NO173858B - Maskin for anbringelse av en langstrakt materialstrimmel paa et vandrende substrat - Google Patents

Abstract

En maskin for mottakelse av en håndtaksstrimmel (28) fra en utleve-ringsanordning (84), rotasjon av strimmelen for å innrette den med et forutbestemt sted på et vandrende eskeemne. (B), og anbringelse av strimmelen på. emnet (B). Et vakuumhode (86) for. griping av strimlene (28) bæres av en arm (102) som er lagret for rotasjon om en horisontal akse (104) som strekker seg på tvers av de vandrende emner. (). Vakuumhodet roteres ved rotasjon av et tannhjulsdrev (142) som selv. roteres av en frem- og tilbakegående tannstang (140). En kamstøter (130) som er montert i en stasjonær kamskive. (126), bringer tannstangen (140) til å bevege seg frem og tilbake, slik at tannstangen (140) på sikker måte beveges i begge retninger.

Description

Oppfinnelsen angår en maskin for anbringelse av en langstrakt materialstrimmel på et vandrende substrat på et forutbestemt sted på dette, idet maskinen er av den type som omfatter et i hovedsaken horisontalt støtteunderlag, en anordning for bevegelse av en rekke substrater på støtteunderlaget i en nedstrømsretning, en armanordning som er lagret for rotasjon om en i hovedsaken horisontal akse som er beliggende over og strekker seg på tvers av støtteunderlaget, idet armanordningen har et endeparti som strekker seg i umiddelbar nærhet av substratet når armanordningen roterer, en anordning på armanordningens endeparti for å holde en langstrakt materialstrimmel slik at strimmelen kontakter substratet når armanordningen roterer, en anordning for fremmating av en langstrakt materialstrimmel frem til en strimmelholdende anordning på et sted på avstand fra støtteunderlaget, slik at strimmelen danner en vinkel med det forutbestemte sted på substratet, et roterbart tannhjul som er koplet til den strimmelholdende anordning slik at den strimmelholdende anordning roterer sammen med dette, idet tannhjulet er roterbart om en akse på tvers av armanordningens rotasjonsakse, og en kamstøter som bæres av armanordningen, idet kamstøteren er i operativt inngrep i et kamspor.

Visse typer av produkter, særlig masseprodukter i løs vekt, såsom granulert såpe, selges vanligvis i store pappesker som er forsynt med bærehåndtak. På grunn av voluminøsiteten og vekten av eskene, må håndtakene være særlig sterke, og de blir derfor fortrinnsvis ikke dannet i ett stykke ut fra eskeemnet. I én populær esketype består for eksempel håndtaket av en separat stropp som fastlimes til esken i pakkemaskinen. På grunn av at orienteringen av emnet for eskebrettingsformål krever at håndtaket anbringes i rett vinkel med bevegelsesretningen for eskeemnene, er det nødvendig at håndtaksapplikatoren mottar et håndtak, dreier dette til den riktige innretting, og deretter anbringer håndtaket på det riktige sted på emnet, det hele med en hastighet som ikke bremser strømmen av esker gjennom høy-hastighets-pakkemaskinen.

Dette er tidligere blitt gjort ved hjelp av en håndtaksapplikator som dreies i en retning ved hjelp av en enkeltretningskamskive, og deretter returneres til sin opprinnelige stilling ved hjelp av en returfjær. Dette arrangement skaper imidlertid problemer. Retur f jæren tillater ikke dreieinnretningen å arbeide på gjennomført måte så raskt og så pålitelig som ønsket. Videre har den en tendens til å trenge mer vedlikeholds-tilsyn enn en høyhastighetsmaskin skulle kreve.

