NL9500523A

NL9500523A - Product detection unit for packaging machines

Info

Publication number: NL9500523A
Application number: NL9500523A
Authority: NL
Inventors: Mario Spatafora
Original assignee: Azionaria Costruzioni Acma Spa
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1995-11-01
Also published as: ITBO940107A0; ITBO940107A1; IT1273251B

Abstract

Product detection unit 6 for packaging machines 1, said unit being provided with conveyor elements 7 for delivering sets 2 of products along a particular track (trajectory) P each set 2 being provided with a serpentine coil 5 and a number of flat products 3 which are positioned next to one another and on their sides within the coil 5; and feeler elements 38 which are positioned along said track P and with which the sets 2 engage successively. <IMAGE>

Description

Produktdetectie-eenheid voor verpakkingsmachinesProduct detection unit for packaging machines

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een produktdetectie-eenheid voor verpakkingsmachines.The present invention relates to a product detection unit for packaging machines.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een detectie-eenheid voor verpakkingsmachines gebruikt in de voedselindustrie, en in het bijzonder in de gebakindustrie voor het verpakken van rijen vlakke, naast elkaar op hun kant gelegen produkten, zoals koekjes, snoepjes en dergelijke.In particular, the invention relates to a detection unit for packaging machines used in the food industry, and in particular in the pastry industry, for packaging rows of flat, side-by-side products such as biscuits, candies and the like.

Bij fabrieken welke dergelijke produkten fabriceren, zijn de produkten gewoonlijke op hun kant in ordelijke rijen gegroepeerd, welke vervolgens omgezet worden door de verpakkingsmachine tot slangvormige wikkels voor het vormen van groepen welke hierna aangeduid zijn als ’’repen".At factories that manufacture such products, the products are usually grouped on their side in orderly rows, which are then converted by the packaging machine into tubular wrappers to form groups hereinafter referred to as "bars".

Om de inhoud van elke reep te controleren, bezitten verpakkingsmachines voor het bovenbedoelde type een controle-eenheid voorzien van een weeginrichting welke langs de baan van de repen is opgesteld en zorgt voor het wegen van elke reep om zijn totaal-gewicht te bepalen en, wanneer het gewicht van elk afzonderlijk produkt bekend is, om te bepalen of het juiste aantal produkten in de reep is opgenomen.In order to check the contents of each bar, packaging machines for the above-mentioned type have a control unit provided with a weighing device arranged along the track of the bars and responsible for weighing each bar to determine its total weight and, when the weight of each individual product is known, to determine if the correct number of products is included in the bar.

Hoewel betrouwbaar, vertonen bekende controle-eenheden van het bovenbedoelde type verschillende nadelen met betrekking tot uitvoering en kosten. Op de eerste plaats is de tijd benodigd voor het uitvoeren van elke weging een belangrijke factor welke de totale lengte van de verpak-kingscyclus bepaald; en op de tweede plaats, is de weeginrichting zelf vrij duur te vervaardigen.While reliable, known control units of the above type have various drawbacks in design and cost. First, the time required to perform each weighing is an important factor determining the overall length of the packaging cycle; and secondly, the weighing device itself is quite expensive to manufacture.

