WO2014076322A1 - Máquina atadora de fardos de alta precisión y procedimiento de atado - Google Patents

Máquina atadora de fardos de alta precisión y procedimiento de atado Download PDF

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    • B65B27/12—Baling or bundling compressible fibrous material, e.g. peat

Definitions

  • the invention refers to a machine that allows the banding of a pressed product, preferably plant or industrial material, to be automated, with the peculiarity that, instead of doing so Using a metal strap that is fixed stapled, it is done using a plastic rope.
  • the invention also relates to the method of bundling the bales with the previous machine.
  • the field of application of the present invention is part of the packaging sector, specifically in the field of the formation of bales, bullets and similar packages, with particular focus on the machines and methods of tying said bales.
  • This type of packaging although it satisfactorily fulfills the function to which it is intended, has the disadvantage of the high cost involved, both for the use of the metallic material with which the wire or strap is made, since it has to have the appropriate resistance , as per the system of tied by means of staples.
  • the objective of the present invention is, therefore, to develop a system for bundling bundles that, without losing effectiveness, is much more economical, avoiding the use of metallic material as well as the use of additional fasteners.
  • the bale wrapping machine that the present invention proposes uses a plastic rope with which holds the bale fixing the ends of the same by a loop.
  • the machine in addition to a frame with means for moving the bundles to be attached, essentially counts: on the one hand, with a roller, which by turning pulls the end of the rope by winding it on itself, a needle that moves vertically to thread in the rope, and a cutting mechanism that cuts it when it reaches the necessary length; and, on the other hand, with a tie group that, equipped with a hydraulic cylinder and a hydraulic motor that act on a pair of tweezers and a tie hook, moves horizontally to hold both ends of the rope and make a loop with said ends .
  • Figure number 1 Shows a schematic sectional view of the side elevation of an example of the bale wrapping machine object of the invention, represented in one of its first phases of operation, showing in it the main parts and elements thus comprising as the configuration and arrangement of each of said parts and elements.
  • FIGS number 2 to 5. They show respective sectional views of the example of the machine, according to the invention, shown in figure 1, represented in different phases of operation thereof.
  • Figure number 6. Shows a schematic plan view of the fixing clip that incorporates the machine, in which it has been represented with one of its nails closed, holding one end of the rope and with the other nail open, to point to close on the other end of the rope.
  • Figures 7 and 8.- They show, respectively, a plan view and a cross-sectional view of the roller that incorporates the machine, showing its general configuration and the elements that comprise it.
  • the machine (1) comprises, conveniently coupled to the support frame (2) through which the bundles (3) of pressed product that are intended to be tied with the rope (4) enter, by a side, a vertical structure (5), located in the front part of the machine, which incorporates a roller (6), a cutting device (7) and at least one needle (8) with vertical displacement , said elements being driven by a pneumatic or hydraulic motor (not shown), and, on the other hand, a horizontal structure (9), located next to the vertical structure, and in which a hydraulic cylinder (10) is contemplated which drives a hydraulic motor (11) linked to a fixing clip (12), with two articulated nails (13), and which also drives a double hook (14), this motor assembly (11) clamp (12) and hook being (14), incorporated into a housing (15) which, forming a compact group or tie group, moves and n horizontal direction on a rod (16), in such a way that, thanks to the operation of the hydraulic cylinder (10) said tying group approaches or moves away from the vertical structure.
  • said clamp (12) has two articulated nails (13), each of which can adopt an open or closed position (to hold the rope (4)) thanks to the existence of two pneumatic bottles (17) to which each of said nails is linked independently.
  • Figures 7 and 8 show the configuration of roller (6) winder, which comprises a main cylindrical tube (18) with an axial axis (19) to which it is connected by two covers (20) at its ends and on who turns. Laterally, said main cylindrical tube (18) is coupled, along its entire length and partially embedded in it, an external quadrangular tube (21) through which another internal quadrangular tube (22) runs, both movements being the roller rotation and that of displacement of the internal tube, driven by the aforementioned pneumatic or hydraulic motor (not shown) of the vertical structure.
  • said external (21) and internal (22) quadrangular tubes have, approximately in the middle area of the roller (6), two notches (23), so that, with the movement of the tube internal (22), if the rope (4) is arranged vertically in the area covered by any of said notches, is "trapped" between both tubes, and therefore held.
