PL188362B1

PL188362B1 - Zespół do nakładania obsad na pojemniki i sposób nakładania obsad na pojemniki

Info

Publication number: PL188362B1
Application number: PL97321038A
Authority: PL
Inventors: Mark Robert Kucera; Barry Charles Owen; Edward M. Rogalski
Original assignee: Elopak Systems
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 2005-01-31
Also published as: EP0819611B1; DE69701599D1; MX9705367A; DE69734726T2; PL321038A1; JPH1077012A; CN1180957C; CN1445140A; EP0962391A1; DE69734726D1; CN1173426A; EP0819611A2; US5964687A; EP0962391B1; EP0962391B9; EP0819611A3; DE69701599T2; CN1101326C

Abstract

1. Zespól do nakladania obsad na pojemniki, zawie- rajacy aplikator majacy ramiona rozlozone dookola osi obrotu, wyposazonej w pierwszy podzespól napedowy do obracania ramion aplikatora, przy czym odlegly koniec kazdego ramienia aplikatora ma podzespól odbiorczy do pobierania kolejnych obsad, z a s w poblizu polozenia odbie- rania obsady odpowiedniego podzespolu odbiorczego ra- mion aplikatora znajduje sie podzespól dostarczajacy obsa- dy, natomiast w poblizu polozenia dostarczania obsady odpowiedniego podzespolu odbiorczego ramion aplikatora znajduje sie podzespól przytwierdzajacy obsady, polaczony z drugim podzespolem napedowym, wyposazonym w ele- menty uruchamiajace, które uruchamiaja podzespól przy- twierdzajacy obsady w zaleznosci czasowej wzgledem aplikatora, znamienny tym, ze aplikator ma pierwsze ramie (32), drugie ramie (34), trzecie ramie (36) i czwarte ramie (38) rozstawione katowo wokól jego osi obrotu (58), przy czym podzespoly odbiorcze (50) pierwszego i drugiego ramienia (32, 34) a takze podzespoly odbiorcze (50) trzecie- go i czwartego ramienia (36, 38) sa polaczone wzajemnie ze soba w pary w stosunku do podzespolu dostarczajacego obsady (46) pod wzgledem odbierania obsad (28) 1 w sto- sunku do podzespolu przytwierdzajacego obsady (62) pod wzgledem nakladania obsad (28) F IG-3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół do nakładania obsad na pojemniki i sposób nakładania obsad na pojemniki.

Ze stanu techniki są znane maszyny formujące, wypełniające i uszczelniające pojemniki, mające aplikatory obsad dziobka wylewowego pojemnika na jednym ze swych stanowisk. Przykładowo, Z GB-A-2,238,287 jest znany zespół do nakładania obsad, na którym znajduje się obrotowy trzpień lub pręt, przy czym ten trzpień posiada wystające z niego dwa króćce. Krótko potem, gdy jeden z króćców doprowadzi obsadę dziobka wylewowego do otworu w panelu otwartego wierzchu kartonu, to drugi z króćców pobiera obsadę z zespołu podającego obsady i na odwrót. W szczególności, podczas kierowania kartonu do stanowiska nakładania, trzpień obraca się w kierunku drogi kartonu do otwartego jego wierzchu, układając w jednej linii króciec przenoszący obsadę z otworem utworzonym w wybranym panelu zamknięcia wierzchu kartonu, a następnie króciec i obsada dziobka wylewowego przesuwają się bocznie do otworu, po czym przytwierdza się wewnętrzny zaopatrzony w kołnierz koniec obsady dziobka wylewowego, na przykład przez spawanie ultradźwiękowe, do wewnętrznej ściany wokół otworu, po czym króciec wyciąga się z otworu i następnie obraca poza otwarty wierzch. Przed zmontowaniem do dziobka wylewowego jest przyłączana zewnętrzna nasadka.