Om de bovenbedoelde nadelen uit te bannen, is een ander bekend type controle-eenheid, geplaatst op een vaste stand langs de baan van de repen, voorzien van een inrichting voor het aan de buitenzijde meten van elke reep, in het bijzonder de lengte van zijn as. Ondanks dat een hoge snelheid van de controle wordt bereikt, falen eenheden van het bovengenoemde type om ervoor te zorgen dat het juiste aantal produkten in elke reep kan worden bepaald. In feite, wanneer er een of meer produkten niet aanwezig zijn in de reep, is het bijzonder waarschijnlijk dat de spleten opgevuld worden door aangrenzende produkten welke vlak op de as van de reep liggen, tegengesteld aan wanneer zij op hun zijkant staan, zodat de nauwkeurigheid van de operatie wordt benadeeld.To eliminate the above drawbacks, another known type of control unit, placed in a fixed position along the track of the bars, is provided with a device for measuring each bar on the outside, in particular the length of its as. Although a high speed of control is achieved, units of the above type fail to ensure that the correct number of products in each bar can be determined. In fact, when one or more products are not present in the bar, it is particularly likely that the gaps are filled by adjacent products lying flat on the axis of the bar opposite to when they are on their side, so that the accuracy the operation is disadvantaged.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding, een direkte, relatief goedkope detectie-eenheid beschikbaar te stellen om te bepalen of de rij produkten in elke reep wel of niet compleet is.It is an object of the present invention to provide a direct, relatively inexpensive detection unit for determining whether or not the row of products in each bar is complete.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding is beschikbaar gesteld een produktdetectie-eenheid voor verpakkingsmachines, welke eenheid is voorzien van transportelementen voor het toevoeren van groepen van produkten langs een bepaalde baan, waarbij elke groep voorzien is van een slangvormige wikkel en een aantal vlakke produkten welke naast elkaar en op hun kant binnen de wikkel zijn opgesteld; en tastelementen welke langs die baan zijn opgesteld en waarop achtereenvolgens die groepen aangrijpen; met het kenmerk, dat de tastelementen zijn voorzien van een kaminrichting welke een aantal bladen vertonen waarop elke groep aangrijpt en vervormt; eerste zenderelementen voor het zenden van het eerste signaal proportioneel met de spanning welke heerst in de bladen bij gebruik, veroorzaakt door de produkten in elke groep; tweede zenderelementen voor het uitzenden van een tweede, referentie, signaal en vergelijkelementen voor het vergelijken van de eerste en tweede signalen voor het bepalen van het aantal produkten in elke slangvormige wikkel en, indien noodzakelijk, om de betreffende groep te weigeren.In accordance with the present invention, a product detection unit for packaging machines has been made available, which unit is provided with conveying elements for supplying groups of products along a specific path, each group comprising a hose-shaped wrapper and a number of flat products arranged side by side and are positioned on their side within the wrapper; and sensing elements arranged along that path and successively engaged by those groups; characterized in that the sensing elements are provided with a combing device which has a number of blades on which each group engages and deforms; first transmitter elements for transmitting the first signal proportional to the voltage prevailing in the blades when used, caused by the products in each group; second transmitter elements for transmitting a second, reference, signal and comparison elements for comparing the first and second signals to determine the number of products in each tubular wrapper and, if necessary, to reject the particular group.

Een niet beperkende uitvoering van de onderhavige uitvinding zal bij wijze van voorbeeld beschreven worden onder verwijzing naar de begeleidende tekeningen, waarin: figuur 1 en 2 een zijaanzicht tonen, met gedeelten in doorsnede en gedeelten ten behoeve van duidelijkheid weggenomen, van een voordelige uitvoering van de detectie-eenheid overeenkomstig de onderhavige uitvinding, in vier verschillende werkstanden; figuur 3 een bovenaanzicht toont, met delen in doorsnede en delen weggenomen voor de duidelijkheid van een detail in figuur 1 en 2; figuur 4 een doorsnede toont volgens de lijn IV-IV in figuur 3; figuur 5 een bovenaanzicht op grote schaal toont, gedeeltelijk in blokken, van een detail in figuur 3; figuur 6 een doorsnede toont volgens de lijn VI-VI in figuur 5; i figuur 7 een aanzicht op grotere schaal toont van een detail in figuur 1 in twee verschillende werkstanden; figuur 8 op grotere schaal een aanzicht toont van een detail in figuur 1 in een alternatieve werkstand.A non-limiting embodiment of the present invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Figures 1 and 2 show a side view, with sections in section and parts removed for clarity, of an advantageous embodiment of the detection unit according to the present invention, in four different operating modes; Figure 3 shows a top view, with sections in section and parts removed for clarity of a detail in Figures 1 and 2; figure 4 shows a section according to the line IV-IV in figure 3; Figure 5 shows a large-scale plan view, partly in blocks, of a detail in Figure 3; figure 6 shows a section according to the line VI-VI in figure 5; Figure 7 shows an enlarged view of a detail in Figure 1 in two different working positions; figure 8 shows a larger-scale view of a detail in figure 1 in an alternative working position.

