УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПОДАЧИ ПАКЕТОВ К КАРУСЕЛИ
DEVICE AND METHOD FOR FEEDING POUCHES TO CAROUSELS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Объектом настоящего изобретения является устройство и способ подачи к карусели пакетов, предназначенных для вмещения жидких, вязких или сыпучих продуктов.
Хорошо известны гибкие пакеты со специальными выдачным клапаном (штуцером) для вмещения пищевых продуктов, таких как, например, напитки или сыпучие продукты.
Пакеты обычно соединяют с клапаном перед зоной заполнения. Для того чтобы ускорить производство, эта задача выполняется посредством непрерывно работающих вращающихся каруселей.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этой связи известна система, которая содержит вращающийся элемент, который периодически захватывает пакет и соответствующий клапан из двух отдельных накопителей, передавая пакет и клапан к вращающейся карусели. Эта система основана на гипоциклоидальном механизме, что обеспечивает отсутствие относительных скоростей у зоны, в которой вращающийся элемент захватывает пакеты и клапаны из накопителей, и у зоны передачи пакетов и клапанов к карусели.
Вращающийся элемент содержит вращающуюся пластину и средство для захвата, которое вращается вдоль оси вращения, которая, в свою очередь, вращается вокруг оси пластины.
Один недостаток такого конструктивного решения заключается в том, что при каждом обороте пластины пакет и соответствующий клапан передаются к карусели.
Для того чтобы дополнительно увеличить производительность необходимо увеличивать количество вращающихся элементов, описанных выше, но при этом также будет увеличиваться сложность конструкции и производственные затраты.
В этой связи техническая задача, которая является основой настоящего изобретения, заключается в создании устройства и способа, которые преодолевают недостатки предшествующего уровня техники.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В особенности, одна цель настоящего изобретения заключается в разработке устройства и способа, которые обеспечивают повышение производительности при сведении к минимуму производственных затрат.
Поставленная техническая задача и установленные цели по существу достигаются посредством устройства и способа, содержащих технические характеристики, описанные в одном или более пунктах формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения очевидны из приводимого для примера и, таким образом, не ограничивающего описания предпочтительного, но не исключительного описания варианта осуществления устройства, проиллюстрированного на сопроводительных чертежах, на которых:
фиг.1 - вид в перспективе устройства согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - вид в перспективе устройства согласно настоящему изобретению в другой конфигурации;
фиг.3 и 4 - два вида в перспективе в различных конфигурациях детали устройства согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На сопроводительных чертежах ссылочная позиция 1 обозначает устройство для подачи пакетов, предназначенных для вмещения жидких, вязких или гранулированных продуктов. Устройство 1 содержит множество магазинов 60 для пакетов. Эти магазины 60 являются накопителями пакетов. Предпочтительно, в магазины 60 вставляются пакеты без клапана (штуцера), который присоединяют позже. Преимущественно, магазины расположены рядом друг с другом в одном ряду.
Устройство 1 также содержит вращающуюся карусель 5. Вращающаяся карусель 5 принимает пакеты, поступающие из магазинов 60.
Карусель 5 преимущественно содержит средство для захвата пакета.
Преимущественно, средство для захвата является всасывающим удерживающим средством (также известным в промышленности как чашечный присос).
При нормальной работе важно, чтобы карусель 5 вращалась с постоянной скоростью вращения.
Устройство 1 также содержит первое средство 3 для подачи пакетов из упомянутого множества магазинов 60 в упомянутую вращающуюся карусель 5.
Устройство 1 также содержит второе средство 4 для подачи для подачи пакетов из упомянутого множества магазинов 60 в упомянутую вращающуюся карусель 5.
Допустимо, первое средство 3 для подачи содержит первый конвейер. Предпочтительно, первый конвейер перемещается по круговой траектории. Преимущественно, первый конвейер содержит множество первых кожухов 32 для пакетов. Например, первый конвейер содержит ремень или цепь, к которым присоединены первые кожухи 32. То, что описано ниже с прямой ссылкой на ремень, также может быть повторено для случая использования цепи.
В приводимом для примера решении на фиг.3 или 4, первые кожухи 32 выполнены в форме карманов. Карманы открыты сверху и содержат нижний опорный элемент 321 и две боковые канавки 322 для удерживания пакетов. Часть кармана, которая обращена на карусель 5, открыта для того, чтобы обеспечивать извлечение пакета.
