SE514621C2

SE514621C2 - Device and method for receiving, on a pallet unit, a bearing unit

Info

Publication number: SE514621C2
Application number: SE9901837A
Authority: SE
Inventors: Anders Aldin; Johan Hegardt; Bengt Kullegaard; Joakim Nordell
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2001-03-19
Also published as: SE9901837D0; SE9901837L; WO2000071451A1; AU5118700A; AR024045A1

Abstract

The disclosure relates to an apparatus for receiving a layer unit (14) on a pallet unit (1) or alternatively on a pallet (2). The layer unit (14) consists of a folded interlay sheet (5) on which are placed a number of individual objects (3). The apparatus includes a centring frame (15) over which is placed a first indicator (17, 18), operative to detect the upper surface (24) of the pallet unit (1) or alternatively of the pallet (2). The apparatus also includes a second indicator (19, 20) placed at a well-defined height (H) above the upper surface (24).

Description

20 25 30 35 514 621 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som på ett enkelt och säkert sätt kan detektera den yta på vilken ett nytt lager i en pallastad enhet skall placeras och som tillser att placeringen blir stabil och exakt. An object of the present invention is to provide a device which in a simple and safe manner can detect the surface on which a new layer in a pallet-loaded unit is to be placed and which ensures that the placement is stable and accurate.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att detekteringen av referensytan, på vilken enheten skall placeras, är separerad från den anordning som skall avlämna enheten, vilket innebär att man får en avsevärt längre tidsperiod på vilken referensytan kan definieras.A further object of the present invention is that the detection of the reference surface on which the unit is to be placed is separated from the device which is to deliver the unit, which means that a considerably longer period of time is obtained on which the reference surface can be defined.

Detta och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att anordningen innefattar en centreringsram över vilken är placerad en första givare, anordnad att bestämma pallenhetens, alternativt pallens övre yta, samt en andra givare placerad på en väldefinierad höjd H över den övre ytan.This and other objects have been achieved according to the invention in that the device comprises a centering frame over which a first sensor is placed, arranged to determine the upper surface of the pallet unit, or alternatively the pallet, and a second sensor placed at a well-defined height H above the upper surface.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.Preferred embodiments of the invention have further been given the features set forth in the subclaims.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas, med hänvisning till bifogade ritningar, av vilka: Fig. 1 visar en pallastad enhet av den typ som kan lastas enligt uppfinningens metod Fig. 2 visar ett mellanläggsark, ovikt Figt 3 visar ett mellanläggsark., vikt Fig. 4 visar en anordning enligt uppfinningen Ritningarna visar endast de för förståelsen av uppfinningen väsentliga detaljerna och anordningens inplacering i en komplett pallastare, vilken är välkänd för fackmannen, är utelämnad.A preferred embodiment of the invention will now be described in more detail, with reference to the accompanying drawings, of which: Fig. 1 shows a pallet-loaded unit of the type which can be loaded according to the method of the invention. , weight Fig. 4 shows a device according to the invention The drawings show only the details essential for the understanding of the invention and the placement of the device in a complete pallet loader, which is well known to the person skilled in the art, is omitted.

Uppfinningen avser en metod och en anordning för att på en pallastad enhet 1, ta emot en lagerenhet. Den pallastade enheten 1 kan se ut som visas i Fig. 1. Den pallastade enheten 1 innefattar en lastbärare eller pall 2, ett antal enskilda föremål 3 i ett antal lager 4, samt vikbara mellanläggsark 5 placerade mellan varje lager 4 av enskilda föremål 3. Föremålen 3 kan till exempel utgöras av parallellepipediska förpackningsbehållare av engångstyp, avsedda för flytande livsmedel. Pallen 2 kan exempelvis utgöras av en s.k. kvartspall, vilken har ett format som gör den lämplig att hantera i detaljhandeln. Uppfinningen kan även användas för andra typer av pallar med annat format. Ovanpå pallen 2 är placerat ett plant mellanläggsark 6 i syfte att skydda förpackningsbehållarna 3. lVlellan varje lager 4 av förpackningsbehållare 3 finns placerat ett mellanläggsark 5. Mellanläggsarket 5 som närmare visas i Fig. 2 och 3, kan vara av den typ som saluförs under namnet Tetra Layerm. Mellanläggsarket 5, som visas i ovikt tillstånd i Fig. 2, har ett sammanhängande mönster av viklinjer 7 och utstansningar 8.The invention relates to a method and a device for receiving a storage unit on a pallet-loaded unit 1. The pallet loaded unit 1 can look as shown in Fig. 1. The pallet loaded unit 1 comprises a load carrier or pallet 2, a number of individual objects 3 in a number of layers 4, and foldable spacer sheets 5 placed between each layer 4 of individual objects 3. The objects 3 can for instance consist of disposable parallelepiped packaging containers, intended for liquid foods. The pallet 2 can, for example, consist of a so-called quarter stool, which has a format that makes it suitable for handling in retail. The invention can also be used for other types of pallets with another format. A flat liner sheet 6 is placed on top of the pallet 2 in order to protect the packaging containers 3. Between each layer 4 of packaging container 3 is placed a liner sheet 5. The liner sheet 5 shown in more detail in Figs. 2 and 3 may be of the type marketed under the name Tetra Layerm. The liner sheet 5, shown in the unfolded state in Fig. 2, has a continuous pattern of fold lines 7 and punches 8.

