DE69310591T2

DE69310591T2 - Verfahren und Vorrichtung zum horizontalen Verpacken in Ballen

Info

Publication number: DE69310591T2
Application number: DE69310591T
Authority: DE
Inventors: James K Robbins
Original assignee: Marathon Equipment Co
Current assignee: Marathon Equipment Co
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: EP0562312A2; ATE152988T1; CA2089911C; KR930019513A; US5247880A; ES2104977T3; CA2089911A1; US5353698A; EP0562312A3; KR100247687B1; DE69310591D1; EP0562312B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum horizontalen Verpacken in Ballen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Verpacken von Material in Ballen nach dem Oberbegriff von Anspruch 24.
Eine Vorrichtung zum horizontalen Verpacken in Ballen und ein Verfahren zum Verpacken von Material in Ballen von dieser Art sind aus der US-A-3, 929, 062 bekannt. In dieser Vorrichtung zum Verpacken in Ballen wird das Abfallmaterial, das in die Aufnahmekammer gefüllt worden ist, von der Aufnahmekammer in die Verdichtungskammer durch eine kolbenbetätigte Stoßvorrichtung bzw. Ramme gefördert und wird komprimiert und zu einem Ballen geformt, wenn zusätzliches Material in die Verdichtungskammer gefördert wird. Wenn der Druck, der durch die Ramme auf den komprimierten Materialballen ausgeübt wird, ein vorgegebenes Maß erreicht, wird die Ramme in ihrer Hubendstellung gehalten und das komprimierte Material wird Paketiert, um es während der Handhabung und des Transports in dem komprimierten Zustand zu halten.
Nachdem der Ballen paketiert worden ist, wird die Verdichtungsramme zurückgezogen, um dadurch den Druck auf den Ballen zu lösen, und der Ballen wird dann aus der Verdichtungskammer ausgestoßen.
Um den Ballen aus der Verdichtungskammer auszustoßen, wird eine neue Charge Abfallmaterial von der Aufnahmekammer in die Verdichtungskammer gefördert, wodurch der Ballen um eine vorgegebene Strecke durch eine Öffnung, die auf der der Aufnahmekammer gegenüberliegenden Seite der Verdichtungskammer angeordnet ist, gedrückt wird. Dann wird der Ballen durch einen Ausstoßmechanismus weitertransportiert, der den Ballen an seinen gegenüberliegenden Seitenflächen greift und ihn durch die Öffnung aus der Verdichtungskammer bewegt.
Da in der bekannten Vorrichtung ein Ballen durch das neue Material, welches in die Verdichtungskammer zur Bildung des nächsten Ballens vorbewegt wird, aus der Verdichtungskammer herausgestoßen wird, erlaubt es diese Vorrichtung zum Verpacken in Ballen, daß sich die komprimierten Materialien von zwei aufeinanderfolgenden Ballen vermischen, weil das Material, das für einen Ballen komprimiert wird, sich in dem direkt vorangehenden Ballen verstricken kann.
Daher ist diese Vorrichtung zum Verpacken in Ballen für das Recycling von Materialien nicht verwendbar. Recycling hat in letzter Zeit erneutes Interesse erhalten, aber Recycling erfordert üblicherweise, daß die unterschiedlichen Materialien getrennt werden.
Weiterhin ist der Ausstoßmechanismus der bekannten Vorrichtung zum Verpacken in Ballen ziemlich kompliziert, weil der Ballen an seinen Seiten durch zwei Schlitten, die senkrecht zu der Ausstoßbewegung verstellbar sind, gegriffen werden muß. Außerdem sind aufgrund des beträchtlichen Gewichts und der daraus resultierenden Reibungskräfte zwischen dem Ballen und dem Boden der Verdichtungskammer die Kräfte, die zum Ausstoßen eines Ballens aus der Verdichtungskammer erforderlich sind, relativ hoch.
Entsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum horizontalen Verpacken in Ballen anzugeben, die einfach im Aufbau und kompakt in der Ausbildung und für das Recyceln von Materialien verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils der Ansprüche 1 und 24 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird der Boden der Verdichtungskammer durch einen bewegbaren Schlitten gebildet, auf dem der auszustoßende Ballen aus der Verdichtungskammer getragen wird. Somit können die Reibungskräfte, die während des Ausstoßvorgangs auftreten, vergleichsweise niedrig gehalten werden, so daß der Ballen mit vergleichsweise wenig Energie ausgestoßen werden kann. Als ein Ergebnis kann die Zylinder- und Kolbenanordnung, die zum Bewegen des Schlittens vorgesehen ist, klein sein, was eine kompakte Ausbildung der Vorrichtung zum Verpacken in Ballen ermöglicht.
Da der Ballen quer zu der ersten Zylinder- und Kolbenanordnung, durch welche die Ramme betätigt wird, aus der Verdichtungskammer bewegt wird, erfolgt weiterhin das Ausstoßen des Ballens ohne die Notwendigkeit, neues Material in die Verdichtungskammer zu transportieren, und entsprechend kann ein Vermischen unterschiedlicher Materialien sicher verhindert werden. Als ein Ergebnis ist die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen gemäß der Erfindung zur Verwendung beim Recyceln von Materialien geeignet.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Aufgaben und Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, deutlich, worin:
Figur 1 eine teilweise geschnittene Teilseitenansicht einer horizontalen Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken gemäß der Erfindung mit in die Aufnahmekammer gefülltem Abfall ist;
Figur 2 eine teilweise geschnittene Teilseitenansicht ist, die die Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken von Figur 1 darstellt, nachdem ein Ballen geformt worden ist und Bänder um ihn herum plaziert worden sind;
Figur 3 eine Teildraufsicht mit weggebrochenen Bereichen ist, die die Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken von Figur 2 darstellt;
Figur 4 eine Vorderansicht der Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken von Figur 1 ist;
Figur 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V von Figur 3 und in der Richtung der Pfeile betrachtet ist;
Figur 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht ist, die darstellt, daß der Ballen von Figur 5 aus der Verdichtungskammer gestoßen wird;
Figur 7 eine perspektivische Teilansicht, teilweise im Schnitt, der Ausstoßtür der Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken ist;
Figur 8 eine Teildraufsicht mit gestrichelt gezeigten Teilen der Ausstoßtür von Figur 7 ist;
Figur 9 eine vergrößerte Teildraufsicht, teilweise im Schnitt, des Türverriegelungsmechanismus der Erfindung ist;
Figur 10 eine Teilquerschnittsansicht entlang der Linie X-X von Figur 9 ist;
Figur 11 eine perspektivische Teilansicht, in der Teile zur Klarheit weggebrochen sind, des Ballentransportsystems der Erfindung ist;
Figur 12 eine Teilseitenansicht des Ballentransportsystems von Figur 11 ist; und
Figur 13 eine Teilquerschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII von Figur 11 und in der Richtung der Pfeile gesehen ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Vorrichtung zum horizontalen Verpacken in Ballen B, wie sie am besten in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt eine mit dem Boden in Eingriff stehende, allgemein rechteckige Rahmenanordnung 10. Eine Aufnahmeschütte 12 steht mit einer Aufnahmekammer R durch eine Öffnung 14 in der Decke 16 in Verbindung. Eine Verdichtungskammer C ist aus Gründen, die weiter erläutert werden, mit der Aufnahmekammer R verbunden, liegt neben ihr und ist zu ihr ausgerichtet.
Ein Hydraulikzylinder 18 hat einen in Längsrichtung ausfahrbaren Kolben 20, der mit einem Block 22 verbunden ist. Der Block 22 ist an einer vertikal angeordneten Platte 24 durch Schweißen oder dergleichen befestigt. Balken 26, 28, 30 und 32 sind an der Vorderfläche 34 der Platte 34 in parallelbeabstandeter Beziehung angeordnet, und Platten 27, 29, 31 und 33 sind jeweils an den Balken 26, 28, 30 und 32 befestigt. Eine Gleitschiene 36 ist an der Platte 24 und dem Balken 26 befestigt und erstreckt sich parallel zu dem zentral angeordneten Kolben 20 von diesen nach hinten. Die Platte 38 ist an der Gleitschiene 36 befestigt und erstreckt sich von dieser nach hinten weg, um ein Ventil zu bilden, das die Schütte 12 blockiert und die Öffnung 14 verschließt, wenn die Ramme 40, die durch die Balken 26, 28, 30 und 32 und die Platte 24 gebildet ist, sich in der vorderen oder ausgefahrenen Position befindet, die in Fig. 2 gezeigt ist. Die Platte 38 ist vorzugsweise seitlich an Trägern 42 befestigt, von denen nur einer in Fig. 2 gezeigt ist. Die Ramme 40 begrenzt, wenn sie sich in der ausgefahrenen Position von Fig. 2 befindet, die Verdichtungskammer C.
