SE470162B - Automatstyrd emballerings- och godsstaplingsanordning - Google Patents

Description

~__J I? f' :62 2 typiskt plockar upp ett föremål eller flera föremål som skall staplas från en tillförseltransportör eller en plats och se- dan förlägger dessa föremål på en pall eller på tidigare staplade föremål. Det programmerade elementet kommer att stapla föremålen i en föreskriven placering på pallen som kommer att ge en grad av stabilisering genom inbördes fast- _hållning, eller överlappning eller korsstapling av föremålen på pallen. En sådan inbördes fasthållning är ingen riktig sammanhållning av de staplade föremålen utan är mera en över- lappning av lådor staplade på varandra så att raka staplar- icke formas av lådorna eller föremålen som staplas. I många fall är staplade laster inte särskilt stabila.

Ingående i den avancerade automatiska stapelgodsförpacknings- maskinen är utrustning som tillåter den automatiska maskinen att slå in eller omsluta_den staplade pallen med en film av n plastiskt material som bidrar till stabiliseringen av den staplade lasten.

Den automatiska maskinen är försedd med avkännare eller alter- nativt~en förprogrammerad operationssekvens, som styr maski- nen att initiera omslagningen av lasten vid de mest fördelak- tiga mellanliggande skikten,inmu1 den slutliga stapelhöjden har uppnåtts och avslutningen av inslagningen av lasten. Ett förråd av film uppbäres på maskinen och kan förflyttas verti- kalt där filmen avlindas; den styres av olika styrvalsar för att slå om de uppstaplade föremålen på pallen när stapeln upp-_ bygges.

En av fördelarna enligt uppfinningen är att kolonner av stap- lade lådor eller föremål kan göras, emedan pallasten omslås vid intervaller under uppbyggnaden av den staplade lasten för att därigenom öka sammanhållningen i stapeln. Genom att till- låta kolonnstaplar, snarare än inbördes sammanhållna staplar på tidigare känt sätt, kan den inneboende styrkan hos lådorna eller kartongerna användas för att skapa starka enhetliga, fsammanhållna staplar av produkter. Detta tillåter naturligt- vis en större stapelhöjd, tyngre laster, tätare lastning på pallen som ger bättre pallutnyttjande och fördelaktiga följd- *3 470 'â62 er härav såsom minskade transportkostnader och är av yttersta vikt för att minska skador pâfikartonginnehållet, vilket kan bero på att lådorna i de undre skikten av stapeln kollapsar.

Många fördelar med uppfinningen kommer att framgå av den ef- terföljande beskrivningen när denna läses i samband med be- traktande av bifogade ritningsfigurer.

Kort beskrivning av ritningsfigurerna Fig. 1.är en förenklad isometrisk presentation av uppfinning- 811.

Fig. 2 visar en planvy av framställningen enligt fig. 1.

Fig. 2A - ZF visar planvyer av alternativa arrangemang för in-I matningstransportör och utmatningstransportör.

Fig. 3 visar schematiskt filmbanan genom maskinen.

Fig. 4¿illustrerar en planvy av fig; 1.

Fig. 5 illustrerar en planvv av fig. 1.

Fig. 6 visar tidselementen för ett varv av roterbordet.

Fig. 7 visar en alternativ utföringsform av en del av uppfin- ningen.

Beskrivning av uppfinningen Fig. 1 visar det allmänna arrangemanget av stapelgodsförpack- ningsmaskinen och denna ritningsfigur kommer att först be- - skrivas. Samma hänvisningsbeteckningar användes för samma delar vid andra vyer av uppfinningens illustration.

Stapelgodsförpackningsmaskinen, generellt betecknad med 10, är gjord av tre huvuddelar. Roterbordet, generellt betecknat med 12, som kan roteras med önskad hastighet, den automatis- 2162 4 ka staplaren generellt betecknad med 14 och filmhissen all- mänt betecknad med 16 är huvuddelarna. Ett flertal omkring- liggande delar av en föredragen utföringsform av stapelgods-' förpackningsmaskinen visas också. En pallinmatningstranspor- tör 18 är placerad intill roterbordet och tjänar för att tillföra en pall till roterbordet på begäran. Så snart en pall är fullt lastad och omslagen kommer pallen att föras till pallutmatningstransportören 20. Godsinmatningen riktas- till stapelgodsförpackningsmaskinen medelst godstransportören 22.

Som nämnts tidigare i beskrivningen är maskinen avsedd att kunna stapla och slå in föremål på olika underlag såsom “dragplattor“, underlagsark, lågsidiga lådor och liknande eller t.o.m. direkt på roterbordets ovansida. En föredragen utföringsform kan innefatta stapling på en konventionell pall men emellertid kan lika god kvalitet åstadkommas genom att man använder apparaten till att stapla och slå in på al- ternativ såsom just roterbordets ovansida.

I händelse att en konventionell pall inte skall användas så kan det vara klart att man tar bort om så önskas palltillför- j seltransportören och möjligen utmatningstransportören.

Om man logiskt startar med godstransportören 22, kommer en doseringsmatningstransportör 24 att vara det första elemen- tet i stapeloperationen innefattad av att ett gods eller pa- ket såsom t.ex. 25 skall staplas. Paketet, lâdorganet eller föremålet kan vara av vilken som helst form som staplas för' transport eller lagerhållning på en pall, en dragplatta el- ler liknande eller på roterbordets ovansida. Särskilt kan lådorganet 25 vara en låda, burk, kartong, öppen kartong, tråg av olika material, slutna element såsom embar eller t.o.m. säckar eller påsar, behållare eller fickor. Termen “lådföremâl" är inte avsedd att vara begränsande och använ- des generiskt för att beteckna stapelbara föremål som skall staplas tillsammans. För enkelhets skull kommer fortsättnings- .f vis “lådföremâl" att betecknas såsom "lådor" eller härledningw- ar härav.

