PL179999B1

PL179999B1 - Apparatus for and method of reloading and putting in place

Info

Publication number: PL179999B1
Application number: PL96322587A
Authority: PL
Inventors: Herman D Mims
Original assignee: Mach Builders And Design; Machine Builders And Design
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2000-11-30
Also published as: CN1179764A; BR9607947A; US5630496A; AU708029B2; MX9707443A; TR199701072T1; DE69611606D1; DK0819091T3; DE69611606T2; PL322587A1; HUP9801764A2; ES2155933T3; HUP9801764A3; PT819091E; CA2215660A1; JP3926384B2; JPH11504607A; EP0819091A4; HU224338B1; WO1996030286A1

Abstract

1. Urzadzenie d o przerzucania i um ieszczania arty- kulów , zaw ierajace podajacy pas przenosnikow y, m ajacy ponizej sw ej kraw edzi glówny m echanizm slizgowy, um ie- szczony ruchom o pom iedzy polozeniem zeslizgu a poloze- niem przerzutu i majacy bieznie slizgowa i bieznie przerzuto w a, oraz drugi m echanizm slizgowy m ajacy glów na bieznie slizgowa i przeciwna bieznie slizgow a, przy czym ponizej teg o drugiego m echanizm u slizgow ego jest um ieszczony m echanizm transportow y, znamienne tym, ze | w poblizu m echanizm u transportow ego (20) jest um ieszczo- | na bram ka ograniczajaca (50), która zaw iera przynajm niej | jedna pow ierzchnie pozycjonujaca, przytrzymujaca arty- 3 kuly (100), które zostaly przerzucone na m echanizm trans- k po rto w y (20) 6 . Sp o só b przerzucania i umieszczania artykulów , pole- gajacy na prow adzeniu licznych rzedów artykulów na poda- jnikowym pasie przenosnikow ym i na selektyw nym zsuw aniu i przerzucaniu doprow adzanych rzedów arty- kulów , p o czym nastepuja etap y um ieszczania rzedó w arty- kulów zsunietych i rzedów artykulów przerzuconych n a m echanizm ie transportow ym , znamienny tym, ze p rzed etap am i umieszczania rzedów artykulów zsunietych i rze- dó w artykulów przerzuconych na m echanizm ie tran sp o rto - w ym , selektyw nie ogranicza sie ruch rzedów artykulów przerzuconych dla ich umieszczania w pozadanym usytuo- w aniu w zgledem rzedów artykulów zsunietych. FIG. 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie i sposób do przerzucania i umieszczania artykułów tak, że mogą być one transportowane po przerzuceniu o kąt ponad około 180° z położenia początkowego. Wynalazek jest szczególnie przydatny do wytwarzania artykułów spożywczych, takich jak ciastka warstwowe i podobne, w którym konieczne jest przerzucenie każdego kolejnego ciastka w strumieniu ciastek wyjmowanych w trakcie trwania procesu pieczenia tak, aby była możliwa automatyczna obróbka ciastek warstwowych.

Podczas przygotowywania artykułów spożywczych takich jak ciastka, cukierki i tym podobne, po wypieczeniu tych wyrobów zostają one przeniesione z pieca do podającego pasa przenośnikowego w postaci strumienia tak, aby były prowadzone za pomocątego pasa do stanowiska obróbki. Jeżeli proces jest stosowany do wytwarzania ciastek warstwowych, wówczas jest potrzebne stanowisko wypełniania dla nakładania substancji wypełniającej ciastko, takiej jak krem, na każde kolejne ciastko w strumieniu. Uprzednią praktyką stosowaną w przemyśle piekarskim było ręczne usuwanie niewypełnionego ciastka z pasa przenośnikowego i umieszczanie go na ciastku już mającym osadzoną na sobie substancję wypełniającą. Oczywiście tego rodzaju praktyka jest dość pracochłonna i czasochłonna.

Z opisu patentowego USA nr 5,287,953, jest znane zautomatyzowane urządzenie do wytwarzania ciastek warstwowych, zawierające podający pas przenośnikowy, mający poniżej swej krawędzi główny mechanizm ślizgowy, umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem ześlizgu a położeniem przerzutu i mający bieżnię ślizgową i bieżnię przerzutową oraz drugi mechanizm ślizgowy mający główną bieżnię ślizgową i przeciwnąbieżnię ślizgową przy czym poniżej tego drugiego mechanizmu ślizgowego jest umieszczony mechanizm transportowy.

179 999

Ciastka wychodzą poza krawędź stanowiska podającego w stronę mechanizmu transportującego, takiego jak zamknięty, pętlowy pas przenośnikowy i tym podobne. Dla opóźnienia ruchu ciastek podczas ich wychodzenia ze stanowiska podającego jest zastosowany mechanizm ślizgowy.

Jednakże w tego rodzaju znanym urządzeniu występuje problem związany z występowaniem ruchu oscylacyjnego przerzuconych i zsuniętych artykułów, jak również związany z tarciem pomiędzy mechanizmem transportowym a artykułami, co powoduje błędne umieszczanie przerzuconych artykułów, przez co jest utrudnione zautomatyzowanie pracy takiego urządzenia.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia i sposobu przeznaczonego do kontrolowania położenia przerzuconych artykułów podczas procesu wytwarzania i właściwego ukierunkowywania artykułów przerzuconych i nieprzerzuconych względem siebie we wstępnie określonej kolejności, dla możliwości automatycznego prowadzenia, przerzucania i dokładnego umieszczania artykułów takich jak ciastka, cukierki i tym podobne, nawet nieregularnie ukształtowane, z możliwością dużej szybkości pracy urządzenia.

