SE1050417A1 - Kartongmatningssystem för en transportbana samt metod för att samtidigt mata ett flertal kartonger till transportbanan - Google Patents

Description

15 20 25 30 mellan sig som motsvarar bredden på kartongen som skall föras in. För att det skall vara möjligt att mata kartonger till transportbanan så förs kartonger- na in vid inmatningsänden av transportbanan, där transportkedjan byter rikt- ning och löper på ett hjul. I detta ändavsnitt av transportbanan så är klackar- na vinklade från varandra på grund av transporthjulet, vilket tillåter de resta kartongerna att föras in mellan klackarna. När kartongen är införd och när kedjan har rört sig något så är klackarna åter vinkelräta mot transportbanan och håller därmed kartongen i position.

EP 0800450 B1 beskriver en annan kartongöverföringsapparat anpassad till att överföra vikta kartonger från ett magasin, öppna dem och föra dem till en transportbana. Kartongerna öppnas med ett förlängningsbart stag. Den öpp- nade kartongen förs in i kartongfickor mellan kedjeklackar. Längden hos en kartongficka är längre än själva kartongen, vilket tillåter att den öppnade kar- tongen förs in i kartongfickan under rotationen av den roterande mataren.

US 7,328,561 B2 beskriver en apparat för att resa lådor och för att placera dem på en transportbana. Apparaten plockar vikta lådor från ett magasin, reser dem och för in dem i transportrum på en transportbana. Kartongerna reses till en fyrkantig form med ett resningselement och förs in i inmatnings- änden av transportbanan. Kartongerna förs in mellan klackar som är monte- rade på transportbanan och som har ett avstånd mellan sig som motsvarar bredden på kartongen som skall föras in. För att det skall vara möjligt att mata kartonger till transportbanan så förs kartongerna in vid inmatningsän- den av transportbanan, där transportkedjan byter riktning och löper på ett hjul. I detta ändavsnitt av transportbanan så är klackarna vinklade från var- andra på grund av transporthjulet, vilket tillåter de resta kartongerna att föras in mellan klackarna. När kartongen är införd och när kedjan har rört sig något så är klackarna åter vinkelräta mot transportbanan och håller därmed kar- tongen i position. Höjden på den bakre klacken är mycket lägre än den främ- re klacken för att underlätta införandet av lådan. Detta kräver två klackar för vaüelåda. 10 15 20 25 30 US 5,573,49O beskriver en apparat för att resa en vikbar låda för att fälla in dess förslutningsflikar innan den förs över till en transportbana. Införandet av den resta lådan itransportbanan är inte beskriven.

US 4,331,436 beskriver en apparat för att resa och fälla ihop lådor från för- formade hopvikta ämnen. Den resta lådan kan sedan matas till ett transport- band som har fackavdelare anpassade till att hålla lådorna. Lådorna kommer in vid inmatningsänden av transportbandet, där transportbandet byter riktning och löper på ett hjul. I detta ändavsnitt av transportbandet så är fackavdelar- na vinklade från varandra på grund av transporthjulet, vilket tillåter de resta lådorna att föras in mellan fackavdelarna.

Dessa lösningar kan fungera bra för vissa tillämpningar, men kan var inflexib- la, särskilt när kapaciteten av systemet skall ökas. Det finns därför plats för förbättringar.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är sålunda att tillhandahålla ett kartongmatnings- system innefattandes ett flertal plockhuvuden som kan föra in kartonger mel- lan två parallella transporttänder. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett kartongmatningssystem som kan föra in ett flertal kartonger samtidigt i en transportbana.

Lösningen på problemet enligt uppfinningen finns angiven i den känneteck- nande delen av kravet 1. Krav 13 innehåller en fördelaktig metod. De övriga kraven innehåller fördelaktiga utföringsformer och vidareutvecklingar av kar- tongmatningssystemet och metoden.

Med ett kartongmatningssystem för att mata ett flertal kartonger till en trans- portbana, innefattandes ett flertal matningsanordningar, där varje matnings- 10 15 20 25 30 anordning innefattar ett plockhuvud med ett flertal vakuumkoppar och ett resningsfinger vridbart upphängt på plockhuvudet, där plockhuvudet har en plockposition i vilken plockhuvudets hållplan är positionerat parallellt med den sammanvikta kartongen som skall plockas, och en inmatningsposition i vilken resningsfingret är vridet med avseende till plockhuvudets hållplan på så sätt att kartongen är öppnad, förverkligas uppfinningens syfte i det att åt- minstone två kartonger förs in samtidigt i transportbanan.

Genom denna första utföringsform av kartongmatningssystemet enligt upp- finningen erhålles ett kartongmatningssystem som kan föra in kartonger sam- tidigt i en kontinuerligt driven transportbana med parallella tänder. Detta åstadkommes genom att kartongerna hålls i en rombform under införandet och av att avståndet mellan tänderna motsvarar en rest kartong, eller av att kartongerna förs in i en rektangulär form och att tänderna innefattar fjädrande medel. Kartongernas rombform minskar Kartongernas horisontella utbredning under införandet och ger lite utrymme mellan kartongen och tänderna. Detta utrymme utgör den tolerans som behövs för att föra in en kartong i ett fast- hàllningsutrymme som har samma bredd som själva kartongen. lnförandeto- leransen kan också erhållas med fjädrande medel som tillåter rektangulära kartonger att föras in i transportbanan.