Doseringsinmatningstransportören 24 kan vara försedd med ett skrovligt toppband för att åstadkomma åtskillnad mellan lå- dorna när denna avlämnar lådor på godstransportören 22. Lå- dorna kan inriktas mot en sida av doseringsinmatningstrans- portören medelst en inställbar styrskena (ej visad). Gods- transportören, också känd såsom en stationstransportör eller inmatningsanordning, utgöres av en driven rullbana vid en fö- redragen utföringsform. Två eller flera fotoögonuppsättning- ar användes på denna transportör. Varje uppsättning 26a och 26b och 28a och 28b består av en käll/mottagarkomponent, "a"-delarna och en reflektor, "b"-komponenterna, som reflek- terar ljuset från källan tillbaka till mottagarna. Detta är känd teknologi. Olika typer av sensorer som kan eller inte kan kräva reflektorer kan användas i stället för fotoögonen som ovan beskrivits. Genom hela beskrivningen diskuteras foto- ögon och reflektorer, men dessa är enbart en typ av medel för att åstadkomma avkänningen enligt uppfinningen. Det första fotoögat 26 användes för att räkna lådorna.som kommer på sta- tionstransportören. Den andra uppsättningen fotoögon användes för att avkänna när lasten av en uppsättning lådor 34 har ackumulerats på stationstransportören.

Uppsättningen lådor 34 är den kvantitet lådor som skall upp- samlas innan de-samlas upp av den automatiska staplaren och överföres till roterbordet generellt betecknat med 12. En uppsättning lådor 34 skulle t.ex. kunna vara fyra lådor i kontakt med varandra på stationstransportören.

Stopporgan som stoppar när lådorna på transportören visas med 30. Andra stopporgan, ej visade, kan vara placerade under rullbanan och aktiveras när det är nödvändigt att forma gap mellan lådorna som uppsamlas.

Så snart en uppsättning lådor 34 är uppsamlade kan den auto- matiska staplaren överföra dem till en väntande pall på ro- terbordet 12. Alla inkommande framåtmatade lådor som inte be- hövs för att färdigställa en uppsättning lådor kommer att stoppas till dess hela uppsättningen av lådor har tagits upp av den automatiska staplaren och frilagt stationstransportö- Ien . i4?a 162 Vid en normal cykel kommer en pall 32 eller motsvarigheter till en pall såsom ett glidunderlag, "dragplatta", plattfor- mens basplan, container eller liknande att vara förlagt på 'roterbordet. I den händelse att en sammansatt last skall byg- gas upp utan en pall eller basplatta, så är det uppenbart att ingen pall eller liknande behöver förläggas i läget. Upp- sättningen lådor 34 kommer nu att lyftas av griporgan 36 som kan ha vilket som helst av ett flertal typer av grepp. Fig. 1 visar användningen av "gripskivor" 38, av vilka tvâ, en ut- vändig och en invändig, betecknas med 38. En av gripskivorna är stationär, och den andra kan manövreras med hjälp av en tryckcylinder (eller andra manövreringsorgan) för att för- flytta framåt uppsättningen lådor 34 och klämma eller gripa dem mellan gripskivorna. Grepporgan visas i ansökningen och inom industrin förefinnes mängder av griporgantyper, innefat- tande ett flertal grepp i form av bottenstöd, vakuum och topp- och griporgan och liknande. Greppen kan också vara vridbara eller rörliga på sitt fäste på en axel vinkelrätt mot,bomaxeln.

'De sammansatta griporganen 36 uppbäres genom kamrullar till en bom 40. Griporganens rullar rider på och, när det finns en övre räls, räls 42 och 44 så att griporganen 36 kan för- flytta sig sidledes från en plats ovanför stationstranspor- tören 22 till en specifik avlastningsplats på pallen på ro- terbordet 12.

Bommen 40 är glidbart monterad på masten 46 så att bommen kan röra sig vertikalt relativt masten. I en typisk "gripnings- och placeringsförläggning“ kan de tvâ axlarna som erhålles av masten och bommen vara tillräckliga för att överföra lådorna eller uppsättningarna av lådor från stationstransportören 22 _till pallen 32. Operationen sker enligt följande: Greppanord- ningen 36 placerad ovanför uppsättningen lådor 34 sänkes, greppen med hjälp av gripskivorna griper uppsättningen lådor, bommen höjer sig på masten, griporganet 36 rör sig utefter bommen 40, bommen 40 rör sig nedåt på masten 46, greppen öpp- .nar och avlägger uppsättningen av lådor 34 på pallen i ett bestämt läge. Vid återgång till starten öppnas gripskivorna i griporganet, bommen höjes bort från pallen, griporganet 36 470 162 rör sig tillbaka utefter bommen 40, bommen rör sig nedåt på masten 46 och.griporganet är berett att gripa en ytterligare uppsättning av lådor. Stapelgodsförpackningsmaskinen är prog- rammerad att starta rörelse, utföra förflyttning, ändra has- tighet och finna det rätta läget för stapling av uppsättning- en lådor i önskad staplingsform.

Efter det att en staplad last delvis färdigbyggts, dvs. stap- las till ett visst mönster, kan den delvis staplade lasten delvis omslutas med en film för att tillföra stabilitet till den delvis uppstaplade lasten. Den staplade formen har tradi- tionellt varit den som sökes för att maximera antalet lådor på pallen genom inbördes låsning av lådorna för att upphjälpa den staplade lastens stabilitet och integritet. Ofta har det- ta krävt att vissa lådor inriktas utefter en axel på pallen och andra lådor inriktas utefter en andra axel. På nästa ni- vå eller skikt av lådor skall lådorna inriktas i motsatta riktningar, så att en viss grad av inbördes låsning sker.