Urządzenie do przerzucania i umieszczania artykułów, zawierające podający pas przenośnikowy, mający poniżej swej krawędzi główny mechanizm ślizgowy, umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem ześlizgu a położeniem przerzutu i mający bieżnię ślizgową i bieżnię przerzutową, oraz drugi mechanizm ślizgowy mający głównąbieżnię ślizgowąi przeciwną bieżnię ślizgową, przy czym poniżej tego drugiego mechanizmu ślizgowego jest umieszczony mechanizm transportowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w pobliżu mechanizmu transportowego jest umieszczona bramka ograniczająca, która zawiera przynajmniej jedną powierzchnię pozycjonującą, przytrzymującą artykuły, które zostały przerzucone na mechanizm transportowy. Bramka ograniczająca ma postać członu podłużnego, zaś wspomniana przynajmniej jedna powierzchnia pozycjonująca tej bramki ograniczającej zawiera liczne kołki wystające z tego członu podłużnego, który to człon podłużny przechodzi poprzez przynajmniej część tego mechanizmu transportowego i jest umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem ograniczającym, w którym kołki kontaktująsię z artykułami, po ich przerzuceniu, a położeniem uwalniania, w którym artykuły po ich przerzuceniu mogą być swobodnie transportowane przez ten mechanizm transportowy.

Za przeciwną bieżnią ślizgową drugiego mechanizmu ślizgowego jest umieszczony pręt zderzakowy, zatrzymujący ruch przerzuconych artykułów, zanim zostaną one umieszczone na mechanizmie transportowym, a następnie umieszczający przerzucone artykuły na mechanizmie transportowym, zaś bramka ograniczająca jest wyposażona w zespół sterujący do kontrolowania odpowiednich położeń zarówno artykułów zsuniętych jak i artykułów przerzuconych na mechanizm transportowy tak, że te przerzucone i zsunięte artykuły są umieszczane na mechanizmie transportowym w pożądanym ukierunkowaniu względnym. W sąsiedztwie drugiej bieżni ślizgowej mechanizmu ślizgowego jest umieszczony pręt ograniczający, zatrzymujący ruch artykułu zsuwającego się w dół bieżni ślizgowej drugiego mechanizmu ślizgowego, przez co zsunięty artykuł zostaje zatrzymany w ściśle oznaczonym miejscu przy połączeniu pomiędzy drugim mechanizmem ślizgowym a prętem ograniczającym, przy czym ten pręt ograniczający jest zamontowany ruchomo obrotowo i ma element sterujący, kontrolujący zgodność pracy tego pręta z pracą bramki ograniczającej dla umieszczania artykułów przerzuconych i artykułów zsuniętych w żądanych położeniach względem siebie na mechanizmie transportowym.

Do pręta zderzakowego jest ślizgowo przyłączona wycofywana płyta, umieszczona za odwrotną bieżnią ślizgową.

Sposób przerzucania i umieszczania artykułów, polegający na prowadzeniu licznych rzędów artykułów na podajnikowym pasie przenośnikowym i na selektywnym zsuwaniu i przerzucaniu doprowadzanych rzędów artykułów, po czym następują etapy umieszczania rzędów artykułów zsuniętych i rzędów artykułów przerzuconych na mechanizmie transportowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przed etapami umieszczania rzędów artykułów zsuniętych i rzędów artykułów przerzuconych na mechanizmie transportowym, selektywnie

179 999 ogranicza się ruch rzędów artykułów przerzuconych dla ich umieszczania w pożądanym usytuowaniu względem rzędów artykułów zsuniętych.

W etapie selektywnego ograniczania ruchu rzędów artykułów przerzuconych przytrzymuje się rzędy artykułów przerzuconych przez wstępnie określony okres czasu ustalania, potrzebny do ich ustabilizowania.

W etapie selektywnego ograniczania ruchu rzędów artykułów przerzuconych przytrzymuje się pierwszy rząd artykułów przerzuconych blisko mechanizmu transportowego, po czym uwalnia się go we wstępnie określonym momencie czasowym dla jego umieszczenia na mechanizmie transportowym w odpowiednim położeniu za drugim rzędem artykułów zsuniętych w stosunku do kierunku ruchu tego mechanizmu transportowego.

Sposób przerzucania i umieszczania artykułów, polegający na prowadzeniu pierwszego rzędu artykułów do pierwszego położenia na podajnikowym pasie przenośnikowym i na przerzucaniu tego pierwszego rzędu artykułów, a następnie na prowadzeniu drugiego rzędu artykułów do tego pierwszego położenia i na zsuwaniu tego drugiego rzędu artykułów, po czym następują etapy umieszczania rzędów artykułów zsuniętych i rzędów artykułów przerzuconych na mechanizmie transportowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierwszy rząd artykułów po przerzuceniu przytrzymuje się w pozycji przytrzymywania blisko mechanizmu transportowego przez wstępnie określony okres czasu ustalania i przytrzymuje się drugi rząd artykułów po zsunięciu w pozycji przytrzymywania blisko mechanizmu transportowego, a następnie umieszcza się ten drugi rząd artykułów na mechanizmie transportowym we wstępnie określonym momencie czasowym, po czym po przytrzymaniu tego pierwszego rzędu artykułów przez wspomniany wstępnie określony okres czasu ustalania umieszcza się ten pierwszy rząd artykułów na mechanizmie transportowym i ogranicza się jego ruch przez przytrzymanie, a następnie ten przytrzymany na mechanizmie transportowym pierwszy rząd artykułów uwalnia się dla zajęcia odpowiedniego położenia za umieszczonym na mechanizmie transportowym drugim rzędem artykułów, w stosunku do kierunku ruchu tego mechanizmu transportowego.

Artykuł przerzucony o kąt 180° zatrzymuje się przy połączeniu utworzonym pomiędzy prętem zderzakowym, który jest umieszczony poziomo ponad powierzchniąmechanizmu transportowego, a wycofywaną płytą, umieszczoną ślizgowo poniżej. Wycofywana płyta i pręt ograniczający są tak uruchamiane że odpowiednio uwalniają przerzucane i przesuwane porcje na mechanizm transportowy.

