PL188587B1 - Podajnik maszyny pakującej do pobierania złożonych na płasko oraz składania kartonowych pudeł - Google Patents

Abstract

1. Podajnik maszyny pakujacej do pobiera- nia zlozonych na plasko oraz skladania kartono- wych pudel, wyposazonych w przeciwlegle platy boczne, przeznaczone do przyczepienia jednego z tych platów i wyciagniecia z kosza sam owyla- dowczego maszyny pakujacej zlozonego na pla- sko pudla, wyposazony w przenosnik przemiesz- czajacy to pudlo od kosza sam owyladowczego do stacji zaladowczej maszyny pakujacej w zdluz toru m ajacego przynajmniej w czesci ksztalt kolowy, przy czym podajnik jest zaopatrzony w elem enty przyczepow e dla przeciw leglego plata pudla, um ozliw iajace odciagniecie tego plata i zloze- nie pudla w jeg o otw arte polozenie, przygoto- w ane do zaladow ania butelek w zglednie innych pojem ników , znam ienny tym, ze elem enty przy- czepowe (32) dla plata (40) kartonow ego pudla (16, 18) sa przym ocow ane do uchw ytu (34), polaczonego z m echanizm em zw rotnym (30), w yposazonym w czlon slizgow y (36) porusza- jacy sie w kierunku osi X oraz w poprzeczny w ózek (38) poruszajacy sie po szynach (39) w kierunku osi Y prostokatnego ukladu w spól- rzednych X, Y. FIG 3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest podajnik maszyny pakującej do pobierania złożonych na płasko oraz składania kartonowych pudeł, wyposażonych w przeciwległe płaty boczne, przeznaczone do przyczepienia jednego z tych płatów i wyciągnięcia z kosza samowyładowczego maszyny pakującej złozonego na płasko pudła, wyposażony w przenośnik przemieszczający to pudło od kosza samowyładowczego do stacji załadowczej maszyny pakującej wzdłuz toru mającego przynajmniej w części kształt kołowy. Podajnik jest zaopatrzony w elementy przyczepowe dla przeciwległego płata pudła, umożliwiające odciągnięcie tego płata i złozenie pudła w jego otwarte położenie, przygotowane do załadowania butelek względnie innych pojemników.

Do pakowania, zwłaszcza puszek i butelek lub innych zamkniętych pojemników, do kartonowych pudeł służą wyspecjalizowane maszyny pakujące, dostosowane wyłącznie do jednego rodzaju pudeł o jednakowych wymiarach. Z tego powodu nowoczesne wytwórnie są najczęściej wyposażone w dużą liczbę różnych maszyn pakujących, przystosowanych do różnych rodzajów i wymiarów pudeł, zajmując odpowiednio dużą powierzchnię produkcyjną i odpowiednio podnosząc koszty pakowania.

188 587

Znane są również maszyny pakujące przystosowane do różnych wymiarów pudel z płatami zaginanymi wokół pakowanych artykułów, stanowiących zestaw sześciu, ośmiu lub dwunastu pojemników lub butelek. Jednakże maszyny tego typu wymagają przy zmianie wymiarów pudła pracochłonnego przestawiania, obejmującego ręczne usunięcie pozostałych pudeł z maszyny oraz nastawienie jej elementów nastawczych odpowiednio do nowych wymiarów pudeł, co zabiera przynajmniej 30 minut, powodując przestój całej linii technologicznej.

Z brytyjskiego opisu patentowego nr GB 2 053 133 znane jest urządzenie do pobierania, przemieszczania i przekazywania wykrojów pudeł z nieruchomego pojemnika, wyposażone w zespół przemieszczający zamocowany w czterech punktach na obrotowym przenośniku pakowanych puszek. W celu łatwego przekazywania wykrojów pudeł, elementy zespołu przemieszczającego przyjmują w czasie obrotu przenośnika nieruchome położenie, zaś podczas przemieszczania podniesionych wykrojów do zespołu transportowego przesuwają się synchronicznie wraz z tym zespołem.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 625 575 znany jest podajnik zestawu puszek, do którego dostarczana jest płyta z puszkami, wyposażona w sekcję głęboką oraz w pułapkową sekcję płytką. Do uzyskania względnego ruchu puszek wewnątrz sekcji głębokiej i płytkiej zastosowane zostały ramiona, którymi połączone są za pomocą urządzenia elektrycznego elementy pobierające. Ruch tych elementów odbywa się na zewnątrz do położenia rozszerzonego, a następnie do wewnątrz do położenia cofniętego.

