NO171960B - Maskin for innpakking av artikler i en brett-eske - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en maskin for innpakking av artikler

i en brett-eske som omfatter et bunnfelt, sidefelter og endefelter som er brettbart forbundet med bunnfeltet, og endeklaffer som er brettbart forbundet med sidefeltenes ender, idet maskinen er av den type som omfatter en anordning for transport av bretteskeemner nedstrøms av maskinen, idet emnenes bunnfelter er under-støttet av transportanordningen, idet emnenes endefelter er i sin horisontale, ubrettede tilstand, og emnenes sidefelter er brettet oppover fra bunnfeltene og omfatter emnenes ledende og bakre partier, en anordning for føring av artikler som skal innpakkes, inn på bunnfeltet av de vandrende bretteskeemner, en anordning for bretting av endeklaffene av de vandrende bretteskeemner i retning mot hverandre, og en anordning for påføring av lim på enten endefeltene eller endeklaffene av de vandrende bretteskeemner.

Flasker, bokser og emballasjer som inneholder flasker eller bokser, pakkes vanligvis for transport i brett-esker som omfatter et bunnfelt som er foldbart eller brettbart forbundet med forholdsvis korte side- og endefelter. Under innpakkings-operasjonen tilføres bretteskeemner til en kontinuerlig arbei-dende innpakkingsmaskin som beveger emnene med høy hastighet og på samme tid innfører de artikler som skal innpakkes, og former eskene ut fra emnene.

En del av eskeformingsoperasjonen består i bretting av emnenes endefelter opp mot endeklaffer og liming av endefeltene til klaffene. Dette gjøres konvensjonelt ved benyttelse av statiske bretteskinner til gradvis å brette endefeltene opp til riktig stilling etter hvert som de fylte eskeemner beveger seg forbi. Lim påføres like før brettingsoperasjonen, slik at endefeltene kan bringes i kontakt med endeklaffene før limet tørker. Når maskinen stopper å gå, er imidlertid esken i lukke- og forseglingsstasjonen på dette tidspunkt ikke fullstendig forseglet på grunn av at esken ennå ikke vil ha nådd frem til den stasjon hvor endefeltene bringes i kontakt med endeklaffene. Ved det tidspunkt da maskinen starter opp igjen, vil limet ha tørket og esken vil ikke holde sammen.

Dette problem er blitt erkjent i den senere tid, og forsøk er blitt gjort på å løse problemet. Således viser US-patent 4 651 501, som ble utstedt den 24. mars 1987 til Matsuda m.fl., en pakkemaskin med en anordning for å sikre at den siste pakning som skal limes like før en maskinstans, forsegles på tett måte. Anordningen omfatter ledeplater som under normal drift drives av en kammekanisme. Kammekanismen er konstruert for å bevege platene til en 90°-stilling for å holde eskeemnets sideklaffer i en fast stilling mens det lim som er blitt påført på disse, herder. Denne normale driftsmåte er supplert av en hydraulisk sylinder som normalt er uvirksom når maskinen er i drift. Når maskinen stanses, påvirker og beveger den hydrauliske sylinder ledeplatene til deres 90"-stilling. Dette sikrer at en eske som befinner seg på den avsluttende limingsstasjon ved tidspunktet for maskinstans, vil få sine klaffer beveget til en brettet og presset stilling, for å tillate esken å gjøres ferdig idet maskinen stanses.

US-patent 3 504 478, som ble utstedt 7. april 1970 tilDieter, viser separate lukkerplater for å skyve endefeltene opp mot endeklaffene når den pneumatiske krets som er innblandet, utløses. På samme tid må den ramme som holder endeklaffene i sinbrettede stilling, beveges bort for å gi plass for lukkerplatene til å operere. Disse operasjoner finner sted før endefeltene har begynt å bli brettet opp mot endeklaffene. Dette arrangement krever ekstra utstyr som er forholdsvis plasskrevende og som selv har en tendens til å kreve vedlikehold. Videre tar det opp plass på maskinen som ellers kunne benyttes for de grunnleggende oppgaver å fremmate og fremstille bretteskene.