Sällan staplas lådorna i vertikala staplar vid dagens stapel- godsförpackningsmaskiner. Även om stapelstyrkan är mycket störreznär lådorna staplas direkt på toppen av varandra, eme- dan lådorna kan arrangeras så att de starkaste delarna av lå- dorna, dvs. hörnen, staplas på varandra från låda till låda, så kommer den erhållna sammansatta stapeln att vara mycket ostabil och i praktiken oanvändbar. Föreliggande uppfinning förutsätter effektiv stapling och anordningen enligt uppfin- ningen kan åstadkomma mycket stabilare och starkare staplad _ last än vad som har varit möjligt tidigare.

Så snart en delvis staplad last har staplats på en pall, el- ler på ett pallorgan (i en föredragen utföringsform kan en_ delvis staplad last bestå av två lager lådor och inslagning kan utföras efter enbart att ett enda skikt av lådor har staplats på pallen, men detta är ej att föredraga), så ini- tieras inslagningsoperationen av maskinens operatör.

Inslagningsmedel, vanligen en plastfilm som har hög hestere- sis efter initialsträckning, vanligen känd såsom sträckfilm, är det föredragna inslagningsmedlet för att utföra det av- (LT) ...ns Ü\ sedda ändamålet och funktionen enligt utrustningen.

Inslagningsmedel kan också vara andra typer av film såsom krympinslagningsfilm, polymerfilm, perforerad film, nätverk, belagt eller obelagt papper, väv, skyddsskikt såsom bubbel- förpackning, och andra skyddsmaterial eller liknande. För praktiska sakens skull innebär inslagningsmedel i det föl- jande film.

Filmen, visad i form av en vals av film 48, uppbäres av en filmhiss allmänt betecknad med 16 (filmutmatningsenhet) som 6 är glidbart monterat på ett vertikalt spår 50. En kedjehiss 'valsen 48 runt en första huvuddrivvals 56, sedan runt “men (benämnd försträckning). Filmen passerar sedan en användes för att höja filmhissen. Kedjan 52 är anbringad till filmhissen med båda ändarna och passerar runt en drivmotor (ej visad) som är inuti det vertikala spårfästet 54 för prak- film- en and- tiska sakens skull. Filmen är dragen (se fig. 3) från ra drivvals 58. Dessa två valsar ger en viss spänning regler- vals 60 som är rörligt monterad för att styra drivhastighe- ten för.huvuddrivvalsarna 56 och 58 tillåtande hastigheten för huvuddrivvalsen att öka när filmkonsumptionen ökar och minskar när filmkonsumptionen minskar. Filmen 62, sedan den lämnat försträckningshuvudet betecknat med 16, passerar sedan över en styrvals 64, en första styrarmvals 66 och en andra styrarmvals 68, vilka båda är monterade på en filmstyrarm 72 för filmen el- ler inslagningsmedlet och backarna är monterade på roterbor- det 12. 70. Filmen är sedan riktad mot spännbackar Filmstyrarmen 70 tjänar för att rikta filmen runt masten 46_ och mot filmklämbackarna 72 monterade på roterbordet 12. Vid en föredragen utföringsform hâlles filmstyrarmen i ett fixe- _rat läge men kan vara svängbart monterad för svängningsrörel- ser kring sin fästpunkt vid filmhissen 16. Om styrarmen är svängbart monterad kan det vara fördelaktigt med ett motstånd mot svängningsrörelsen med hjälp av en fjäder, luftcylinder eller liknande för att hålla filmsträckningen fram till film- klämbackarna 72. I en alternativ utföringsform kan en sväng- åt fil- - ..l':.~.

-J (I) .. a.

()"\ RJ bart monterad styrarm, manövrerad av en motor av känt slag, av tyngd eller fjädrar, vara programmerad för att vara för- spänd från ett första läge till ett andra läge för att upp- rätthålla spänningen i filmen specifikt när filmen normalt först skall vara sträckt och sedan lösgjord. Genom att an- ordna en svängbart monterad styrarm så kan antalet sträck- ningar och efterföljande släppningar av filmen kontrolleras och minimeras. Återigen enligt beskrivningen för den före- dragna utföringsformen, så är höjden för styrarmen och läng- den av styrarmsvalsarna av tillräcklig längd eller höjd för att upptaga bredden för den film som utsläppes från filmför- rådet. En typisk film kan vara omkring 500 mm bred, men in- slagsmedel som är bredare eller smalare än detta kan också vanligen komma till-användning. Det är inte ovanligt att an- vända film som är så bred eller bredare än 1 meter eller sma-4 lare än 25 cm.

Planvyerna enligt fig. 2, 3 och 4 föreligger för att under- lätta förståelsen av apparaturen, I fig.~2 visas t.ex. roterbordet 12 med åtminstone en delvis last av lådor 25 redan på plats. Masten 46, bommen 40, grip- organet 36, föremålstransportören 22, filmhissen 16 visas var och en schematiskt, medan valsarna har utelämnats för enkelhetens skull. Även pallinmatningstransportören 18 och pallutmatningstransportören 20 visas med en tom pall 32 och en fullt staplad last 33 på respektive inmatningstransportör och utmatningstransportör. De typiska föremål som är lättare att betrakta och förstå i fig. 2 än i fig. 1 innefattar in- siktningslinjen för den tredje uppsättningen fotoögon 74a och 74b, och avkänningsögonen 98a och b för pallavkänningen.