Pierwszy rząd artykułów jest przerzucony i następnie przytrzymywany na mechanizmie transportowym za pomocą bramki ograniczającej, zaś drugi rząd artykułów jest uwalniany na mechanizm transportowy z przodu pierwszego rzędu. Bramka ograniczająca umożliwia przerzucanie pierwszego rzędu i następnie utrzymywanie w położeniu przez okres ustalenia, gdy drugi rząd artykułów jest zsuwany na mechanizm transportowy. Ze względu na ten okres ustalenia, jest minimalizowany jakikolwiek ruch oscylacyjny artykułu w trakcie jego przenoszenia na mechanizm transportowy i tym samym są zminimalizowane błędy położenia. Bramka jest umieszczona powyżej mechanizmu transportowego i tym samym przerzucane artykuły są umieszczane w pożądany sposób bezpośrednio na mechanizmie transportowym. W wyniku tego, liczne równoległe rzędy artykułów mogąbyć prowadzone z dużą szybkością i według pożądanego ukierunkowania względnego za pomocą mechanizmu transportowego do następnej obróbki, takiej jak wypełnianie i wytwarzanie warstw, w których naprzemiennie rzędy artykułów spożywczych są tak ukierunkowane że ich dolne powierzchnie są zwrócone w górę od powierzchni mechanizmu transportowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia częściowy przekrój zalecanego rozwiązania urządzenia według wynalazku, fig. 2 - wykres przebiegu pracy rozmaitych elementów zalecanego rozwiązania urządzenia według wynalazku w funkcji czasu, fig. 3 - bramkę ograniczającą zalecanego rozwiązania urządzenia według wynalazku, fig. 4 - konwencjonalne urządzenie w częściowym przekroju, a fig. 5 - wykres pracy elementów urządzenia konwencjonalnego w funkcji czasu.

179 999

Na fig. 1 przedstawiono zalecane rozwiązanie urządzenia według wynalazku, za pomocą którego wybrane artykuły tworzące strumień są przerzucane o około 180 ° od swego początkowego ukierunkowania w strumieniu. Opisane poniżej artykuły są w postaci porcji artykułów spożywczych, takich jak ciastka, cukierki lub podobne. Jednakże zastosowanie takich artykułów spożywczych służy jedynie dla ilustracji i nie powinno być traktowane jako stanowiące ograniczenie wynalazku.

Strumień artykułów 100, takich jak ciastka, zostaje ułożony tak że ich górna powierzchnia jest zwrócona w górę po upieczeniu lub po innej obróbce żywności przy sekcji zasilania, korzystnie w postaci pasa przenośnikowego 10 o pętli zamkniętej. Następnie artykuły 100 są indeksowane, to jest umieszczane w pożądanym położeniu względnym, za pomocą urządzenia indeksującego takiego jak ujawnione w opisie patentowym US nr 4,535,881.

Pas przenośnikowy 10 transportuje indeksowane artykuły 100 do urządzenia według wynalazku. Korzystnie, urządzenie jest stosowane w połączeniu z automatycznym układem do wytwarzania ciasteczek warstwowych, takim jak system warstwowy COOKIE CAPPER (nazwa handlowa), który wymaga aby każdy rząd artykułów 100 był prowadzony do stanowiska napełniania (nie pokazanego) tak że ich dolne powierzchnie sązwrócone w górę. Dolna powierzchnia pobiera substancję wypełniającą ciastko, nałożoną na powierzchnię za pomocą stanowiska napełniania. Stanowisko napełniania może stanowić dowolne tego typu stanowisko znane w technice, przykładowo może to być stanowisko ujawnione w opisie patentowym USA nr 4,194,443.

Po przejściu artykułu 100 przez stanowisko wypełniania, każdy inny rząd mający powierzchnie górne ciastek zwrócone w górę jest pobierany przy stanowisku nakrywania, takim jak pokazane w opisie patentowym USA nr 4,194,443 i następnie umieszczany na rzędzie porcji mających osadzoną na sobie substancję wypełniającą.

Przy opisanym powyżej automatycznym urządzeniu do wytwarzania ciastek warstwowych, urządzenie według wynalazku pracuje w dwóch położeniach. W położeniu zsuwania, a mianowicie w położeniu mechanizmu ślizgowego 11 wskazanym liniami przerywanymi, mechanizm ślizgowy 11 jest umieszczony poniżej krawędzi zasilającego pasa przenośnikowego 10. W szczególności, mechanizm ślizgowy 11 posiada główną bieżnię ślizgową 11A która jest tak umieszczona że tworzy kąt z płaszczyzną poziomą pasa przenośnikowego 10 tak, że gdy strumień artykułów 100 dochodzi do jego krawędzi, wówczas rząd po rzędzie artykuły 100 sąprowadzone poza pas przenośnikowy 10 i ześlizgują się w dół głównej bieżni ślizgowej 11A w stronę mechanizmu transportowego 20. Główna bieżnia ślizgowa 11A prowadzi każdy artykuł 100 stanowiący ciastko do drugiej bieżni ślizgowej 12A utworzonej na drugim mechanizmie ślizgowym 12. Bieżnia ślizgowa 12A jest tak umieszczona, że znajduje się w obrębie tej samej płaszczyzny co główna bieżnia ślizgowa 11 A. Następnie artykuł 100 ześlizguje się w dół bieżni ślizgowej 12A aż jego ruch zostaje zatrzymany za pomocąpręta ograniczającego 13, który tworzy połączenie z dolną krawędzią bieżni ślizgowej 12A.

Pręt ograniczający 13 rozciąga się poziomo na całej szerokości mechanizmu ślizgowego 12 i mechanizmu transportowego 20. Pręt ograniczający 13 jest zamontowany przegubowo na wale lub podobnym, tak że może się obracać w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Gdy pręt ograniczający 13 zostanie tak obrócony (do położenia wskazanego linią przerywaną), wówczas artykuł 100, ustawiony w położeniu przy połączeniu utworzonym przez pręt ograniczający 13 i bieżnię ślizgową 12 A, opada pod swym własnym ciężarem na poziomą powierzchnię mechanizmu transportowego 20. Mechanizm transportowy 20 jest zastosowany do transportowania artykułu 100 do stanowiska wypełniania i nakrywania, przy czym korzystnie mechanizm ten stanowi pas przenośnikowy o pętli zamkniętej. Jednakże można tu zastosować jakikolwiek odpowiedni mechanizm prowadzący. Pręt ograniczający 13 tworzy układ kontrolujący, konieczny do dokładnego umieszczania artykułu 100 na mechanizmie transportowym.