  • the rope (4) In the initial phase of operation, the rope (4), from a horizontal position inferior to that occupied by the base of the bale (3), is passed through a pulley (24) from which it is raised vertically and fixed, by a first end, in the roller (6), where it is attached to it by means of the internal sliding tube (21) that it incorporates and that is driven by a pneumatic or hydraulic motor.
  • the roller (6) is rotated to arrange, in it, the amount of rope (4) that is necessary to cover the top part of the bale (3), as shown in Figure 1.
  • the machine pushes the bale (3) into it, in the space provided for it under the horizontal structure (9), whereby the bale itself drags the rope (4) lower and, at the same time, the unwind the roller (6).
  • the fixing clip (12) opens one of its nails (13), by means of the corresponding pneumatic or hydraulic bottle (17), and the attaching group, of hydraulic motor (11 ) clamp (12) and hook (14), operated by the hydraulic cylinder (10) provided in the horizontal structure, moves towards the vertical structure (5) to position the clamp (12) with the nail (13) open next to the rope (4), so that it is inside it and, when closing said nail (13), is fixed and attached to the clamp.
  • the machine raises the needle (8) and with it the threaded rope, causing it to pass again vertically before the roller (6) to be fixed in one of its notches (23).
  • the roller (6) reel holds the rope again by means of the internal sliding tube (21) that it incorporates and that is driven by the aforementioned pneumatic or hydraulic motor.
  • the fixing clip (12) opens its second nail (13) by means of the corresponding pneumatic or hydraulic bottle (17), and the hydraulic motor linker (11) clamp (12) and hook (14), moves forward again pushed by the hydraulic cylinder (10) to which it is linked, to position this back section of the rope (4) inside the open nail (13), so that when closed it is held in it.
  • the cutting device (7) acts, which rotates to position the hot resistance with which it counts on the later section of the rope (4) and, by means of the heat that the section gives off, since the rope (4), preferably, is a plastic rope. Once the rope is sectioned, the cutting device returns to its initial position. Logically, the incorporation of another type of cutting device for sectioning ropes that are made of different materials to the plastic is not ruled out.
  • the tie hook (14) also by means of the hydraulic motor (11), rotates 450 °, that is, a quarter turn, in the opposite direction to the first rotation described above, making a loop at the ends of the rope (4).

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Abstract

Máquina atadora de fardos de alta precisión y procedimiento de atado que comprende un rodillo (6) enrollador, que al girar tira de un primer extremo de la cuerda (4) enrollándola sobre sí mismo, al menos, una aguja (8) que se desplaza verticalmente para enhebrar en el extremo opuesto de la cuerda (4), y un mecanismo de corte (7) que la corta cuando alcanza la longitud necesaria, y un grupo atador, formado por un motor hidráulico (11) una pinza (12) fijadora y un doble gancho (14) atador, que actuado mediante un cilindro hidráulico (10) se desplaza para sujetar ambos extremos de la cuerda y hacerlos girar para realizar un lazo con dicho extremos. La pinza (12) cuenta con dos uñas (13) articuladas, actuadas mediante botellas neumáticas (17). El rodillo (6) comprende un tubo principal (18) que lateralmente tiene uno cuadrangular externo (21) por con otro interno (22) presentando sendas muescas (23).

Description

MÁQUINA ATADO RA DE FARDOS DE ALTA PRECISION Y PROCEDIMIENTO DE
ATADO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, máquina atadora de fardos de alta precisión y procedimiento de atado, se refiere a una máquina que permite de forma automatizada el atado de fardos de un producto prensado, preferentemente material vegetal o industrial, con la particularidad de que, en lugar de hacerlo utilizando un fleje metálico que se fija grapado, lo hace utilizando una cuerda de plástico. La invención se refiere también al procedimiento de atado de los fardos con la máquina anterior.
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector del empacado, concretamente en el ámbito de la formación de fardos, balas y paquetes similares, centrándose particularmente las máquinas y métodos de atado de dichos fardos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es sabido la paja u otros productos vegetales o industriales se embalan formando balas o fardos de material prensado que se sujetan, normalmente, fijándolos con un alambre o fleje metálico que, utilizando una máquina especialmente diseñada para ello, lo ata alrededor del fardo y fija sus extremos mediante la utilización de grapas o similar.