Schlitze 44 sind in parallelbeabstandeter Beziehung entlang der Ramme 40 zwischen den Platten 27 und 29, 29 und 31 und 31 und 33 angeordnet. Die Schlitze 44 nehmen Drähte oder Bänder 46 auf, die sich um die Verdichtungskammer C erstrecken, wie weiter erläutert werden wird. Obwohl ich bevorzuge, daß die Bänder 46 Drähte oder ähnliche Elemente sind, die zusammengebunden werden können, werden Fachleute verstehen, daß verschiedene andere Mittel zum Binden eines Ballens erhältlich sind.
Eine Ballentransportvorrichtung S, wie sie am besten in den Figuren 1 und 11 bis 13 gezeigt ist, umfaßt eine Mittelplatte 48, die zwischen parallelen Platten 50 und 52 innerhalb der Verdichtungskammer C angeordnet ist. Die Platten 48, 50 und 52 bilden einen Boden oder Grund für die Verdichtungskammer C. Die Platte 48 hat vorzugsweise eine Breite, die kleiner als die Breite der parallelen Platten 50 und 52 ist, und die Breite sollte kleiner als der Abstand zwischen den Gabeln eines Handwagens wie dem Handwagen 54 von Fig. 6 sein. Weil die Platte 48 eine Breite hat, die kleiner als der Abstand zwischen den Gabeln des Handwagens 54 ist, kann ein Ballen, wie der Ballen 56 von Fig. 6, von dem Wagen 54 zum Transport zu irgendeiner anderen Stelle aufgenommen werden.
Tragrohre 58 und 60 sind an der Platte 48 entlang von deren Unterseite 62 befestigt. Es ist in Fig. 12 ersichtlich, daß jedes der Rohre 58 und 60 so befestigt ist, daß ein Teil der danebenliegenden Platte 50 oder 52 auf dem entsprechenden Rohr 58 oder 60 liegt, um eine seitliche Stütze für die Platten 50 und 52 zu bilden. Die Rohre 58 und 60 erstrecken sich im wesentlichen über die Länge der Platte 48, um ein Biegen der Platte 48 zu verhindern, wenn sie sich in der Ballenservier- oder ausgefahrenen Position befindet, die in Fig. 6 dargestellt ist. Da die Platten 48, 50 und 52 seitlich über ihre Länge abgestützt sind, besteht eine minimale Tendenz zur Auslenkung oder Biegung, wenn die Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken B betätigt und ein Ballen 56 gebildet wird.
Rohre 64 und 66 überspannen den Spalt oder die Öffnungen 72 in den Balken 68 und 70 des mit dem Boden in Eingriff stehenden Rahmens 10. Streben 74 erstrecken sich zwischen den Rohren 64 und 66, um den Komponenten der Ballentransportvorrichtung 5 Steifigkeit zu geben. Eine Platte 76 ist an den Rohren 64 und 66 und den Streben 74 angeschweißt, um eine kontinuierliche Tragfläche für die Ballentransportvorrichtung S während des Zurückziehens und des Ausfahrens der Platte 48 zu bilden.
