PL1736412T5 - Maszyna klipsująca - Google Patents

Description

Maszyna klipsująca [0001] Przedmiotem wynalazku jest maszyna klipsująca wyposażona w osadzoną obrotowo dźwignię zamykającą, na której jest umieszczone dolne narzędzie zamykające, w górne narzędzie zamykające, przy czym dolne narzędzie zamykające i górne narzędzie zamykające podczas zamykania klipsa poruszają się względem siebie od w zakresie od położenia otwartego do położenia zamkniętego, w układ sterowania napędem narzędzi zamykających, za pomocą którego w położeniu zamkniętym ustawia się najpierw dolne narzędzie zamykające, a następnie górne narzędzie zamykające oraz w elementy regulacyjne, za pomocą których ustawia się położenie spoczynkowe górnego narzędzia zamykającego wyznaczające wielkość odstępu między tymi narzędziami w położeniu zamkniętym.

[0002] Za pomocą maszyn tego rodzaju zamyka się opakowania w kształcie torebek albo rękawów (tuleje albo jelita) wypełnione płynami, substancjami o konsystencji pasty, albo (częściowo) granulatem. Podczas procesu zamykania najpierw umieszcza się materiał w opakowaniu, następnie, w przypadku opakowań w kształcie tulei, za pomocą elementów zaciskających dzieli się ten materiał na porcje. Elementy zaciskające zwężają tuleję, przy czym materiał z przewężenia jest przetłaczany w wzdłuż osi opakowania. W miejscach przewężenia tworzy się cienki koniec opakowania, na którym w następnym kroku mocuje się zaciskowo za pomocą dwóch albo czterech narzędzi zamykających element zamykający albo w przypadku urządzenia do podwójnego klipsowania dwa elementy zamykające (klipsy). W tym celu dwie dźwignie z narzędziami zamykającymi wykonują obrót względem wspólnej przeważnie osi, przemieszczając się z położenia otwartego do zamkniętego. Narzędzia zamykające są wyposażone w odpowiednio dobrane stempel i matrycę, między którymi klips odkształca się do momentu zamknięcia (punkt zmiany kierunku ruchu). Po zakończeniu procesu zamykania narzędzia ustawiają się z powrotem w położeniu otwartym albo wyjściowym, w którym dźwignia zamykająca jest obrócona do położenia otwartego.

[0003] Tego typu maszyny klipsujące są przeważnie wyposażone w korbowy albo krzywkowy napęd dźwigni zamykającej, w której rolka krzywki sterującej styka się z tarczą krzywkową. Ruch jest przekazywany na dźwignię zamykająca za pomocą prostej dźwigni napędowej albo dźwigni przegubowej, która w położeniu otwartym odchyla się, zaś w położeniu zamkniętym jest w przybliżeniu prosta.

[0004] W opisanej na wstępie maszynie klipsującej stosuje się typowe klipsy wykonane w kształcie łańcucha wytłoczonego z aluminiowego drutu, przy czym ramiona poszczególnych ogniw tego łańcucha są połączone i tworzą wspólną płaszczyznę. Łańcuch tego rodzaju doprowadza się do narzędzi zamykających maszyny klipsującej. W opisywanym rozwiązaniu łańcuch jest prowadzony za pomocą osadzonej na dźwigni zamykającej prowadnicy, której wylot jest umieszczony obok narzędzia zamykającego.

[0005] Pierwszy w kolejności klips łańcucha jest podawany do narzędzia zamykającego (dolnego) za pomocą podajnika cyklicznego. Klips ten jest stabilnie umocowany do momentu, w którym zostanie oddzielony od reszty łańcucha, w dolnym narzędziu zamykającym tworzącym zazwyczaj matrycę.