En annen løsning er vist i US-patent 4 562 687 som ble utstedt 7. januar 1986 til Green, Jr., og som viser anvendelse av bretteplater som har en bevegelseskomponent i bretteskenes j bevegelsesretning. Den positive brettevirkning som benyttes, kleber endefeltene av hver bretteske til endeklaffene, innbefat-tet esken på forseglingsstasjonen ved tidspunktet for maskinstans. Selv om denne metode eliminerer det problem som er omtalt foran, krever den at vandrende deler utfører den normale brette-

og forseglingsprosess, og er som sådan utsatt for mer utstyrsved-likehold og utstyrsfunksjonsfeil. Videre er større maskinhastig-heter mulige med stasjonære skinnebrettere.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning for forsegling av endefeltene til endeklaffene på en enkel, men likevel effektiv måte, og som lettvint kan innlemmes

i en konvensjonell bretteske-innpakkingsmaskin.

Ovennevnte formål oppnås med en maskin av den innled-ningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den videre omfatter en stasjonær, første anordning for bretting av de vandrende endefelter opp fra en flat, ubrettet stilling til en mellomliggende, brettet stilling, en normalt stasjonær, andre anordning for opprettholdelse av de vandrende endefelter i sin mellomliggende, brettede stilling, og en stasjonær, tredje anordning for bretting av de vandrende endefelter opp fra sin mellomliggende, brettede stilling til sin endelige, brettede stilling mot endeklaffene, idet den normalt stasjonære, andre anordning omfatter plateanordninger som er festet til armer som er montert for dreiende bevegelse om horisontale akser som er beliggende på hver sin side av bretteskeemnenes bevegelsesbane, idet plateanordningene beveger seg i retning mot endeklaffene når bunnpartiene av armene som er festet til disse, beveger seg bort fra hverandre, og en anordning for bevegelse av armenes bunnpartier bort fra hverandre når anordningen for transport av emnene nedstrøms av maskinen har stanset, slik at plateanordningene vil bevege endefeltene av et stasjonært bretteskeemne til kontakt med dettes endeklaffer for å klebe endefeltene til endeklaffene for å fullføre dannelsen av en bretteske ut fra det stasjonære bretteskeemne.

Den normalt stasjonære, andre anordning inngår i den normale bretteoperasjon av endefeltene og utløses eller påvirkes for å bevege de endefelter med hvilke de er i kontakt, opp mot endeklaffene bare når maskinen stopper. De opptar således liten ekstra plass og forstyrrer ikke innpakkingsmaskinens evne til å arbeide med høye hastigheter.

Andre særtrekk og sider ved oppfinnelsen, såvel som dens forskjellige fordeler, vil fremtre klarere av den etterføl-gende, nærmere beskrivelse av oppfinnelsen under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et grunnriss av et emne som benyttes ved fremstillingen av en konvensjonell bretteske av den type som oppfinnelsen angår, fig. 2A-2E viser fortløpende billedriss av brettingen av emnet på fig. 1 for å forme en bretteske, fig. 3 viser et skjematisk grunnriss av et parti av en innpakkingsmaskin for fremstilling og fylling av brettesker av den type som er vist på fig. 1 og 2, fig. 4 viser et forstørret riss av brette- og forseglingsstasjonen som er vist på fig. 3, fig. 5A viser et snittriss etter linjen 5-5 på fig. 4 og viser den normale, stasjonære stilling av de plater som holder endefeltene i sin mellomliggende, brettede stilling, fig. 5B viser et liknende snittriss som fig. 5A, men viser platene i deres påvirkede stilling som holder endefeltene i kontakt med bretteskens endeklaffer, fig. 6 viser et grunnriss, med en del mellomliggende struktur utelatt med henblikk på klarhet, av mekanismen for utløsende eller påvirkende bevegelse av platene på fig. 5A og 5B,

og fig. 7A-7C er billedriss som viser i rekkefølge de forskjellige trinn ved bretting av bretteskeemnets endefelter for å forme en bretteske.