Ein Hydraulikzylinder 78 ist an dem mit dem Boden in Eingriff stehenden Rahmen 10 an einem Ende verbunden und hat einen Kolben 80, der durch einen Block 82 mit der Platte 48 verbunden ist. Der Zylinder 78 ist hydraulisch betätigt, und ein Ausfahren oder Zurückziehen des Kolbens 80 führt zu einer entsprechenden Bewegung der Platte 48. Ich bevorzuge es, daß der Zylinder 78 ein Zylinder mit einer 2,5 Inch-Bohrung ist, der bei 2500 psi arbeitet, um etwa 12300 Pfund Kraft zu erzeugen. Ein Winkel 84 ist an der Platte 48 befestigt und ist mit dieser bewegbar und erstreckt sich über die Breite der Verdichtungskammer C, um zu verhindern, daß ein Ballen in der Verdichtungskammer C steckenbleibt.
Die Verdichtungskammer C, wie sie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, ist an einem Ende durch die Ramme 40 und an dem gegenüberliegenden Ende durch eine Wandung 86 begrenzt. Eine weitere Wandung 88 begrenzt eine Seite der Verdichtungskammer C, während die gegenüberliegende Seite durch eine Tür 90 begrenzt ist. Die Tür 90 schwenkt um ein Gelenk 92, um entweder die Verdichtungskammer C zu schließen oder einen Zugriff zu dieser durch die entsprechende Öffnung zu erlauben. Die Tür 90 ist wahlweise durch eine Verriegelungsanordnung 94, die an der Wand 86 befestigt ist, sicherbar.
Die Tür 90 ist, wie am besten in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist, durch parallelbeabstandete Kanäle 96, 98, 100 und 102 definiert. Ein Winkel 104 und ein Rohr 106 erstrecken sich parallel zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Tür 90, und jeder der Kanäle 96, 98, 100 und 102 ist an ihnen durch Schweißen oder dergleichen befestigt. Winkel 108 sind innerhalb von jedem der Kanäle 96, 98, 100 und 102 nahe der Mitte positioniert, um eine Abstützung zu bilden und um ein Biegen der Kanäle durch den Verdichtungsdruck, der innerhalb der Verdichtungskammer C ausgeübt wird, zu verhindern. Ein Balken 110 definiert die obere Begrenzung der Tür 90, und eine Platte 112 erstreckt sich winklig davon in Richtung der Verdichtungskammer C. Die Platte 112 hat, wie am besten in den Figuren 7 und 8 gezeigt ist, Träger 114, 116, 118 und 120, um zu verhindern, daß die Platte 112 gebogen wird, wenn die Tür 90 betätigt wird. Es ist am besten in den Figuren 7 und 8 erkennbar, daß sich die Platte 112 über die Verdichtungskammer C sehr nahe an dem Winkel 104 erstreckt und sich zum Rohr 106 hin verjüngt. Die Platte 112 liegt über dem Winkel 122, der an der schwenkbaren Tür 124, welche die Decke der Verdichtungskammer C bildet, befestigt ist. Die übereinanderliegende Beziehung der Platte 112 zum Winkel 122 bildet eine Verriegelung, so daß die Tür 124 geschlossen bleibt, wenn sich die Tür 90 in der verriegelten Position von Fig. 7 befindet.
Schlitze 126 sind in der Tür 90 zwischen den Kanälen 96 und 98, 98 und 100, und 100 und 102 gebildet, um die Bänder 46 aufzunehmen, wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist. Die Schlitze 126 sind zu den Schlitzen 44 in der Ramme 40 ausgerichtet, so daß die Drähte oder Bänder 46 leicht durch sie geführt werden können, wenn der Ballen 56 zusammengebunden wird.