Z publikacji międzynarodowego zgłoszenia patentowego PCT nr WO 92/15450 znana jest maszyna do składania kartonowych pudeł, wyposażona w uchwyt z przyssawkami do wyciągania z pojemnika magazynowego złożonych na płasko pudeł kartonowych i nadania im przestrzennej postaci tulei. Podajnik ten jest osadzony na pręcie ślizgowym umożliwiającym jego przesuwanie do wewnątrz i na zewnątrz okręgu zakreślonego wokół obrotowego wałka, przy czym na zewnątrz tego okręgu przymocowany jest oscylacyjny zacisk służący do odsuwania na zewnątrz zewnętrznego płata złożonego pudła, powodując tym samym jego otwarcie.

Opisane powyżej rozwiązania konstrukcyjne podajników umożliwiających pobieranie pudeł kartonowych nie obejmują jednakże funkcji rozdzielania płatów tych pudeł i składania pudeł w położenie przygotowane do pakowania butelek lub puszek.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji podajnika maszyny pakującej, który umożliwi zarówno pobieranie złożonego na płasko pudła z kosza samowyładowczego, jak i jego złożenie przez oddzielenie od siebie przeciwległych płatów oraz przemieszczenie do stacji załadowczej, zapewniając przy tym pakowanie pojemników do różnego rodzaju kartonowych pudeł o różnych wymiarach, jak również maksymalne skrócenie czasu przestoju maszyny w trakcie zmiany rodzaju pudła.

Cel wynalazku zrealizowano w podajniku maszyny pakującej do pobierania złożonych na płasko oraz składania kartonowych pudeł, który charakteryzuje się tym, ze elementy przyczepowe dla płata kartonowego pudła są przymocowane do uchwytu połączonego z mechanizmem zwrotnym, wyposażonym w człon ślizgowy poruszający się w kierunku osi X oraz w poprzeczny wózek poruszający się po szynach w kierunku osi Y prostokątnego układu współrzędnych X, Y.

Podajnik według wynalazku jest korzystnie wyposażony w napęd do przemieszczania elementów przyczepowych do płatów kartonowego pudła w kierunku osi X oraz ewentualnie w kierunku osi Y, stanowiący hydrauliczny względnie pneumatyczny siłownik liniowy.

Elementy przyczepowe do płatów kartonowego pudła stanowią korzystnie przyssawki połączone z instalacją podciśnieniową.

Uchwyt z przyssawką przyczepianą do płata kartonowego pudła jest korzystnie przymocowany bezpośrednio do członu ślizgowego, poruszającego się prostopadle do szyn poprzecznego wózka.

Podajnik według wynalazku jest korzystnie wyposażony w zespół sterujący przemieszczanie się przyssawek do płatów kartonowego pudła, przystosowany do nastawiania i regulacji prędkości przesuwu przyssawek do płatów kartonowego pudła wzdłuż toru ich ruchu.

Podajnik maszyny pakującej do pobierania złożonych na płasko oraz składania kartonowych pudeł jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia fragment maszyny pakującej wraz z podajnikiem według wy4