Också det föredragna läget för borsten 92 visas med heldrag- na linjer för säkerhetsorganen, medan ett alternativt läge 92A där om borsten vore svängbart monterad för att dras sig ur och röra sig in i lasten, visas med streckade linjer.

Såsom nämnes i denna beskrivning, utgöres avkänningsögat 98 för pallen av ett konventionellt fotoögeorgan 98 som har i ett stycke utformad strâlavgivare och en mottagare beteckna- <1 Cl) ...à C)\ w 10 de med 98a och en reflektor betecknad med 98b som reflekte- rar strålen tillbaka till mottagaren, såvida en pall (eller ' andra föremål) inte blockerar ljusstrålen. När strålen är blockerad, vet kontrollorganet för maskinen att en pall är i läge och kontrollorganet kan initiera stapling på pallen.

När en dragplatta eller en basplatta utgör ytan på vilken lå- dorna skall staplas kan fotoögat 98 ersättas med ett avkän- 4 ningssystem med ett reflekterande fotoöga eller en manuell eller en automatisk strömställare eller liknande som ger en . signal till styrorganet att det kan börja stapla lådor. Man skall också inse att lådorna kan staplas direkt på ovansidan av roterbordet för transport direkt med en truck.

Den tredje uppsättningen fotoögon 74a och b kan betraktas likaledes i denna figur. Denna uppsättning fotoögon avkän- ner toppen av skikten av lådor. Denna ingångssignal användes av styrorganet för att kontrollera den vertikala övre grän- sen för filmhissen 16. Fig. 2 och 3 visar också filmbanan -från filmhissen 16 till filmklämbackarna 72. I fig. 3 visas filmrullen 48, från vilken filmen 62 avlindas, i en schema- tisk vy" Filmen 62 är lindad kring första och andra huvud- drivvalsar 56 och 58, som drives med olika hastighet i en föredragen utföringsform i avsikt att förspänna filmen, där- efter runt en driven vals 60 och en styrvals 64. Filmen pas- serar sedan över första och andra styrarmvalsar 66 och 68 och sedan till filmspännbackarna 72, som visas i "hem"-läge (för den föredragna utföringsformen) i alla figurerna för- utom fig. 4 och 5.

I fig. 4 och 5 visas mellanliggande stadier för en typisk, staplings- och inslagningscykel. I fig. 4 har en inslagnings- cykel startat och roterbordet har roterat medurs 900 (t.ex.) på en första inslagningscykel. Filmen 62 hålles fast i film- spännbackarna 72 och filmen ses vara i kontakt med hörnet för stapeln av lådor på roterbordet. När roterbordet nått hemläget, har en omslagning av stapeln av lådor utförts. Cy- keln fortsätter såsom förklaras i beskrivningen.

I fig. 5 visas lastningen eller placeringen av tomma pallar.

...Ja 62 11- Emedan filmspännbackarna 72 normalt är upprättstående vid slutförandet av inslagningen avfien färdig last och kommer att vara i hemläget visat i fig. 2, är det nödvändigt att bringa filmspännbackarna (och filmen 62) ur vägen för pal- len 32, emedan denna skall bortföras. Ett sätt att göra detta är att rotera roterbordet moturs 900, såsom visas i figuren. Det skall noteras att filmen 62 är spänd när film- spännbackarna är i läge som visas i figuren. Det pallavkän- nande fotoögat 98a kommer att få sin stråle bruten när pal- len 32 förflyttas ytterligare i placering på roterbordet.

En inslagningscykel enligt den föredragna utföringsformen av stapelgodsförpackningsmaskinen enligt fig. 1 kommer att star- tas av kontrollorganet eller styrorganet när en signal motta- ges i maskinen att den önskade höjden för lådorna för den första inslagningscykeln har uppnåtts. God maskinoperation och stapelintegritet uppnås om den första inslagningscykeln utföres efter det att två lager av lådor har blivit placera- .de.

I den första inslagningscykeln hålles filmen fastklämd i filmklämbackarna 82. Griporganet 36 har förflyttats bort från den delvis staplade pallen och fortsätter att plocka upp nästa uppsättning lådor under det att den första inslag- ningscykeln utföres. Roterbordet 12 roteras medurs från ett hemläge (från ovan), vanligen noll och 360° läge i den före- dragna utföringsformen, vilket förorsakar filmen att dragas av filmrullen 48. Nära intill tidpunkten för starten av ro- terbordets rotation, dvs. antingen före, efter eller samti- digt därmed, har filmhissen 16 erhållit signal av styrorga- net att röra sig vertikalt uppåt på det vertikala spåret 50.

Denna uppåtgående rörelse för filmhissen kommer att startas av den undre strömställaren 78. Uppâtgâende rörelse av film- hissen gör att filmen kommer att ges spiralform uppåt utef- ter stapeln av lådor.på pallen när roterbordet fortsätter sin rotation. Filmen är nu lindad runt stapeln under det att den fasthålles av klämbackarna 72.

