Устройство для сгибания створок контейнеров типа коробок - RU2245826C2
Код документа: RU2245826C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к автоматическим упаковочным машинам. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству, соединяемому с машиной для упаковки продуктов в соответствующие контейнеры, типа коробок, и которое способно сгибать вертикальные створки контейнеров на стадиях закрывания контейнера.
Уровень техники
Известно, что машины для упаковки продуктов в контейнеры, типа коробок, циклически извлекают плоскую складываемую в трубку заготовку из подходящего накопительного устройства и складывают ее так, что она становится контейнером. Затем эти машины помещают полученный контейнер на упаковочную линию, которая осуществляет шаговое перемещение по горизонтали и в заданном направлении, с заданной скоростью.
Параллельно продукты, подлежащие упаковке, обычно уже предварительно упакованные в блистерные упаковки, бутылочки или т.п., переносятся к рабочему месту, в шаговой взаимосвязи с перемещением вперед линии с коробками. Затем продукты вводят в соответствующие контейнеры с помощью толкающего средства.
На этой стадии обычный контейнер открыт на обоих концах, которые расположены на противоположных сторонах относительно вышеупомянутого направления перемещения вперед.
Каждое из отверстий, образованных открытыми концами, имеет пару вертикальных створок, далее называемых передней створкой и задней створкой по отношению к вышеупомянутому направлению перемещения вперед, и горизонтальную створку.
После сгибания эти створки образуют противоположные подпорные стеки контейнера.
Обычно, чтобы облегчить введения продуктов в контейнер, последний размещен на упаковочной линии так, что горизонтальная створка входного отверстия отходит от верхнего края отверстия.
В общем, створки контейнера закрывают согласно заданной последовательности, посредством подходящих устройств, которые постепенно сгибают створки и размещают их вблизи корпуса контейнера.
Более конкретно, створки отверстия, противоположного отверстию для ввода продукта, закрывают перед рабочим местом для ввода продукта, тогда как створки отверстия для ввода продукта закрывают после вышеупомянутого рабочего места по направлению перемещения вперед.
До сих пор использовали различные устройства для закрывания вертикальных створок.
В соответствии с рабочими стадиями некоторых устройств передняя створка контейнера, при перемещении, ударяется о неподвижный упор, который сгибает переднюю створку и удерживает ее в согнутом положении, преодолевая стремление створки к возвращению в ее начальное положение вследствие упругой реакции, пока другой закрывающий элемент, известного типа, сгибает также горизонтальную створку.
Задняя створка закрывается шарнирным толкающим рычагом, который сгибает заднюю створку до того, как она достигнет неподвижного упора, и удерживает ее в согнутом положении, пока наружный край задней створки управляется упором.
Вышеописанное техническое решение является сравнительно простым, но оно не очень удобно, если размер контейнера должен изменяться. Действительно, в этом случае шарнирный рычаг должен перемещаться по направлению вверх или вниз по ходу потока очень точным образом, в соответствии с изменением размера створки.
Также размер шарнирного рычага должен изменяться согласно изменению размера створки.
Более того, вертикальное положение рычага должно быть установлено, принимая во внимание не только ширину вертикальной створки, но также возможное присутствие горизонтальной створки, поворачивающейся вокруг верхнего края отверстия.
Другое известное устройство для закрывания вертикальных задних створок включает диск, расположенный рядом с упаковочной линией и имеющий полость подходящей формы.
Диск приводится во вращение в шаговой взаимосвязи с перемещением контейнера так, что створка входит в вышеупомянутую полость.
В этом месте край полости сгибает створку.
Вышеописанное устройство правильно сгибает створки различной ширины. Однако в случае изменения размера устройство должно быть размещено на разных расстояниях от неподвижного упора соответственно. Кроме того, вертикальное положение устройства должно изменяться относительно различных высот створок контейнеров разного размера, а также относительно возможного присутствия горизонтальной створки, шарнирно прикрепленной к верхней створке контейнера.
Другое закрывающее устройство включает несколько дисков, расположенных один над другим. Однако это устройство не решает данную проблему вследствие каждый раз разного расстояния от неподвижного упора и присутствия горизонтальной створки, шарнирно прикрепленной к верхней стенке контейнера.