Wie am besten in den Figuren 9 und 10 gezeigt ist, umfaßt die Wand 86 eine Mehrzahl von parallelbeabstandeten Balken 128. Kanäle 130, 132, 134 und 136 sind an den Balken 128 befestigt und überspannen die Breite der Verdichtungskammer C. Rohre 138 erstrecken sich entlang der Oberseite der Balken 128, um Steifigkeit zu geben. Ein weiteres Rohr 140 ist an den Balken 128 befestigt und ist innerhalb der Verdichtungskammer C und oberhalb des Kanals 136 angeordnet. Die Platte 142 hat eine untere geneigte Kante 152 und eine obere flache Kante 154, auf der die Tür 124 liegt. Die geneigte Kante 152 wirkt mit der danebenliegenden geneigten Kante 156 der Platte 144 zusammen, um einen Schlitz 158 zu bilden. Jede der Platten 144, 146, 148 und 150 hat geneigte Kanten 152 und 156, um Schlitze zur Aufnahme eines Drahtbindemittels 46 zu definieren. Die geneigten Kanten bilden eine relativ kleine Öffnung für Abfallmaterial und verhindern dadurch, daß die Kammern 160 blockiert werden. Es ist in Fig. 10 erkennbar, daß jede der Kammern 160 eine vertikale Dimension hat, die die vertikale Dimension des entsprechenden Schlitzes 158 stark übersteigt, wodurch die Positionierung der Drahtbänder 46 um die Kammer C herum erleichtert wird. Die Drahtbänder 46 sind kleiner als die Schlitze 158, so daß sie durch sie hindurchgezogen werden können, wenn der Ballen 56 zusammengebunden wird oder der Druck verringert und es dem Ballen erlaubt wird, zu expandieren. Jeder der Schlitze 158 ist zu einem der Schlitze 126 in der Tür 90 ausgerichtet.
Wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist, ist die Wand 88 durch strebenförmige, beabstandete, parallele Platten 162 gebildet. Eine untere Platte 164 ist oberhalb des Winkels 84 angeordnet, der die untere Begrenzung für die Wand 88 bildet. Schlitze 166 sind zwischen den Platten 162 und 164 gebildet, um die Drahtverbindungmittel 46 aufzunehmen. Schlitze 166 brauchen nicht geneigt zu sein, aber ich wünsche, daß die Öffnung relativ groß ist, um eine relative Leichtigkeit beim Einsetzen der Drahtbänder 46 zu gestatten.
Ich habe herausgefunden, daß Führungen 168 ausgerichtet zu den Schlitzen 166 vorgesehen sein sollten, um zu erlauben, daß die Drahtbänder 46 leichter um die Wand 88 drehen, um in den Schlitzen 158 der Wand 86 oder den Schlitzen 44 der Ramme 40 aufgenommen zu werden. Die Führungen 168 haben eine Öffnung von etwa der vertikalen Dimension der Schlitze 166. Führungen 168 sind durch Elemente 170, 172, 174, 176 und 178 definiert, wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, an denen jeweils obere und untere Platten 180 und 182 befestigt sind. Obwohl sich die Führungen 168 um eine gewisse Strecke außerhalb von der Wand 88 erstrecken, erstrecken sie sich nicht soweit, daß sie unmäßig viel Raum einnehmen, und sie haben eine allgemein abgerundete Form, um zu bewirken, daß sich die Bänder 46 biegen und dadurch durch die Schlitze 158 und 44 erstrecken. Die Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken B erfordert noch relativ wenig Bodenraurn, und die Konfiguration der Führungen 168 ist so, daß sie ein Vorbeilaufen zu schlagenden Gefahren minimiert.
Die Verriegelungsanordnung 94, wie sie am besten in den Figuren 7 und 9 gezeigt ist, umfaßt einen Halter 184, der an zwei nebeneinanderliegenden der Balken 128 befestigt ist. Ein Bügel 186 ist gelenkig an dem Halter 184 durch einen Zapfen 188 befestigt. Eine Gewindespindel 190 erstreckt sich von dem Bügel 186 und steht in Schraubeingriff mit einem Spannschloß 192. Eine Gewindespindel 194 erstreckt sich von der gegenüberliegenden Seite des Spannschlosses 192 und hat einen Bügel 196, der gelenkig mit der Gabel 198 durch einen Zapfen 200 verbunden ist. Die Gewinde an den Spindeln 190 und 192 sind entgegengesetzt orientiert, so daß eine Drehung des Spannschlosses 192 dazu führt, daß die Spindeln 190 und 194 entweder in das Spannschloß 192 gezogen oder nach außen relativ zu ihm bewegt werden, um eine entsprechende Bewegung der Gabel 198 zu bewirken.
