NO142021B - Automatisk maskin til aa knytte traad rundt en gjenstand - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en periodisk arbeid-ende automatisk maskin som gjør det mulig i hver syklus å knytte en tråd, f.eks. en hyssing eller lignende, rundt en bestemt gjenstand. Den har særlig anvendelse innen pølseproduksjons-teknikken og gjør det mulig å ombinde allerede fylte pølseskinn med en selvsperrende knute av halvstikktypen.

For tiden finnes der ingen maskin som er helt tilfredsstil-lende når det gjelder å lage knuter av halvstikktype, og binding av pølser utføres derfor manuelt, noe som krever betydelig mann-skap til å utføre et kjedsommelig arbeide.

Oppfinnelsen tar sikte på å tilfredsstille dette behov og skaffe en automatisk maskin som arbeider uten menneskelig inn-grep for å utføre funksjonen.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en maskin

som kan arbeide med høy takt, av størrelsesorden 20 stk./min. I tilfellet av pølsebinding er denne takt passende for produksjons-takten for en fyllemaskin av stempeltype som ligger foran i produksjonskjeden og utfører fyllingen av pølseskinnet.

Enda en hensikt er å skaffe en maskin som er istand til å arbeide uten svikt i et fuktig miljø som det der foreligger ved pølsefremstilling.

For enkelthets skyld skal betegnelsen tråd i det følgende benyttes for et hvilket som helst egnet bindeorgan, som tekstil-tråd, hyssing, snor, myk metalltråd etc.

Maskinen ifølge oppfinnelsen omfatter anordninger til frem-ma tning av tråd og er karakterisert ved at den omfatter: - to rør som bæres av et stativ og danner et hulrom egnet til å oppta gjenstanden som skal bindes, samt er plassert butt i butt og forbundet med drivorganer til å føre dem fra eller mot

hverandre,

- en rotor som bæres av det ene av rørene og er lagret for rotasjon for å kunne dreie seg om det, og som er forbundet med drivorganer til å dreie den, - et trådklemmeorgan som bæres av rotoren og står i forbindelse med drivanordninger som kan forskyve den i forhold til rotoren stort sett parallelt med rørenes akse mellom en tilbaketrukket stilling og en fremskjøvet stilling, og er forsynt med et klemelement som står i forbindelse med manøvreringsorganer som kan bevege det for å klemme eller frigjøre tråden,

- et trådholdeorgan som er plasert i nærheten av rørene i

en mellomstilling mellom - regnet i lengderetningen - trådklemmeorganets tilbaketrukne og fremskjøvne stilling og står i forbindelse med drivanordninger som kan bevege det radialt i forhold til rørene, slik at det legger seg mot ett av dem og holder tråden tilbake, eller for å fjerne det fra røret og frigjøre tråden,

- et skilleorgan som er ført i en bane som forløper i nærheten av trådklemmeorganet ved en bestemt vinkeistilling av dette, slik at skilleorganet blir istand til å gripe tampen av tråden mellom klemmeorganene og rørene, samt står i forbindelse med drivanordninger til å bevege det i den nevnte bane, - et knipeorgan som er innrettet til å stille seg i trådklemmeorganets bane og knipe tråden ved slutten av syklusen for å tillate den å gripes av trådklemmeorganet påny, samt står i forbindelse med manøvreringsanordninger som gjør det mulig å lukke eller åpne det, - et kappeorgan som står i forbindelse med drivorganer som kan bringe minst ett klippeblad hos kappeorganet til enten å plasere seg i trådens bane mellom klemmeorganets bane og det ene rør for å kappe tråden, eller å trekkes tilbake utenfor trådens bane, - en styreinnretning egnet til å utløse eller avbryte de nevnte drivorganers og manøvreringsorganers funksjoner på passende tidspunkter i syklusen.