Det ville derfor være ønskelig å tilveiebringe en maskin med en forbedret håndtaksapplikator som er mer pålitelig enn den tidligere benyttede type. Å eliminere konstruksjonen med enkeltretningskamskive og returfjær vanskeliggjøres imidlertid på grunn av mangelen på plass som er tilgjengelig for håndtaks-applikatorens dreieinnretning, og på grunn av de ekstremt høye hastigheter med hvilke utrustningen må arbeide. Eliminasjonen gjøres enda mer vanskelig på grunn av det krav at mekanismen må være forholdsvis vedlikeholdsfri.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en maskin av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at kamstøteren er koplet til en tannstang som er montert for resiprokerende bevegelse i en retning parallelt med armanordningens rotasjonsakse, idet tannstangen er operativt koplet til det roterbare tannhjul, og at kamsporets utforming er slik at kamstøteren ved rotasjons av armanordningen på sikker måte vil resiprokere tannstangen for å bringe det roterbare tannhjul til å rotere til en sådan stilling at strimmelen, når den kommer i kontakt med substratet, vil være innrettet med det forutbestemte sted på substratet.

I maskinen ifølge oppfinnelsen bringer kamstøteren tannstangen til å resiprokere, og bringer således det roterbare tannhjul til å rotere i én retning under bevegelse av tannstangen i én retning, og i den motsatte retning under bevegelse av tannstangen i sin reversretning. Et fåtall bevegelige deler er nødvendige for å forårsake sådan bevegelse, og mekanismen er kompakt, lett å vedlikeholde og nøyaktig i sin operasjon. Et vesentlig trekk ved mekanismen er fraværet av et mellomliggende, roterende tannhjul eller kjeglehjul mellom kamstøteren og det roterbare tannhjul til hvilket den strimmelholdende anordning er festet. Dette resulterer i raskere operasjon av maskinen med mer pålitelig, positiv kontroll over rotasjonen i begge retninger av det nevnte tannhjul. Dette arrangement er muliggjort ved at kamstøteren resiprokerer tannstangen i en retning parallelt med armanordningens rotasjonsakse. Dersom tannstangen i stedet var anordnet for tverrgående bevegelse, ville en mellomliggende tannhjulskonstruksjon eller andre mellomliggende leddkoplinger være nødvendig.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et perspektivriss av en pappeske som er forsynt med et håndtak av den type som maskinen ifølge oppfinnelsen er konstruert for å anbringe på eskeemnet, fig. 2 viser et ufullstendig perspektivriss av esken på fig. 1 med den ytre toppfeltklaff åpen, fig. 3 viser et perspektivriss av håndtaket som er forbundet med esken på fig. 1, vist med sin tilknyttede støttestrimmel, fig. 4 er et ufullstendig perspektiv-, riss som likner på risset på fig. 2, men som viser esken med begge toppfeltklaffer åpne, fig. 5 viser et grunnriss av den innvendige overflate av et emne som er tilpasset til å formes til esken på fig. 1, fig. 6 viser et skjematisk grunnriss av det parti av en eskepakkemaskin hvor håndtaksapplikatoren er beliggende, fig. 7 viser et sideriss av pakkemaskinen på fig. 6, og viser eskeemne- og håndtaksstøttestrimmel-mateanordningene, fig. 8 viser et enderiss av mekanismen med den roterende arm og en kamskive, med det nedre parti av kamskiven bortbrutt for å avsløre kamstøteren og kamsporet, og fig. 9 viser et sideriss av mekanismen med den roterende arm og kamskiven, idet kamskiven er vist i snitt for å illustrere det kamspor i hvilket kamstøteren rir, og den nedre husvegg er bortbrutt for å vise den aksel til hvilken tannhjulet og den strimmelholdende anordning er festet.

Idet det henvises til fig. 1, er en pappeske 10 som har et frontfelt 12, et sidefelt 14 og et toppfelt 16, vist med et håndtak 18 som strekker seg opp fra et sentralt parti av toppfeltet. Esken har åpenbart også et ryggfelt, et bunnfelt og et annet sidefelt av hvilke ingen er synlige i dette riss.

Som vist på fig. 2, er toppfeltet 16 dannet av en ytre toppfeltklaff 20 og en indre toppfeltklaff 22. Selv om den ytre toppfeltklaf f 20 er vist åpen for illustrasjonsformål, er det underforstått at den normalt er festet til den indre toppfeltklaf f 22 ved hjelp av lim. Den ytre toppfeltklaff 20 har en åpning eller utskjæring 24 gjennom hvilken håndtaket 18 strekker seg. Den indre toppfeltklaff 22 har også en liknende åpning 26 som er innrettet med åpningen 24 når den ytre toppfeltklaf f overlapper den indre toppfeltklaff for å danne toppfeltet 16. Slik det fremgår, strekker håndtaket 18 seg oppover gjennom begge åpninger 24 og 26.

