КОМПЛЕКТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ СТЕКЛОТАРЫ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ УПАКОВКИ

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для упаковки в термоусадочную пленку штучных изделий, например стеклотары в крупногабаритную упаковку на европодоны (паллеты).
Точнее к оборудованию, осуществляющему распределение (расстановку) стеклотары в ряды для их захвата и загрузки штабелеукладчиком, формирующим максимальную по количеству стеклотары и компактности крупногабаритную упаковку.
Изобретение может использоваться и в других отраслях промышленности.
Известно оборудование (комплекты оборудования) осуществляющие распределение стеклотары, например бутылок (выполненных в виде корпуса из тонкой пустотелой оболочки и горлышка) в определенные ряды для их дальнейшего перемещения для формирования паллет.
Известное оборудование (комплекты оборудования) состоит из столов - распределителей стеклотары, примыкающих непосредственно к съемным столам печей отжига стеклоизделий или устанавливаемые в линиях холодного окончания вслед за столами накопителями стеклотары, например фирмы Gronemeyer, Германия (проспекты фирмы Gronemeyer Германия на выставке «GLASSTEK» г. Дюссельдорф Германия 28.10.2000), участков загрузки и системы управления.
Известные распределительные столы распределяют стеклотару выходящую из печи отжига стеклоизделий группой в один или два потока, в соответствии с технологическим процессом.
Эти распределительные столы состоят из нескольких конвейерных лент, как правило, пластинчатых («Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности», авт. Блох Л.А и Валович А.А., Москва, Пищевая промышленность, 1973 г., стр.64-65), расположенных параллельно друг другу.
Каждая конвейерная лента выполнена со своим приводом, так, что скорость перемещения каждой последующей конвейерной ленты, считая от продольной оси симметрии стола, больше предыдущей, что способствует, при перемещении стеклотары к разгрузочному окну, растягиванию потока и распределению в один ряд поступает на участок загрузки накопителя.
Крайняя конвейерная лента ограждена с двух сторон ограничивающими бортами, удлинена до накопителя стеклотары и образует основной транспортер на конце, которого расположен участок загрузки накопителя стеклотары. На участке загрузки ограничивающие борта отсутствуют.
С участка загрузки накопителя стеклотара командой от системы управления, загрузчиком стеклотары (толкатель которого движется поперек транспортера) перемещается последовательно один ряд за другим на накопительный стол. Со стола, после полного набора слоя, стеклотара захватывается штабелеукладчиком и устанавливается на поддон, установленный на технологической линии. Затем на слой устанавливается прокладка и последовательной работой штабелеукладчика формируется следующий слой стеклотары и так до заданной высоты крупногабаритной упаковки. На подготовленную таким образом стеклотару надевается мешок из термоусадочной пленки, и производится термоусадка пленки, одним из известных способов, основанном на ее подогреве и последующем окончательным формированием упаковки (паллеты) после ее остывания.
Известный комплект оборудования надежно осуществляет подготовку рядов стеклотары под загрузку стеклотары (бутылок) круглой и квадратной формы.
Однако, вопрос строго одинаковой ориентации в рядах каждой единицы стеклотары, например, в виде стеклянных фляжек, одна сторона которых выполнена вогнутой, а другая, противоположная, выпуклой, известный комплект оборудования не обеспечивает. Требуются операторы, осуществляющие поворот отдельных фляжек на транспортере для одинакового расположения всех фляжек в отношении их вьшуклых и вогнутых сторон.
Т.е. известный комплект практически не обеспечивает в автоматическом режиме оптимальное, максимально плотное, компактное, заполнение фляжками каждого слоя паллеты, характеризующиеся тем, что выпуклости каждого последующего ряда фляжек входят в вогнутости предыдущего установленного ряда стеклотары.
Целью изобретения является создание комплекта оборудования для ориентации стеклотары, выполненной в виде стеклянных фляжек, одна сторона которых изготовлении выпуклой, а противоположная вогнутой, характеризующиеся тем, что для плотного заполнения фляжками каждого слоя паллеты выпуклости фляжек каждого последующего ряда входят в вогнутости фляжек предыдущего установленного ряда.