Другой недостаток известных сгибающих устройство является результатом способа их воздействия на створки: довольно быстрыми, резкими движениями иногда можно повредить створки.
Из документа “РЕФЕРАТЫ ПАТЕНТОВ ЯПОНИИ, том.014 No.209 (М-0968), 27 апреля 1990 и JP-A-02 045304 (Mitsubishi Heavy IND.LTD)” известно устройство, которое сгибает боковые створки заполненных коробок. Чтобы избежать регулировки подгибающего боковые створки средства при каждом изменении размера, конец L-образного корпуса штабелирующего устройства, образующий толкатель створки, поддерживается, скользящим образом, шарниром и соединен, в средней части, с поворотным рычагом. При повороте рычага точка соединения между штабелирующим устройством и шарниром совершает возвратно-поступательное перемещение по дуге окружности, и толкатель створки спереди штабелирующего устройства следует за перемещением коробки в течение короткого промежутка времени при сгибании створки. Когда длина створки изменяется, подгибающее створку средство не должно регулироваться как в обычных случаях.
Краткое описание изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства для закрывания вертикальных створок контейнера, например, контейнера типа коробки, перемещаемого вдоль упаковочной линии, которое не имеет вышеупомянутых недостатков и может работать с контейнерами различных размеров, имеющих различные створки.
Другая задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, которое можно использовать также с контейнерами, имеющими горизонтальные створки, расположенные на нижней стенке, независимо от размера контейнера.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, которое может сгибать задние створки плавным перемещением, защищая контейнер от ударов и толчков, таким образом не оставляя следов от операции сгибания.
Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании простого и прочного устройства, которое является полностью надежным и не вызывает или не поддерживает повреждений даже в случае потери синхронности при работе.
Вышеупомянутые задачи решены в устройстве для сгибания вертикальных створок контейнеров, типа коробок, перемещаемых вперед вдоль линии для упаковки продуктов в эти контейнеры, причем каждый контейнер включает по меньшей мере одну переднюю вертикальную створку и по меньшей мере одну заднюю вертикальную створку, которые должны сгибаться внутрь соответствующего отверстия контейнера так, чтобы образовать соответствующую подпорную стенку контейнера, включающем:
По меньшей мере один неподвижный ударяющий элемент, расположенный около указанной упаковочной линии и на пути указанного отверстия, для перехватывания указанной передней вертикальной створки, при движении указанного контейнера и для сгибания указанной передней створки внутрь указанного отверстия;
сгибающие средства для сгибания указанной задней вертикальной створки, расположенные до указанного неподвижного ударяющего элемента по указанному направлению вперед, причем указанные сгибающие средства перемещаются циклически вдоль траектории, включающей по меньшей мере одну первую часть, по которой указанные сгибающие средства перемещается вблизи указанного контейнера, и по меньшей мере одну вторую часть, на которой указанные сгибающие средства касаются указанной задней створки и сгибают ее внутрь указанного отверстия, причем указанная первая часть является по существу перпендикулярной указанному направлению вперед, перед указанной задней створкой, а указанная вторая часть по существу параллельна указанному направлению вперед и согласуется с ним;
поддерживающие и приводящие средства для поддержания и направления указанных сгибающих средств по дуге окружности, концентричной с первой осью;
средство корректировки траектории, направляемое указанным сгибающим средством для сдерживания сгибающих средств, при вращении вокруг второй оси, причем указанная вторая ось по существу параллельна указанной первой оси, в комбинации смещающего и вращающего перемещений, заставляющих указанные сгибающие средства следовать указанной траектории;
транспортирующее средство, предназначенное для перемещения указанного приводящего средства в шаговой взаимосвязи с перемещением вперед упаковочной линии.
