CZ296143B6 - Balicí zarízení - Google Patents

Abstract

Balicí zarízení je urceno pro ovinování pásu (F) obalové fólie kolem baleného predmetu (1). Zahrnuje kontejner (2) na fólii, který je usporádán tak, ze kolem baleného predmetu muze obíhat po nekonecné prstencovité trati (3). Tento kontejner (2) zahrnuje rám (4), oddelitelnou a vymenitelnou roli (5)fólie ulozenou v rámu (4), nosné prvky (6) pro ulození role (5) fólie v rámu (4) a napínací prostredky (7) pro brzdení fólie a udrzování predem stanoveného napetí fólie. Napínací prostredky (7) zahrnují cidlo (8) pro zjistování napetí pásu fólie a elektromotor (9) pro pohánení role (5) fólie. Tocivý moment, rychlost otácení a/nebo smer otácení elektromotoru (9) jsou ovládány na základe napetí fólie zjisteného cidlem (8).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká balicího zařízení, zahrnujícího kontejner na fólii uspořádaný tak, že může obíhat po nekonečné prstencovité trati kolem baleného předmětu. Tento kontejner na fólii přitom zahrnuje rám, oddělitelnou a vyměnitelnou roli fólie uloženou v tomto rámu, nosné prvky pro uložení role fólie v rámu a napínací prostředky pro udržování předem stanoveného napětí fólie.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známa balicí zařízení, např. ze spisu EP 0 544 312 Al, sloužící k ovinování pásu obalové fólie kolem výrobku, který má být zabalen. Takováto balicí zařízení zahrnují kontejner na fólii uspořádaný tak, že může obíhat po nekonečné prstencovité trati kolem baleného výrobku. U známých zařízení má tato trať v podstatě eliptický tvar. Tato trať je tvořena přímou vodicí částí, která probíhá středovým otvorem válcovitého baleného předmětu a přímou vodicí částí ležící mimo tento středový otvor a do určité vzdálenosti od konce válcovitého předmětu. Trať zahrnuje také obloukovitou část, která tvoří oblouk trati mezi konci přímých částí trati a kolem baleného předmětu. Kontejner na fólii zahrnuje rám a oddělitelnou a vyměnitelnou roli fólie uloženou v tomto rámu. Kontejner na fólii dále zahrnuje nosné prvky pro uložení role fólie v rámu napínací prostředky pro brzdění dodávky fólie z role tak, aby se udrželo předem stanovené napětí fólie. Zvláštním problémem, který přináší tvar uvedené trati je, že v určitých částech podél trati se při balení vyložení fólie (tj. ta část fólie ležící mezi opěrným bodem, např. hranou baleného předmětu, kontejnerem na fólii) nezvětšuje, ale naopak se zmenšuje. Pás fólie by se tudíž uvolňoval, kdyby napínací zařízení toto uvolnění neeliminovalo. U řešení podle EP 0 544 312 Al je napínacím zařízením fólie složité mechanické zařízení pro ukládání fólie, zahrnující množství pevně namontovaných vychylovacích válečků, množství pružně namontovaných vychylovacích válečků a prostředky pro vyvození zatížení pružně uložených válečků, které působí ve směru od pevně uložených válečků tak, že udržují proměnné napětí pásu fólie, který v ohybu probíhá kolem vychylovacích válečků.

Nedostatkem těchto známých řešení je, že v kontejneru uskladněná fólie zabírá relativně velký prostor. Navíc konstrukce kontejneru je těžká, složitá a nákladná. Zejména u typů balicích zařízení, u nichž by měl být kontejner na fólii co možná nemenší, tak, aby mohl projít např. středovým otvorem role fólie, vede značná velikost známých konstrukcí k problémům. Velká hmotnost zde má za následek nezbytnost použít příslušně dimenzované pohonné mechanizmy a motor pro pohon kontejneru na fólii.

Cílem tohoto vynálezu je eliminovat výše popsané nevýhody známého stavu techniky.