179 999

W położeniu przerzucania, urządzenie według wynalazku powoduje podniesienie mechanizmu ślizgowego 11 i takie przechylenie, że wchodzi on w poziomą płaszczyznę pasa przenośnikowego 10, jak pokazano linią ciągłą na fig. 1. W ten sposób, strumień artykułów dochodzący do krawędzi pasa przenośnikowego 10 kontaktuje się z mechanizmem ślizgowym 11. W szczególności, mechanizm ślizgowy 11 posiada przylegającą bieżnię 11B która pobiera artykuły 100 rząd po rzędzie gdy są one sprowadzane z pasa przenośnikowego 10. Bieżnia przylegająca 1 IB ogranicza ruch do przodu każdego artykułu 100 i prowadzi go w dół w kierunku odwrotnej bieżni ślizgowej 12B drugiego mechanizmu ślizgowego 12.

Każdy artykuł 100 sprowadzony z pasa przenośnikowego 10 i ześlizgujący się w dół odwrotnej bieżni ślizgowej 12B, ślizga się na swej powierzchni górnej. Zastosowano pręt zderzakowy 14 w położeniu bezpośrednio powyżej powierzchni mechanizmu transportowego 20, który służy j ako powierzchnia ograniczająca dla zatrzymywania ruchu każdego artykułu 100, który ześlizguje się w dół odwrotnej bieżni ślizgowej 12B.

W rozwiązaniu zalecanym, wycofywana płyta 15 jest umieszczana bezpośrednio poniżej pręta zderzakowego 14 tak, że tworzy z nim połączenie przy dolnej części odwrotnej bieżni ślizgowej 12B. Każdy artykuł 100 opadaj ący w dół bieżni ślizgowej 12B kontaktuj e się z prętem zderzakowym 14 i zatrzymuje się przy połączeniu utworzonym przez pręt zderzakowy 14 i wycofywaną płytę 15 w położeniu powyżej mechanizmu transportowego 20. Wycofywana płyta 15 jest ruchoma ślizgowo w kierunku strzałki A za pomocąurządzenia uruchamiającego takiego jak cylinder powietrzny lub podobny, tak że może być cofnięta do położenia za zasięgiem pręta zderzakowego 14. Przez wycofanie w ten sposób płyty 15, artykuł 100 umieszczony przy wspomnianym wyżej połączeniu zostaje uwolniony i może opaść w dół na powierzchnię mechanizmu transportowego 20.

Bezpośrednio powyżej powierzchni mechanizmu transportowego 20 jest umieszczona bramka ograniczająca 50 dla selektywnego zatrzymywania i przytrzymywania przerzucanych artykułów 100, gdy są one umieszczane na mechanizmie transportowym 20. W szczególności, bramka ograniczająca 50 jest ruchoma selektywnie pomiędzy obniżonym położeniem w którym artykuły 100 sązatrzymywane (patrz linia ciągła na fig. 1) a położeniem podniesionym w którym artykuły 100 mogą być transportowane przez mechanizm transportowy 20 (zaznaczone przerywaną linią na fig. 1). Bramka może być uruchamiana poprzez znane cylindry powietrzne, cewki lub tym podobne. Pozostałe elementy zalecanego rozwiązania mogąbyć uruchamiane i kontrolowane poprzez znane elementy mechaniczne lub elementy elektryczne, takie jak ujawnione w patencie USA nr 5,287,953.

Jak stwierdzono powyżej, bramka ograniczająca 50 umożliwia pracę urządzenia w sposób zasadniczo odmienny od znanych urządzeń. W szczególności, w wynalazku stosuje się kontrolę czasową która umożliwia otrzymywanie dokładnych okresów ustawiania artykułów 100 w trakcie ich transportowania. Na fig. 2 przedstawiono wykres czasowy zalecanego rozwiązania. Oś pozioma na fig. 2 reprezentuje czas w jednostkach przyrostowych. Przykładowo, każda jednostka może wynosić 1/30 sekundy. W tym czasie, można obsługiwać 200 rzędów artykułów na minutę. Mniejsze okresy czasu przyrostowego umożliwiają według wynalazku obsługiwanie do 300 rzędów na minutę. Na podstawie fig. 2 można wyraźnie zauważyć korzyści wynikające ze stosowania bramki 50.

Jak przedstawiono na krzywej (a) z fig. 2, rząd artykułów 100 jest uwalniany z zasilającego pasa przenośnikowego 10 w każdych 9 jednostkach czasowych, to jest po 9 jednostkach, 18 jednostkach, 27 jednostkach itd. Jakpokazuje krzywa (b) na fig. 2, mechanizm ślizgowy 11 jest kontrolowany dla umożliwiania przerzucania pierwszego rzędu artykułów 100, zsuwania drugiego rzędu artykułów 100 na mechanizm transportowy 20, z następnymi rzędami naprzemiennymi pomiędzy przerzucaniem i ześlizgiwaniem. Wysoka wartość dla krzywej (b) odpowiada linii przerywanej mechanizmu ślizgowego 11 z fig. 1, zaś niska wartość odpowiada linii ciągłej z fig. 1.

179 999

W ten sposób, wybrane rzędy artykułów 100 sąpodawane do położenia w którym sąpodparte na wycofywanej płycie 15 względem pręta zderzakowego 14.