Virkemåten av de omtalte innretninger vil bli beskrevet

mer detaljert senere i forbindelse med et utførelseseksempel som gjør det mulig å forstå oppfinnelsen bedre. Spesielt i tilfellet av binding av pølser er maskinen fortrinnsvis innrettet til å knytte et dobbelt halvstikk. Styreinnretningen er da innrettet

til på passende tidspunkt i hver syklus å bevirke rotasjon av rotoren omtrent ialt 900° for å danne de to stikk, to forskyvninger av trådklemmeorganet frem og tilbake, en manøver til

klemming og løsning av tråden, en bevegelse av holdeorganet frem og tilbake, en bevegelse av skilleorganet frem og tilbake i dets bane, en lukning og en åpning av knipeorganet, en forskyvning av kappeorganet med retur til tilbaketrukket stilling og en adskil-lende bevegelse av de to rør med retur til sammenført stilling.

Som det vil forstås bedre siden, lager maskinen således et halvstikk knyttet rundt gjenstanden (f.eks. pølsen) og er så parat for en ny syklus.

Ved en foretrukken utførelsesform, særlig for arbeide i fuktig miljø, omfatter drivanordningene og manøvreringsanord-ningene for de forskjellige organer enkelt- eller dobbeltvirkende pneumatiske jekker, hvorav den som driver rotoren, står i forbindelse med en tannstang-tannhjulsutveksling. Styreinnretningen er selv av pneumatisk utførelse og omfatter pneumatiske ventiler og en pneumatisk logikk som sikrer avviklingen av syklusen. En slik maskin utén noen som helst elektrisk komponent er istand til å arbeide uten svikt i fuktig miljø, særlig under de vanske-lige forhold som hersker i en fetevarebedrift.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den føl-gende beskrivelse, hvor der henvises til tegningen som viser et utførelseseksempel. Fig. 1 viser en utførelsesform for maskinen ifølge oppfinnelsen i vertikalt lengdesnitt etter linjen B-B på fig. 2. Fig. 2 viser den samme maskin i sideriss og delvis ( i høyre halvdel) gjennomskåret etter den brukkede linje A-A på fig. 1 og med et parti (i venstre halvdel) bortskåret. Fig. 3 viser maskinen i grunnriss og delvis (i venstre halvdel) i snitt etter den brukkede linje C-C på fig. 2. Fig. 4 og 5 viser en detalj av et organ i maskinen i henholds-vis lengdesnitt og oppriss. Fig. 6 og 7 viser i detalj et annet organ av maskinen hen-holdsvis sett forfra og i snitt etter den brukkede linje D-D på fig. 6.

Sluttelig viser fig. 8, 9, 10 og 11 skjematisk en funksjons-syklus for maskinen. På disse figurer er de enkelte elementer

.vist forenklet eller deformert for å lette forståelsen.

Den maskin som er vist som eksempel på tegningen, omfatter et stativ eller hus 1 som stort sett har parallelepipedisk form, og som bærer de forskjellige organer. I dette hus er der festet et rør 2, og ved den ene ende av dette er der lagret et dermed koaksialt bevegelig rør 3. Dette kan f.eks. ha liten lengde og bæres av en skive 4 som kan forskyves ved hjelp av små pneumatiske jekker 5 og 6 for å fjerne de to rør fra hverandre (til strekpunktert stilling på fig. 1) eller nærme dem til hverandre.

I røret 3 er der utformet to uttagninger 7 for å levne gjennom-gang for tråden og hindre at denne blir kilt fast ved slutten av syklusen når de to rør påny nærmes til hverandre. Disse uttagninger er selvsagt overflødige hvis utkastningen av det ombundne objekt foretas før rørene nærmes til hverandre.

For å lette forståelsen av tegningen er tråden 8 inntegnet

i en av de stillinger den inntar under denne syklus.

Rundt røret 2 roterer en rotor 9 opplagret for rotasjon på utvendige trinser 10. Rotoren drives i rotasjon med en jekk 11 via en transmisjon 12 bestående av drev og tannstang.

Rotoren 9 bærer et trådklemmeorgan 13 som er lagret i rotoren og dreier seg med den. Organet er vist i detalj på fig.

4 og 5.