188 587 nalazku, w widoku perspektywicznym z przodu; fig. 2 - maszynę pakującą wraz z podajnikiem według fig. 1, w widoku perspektywicznym z tyłu; fig. 3 -podajnik maszyny pakującej według fig. 1, w położeniu uniesionego pudła kartonowego, w widoku perspektywicznym z góry; fig. 4 -podajnik maszyny pakującej w położeniu oddzielania przeciwległych płatów bocznych pudła kartonowego, w widoku perspektywicznym z boku; fig. 5 - mechanizm zwrotny podajnika w położeniu otwierania pudła, w widoku perspektywicznym; fig. 6 - mechanizm zwrotny podajnika w położeniu przetaczania pudła na przenośnik łańcuchowy; fig. 7a, 7b i 7c- pudło kartonowe typu koszykowego, całkowicie zamykanego po załadowaniu butelek, przeznaczonego na osiem i dwanaście butelek; fig. 8 - wykresy odległości położenie punktu zestyku przyssawki, prędkości, przyspieszenia i pochodnej przyspieszenia wzdłuż osi X w funkcji czasu siłownika sterującego tę przyssawkę, a fig. 9 - wykres odległości położenia prędkości, przyspieszenia i pochodnej przyspieszenia wzdłuż osi Y w funkcji czasu siłownika sterującego tę przyssawkę.

Podajnik maszyny pakującej według wynalazku służy do pobierania z kosza samowyładowczego, przenoszenia ich do stacji załadowczej i ustawiania w położeniu pionowym różnego rodzaju pudeł kartonowych, na przykład pudeł z płatami zaginanymi wokół pakowanych artykułów lub pudeł typu koszykowego, całkowicie zamkniętych po załadowaniu, które mogą mieć ponadto różne wymiary. W przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym przedstawionym na rysunku podajnik służy do pobierania i składania pudeł przeznaczonych zarówno na osiem, jak i na dwanaście butelek i całkowicie zamykanych po załadowaniu.

Do pakowania butelek lub puszek do kartonowych pudeł służy przedstawiona na fig. 1 i 2 maszyna pakująca 10, wyposażona na wejściu w podwójny kosz samowyładowczy 12, 14, zawierający płasko złozone kartonowe pudła 16, 18. Kosz ten jest typu grawitacyjnego, zaś znajdujące się w nim złozone kartonowe pudła 16, 18 są nachylone do pionu, co zapewnia ich skuteczne podawanie. Między podwójnym koszem samowyładowczym 12, 14 a przenośnikiem łańcuchowym 22 maszyny pakującej 10 znajduje się obrotowy chwytak próżniowy 20 podajnika, służący do okresowego pobierania płasko złożonych kartonowych pudeł 16, 18 podwójnego kosza samowyładowczego 12, 14 i przenoszenia ich wzdłuż toru Z, jaki zakreśla przenośnik łańcuchowy 22, przekazujący z kolei te pudła 16, 18 do stacji załadowczej 24 maszyny pakującej 10.

Do rozdzielenia i odsunięcia od siebie przeciwległych płatów kartonowego pudła 16, 18, podniesionego w stanie złożonym z kosza samowyładowczego 12, 14, oraz do przeniesienia go służy współpracujący z obrotowym chwytakiem próżniowym 20 - mechanizm zwrotny 30 podajnika.

Obrotowy chwytak próżniowy 20 chwyta i unosi kartonowe pudło 16, 18, w postaci na płasko złożonej i nachylonej do pionu. W celu zmiany położenia złozonego na płasko pudła 16, 18 w położenie pionowe, jakie przyjmuje będąc przymocowane do przenośnika łańcuchowego 22, konieczne jest odpowiednie nachylenie osi obrotu obrotowego chwytaka 20 (fig. 1 i 2) oraz przesunięcie pudła przez mechanizm zwrotny 30 podajnika stycznie do toru Z, jaki zakreśla to pudło przymocowane do przenośnika łańcuchowego 22.

