SE517195C2 - Matningsanordning med vändningsmekanism - Google Patents

Description

25 30 517 195 u . - ~ u. n istället för organet för vikning/försegling. Ett sätt att orientera behàllarna är att använda en transportör som ändrar behàllarnas rörelseriktning samtidigt som en roterande anordning ändrar deras orientering, dvs vrider behàllarna fràn en första till en andra orientering, sà att en annan sida av behàllaren, som är vinkelrät mot och intilliggande i förhàllande till framsidan i den första orienteringen, blir framsida i den andra orienteringen, i den fortsatta rörelse- riktningen pà transportören. Den roterande anordningen kan konventionellt vara utformad som ett stjärnformat hjul med fasta armar, som trycker pà behàllarna i en glidande rörelse sà att de t ex vrids 90° till sin andra orientering och rörelseriktning.

Den första lösningen, där de rörliga behàllarna behåller sin orientering och istället viknings- eller förseglingsorganet mäste anpassa sin orientering till de rörliga behàllarna vid vikning/försegling, ger upphov till en mer komplicerad konstruktion för viknings/förseglingsanordningen, som fàr fler rörliga delar och utsätts för större förslitning.

Den andra lösningen, med orientering av behàllarna, har en-väsentlig nackdel däri att det inte gàr att justera hastigheten hos varje fast arm i relation till det stjärnformade hjulets rotations- hastighet, för att armarnas inverkan pà respektive behållare skall bli mjukare och mindre påfrestande när v_ respektive arm kommer i kontakt med en behàllare.

Vidare kan man inte utnyttja rörelseenergin hos de rörliga behàllarna för den fasta armen för att göra lå? šlíïïíi 71' VT överföringen för varje rörlig behàllare mjukare, pà grund av att varje fast arm är styv. För att uppnà en ïflifiï anpassad hastighet för varje fast arm när den nàr respektive behàllare maste man inrätta en komplicerad 10 15 20 25 30 517 195 -' drivmekanism för det stjärnformade hjulet, vilket leder till höga kostnader.

Kortfattad redogörelse för uppfinningen De huvudsakliga syftena med föreliggande uppfinning är att förenkla konstruktionen, driv- mekanismen och styrningen av matningsanordningar som ändrar orienteringen hos rörliga objekt, och att minska den stötkraft som inverkar pà de rörliga objekten under frammatning och orientering.

Dessa syften uppnàs med en matningsanordning med en vändningsmekanism som ändrar orienteringen hos behållare i rörelse i en förpackningsmaskin, fràn en första till en andra orientering, varvid matnings- anordningen innefattar ett roterande hjul samt bärar- enheter som är fästade vid det roterande hjulet. Varje bärarenhet är vridbart fästad vid det roterande hjulet och innefattar en hàllare som pà ett säkert sätt kan ta emot och hàlla fast den rörliga behàllaren när denna vrids fràn den ena till den andra orienteringen, vilket uppnàs genom att den inverkar pá minst tvà av den rörliga behàllarens sidor.

Genom att förse en förpackningsmaskin med en matningsanordning som kan ändra orienteringen hos rörliga behållare med en vändningsmekanism enligt föreliggande uppfinning uppnàr man följande fördelar: det blir färre rörliga delar i viknings- och - förseglingsstegen, vilket ger färre felkällor; det behövs mindre komplicerade hjälpsystem; och varje behållare utsätts för mjukare och mindre påfrestande stötkrafter.

Išf 'Wïšššï i 22 § Åfll 10 15 20 25 30 35 517 195 Kortfattad ritningsbeskrivning Föreliggande uppfinning kommer nedan att beskrivas närmare, varvid hänvisning görs till bifogade ritningsfigurer, av vilka: figuren l är en vy i perspektiv över en föredragen utföringsform av en matningsanordning enligt uppfinningen med transportörer och behàllare i rörelse; figuren 2 är en vy i perspektiv av matnings- anordningen fràn figuren 1; figuren 3 är en vy i perspektiv som visar en bärarenhet i matningsanordningen frán figurerna 1 och 2; figuren 4 är en vy framifrån av matnings- anordningen fràn figuren 1; och figuren 5 är en vy uppifràn som visar ett snitt genom matningsanordningen längs snittet A-A i figuren l.

