CZ290265B6 - Způsob a zařízení pro balení objektů - Google Patents

Abstract

Objekty (30), nap° klad bal ky sl my a pod., se obaluj p sov²m obalov²m materi lem. Objekty (30) proch zej v prvn f zi balen kolem balic ch prost°edk (3). Tyto balic prost°edky (3), kter jsou opat°eny z sobn kem (1) obalov ho materi lu, se ot ej kolem balen ho objektu (30) v prvn rovin ot en po kruhov dr ze. V dal f zi balen se objekt (30) ot pomoc pohonn²ch prost°edk v druh rovin ot en , kter je v podstat kolm na uvedenou prvn rovinu ot en . Mezi t mito dv ma f zemi balen je p s (22) obalov ho materi lu oto en o 90.degree. tak, e tento p s (22) je v dy v podstat kolm² k uveden²m rovin m ot en .\

Description

(57) Anotace:

Objekty (30), například balíky slámy a pod., se obalují pásovým obalovým materiálem. Objekty (30) procházejí v první fázi balení kolem balicích prostředků (3). Tyto balicí prostředky (3), které jsou opatřeny zásobníkem (1) obalového materiálu, se otáčejí kolem baleného objektu (30) v první rovině otáčení po kruhové dráze. V další fázi balení se objekt (30) otáčí pomocí pohonných prostředků v druhé rovině otáčení, která je v podstatě kolmá na uvedenou první rovinu otáčení. Mezi těmito dvěma fázemi balení je pás (22) obalového materiálu otočen o 90° tak, že tento pás (22) je vždy v podstatě kolmý k uvedeným rovinám otáčení.

Způsob a zařízení pro balení objektů

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu balení objektů pásovým obalovým materiálem, při kterém se objekt přemísťuje podél nosných prostředků kolem balicích prostředků, majících alespoň jeden zásobník obalového materiálu, kde tento zásobník je uspořádán tak, že je otočný kolem uvedeného objektu po kruhové dráze v první rovině otáčení, a pohyb objektu je v podstatě kolmý na první rovinu otáčení, přičemž pás obalového materiálu opouští uvedený zásobník tak, že jeho povrch je v podstatě kolmý k první rovině otáčení a tento pás obalového materiálu se v tomto stupni balení navíjí na strany objektu v prvním směru balení, a poté se povrch pásu obalového materiálu, opouštějícího zásobník mezi dvěma stupni balení otočí tak, že povrch pásu je v podstatě rovnoběžný s první rovinou otáčení. Dále se vynález týká zařízení pro balení objektů.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky je známo balení objektů, jako jsou balíky krmivá, balíky slámy nebo balíky vlákniny, různé další balíky nebo například drobné výrobky nebo objekty naložené na paletě nebo podobné, do pásu vhodného obalového materiálu, jako je například plastový pás nebo obalová fólie. Balení se provádí například tak, že se skupina objektů dopravuje po směru svého pohybu do balicího zařízení, kde tyto objekty procházejí otočným kruhovým prstencem, tento otočný prstenec je opatřen alespoň jedním zásobníkem nebo napínacím zařízením obsahujícím roli plastové fólie, který se otáčí spolu s prstencem kolem objektů a z něhož je plastová fólie odvinována a obtáčena kolem vnějšího povrchu objektů. Nedostatek tohoto zařízení spočívá v tom, že u objektů, které vstupují do balicího zařízení těsně za sebou tak, že jsou jejich konce navzájem spojeny, a které musí být po zabalení rozděleny dochází ktomu, že jejich konce nejsou pokryty obalovým materiálem. Pokryty jsou pouze strany těchto objektů.

V případě, že tyto objekty není potřeba od sebe oddělovat, je výsledkem dlouhý a těžký řetězec zabalených objektů s kterými se obtížně manipuluje. V tomto řetězci je množství objektů zabaleno do téže fólie a jeho konce nejsou, stejně jako v předchozím případě pokryty obalovým materiálem a chráněny tak proti mechanickému namáhání a/nebo povětrnostním vlivům a proti slunečnímu záření.

V US patentu č. 5,184,449 (Hannen) je popsáno řešení, kde je celý otočný prstenec natočen o 90°, čímž se dosáhne vytvoření obalu ve dvou směrech okolo zboží na paletě. Nevýhodou tohoto řešení je složitost zařízení a jeho velká hmotnost. Uložení prstence a jeho pohyb nahoru a dolu ve vodorovné poloze vyžaduje extrémně tuhou konstrukci zařízení a otáčecí prostředky s vysokou spotřebou energie, zejména při větší velikosti balených předmětů. Tato konstrukce je nevhodná v případě, kdy se toto balicí zařízení používá jako pohyblivá jednotka.

Zaoblené objekty, jako jsou oblé balíky nebo podobně lze jednotlivě balit do plastové fólie pomocí zařízení, která jsou opatřena otočným stolem a v nichž se balík otáčí a zároveň je fólie ze zásobníku rozprostírána kolem balíku. Taková zařízení jsou popsána například v evropské patentové přihlášce č. 56 5 055, v patentových přihláškách NO č. 8 84 841 a GB č. 2 221 203 a v patentu SE č. 467 248. Jelikož lze do fólie těmito zařízeními balit pouze jednotlivé objekty, je jejich výkonnost nízká, navíc jsou tato zařízení vhodná pouze pro balení válcovitých objektů.

Později bylo zjištěno, že například u balíků slámy nebo píce nebo podobných je vytváření kulatých balíků v balíčkovacím stroji méně účinné vzhledem k výkonu stroje, který vyrábí tak zvané Čtyřhranné balíky, které mají tvar pravoúhlého hranolu, zařízení vytvářející čtyřhranné balíky mohou být uspořádána tak, že pracují kontinuálně, neboť zde není třeba zastavovat proces balení v průběhu vázání objektu. Proces vytváření balíků je třeba zastavovat pouze při tvorbě

- 1 CZ 290265 B6 kulatých balíků. Účinnost těchto strojů vytvářejících čtyřhranné balíky je natolik větší ve srovnání se stroji vytvářejícími balíky kulaté, že jsou tyto stroje stále časté i používány jako náhrada strojů vytvářejících kulaté balíky, navzdory tomu, že balení čtyřhranných balíků je obtížnější. Problém spočívá v tom, že nejsou dostupná žádná vhodná zařízení pro balení objektů, které mají tvar rovnoběžnostěnu pásovým materiálem. Byla vytvořena určitá řešení, která se snaží modifikovat zařízení určená pro balení kulatých balíků různými přídavnými zařízeními tak, aby se tato zařízení přizpůsobila také pro balení čtyřhranných objektů. Avšak uživatelé takových zařízení nebyli spokojeni s jejich funkcí například proto, že měly vysokou spotřebu obalového materiálu a tedy i jejich provoz byl neekonomický a rovněž v důsledku provozních poruch a zpomalení balicího procesu.

