Устройство подачи мешков машины для наполнения мешков
Устройство содержит средства поштучного захватывания мешков из стопы мешков, расположенной на первой плоской поверхности, причем мешки имеют две длинные стороны и две короткие и по меньшей мере один угол между длинной и короткой сторонами, имеющий клапан, при этом длинная и короткая стороны с клапаном между ними называются соответственно короткой и длинной клапанными сторонами. Устройство содержит также средства поштучного подталкивания мешков так, чтобы длинная клапанная сторона располагалась на второй плоской поверхности и упиралась в упор, а длинная сторона, противоположная длинной клапанной стороне, удерживалась вертикальным ребром, расположенным напротив упора, средства подталкивания короткой клапанной стороны в заданное положение на второй плоской поверхности, средства подъема короткой клапанной стороны от второй плоской поверхности и средства удерживания короткой клапанной стороны, когда толкающие средства подталкивают мешок. Изобретение обеспечивает повышение надежности подачи мешков. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству для присоединения мешка с клапаном к загрузочной трубе машины для наполнения мешков, в частности, к устройству подачи мешков для такой машины. Мешки выполнены из бумаги или пластика, снабжены клапаном, склеены, с горловиной или без горловины, предназначены для порошковых или гранулированных материалов, например цемента и др. Мешки имеют прямоугольную форму с клапаном, установленным в углу между длинной стороной и короткой стороной мешка. Отверстие клапана открывают разведением сторон и присоединяют к загрузочной трубе машины для наполнения мешков. Машина для наполнения мешков имеет одно или более подающих отверстий, через которые заполняются подвешенные к ним мешки. Мешки присоединяются к подающим отверстиям вручную или автоматически.
Уровень техники
Известны автоматические устройства для присоединения мешков к подающим отверстиям, захватывающие мешки по одному из расположенных в ряд стоп мешков. С использованием соответствующих присосок клапан раскрывается, и мешок присоединяется к подающему отверстию машины для наполнения мешков.
Существуют также роторные машины для наполнения мешков, имеющие несколько подающих отверстий, расположенных по кругу на определенных расстояниях.
Устройства подачи мешков к роторной машине для наполнения мешков отличаются значительно более высокой сложностью, поскольку они также должны приспосабливаться и к круговому движению подающего отверстия.
Задача подачи мешков к машине для наполнения мешков упрощается в случае, когда они имеют постоянный размер, но в некоторых географических районах мешки изготавливают вручную или с невысоким уровнем механизации, что подразумевает использование мешков с широким допуском на размеры, составляющим 5% или более.
Эти недостатки усугубляются, если мешки не обладают достаточной жесткостью и поэтому не могут быть ровно уложены в стопы.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для присоединения мешка с клапаном к загрузочной трубе машины для наполнения мешков, приспособленной для использования мешков, имеющих значительные отклонения в размерах и изготовленных сшиванием.
В соответствии с настоящим изобретением, эти и другие задачи решаются устройством подачи мешков для машины для наполнения мешков, включающим: средства поштучного захватывания мешков из стопы мешков, расположенной на первой плоской поверхности; причем эти мешки удлиненной формы имеют две длинных стороны и две коротких стороны, и по меньшей мере один угол между длинной стороной и короткой стороной, имеющий клапан, причем длинную и короткую стороны с клапаном между ними называют короткой клапанной стороной и длинной клапанной стороной; средства поштучного подталкивания мешков так, чтобы длинная клапанная сторона располагалась на второй плоской поверхности и упиралась в упор, а длинная сторона, противоположная этой длинной клапанной стороне, удерживалась вертикальным ребром, расположенным напротив упора; средства подталкивания короткой клапанной стороны в заданное положение на второй плоской поверхности; средства подъема короткой клапанной стороны от второй плоской поверхности.
Другие характеристики изобретения описаны в зависимых пунктах формулы.
Данное решение дает ряд преимуществ по сравнению с известными устройствами. В частности, устройство в соответствии с настоящим изобретением позволяет захватывать мешки по одному с учетом существенного разброса их размеров, при сохранении высокой скорости работы.