Указанная цель достигается за счет того, что участок загрузки накопителя состоит из транспортера растягивания интервалов между движущейся стеклотарой, выполненного в виде обводного к основному транспортеру, на котором смонтирован узел измерения положения стеклотары, состоящий из трех оптических датчиков, два из которых первый и второй по ходу движения транспортера установлены на уровне контроля корпуса стеклотары, а третий над первым на уровне контроля горлышка стеклотары, при этом на транспортере растягивания интервалов смонтирован узел выборочного поворота стеклотары при ее перемещении, содержащий две бесконечные цепи каждая из которых установлена, не менее чем на двух барабанах, один из которых ведущий выполнен с приводом, при этом оси барабанов расположены вертикально, а ведущие ветви бесконечных цепей расположены с двух сторон от движущегося полотна транспортера растягивания с транспортируемой стеклотарой и движутся с ним в одну сторону и с равными скоростями, при этом расстояние между ведущими ветвями цепей выполнено с возможностью зажатия ими горлышек стеклотары, а приводы цепей выполнены с возможностью остановки движения одной из цепей и поворота стеклотары за зажатое горлышко на заданный угол второй движущейся цепью относительно остановленной командой поданной системой управления.
А также за счет того, что установка каждого оптического датчика имеет возможность регулировки по высоте, в продольном, а также в поперечном направлении.
Также за счет того, что первый и второй датчик контроля по корпусу стеклотары имеют возможность совместного горизонтального перемещения, а третий датчик контроля по горлышку имеет возможность вертикального перемещения относительно первого датчика контроля по телу стеклотары.
Также за счет того, что с двух сторон движущегося полотна транспортера растягивания интервалов между стеклотарой установлены направляющие, поддерживающие стеклотару по корпуса.
Также за счет того, что направляющие, поддерживающие стеклотару по корпусу выполнены с возможностью регулировки их установки по высоте и расстоянию между ними.
Также за счет того, что в месте выборочного поворота стеклотары бесконечными цепями, направляющие, поддерживающие стеклотару по корпусу, имеют разрыв.
Также за счет того, что узел выборочного поворота стеклотары при движении в месте поворота стеклотары содержит направляющие, поддерживающие стеклотару по горлышку.
Также за счет того, что направляющие, поддерживающие стеклотару по горлышку выполнены с возможностью регулировки их установки по высоте и расстоянию между ними.
Также за счет того, что бесконечные цепи выполнены из резины.
Также за счет того, что бесконечные цепи выполнены из пластических материалов.
Также за счет того, что содержит не менее четырех датчиков угловых перемещений связанных с системой управления, при этом один из датчиков угловых перемещений установлен на ведущем валу основного транспортера - распределительного стола с возможностью установки скорости транспортера растягивания интервала, при том второй датчик угловых перемещений установлен на ведущем валу транспортера растягивания интервалов между стеклотарой с возможностью согласования и задания скорости движения цепей узла поворота стеклотары, а третий и четвертый датчики угловых перемещений установлены на ведущих валах барабанов цепей с возможностью согласования скорости движения цепей со скоростью движения транспортера растягивания интервала стеклотары и выборочного выполнения поворота стеклотары на заданный угол.
А также за счет того, что между узлом выборочного поворота стеклотары и накопителем на участке загрузки накопителя установлен датчик заполнения транспортера и исполнительный механизм заполнения.
Кроме того, за счет того, что узел измерения положения стеклотары выполнен с возможностью определения упавшей или разбитой стеклотары и выдачи команды системой управления на остановку движения транспортера растягивания интервалов между движущейся стеклотарой.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 Изображен комплект оборудования для ориентации стеклотары в процессе ее упаковки. (Загрузчик фляжек с транспортера на накопитель и расстановка фляжек на накопителе обозначены тонкими линиями. Вид в плане)
На фиг.2.Вид А на фиг.1. Повернуто. Схематически изображен узел измерения положения стеклотары (установка блока датчиков)
На фиг.3. Схеме расположения сечений на корпусе стеклотары (фляжки), в которых производятся измерения для определения ее положения на транспортере.
На фиг.4. Изображена транспортируемая фляжка в положении I
На фиг.5. Изображена транспортируемая фляжка в положении II
На фиг.6. Изображена транспортируемая фляжка в положении III
На фиг.7. Изображена транспортируемая фляжка в положении IV
На фиг.8. Место Д на фиг.1. Изображен узел поворота стеклотары (фляжки), при ее движении. (Вид сверху, повернуто)
Использование изобретения рассматривается на примере комплекта оборудования для ориентации стеклотары в процессе ее упаковки слоями на крупногабаритные поддоны в термоусадочную пленку, паллеты. Стеклотара выполнена, например, в виде фляжек, одна сторона которых отформована при их изготовлении вогнутой, а другая, противоположная, выпуклой.