Ein Rohr 202 ist an einem Balken 204 befestigt, der den Balken 70 mit dem Balken 68 verbindet, wie am besten in Fig. 7 gezeigt ist. Die Gelenkanordnung 206 hat einen ersten Abschnitt, der an dem Rohr 202 befestigt ist, und einen zweiten Abschnitt, der an dem Winkel 208 befestigt ist. Der Winkel 104 hat, wie am besten in Fig. 9 gezeigt ist, eine Fläche 210, gegen die die Spitze 212 aufgenommen wird. Die Spitze 214 der Gabel 198 ist andererseits außerhalb von dem Winkel 208 angeordnet und an diesem befestigt. Die Spitze 212 ist unter einem Winkel zur Spitze 214 angeordnet, um zu erlauben, daß die Gabel 198 um den Zapfen 200 geschwenkt werden kann, bevor die Fläche 216 der Spitze 212 mit dem Innenraum des Rohrs 104 in Eingriff kommt. Die Fläche 216 wirkt als eine Nockenfläche, um zu helfen, die Tür 90 aufzudrücken, falls sie in der geschlossenen Position verklemmen sollte.
Die Tür 124 schwenkt um ein Gelenk 218, das an der Wand 88 befestigt ist, wie am besten in den Figuren 4 bis 6 gezeigt ist. Die Tür 124 bewegt sich um eine durch das Gelenk 218 definierte Achse, die von der Achse, um welche sich die Tür 90 durch das Gelenk 92 bewegt, beabstandet und quer zu dieser angeordnet ist. Wegen der übereinanderliegenden Beziehung der Platte 112 zum Winkel 122 wird die Tür 124 dann in der geschlossenen Position bleiben, wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, wenn sich die Tür 90 in ähnlicher Weise in der geschlossenen Position befindet.
Eine Betätigung des Spannschlosses 192 führt dazu, daß der Winkel 208 um die Gelenkanordnung 206 schwenkt, um zu gestatten, daß die Tür 90 geöffnet wird. Das Öffnen der Tür 90 erlaubt es in ähnlicher Weise, die Tür 124 zu öffnen. Eine Drehung des Spannschlosses 192 wird manuell ausgeführt, so daß die Tür 90 sich relativ langsam öffnet und schließt. Wegen der relativen Langsamkeit, mit der sich die Tür 90 öffnet, wird der Verdichtungsdruck, der auf den Ballen 56 ausgeübt wird, langsam verringert. Eine langsame Verringerung des Verdichtungsdruckes minimiert im wesentlichen jede Tendenz, daß Objekte in der Verdichtungskammer C gewaltsam herausgestoßen werden. Ich verringere weiterhin den Verdichtungsdruck, indem die Ramme 40 um eine Strecke relativ zu der Verdichtungskammer C bewegt wird, die ausreichend ist, um eine Expansion des Ballens 56 zu erlauben, und indem die Tür 124 nach oben geschwenkt wird, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Eine Verringerung des Druckes auf den Ballen 56 innerhalb der Verdichtungskammer C führt zu einer leichten Ausweitung in dem Ballen 56, wodurch die Notwendigkeit minimiert wird, daß die Bindemittel oder Bänder 46 am Anfang fest gegen den Ballen 56 gezogen werden. Die Bänder oder Verbindungsmittel 46 können daher von Hand plaziert werden, weil die Ausweitung des Ballens 56 sie festziehen wird.
Die Betätigung der Vorrichtung zum Verpacken in Ballen B ist relativ einfach und minimiert die Komplexitäten der früheren Vorrichtungen zum Verpacken in Ballen mit zwei Stoßvorrichtungen und geschlossenen Enden. Die Vorrichtung zum ballenförmigen Verpacken B erfordert auch minimalen Bodenraum, wodurch die relativ großen Größen der herkömmlichen Vorrichtungen zum ballenförmigen Verpacken mit zwei Stoßvorrichtungen vermieden werden.
