Способ упаковывания неоднородного волокнистого материала и устройство для его осуществления

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ УПАКОВЫВАНИЯ НЕОДНОРОДНОГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белниитоппроект(72) Авторы Левченя Сергей Иосифович Банах Эдуард Казимирович Вечер Дмитрий Антонович Зюзин Борис Федорович Костюков Александр Сергеевич Лис Анатолий Викторович Хазов Юрий Дмитриевич Шелег Александр Павлович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белниитоппроект(57) 1. Способ упаковывания неоднородного волокнистого материала, включающий заполнение, дозирование упаковываемого материала в прессующую камеру, формование кипы, упаковывание кипы, выдачу кипы и закрытие открытой плоскости кипы, отличающийся тем, что во время формования в прессующей камере упаковываемый материал вращают вокруг продольной оси прессующей камеры, а упаковывание кипы производят путем обертывания ее мягким материалом, в процессе которого накладывают механические колебания на прессующую камеру в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, после чего производят выдержку кипы, во время которой на кипу накладывают механические колебания в направлении,перпендикулярном открытой плоскости кипы, одновременно перемещая кипу в место складирования. 5729 1 2. Устройство для упаковывания неоднородного волокнистого материала, содержащее прессующую камеру, механизм прессования, гидроцилиндры для перемещения прессующей камеры, раму, оберточный механизм, механизм выталкивания кипы, отличающееся тем, что содержит выдающий конвейер с установленными на различных по высоте уровнях роликами перемещения, плунжер механизма прессования снабжен шайбой, установленной на шток гидроцилиндра с возможностью вращения и имеющей штыри, установленные по эвольвентам,равнорасположенным по поверхности шайбы, контактирующей с упаковываемым материалом,а привод кассетодержателя оберточного механизма снабжен цепной передачей, соединенной с прессующей камерой.(56)872297, 1981.2084347 1, 1997.2041071 1, 1995.2108024 1, 1998.3743381 1, 1988. Изобретение относится к упаковочной технике и может быть использовано при уплотнении с одновременным упаковыванием различных неоднородных волокнистых материалов, например торфа. Известен способ упаковки торфа, включающий операции отсева древесных включений, подачи и дозирования торфа, прессования, собственно упаковывания и доставки кип от пресса на склад готовой продукции 1. Этот способ характерен многооперационностью, после каждой операции необходима установка камер на прежнее место, кроме того, при упаковке кипы осуществляется заварка полиэтиленовых мешков, что требует дополнительного оборудования. Известен также способ упаковки неоднородного волокнистого материала путем нанесения на его поверхность защитной пленки 2. Этот способ обладает сравнительно невысокой производительностью, т.к. технологический процесс упаковывания сдерживается необходимостью траты времени на заварку упаковочной пленки, кроме того, неоднородность упаковываемого материала в процессе заполнения создает пустоты, что влияет на качество упаковки. Известен также способ упаковывания неоднородного волокнистого материала, включающий заполнение, дозирование упаковываемого материала в прессующую камеру,формование кипы и закрытие открытой плоскости кипы 3. Однако этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что неоднородность упаковываемого материала приводит к неравномерному распределению его в кипе,что отрицательно влияет на качество кипы. В известных устройствах для упаковывания неоднородного волокнистого материала реализация заявляемого способа невозможна ввиду отсутствия в них конструктивных элементов и механизмов, обеспечивающих равномерное распределение упаковываемого материала в кипе, применяя технологию заявляемого способа. Известно, например, устройство для прессования с одновременной упаковкой в тару различных неоднородных волокнистых материалов, например торфа, содержащее прессующий плунжер, прессующие камеры, сварочную установку 4. Однако это устройство обладает сравнительно малой производительностью и не обеспечивает однородной плотности упаковываемого материала. Известно также устройство для брикетирования и упаковывания материала в мешки,включающее механизм брикетирования, механизм упаковки, механизм выталкивания, выдающий конвейер 5. 2 5729 1 Это устройство имеет недостаток, заключающийся в сравнительно сложной конструкции,предусматривающей наличие вакуумного захвата, вилочного захвата, магазина для тары. Известно также устройство для упаковывания неоднородного волокнистого материала,содержащее прессующую камеру, механизм прессования, гидроцилиндры для перемещения прессующей камеры, раму, оберточный механизм, механизм выталкивания кипы 3. Однако это устройство обладает недостатком, заключающимся в том, что его конструкция не позволяет достичь высокого качества кипы из-за неравномерности заполнения упаковываемым материалом и невозможности получения однородности кипы, что приводит к искажению формы кипы после упаковывания, что в свою очередь усложняет процесс транспортирования кипы. Задачей настоящего изобретения является повышение качества упаковывания кипы путем равномерного распределения в кипе упаковываемого материала. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе упаковывания неоднородного волокнистого материала, включающем заполнение, дозирование упаковываемого материала в прессующую камеру, формование кипы, упаковывание кипы, выдачу кипы и закрытие открытой плоскости кипы, во время формования в прессующей камере упаковываемый материал вращают вокруг продольной оси прессующей камеры, а упаковывание кипы производят путем обертывания ее мягким материалом, в процессе которого накладывают механические колебания на прессующую камеру в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, после чего производят выдержку кипы, во время которой на кипу накладывают механические колебания в направлении, перпендикулярном открытой плоскости кипы, одновременно перемещая кипу в место складирования. Поставленная задача достигается также тем, что устройство для упаковывания неоднородного волокнистого материала, содержащее прессующую камеру, механизм прессования, гидроцилиндры для перемещения прессующей камеры, раму, оберточный механизм, механизм выталкивания кипы, также содержит выдающий конвейер с установленными на различных по высоте уровнях роликами перемещения, плунжер механизма прессования снабжен шайбой, установленной на шток гидроцилиндра с возможностью вращения и имеющей штыри, установленные по эвольвентам, расположенным по поверхности шайбы, контактирующей с упаковываемым материалом, а привод кассетодержателя оберточного механизма снабжен цепной передачей, соединенной с прессующей камерой. Предложенный способ упаковывания неоднородного волокнистого материала может быть осуществлен только в заявляемом устройстве для его реализации, которое изображено на чертеже, где на фиг. 1 изображено устройство для упаковывания неоднородного волокнистого материала, общий вид на фиг. 2 изображен плунжер механизма прессования,вид А на фиг. 1 на фиг. 3 изображен плунжер с шайбой, разрез Б-Б на фиг. 2. Для реализации способа упаковывания неоднородного волокнистого материала предложено устройство, которое содержит прессующую камеру 1, соосно расположенный с прессующей камерой 1 механизм прессования 2, содержащий плунжер 3 с гидроцилиндром 4 механизма прессования 2. Оберточный механизм 5 установлен с возможностью перемещения вокруг прессующей камеры 1. Механизм выталкивания 6 кипы 7, упакованный вместе с поддоном 8, установлен на раме 9. На раме 9 шарнирно установлены гидроцилиндры 10 подъема прессующей камеры 1. С рамой 9 связан выдающий конвейер 11. Плунжер 3 механизма прессования 2 снабжен шайбой 12, посаженной на шток 13 гидроцилиндра 4. Шайба 12 имеет штыри 14, установленные по эвольвентам (разверткам кривых), равнорасположенных по поверхности шайбы 12, контактирующей с упаковочным материалом 15. Привод 16 кассетодержателя 17 оберточного механизма 5 снабжен цепной передачей 18, соединенной с прессующей камерой 1. Выдающий конвейер 11 имеет ролики перемещения 19, установленные на разных по высоте уровнях. Устройство для упаковывания неоднородного волокнистого материала снабжено загрузочным приспособлением 20, жестко посаженным на раме 9. 3 5729 1 Реализация предлагаемого способа упаковывания неоднородного волокнистого материала может быть осуществлена в заявляемом устройстве, которое работает следующим образом. Вилочным погрузчиком (на чертеже не показан) поддон 8 устанавливается под поднятой гидроцилиндрами 10 прессующей камерой 1. Поддон 8 определяет размеры кипы 7 в плане (ширина, длина), соответствует размерам прессующей камеры 1 и является основанием кипы 7. Далее прессующая камера 1 надвигается на поддон 8 и в прессующую камеру 1 подается загрузочным устройством 20 упаковываемый материал 15 при поднятом плунжере 3 механизма прессования 2, т.е. происходит заполнение и дозирование упаковываемого материала в прессующей камере 1. Затем механизмом прессования 2 при помощи гидроцилиндра 4 плунжер 3 перемещают вдоль продольной оси прессующей камеры 1, формируя и уплотняя упаковываемый материал 15. При этом, благодаря вращению шайбы 12, снабженной штырями 14, упаковываемый материал 15 равномерно распределяется в плоскости, перпендикулярной продольной оси камеры 1. Упаковывание материала 15 осуществляется путем подъема прессующей камеры 1 гидроцилиндрами 10 с одновременным включением оберточного механизма 5, кассетодержатель 17 которого с мягким рулонным упаковочным материалом перемещается по прессующей камере 1, создавая механические колебания в направлении, перпендикулярном продольной оси камеры 1. Скорость вращательного перемещения кассетодержателя 17 согласовывают с поступательным перемещением прессовой камеры 1. Упаковав кипу 7 до верха мягким материалом, например полиэтиленовой пленкой, механизмом прессования 2 освобождают кипу 7 от контакта с прессующим плунжером 3 при помощи гидроцилиндра 4. После этого кипу 7 механизмом выталкивания 6 перемещают по выдающему конвейеру 11, во время перемещения по которому в кипе 7 происходит процесс выдержки. Одновременно с этим кипа 7 получает механические колебания в направлении, перпендикулярном открытой плоскости кипы 7. Это необходимо для достижения однородной плотности упаковываемого материала 15 и снятия остаточных деформаций от воздействия усилия прессования. При этом кипа 7 перемещается по выдающему конвейеру 11 в место складирования, где закрывают открытую плоскость кипы 7. И далее цикл повторяется. Таким образом, сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение позволяет достигнуть повышение качества упаковывания кипы путем равномерного распределения в кипе упаковываемого материала, что достигается за счет вращения упаковываемого материала 15 в плоскости, совпадающей с продольной осью прессующей камеры 1 при помощи плунжера 3 механизма прессования 2, снабженного шайбой 12, посаженной на шток 13 гидроцилиндра 4 и имеющей штыри 14, установленные по эвольвентам, равнорасположенным по поверхности шайбы 12, контактирующей с упаковочным материалом 15. Кроме этого, в процессе упаковывания на прессующую камеру 1 накладывают механические колебания в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, и во время перемещения кипы в место складирования по выдающему конвейеру 11 кипе 7 придают механические колебания в направлении, перпендикулярном открытой плоскости, что достигается тем, что ролики 19 выдающего конвейера 11 установлены на разных по высоте уровнях. Все вышеперечисленное повышает качество упаковывания кипы путем равномерного распределения в кипе упаковываемого материала. Источники информации 1. Торфяная промышленность. - 1986. -2. - С. 21. 2. Патент РФ 2124554, МПК 610 5/32, 1999. 3. А.с. СССР 872297, МПК 3 В 30 В 9/30, 1981 (прототип). 4. А.с. СССР 749685, МПК 3 В 30 В 9/30, 1980. 5. А.с. СССР 1504165, МПК 4 В 65 В 5/00, 1989. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5