Устройство для отделения друг от друга множества изделий, которые находятся в контакте друг с другом

 

Изобретение относится к транспортирующим устройствам для перемещения и ориентирования изделий. Устройство для отделения друг от друга множества изделий, которые находятся в контакте друг с другом с возможностью подачи в направлении продвижения вдоль пути продвижения, содержит опору для продвижения по ней изделий, и вращаемый элемент, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси и расположен относительно направления продвижения с возможностью взаимодействия с изделиями, подаваемыми вдоль пути продвижения. Окружная скорость вращаемого элемента в точке контакта с изделиями имеет составляющую, направленную по существу в направлении подачи изделий вдоль указанного пути для создания ударного воздействия вращаемого элемента на изделие для его отделения от следующего изделия. Повышается эффективность работы устройства. 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники

Данное изобретение относится к устройству, которое можно использовать для отделения друг от друга множества аналогичных изделий, которые расположены смежно друг с другом.

В частности, данное изобретение относится к устройству, которое особенно пригодно для отделения друг от друга множества рулонов намотанного тонколистового материала, например, изготавливаемых с помощью известного перемоточно-разрезного станка, или рулонов картона, изготавливаемых с помощью резальной машины, рулонов печатной бумаги, рулонов клейкой ленты и т.д.

Уровень техники

В бумагоперерабатывающей промышленности используют машины для изготовления рулонов из бумажного материала, например рулонов туалетной бумаги относительно большого диаметра, используемых в устройствах выдачи в местах общественного пользования и др. Эти машины разматывают тонколистовой материал с исходной катушки, имеющей большую осевую длину, и разрезают тонколистовой материал с помощью обычных вращающихся резаков, установленных вдоль траектории подачи полосы для получения множества лент тонколистового материала с шириной, равной осевой длине готовых рулонов. Отдельные ленты затем сматывают в множество рулонов, которые находятся друг с другом на одной осевой линии и которые необходимо направлять по отдельности в упаковочные машины.

Машины этого типа изготавливает заявитель под торговой маркой "Rodina 57.00" и "Rodumat 58.00". Аналогичные машины изготовляет, например, фирма Jagenberg в Германии и распространяет под торговой маркой "Vari-Dur", а также они известны DE 2504306, 08.11.1979.

Одна из проблем, присущих эти машинам, обусловлена тем, что ленты тонколистового материала имеют тенденцию к отклонению в зоне между разрезанием и наматыванием, что приводит к частичному наложению друг на друга и, следовательно, к соединению смежных рулонов, вызванному частичным проникновением витков одного рулона в витки смежного рулона. Это приводит к трудностям в последующих стадиях упаковки, поскольку соединенные друг с другом рулоны нельзя упаковывать.

Аналогичные проблемы возникают, например, в машинах, называемых резальными машинами, для изготовления рулонов из полос картона большой длины или в машинах для изготовления рулонов бумаги для вычислительных машин или других офисных машин. Аналогичные требования могут возникать в промышленности по изготовлению клейких лент, где рулоны клейкой ленты изготавливают путем продольного разрезания и последующей намотки с катушек большой осевой длины.

Для отделения рулонов бумажного материала друг от друга существуют устройства с вращающимися лопатками, которые действуют в направлении, перпендикулярном направлению продвижения рулонов. Эти устройства не являются универсальными и имеют значительные недостатки в работе.

Сущность изобретения

Задачей данного изобретения является создание устройства, которое можно использовать для предотвращения проблем, возникающих на стадии упаковки, и которые можно использовать для эффективного отделения друг от друга рулонов, изготавливаемых при помощи перемоточно-разрезного станка или другой аналогичной машины.

В более общем виде задачей данного изобретения является создание устройства, которое можно использовать для эффективного отделения друг от друга двух или более аналогичных изделий, которые расположены смежно друг с другом и могут частично сцепляться друг с другом.

Эти и другие задачи и преимущества, которые ясно следуют для специалистов в данной области техники из последующего описания, достигаются по существу с помощью устройства для отделения друг от друга множества предметов, которые расположены смежно друг с другом и подаются в направлении перемещения вдоль пути продвижения, содержащее элемент, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения и расположен относительно направления продвижения так, что он взаимодействует с изделиями, подаваемыми вдоль указанного пути продвижения, причем окружная скорость вращаемого элемента в точке контакта между вращаемым элементом и изделиями имеет составляющую, по существу совпадающую с направлением продвижения изделий.