Z opisu USA US-A-5,484,374 jest znany aplikator zawierający kotwicę poruszającą się ruchem obrotowym i postępowym, mającą trzy (względnie więcej lub mniej) wystające promieniowo ramiona. Trzpień na jednym ramieniu aplikatora ciernie kontaktuje się z obsadą dziobka wylewowego a równocześnie drugi trzpień wsadza obsadę do otworu pojemnika. Aplikator wykorzystuje tarcie pomiędzy wewnętrzną powierzchnią obsady a ciasno dopasowanym pierwszym trzpieniem dla pokonania zasysania wywieranego poprzez otwór w podzespole wychwytowym przytrzymującym obsadę dla wyciągnięcia obsady z podzespołu wychwytowego. Ultradźwiękowy przyrząd uszczelniający powoduje wibrację ściany pojemnika względem kotwicy dla przyspawania obsady do pojemnika. Aplikator przykłada w danym czasie jedną obsadę do jednego pojemnika.

Z opisów USA-A-4,788,811 i USA-A-4,386,923 są znane inne zespoły do nakładania obsad dziobka wylewowego pojemników. Opis US-A-4,788,811 ujawnia wydłużoną w kierunku poziomym wieżyczkę, przyłączającą obsadę dziobka wylewowego w położeniu znajdującym się przed zwykle stosowaną wieżyczką i promieniowymi trzpieniami, na których jest zaginane i uszczelniane zamknięcie dolnego końca pojemnika. Wieżyczka przyłączająca obsadę zawiera popychacz przy jednym stanowisku dla popychania opakowania z otwartymi końcami na urządzenie zasysające, przytrzymujące i wkładające obsadę dziobka wylewowego do otworu w górnym panelu opakowania. Następnie wieżyczka przyłączająca obsadę zostaje obrócona do drugiego stanowiska, w którym do opakowania zostaje osiowo wsunięta kotwica, współpracująca z ramieniem zgrzewarki ultradźwiękowej dla uszczelnienia kołnierza obsady do wewnętrznej powierzchni panelu górnego.

Z opisu US-A-4,386,923 jest znane rozwiązanie typu „worek w pudełku”, w którym obsada jest przyłączona do worka, który następnie jest wkładany poprzez otwór w klapce pudełka, przy czym zarówno worek jak i pudełko są w stanie złożonym lub w postaci półwyrobu.

Z opisów US-A-5,267,934 i US-A-5,435,803 są znane aplikatory obsad dziobka wylewowego, w których obsada jest nakładana z wnętrza kartonu, na zewnątrz poprzez znajdujący się w nim otwór.

Z opisu W095/10408 jest znany zespół do nakładania obsad dziobka wylewowego, mającej kołnierz i zamknięcie. Na każdej odnodze obrotowego pająka jest umieszczona kotwiczka przyjmująca obsady i transportująca je do wewnątrz kartonowego pojemnika. Kotwiczka współpracuje z przyrządem zgrzewającym dla zgrzania obsady poprzez jej kołnierz ze ścianą boczną kartonowego pojemnika. Pojemniki mające wadliwą zgrzeinę są odrzucane za pomocą mechanizmu kontrolnego zawierającego dyszę powietrzną.

Zespół do nakładania obsad na pojemniki, zawierający aplikator mający ramiona rozłozone dookoła osi obrotu, wyposażonej w pierwszy podzespół napędowy do obracania ramion aplikatora, przy czym odległy koniec każdego ramienia aplikatora ma podzespół odbiorczy do pobierania kolejnych obsad, zaś w pobliżu położenia odbierania obsady odpowiedniego podzespołu odbiorczego ramion aplikatora znajduje się podzespół dostarczający

188 362 obsady, natomiast w pobliżu położenia dostarczania obsady odpowiedniego podzespołu odbiorczego ramion aplikatora znajduje się podzespół przytwierdzający obsady, połączony z drugim podzespołem napędowym, wyposażonym w elementy uruchamiające, które uruchamiają podzespół przytwierdzający obsady w zależności czasowej względem aplikatora, według wynalazku charakteryzuje się tym, że aplikator ma pierwsze ramię, drugie ramię, trzecie ramię i czwarte ramię rozstawione kątowo wokół jego osi obrotu, przy czym podzespoły odbiorcze pierwszego i drugiego ramienia a także podzespoły odbiorcze trzeciego i czwartego ramienia są połączone wzajemnie ze sobą w pary w stosunku do podzespołu dostarczającego obsady pod względem odbierania obsad i w stosunku do podzespołu przytwierdzającego obsady pod względem nakładania obsad.

