Устройство для обжатия материалов Советский патент 1992 года по МПК B30B9/30 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для формирования .плотного, устойчивого транспортного пакета из тарно-штучных грузов, и может быть использовано при транспортировке и перевозке грузов.

Одним из наиболее совершенных способов перевозки тарно-штучных грузов является контейнерный способ в рамках транспортно-технологической системы с использованием крупнотоннажных контейнеров международного стандарта.

Для эффективной и производительной работы системы необходима высокая интенсивность выполнения операций во всех звеньях технологического процесса перемещения груза. В обоих конечных пунктах (загрузка контейнера грузами и разгрузка от грузов) это требование реализуется при условии перевозки в контейнерах грузов, сформированных в пакеты, загрузка которых в контейнеры и выгрузка из контейнера осуществляется либо с помощью вилочных погрузчиков, либо с помощью специальных загрузочных средств, например, транспортных устройств на воздушной подушке, мини ролл-трейлеров, рельсовых тележек, рычажных устройств. Последняя группа перегрузочных средств позволяет загружать в

контейнер пакет, сформированный по всей высоте контейнера.

Эффективность функционирования контейнерно-пакетной транспортно-техно- логической системы в значительной мере зависит от степени использования грузоподъемности и грузовместимости контейнера, которые в свою очередь зависят от степени устойчивости пакета, особенно, если по условиям доставки часть пути он преодолевает вне контейнера. Второе условие является особенно важным для пакетов, сформированных на всю высоту контейнера.

Для пакетов ящичных грузов оба условия выполняются при достаточно плотной укладке груза в пакет и надежной его обвязке.

Для грузов же в мягкой таре (в мешках, тюках, кипах) степень загрузки контейнера v устойчивости пакета можно изменять путем обжатия материала, который при этом меняет свою плотность. Известен ряд устройств, обеспечивающих уплотнение материала в пакете и придающих ему необходимую устойчивость.

Известны, в частности, пакетоформирующие машины, выполняющие формирование пакетов из грузов в мягкой таре. Машина содержит ряды роликов для прокатки каждого мешка между ними и последующей укладкой в плотный пакет без деформации грузового места. Недостатками известных устройств являются их значительная сложность и высокая стоимость, в результате чего пакетоформирующие машины применяются только на предприятиях, отгружающих на транспорт очень большие обьемы продукции.

Известны вилочные погрузчики, оборудованные сталкивателями, конвейерные ва- гоноразгрузочные машины, применяемые с небольшими объемами продукции, в том числе и на промежуточных базах грузовладельца и в портах отправления. Во всех этих устройствах при работе места груза уложены непосредственно на поддон, в пазах которого проложены строп-ленты для увязки пакета. Поддон может быть, в свою очередь, установлен в кассете, имеющей оградительные стенки с двух или трех сторон для ограничения выхода грузовых мест за пределы габаритов пакета при обжатии. Само обжатие достигнуто строп-лентами за счет самозатягивания пакета под собственным весом при его подъеме за петли обвязочной строп- ленты, концы которой соединены в специальный замок. Недостатком таких устройств является то, что будучи достаточно эффективными при собст вен но пакетных перевозках, они не обеспечивают ни уплотнения материала в пакете для увеличения загрузки контейнера, ни устойчивости высокого (по высоте контейнера) пакета при его перевозке вне контейнера.

В области транспортировки и перегрузки грузов неизвестны, как таковые, устройства, которые, будучи сравнительно просты по конструкции и недороги, могли бы обес0 печивать формирование плотного и устойчивого пакета для контейнерно-пакетных перевозок в пунктах перевалки грузов и у грузоотправителей с небольшими объемами продукции.

5 Известны также устройства, выполняющие сходные функции, в других областях, например при прессовании льна в кипы. Устройство содержит камеру с днищем, боковыми, верхней и задней подвижными

0 стенками, прессующий поршень с механизмом привода, подвижную рамку, связанную с поршнем, механизм игл, механизм двигателей с валом и предохранительную решетку. Недостатком этих устройств является

5 невозможность их использования при транспортировке грузов.

Более эффективным является устройство для прессования в кипы волокнистых материалов.

0 Устройство содержит образованную четырьмя стенками .горизонтальную подвижную прессовую камеру с загрузочным окном, содержащую подвижную прессовую плиту с приводом от гидравлического ци5 линдра и неподвижную опорную плиту. Для уменьшения давления на стенки камеры последняя выполнена в виде раструба с большим сечением опорной плиты, и в ее стенках образованы окна. Камера пресса

0 снабжена подпружиненными откидными крышками, смонтированными шарнирно на стенках прессовой камеры с возможностью перекрытия окон.