Na krzywej (c) z fig. 2 przedstawiono stan wycofywanej płyty 15. W szczególności, wycofywana płyta 15 zostaje wycofana dla umożliwienia opadnięcia artykułów 100 na mechanizm transportowy 20, po 16 jednostkach czasowych. Ponieważ pierwszy rząd artykułów 100 dochodzi do wycofywanej płyty 15 w 8 jednostkach czasowych, zatem przerzucony artykuł, to jest artykuł dolny jest przytrzymywany na wycofywanej płycie 15 przez okres ustawiania 8 jednostek czasowych, jak przedstawiono krzywą (c) na fig. 2. Ten okres ustawiania umożliwia rozproszenie jakiegokolwiek ruchu oscylacyjnego artykułów 100 w wyniku przerzucania i opadania. Z tego względu, gdy wycofywana płyta 15 zostaje wycofana po 16 jednostkach czasowych, wówczas artykuł 100 może równomiernie opaść na mechanizm transportowy 20.

Po przerzuceniu każdego rzędu artykułów 100, mechanizm ślizgowy 11 zostaje ustawiony do położenia ześlizgu (przerywana linia na fig. 1). Zgodnie z tym, naprzemienne rzędy artykułów 100 zsuwająsię wzdłuż głównej bieżni ślizgowej 11A i wtórnej bieżni ślizgowej 12Aisą przytrzymane na wtórnej bieżni ślizgowej 12A za pomocą ograniczającego pręta 13, który początkowo znajduje się na dole (to jest w położeniu wskazanym liniąstałąna fig. 1). Krzywa (e) ilustruje stan pręta ograniczającego 13. Drugi rząd artykułów 100 zostaje uwolniony przy 9 jednostkach czasowych i dochodzi do pręta ograniczającego 13 po 15 jednostkach czasowych. Po 21 jednostkach czasowych, pręt ograniczający 13 zostaje podniesiony (do położenia linii przerywanej na fig. 1) dla uwolnienia przesuwanego artykułu 100 na mechanizm transportowy 20. Następnie, przesuwany artykuł 100 zostaje przytrzymywany przez okres 6 jednostek czasowych na wtórnej bieżni ślizgowej 12A. Umożliwia to równomierne umieszczanie artykułów na mechanizmie transportowym 20.

W międzyczasie, uprzednio przerzucony rząd artykułów 100 został przetransportowany przez mechanizm transportowy 20, który porusza się w sposób ciągły do położenia w którym przerzucone artykuły 100 opierają się o bramkę ograniczającą50, która początkowo znajduje się w położeniu dolnym (to jest położeniu wskazanym linią ciągłą na fig. 1). Jak przedstawiono za pomocą krzywej (d) na fig. 2, przerzucone artykuły 100 dochodzą do bramki ograniczającej 50 w 23 jednostkach czasowych i bramka ta zostaje podniesiona przy 29 jednostkach czasowych (czas przytrzymywania 6 jednostek czasowych) dla umożliwienia transportowania przerzuconych artykułów 100 przez mechanizm transportowy 20 ze wstępnie określonym odstępem za przesuwane artykuły 100 które zostały odprowadzone na mechanizm transportowy 20 przy 21 jednostkach czasowych, to jest 8 jednostek czasowych przed wyładowaniem przerzuconych artykułów 100. Ponieważ dokonane jest wyładowanie przerzuconych artykułów 100 za pomocą bramki ograniczającej 50, zaś przerzucone artykuły 100 są umieszczone bezpośrednio na mechanizmie transportowym 20, zatem można dokładnie kontrolować czas wyładowania i to wyładowanie może być przeprowadzone bardziej równomiernie, w przeciwieństwie do opuszczania ruchomego artykułu 100 na mechanizm transportowy 20 dla kontrolowania wyładowania tak jak w urządzeniu konwencjonalnym. Można zauważyć, że zastosowanie bramki ograniczaj ącej 50 umożliwia pracę urządzenia w sposób całkowicie odmienny od znanych urządzeń. Ponieważ urządzenie według wynalazku jest w zasadzie identyczne z urządzeniem stosowanym konwencjonalnie, z wyjątkiem dodanej bramki ograniczającej, zatem zwiększony czas przytrzymywania przerzuconego artykułu wynika głównie zastosowania tej bramki ograniczającej.

Na fig. 3 przedstawiono bramkę ograniczającą 50 w widoku z kierunku ruchu artykułów 100 na mechanizmie transportowym 20. W szczególności, bramka ograniczająca 50 zawiera wał 52 podparty obrotowo ponad mechanizmem transportowym 20. Promieniowo z wału 52 wystają liczne kołki 54 które przechodzą do powierzchni mechanizmu transportowego 20, gdy bramka ograniczająca 50 znajduje się w położeniu dolnym. Z tego względu, przerzucone artykuły 100 będą opierały się o sąsiadujące kołki 54, jak przedstawiono, gdy bramka ograniczająca 50 znajduje się w dole. Kołki 54 służą do wycentrowania artykułów 100 wzdłuż odpowiedniego toru, to jest w położeniu w kierunku poprzecznym mechanizmu transportowego 20.

179 999

Na fig. 4 przedstawiono urządzenie znane z opisu patentowego USA nr 5287953. W szczególności, mechanizm ślizgowy 1T jest ruchomy selektywnie z położenia ślizgania do położenia przerzucania. W położeniu ślizgania, główna bieżnia ślizgowa mechanizmu jest umieszczona bezpośrednio poniżej krawędzi zasilającego pasa przenośnikowego 10⁷ tak, że ta bieżnia tworzy kąt z poziomąpłaszczyznąpasa. W trakcie pracy, wyrób wychodzi poza krawędź pasa i ześlizguje się w poprzek głównej bieżni ślizgowej na drugi mechanizm ślizgowy 12'mający drugąbieżnię ślizgową, która jest tak umieszczona że znajduje się zasadniczo w tej samej płaszczyźnie co pierwsza bieżnia ślizgowa. Wyrób kontynuuje przesuw wzdłuż drugiej bieżni aż zatrzyma się w miejscu połączenia utworzonego przez drugąbieżnię i pręt 13' ograniczający prędkość, rozciągający się na całej szerokości drugiej bieżni ślizgowej.