Pierwszy zespół napędowy aplikatora korzystnie zawiera posuwisto-zwrotne elementy napędowe, realizujące jednoczesne nakładanie obydwu obsad pierwszej pary ramion współbieżnie na pierwszą parę pojemników, a uprzednio jednoczesne nakładanie obydwu obsad drugiej pary ramion współbieżnie na drugą parę pojemników.

Podzespół przytwierdzający obsady korzystnie zawiera przyrząd ultradźwiękowy.

Sposób nakładania obsad na pojemniki, polegający na obracaniu ramion aplikatora aż do przeniesienia ich podzespołów odbiorczych do położenia odbierania obsad, w którym następuje nakładanie obsad na odpowiednie podzespoły odbiorcze, i na ponownym obracaniu ramion aplikatora aż do przeniesienia podzespołów odbiorczych z nałożoną obsadą do położenia dostarczania obsad, i na nakładaniu dostarczonych obsad na pojemniki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że podczas obracania ramion aplikatora przenosi się dwa podzespoły odbiorcze pierwszej pary ramion aplikatora do odpowiednich położeń odbierania obsad, w których następuje równoczesne nałożenie odpowiednich dwóch obsad na podzespoły odbiorcze pierwszej pary ramion, i współbieżnie dwa podzespoły odbiorcze drugiej pary ramion aplikatora przenosi się do odpowiednich położeń dostarczania obsad, w których następuje równoczesne nakładanie i przytwierdzanie odpowiednich następnych dwóch obsad podzespołów odbiorczych drugiej pary ramion na drugą parę pojemników, przy czym podczas współbieżnego nakładania obsad z podzespołów odbiorczych pierwszej pary ramion aplikatora na pierwszą parę pojemników przeprowadza się nakładanie tych następnych dwóch obsad na odpowiednie podzespoły odbiorcze drugiej pary ramion.

Nakładanie obsad na podzespoły odbiorcze pierwszej i drugiej pary ramion aplikatora korzystnie przeprowadza się przez nadawanie podzespołowi lokującemu obsady ruchu posuwisto-zwrotnego.

Pierwszą parę ramion aplikatora korzystnie obraca się do otwartych wierzchów pierwszej pary pojemników, zaś drugą parę ramion aplikatora obraca się do otwartych wierzchów drugiej pary pojemników.

Dzięki tym aspektom wynalazku możliwe jest ulepszone nakładanie obsad na pojemniki w maszynie formującej, napełniającej i uszczelniającej kartonowe pojemniki, na której pojemniki są kierowane grupami.

Wynalazek w szczególności nadaje się do urządzeń, w których pojemniki ustawione w jednej linii z aplikatorem są ustawione w ciasny szereg.

W wyniku tych aspektów wynalazku możliwe jest wymuszone umieszczanie obsad na podzespołach odbiorczych aplikatora i zapewnienie, że obsady są prawidłowo i niezawodnie pobierane przez aplikator.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku dwuliniowego urządzenia formującego, wypełniającego i uszczelniającego pojemniki, fig. 2 - powiększony widok z boku zespołu do nakładania obsad na pojemniki, zainstalowanego w urządzeniu z fig. 1, fig. 3 - schematyczny widok z boku piętnastu etapów roboczych, przebiegających na stanowisku do nakładania obsad, fig. 4 - perspektywiczny widok obsady nakładanej na stanowisku, a fig. 5 - perspektywiczny widok pojemnika 2 obsadą, nałożoną przez zespół według wynalazku.

Na fig. 1 i 2 przedstawiono urządzenie 10 do nakładania obsad na pojemniki, zawierające aplikator 12 obsad dziobka wylewowego pojemników oraz przenośnik 14, przenoszący kartonowe pojemniki 16 powleczone termoplastycznie. W wybranym panelu 22 każdego

188 362 zamknięcia 18 pojemnika 16 jest utworzony otwór 20 (fig. 3 i 5). Aplikator 12 jest zamontowany na urządzeniu 10 pośrodku znanego indeksowalnego mechanizmu wieżyczki T zawierającego liczne trzpienie M i stanowisko napełniania, zawierające źródło S wybranego produktu ciekłego.