[0006] Ruch obu dźwigni zamykających jest przesunięty w czasie za pomocą układu sterowania napędem, przykładowo przesuniętych kątowo krzywek umieszczonych na tarczy krzywkowej albo urządzenia elektronicznego. Najpierw dolne narzędzie zamykające ustawia się w swoim położeniu zamkniętym, w którym pierwszy klips przylega do przewężenia opakowania i jest zaciśnięty między tym przewężeniem i dolnym narzędziem zamykającym. Z odpowiednim przesunięciem czasowym, gdy dolne narzędzie zamykające jest jeszcze ustawione w położeniu zamkniętym, górne narzędzie zamykające obraca się względem wspólnej osi obrotu w kierunku dolnego narzędzia zamykającego.

[0007] Bezpośrednio przed zamknięciem klipsa mechanizm nożycowy, którego elementy są umieszczone na narzędziach zamykających, odcina klips od pozostałej części łańcucha. W tym momencie pierwszy klips jest podtrzymywany w swoim położeniu tylko przez zaciśnięcie między przewężeniem opakowania i powierzchnią dolnego narzędzia zamykającego. Podczas dalszego ruchu górnego narzędzia zamykającego następuje odkształcenie klipsa. Proces zamykania kończy się w momencie, gdy oba narzędzia zamykające zbliżą się do siebie na odległość równą wysokości klamry tworzonej z klipsa i gdy klips zostanie owinięty wokół przewężenia opakowania.

[0008] Jeżeli maszyna klipsująca jest przeznaczona do pakowania różnych rodzajów produktów wędliniarskich umieszczanych w różnych opakowaniach, stosowana musi być również duża ilość klipsów o zróżnicowanych parametrach, przykładowo wielkości, długości ramion, grubości materiału. Do każdego z tych klipsów należy dobrać indywidualnie odstęp między narzędziami zamykającymi, ponieważ odstęp ten decyduje o wysokości klamry zamykającej. W tym celu zmienia się położenie spoczynkowe co najmniej jednego z narzędzi zamykających. W rozwiązaniu znanym ze stanu techniki zmianę odstępu uzyskuje się za pomocą zmiany punktu obrotu dźwigni przegubowej górnego narzędzia zamykającego na łożysku oporowym.

[0009] Jeżeli ze względu na stosowanie klipsów o różnej wielkości zmieni się położenie narzędzia zamykającego, zmieni się również kąt między obracającymi się względem siebie dźwigniami mechanizmu przegubowego. Oznacza to, że w zależności od długości ramion nie odkształconego klipsa górne narzędzie zamykające może nie dochodzić jednocześnie do obu tych ramion, co zostało w uproszczeniu wyjaśnione na fig.3. Linie 310, 320 i 330 przedstawiają położenie kątowe nie regulowanego dolnego narzędzia zamykającego. Położenie kątowe nastawnej górnej dźwigni zamykającej reprezentują linie 312. 322. 332. Rysunek pokazuje wzajemne ustawienie narzędzi zamykających w momencie, gdy górne narzędzie (stempel) styka się z klipsami o trzech różnych wielkościach.

[0010] W przypadku przedstawionym na fig.3A, w którym zastosowany został klips 314 o dużej wielkości, górne narzędzie zamykające zetknie się najpierw z ramieniem położonym bliżej osi obrotu tego narzędzia. Podczas procesu zamykania na klips 314 działa moment obrotowy oznaczony na rysunku strzałką 316. co powoduje zakłócenie stabilności położenia tego klipsa, który został właśnie oddzielony od reszty łańcucha. W przypadku średniego klipsa 324 (fig.3B) oba ramiona stykają się jednocześnie z górnym narzędziem zamykającym 323. klips 324 jest obciążony równomiernie (strzałki 326) i podczas dociskania do dolnego narzędzia zamykającego (matrycy) zachowuje stabilne położenie. Wreszcie przy zastosowaniu klipsa 334 o małej wielkości z górnym narzędziem zamykającym styka się najpierw ramię położone dalej od osi obrotu, zaś moment obrotowy oznaczony strzałką 336 powoduje odchylanie klipsa.