Краткое описание чертежей
Характеристики и преимущества настоящего изобретения станут очевидными при знакомстве с приведенным ниже подробным описанием его варианта выполнения, проиллюстрированного частным примером, представленным на приложенных чертежах, на которых:
на фиг. 1а на перспективном виде представлено устройство, в соответствии с настоящим изобретением, для присоединения мешка с клапаном к загрузочной трубе машины для наполнения мешков, со стороны, где выполняется захват мешки, а на фиг. 1б подробно изображен его фрагмент;
на фиг. 2а на перспективном виде представлено устройство, в соответствии с настоящим изобретением, для присоединения мешка с клапаном к загрузочной трубе машины для наполнения мешков, со стороны, где мешки подаются в устройство, а на фиг. 2б подробно изображен его фрагмент;
на фиг. 3 на виде сверху показано устройство подачи стопы мешков, в соответствии с настоящим изобретением, для их извлечения и подачи мешка с клапаном к загрузочной трубе машины для наполнения мешков;
на фиг. 4а на виде с одной стороны показано устройство подачи стопы мешков, в соответствии с настоящим изобретением, для их извлечения и поштучной подачи клапанных мешков к загрузочной трубе машины для наполнения мешков, а на фиг. 4б подробно показан его фрагмент;
на фиг. 5а на виде с передней стороны, где захватываются мешки, показано устройство подачи стопы мешков, в соответствии с настоящим изобретением, для их извлечения и поштучной подачи клапанных мешков к загрузочной трубе, а на фиг. 5б подробно показан его фрагмент;
на фиг. 6 приведено схематичное изображение мешка с клапаном.
Подробное описание осуществления изобретения
В настоящем изобретении рассматриваются, в частности, сшитые вручную мешки, выполненные из пластического материала, обладающие, поэтому, невысокой жесткостью в незаполненном состоянии, не выдерживающие значительных растягивающих нагрузок без деформации, и с размерами, непостоянными от одного мешка к другому.
Клапанные мешки имеют удлиненную форму с двумя длинными сторонами и двумя короткими сторонами, причем по меньшей мере один угол между длинной стороной и короткой стороной имеет клапан 5.
Длинную и короткую стороны мешка с клапаном между ними называют короткой клапанной стороной 6 и длинной клапанной стороной 7. Короткая сторона напротив короткой клапанной стороны 6 имеет ссылочное обозначение 8, а длинная сторона напротив длинной клапанной стороны 7 имеет ссылочное обозначение 9.
Согласно приложенным чертежам, устройство подачи стопы мешков для их извлечения и присоединения одного мешка с клапаном к загрузочной трубе машины для наполнения мешков, в соответствии с настоящим изобретением, имеет станину 10, с одной стороны которой расположена плоская поверхность 11 для укладки на нее стопы из большого числа мешков.
Стопу мешков, расположенную на плоской поверхности 11, толкает пара вертикальных пластин 13, двигающихся горизонтально и толкающих мешки на упор 14, расположенный поперек направлению движения мешков.
Боковая пластина 15, имеющая возможность перемещения поперек упомянутого направления движения, охватывает стопу мешков вдоль короткой стороны 8 мешка на части, противоположной клапану, прижимая к расположенному напротив металлическому листу 100.
На каркасе 16 машины установлены средства 17, предназначенные для перемещения отдельных мешков, находящихся в стопе.
Средства 17 включают штангу 20, расположенную поперек направления движения мешков, на которой установлено 4 присоски 21, соединенные трубками с вакуумной установкой, расположенной вне машины.
Штанга 20 обладает возможностью вертикального перемещения и горизонтального перемещения так, что присоски 21 подходят вплотную к длинному краю мешка вблизи упора 14, захватывают мешок при включении разрежения, поднимают и двигают мешок.
Вертикальное движение штанги 20 обеспечивается линейным приводом 22, предпочтительно пневматическим, закрепленным на небольшой боковой пластине 23, к которой прикреплена штанга 20.
Горизонтальное перемещение штанги 20 обеспечивается шарнирным параллелограммом.
Малая боковая пластина 23 соединена с передним рычагом 24 посредством шпильки 25, а с задним рычагом 28 соединена другой шпилькой. Сверху рычаги 24 и 28 прикреплены к каркасу 16 шпильками 26.
Горизонтальное перемещение штанги 20 обеспечивается горизонтальным линейным приводом 27, предпочтительно пневматическим, жестко прикрепленным к верхней части каркаса 16, выдвижное звено которого присоединено к рычагу 24.
Машина имеет поперечину 30, соединяющую две боковые горизонтальные опоры 16. К поперечине 30 шарнирно прикреплен рычаг 31, на конце которого установлена пара роликов 32 свободного вращения. Рычаг 31 расположен перпендикулярно поперечине 30.
Рычаг 31 может поворачиваться на некоторый угол (примерно на 30°) вокруг шпилек на поперечине 30, при этом ролики 32 перемещаются по дуге окружности.
Это движение обеспечивается линейным приводом 33, прикрепленным сверху одной стороной к конструкции 16, а другой стороной к рычагу 31, в точке вблизи роликов 32.
