelen. Deze produktpositiebeïnvloedingsmiddelen omvatten doelmatig een richtmagneet. Een richtmagneet maakt het mogelijk om magnetiseerbare produkten evenwijdig aan elkaar in een verpakkingseenheid te doseren.

De uitvinding zal hierna aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, waarin:

Fig. 1 schematisch een bekende éénpans doseerinrichting weergeeft;

Fig. 2 schematisch eenzelfde inrichting als in fig. 1 doch met twee weegpannen;

Fig. 3a in langsdoorsnede een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, waarbij fig. 3b een bovenaanzicht daarvan geeft;

Fig. 4a, b een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, eveneens in langsdoorsnede respektievelijk bovenaanzicht,

Fig. 5a, b schematisch een inrichting volgens de uitvinding voorzien van een richtmagneet toont.

In fig. 1 is schematisch een inrichting voor het doseren en af leveren in verpakkingseenheden, zoals dozen e.d., van voor gebruik gerede produkten, van een bekend type weergegeven.

Meer in het bijzonder bestaat deze bekende inrichting uit achtereenvolgens een voorraadhouder V, twee trilgoten 1, 2, een trilgoot 3 voor de grove dosering van het te doseren materiaal alsmede evenwijdig daaraan een trilgoot 4 voor de fijne dosering van het te doseren materiaal, een met een weegsysteem 5 verbonden weegpan 6, en een verpakkingseenheid 7, bijvoorbeeld een doos.

De werking van deze inrichting is als volgt:

Vanuit een schematisch weergegeven voorraadhouder V worden de te doseren en te verpakken produkten, bijvoorbeeld schroeven, moeren of bouten, e.d., af gegeven aan een transportsysteem dat in de hier weergegeven inrichting bestaat uit twee transportgoten 1, 2 die zijn voorzien van (elektromagnetische) vibratoren. Bij de afvoer van de tweede transportgoot 2 wordt een belangrijk gedeelte van de produktstroom toegevoerd aan trilgoot 3 en een (geringer) gedeelte aan trilgoot 4. Het gevraagde gewicht wordt door middel van de grofstroom uit trilgoot 3 (ca. 85%) en de fijnstroom uit trilgoot 4 (ca. 15%) in een weegpan 6 gedoseerd (de weging wordt hierbij geregistreerd door weegcel 5). Deze weegpan 6 wordt geopend wanneer het gevraagde gewicht is bereikt en wordt de totale hoeveelheid van de afgewogen produkten gelost in doos 7. Doordat de valhoogte van de produkten aanzienlijk is, is de kans op beschadiging van bijvoorbeeld de schroefdraad bij het doseren van bevestigingsmaterialen groot.

Bovendien wordt tegen het bereiken van het gevraagde gewicht de toevoer via de grofstroom beëindigd en uitsluitend door middel van de fijnstroom materiaal toegevoerd aan de weegpan. Dit betekent dat tijdens de fijnstroom de produktstroom-capaciteit in het toevoersysteem daalt.

In fig. 2 is een variant van de in fig. 1 weergegeven inrichting weergegeven, die meer in het bijzonder een dubbele weging omvat van de te doseren hoeveelheid produkten, d.w.z. een weegpan 6 waarin de weging van de grootste hoeveelheid plaatsvindt, bijvoorbeeld ongeveer 90% van het gevraagde totale gewicht, welke weegpan wordt gevoed door trilgoot 3. De weging van de in weegpan 6 aanwezige hoeveelheid vindt plaats met weegcel 5a.

Naast weegpan 6 is een weegpan 7 aanwezig (in fig. 2 onder weegpan 6 geplaatst) die wordt gevoed met de in weegpan 6 gedoseerde hoeveelheid, nadat met de uit trilgoot 4 afkomstige fijnstroom, door weging met weegcel 5b, in weegpan 6 is gedoseerd. Via dit systeem wordt derhalve in weegpan 6 de grof stroom afgewogen, het verschil met het gewenste gewicht (bijvoorbeeld ongeveer 10%) wordt gedoseerd in weegpan 7, de gewenste totale hoeveelheid in weegpan 7 afgewogen door de inhoud van weegpan 6 te lossen in weegpan 7, en de totale gewichtshoeveelheid te lossen in verpakkingseenheid 8.

Het voordeel van een dergelijke opbouw is dat tijdens de fijnstroom de produktstroomcapaciteit niet daalt omdat in de overlaptijd de eerste weegpan grof wordt gevuld. Alleen bij het openen van de eerste weegpan daalt de produktstroomcapaciteit naar nul, om te voorkomen dat produkten tussen de pandeksels kunnen komen.

Het nadeel is echter dat de valhoogte van de produkten is toegenomen: vanaf trilgoot 3 in weegpan 6, vanuit weegpan 6 naar weegpan 7 en vanuit weegpan 7 in verpakkingseenheid 8.

