CN1291937A - 一种操作剪切打包压力机的方法与一种剪切打包压力机 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种操作剪切打包压力机的方法和一种生产冲压件的剪切打包压力机,较佳的是废弃材料的封包(20),特别是废弃和片状物。在第一个加压步骤中使用的材料是预先压缩的。在第二个加压步骤中,已预先压缩成封包宽度的材料,被使用于中间压缩直到达到封包(20)的高度。在第三个加压步骤中,最后把材料压缩到最终封包的宽度与长度。根据本发明,材料是以一连续力量预先压缩和裁剪,直到压头(3.1)到达最终位置。压头(3.2)被准确调整和导向水平的末端位置。然后,当压头(3.1)返回冲程时,压头(3.3)被导到开启打包室开口的位置。最后,压头(3.1,3.2,3.3)被施以小于使压头开始来回冲程的有效最大压力。压头(3.1)被施以最大压力来裁剪,而压头(3.2,3.3)被施以最大压力来完成压缩。本发明另一特征是压头的压缩力量根据压缩的程度或对应的长度而逐渐控制。

Description

一种操作剪切打包压力机的方法与一种剪切打包压力机
本发明涉及一种操作剪切打包压力机(shearing bale compactor)的方法以及一种剪切打包压力机，借以生产挤压件，特别是有关于金属废料与废弃金属片材的打包。
已知的剪切打包压力机基本上包括一个具有切割端缘的填充室(Fill box)，一个具有剪切刀刃(blade)的压头(ram)，在室中是沿水平方向操纵；一个与上述填充室垂直的冲压室(press box)，其中包括有一个压头；以及一个水平的打包室(bale chamber)，与上述填充室互相垂直，且包括一个水平操作的压头。
在实际设计上，填充室和冲压室末端均在同一个区域(上述的打包室)，此打包室装有具包外型的挤压件；填充室、冲压室与打包室的壁构成支撑剪切打包压力机的壳体。打包室具有一个开口用以作为一个门，被推出的冲压后的打包会水的通过此门。压头与门通过连接到一个液压驱动系统的液压活塞／汽缸(plunger／cylinder)，而被移动。
为了生产冲压件，尤其是废弃材料包，特别是金属废料与废弃金属片材，上述公知的剪切打包压力机操作如下：
第一个加压步骤，是将提供的材料用压头预先压缩到封包的宽度，其中压头是在填充室中水平的操作，突出压头的任何材料均会被压头上的剪切刀刃给削剪掉。
第二个中间加压步骤，是将压成封包宽度的材料压缩到封包的高度，此步骤是利用垂直于填充室的加压室中压头的操作达到。
第三个加压步骤，最终是将材料压缩到最终封包的宽度与长度，是利用在垂直于填充室的打包室中，水平操作的压头来进行，在达到最终的宽度与长度以后，完成的封包通过打包室的门口排出。
最后，封包的步骤是由一个产生液压的驱动系统控制。
基本的设计与方法己在上述资料中提到，但是仍须要有功能与结构运用的改良。
本发明的任务是提供上述方法与设备，特别是藉由各加压步骤共同配合，而提高剪切打包压力机的使用价值。
根据本发明，通过权利要求1-25项提到的特征可以实现上述任务。
附图的详细说明如下：
图1为剪切打包压力机的局部剖视透视图；
图2为图1的机器与不同液压驱动系统连结时的俯视图；
图3为功能部件门的示意图；
图4为功能部件“门”上施力路径的示意图；
图5是图1的剪切打包压力机的左视图；
图6为第一与第三压头交互作用的示意图；
图7为压缩传动装置组合的透视图；
图8为剪切打包压力机的局部剖的填充室的两种变化示意图；
图9为压力机两种压盖位置的填充室的内部展示图。
较佳实施例
本发明首先依据其基本结构说明如下。
