NO315413B1 - Anordning ved komprimator - Google Patents

Description

ANORDNING VED KOMPRIMATOR

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for automatisk komprimering av tomme beholdere, eksempelvis engangsflasker og bokser av metall, plast, glass eller annet egnet materiale for slike beholdere. Anordningen er særlig egnet som en del av en returautomat som mottar brukt drikkevareemballasje.

Ved mottak og transport av tomme beholdere er det ønskelig at den brukte emballasje i form av flasker og bokser skal oppta så lite volum som mulig for å redusere transportkostnadene.

I returautomatinnstallasjoner for automatisk mottak av emballasje er det også et behov for å redusere den plassen dette materialet opptar bak returinnkastet fordi denne plassen ofte er begrenset. I tillegg er det også viktig at nevnte automat har så stor lagringskapasitet som mulig for å unngå at opp-samlingsbeholderne må tømmes for ofte. Slik tømming medfører arbeidsforstyrrelser for de som er ansvarlig for tømming av beholderne, typisk personalet i dagligvarebutikker som hovedsakelig ønsker å benytte tiden til å betjene kundene.

I en returautomatinnstallasjon er det også viktig at den tomme emballasjen deformeres slik at den ikke kan passere flere ganger igjennom automaten. Derved unngås svindel. En slik funksjon er også et krav i mange retursystemer hvor det utbe-tales pant ved retur av tomemballasje som for eksempel flasker og bokser.

Det forventes normalt at emballasjen komprimeres enkeltvis uten at emballasjen deles opp i flere biter, noe som forenk-ler sortering av de forskjellige materialtyper ved en etter-følgende prosessering. Komprimering av glass foregår imidler-tid normalt ved knusing slik at glasset deles opp i mange mindre fragmenter. Det er ønskelig at en og samme komprimator skal kunne komprimere flere emballasjetyper som for eksempel plastflasker, stålbokser, aluminiumbokser og glassflasker med volum fra 150 milliliter til 3 liter for å minimalisere an-tallet moduler i en returautomat slik den er beskrevet ovenfor.

Det er viktig for denne type anordninger at de er robuste og ikke krever hyppige reparasjoner og vedlikehold.

Anordninger for automatisk komprimering av brukte drikkevare-beholdere som kan håndtere plastflasker, stålbokser og alumi-niumsbokser, er kjent fra blant annet US patent 5,522,311 og WO 00/40397. Fra disse dokument er det kjent å anvende to endeløse belter som presser emballasjen mot hverandre i en V-formet trakt.

Anordninger for automatisk komprimering kun for bokser eller kun for plastflasker er kjent fra en rekke patenter og pa-tentsøknader, men denne teknologi ansees for å falle utenfor formålet med anordningen ifølge oppfinnelsen.

Såkalte beltekomprimatorer som er basert på endeløse belter fremstilt av et fleksibelt materiale er ofte forsynt med et antall pigger påmontert beltene for punktering og griping av emballasje. En anordning av denne art slik den er beskrevet i US patent 5,522,311, er utsatt for stor slitasje. Spesielt er det en ulempe at piggene som er utformet i et hardt materiale, for eksempel stål, er innmontert i det fleksible beltet som er fremstilt av et mykt materiale, for eksempel gummi. Gummien slites både ved friksjon og krefter mellom beholderne og beltet og krefter mellom piggene og gummien i beltet.

Såkalte beltekomprimatorer anvender endeløse belter bestående av rigide sammenhengslede plater slik som beskrevet i WO 00/40397. Denne type komprimator er utformet av et stort antall deler som individuelt beveger seg i forhold til hverandre. Hver av de såkalte hengslene er utsatt for slitasje når komprimering av emballasje pågår.

Slitasje fører til høye driftskostnader for anordningen og unødvendige driftsstopp i forbindelse med service.

I alle beltekomprimatorer må beholdere etter at de er punk-tert, følge båndet hele veien over rullene som driver beltet. Dette, betyr at komprimatoren vanskelig kan konstrueres slik at komprimeringstidene blir optimale. Komprimeringssekvensen for en plastflaske består typisk av griping, punktering og flatklemming. For en boks er normalt ikke punktering nødven-dig.

Beltekomprimatorer er ikke egnet til komprimering/knusing av glass fordi trykket fra beltet normalt blir fordelt over et for stort område til at glasset vil knuses.

DE 3038299 viser en presse for komprimering av gods. Godset føres inn i et kileformet område og drives innover av et antall blad med tenner festet til to felles eksenterakslinger. Bladene er delt opp i minst to grupper som beveger seg fase-forskjøvet i forhold til hverandre.