En fördel med att kunna införa kartonger när tänderna är parallella är att kar- tongerna kan föras in på den raka transportbanan och inte enbart vid inmat- ningsänden av transportbanan. Detta medför i sin tur att det är möjligt att pla- cera flera matningsanordningar bredvid varandra längs transportbanan. Mat- ningsanordningarna kan då föra in kartonger samtidigt vilket tillåter en ökad kapacitetstakt för matningssystemet.

Kartongens rombiska form är fördelaktigt sådan att vinkeln a, vilket är vinkeln mellan kartongens övre sida och en av sidosidorna är i området mellan 50 och 80 grader, och mer fördelaktigt i området mellan 60 och 70 grader. Det är fördelaktigt att övervika kartongen före införandet, d.v.s. att öppna kar- 10 15 20 25 30 tongen med mer än 90 grader, fördelaktigt i området mellan 100 till 140 gra- der. Detta är fördelaktigt eftersom kartongen då kommer att vara förspänd mot en rektangulär form, istället för mot den ursprungliga sammanvikta for- men. Detta kommer i sin tur göra det lättare att hålla en rest kartong i trans- portbanan. Ett fasthållningsutsprång kan vara anordnat på en eller båda tän- derna för att hålla kartongen på plats. När kartongen är införd i transportba- nan, kan ett nedhållningselement användas för att förhindra att kartongen lämnar transportbanan.

När kartongen förs in i med en rektangulär form är det också fördelaktigt att övervika kartongerna före införandet. Detta kommer att hjälpa kartongen att hålla sin rektangulära form under införandet av objekt i kartongen under ett senare skede.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer att beskrivas mera i detalj i det följande, med hänvis- ning till de utföringsformer som finns visade på de bifogade ritningarna, där: Fig.1 visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen, i en position före en kartong plockas, Fig. 2 visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en plockposition, Fig. 3 visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en första mellanposition, Fig. 4 visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en andra mellanposition, 10 15 20 25 30 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 8 Fig. 9 Fig. 10 Fig. 11 Fig. 12 visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en införningsposition, visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en position efter en kartong är införd, visar ett exempel på en rörelsebana hos plockhuvudet, visar en första utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen med ett valbart kartongöpp- ningshuvud, visar en andra utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en plockposition, visar en andra utföringsform av en kartongmatningsanordning an- vänd i ett system enligt uppfinningen i en införningsposition, visar ett inmatningssystem innefattandes fyra kartongmatningsan- ordningar enligt en första utföringsform av uppfinningen, och visar ett inmatningssystem innefattandes fyra kartongmatningsan- ordningar enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

SÄTT FÖR UTÖVANDE AV UPPFINNINGEN Utföringsformerna av uppfinningen med ytterligare vidareutvecklingar be- skrivna i det följande skall ses endast som exempel och skall på intet sätt begränsa skyddsomfånget som ges av patentkraven. Rektangulära kartonger används i exemplen. Kvadratiska kartonger kan förstås också matas av mat- ningsanordning. 10 15 20 25 30 Figur 1 till 6 visar ett första utföringsexempel av en kartongmatningsanord- ning 1 som är anpassad till att plocka kartongämnen från ett magasin, att öppna dem och att därefter mata dem till en transportbana. Kartongämnena 2 är sammanvikta, förlimmade kartonger 2 som innefattar fyra sidor som har stängningsflikar vid sina ändområden. När ett kartongämne reses eller öpp- nas så erhålles en rektangulär lådkropp i vilken ett objekt såsom en tub eller en flaska skall föras in före lådan stängs och/eller förseglas. Kartongens si- dor kommer i denna beskrivning att refereras till som den övre sidan 3, den nedre sidan 4, den främre sidan 5 och den bakre sidan 6. Dessa referenser visar riktningen för sidorna hos en kartong som transporteras på transportba- nan, med hänvisning till transportbanans rörelseriktning. Kartongämnena 2 matas från ett magasin 7. Magasinet är anordnat vertikalt så att kartongäm- nena tas ut nedåt ur magasinet. l Figur 1 visas även magasinet 7. I det visa- de exemplet är magasinet placerat vertikalt så att kartongerna tas ut från un- dersidan av magasinet. En fördel med att ha ett vertikalt magasin är att det inte behövs någon matningsanordning av något slag, eftersom gravitationen för kartongämnena till magasinets öppning. Detta förenklar även påfyllningen av magasinet eftersom inga delar som är i vägen behöver tas bort före på- fyllningen. Ännu en fördel med att använda ett vertikalt magasin är att flera kartongmatningsanordningar kan användas bredvid varandra utan att vara i vägen för varandra. Magasinet kan vara vinklat något eller kartongerna i ma- gasinet kan vara vinklade något för att förenkla plockningen med plockhuvu- det. l figur 1 visas kartongmatningsanordningen i en position precis före att ett kartongämne skall plockas av kartongmatningsanordningen. Kartongmat- ningsanordningen innefattar ett plockhuvud 8 som har en basdel 10 försedd med ett flertal vakuumkoppar 9, i det visade exemplet fyra vakuumkoppar.