Dette trådklemmeorgan utgjøres av et første klemmeelement . 13a og et annet element 13b som legger seg mot det første og forskyves av en enkeltvirkende pneumatisk jekk 14 med returfjær. Tråden kan klemmes fast mellom elementene 13a og 13b.

Forøvrig forskyves hele dette organ med en dobbeltvirkende pneumatisk jekk 15, likeledes lagret i rotoren. Trådklemmeorganet 13 kan således forskyves mellom et tilbaketrukket stilling i rotoren og en fremskjøvet stilling (vist på fig. 1 og 4).

Matningen av jekkene 14 og 15 med trykkluft skjer dels via tre bøyelige ledninger anbragt i en slange 16 som vikler seg av og på tromler forbundet med rotoren 9 og transmisjonen 12, og dels via en dreiesleide i tilslutning til transmisjonen. Det skal bemerkes at dreiesleidene i tilfellet av åt gjenstanden som skal bindes, har liten diameter og røret 2 derfor likeledes har liten diameter, vil kunne anbringes direkte på rotoren, så man unngår å bruke bøyelige ledninger med slange.

I nærheten av forenden av røret 2 er der anbragt et trådholdeorgan 18 plasert på et sted av den langsgående strekning mellom den tilbaketrukne og den fremskjøvne stilling av trådklemmeorganet, som vist på fig. 1. Holdeorganet er forbundet med en dobbeltvirkende pneumatisk jekk 19 som kan bevege det radialt i forhold til røret 2, enten for å bringe det i anlegg mot røret som vist på fig. 2, eller for å fjerne det fra dette.

I den første stilling er holdeorganet 18 innrettet til å holde tråden tilbake, slik det er vist på fig. 2, mens det i den annen stilling er fjernet fra røret og levner fri passasje for trådklemmeorganet uansett dettes stilling (fremskjøvet og selvsagt også tilbaketrukket stilling).

Videre har et skilleorgan 20, som er vist i detalj på fig.

6 og 7, føring på en søyle 21 og kan forskyves med en dobbeltvirkende pneumatisk jekk 22. Skilleorganet omfatter en krumt nebb, hvis spiss 20a beveger seg i en bane (T^- T2 på fig. 2) som tangerer ytterveggen av røret 2 og også tangerer trådklemmeorganet når dette befinner seg i en bestemt vinkelstilling, slik det er vist på fig. 2. Trådklemmeorganet er forøvrig forankret som vist i detalj på fig. 4, for å tillate nebbet å passere meget nær dets indre stang.

Nebbet vil dermed ved sin passasje gripe tråden på den strekning hvor den er strukket mellom røret og trådklemmeorganet.

Det skal bemerkes at den ovennevnte vinkelstilling av trådklemmeorganet er nøyaktig fiksert ved stans av rotoren for-årsaket av stopporganer anordnet til dette formål. I det viste eksempel utgjøres disse organer, som vist ved 23 på fig. 2 og 3, av en stoppetapp som drives av en liten pneumatisk jekk, og som en skulder på rotoren legger seg imot når tappen er i utskjøvet stilling.

Skilleorganet 20 bærer et knipeorgan 24 som er anordnet på den konkave side av nebbet for å stille seg i veien for trådklemmeorganet når skilleorganet forskyves. Dette knipeorgan utgjøres av en fast kjeve 24a og en bevegelig kjeve 24b som drives av en dobbeltvirkende pneumatisk jekk 25. Når de fjernes fra hverandre, levner de to kjever tilstrekkelig plass til at trådklemmeorganet 13 kan passere mellom dem. I lukkestilling legger kjeven 24b seg mot kjeven 24a.