在图1中，剪切打包压力机1的外壳包括一个填充室2．1，一个冲压室2．2与一个打包室2．3；还包括一个压头3．1，是由具有制动块7．1(spot)的活塞／汽缸6．1来驱动，由具有制动块7．2的活塞／汽缸6．2来驱动一个压头3．2(见图5)，与一个压头3．3(见图2a)。压头3．2有一个切割刀刃，它与剪切刀刃4．2相互作用。一个与活塞／汽缸6．4相连的一个门5．1，会在一个底部导杆5．4中水平的移动(见图3)，而门5．1是位于一个具有侧导轨5．3的门框5．2中(见图4)，门框5．2是通过一个抗衡杆10，与打包室2．3的外壳部分相固定。抗衡杆10同时承受活塞／汽缸6．3的压头3．3挤压在件20上，产生的对抗于门5．1的力。
相对于图2a与2b中所示的剪切打包压力机1的液压驱动系统9．1，基本包括一个控制程序块9．2、一个液压槽13(见图7)、一个油盘14(oil pan)、以及一个开关柜16，用以组成紧凑的预先装配单元15。
图6a与6b表示出压头3．1与压头3．2操作的交互作用，产生一个对应区域8，此区域受到保护，掉落的被压缩材料不会卡入其中。
图8a与8b表示出供给单元12在操作过程中加入材料的两种变化，且图9a与9b表示用于填充室2．1的压缩盖11的两个位置。
在利用供给单元12将待压缩材料填入填充室2．1后，根据本发明的剪切打包压力机1的操作方法，包括如下步骤或流程及其结合。
用一个确实调整过的平面平行的导杆在持续施压下将材料预压过，并且必要时予以剪切，藉以在第一个加压步骤中，消除压头3．1在削切到末端时产生的倾斜扭力。
在第二道加压步骤中，确实的调整中间加压步骤，使压头3．2的导杆直接朝向平面平行的末端位置。
在第三道加压步骤中，以同样的方法引导压头3．3，其中当压头3．3缩回到一个接续落下的材料不会伤害到压头3．3的位置时，压头3．1的所在位置会使打包室2．3空出一个开口。
压头3．1、3．2、3．3分别施压如下：
在许用的最大压力下，压头3．1、3．2、3．3开始执行工作冲程和回复冲程，以及
有效的利用产生的最大压力，藉以使压头3．1进行削剪步骤，和／或施压到压头3．2、3．3各自的端点，藉以完成压缩的操作。
压头3．1、3．2、3．3的挤压力量是由各自压缩程度或是各自的相应的长度来自动控制，因此保证了压缩过程功能正常直到完成压缩。
压头3．1、3．3的返回冲程(return stock)是相连接的，而压头3．3首先自己沿着部分路径运动，然后其余路径与压头3．1的路径相同。
压头3．1、3．3的移动是彼此协调的，当压头3．3缩回到打包室2．3中处于某一位置时，不允许材料进入压头3．3的压板后面的空间，压头3．1会先缩回到削切边缘4．1的后面，以允许材料进入填充室2．1中。
压头3．3的返回冲程的同时，门5．1被一个液压的隔离物件给关闭，或是在压头3．2的返回冲程的同时，被液压隔离物件开启。
全程使用一个测量系统来监测压头3．1、3．2、3．3与门5．1的动作，并监测封包20的尺寸，且传送信号来改变功能，例如加入材料、封包的密度、供应到活塞／汽缸6．1、6．2、6．3的压力，以及油的路状况(漏出量)。
为此使用一个控制设备，来驱动压头3．1、3．2、3．3与门5．1，并藉以在材料的加入、开始压缩、中间的压缩、最后的压缩以及封包20的输出过程中，至少对下列功能中的一项进行检测、评估、必要时进行相应的工作流程干予：
材料的加入会依照加压过程中需要的材料而改变；
在压头3．1、3．2、3．3中，至少有一个压头的压力是根据个别的加压步骤的压力需求而变动；
压头3．1、3．2、3．3的路径长度是根据至少一个额定值，例如封包20的宽度、高度，以及／或长度、与密度而改变；
每单位时间加入的材料重量是增加的(梯度)。
整体来说，使用一个液压系统来驱动压头3．1、3．2、3．3和门5．1，其借助液压驱动系统9．1以及活塞／汽缸6．1、6．2、6．3，还有控制程序块9．2，其中具有：