US 4373735 viser en boks og flaskeknuser. Beholderen presses sammen mellom en stasjonær og en pendlende kjeve.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en komprimator som er i stand til hurtig, enkelt og effektivt å kunne komprimere tomme beholdere slik at kostnadene forbundet med håndtering, lagring og transport reduseres, samtidig som beholderen øde-legges slik at gjenkjennbare egenskaper, eksempelvis form, er endret så mye at repetert innmating i en returautomat med på-følgende ny utbetaling av panteverdi ikke er mulig.

En komprimator ifølge oppfinnelsen er forsynt med to sett kjever, såkalte kjevesett, hvor hver kjeve er utformet som en stang, og hvor stangens underside som kommer til anslag mot beholderne er utformet med tenner. Kjevene er opplagret i to samroterende eksenterakslinger som bevirker at kjevene under drift beveger seg i en eksentrisk parallell bevegelse. De to kjevesettene er utformet slik at annenhver kjeve, sett på tvers av bevegelsesretningen, tilhører et første kjevesett, mens de andre kjevene tilhører det andre kjevesett. Kjevesettene er opplagret på felles akslinger, men forskjøvet 180 grader i forhold til akslingenes rotasjonssentre. Kjevesettene er anbrakt skrånende over et transportbelte, slik at av-standen mellom kjevesettene og transportbeltet er minst ved beltets utløpsendeparti.

Komprimatoren kan være forsynt med skillevegger som er anbrakt mellom to kjever og således danner to eller flere parallelle kanaler gjennom komprimatoren. Kjevenes tenner kan være ulikt utformet i kanalene idet hver tann i ett tannsett kan individuelt eller i grupper utformes slik at tan-nen/tennene utfører en spesiell oppgave slik som griping, punktering, hamring eller flatklemming. Et område for en slik spesiell oppgave kalles heretter for et segment. Segmenter av en kjeve kan også være uten tenner dersom dette er ønskelig, eksempelvis for å oppnå flatklemming. Hver kjeve er individuelt utformet for å utøve en optimal komprimering av en emballasjetype, for eksempel metall, plast eller glass.

På de parti av kjevene som er beregnet på komprimering av plastflasker, er tennene på minst et parti av tannsettet utformet slik at de har minst to topper ved siden av hverandre i forhold til kjevens lengderetningen. Derved griper tennene flasken samtidig som flasken punkteres.

Transportbeltet, som omfatter et endeløst bånd og nødvendige drivelement, transporterer beholdere inn under kjevesettene. Under selve transportbeltet er det montert en støtteplate som virker som et mothold for kjevene ved komprimering.

Segment av hver kjeve kan utformes med hensyn til vinkel og avstand i forhold til transportbeltet, slik at komprimerings-metode og grad kan velges for hver kanal.

Transportbeltet er ved sitt innmatingsparti hengslende festet til komprimatorens konstruksjon. En fjærmekanisme, eksempelvis i form av en gassfjær, er anordnet mellom transportørens utmatingsendeparti og komprimatorens konstruksjon. Fjærmekanismen er innrettet til å begrense den maksimale kraft som kan påføres en beholder mellom båndet og kjevene.

Dersom en beholder eller et annet objekt som ikke lar seg komprimere kommer inn i komprimatoren, vil fjæranordningen gi etter slik at objektet kan transporteres igjennom komprimatoren uten å skade dens komponenter. Dersom objektet er for stort til å bli transportert igjennom komprimatoren, vil båndtransportøren påføres en kraft som bevirker at en bryter utløses og komprimatoren stoppes. Fjærmekanismen kan deretter utløses og båndtransportøren senkes slik at objektet kan fjernes.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på med-følgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser komprimatoren i sideriss sett fra gassfjærsiden; Fig. viser komprimatoren i sideriss sett fra innmatingssi-den; Fig. 3 viser delvis i snittet sideriss komprimatoren sett fra drivsiden; Fig. 4 viser komprimatorens kjevedrift sett ovenfra; Fig. 5 viser i perspektiv en kjeve med tenner for komprimering av plastbeholdere; og Fig. 6 viser komprimatoren i sideriss sett fra gassfjærsiden i en driftstilstand hvor transportbeltet er i en nedre posisjon.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en komprimator som omfatter en konstruksjon 10, et transportbelte 20 og en kje-veanordning 30. Konstruksjonen 10 er forsynt med sidevanger 12, 12' som er innrettet til å oppta kreftene fra kjeveanordningen 30 og danne innfestningspunkt for transportbeltets 20 drivmotor 22 og vippepunkt 23 samt et dreipunkt 15 for en ut-løserarm 14. En gassfjær 16 er forbundet med utløserarmen 14. Utløserarmens 14 virkemåte vil bli beskrevet nedenfor.