Przedstawiony na fig. 3 mechanizm zwrotny 30 podajnika jest wyposażony w elementy zaczepowe służące do przyłączenia przynajmniej jednego płata kartonowego pudła, przy czym w rozwiązaniu przedstawionym na rysunku elementy zaczepowe mają przykładowo postać przyssawek 32, połączonych z instalacją podciśnieniową. Mechanizm zwrotny 30 podajnika przedstawiony na fig. 3 jest wyposażony w uchwyt 34 z przyssawką 32, połączoną z instalacją podciśnieniową i przymocowaną do członu ślizgowego 36. Do przesuwu elementów zaczepowych w postaci przyssawek w kierunku osi X i Y prostokątnego układu współrzędnych X, Y służy poprzeczny wózek 38, toczący się po szynach 39 w kierunku osi Y oraz połączony z nim człon ślizgowy 36, przystosowany do ruchu w kierunku osi X. Szyny 39 są przy tym przymocowane do nieuwidowcznionej na rysunku ramy. Dzięki takiej konstrukcji przyssawka 32, połączona bezpośrednio z członem ślizgowym 36, może się przesuwać zarówno w kierunku do, jak i od obrotowego chwytaka próżniowego 20, a także w kierunku równoległym do toru Z, jaki zakreśla przemieszczane pudło kartonowe 16, 18 połączone z przenośnikiem łańcuchowym 22. Na końcach członu ślizgowego 36 oraz szyn 39 są korzystnie przymocowane ograniczniki ruchu.

188 587

Oczywiście do przesuwu mechanizmu zwrotnego 30 podajnika w kierunku osi X i Y mogą być użyte inne znane urządzenia przesuwowe.

Człon ślizgowy 36 jest przesuwany za pomocą, nieuwidocznionego na rysunku, pneumatycznego lub hydraulicznego siłownika liniowego, sterowanego przy użyciu stosownego zespołu sterującego, natomiast poprzeczny wózek 38 jest przesuwany korzystnie za pomocą innego zespołu napędowego, stanowiącego na przykład inny, nieuwidoczniony na rysunku, pneumatyczny lub hydrauliczny siłownik liniowy, sterowany przez inny stosowny zespół sterujący, przy czym obydwa zespoły sterujące są zaprogramowane na wstępne ustawienie początku osi współrzędnych X i Y oraz tor, jaki zakreślają elementy przyczepne, zwłaszcza przyssawki 32 uchwytu 34.

Do zmiany współrzędnych X i Y, w celu dostosowania podajnika do rodzaju i wymiarów kartonowego pudła, mogą być ponadto stosowane środki manualnego wprowadzania współrzędnych. Szczegóły systemu sterującego przedstawione są w zgłoszeniu patentowym P 339412 którego właścicielem jest właściciel niniejszego patentu.

Działanie mechanizmu zwrotnego 30 podajnika polega na tym, ze przyssawka 30 po przywarciu do powierzchni płata bocznego 40 kartonowego pudła rozdziela ten płat od przeciwległego płata bocznego 42, przytrzymywanego przez obrotowy chwytak próżniowy 20. Odbywa się to w ten sposób, ze w trakcie przemieszczania się kartonowego pudła 16, 18, przywartego do obrotowego chwytaka próżniowego 20, przyssawka 32 mechanizmu zwrotnego 30 podajnika zostaje przesunięta do przodu, az do zestyku z płatem bocznym 40 tego pudła (fig. 4), przy czym punkt zestyku 62 znajduje się w przybliżeniu w środkowej części tego płata bocznego 40. Następnie do przyssawki 32 doprowadzone jest podciśnienie, powodując przytrzymanie przez nią płata bocznego 40. W czasie, gdy obrotowy chwytak próżniowy 20 wykonuje obrót kartonowego pudła 16, 18, przyssawka 32 odsuwa się od pudła, powodując oddzielenie od siebie obydwu przeciwległych płatów 40 i 42 (fig. 5). W położeniu podajnika maszyny pakującej przedstawionego na fig. 5 od pary przyssawek 44 obrotowego chwytaka próżniowego 20 zostaje odłączone podciśnienie, wskutek czego zwalniają one płat czołowy 46 kartonowego pudła 18. Pudło to znajduje się wówczas w pozycji z częściowo podniesionymi i oddzielonymi od siebie bocznymi płatami 40 i 42, tworzącymi ścianki boczne połączone ściankami czołowymi 46 i 58. Po całkowitym odłączeniu podciśnienia od wszystkich przyssawek obrotowego chwytaka 20 następuje zwolnienie kartonowego pudła 18 (fig. 6).