Håndtaket 18 er på fig. 3 vist å omfatte en stropp eller hempe som er festet til en understøttelses- eller bære-strimmel 28 på hvilken som helst passende måte. Ett vanlig håndtaksarrangement omfatter åpninger 30 i bærestrimmelen gjennom hvilke stroppens ender strekker seg. Endene av stroppen i et slikt arrangement holdes vanligvis på plass mot undersiden av strimmelen 28 ved hjelp av en lengde limbånd.

Esken er på fig. 4 vist med både ytre og indre toppfeltklaf fer åpne for ytterligere å illustrere håndtaksarrangemen-tet. Støvklaffene 32, til hvilke den indre toppfeltklaff 22 limes ved forming av en lukket eske, er vist i sin brettede tilstand. Undersiden av bærestrimmelen 28 er vist i dette riss, idet det bånd 34 som benyttes til å holde endene av håndtaksstroppen på plass, er synlig. Bærestrimmelen er fastklebet til den indre overflate av den indre toppfeltklaf f ved hjelp av lim og er sentralt anordnet slik at håndtakspartiet 18 strekker seg ut gjennom åpningen 26 i den indre toppfeltklaff.

Esken på fig. 1 dannes av det emne 36 som er vist på fig. 5, idet emnets innvendige overflate vender mot betrakteren. I emnet svarer avsnittene 12 og 12a til eskens front- og ryggfelter, avsnittene 14 og 14a svarer til eskens sidefelter, og avsnittene 20 og 22 svarer til eskens ytre henholdsvis indre toppfeltklaffer. I tillegg er avsnitt 32 som svarer til støvklaf-fene 32, vist, og avsnitt 38, 40 og 42 som svarer til eskens bunnfeltklaffer og bunnstøvklaffer, er også vist. En limstrimmel 44 som er brettbart forbundet med frontfeltet 12, fastklebes til avsnittet 14a ved forming av emnet til en eske. Det prikkede område 46 som omgir håndtaksåpningen 26 i det indre toppfeltav-snitt 22, indikerer det parti av den indre overflate av avsnittet 22 til hvilket yttersiden av bærestrimmelen 28 limes. Det er til dette nøyaktige sted at strimmelen 28 må leveres når eskeemnene beveger seg med høy hastighet gjennom pakkemaskinen.

Det parti av pakkemaskinen 48 som utfører de funksjoner som den foreliggende oppfinnelse angår, er vist skjematisk på fig. 6. En produksjonsemnemagasin- og utleveringsstasjon 50 som er beliggende ved maskinens oppstrømsende, avsetter emner B på et støtteunderlag 52. Håndtaksåpningene 24 og 26 er vist i emnene for å illustrere orienteringen av emnene på støtteunderlaget. Klakker eller knaster 54, som bæres av innbyrdes atskilte, kontinuerlige kjeder 56 og strekker seg opp gjennom slisser i støtteunderlaget, danner inngrep med emnenes bakre kanter for å skyve emnene nedstrøms over støtteunderlagets overflate. En håndtaksstøttestrimmelmagasin- og anbringelsesstasjon 58 ligger over det parti av støtteunderlaget over hvilket emnets B åpninger 26 vandrer, slik at bære- eller støttestrimlene kan anbringes på det riktige sted. Legg merke til at åpningen 26 i emnet B ved den lengst til venstre beliggende side av fig. 6 er blitt dekket av en støttestrimmel 28.