In figuur 1 en 2 wordt met het cijfer 1 aangeduid een verpakkingsma-! chine voor het vormen van groepen 2 (figuur 7) omvattende een aantal snoepjes 3 welke naast elkaar en op hun kant in een rij vier zijn opgesteld, en een slangvormig wikkel 5 omgeeft de rij 4.In Figures 1 and 2, the number 1 designates a packaging machine. chine for forming groups 2 (figure 7) comprising a number of candies 3 arranged side by side and on their side in a row four, and a tubular wrapper 5 surrounds the row 4.

De machine 1 omvat een produktdetectie-eenheid 6 voor het bepalen of de rij 4 van snoepjes 3 in elke slangvormige wikkel 5 volledig is, zoals weergegeven in figuur 7» of onvolledig ie, zoals weergegeven in figuur 8.The machine 1 includes a product detection unit 6 for determining whether the row 4 of candies 3 in each tubular wrapper 5 is complete, as shown in Figure 7, or incomplete, as shown in Figure 8.

De eenheid 6 omvat een transporteur 7 voor de toevoer van groepen 2 volgens een gekromde baan P welke rond een as 8 loodrecht op het vlak van figuur 1 loopt; en een tastinrichting 9 welke op een vaste plaats in hoofdzaak tangentiaal ten opzichte van de baan P gericht is, en waarop de groepen 2 aangrijpen wanneer zij langs de baan P bewegen.The unit 6 comprises a conveyor 7 for supplying groups 2 according to a curved path P which runs around an axis 8 perpendicular to the plane of figure 1; and a sensing device 9 which, at a fixed location, is oriented substantially tangentially to the track P, and on which the groups 2 engage as they move along the track P.

De transporteur 7 omvat een bekrachtigde schijf 10 welke coaxiaal is met en in de richting van de wijzers van de klok roteert (in figuur 1) met constante snelheid rond de as 8; en een aantal schommelarmen 11 (waarvan er slechts 1 is weergegeven), waarvan elk een in hoofdzaak L-vorm heeft en verbonden is met de schijf 10 door een respectieve pin 12 welke zich aan de omtrek van de schijf 10 bevindt en evenwijdig aan de as 8 loopt. Elke schommelarm 11 omvat twee in hoofdzaak loodrechte armen 13 en 14; de arm 13 loopt radiaal ten opzichte van de pen 12 en vertoont, aan het einde tegenover dat welke rond de pen 12 scharniert, een uitsparing 15 voor het leiden van een respectieve groep 2; en arm 14 ondersteunt. Een volgrol 16 aan zijn vrije einde. De rol 16 werkt op een rollende wijze samen met een nok 17 welke rond de as 18 loopt en zorgt voor rotatie van de schommelarm 11, en dus de respectieve uitsparing 15 rond de respectieve pen 12 wanneer de schommelarm 11 rond de as 8 geroteerd wordt doordat de schijf 10 rond de as 8 roteert.The conveyor 7 includes a powered disc 10 which is coaxial and rotates clockwise (in Figure 1) at a constant speed about axis 8; and a plurality of rocker arms 11 (only 1 of which are shown), each of which is substantially L-shaped and connected to the disk 10 by a respective pin 12 located on the periphery of the disk 10 and parallel to the axis 8 is running. Each rocking arm 11 includes two substantially perpendicular arms 13 and 14; the arm 13 extends radially with respect to the pin 12 and has, at the end opposite that hinged around the pin 12, a recess 15 for guiding a respective group 2; and support arm 14. A follow roll 16 at its free end. The roller 16 co-operates in a rolling manner with a cam 17 which rotates about the axis 18 and rotates the rocker arm 11, and thus the respective recess 15 around the respective pin 12 when the rocker arm 11 is rotated about the axis 8 by the disc 10 rotates about the axis 8.

Zoals verderop nader wordt toegelicht, maatk de gecombineerde rotatie van de schommelarm 11 rond de as 8 en de pen 12 het mogelijk, om bij gebruik, de respectieve groep 2 langs de baan P toe te voeren, zodat het zijoppervlak 18 (figuur 7) van de groep 2 de inrichting 9 samendrukt.As explained in more detail below, the combined rotation of the rocking arm 11 about the axis 8 and the pin 12 makes it possible, in use, to feed the respective group 2 along the path P so that the side surface 18 (Figure 7) of the group 2 compresses the device 9.