Närmare redogörelse för uppfinningen Figuren 1 visar i perspektiv en föredragen utföringsform av en matningsanordning 10 för ändring av orienteringen hos rörliga föremàl 20 före ett produktionssteg längs en produktionslinje, varvid hastigheten hos de rörliga föremålen minskas innan de nàr produktionssteget, i en maskin för förpackning av produkter. De rörliga föremålen kan t ex vara behàllare som är fyllda med ett flytande eller fast livsmedel, A e alternativt ett livsmedel delvis i fast form. De rörliga föremàlen kommer i det följande att beskrivas i i If som rörliga behållare 20. De rörliga behàllarna If* transporteras pà produktionstransportörer (ej L avbildade) längs en produktionslinje med ett brett ïfiflï spektrum av kombinationer av olika steg för fyllning, försegling och vikning av rörliga behàllare, och de när matningsanordningen 10 till höger i figuren 1. 10 15 20 25 30 35 517 195 §jj¿ -a _ Rotationsriktningen hos matningsanordningen 10 är medurs och indikeras med pilen R till höger om matningsanordningen. Transportriktningen för de rörliga behàllarna 20 indikeras med pilar som pekar ät vänster till höger och vänster om matningsanordningen.

Matningsanordningen 10 tar emot, flyttar, vrider och lämnar vidare varje rörlig behàllare, fràn en inkommande första orientering 30 till höger i figuren 1 till en andra orientering 40 till vänster i figuren 1.

Anordníngen lämnar ifràn sig de rörliga behàllarna med samma rörelseriktning i deras andra orientering som i deras första orientering, och skillnaden ligger i att de rörliga behàllarna 20 har fàtt en annan orientering och en lägre hastighet när de när sin andra orientering 40.

De rörliga behàllarna 20 matas fràn höger i figuren 1 av produktionslinjens transportörer (ej avbildade) företrädesvis en remtransportör, till en matningstransportör 21, som drivs och styrs av en drivenhet 24, av ett slag som tillhör känd teknik " för fackmannen. Denna matningstransportör är synkroniserad med produktionstransportörerna (ej avbildade) pà ett sätt som för fackmannen tillhör känd teknik. Matningstransportören 21 tar emot de rörliga behàllarna och flyttar dem fram mot matningsanordningen 10, och deras rörelse är linjär men skulle kunna vara krökt, beroende pà hur matningstransportören utformats.

Matningsanordningen tar sedan emot de rörliga behàllarna i deras första orientering 30 och för dem i en svepande rörelse till deras andra orientering 40, lä! ' I EI till vänster i figuren 1. Matningsanordningen 10 är synkroniserad med matningstransportören 21 via en ï ii Illäf' IE? drivrem 25 (endast avbildad i figurerna 4 och 5) som är kopplad till drivenheten 24 för matningstransportören.

De rörliga behàllarna styrs av gejder 23 under den 10 15 20 25 30 a a nøsaq Q o svepande rörelsen och tas sedan emot i sin andra orientering av en transportör 22 av kedjetyp, som är synkroniserad med den nya hastighet som varje rörlig behàllare har fàtt, och för behàllarna med denna sänkta hastighet till efterföljande steg för vikning eller försegling. Det organ som driver och styr kedje- transportören 22 avbildas inte, men kan vara av godtycklig för fackmannen känd teknik.

Figuren 2 visar endast matningsanordningen 10 utan transportörerna 21, 22, gejderna 23 och tillhörande element 24. Matningsanordningen 10 bestàr av ett roterande hjul 50 och exempelvis fyra bärarenheter 60, av vilka endast tre syns i figuren 2.

Som ocksà framgàr av figuren 3 har varje bärarenhet 60 en bärare 70, som sitter under det roterande hjulet; en som sitter ovanför det bäraraxel 80; en arm 90, roterande hjulet; samt en kamföljare 91 i form av en rulle. Matningsanordningen 10 har också ett stationärt hjul 100, som sitter ovanför det roterande hjulet 50; en drivaxel 110; samt en drivenhet 120. Armen 90 sitter mellan det roterande hjulet 50 och det stationära hjulet 100. Det roterande hjulet 50 är fast infästat pà drivaxeln 110, som_i sin tur är fästad vid drivenheten 120. Fackmannen kan föreställa sig stödjande och styrande hjälpmedel; drivaxeln drivs av drivenheten och dess rotation styrs med lämpliga styrdon.