Este tipo de embalaje, si bien cumple satisfactoriamente la función a que se destina, presenta el inconveniente de los elevados coste que supone, tanto por la utilización del material metálico con que está hecho el alambre o fleje, ya que ha de tener la resistencia adecuada, como por el sistema de atado mediante grapas.
El objetivo de la presente invención es, pues, desarrollar un sistema de atado de fardos que, sin perder efectividad, resulte mucho más económico, evitando la utilización de material metálico así como la utilización de elementos adicionales de sujeción.
Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguna otra máquina de aplicación similar que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta la que aquí se preconiza y según se reivindica.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, la máquina atadora de fardos que la presente invención propone utiliza una cuerda de plástico con la que sujeta el fardo fijando los extremos de la misma mediante un lazo.
Para ello, la máquina, además de un bastidor con medios para que por él se desplacen los fardos a atar, esencialmente, cuenta: por un lado, con un rodillo, que al girar tira del extremo de la cuerda enrollándola sobre sí mismo, una aguja que se desplaza verticalmente para enhebrar en la cuerda, y un mecanismo de corte que la corta cuando alcanza la longitud necesaria; y, por otra parte, con un grupo atador que, dotado de un cilindro hidráulico y un motor hidráulico que actúan sobre un par de pinzas y un gancho atador, se desplaza horizontalmente para sujetar ambos extremos de la cuerda y realizar un lazo con dicho extremos.
De esta forma, y en pocas fases de funcionamiento, se consigue enrollar la cuerda alrededor del fardo y atar sus extremos mediante la realización de un lazo, lo cual evita la utilización de elementos adicionales de sujeción y permite la utilización de cuerda de plástico para la atadura, que resulta mucho más económica que un alambre o fleje metálico.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
Las figura número 1.- Muestra una vista esquemática en sección del alzado lateral de un ejemplo de la máquina atadora de fardos objeto de la invención, representada en una de sus primeras fases de funcionamiento, apreciándose en ella la principales partes y elementos que comprende así como la configuración y disposición de cada una de dichas partes y elementos.
Las figuras número 2 a 5.- Muestran respectivas vistas en sección del ejemplo de la máquina, según la invención, mostrado en la figura 1 , representada en diferentes fases de funcionamiento de la misma.
La figura número 6.- Muestra una vista esquemática en planta de la pinza fijadora que incorpora la máquina, en la que se ha representado con una de sus uñas cerrada, sujetando uno de los extremos de la cuerda y con la otra uña abierta, a punto para cerrar sobre el otro extremo de la cuerda.
Las figuras número 7 y 8.- Muestran, respectivamente, una vista en planta y una vista en sección transversal del rodillo enrollador que incorpora la máquina, mostrando la configuración general del mismo y los elementos que lo integran. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en dichas figuras, la máquina (1) comprende, convenientemente acoplados al bastidor (2) de soporte por donde entran los fardos (3) de producto prensado que se pretende atar con la cuerda (4), por un lado, una estructura vertical (5), situada en la parte anterior de la máquina, en la que se incorpora un rodillo (6) enrollador, un dispositivo de corte (7) y, al menos, una aguja (8) con desplazamiento vertical, estando dichos elementos accionados por un motor neumático o hidráulico (no representado), y, por otro lado, una estructura horizontal (9), situada a continuación de la estructura vertical, y en la que se contempla un cilindro hidráulico (10) que acciona un motor hidráulico (11) vinculado a una pinza (12) fijadora, con dos uñas (13) articuladas, y que asimismo acciona un doble gancho (14) atador, estando este conjunto de motor (11) pinza (12) y gancho (14), incorporado a una carcasa (15) que, formando un grupo compacto o grupo atador, se desplaza en sentido horizontal sobre un vastago (16), de tal forma que, gracias al accionamiento del cilindro hidráulico (10) dicho grupo atador se aproxima o se aleja de la estructura vertical.