一个适当的最大压力；
根据方法步骤确定相应的尺寸并受控制的阀；
控制程序块9．2上各自区域中的阀将液压线分隔，以便同时向多个工作行程供应不同的油量；
各步骤与供应的液体相关；
一个监控元件，以检测液压系统的泄露量；
一个安装在压头3．3的活塞／汽缸6．3的上方或旁边的紧凑的控制程序块9．2；
另外设计有电子的行程测量装置或感应器，并使其与活塞／汽缸6．1、6．2、6．3结合。
一个控制装置评估行程测量装置的信号，确定材料的秤重／供给，此监控封包的大小／密度，以获得预定的包的长度和／或密度。
当压头3．1、和／或压头3．2没有达到各自的末端位置时，使用一种具有警报器的控制装置，切断控制挤压过程的控制器。
在进行保养与维修时，压头3．1、3．2、3．3中至少有一个会被移到一个特定位置，藉以腾出一个足够空间以方便进行保养与维修，特别是更换衬里，不需要拆下压头3．1、3．2、3．3中的任何一个。
实施上方法所需的本发明的特征组合如下：
削切边缘4．1切刀4．2的刃部在开始削切时由顶端(未显示)来看呈三角形，压头3．1受倾倒力矩地被导向，并且具有确实调整过的制动器7．1(见图1)作为导杆，使压头3．1到达平面平行的末端位置；
压头3．2具有确实调整过的制动器7．2，用以作为导杆，以到达平面平行的末端位置；以及
压头3．3的长度让后续掉落的材料在压头回缩时无法进入活塞／汽缸6．1、6．3周围的区域8中(见图6a、6b)。
此外，压头3．1、3．2、3．3在各自的挤压行程中可以在液压驱动系统9．1的适当压力的作用下冲出，在压头3．1、3．2、3．3，至少其中之一和／或门5．1移动的同时，各参予其中的泵回路循环由一个位于各自控制程序块9．2中的阀来加以区隔。在撞3．1、3．2、3．3中至少一个压头的移动行程透过强制流动的预定的、液压油接收器与压头3．1、3．2、3．3中的另一个相接。
此结构关键性特征在于，门5．1是通过抗衡杆10提供的预紧力，安置于打包室2．3的外壳部分，且由此吸收来自压头3．3的压力，其中压头3．3与抗衡杆10之间的确定的静压力被吸收。
为了支撑上述结构的连结关系，门5．1由圈围的门框5．2来引导，抗衡杆10对角地在角落沿着挤压室2．3延伸，并且固定在门框5．2上，而门框5．2安装在打包室2．2的外壳上。
在门5．1上的导杆5．3、5．4最好是自动清洁的。
所有的润滑孔这样设计并安置，使其还会因为磨擦而阻塞。
操作启闭门5．1的活塞／汽缸6．4最好位于门5．1横切面的中间点。
当活塞／汽缸6．4设置于压头3．1旁边，并与填充室2．1的外壳部分侧壁一体地连接时，会具有一个节省空间的较佳结构。
在填充室2．1上可设压盖11，用以支持填充过程。
一个计量装置，例如容量计(见图8a)或箕状秤(见图8b)，以支持连续地生产重量近似的压缩封包20。
所有的设计，特别是压头3．1、3．2、3．3与门5．1，均透过润滑管线(未显示)连接到一个中央自动控制的润滑集成。
使用具有类似洗衣板轮廓的衬里可以让具有任何种类与轮廓的不确定材料被梳理整齐。
一种设计装置，其中：
紧凑的液压控制程序块9．2直接装设到剪切打包压力机1上；
液压流体槽13与液压驱动系统9．1，和／或用以提供润滑作用的润滑集成，构成一个预先安装好的装置15，而置放在一个框形的油盘14上；
开关柜16则被安置到装置15上。
这样的设置会节省基本面积，在填充室2．1与压头3．3上的活塞／汽缸6．3之间的夹角中安置装置15是有益的。
当应用本发明解决剪切打包压力机的问题时，可以提高使用价值，对经营者而言在操作方法和产品方面均如此，从而能够实现：
在连续周期或单一周期中采用自动操作，以生产多个被挤压的封包或仅制作一个挤压的封包；