Cílem tohoto vynálezu je překonat nevýhody současného stavu techniky a vytvořit metodu balení objektů do pásovitého obalového materiálu, která bude snadná, spolehlivá a ekonomicky výhodná.

Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit způsob a zařízení pro provádění této metody, kde objekty bude možno balit v návaznosti na kontinuálně pracující zařízení, které tyto objekty vytváří takovým způsobem, že fáze balení nebude přerušovat provoz vytvářejícího zařízení a že provoz tohoto balicího zařízení bude automatický.

Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit způsob a zařízení pro provádění uvedené metody, kde objekty mohou být baleny za pohybu balicího zařízení. Výhodné je, když zařízení pro vytváření objektů, pohybující se před balicím zařízením, vytváří další objekt, který se po dokončení automaticky přemísťuje do balicího zařízení, zatímco předchozí objekt je v tomto balicím zařízení balen a když zařízení začne automaticky balit uvedený další objekt po dokončení balení objektu předchozího.

Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit způsob a zařízení pro provádění výše uvedené metody u něhož bude možno snadno provádět vyzvedávání baleného objektu do balicího zařízení. Dalším cílem je vytvořit řešení u něhož je vyjímaní zabaleného objektu snadné a nezpůsobuje žádné poškození baleného objektu ani vlastního obalu.

Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit automatické balicí zařízení, které umožní automatické přerušení práce v případě výskytu jakékoliv poruchy a které vyžaduje méně ovládání operátorem ve srovnání s řešením podle současného stavu techniky.

Dalším cílem vynálezu je vytvořit zařízení, kde lze balit více než jeden objekt současně.

Podstata vynálezu

Vynález je založen na myšlence balení objektu ve dvou stupních a ve směrech dvou rovin uspořádaných vzájemné v podstatě kolmo, kde se vytvoří obal, pokrývající celý objekt, který je dostatečně tuhý, aby odolával mechanickému a jinému namáhání působícímu na tento obal.

Shora uvedených cílů se dosahuje způsobem balení objektů pásovým obalovým materiálem, při kterém se objekt přemísťuje podél nosných prostředků kolem balicích prostředků, majících alespoň jeden zásobník obalového materiálu, kde tento zásobník je uspořádán tak, že je otočný kolem uvedeného objektu po kruhové dráze v první rovině otáčení, a pohyb objektu je v podstatě kolmý na první rovinu otáčení, přičemž pás obalového materiálu opouští uvedený zásobník tak, že jeho povrch je v podstatě kolmý k první rovině otáčení a tento pás obalového materiálu se v tomto stupni balení navíjí na strany objektu v prvním směru balení, a poté se povrch pásu obalového materiálu, opouštějícího zásobník mezi dvěma stupni balení otočí tak, že povrch pásu je v podstatě rovnoběžný s první rovinou otáčení, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,

-2 CZ 290265 B6 že otočení povrchu pásu obalového materiálu se provede tak, že balicí prostředky zůstávají v první rovině otáčení, přičemž ve druhém ze dvou stupňů balení se objekt otáčí ve druhé rovině otáčení, která je v podstatě kolmá k první rovině otáčení, přičemž se balí strany objektu ve druhém směru balení, který je v podstatě kolmý na první směr balení.

Uvedených cílů se též dosahuje zařízením pro balení objektů pásovým obalovým materiálem, které zahrnuje alespoň jeden zásobník pro vydávání pásu obalového materiálu, balicí prostředky pro otáčení zásobníku v první rovině otáčení kolem objektu pro obalení pásu obalového materiál kolem objektu při udržení povrchu pásu obalového materiálu v podstatě kolmo k první rovině otáčení, a dále nosné prostředky pro přijímání a pohyblivé nesení objektu, upravené pro přemísťování objektu podél nosných prostředků kolem balicích prostředků ve směru v podstatě kolmém k první rovině otáčení, a dále prostředky pro otáčení povrchu pásu obalového materiálu, opouštějícího zásobník mezi oddělenými stupni balení tak, aby povrch pásu obalového materiálu byl v podstatě rovnoběžný s první rovinou otáčení, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prostředky pro otáčení povrchu pásu obalového materiálu jsou upraveny pro otočení povrchu pásu zatímco balicí prostředky zůstávají v první rovině otáčení a zařízení dále obsahuje mechanismus pro otáčení objektu v druhé rovině otáčení, která jev podstatě kolmá na první rovinu otáčení.

Podle výhodného provedení tohoto vynálezu zahrnuje zařízení pro balení objektů, jako jsou například balíky slámy, krmivá, bavlny, vlákniny nebo odpadků, nebo pro balení různých balíčků, výrobků nebo předmětů naložených na paletě nebo podobně, vhodným obalovým materiálem, jako je plastová fólie a podobně, rám v kterém je uložen první stůl nebo lože nebo podobné prostředky pro přijímání balených objektů. Analogicky je rám opatřen druhým stolem nebo ložem, z něhož je zabalený objekt zadním koncem balicího zařízení odebírán. Stoly jsou výhodně opatřeny vhodnými otáčecími a vyklápěcími prostředky, např. hydraulickými válci nebo podobně, pomocí kterých je ovládána poloha těchto stolů. Střed otáčení každého stolu je výhodně umístěn na tom konci stolu, který směřuje do středu celého zařízení. Stoly jsou zkonstruovány tak, že se objekty mohou po nich pohybovat alespoň v podélném směru. Uvedené stoly jsou tvořeny například krátkými válečkovými nebo pásovými dopravníky nebo jakýmkoliv jiným dopravníkovým zařízením. U jednoho provedení vynálezu zahrnuje zařízení dále prostředky pro usnadnění přesunu objektu na druhý stůl a pro podpírání objektu při jeho přesunu a dále prostředky pro odebírání objektu z uvedeného druhého stolu.