Denna första inslagningscykel kommer att fortsätta till dess stapelgodsförpackningsmaskinen avkänner att toppen av översta .Rw- -J cv f: Ek ma 12 skiktet av lådorna har uppnåtts. Vanligen utföres första in- slagningscykeln under en 3600 rotation av roterbordet, var- vid emellertid mer än en rotation kan vara lämplig i en del applikationer. Signalen angivande att topskiktet av lådor har nåtts kommer från det tredje fotoögat 74a, vilket sänder en ljusstråle till en vektor 74b monterad på ett vertikalt stöd eller en reflektorpelare. Reflektorn 74b är en kontinu- erlig reflektor av lämplig längd monterad på reflektorpela- ren, vars längd är tillräcklig för att omfatta lådor av olika höjder. När fotoavkännaren 72a avkänner toppen av lådorna kommer den att signalera till reglerorganet för maskinen för signal till filmhissens drivning att stoppa upphissningen av filmhissen. Vid denna punkt kommer roterbordet att fortsätta rotationen till dess det har återvänt till sitt hemläge. Film- klämbackarna 72 håller filmen i det fastklämda läget. Även om filmhissen normalt inställes att stanna vid dess övre bana vid en punkt där filmen inte går ovanför toppen av lådor- na på pallen, så kan det vara fördelaktigt i en del fall att tillåta att filmhissen går högre. Om, t.ex., filmhissen går till en punkt, så att filmen är 50 mm högre än toppytan av lådorna, så kommer filmen att sträckas och dragas inåt över ytterkanterna av lådorna. Detta kan vara fördelaktigt för sta- biliseringen av stapeln, om den efterföljande uppsättningen av lådor sedan placeras på denna inåtriktade del av filmen.

Sedan roterbordet återvänt till sitt hemläge, börjar stap- lingsenheten att stapla flera skikt av lådor på pallen. Den kommer att stapla, t.ex. ytterligare två skikt av föremål och signalera starten av inslagningscykeln. Den andra och efter- följande inslagningscykeln kommer att vara, i en föredragen utföringsform,.repetering av den första inslagningscykeln till dess full höjd för den staplade lasten har uppnåtts - varvid full höjd är det antal skikt av lådor som har förprog- rammerats i stapelgodsförpackningsmaskinens styrorgan.

När en komplett staplad last har ackumulerats på roterbordet, avkännes toppen av lådorna av toppskiktet av det tredje foto- känselorganet 74 och filmhissen kommer att avsluta upphiss- 4» ~q ca ...å- CJ\ no 13 ning avning av filmvalsen för att förhindra filmen att gå av från toppen av stapeln. Detta.är detsamma som avkänningen av den tidigare nämnda spiralinslagningscykeln.

Såsom tidigare påpekats vid förklaringen av avslutningen av den första inslagningscykeln, är det möjligt att utsträcka filmen något högre än toppen av toppskiktet av lådor i av- sikt att åstadkomma viss ytterligare sammanhållningseffekt till hela lasten av staplade föremål. Filmhissen kan vara programmerad att gå något högre än toppen för lådorna an- tingen omedelbart e11ër.invänd1gt till möjliga flertal om- slagningar vid toppen av stapeln.

Så snart spiralinslagningen har utförts till helt staplad last, är en förenande inslagning av den staplade lasten önsk- värd för att ytterligare förena, stärka och bygga in samman- hållning i den staplade lasten. Även om nu spiralinslagningen utförd i den första eller ett flertal efterföljande inslag- ningscykler tjänar för att förena och hjälpa uppstödjningen av lasten under uppbyggandet av en stapel med staplade lådor, så kanzdet vara eller behöver inte vara ett avslutat inslag- ningsarbete för att tillförsäkra sammanhållningen av den stap- lade lasten.

Det kan vara önskvärt, såsom ett alternativ, att utföra in- slagningen av stapellasten när stapeln är utformad. Vid det- ta fall med spiralinslagning under vägen upp så kan styrorga- net rikta avlindningshuvudet att stanna vid ett horisontellt läge under det att roterbordet utför ett enda eller ett an- tal rotationer för att linda om stapeln vid denna nivå. Det- ta kan göras vid olika höjder på stapeln när den uppbygges.

Detta kan minska tiden för omslagningen efter det att lasten _har staplats, emedan denna inslagning eller omslagning kan ingå i upplockningen av stapeln; Vidare kan inslagningen avslutas enligt följande enligt den föredragna utföringsformen om så önskas. Med filmhissen högt på det vertikala spåret 50 och signalerar att det inte går högre medelst fotorganet 74, kommer maskinens styrorgan att $> ~.._1 CD 4 I ffi “34 14 -signalera_till roterbordet att göra åtminstone ett helt varv, tre varv går bra, medan.filmhissen hâlles i detta läge rela- tivt toppen för det staplade godset. Sedan det önskade anta- let varv har pålagts ett “toppomslag" och om så önskat, så signaleras filmhissen att låta filmhissen gå ner på det ver- tikala spåret 5O med styrd hastighet under det att den stap- lade lasten fortsätter att rotera. Filmhissen kan styras att hålla sitt horisontella läge eller att sjunka under låg fartö för att pâlägga mera film vid vissa höjder för den staplade lasten eller den kan fortsätta att förflytta sig neråt så att spiralinslagning av den staplade lasten sker under för- flyttningen nedåt.

En avkännare eller mellanliggande strömställare 76, speci- ellt en mikroströmbrytare eller liknande, kommer att signa- lera till maskinens styrorgan när undre delen av filmhissen är just ovanför toppen av filmklämbackarna 72 - vilka vid denna punkt i cykeln fortfarande fastklämmer främre kanten av filmen.

När denna mellanliggande strömställare 76 är tillslagen, kom- mer maskinens styrorgan att signalera till filmklämbackarna att återgå och låta framkanten av filmen hänga fri. Med film- klämbackarna àterdragna till ett läge specifikt under botten av det första skiktet av lådor kan filmhissen 16 fortsätta sin nedåtgående bana och lägga om bottendelen av den staplade lasten med flera skikt film genom ett flertal rotationer av roterbordet.