Zoals weergegeven in figuur 3 en in het bijzonder in figuur 5» omvat de inrichting 9 een in hoofdzaak parallelepipedisch doosframe 19 welke bevestigd aan de machine 1 door een stoom 20 waarmee het frame 19 integraal is uitgerust door middel van steunen 21. De stang 20 is coaxiaal met zijn as 22 dwars ten opzichte van de baan P en evenwijdig aan de as 8, en werkt op roterende wijze samen met twee bussen 23, 24 welke integraal zijn met de machine 1 en zich aan elke zijde van de steunen 21 bevinden.As shown in figure 3 and in particular in figure 5 »the device 9 comprises a substantially parallelepipedal box frame 19 which is attached to the machine 1 by a steam 20 with which the frame 19 is integrally equipped by means of supports 21. The rod 20 is coaxial with its axis 22 transverse to the path P and parallel to the axis 8, and rotatably cooperates with two bushings 23, 24 which are integral with the machine 1 and are located on each side of the supports 21.

Meer in het bijzonder, en zoals is weergegeven in figuur 4, toont de stang 20 een hoekige instelinrichting 25 voorzien van een aanhangsel 26 welke zich bevindt tussen de bussen 23 en 24 en welke, door middel van een torsieveer 27, waarvan het koppel uitgeoefend op de stang 20 door middel van een ring 28 instelbaar is, samenwerkt met een vaste blokkeer-inrichting 29 begrensd door een pen 30 met schroefdraad welke op axiaal instelbare wijze gestoken is door een gat 31- net schroefdraad uitgevoerd in een vaste wand 32 van de machine 1. Wanneer het aanhangsel 26 geplaatst os contact te maken met de pen 30« is de inrichting 9 zodanig geplaatst dat deze elastisch samenwerkt met de baan P.More specifically, and as shown in Figure 4, the rod 20 shows an angular adjustment device 25 having an attachment 26 located between the bushes 23 and 24 and which, by means of a torsion spring 27, the torque of which is applied to the rod 20 is adjustable by means of a ring 28, cooperates with a fixed blocking device 29 bounded by a threaded pin 30 which is axially adjustable through a hole 31-threaded in a fixed wall 32 of the machine 1. When the tag 26 is placed to make contact with the pin 30, the device 9 is positioned so that it interacts elastically with the web P.

Zoals meer in het bijzonder weergegeven in figuur 5 en 6, omvat het frame 19 van de inrichting 9 een kamvormig lichaam 33 gesloten door een deksel 34 en met een zijwand 35 verbonden met de stang 20 door middel van steunen 21. Het lichaam 21 omvat voorts een bodemwand 36 welke tangenti-aal ten opzichte van de buiten P gericht is, wanneer het aanhangsel 26 geplaatst om contact te maken met de pen 30, en welke, samen met de wand 35 en het deksel 34, een kamer 37 begrenst, welke een kamvormig tastele-ment 38 opneemt. Het element 38 omvat een ring of stang 39 evenwijdig aan de stang 20; twee elastisch armen 40 welke dwars uit de tegenovergelegen einden van de stang 39 lopen naar een deel van de wand 35 grenzend aan de stang 20; en een aantal elastische bladen 42 welke vanaf de stang 39 in de richting tegengesteld aan de armen 40 en naar de bodemwand 38 loopt. Het einde van elke arm 40 tegenover het einde verbonden met de stang 39 is integraal uitgevoerd met het deel 4l van de wand 35 door middel van schroeven 43; bladen 42 zijn naast elkaar en evenwijdig aan elkaar opgesteld, en elk vertoont een vrij einde 44 dat naar buiten uit de kamer 37 steekt door een opening 45 gevormd in de bodemwand 36 en evenwijdig aan de stang 20; elk einde 44 is, bij gebruik, bestemd om contact te maken met het zijoppervlak 18 van elke groep 2 voor het verbuigen van het respectieve blad 42.As shown more particularly in Figures 5 and 6, the frame 19 of the device 9 comprises a comb-shaped body 33 closed by a lid 34 and with a side wall 35 connected to the rod 20 by means of supports 21. The body 21 further comprises a bottom wall 36 oriented tangentially to the outer P when the appendix 26 is placed to contact the pin 30, and which, together with the wall 35 and the cover 34, defines a chamber 37, which comb-shaped tactile element 38. The element 38 includes a ring or rod 39 parallel to the rod 20; two elastic arms 40 extending transversely from the opposite ends of the rod 39 to a portion of the wall 35 adjacent to the rod 20; and a plurality of elastic blades 42 which run from the rod 39 in the direction opposite to the arms 40 and toward the bottom wall 38. The end of each arm 40 opposite the end connected to the rod 39 is integrally formed with the part 41 of the wall 35 by means of screws 43; blades 42 are arranged side by side and parallel to each other, each having a free end 44 projecting outwardly from the chamber 37 through an opening 45 formed in the bottom wall 36 and parallel to the rod 20; each end 44, when used, is intended to contact the side surface 18 of each group 2 to bend the respective blade 42.