U výhodného provedení tohoto vynálezu jsou balicí prostředky situovány mezi uvedenými stoly. Balicí prostředky jsou uspořádány tak, že se alespoň jeden zdroj obalového materiálu otáčí kolem obvodu objektu v první, výhodné vertikální, rovinné tak, že je objekt zabalen po celé své délce, nebo jinými slovy z jedné strany. Je zřejmé, že tyto první balicí prostředky mohou být rovněž uspořádány tak, že se otáčejí kolem baleného objektu v horizontální rovině. Balicí prostředky zahrnují alespoň jeden zásobník, který je uspořádán tak, že čelo pásového obalového materiálu lze snadno otočit o asi 90. Příkladně může být uspořádání takové, že osa role obalového materiálu je pomocí vhodných prostředků sklopná, nebo čelo obalového materiálu je pomocí takových prostředků sklopitelné bez otočení osy role.

Zařízení dále zahrnuje prostředky pro otáčení objektu ve druhé rovině, která je v podstatě kolmá k uvedené první rovině otáčení zásobníku obalového materiálu. Otáčení lze uskutečnit jakýmkoliv vhodným pohonem, například hydraulickými nebo elektrickými pohonnými prostředky, nebo pomocí prostředků, které získávají energii z pohybu vlastního balicího zařízení, například, jakje tomu u jednoho konkrétního provedení vynálezu, přes vhodný převod z otáčení kol.

Podle jednoho výhodného provedení vynálezu jsou uvedené otáčecí prostředky uloženy pomocí vhodných prostředků na jednom z uvedených stolů a jsou uspořádány tak, že vyčnívají vzhůru z tohoto stolu, svírají balený objekt a pak jím otáčejí v uvedené horizontální rovině.

- 3 CZ 290265 B6

Podle dalšího provedení vynálezu je stůl opatřen prostředky pro zvedání objektů, přičemž další prostředky, uspořádané nad tímto stolem, nesou a otáčejí baleným objektem nad tímto stolem. Je zřejmé, že také u tohoto řešení lze alternativně otáčivý pohyb objektu provést zjeho spodní strany.

Podle dalšího provedení tohoto vynálezu zahrnuje balicí zařízení prostředky, které jsou uspořádány tak, že svírají balený objekt na jeho koncích nebo na jedné jeho straně nebo ze dvou protilehlých stran. Tyto prostředky umožňují pohyb objektu vzhůru a dolů a jeho otáčení kolem jeho horizontální osy otáčení.

Zařízení může dále zahrnovat prostředky, pomocí nichž lze objekty umísťovat na sebe, vedle sebe nebo jeden za druhým, čímž tyto lze zabalit do jednoho obalu.

Podle jiného provedení vynálezu zahrnuje balicí zařízení dále kola, nebo v určitých případech sanice nebo podobné prostředky umožňující pohyb tohoto zařízení. V tomto případě zahrnuje balicí zařízení dále tažnou tyč spojenou s rámem zařízení pro připojení balicího zařízení k tažným prostředkům, kterými může být zařízení tvořící balené objekty a které se pohybuje před balicím zařízením nebo traktor. Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je tažná tyč balicího zařízení připojena k uvedenému zařízení tvořícímu objekty v jeho středu, tj. tak, že tažná tyč balicího zařízení je umístěna v podélné středové ose zařízení tvořícího balené objekty. Tato středová osa prochází středem osy pojezdových kol zařízení tvořícího balené objekty. Výsledkem toho je, že se kola balicího zařízení pohybují ve stejných stopách jako kola zařízení tvořícího balené objekty, což usnadňuje řízení zařízení a snižuje stlačení zeminy a rovněž minimalizuje tažné namáhání, kterým působí balicí zařízení na zařízení tvořící balené objekty. Podle ještě dalšího provedení vynálezu je konstrukce tažné tyče taková, že tuto tyč lze snadno přizpůsobit pro spojení se samostatným tažným zařízením.

Podle jiného výhodného provedení vynálezu je osa role pásu obalového materiálu opatřena prostředky, které umožňují její otáčení a které jsou funkčně spojeny s ovládacími prostředky balicího zařízení a které signalizují zastavení otáčení role obalového materiálu, například v případě vypotřebování obalové fólie nebo při jejím přetržení.

Podle jednoho provedení tohoto vynálezu jsou všechny funkce balicího zařízení, jako je vyklápění stolů, ovládání otáčení balicích prostředků, zahájení a ukončení balicího kroku, ovládání otáčení baleného objektu a ovládání pracovního cyklu balení obecně, funkčně napojeny na společné ovládací zařízení. Toto ovládací zařízení může mít příkladné formu různé logiky, programovatelných řídicích prostředků nebo vhodně uspořádaných ventilových rozvodů.

Pracovní cyklus zařízení podle tohoto vynálezu začíná u jednoho výhodného provedení vytvořením balíku v lisovacím zařízení. Vytváření balíků probíhá výhodně kontinuálně. Dokončený balík je odebrán z uvedeného lisovacího stroje a pohybuje se k prvnímu stolu balicího zařízení, který je výhodné, v případě, že je balicí zařízení připojeno za uvedeným pohyblivým lisovacím strojem, prodloužením výstupní dráhy tohoto lisovacího stroje.

Alternativně je možno zvedat objekt ze země na dopředu a dolů sklopený první stůl nebo je možné přenášet objekty na první stůl balicího zařízení nebo na podobné vstupní prostředky pomocí zvláštních dopravníkových prostředků.