Idet det henvises til fig. 1, omfatter et typisk emne

10 som benyttes for å forme en bretteske, et bunnfelt 12, sidefelter 14 som er forbundet med bunnfeltet ved brettelinjer16, og endefelter 18 som er forbundet med bunnf eltet ved brettelinjer 20. Endeklaffer 24 er forbundet med sidefeltenes 14 endepartier ved brettelinjer 22. Som vist på fig. 2A, brettes emnets 10 sidef elter først opp langs brettelinjene 16. De oppstående sidefelter danner ledende og bakre felter av emnet når det vandrer gjennom innpakkingsmaskinen. Endeklaffene 24 ved eskens inngangsende, dvs. den ende gjennom hvilken artiklene som skal innpakkes, går inn på brettet, er da typisk brettet ut som vist på fig. 2B slik at de ikke forstyrrer artiklenes bevegelse inn på brettet. De andre endeklaffer 24 er da brettet som vist på fig. 2B. Som vist på fig. 2C, innføres artiklene A deretter på brettet, og senere blir endeklaffene 24 ved brettets inngangsende brettet inn mot hverandre som vist på fig. 2D. Endefeltene 18 brettes deretter opp mot endeklaffene, som vist på fig. 2E, og fastklebes til disse ved hjelp av lim. Den fylte bretteske avgis deretter fra pakkemaskinen for viderebehandling og transport.

Idet det henvises til fig. 3, er den innpakkingsmaskin som oppfinnelsen angår, vist generelt ved 26 og omfatter en eskeemnemagasin- og matestasjon 28, en esketransportør 30, en artikkelinnmatingstransportør 32, og en kurvkjedetransportør 34.

En skyveplatetransportør 36 ligger over et parti av kurvkjede-transportøren 34. Maskinens virkemåte frem til dette punkt er konvensjonell. Artikler avleveres til innmatingstransportøren 32 og avsettes ved hjelp av innmatingstransportøren på kurvkjede-transportøren 34. Artiklene kan være enkeltartikler, såsom individuelle drikkevareflasker eller bokser, eller de kan være større enheter av sådanne artikler, såsom bæreemballasjer som inneholder seks eller tolv flasker eller bokser. I hvert tilfelle er artikkelinnmatingstransportørens 32 hastighet relatert til hastigheten av kurvkjedetransportøren 34, slik at det ønskede antall atikler som skal pakkes i en bretteske, innlastes i hvert avsnitt 38 av kurvkj edet r ansportøren. Hvert avsnitt av kurvkj ede-transportøren er atskilt fra tilstøtende avsnitt ved hjelp av stenger 40 som er oppstående over kurvkjedetransportørens ribbe-eller spileoverflate. Skyve- eller utstøterplatene 42 er montert på en kontinuerlig kjede av skyveplatetransportøren 36 som er skråttstilt i forhold til bevegelsesretningen for innmatings-transportøren 32 og esketransportøren 30. De sider av skyveplatene som kontakter artiklene, er parallelle med bevegelsesretningen for innmatingstransportøren og esketransportøren, slik at fortsatt bevegelse av skyveplatene 42 til slutt skyver artiklene ut av kurvkj edetransportøren 34 og inn på esketransportøren 30.

Esketransportøren 30 omfatter innbyrdes atskilte støtteflater 31 som er beliggende mellom endeløse kjeder 46 som bærer klakker 48 med atskilte mellomrom som svarer til bredden av en bretteske. Klakkene 48 skyver ikke bare eskene i nedstrøms-retningen, men tjener også til å brette opp bretteskeemnets sidef elter til den stilling som er vist på fig. 2A. Dessuten samvirker klakkene 48 og skillestengene 40 på kurvkjedetranspor-tøren 34 for å holde endeklaffene 24 som er beliggende ved eske-transportørens 30 artikkelinngangsende, i den tilbakebrettede tilstand som er vist på fig. 2B og 2C. Endefeltene 18 rir under nedholdingsstenger 50 som holder endefeltene i den flate, ubrettede stilling som er vist på fig. 2A-2D, og klaffene 24 på den side av esken som ligger motsatt av inngangsenden, opprettholdes i sin lukkede, innbrettede stilling som er vist på fig. 2B, ved hjelp av en klaffstøttestang 52.