Описанное устройство позволяет уплот5 нять материал в одинаковые по размеру кипы без их обвязки. В процессе работы материал подается в камеру полной дозой. Недостатками известного устройства является то, что не обеспечивается обжатие

0 пакетов из материалов с различной степенью усадки; не обеспечивает уплотнение пакетов с боковых сторон, а также натяжение обвязки пакетов;

При загрузке материала и извлечения

5 кипы требуется перемещение всей камеры. Уменьшение давления на стенки камеры достигается сложным конструктивным путем. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее каркас в виде стоек с верхней и нижней поперечинами

и прессовую камеру, образованную неподвижной опорной плитой, прессующей плитой с приводом от закрепленного на каркасе гидроцилиндра и приводными от соответствующих гидроцилиндроо боковы- ми плитами. Устройство обеспечивает формирование кипы одинакового размера из волокнистых материалов без последующей увязки. Материал подается в прессующую камеру конвейером полной дозой.

Недостатками известного устройства являются: ограничение размеров пакета (грузового места); подача материала в камеру без поддона и с.использованием конвейера; не обеспечивается обжатие пакета с торцовых сторон; не обеспечивается обвязка пакета с утяжкой обвязки, а также обжатие пакетов из материалов с различной степенью усадки; .сложность загрузки прессовой камеры ввиду ее расположения в вер- хней части устройства; значительные габариты и масса устройства.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства, обеспечивающих формирование плотного, устойчивого пакета с применением погрузчиков, оборудованных сталкивателем, из различных по своим усадочным характеристикам материалов в мягкой таре с последующей обвязкой строп-лентами.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержащее каркас в виде стоек с верхней и нижней поперечинами и прессовую камеру, образованную неподвижной опорной плитой, прессукщей плитой с при- водом от закрепленного на каркасе гидро- цилиндра и приводными от соответствующих гидроцилиндрор боковыми плитами, снабжено дополнительной вертикальной опорной плитой и рамой с закрепленными на ней дополнительными гидроцилиндрами и рамами, а также узлом фиксации рамы. Рама установлена с возможностью перемещения относительно стоек каркаса. Приводной гидроцилиндр прессующей плиты закреплен на верхней поперечине.каркаса, а дополнительные гидроцилиндры связаны с прессующей плитой. Узел фиксации рамы выполнен в виде шарнирно закрепленных на раме рычагов с клиньями, тяг, гидроци- линдра фиксации с опорным рычагом и закрепленных на стойках каркаса зубьев. Тяги одними концами шарнирно связаны с рычагами и клиньями, а другими - соответственно со штоком и поршнем гидроцйлиндра фиксации, при этом клинья смонтированы с. возможностью контакта с зубьями. На рабочих поверхностях боковых стенок выполнены вертикальные пазы с окнами в верхней части, расположенные под рымами.

Предлагаемая конструкция обеспечива ет формирование плотного/устойчивого пакета с обвязкой его строп-лентой.