Do przytrzymania płata bocznego pudła może być wówczas użyta jedna z przyssawek albo tez inne odpowiednie mechaniczne elementy przyczepne.

Kartonowe pudło 18 kontynuuje wówczas dalszy ruch wzdłuz orbitalnego toru Z, aż do zetknięcia się z przenośnikiem łańcuchowym 22 i oparcia się krawędzi prowadzącej 48 kartonowego pudła 18 o przedni występ prowadzący 50 tego przenośnika łańcuchowego 22, który doprowadza tę krawędź prowadzącą 48 w kierunku do przyssawek 44, 52 obrotowego chwytaka próżniowego 20. Wskutek tego czołowe płaty 46 i 58 pudła zostają ustawione w położeniu w przybliżeniu prostopadłym względem płatów bocznych 40 i 42. W tym samym czasie tylny występ prowadzący 56 przenośnika łańcuchowego 22 przesuwa się do zetknięcia z płatem czołowym 58, co kończy ustawienie pudła. Następnie przyssawki 44, 52 obrotowego chwytaka próżniowego 20 kontynuują ruch w kierunku od kartonowego pudła 18, które przesuwane jest dalej przez przenośnik łańcuchowy 22 w kierunku do stacji załadowczej maszyny pakującej 10.

Jak już wyżej wspomniano, korzystnym punktem zestyku 62 przyssawki 32 mechanizmu zwrotnego 30 podajnika z płatem bocznym 40 kartonowego pudła 16, 18 (fig. 7) w czasie pobierania złożonego pudła z kosza samowyładowczego 12, 14 jest środek geometryczny tego płata 40. Jednakże ten punkt zestyku może się zmieniać w zalezności od rodzaju kartonowego pudła, zwłaszcza zaś od wymiarów płatów bocznych i czołowych. Przykłady położeń punktu zestyku przyssawki 32 dla kartonowego pudła typu koszykowego, całkowicie zamykanego po załadowaniu, o dużych wymiarach płatów, przedstawia fig. 7a, 7b i 7c. W podobny sposób może być również zmieniany tor Z ruchu przyssawki 32, oddzielającej od siebie dwa płaty boczne 40 i 42 pudła w zależności od jego rodzaju i wymiarów. Tor ten może być podobny do oscylacyjnego toru ruchu przyssawki przedstawionego w publikacji międzynarodowego zgło6

188 587 szenia patentowego PCT nr WO 92/15450. Alternatywnie dla innych pudeł może być stosowany na przykład tor kołowy.

Zaletą opisanego wyżej mechanizmu zwrotnego 30 podajnika jest elastyczność jego działania. Położenie przyssawki 32 tego mechanizmu 30 może być przesunięte do żądanej pozycji wstępnej oraz do określonej liczby różnych torów jej ruchu - przez odpowiednie ustawienie końcowych ograniczników członu ślizgowego 36 oraz kształtu i położenia szyn 39 wózka poprzecznego 38. Dzięki temu podajnik może być tak zaprogramowany, aby przesuwać się wzdłuz przyjętego toru ruchu przyssawki oraz aby móc nastawić jej położenie i punkt styku właściwy dla danego rodzaju i wymiarów pudła. Przykład kształtu toru przyssawki oraz prędkości i przyspieszenia jej ruchu w kierunkach osi X i Y, spowodowanego oddziaływaniem siłowników liniowych, podczas montażu kartonowego pudła typu koszykowego całkowicie zamykanego po napełnieniu, są przedstawione na fig. 8 i 9.

W wyniku zaprogramowania zostają ustawione wstępne położenie i tor ruchu przyssawki 32 dla różnych typów i wymiarów pudeł kartonowych 16, 18, dzięki czemu zostaje do minimum zredukowany czas nastawiania podajnika maszyny pakującej, powodując odpowiedni wzrost jej wydajności.

