ОБВЯЗОЧНАЯ МАШИНА
BANDING MACHINE

Изобретение относится к обвязочной машине для обвязки изделий обвязочной лентой. Машина имеет лентонаправляющую раму, подобно порталу окружающую обвязываемое изделие с двух вертикальных и верхней сторон, и лентонаправляющую штангу, которую можно перемещать под нижней стороной изделия, причем лентонаправляющая рама и лентонаправляющая штанга во вдвинутом под изделие положении образуют окружающий изделие лентонаправляющий желоб для обвязочной ленты, который с внутренних сторон, обращенных к изделию, закрыт заслонкой, позволяющей извлекать обвязочную ленту из лентонаправляющего желоба по направлению к изделию.
Известны различные способы и устройства для обвязки изделий обвязочной лентой. Один из простейших способов заключается в укладывании обвязочной ленты вручную - в настоящее время в основном пластмассовой ленты из полипропилена - вокруг изделия и заправке двух концов ленты в ручное устройство, посредством которого их натягивают друг на друга и затем жестко соединяют с помощью устройства для сварки трением. Обвязочную машину используют главным образом при обвязке большого количества изделий, которые непрерывно транспортируют, например, с помощью роликового конвейера, при этом ленту не нужно укладывать вокруг изделия вручную, ее вводят в лентонаправляющий желоб, окружающий упаковываемое изделие, из которого затем извлекают в направлении к изделию, открывая закрытые заслонки или им подобные приспособления, в исходном положении временно закрывающие лентонаправляющий желоб, притягивая концы ленты друг к другу.
Особенно большие изделия, например части машин, пакеты изделий или им подобные, часто загружают в обвязочную машину на транспортных поддонах, где обвязочные ленты должны жестко связывать подлежащее упаковке изделие с поддоном, но без протягивания обвязочной ленты вокруг нижней поверхности или основания поддона. На самом деле желательно, чтобы обвязочная лента протягивалась через щель между верхней стороной и нижними опорами поддона, что приводит к необходимости размыкать лентонаправляющий желоб до размещения изделия в обвязочной машине на верхней поверхности поддона и снова замыкать, когда достигнуто требуемое положение изделия в машине, чтобы затем можно было ввести ленту в лентонаправляющий желоб вокруг всего изделия и после этого натянуть и закрепить ее, благодаря чему изделие неподвижно закрепляется на поддоне. С этой целью обвязочную машину снабжают лентонаправляющей штангой, которую можно перемещать под изделием поперек него и которая после корректировки положения поддона с расположенным на нем изделием вдвигается между его нижними опорами и верхней опорной стороной и в этом задвинутом положении вместе с лентонаправляющей рамой, П-образно охватывающей изделие, образует лентонаправляющий желоб. После завершения обвязывания лентонаправляющую раму снова выдвигают сбоку из поддона, и изделие, неподвижно закрепленное на поддоне обвязочной лентой, может быть удалено из обвязочной машины.
Так как лентонаправляющая штанга должна консольно вводиться под изделие в относительно узкую щель между верхней стороной и опорами поддона, то, чтобы предотвратить застревание штанги внутри или ее раскачивание во время движения, необходимо придать ей высокую жесткость. По этой причине лентонаправляющие штанги, обладающие необходимой жесткостью, всегда были очень тяжелыми деталями, что не позволяло достичь высокой скорости их перемещения, в частности больших ускорений, поэтому на задвигание и выдвигание лентонаправляющей штанги затрачивалось относительно много времени, в течение которого изделие должно было оставаться неподвижным на своем месте в обвязочной машине. Даже если реальный процесс обвязки, то есть введение ленты в лентонаправляющий желоб, натяжение ленты вокруг изделия и сварка, происходил за очень короткое время, то количество циклов, которые можно было выполнить на такой машине, то есть количество обвязок разных изделий в единицу времени, было сравнительно небольшим. Что касается известной лентонаправляющей штанги, основной проблемой было то, что ее требуемая жесткость могла быть достигнута только за счет сравнительно большой высоты штанги, из-за чего требовалась еще большая минимальная высота щели между верхней стороной и опорами поддона, через которую должна была двигаться лентонаправляющая штанга.
Целью изобретения является усовершенствование обвязочной машины вышеуказанного типа с тем, чтобы лентонаправляющую штангу можно было вдвигать под изделие, в частности в поддон, с высокой скоростью и снова выдвигать без опасности застревания или раскачивания штанги, высота которой предпочтительно будет сравнительно небольшой.