Снабжение устройства рамой, установленной с возможностью перемещения относительно стоек каркаса, с закрепленными на ней дополнительными гидроцмлиндрэ- ми, рымами и узлом фиксации позволяет регулировать раскрытие прессовой камеры по первоначальному размеру формируемого пакета. Снабжение подвижной рамы до полнительными гидроцилиндрами, связанными с прессующей плитой, обеспечивает давление на прессовую плиту для обжатия пакета и на подвижную раму для затяжки строп-лент обвязки пакета. Пали- чие подвижной рамы с фиксаторами обеспечивает обжатие пакета до минимального размера по заданному усилию, а также затяжку строп-лент при обжатом пакете. При этом обжатие пакета может производиться ступенчатым образом. Наличие фиксаторов позволяет зафиксировать подвижную раму на требуемой высоте. Снабжение устройства дополнительной вертикальной опорной плитой обеспечивает возможность обжатия пакета с торцовых (передней и задней) сторон. При этом, роль прессующей плиты с передней стороны выполняет сталкиватель погрузчика. Закрепление приводного, гидроцилиндра прессующей плиты на верхней поперечине каркаса обеспечивает удобство загрузки (выгрузки) прессуемого материала в прессовую камеру и установку (снятие) поддона в ее нижнюю часть. Закрепление дополнительных гидроцилиндров на по; движной раме и их соединение .с прессующей плитой обеспечивает выполнение в рамках одного рабочего цикла операций по обжатию пакета и затяжки его обвязки. Снабжение .подвижной рамы рымами обеспечивает крепление обвязки пакета при ее затяжке. Снабжение устройства рамой, установленной с возможностью перемещения, позволяет в совокупности достигнуть простоты устройства, уменьшить его габариты и массу. Выполнение узла фиксации рамы в виде шарнирно закрепленных на раме рычагов с клиньями, тяг, гидроцилиндра с опорными рычагами и закрепленных на стойках каркаса зубьев позволяет механизировать пресс передвижения и фиксации рамы, легко управлять операцией фикса- ции-расфиксации рамы, эффективно использовать для управления механизмом фиксации тот же энергоноситель, что и для основного привода, обеспечить пространственную схему действия механизма фиксации, простоту в эксплуатации, небольшие габариты и массу механизма фиксации. Выполнение в рабочих поверхностях боковых стенок прессовой камеры ряда вертикальных пазов соответственно рымам обеспечивает уменьшение усилия при затяжке обвязки пакета и предварительную укладку средств обвязки, а наличие в верхней части пазов окон обеспечивает возможность закрепления (размещение) замков обвязки пакета без снятия нагрузки с прессующей плиты в процессе затяжки.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает требуемыми технологическими возможностями и высокой степенью универсальности, обеспечивая эффективное его использование для получения плотного, устойчивого пакета, сформированного из различных усадочных материалов в мягкой таре и предназначенного для перевозки в рамках контейнерно-пакетной транспорт- но-технологической системы.

На фиг. 1 показано устройство в нерабочем состоянии, вид спереди.; на фиг. 2 - устройство, подготовленное для укладки груза максимального габаритного размера; на фиг. 3 - то же, в конечный момент обжатия пакета; на фиг. 4 - то же, в конечный момент затяжки строп-лент обвязки пакета; на фиг. 5 - вид А на фиг. 1.

Устройство (фиг. 1) содержит опорную плиту 1 с направляющими 2, каркас, состоящий из стоек 3, верхней 4 и нижней (не показано) поперечины, прессующей камеры, включающей дополнительную вертикальную опорную плиту 5, боковые прессующие плиты 6 с направляющими 7 и приводными гидроцилиндрами 8, шарнир- но установленными на вертикальных стойках 3 каркаса. Устройство содержит также прессующую плиту 9, которая шарнирно соединена с штоком 10 приводного гидроцилиндра 11, закрепленного на верхней поперечине 4 каркаса. На прессующей плите 9 шарнирно закреплены штоки 12 дополнительных гидроцилиндров, корпуса 13 которых установлены на раме 14, которая посредством передвижных опор 15 соединена с вертикальными стойками 3 каркаса. Рама 14 снабжена фиксирующим механизмом, выполненным в виде зубьев 16, закрепленных на стойках 3 каркаса, и клиньев 17, шарнирно соединенных с рычагами 18, закрепленных с возможность поворота вокруг горизонтальной оси на раме 14. Клинья 17 соединены также жесткими тягами 19 с гидроцилиндром 20 фиксации двойного действия, закрепленным на рычаге 21, установленном с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на раме 14. На раме 14 по контуру груза шарнирно установлены рымы 22, а на внутренних поверхностях

плит 5 и 6 камеры соответственно выполнены вертикальные сквозные (по высоте) пазы 23 (соосные креплению рымам 22), заканчивающиеся в верхней части окнами 24. Опор- ная плита 1, прессовая плита 9 и боковые прессующие плиты 6 образуют загрузочное окно 25 (фиг. 2).

Устройство используют следующим образом.

На опорную плиту 1 (фиг. 1 и 2) устанавливают поддон 26. При этом боковые прессующие плиты отводят в крайнее заднее положение, а прессующую плиту 9 и раму 14

в крайнее верхнее положение. После укладки пакета 27 груза на поддон 26 через загрузочное окно 25 с помощью погрузчика (не показано), оборудованного сталкивателем (не показано), пакет 27 (фиг. 2 и 3) уплотняют

с боковых сторон ходом прессующих плит 6, приводимых в действие гидроцилиндрами 8, поддерживая его с передней стороны упором сталкивателя. Затем прессующую плиту 9 ходом штока 10 гидроцилиндра 11 одновременно с рамой 14, путем перепуска гидравлики из напорной полости цилиндра 2.0, опускают на пакет 27. При этом поршни дополнительных гидроцилиндров 13 занимают крайнее верхнее положение, а клинья