W położeniu zrzucania (linia przerywana na fig. 4) mechanizm ślizgowy 1Γ jest umieszczony bezpośrednio z przodu krawędzi pasa przenośnikowego. Mechanizm ślizgowy posiada bieżnię przylegającą która zwrócona jest w stronę krawędzi pasa gdy wyroby są opuszczane z pasa przenośnikowego. W trakcie pracy, mechanizm ślizgowy jest przesuwany do położenia zrzucania dla każdego innego rzędu wyrobów. Wyroby przeznaczone do zrzucenia schodzą z pasa przenośnikowego i wchodząw kontakt z bieżnią przylegającą. Bieżnia ta zmienia kierunek wyrobu w trakcie jego ruchu w stronę mechanizmu transportującego w połączeniu z odwrotną bieżnią ślizgową drugiego mechanizmu ślizgowego 12. Wyrób ześlizguje się w dół odwrotnej bieżni ślizgowej na swej powierzchni górnej, przekręcając się tym samym ponad około 180° w stosunku do swego ukierunkowania na wprowadzającym pasie przenośnikowym 10⁷.

Przerzucony wyrób jest następnie podparty powyżej powierzchni prowadzącej na wycofywanej płycie 15⁷. Następnie wycofywana płyta 15'zostaje wycofana dla umożliwienia opadnięcia wyrobu na powierzchnię prowadzącą we wstępnie określonym czasie w stosunku do uwalniania wyrobu przesuwanego przez pręt ograniczający 13⁷.

Pierwszy rząd wyrobów jest uwalniany na mechanizm transportowy za pomocąpręta ograniczającego a następnie drugi rząd zostaje zrzucony i umieszczony na mechanizmie transportowym za pierwszym rzędem. Z tego względu, drugi rząd musi być zrzucany szybko i umieszczany bezpośrednio na mechanizmie transportowym dla utrzymania pożądanego rozstawienia pomiędzy wyrobami z dużą szybkością przerobową.

Jednakże, opisany powyżej układ ma ograniczone tempo pracy w wyniku względnego rozkładu czasu dla każdego etapu i z powodu wzajemnej zależności od siebie rozmaitych etapów. Jest to szczególnie istotne dla zrzucanych wyrobów, które muszą być umieszczane szybko na mechanizmie transportowym. Podczas zrzucania i opuszczania na urządzenie transportowe, i podczas przyspieszania, zrzucone wyroby są częstokroć przemieszczone względem swego właściwego położenia. Ponadto, wyroby te są obsługiwane podczas podlegania ruchowi oscylacyjnemu w wyniku zrzucania i opadania, i tym samym przy dużych szybkościach mogą wystąpić błędy obsługi. Na koniec, ponieważ na położenie wyrobów zrzucanych na mechanizm transportowy ma wpływ oddziaływanie wycofywalnej płyty, odbicie wyrobu i tarcie mechanizmu transportowego, zatem występują częste błędy rozmieszczenia wyrobów względem siebie.

Ograniczenia wynikające z omówionego wyżej znanego urządzenia są najlepiej pokazane na fig. 5, stanowiącej wykres pracy rozmaitych elementów takiego urządzenia w funkcji czasu. Wykres czasowy z fig. 4 jest reprezentatywny dla szybkości 200 rzędów wyrobów na minutę.

Wykres czasowy z fig. 5 wykorzystuje prźyrosty czasowe rzędu 1/30 sekundy dla celów porównawczych. Jednakże ten przyrost czasowy może ulegać zmianie w zależności od zastosowania. Pomijając jakąkolwiek różnicę w przyroście czasowym, wartości względne czasu pozostają zasadniczo takie same, ponieważ działanie każdego elementu jest zależne od innych elementów. Zostanie to wyjaśnione szczegółowo poniżej.

Jak przedstawiono na krzywej (a) z fig. 5, rząd wyrobów zostaje uwolniony, to jest dochodzi do końca wprowadzającego przenośnika w każdych 9 jednostkach czasowych. Przy 1/30 sekundy na jednostkę czasu, rezultatem jest 200 rzędów wyrobów na minutę. W szczególności, gómy (nieprzerzucony) wyrób jestuwalniany w 0 jednostkach czasowych, dolny (przerzucony)

179 999 wyrób j est uwalniany przy 9 j ednostkach czasowych i tak dalej. W przykładzie tym każdy następny wyrób zostaje przerzucony i tym samym mechanizm ślizgowy jest naprzemiennie umieszczany w położeniu ześlizgu i w położeniu przerzucania jak rozważono powyżej. W szczególności, gdy pierwszy górny wyrób schodzi z przenośnika podającego, wówczas mechanizm ślizgowy jest w położeniu ześlizgu, zaś gdy drugi dolny wyrób schodzi z przenośnika podającego, to mechanizm ślizgowy jest w położeniu przerzucania i tak dalej, jak przedstawiono za pomocą krzywej (b) na fig. 5.

Pierwszy górny wyrób ześlizguje się wzdłuż mechanizmu ślizgowego i zatrzymuje się przy pręcie ograniczającym po 6 jednostkach czasowych jak przedstawiono przerywaną linią x na krzywej (d) z fig. 5. Wyrób ten jest przytrzymywany przez pręt ograniczający przez 11 jednostek czasowych, w którym to czasie pręt ograniczający zostaje podniesiony, to jest otworzony, i wyrób ześlizguje się na mechanizm transportowy, jak przedstawiono na krzywej (d). W międzyczasie, został uwolniony drugi dolny wyrób przy 9 jednostkach czasowych, który jest przerzucony przez mechanizm ślizgowy i dociera do wycofywanej płyty przy 14 j ednostkach czasowych, j ak zaznaczono przerywaną liniąy na krzywej (c) z fig. 5. Przy 15 jednostkach czasowych, wycofywana płyta zostaje cofnięta, jak przedstawiono na krzywej (c) dla umożliwienia opadnięcia tego wyrobu na mechanizm transportowy w położeniu za pierwszym wyrobem, który został uwolniony z pręta ograniczającego jak opisano powyżej. Oczywiście proces ten jest powtarzany dla układania naprzemiennie przerzuconych i nieprzerzuconych wyrobów na mechanizmie transportowym z zachowaniem zasadniczo stałego odstępu pomiędzy każdym wyrobem.