Mönstret är placerat utmed vardera kant på mellanläggsarket 5. Mellanläggsarket 5 har vidare snett avskurna hörnpartier 9 i alla fyra hörnen. 10 15 20 25 30 35 514 621 s Mellanläggsarket 5 vikes genom att kanterna pressas uppåt och därvid formas kanterna som en ram 10 runt en plan yta 11 (Fig. 3). Kanterna vikes i viklinjerna 7 och bildar då ramen 10, 90° mot den plana ytan 11. Ramen 10 utbreder sig på båda sidor om ytan 11. Genom att man får en utbredning av ramen 10 pà båda sidor om ytan 11, erhålles såsom visas i Fig. 1 ett mellanläggsark 5 med en ram 10 som har en del 12 som stödjer förpackningsbehållarna 3 i ett undre lager 4' och en del 13 som stödjer förpackningsbehållarna 3 i ett övre lager 4”. Förpackningsbehållarna 3 i det övre lagret 4" är placerade på den plana ytan 11.The pattern is placed along each edge of the liner sheet 5. The liner sheet 5 further has obliquely cut corner portions 9 in all four corners. 10 15 20 25 30 35 514 621 s The spacer sheet 5 is folded by pressing the edges upwards and thereby forming the edges as a frame 10 around a flat surface 11 (Fig. 3). The edges are folded in the fold lines 7 and then form the frame 10, 90 ° towards the flat surface 11. The frame 10 extends on both sides of the surface 11. By obtaining an extension of the frame 10 on both sides of the surface 11, as shown in Fig. 1 shows a liner sheet 5 with a frame 10 having a part 12 which supports the packaging containers 3 in a lower layer 4 'and a part 13 which supports the packaging containers 3 in an upper layer 4'. The packaging containers 3 in the upper layer 4 "are located on the flat surface 11.

Förpackningsbehållarna 3 föres in till pallastaren på någon form av transportband, exempelvis ett ändlöst, drivet band eller kedja av konventionell typ.The packaging containers 3 are fed to the pallet loader on some form of conveyor belt, for example an endless, driven belt or chain of conventional type.

Förpackningsbehållarna 3 grupperas och sammanföres till ett förvalt packmönster med hjälp av olika pushrar. De till ett packmönster, sammanförda förpackningsbehållarna 3 överföres därefter till ett mellanläggsark 5, 6. Mellanläggsarket kan vara av vikbar typ 5, alternativt vara plant 6. Alternativt grupperas förpackningsbehållarna 3 direkt på - mellanläggsarket 5, 6.The packaging containers 3 are grouped and combined into a preselected packaging pattern by means of different pushers. The packaging containers 3 brought together into a packing pattern are then transferred to a liner sheet 5, 6. The liner sheet may be of foldable type 5, or alternatively be flat 6. Alternatively, the packaging containers 3 are grouped directly on the liner sheet 5, 6.

Om mellanläggsarket 5 är av den vikbara typen, vikes därefter arket Still bildande av ramen 10 i en härför avsedd arbetsstation. Ramen 10 bildas genom att en vikram med klotsar skjuvar kanten på mellanläggsarket 5 uppåt. Ramen 10 fasthàlles i vikt läge medelst stödplåtar, vilka under arket 5 pressas mot delen 12 av ramen 10.If the liner sheet 5 is of the foldable type, the sheet Still forming the frame 10 is then folded in a dedicated workstation. The frame 10 is formed by a folding frame with blocks pushing the edge of the insert sheet 5 upwards. The frame 10 is held in the folded position by means of support plates, which under the sheet 5 are pressed against the part 12 of the frame 10.