Вращаемый элемент ударяет в зоны отдельных изделий, приблизительно противоположные зонам, которыми они опираются на путь продвижения, так чтобы обеспечивать отделение изделий друг от друга, а также при необходимости их опрокидывание. Нижняя опора заканчивается перед точкой, в которой вращаемый элемент воздействует на отдельные изделия. Разделение является результатом комбинированного действия толкания вращаемым элементом изделия и устранения его поддержки вследствие окончания нижней опоры. Устройство этого типа предпочтительно располагать на разгрузочном конце перемоточно-разрезного станка или другой машины, способной одновременно изготавливать ряд рулонов намотанного тонколистового материала из отдельных лент материала, которые подаются по параллельным траекториям. Ось вращения вращаемого элемента предпочтительно перпендикулярна направлению продвижения изделий.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения вращаемый элемент содержит колесо, несущее множество роликов, установленных своими осями параллельно оси вращения колеса и расположенных по окружности, центр которой является осью колеса. Отдельные ролики ударяют смежные изделия, которые поступают вдоль траектории движения, с целью отталкивания их друг от друга. Поверхность роликов может быть предпочтительно выполнена в соответствии с формой изделий. В случае изделий из тонколистового материала ролики имеют предпочтительно вогнутый профиль, а осевое сечение профиля имеет радиус кривизны, равный или немного больший, чем радиус кривизны рулонов.

В устройстве, способном работать с рулонами различного диаметра, профиль кривой, образующей наружную поверхность вогнутого ролика, может быть равен или больше максимального радиуса рулонов, подлежащих обработке.

В предпочтительном варианте выполнения данного изобретения ролики установлены так, что они свободно вращаются на указанном колесе. Одним из результатов этого является предотвращение риска повреждения изделий, на которые воздействуют ролики. Это особенно полезно в случае изделий, состоящих из рулонов бумаги, например тонкой бумаги, таких как рулоны туалетной бумаги или аналогичные изделия.

Ролики предпочтительно установлены с возможностью снятия по отдельности с вращаемого элемента. Дополнительно к этому вращаемый элемент приводится во вращение исполнительным механизмом, который обеспечивает изменение скорости вращения (по меньшей мере в заданных пределах). Таким образом, возможно приспосабливать устройство к изделиям различного размера. В случае рулонов намотанного тонколистового материала можно обеспечить, по меньшей мере, однократное ударение каждого рулона вращаемым элементом, другими словами одним из роликов, установленных на указанном элементе. Это достигается путем удаления при необходимости некоторых из роликов, если осевые размеры рулонов слишком большие, и/или путем изменения скорости вращения.

Предпочтительно обеспечивать поддержание вращательного движения вращаемого элемента в фазе с движением перемещения отдельных изделий вдоль пути продвижения, так чтобы каждое изделие всегда получало толчок в той же точке. Это может быть обеспечено с помощью подходящего механического привода и синхронизирующих элементов, содержащихся в нем. В качестве альтернативного и предпочтительного решения синхронизация может обеспечиваться электронным способом с помощью управляющего блока, который управляет двумя электродвигателями, одним - для вращения вращаемого элемента и другим - для продвижения изделий.

Обычно для оптимальной работы скорость вращения вращаемого элемента такова, что в зоне, в которой происходит соударение с изделиями, подлежащими отделению, вращаемый элемент имеет окружную скорость, которая в 1,5 или в 2 раза превышает скорость продвижения изделий.

Траектория продвижения может задаваться ленточным конвейером или конвейером другого типа, на который опираются отдельные изделия. Однако в предпочтительном варианте выполнения траектория продвижения изделий задается направляющей, вдоль которой указанные изделия продвигаются толкателем. Вращаемый элемент расположен выше указанной направляющей.

Другие возможные предпочтительные параметры изобретения указаны в прилагаемых зависимых пунктах формулы изобретения и описаны ниже применительно к примеру выполнения изобретения.

С помощью устройства согласно данному изобретению можно легко изменять направление и величину толчка, воздействующего на отдельные изделия. Устройство также легко приспосабливать к различным размерам подлежащих обработке изделий.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания изобретения ниже приводится описание практического и не носящего ограничивающий характер примера выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 – устройство согласно изобретению, вид сбоку;

фиг. 2 - вид по стрелкам II-II на фиг. 1.