Cílem tohoto vynálezu je zejména navrhnout takové balicí zařízení, u něhož bude kontejner na fólii co možná nejjednodušší, bude obsahovat nemnoho součástí a bude lehký a levný.

Podstata vynálezu

Balicí zařízení zahrnuje kontejner na fólii uspořádaný tak, že může obíhat po nekonečné prstencovité trati kolem baleného předmětu. Tento kontejner na fólii zahrnuje rám, oddělitelnou a vyměnitelnou roli fólie, která je uložena v rámu, n osné prvky pro uložení této role fólie v rámu a napínací prostředky pro udržování předem stanoveného napětí fólie.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že napínací prostředky zahrnují čidlo pro plynulé snímání napětí pásu fólie a elektromotor pro pohon role fólie. Točivý moment, rychlost otáčení a/nebo

- 1 CZ 296143 B6 směr otáčení uvedeného elektromotoru jsou přitom ovládány na základě napětí fólie zjištěného čidlem tak, že výsledné napětí fólie zůstává v předem stanoveném rozmezí.

Výhoda vynálezu spočívá v tom, že udržuje dostatečné napětí fólie, role fólie se může otáčet ve směru odvíjení pásu stejně jako ve směru opačném podle toho co je nezbytné vzhledem k naměřenému napětí fólie. Jelikož setrvačnost role fólie má za určitých situací snahu způsobovat dodávání nadměrného množství fólie, je točivý moment elektromotoru zvětšen nebo zmenšen podle potřeby v závislosti na napětí fólie zjištěné čidlem. Ovládána může být rovněž rychlost otáčení elektromotoru. Kontejner na fólii podle vynálezu obsahuje pouze několik součástí a je jednoduchý, malý, lehký a levný.

U jednoho výhodného provedení balicího zařízení zahrnuje kontejner na fólii první vychylovací prvek, který je spojen s rámem a kolem něhož pás fólie vytahovaný z role fólie prochází, přičemž tento první vychylovací prvek se dotýká první strany fólie. Druhý vychylovací prvek je spojen s rámem ve vzdálenosti od prvního vychylovacího prvku, přičemž tento druhý vychylovací prvek se dotýká první strany fólie. Čidlo zahrnuje odpružené rameno páky, otočný hřídel, který je uložen v rámu na ložisku a k němuž je rameno páky připojeno, a dále třetí vychylovací prvek, který je spojen s koncem ramene páky mezi prvním a druhým vychylovacím prvkem. Tento třetí vychylovací prvek se dotýká druhé strany fólie. Pás fólie při svém průchodu mezi prvním a druhým vychylovacím prvkem přes tento odpružený třetí vychylovací prvek tvoří ohyb zahrnující proměnnou délku pásu fólie.

U jednoho provedeni balicího zařízení pak uvedené čidlo zahrnuje potenciometr spojený s otočným hřídelem tak, že odpor tohoto potenciometru se mění v závislosti na úhlu natočení otočného hřídele. Uvedený úhel natočení, který je přímo úměrný napětí pásu fólie, vytváří řídicí signál pro ovládání elektromotoru.

U jednoho provedení vynálezu je uvedeným elektromotorem stejnosměrný motor.

U dalšího provedení vynálezu zahrnují nosné prvky pro uložení role fólie první nosný prvek, který je v rámu uložen otočně v ložisku a je upraven tak, že nese roli fólie ze strany jejího prvního čísla a druhý nosný prvek, který je upraven pro nesení role fólie ze strany jejího druhého čela, které leží proti uvedenému prvnímu čelu. Druhý nosný prvek přitom zahrnuje hraný hřídel uložený v rámu v ložisku. Tento hraný hřídel je poháněn elektromotorem.

U dalšího provedení vynálezu je zařízení opatřeno prvním kolem, jako je řemenice nebo podobně, připojeným k hnanému hřídeli a dále druhým kolem, jako je řemenice nebo podobně, připojeným k hřídeli elektromotoru. První nekonečný tažný prostředek, jako je řemen nebo podobně, je uspořádán pro přenášení výkonu elektromotoru na hraný hřídel tak, že obepíná uvedené první a druhé kolo.