装填操作，其中：压头3．1将材料压紧，并重新将开口暴露出来。
在操作顺序电动锁闭时，人工操作活塞／汽缸6．1、6．2、6．3的单一动作；
以及简便的修复操作。
压头3．1、3．2、3．3的压力增加可以调节，因此可以达到最佳的高的封包密度，而不需要支付额外的压力、时间与能量。
整体来说，使用本发明的机械可降低机器投资资本与操作成本，剪切打包压力机操作的周期被缩短，且生产力增加，压缩封包的产品质量也随着提高。
序号说明
1   =剪切打包压力机
2．1=填充室2．2=冲压室2．3=打包室3．1=压头3．2=压头3．3=压头4．1=切削边缘4．2=剪切刀刃5．1=门5．2=门框5．3=侧导杆5．4=底部导杆6．1=活塞／汽缸6．2=活塞／汽缸6．3=活塞／汽缸6．4=活塞／汽缸7．1=制动器7．2=制动器8   =区域9．1=液压驱动系统9．2=控制程序块10  =抗衡杆11  =压缩盖12  =计量元件13  =液压槽14  =油盘15=装配装置16=开关柜20=封包／封包状的压缩物

Claims (25)

1、一种操作一制作压缩产品的剪切打包压力机的方法，压缩产品较佳是利用废弃材料，特别是金属废料与废弃金属片材，制成的封包(20)，该方法包括：
第一道加压步骤，使用在填充室(2．1)中水平导向的压头(3．1)压紧供给的材料，使之达到封包(20)的宽度，其中突出压头(3．1)的任何材料均会被压头(3．1)上的剪切刀刃(4．2)，在削切边缘(4．1)上被剪掉；
第二道中间加压步骤，利用在垂直于填充室(2．1)的冲压室(2．2)导向的压头(3．2)，将预先压成封包宽度的材料压成封包(20)所需的高度；
第三道加压步骤，最后利用水平地横向于填充室(2．1)并在打包室(2．3)中水平导向的压头(3．3)，将预先压过的材料压成封包(20)所要的最终厚度或长度，在获得最终的厚度或长度以后，完成的封包(20)经过打包室(2．3)的门(5．1)被送出去；以及
这些压缩步骤是由一个产生液压的驱动系统(9．1)控制；
其特征在于：
(a)以连续压力作预压缩，必要时剪切材料，即利用一个确实调整过的平面平行的导杆，可消除剪切时形成的压头(3．1)的倾斜扭力，直至第一道加压步骤中的末端位置；
(b)在随后的第二道加压步骤中，压头(3．2)被导杆准确的引向平面平行的压缩步骤的末端位置；
(c)在第三道加压步骤中，压头(3．3)这样导向，其中当压头(3．1)处于使打包室(2．3)的门口开启的位置时，压头(3．3)缩回到某一位置，使接续落下的材料无法损害到压头(3．3)的冲程运动；
(d)压头(3．1、3．2、3．3)均各自承受压力，该压力：
在许用的最大压力下，使压头(3．1、3．2、3．3)开始执行工作冲程和返回冲程，以及
在压头(3．1)进行裁剪步骤，和／或在压头(3．2、3．3)各自压缩操作的端点时，可以利用所产生的最大压力；以及
(e)压头(3．1、3．2、3．3)的压缩力量根据各自的压缩程度或是各自的长度分段地自动控制，以便保证加压过程功能正常直到完成加压。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于压头(3．1、3．3)的返回冲程(return stock)是相连接的，而压头(3．3)首先单独沿着部分路径运动，其余路径与压头(3．1)的路径相同。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于压头(3．1、3．3)的移动是彼此协调的，当压头(3．3)缩回到打包室(2．3)中的某一位置时，不允许材料进入压头(3．3)的压板后面的空间，压头(3．1)会先缩回到削切边缘(4．1)的后面，以允许材料进入填充室(2．1)中。