Vakuumkopparnas 9 framsida utgör ett hållplan för plockhuvudet. En res- ningsaxel 11 är vridbart lagrad på basdelen 10. Resningsaxeln är försedd med en eller flera resningsfingrar 12, som var och en har en stödyta 13. 10 15 20 25 30 Stödytan 13 kan vara anordnad på hela resningsfingret 12 eller på den främ- re delen av fingret. Stödytan kommer att ligga an mot en sida av kartongen under resningen av kartongen. Plockhuvudet 8 är roterbart monterat på två linjärt lagrade slädar (ej visade), en släde som rör sig i horisontell riktning och en annan släde som rör sig i vertikal riktning och som är monterad på den horisontella släden, vilka förflyttar plockhuvudet 8 mellan plockpositionen P1, där kartongen plockas, och inmatningspositionen P2, i vilken den resta kar- tongen frigörs och förs in i transportbanan. l det visade exemplet rör sig plockhuvudet längs en kontinuerlig, något droppformad bana. Ett exempel på en sådan bana visas i Figur 7. De två oberoende av varandra styrda slädarna möjliggör en enkel justering eller anpassning av rörelsebanan, beroende på kartongens typ och/eller storlek och på transportbanan hastighet. Genom att röra plockhuvudet längs en kontinuerlig bana erhåller kartongen en mjuk och snabb rörelse. När plockhuvudet 8 rör sig från plockpositionen till frigörande- positionen så roteras på samma gång plockhuvudets hållplan i det visade exemplet med ungefär 150 grader. Resningsaxeln roteras på samma gång med avseende på plockhuvudet med en fördefinierad vinkel, så att kartongen reses under förflyttningen från plockpositionen till inmatningspositionen.

Eftersom plockhuvudet huvudsakligen matar kartonger i vertikal riktning, från plockpositionen till inmatningspositionen som är belägen huvudsakligen un- der plockpositionen, är plockhuvudet relativt kompakt i horisontell riktning.

Detta gör det möjligt att placera flera plockhuvuden nära varandra längs transportbanan. När plockhuvudena samtidigt rör sig längs samma bana är det möjligt att montera plockhuvudena så att avståndet motsvarar två kar- tonger, d.v.s. så att ett plockhuvud kan föra in en kartong i vartannat fasthåll- ningsutrymme i transportbanan. Med två grupper av plockhuvuden är det då möjligt att fylla alla fasthållningsutrymmen i transportbanan.

Figur 1 visar också en transportbana 20 som har utstående tänder som sträcker sig från transportbanans yta. I detta exempel innefattar transportba- nan två transportkedjor, en yttre transportkedja 16 som i detta exempel be- 10 15 20 25 30 står av två kedjor som rör sig fastgjorda till varandra, och en inre kedja 17 som rör sig tillsammans med den yttre kedjan. I det visade exemplet så be- står den inre kedjan av en kedja men även två kedjor är vanligt. Den yttre kedjan är försedd med bakre tänder 19 som kommer att stödja kartongernas bakre sidor. Den inre kedjan är försedd med främre tänder 18 som kommer att stödja kartongernas bakre sidor. Avståndet w mellan två parallella bakre tänder 19 och en främre tand 18, d.v.s. förhållandet mellan den yttre och den inre kedjan, kan ändras för att möjliggöra kartonger med olika storlek. Mellan de bakre tänderna 19 och den främre tanden 18 skapas ett fasthållningsut- rymme 21 för kartongen, i vilket kartongen förs in och transporteras vidare.

Avståndet w motsvarar bredden hos en rest kartong, d.v.s. bredden på den övre sidan. Genom att använda ett avstånd mellan tänderna som är det- samma som bredden på kartongen säkerställs att kartongen säkert hålls på plats under det efterföljande införandet av ett objekt i kartongen. Ett nedhåll- ningselement 24 är anordnat för att förhindra att den införda kartongen frigör sig uppåt, ut ur fasthållningsutrymmet. Transportbanans rörelseriktning visas med en pil 23. I transportbanan är två längsgående skenor 25 anordnade mellan tänderna i transportbanan längsgående riktning. Skenornas höjd kan justeras så att transportbanan kan anpassas till kartonger med olika storlek.

Kartongerna kommer att löpa på skenorna när de är införda i transportbanan.

I figur 2 så är kartongmatningsanordningen i plockpositionen P1. I denna po- sition så anligger plockhuvudets hållplan, d.v.s. vakuumkopparna 9, mot den övre sidan 3 på det nedersta kartongämnet 2 i magasinet. Ett undertryck ap- pliceras till vakuumkopparna genom lämpliga ledningar vilka ansluter vaku- umkopparna till undertryckskällan. Undertrycket styrs med en ventil som i sin tur styrs av kartongmatningsanordningens styrsystem. Undertrycket som ap- pliceras till vakuumkopparna kommer att dra kartongämnet ut ur magasinet när plockhuvudet fortsätter sin rörelse. På samma gång kommer resnings- fingrarnas stödytor att anligga på kartongämnets bakre sida 6. Stödytan kan också vara placerad nära den bakre sidan i denna position. I detta exempel är vakuumkopparna och resningsfingrarnas stödytor upplinjerade med var- 10 15 20 25 30 10 andra i väsentligen samma plan, vilket är parallellt med kartongämnena i magasinet.