Det stationära hjulet 100 kan alternativt vara anordnat under det roterande hjulet 50, vilket skulle medföra att bärarna 70 satt ovanför det roterande hjulet, och att armarna 90 satt under det roterande hjulet mellan detta och det stationära hjulet. Andra placeringar av det roterande hjulet 50 och det ÉÉ Vššššf- H? Iiïíïfi stationära hjulet 100 i förhållande till varandra är i möjliga sà länge kraven uppfylls att bärarenheterna 60 10 15 20 25 30 35 517 195 o o n o u. o: n o kan röras pà lämpligt sätt, varvid de berörda delarna skulle inta motsvarande andra platser.

Figuren 3 visar detaljerna hos en av de fyra bärarenheterna 60. Här visas bäraraxeln 80, armen 90 och kamföljaren 91 monterade tillsammans. Bäraren är väsentligen L-formad för att säkrare kunna hantera varje behållare vid mottagning, flyttning, vridning och avlämning av behàllarna fràn deras första orientering 30 till deras andra orientering 40. Armen 90 sitter i en fast vinkel, dvs armen sticker ut snett i förhållande till bäraren 70 när bärarenheten 60 är monterad, sà att man uppnàr önskat rörelseschema för bäraren när det roterande hjulet 50 roterar. Denna fasta vinkel kan vara vilken som helst mellan 0 och 360° i relation till ett plan som är parallellt med nagot av de tvà benen i den L-formade bäraren 70. En föredragen vinkel ligger mellan 0 och 90° eller mellan 0 och l80° mot nämnda plan. I detta fall är den helst valda vinkeln omkring l0°, mätt medurs mot ett plan som är parallellt med den kortare skänkeln i den L-formade hàllaren 70, eller omkring 80° mätt moturs mot ett plan som är parallellt med den längre skänkeln i den L- formade bäraren. _ Bäraren 70 i varje bärarenhet 60 sitter vridbart fästad pá det roterande hjulet 50 via en bäraraxel 80, som löper axiellt genom det roterande hjulet. Varje bäraraxel 80 uppbärs av ett lager i det roterande hjulet 50. Bäraraxeln sitter fast monterad pà bäraren i sin ena ände och fast monterad i sin andra ände pà ena lllllâIš-W* i änden av armen 90. Det roterande hjulet 50 sitter ,.

Ih' mellan armarna 90 och bärarna 70, sett i bäraraxelns 80 íiålfi axialriktning, när anordningen 10 är monterad enligt figuren 2. I den andra änden av respektive arm 90 sitter kamföljaren 91 (avbildad i figurerna 3 och 5), vars rotationsaxel är parallell med motsvarande 10 15 20 25 30 35 517 195 . fr' oo ø O v o u n « ~ ~ v .o bäraraxel 80. Varje kamföljare 91 passar in i en icke symmetrisk bana (avbildad i figuren 5) pà undersidan av hjulet 100, pà den sida som vetter mot det roterande hjulet 50, sá att när det roterande hjulet 50 roterar kamföljarna 91 följer sin respektive bana, varvid varje arm 90 vrider tillhörande bärare 70 kring bäraraxeln 80 i förhàllande till det roterande hjulet.

När kamföljarna 91 följer banan i figuren 5 varieras bärarenheternas 60 vridhastigheter och lägen sà att de anpassas till hastigheterna och lägena hos de rörliga behàllarna 20, vilket har särskild betydelse när dessa tas emot i sin första orientering 30 respektive avlämnas i sin andra orientering 40.