De förpackningsbehållare 3 som nu finns placerade på ett vikt mellanläggsark 5 utgör tillsammans med mellanläggsarket 5 en lagerenhet 14. En lagerenhet 14 kan också utgöras av de grupperade förpackningsbehållarna 3 och ett plant mellanläggsark 6. Alternativt kan uppfinningen användas för en lagerenhet 14 som består av en enskild kompakt enhet, som upptar hela ytan på pallen 2.The packaging containers 3 which are now placed on a folded liner sheet 5 together with the liner sheet 5 form a storage unit 14. A storage unit 14 can also consist of the grouped packaging containers 3 and a flat liner sheet 6. Alternatively, the invention can be used for a storage unit 14 consisting of a single compact unit, which occupies the entire surface of the pallet 2.

Lagerenheten 14 är redo för att lyftas, förflyttas horisontellt, samt att placeras på underliggande lager 4 i den pallastade enheten 1, alternativt direkt på pallen 2. Ett griphuvud, anslutet till en linjärenhet, hämtar lagerenheten 14. Linjärenheten kan exempelvis vara servostyrd, frekvensstyrd eller styrd medelst pneumatik. Griphuvudet har tryckplattor som komprimerar såväl förpackningsbehållarna 3 som ramen 10 som omger förpackningsbehållarna 3.The bearing unit 14 is ready to be lifted, moved horizontally, and to be placed on the underlying bearing 4 in the pallet-loaded unit 1, alternatively directly on the pallet 2. A gripping head, connected to a linear unit, picks up the bearing unit 14. The linear unit can for instance be servo-controlled, frequency-controlled or controlled by pneumatics. The gripping head has pressure plates which compress both the packaging containers 3 and the frame 10 which surrounds the packaging containers 3.

Anordningen för att ta emot en lagerenhet 14 visas i Fig. 4. Anordningen innefattar en centreringsram 15 rörlig i vertikalled, utmed en linjärenhet 16.The device for receiving a bearing unit 14 is shown in Fig. 4. The device comprises a centering frame 15 movable in the vertical direction, along a linear unit 16.

Linjärenheten kan exempelvis vara servostyrd, frekvensstyrd eller styrd medelst pneumatik. Där anordningen är placerad finns en pall 2 i lastningsposition, med eller utan tidigare placerade lagerenheter 14 på pallen 2. Strax ovanför den övre kanten av centreringsramen 15 ﬁnns placerat en första givare eller sensor, t.ex. ett par fotoceller 17, 18 eller induktiva givare. Dessa första givare 17, 18 är anordnade att detektera den övre ytan 24 på den pallastade enheten 1. Placeringen av givarna 17, 18 är justerbar och anpassas till den typ eller storlek av förpackningsbehållare 3 som skall lastas. 10 15 20 25 30 35 514 621 Anordningen innefattar också en andra givare eller sensor, i den föredragna utföringsformen induktiva givare 19, 20. Den andra givaren är placerad på en viss väldefinierad höjd H över den detekterade ytan 24. De induktiva givarna 19, 20 är i den föredragna utföringsformen placerade på vardera sida i gaffelformad hållare 21.The linear unit can, for example, be servo-controlled, frequency-controlled or controlled by pneumatics. Where the device is located, there is a pallet 2 in the loading position, with or without previously placed bearing units 14 on the pallet 2. Just above the upper edge of the centering frame 15 a first sensor or sensor is placed, e.g. a pair of photocells 17, 18 or inductive sensors. These first sensors 17, 18 are arranged to detect the upper surface 24 of the pallet-loaded unit 1. The position of the sensors 17, 18 is adjustable and adapted to the type or size of packaging container 3 to be loaded. The device also comprises a second sensor or sensor, in the preferred embodiment inductive sensors 19, 20. The second sensor is located at a certain well-defined height H above the detected surface 24. The inductive sensors 19, 20 are in the preferred embodiment placed on each side in fork-shaped holder 21.

Griphuvudet som skall lämna enheten 14 har en flagga 22, vilken är anordnad att passera öppningen i den gaffelformade hållaren 21. Två givare 19, 20 används i den föredragna utföringsformen, för att öka säkerheten i detekteringen.The gripping head which is to leave the unit 14 has a flag 22, which is arranged to pass the opening in the fork-shaped holder 21. Two sensors 19, 20 are used in the preferred embodiment, in order to increase the security in the detection.

Centreringsramen 15 är också försedd med tryckplattor 23, en på vardera sida, inne i ramen 15.Tryckplattorna 23 styrs exempelvis av vardera ett kolv- och cylinderaggregat. Genom att placeringen av de första givarna 17, 18 är justerbar i förhållande till centreringsramens 15 övre kant, bestämmes var tryckplattorna 23 kommer att gå an mot förpackningsbehållarna 3.The centering frame 15 is also provided with pressure plates 23, one on each side, inside the frame 15. The pressure plates 23 are controlled, for example, by a piston and cylinder assembly each. Because the position of the first sensors 17, 18 is adjustable in relation to the upper edge of the centering frame 15, it is determined where the pressure plates 23 will abut against the packaging containers 3.