Transportbeltet 20 omfatter foruten den kombinerte drivrull/ motor 22 en rammekonstruksjon 24 innbefattende en støtteplate 26, et belte 28 og en venderull 29.

Kjeveanordningen 30 er anbrakt over transportbeltet 20 og skrånende ned mot venderullen 29. Kjeveanordningen 30 er forbundet til sidevangene 12 ved hjelp av bolter 31 og derved innrettet til enkelt å kunne demonteres for vedlikehold eller ombytte. To sett av kjever 32, se fig. 5, er forbundet til hver sine festeplater 34. To festeplater 34, 34' og et antall kjever danner således et kjevesett 36, se fig. 4. To kjevesett 36a og 36b er roterende opplagret på to felles eksenterakslinger 38, 38' slik at kjevesettenes opplagringer er dreid 180 grader i forhold til hverandre relativt eksenterakslinge-nes 38, 38' dreiesenter. Eksenterakslingene 38, 38' er roterende festet i sidevangene 12, 12' og drives av en elektromo-tor 40 via en remtransmisjon 42.

Sett på tvers av transportørens 20 lengdeakse tilhører annenhver kjeve 32 kjevesettet 36a respektive 36b. Når eksenterakslingene 38 roterer, beveges kjevesettene 36a og 36b i en eksentrisk parallell bane samtidig som de er forskjøvet slik at når det ene kjevesettet, eksempelvis 36a er i sin øvre posisjon, er kjevesettet 36b i sin laveste posisjon. En eller flere skilleplater 44 deler komprimatorens 1 virksomme område opp i to eller flere kanaler.

Kjevene 32 er på sin underside, som kommer i kontakt med beholderne, forsynt med tenner 46 som er innrettet til å gripe og eventuelt også punktere beholderne.

Ved komprimering av en beholder 5 plasseres beholdere 5 på transportbeltets 28 innløpsside over drivmotoren 22. I fall komprimatoren er forsynt med en eller flere skilleplater 44 velges den kanal som er tilpasset den aktuelle emballasje. Første kjevesett 36a og andre kjevesett 36b roterer med samme frekvens og 180 grader ut av fase. Når beholderen 5 kommer i berøring med ett kjevesett 36a som beveger seg i retning mot belte 28, vil en eller flere tenner 46 i en eller flere kjever 32 gripe tak i beholderen 5 og eventuelt punktere denne. Etter at det første kjevesett 36a har grepet tak i beholderen vil kjevesettene 36a, 36b og transportbeltet 28 sammen trekke beholderen 5 lengre inn i komprimeringsområdet mellom transportbeltet 28 og kjeveanordningen 30. Siden kjevesettene 36a og 36b beveges 180 grader ute av fase, vil alltid minst ett av kjevesettene 36a, 36b være i kontakt med beholderen 5. Kjevesettenes 36a, 36b eksentriske og parallelle bevegelser vil forårsake at kjevens 32 tenner 46 presses inn i beholderen 5 før beholderen 5 trekkes fremover. Idet kjevens 32 fremtrekksbevegelse er fullført, 180 grader senere, trekkes tennene 46 i det første kjevesettet 36a ut av beholderen 5 samtidig med at tennene 46 i det andre kjevesettet 36b presses ned i beholderen 5. Det første kjevesettet 36a returnerer deretter til sin opprinnelige stilling ved 360 graders rota-sjon av akslingene 38 og sekvensen repeteres. Denne bevegelse fører til en kontinuerlig komprimering basert på en rekke delkomprimeringer foretatt av kjevesettene 36a og 36b.

Dersom en beholder 5 eller et annet objekt som ikke lar seg komprimere kommer inn i komprimatoren 1, er gassfjæren 16 innrettet til, via den om dreiepunktet 15 opplagrede utløser-arm 14 som er forbundet til transportbeltets 28 venderullen-departi, å gi etter slik at transportbeltet dreier om dreie-opphenget 23 hvorved beholderen 5 kan passerer gjennom komprimatoren 1 uten at transportbeltet 28 overbelastes, se fig 6.

I det etterfølgende beskrives komprimering/behandling av et antall forskjellige beholdere 5. Det er underforstått at be-tegnelser som boks, plastflaske, glassflaske etc. henfører seg til arter av beholdere 5.

Komprimering av drikkevarebokser i metall foregår ved å klemme drikkevareboksene flate enkeltvis slik at bokser av stål og aluminium enkelt kan separeres ved senere prosessering. En del drikkevarebokser er forsynt med en innebygget gasspatron. Hensikten med gasspatronen er å danne skum i bok-sens innhold, for eksempel øl, når boksen åpnes av konsumen-ten. Det er påkrevet at anordningen 1 er innrettet til å komprimere bokser inneholdende denne art av gasspatroner.