Допустимо, устройство 1 содержит средство регулировки для регулирования высоты первых кожухов.
Таким же образом, второе средство 4 для подачи содержит второй конвейер.
Допустимо, второй конвейер может содержать множество вторых кожухов 42 для поддерживания пакетов. То, что было раскрыто со ссылкой на первый конвейер, может быть повторено для второго конвейера.
Таким же образом, то, что было раскрыто со ссылкой на первые кожухи 32, может быть повторено для вторых кожухов 42.
Устройство 1 также содержит средство синхронизации для синхронизации перемещения первого средства 3 для подачи относительно второго средства 4 для подачи.
Таким образом, время простоя во время подачи к карусели 5 сводится к минимуму.
Первое средство 3 для подачи содержит первую зону 31 для размещения пакетов. Таким же образом, второе средство 4 для подачи содержит вторую зону 41 для размещения пакетов.
В первой конфигурации, в которой первая зона 31 расположена у загрузочной станции 6, карусель 5 взаимодействует со второй зоной 41.
Во второй конфигурации, в которой первая зона 31 расположена сразу за второй зоной 41, карусель 5 все еще взаимодействует со второй зоной 41. Таким же образом, в конфигурации, в которой вторая зона 41 расположена у загрузочной станции 6, карусель 5 взаимодействует с первой зоной 31.
В приводимом для примера и не ограничивающем решении, проиллюстрированном на сопроводительных чертежах, первый и второй конвейер соответственно содержат первый и второй ремень, которые функционально соединены с первым и вторым концевыми средствами вращения (например, с один или более шкивами). Первый и второй ремни между двумя концевыми средствами вращения проходят вдоль первой и второй прямых линий 91, 92, в то время как у первого и второго средства вращения первый и второй ремень проходят вдоль кривой линии. Загрузочная станция 6 расположена у первой прямой линии 91, и карусель 5 расположена у второй прямой линии 92. Благоприятно, устройство 1 содержит первую направляющую 910 ремня и вторую направляющую 920 ремня. Первая и вторая направляющие 910, 920 ремня проходят соответственно у первой и второй прямой линии 91, 92.
Целью настоящего изобретения является способ подачи к карусели 5 пакетов, предназначенных для вмещения жидких, вязких или гранулированных продуктов. Один или более этапов этого способа преимущественно реализуются устройством 1, имеющим один или более вышеописанных признаков. Такие пакеты являются гибкими пакетами, которые обычно изготавливаются из непроницаемых листов, между которыми размещается продукт. Возможно наличие опорного основания, которое проходит перпендикулярно листам. Контейнер, использующий пакет такого типа, также может содержать жесткий клапан (штуцер) для выдачи продукта, то есть, клапан, частично расположенный между двумя листами.
Карусель 5 преимущественно работает непрерывно для обеспечения максимальной производительности.
Способ содержит этап размещения множества пакетов 2 вдоль первой зоны 31, которая является частью первого средства 3 для подачи, подающего пакеты 2 к карусели 5. Предпочтительно, этап размещения множества пакетов 2 вдоль первой зоны 31 содержит этап размещения упомянутых пакетов 2 в первых кожухах 32, расположенных последовательно вдоль упомянутого первого средства 3 для подачи. Благоприятно, первые кожухи 32 расположены друг за другом относительно направления продвижения первого средства 3 для подачи. Расстояние между первыми кожухами 32 является по существу постоянным. Этап размещения множества пакетов 2 в первой зоне 31 происходит в загрузочной станции 6.
Первое средство 3 для подачи может содержать первый конвейер, который перемещается вдоль круговой траектории. Первый конвейер может содержать цепь/ремень, который определяет перемещение первых кожухов 32. Предпочтительно, размещение всех пакетов 2 вдоль первой зоны 31 происходит одновременно.