Краткое описание чертежей
Отличительные признаки изобретения, не очевидные из предшествующего описания, будут показаны в последующем описании со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 - известный контейнер типа коробки, снабженный горизонтальными створками, проходящими от одной стенки;
Фиг.2 - другой известный контейнер, снабженный горизонтальными створками, проходящими от противоположных стенок;
Фиг.3 - схематичный вид сбоку упаковочной линии, показывающий стадии, в которых контейнер складывается заполняется и закрывается;
Фиг.4 - схематичный вид сверху упаковочной линии с Фиг.3;
Фиг.5а, 5b, и 5с - схематичный вид предпочтительного варианта выполнения предложенного устройства, показывающий различные рабочие стадии, соответственно;
Фиг.5d, 5е и 5f - схематичные виды, соответствующие видам с Фиг.5а, 5b и 5с;
Фиг.6а, 6b и 6с - схематичный вид средства для транспортировки к устройству с Фиг.5а, 5b и 5с.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения
Как видно на Фиг.1-4, позиция 1 обозначает контейнер, типа коробки, который помещают на конвейер 101 упаковочной линии 100 известного типа. Конвейер перемещается в направлении W.
Контейнер 1 должен заполняться продуктом 3.
Контейнер 1 получен, согласно известной технологии, из трубчатой заготовки, или рукава, и имеет на обоих концах отверстия 6, 6'.
Горизонтальная створка 2 и вертикальные створки, а именно передняя створка 4 и задняя створка 5, проходят от краев отверстий 6, 6'. Створки предназначены для сгибания с образованием нижних стенок контейнера.
Более конкретно, горизонтальные створки 2 могут проходить от одной боковой стенки контейнера 1 (см Фиг.1).
Контейнер 1 расположен на конвейере 101 так, чтобы его боковая стенка без горизонтальных створок располагалась на рабочем пути конвейера.
Если горизонтальные створки проходят от противоположных боковых стенок (см. Фиг.2), горизонтальная створка 2', обычно створка, расположенная на конце, противоположном концу для ввода продукта 3, проходит от боковой стенки, расположенной на конвейере 101. Вертикальные створки, передняя створка 4' и задняя створка 5', соответствующие этой упомянутой горизонтальной створке 2' расположены над одной горизонтальной створкой 2'.
Согласно показанному варианту выполнения устройство для сгибания вертикальных створок 4,5 (см. Фиг.5а-5с), особенно подходит для использования, когда створки проходят от одной стенки, включает неподвижный ударяющий элемент 7, расположенный около упаковочной линии 100 и параллельный ей, на пути, вдоль которого перемещается отверстие 6.
Ударяющий элемент 7 предназначен для перехватывания указанной передней вертикальной створки 4, при этом указанный контейнер 1 перемещается в направлении W так, что сгибает ее внутрь указанного отверстия 6.
Концевая часть 7а ударяющего элемента 7 сужается на стороне, повернутой к отверстию 6, так, чтобы облегчить сгибание передней створки 4.
Сгибающие средства 10 для сгибания задней вертикальной створки 5 расположены вслед за неподвижным ударяющим элементом по направлению W перемещения.
Сгибающие средства 10 перемещаются циклически по траектории Т, которая схематично включает первую часть Т1, вдоль которой они перемещаются вблизи контейнера 1, и вторую часть Т2, вдоль которой они толкают заднюю створку 5 (Фиг.5b, 5с).
Первая часть Т1 приблизительно перпендикулярна направлению W и расположена перед задней створкой 5, 5'.
Вторая часть 12 приблизительно параллельна направлению W и согласуется с ней.
Сгибающие средства 10 включают кулачковый элемент 11, который расположен на уровне перемещаемого контейнера 1 и высота которого не превышает задней вертикальной створки 5.
Кулачковый элемент 11 имеет выпуклую боковую поверхность 11а, вогнутую поверхность 11b и соединительную прямую поверхность 11с, причем последние две сходятся так, чтобы образовать заостренный выступ 12 (Фиг.5а).
Один конец стержня 13 прикреплен к нижней поверхности кулачкового элемента 11 в области общего центра С вращения.
Фиг.5d-5f показывают кулачковый элемент 11 и стержень 13, смещенный относительно кулачкового элемента 11, показанного на Фиг.5а, 5b и 5с, чтобы получить лучшую ясность изображения.
На самом деле, кулачковый элемент 11 и стержень 13 расположены друг над другом.
Поддерживающие и приводящие средства 20, расположенные под сгибающими средствами 10, предназначены для поддержания сгибающих элементов 10 и для перемещения их по дуге окружности, по существу горизонтально, концентрично с первой осью А1.
Поддерживающие и приводящие средства 20 включают горизонтальный барабан 21, вращающийся вокруг первой оси вращения А1, и соединительный стержень 22.