Komprimering av plastflasker med påskrudd kork krever at flasken punkteres før komprimering. Uten punktering vil flasken returnere til sin opprinnelige form etter komprimering på grunn av lufttrykket som dannes inne i flasken. Kjevene 32, som er innrettet til å komprimere plastflasker, er på minst et parti av kjeven 32 forsynt med tenner 46 som utgjøres av to topper ved siden av hverandre i forhold til kjevens 32 lengderetning. Plastflasker med kork kan inneholde væske, og denne væsken kan skape problemer for komprimatoren 1 og opp-samlingsemballasjen. Normalt vil væskemengden pr. flaske være begrenset fordi beholderen normalt veies i en anordning pias-, sert oppstrøms i forhold til komprimatoren 1. Beholdere 5 med for mye væske returneres til brukeren. Det vil likevel være mulig for beholdere som inneholder væske å komme inn i komprimatoren 1. Punkteringen foretas derfor ved hjelp av kjevene 32 som er plassert over beholderen, hvorved en bety-delig andel av en eventuell væske forblir i beholderen uten at dette fører til unødvendig søl i komprimatoren og i opp-samlingskassene/posene.

Komprimering av glassflasker foregår ved at flasken 5 knuses med et hurtig slag på en begrenset del av flasken 5, såkalt hamring. Flasken 5 vil deretter dele seg opp i et antall fragmenter avhengig av glasstypen. Fragmentene vil transporteres ut av komprimatoren ved hjelp av beltetransportøren.

Slik som beskrevet ovenfor oppnår man en hurtig, enkel og effektiv komprimering av beholdere 5 uten at dette påfører anordningen 1 unødvendig slitasje. Driftskostnadene for anordningen 1 blir derved lave. Komprimatorens 1 kammer og til-hørende kjever 32 kan enkelt tilpasses materialtypen som skal komprimeres uten at dette endrer komprimatorens grunnkons-truksjon.

En hvilken som helst utforming av kjevene er mulig så lenge mottaksområdet mellom kjevesettene 36a, 36b og transportbeltet 20 er hovedsakelig kileformet og kjevenes 32 tenner 46 utfører den tiltenkte oppgave i forhold til den materialtype som skal behandles.

Claims (5)

1. Anordning ved komprimator for komprimering av beholdere (5), eksempelvis engangsflasker/bokser av metall, plast, glass eller annet egnet materiale, hvor beholderen (5) i hovedsak flatklemmes og eventuelt punkteres, eventuelt knuses, og hvor komprimeringsområdet utgjørs av et kileformet område mellom et transportbelte (20) og et første kjevesett (36a) og et andre kjevesett (36b), og hvor en flerhet av kjever (32), som på sin virksomme side fortrinnsvis er forsynt med tenner (46), er slik anordnet at fortrinnsvis annenhver kjeve (32), sett på tvers av transportbeltets (20) lengderetning, er forbundet til kjevesettet (36a) respektive (36b), idet kjevesettene (36a) og (36b) er dreibart forbundet til to felles eksenterakslinger (38, 38'), og hvor eksenterakslingene (38, 38') er slik utformet at kjevesettenes (36a, 36b) eksentriske bevegelse er ute av fase, typisk 180 grader, karakterisert ved at komprimatoren (1) er forsynt med en eller flere skilleplater (44) som er innrettet til å danne kanaler gjennom komprimatoren (1).

2. Anordning i henhold krav 1, karakterisert ved at transportbeltet (28) er forsynt med en støtte-plate (26) under transportbeltet (28), idet støttepalten (26) er innrettet til å danne et mothold mot kjevene (32) ved komprimering.

3. Anordning i henhold til ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at kjevenes (32) tenner (46) er innrettet til, individuelt eller i grupper, å utføre griping, punktering, hamring eller flatklemming av beholderen (5).

4. Anordning i henhold til ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at kjever (32) som er innrettet til å komprimere plastflasker, på minst en del av kjeven (32), er forsynt med tenner (46) som utgjø-res av to topper ved siden av hverandre i forhold til kjevens (32) lengderetning.

5. Anordning i henhold til ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at komprimatoren (1) er forsynt med en fjæranordning (16), eksempelvis en gassfjær, som via en utløserarm (14) er forbundet til transportbeltets (20) utløpsendeparti og innrettet til ved overbelastning av transportbeltet (28) å senke transportbeltet (20) i den hensikt å hindre overbelastning av komprimatoren (1).