Následně se objekt pohybuje směrem k balicím prostředkům a když jeho čelní konec dosáhne těchto balicích prostředků je zahájeno jejich otáčení kolem objektu, čímž je vhodný obalový materiál, jako je plastová fólie nebo podobné, odvíjející se z role pásu obalového materiálu, nucen otáčet se kolem objektu. Současně se balený objekt pomalu pohybuje vpřed, čímž dojde k zabalení celé jeho délky. Potom je tento objekt, výhodné zespodu, sevřen vhodnými uchopovacími prostředky a začíná jeho otáčení v rovině v podstatě kolmé k rovině osy otáčení balicích

-4CZ 290265 B6 prostředků. Tím je objekt zabalen ze všech stran a dva povrchy tohoto objektu jsou opatřeny obalem ve dvou vrstvách. Často je rovněž výhodné, aby se balicí prostředky pomalu otáčely kolem své osy a zároveň se otáčel i objekt a tak se obal ukládal naplocho na povrch objektů. Nakonec je obalový materiál odříznut a objekt je odebrán z druhého stolu, výhodné sklopením tohoto stolu směrem dozadu.

Je zřejmé, že balit objekty je možné rovněž v opačném pořadí, tj. tak, že v první fázi se objekt otáčí a následné v druhé fázi se otáčí kolem objektu role pásu obalového materiálu.

Řešením podle tohoto vynálezu se dosáhne významných výhod. Proces balení objektů se zrychluje, neboť tento proces může probíhat zároveň se vznikem dalšího objektu, například lisovaného, v lisovacím stroji. Jediným zařízením podle tohoto vynálezu je možno balit objekty, které se výrazně liší co do velikostí i co do tvaru. Počet potřebných strojů i práce se zmenšuje, protože totéž tažné zařízení, například traktor, může současně táhnout jak zařízení vytvářející objekty, tak i balicí zařízení, což zároveň snižuje i nepříznivé stlačování zeminy. Proces balení probíhá jednodušším způsobem a zmenšuje se rovněž nutnost jeho sledování, protože objekt je automaticky dopraven z lisovacího zařízení do zařízení balicího a protože řízení balicího zařízení je takové, že toto zařízení může pracovat automaticky podle předem nastavených provozních parametrů. Rovněž kvalita balení se zlepšuje, protože objekty jsou zabaleny ze všech stran. Další menší výhodu přináší i lepší vzhled zabalených objektů. Navíc se ve srovnání se způsoby podle současného stavu techniky snižuje spotřeba obalového materiálu.

Následně bude na příkladu popsán vynález a jeho výhody s odkazem na připojené výkresy, kde se stejné vztahové značky na všech výkresech vztahují na stejné prvky. Je zřejmé, že následující popis příkladu uskutečnění vynálezu nepředstavuje jeho omezení na specifické provedení, které je zde popisováno. Vynález pokrývá všechny modifikace a alternativy, které spadají do jeho rozsahu, který je definován v připojených patentových nárocích. Příkladně mezi takové modifikace zařízení podle vynálezu patří i balicí zařízení, které je pevně umístěno u dopravníku a které se používá v průmyslu pro balení objektů jako jsou výrobky naložené na paletách.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 představuje zjednodušený schematický bokorys balicího zařízení podle tohoto vynálezu;

Obr. 2 ukazuje schematický pohled na balicí zařízení z obr. 1 v poloze, kde jeho stoly jsou skloněny do polohy pro přijímání/odebírání objektů;

Obr. 3 představuje půdorys balicího zařízení podle tohoto vynálezu;

Obr. 4 je čelní pohled na zařízení z obr. 3;

Obr. 5 zobrazuje balicí zařízení podle dalšího provedení tohoto vynálezu;

Obr. 6A a obr. 6B ukazují příklady uchopovacích prostředků otočného stolu; a

Obr. 7 zobrazuje zařízení pro zvedání objektu na horní plochu dalšího objektu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Rám 4 balicího zařízení podle výhodného provedení tohoto vynálezu, zobrazeného na obr. 1, je tvořen nosnou konstrukcí, která je, při pohledu z čelní, boční a horní strany balicího zařízení, v podstatě pravoúhlá. U tohoto provedení vynálezu je na spodní části rámu 4 umístěn podvozek -5 CZ 290265 B6

16, přičemž připojovací bod tohoto podvozku 16 k rámu 4 leží přilehle k těžišti balicího zařízení a směrem dozadu od tohoto těžiště.

U tohoto provedení vynálezu je na čelní části rámu 4 otočně připevněn sklopný čelní první stůl 7. Pomocí tohoto prvního stolu 7 je balený objekt 30 přiváděn do balicího zařízení a přesunován v prstenci 3. První stůl 7 funguje jako opora při přivádění objektů 30 přímo z lisovacího stroje, nebo když je balicí zařízení používáno jako stabilní, a jako zvedací prvek v případě, zeje balicí zařízení používáno vedle traktoru a objekty 30 jsou zvedány ze země (viz obr. 2). Sklápění a zvedání prvního stolu 7 je realizováno pomocí hydraulického válce 25 nebo podobně. Čelní konec prvního stolu 7 je po celé své šířce dále opatřen válcem 8. Tento válec 8 je opatřen hroty, záchyty nebo jinými vhodnými uchopovacími členy, které napomáhají při zvedání objektu 30 ze země v případech, kdy je první stůl 7 sklopen na zem. Uvedený válec 8 působí také jako záchytný prvek při zvedání objektu 30 a zabraňuje, aby zvedaný objekt 30 spadl zpět na zem. Výhodné je rovněž uspořádat válec 8 tak, že dopravuje objekt 30 k prvnímu stolu 7 v případech, kdy je tento objekt 30 přiváděn přímo z lisovacího zařízení. Pod čelním koncem prvního stolu 7 je umístěno jedno nebo několik opěrných kol 17, které udržují spodní hranu prvního stolu 7 v poloze mírně nad zemí. Po stranách čelního konce prvního stolu 7, mírně nad horní plochou tohoto prvního stolu 7 jsou umístěny vodicí tyče 9, které částečně sahají před první stůl 7 a které jsou na svých předních částech ohnuty pod úhlem směrem nahoru a ven. Tím jsou vstupující objekty 30 snadněji vedeny na první stůl 7. Na čelním úseku rámu 4 jsou otočně uloženy horní opěrné válečkové prostředky 10 pro nesení objektu 30, které jsou umístěny ve vhodné výšce od horního povrchu prvního stolu 7 podle výšky baleného objektu 30. Uvedené válečkové prostředky 10 pro nesení slouží pro zabránění pádu objektu 30 na jeho čelní stranu při přemisťování tohoto objektu 30 přes otevřený úsek za prvním stolem 7. Uvedené válečkovité prostředky 10 pro nesení mohou být nahrazeny, nebo zařízení může být dále opatřeno nosičem 26, připevněným k prvnímu stolu 7, jak zobrazuje obr. 2. Tento nosič 26 zahrnuje váleček 27 pro podpírání baleného objektu 30. Uvedený nosič 26 nese objekt 30 při jeho přesunu na první stůl 2 a při jeho pohybu z prvního stolu 2 na druhý stůl 13.