Один конец соединительного стержня 22 прикреплен к барабану 21 в области первой оси вращения А1.
Другой конец соединительного стержня 22 шарнирно прикреплен к тому же концу стержня 13, к которому прикреплен кулачковый элемент 11.
Средство 30 корректировки траектории включает корпус 31, по существу образованный полуцилиндром, расположенным горизонтально и вращающийся свободно вокруг второй оси вращения А2.
Полуцилиндр 31 имеет продольное отверстие или гнездо 32, по существу горизонтальное, которое пересекает вторую ось вращения А2.
Гнездо 32 размещает с возможностью вращения стержень 13 так, чтобы блокировать и поддерживать его в положении, в котором он ориентирован по направлению ко второй оси вращения А2.
Таким образом, шарнирный конец стержня 13 и, следовательно, также кулачковый элемент 11, подвергаются другому совместному вращению вокруг второй оси вращения А2 при их перемещении по дуге окружности, концентричной с первой осью вращения А1.
Комбинация вышеупомянутого перемещения и вращения определяет для заостренного выступа 12 путь, который предпочтительно осторожно толкает створки, когда кулачковый элемент следует по траектории Т (Фиг.5с).
Предложенное сгибающее устройство включает также транспортирующее средство 80 (Фиг.6а, 6b, 6с), предназначенное для приведения барабана 21 и соединительного стержня 22 циклическим образом и попеременно, по дуге окружности, в шаговой взаимосвязи с работой упаковочной линии 100.
Транспортирующее средство 80 включает диск 81, приводимый в непрерывное вращение известным и не показанным приводящим средством, в направлении W1 вращения.
Один конец 82а цепи 82, взаимодействующей с барабаном 21, прикреплен к точке 81а соединения, выполненной в крае диска 81. Другой конец цепи 82 прикреплен к концу пружины 83.
Другой конец пружины 83 прикреплен к неподвижной опоре 84, расположенной вблизи диска 81.
Поэтому цепь 82 и пружина 83 принимают по существу U-образную форму, обмотанную вокруг барабана 21.
Вышеописанная конструкция позволяет превращать непрерывное вращательное движение диска 81 в возвратно-поступательное движение с заданной амплитудой цепи 83 и в частичное и попеременное вращение барабана 21.
Длина цепи 82 является такой, что когда точка 81а соединения расположена на минимальном расстоянии от барабана 21, пружина 83 является ненагруженной, а когда точка 81 соединения находится в противоположном положении, пружина 83 полностью нагружена.
Работа предложенного устройства по первому варианту выполнения описана, начиная с конфигураций, показанных на Фиг.5а и 6b, которые показывают по существу синхронные стадии.
На этих фигурах контейнер 1 перемещается по упаковочной линии 100, а передняя вертикальная створка 4 контейнера зацепляется неподвижным ударяющим элементом 7, при этом задняя вертикальная створка 6 все еще открыта.
Конвейер 101 обычно перемещается шагово и в этих конфигурациях сохраняет форму.
Точка 81а соединения диска 81 расположена на максимальном расстоянии от барабана 21, и, следовательно, пружина 83 нагружена.
Соединительный стержень 22 находится в первом неподвижном центре Р1, а кулачковый элемент 11 находится в точке Та траектории Т, которая расположена на максимальном расстоянии от контейнера 1.
Ориентация кулачкового элемента 11 определена ограничением, образованным корпусом 31 на стержне 13.
Заостренный выступ 12 повернут наружу от упаковочной линии 100.
Постепенное вращение диска 81 в направлении W1 позволяет пружине 83 упруго действовать на цепь 83, таким образом вращая барабан 21 в направлении Ха (Фиг.6с).
Это заставляет кулачковый элемент 11 перемещаться вдоль дуги окружности с центром на первой оси А1 вращения и вращаться против часовой стрелки, вследствие скольжения стержня 13 в гнезде 32 корпуса 31 (Фиг.5b).
Поэтому кулачковый элемент 11 покрывает только часть 11 траектории Т (Фиг.5b), которая приближает ее к контейнеру 1, перед задней вертикальной створкой 5, пока заостренный выступ 12 не коснется последнего.
