Устройство и способ выборки отдельных объектов из ряда
Изобретение относится к области упаковки изделий. Устройство для выборки отдельных объектов из ряда объектов, содержащее два рычажных толкателя, расположенных по одному с каждой стороны ряда объектов. Рычажные толкатели выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством цилиндро-поршневого блока и с возможностью перемещения между их открытым и закрытым положениями. Перемещение рычажных толкателей между их открытым и закрытым положениями обеспечивается посредством одного механизма для каждого рычажного толкателя. Причем каждый такой механизм содержит передний и задний стопорные штифты, закрепленные вдоль ряда объектов, и сочленение, аксиально соединенное с одним рычажным толкателем и подпружиненно соединенное с сочленением у второго рычажного толкателя. Предложен также способ выборки отдельных объектов из ряда объектов. Изобретение обеспечивает выборку объекта, такого как открывное приспособление, из ряда в продольном направлении. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение касается устройства для выборки отдельных объектов из ряда, причем указанное устройство содержит два рычажных толкателя, расположенных по одному с каждой стороны указанного ряда объектов, при этом рычажные толкатели выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством цилиндро-поршневого блока, причем рычажные толкатели также выполнены с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями.
Настоящее изобретение также касается способа выборки отдельных объектов из ряда, в котором два рычажных толкателя перемещаются в закрытом положении вперед посредством цилиндро-поршневого блока, после чего рычажные толкатели принимают открытое положение и в этом положении отводятся назад цилиндро-поршневым блоком.
Часто необходимо извлекать отдельные объекты из длинного ряда таких объектов, например, при работе с небольшими объектами, подлежащими нанесению на что-либо. Конкретным примером таких объектов, для которых особенно пригодно настоящее изобретение, являются отрывные приспособления, требующие манипуляций с ними перед их нанесением на упаковочные контейнеры.
Упаковочные контейнеры для жидких пищевых продуктов часто изготавливают из полотна материала, который может, например, содержать центральный слой из бумаги или картона, на который ламинированы другие из термопластиков и, возможно, алюминия. Полотно материала на разливочной машине формуют и запечатывают (сваривают) с образованием трубы, которую заполняют желательным продуктом. Полученную трубу с содержимым сваривают в поперечном направлении во многих местах и разделяют по поперечным сварным швам с образованием отдельных упаковочных контейнеров. После окончательного формования получают упаковочный контейнер, часто в виде параллелепипеда.
Для облегчения доступа к содержимому и обеспечения повторного закрывания упаковочных контейнеров их снабжают внешними открывными приспособлениями. Такие открывные приспособления обычно накладывают на упаковочный контейнер с помощью специальной машины, причем открывное приспособление накладывают на предварительно намеченное отверстие в стенке упаковочного контейнера.
Открывные приспособления могут быть различной формы. Обычно открывное приспособление содержит плоский участок, предназначенный для размещения на упаковочном контейнере. Этот плоский участок часто составляет единый блок вместе с выливным носиком. Открывное приспособление также обычно содержит резьбовой колпачок, навинченный на выливной носик (если этим носиком является резьбовая горловина). Поверх выливного носика может быть установлена мембрана для защиты от случайного или несанкционированного вскрытия упаковочного контейнера.
Предварительно изготовленные открывные приспособления сортируют с помощью специальной машины или, возможно, на той же машине, которая наносит открывные приспособления на упаковочные контейнеры. Для эффективного и точного нанесения открывные приспособления должны быть ориентированы таким же образом (т.е. одинаково), предпочтительно в длинном ряду открывных приспособлений.
После этого открывные приспособления поочередно продвигают вперед для нанесения на упаковочные контейнеры. Выборку одного открывного приспособления из длинного ряда осуществляют при помощи специальных толкателей, которые смещают под углом 90° одно открывное приспособление из ряда таких приспособлений. Это было возможно, поскольку известные открывные приспособления имели плоские участки с по меньшей мере двумя прямыми краями, расположенными под углом 90° друг к другу.
Однако были созданы новые открывные приспособления, имеющие такую конструкцию, что плоский участок имеет лишь две параллельные прямые кромки. Этот новый тип открывных приспособлений требует осуществлять выборку каждого отдельного открывного приспособления непосредственно из ряда открывных приспособлений, т.е. в продольном направлении ряда.
Первой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для выборки объекта, такого как открывное приспособление, из длинного ряда таких объектов, причем объекты выбирают в продольном направлении ряда.
Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое позволяет перемещать объекты эффективным и точным образом, так чтобы объекты имели правильное расположение в остальном процессе манипуляции ими.
Эти и другие задачи настоящего изобретения решаются устройством описанного во введении типа, в котором в соответствии с отличительными признаками изобретения рычажные толкатели выполнены с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями с помощью одного устройства для каждого рычажного толкателя, причем каждое такое устройство содержит передний и задний стопорные штифты, закрепленные вдоль ряда объектов, и сочленение, аксиально соединенное с рычажным толкателем и соединенное с возможностью смещения пружиной с сочленением у второго рычажного толкателя.
Эти и другие задачи настоящего изобретения решаются также способом, описанным во введении типа, в котором в соответствии с отличительными признаками изобретения рычажные толкатели начинают открываться, когда каждый из них достигает переднего стопорного штифта, причем два сочленения приводят рычажные толкатели в открытое положение, при этом каждое сочленение аксиально соединено с рычажным толкателем, причем указанные сочленения соединены друг с другом посредством пружины, при этом рычажные толкатели начинают закрываться, когда каждый из них доходит до заднего стопорного штифта, при этом указанные сочленения приводят рычажные толкатели в закрытое положение.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения имеют признаки, изложенные в зависимых пунктах прилагаемой формулы изобретения.
Один из предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения описан ниже более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 - вид сбоку объекта, для которого может быть использовано устройство по изобретению;
фиг.2 - вид сверху объекта, для которого может быть использовано устройство по изобретению;
фиг.3 - вид сверху устройства по изобретению;
фиг.4 - вид устройства по изобретению;
фиг.5 - схематичный вид части устройства;
фиг.6 - показано устройство в связи с другим оборудованием аппликатора (машины для нанесения).
На сопроводительных чертежах показаны только детали и узлы, важные для понимания настоящего изобретения, причем расположение данного устройства в аппликаторе не показано, поскольку оно хорошо известно специалисту в данной области.
Устройство и способ по изобретению предназначены для выборки отдельных объектов из ряда 1 таких объектов. Объект из ряда 1, например, может представлять собой открывное приспособление 2, как показано на фиг.1 и 2.
Открывное приспособление 2 предназначено для установки на упаковочный контейнер (не показан). Для этого может использоваться параллелепипедный упаковочный контейнер, изготовленный из такого материала, как полотно бумаги или картона, ламинированное термопластиком и, возможно, алюминиевой фольгой. Из полотна такого материала образуют трубу, которую продольно сваривают в разливочной машине. Затем полученную трубу заполняют содержимым, после чего трубу сваривают в поперечном направлении в нескольких местах и разделяют на отдельные контейнеры по местам поперечной сварки. После окончательного придания формы контейнеру, его выгружают из разливочной машины.
Для облегчения доступа к содержимому и обеспечения повторного закрывания упаковочного контейнера он может быть снабжен наружным открывным приспособлением 2, которое накладывают на верх упаковочного контейнера при помощи специальной машины (аппликатора). Открывное приспособление 2 накладывают поверх предварительно намеченного отверстия в месте открывания упаковочного контейнера, закрытого одним из слоев полотна материала, или, альтернативно, на нанесенную снаружи закрывающую полоску.
Открывное приспособление 2 имеет плоский участок 3, предназначенный для наложения на поверхность упаковочного контейнера. Плоский участок 3 обычно образует единый блок вместе с выливным носиком (в данном случае - в виде резьбовой горловины). Резьбовой колпачок 4 навинчен на резьбовую горловину, так что образует герметичное уплотнение. Открывное приспособление 2 может также содержать средства защиты различного типа, не позволяющие случайно открыть резьбовой колпачок 4. Кроме того, открывное приспособление 2 может также содержать средства прорывания предварительно намеченного отверстия упаковочного контейнера. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения резьбовой колпачок 4 открывного приспособления 2 имеет цилиндрическую форму, а плоский участок 3 имеет две прямые кромки, параллельные друг другу.
Объекты, т.е. открывные приспособления 2, сортируют заранее или в специальном аппликаторе для того, чтобы все объекты были сориентированы одинаково как в вертикальной плоскости, так и в продольной плоскости. В соответствии с предпочтительным вариантом после такой сортировки все объекты будут сориентированы в виде длинного ряда плоскими участками 3 вверх с расположением двух прямых кромок 5 параллельно продольному направлению ряда. На фиг.4 показан ряд 1 из нескольких объектов в устройстве по изобретению.