Указанная цель достигается в изобретении тем, что лентонаправляющая штанга состоит из несущего профиля, который имеет форму поперечного сечения, подобную U-образной, открыт в направлении к изделию и снабжен уголком жесткости, расположенным по длине участка лентонаправляющего желоба лентонаправляющей штанги, предпочтительно точно по всей длине лентонаправляющей штанги, и перекрывающим часть ширины несущего профиля между первой боковой стойкой и нижней соединительной полкой несущего профиля, причем крышка участка лентонаправляющего желоба лентонаправляющей штанги установлена у вертикальной стенки уголка жесткости и закрывает верхнюю сторону уголка жесткости, располагаясь на некотором расстоянии от нее параллельно соединительной полке для образования участка лентонаправляющего желоба.
Такое особенное выполнение конструкции лентонаправляющей штанги обеспечивает легкую и в то же время очень жесткую конструкцию из тонкостенных профилей или листов, значительно уменьшающих массу лентонаправляющего желоба, который должен перемещаться с сопоставимой, если не лучшей, устойчивостью по сравнению с известными конструкциями, обеспечивая таким образом более высокие скорости задвигания и выдвигания штанги, чем в известных на настоящий момент машинах. Кроме того, указанная высокая жесткость со сравнительно небольшим весом сочетается с очень простой, легко изготавливаемой конструкцией, в которой несущий профиль в своей внутренней, открытой сверху части снабжен уголком жесткости, асимметрично закрепленным на одной боковой стойке и нижней соединительной полке профиля. Соединение несущего профиля с уголком жесткости наиболее надежно может быть выполнено, например, с использованием способов лазерной сварки. Таким образом, не считая крышки лентонаправляющего желоба и элементов, служащих для ее крепления, лентонаправляющая штанга состоит, по существу, только из двух элементов, соединенных в наиболее предпочтительную конструкцию, а именно U-образного несущего профиля и асимметрично расположенного, то есть смещенного к одной из его сторон, уголка жесткости.
Особенно предпочтительным является исполнение, когда на расположенном сбоку от уголка жесткости участке нижней соединительной полки несущего профиля выполнены отверстия, которые, с одной стороны, дополнительно уменьшают общий вес штанги, а кроме того, позволяют без труда удалять частицы пластмассы, образующиеся при трении обвязочной ленты, или другие загрязнения, которые могут попадать сверху в U-образный несущий профиль. Эти загрязнения могут быть также частицами, образующимися при истирании обвязываемых изделий, например частицами камня, глины или цемента, когда обвязывают кафельные или кровельные плитки. Так как эти загрязнения сразу же удаляются из несущего профиля через отверстия, гарантировано, что они не накапливаются в профиле и не могут препятствовать правильному функционированию крышки, открывающейся при натяжении обвязочной ленты.
В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения крышка участка лентонаправляющего желоба лентонаправляющей штанги может быть образована откидными элементами, которые подвижно установлены на несущем профиле и/или на уголке жесткости. В варианте конструкции, которая может быть очень легко смонтирована и является очень надежной, откидные элементы в своем закрытом положении первой полкой упираются в вертикальную стенку уголка жесткости, а второй полкой, расположенной под прямым углом к первой полке, закрывают верхнюю сторону уголка жесткости, создавая пространство, образующее участок лентонаправляющего желоба. Откидные элементы могут удерживаться в закрытом положении, например, с помощью пружинных элементов и открываются при натяжения обвязочной ленты и ее выходе из лентонаправляющего канала перпендикулярно продольному направлению ленты, преодолевая действие пружин, и сразу снова закрываются после выхода ленты. В связи с этим пружинные элементы могут состоять из пружин сжатия, установленных между откидными элементами и второй боковой стойкой несущего профиля и прижимающих первую полку откидных элементов к вертикальной стенке уголка жесткости до тех пор, пока лента при натяжении не надавит снизу на вторую полку откидного элемента и не откроет его таким образом. Чтобы надежно удерживать пружины в заданном положении и предотвратить их изгибание, могут быть установлены направляющие стержни для пружин сжатия, расположенные перпендикулярно боковым стойкам и с зазором пропущенные сквозь откидные элементы.