Idet det henvises til fig. 7, som viser maskinen på fig. 6 noe mer detaljert, er emnene B vist stablet på kant i magasinet 60 som inneholder støtteplater 62 og 64. Den øvre kant av det neste emne som skal fjernes fra magasinet, er understøttet av en flens 66 som strekker seg bare en meget kort avstand ned over emnets øvre kant. Beliggende like nedstrøms av magasinet 60 finnes et sugehode 68 som er montert på en vinkelbøyd arm 70 som er svingbart lagret ved 72. Armen 70 er ved hjelp av et ledd 74 forbundet med et hjul 76 i en veivmekanisme, slik at den oscillerende bevegelse av vinkelarmen 70 ved rotasjon av hjulet 76 får sugehodet 68 til å bevege seg frem og tilbake i retning mot og bort fra magasinet 60. Inngrep av det resiprokerende sugehode med det forreste emne B vil trekke emnet med tilstrekke-lig kraft til å bøye det forbi den korte flens 66. Suget blir deretter avbrutt, og emnets forkant faller ned i spalten eller nipet mellom en segmentert valse 78 og en støttevalse 80. Den segmenterte valse 78 er en drevet valse, mens støttevalsen 80 kan være fritt roterbar.

Under drift er valsens 78 segmenter atskilt slik at de ikke er i inngrep med støttevalsen mens et emne trekkes ut av magasinet 60 ved hjelp av vakuumhodet. Når vakuumet avstenges, danner et segment av valsen 78 inngrep med emnets fremre kantparti og driver emnet nedstrøms i kombinasjon med støtteval-sen 80. Emnet er under sin bevegelse understøttet ved hjelp av en støtteplate 82 som leder emnet frem til pakkemaskinens støtteunderlag 52. Det arrangement som er beskrevet så langt i forbindelse med fig. 7, er bare typisk for den måte på hvilken emner kan fremmates fra et magasin til pakkemaskinen. Andre anordninger for oppnåelse av det samme kan benyttes i stedet dersom det ønskes.

Idet det fremdeles henvises til fig. 7, omfatter håndtaksstøttestrimmelmagasin- og anbringelsesstasjonen 58 et magasin 84 i hvilket støttestrimlene 28 er stablet. Strimlene er understøttet i magasinet nær sine ender, slik at en forholdsvis stor flate av legemet av den nederste strimmel i magasinet etterlates avdekket. Et vakuumhode 86 er anbrakt nær og under magasinet 84 og bæres av en vippestang eller hevarm 88. Hevarmen 88 er mellom sine ender svingbart lagret ved 90 og er ved sin nedstrømsende svingbart festet til et ledd 92. Leddet 92 er svingbart festet til et hjul 94 i en veivmekanisme, slik at vakuumhodet 86, på liknende måte som virkemåten av den emneutleverende innretning, beveger seg i retning mot og bort fra magasinet 84 ved rotasjon av hjulet 94 og den resulterende oscillasjon av hevarmen 88. Vakuumhodet 86 kontakter således den nedre overflate av den nederste støttestrimmel 28, og trekker ut den nederste strimmel fra magasinet på grunn av at strimmelen er dannet av ganske fleksibelt papir eller kartong. Strimmelen blir deretter påvirket av en segmentert driwalse 96 som i samvirke med en støttevalse 98 mater strimmelen i en oppstrømsretning. Vakuumet til hodet 86 vil bli avstengt slik at strimmelen frigjøres når det segmenterte parti av driwalsen 96 danner inngrep med strimmelen. Dette kan gjøres ved hjelp av hvilket som helst passende arrangement, som for eksempel ved styring av suget via en bryter 100 som vil bli påvirket på grunn av bevegelsen av hevarmen 88. Liksom i tilfellet med den emneutleverende og fremmatende anordning, er den nettopp beskrevne håndtaksstøtte-strimmelutleverende og fremmatende anordning bare illustrerende for en typisk måte for å fjerne støttestrimlene fra sitt magasin og presentere dem for den roterende arm 102 i den strimmelanbrin-gende mekanisme.

Armen 102, som er montert på en drevet aksel 104 og roterer med denne, mottar støttestrimmelen fra matevalsene 96 og 98. På grunn av at støttestrimmelen ved dette tidspunkt er innrettet med maskinens lengde, er det nødvendig at den roterende armmekanisme dreier støttestrimmelen ytterligere, slik at den strekker seg på tvers av støtteunderlaget som vist ved 28 på fig. 6. Like før denne dreievirkning sprøytes imidlertid støttestrim-melen med et passende klebemiddel fra en applikator 106, og omtrent på samme tid sprøytes det område som omgir åpningen 26 i emnet B, med klebemiddel fra en applikator 108. Selv om det foretrekkes å påføre klebemiddel på både støttestrimmelen og emnet som et middel for å sikre fullstendig bindende kontakt, kan åpenbart en eneste påføring av klebemiddel på enten støttestrim-melen eller emnet benyttes dersom det finnes å virke tilfreds-stillende.