Tento druhý stůl 13 je otočně připojen k zadní části rámu 4 a přijímá objekt 30 pro druhou fázi balení a pro následné položení zabaleného objektu 30 na zem (obr. 2). Sklápění a snižování je uskutečňováno hydraulickým válcem nebo podobnými prostředky. Zadní konec druhého stolu 13 je dále opatřen zadním opěrným válcem 12, který zasahuje přes celou šířku druhého stolu 13 a napomáhá při odebírání objektu 30. Obě strany druhého stolu 13 jsou opatřeny bočními vodícími válečky 11 kuželovitého tvaru, které jsou uspořádány tak, že vzdálenost mezi těmito válečky 11 je nastavitelná podle velikostí balených objektů 30.

U provedení zobrazeného na obr. 1 je rám 4 v horní části opatřen nosným ramenem 18, které vybíhá shora směrem dozadu a dolů a obsahuje těleso ložiska 19 pro otáčení vertikální osy protilehlé desky 6. Tato protilehlá deska 6 může být také uložena neotočně v nosném rameni 18, přičemž malé tření mezi obalovým materiálem a protilehlou deskou 6 umožňuje otáčení objektu 30 i když je protilehlá deska 6 orientována proti tomuto objektu 30.

Na druhém stole 13 je umístěn zdvihací a otáčecí mechanismus 15, který slouží ke zdvihání baleného objektu 30 proti protilehlé desce 6, umístěné nad tímto druhým stolem 13 a k otáčení objektu 30 v horizontální rovině v druhé fázi balicího procesu. Zdvihací a otáčecí mechanismus 15 může být alternativně opatřen prostředky uspořádanými pro uchopení objektu 30, například prostředky zobrazenými na obr. 6A a obr. 6B. Při tomto uspořádání nejsou nosné prostředky umístěné nad objektem 30 nezbytné.

Každý ze stolů Ί_, li může být opatřen pásovým dopravníkem nebo podobným dopravníkem ajejich pohonnými prostředky. Pásový dopravník vytahuje objekt 30 na stůl, přemísťuje jej a vytlačuje jej ze stolu. Alternativně může být pásový dopravník v jednom nebo v obou stolech

-6CZ 290265 B6

7, 13 nahrazen válečkovým dopravníkem, který může být v některých provedeních poháněn příslušnými pohonnými prostředky.

U provedení zobrazeného na obr. 4 jsou v kostře čelní části rámu 4 kolem horizontální osy namontována čtyři otočná vodicí kola 20. Středové body těchto vodicích kol 20 tvoří, při pohledu z čela balicího zařízení, symetrický čtyřúhelník, v němž jsou dvě horní vodicí kola 20 umístěna v téže horizontální rovině a odpovídajícím způsobem dvě spodní vodicí kola 20 jsou umístěna ve spodní horizontální rovině. Úhlopříčky vedené zjednoho rohu čtyřúhelníku do druhého rohu se protínají ve středu zařízení při pohledu horizontálním směrem. Otočný prstenec 3, který slouží jako balicí prostředek, je uložen na těchto vodicích kolech 20. Průřez prstence 3 má například tvar písmene U se žlábkem směřujícím do jeho středu. Vodicí kola 20 jsou uložena uvnitř U žlábku tak, že se prstenec 3 nemůže pohybovat ve směru vertikálním ani horizontálním. Uvedený prstenec 3 může být pouze otáčen vodícími koly 20 kolem své horizontální osy. Otáčení prstence 3 je realizováno motorem 5, který je připojen k horní části rámu 4 a otáčí prstencem 3 z jeho vnějšího povrchu.

Směrem dozadu z tohoto prstence 3 a rovnoběžně sjeho horizontální osou se rozprostírají dvě nosná ramena 2, která jsou k prstenci 3 připevněna. Nosná ramena 2 jsou na tomto prstenci 3 umístěna se vzájemnou úhlovou vzdáleností 180°. Na každém nosném rameni 2 je umístěn a otočně uložen zásobník 1, který obsahuje roli obalového materiálu. Zásobník 1 a roli obalového materiálu je možno otáčet o 90° kolem bodu ležícího mezi nosným ramenem 2 a tímto zásobníkem L Otáčení je prováděno pomocí výklopných prostředků 21 pro otáčení, umístěných v rámu 4 a to sklopením výklopných prostředků 21 pro otáčení do jejich spodní polohy a otáčením prstence 3 kolem jeho osy.

Je zřejmé, že prstenec 3 je možno nahradit vhodnými rameny, která jsou uspořádána tak, aby zajišťovala obvodový pohyb zásobníku 1 a/nebo role pásu 22 obalového materiálu v jedné rovině kolem baleného objektu 30.

V dolním rohu rámu 4 jsou otočně uloženy dvojdílné táhlové prostředky 14. které mají dvě funkční polohy. V poloze, která je na obr. 3 znázorněna plnou čarou jsou táhlové prostředky 14 zcela otočeny do boku zařízení tak, že čelní část těchto táhlových prostředků 14 je v podstatě rovnoběžná se směrem pohybu zařízení a zadní část těchto táhlových prostředků 14 svírá se směrem pohybu určitý úhel. Tato poloha se používá v případě, že je balicí zařízení upraveno například pro tažení vedle traktoru. V poloze zobrazené čárkovanou čarou na obr. 3 jsou tyto táhlové prostředky 14 otočeny dovnitř tak, že jejich čelní část je opět rovnoběžná se směrem pohybu balicího zařízení a je umístěna v podstatě v podélné středové ose balicího zařízení. Tato poloha se používá v případech, kdy je balicí zařízení napojeno přímo na zadní část zařízení tvořícího balené objekty 30. Provozní poloha těchto táhlových prostředků 14 je ovládána členy 23, které jsou otočně připojeny k rámu 4 a k těmto táhlovým prostředkům 14.