Ряд 1 объектов подают в устройство конвейером 6, который представляет собой бесконечный ремень с приводом, на котором лежат объекты. Конвейер 6 в соответствии с предпочтительным вариантом движется непрерывно, однако он может перемещаться и периодически. Альтернативно, объекты могут поступать в устройство по наклонному пути посредством скольжения вниз под действием силы тяжести. Правильно ориентированные объекты направляются в устройстве посредством направляющих 7, расположенных с каждой стороны ряда 1 объектов и установленных таким образом, что прямые кромки 5 объектов скользят вдоль направляющих 7. Направляющие 7 обеспечивают сохранение правильного положения объектов, то есть открывных приспособлений 2, так что они не могут влезть друг на друга или повернуться в ряду.
Устройство по изобретению, как показано на фиг.3 и 4, содержит два рычажных толкателя 8, по одному с каждой стороны ряда 1 объектов. Каждый рычажный толкатель 8 имеет передний участок 9, обращенный в сторону ряда 1 объектов и имеющий скошенный край 10, позволяющий рычажным толкателям 8 располагаться позади первого объекта, не нарушая положения остальных объектов в ряду 1. Каждый рычажный толкатель 8 имеет также задний участок 11, продолжающийся в сторону от ряда 1 объектов. Каждый рычажный толкатель установлен на цапфе вала 12.
На том же валу 12, на котором установлен рычажный толкатель 8, установлено также сочленение 13. Кроме того, сочленения 13 с каждой стороны ряда взаимосвязаны друг с другом с помощью пружины 14. Сочленения 13 могут перемещаться между двумя стопорами, которые образованы передним стопорным элементом 15 и задним стопорным элементом 16. В соответствии с предпочтительным вариантом стопорные элементы 15, 16 образованы одной деталью в форме вилки, а именно хомутом 17. Альтернативно, стопорные элементы 15, 16 могут быть отдельными деталями.
Валы 12 для рычажных толкателей 8 и сочленения 13 закреплены на держателе 18, способном совершать возвратно-поступательные перемещения в продольном направлении ряда. Возвратно-поступательные перемещения держателя обеспечивает цилиндро-поршневой блок 19, который может быть пневматическим или гидравлическим.
Устройство также содержит передний стопорный штифт 20 с каждой стороны ряда объектов и задний стопорный штифт 21 с каждой стороны ряда. Стопорные штифты 20, 21 жестко закреплены относительно подвижных рычажных толкателей 8, а в соответствии с предпочтительным вариантом закреплены на раме 22 конвейера 6. Стопорные штифты 20, 21 могут регулироваться в продольном направлении ряда.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения предусмотрены еще один или два стопорных штыря 23 для удерживания первого объекта в ряду во время продвижения вперед рычажных толкателей 8. Стопорные штыри 23 подпружинены.
Объекты, например открывные приспособления 2, предназначенные для установки на упаковочный контейнер, подают в устройство на непрерывно движущемся конвейере 6. Альтернативно, конвейер 6 может перемещаться периодически или объекты могут поступать в устройство по наклонному пути. Все объекты ориентированы одинаковым образом и удерживаются в этом положении при всем прохождении через устройство с помощью направляющих 7. Так как в соответствии с предпочтительным вариантом конвейер 6 непрерывно продвигает ряд объектов, то на переднем конце конвейера 6 предусмотрен механический стопорный элемент, который может быть выполнен в виде одного или нескольких подпружиненных стопорных штырей 23.
На фиг.4 показано устройство в исходном положении, когда первый объект удерживается при помощи стопорных штырей 23, а рычажные толкатели 8 находятся в закрытом положении позади первого объекта. Сочленения 13 при этом находятся в переднем стопорном положении, так что они упираются в передний стопорный элемент 15.
После этого рычажные толкатели 8 продвигаются вперед, так что они извлекают первый объект из ряда 1 объектов и перемещают его в продольном направлении ряда. Рычажные толкатели 8 перемещаются ходом цилиндро-поршневого блока 19. Как показано на фиг.6, объект перемещается в углубление 24 на поворотном («делительном») колесе 25.
Приблизительно в тот момент, когда объект поступает в углубление 24 на поворотном колесе 25, задние участки 11 рычажных толкателей 8 упираются в передние стопорные штифты 20, при этом рычажные толкатели 8 начинают открываться. Сочленения 13, закрепленные на общем валу 12, начинают перемещаться по воображаемой окружности 26, показанной на фиг.5. Когда сочленения 13, удерживаемые вместе пружиной 14, проходят точку 27, пружина 14 стремится сократиться и сочленение 13 притягивается к заднему стопорному элементу 16. Когда сочленение 13 прижмется к стопорному элементу 16 и остановится, рычажные толкатели 8 примут открытое положение.