Balicí zařízení podle dalšího provedení zahrnuje třetí kolo, jako je řemenice nebo podobně, připojené k otočnému hřídeli a čtvrté kolo připojené k potenciometru. Druhý konečný tažný prostředek, jako je řemen nebo podobně, je zde uspořádán pro převádění otáčení otočného hřídele na otáčení potenciometru tak, že obepíná uvedené třetí a čtvrté kolo.

U dalšího provedení zahrnuje balicí zařízení podle vynálezu strojní rám nesoucí balicí prstenec uspořádaný pro vedení pohybu kontejneru na fólii. Balicí prstenec je tvořen dvěma prstencovitými částmi, které jsou vzájemně pohyblivé mezi dvěma polohami, mezi otevřenou polohou, ve které je mezi prstencovitými částmi vstupní otvor a otevřenou polohou, ve které je tento vstupní otvor uzavřen a balicí prstenec tvoří uvedenou konečnou prstencovitou trať. Baleným předmětem je zde válcovité těleso, jako je svitek pásu, které má středový otvor procházející tímto tělesem a balicí prstenec je ve své uzavřené poloze uspořádán tak, že uvedeným středovým otvorem prochází.

-2 CZ 296143 B6

U ještě dalšího provedení má prstencovitá trať vpodstatě eliptický tvar a zahrnuje přímou vodicí část, která v uzavřené poloze balicího prstence prochází středovým otvorem a vystupuje mimo tento otvor do vzdálenosti za konce válcovitého předmětu, a dále obloukovitou část, která vně středového otvoru vytváří obloukovité vedení meziprotilehlými konci přímé vodicí části a kolem baleného předmětu.

Přehled obrázků na výkresech

V následující části popisu bude vynález podrobně popsán na několika svých příkladných provedeních, a to s odkazem na přiložené výkresy, na nichž

Obr. 1 představuje jedno provedení balicího zařízení podle tohoto vynálezu,

Obr. 2 zobrazuje kontejner na fólii ze zařízení zobrazeného na Obr. 1,

Obr. 3 zobrazuje kontejner na fólii z Obr. 2 v pohledu ve směru ΙΙΙ-ΠΙ,

Obr. 4 zobrazuje řídicí obvod pro ovládání elektromotoru zahrnutého v kontejneru na fólii a pracujícího ve spojení s rolí fólie.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 zobrazuje balicí zařízení pro ovinování pásu obalové fólie kolem předmětu, který má být zabalen. Balicí zařízení zahrnuje kontejner 2 na fólii, který je uspořádán tak, že se kolem baleného předmětu může pohybovat po nekonečné prstencovité trati 3. Na tomto obrázku je baleným předmětem 1 svitek ocelového pásu, který spočívá na základě opatrné otočným prostředkem, např. otočnými válečky tak, aby se svitek ocelového pásu mohl v průběhu balení otáčet kolem své horizontální osy symetrie. Svitek pásu přitom má středový otvor 33 procházející vnitřkem svitku.

Balicí zařízení zahrnuje strojní rám 28 nesoucí balicí prstenec 29, který je uspořádán tak, že vede pohyb kontejneru 2 na fólii. Balicí prstenec 29 přitom sestává ze dvou částí 30, 31, které jsou pomocí pohonných prostředků 60 a 61 vzájemně pohyblivé mezi dvěma polohami I a Π. Za tímto účelem jsou části 30 a 31 prstence 29 neseny horizontálním vodicím nosníkem 62. Ve své otevřené poloze I, která je na Obr. 1 znázorněna čárkovanými čarami, mají části 30, 31 prstence 29 mezi sebou ponechán vstupní otvor 32. V této poloze může být do balicího zařízení vložen svitek 1 pásu. V uzavřené poloze lije vstupní otvor 32 mezi částmi 30, 31 prstence 29 uzavřen a balicí prstenec 29 tvoří nekonečnou prstencovitou trať 3. Tato trať 3 přitom sestává z horizontální vodicí části 34, která při uzavřené poloze II balicího prstence 29 prochází středovým otvorem 3, v baleném předmětu 1 a dále z obloukovité části 35, která mimo tento středový otvor tvoří obloukovité vedení kolem baleného předmětu L