В опущенном положении ролики 32 прижимаются к валику 34, приводимому во вращение вокруг его оси двигателем.
Валик 34 расположен вниз по направлению движения от упора 14, и слегка поднят относительно плоской поверхности 11.
На станине 10 также установлена другая плоская поверхность 40, расположенная вниз по направлению движения от плоской поверхности 11, и, в основном, на той же высоте. На эти плоские поверхности опирается мешок, когда его захватывают присоски 21.
Вниз по направлению движения от валика 34 и параллельно ему расположена планка 35, имеющая вертикальное ребро 36, обращенное к плоской поверхности 40.
Мешок, поступающий на плоскую поверхность 40, как это будет описано ниже, упирается длинной стороной 7 со стороны клапана в пару упоров 41, расположенных поперек направлению движения в конце плоской поверхности 40, а длинной стороной 9, расположенной напротив клапана 5, упирается в вертикальное ребро 36, также располагающееся поперек направления движения. Расстояние по ширине между упорами 41 и ребром 36 чуть-чуть больше ширины мешка.
Пластина 42 может перемещаться поперек направления движения мешка, и благодаря этому сдвигает его на несколько сантиметров и помещает в положение, определяемое концом рабочего хода самой пластины 42. Таким образом, даже если мешок не располагается нужным образом, длина рабочего хода пластины 42 достаточна, чтобы можно было всегда подтолкнуть мешок в заданное положение.
На пластине 42 также имеются средства 38 прижимания мешка при его подталкивании, для удерживания мешка и предотвращении его смещения слишком далеко. Для обеспечения высокой скорости манипулирования мешками, пластина 42 толкает мешок со скоростью, при которой воздействие может оказаться слишком сильным (за счет инерции), и мешок окажется неправильно размещенным. Например, используется рычаг 38, расположенный перед пластиной 42, который, опускаясь, прижимает мешок к плоской поверхности 40 (позволяя ему скользить), в то время как пластина 42 подталкивает мешок. В частности, рычаг 38 имеет окно в центральной части, через которое проходит пластина 42, поэтому эти два элемента помех друг другу не создают.
Для обеспечения смещения мешка на плоской поверхности 40 под воздействием нажима пластины 42, два рычага 38 располагаются непосредственно над мешком, который должна перемещать пластина, для создания противодействующей силы трения, предотвращающей смещение мешка по инерции за пределы, определяемые рабочим ходом пластины 42.
Перемещение пластины 42 происходит под действием линейного привода 39.
Перемещение рычага 38 происходит под действием линейного привода 37.
Над плоской поверхностью 40 имеется кронштейн 43, неподвижно прикрепленный к станине 10, который перекрывает примерно половину плоской поверхности 40, располагаясь поперек направления движения мешков, причем к станине 10 он прикреплен со стороны, противоположной пластине 42.
К кронштейну 43 шарнирно прикреплена штанга 45 для захвата мешков, расположенная вдоль направления движения мешков и имеющая 4 присоски 46, соединенные трубками с вакуумной установкой, расположенной вне машины.
Штанга 45 может поворачиваться на некоторый угол вокруг шпилек, находящихся на кронштейне 43, для обеспечения перемещения присосок 46 в угловом диапазоне примерно в четверть круга.
Это перемещение обеспечивается линейным приводом 47, прикрепленным одной стороной к кронштейну 43, а другой стороной к конструкции 44, вблизи присосок 46.
На кронштейне 43 также имеется стержень 48, расположенный перпендикулярно кронштейну 43 и вытянутый вдоль направления движения мешков.
Для того чтобы ускорить прием следующего мешка, на кронштейне 43 в наиболее удаленной точке от присосок 46 (с короткой стороны 8 мешка напротив клапана 5) располагается другой шарнирный параллелограмм.
К станине 10 одной стороной прикреплена первая тяга 50, шарнирно прикрепленная второй стороной ко второй тяге 51, к концу которой шарнирно прикреплена малая боковая пластина 52. На этой малой боковой пластине 52 установлен вертикальный линейный привод 53, который удерживает и перемещает по вертикали пару присосок 54. Параллельно второй тяге 51 установлен рычаг 55. Рычаг 55 шарнирно перемещается как относительно малой боковой пластины 52, так и относительно первой тяги 50. Между элементом 50 и удлиняющей частью второй тяги 51 установлен другой привод 56.
Привод 56 перемещает вторую тягу 51 так, что малая боковая пластина 52 и, следовательно, присоски 54 могут описывать четверть окружности, в то время как привод 53 опускает и поднимает присоски 54.
К станине 10 также присоединены средства 60 извлечения мешка с плоской поверхности 40, для вскрытия клапана 5 мешка и присоединения, после этого, мешка к подающим отверстиям машины для наполнения мешков.