Подробное описание предпочтительного примера выполнения изобретения

Как показано на фиг. 1, устройство, обозначенное в целом позицией 1, соединено с боковым элементом 3 перемоточно-разрезного станка, который не изображен и который сам по себе известен. Второй боковой элемент перемоточно-разрезного станка обозначен позицией 5. Буквой L обозначен ряд рулонов R, находящихся на одной линии смежно друг с другом в осевом направлении. Они изготовлены при помощи перемоточно-разрезного станка и теперь расположены на разгрузочной направляющей 7, которая состоит, например, из пары секций, образующих лотковую опору, поддерживающую рулоны R. Под направляющей 7 находится бесконечный гибкий элемент 9, например цепь, проходящая вокруг двух колес 11, 13, одно из которых приводится во вращение исполнительным механизмом 15, например электродвигателем, показанным на фиг. 2. Гибкий элемент 9 снабжен толкателем 17, который продвигает рулоны R вперед в направлении стрелки F с целью их разгрузки с направляющей 7. После окончания разгрузки ряда L рулонов R толкатель 17 возвращается в направлении, противоположном направлению стрелки F, после установки нового ряда L' рулонов R', показанных пунктирными линиями на фиг. 1. Второй толкатель 18, расположенный на нижней ветви гибкого элемента 9, используется для разгрузки дефектных или забракованных рулонов на противоположной направлению стрелки F стороне. В этом случае гибкий элемент 9 совершает дополнительное перемещение в противоположном стрелке F направлении. Возвратное колесо 11 расположено вне боковых элементов 3, 5 вблизи конвейера, обозначенного в целом позицией 19, который используется для перемещения рулонов R на следующий участок для упаковки или выполнения других операций. Из бокового элемента 3 выступает в направлении конвейера 19 направляющая 21, которая является продолжением направляющей 7 и образована парой секций 21А, 21В (смотри фиг. 2), вдоль которых рулоны R скользят под действием толкателя 17. Длину направляющей 21 можно регулировать.

На боковом элементе 3 установлена вертикальная направляющая 23, вдоль которой может быть установлен и закреплен блок 25 скольжения. Положение блока 25 скольжения можно регулировать с помощью ручного колеса 27 и винтового подъемника 29. Блок 25 скольжения несет выступающий рычаг 33, установленный с возможностью поворота вокруг оси 31 и опирающийся на регулируемый упор 35. Регулируемый упор 35 совмещен с датчиком или с микровыключателем или т.п. , обозначенным в целом позицией 36, предназначенным для целей, описанных ниже.

На противоположном точке 31 поворота конце рычаг 33 несет колесо 37 с осью 37А, приводимое во вращение исполнительным механизмом 39, который в показанном примере состоит из редукторного электродвигателя, установленного на одной оси с колесом 37.

На колесе 37 установлено с возможностью свободного вращения множество роликов 41, оси которых расположены по окружности С с центром на оси 37А колеса 37. Ролики 41 имеют вогнутые наружные поверхности, как отчетливо показано на фиг. 2.

Положение блока 25 скольжения и, следовательно, рычага 33 регулируется так, чтобы ролики слегка воздействовали на верхние периферийные зоны рулонов R, которые продвигаются вдоль направляющей 21 толкателем 17. Поскольку рычаг 33 установлен с возможностью поворота вокруг точки 31 и опирается на регулируемый упор 35, то можно легко регулировать точное положение колеса 37 относительно направляющей 21.

Указанное устройство работает следующим образом. Когда рулоны R продвигаются в направлении стрелки F под действием толкателя 17, то они проходят под колесом 37, которое вращается в показанном примере выполнения в направлении по часовой стрелке (стрелка f37). Поскольку ролики 41 слегка ударяют по цилиндрическим поверхностям рулонов R, то они ударяют по каждому рулону и тем самым стремятся отделить каждый рулон R от следующего рулона, заставляя их опрокидываться. В результате, даже если рулоны R одного ряда L слегка сцеплены друг с другом вследствие небольшого наложения друг на друга лент тонколистового материала, из которого одновременно формируются отдельные рулоны R, то действие колеса 37 и роликов 41 обеспечивает отделение рулонов R друг от друга. Таким образом, рулоны располагаются на конвейере 19 своей осью в вертикальном направлении.

Скорость вращения колеса 37 (управляемую исполнительным механизмом 39, например электродвигателем "бесщеточного" типа) и расстояние между роликами 41 выбрано так, чтобы каждый рулон R ударялся по меньшей мере одним роликом 41 и чтобы в точке, в которой ролики ударяют рулоны R, скорость роликов приблизительно в 1,5 - 2 раза превышала скорость продвижения рулонов R.

Если несмотря на удар ролика 41 рулон R не отделился от следующего рулона и не опрокинулся, то его продолжающееся продвижение поднимает колесо 37 с соответствующим поворотом несущего рычага 33 вокруг шарнира 31. Датчик, совмещенный с упором 35, обнаруживает это состояние и обеспечивает подачу сигнала тревоги оператору или останавливает машину с помощью подходящего блока управления.

Ось вращения колеса 37 расположена перед концевой зоной направляющей 21 в направлении продвижения рулонов R с целью облегчения разгрузки и опрокидывания рулонов.

Если осевой размер "1r" рулонов изменяется, то устройство 1 можно приспособить к этому путем изменения скорости вращения и/или удаления некоторых роликов 41, например одного из каждых двух, для сохранения условий работы, описанных выше.