Jak pokazano na fig. 2, przenośnik 14 zawiera dwa zamknięte łańcuchy 24 i 26, ustawione w odstępie na wstępnie określoną odległość d, w obrębie, których przenoszone są szeregi ustawionych blisko siebie kartonowych pojemników 16, w których panel 22 zawierający otwór 20 jest zwrócony w kierunku jednego łańcucha 24.

Jak pokazano na fig. 3, wylewowego pojemników jest tak aplikator 12 obsad dziobka umieszczony, że pobiera dwie obsady 28 w jednym czasie na dwa odsłonięte ramiona 32 i 34 aplikatora 12 w etapie 101, zaś dwie obsady na dwóch wewnętrznych ramionach 36 i 38 aplikatora 12 są tak będzie wyjaśnione poniżej, umieszczone, aby zachodzić, jak na otwory 20 dwóch górnych paneli 22 sąsiednich kartonów 16 i 16A podczas czasu przebywania wyznaczonego przez prowadzenie pojemników przez podwójnie indeksujący przenośnik 14 (fig. 2). Gdy przenośnik 14 przechodzi przez etapy 102 do 106, wówczas ramię 32 aplikatora 12 obraca się w stronę kartonu 16B. Podczas dalszego ruchu przenośnika 14 przez etapy 107 do 110, ramię 34 obraca się do kartonu I6C. Podczas dalszego ruchu przez etapy 111 do 115, ramiona 32 i 34 ustawiają się w jednej linii z otworami 20 w panelach górnych 22 kartonów 16B i 16C dla umieszczenia na nich dwóch obsad 28, zaś ramiona 36 i 38 znajdują się teraz w położeniu gotowości do pobrania dwóch następnych obsad 28 do następnego cyklu.

Jak pokazano na fig. 4, ramię 32 obróciło się o kąt 180° dla cyklu z etapu 101 do etapu 115. Jego następny obrót o kąt 180° spowoduje przeniesienie ramienia 32 z powrotem do położenia z etapu 101, dla pobrania następnej obsady 28. W pokazanym przykładzie każdy kartonowy pojemnik 16_ był indeksowany o odległość 17,78 cm pojemników zawierających 1 litr płynu, lub na odległość 22,86 cm dla pojemników zawierających 2 litry płynu, podczas ruchu z etapu 101 do etapu 115 wzdłuż przenośnika 14.

Jak pokazano na fig. 2, każdy z dwóch torów podzespołu dostarczającego obsady 46 w postaci rynny dostarcza obsady 28 w odstępie d' od ustawionego w jednej linii podzespołu odbiorczego 50 typu przedłużenia lub czopa jednego z ramion aplikatora 12. Tłok 40 odpowiedniego, pneumatycznego siłownika w postaci cylindra 42 podzespołu lokującego obwody 44 ma zaopatrzone w kołnierz zakończenie, które dla niektórych rozmiarów obsady może mieć kształt cylindryczny dla otaczania obsad 28 i służy do popchnięcia każdego końca obsady z toru podzespołu dostarczającego obsady 46 na czop podzespołu odbiorczego 50 ramienia aplikatora 12. Każdy czop posiada ułożony wokół niego elastomerowy pierścień 52, który jest dopasowany przylgowo w wewnętrznym obrzeżu zaopatrzonego w kołnierz zakończenia obsady 28.

Każdy tor podzespołu dostarczającego obsady 4_6 przechodzi pionowo w dół, kończąc się w sąsiedztwie aplikatora 12 i jest przystosowany do przytrzymywania szeregu obsad 28, z których każda posiada na sobie kołnierz 54 umieszczony przesuwnie koniec obok końca na torze, po nałożeniu z odpowiedniego zewnętrznego zespołu załadowczego. Tego rodzaju zespół załadowczy może stanowić wibracyjny podajnik (niepokazany), na przykład dostępny z Syntron Co., Homer City, Pensylwania, Stany Zjednoczone Ameryki. Tego rodzaju podajnik automatycznie ukierunkowywuje załadunek zaopatrzonych w kołnierz obsad 28 i podaje je w położeniu ukierunkowanym na każdy tor podzespołu dostarczającego obsady 46. Te dwa tory podzespołu dostarczającego obsady 46 mogą odchodzić od jednego zbiornika podajnika względnie od dwóch zbiorników podajnika.