4、如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于压头(3．3)的返回冲程的同时，门(5．1)被一个液压的隔离物关闭。
5、如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于压头(3．2)的返回冲程的同时，门(5．1)被液压的隔离物开启。
6、如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于使用一个测量系统全程监测压头(3．1、3．2、3．3)与门(5．1)的动作，并监测封包(20)的尺寸，且该系统还传送信号来收变工作步骤，如加入材料、包的密度、活塞／汽缸(6．1、6．2、6．3)的压力，以及油的状态(漏出量)。
7、如权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于使用一个控制设备，来驱动压头(3．1、3．2、3．3)与门(5．1)，并在材料的加入、开始加压、中间的加压、最后的加压以及封包(20)的排出过程中，至少对下列功能之一进行检测，评估，必要时相应地对工作流程作干预：
(a)材料的加入依照加压过程中需要的材料而改变；
(b)压头(3．1、3．2、3．3)中至少有一个压力是根据对应的挤压步骤的压力需求而变动；
(c)压头(3．1、3．2、3．3)的路径长度是根据至少一个额定值，例如封包(20)的宽度、高度、和／或长度、与密度而改变；
(d)每单位时间增加的材料的重量(梯度增加)。
8、如权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于使用一个液压系统来驱动压头(3．1、3．2、3．3)和门(5．1)，其利用液压驱动系统(9．1)，以及活塞／汽缸(6．1、6．2、6．3)，还有控制程序块(9．2)，其中液压系统具有：
(a)一个适当的最大压力；
(b)与各步骤尺寸相应并受控制的阀；
(c)若干控制程序块(9．2)上各自区域中的阀将液压管路分隔，以便同时向各工作步骤供应不同需求油量；
(d)各步骤与供应的液体相关；
(e)一个监控元件，以检测液压系统的泄漏量；
(f)一个安装在压头(3．3)的活塞／汽缸(6．3)的上方或旁边的紧凑的控制程序块(9．2)；
(g)电子行程测量装置或感应器，并与活塞／汽缸(6．1、6．2、6．3、6．4)结合。
9、如权利要求1-8之一所述的方法，其特征在于一个控制装置评估行程测量装置的信号，确定材料的秤重／供给，来监控包的尺寸与密度，以获得一个预定的包的长度和／或密度。
10、如权利要求1-9之一所述的方法，其特征在于使用一种具有警报器的控制装置，当压头(3．1)和／或压头(3．2)没有达到各自的末端位置时，可以切断加压过程的控制器。
11、如权利要求1-10之一所述的方法，其特征在于进行保养与修复时，压头(3．1、3．2、3．3)中至少有一个被移到一个特定位置，以腾出一个足够空间以容易进行保养与修复，特别是在更换衬里时，不需要拆下压头(3．1、3．2、3．3)其中之一。
12、一种执行上述操作方式的剪切打包压力机基本上包括；
一个具有切割边缘(4．1)的填充室(2．1)，其中设有一沿水平方向运作的具有剪切刀刃(4．2)的压头(3．1)；
一个垂直装设于上述填充室的加压室(2．2)，其中并引导压头(3．2)；
一个水平横直于填充室(2．1)的打包室(2．3)，其中装设有水平方向导向的压头(3．3)；
填充室(2．1)与加压室(2．2)通向一共同的呈包装外型的压缩件(20)收纳区，即打包室(2．3)；其中填充室(2．1)、加压室(2．2)与打包室(2．3)的壁基本上构成整个剪切打包压力机(1)的壳体。