Brettemnemagasin- og matestasjonen 28 kan ha hvilken som helst spesiell konstruksjon som ønskes. Den kan f.eks. virke på samme måte som det system som er vist i US-patent 4 034 658 som ble utstedt den 12. juli 1977 til Sherman. De andre trekk ved innpakkingsmaskinen som er beskrevet så langt, er nærmere be-

t skrevet i det forannevnte US-patent skr i f t 4 562 687, og teknikken ifølge begge disse patenter innlemmes i den foreliggende beskrivelse ved referanse.

Maskinen på fig. 3 består også av en lime- og forseg-lingsstasjon 54. Eskens endefelter 18 brettes opp til et mellomliggende punkt like før de når frem til limestasjonen, og blir deretter, etter å ha forlatt stasjonen, brettet opp mot endeklaffene og holdt i stilling ved hjelp av trykkstenger 56. Trykkstengene 56, som kan bestå av hvilken som helst akseptabel konstruksjon ifølge den kjente teknikk, innstilles slik at de utøver trykk på eskens ender over en forutbestemt avstand etter hvert som esken beveges av esketransportøren 30 nedstrøms fra lime- og forseglingsstasjonen 54. Ved det tidspunkt da bretteskene kommer ut fra trykkstengene, vil limet ha blitt tørket og herdet, og eskene vil være strukturelt solide. Eskene fortsetter deretter i nedstrømsretningen på transportøren 30 til et punkt (ikke vist) hvor de avgis for viderebehandling.

Idet det nå henvises til fig. 4, vil den ledende endeklaff 24 på eskens inngangsside, når de fylte, delvis oppreiste esker på fig. 2C beveger seg nedstrøms på transportøren 30, kontakte en stasjonær klaffbrettestang 57 og av denne bli brettet inn mot det bakre sidef elt 14. En finger 58, som er forbundet med

i en roterende aksel 60, er innrettet til å rotere i retning mot urviseren slik at den treffer den bakre endeklaff på eskens

inngangsside og bretter denne fremover i retning mot det ledende sidefelt. Den bakre endeklaff vil bli avdekket mot fingeren 58 på dette tidspunkt på grunn av at den vil ha passert nedstrøms fra kurvtransportøren 34 og derfor ikke lenger vil bli fastholdt av klakkene 48 og skiliestengene 40 i sin tilbakebrettede stilling. Den bakre endeklaff vil bli holdt tilbake i sin nye, innbrettede stilling ved hjelp av klaffbrettestangen 57, og den fylte eske vil ved dette tidspunkt svare til esken på fig. 2D. Akselen 60 kan være montert for rotasjon i passende lagre 62 og kan være drevet ved hjelp av hvilket som helst passende drivverk, som for eskempel ved hjelp av en drivaksel 64 som ved hjelp av et kjeden jul 65 og en kjede 66 er koplet til et kjedehjul 68 som er festet til akselen 60.

Beliggende et lite stykke nedstrøms fra enden av klaffbrettestangen 57 på begge sider av transportøren 30 er det anordnet statiske endefelt-brettestenger 70 med en konvensjonell form som er velkjent i teknikken. Brettestengenes 70 funksjon er å innlede den oppadrettede bretting av endefeltene 18 slik at endefeltene er i en mellomliggende, brettet tilstand når esken går inn på limestasjonen 54. Virkningen av brettestengene 70 er vist på fig. 7A hvor nedstrømspartiene av endefeltene er vist i sin mellomstilling, mens endefeltenes oppstrømspartier er vist i det innledende stadium hvor de er i ferd med å brettes oppover ved hjelp av stengene 70.