[0011] Niekontrolowane obciążenie momentem obrotowym działającym na klips odcięty od pozostałej części łańcucha jest przyczyną nieprawidłowego przebiegu procesu zamykania i powinno zostać wyeliminowane.

[0012] Cel ten zrealizowano według wynalazku w maszynie klipsującej, która charakteryzuje się tym, że górne narzędzie zamykające jest osadzone przesuwnie i przemieszcza się wzdłuż prowadnicy liniowej względem dolnego narzędzia w kierunku zamykania albo w kierunku położenia spoczynkowego.

[0013] Ponieważ w rozwiązaniu według wynalazku dolne narzędzie zamykające nie jest wyposażone w elementy nastawcze do ustalania położenia spoczynkowego, położenie zamknięcia tego narzędzia jest określone przez punkt zmiany kierunku ruchu dźwigni zamykającej. Jeżeli górne narzędzie zamykające porusza się ruchem liniowym, korzystnie w kierunku prostopadłym do linii łączącej końce obu ramion klipsa umieszczonego w dolnym narzędziu zamykającym (matrycy), eliminuje się pokazane na rysunku źródło nieprawidłowości procesu zamykania, ponieważ wzajemne ustawienie kątowe obu narzędzi nie zmienia się po zakończeniu ruchu obrotowego dolnego narzędzia zamykającego. Ewentualne nieprawidłowości wzajemnego ustawienia narzędzi zamykających eliminuje się również dzięki zastosowaniu sterownika napędu, który przesuwa w czasie ruch górnego narzędzia zamykającego w kierunku zamykania. Ważne jest przy tym, aby dolne narzędzie zamykające osiągnęło położenie zamykania zanim górne narzędzie zamykające znajdzie się w tym położeniu, zaś pozostała część ruchu obu narzędzi może odbywać się jednocześnie albo sekwencyjnie.

[0014] Z niemieckiego opisu patentowego DE 101 31 807 jest znana maszyna klipsująca innego typu wyposażona w prowadnicę liniową stempla, jednak w tym znanym rozwiązaniu zastosowano całkowicie inny układ kinematyczny, inne są też klipsy zamykane za pomocą tej maszyny. Klipsy stosowane w maszynach tego znanego rodzaju są pojedynczymi elementami tworzącymi szereg elementów umieszczonych w równoległych płaszczyznach, zaś grzbiety tych klipsów po połączeniu z taśma nośną tworzą łańcuch klipsowy. Klipsy takie są podawane w postaci sztang magazynowych do nieruchomego otworu wlotowego. Za otworem wlotowym jest umieszczona prowadnica stempla, który podczas ruchu zamykającego oddziela kolejny klips od taśmy i doprowadza do nieruchomej matrycy. Opisany układ kinematyczny stosowany w niewielkich maszynach o działaniu półautomatycznym jest przeznaczony tylko do klipsów o określonej wielkości, podczas gdy układ kinematyczny zastosowany w rozwiązaniu według wynalazku umożliwia zamykanie klipsów o różnych wielkościach.

[0015] Inne korzystne cechy rozwiązania według wynalazku są wymienione w kolejnych zastrzeżeniach zależnych. Wynalazek został uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu pokazanym na rysunku, na którym:

Fig.1 przedstawia układ kinematyczny maszyny klipsującej według wynalazku w uproszczeniu;

Fig.2 prowadnice stempla zamykającego maszyny klipsującej w widoku perspektywicznym;

Fig.3 wpływ wielkości klipsa na przebieg procesu zamykania opakowania za pomocą maszyny klipsującej, w uproszczeniu.

[0016] W przykładowym rozwiązaniu według fig.1 maszyna klipsująca 100 jest wyposażona w napęd krzywkowy 110 z krzywką 112, której ruch jest przekazywany za pomocą rolki krzywkowej 116 na dolną dźwignię zamykającą 118. Maszyna klipsująca 100 jest zaopatrzona również w napęd korbowy 130 z korbą 131, której ruch jest przekazywany za pomocą ramienia 114 na górne narzędzie zamykające 126.