När kartongämnet är uttaget från magasinet så fortsätter plockhuvudet 8 rö- relsen mot inmatningspositionen. Under denna rörelse så kommer resnings- fingrarna att rotera relativt plockhuvudet, så att vinkeln mellan vakuumkop- parnas hållplan och resningsfingrarnas stödyta kommer att minska. Vinkeln mellan vakuumkopparnas hållplan och resningsfingrarnas stödyta kommer att refereras till som vinkeln cr. I Figur 3 så visas en första mellanposition i vilken kartongen delvis är öppnad. l denna position är vinkeln or ungefär 150 grader. Plockhuvudet rör sig i en riktning mot transportbanan rörelseriktning 23 under den först delen av rörelsebanan, ungefärligen ned till positionen visad i Figur 4. Figur 4 visar en andra mellanposition för plockhuvudet. I den- na position så börjar plockhuvudet röra sig i samma riktning som transport- banan och fortsätter även att röra sig något nedåt. Kartongen är nu helt öp- pen, och är i detta exempel även övervikt så att vinkeln o: är mindre än 90 grader och så att kartongen uppvisar en rombisk form.

I Figur 7 visas ett exempel på en rörelsebana för plockhuvudet i relation till resningsaxelns centrumlinje. Positionerna motsvarar positionerna visade i figurerna 1 till 6 och 8 - 10. Plockhuvudet rör sig i riktningen visad med pilen A.

Från positionen visad i Figur 4 fortsätter plockhuvudet till inmatningspositio- nen visad i Figur 5. På samma gång överviks kartongen något mer, så att vinkeln or ligger i området mellan 50 och 80 grader, och fördelaktigt runt 60 grader. Genom att övervika kartongen på detta sätt så reduceras avståndet mellan kartongens främre sida 5 och bakre sida 6. Den främre sidan 5 och den bakre sidan 6 är fördelaktigt huvudsakligen vertikala i inmatningspositio- nen. Detta tillåter i sin tur kartongen att föras in i transportbanans fasthåll- ningsutrymme. På samma gång hålls plockhuvudet 8 med sitt hållplan i en vinkel ß relativt transportbanan plan. Denna vinkel är ungefär 30 grader i in- 10 15 20 25 30 11 matningspositionen i det visade exemplet, och är fördelaktigt i området mel- lan 10 och 40 grader. Plockhuvudets rörelse synkroniseras med transportba- nans rörelse så att kartongerna kan föras in på ett mjukt och tillförlitligt sätt.

Transportbanan rör sig kontinuerligt med en konstant hastighet. Detta säker- ställer en hög kapacitet. Det vore också möjligt att rotera plockhuvudet 8 till en position i vilken plockhuvudet är vinklat mot hållplanet med en vinkel -ß relativt till transportbanans plan.

Plockhuvudet med en kartong som är införd i transportbanans fasthållnings- utrymme visas i Figur 5. lnförandet startar i positionen som visas i Figur 4, där plockhuvudet börjar röra sig längs transportbanan. På samma gång så når den nedre delen av den vikta kartongen ner mellan tänderna. Plockhuvu- det fortsätter rörelsen nedåt tills dess att dess nedersta position nås, som visas i Figur 5. l denna inmatningsposition P2 förs kartongen in i fasthåll- ningsutrymmet av plockhuvudet och kommer att ligga an mot skenorna 25.

Kartongen lösgörs följaktligen från plockhuvudet genom att släppa ut under- trycket från vakuumkopparna. För att hjälpa till med lösgörandet av kartong- en från plockhuvudet, och även för att hindra kartongen från att lämna trans- portbanan uppåt, så är ett nedhållningselement 24 anordnat ovanför trans- portbanan. Nedhållningselementet är monterat på plockhuvudets horisontella släde och rör sig med plockhuvudet i horisontell riktning, och hjälper därmed till med införandet av kartongen. Vid behov kan nedhållningselementet även trycka ner kartongen något i transportbanan.