Obr. 2 a Obr. 3 zobrazuje kontejner 2 na fólii s vyjímatelnou a vyměnitelnou rolí 5 fólie uloženou v rámu 4 kontejneru 2 pomocí nosných prvků 6. Kontejner 2 na fólii je opatřen čidlem 8 pro zjišťování napětí pásu fólie. Navíc je kontejner 2 opatřen elektromotorem 9 pohánějícím roli 5 fólie. Točivý moment tohoto elektromotoru 9 je plynule řízen na základě čidlem 8 zjištěného napětí fólie. Je tak stále udržováno vhodné napětí fólie, které zajišťuje, že fólie bude na povrch baleného předmětu kladena vždy s vhodným napětím. Pro udržení napětí fólie může elektromotor 9, v případě potřeby, roli 5 fólie pohánět také v opačném směru.

Kontejner 2 na fólii zahrnuje první vychylovací prvek 10, který je spojen s rámem 4. Pás F fólie vytahovaný z role 5 fólie prochází přes tento první vychylovací prvek 10, který se dotýká první strany 11 fólie. Druhý vychylovací prvek 12 je spojen s rámem 4 s odstupem od prvního vychylovacího prvku. Tento druhý vychylovací prvek se rovněž dotýká první strany 11 fólie.

-3CZ 296143 B6

Čidlo 8 zahrnuje odpružené rameno 13 páky. Otočný hřídel 14, k němuž je toto rameno 13 páky připojeno, je v rámu 4 nesen ložiskem. Třetí vychylovací prvek 15 je připojen na konec ramena 13 páky, a to mezi prvním a druhým vychylovacím prvkem. Tento třetí vychylovací prvek 15 dosedá na druhou stranu 16 fólie. Pás fólie, který mezi prvním a druhým vychylovacím prvkem prochází nad třetím odpruženým vychylovacím prvkem 15, tvoří záhyb obsahující proměnnou délku pásu fólie.

Čidlo 8 dále zahrnuje potenciometr 17, který je spojen s otočným hřídelem 14 tak, aby se odpor tohoto potenciometru 17 měnil v závislosti na úhlu natočení otočného hřídele 14. Tento úhel je přímo úměrný napětí pásu fólie a vytváří řídicí signál pro elektromotor 9. K otočnému hřídeli 14 je připojeno třetí kolo 25, jako je řemenice nebo podobně. Čtvrté kolo 26 je spojeno s potenciometrem 17. Druhý nekonečný tažný prostředek 27, jako je řemen nebo podobně, je uspořádán tak, že uvedené třetí a čtvrté kolo přepásání a přenáší otáčení otočného hřídele na otáčení potenciometru 17.

Nosné prvky 6, nesoucí roli 5 fólie v rámu 4, zahrnuj první nosný prvek 6¹, který je otočně připevněn v rámu 4 na ložisko a je upraven pro nesení role 5 fólie ze strany jejího prvního čela 18 a dále druhý nosný prvek 6², který je upraven pro nesení role 5 ze strany jejího druhého čela 19, ležícího proti čelu prvnímu. Druhý nosný prvek 6² zahrnuje hnaný hřídel 20 uložený v rámu 4 na ložisku a upravený pro pohon elektromotorem 9. Na hnaném hřídeli 20 je namontováno první kolo 21, jako je řemenice nebo podobně. Na hřídeli 22 elektromotoru 9 je pak namontováno druhé kolo 23, jako je řemenice nebo podobně. První nekonečný tažný prostředek 24, jako je řemen nebo podobně, opásává první a druhé kolo 21, 22 a přenáší výkon z elektromotoru 9 a hnaný hřídel 20.