Лентонаправляющая штанга предпочтительно снабжена лентоотклоняющими элементами в концевых зонах участка лентонаправляющего желоба, которые надежно поворачивают введенную в лентонаправляющий желоб обвязочную ленту в нижних концевых зонах лентонаправляющего желоба. Особенно предпочтительно, если лентоотклоняющие элементы являются сменными, так как тогда можно использовать ленты разной ширины, а кроме того, можно легко изменять направление обвода или ввода ленты с целью ее ввода или вывода путем перестановки лентоотклоняющих элементов, которые легко прикручиваются к штанге.
Дальнейшие особенности и преимущества изобретения поясняются следующим описанием и чертежами, где на примере более подробно раскрыт предпочтительный вариант изобретения.
Перечень чертежей
Фиг.1 - перспективный вид изделия, обвязанного двумя обвязочными лентами с помощью обвязочной машины по настоящему изобретению;
фиг.2 - вид спереди обвязочной машины по настоящему изобретению;
фиг.3 - вид сбоку в разрезе лентонаправляющей штанги для обвязочной машины, изображенной на фиг.2, в области соединения с лентонаправляющей рамой;
фиг.4 - увеличенное изображение поперечного сечения IV-IV лентонаправляющей штанги, изображенной на фиг.3.
На фиг.1 показано изделие 10, установленное на поддон 11 и закрепленное на нем с помощью двух обвязочных лент 12. Обвязочные ленты пропускают в направлении Q перпендикулярно продольному направлению L изделия, по верхней стороне 13 и двум вертикальным боковым сторонам 14 и 15 изделия и направляют к его нижней стороне через щели 16, имеющиеся в поддоне 11, для обеспечения неподвижного закрепления изделия на поддоне. Щели, как правило, имеют такую высоту, что в них может быть вставлена вилка автопогрузчика с целью транспортировки поддона с размещенным на нем и прочно закрепленным с помощью обвязочных лент изделием.
Обвязочная машина служит для оборачивания обвязочных лент 12 вокруг показанного на фиг.1 изделия, которое на фиг.2 изображено несколько упрощенным. Обвязочная машина 17 содержит прямоугольную раму 18, вертикальные стойки 19 которой соединены с балкой 20 основания машины на некотором расстоянии друг от друга. Между двумя балками основания установлен роликовый конвейер 21, с помощью которого изделие 10 в продольном направлении транспортируют в обвязочную машину, а после завершения обвязки - из машины.
Для осуществления обвязки обвязочная машина снабжена лентонаправляющей рамой 22, которая установлена на раме машины известным способом и которая П-образно окружает изделие 10 с двух вертикальных боковых сторон 14, 15 и верхней стороны 13 и образует три стороны окружающего лентонаправляющего желоба, в который не показанным подробно способом можно вводить обвязочную ленту и таким образом оборачивать ее вокруг изделия. Для замыкания лентонаправляющего желоба с нижней стороны изделия обвязочная машина содержит лентонаправляющую штангу 23, которая подвижно установлена перпендикулярно продольному направлению и образует участок лентонаправляющего желоба, перемещающийся под нижней стороной изделия. Когда лентонаправляющая штанга вдвинута под изделие через щель 16 в поддоне, указанный участок замыкает лентонаправляющую раму с образованием окружающего лентонаправляющего желоба. В нерабочем положении лентонаправляющая штанга 23 находится сбоку машины, чтобы не препятствовать свободному перемещению поддона с размещенным на нем изделием. Когда изделие достигает в машине нужного положения, в котором его обвязывают, лентонаправляющую штангу перемещают от боковой стороны через соответствующую щель 16 в поддоне под изделием до конечного положения, в котором лентонаправляющий желоб становится полностью замкнутым вокруг изделия, после чего в него можно вводить ленту известным способом.
Объектом настоящего изобретения является особый вариант исполнения лентонаправляющей штанги 23, которая должна вдвигаться под изделие через щель в поддоне и выдвигаться обратно с максимально возможной скоростью и которая ввиду ее консольного расположения должна быть особенно жесткой, чтобы не застревать внутри во время ее задвигания и выдвигания. Более подробно это показано на фиг.3 и 4.