Plockhuvudet rör sig med mer eller mindre samma hastighet som transport- banan, i transportbanans rörelseriktning, mellan positionen som visas i Figur 4 och positionen som visas i Figur 6. Det kan ske en lite acceleration under början av denna rörelse, men eftersom kartongen hålls i en rombisk form så finns det tillräckligt med tolerans mellan tänderna och kartongen för att tillåta detta utan att kartongen skadas. Hastigheten är huvudsakligen konstant från positionen visad i Figur 4 och till åtminstone positionen där kartongen lösgörs från plockhuvudet och resningsfingrarna. 10 15 20 25 30 12 I det visade exemplet är kartongen övervikt med 30 grader, och ett lämpligt område för övervikningen är mellan 10 och 40 grader, beroende på t.ex. transportbanans hastighet. Kartongen kommer därför att ha lite förspänning som tvingar kartongen tillbaka mot dess rektangulära form. Kartongen kom- mer därför, antingen själv eller med hjälp av nedhållningselementet, att erhål- la sin rektangulära form när den lösgörs från plockhuvudet och resningsfing- rarna. Eftersom avståndet w mellan tänderna motsvarar en rektangulär kar- tongs storlek så kommer kartongen därför att hållas i en säker position av transportbanan. Den främre tanden 18 kan också vara försedd med ett ut- språng 22 vid toppen av varje tand som hjälper till att hålla kartongen i posi- tion. I det visade exemplet där kartongen är övervikt, pekar utsprånget mot transportbanans fasthållningsutrymme. På detta sätt kan kartongen inte fjäd- ra tillbaka beroende på förspänningen. Beroende på det sätt som kartongen reses och införs kan utsprången även vara anordnade på de bakre tänderna. l ett annat exempel av den uppfinningsenliga kartongmatningsanordningen så reser resningsfingrarna kartongämnena med en vinkel som är mindre än 90 grader. l detta utföringsexempel är en kartong inte helt öppnad innan den förs in i transportbanans fasthållningsutrymme. Vinkeln d mellan plockhuvu- dets hållplan och resningsfingrarnas stödyta är i detta exempel mellan 100 och 140 grader, och är fördelaktigt runt 120 grader. I detta exempel är ned- hållningselementet 24 viktigt eftersom kartongens förspänning kommer att verka i riktning mot att fälla ihop den delvis öppnade kartongen tillbaka till ett kartongämne, d.v.s. att dra ihop sig.

När kartongen är lösgjord från plockhuvudet så fortsätter den transporten med transportbanan och plockhuvudet fortsätter sin rörelse längs banan som visas i Figur 7. Figur 6 visar plockhuvudet i en position där kartongen är lös- gjord och där plockhuvudet är på väg mot plockpositionen. 10 15 20 25 30 13 Den visade kartongmatningsanordning kan nå en införningstakt på upp till 150 införningar per minut. När en högre införningstakt önskas är den uppfin- ningsenliga kartongmatningsanordningen väl lämpad för att monteras i grup- per med flera kartongmatningsanordningar, vilket tillåter en ökning av inför- ningstakten. Kartongmatningsanordningen är relativt kompakt i längdled, d.v.s. längs transportbanans rörelseriktning. Det är därför möjligt att montera flera kartongmatningsanordningar bredvid varandra. När flera kartongmat- ningsanordningar är monterade bredvid varandra kan en kartong föras in i vartannat fasthållningsutrymme på samma gång. Genom att montera två grupper av kartongmatningsanordningar bredvid varandra så kan alla fast- hållningsutrymmen i transportbanan fyllas.

En annan fördel med att dela upp införandet av kartonger till flera inmat- ningsanordningar är matningen av kartonger från magasinet. Ett problem som uppstår när antalet kartonger som skall föras in i en transportbana ökar och där en konventionell matningsanordning med ett enstaka plockhuvud används är matningen av kartonger till plockhuvudet från magasinet. När alla kartonger skall matas från samma magasin är det svårt att tillhandahålla jämna matningsförhållanden för kartongen. Trycket på kartongen varierar med antalet kartonger, vilket påverkar matningen av kartonger till matnings- positionen. Eftersom ledtiden för att plocka en kartong minskar, så blir tidsre- gleringen för sugkopparna mer kritisk vilket i sin tur gör det svårare att till- handahålla en säker plockning av en kartong. En kortare plocktid kräver en lägre hållkraft av kartongen i magasinet, men en lägre hållkraft påverkar re- peterbarheten av kartongmatningen. Det är därför fördelaktigt att dela upp matningen av kartonger till flera magasin. Detta möjliggör en säker och nog- grann plockning av kartonger med en hög repeterbarhet.

En andra utföringsform av en kartongmatningsanordning 100 visas i Figur 9 och 10. Plockhuvudet är i detta exempel detsamma som plockhuvudet 8 som beskrivits ovan. I Figur 9, så visas plockpositionen P10. Denna plockposition är densamma som P1 som beskrivits ovan. 10 15 20 25 30 14 Figur 9 visar också en transportbana 120 med utstående tänder som sträcker sig från transportbanans yta. l detta exempel innefattar transportbanan två transportkedjor, en yttre transportkedja 116 som består av två kedjor som rör sig fastgjorda till varandra, och en inre kedja 117 som rör sig tillsammans med den yttre kedjan. Den yttre kedjan är försedd med bakre tänder 119 som kommer att stödja kartongernas bakre sidor genom ett fjädrande element 125. Det fjädrande elementet 125 sticker ut från tandens främre sida och kan vara konstruerad på olika sätt. l det visade exemplet utgörs det fjädrande elementet av en böjd bladfjäder. Andra typer av fjädrar kan också användas, såväl som fjädrande material och även fasta delar som är fjädrande upp- hängda på tanden. Det fjädrande elementet måste kunna fjädra tillbaka så att en helt rest kartong kan föras in. Syftet med det fjädrande elementet är att tillhandahålla den nödvändiga toleransen för att föra in en kartong. En åter- fjädring av mellan 5 och 10 % av den övre sidan av en kartong, d.v.s. bred- den av en helt rest kartong är därför nödvändig för varje fjädrande element.

Formen på den böjda fjädern är anpassad till att tillåta att helt resta kartonger kan föras in. Den övre delen av det fjädrande elementet utgör ett äntringsom- råde 127. Detta är utformat så att kartongen kan föras in i fasthållningsområ- det utan att skadas och kommer att fjädra tillbaka när kartongen förs in. Den nedre delen av det fjädrande elementet utgör ett hållområde 128 och kom- mer att hålla kartongen på plats när kartongen är införd och lösgjord från plockhuvudet.