Således vil skilleorganets nebb ved slutten av det oppad-gående slag etter å ha grepet tråden, komme i en stilling hvor dets konkave side med meget god tilnærmelse blir konsentrisk med rørene, så der fås en ringsegmentformet passasje for trådklemmeorganet mellom nebbet og rørene. Under sin dreiebevegelse vil trådklemmeorganet i utskjøvet stilling følge banen cj~ C2

på fig. 7, idet det passerer mellom gripeorganets sider og selvsagt tar med seg tråden som skal passere mellom kjevene. Dette gjør det mulig å knipe tråden ved slutten av syklusen for dels å trekke den forreste tamp av tråden frem for å stramme knuten og dels å sikre at trådklemmeorganet fanger tråden påny for den etterfølgende syklus.

Det skal påpekes at et stillbart anslag 26 forbundet med skilleorganet (i det viste eksempel montert på dettes førings-søyle) gjør det mulig å stille inn skilleorganets slag og der-

med lengden av trådens forreste tamp utenfor knuten.

Et kappeorgan, vist ved 27 på fig. 2 og 3, gjør det mulig å kappe tråden. Organet har et blad 27a som under virkningen av en pneumatisk jekk 28 kan stille seg i trådens vei mellom røret 2 og trådklemmeorganets bane. Selvsagt kan der benyttes et organ i form av en saks med to blader.

Tråden kommer fra et nøste eller en rull i en hespe 29 og

har føring i føringsringer frem til arbeidssonen.

Mellom to føringer etter hespen er der anbragt en stramme-anordning. Denne omfatter en pneumatisk tang 30 som gjør det mulig å stoppe avspolingen av tråden, og en fremtrekksinnretning 31 for tråden anbragt etter tangen. Eksempelvis kan denne an-ordning utgjøres av en pneumatisk jekk som på enden av stempel-stangen bærer en rørstuss som tråden går igjennom.

Maskinen er supplert med en pneumatisk styreinnretning som utløser eller avbryter funksjonene av de forskjellige jekker på passende tidspunkter av syklusen. Denne innretning, som er av helt ut konvensjonell type innen pneumatisk styreteknikk, kan innbefatte trykklufpåvirkede ventiler som er antydet ved 32 på

fig. 1 og 2, og anbragt foran en ventilsleide 33 forsynt med åpninger for på passende tidspunkt å gi signaler til påvirkning av ventilene. Sleiden drives av transmisjonen 12, slik at den forskyver seg lineært i løpet av en syklus.

Etter at maskinens konstruksjon og funksjonen av de forskjellige organer nå er beskrevet, vii maskinens virkemåte bli beskrevet under henvisning til de skjematiske figurer 8, 9, 10

og 11. Her gjenfinnes henvisningstall svarende til dem som er

benyttet foran.

De følgende funksjoner er anskueliggjort på fig. 8:

Ved begynnelsen av syklusen gripes tråden 8 av trådklemmeorganet, som befinner seg i fremskjøvet stilling. Etter en dreining på omtrent 200° - 270° (alt etter lengden av den tamp man vil oppnå) går trådklemmeorganet 13 til tilbaketrukket stilling, og holdeorganet 18 legger seg mot røret 2. Etter å ha pas-sert holdeorganet trer trådklemmeorganet 13 ut, skilleorganet 20 går opp, og dets nebb griper tråden på veien. Trådklemmeorganet 13 fortsetter så sin rotasjon. Holdeorganet 18 forlater røret 2 og frigjør passasjen. Ved slutten av omdreiningen passerer trådklemmeorganet mellom skivene hos det med skilleorganet forbundne knipeorgan 24.

Omslyngningen er fullført. Knipeorganet 24 lukker seg og griper tråden, klemmeorganet åpner seg og frigjør tråden og går så til tilbaketrukket stilling.

De følgende funksjoner er anskueliggjort på fig. 9:

En gjenstand, f.eks. en pølse, innføres i rørene 2 og 3 (pølseskinnet som skal bindes, er antydet ved 34). Denne inn-føring bevirker et pneumatisk signal som beordrer funksjonen til stramning av knuten. Rørene 2 og 3 går fra hverandre, rotoren foretar en omdreining baklengs (omtrent 900°). Den pneumatiske tang 30 ved inngangen strammer trådstykket 8a på den foranliggende strekning. Skilleorganet 20 går ned sammen med knipeorganet 24, som bevirker trekk i endetampen 8b: knuten blir dermed plasert på gjenstanden og strammet rundt denne ved de sam-hørende virkninger av knipeorganet 24 og strammeorganet 31. Det regulerbare slag hos jekken som driver skilleorganet 20 med knipeorganet 24, bestemmer lengden av endetampen 8b.