Дальнейшее вращение диска 81, пока точка 81а соединения не достигнет положения, в котором она находится на минимальном расстоянии от барабана 21, позволяет пружине 83 стать полностью высвобожденной (Фиг.6а) и позволяет барабану достичь второго неподвижного центра Р2 (Фиг.5с).
Между тем, кулачковый элемент 11 покрывает часть Т2 траектории Т, которая вызывает дальнейшее вращение против часовой стрелки кулачкового элемента 11, вокруг второй оси А2 вращения.
Таким образом, заостренный выступ 12 зацепляет постепенно заднюю вертикальную створку 5 поверхностью 11с и сгибает ее внутрь отверстия 6.
В этом случае, конвейер 101 работает так, чтобы позволить согнутой таким образом задней створке 5 перемещаться вперед, пока ее не зацепит неподвижный ударяющий элемент 7.
Диск 81 продолжает вращаться, и точка 81а соединения перемещается дальше от барабана 21 (Фиг.6а, показано пунктирной линией), таким образом обеспечивая вращение барабана в направлении Хb, противоположном направлению Ха, пока точка 81 соединения не достигнет ее максимального расстояния от барабана, показанного на Фиг.6b.
Между тем, кулачковый элемент 11 покрывает траекторию Т в обратном направлении и возвращается в его исходное положение, так, чтобы осуществить другой сгибающий цикл.
Следует заметить, что вышеописанная конструкция позволяет осуществлять активную стадию сгибания благодаря упругому действию пружины 83, и поэтому она не связана с жесткими механическими передачами.
Это значительно повышает безопасность и надежность устройства, поскольку неудобства, которые могут возникать при операциях сгибания, не повреждают устройство или другие элементы системы.
Устройство, выполненное согласно настоящему изобретению, является гораздо более эффективным и универсальным по сравнению с известными устройствами.
Основное преимущество настоящего изобретения является результатом возможности работать с широким диапазоном контейнеров 1, имеющих различные размеры.
Действительно, траектория кулачкового элемента 11 включает часть, вдоль которой кулачковый элемент 11 перемещает заднюю вертикальную створку по направлению движения, что позволяет перехватывать также створки, расположенные другим образом, без необходимости изменения положения кулачкового элемента или рычага, что позволяет избежать также настройки упаковочной машины.
Другое преимущество настоящего изобретения является результатом плавного сгибания задних створок и последующего действия, которое позволяет избежать повреждения створок.
Дополнительное преимущество настоящего изобретения, полученное с помощью второго варианта выполнения, состоит в том, что предложенное сгибающее устройство можно использовать также, когда горизонтальные створки расположены в нижней стенке контейнера, независимо от размера контейнера.
Еще одно преимущество настоящего изобретения получают, поскольку предложенное устройство является безопасным и работает простым и эффективным образом.
Понятно, что все вышеописанное само по себе является не ограничивающим примером, поэтому возможны модификации и изменения изобретения в объеме настоящего технического решения, как указано в Формуле изобретения.
Реферат
Изобретение относится к автоматическим упаковочным машинам, а более конкретно к устройству для сгибания вертикальных створок контейнеров типа коробок на стадиях закрывания контейнеров. Устройство включает кулачковый элемент (11), направляемый по круговой траектории (Т) посредством поддерживающих и приводящих средств (20), действующих совместно со средством (30) корректировки траектории. Траектория (Т) включает первую часть (Т1), вдоль которой кулачковый элемент (11) перемещается вблизи контейнера (1) перед указанной вертикальной створкой (5) относительно направления (W) перемещения контейнера (1), и вторую часть (Т2), вдоль которой толкается задняя вертикальная створка (5). Вторая часть (Т2) по существу параллельная направлению (W) и согласуется с ним. Поддерживающие и приводящие средства (20) включают барабан (21) и соединительный стержень (22), предназначенный для направления кулачкового элемента (11) и стержня (13), соединенного с ним, по дуге окружности. Средство (30) корректировки траектории включает вращающийся корпус (31), предназначенный для размещения с возможностью скольжения стержня (13) в гнезде (32), выполненным в нем. Изобретение позволяет сгибать створки контейнеров различных размеров, имеющих различные створки, не оставляя следов от операции сгибания. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