Armen 40 zijn verbonden met een signaaluitzendende inrichting 46 omvattende een stroommeter 47, een aantal rekstrookjes 48 welke in de armen 40 zijn bevestigd en verbonden met respectieve ingangen van de meter 47, om de meter 47 te voeden met signalen proportioneel in het buigmoment dat door de bladen 42 op de armen 40 is overgedragen. De uitgang van meter 47 is verbonden met een ingang van een vergelijker 49 welke gevoed wordt met een stroomsignaal SI uit de meter 47, en met een overeenkomstig signaal S2 uit een referentiesignaal-uitzendinrichting 50, en welke zorgt voor het uitzenden van een signaal S3 om een groep 2 te weigeren wanneer het verschil tussen de signalen S2 en SI een bepaalde drempel overschrijdt.Arms 40 are connected to a signal-emitting device 46 comprising a flow meter 47, a plurality of strain gauges 48 mounted in the arms 40 and connected to respective inputs of the meter 47, to feed the meter 47 with signals proportional to the bending moment passing through the blades 42 are transferred to the arms 40. The output of meter 47 is connected to an input of a comparator 49 which is supplied with a current signal S1 from the meter 47, and with a corresponding signal S2 from a reference signal transmitting device 50, and which produces a signal S3 to refuse a group 2 when the difference between the signals S2 and SI exceeds a certain threshold.

Bij gebruik, en zoals duidelijk weergegeven is in figuur 1 en 2, wordt de bewegingssnelheid van de groep 2 langs de baan P ingesteld door, met behulp van de vaste nok 17, de helling van de arm 13 van de schommel-arm 11 rond zijn radiale stand ten opzichte van de schijf 10 aan te pas- sen. Meer in het bijzonder, in hoofdzaak gedurende zijn rotatie rond de as 8, wordt de arm 13 in hoofdzaak radiaal geplaatst, welke plaats slechts aangepast wordt bij een gedeelte van de baan P welke loopt over een detectiestation 51 waarin de tastinrichting 9 is opgenomen.In use, and as clearly shown in Figures 1 and 2, the speed of movement of the group 2 along the track P is set by, using the fixed cam 17, the inclination of the arm 13 of the rocking arm 11 being round adjust radial position relative to the disc 10. More specifically, substantially during its rotation about the axis 8, the arm 13 is placed substantially radially, which location is adjusted only at a portion of the path P passing over a detection station 51 in which the sensor 9 is received.