Obr. 5 zobrazuje další provedení tohoto vynálezu, u něhož se balicí prostředky 31 otáčejí v horizontální rovině a objekt 30 se otáčí kolem své horizontální osy, tj. ve vertikální rovině. U tohoto alternativního provedení vynálezu je balicí zařízení umístěno nad pevnou dopravníkovou dráhou 32, která nahrazuje oddělené stoly. Zařízení dále zahrnuje ramenové prostředky 33 a 34, uspořádané pro spolupráci s dopravníkovou dráhou. Tyto ramenové prostředky 33 a 34 jsou uspořádány rovněž tak, že mohou přiléhat ke koncům baleného objektu 30. Uvedené ramenové prostředky 33 a 34 jsou dále opatřeny uchopovacími prostředky 33¹ a 34' pro sevření baleného objektu 30. Alespoň jeden z uvedených ramenových prostředků je opatřen pohonným prostředkem 35, pomocí kterého se může balený objekt 30 otáčet kolem své podélné osy. U tohoto provedení vynálezu zasahují ramenové prostředky 33 a34 ve vertikálním směru nad apod dopravníkovou dráhu (jak ukazují šipky na obr. 5), ale mohou být rovněž uspořádány tak, že vystupují nad dráhu 32 z jejích stran. Na konci otočného ramene 36 otočně připevněné válcové

-7 CZ 290265 B6 prostředky 37 mohou být otočeny o 90° kolem svého středu otáčení a otočné rameno 36 je možno otáčet kolem baleného objektu 30 pomocí pohonu 39, uloženého na nosníku 38.

Obr. 6A schematicky zobrazuje prostředky uspořádané ve zdvihacím a otáčecím mechanismu, 5 které slouží k sevření baleného objektu 30. Řešení uvedené na obr. 6A zahrnuje zdvihací člen

15', kterým procházejí hroty 41 uchopovacího prvku 40. Tento uchopovací prvek 40 je uspořádán tak, že je pohyblivý vzhledem ke zdvihacímu členu 15' tak, že hroty 41 mohou skrz člen 15' pronikat do baleného objektu 30 a mohou být z objektu 30 snadno vytaženy za pomoci horní plochy zdvihacího členu 15'.

Obr. 6B schematicky zobrazuje alternativní provedení uchopovacích prostředků. Zde zobrazený kloubový ramenový mechanismus 43 je zkonstruován tak, že uchopovací prostředky' 44, uspořádané na koncích ramen, jsou upraveny pro sevření spodní části objektu 30, například palety. Takové uchopovací prostředky jsou známy ze současného stavu techniky, přičemž pro toto řešení 15 je podstatné pouze to, že tyto uchopovací prostředky jsou typu vhodného pro montáž na zdvihací prvek.

Obr. 7 zobrazuje prostředky pro skládání objektů, které zahrnují prostředky 50 pro skládání objektů 30 prostřednictvím sevření a zdvihnutí tohoto objektu 30. Uvedené prostředky 50 pro 20 skládání objektů 30 dále zahrnují uchopovací prvek 51, jímž je objekt 30, přicházející dopravníkem, zvednut a následně položen na další objekt 30, přicházející tímto dopravníkem, a to před zahájením procesu balení. Zařízení může být samozřejmě vybaveno prostředky, které umožňují umístit objekty i vedle sebe nebo jeden za druhým nebo dva vedle sebe a jeden za druhým před zahájením vlastního procesu balení.

Balení probíhá následujícím způsobem. Způsob přesunu objektu 30 na stůl závisí na tom, zdaje objekt 30 vyzvedáván ze země, nebo zdaje přijímán přímo ze zařízení, které tyto objekty vytváří. U objektů, jako jsou balíky píce nebo podobné, které jsou zdvihány ze země, je první stůl 7 skloněn směrem dopředu a dolů až opěrná kola 17 dosáhnou země. Poté dochází k přiblížení 30 objektu 30 tak, že se tažné zařízení, například traktor, pohybuje vedle objektu 30 dokud zdvihací válec 8 nezasáhne objekt 30. Potom je zahájeno jeho zdvihání sklápěním prvního stolu 7 zpět do jeho původní polohy. Uchopovací prostředky upravené ve zdvihacím válci 8 sevřou objekt 30 a zvednou jeho hranu ze země. Tento zdvihací válec 8 se nyní otáčí tak, že přechází z čelní hrany objektu 30 na jeho spodní povrch a tím objekt 30 posouvá na čelní konec prvního stolu 7. Když 35 zadní hrana objektu 30 ještě leží na zemi a balicí zařízení dále postupuje ve směru k objektu 30, způsobuje to další posun objektu 30 na první stůl 7. Možné je při přísunu objektů na stůl rovněž použít nosič 26 zobrazený na obr. 2. Nakonec je objekt 30 pásovým dopravníkem, nebo podobnými prostředky, které zároveň tvoří horní plochu prvního stolu 7, celý vytažen na tento první stůl 7. Vodicí tyče 9 napomáhají směrování baleného objektu 30.

Vlastní balení objektu 30 začíná, když první stůl 7 dosáhne opět své původní horizontální polohy. Jestliže je objekt 30 přijímán přímo ze zařízení vytvářejícího tento objekt 30, není vždy nezbytné, aby zařízení mělo takový sklopný stůl. V určitých případech je však užitečné stůl sklopit a vyrovnat tak výškový rozdíl mezi výstupem lisovacího zařízení a čelním koncem 45 balicího zařízení.