Como se observa en la figura 6, la citada pinza (12) cuenta con dos uñas (13) articuladas, cada una de las cuales puede adoptar una posición de abierta o cerrada (para sujetar la cuerda (4)) gracias a la existencia de sendas botellas neumáticas (17) a las que está vinculada cada una de dichas uñas de forma independiente.
Por su parte, las figuras 7 y 8 muestran la configuración de rodillo (6) enrollador, el cual comprende un tubo cilindrico principal (18) con un eje axial (19) al que se halla unido por sendas tapas (20) en sus extremos y sobre el que gira. Lateralmente a dicho tubo cilindrico principal (18) se acopla, en toda su longitud y parcialmente embebido en él, un tubo cuadrangular externo (21) por cuyo interior discurre otro tubo cuadrangular interno (22), estando ambos movimientos, el de giro de rodillo y el de desplazamiento del tubo interno, accionados por el anteriormente citado motor neumático o hidráulico (no representado) de la estructura vertical.
Además, para sujetar la cuerda (4), dichos tubos cuadrangulares externo (21) e interno (22) presentan, aproximadamente en la zona media del rodillo (6), dos muescas (23), de forma que, con el desplazamiento del tubo interno (22), si la cuerda (4) está dispuesta verticalmente en la zona que abarcan cualquiera de dichas muescas, queda "atrapada" entre ambos tubos, y por tanto sujeta.
Con todo ello, y atendiendo a las figuras 1 a 5, el funcionamiento de la máquina es el siguiente:
En la fase inicial de funcionamiento, la cuerda (4), desde una posición horizontal inferior a la que ocupará la base del fardo (3), se hace pasar por una polea (24) desde la que se hace subir verticalmente y se fija, por un primer extremo, en el rodillo (6), donde se sujeta a este mediante el tubo interno (21) deslizante que incorpora y que se acciona con un motor neumático o hidráulico.
Una vez sujeta, se hace girar el rodillo (6) para disponer, enrollada en él, la cantidad de cuerda (4) que sea necesaria para cubrir la parte superior de fardo (3), tal como muestra la figura 1.
Seguidamente, la máquina empuja el fardo (3) al interior de la misma, en el espacio previsto para ello bajo la estructura horizontal (9), con lo cual el propio fardo arrastra inferiormente la cuerda (4) y, al mismo tiempo, la desenrolla del rodillo (6).
En el siguiente movimiento de la máquina, mostrado en la figura 2, la pinza (12) fijadora abre una de sus uñas (13), mediante la correspondiente botella neumática o hidráulica (17), y el grupo atador, de motor hidráulico (11) pinza (12) y gancho (14), accionado por el cilindro hidráulico (10) previsto en la estructura horizontal, se desplaza hacia la estructura vertical (5) para posicionar la pinza (12) con la uña (13) abierta junto a la cuerda (4), de forma que quede dentro de la misma y, al cerrar dicha uña (13), quede fijada y sujeta a la pinza.
A continuación, el grupo atador, de motor hidráulico (11) pinza (12) y gancho (14), se desplaza hacia atrás mediante el mismo cilindro hidráulico (10), lo cual provoca la retirada de la cuerda (4) del rodillo (6) enrollador.
Tras ello, la máquina baja su aguja (8) para enhebrar en la parte de la cuerda que queda inferiormente en la parte posterior del fardo (3), tal como muestra la figura 3.
En la siguiente fase de funcionamiento, la máquina sube la aguja (8) y con ella la cuerda enhebrada, haciendo que pase de nuevo verticalmente ante el rodillo (6) para fijarse en una de sus muescas (23).
El rodillo (6) enrollador sujeta de nuevo la cuerda mediante el tubo interno (21) deslizante que incorpora y que se acciona con el ya citado motor neumático o hidráulico.
En este punto, la pinza (12) fijadora abre su segunda uña (13) mediante la correspondiente botella neumática o hidráulica (17), y el grupo atador, de motor hidráulico (11) pinza (12) y gancho (14), se desplaza de nuevo hacia adelante empujado por el cilindro hidráulico (10) al que está vinculado, para posicionar este tramo posterior de la cuerda (4) dentro de la uña (13) abierta, de manera que al cerrarla quede sujeto en ella.