17, в зависимости от размеров пакета по вертикали, фиксируются на соответствующих зубьях 16. Далее движением поршней дополнительных гидроцилиндров 13 вместе с прессующей плитой 9 производят обжим

пакета сверху. При значительной усадке материала операции по перемещению вниз рамы 9, ее фиксации и обжатия пакета могут быть повторены. По окончанию обжатию пакета 27 раму 14 освобождают от фиксаторов

и продвигают к прессующей плите 9 для того, чтобы на рымы 22 зацепить петли 1строп-лент28 (фиг. 4). После этого (зацепления строп-лент) движением корпусов гидроцилиндров 13 вместе с рамой 14 производят

затяжку замков 29, размещенныхв окнах 24, строп-лент 28 обвязки пакета, уложенных в пазы 23.

По окончании затяжки строп-лент 28 обвязки пакета прессующие плиты 6 и 9 отводят от пакета, а пакет извлекают из камеры через окно 25 вилочным погрузчиком (не показано).

Преимуществами предлагаемого устройства для обжатия материалов по сравнению с прототипом являются: возможность обжатия пакетов из материалов с различной степенью усадки; возможность уплотнения пакета с торцовых сторон; возможность натяжения строп-лент обвязки пакетов; удобство извлечения пакета из устройства.

Предлагаемое устройство отличается сравнительной простотой конструкций и эксплуатации и имеет небольшие энергозатраты на обжатие пакета.

Перечисленные положительные качест- ва предлагаемого устройства позволяют получить плотные и устойчивые пакеты из материалов, склонных к различной степени усадки, обеспечивающие эффективное использование грузоподъемности и грузовме- стимости контейнеров, что позволит уменьшить капитальные эксплуатационные затраты на конвейерный парк и транспортные средства, сократить расходы на доставку грузов.

Ф о р м у л а изобретения 1. Устройство для обжатия материалов, содержащее каркас в виде стоек с верхней и нижней поперечинами и прессовую хаме- ру, образованную неподвижной опорной плитой, прессующей плитой с приводом от закрепленного на каркасе гидроцилиндра и приводными от соответствующих гйдроци- линдров боковыми плитами, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью расширения

4 ±

технологических возможностей, оно снабжено дополнительной вертикальной опорной плитой и установленной с возможностью перемещения относительно стоек каркаса рамой с закрепленными на ней дополнительными гидроцилиндрами и рымами, а также узлом фиксации рамы, приводной гидроцилиндр прессующей плиты закреплен на верхней поперечине каркаса, а дополнительные тидроцилиндры связаны с прессующей плитой.

2.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что узел фиксации рамы выполнен в виде шарнирно закреплённых на раме рычагов с клиньями, тяг, гидроцилиндра фиксации с опорным рычагом и закрепленных на стойках каркаса зубьев, тяги одними концами шарнирно связаны с рычагами и клиньями, а другими - соответственно со штоком и поршнем фиксации,при этом клинья смонтированы е возможностью контакта с зубьями.3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что на рабочих поверхностях боковых стенок вертикальные пазы с окнами в верхней части, расположенные под рымами.

//

Использование: формирование плотного пакета из тарно-штучных грузов. Сущность изобретения: устройство содержит установленный на опорной плите 1 каркас из стоек 3 и верхней поперечины 4, боковые прессующие плиты 6 с направляющими 7 и приводными гидроцилиндрами 8 и вертикальную опорную плиту 5. Устройство снабжено рамой 14 с дополнительными гидроцилиндрами 13 штоками 12, связывающими раму 14с плитой 9. На раме 14 установлены рымы 22 над пазами 23, выполненными на внутренних поверхностях плит 5 и б. Загруженный материал ходом боковых плит 6 под действием гидроцилиндров 8 уплотняется. Прессующие плиты 9 опускаются с рамой 14. Клиньями 17 от действия гидроцилиндра 20 рама 14 фиксируется на зубьях 16. Под действием гидроцилиндров 13 пакет обжимают сверху (при необходимости за несколько последовательных перемещений рамы 14). После обжатия раму 14 освобождают и перемещают к прессующей плите 9. Закрепляют на рамах стропы-ленты обвязки, действием гидроцилиндров 13 поднимают раму 14 и затягивают замки обвязки. После отво-. да прессующих плит в исходное положение пакет извлекают. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. со с