En variation av den första spiralinslagningscykeln eller den första eller andra rotationen av den fullständiga toppomslag- ningscykeln skulle vara att tillåta filminslagningen att för- lägga en del av filmen, i storleksordningen ett flertal centi- meter, mer eller mindre, beroende på sträckgraderna för den sträckta inslagningsfilmen ovanför toppen av toppkanten för det övre skiktet lådor. Detta skulle kunna åstadkomma en grad »av förbättrad sammanhållning i en del typer av staplade pro- _ dukter.

J 470.162 15 Det skulle kunna vara möjligt att använda denna teknik vid mellanliggande stadier av spiralinslagningsoperationen, men tekniken är inte den mest föredragna utföringsformen. _ I vissa situationer är det önskvärt att ha filmen utsträckt över den lastuppbärande pallen, lådan eller motsvarande på vilken föremålen staplas. Detta ger en sammanhållning mellan den uppbärande pallen och föremålen så att föremålen och pal- len är något packade tillsammans. Detta är inte alltid nöd- vändigt eller önskvärt. Återvändande till avslutningen av cykeln, så har framkanten av filmen snabbt täckts, åtminstone delvis av filmen som om- slås den staplade lasten när filmhissen går till den undre delen av lasten. Även om framkanten av filmen snabbt täcks genom den snabba rotationen av roterbordet, så har man funnit att en ström av luft riktad till den lösa framkanten av fil- men är fördelaktig för att hålla framkanten av filmen mot lasten till det filmen kan övertäckas med efterföljande om- slag av film; Ett luftmunstycke 76, som erhåller luft från en luftfälla (ej visad) anordnad vid roterbordet, är monterat på detta för att utföra denna funktion.

Efter den slutliga vridningen av roterbordet efter ett antal önskade omslag eller varv är det nödvändigt att förlägga fil- men i filmklämbackarna för att förbereda den efterföljande staplings- och inslagningsoperationen._Detta göres i den sis- ta 1800-vridningen av roterbordet. Filmklämbackarna är i ' återdraget läge vid starten av fastklämningscykeln. Sedan. -roterbordet har roterat 1800 under sin slutliga rotation sän- des en signal till maskinens styrorgan för att förlägga film- klämbackarnas bakre element 84. Det skall noteras att film- klämbackarna 72 består av två huvudklämelement. Dessa är det främre elementet 82 och det bakre elementet 84. Främre ele- mentet är en konstruktionsdel som har ett grepp innefattande en yta såsosm t.ex. en gummibeläggning utefter kanten som skall ingripa med filmen. Bakre elementet 84 är en konstruk- tionsdel med en greppförhöjande yta. När filmen är förlagd mellan det främre elementet och det bakre elementet hålles Å i 7G 162 16 den fast till dess filmklämbackarna öppnas (just innan film- hissen 16 överlappar de upprättstående filmklämbackarna 72f.

Så snart bakre elementet 84 har intagit upprättstående läge - främre elementet är fortfarande i återdraget eller huvud- sakligen horisontellt läge - kommer den fortsatta rotationen av roterbordet att förorsaka bakre elementet 84 att kontakta filmen mellan den staplade lasten och filmstyrarmen 70. Ro- terbordet fortsätter sin rotation, och under denna fortsatta rotation kommer främre elementet av filmklämbackarna att in- 'taga ett läge att klämma filmen mellan främre och bakre ele- menten av filmklämbackarna.

Vid denna punkt är filmen fastklämd i filmklämbackarna, men fortfarande förenat till ett kontinuerligt ark till den full- ständigt omslagna staplade lasten. För att avskära filmen har man funnit att en upphettad stång roterad tvärs filmbanan kom- mer att skära filmen ren. En sådan uppvärmd stång för filmkap-- ningen eller en skärare visas vid 86di ett återdraget läge på roterbordet. Den uppvärmda stången uppbäres på ett fäste som är svängbart monterat vid ena änden och är vidare manövrerbar medelst en luftcylinder (ej visad).

Så snart filmen är avskuren av den uppvärmda stången eller annat filmskärande organ, såsom en varm tråd, en kniv eller liknande, är den staplade lasten komplett och kan flyttas bort från roterbordet.

I en föredragen utföringsform har roterbordet ett underlag 88 bestående av drivna valsar som kan avmata eller bortföra den staplade lasten till en pallutmatningstransportör beteck- nad med 20. " Även hur den staplade lasten borttages från roterbordet har man funnit vid vissa applikationer är det önskvärt attp "smeka ner" eller släta ut bakänden av filmen för att bort- taga innesluten luft för att uppnå bättre anliggning av bak- kanten mot lasten. Bakänden av filmen är normalt fast mot 'filmen på den staplade lasten, emedan den fjädrar tillbaks 478 'í n ¿ Q\ 17 något, sedan den har avskurits av den uppvärmda kniven 86.

Inte desto mindre är en optimal åtgärd i metoden för stapel- lastningen enligt vad som här diskuteras att "smeka ner" änden av filmen genom att använda ett fästorgan 90. Fästor- ganet visas i fig. 1 och utgöres av en borste 92 fäst på en ståndare 94 och som har ett drivorgan 96 för att rotera borsten 92 när pallen rör sig från roterbordet till pall- utmatningstransportören 20. Borsten kan vara fjäderbelastad _ för att tvingas mot den staplade lasten i närheten av bak- Z änden av filmen för att därigenom pressa ner bakänden till filmen undertill på pallen. Fästorganet eller anbringnings- organet kan vara av vilken som helst av ett flertal typer av organ såsom en mjuk yta eller en vals med hård yta, en luftstråle riktad mot filmbakkanten, en fast ramp som påför trvck på filmbakkanten när den bortföres till pallutmatnings- transportören eller liknande.