Obr. 4 znázorňuje příklad řídicího systému, který může být použit pro ovládání chodu elektromotoru 9. Elektromotor 9 je ovládán řídicím štítkem 52. Ovládání elektromotoru 9 zahrnuje různé funkční stavy, které jsou řízeny logickým obvodem 45. Výstup řídicího logického obvodu ovládá reléové spínače 47 až 51. Vstupem logického obvodu 45 je napětí 53 získané z potenciometru 17, které bylo prostředky obvodu 43 upraveno na vhodné napětí. Místa 55 a 57 mají stejný potenciál jako pracovní napětí.

Výstup řídicího logického obvodu 45 představuje tři stavy:

1. Uvolněná fólie je převíjena zpět tak, že se elektromotor 9 otáčí ve směru opačném než je směr otáčení při balení.

2. Fólie je uvedena do počátečního napětí tak, že se elektromotor 9 otáčí ve směru balení.

3. Elektromotor 9 se otáčí konstantní rychlostí ve směru balení.

Při zpětném převíjení uvolnění fólie řídicí logický obvod 45 spojuje ovládací relé 48 s výstupem potenciometru 41, který stanovuje poměr rychlosti pro elektromotor 9. Řídicí relé 49 spojuje ovládací napětí 56 s ovládacím štítkem 52, což způsobuje, že se elektromotor 9 otáčí ve směru otočném než je směr otáčení při balení.

K počátečnímu napnutí fólie dojde po spojení řídicího relé 47 s výstupem potenciometru 40, řídicího relé 48 s výstupem proporciálně derivačního regulátoru 46 a řídicích relé 49 a 51 s ovládacím napětím 50. Integrační obvod 44 přijímá ovládací napětí z potenciometru 40, které je převedeno na vhodné napětí obvodem 42. Z výstupu proporciálně derivačního regulátoru 46 přijímá elektromotor 9 signál pro rychlost, která má být použita pro dosažení základního napnutí fólie. Základní napnutí je nastaveno potenciometrem 40. Když integrační obvod 44 dosáhne základního napnutí, je řídicí relé 50 napojeno na ovládací napětí 56 a umožňuje přivádění fólie.