Idet det fremdeles henvises til fig. 4, fører fortsatt bevegelse av transportøren esken inn på limestasjonen 54 hvor plater 72 understøtter og leder endefeltene 18 for å opprettholde endefeltene i den mellomliggende, brettede stilling som er etablert ved brettestengenes 70 nedstrømsende. Mens endefeltene befinner seg på limestasjonen 54, mottar de klebemiddel fra limhoder 74 som er beliggende over platene. Klebemiddelet, som kan være av hvilken som helst type som er egnet for en sådan operasjon og fortrinnsvis er av varmsmeltetypen, sprøytes på de ledende og bakre partier av de vandrende endefelter, slik at det er beliggende overfor de brettede endeklaffer. Esken er på fig. 7B vist mens den understøttes av platene 72 under den normale, fortsatte drift av innpakkingsmaskinen.

Når esken forlater limestasjonen 54, kommer endefeltene 18 i kontakt med statiske brettestenger 76 som er konstruert for å fortsette og fullføre brettingen av endefeltene opp mot endeklaffene 24. Esken på dette stadium er vist på fig. 7C hvor endefeltenes nedstrømsende er blitt brettet til kontakt med endeklaffene, men oppstrømsenden nettopp er i ferd med å bli kontaktet av brettestengenes 76 oppstrømsende. Klebemiddelet på endefeltene kontakter endeklaffene, og som nevnt foran, holder trykkstengene 56 endefeltene mot endeklaffene en tilstrekkelig lang tid til å tillate limet å herde for på permanent måte å fastklebe endefeltene til endeklaffene.

Idet det henvises til fig. 5A, er platene 72 vist å understøtte endefeltene 18 i den mellomstilling som er vist på fig. 7B som er platenes normale driftsstilling. Som vist på både fig. 5A og 6, er hver plate 72 ved hver ende understøttet av to innbyrdes atskilte armer 78. Armene 78 er i sine sentrale partier dreibart lagret om horisontale akser 80 og er ved sine nedre ender dreibart festet til ledd 84. Leddenes 84 sentrale partier er vist å omfatte strekkfisker med henblikk på justering. De motsatte eller indre ender av leddene 84 er ved 86 dreibart forbundet med motsatte ender av en plate 88 som er lagret på en vertikal aksel 90. Med undersiden av platen 88 er det forbundet et lite tannhjul eller drev 92 som også er lagret på akselen 90.Drevet 92 er operativt koplet til en tannstang 94 som kan påvirkes for frem- og tilbakegående bevegelse ved hjelp av hvilken som helst ønsket anordning, men drives fortrinnsvis ved hjelp av hvilken som helst av de velkjente typer av pneumatiske dreieaktuatorer. Dreieaktuatoren vil forårsake bevegelse av tannstangen 94 som vil bringe drevet til å dreie, hvilket på sin side får platen 88 til å dreie. Leddene 84 bringes således til å bevege armenes 78 bunnender innover eller utover, avhengig av platens 88 dreieretning. Når platen 88 dreies fra den normale driftsstilling som er vist på fig. 6, beveges de nedre ender av armene 78 utover, slik at de øvre partier av armene bringes til å bevege platene 72 til den vertikale stilling som er vist på fig. 5B.

Under drift, når maskinen stanses, påvirkes dreieaktuatoren eller en annen tannstangsdrivanordning ved hjelp av passende kretsanordninger som ikke er vist, men er velkjente i teknikken, hvilket forårsaker bevegelse av tannstangen 94 og dreining eller rotasjon av platen 88. Dette resulterer i opp-overdreining av ledeplatene 72. Bemerk at når platen 88 beveger seg fra stillingen på fig. 5A til stillingen på fig. 5B, beveger leddenes 84 ytre ender seg meget lite i utadgående tverretning sammenliknet med platens bevegelse, slik at det frembringes en langsom, avsluttende lukkebevegelse av platene 72 med stor kraftvinning. Dette gir tilstrekkelig tid for esken på limestasjonen til å slå seg til ro i sin endelige hvilestilling etter at dens nedstrømsbevegelse stanser, før platene 72 kontakter esken for å presse endefeltene opp mot endeklaffene. På grunn av at endefeltene vil ha blitt dekket med klebemiddel, vil den kraftige og vedvarende kontakt mellom endefeltene og endeklaffene resultere i sammenbinding av endefeltene med endeklaffene. Esken på forseglingsstasjonen ved tidspunktet for stans vil derfor ikke unngå limingsoperasjonen, men vil til slutt komme ut fra maskinen som en strukturelt intakt eske.