[0017] Dźwignia zamykająca 118 jest osadzona obrotowo na osi 122. Na przeciwległym do osi 122 końcu dźwigni 118 jest osadzone narzędzie zamykające 124, które w przykładowym rozwiązaniu według wynalazku tworzy matrycę.

[0018] Łańcuch klipsowy 132 jest wprowadzany do dźwigni zamykającej 118 od góry, następnie przechodząc przez prowadnicę 134. której wylot jest umieszczony w pobliżu osi 122, przesuwa się wzdłuż dźwigni klipsującej 118 w kierunku narzędzia zamykającego 124. Posuw łańcucha klipsowego 132 uzyskuje się za pomocą podajnika cyklicznego 136 osadzonego na końcu dźwigni 118 przeciwległym do osi obrotu 122. Podajnik ten cyklicznie podnosi do góry koniec łańcucha klipsowego 132 umieszczony od strony matrycy 124 i przesuwa ten łańcuch łańcuch, przy czym pierwszy w kolejności klips jest układany w matrycy.

[0019] Podawanie łańcucha klipsowego odbywa się w czasie, gdy dźwignia 118 jest ustawiona w położeniu otwartym. Po ułożeniu albo podczas układania klipsa w matrycy, dźwignia zamykająca 118 zmienia kierunek ruchu i zaczyna się przemieszczać się w kierunku zamykania. Układ sterowania krzywkowego (składający się z krzywki i silnika sterującego) popycha dźwignię 118 do góry do momentu, w którym matryca tworząca narzędzie zamykające 124 razem z umieszczonym w niej klipsem zbliży się do położenia osi tulei opakowania oznaczonej krzyżykiem 138. W tym położeniu pierwszy w kolejności klips zaciska się na przewężonej końcówce tulei i zostaje zamknięty za pomocą matrycy.

[0020] Zespół narzędzi zamykających 124, 126 jest wyposażony w nożyce, które podczas zamykania matrycy, przed zaciśnięciem klipsa na opakowaniu, odcinają pierwszy klips od łańcucha klipsowego 132. Ruch odcinający jest wykonywany dopiero wtedy, gdy dolna dźwignia 118 znajdzie się w położeniu zamkniętym, w którym klips jest przytrzymywany w matrycy za pomocą zwężonego odcinka tulei opakowania. Takie rozwiązanie wymaga zastosowania sterownika, który przesunie w czasie ruch zamykający górnego narzędzia zamykającego 126 tworzącego stempel względem ruchu zamykającego dolnego narzędzia 124.

[0021] Górne narzędzie zamykające 226, jak przedstawiono na fig.2, przesuwa się wzdłuż liniowej prowadnicy 220 względem dolnego narzędzia zamykającego zarówno podczas zamykania opakowania jak i podczas powrotu do położenia spoczynkowego.

[0022] Górne narzędzie zamykające 226 jest umieszczone na sankach 221 osadzonych przesuwnie na szynach prowadzących 222, 224 tworzących razem z sankami 221 prowadnicę liniową 220. Elementy prowadzące są tak rozmieszczone, aby górne narzędzie zamykające 126 wykonywało ruch w kierunku osi tulei opakowania 138 (fig.1).

[0023] Ruch napędu 230 jest przekazywany na prowadnicę liniową 220 za pomocą dźwigni 214 i przegubowego mechanizmu dźwigniowego 240. W tym celu dźwignia 214 jest osadzona w przegubie 242 mechanizmu 240, przy czym mechanizm ten składa się z dźwigni 244, której koniec przeciwległy względem przegubu 242 jest osadzony obrotowo na prowadnicy liniowej 220 oraz z dźwigni 245, której drugi koniec jest obrotowo połączony z łożyskiem oporowym (nie przedstawionym na rysunku) wyposażonym w elementy umożliwiające zmianę położenia w kierunku równoległym do osi prowadnicy liniowej 220. Przestawienie tego położenia, oznaczone na rysunku dwustronna strzałka 246 powoduje zmianę położenia spoczynkowego narzędzia zamykającego 226, a tym samym jego odległość od dolnego narzędzia zamykającego 124 podczas zamykania i umożliwia dopasowanie ustawienia maszyny klipsującej do wysokości zastosowanego klipsa.