De følgende funksjoner er anskueliggjort på fig. 10 og 11:

Den pneumatiske tang 30 og knipeorganet 24 åpner seg for å frigjøre trådstykkene 8a og 8b foran og bak. Trådklemmeorganet 13 trer ut. Røret 3 går tilbake mot røret 2, mens uttagningene 7 hindrer tråden i å komme i beknip. Rotoren starter en ny arbeidsrotasjon. Trådklemmeorganet 13 i åpen tilstand tar trådstykket 8a med. Når den trådlengde som befinner seg mellom dette trådklemmeorgan og knuten, når den ønskede verdi, lukker trådklemmeorganet 13 seg for å klemme den tamp som er forbundet med spolen, og som skal bli endetampen for den nye knute, og kappeorganet går inn i trådens bane og kapper tråden. Strammejekken 31 går tilbake til hvilestilling. Trådklemmeorganet gjeninn-

tar sin tilbaketrukne stilling i rotoren. Én ny syklus begynner.

Lengden av den tilkappede endetamp 8a innstilles ved inn-stilling av kappeorganets stilling langs trådens bane.

Den omknyttede gjenstand kan trekkes ut automatisk eller manuelt gjennom enden av røret 2 eller av røret 3. I tilfellet av arbeide i et salteri bevirker innføringen av en pølse som skal bindes, utskyvning av den foregående. Takten av knutestram-ningen kan bestemmes av en betjeningsperson eller ved hjelp av en automatisk forbindelse med den foranliggende fyllemaskin.

Den beskrevne maskin kan benyttes i alle tilfeller hvor

det ønskes å binde en selvsperrende knute rundt en vilkårlig gjenstand. For anvendelse i spesielt oksyderende eller fuktige miljøer utføres komponentene i syntetiske materialer eller i oksydasjonsfaste metaller. Fraværet av elektriske komponenter og av komponenter med gnidende virkning, som kammer eller lignende gjør maskinen ytterst velskikket for å arbeide uten svikt i slike miljøer.

Claims (8)

1. Automatisk maskin til periodisk å knytte én knute ad gangen ved hjelp av en tråd (8), hyssing eller lignende rundt en bestemt gjenstand, særlig rundt pølseskinn for fremstilling av pølser, omfattende anordninger til matning med tråd, karakterisert ved at den omfatter: - to rør (2, 3) som bæres av et stativ og danner et hulrom egnet til å oppta gjenstanden (34 ) som skal bindes, samt er plasert butt i butt og forbundet med drivorganer (4, .5, 6) til å føre dem fra eller mot hverandre, - en rotor (9) som bæres av det ene (2) av rørene og er lagret for rotasjon for å kunne dreie seg om det, og som er forbundet med drivorganer (11, 12) til å dreie den, - et trådklemmeorgan (18) som bæres av rotoren (9) og står i forbindelse med drivanordninger (19) som kan forskyve det i forhold til rotoren stort sett parallelt med rørenes (2, 3) akse mellom en tilbaketrukket stilling og en fremskjøvet stilling, og er forsynt med et klemelement (13b) som står i forbindelse med manøvrerings-organer (14) som kan bevege det for å klemme eller frigjøre tråden, - et trådholdeorgan (18) som er plasert i nærheten av rørene (2, 3) i en mellomstilling mellom - regnet i lengderetningen - trådklemmeorganets (13) tilbaketrukne og fremskjøvne stilling og står i forbindelse med drivanordninger (15) som kan bevege det radialt i forhold til rørene (2, 3), slik at det legger seg mot ett (2) av dem og holder tråden (8) tilbake , eller for å fjerne det fra røret og frigjøre tråden, - et skilleorgan (20) som er ført i en bane som forløper i nærheten av trådklemmeorganet (13) ved en bestemt vinkelstilling av dette, slik at skilleorganet (20) blir istand til å gripe tampen av tråden mellom klemmeorganet (13) og rørene (2, 3), samt står i forbindelse med drivanordninger (22) til å bevege det i den nevnte bane, - et knipeorgan (24) som er innrettet til å stille seg i trådklemmeorganets (13) bane og knipe tråden ved slutten av syklusen for å tillate den å gripes av trådklemmeorganet påny, samt står i forbindelse med manøvreringsanordninger (25) som gjør det mulig å lukke eller åpne det, - et kappeorgan (27) som står i forbindelse med drivorganer (28) som kan bringe minst ett klippeblad (27a) hos kappeorganet til enten å plasere seg i trådens bane mellom klemmeorganets (13) bane og det ene rør (2) for å kappe tråden, eller å trekke seg tilbake utenfor trådens bane, - en styreinnretning egnet til å utløse eller avbryte de de nevnte drivorganers og manøvreringsorganers funksjoner på passende tidspunkter i syklusen.

2. Maskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at den er innrettet til å tildanne et dobbelt halvstikk rundt gjenstanden, idet styreinnretningen (32, 33) er utført for på passende tidspunkter i hver syklus å bevirke en dreining av rotoren (9) på omtrent 900° og for å tildanne de to sløyfer, to forskyvninger av trådklemmeorganet (13) frem og tilbake med en manøvrering til klemning og løsning av tråden, en bevegelse.ay holdeorganet (18) frem og tilbake, en forskyvning av skilleorganet (22) frem og tilbake langs dets bane, en lukning og en åpning av knipeorganet (24), en forskyvning av kappeorganet (27) med retur til tilbaketrukket stilling, og en relativ bevegelse av de to rør (2, 3) fra hverandre med retur til tilgrensende stilling.

3. Maskin som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at de nevnte driv- og manøvreringsanordninger omfatter enkelt- eller dobbeltvirkende pneumatiske jekker, hvorav den (11) som driver rotoren (9), er forbundet med en tannstang-drevtrans-misjon (12), og selve den pneumatiske styreinnretning omfatter signalgivende pneumatiske ventiler (32, 33) og en pneumatisk logikk.

4. Maskin som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at knipeorganet (24) bæres av skilleorganet (20) på en slik måte at det stiller seg i trådklemmeorganets (13) bane under skilleorganets (20) forskyvning, og utgjøres av en fast og en bevegelig kjeve (24a, resp. 24b) som tillater trådklemmeorganet (13) å passere mellom dem når de er adskilt, og legger seg mot hverandre ved lukning.

5. Maskin som angitt i krav 4, karakterisert ved at skilleorganet (20) omfatter et krumt nebb på hvis konkave side knipeorganet (24) er anbragt, og har slik føring at enden (20a) av nebbet følger en bane som tangerer rørenes (2, 3) omkrets for ved passeringen å hekte fast trådstykket, og at nebbet ved slutten av bevegelsen stiller seg slik at dets konkave krumning med god tilnærmelse blir konsentrisk med rørene (2, 3) og der levnes eh ringsegmentformet passasje for trådklemmeorganet (13) mellom nebbet og rørene.

6. Maskin som angitt i krav 4 og 5, karakterisert ved at et anslag (26) med regulerbar stilling er forbundet med skilleorganet (20) for å innstille dets vei og dermed regulere lengden av trådtampen utenfor knuten.

7. Maskin som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at en trådstrammeanordning (30, 31) er anordnet etter trådmateanordningen (29) for å delta i stramningen av knuten og omfatter organer til å øve strekkvirkning på tråden.

8. Maskin som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved en stoppanordning (2, 3) for rotoren, innrettet til nøyaktig å fiksere en stoppstilling for denne svarende til den vinkelstilling av klemmeorganet (13) hvor skilleorganet (20) trer i funksjon for å gripe tråden.