способ расфасовки стальных гвоздей и устройство для его осуществления
Классы МПК: | B65B19/34 упаковка прочих изделий стержнеобразной формы, например колбас, макарон, соломинок для напитков, сварочных электродов и тп |
Патентообладатель(и): | Шабуров Александр Михайлович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-16 публикация патента:
27.05.1998 |
Изобретение относится к способу и устройству для мелкой расфасовки изделия, типа гвоздей, шурупов, мелких болтов и шпилек. Способ расфасовки стальных гвоздей в коробки, включающий в себя изготовление на автоматах коробок и крышек по типу внутренних частей спичечных коробок из рулонного картона с передачей их на конвейеры, создание нескольких близких по массе потоков гвоздей на вибролотках, дозирование потоков на несколько порций одновременно на рычажных дозаторах без тонкой дозировки, одновременное взвешивание этих порций на электронных весах с выдачей информации о массе порций на регистрирующие устройства, выдающие в свою очередь чеки с обозначением массы и стоимости порций, ориентирование и укладку порций гвоздей в коробки, подаваемые в зоны укладки на шаговом конвейере, наклейку чеков на коробки, которые затем накапливаются для передачи партии на другой конвейер, на котором происходит надевание крышек на коробки и выдача готовых пачек с гвоздями на транспортеры, где пачки разворачиваются на угол 90o, формируются в ряды, слои и послойно укладываются в оборотную тару. Устройство расфасовки стальных гвоздей, содержащее приемный вибролоток, барабан отсева обсечки, каскад вибролотков, между которыми расположены дозаторы и весы, и устройство ориентации-укладки гвоздей в коробки, а также ленточный транспортер, дополнительно снабжено автоматами для изготовления коробок и крышек из рулонного картона, цепными шаговыми конвейерами, устройством наклейки чеков на коробки, промежуточным накопителем, устройствами загрузки крышек и коробок на конвейеры, устройствами нанесения клея на торцы коробок, устройствами формирования рядов и слоев пачек с гвоздями, а также подъемно-шагающим столом для размещения на нем оборотной тары. 14 з.п.ф-лы, 20 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20
Формула изобретения
1. Способ расфасовки стальных гвоздей, включающий в себя передачу гвоздей из накопителя через вибролотки в коллектор электронных весов для точного взвешивания с последующей выдачей порции в лоток с намагничиващим полем для ориентации гвоздей и вталкивание их в коробку, отличающийся тем, что перед подачей порций гвоздей в коллектор электронных весов порции помещают на рычажные весы для предварительной дозировки, а одновременно с точным взвешиванием производят выдачу информации посредством чекопечатающего устройства о массе и стоимости порций, далее производят наклейку чеков на коробки, изготовление которых производят на автоматах из рулонного картонного материала, затем после вталкивания порций гвоздей в коробки, выполненные в виде лотков, последние перемещают через накопитель на шаговый конвейер, где надевают на них крышки и передают на транспортеры для формирования рядов коробок, затем слоев и укладки в оборотную тару. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что передачу гвоздей из накопителя производят через вибролотки, имеющие в поперечном сечении W-образную форму. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительную дозировку осуществляют на рычажных весах, снабженных скользящим противовесом. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в лоток с намагничивающим полем гвозди подают через вертикальные шахты прямоугольного сечения. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, при надевании крышки на коробку их размещают под углом 135o и вводят коробку в крышку, размеры которой превышают размеры коробки. 6. Устройство для расфасовки стальных гвоздей, содержащее накопитель, вибролоток, электронные весы, лоток с намагничивающим полем для ориентации гвоздей и устройство для укладки порций гвоздей в коробки, отличающееся тем, что оно снабжено автоматом для изготовления коробок и крышек из рулонного материала, цепными шаговыми конвейерами, этикетировочным устройством, промежуточным накопителем, приспособлениями для загрузки крышек и коробок на конвейеры, для нанесения клея на торцы коробок, для формирования рядов и слоев коробок с гвоздями и подъемношаговым столом для размещения на нем оборотной тары. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что вибролоток снабжен установленным на его выходном конце конусообразным элементом с основанием, выполненным в виде кругового сектора, при этом вершина конуса расположена внутри вибролотка. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что рычажные весы включают укрепленный на оси ковш, направляющую и расположенный в ней противовес, при этом направляющая расположена наклонно относительно горизонтали под отрицательным углом, тангенс которого не меньше значения коэффициента трения противовеса об направляющую. 9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что снабжено расположенными над лотком с намагничивающим полем вертикальными шахтами прямоугольного сечения, при этом длина каждой шахты больше длины наибольших гвоздей, ширина - меньше ширины коробки, а высота - не менее полутора длины наибольших гвоздей. 10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что каждый шаговый конвейер снабжен плавающим упором и связанным с ним жесткой тягой толкателем. 11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что этикетировочное устройство включает направляющие лотки для перемещения коробок с гвоздями и чеков, стационарные и качающие ролики и упор, при этом направляющий лоток для чеков выполнен наклонным и расположен так, чтобы соскользнувший по нему чек занимал положение между передним торцом коробки и роликами. 12. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно снабжено имеющим наклонную, криволинейную и суживающуюся части лотком для крышек с центрирующими ленточными пружинами и лотком для коробок с центрирующими ленточными пружинами, при этом свободные концы пружин для коробок расположены ниже траектории движения верха коробок. 13. Устройство по п.6, отличающееся тем, что промежуточный накопитель снабжен толкателем, выполненным в виде дугообразной ленты. 14. Устройство по п.6, отличающееся тем, что приспособление для формирования рядов коробок содержит стол и ленточный транспортер, снабженный расположенными с противоположной от загрузки стороны ленты цилиндрическим вертикальным роликом и двумя бочкообразными горизонтальными роликами, оси которых лежат под углом к оси ленты, поверхность роликов выступает над плоскостью ленты, при этом в головной части транспортера установлен стационарный ролик с зазором относительно ленты транспортера меньшим, чем толщина коробки, а в столе выполнены направляющие в виде канавок, имеющих форму прямоугольного треугольника, больший катет которого равен ширине коробки с гвоздями, а меньший - меньше толщины коробки. 15. Устройство по п.6, отличающееся тем, что стол оборотной тары снабжен поддоном с опорами, выполненными в виде катков, зубчатыми рейками и сопряженными с ними зубчатыми колесами, соосными и жестко связанными с катками.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу и устройству его осуществления мелкой расфасовки изделий типа стальных гвоздей, шурупов, мелких болтов, шпилек, шплинтов и др. Кроме того, этим способом и на этом устройстве возможна мелкая расфасовка гаек, шайб, шариков, а также продуктов питания типа драже, горох, соль, сахар и др. Известен способ упаковки деталей типа гвоздей на машине по патенту N 414812, кл. B 65 B 19/34, опубл. 1974, включающий в себя передачу гвоздей из накопителя 1 через вибролотки 9 и 10 (грубая дозировка), а также через приспособление 13 для подачи нескольких дополнительных гвоздей (тонкая дозировка) до достижения требуемого веса, в коллектор 11 на электронных весах 2, где гвозди взвешиваются и порциями выдаются на вибролоток 12, который транспортирует гвозди и подают их в приемный аппарат 3, имеющий лоток 15, в котором гвозди устанавливаются в поперечном положении к боковым бортам лотка благодаря намагничивающему устройству 17, сгребаются в пучок, который вталкивается в надетую на выходной конец аппарата готовую картонную коробку 19. Недостатками способа считают применение операции тонкой дозировки, необходимость иметь готовые картонные коробки и применение ручной операции подачи последних на приемный аппарат. Практически невозможно сделать все пачки с гвоздями одинаковыми по весу из-за погрешности взвешивания самих весов, а также потому, что каждый гвоздь имеет неделимый вес; кроме того, для тонкой дозировки требуется дополнительное время. Проще взвесить грубо отдозированную порцию гвоздей, а затем на соответствующей этой порции пачке дать информацию об массе и стоимости. Изготовление коробок для гвоздей "на стороне" не уменьшает затрат и времени. Известно устройство расфасовки (машина по патенту 414812) деталей типа гвоздей, содержащее накопитель, вибролоток, приспособление для тонкой дозировки, коллектор на электронных весах и устройство ориентации-укладки гвоздей в коробки-приемный аппарат. К недостаткам относится наличие весьма сложного механизма тонкой дозировки порций гвоздей, необходимость перенастройки машины на разные типоразмеры гвоздей, а также отсутствие устройств для изготовления картонных коробок и крышек для гвоздей и их подачи в зону укладки, а также отсутствие устройства укладки готовых пачек с гвоздями в оборотную тару. Задача изобретения - устранение недостатков способа и устройства его осуществления, а именно:замена операции тонкой дозировки информацией о фактической массе и стоимости порции в коробке;