Den inre kedjan är försedd med främre tänder 118 som kommer att stödja kartongernas främre sidor genom ett fjädrande element 126. Det fjädrande elementet 126 sticker ut från tandens bakre sida och kan vara konstruerad på olika sätt. l det visade exemplet liknar det fjädrande elementet 126 det fjädrande elementet 125. Det fjädrande elementet 126 innefattar också ett äntringsområde 127 och ett hållområde 128. Det fjädrande elementet 126 innefattar även ett hållande utsprång 122 mellan äntringsområdet 127 och 10 15 20 25 30 15 hållområdet 128. Det hållande utsprånget 122 kommer att hjälpa till att kar- tongen på plats och förhindrar att kartongen fjädrar tillbaka beroende på för- spänning i kartongen. Det är också möjligt att tillhandahålla det fjädrande elementet 125 utan hållande utsprång.

Mellan de bakre tänderna 119 och den främre tanden 118 skapas ett fast- hållningsutrymme 121 för en kartong, i vilket kartongen förs in och transpor- teras vidare. Avståndet mellan tänderna är i denna utföringsform större än bredden hos en rest kartong, och avståndet mellan ytorna på de fjädrande elementen 125 och 126 är mindre än bredden hos en rest kartong. De fjäd- rande elementen säkerställer att en kartong kan hållas på plats på ett säkert sätt under det efterföljande införandet av ett objekt i kartongen. Ett nedhåll- ningselement 124 kan också i denna utföringsform vara anordnat för att för- hindra att de införda kartongerna frigör sig uppåt, ut ur fasthållningsutrymmet.

Transportbanans rörelseriktning visas med en pil 123. I transportbanan är två längsgående skenor 129 anordnade mellan tänderna i transportbanan längs- gående riktning, på liknande sätt som skenorna 25 som beskrivits ovan.

I Figur 10 visas inmatningspositionen P20. I denna utföringsform är kartong- en helt rest, d.v.s. kartongen är rektangulär, under införandet. Under res- ningen av kartongen är det möjligt att övervika kartongen med resningsfingret och att låta kartongen fjädra tillbaka till den rektangulära formen. Detta kom- mer att hjälpa kartongen att bibehålla den rektangulära formen efter införan- det, eftersom en viss förspänning i kartongen kan återfjädra de fjädrande elementen något. Före införandet börjar kommer därför plockhuvudet att ro- teras så att hållplanet är parallellt med transportbanan, där vinkeln ß är hu- vudsakligen noll, och så att resningsfingret är vridet så att kartongen är helt rest. Plockhuvudet börjar att röra sig längs transportbanan och på samma gång sänks plockhuvudet nedåt så att kartongens nedre del räcker ner mel- lan tändernas fjädrande element. I Figur 10 är plockhuvudets nedersta posi- tion nådd. Kartongen frigörs från plockhuvudet och nedhållningselementet 10 15 20 25 30 16 124 kommer att trycka ner kartongen i fasthållningsutrymmet så att kartong- en hålls av de fjädrande elementens hållområden.

Plockhuvudet kommer att röra sig med mer eller mindre samma hastighet som transportbanan under införandet av kartongen. Små hastighetsavvikel- ser, t.ex. beroende på en acceleration under början av införingsrörelsenkan tillåtas eftersom de fjädrande elementen tillhandahåller en tolerans mellan tänderna och kartongen.

När kartongen är lösgjord från plockhuvudet så fortsätter den transporten med transportbanan och plockhuvudet fortsätter sin rörelse längs sin rörelse- bana, som påminner om banan som visas i Figur 7. l vissa fall kan limmet som limmar ihop kartongen också få kartongämnet att sitta ihop något så att det blir svårare att resa kartongen. Resningsfingrarna kan då inte resa kartongen utan att skada kartongens utsida. Av denna an- ledning kan kartongmatningsanordningen förses med ett öppningshuvud 14, visat i Figur 8, vilket kommer att föröppna kartongerna. Öppningshuvudet är i det visade exemplet positionerat i en fast position och är försett med ett fler- tal vakuumkoppar 15 till vilka et undertryck ansluts för att föröppna kartong- erna. Plockhuvudets rörelsebana är i detta exempel anpassat så att kartong- ämnets nedre sida 4 kommer i kontakt med vakuumkopparna 15. På samma gång ansluts ett undertryck till vakuumkopparna. När plockhuvudet rör sig något nedåt så håller vakuumkopparna 15 fast den nedre sidan. Eftersom den övre sidan 3 hålls fast av plockhuvudets vakuumkoppar 9 så kommer kartongen att brytas upp även om det finns lite överblivet lim mellan kartong- ens inre sidor. Undertrycket kopplas sedan bort från vakuumkopparna 15 och resningsfingrarna börjar påverka den bakre sidan 6. Plockhuvudets anpas- sade rörelsebana visas som en streckad linje i Figur 7. Det är också möjligt att montera öppningshuvudet på en rörlig konsol så att öppningshuvudet kan följa kartongens rörelse något när kartongen öppnas. 10 15 20 25 30 17 I det uppfinningsenliga systemet är flera matningsanordningar, monterade sida vid sida längs transportbanan. En första utföringsform av det uppfin- ningsenliga systemet visas i Figur 11. I denna utföringsform är kartongerna övervikta till en rombisk form när de förs in i fasthållningsutrymmena. I det visade exemplet består systemet av två grupper med matningsanordningar 1 som beskrivits ovan, där varje grupp består av två matningsanordningar. Den första gruppen 50 består av en första matningsanordning 51 och en andra matningsanordning 52. Den andra gruppen 53 består av en tredje matnings- anordning 54 och en fjärde matningsanordning 55. Den första gruppens mat- ningsanordningar har ett sådant avstånd mellan sig i horisontell riktning att plockhuvudena för in en kartong i vartannat fasthållningsutrymme i transport- banan. Den andra gruppens matningsanordningar har ett liknande avstånd mellan sig som matningsanordningarna i den första gruppen. Den andra gruppen är belägen en bit ifrån den första gruppen i horisontell riktning. Den andra gruppens plockhuvuden kommer att föra in kartonger i de tomma fast- hållningsutrymmena i transportbanan, d.v.s. i vartannat fasthållningsutrym- me. På detta sätt kommer den första gruppen och den andra gruppen av matningsanordningar att fylla alla transportbanans fasthållningsutrymmen.