Видно, что лентонаправляющая штанга 23 состоит из несущего профиля 24, который имеет форму поперечного сечения, подобную U-образной, открыт сверху, то сеть в направлении к изделию 10, и снабжен уголком жесткости 26, расположенным по длине участка 25 лентонаправляющего желоба лентонаправляющей штанги и перекрывающим часть ширины несущего профиля 24 с его внутренней стороны между первой боковой стойкой 27 и нижней соединительной полкой 28 несущего профиля 24. Для образования участка 25 лентонаправляющего желоба в лентонаправляющей штанге верхняя сторона 29 уголка жесткости 26 снабжена крышкой 30, состоящей из нескольких откидных элементов 31, которые размещены последовательно по длине участка лентонаправляющего желоба и, по существу, выполнены в виде уголковых пластин, подвижно установленных на уголке жесткости 26. Эта установка выполнена таким образом, что в закрытом положении откидные элементы первой полкой 32 упираются в вертикальную стенку 33 уголка жесткости 26, а второй, горизонтальной, полкой, расположенной под прямым углом к первой полке 32, закрывают верхнюю сторону 29 уголка жесткости, создавая пространство, образующее участок 25 лентонаправляющего желоба.
Для того чтобы удерживать откидные элементы 31 в закрытом положении, между их первыми полками 32 и второй боковой стойкой 35 несущего профиля установлены пружинные элементы 36 в виде пружин сжатия, которые при их небольшом предварительном сжатии прижимают откидные элементы к уголку жесткости. Пружины сжатия установлены на направляющих стержнях 37, которые расположены перпендикулярно боковым стойкам 27, 35 несущего профиля и с зазором пропущены сквозь откидные элементы посредством соответствующих отверстий 38.
Далее из фиг.3 и 4 видно, что нижняя соединительная полка 28 несущего профиля 24 имеет отверстия 40, которые распределены по его длине на участке 39, расположенном сбоку от уголка жесткости, и разделяются друг от друга лишь соответствующими сравнительно небольшими перемычками 41. В одной концевой зоне участка 25 лентонаправляющего желоба (левая концевая зона, показанная на фиг.3), образованного в лентонаправляющей штанге 23, штанга снабжена лентоотклоняющим элементом 42, который обеспечивает поворот введенной в лентонаправляющий желоб обвязочной ленты 12 из участка лентонаправляющего желоба лентонаправляющей штанги в лентонаправляющую раму 22 или из нее в лентонаправляющую штангу. Лентоотклоняющий элемент может иметь различную конструкцию для введения ленты в лентонаправляющую штангу или выведения ленты из лентонаправляющей штанги. Он легко крепится между двух боковых стоек 27, 35 несущего профиля с помощью зажимных винтов, посредством чего его можно без особых усилий удалить и заменить.
Вариант выполнения лентонаправляющей штанги по настоящему изобретению, состоящей, по существу, из простых тонкостенных листовых профильных элементов, соединенных друг с другом с помощью лазерной сварки и обработанных с помощью лазерной резки, обеспечивает очень легкую и в то же время очень устойчивую жесткую конструкцию, которая позволяет перемещать лентонаправляющую штангу с большим ускорением, быстро вдвигать ее под изделие через поддон с целью замыкания лентонаправляющей рамы и снова убирать ее с пути движения изделий после завершения их обвязывания. Во время работы отверстия 40 надежно предохраняют от скапливания загрязняющих частиц, таких как остатки пластмассы или частицы, образующиеся в результате истирания обвязываемых изделий, которые могут проникать в несущий профиль 24 и засорять свободное пространство сбоку около откидных элементов. Пластмассовые частицы могут образовываться, например, при трении используемой обвязочной ленты 12, которая вытаскивается внутрь (по стрелке 43 на фиг.4) из лентонаправляющего желоба с целью обвязывания изделия сразу после того, как в результате растягивающего усилия, действующего на обвязочную ленту, откидные элементы открываются, как показано пунктиром, с тем чтобы снова закрыться под действием пружин сжатия после прохождения ленты через открытый лентонаправляющий желоб.
Изобретение не ограничивается показанным и описанным вариантом, возможны различные изменения и дополнения, не выходящие за пределы существа изобретения. Так, крышка лентонаправляющего желоба не обязательно должна быть выполнена в виде, по существу, твердых откидных элементов, подвижно закрепленных относительно уголка жесткости, она может быть в виде гибкой профилированной ленты из резиноподобного материала, пластмассы или подобного материала, которая при этом не обязательно разделена по длине участка лентонаправляющего желоба. Также обвязочную машину можно легко обеспечить несколькими обвязочными позициями описанного типа, если, например, необходимо одновременно обвязать изделия в двух местах, как показано на фиг.1. Машина позволяет также известным образом вращать изделие на поддоне в области обвязочной позиции, чтобы таким образом делать дополнительную обвязку по лицевым сторонам изделия.