Idet det nå henvises til fig. 8 og 9, bærer den roterende arm 102 et sylindrisk hus 110 ved hver ende. Husene er festet til armen ved hjelp av hvilken som helst passende anordning, som for eksempel ved sveising. En vakuumskål eller vakuumkopp 112 er inneholdt i hvert av husene 110 og strekker seg en kort avstand ut fra disse. Til vakuumkoppene er det koplet vakuumledninger 114 som strekker seg fra en roterende vakuumven-til 116 som er montert på akselen 104. Hver vakuumkopp 112 er omgitt av en plate 118 som strekker seg en vesentlig avstand på tvers av støtteunderlaget, som best vist på fig. 9, og som tilveiebringer understøttelse for strimmelen ved det tidspunkt da strimmelen er orientert i tverretningen. Som best vist på fig. 8, har platene 118 en bueformet forlengelse 120 som er forbundet med armen 102 ved hjelp av støtter 122. Den bueformede forlengelse 120 befinner seg på lede- eller forsiden av platen 118 når platen beveger seg sammen med den roterende arm 102. En håndtaks-strimmelføring 124 er anbrakt en kort avstand oppstrøms av valsene 96 og 98, slik at den er noe oppad atskilt fra platenes 118 bane.

En stasjonær kurveskive eller kamskive 126 i hvilken akselen 104 er lagret, er fast montert og understøttet av en ikke vist støttekonstruksjon. Kamskiven inneholder et kamspor 128 i hvilket kamfølgere eller kamstøtere 130 rir. Kamstøterne er forbundet med en langstrakt føringsdel 132 med spor 134 i sine sider for opptakelse av føringsruller 136. Føringsrullene 136 kan være understøttet av platene 118 ved hjelp av hvilke som helst passende midler, såsom bæresøyler 138. Den motsatte ende av føringsdelen 132 inneholder en tannstang 140 som er i inngrep med et tannhjulsdrev 142. Tannhjulsdrevet 142 er koplet til en aksel 144 som også er koplet til vakuumkoppen 112, idet vakuumledningen 114 strekker seg gjennom den hule aksel 144 for å danne forbindelse med vakuumkoppen.

Når en håndtaksstøttestrimmel mates gjennom valsene 96 og 98 under drift, vil den ene av vakuumkoppene 112 ha rotert i posisjon for å gripe undersiden av strimmelen. Strimmelen er ved dette tidspunkt delvis understøttet på den bueformede forlengelse 120, og strimmelføringen 124 vil om nødvendig ha avbøyd strimmelen for å arrangere strimmelen i sin tilsiktede stilling på forlengelsen 120. Kamstøteren 130 holdes ved dette tidspunkt av kamsporet 128, slik at tannstangen 140 er i sin helt tilbake-trukne stilling, i det vesentlige skjult bak tannhjulsdrevet 142 i den øvre del av fig. 9. Etter hvert som armen 102 fortsetter å rotere, beveges kamstøteren inntil tannstangen er i sin helt fremskjøvne stilling som er vist ved bunnen av fig. 9. Bevegelse av tannstangen roterer tannhjulsdrevet 142 som roterer akselen 144 og den tilknyttede vakuumkopp 112 i en grad som er tilstrek-kelig til å dreie strimmelen 28 som holdes av vakuumkoppen, slik at strimmelen befinner seg i den riktige stilling ved det tidspunkt da den når frem til det vandrende emne på maskinens støtteunderlag.

Selv om en vakuumkopprotasjonsmekanisme er blitt vist å være båret ved begge ender av den roterende arm 102, må man være klar over at vakuumkoppen, dersom det ønskes, trenger å være anordnet på bare den ene ende av armen, avhengig av pakkemaskinens hastighet og størrelsen av emnene.