Když se objekt 30 nachází ve vhodné pozici na prvním stole 7 je balení podle výhodného provedení vynálezu zahájeno pohybem objektu 30 skrz prstenec 3, zatímco se tento vertikální prstenec 3 otáčí kolem své horizontální osy. Alternativně se může objekt 30 pohybovat kruhovou 50 dráhou role pásového obalového materiálu, která je určena vhodnými balicími ramenovými prostředky. V této fázi balení jsou zásobník 1 a tím i role obalového materiálu ve v podstatě horizontální poloze a tím i povrch pásu 22, vycházejícího z role, je ve v podstatě horizontální rovině. Role obalového materiálu upravená v prstenci 3 se otáčí kolem objektu 30, přičemž tento objekt 30 prochází skrz prstenec 3. Pás 22 materiálu odvíjený z role obaluje strany objektu 30.

-8CZ 290265 B6

První fáze balení končí po průchodu objektu 30 prstencem 3 na druhý stůl 13. Ihned poté začíná druhá fáze balení, v níž je objekt 30 zvednut zdvihacím mechanismem 15 z povrchu druhého stolu 13. V případě, že je zařízení opatřeno vodícími válečky 11, jsou tyto odsunuty, nebo je objekt 30 zvednut zdvihacím mechanismem 15 tak vysoko, že se může volně otáčet kolem vertikální osy otáčení zdvihacího mechanismu 15. Uvedený zdvihací mechanismus 15 dále zahrnuje uchopovací prostředky pro uchopení objektu 30 a není proto již potřeba žádný zvláštní nosič objektů 30. Zásobníky a tím i role obalového materiálu v prstenci 3 jsou otočeny o 90° vzhledem k jejich původní poloze a pak je objekt 30 zdvihacím mechanismem 15 otáčen v horizontální rovině kolem své středové osy. Výhodné je, když se rovněž otáčí prstenec 3, čímž dojde k pokrytí konců objektu 30 obalovým materiálem v celé jeho výšce. Prstenec 3 se otáčí tak, že obalový materiál prochází přes rohy objektu 30 a pak jsou všechny rohy baleného objektu 30 opatřeny dvojitou vrstvou obalu. Na rozích tedy leží alespoň dvě vrstvy obalového materiálu.

U výhodného provedení vynálezu je objekt 30 dotlačován zdvihacím mechanismem 15 na protilehlou desku 6 a tím není nezbytně nutné opatřovat zdvihací mechanismus 15 uchopovacími prostředky.

U dalšího výhodného provedení je zásobník 1 obalového materiálu otáčen kolem baleného objektu 30 v horizontální rovině a tento objekt 30 se otáčí v rovině vertikální.

Je zcela zřejmé, že výše uvedenou první a druhou fázi balení lze provádět i v opačném pořadí a že prostředky pro otáčení objektu 30 mohou být také upraveny na prvním stole 7.

V průběhu uvedené druhé fáze balení je další objekt 30, který má být zabalen, přisouván do vhodné polohy na prvním stole 7. Po dokončení uvedené druhé fáze balení je zabalený objekt 30 spuštěn na povrch druhého stolu 13 a mírně přesouván k prvnímu stolu 7 a k uvedenému dalšímu objektu 30. V podstatě v tom okamžiku jsou zásobníky a tím i role pásového obalového materiálu otočeny o 90° zpět do své původní polohy, prstenec 3 vykoná několik oběhů a uvedený další objekt 30 je přesunut k druhému stolu 13. Tak se pás 22 obalového materiálu, který dosud není přestřižen, zachycuje na tomto dalším objektu 30, jehož balení pak může začít. V této fázi je zabalený objekt 30 spuštěn z druhého stolu 13 na zem, nebo je odsunut po směru dopravníku.

V téže době je pás 22 obalového materiálu mezi zabaleným objektem 30 a dalším objektem 30 odtržen. V případě, že se pás 22 sám nepřetrhne pohybem zabaleného objektu 30, je odtržen pomocí vhodných prostředků. Druhý stůl 13 se pak vrací do své původní polohy, balení dalšího objektu 30 pokračuje a začíná tak nový funkční cyklus balicího zařízení. Tím, že proces balení objektů je kontinuální, dosáhne se vysoké kapacity balicího zařízení.

Podstatou dosažení dobrých výsledků je otočení osy role pásového materiálu nebo roviny pásu 22 o 90° pomocí vhodných otáčecích prostředků v době mezi oběma fázemi balení. Díky tomuto je pak povrch objektu 30 opatřen obalem v němž je obalový materiál rozprostřen jak v horizontálním, tak i ve vertikálním směru. Navíc se dosáhne 30 % úspory množství obalového materiálu ve srovnání s dosud známými metodami balení u nichž je potřeba, v důsledku nedostatečně spolehlivých známých metod balení, navinout zvláštní vrstvu obalového materiálu kolem objektu 30.

Otočení role obalového materiálu se výhodně provádí prostředky 21 pro otáčení, zobrazenými na obr. 1, vyčnívajícími směrem do kruhové dráhy zásobníku 1 a role pásového obalového materiálu a rotací zásobníku 1 kolem uvedených prostředků 21 pro otáčení. Tím dojde k otočení zásobníku 1 a role obalového materiálu v něm obsažené. Zásobník 1 a role obalového materiálu se vrací do své původní vertikální polohy opět otáčením kolem těchto prostředků 21 pro otáčení. U alternativního provedení je návrat do původní polohy prováděn změnou směru pohybu zásobníku 1 po jeho kruhové dráze. Zásobník 1 je opatřen plynovou pružinou nebo podobným prostředkem pro stabilní držení role v poloze do níž byla otočena podle právě probíhající fáze balicího procesu.