Синхронизация вращения колеса 37 и продвижения рулонов R корректируется путем регулирования центрального блока 60 управления, показанного схематично на фиг. 2, который управляет исполнительными механизмами 15, 39.

В показанном примере выполнения колесо 37 имеет двенадцать роликов 41, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Это количество выбрано потому, что оно является особенно предпочтительным в смысле обеспечения приспосабливаемости устройства к различным условиям работы. Можно уменьшать максимальное количество из двенадцати роликов 41 путем удаления некоторых из них для получения конфигурации из шести, четырех, трех или двух роликов, все еще расположенных на равном расстоянии друг от друга. Таким образом можно работать с шестью различными конфигурациями колеса 37, а именно с 1, 2, 3, 4, 6 или 12 роликами.

Направляющую 21 можно регулировать и смещать вперед или назад. Например, можно удалить один ролик 41 из каждых двух роликов в конфигурации, показанной на фиг. 1, с получением колеса 37 с шестью, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга роликами 41. Одновременно концевую кромку направляющей 21 смещают назад, уменьшая тем самым длину направляющей. Если затем вращать колесо 37 с большей скоростью, то получают более сильный толчок рулонов R, поскольку увеличивается скорость удара.

Если изменяется диаметр рулонов R, то устройство 1 можно легко отрегулировать путем изменения положения блока 25 скольжения и тем самым рычага 33 в вертикальном направлении. Кривизна вогнутой зоны поверхности роликов 41 такова, что ее можно приспособить к диаметрам, которые сильно отличаются друг от друга.

Предполагается, что на чертежах представлен только пример практической реализации изобретения и что это изобретение может изменяться по своей форме и устройству без отхода от основной идеи изобретения. Наличие номеров позиций в прилагаемой формуле изобретения имеет целью облегчение чтения формулы изобретения со ссылками на описание и чертежи и не ограничивает объема защиты формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для отделения друг от друга множества изделий (R), которые находятся в контакте друг с другом с возможностью подачи в направлении (F) продвижения вдоль пути продвижения, содержащее опору для продвижения по ней изделий, и вращаемый элемент, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси (37А) и расположен относительно направления продвижения с возможностью взаимодействия с изделиями (R), подаваемыми вдоль пути продвижения, причем окружная скорость вращаемого элемента в точке контакта с изделиями имеет составляющую, направленную, по существу, в направлении подачи изделий вдоль указанного пути для создания ударного воздействия вращаемого элемента на изделие для его отделения от следующего изделия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось вращения, по существу, перпендикулярна направлению (F) продвижения изделий (R).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что вращаемый элемент содержит колесо (37), несущее множество роликов (41), установленных своими осями параллельно оси (37А) вращения указанного колеса и расположенных по окружности (С), центр которой совпадает с осью колеса.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что ролики (41) установлены с возможностью свободного вращения на колесе.

5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что ролики (41) имеют вогнутую наружную поверхность.

6. Устройство по любому из пп.3 - 5, отличающееся тем, что ролики установлены с возможностью их снятия по отдельности с колеса.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что колесо содержит двенадцать роликов, установленных на одинаковом расстоянии друг от друга.

8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что путь продвижения образован направляющей (21), вдоль которой изделия установлены с возможностью продвижения толкателем (17), причем вращаемый элемент расположен над направляющей.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что ось (37А) вращения вращаемого элемента расположена по направлению продвижения изделий за точкой, в которой заканчивается направляющая.

10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что расстояние до вращаемого элемента является регулируемым в направлении, перпендикулярном к пути продвижения изделий.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вращаемый элемент установлен на блоке (25) скольжения, который выполнен с возможностью регулирования его положения вдоль вертикальной направляющей (23).

12. Устройство по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что направляющая (21) имеет возможность регулирования ее длины.

13. Устройство по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что вращаемый элемент опирается на рычаг (33), установленный с возможностью поворота вокруг оси (31), по существу, параллельной оси вращения вращаемого элемента, и опирающийся на упор (35).

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что упор (35) выполнен с возможностью его регулирования.

15. Устройство по п.13 или 14, отличающееся тем, что упор совмещен с датчиком (36) обнаружения поворота рычага.

16. Устройство по любому из пп.1-15, отличающееся тем, что вращаемый элемент выполнен с возможностью приведения во вращение с помощью исполнительного механизма (39) с изменяемой скоростью.

17. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что оно включает в себя средство продвижения изделий и средство вращения вращаемого элемента, а также синхронизирующие элементы средства продвижения со средством вращения.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что оно содержит центральный блок (60) управления для поддержания исполнительного механизма (15) продвижения изделий в фазе с исполнительным механизмом (39) вращения вращаемого элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2