упрощение конструкции и расширение технологических возможностей устройства. На фиг. 1 дана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - расположение оборудования в одном из потоков технологической цепочки агрегата укладки гвоздей; на фиг. 3 - вид сверху на агрегат на фиг. 2; на фиг. 4 - представлен лоток грубого раздвоения потока гвоздей; на фиг. 5 - схема рычажного дозатора; на фиг. 6 - зоны магнитных полей в разрыве магнитопроводов электромагнитов укладки гвоздей; на фиг. 7 - схема привода шагового движения конвейеров; на фиг. 8 - расположение оборудования в одном из потоков технологической цепочки в зоне передачи загруженных гвоздями коробок с конвейера через устройство этикетирования на накопитель; на фиг. 9 - вид по стрелке А на фиг. 8; на фиг. 10 - устройство этикетирования; на фиг. 11 - кинематическая схема накопителя; на фиг. 12 - вид по стрелке А на фиг. 11; на фиг. 13 - кинематическая схема толкателя накопителя; на фиг. 14, 15, 16 - кинематическая схема устройства накрывания крышками коробок с гвоздями; на фиг. 17 - общий вид агрегата укладки пачек в оборотную тару; на фиг. 18 - вид сверху на агрегат на фиг. 17; на фиг. 19 - кинематическая схема устройства разворота пачек; на фиг. 20 - конструкция поддона для оборотной тары. В статике все агрегаты, автоматы и механизмы устройства (см. фиг. 1) находятся в исходном положении: загрузочные лотки агрегатов 1 неподвижны и заполнены гвоздями; автоматы 5 и 13, заряженные рулонным картоном, и передающие устройства 4 и 12 неподвижны и заполнены соответственно готовыми коробками 40 (см. фиг. 3) и крышками 127 (см. фиг. 14); на подъемно-шаговом столе 19, находящемся в крайнем верхнем положении, установлена оборотная тара 18 в положении на загрузку; остальное (агрегат 2 укладки гвоздей, конвейеры 3, 10 и 15, накопитель 7, толкатели 6, 9, 14 и 16 и агрегат 15-19 укладки пачек) неподвижны, не заполнены, и их рабочие органы - в крайних задних положениях. Работа устройства начинается с работы агрегатов 1 загрузки, агрегата 2 укладки-ориентации гвоздей, автомата 5 изготовления коробок и конвейера 3; причем их работа синхронизирована так, чтобы к моменту укладки гвоздей в коробки последние были уже поданы в зону укладки. Т.к. оси выгрузки порций гвоздей из агрегата 2 на конвейер 3 расположены через один шаг последнего, сначала заполняются первые шесть коробок, а через один шаг хода конвейера 3 - следующие шесть, т.е. двенадцать подряд, которые затем удаляются из зоны загрузки и переносятся в зону передачи их на накопитель 7, а тринадцатая пустая коробка занимает место первой при первой загрузке и т.д. При передаче коробок с гвоздями 98 (см. фиг. 8) с конвейера 3 на накопитель 7 первые проходят через этикетирующие устройства, где на них наклеиваются соответствующие им чеки. Накопитель 7 - это челноковый шаговый конвейер с ячейками для коробок 98. Из накопителя 7 этикетированные коробки передаются на конвейер 10, при движении которого происходит нанесение клея на торцы коробок в устройствах 11, надевание крышек 127 (см. фиг. 14) на коробки в устройстве 12 и дальнейшее перемещение готовых пачек 135 (см. фиг. 8) до места их передачи на транспортер 15. Толкателями 14 пачки передаются на ленты транспортера 15, при движении которых пачки разворачиваются с помощью устройств 138 (см. фиг. 18), становясь в ряды, затем формируются в слои на поддоне-накопителе 17 с помощью толкателя 16; при этом накопитель 17 вводится в зев оборотной тары 18, где слои пачек остаются при ее выводе, кроме того, подъемно-шаговый стол 19 для загрузки следующего слоя пачек опускается на один шаг вниз. По мере заполнения оборотной тары 18 она заменяется пустой с помощью устройства на фиг.20 (см. пат. 414812). На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит три агрегата загрузочных 1, шестипозиционный агрегат 2 укладки гвоздей, конвейер 3 цепной, автомат 4 для изготовления коробок, механизм 5 загрузки коробок на конвейер 3, толкатель 6 шестипозиционный, накопитель 7 шаговый, шестипозиционный механизм 8 этикетирования, толкатель 9 двадцатичетырехпозиционный в составе накопителя 7, конвейер 10 цепной, два устройства 11 для нанесения клея на коробки, устройство 12 загрузки крышек, автомат 13 для изготовления крышек, два