Kołnierz 54 obsady 2_8 jest ograniczony w obrębie krawędzi toru, co pokazano schematycznie na fig. 2, i jest wyrzucany z niego na zewnątrz po popchnięciu obsady 28 przez zaopatrzony w kołnierz koniec tłoka 40.

Do środka aplikatora 12_ jest przyłączony zespół napędowy 56, za pomocą osi obrotu 58. Zespół napędowy 56 jest przystosowany do uruchamiania posuwisto-zwrotnie aplikatora 12 w obrębie odległości d, i do obracania aplikatora 12 o powtarzalny cykliczny kąt 180°, jak pokazano na fig. 3.

188 362

Podczas ruchu bocznego dla umieszczenia dwóch obsad 28 na dwóch otworach 20 w dwóch sąsiadujących panelach 22 za pomocą ramion 36 i 38, dwa ramiona 32 i 34 wystają w kierunku dwóch następnych obsad 28 w dwóch sąsiednich torach, zachowując odległość d w oczekiwaniu na podanie obsad 28 przez zakończenia tłoków 40.

Stanowisko przytwierdzania obsad zawiera dwa uszczelniające przyrządy ultradźwiękowe 60 (fig. 2), z których każdy zawiera wycofywane ramię uszczelniające podzespołu przytwierdzającego obsady 62, mające oś ustawioną w jednej linii z otworem 20 w panelu 22 pojemnika 16. Gdy aplikator 12 umieszcza dwie obsady 28 w dwóch otworach 20, wówczas dwa wibrujące ramiona uszczelniające podzespołu przytwierdzającego obsady 62 łączą się z zewnętrznymi powierzchniami dwóch paneli 22 naprzeciwko kołnierzy 54, zespajając te kołnierze 54 z wewnętrznymi powierzchniami dwu paneli. W trakcie przeprowadzania tego procesu, końce tłoka 40 łączą się z dwiema sąsiednimi obsadami 28, prowadzą je poprzez odległość d ¹i przesuwają na dwa czopy podzespołu odbiorczego 50.

Zgrzewające ramiona uszczelniające podzespołu przytwierdzającego 62 i aplikator 12 wycofują się następnie dla rozpoczęcia następnego cyklu.

Powyżej opisano ulepszony zespół do nakładania obsad dziobków wylewowych pojemników kartonowych, współpracujący z dwuliniowym przenośnikiem urządzenia formującego, napełniającego i uszczelniającego pojemniki, pracującego z o dużą wydajnością.

Należy zauważyć, że w maszynie, która indeksuje ciasno ustawione kartony dwa za każdym razem wzdłuż jednego toru, zastosowany jest tylko jeden aplikator dla obsługi dwóch sąsiednich kartonów. Dla tego rodzaju maszyny zastosować należy wieżyczkę dwutrzpieniową, lub też wieżyczkę z pojedynczym trzpieniem i mechanizm przenoszący 64, indeksujący kartony z pojedynczego indeksowania na podwójne, jak opisano na fig. 1 i jak ujawniono w opisie US-A-4,456,118, oczywiście z zastosowaniem ustawionych dalej licznych zespołów przerywających, wypełniających, składających i uszczelniających.

Należy również zauwazyć, że z aplikatorem 12 zespołu według wynalazku współpracuje podzespół lokujący obsady 44, który może mieć dwa lub trzy ramiona zamiast czterech ramion jak opisano powyżej. Należy również zauważyć, że podzespół lokujący obsady 44 nakłada w sposób wymuszony obsady na czopy podzespołów odbiorczych 50, w przeciwieństwie do aplikatora 12, który wykorzystuje jedynie pasowanie cierne czopa dla pobrania i następnie dla pociągnięcia obsady ze stacjonarnego otworu wychwytowego.