In fig. 3a en 3b is schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergegeven. Essentieel in de uitvinding is de aanwezigheid van een bufferingsorgaan in aansluiting op tenminste een transportgoot. In het onderhavige geval bestaat dit bufferingsorgaan uit een transportband 9 die is voorzien van middelen om de band vooruit of achteruit te laten lopen (deze middelen zijn schematisch met M weergegeven). Transportband 9 is direkt onder de uitloop van trilgoot 3 van de grofstroom geplaatst. Vanaf transportband 9 wordt het produkt direkt in de op weegcel 11 geplaatste verpakkingseenheid 10 gedoseerd.

Wanneer het gevraagde gewicht door de grof stroom globaal in de verpakkingseenheid 10 is bereikt, wordt de transportband 9 omgeschakeld en wordt het produkt op de band gedeponeerd en derhalve opgeslagen. Gedurende deze tijd wordt het gewenste gewicht verkregen door middel van dosering via de fijnstroom 4. Na afloop van de fijndosering wordt de verpakking 10 gewisseld, en wordt transportband 9 weer omgeschakeld. Het op de band gebufferde produkt wordt dan bij voorkeur met 3 verschillende snelheden van de transportband in de verpakkingseenheid 10 gedoseerd. Deze snelheden worden gekozen in samenhang met de op de band aanwezige hoeveelheid produkt, welke hoeveelheid door het bufferen één-, twee- of drielagig kan zijn.

De hier weergegeven inrichting maakt het mogelijk om een hogere doseercapaciteit per tijdseenheid te verkrijgen, met een geringe valhoogte van de te doseren produkten. Deze inrichting is in het bijzonder geschikt wanneer de bufferingstijd van de grofstroom kleiner is dan de fijnstroom- en verpakkings-wisseltijd, d.w.z. voor grote porties vanaf ca. 15-25 kg. Het voordeel van de onderhavige inrichting is dat de produktstroom in het trilgoottoevoersysteem constant is en niet behoeft te worden onderbroken.

In fig. 4a en 4b is een variante uitvoeringsvorm van de in fig. 3a en 3b weergegeven inrichting volgens de uitvoering weergegeven, die hierin verschilt dat een weging plaatsvindt met weegcel 12 van de door trilgoot 4 geleverde hoeveelheid produkt voor de fijnstroom. De buffering op band 9 vindt dan uitsluitend plaats tijdens de verpakkingswissel, waarbij men ervan uitgaat dat de fijnstroomtijd korter is dan de grofstroom-tijd.

Tenslotte is in fig. 5a en 5b eenzelfde inrichting als in fig. 4a, 4b weergegeven, doch voorzien van een richtmagneet 14 om de in verpakkingseenheid 10 tijdens het grof doseren vanaf bufferband 9 door magnetisme evenwijdig aan elkaar te doseren en aldus een produkt-positiebeïnvloeding uit te oefenen. Na afloop van de grofdosering, die door middel van weging met weegcel 11 plaatsvindt, wordt verpakkingseenheid 10 verplaatst naar de positie van verpakkingseenheid 13 en vindt via de fijnstroom de aanvulling tot het gewenste gewicht plaats.

Uiteraard heeft de toepassing van een richtmagneet alleen in bij magnetiseerbare materialen; andere middelen die de positie in de verpakkingseenheid van de te doseren produkten beïnvloeden kunnen echter eveneens worden toegepast.

Uit de in fig. 3, 4 en 5 weergegeven uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding, blijkt dat de toepassing van een bufferingsorgaan, en in het bijzonder een horizontaal bufferingsorgaan de volgende voordelen bezit: lage valhoogte, - de vulpositie is in één vlak beïnvloedbaar door regeling van de transportsnelheid van de bufferband, waardoor een kogelbaan kan worden gecreëerd, lage bouwhoogte, hoge doseercapaciteit, lage dynamische weegcelbelasting, continue doseerproces vanuit het doseersysteem.

Claims (6)

1. Inrichting voor het continue doseren en afleveren in verpakkingseenheden van voor gebruik gerede produkten met eenzelfde vorm en gewicht en beperkte grootte, omvattende een voorraadhouder, een transportsysteem bestaande uit tenminste twee, van trilorganen voorziene transportgoten, middelen voor het regelen van de transportsnelheid van de te doseren produkten, alsmede middelen voor het door weging doseren en af leveren van de getransporteerde produkten in verpakkingseenheden, met het kenmerk. dat de inrichting in aansluiting op tenminste een transportgoot is voorzien van een bufferingsorgaan.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bufferingsorgaan een horizontaal bufferingsorgaan is.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het bufferingsorgaan een band zonder einde is.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de band zonder einde is voorzien van middelen voor het omkeren van de transportrichting.

5. Inrichting volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de inrichting voorts is voorzien van produktpositiebeïnvloedings-middelen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de produktpositiebeïnvloedingsmiddelen een richt-magneet omvatten.