Vid situationer såsom den som visas i figl 5 där filmen 62 går slak när roterbordet roteras moturs och sedan blir spänd igen när filmklämbackarna 72 går till sitt 900-läge såsom vi- sas har man funnit att det är fördelaktigt att reglera stor- leken på förspänningen utövad på filmen genom förspända val- sar, vilka utgöres av de första drivvalsarna 56 och de andra drivvalsarna 58 så att filmen inte matas ut onödigtvis.

Fig, 6 är ett diagram som visar hur valsarna 56 och 58 till- slages och frånlages för att tillförsäkra att överskottsfilm inte frammatas. Det skall noteras att drivvalsarna 56 och 58 är tillslagna, film utmatas från filmrullen 48 i enlighet med ' drivvalsen 60, som är fri att röra sig inåt såsom visas me- delst pilarna i fig. 3, när mer film behövs. Detta är den _ kontinuerliga filmavlindningspraktiken, men när man använder försträckt film, kommer filmen, efter att initiellt ha för-» sträckts mellan valsarna 56 och 58, att återgå och få drivna valsen 60 att dragas inåt och initiera drivmatning på valsar- na 56 och 58. Detta kommer att hända till en kontrollerad grad när filmen inte slås om när lådorna - typiskt när roter- bordet är i sitt hemläge - inte lindas på lådorna. 162 i 18 Schemat enligt fig. 6 visar hur försträckt enhet är avstängd eller inställd på sista varvet för inslagningscykeln och återställning av roterbordet för att tillåta pallen att las- .tas. Styrorganet erhåller signaler från begränsningsström- ställare som är placerade för att avkänna roterbordets läge.

Med start vid punkt A och vidare till B (pilspetsar indike- rar riktningen för roterbordets bana) är filmsträckningsen- -heten på “till", dvs. den är i operation att mata film under detta slutliga varv för lasten och roterbordet. Vid punkt B -efter ungefärligen 3300 rotation stänges försträckningsenhe- ten av, varvid avslutas möjligheten för frammatning av film (B till C). Från C till D förflyttar sig roterbordet moturs till ungefärligen 2700 som visas i fig. 5 - försträcknings- enheten är avslagen. Sedan pallen är lastad roterar roterbor- det medurs och ungefärligen vid 3300 (D till E, försträckande enhet är avstängd) så tillslås den försträckande enheten för resten av varvet (E till F).

Fig. 2A-- 2F har framtagits för att visa konstruktionsutform- ningar¿för tillhörande driftssteg för stapelgodsförpacknings- 'maskinen. Operationsprinciperna för dessa alternativa utform- ningar är desamma som utföringsformen visad i fig. 1 för de flesta delarna.

Fig; 2A är helt enkelt den omvända konstruktionen till vad fig. 1, 2 visar så att produktinmatningen är på vänstra sidan av roterbordet (referenspunkten är från masten i riktning för bommen).

Fig. 2B har en pallinmatningstransportör 104 som kommer in på roterbordet från höger.

Vid denna utföringsform kan produkttransportören 22 vara för- höjd för att tillåta pallar att införas under den. I denna konstruktionsutformning har roterbordet roterats moturs så att filmklämbackarna 72 ej kommer att ingripa med den lasta- de pallen som avlastas från roterbordet till pallutmatnings- transportören 20; 49-, ...A QN l\_') 19 _ 479 Fig. 2C är helt enkelt omvändningen av konstruktionen enligt fig. 2B.

,Fig. 2D liknar fig. 2 med undantag av att lägena för pallar- nas inmatning eller tillförseltransportören 18 har intagit platsen för pallutmatningstransportören 20 ooh omvänt.

Fig. 2E är helt enkelt omvändningen av utförandet enligt fig. 2D.

Fig. ZF visar en stapelgodsförpackningsmaskin utan pallin- matning eller utmatningstransportör. Roterbordet 12 betjänas av transportmedel-såsom gaffeltruck eller en vagn för drag- bara underlagsskivor.

Fig. 7 visar en alternativ utföringsform av uppfinningen sär-g skilt inriktad för användningen av ett kort filmklämorgan 100- I alla andra avseenden är denna utföringsform densamma som den som visas i fig. 1 med undantag av det korta filmklämor- 'ganet 100. Den tillagda filmlinvalsen 102 och omflyttning av den undre strömställaren 78 till ett läge lägre på sitt fäste än läget för strömställaren enligt utföringsformen i fig. 1.

I denna utföringsform är filmklämorganet 100 kortare än bred- den för filmen 62. Filmen 62 kommer därvid att smalna av till en bred form såsom visas för att passa i klämbackarna för filmklämorganet. Filmhissen 16 har sänkts så lågt på det ver- tikala spåret 50, beroende på den låga positionen för ström- ställaren 18, att filmen skulle bli nedsmutsad av över ytan av roterbordet. Linvalsen 102 styr filmen ovanför ovansidan av roterbordet.och när den gör detta tenderar filmen att dras gihop'till linform. Fördelen med det kortare filmklämorganet 100 är att vid de 'första varven vid de lägre nivåerna av lådor behöver filmhissen icke höjas för högt för att gå fri från det korta filmklämorganet som det annars skulle behövas om ett högre filmklämorgan användes (fig. 1). Detta tillåter inslagning mera på de lägre nivåerna för de staplade lådorna vilket kan vara fördelaktigt för viss last. 4 m '36 n L 20 Ovanstående beskrivning har varit ett försök att framhålla beskrivningen av en maskin som~kan stapla och förena en sam- ling av föremål till en enhetlig förpackning. Även om flera sätt för att utföra uppfinningen, innefattande uppfinnarens bäst kända sätt, har beskrivits skall framhållas att nyanser av.utformningen och teknisk erfarenhet kan användas vid ut- läggningen av konstruktionen för inslagsmaskinen. Sådana ny- anser och hjälpmedel förutskickas av uppfinnaren och skall '- innefattas av efterföljande patentkrav.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 il 4 ~a co -u-...Ä o\ na PATENTKRAV