-9CZ 290265 B6

Předchozí popis uvedl výhodná provedení tohoto vynálezu, avšak odborníkům v této oblasti je zřejmé, že vynález může být modifikován a použit mnoha dalšími způsoby bez toho, aby došlo k úniku z myšlenky a rozsahu tohoto vynálezu, který je definován v připojených patentových nárocích. Například je zřejmé, že po druhé fázi balení může být objekt 30 umístěn příčně vzhledem ke směru dopravníku apak ještě jednou zabalen na svých koncích. Je rovněž zřejmé, že, ačkoliv se výše uvedené příklady vztahují hlavně na pohyblivá zařízení, vynález je možno snadno upravit pro provoz v pevném uspořádání, použitelném v průmyslu.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob balení objektů pásovým obalovým materiálem, při kterém se objekt přemísťuje podél nosných prostředků kolem balicích prostředků, majících alespoň jeden zásobník obalového materiálu, kde tento zásobník je uspořádán tak, že je otočný kolem uvedeného objektu po kruhové dráze v první rovině otáčení, a pohyb objektu je v podstatě kolmý na první rovinu otáčení přičemž pás obalového materiálu opouští uvedený zásobník tak, že jeho povrch je v podstatě kolmý k první rovině otáčení a tento pás obalového materiálu se v tomto stupni balení navíjí na strany objektu v prvním směru balení, poté se povrch pásu obalového materiálu, opouštějícího zásobník mezi dvěma stupni balení otočí tak, že povrch pásu je v podstatě rovnoběžný s první rovinou otáčení, vyznačující se tím, že otočení povrchu pásu obalového materiálu se provede tak, že balicí prostředky zůstávají v první rovině otáčení, přičemž ve druhém ze dvou stupňů balení se objekt otáčí ve druhé rovině otáčení, která je v podstatě kolmá k první rovině otáčení, přičemž se balí strany objektu ve druhém směru balení, který je v podstatě kolmý na první směr balení.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že balicí prostředky zahrnují kruhový prstenec s nejméně jedním zásobníkem, který se otáčí po kruhové dráze ve v podstatě vertikální rovině a objekt se otáčí ve v podstatě horizontální rovině na stolu, který je částí nosného prostředku.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že objekt se zvedne z nosného prostředku tak, že se otáčí v druhé rovině otáčení a objekt je v průběhu zvedání a otáčení v uvedené druhé rovině otáčení sevřen uchopovacími prvky, upravenými ve zdvihacích prostředcích objektu.
4. 4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že objekt se zdvihne zdvihacími prostředky proti protilehlé desce, čímž se objekt při otáčení v uvedené druhé rovině otáčení uzavře mezi těmito zdvihacími prostředky a protilehlou deskou.
5. 5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž4, vyznačující se tím, že otáčení povrchu obalového materiálu opouštějícího zásobník se provede otočením zásobníku, uloženého v balicích prostředcích, o 90° mezi stupni balení, kde toto otáčení se provede pomocí otáčecích prostředků uspořádaných tak, že vystupují do polohy pro spolupráci se zásobníkem a zásobník je pak otáčen svým pohybem.

   - 10CZ 290265 B6
6. 6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zásobník se pomalu otáčí kolem objektu v první rovině otáčení, zatímco objekt se otáčí v druhé rovině otáčení.
7. 7. Zařízení pro balení objektů pásovým obalovým materiálem, které zahrnuje alespoň jeden zásobník (1) pro vydávání pásu (22) obalového materiálu, balicí prostředky (3) pro otáčení zásobníku (1) v první rovině otáčení kolem objektu (30) pro obalení pásu (22) obalového materiálu kolem objektu (30) při udržení povrchu pásu (22) obalového materiálu v podstatě kolmo k první rovině otáčení, nosné prostředky (7, 13) pro přijímání a pohyblivé nesení objektu (30), upravené pro přemísťování objektu (30) podél nosných prostředků (7, 13) kolem balicích prostředků (3) ve směru v podstatě kolmém k první rovině otáčení, prostředky (21) pro otáčení povrchu pásu (22) obalového materiálu, opouštějícího zásobník (1) mezi oddělenými stupni balení tak, aby povrch pásu (22) obalového materiálu byl v podstatě rovnoběžný s první rovinou otáčení, vyznačující se tím, že prostředky (21) pro otáčení povrchu pásu (22) obalového materiálu jsou upraveny pro otočení povrchu pásu (22) zatímco balicí prostředky (3) zůstávají v první rovině otáčení a zařízení dále obsahuje mechanismus (15) pro otáčení objektu (30) v druhé rovině otáčení, která je v podstatě kolmá na první rovinu otáčení.
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že balicí prostředky zahrnují v podstatě svisle uspořádaný kruhový prstenec (3), který je otočně uložen na nosných válečkových prostředcích (20) umístěných v rámu (4) zařízení a kruhový prstenec (3) dále výhodně zahrnuje alespoň jedno rameno (2) vystupující z kruhového prstence (3) pro otočné uložení zásobníku (1).
9. 9. Zařízení podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že nosné prostředky zahrnují první stůl (7) a druhý stůl (13), které jsou uspořádány tak, že mezi nimi je volný prostor a balicí prostředky (3) jsou umístěny mezi stoly (7, 13), přičemž uvedený volný prostor je širší než šířka pásu (22) obalového materiálu a zařízení je opatřeno prostředky pro dopravu objektu přes tento volný prostor a prostředky (10) pro nesení objektu při jeho pohybu přes tento volný prostor.
10. 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že stoly (7, 13) jsou opatřeny sklápěcími prostředky (25) pro sklopení stolů (7, 13) tak, že jejich konce, které vyčnívají od balicích prostředků (3) jsou sklopitelné směrem k zemi tak, že první stůl (7) je sklopitelný pro zvednutí objektu a druhý stůl (13) je sklopitelný pro odebrání uvedeného objektu.
11. 11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 7ažl0, vyznačující se tím, že nosné prostředky (7, 13) zahrnují mechanismus (15) pro otočné zdvihání objektu (30) z nosných prostředků (7, 13) a výhodně pro otáčení objektu (30) v druhé rovině otáčení.
12. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že mechanismus (15) zahrnuje uchopovací prostředky (41, 44) uspořádané pro sevření objektu (30) při jeho otáčení v uvedené druhé rovině otáčení.

    - 11 CZ 290265 B6
13. 13. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, žeu mechanismu (15) je uspořádána protilehlá deska (6) pro nesení a otáčení objektu (30) ve spolupráci se zdvihacím mechanismem (15).
14. 14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 7 až 13, vyznačující se tím, že nosné prostředky (7) zahrnují prostředky (50) pro skládání objektů (30) na sebe nebo vedle sebe před jednotlivými fázemi balení.