Cuando la máquina tiene los dos extremos de la cuerda (4) sujetos en cada una de las uñas (13) de la pinza, como muestra la figura 4, actúa el dispositivo de corte (7), el cual gira para posicionar la resistencia caliente con que cuenta sobre el tramo posterior de la cuerda (4) y, mediante el calor que desprende la secciona, ya que la cuerda (4), preferentemente, es una cuerda de plástico. Una vez seccionada la cuerda, el dispositivo de corte vuelve a su posición inicial. Lógicamente, no se descarta la incorporación de otro tipo de dispositivo de corte para seccionar cuerdas que sean de distintos materiales al plástico.
En la última fase de funcionamiento, donde se lleva a cabo el atado de los dos extremos de la cuerda (4) que rodea el fardo (3), en un primer momento, el gancho atador (14), accionado por el motor hidráulico (11), gira 90° para coger ambos extremos de la cuerda (4).
Seguidamente, el grupo atador, de motor hidráulico (11) pinza (12) y gancho
(14), se desplaza hacia atrás, mediante el accionamiento del cilindro hidráulico (10), tensando así los dos extremos de la cuerda (4), tal como muestra la figura 5, para permitir realizar la lazada del nudo.
Por último, el gancho atador (14), igualmente mediante el motor hidráulico (11), gira 450°, es decir, una vuelta y cuarto, en sentido inverso al sentido del primer giro anteriormente descrito, realizando un lazo en los extremos de la cuerda (4).
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. - MÁQUINA ATADORA DE FARDOS DE ALTA PRECISION, particularmente fardos de un producto prensado, utilizando una cuerda que se fija anudada rodeando el fardo, caracterizada porque comprende:
- Un rodillo (6) enrollador, que al girar tira de un primer extremo de la cuerda (4) enrollándola sobre sí mismo, y al menos, una aguja (8) que se desplaza verticalmente para enhebrar el extremo de la cuerda (4) opuesto al primer extremo, y un mecanismo de corte (7) que corta la cuerda cuando alcanza la longitud necesaria, y,
- un grupo atador, formado por al menos un motor hidráulico (11) una pinza
(12) fijadora y un doble gancho (14) atador, que actuado mediante un cilindro hidráulico (10) se desplaza para sujetar ambos extremos de la cuerda y hacerlos girar para realizar un lazo con dicho extremos.
2. - Máquina, según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende:
- una estructura vertical (5), situada en la parte anterior de la máquina, en la que se incorpora el rodillo (6) enrollador, el dispositivo de corte (7) y una aguja (8) con desplazamiento vertical, estando dichos elementos accionados por un motor neumático o hidráulico, y
- una estructura horizontal (9), situada a continuación de la estructura vertical, en la que se sitúa el citado grupo atador que se desplaza en sentido horizontal sobre un vástago (16), de tal forma que, mediante el accionamiento del cilindro hidráulico (10) dicho grupo atador se aproxima o se aleja de la estructura vertical.
3. - Máquina, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la pinza (12) cuenta con dos uñas (13) articuladas, cada una de las cuales puede adoptar una posición de abierta o cerrada mediante sendas botellas neumáticas (17) a las que está vinculada cada una de ellas.
4. - Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el rodillo (6) enrollador comprende un tubo cilindrico principal (18) con un eje axial (19) sobre el que gira y, lateralmente, un tubo cuadrangular externo (21) por cuyo interior discurre un tubo cuadrangular interno (22); y donde dichos tubos cuadrangulares externo (21) e interno (22) presentan, aproximadamente en la zona media del rodillo (6), dos muescas (23).
5. - Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la cuerda (4) es una cuerda de material plástico.
6.- Máquina, según la reivindicación 5, caracterizada porque el dispositivo de corte (7) cuenta con una resistencia que da calor para seccionar la cuerda (4).
7.- PROCEDIMIENTO PARA ATADO DE FARDOS, caracterizado porque comprende:
- Enrollado de una cuerda por uno de los extremos de la misma,
Desplazamiento vertical de una aguja,
- Enhebrado por la aguja del extremo de la cuerda opuesto al extremo que en enrollado,
Cortado de la cuerda cuando alcanza una longitud predeterminada, Sujeción de ambos extremos de la cuerda, y
- Giro de unos medios de atado para unir los extremos de la cuerda.
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