1. Anordning för att bilda en filmomslagen pallast av en stapel av föremål, k ä n n e t e c k n a d av, att den innefattar; ett roterbord (12), som är monterat på bestämd höjd för att mottaga rader av föremål (34) förlagda i skikt och som är roterbart vart efter varje skiktnivå hos stapeln av föremål är avslutad; en staplingsanordning (14), som är vertikalt rörlig för att stapla raderna av föremål i skikt på roterbordet (12); en omslagsfilmavgivningsanordning (16) för omslagning av film (62) runt raderna av föremål vid varje skiktnivâ under varje rotation av roterbordet jämte ett skärorgan (86) för att skära av filmen efter roteringen av roterbordet och omlindningen av filmen runt det sista skiktet av staplade föremål.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att staplingsanordningen innefattar ett programmerbart mate- rialdriftelement som har ett reglerorgan för; a) att initiera rotation av roterbordet, b) att initiera stapling av föremålen på roterbordet, c) att initiera avlämningen av omslagsfilmen medelst omslags- filmavgivningsanordningen och d) att initiera avskärning av omslagsfilmen medelst skärorga- net.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att regleranordningen kan initiera vilken som helst av nämnda funktioner a)-b) medan samtidigt initieras vilken som helst av de övriga initieringsfunktionerna. 10 15 20 25 30 35 ¿'7 i ...x O\ FJ 22

4. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av, att staplingsanordningen (14) innefattar en upprättstående mast (46), en transversell bom (40) monterad för vertikal rö- relse på masten, ett griporgan (36) monterat för transversell rörelse på bommen, varvid griporganet kan förläggas ovanför roterbordet (12) och ovanför ett område (22) som ej upptages av roterbordet.

5. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av, att omslagsfilmavgivningsanordningen (16) har ett avgiv- ningsmedel (48),första och andra drivvalsar (56, 58) för att avlinda filmen (62) från avgivningsmedlet och en styrarm (70) för filmen för att bringa filmen till roterbordet.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av, att roterbordet (12) har en däckyta försedd med transportmedel (88) för att uppbära stapeln av föremål, att därvid nämnda area som inte upptages av roterbordet utgör intagningsstation (22) för att uppsamla enskilda föremål i närheten av roterbor- det, att masten uppbäres vertikalt intill roterbordet, att griporganet är förlagt över intagningsstationen och roterbor- det, att masten uppbär skärorganet (86), vilket skärorgan är rörligt vertikalt utefter masten, och att klämmedel (72) för filmen är anordnad på roterbordet för att hålla tillbaka fil- men till roterbordet, varjämte en styrarm för filmen är för- lagd mellan filmavgivningsanordningen och klämmedlet för fil- men för att styra filmen från filmavgivningsanordningen till roterbordet för att slå om ett skikt av ouppstödda föremål innan griporganet förlägger ett efterföljande skikt av föremål på stapeln.

7. Anording enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av, att styrarmen för filmen är monterad på filmavgivningsanordningen.

8. Anordning enligt krav 1 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av, att roterbordet uppbär skärorganet (86). vï 10 15 20 25 30 35 G23 470 162

9. Anordning enligt krav 1 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av, att ett styrorgan (90) för filmens spårande ändkant är förlagt intill roterbordet för att jämna ut en avskuren slutände av filmen mot den uppallade lasten.

10. Förfarande för att operera anordningen enligt något av kraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d av åtgärderna att; stapla en rad av föremål (34) med staplingsanordningen på roterbordet (12); vertikalt förflytta staplingsanordningen för att stapla rader av föremål i skikt på roterbordet; cykliskt rotera roterbordet vid varje staplad höjd av raden av föremål och cykliskt mottaga filmen (32) från avgivningsanord- ningen (16) och omlägga varje skikt av staplade föremål medelst filmen; och avskärning av en efterföljande del av filmen med skärorganet (86) efter omslagningen av det sista skiktet av staplade före- mål.

11. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av de ytterligare åtgärderna att; framföra en tom pall (32) på roterbordet; plocka upp raden av föremål (34) som skall staplas av stap- lingsanordningen från en stationär transportör; föra över nämnda rad av föremål till pallanordningen; upprepa nämnda upptagning och överföringsåtgärder för varje skikt i den staplade raden av föremål på pallen; rotera roterbordet efter varje upptagnings- och överföringsåt- f; CD ..._ x Ö\ FD Jill gärd och,vartefter roterbordet roterar,tillföra_film från en lagerrulle (48) av film till roterbordet för att omlinda varje rad i skiktet av staplade föremål på pallen intill dess en enhetlig stapel av föremål är utformad på pallen och att fil- men avskäres efter omlindningen av det sista skiktet av stap- lade föremål efter åtminstone en hel rotation av roterbordet med den enhetliga stapeln av föremål.

12. Förfarande enligt krav 10, ytterligare åtgärderna att; k ä n n e t e c k n a d av, uppsamla en rad av föremål (34) på en stationär transportör (22): gripa nämnda rad av föremål med griporganet (36); höja gripanordningen och raden av föremål; förflytta griporganet till ett läge över roterbordet; förlägga raden av föremål på roterbordet; att ovan nämnda åtgärder repeteras till ett visst antal rader av föremål har avlagts i skikt på roterbordet så att härigenom bildas en pallast; varefter roterbordet roteras under dragning av filmen från filmavgivningsanordningen och tillförseln av film avslutas och filmen fästes mot pallasten.