[0024] Z widoku perspektywicznego przedstawionego na fig.2 wynika, że górne narzędzie zamykające 226 jest wyposażone w dwa stemple 250, 252. między którymi jest umieszczony nóż 254. Układ podwójnego stempla jest dopasowany do kształtu podwójnej matrycy umocowanej na dźwigni zamykającej. Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się możliwość założenia na wstępnie przygotowanym przewężeniu opakowania jednocześnie dwóch klipsów. Nóż 254 umieszczony między stemplami umożliwia rozdzielenie przewężenia i uzyskanie dwóch oddzielnych opakowań.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Maszyna klipsująca (100) wyposażona w osadzoną obrotowo dźwignię zamykającą (118), na której jest umieszczone dolne narzędzie zamykające (124). w górne narzędzie zamykające (126, 226), przy czym dolne narzędzie zamykające (124) i górne narzędzie zamykające (126, 226) podczas zamykania klipsa poruszają się względem siebie od w zakresie od położenia otwartego do położenia zamkniętego, w układ sterowania napędem narzędzi zamykających, za pomocą którego w położeniu zamkniętym ustawia się najpierw dolne narzędzie zamykające (124), a następnie górne narzędzie zamykające (126, 226) oraz w elementy regulacyjne, za pomocą których ustawia się położenie spoczynkowe górnego narzędzia zamykającego (126, 226) wyznaczające wielkość odstępu między narzędziami zamykającymi w położeniu zamkniętym znamienna tym, że górne narzędzie zamykające (126, 226) jest osadzone przesuwnie wzdłuż prowadnicy liniowej (220) względem dolnego narzędzia zamykającego (124).
2. 2. Maszyna klipsująca (100) według zastrz.1 znamienna tym, że jest wyposażona w osadzone przesuwnie sanki prowadzące (221), na których jest umieszczone górne narzędzie zamykające (126, 226).
3. 3. Maszyna klipsująca (100) według zastrz.2 znamienna tym, że sanki prowadzące (221) są osadzone przesuwnie wzdłuż linii prostopadłej do linii łączącej końce ramion klipsa umieszczonego w dolnym narzędziu zamykającym (124).
4. 4. Maszyna klipsująca (100) według jednego z wymienionych zastrzeżeń znamienna tym, że górne narzędzie zamykające (126, 226) jest połączone z napędem korbowym (130, 230).
5. 5. Maszyna klipsująca (100) według zastrz.4 znamienna tym, że siła zamykająca z napędu korbowego (130, 230) jest przenoszona za pomocą przegubowego mechanizmu dźwigniowego (240), przy czym koniec dźwigni napędowej (244) przeciwległy względem przegubu (242) jest połączony z osadzonymi przesuwnie sankami prowadzącymi (221), zaś koniec dźwigni oporowej (245) przeciwległy względem przegubu (242) jest połączony z elementem regulacyjnym wykonanym jako łożysko oporowe.
6. 6. Maszyna klipsująca (100) według jednego z wymienionych zastrzeżeń znamienna tym, że dźwignia zamykająca (118) jest wyposażona w prowadnicę (134) do łańcucha klipsowego (132), przy czym wylot tej prowadnicy jest umieszczony w pobliżu dolnego narzędzia zamykającego (124).
7. 7. Maszyna klipsująca (100) według jednego z wymienionych zastrzeżeń znamienna tym, że narzędzia zamykające (124, 126, 226) są wyposażone elementy nożycowe do odcinania klipsa z łańcucha klipsowego (132) bezpośrednio przed zamknięciem tego klipsa na opakowaniu.