En andra utföringsform av det uppfinningsenliga systemet visas i Figur 12. I denna utföringsform är kartongerna helt resta när de förs in i fasthållningsut- rymmena. I det visade exemplet består systemet av två grupper med mat- ningsanordningar 101 som beskrivits ovan, där varje grupp består av två matningsanordningar. Den första gruppen 56 består av en första matnings- anordning 57 och en andra matningsanordning 58. Den andra gruppen 59 består av en tredje matningsanordning 60 och en fjärde matningsanordning 61. Den första gruppens matningsanordningar har ett sådant avstånd mellan sig i horisontell riktning att plockhuvudena för in en kartong i vartannat fast- hållningsutrymme i transportbanan. Den andra gruppens matningsanord- ningar har ett liknande avstånd mellan sig som matningsanordningarna i den första gruppen. Den andra gruppen är belägen en bit ifrån den första gruppen i horisontell riktning. Den andra gruppens plockhuvuden kommer att föra in 10 15 20 25 30 18 kartonger i de tomma fasthållningsutrymmena i transportbanan, d.v.s. i vart- annat fasthållningsutrymme. På detta sätt kommer den första gruppen och den andra gruppen av matningsanordningar att fylla alla transportbanans fasthållningsutrymmen.

I det uppfinningsenliga systemet är det möjligt att föra in ett flertal kartonger på samma gång. På detta sätt är det enkelt att anpassa antalet kartonger som skall föras in genom att ändra på antalet använda matningsanordningar.

Genom att använda två grupper med matningsanordningar är det möjligt att fylla transportbanans alla fasthållningsutrymmen. Detta ökar verkningsgraden hos systemet eftersom fler kartonger kan hanteras på samma tid. Det är möj- ligt att använda olika antal med matningsanordningar i ett matningssystem, och att gruppera dem på olika antal grupper.

Den uppfinningsenliga lösningen möjliggör en hög införningstakt för syste- met. l ett föredragen utföringsform används åtta matningsanordningar grup- perade i två grupper, där varje kartongmatningsanordning kan föra in upp till 150 kartonger i minuten, vilket resulterar i att det kompletta systemet kan föra in 1200 kartonger i minuten. Den första gruppen för in kartonger i vartannat fasthållningsutrymme och den andra gruppen för in kartonger i vartannat fasthållningsutrymme. På detta sätt så erhålles en kompakt, snabb och tillför- litlig matningsstation. För att öka kapaciteten ytterligare vore det möjligt att t.ex. använda tre grupper med matningsanordningar som har ett avstånd av två kartonger mellan sig, där varje grupp innefattar fyra matningsanordningar.

När varje grupp för in var tredje kartong kan en kapacitet på 1800 kartonger per minut erhållas. Beroende på kraven på systemet så är det också möjligt att använda andra antal grupper med andra antal matningsanordningar.

Uppfinningen skall inte ses som begränsad till de utföringsformer som be- skrivits ovan, utan ett antal ytterligare varianter och modifieringar är möjliga inom ramen för de följande patentkraven. Det vore t.ex. möjligt att anordna plockhuvudena i fler grupper än två och att använda valfritt antal plockhuvu- 19 den i en grupp. Det är också möjligt att placera resningsfingrarna på andra sidan av plockningshuvudet, d.v.s. att spegelvända plockningshuvudet. 10 15 20 25 30 20 REFERENSBETECKNINGAR _\ _\ .à N __; 9? _\ :få J .UF -Å 9? _: ä* ¿ 99 ¿ S? N 9 k) _; N N N 9? N :få N .UF 50: 51: 52: 53: 54: Kartongmatningsanordning Kartong Övre sida Nedre sida Främre sida Bakre sida Magasin Plockhuvud Vakuumkopp Basdel Resningsaxel Resningsfinger Stödyta Öppningshuvud Vakuumkopp Yttre kedja Inre kedja Främre tand Bakre tand Transportbana Fasthållningsutrymme Utsprång Rörelseriktning Nedhållningselement Skena Första matningsanordningsgruppen Första matningsanordningen Andra matningsanordningen Andra matningsanordningsgruppen Tredje matningsanordningen 10 15 20 55: 56: 57: 58: 59: 60: 61: 100: 116: 117: 118: 119: 120: 121: 122: 123: 124: 125: 126: 127: 128: 129: 21 Fjärde matningsanordningen Första matningsanordningsgruppen Första matningsanordningen Andra matningsanordningen Andra matningsanordningsgruppen Tredje matningsanordningen Fjärde matningsanordningen Kartongmatningsanordning Yttre kedja Inre kedja Främre tand Bakre tand Transportbana Fasthållningsutrymme Utsprång Rörelseriktning Nedhållningselement Fjädrande element Fjädrande element Äntringsområde Hållområde Skena

