УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТОПОК ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2009 года по МПК B65G17/34 B65G47/08 B65G47/74 B65G15/00 B65G19/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройству для укладки в стопки изделий, подаваемых поодиночке друг за другом.

Потребность в таком устройстве имеется, например, при упаковке указанных изделий. Изделия выходят из изготовляющей их машины друг за другом. Упаковка должна состоять из нескольких таких изделий, которые предварительно нужно уложить в стопки. При этом часто речь идет о плоских изделиях, то есть об изделиях, один размер которых значительно меньше остальных.

Уровень техники

Известны устройства для формирования стопок изделий, в которых на вращающемся ремне или вращающейся цепи расположены отдельные отсеки, например имеющие две стенки отсеков. Стенки отсеков закреплены на звеньях цепи или на ремне. Подвод изделий производится в таком месте, где вследствие изменения направления движения ремня или цепи отсеки раздвигаются. Для этой цели ремень или цепь часто пропускают через три или даже четыре направляющих ролика. При этом часто один из роликов имеет моторный привод, тогда как другие свободно вращаются на своих осях.

Для снятия образованной стопки при непрерывном приводе цепи или ремня образуется участок, на котором цепь или ремень как бы останавливается. Это можно реализовать, например, путем одновременного отвода в сторону двух направляющих роликов.

В устройстве этого типа, описанном в US-4399905, изделия вводятся в отсеки, которые открываются при проходе того места, где расположен привод.

В другом устройстве этого типа, описанном в US-6021886, ремень движется по пятиугольной траектории и загружается изделиями в одном из углов.

Однако применение ремней, движущихся по треугольным или четырехугольным траекториям, приводит к тому, что устройство занимает много места по сравнению с ременным устройством, перемещающимся по единственной паре роликов, когда подача изделий на ремень будет происходить по направлению их продольной оси.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения состоит в создании устройства общего назначения для укладывания отдельных изделий в стопки.

Для решения этой задачи изобретение предлагает устройство для формирования стопок, обладающее признаками пункта 1 формулы изобретения. Модификации изобретения охарактеризованы зависимыми пунктами.

Предлагаемое изобретением устройство содержит вращающиеся несущие средства, например ремень, цепь или другое подобное устройство, приводимое в движение приводом. При своем движении несущие средства переносят по замкнутому контуру многочисленные отсеки. В том месте где происходит подача изделий, расположен участок открытия, который открывает и закрывает отсеки. Под "закрытием" здесь понимается возврат отсеков в такое состояние, в котором они находятся на остальной части контура. Стопки изделий могут выгружаться не в том месте, где расположен участок открытия.

Для выталкивания стопок изделий механизм выталкивания может перемещаться синхронно с вращающимися несущими средствами вдоль какого-то их участка, и в этом случае не требуется приводить вращающиеся несущие средства в состояние кажущейся остановки.

В качестве вращающихся несущих средств может быть применено любое несущее устройство, которое может перемещать отсеки по замкнутому пути. Например, отсеки могут быть размещены также на направляющей.

Привод несущих средств может быть, в частности, соединен с ними непосредственно. В одном варианте изобретения предусматриваются два привода, воздействующих на несущие средства независимо друг от друга. Это позволяет осуществить кажущуюся остановку несущих средств на участке разгрузки. Эта кажущаяся остановка может быть реализована, например, путем отвода в сторону направляющих роликов, вокруг которых движутся несущие средства.

В следующем варианте изобретения может быть предусмотрено, чтобы отсеки были образованы двумя боковыми стенками или имели две боковые стенки, расходящиеся на участке открытия из своего нормального положения относительно друг друга и вновь сходящиеся после введения по меньшей мере одного изделия. Управление этим движением предпочтительно осуществляется принудительно, например с помощью направляющей, вдоль которой перемещаются отсеки или стенки отсеков.

При этом оказалось, что особенно целесообразно, если при открытии и закрытии сдвигаются обе стенки отсека. Отсек, находящийся позади участка загрузки, еще пуст. Отсек, находящийся непосредственно впереди участка загрузки, был загружен на предыдущем такте. Если теперь сдвигать обе стенки, это приведет к тому, что изделия, уже находящиеся между ними, немного сожмутся, поскольку стенки будут давить на них. Такое сжатие может быть полезным в случае обработки изделий того типа, о котором говорилось ранее, особенно если изделия вводятся в отсеки с большой скоростью, при которой они будут несколько сдавливаться. Раскрытие отсека перед введением следующего изделия вызовет выпрямление и уплощение изделий, которые были введены во время предшествующего цикла.