Anordningen som den visas i Fig. 4 står i begrepp att ta emot en lagerenhet 14.The device as shown in Fig. 4 is about to receive a storage unit 14.

Lagerenheten 14 har hämtats, transporterats horisontellt och skall nu slutligen placeras på pallen 2, alternativt den pallastade enheten 1. Lagerenheten 14 kan bestå som ovan beskrivits av ett antal förpackningsbehållare 3 placerade på ett vikbart mellanläggsark 5. Lagerenheten 14 hämtas och förflyttas av griphuvudet (ej visat i bild).The storage unit 14 has been picked up, transported horizontally and will now finally be placed on the pallet 2, alternatively the pallet loaded unit 1. The storage unit 14 may consist as described above of a number of packaging containers 3 placed on a foldable insert sheet 5. The storage unit 14 is picked up and moved by the gripping head (not shown in picture).

Under tiden som griphuvudet hämtar en lagerenhet, förflyttar sig centreringsramen 15 uppåt längs sin linjärenhet 16, från den position den haft då en tidigare lagerenhet 14 placerats, alternativt från bottenpositionen om en ny pall 2 skall lastas. l bild visas pallen 2 med två lagerenheter 14 placerade, Det är således på den yta 24 som utgör den övre redan placerade lagerenhetens 14 övre yta 24, varpå en ny lagerenhet 14 skall placeras. Då den första givaren 17, 18 detekterar den övre ytan 24 stoppar centreringsramen i sin rörelse uppåt. Fotocellerna 17, 18, vilka utgör en sändare och en mottagare, registrerar en signal.While the gripping head picks up a bearing unit, the centering frame 15 moves upwards along its linear unit 16, from the position it had when a previous bearing unit 14 was placed, alternatively from the bottom position if a new pallet 2 is to be loaded. The picture shows the pallet 2 with two bearing units 14 placed. It is thus on the surface 24 which constitutes the upper surface 24 of the upper already placed bearing unit 14, whereupon a new bearing unit 14 is to be placed. When the first sensor 17, 18 detects the upper surface 24, the centering frame stops moving upwards. The photocells 17, 18, which constitute a transmitter and a receiver, register a signal.

För att underlätta nedsättningen av en ny lagerenhet 14, aktiveras nu tryckplattorna 23 i centreringsramen 15 och trycks mot förpackningsbehållarna 3 i den placerade lagerenheten 14. Centreringsramen 15 är självjusterande i förhållande till packmönstret för de förpackningsbehållare 3 som används, genom att tryckplattorna 23 trycks mot förpackningsbehållarna 3 tills ett visst motstånd är uppnått. Genom att förutbestämma detta motstånd kan centreringsramen vara självjusterande till alla packmönster som täcker större delen av ytan på den palltyp som används.To facilitate the lowering of a new storage unit 14, the pressure plates 23 in the centering frame 15 are now activated and pressed against the packaging containers 3 in the placed storage unit 14. The centering frame 15 is self-adjusting relative to the packing pattern of the packaging containers 3 used by pressing the pressure plates 23 against the packaging containers. 3 until a certain resistance is reached. By predetermining this resistance, the centering frame can be self-adjusting to all packing patterns that cover most of the surface of the pallet type used.

Griphuvudet som kommer med en lagerenhet 14 som skall placeras, komprimerar denna tillsammans med mellanläggsarket 5 och genom att mellanläggsarket 5 komprimeras mot förpackningsbehållarna 3 får ramen 10 på mellanläggsarket 5 ett något trattformigt utseende. Trattformen och de av centreringsramen 15 komprimerade förpackningsbehållarna 3 gör att nedsättningen av den nya lagerenheten blir lätt och exakt. 10 15 20 25 514 621 s Då den flagga 22 som är placerad på griphuvudet passerar öppningen i den gaffelformiga hållaren 21 bryts signalen mellan de induktiva givarna 19, 20.The gripping head which comes with a bearing unit 14 to be placed compresses it together with the liner sheet 5 and by the liner sheet 5 being compressed against the packaging containers 3 the frame 10 on the liner sheet 5 has a slightly funnel-shaped appearance. The funnel shape and the packaging containers 3 compressed by the centering frame 15 make the lowering of the new storage unit easy and precise. 5 15 20 25 514 621 s When the flag 22 placed on the gripping head passes the opening in the fork-shaped holder 21, the signal between the inductive sensors 19, 20 is broken.