Оптимальное, максимально плотное заполнение фляжками каждого слоя паллеты, характеризуется тем, что выпуклости каждого последующего ряда фляжек входят в вогнутости предыдущего уже установленного ряда фляжек.
На фиг.1 поз.1 показан основной транспортер на который фляжки подаются с распределительного стола 2 непрерывно загружаемого в соответствии с традиционным технологическим процессом со съемного стола печи отжига стеклоизделий (на фиг. не показан)
Транспортер растягивания интервалов между движущейся стеклотарой поз.3 фиг.1. установлен в виде обводного (байпаса) к основному транспортеру и выполнен по традиционно известной конструкционной схеме.
Стрелками на фиг.1, 2 показаны направления движения транспортеров.
На транспортере установлены узлы: измерения положения движущейся стеклотары поз.4 и узел выборочного поворота стеклотары при движении поз.5.
Узел измерения положения движущейся стеклотары фиг.2 содержит основные составляющие - три оптических датчика.
Два, из них установлены по ходу движения транспортера поз.6 и 7 на уровне контроля корпуса фляжки 10, а третий поз.8 над датчиком первым по ходу движения фляжки поз.6 на уровне контроля горлышка фляжки 11. Установка каждого оптического датчика имеет возможность регулировки его установки по высоте, в продольном и в поперечном направлениях. Кроме того, датчики 6 и 7 контроля по корпусу стеклотары имеют возможность совместного горизонтального перемещения, а третий датчик 11 контроля по горлышку имеет возможность вертикального перемещения относительно датчика поз.6 контроля по корпусу стеклотары. Датчики фиксируют положение каждой движущейся фляжки и выдают информацию в систему управления для проведения анализа ее положения.
Кроме того, датчики определяют и фиксируют упавшую или разбитую стеклотару и дают информацию в систему управления для остановки движения транспортера.
С двух сторон движущегося полотна транспортера растягивания интервалов 3 установлены направляющие 12 и 13, поддерживающие стеклотару по корпусу 10. Направляющие 12 и 13 выполнены с возможностью регулировки их установки по высоте, что обеспечивает возможность упаковки расширенной номенклатуры фляжек
Узел выборочного поворота стеклотары 5 (фиг.8) предназначен для выполнения одинаковой ориентации фляжек на транспортере и содержит две бесконечные цепи 14 и 15. Каждая цепь 14 и 15 установлена на двух барабанах, один из которых ведущий 16 выполнен с приводом, при этом оси барабанов расположены вертикально, а ведущие ветви бесконечных цепей 14 и 15 расположены с двух сторон от движущегося полотна транспортера растягивания с транспортируемой стеклотарой и движутся с ним с в одну сторону и с равными скоростями.
Расстояние между ведущими ветвями цепей 14 и 15 выполнено с возможностью зажатия ими горлышек фляжек, а приводы цепей выполнены с возможностью остановки движения одной из цепей и поворота стеклотары за зажатое горлышко на заданный угол второй движущейся цепью относительно остановленной по команде системы управления комплекта оборудования (на фиг. не показана) для одинаковой расстановке фляжек на транспортере (с распределением выпуклостей и вогнутостей всех транспортируемых фляжек в одну сторону)
Цепи 14 и 15, с целью мягкого контакта с горлышками фляжек 11 при их зажатии, выполнены из резины (или с обрезиненными деталями, контактирующими с горлышками), или из пластических материалов.
В месте выборочного поворота стеклотары бесконечными цепями, направляющие 12 и 13, поддерживающие стеклотару по корпусу, имеют разрыв, а в разрыве установлены направляющие 17 и 18, поддерживающие стеклотару по горлышку.
Направляющие 17 и 18, поддерживающие стеклотару по горлышку 11, выполнены с возможностью регулировки их установки по высоте и расстоянию между ними.
На предлагаемом комплекте оборудования установлено четыре датчика угловых перемещений связанных с системой управления, при этом один из датчиков угловых перемещений 19 (фиг.1) установлен на ведущем валу основного транспортера - распределительного стола с возможностью установки скорости транспортера растягивания интервала, при том второй датчик угловых перемещений 20 установлен на ведущем валу транспортера растягивания интервалов между стеклотарой с возможностью согласования и задания скорости движения цепей узла поворота стеклотары, а третий 21 и четвертый 22 датчики угловых перемещений установлены на ведущих валах барабанов 16 (фиг.1) цепей 14 и 15 с возможностью согласования скорости движения цепей со скоростью движения транспортера растягивания интервала стеклотары 3 и выборочного выполнения поворота стеклотары на заданный угол.