Средства 60 включают вертикальную стойку 61, в верхней части которой установлен рычаг 62, поворачивающийся вокруг вертикальной оси стойки 61.
На конце рычага 62 установлена направляющая 63, с расположенным на ней держателем 64, на котором закреплены первые захватные устройства 65, сформированные двумя рычагами с противолежащими присосками 66 на концах, и вторые захватные устройства 67 без присосок, обращенные обратной стороной к первым захватным устройствам 65.
Работа изобретения, очевидная для специалиста, ознакомившегося с описанием, происходит, в частности, следующим образом.
Мешки с клапаном 5, ориентированным в сторону машины, располагаются один над другим на плоской поверхности 11.
Пара вертикальных пластин 13, которые в исходном положении располагаются с внешней стороны плоской поверхности 11, приводятся в действие соответствующими приводными ремнями и продвигаются вдоль направляющих так, чтобы прижать стопу мешков к упору 14.
Боковая пластина 15 движется к стопе мешков, ограничивая и фиксируя ее положение.
Присоски 21 опускаются включением привода 22, в то время как привод 27 подтягивает к себе рычаг 24, и присоски 21 опускаются по вертикали.
На присоски 21 подается разрежение для подтягивания к ним длинной стороны 7 (со стороны клапана) мешка.
Привод 22 поднимает присоски 21 вместе с прилегающим к ним мешком, и когда они подняты, привод 27 толкает рычаг 24 в направлении подачи мешков, в результате чего кромка длинной стороны 7 мешка снова подталкивается вперед и заходит за упор 14, валик 34 и планку 35.
На этой технологической операции, привод 33 удерживает поднятыми рычаг 31 и ролики 32. Присоски 21 захватывают мешок на расстоянии примерно 5-10 см от внешней кромки. Активизацией привода 33 опускают ролики 32, которые в движении толкают часть мешка, выступающую от присосок 21, к валику 34. В любом случае, присоски 21 и ролики 32 располагаются, чередуясь так, чтобы не создавать друг другу помех. Присоски 21 освобождают захват, и ролики 32 свободного вращения прижимают мешок к валику 34, который посредством вращения толкает мешок вперед к упорам 41, и мешок останавливается между ними и вертикальным ребром 36.
Ролики 32 и присоски 21 возвращаются в исходное положение для захвата нового мешка.
Мешок теперь расположен длинной стороной 7 (со стороны клапана 5) у упора 41. Приводится в действие пластина 42, которая толкает мешок с короткой стороны 6 (сторона с клапаном 5), на заданное расстояние, одновременно удерживая его рычагом 38, для предотвращения чрезмерного его перемещения и выхода за пределы заданного положения.
Мешок остается ориентированным заданном образом, т.е., длинной стороной 7 (сторона с клапаном 5) к упору 41, а короткой стороной 6 (сторона с клапаном 5) в заданном положении, определяемом окончанием рабочего хода пластины 42.
В частности, клапан 5 мешка расположен в заданной точке, определяемой двумя упорами, т.е., концом рабочего хода пластины 42 и упорами 41.
В этой точке присоски 46 опускают линейным приводом 47, пока они не коснутся мешка, включается разрежение, и присоски захватывают мешок вдоль короткой стороны 6, где расположен клапан 5, и поднимают его. Предпочтительно, штанга 45, на которой крепятся присоски 46, не прямолинейна, а имеет кривизну так, чтобы у захватываемого мешка оставалось большое свободное место вблизи клапана 5, т.е., клапан 5 свободен для следующих операций.
На этом этапе, мешок был бы готов для его снятия и присоединения к подающему отверстию машины для наполнения мешков. Однако для ускорения процесса подготовки мешков, дно мешка поднимают, чтобы уже положить на плоскую поверхность 40 новый мешок.
Затем, одновременно с использованием присосок 46, перемещают также присоски 54, сначала активизацией привода 56, перемещающего присоски как можно ближе к дну мешка, а затем активизацией привода 53, опускающего их до соприкосновения с мешком. Включается разрежение и выполняется захват мешка.
Подъем присосок 46 и присосок 54 выполняется одновременно с подъемом мешка, взятого двумя группами присосок, расположенных вдоль двух коротких сторон 6 и 8 мешка.
При подъеме мешка, он примерно своей серединой упирается в стержень 48. Таким образом, мешок поднимается от плоской поверхности 40 и складывается пополам.
Подъем мешка и управление устройством выполняется таким образом, что задняя сторона 8 мешка, начиная примерно от середины мешка, располагается горизонтально, в то время как передняя часть 6 мешка, в которой расположен клапан 5, располагается вертикально. То есть, присоски 46 выполняют более широкое перемещение, чем присоски 54.