После этого цилиндро-поршневой блок 19 совершает обратный ход, при этом рычажные толкатели 8 будут перемещаться назад в открытом положении. Непосредственно перед завершением хода цилиндро-поршневого блока 19 задние участки 11 рычажных толкателей 8 упираются в задние стопорные штифты 21 и рычажные толкатели 8 начинают закрываться. При этом каждое сочленение 13 снова начинает перемещаться по воображаемой окружности, а когда он проходит точку 27, то сочленение 13 будет притягиваться к переднему стопорному элементу 15. Рычажные толкатели опять закрываются, но теперь позади первого объекта в ряду, который был продвинут в направлении стопорных штырей 23, когда предыдущий первый объект извлекался из ряда. При этом устройство возвращается в свое исходное положение и цикл может быть повторен.
После передачи объекта на поворотное колесо 25 колесо будет перемещаться вместе с объектом, лежащим в углублении 24. При других шаговых перемещениях, которые совершает делительное колесо, объект, то есть открывное приспособление 2, будет снабжен клеем горячего расплава, который наносят на плоский участок 3 открывного приспособления. При следующем движении колеса открывное приспособление 2 с нанесенным на него клеем проходит к плечу 28 сочленения. Плечо 28 сочленения закреплено на цепи (не показана), проходящей по колесу 25. Плечи 28 сочленений перемещают открывное приспособление 2 дальше для его наложения на упаковочный контейнер, который проходит через аппликаторную машину.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает устройство и способ для поочередной выборки отдельных объектов из их ряда. Объекты извлекают из ряда в продольном направлении посредством рычажных толкателей, которые, с одной стороны, перемещаются вперед в закрытом положении и, с другой стороны, перемещаются назад в открытом положении, за счет чего обеспечивается быстрая и четкая передача объектов на следующую рабочую позицию, например, в аппликаторной машине для нанесения открывных приспособлений.
1. Устройство для выборки отдельных объектов из ряда (1) объектов, содержащее два рычажных толкателя (8), расположенных по одному с каждой стороны ряда (1) объектов, при этом рычажные толкатели (8) выполнены с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством цилиндро-поршневого блока (19), а также выполнены с возможностью перемещения между их открытым и закрытым положениями, отличающееся тем, что перемещение рычажных толкателей (8) между их открытым и закрытым положениями обеспечивается посредством одного механизма для каждого рычажного толкателя (8), причем каждый такой механизм содержит передний (20) и задний (21) стопорные штифты, закрепленные вдоль ряда объектов, и сочленение (13), аксиально соединенное с одним рычажным толкателем (8) и подпружиненно соединенное с сочленением (13) у второго рычажного толкателя (8).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объекты представляют собой открывные приспособления (2).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что рычажные толкатели (8) имеют передний участок (9) для выборки объектов (1) и задний участок (11), расположенный так, чтобы он упирался в стопорные штифты (20, 21).
4. Способ выборки отдельных объектов из ряда (1) объектов, в соответствии с которым два рычажных толкателя (8) в закрытом положении перемещают вперед с помощью цилиндро-поршневого блока (19), после чего рычажные толкатели (8) принимают открытое положение и в этом положении отводятся назад цилиндро-поршневым блоком (19), отличающийся тем, что указанные рычажные толкатели (8) начинают открываться, когда каждый из них достигает переднего стопорного штифта (20), причем два сочленения (13) приводят рычажные толкатели (8) в открытое положение, при этом каждое сочленение (13) аксиально соединено с одним рычажным толкателем (8), и указанные сочленения соединены друг с другом при помощи пружины (14), при этом указанные рычажные толкатели (8) начинают закрываться, когда каждый из них достигает заднего стопорного штифта (21), и указанные сочленения (13) приводят указанные рычажные толкатели (8) в закрытое положение.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанные рычажные толкатели (8) принимают открытое положение, когда указанные сочленения (13) упираются в задний стопорный элемент (16), причем указанные рычажные толкатели (8) принимают закрытое положение, когда указанные сочленения (13) упираются в передний стопорный элемент (15).
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанные сочленения (13), перемещающиеся по воображаемой окружности (26), проходят точку (27), в которой пружина (14) начинает сжиматься, в результате чего указанное сочленение притягивается в направлении соответствующего стопорного элемента (15, 16).