Det kan innses at mekanismen for rotasjon av vakuumkoppene gjør dette på en direkte måte, hvilket resulterer i en første, nøyaktig rotasjonsbevegelse for på riktig måte å orientere strimmelen, og en andre nøyaktig rotasjonsbevegelse for å plassere vakuumkoppen i riktig stilling for å motta en ytterligere strimmel. Ikke bare er rotasjonsbevegelsene nøyak-tige, men de utføres meget raskt og på en meget begrenset plass. På grunn av at det finnes få bevegelige deler i mekanismen, og på grunn av at de impliserte bevegelser styres så stramt av den direkte kamskivevirkning, er driften både pålitelig og forholdsvis vedlikeholdsfri.

Claims (7)

1. Maskin for anbringelse av en langstrakt materialstrimmel på et vandrende substrat på et forutbestemt sted på dette, idet maskinen er av den type som omfatter et i hovedsaken horisontalt støtteunderlag (52), en anordning (54, 56) for bevegelse av en rekke substrater på støtteunderlaget (52) i en nedstrømsretning, en armanordning (102) som er lagret for rotasjon om en i hovedsaken horisontal akse som er beliggende over og strekker seg på tvers av støtteunderlaget (52), idet armanordningen (102)' har et endeparti (110) som strekker seg i umiddelbar nærhet av substratet når armanordningen roterer, en anordning (112) på armanordningens (102) endeparti (110) for å holde en langstrakt materialstrimmel slik at strimmelen kontakter substratet når armanordningen (102) roterer, en anordning (58) for fremmating av en langstrakt materialstrimmel frem til den strimmelholdende anordning (112) på et sted på avstand fra støtteunderlaget (52), slik at strimmelen danner en vinkel med det forutbestemte sted på substratet, et roterbart tannhjul (142) som er koplet til den strimmelholdende anordning (112) slik at den strimmelholdende anordning roterer sammen med dette, idet tannhjulet (142) er roterbart om en akse på tvers av armanordningens rotasjonsakse, og en kamstøter (130) som bæres av armanordningen (102), idet kamstøteren (130) er i operativt inngrep i et kamspor (128), KARAKTERISERT VED at kamstøteren (130) er koplet til en tannstang (140) som er montert for resiprokerende bevegelse i en retning parallelt med armanordningens (102) rotasjonsakse, idet tannstangen (140) er operativt koplet til det roterbare tannhjul (142), og at kamsporets (128) utforming er slik at kamstøteren (130) ved rotasjon av armanordningen (102) på sikker måte vil resiprokere tannstangen (140) for å bringe det roterbare tannhjul (142) til å roterer til en sådan stilling at strimmelen, når den kommer i kontakt med substratet, vil være innrettet med det forutbestemte sted på substratet.

2. Maskin ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at armanordningen (102) omfatter flere armer, idet endepartiet (110) av hver arm har en strimmelholdende anordning (112) på dette.

3. Maskin ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at den strimmelholdende anordning (112) omfatter en vakuumanordning.

4. Maskin ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at substratet er et eskeemne og den langstrakte strimmel er en håndtaksanord-ning for løfting av en eske som er dannet av emnet.

5. Maskin ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at tannstangens (140) bevegelse i én retning bringer det roterbare tannhjul (142) til å rotere en forutbestemt avstand i én vinkelretning, og bevegelse av tannstangen (140) i den motsatte retning bringer det roterbare tannhjul (142) til å rotere den samme forutbestemte avstand i den motsatte vinkelretning.

6. Maskin ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at tannstangen (140) er montert på endepartiet av en resiprokerbart montert føringsarm (132), idet kamstøteren (130) er forbundet med føringsarmen (132), idet forbindelsen mellom kamstøteren (130) og tannstangen (140) videre omfatter føringsruller (136) som kontakter motsatte sider av føringsarmen (132) for å holde føringsarmen i riktig innretting når føringsarmen resiprokeres på grunn av kamstøterens (130) bevegelse.

7. Maskin ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at armanordningen (102) omfatter et antall armer, idet hver arm har en lik vakuumholdeanordning (112) og operativt forbundet kamstøter (130), tannstang (140) og roterbart tannhjul (142).