Figuren 4 är en vy framifrån av matnings- anordningen 10 fràn figuren 1. Figuren visar de rörliga behàllarna 20, matningstransportören 21, kedje- transportören 22, gejderna 23, drivenheten 24, drivremmen 25, de tva orienteringarna 30 och 40, det roterande hjulet 50, det stationära hjulet 100 och matningsanordningens drivenhet 120. _ Figuren 5 visar uppifràn hur matningsanordningen 10 fràn figuren 1 är uppbyggd, varvid det stationära hjulet 100 visas i ett snitt längs linjen A-A i figuren 4, sa att man ser lägena för bärarenheterna 60, bärarna 70, armarna 90 och kamföljarna 91 i förhållande till varandra, till den icke symmetriska banan och till de rörliga behàllarna 20.

När en bärare 70 i en bärarenhet 60 ändrar orienteringen hos en rörlig behållare 20 blir stöten = när bäraren kommer i kontakt med behàllaren sà mjuk som möjligt i dennas första orientering 30, till följd av att nämnda bana är icke symmetrisk. Den mjuka stöten är uppnàs genom att banan anpassar och synkroniserar rotationshastigheten hos respektive bärare 70 till de rörliga behàllarnas hastighet, vilket uppnås genom att 10 15 20 25 30 35 1 a can n n oo ou nu 0 u -nov o v In u 0 0 n nu a I 1 nu ou u - s n n n A a » n c | n 0 n uno \ o c a nu on Q I 0 o o u o | ß I 9 cc a 0 u n u I I I o s nu unna u run »un u noooon den tillhörande kamföljaren 91 löper längs olika krökningsradier i den icke symmetriska banan när den följer med i det roterande hjulets 50 rotation. Detta gör att varje arm 90 oscillerar med varierande frekvenser, rörelsescheman och hastigheter beroende pà det momentana läget hos bäraren 70 längs banan, och att armen vrider respektive bärare med olika hastighet i relation till de övriga bärarna.

I figuren 5 har varje bärare 70 en vridnings- hastighet och en rotationshastighet som motsvarar den hos respektive rörlig behållare 20 när denna tas emot i sin första orientering 30, i ett läge som indikeras med en pil och bokstaven F. När en bärare 70 befinner sig i detta första läge F är den horisontella komposanten för bärarens rotationshastighet lika med den horisontella hastigheten hos behàllarna som rör sig ät vänster. Den horisontella riktningen bestäms som en rät linje fràn höger till vänster i figuren 5, dvs x-riktningen, och den vertikala riktningen definieras som en rät linje uppifrån nedàt i figuren 5, dvs y-riktningen. Varje bärare har också en orientering som är parallell med anslagsytan för respektive rörlig behàllare i punkten F. Genom att bäraren 70 och motsvarande rörliga behållare i dess första orientering 30 i punkten F har samma hastighet, kommer rörelseenergin eller rörelsemängden hos behàllaren att bevaras istället för att gà förlorad, vilket senare skulle ske om bäraren 70 och den rörliga behållaren 20 inte hade samma linjära hastighet i horisontalriktningen när de kommer i kontakt med varandra i den första punkten F. Den Iïf llïä, f”. iš vertikala komposanten, dvs y-komposanten, hos rotationshastigheten hos bäraren 70 ger ocksà energin Iülfií för vridning av den rörliga behållaren innan den tas I emot i sin andra orientering 40 av kedjetransportören 22 i en andra punkt S som markeras med en pil. 10 15 20 25 30 517 195 nu nu u' a auouou _ 10 _ Varje rörlig behållare 20 vrids 90° under sin rörelse från sin första orientering 30 i den första punkten F till sin andra orientering 40 i den andra punkten S. Det roterande hjulet 50 roterar med omkring 49° från punkten F till punkten S, varvid bäraren under samma tid vrids ytterligare 4l° kring sin egen vridningsaxel, dvs bäraraxeln 80, under vägen fram till den andra punkten S, när kamföljaren 91 följer den icke symmetriska banan oberoende av det roterande hjulet.

Dessa båda vridningsvinklar, 49° respektive 4l°, i samma riktning, vrider den rörliga behållaren med sammanlagt 90°, vilket gör att den nya andra orienteringen 40 hos respektive rörlig behållare 20 är vinkelrät mot dess första orientering 30. De rörliga behàllarna kan naturligtvis om så är önskvärt ges andra vridningar än 90°, vilket skulle uppnås genom att utformningen av matningsanordningen och kamföljarbanan ändrades.