Движения стенок отсека могут иметь различный характер, например это может быть линейное перемещение по меньшей мере одной стенки отсека. По меньшей мере одна стенка отсека может также поворачиваться.

В одном варианте изобретения стенки отсеков могут быть прикреплены к направляющей, вдоль которой они скользят. Однако наиболее целесообразно, чтобы стенки отсеков были прикреплены к несущим средствам, и это предусмотрено в изобретении. В частности, такое решение будет целесообразно, если вращающиеся несущие средства представляют собой ремень или цепь. В последнем случае стенки отсеков могут быть прикреплены непосредственно к звеньям цепи.

Согласно изобретению может быть предусмотрено, чтобы направляющая для стенок отсеков и/или несущие средства имели изгиб на участке открытия, благодаря которому стенки отсеков могли бы поворачиваться в направлении закрытия или открытия.

В частности, может быть предусмотрено, чтобы на участке открытия несущие средства проходили через три направляющих ролика, блока или звездочки, которые производили бы это движение открытия в наиболее важном месте, чтобы траектория движения несущих средств перед участком открытия и после него была симметрична, чтобы все направляющие ролики, блоки или звездочки имели одинаковый диаметр, а обе ветви, тем не менее, были параллельны друг другу по всей длине, когда несущие средства проходят всего по двум направляющим роликам, блокам или звездочкам.

Согласно изобретению предлагается предусмотреть для несущих средств по меньшей мере два направляющих ролика, блока или звездочки, благодаря которым образуются две предпочтительно параллельные ветви. Привод может осуществляться на самой ветви, а не через направляющие ролики, блоки или звездочки.

Согласно изобретению можно предусмотреть, чтобы несущие средства состояли из нескольких секций, чтобы каждая секция содержала параллельные ветви. Отдельные секции могут, в частности, располагаться под углом друг к другу, например под прямым углом.

Благодаря расположению привода на ветви, а не на направляющем ролике, блоке или звездочке обеспечена возможность создания более одного участка загрузки.

Можно предусмотреть также более одного участка разгрузки.

Краткое описание чертежей

Прочие признаки, подробности и преимущества изобретения вытекают из формулы изобретения и реферата, текст которых является неотъемлемой частью описания, из нижеследующего описания предпочтительного варианта изобретения, а также из чертежей, где:

фиг.1 представляет схематическое изображение предлагаемого изобретением устройства;

фиг.2 представляет еще более схематизированное изображение устройства с двумя секциями;

фиг.3 представляет схематическое изображение устройства с тремя секциями, расположенными под углом друг к другу;

фиг.4 представляет схему устройства с четырьмя секциями, расположенными под углом друг к другу;

фиг.5 представляет более подробное изображение вращающегося несущего устройства на участке загрузки.

Осуществление изобретения

На фиг.1 изображен общий вид, используемый для объяснения принципа действия устройства, предлагаемого изобретением. Устройство используется для изменения направления движения отдельных изделий, поочередно загружаемых в него по направлению стрелки 1, так что несколько изделий, лежащих рядом друг с другом, образуя стопку, могут разгружаться в направлении стрелки 2. Ширина стрелок 1, 2 показывает, что из узких изделий могут быть образованы широкие стопки.

Устройство содержит множество отсеков 3, образованных стенками 4, движущихся по замкнутому контуру, причем каждая стенка 4 служит одновременно задней стенкой отсека, расположенного перед ней, и передней стенкой отсека, расположенного за ней. Отсеки 3 перемещаются несущим устройством 5, например ремнем. Этот ремень обходит пару направляющих роликов 6, установленных на стержне 7. Направляющие ролики 6 имеют одинаковые диаметры. Может быть предусмотрена пружина или другое устройство для натяжения вращающегося несущего устройства 5. Эта пружина или другое устройство раздвигает направляющие ролики 6. Стержень установлен так, что его можно перемещать вдоль продольной оси.

Ремень, образующий несущее устройство 5, состоит из двух ветвей: верхней ветви 8 и нижней ветви 9, как показано на фиг.1. Эти длинные ветви 8, 9 параллельны друг другу. Для каждой ветви 8, 9 предусмотрен привод 10, состоящий из ведущего валика 11 и расположенного на другой стороне ремня холостого валика 12. Оба привода 10 независимы друг от друга, но управляются общим механическим и/или электрическим регулятором.

Если оба привода 10 вращают несущее устройство 5 с одинаковой скоростью, то ремень огибает оба направляющих ролика 6 так, что они не изменяют своего положения. Скорость обеих ветвей в точке ввода, обозначенной стрелкой 1, и в точке вывода, обозначенной стрелкой 2, одинакова.