Problemet med eskesvikt som følge av den manglende evne

til å forsegle den siste eske som skal limes før en maskinstans, er således blitt overvunnet ved hjelp av den foreliggende opp-finnelse. Ved å gjøre bruk av normalt statiske ledeplater til å bevege endefeltene til kontakt med endeklaffene ved en maskinstans, er maskinlengden blitt holdt på et minimum og den avstand som ledeplatene må bevege seg, er blitt minimert. Med sådanne korte avstander til å bevege seg, og med den enkle påvirknings-mekanisme som benyttes, beveger ledeplatene seg umiddelbart og med stor kraft ved maskinstans, hvilket resulterer i et meget effektivt arrangement med lite vedlikehold.

Claims (3)

1. Maskin for innpakking av artikler i en brett-eske som omfatter et bunnfelt (12), sidefelter (14) og endefelter (18) som er brettbart forbundet med bunnfeltet, og endeklaffer (24) som er brettbart forbundet med sidefeltenes (14) ender, idet maskinen er av den type som omfatter

en anordning (30) for transport av bretteskeemner (10) nedstrøms av maskinen, idet emnenes bunnf elter (12) er understøt-tet av transportanordningen (30), idet emnenes (10) endefelter (18) er i sin horisontale, ubrettede tilstand, og emnenes (10) sidefelter (14) er brettet oppover fra bunnfeltene (12) og omfatter emnenes (10) ledende og bakre partier, en anordning (36) for føring av artikler som skal innpakkes, inn på bunnfeltet (12) av de vandrende bretteskeemner (10), en anordning (57, 58) for bretting av endeklaffene (24) av de vandrende bretteskeemner (10) i retning mot hverandre, og en anordning (74) for påføring av lim på enten endefeltene (18) eller endeklaffene (24) av de vandrende bretteskeemner (10), KARAKTERISERT VED at maskinen videre omfatter en stasjonær, første anordning (70) for bretting av de vandrende endefelter (18) opp fra en flat, ubrettet stilling til en mellomliggende, brettet stilling, en normalt stasjonær, andre anordning (72) for opprettholdelse av de vandrende endefelter (18) i sin mellomliggende, brettede stilling, og en stasjonær, tredje anordning (76) for bretting av de vandrende endefelter (18) opp fra sin mellomliggende, brettede stilling til sin endelige, brettede stilling mot endeklaffene (24), idet den normalt stasjonære, andre anordning (72) omfatter plateanordninger som er festet til armer (78) som er montert for dreiende bevegelse om horisontale akser (80) som er beliggende på hver sin side av bretteskeemnenes (10) bevegelsesbane, idet plateanordningene (72) beveger seg i retning mot endeklaffene (24) når bunnpartiene av armene (78) som er festet til disse, beveger seg bort fra hverandre, og en anordning for bevegelse av armenes (78) bunnpartier bort fra hverandre når anordningen for transport av emnene (10) nedstrøms av maskinen har stanset, slik at plateanordningene (72) vil bevege endefeltene (18) av et stasjonært bretteskeemne (10) til kontakt med dettes endeklaffer (24) for å klebe endefeltene (18) til endeklaffene (24) for å fullføre dannelsen av en bretteske ut fra det stasjonære bretteskeemne (10).

2. Maskin ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter ledd (84) som forbinder armenes (78) bunnpartier med en plate (88) som er lagret for rotasjon om en vertikal akse (90), idet leddene (84) er forbundet med platen (88) på motsatte sider av den vertikale akse (90), slik at leddene (84) beveger armenes (78) bunnpartier ved rotasjon av platen (88).

3. Maskin ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at platen (88) har et tannhjulsdrev (92) knyttet til denne og en tannstang (94) i inngrep med tannhjulsdrevet, slik at stans av innpakkingsmaskinen påvirker tannstangen (94) for derved å dreie tannhjulsdrevet (92) og således dreie platen (88) om sin vertikale akse (90).