Meer in het bijzonder, stroomopwaarts van station 51. is arm 13 hellend voorwaarts aangebracht voor het verhogen van de snelheid van groep 2 en om de afstand tussen de groep 2 en de as 8 te verkleinen. Bij het station 51. helt de arm 13 achterwaarts zodat de groep 2 beweegt met dezelfde snelheid daaraan gegeven door de schijf 10, en zodat de bewe-gingssnelheid van de groep 2 geleidelijk tot nul teruggaat wanneer de groep 2 contact maakt met de einden 44 van de bladen 42. Bij de stand met snelheid 0, komt de arm 13 opnieuw schuin naar voren te staan met betrekking tot een radiale referentiestand, zodat verdere rotatie van de arm 13 tegen de wijzers van de klok in (in figuur 1) rond de pen 12 de groep 2 radiaal buitenwaarts beweegt om het buitenoppervlak van de wikkel 5 tegen de einden 44 te drukken.More specifically, upstream of station 51, arm 13 is inclined forward to increase the speed of group 2 and to decrease the distance between group 2 and shaft 8. At the station 51, the arm 13 tilts backward so that the group 2 moves at the same speed given by the disc 10, and so that the speed of movement of the group 2 gradually decreases to zero when the group 2 contacts the ends 44 of the blades 42. At the speed 0 position, the arm 13 is again tilted forward with respect to a radial reference position, so that further rotation of the arm 13 counterclockwise (in Figure 1) around the pin 12 the group 2 moves radially outward to press the outer surface of the wrapper 5 against the ends 44.

Wanneer (figuur 7b) een van de snoepjes 3 afwezig is, worden de bladen 42 alle in hoofdzaak gelijk gespannen zodat een signaal SI wordt afgegeven met een waarde dichtbij, of zelfs gelijk aan, het signaal S2. Omgekeerd, wanneer een of meer van de snoepjes 3 afwezigis (figuur 8), worden slechts een aantal bladen 42 gespannen, zodat een signaal SI wordt af gegeven met een waarde welke veellager is dan het signaal S2, en in ieder geval zodanig dat het signaal S3 wordt afgegeven.When (Figure 7b) one of the candies 3 is absent, the blades 42 are all substantially equally tensioned so that a signal S1 is output having a value close to, or even equal to, the signal S2. Conversely, when one or more of the candies 3 is absent (Fig. 8), only a number of blades 42 are stretched, so that a signal S1 is output with a value which is much lower than the signal S2, and in any case such that the signal S3 is issued.

Claims

1. Product detection unit for packaging machines (1), which unit (6) is provided with transport elements (7) for supplying groups (2) of products along a specific path (P), each group (2) being provided with a tubular wrapper (5) and a number of flat products (3) arranged side by side and on their sides within the wrapper (5); and sensing elements (38) arranged along said path (P) and successively engaged by said groups (2); characterized in that the sensing elements (38) are provided with a combing device (38) which has a number of blades (42) on which each group (2) engages and deforms; first transmitter elements (46) for transmitting the first signal (SI) proportional to the voltage prevailing in the blades (42), in use, caused by the products (3) in each group (2); second transmitter elements (50) for transmitting a second reference signal (S2); and comparing elements (49) for comparing the first (SI) and second (S2) signals to determine the number of products (3) in each tubular wrapper (5). and, if necessary, to refuse the relevant group (2).

Unit according to claim 1, characterized in that said sensing elements (38) are also provided with a support (19); a rib (39) and elastic arms (40) running transversely of said rib (39) and connected to said support (19); which elastic blades (42) of said rib (39) run in the direction opposite to that of the arms (40).

Unit according to claim 2, characterized in that the blades (42) are arranged side by side and parallel to each other, each having a curved free end (44) arranged around the side surface (18) of each of those groups (2) ) To hit.

Unit according to claim 3, characterized in that said support (19) is provided with a box frame (19) which defines a chamber (37) which accommodates said tactile element (38); the frame (19) includes a bottom wall (36) showing an opening (45) parallel to said rib (39); and that curved free end (44) of said blades (42) extends out of said chamber (37) through said opening (45),

Unit according to any one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that said first emitting elements (46) are provided with a flow meter (47); and a plurality of strain gauges (48) are attached to those arms (40) and are connected to the respective inputs of that meter (47) to supply that meter (47) with signals proportional to the, in use, through those blades ( 42) bending moment transferred to those arms (40).

Unit according to claim 4 or 5, characterized in that said support (19) is mounted to rotate about an axis (22) from a position of influence with said path (P) and opposite to said elastic elements (27) .

7. Packaging machine product detection unit, substantially as described and shown herein with reference to the accompanying drawings.