Предпочтительно, этап размещения множества пакетов 2 вдоль первой зоны 31 предусматривает высвобождение множества пакетов 2 из магазинов 60 (которые расположены в той же загрузочной станции 6). Магазины 60 содержат множество пакетов, сложенных в стопку. Преимущественно, магазины 60 расположены рядом друг с другом вдоль направления продвижения первого средства 3 для подачи. Преимущественно, пакеты 2 падают под действием силы тяжести в упомянутую первую зону 31. Более конкретно, этап размещения упомянутого множества пакетов вдоль первой или второй зоны 31, 41 предусматривает захватывание пакетов 2 всасывающим средством 8 и затем падение пакетов 2 под действие силы тяжести.
Затем пакет направляется вниз для вставления пакета внутрь одного из первых кожухов 32 первой зоны 31.
Во время этапа размещения множества пакетов 2 вдоль первой зоны 31, первая зона 31 остается неподвижной (также как и первый конвейер). Обычно на этом этапе каждый первый кожух 32 расположен ниже соответствующих магазинов 60.
Далее способ содержит этап перемещения пакетов 2, расположенных в упомянутой первой зоне 31, к карусели 5. Этап перемещения пакетов, расположенных в первой зоне 31, к карусели 5, предусматривает перемещение упомянутой первой зоны 31 к карусели 5.
В этом месте способ содержит этап захватывания пакетов из первой зоны 31 посредством упомянутой карусели 5. Пакеты 2 захватываются последовательно. Допустимо, скорость продвижения первой зоны 31 у карусели 5 по существу такая же, как и периферическая скорость карусели 5. Таким образом, карусель 5 может захватывать пакеты 2 без помехи из-за возможной существенной разности скоростей в зоне извлечения.
После этапа захватывания пакетов 2 из первой зоны 31 посредством карусели 5, способ содержит этап размещения упомянутой первой зоны 31 у загрузочной станции 6 для получения других пакетов 2, которые будут перемещаться к карусели 5.
Способ также содержит этапы размещения множества пакетов 2 вдоль второй зоны 41, которая является частью второго средства 4 для подачи, подающего пакеты 2 к карусели 5 (эта конфигурация показана на фиг.1).
Этап размещения множества пакетов 2 вдоль второй зоны 41 происходит, по меньшей мере, частично, в тоже время, что и этап захватывания пакетов 2 из первой зоны 31 (смотри снова фиг.1).
Этап размещения множества пакетов 2 вдоль второй зоны 41 содержит этап размещения упомянутых пакетов 2 во вторых кожухах 42, расположенных последовательно вдоль упомянутого второго средства 4 для подачи.
Второе средство 4 для подачи может содержать второй конвейер, который перемещается вдоль круговой траектории. Второй конвейер может содержать цепь/ремень, который определяет перемещение вторых кожухов 42, в которых размещают пакеты 2.
Этап размещения множества пакетов 2 во второй зоне 41 происходит в загрузочной станции 6. Загрузочная станция 6, таким образом, является общей для первого и второго загрузочного средства. Благоприятно, если то, что было раскрыто со ссылкой на размещение пакетов 2 в первой зоне 31, может быть повторено для размещения пакетов 2 во второй зоне 41. Благоприятно, если этап размещения пакетов в первой и/или во второй зонах 31, 41 предусматривает вертикальное расположение пакетов 2 или в любом случае таким образом, чтобы образовывался угол, который на 20° меньше, чем вертикальный угол.
Способ также содержит этап перемещения пакетов 2, расположенных в упомянутой второй зоне 41, к карусели 5. Этап перемещения пакетов 2, расположенных в упомянутой второй зоне 41, к карусели 5, предусматривает перемещение второй зоны 41 к карусели 5. Этап постановки в очередь пакетов 2 второй зоны 41 сзади пакетов 2 первой зоны 31 происходит во время этапа захватывания пакетов 2 из первой зоны 31 посредством карусели 5.
Вторая зона 41 перемещается вдоль круговой траектории, проходя через загрузочную станцию 6 и карусель 5. Предпочтительно, вторая зона 41 проходит вдоль этой траектории всегда в одном и том же направлении продвижения. Благоприятно, если первая зона 31 и вторая зона 41 (преимущественно первые и вторые кожухи 32, 42) перемещаются вдоль одной и той же траектории или в любом случае вдоль параллельных траекторий. Как показано в качестве примера на чертежах, первый и второй конвейеры расположены рядом друг с другом (предпочтительно один над другим).