При этом мешок поднят относительно плоской поверхности 40 так, что устройство, все элементы которого, имеющие такую возможность, заняли исходное положение, может уже перенести и надлежащим образом поместить новый мешок.
Рычаг 62 с примыкающими открытыми захватными устройствами, поворачивается к мешку и размещается над верхней частью мешка (с короткой стороны 6 с клапаном 5).
Захватные устройства 65 и 67 подвигаются вплотную к мешку, и на присоски 66 подается разрежение. В частности, захватные устройства 65 с присосками 66 располагаются на сторонах 6 и 7 клапана мешка, т.е., вдоль короткой стороны бив передней части, в то время как захватные устройства 67 располагаются в задней части мешка, всегда вдоль короткой его части 8.
Захватные устройства 67 удерживаются прижатыми, в то время как захватные устройства 65 слегка отодвигаются с тем, чтобы присоски открыли клапан для присоединения его к подающему отверстию машины для наполнения мешков.
Тем временем, рычаг 62 поворачивается к машине для наполнения мешков и держатель 64 скользит вдоль направляющей 63 так, чтобы правильно расположить мешок над подающим отверстием.
Могут быть использованы и другие средства для захвата мешков с плоской поверхности 40, альтернативные средствам 60.
Устройство выполняет операции с мешками по одному, поскольку они имеют разные отклонения в размерах, не позволяющие получить стопы выровненных мешков. В то же время, устройство обеспечивает высокую скорость проведения операции.
Как используемые материалы, так и размеры, могут быть любыми, в соответствии с требованиями и уровнем техники.
Предложенное устройство допускает многочисленные модификации и изменения в пределах объема изобретения, кроме того, все элементы могут быть заменены их техническими эквивалентами.
1. Устройство подачи мешков для машины для наполнения мешков, содержащее: средства (21) поштучного захватывания мешков из стопы мешков, размещенной на первой плоской поверхности (11), для мешков удлиненной формы, которые имеют две длинные стороны (7, 9), две короткие стороны (6, 8) и по меньшей мере один угол между длинной стороной и короткой стороной, содержащий клапан (5), где длинная и короткая стороны с клапаном между ними называются короткой клапанной стороной (6) и длинной клапанной стороной (7); средства (32, 34) поштучного подталкивания мешков так, чтобы длинная клапанная сторона (7) располагалась на второй плоской поверхности (40) и упиралась в упор (41), а длинная сторона (9), противоположная этой длинной клапанной стороне (7), удерживалась вертикальным ребром (36), расположенным напротив упора (41); средства (42) подталкивания короткой клапанной стороны (6) в заданное положение на второй плоской поверхности (40); средства (46) подъема короткой клапанной стороны (6) от второй плоской поверхности (40); и средства (38) удерживания короткой клапанной стороны (6), когда толкающие средства (42) подталкивают мешок.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит средства (65, 67) захватывания мешка захватными устройствами по короткой клапанной стороне (6), содержащие средства (66) для открывания клапана (5).
3. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства (32, 34) поштучного подталкивания мешков выполнены с возможностью получения мешков от средств (21) поштучного захвата мешков и включают первые присоски (21) для подъема длинной клапанной стороны (7) и средства (27) перемещения присосок (21) вдоль направления движения этих мешков.
4. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства (32, 34) поштучного подталкивания мешков включают вращающийся валик (34) и пару роликов (32) свободного вращения, приспособленных для прижимания к вращающемуся валику (34).
5. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства (42) подталкивания короткой клапанной стороны (6) включают пластину, установленную с возможностью перемещения поперек направления движения мешка и подталкивания мешка в заданное положение.
6. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства (38) удерживания короткой клапанной стороны (6) содержат рычаг, который, при его опускании, прижимает мешок к упомянутой плоской поверхности, в то время как упомянутые толкающие средства подталкивают мешок.
7. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства (46) подъема короткой клапанной стороны (6) от второй плоской поверхности (40) содержат вторые присоски (46).
8. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит средства (54) подъема от второй плоской поверхности (40) короткой стороны (8), противоположной короткой клапанной стороне (6), в дополнение к средствам (46) подъема короткой клапанной стороны (6) от второй плоской поверхности (40).
9. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит стержень (48), расположенный вдоль направления движения мешков и установленный между средствами (54) подъема от второй плоской поверхности (40) короткой стороны (8), противоположной короткой клапанной стороне (6), и средствами (46) подъема короткой клапанной стороны (6) от второй плоской поверхности (40).