此收纳区，即打包室(2．3)具有一个开口，用于一水平移动的门(5．1)，被推出的包装压缩件(20)穿过此门；
压头(3．1、3．2、3．3)及门(5．1)是由与液压驱动系统(9．1)相连的活塞／汽缸(6．1、6．2、6．3、6．4)所驱动；
其特征在于：
(a)切割边缘(4．1)与剪切刀刃(4．2)的刃部在削切过程的开始从顶部看形成一三角形，使压头(3．1)受倾斜力矩地被导向，并且具有，调整过的制动器(7．1)，作为导向件，达到平面平行的端部位置；
(b)压头(3．2)配以调整过的制动器(7．2)，作为导向件，以达到平面平行的末端位置；以及
(c)此种压头(3．3)长度的制定应顾及到，当其返回冲程时防止后续掉落的材料进入活塞／汽缸(6．1、6．3)周围的区域(8)中。
13、如权利要求12所述的剪切打包压力机，其特征在于压头(3．1、3．2、3．3)于其加压过程中，在液压驱动系统的适当压力下全部冲出；当一个压头(3．1、3．2、3．3)以及／或者门(5．1)同时运作时，参予工作的泵循环由一个位于各自控制程序块(9．2)中的阀来分隔开；而其中至少一个压头(3．1、3．2、3．3)的运作与另一个其他压头(3．1、3．2、3．3)是通过强制流动的、预定的油接受元件来相连接。
14、如权利要求13所述的剪切打包压力机，其特征在于门(5．1)是通过抗衡杆(10)提供了预紧力，安置于打包室(2．3)的外壳部分，且由此吸收压头(3．3)的压力，其中压头(3．3)与抗杆(10)之间确定的静压力被吸收。
15、如权利要求14所述的剪切打包压力机，其特征在于门(5．1)由圈围的门框(5．2)来导向，抗衡杆(10)对角地在角落沿着压缩室(2．3)延伸，并且固定在打包室(2．2)的外壳上的门框(5．2)上。
16、如权利要求14所述剪切打包压力机，其特征在于门(5．1)上的导杆(5．3、5．4)是自动清洁的。
17、如权利要求12-16之一所述的剪切打包压力机，其特征在于一个这样设计的润滑洞，避免了因为磨擦而阻塞。
18、如权利要求14所这的切打包压力机，其特征在于开启与关闭门(5．1)的活塞／汽缸(6．4)是安置于门横切面(5．1)的中间点。
19、如权利要求12-18之一所述的剪切打包压力机，其特征在于活塞／汽缸(6．4)设于压头(3．1)旁边，并且与填充室(2．1)外壳的侧壁相连接。
20、如权利要求12-19之一所述的剪切打包压力机，其特征在于在填充室(2．1)上设有压盖(11)可用以支持填充过程。
21、如权利要求12-20之一所述的剪切打包压力机，其特征在于一个计量元件(12)装于填充室之前，以便连续地生产出质量相近的压缩封包(20)。
22、如权利要求12-21之一所述的剪切打包压力机，其特征在于所有的导向件，特别是压头(3．1、3．2、3．3)与门(5．1)的导向件，均通过润滑管线连接到一个中央自动控制的润滑集成上。
23、如权利要求12所述的剪切打包压力机，其特征在于使用洗衣板状的轮廓的衬里，以让任何种类与轮廓的不确定材料被梳理整齐。
24、如权利要求12所述的剪切打包压力机，其特征在于一种设计安排，其中：
(a)紧凑的液压控制程序块(9．2)是直接装设到剪切打包压力机(1)上；
(b)一个液压流体槽(13)与液力驱动系统(9．1)，和／或用以提供润滑作用的润滑集成，构成一个预选安装好的装置(15)，而放置在一个框形的油盘(14)上；以及
(c)开关柜子(16)则被安置到装置(15)上。
25、如权利要求24所述的剪切打包压力机，其特征在于装置(15)是被安置在填充室(2．1)与压头(3．3)上的活塞／汽缸(6)之间的夹角中。
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