Chociaż przykładowo opisana powyżej maszyna pakująca z podajnikiem według wynalazku jest przeznaczona do załadowania butelek do kartonowego pudla, to oczywiście podajnik ten może być również stosowany dla maszyny ładującej puszki lub innego rodzaju pojemniki do kartonowych pudeł różnych rodzajów oraz różnych wymiarów.

Wynalazek nie jest ograniczony do opisanego wyżej przykładowego rodzaju pudeł kartonowych, ustawianych pionowo w postaci tulei i ładowanych od góry lub z dołu, lecz może być również stosowany do innego rodzaju pudeł, na przykład pudeł ładowanych od strony płatów końcowych. Również sam mechanizm zwrotny podajnika według wynalazku, zilustrowany na przykładzie opisanego wyżej rozwiązania konstrukcyjnego, może podlegać różnym modyfikacjom konstrukcyjnym, zgodnie z ideą wynalazku umożliwiającą składanie kartonowego pudła dostosowanego do różnych konfiguracji ładowanych do niego pojemników oraz do różnych kształtów i wymiarów pudeł, które mogą zawierać na przykład cztery, sześć, osiem i dwanaście butelek lub puszek.

Ponadto podajnik według wynalazku może być zastosowany zarówno do maszyny pakującej według zgłoszenia patentowego P 339412, którego właścicielem jest zgłaszający, jak również do maszyn innego typu, przy czym może on mieć również postać oddzielnego modułu zainstalowywanego w nowym lub już istniejącym parku maszynowym.

188 587

188 587

X

188 587

188 587

FIG. 8

UJ <

188 587

FIC.9

co

LO

-3co

C\1

188 587

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 4,00 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Podajnik maszyny pakującej do pobierania złożonych na płasko oraz składania kartonowych pudeł, wyposażonych w przeciwległe płaty boczne, przeznaczone do przyczepienia jednego z tych płatów i wyciągnięcia z kosza samowyładowczego maszyny pakującej złożonego na płasko pudła, wyposażony w przenośnik przemieszczający to pudło od kosza samowyładowczego do stacji załadowczej maszyny pakującej wzdłuz toru mającego przynajmniej w części kształt kołowy, przy czym podajnik jest zaopatrzony w elementy przyczepowe dla przeciwległego płata pudła, umożliwiające odciągnięcie tego płata i złożenie pudła w jego otwarte położenie, przygotowane do załadowania butelek względnie innych pojemników, znamienny tym, że elementy przyczepowe (32) dla płata (40) kartonowego pudła (16, 18) są przymocowane do uchwytu (34), połączonego z mechanizmem zwrotnym (30), wyposażonym w człon ślizgowy (36) poruszający się w kierunku osi X oraz w poprzeczny wózek (38) poruszający się po szynach (39) w kierunku osi Y prostokątnego układu współrzędnych X, Y.
2. 2. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, ze jest wyposażony w napęd do przemieszczania elementów przyczepowych (32, 44, 52) do płatów (40, 42) kartonowego pudła (16, 18) w kierunku osi X oraz ewentualnie w kierunku osi Y, stanowiący hydrauliczny względnie pneumatyczny siłownik liniowy.
3. 3. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, ze elementy przyczepowe (32, 44, 52) do płatów (40, 42) kartonowego pudła (16,18) stanowią przyssawki (32, 44, 52) połączone z instalacją podciśnieniową.
4. 4. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, że uchwyt (34) z przyssawką (32) do płata (40) kartonowego pudła (16, 18) jest przymocowany bezpośrednio do członu ślizgowego (36), poruszającego się prostopadle do szyn (39) poprzecznego wózka (38).
5. 5. Podajnik według zastrz. 1, znamienny tym, ze jest wyposażony w zespół sterujący przemieszczanie się przyssawek (32, 44, 52) do płatów (40, 42) kartonowego pudła (16,18).
6. 6. Podajnik według zastrz. 5, znamienny tym, ze zespół sterujący jest przystosowany do nastawiania i regulacji prędkości przesuwu przyssawek (32, 44, 52) do płatów (40, 42) kartonowego pudła (16,18) wzdłuz toru ich ruchu.