Oczywiste jest, że działanie pręta ograniczającego i wycofywanej płyty są wzajemnie od siebie uzależnione dla właściwego ustawiania względem siebie wyrobów. W szczególności, pręt ograniczający musi pozostać podniesiony przez wstępnie określony okres czasu po uwolnieniu wyrobu, przez około 2 jednostki czasowe, dla umożliwienia ześlizgnięcia wyrobu na mechanizm transportowy. Tak samo, pręt ograniczający musi być opuszczony, to jest zamknięty, bardzo szybko po tym okresie czasu dla przychwycenia następnego wyrobu. Przykładowo, w znanym urządzeniu, drugie górne ciastko dochodzi do pręta ograniczającego przy 24 jednostkach czasowych (patrz przerywaną linię x na krzywej (d) z fig. 5), zaś pręt ograniczający jest całkowicie zamknięty przy 23 jednostkach czasowych. Pozostawia to niewiele możliwości na zaistnienie błędu lub zwiększenie szybkości.

Ponadto, w znanym urządzeniu dolny wyrób dochodzi do wycofywanej płyty' w 16 jednostkach czasowych i musi być uwolniony w 15 jednostkach dla właściwego umieszczenia, to jest umieszczenia ze stałym odstępem względem innych wyrobów na mechanizmie transportowym. Z tego względu dolny wyrób jest przytrzymywany na wycofywanej płycie przez tylko 1 jednostkę czasową jak przedstawiono na krzywej (c) z fig. 5. W ten sposób nie ma wystarczającej ilości czasu dla rozproszenia ruchu oscylacyjnego wyrobu.

Jak wynika z przedstawionych powyżej rozwiązań i krzywych pokazanych na fig. 5, działanie rozmaitych elementów urządzenia jest uzależnione od siebie. W szczególności, wycofywana płyta jest stosowana do kontrolowania położenia przerzucanych wyrobów na mechanizmie transportowym i tym samym wycofywana płyta musi być wycofywana bezpośrednio po umieszczeniu na niej przerzuconego wyrobu dla umożliwienia przerzuconemu wyrobowi posuwanie się w ślad za wyrobem zsuniętym. Z tego względu nie jest zapewniona wystarczająca ilość czasu ustalenia dla rozproszenia oscylacyjnego mchu przerzuconego wyrobu. Ponadto, powstaje dodatkowy ruch oscylacyjny gdy wyrób jest opuszczony na mechanizm transportowy przy wycofywaniu płyty. Stanowi to szczególny problem w przypadku wyrobów o kształcie nieregularnym. Całość tego ruchu oscylacyjnego, powstającego w wyniku przerzucania i zsuwania wyrobów, jak również poprzez tarcie pomiędzy mechanizmem transportowym a wyrobem powoduje błąd umieszczania przerzucanych wyrobów i tym samym trudno jest zrealizować dokładnie, zautomatyzowane obsługiwanie wyrobów.

179 999

Przebieg czasowy w zalecanym rozwiązaniu urządzenia według wynalazku może być realizowany poprzez znane elementy, takie jak krzywki i popychacze krzywkowe lub za pomocą urządzenia na bazie zaprojektowanego w pożądany sposób mikroprocesora. Rozmaite elementy składowe mogąbyć napędzane za pomocąznanych podzespołów, takichjak cewki, silniki, cylindry powietrzne i tym podobne. Urządzenie według wynalazku umożliwia kontrolę zarówno procesu ześlizgiwania jak i przerzucania artykułów w urządzeniu zautomatyzowanym tak, aby można było ustawiać wstępnie określoną regularną odległość pomiędzy górnym i dolnym artykułem, przykładowo w obrębie strumienia (to jest odpowiadającą artykułowi zsuniętemu i odpowiednio artykułowi przerzucanemu), niezależnie od prędkości pracy urządzenia. W związku z tym, można za jego pomocą obsługiwać automatyczny układ wytwarzania wyrobów warstwowych, taki jak układ warstwowy COOKIE CAPPER, uruchamiany z dużymi szybkościami, bez występowania problemów w postaci niewłaściwego rozmieszczania i podobnych problemów, występujących w przypadku urządzeń konwencjonalnych.

DÓŁ1 uwalnianie

RZĘDU

FIG. 2

ZEbLIZG

PRZERZUT

WYCOFYWANA PŁYTA

GÓRA1 Wt2 GÓRA2 DÓŁ3

MECHANIZM Ślizgowy

WYCOFANA

GÓRA

PRZYTRZYMANY DÓŁ 2

BRAMKA

PRĘT OGRANICZAJĄCY

ZYTRZYMANY

DÓŁ i

OTWAR

<2

PRZYTRZYMANA I

GÓRA1 ¹

GÓRA Z

I i i i i i i i I I i : i i > i ł t I i t i i t i । i I i > । i ' i i i I i i i i > t ł t i > O 9 18 27 36

179 999

FIG. 3

179 999

FIG. 5

GÓRA dół GGRA DÓŁ GÓRA

UW^LNlhNlE

RZĘDU

PRZERZUT

MECHANIZM

ŚLIZGOWY

WYCOFYWANA

PŁYTA

ZEŚLIZG | przytrzymany ___ &|L WYCOFANA

ograniczający

! WYSUNIE T\

PRZERWA * (PO ZftMKNIĘnU PRĘTA OGAf PICZA JACEGO

RVM

A

OTWARTY

A—a

ZAMKNIĘTY

I i i i i i i t i | i i i i t i । । | । i i i i t t i I i i i i « i · I i ><>>' t t i O 9 18 27 36