I punkten S har den rörliga behållaren 20 en linjär hastighet som är lika med den tangentiella hastigheten hos bäraren 70, och vid denna punkt tar kedjetransportören 22 emot den rörliga behållaren, och bäraren börjar vridas åt motsatt håll mot rotationen hos det roterande hjulet 50. Bäraren 70 vrids tillbaka när kamföljaren 91 följer sin icke symmetriska bana, så att bäraren 70 blir orienterad parallell med kedje- transportören 22 men rör sig vinkelrätt mot denna, tills bäraren lämnar kedjetransportörens arbetsområde och avlämnar den rörliga behållaren.

Ovanstående funktioner, i kombination med en IÉI šlïïšïâ Éiï i uppbromsningseffekt i gejderna 23 pågrund av friktion, 1. 1: I élill~ minskar hastigheten hos de rörliga behàllarna till samma linjära hastighet som hastigheten hos kedje- transportören 22. Hastigheten skulle kunna minskas ned . n ~ Q n _]_]__ till noll, men minskas företrädesvis med 20 - 80%, och i detta fall föredras en minskning med 50%. i Híïïi Iï Ilàííšïï 'É

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 517 195 o o u unna 0 PATENTKRAV :

1. l. Matningsanordning (10) med en vändnings-' mekanism som ändrar orienteringen hos behàllare (20) i rörelse i en förpackningsmaskin, fràn en första (30) till en andra (40) orientering, innefattande ett roterande hjul (50) samt bärarenheter (60) som är fästade vid det roterande hjulet, kännetecknad av att varje bärarenhet (60) är vridbart fästad vid det roterande hjulet (50) via en bäraraxel (80), som sträcker sig axiellt genom det roterande hjulet (50) med sin vridningsaxel parallell med det roterande hjulets rotationsaxel.

2. Matningsanordning (10) enligt kravet l, kännetecknad av att varje bärarenhet (60) innefattar en bärare (70) som pà ett säkert sätt kan ta emot och hälla fast de rörliga behàllarna (20) när dessa vrids fràn den ena (30) till den andra (40) orienteringen, vilket uppnàs genom att den inverkar pà minst tvà av varje rörlig behàllares sidor.

3. Matningsanordning (10) enligt kravet 2, kännetecknad av att varje bärare (70) är L-formad.

4. Matningsanordning (10) enligt kravet 3, kännetecknad av att bäraraxeln är fast infästad i bäraren (70) i sin ena ände och i sin andra ände är fast infästad i änden pà en arm (90).

5. Matningsanordning (10) enligt kravet 4, kännetecknad av att den andra änden av nämnda arm (90) har försetts med en vridbar kamföljare (91), vilken har anordnats med sin vridningsaxel parallell med vridningsaxeln (80) hos nämnda bärare och är anordnad i en bana i form av ett spàr i ena sidan av ett stationärt hjul (100), vars ena sida vetter mot kamföljaren i matningsanordningens (10) roterande hjul (50), varvid varje kamföljare (91) följer nämnda bana när det roterande hjulet roterar, vilket medför att . nu v 10 15 5'í7 1595 ¿: nø~.u- . ~ - n no oo .I°°' "vø. -. - n . o -non . . ~ - - -Q - -- - - c n -.-o _ 13 _ varje arm (90) vrider motsvarande bärare (70) i förhàllande till det roterande hjulet och de rörliga behállarna (20)

6. Matningsanordning (10) enligt kravet 5, kännetecknad av att nämnda bana är icke symmetrisk, med olika krökningsradier, sä att när nämnda kamföljare (91) följer banans varierande krökning de tillhörande armarna (90) kommer att vridas med varierande frekvenser, hastigheter och rörelsescheman, vilket medför att vridningshastigheten och orienteringen hos bärarna (70) ändras i relation till varje bärares momentana position längs banan under det roterande hjulets

7. Matningsanordning (10) enligt kravet 1, (50) rotation. kännetecknad av att den andra orienteringen (40) hos de rörliga behàllarna (20) är vinkelrät mot den första orienteringen (30), dvs att de rörliga behàllarna vrids 90° i förhållande till sin första orientering medan de behàller sin rörelseriktning. . . unuoon n Q 0 i : v rt æmíw i