Если же привод 10 на нижней ветви 9 застопорить, в то время как привод 10 на верхней ветви 8 будет продолжать работать, то ветвь 9 как бы остановится, тогда как ветвь 8 будет двигаться дальше. Вследствие этого оба направляющих ролика 6 вместе со своим стержнем 7 сместятся вправо. Если бы стержень 7 не мог смещаться, устройство не могло бы функционировать. Промежуток времени, в течение которого эти условия могут иметь место, разумеется, ограничен. Для того чтобы восстановить первоначальное положение направляющих роликов, необходимо, чтобы привод 10 вращался с большей скоростью, чем прежде.

То обстоятельство, что обе ветви 8, 9 могут кратковременно двигаться с разными скоростями, используется для того, чтобы образовать стопку. В том месте где находится стрелка 1, располагается участок загрузки. Там ветвь 8 во время загрузки изделий всегда движется с постоянной скоростью, поскольку скорость подачи изделий постоянна.

В то же время ветвь 9 несущего устройства как бы остановится при остановке привода 10, чтобы можно было одновременно выгрузить стопку изделий, лежащих рядом друг с другом. Выгрузка может осуществляться механизмом, неподвижным относительно направления движения несущего устройства. Конечно, выгрузка стопки с помощью механизма, который движется вместе с несущим устройством 5, была бы также осуществима. В этом случае для несущего устройства был бы достаточен один привод. Однако в этом случае потребовалась бы сложная конструкция механизма выгрузки.

Отсеки 3 открываются в том месте, где изделия загружаются на несущее устройство по направлению стрелки 1 (отсек 3а). В этом месте расположен участок загрузки 13. Участок разгрузки 14 расположен на противоположной стороне устройства, приблизительно посредине ветви 9.

Далее, поскольку в случае устройства, принцип действия которого был вкратце описан, привод осуществляется через ветвь ремня, а не через направляющие ролики, устройство может быть выполнено компактным, так как пара ветвей может быть разделена на несколько секций. Такая конструкция изображена на фиг.2, где имеются четыре направляющих ролика 6, один из которых контактирует с наружной поверхностью несущего устройства 5. В этом случае образуется пара секций, двигающихся под прямым углом друг к другу с парами параллельных ветвей 8, 9.

На фиг.3 изображена конструкция, в которой вращающееся несущее устройство 5 состоит из трех секций, сдвинутых под углом друг к другу, а пары их ветвей взаимно параллельны. В таком устройстве можно установить несколько участков разгрузки.

На фиг.4 показана еще одна возможность, при которой три секции вращающегося несущего устройства расположены в форме буквы U.

Уже при рассмотрении фиг.1 было показано и описано, что отсек 3а, в который вводится продукт, раскрывается. Это будет еще раз более подробно рассмотрено на фиг.5. На фиг.5 устройство изображено более детально, но и это изображение является лишь схематическим. Вращающееся несущее устройство изображено здесь в виде ремня 15. На этом ремне 15 жестко закреплены отдельные крепежные элементы 16, несущие стенки 4 отсеков. Стенка 4 отсека, если смотреть в плане, расположена перпендикулярно ремню 15, а именно перпендикулярно тому месту, где она закреплена. Между каждыми двумя стенками 4 отсеков расположен один крепежный элемент 16, увеличивающий расстояние между двумя стенками 4 отсеков. Крепежные элементы 16 выполнены таким образом, что они могут входить в зацепление друг с другом. Крепежный элемент 16 имеет на стороне, обращенной по направлению движения ремня 15, выступ 17, который может заходить в соответствующее углубление 18 на противоположной стороне. Это позволяет ступенчато изменять ширину отсека, т.е. расстояние между двумя стенками 4 отсека.

Непосредственно в том месте, где отсеки должны раскрываться, находится направляющий ролик 19, расположенный так, что ремень 15, двигаясь по окружности, делает выгиб в направлении участка загрузки, т.е. по направлению к наружной стороне несущего устройства 5. Но так как ремень 15 гибкий, то с противоположной стороны должны быть расположены два направляющих ролика 20, которые принуждают ремень 15 обходить ролик 19 по дуге окружности. Эти отдельные направляющие ролики могут быть установлены на разной высоте, чтобы не мешать друг другу. Благодаря этим трем роликам ремень 15 отклоняется только в том месте, где они расположены, и останется плоским и будет двигаться по гладкой прямой по обе стороны от этого места, вследствие чего ветви 8, 9 будут параллельны друг другу, а диаметры направляющих роликов 6, натягивающих ремень 15, могут быть одинаковы.