Vynález není omezen pouze na příklady svých výše popsaných konkrétních provedení, neboť v rozsahu tohoto vynálezu, vymezeném patentovými nároky, je možno vytvořit řadu obměn.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Balicí zařízení pro ovinování pásu (F) obalové fólie kolem baleného předmětu (1), zahrnující kontejner (2) na fólii uspořádaný tak, že může obíhat po nekonečné prstencovité trati (3) kolem baleného předmětu, kde uvedený kontejner (2) na fólii zahrnuje rám (4), oddělitelnou a vyměnitelnou roli (5) fólie uloženou v rámu (4), nosné prvky (6) proložení role fólie v rámu a napínací prostředky (7) pro udržování předem stanoveného napětí fólie, vyznačující se tím, že napínací prostředky (7) zahrnují čidlo (8) pro zjišťování napětí pásu fólie a elektromotor (9) pro pohánění role (5) fólie, přičemž točivý moment, rychlost otáčení a/nebo směr otáčení uvedeného elektromotoru jsou ovladatelné na základě napětí fólie zjištěného čidlem.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tím, že kontejner (2) na fólii zahrnuje první vychylovací prvek (10), který je spojen s rámem (4) a kolem něhož pás fólie vytahovaný z role (5) fólie prochází, přičemž uvedený první vychylovací prvek se dotýká první strany (11) fólie, a dále druhý vychylovací prvek (12), který je spojen šrámem ve vzdálenosti od prvního vychylovacího prvku, přičemž uvedený druhý vychylovací prvek se dotýká první strany (11) fólie, přičemž uvedené čidlo (8) zahrnuje odpružené rameno (13) páky, otočný hřídel (14), který je uložen v rámu (4) na ložisku a k němuž je rameno páky připojeno, a třetí vychylovací prvek (15), který je spojen s koncem ramene páky mezi prvním a druhým vychylovacím prvkem, přičemž tento třetí vychylovací prvek se dotýká druhé strany (16) fólie ta, že pás fólie při svém průchodu mezi prvním a druhým vychylovacím prvkem přes tento odpružený třetí vychylovací prvek tvoří ohyb zahrnující proměnnou délku pásu fólie.
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedené čidlo (8) zahrnuje potenciometr (17) spojený s otočným hřídelem (14) tak, že odpor tohoto potenciometru se mění v závislosti na úhlu otáčení otočného hřídele, přičemž uvedený úhel, který je přímo úměrný napětí pásu fólie, vytváří řídicí signál pro ovládání elektromotoru (9).
4. 4. Zařízení podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že elektromotorem (9) je stejnosměrný motor.
5. 5. Zařízení podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že nosné prvky (6) pro uložení role (5) fólie zahrnují první nosný prvek (6¹), který je v rámu uložen otočně v ložisku a je upraven tak, že nese roli fólie ze strany jejího prvního čela (18) a druhý nosný prvek (6²), který e upraven pro nesení role fólie ze strany jejího druhého čela (19), ležícího proti uvedenému prvnímu čelu, přičemž druhý nosný prvek (6²) zahrnuje hnaný hřídel (20) uložený v rámu (4) v ložisku, přičemž tento hnaný hřídel je poháněn elektromotorem (9).
6. 6. Zařízení podle nároku 5, v y z n a č u j í c í se tím, že je opatřeno prvním kolem (21), jako je řemenice nebo podobně, připojeným k hnanému hřídeli (20) a zahrnuje druhé kolo (23), jako je řemenice nebo podobně, připojené k hřídeli (22) elektromotoru (9) a zahrnuje první nekonečný tažný prostředek (24), jako je řemen nebo podobně, uspořádaný pro přenášení výkonu elektromotoru na hnaný hřídel tak, že obepíná uvedené první a druhé kolo.
7. 7. Zařízení podle nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že zahrnuje třetí kolo (25), jako je řemenice nebo podobně, připojené k otočnému hřídeli (14) a zahrnuje čtvrté kolo (26) připojené k potenciometru (17) a zahrnuje druhý nekonečný tažný prostředek (27), jako je řemen nebo podobně, uspořádaný pro převádění otočný otočného hřídele na otáčení potenciometru tak, že obepíná uvedené třetí a čtvrté kolo.

   -5 CZ 296143 B6
8. 8. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že balicí zařízení zahrnuje strojní rám (28) nesoucí balicí prstenec (29) uspořádaný pro vedení pohybu kontejneru (2) na fólii, kde tento balicí prstenec (29) je tvořen dvěma prstencovitými částmi (30, 31), které jsou vzájemně pohyblivé mezi dvěma polohami (I, II), mezi otevřenou polohou (I), v které je mezi prstencovitými částmi (30, 31) vstupní otvor (32) a uzavřenou polohou (II), ve které je vstupní otvor uzavřen a balicí prstenec tvoří uvedenou nekonečnou prstencovitou trať (3) a baleným předmětem (1) je válcovité těleso, jako je svitek pásu, které má středový otvor (33) procházející tímto tělesem a balicí prstenec (29) je ve své uzavřené poloze uspořádán tak, že uvedeným středovým otvorem prochází.
9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že trať (3) má v podstatě eliptický tvar a zahrnuje přímou vodicí část (34), která v uzavřené poloze balicího prstence (29) prochází otvorem (33) a vystupuje mimo tento otvor (33) do vzdálenosti na konce válcovitého předmětu (1), a obloukovitou část (35), která vně středového otvoru vytváří obloukovité vedení mezi protilehlými konci přímé vodicí části a kolem baleného předmětu.