толкателя 14 восьмипозиционных, два ленточных конвейера 15, с устройством разворота и прижима пачек, формирователь 16 слоев коробок, поддон-накопитель 17, оборотную тару 18, подъемный шаговый стол 19 и устройство 20 для клишевания заготовок для крышек. На фиг. 2 представлено расположение оборудования в одном из потоков технологической цепи агрегата 2 укладки гвоздей; на фиг. 3 - агрегат, план. Агрегат содержит три механизма: механизм разделения, механизм взвешивания и механизм ориентации. Механизм разделения включает в себя плиту 21 на колоннах, три вибролотка разделения 22, шесть вибролотков 23, шесть воронок 24, шесть дозаторов порций 25, три ската 26. Дозаторы опрокидываются от веса порций гвоздей, а в исходное положение возвращаются противовесом 27. Механизм взвешивания содержит шесть электронных весов 28, установленных на столе 29, опирающемся на опоры 39. На весах закреплены приемные лотки 30, которые приводятся в движение пневмоцилиндрами 31, установленными на столе 29. Механизм ориентации состоит из шести электромагнитов ориентации 32, установленных на плите 33, и шести вибролотков 34. Электромагнит ориентации - это электромагнит с разорванным магнитопроводом, в разрыве которого создается магнитное поле, при этом каждый электромагнит 32 снабжен шахтой 35. Описание работы агрегата. Гвозди поступают в вибролотки 22, где они, "растягиваясь", разделяются на два приблизительно равных по распределенной массе потока и поступают в вибролотки 23, а затем через воронки 24 попадают в дозаторы 25, на которых происходит набор определенной (0,45-0,7 кг) порции. Вес порции регулируется положением противовеса 27 относительно оси опрокидывания. Когда грузовой момент от веса порции гвоздей превосходит момент от противовеса, происходит опрокидывание лотка и гвозди высыпаются в лоток 10 приемный, установленный на весах 28, где происходит взвешивание порции гвоздей и выдача сигнала о массе и стоимости порции на чекопечатающее устройство (ЧПУ). Далее гвозди высыпаются в вибролотки 34, где они "растягиваются" равномерным потоком, а затем попадают в шахты 35 над ориентирующими электромагнитами 32, при этом через зону электромагнитного поля проходит цепь шагового конвейера с пустыми коробками 40 с остановками последних строго под шахтами 35. В зоне электромагнитного поля гвозди занимают положение вдоль силовых линий поля и ориентированно укладываются в коробки. На фиг. 4 представлен вибролоток 41 с элементом 42 в форме конуса с основанием в виде кругового сектора. При движении по лотку 41 потока гвоздей последние разделяются элементом 42 на два примерно равных по распределенной массе потока. На фиг. 5 дана конструкция рычажного дозатора, содержащего ковш 44, противовес 45, свободно скользящий по направляющей 46, радиальной относительно оси 47 опрокидывания, закрепленной на раме 48, при этом в исходном положении направляющая 46 составляет с горизонталью отрицательный угол



Изготовление коробок на автомате 4 и крышек на автомате 13 из рулонного картона; при этом на ленту из картона, предназначенную для изготовления крышек, наносится рисунок типографской краской с помощью устройства 20. Создание трех равномерных по распределенной массе потоков гвоздей из навала с одновременным отсевом обсечки, облоя и др. на агрегатах 1 загрузочных, разделение этих потоков на шесть параллельных и близких по распределенной массе, дозировка, взвешивание порций с выдачей информации об их массе на ЧПУ, ориентирование и укладка одновременно нескольких порций гвоздей в коробки с помощью агрегата 2 укладки гвоздей. Транспортировка коробок как пустых, так и с гвоздями на конвейере 3 цепном, наклейка чека с данными о массе и стоимости порции гвоздей на соответствующую коробку в механизме 8 этикетирования. Накопление на накопителе 7 и передача партии из 24-х коробок с гвоздями толкателем 6 на конвейер 10 цепной, нанесение полосок клея на торцы коробок с помощью устройства 11, надевание на коробки крышек в устройстве 12 загрузки крышек и передача готовых пачек с гвоздями на ленточные конвейеры 15 агрегата укладки пачек с помощью двух восьмипозиционных толкателей 14. Разворот готовых пачек на угол 90o, формирование двух рядов по восемь пачек на лентах конвейеров 15, формирование слоев (8х8) пачек на поддоне-накопителе 17, укладка слоев в оборотную тару 18, установленную на подъемном шаговом столе 19 в положении "на боку" с последующей кантовкой первой в положение "на дне". Кроме того, механизм 5 загрузки снабжает конвейер 3 цепной пустыми коробками.
Класс B65B19/34 упаковка прочих изделий стержнеобразной формы, например колбас, макарон, соломинок для напитков, сварочных электродов и тп