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 22 PATENTKRAV Kartongmatningssystem för att mata ett flertal kartonger (2) till en trans- portbana (20, 120), innefattandes ett flertal matningsanordningar (1, 100), där varje matningsanordning innefattar ett plockhuvud (8) med ett flertal vakuumkoppar (9) och ett resningsfinger (12) vridbart upphängt på plockhuvudet, där plockhuvudet har en plockposition (P1) i vilken plockhuvudets (8) hållplan är positionerat parallellt med den samman- vikta kartongen (2) som skall plockas, och en inmatningsposition (P2) i vilken resningsfingret (12) är vridet med avseende till plockhuvudets (8) hållplan på så sätt att kartongen är öppnad, k ä n n e t e c k n a d a v att åtminstone två kartonger (2) förs in samtidigt i transportbanan. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att matningsanord- ningarna är grupperade i två grupper (50, 55; 50, 65), där varje grupp för in varannan kartong som skall föras in. System enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att plockhuvu- dets (8) hållplan är vinklat med en vinkel ß när kartongen förs in i in- matningspositionen (P2), där ß är vinkeln mellan plockhuvudets (8) hållplan och ett plan som är parallellt med transportbanan, och där ß är mellan 10 och 40 grader. System enligt något av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d a v att kartongen (2) är formad som en romb med en vinkel d mellan den övre sidan (3) och en sidosida (5, 6) när kartongen förs in i transportbanan (20), där d är mellan 50 och 80 grader. System enligt något av kraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a d a v att avståndet mellan transportbanans (20) tänder (18, 19) är väsentligen lika med bredden w hos kartongens (2) övre sida (3). 10 15 20 25 30 10. 11. 12. 23 System enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att plockhuvu- dets (8) hållplan är parallellt med transportbanan (120) när kartongen förs in i inmatningspositionen (P20). System enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att kartongen är rek- tangulär när kartongen förs in i transportbanan (120). System enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d a v att avståndet mellan transportbanans (120) tänder (118, 119) är större än bredden w hos kartongens (2) övre sida (3) och att tänderna (118, 119) innefattar fjädrande medel (125, 126) som kommer att anligga mot kartongen när kartongen förs in mellan tänderna. System enligt något av kraven 1 till 8, k ä n n e t e c k n a d a v att varje matningsanordning (1; 100) även innefattar ett nedhållningsele- ment (24; 124) ovanför transportbanan (20; 120) vilket rör sig med plockhuvudet (8) i horisontell riktning. System enligt något av kraven 1 till 9, k ä n n ete ck n a d av att varje matningsanordning (1; 100) även innefattar ett öppningshuvud (14) försett med vakuumkoppar (15). System enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d a v att den åtminstone ena tanden (18, 19) eller ett fjädrande element (125,126) är försett med ett hållande utsprång (22; 122) anpassat att anligga mot en av kartongens kanter när kartongen är införd i transport- banan. System enligt något av kraven 1 till 11, k ä n n e t e c k n a d a v att systemet innefattar åtta matningsanordningar (1; 100), där matningsan- ordningarna är grupperade i två grupper (50, 53; 56, 59), där varje grupp innehåller fyra matningsanordningar (1; 100). 10 15 20 25 13. 14. 15. 16. 24 Metod för att samtidigt mata ett flertal kartonger till en transportbana användandes att flertal plockhuvuden, innefattandes stegen att: med varje plockhuvud samtidigt plocka en sammanvikt kartong från se- parata magasin, samtidigt rotera varje plockhuvudet med en förutbestämd vinkel, på samma gång samtidigt öppna varje kartong med ett separat res- ningsfinger så att den resta kartongens form är rombisk eller rektangu- lär, samtidigt föra in varje kartong mellan transportbanans fasthållande tän- der, där plockhuvudet rör sig med samma hastighet som transportba- nan, samtidigt lösgöra varje kartong från plockhuvudena. Metod enligt krav 13, där plockhuvudena är grupperade i två grupper, där varje grupp utför stegen enligt krav 13 vid olika tidpunkter. Metod enligt krav 13 eller 14, även innefattandes steget att öppna varje kartong med ett separat öppningshuvud före det att varje kartong öpp- nas med varje resningsfinger. Metod enligt något av kraven 13 till 15, där den förutbestämda vinkeln för varje plockhuvud är upp till 180 grader.