В особенности, в приведенном в качестве примера решении, показанном на сопроводительных чертежах, первый и второй конвейеры содержат соответственно первый и второй ремень, к которому соответственно присоединены первый и второй кожухи 32, 42. В особенности, первый конвейер содержит пару ремней (первый и третий снизу на фиг.1 или 2), к которым присоединены первые кожухи 32. Второй конвейер, с другой стороны, содержит вторую пару ремней (первый и второй сверху на фиг.1 или 2), к которым присоединены вторые кожухи 42. Этапы перемещения пакетов 2, расположенных в упомянутой первой зоне 31 и в упомянутой второй зоне 41, к карусели 5, предусматривают перемещение пакетов 2 и удерживание пакетов 2 на одной и той ж высоте относительно воображаемой горизонтальной плоскости. Для этой цели, преимущественно, все первые и вторые кожухи 32, 42 располагаются на одной и той же высоте и, в особенности, они идентичны друг другу. Благоприятно, когда первые кожухи 32 располагаются один за другим вдоль первого средства 3 для подачи меньше, чем на треть круговой траектории, вдоль которой перемещается первое средство 3 для подачи. Таким же образом, вторые кожухи 42 располагаются друг за другом вдоль второго средства 4 для подачи меньше, чем на треть круговой траектории, вдоль которой перемещается второе средство 4 для подачи.
Способ также предусматривает захватывание пакетов 2 из второй зоны 41 посредством карусели 5.
Этап захватывания пакетов 2 из второй зоны 41 происходит сразу после этапа захватывания пакетов 2 из первой зоны 31. Предпочтительно, это происходит без прерывания вращения карусели 5. Карусель 5 захватывает (последовательно) пакеты 2, расположенные в упомянутых вторых кожухах 42.
После этапа захватывания пакетов 2 из второй зоны 41 посредством карусели 5, вторая зона 41 повторно располагается у загрузочной станции 6 для вставления других пакетов 2, которые должны быть перемещены к карусели 5.
Этап повторного расположения упомянутой второй зоны 41 у загрузочной станции 6 сопровождается повторным расположение первой зоны 31 у карусели 5 и перемещением пакетов из первой зоны 31 к карусели 5.
Повторному расположению первой зоны 31 у карусели 5 предшествует этап постановки в очередь, перед  каруселью 5(выше по потоку от карусели 5), первой зоны 31 сзади второй зоны 41. Это происходит во время этапа захватывания пакетов из второй зоны 41 посредством карусели 5 и после упомянутого этапа повторного расположения упомянутой первой зоны 31 у загрузочной станции 6.
Во время этапа захватывания пакетов из второй зоны 41 посредством карусели 5 первая зона 31 перемещается от карусели 5 к загрузочной станции 6 для захватывания других пакетов и затем для вставания в очередь сзади второй зоны 41 перед каруселью 5, чтобы обеспечивать подачу новых пакетов к карусели 5. Во время этапа захватывания пакетов 2 из первой зоны 31 посредством карусели 5 вторая зона 41 перемещается от карусели 5 к загрузочной станции 6 для захватывания других пакетов, и затем для вставания в очередь сзади первой зоны 31 перед каруселью 5, чтобы снова выдавать пакеты карусели 5.
Шаг, существующий между пакетами, расположенными в первой зоне 31, по существу такой же, что и шаг между пакетами, расположенными во второй зоне 41.
Этап перемещения пакетов 2, расположенных во второй зоне 41, к карусели 5, содержит этап перемещения пакетов вдоль пути прохождения, содержащем первый участок, на котором второе средство 4 для подачи перемещается с большей средней скоростью, чем на втором участке пути прохождения.
Первый участок относится к участку пути прохождения, расположенному между загрузочной станцией 6 и точкой отсчета (которая также может быть воображаемой), в которой вторая зона 41 ставится в очередь сзади первой зоны 31.