Все фляжки после прохождения узла выборочного поворота стеклотары на транспортере сориентированы одинаково и далее перемещаются опять на основной транспортер, на его участок загрузки накопителя 23. На этом участке установлен датчик 24 заполнения транспортера и исполнительный механизм заполнения 25. В тонких линиях на фиг.1 показан загрузчик накопителя поз.26 и накопительный стол 27.
Комплект оборудования для ориентации стеклотары в процессе ее упаковки работает в такой последовательности и следующим образом.
Стеклотара 28 (фляжки) произвольно сориентированная в пространстве поступает с разгрузчика печи отжига на каскадный распределительный стол 2, откуда ориентирующими направляющими стола сдвигается в один ряд на основной транспортер 1. С основного транспортера 1 фляжки, распределенные в один ряд, но также сориентированные относительно друг друга произвольным образом, перемещаются на транспортер растягивания интервалов между движущейся стеклотарой поз.3 фиг.1.
Скорость перемещения фляжек транспортером 3 выше скорости их перемещения основным транспортером, т.е. происходит растягивание их интервала расстановки на полотне транспортера, что необходимо технологически для определения положения каждой фляжки на транспортере и поворота отдельных фляжек для создания ряда одинаково ориентированных фляжек для их компактной упаковки.
При своем дальнейшем перемещении транспортером 3 каждая фляжка с боков удерживается направляющими, установленными по толщине ее корпуса 10 с минимальными зазорами, однако в процессе перемещения фляжка имеет два различных положения относительно датчиков узла измерения положения фляги, т.е. повернута к датчикам одной из своих сторон - выполненной вогнутой или выпуклой.
При перемещении фляжки в зоне установки датчиков срабатывает датчик 8 фиг.2 контроля по горлышку, через расчетное время (определяется по датчику угловых перемещений 20 фиг.1 и ширине бутылки заданной в параметрах) происходит первое измерение расстояния от датчика до фляжки. Это измерение должно быть в сечении фляжки А-А фиг.3. В сечениях Б-Б и В-В фиг.3 также производятся измерения и передаются на систему управления, которая принимает решение.
Если по результатам измерений размеров расстояний до датчиков от корпуса фляжки находятся в соотношении А<Б>В то фляжка обращена к датчику вогнутой стороной.
Если по результатам измерений размеров расстояний до датчиков от корпуса фляжки находятся в соотношении А>Б<В то фляжка обращена к датчику выпуклой стороной.
В соответствии с заданным в параметрах необходимым расположением фляжки система управления принимает решение о необходимости переворота.
При прохождении места измерения разбитой или упавшей фляжки система управления останавливает транспортер и подает звуковой или световой сигнал.
Направляющие транспортера 3 устанавливаются так, что обеспечивают невозможность прохождения фляжки способами (положениями) показанными на фиг.4-7, когда А<Б<В или А>Б>В.
После прохождения узла измерения 4 фляжка перемещается на узел выборочного поворота 5.
Если по результатам измерения поворот не требуется, цепи.14 и 15 не меняют скорость своего перемещения и фляжка также не меняет своего положения на транспортере.
Если по результатам измерений требуется поворот фляжки, то по команде системы управления происходит остановка движения одной из цепей 14 или 15, а второй движущейся цепью производится поворот фляжки за зажатое горлышко обкаткой по остановленной цепи на заданный угол.
Таким образом, фляжки на транспортере сориентированы одинаково относительно расположения впадин на их корпусах и далее перемещаются опять на основной транспортер, на его участок загрузки накопителя 23. После заполнения транспортера нужным количеством фляжек и формирования партии загрузки (ряда загрузки) датчик 24 дает команду, и исполнительный механизм заполнения 25 останавливает заполнение.
Загрузчик накопителя поз.26 перемещает сформированную партию на накопительный стол 27. Итак, ряд за рядом до его полного заполнения т.е формирования слоя, который перегружается на крупногабаритную упаковку (паллету)
Предлагаемое изобретение комплекта оборудования для ориентации стеклотары, выполненной в виде стеклянных фляжек, одна сторона которых изготовлена выпуклой, а противоположная вогнутой, дает возможность автоматически ориентировать фляжки при формировании упаковки.
При этом выпуклости фляжек каждого последующего ряда входят в вогнутости фляжек предыдущего, уже установленного ряда, что обеспечивает оптимальное, максимально плотное заполнение фляжками каждого слоя крупногабаритной упаковки (паллеты).
Увеличивает количество упакованных фляжек в том же объеме крупногабаритной упаковки (паллете)