Griphuvudets rörelse nedåt retarderas och griphuvudet rör sig därefter en viss väldefinierad sträcka H. Därefter stoppar griphuvudet och den nya lagerenheten kan placeras mycket exakt och säkert på ytan 24. Griphuvudet lossar sitt grepp om lagerenheten 14 och går därefter tillbaka för att hämta en ny lagerenhet.The downward movement of the gripping head is retarded and the gripping head then moves a certain well-defined distance H. Then the gripping head stops and the new bearing unit can be placed very precisely and securely on the surface 24. The gripping head loosens its grip on the bearing unit 14 and then returns to retrieve a new bearing unit.

Centreringsramens 15 position registreras av en digital pulsgivare 25 placerad pà Centreringsramens 15 linjärenhet 16. Genom att i pallastarens styrsystem subtrahera centreringsramens 15 föregående position från den nya, kan lagerenhetens 14 höjd bestämmas. Resultatet kan användas för att verifiera, alternativt bestämma antalet lagerenheter 14 som väljes alternativt kan väljas att placeras ovanpå varandra i en pallastad enhet 1, beroende på förpackningsbehållarnas 3 storlek. Den pallastade enhetens 1 får inte överskrida en viss maximihöjd, eftersom den skall fritt kunna föras ut från pallastaren efter det att den är färdiglastad.The position of the centering frame 15 is registered by a digital encoder 25 located on the linear unit 16 of the centering frame 15. By subtracting the previous position of the centering frame 15 from the new one in the control system of the pallet loader, the height of the bearing unit 14 can be determined. The result can be used to verify, alternatively determine the number of storage units 14 selected or can be selected to be placed on top of each other in a palletized unit 1, depending on the size of the packaging containers 3. The pallet-loaded unit 1 must not exceed a certain maximum height, as it must be possible to carry it freely out of the pallet loader after it has been fully loaded.

Efter det att den nya lagerenheten 14 placerats på pallenheten 1 söker centreringsramen 15 upp en ny yta 24 och anordningen är redo för att ta emot ytterligare en lagerenhet 15. När önskat antal lager 4 är placerade på pallen 2, rör sig centreringsramen uppåt till en ändposition ovanför den pallastade enheten 1. Den färdiglastade pallenheten 1 förs bort från lastningsposition och en ny pall 2 matas in för lastning.After the new bearing unit 14 has been placed on the pallet unit 1, the centering frame 15 seeks out a new surface 24 and the device is ready to receive another bearing unit 15. When the desired number of bearings 4 are placed on the pallet 2, the centering frame moves upwards to an end position above the pallet-loaded unit 1. The pre-loaded pallet unit 1 is removed from the loading position and a new pallet 2 is fed in for loading.

Som framgått av ovanstående beskrivning åstadkommes med föreliggande uppfinning, en anordning och en metod där man genom att separera detekteringen av en övre yta från avlämningen av en lagerenhet, får en anordning med tidsvinster i cykeltid. Tidsvinsterna kan användas för att få en säkrare och exaktare placering av lagerenheten.As can be seen from the above description, the present invention provides an apparatus and a method in which, by separating the detection of an upper surface from the delivery of a bearing unit, a device with time savings in cycle time is obtained. The time savings can be used to get a safer and more accurate placement of the storage unit.

Claims

10 15 20 25 514 621 PATENT REQUIREMENTS

Device for receiving, on a pallet unit (1) or a pallet (2), a storage unit (14), characterized in that the device comprises a centering frame (15) over which a first sensor (17, 18) is placed , arranged to determine the upper surface (24) of the pallet unit (1), alternatively the pallet (2), and a second sensor (19, 20) placed at a well-defined height H above the upper surface (24).

Device according to claim 1, characterized in that the centering frame (15) is provided on each side with pressure plates (23) arranged to compress the packaging containers (3) previously received on the pallet unit (1).

Device according to claim 2, characterized in that the centering frame (15) is self-adjusting, when the pressure plates (23) are arranged to compress the packaging containers until a certain resistance is reached.

Device according to claim 1, characterized in that the second sensor (19, 20) is placed in a fork-shaped holder (21).

Method for receiving, on a pallet unit (1), a bearing unit (14), characterized in that the method comprises the steps of a centering frame (15) moving upwards, until a first sensor (17, 18), located just above the upper edge of the centering frame (15), detects the upper surface (24) of the pallet (2). alternatively the upper surface (24) of the pallet unit (1) and that a second sensor (19, 20) placed at a well-defined height H above the upper surface (24), gives a signal to a device which lowers a new bearing unit (14) towards the pallet ( 2) upper surface (24) and which then signals, retards the speed of the device.