FIC,-2 —16

188 362

II

188 362

FIG-I

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zespół do nakładania obsad na pojemniki, zawierający aplikator mający ramiona rozłożone dookoła osi obrotu, wyposażonej w pierwszy podzespół napędowy do obracania ramion aplikatora, przy czym odległy koniec każdego ramienia aplikatora ma podzespół odbiorczy do pobierania kolejnych obsad, zaś w pobliżu położenia odbierania obsady odpowiedniego podzespołu odbiorczego ramion aplikatora znajduje się podzespół dostarczający obsady, natomiast w pobliżu położenia dostarczania obsady odpowiedniego podzespołu odbiorczego ramion aplikatora znajduje się podzespół przytwierdzający obsady, połączony z drugim podzespołem napędowym, wyposażonym w elementy uruchamiające, które uruchamiają podzespół przytwierdzający obsady w zalezności czasowej względem aplikatora, znamienny tym, że aplikator ma pierwsze ramię (32), drugie ramię (34), trzecie ramię (36) i czwarte ramię (38) rozstawione kątowo wokół jego osi obrotu (58), przy czym podzespoły odbiorcze (50) pierwszego i drugiego ramienia (32, 34) a także podzespoły odbiorcze (50) trzeciego i czwartego ramienia (36, 38) są połączone wzajemnie ze sobą w pary w stosunku do podzespołu dostarczającego obsady (46) pod względem odbierania obsad (28) i w stosunku do podzespołu przytwierdzającego obsady (62) pod względem nakładania obsad (28).
2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy zespół napędowy (56) aplikatora (12) zawiera posuwisto-zwrotne elementy napędowe, realizujące jednoczesne nakładanie obydwu obsad (28) pierwszej pary ramion (32, 34) współbieżnie na pierwszą parę pojemników (16B, 16C), a uprzednio jednoczesne nakładanie obydwu obsad (28) drugiej pary ramion (36, 38) współbieżnie na drugą parę pojemników (1^, 16A).
3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że podzespół przytwierdzający obsady (62) zawiera przyrząd ultradźwiękowy (60).
4. Sposób nakładania obsad na pojemniki, polegający na obracaniu ramion aplikatora aż do przeniesienia ich podzespołów odbiorczych do położenia odbierania obsad, w którym następuje nakładanie obsad na odpowiednie podzespoły odbiorcze, i na ponownym obracaniu ramion aplikatora az do przeniesienia podzespołów odbiorczych z nałożoną obsadą do położenia dostarczania obsad, i na nakładaniu dostarczonych obsad na pojemniki, znamienny tym, że podczas obracania ramion (32, 34, 36, 38) aplikatora przenosi się dwa podzespoły odbiorcze (50) pierwszej pary ramion (32, 34) aplikatora (12) do odpowiednich położeń odbierania obsad, w których następuje równoczesne nałożenie odpowiednich dwóch obsad (28) na podzespoły odbiorcze (50) pierwszej pary ramion (32, 34), i współbieżnie dwa podzespoły odbiorcze (50) drugiej pary ramion (36, 38) aplikatora (12) przenosi się do odpowiednich położeń dostarczania obsad, w których następuje równoczesne nakładanie i przytwierdzanie odpowiednich następnych dwóch obsad (28) podzespołów odbiorczych (50) drugiej pary ramion (36, 38) na drugą parę pojemników (16, 16A), przy czym podczas współbieżnego nakładania obsad (28) z podzespołów odbiorczych (50) pierwszej pary ramion (32, 34) aplikatora (12) na pierwszą parę pojemników (16B, 16C) przeprowadza się nakładanie tych następnych dwóch obsad (28) na odpowiednie podzespoły odbiorcze (50) drugiej pary ramion (36,38).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że nakładanie obsad (28) na podzespoły odbiorcze (50) pierwszej i drugiej pary ramion (32, 34) (36, 38) aplikatura (12) przeprowadza się przez nadawanie podzespołowi lokującemu obsady (44) ruchu posuwisto-zwrotnego.
6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że pierwszą parę ramion (32, 34) aplikatora (12) obraca się do otwartych wierzchów pierwszej pary pojemników (16B, 16C), zaś drugą parę ramion (36, 38) aplikatora (12) obraca się do otwartych wierzchów drugiej pary pojemników (16,16A).

* * *

188 362