Устройство открытия отсеков функционирует следующим образом. Предположим, что ремень 15 движется слева направо. В каждом отсеке, прошедшем через участок открытия, а, значит, также через участок загрузки, будет находиться одно или два изделия. Те отсеки, которые еще не дошли до участка открытия, будут пустыми. Таким образом, отсек 3а на фиг.5 пуст, а отсеки 3b и 3с заполнены. Открытие отсека 3а приводит к уменьшению ширины отсека 3b, вследствие чего изделие, находящееся в нем, сожмется в направлении, совпадающем с направлением движения. Поскольку изделия, о которых идет речь, сжимаемы, открытие отсеков, происходящее на участке открытия, может быть использовано для выравнивания уже вставленных изделий посредством вышеупомянутого сжатия. Такое открытие отсеков позволяет обеспечить симметричное расположение вращающегося несущего устройства 5 и быстрое выравнивание изделий после их ввода в отсеки, если такое выравнивание требуется.

В только что рассмотренном примере в качестве несущего устройства 5 использован ремень 15. Разумеется, для этой цели можно применить также цепь. В этом случае каждая пара приводов 10 должна быть оснащена ведущей звездочкой, вращающейся совместно с холостой звездочкой, расположенной на противоположной стороне цепи и стабилизирующей положение цепи. Приводы 10 могут располагаться в произвольных местах по длине несущего устройства. Очень длинные несущие устройства могут быть оснащены несколькими приводами.

Устройство содержит вращаемые приводом (10) замкнутые несущие средства (5) с множеством отсеков (3), участок загрузки (13) для введения изделий в каждый отсек, участок разгрузки (14) для выгрузки стопки изделий из нескольких отсеков и участок открытия для открытия и закрытия отсеков, поступающих на участок загрузки. Движение несущих средств происходит по прямой по обе стороны от места, где отсеки должны раскрываться. Несущие средства проходят через три направляющих ролика в месте нахождения участка открытия, причем указанные ролики включают направляющий ролик, обеспечивающий выгиб несущих средств в направлении участка загрузки, и пару направляющих роликов с противоположной стороны несущих средств, принуждающих несущие средства обходить первый ролик по дуге окружности, так что несущие средства имеют изгиб в месте нахождения участка открытия. Обеспечивается укладка изделий в стопки. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для формирования стопок изделий, содержащее вращающиеся замкнутые несущие средства (5), по меньшей мере, один привод (10), воздействующий на несущие средства (5) и приводящий их в движение, множество отсеков (3), вращающихся вместе с несущими средствами (5), участок загрузки (13) для введения, по меньшей мере, одного изделия в каждый отсек (3), участок разгрузки (14) для выгрузки стопки изделий из нескольких отсеков (3), и участок открытия для открытия и закрытия отсеков (3), поступающих на участок загрузки (13), отличающееся тем, что движение несущих средств происходит по прямой по обе стороны от места, где отсеки должны раскрываться, несущие средства (5) проходят через три направляющих ролика (19, 20) в месте нахождения участка открытия, причем указанные ролики включают направляющий ролик (19), обеспечивающий выгиб несущих средств (5) в направлении участка загрузки, и пару направляющих роликов (20) с противоположной стороны несущих средств, принуждающих несущие средства (5) обходить ролик (19) по дуге окружности, так что несущие средства (5) имеют изгиб в месте нахождения участка открытия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, два привода (10), воздействующих на несущие средства (5) и работающих независимо друг от друга.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый отсек (3) имеет две боковые стенки (4), которые на участке открытия расходятся из своего нормального положения относительно друг друга, а затем сходятся после введения между ними, по меньшей мере, одного изделия.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что сдвигается передняя по ходу движения несущих средств (5) стенка (4) отсека.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что сдвигаются обе стенки (4) отсека.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна стенка (4) отсека перемещается линейно.

7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна стенка (4) отсека поворачивается.

8. Устройство по п.3, отличающееся тем, что стенки (4) отсеков прикреплены к направляющей.

9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что стенки (4) отсеков прикреплены к несущим средствам (5).

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что траектория движения несущих средств (5) перед участком открытия и после него симметрична.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет, по меньшей мере, два направляющих ролика (6), блока или звездочки для несущих средств (5), которые образуют пару предпочтительно параллельных ветвей (8, 9).

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что несущие средства (5) состоят из нескольких секций, каждая из которых имеет параллельные ветви (8, 9).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что секции расположены под углом друг к другу.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет более одного участка загрузки (13)

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет более одного участка разгрузки (14).