Во время прохождения упомянутого второго участка пути пакеты 2, расположенные вдоль второго средства 4 для подачи, сразу встают в очередь за пакетами 2, расположенными вдоль первого средства 3 для подачи. Расстояние между последним пакетом 2, расположенным в первой зоне 31, и первым пакетом 2, расположенным во второй зоне 41, по существу такое же, что шаг между пакетами 2, расположенными в первой и/или во второй зоне 31, 41 (может быть различие, которое меньше 10% от шага, существующего между пакетами 2, расположенными в первой зоне 31). Оценка расстояния между последним пакетом 2, расположенным в первой зоне 31, и первым пакетом 2, расположенным во второй зоне 41, происходит у карусели 5; первый пакет, расположенный во второй зоне 41, определяется на основе порядка приближения к карусели 5 пакетов, расположенных во второй зоне 41; последний пакет 2, расположенный в первой зоне 31, определяется на основе порядка приближения к карусели 5 пакетов 2, расположенных в первой зоне 31.
Карусель 5 также содержит множество станций захвата пакетов; первый пакет, расположенный во второй зоне 41, захватывается станцией захвата сразу же после того, как станция захвата захватывает последний пакет в первой зоне 31.
После того, как карусель 5 заканчивает захватывание пакетов 2, расположенных в упомянутой первой зоне 31, она может, таким образом, захватывать пакеты 2, расположенные в упомянутой второй зоны 41 без прерывания работы и, таким образом, обеспечивать оптимизацию производительности. Первый и второй пакеты 2, упоминаемые ранее, должны оцениваться со ссылкой на направление продвижения пакетов 2 между загрузочной станцией 6 и каруселью 5.
В приводимом для примера и неограничивающем решении, показанном на чертежах, траектория, образованная первой и второй зонами 31, 41, представляет собой контур, содержащий первую и вторую прямые линии 91, 92 и два искривленных участка 93, 94, которые соединяются с первой и второй прямыми линиями 91, 92. Предпочтительно, загрузочная станция 6 расположена у первой прямой линии 91, в то время как карусель 5 расположена у второй прямой лини 92.
Во время этапа повторного расположения упомянутой второй зоны 41 у загрузочной станции 6, второе средство 4 для подачи перемещается в среднем быстрее, чем на упомянутом втором участке. Фактически, на этом этапе второе средство 4 для подачи свободно от пакетов и поэтому время перемещения должно быть уменьшено.
Когда упомянутая вторая зона 41 располагается у упомянутой загрузочной станции 6, способ предусматривает размещение пакетов у второй зоны 41.
Благоприятно, когда этап размещения пакетов 2 у второй зоны 41 происходит, по меньшей мере, частично, одновременно с этапом удаления пакетов из первой зоны 31 посредством упомянутой карусели 5. Во время этапа повторного расположения упомянутой второй зоны 41 у загрузочной станции 6 способ предусматривает захватывание пакетов из первой зоны 31 посредством упомянутой карусели 5.
Затем способ предусматривает постановку в очередь пакетов 2, расположенных во второй зоне 41, сзади пакетов 2, расположенных в первой зоне 31, которые теперь расположены у карусели 5 (эта конфигурация показана на фиг.2). Таким образом, обеспечивается непрерывность захватывания каруселью 5. Во время этапа постановки в очередь пакетов 2, расположенных во второй зоне 41, сзади пакетов 2, расположенных в первой зоне 31, способ предусматривает захватывание пакетов из первой зоны 31 посредством карусели 5. В общем, обеспечивается регулярность подачи в карусель 5, и карусель 5 захватывает пакеты либо из первой зоны 31, либо из второй зоны 41.
Способ преимущественно использует, по меньшей мере, первое средство 3 для подачи и второе средство 4 для подачи, которые передают пакеты из загрузочной станции 6 к карусели 5, но может быть предусмотрено дополнительное средство подачи (например, третий ремень с дополнительными кожухами дляпакетов).
Изобретение, как оно описано, обеспечивает достижение многочисленных преимуществ.
В особенности, оно обеспечивает повышение производительности посредством создания установки, которая может быть легко изменена в соответствии с реальными потребностями пользователя. Фактически, увеличение производительности может быть основано на увеличении количества параллельных магазинов, из которых первое средство 3 для подачи и второе средство 4 для подачи захватывают пакеты. Это имеет вполне доступную стоимость конструкции.
Описанное изобретение допускает модификации и вариации, которые все находятся в объеме новой концепции, отличающей настоящее изобретение. Кроме того, все детали могут быть заменены на другие технически эквивалентные элементы. На практике все используемые материалы, а также размеры, могут быть любыми в соответствии с требованиями.