179 999

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do przerzucania i umieszczania artykułów, zawierające podający pas przenośnikowy, mający poniżej swej krawędzi główny mechanizm ślizgowy, umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem ześlizgu a położeniem przerzutu i mający bieżnię ślizgową i bieżnię przerzutową, oraz drugi mechanizm ślizgowy mający główną bieżnię ślizgową i przeciwną bieżnię ślizgową, przy czym poniżej tego drugiego mechanizmu ślizgowego jest umieszczony mechanizm transportowy, znamienne tym, że w pobliżu mechanizmu transportowego (20) jest umieszczona bramka ograniczająca (50), która zawiera przynajmniej jedną powierzchnię pozycjonującą, przytrzymującą artykuły (100), które zostały przerzucone na mechanizm transportowy (20).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że bramka ograniczająca (50) ma postać członu podłużnego, zaś wspomniana przynajmniej j edna powierzchnia pozycjonująca tej bramki ograniczającej (50) zawiera liczne kołki (54) wystające z tego członu podłużnego, który to człon podłużny przechodzi poprzez przynajmniej część tego mechanizmu transportowego (20) i jest umieszczony ruchomo pomiędzy położeniem ograniczającym, w którym kołki (54) kontaktują się z artykułami (100), po ich przerzuceniu, a położeniem uwalniania, w którym artykuły (100) po ich przerzuceniu mogąbyć swobodnie transportowane przez ten mechanizm transportowy (20).
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że za przeciwną bieżnią ślizgową (12B) drugiego mechanizmu ślizgowego (12) jest umieszczony pręt zderzakowy (14), zatrzymujący ruch przerzuconych artykułów (100), zanim zostaną one umieszczone na mechanizmie transportowym (20), a następnie umieszczający przerzucone artykuły (100) na mechanizmie transportowym (20), zaś bramka ograniczająca (50) jest wyposażona w zespół sterujący do kontrolowania odpowiednich położeń zarówno artykułów zsuniętych jak i artykułów przerzuconych na mechanizm transportowy (20) tak, że te przerzucone i zsunięte artykuły są umieszczane na mechanizmie transportowym (20) w pożądanym ukierunkowaniu względnym.
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że w sąsiedztwie drugiej bieżni ślizgowej (12A) mechanizmu ślizgowego (12) jest umieszczony pręt ograniczający (13), zatrzymujący ruch artykułu (100) zsuwającego się w dół bieżni ślizgowej (12A) drugiego mechanizmu ślizgowego (12), przez co zsunięty artykuł zostaje zatrzymany w ściśle oznaczonym miejscu przy połączeniu pomiędzy drugim mechanizmem ślizgowym (12) a prętem ograniczającym (13), przy czym ten pręt ograniczający (13) jest zamontowany ruchomo obrotowo i ma element sterujący, kontrolujący zgodność pracy tego pręta z pracą bramki ograniczającej (50) dla umieszczania artykułów przerzuconych i artykułów zsuniętych w żądanych położeniach względem siebie na mechanizmie transportowym (20).
5. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że do pręta zderzakowego (14) jest ślizgowo przyłączona wycofywana płyta (15), umieszczona za odwrotną bieżnią ślizgową (12B).
6. Sposób przerzucania i umieszczania artykułów, polegający na prowadzeniu licznych rzędów artykułów na podajnikowym pasie przenośnikowym i na selektywnym zsuwaniu i przerzucaniu doprowadzanych rzędów artykułów, po czym następują etapy umieszczania rzędów artykułów zsuniętych i rzędów artykułów przerzuconych na mechanizmie transportowym, znamienny tym, że przed etapami umieszczania rzędów artykułów zsuniętych i rzędów artykułów przerzuconych na mechanizmie transportowym, selektywnie ogranicza się ruch rzędów artykułów przerzuconych dla ich umieszczania w pożądanym usytuowaniu względem rzędów artykułów zsuniętych.

179 999
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że w etapie selektywnego ograniczania ruchu rzędów artykułów przerzuconych przytrzymuje się rzędy artykułów przerzuconych przez wstępnie określony okres czasu ustalania, potrzebny do ich ustabilizowania.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że w etapie selektywnego ograniczania ruchu rzędów artykułów przerzuconych przytrzymuje się pierwszy rząd artykułów przerzuconych blisko mechanizmu transportowego, po czym uwalnia się go we wstępnie określonym momencie czasowym dla jego umieszczenia na mechanizmie transportowym w odpowiednim położeniu za drugim rzędem artykułów zsuniętych w stosunku do kierunku ruchu tego mechanizmu transportowego.
9. Sposób przerzucania i umieszczania artykułów, polegający na prowadzeniu pierwszego rzędu artykułów do pierwszego położenia na podajnikowym pasie przenośnikowym i na przerzucaniu tego pierwszego rzędu artykułów, a następnie na prowadzeniu drugiego rzędu artykułów do tego pierwszego położenia i na zsuwaniu tego drugiego rzędu artykułów, po czym następują etapy umieszczania rzędów artykułów zsuniętych i rzędów artykułów przerzuconych na mechanizmie transportowym, znamienny tym, że pierwszy rząd artykułów po przerzuceniu przytrzymuje się w pozycji przytrzymywania blisko mechanizmu transportowego przez wstępnie określony okres czasu ustalania i przytrzymuje się drugi rząd artykułów po zsunięciu w pozycji przytrzymywania blisko mechanizmu transportowego, a następnie umieszcza się ten drugi rząd artykułów na mechanizmie transportowym we wstępnie określonym momencie czasowym, po czym po przytrzymaniu tego pierwszego rzędu artykułów przez wspomniany wstępnie określony okres czasu ustalania umieszcza się ten pierwszy rząd artykułów na mechanizmie transportowym i ogranicza się jego ruch przez przytrzymanie, a następnie ten przytrzymany na mechanizmie transportowym pierwszy rząd artykułów uwalnia się dla zajęcia odpowiedniego położenia za umieszczonym na mechanizmie transportowym drugim rzędem artykułów, w stosunku do kierunku ruchu tego mechanizmu transportowego.

* * *