Die Ramme 40 kann in der ausgefahrenen Position gehalten werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß Material W, das in der Schütte 12 vorhanden ist, durch die Platte 38 davon abgehalten wird, in den Innenraum einzutreten. Die Platte 38 dient daher als ein Ventil. Wenn einmal ausreichend Material innerhalb der Schütte 12 ist, dann wird der Kolben 20 zurückgezogen, wodurch bewirkt wird, daß die Ramme 40 sich auch zurückzieht und es dem Material erlaubt, in die Aufnahmekammer R zu fallen. Nachdem das Material in der Kammer R aufgenommen worden ist, wird die Ramme 40 durch das Ausfahren des Kolbens 20 dann vorwärtsbewegt. Der Zylinder 18 hat vorzugsweise eine 7-Inch-Bohrung und erzeugt 96200 Pfund Kraft bei 2500 psi. Die Ramme 40 bewegt sich vorwärts, so daß das gesamte Material in die Verdichtungskammer C transportiert wird, und Gegenstände, die von der Schütte 12 herabhängen, werden durch die Kraft des Zylinders 18 zerbrochen. Die Ramme 40 kann, wie bemerkt, in der ausgefahrenen oder vorderen Stellung gehalten werden, bis es gewünscht ist, daß die Ramme 40 wieder einen Zyklus ausführt, um anderes Material aus der Schütte 12 in die Aufnahmekammer R und schließlich in die Verdichtungskammer C zu transportieren. Dieser zyklische Betrieb wird fortgeführt, bis das Material innerhalb der Verdichtungskammer C ein geeignetes Verdichtungsmaß erhalten hat. Eine angemessene Verdichtung wird durch die Verwendung eines Grenzschalters, Timers oder Drucksensors bestimmt. Ich sehe einen Schalter 220 vor, der an der Seitenwand 222 oder Wand 223 befestigt ist, um zu bestimmen, wann der Kolben 20 seine maximale Ausfahrung erreicht hat. Das Steuerungssystem für die hydraulischen Antrieb 224 hat einen Timer und Drucksensor, so daß ein verdichteter Ballen erfaßt werden kann. Sollten fünf (5) Sekunden und ein Druck von 2300 psi erforderlich sein, um den Grenzschalter 220 kippen zu lassen, dann weiß ich, daß eine angemessene Verdichtung erfolgt ist und daß der Ballen fertig ist, um zusammengebunden und ausgestoßen zu werden.
Wenn einmal das Material innerhalb der Verdichtungskammer C das gewünschte Verdichtungsmaß erhalten hat, dann werden die Verbindungsmittel oder Bänder 46 manuell durch die Schlitze 126 und dann durch die Schlitze 44 und 166 und in die Führungen 168 eingesetzt, wo sie gedreht werden, so daß sie an der gegenüberliegenden Seite austreten, um sich durch die Schlitze 160 zu bewegen. Die Bänder erstrecken sich dann durch die Schlitze 126 in der Tür 90 und werden dann manuell zusammengebunden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Nachdem alle Bänder 46 so eingesetzt und festgebunden worden sind, wird die Ramme 40 teilweise zurückgezogen und das Spannschloß 192 wird betätigt, um ein Öffnen der Tür 90 zu erlauben. Wegen der geneigten Kante 113 an der Platte 112 wird sich dann die Tür 124 als ein Ergebnis der Nockenfläche 216, die mit dem Winkel in Eingriff steht, langsam öffnen, wenn die Tür 90 um das Gelenk 92 schwenkt. Ein langsames Öffnen der Türen 90 und 124 in Verbindung mit der Zurückziehung der Ramme 40 gestattet es dem zusammengebundenen Ballen 56, sich leicht innerhalb der Verdichtungskammer C aufzuweiten, um zu bewirken, daß die Bänder 46 gespannt werden. Wenn einmal die Bänder 46 gespannt worden sind, dann wird die Tür 90 um das volle Maß geschwenkt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wodurch die Öffnung zu der Verdichtungskammer C freigegeben wird.
Wenn die Tür 90 in die offene Stellung von Fig. 6 geschwenkt worden ist, wird der Kolben 80 ausgefahren. Ein Ausfahren des Kolbens 80 führt dazu, daß die Platte 48 durch die Öffnung 72 bewegt wird. Der zusammengebundene Ballen 56 bewegt sich mit der Platte 48 wegen des Winkels 84. Der zusammengebundene Ballen 56 bewegt sich somit durch die Öffnung, welche durch die Tür 90 vorgesehen ist, und kann von der Ballentransportvorrichtung 5 durch den Wagen 54 oder ein ähnliches Transportmittel entfernt werden.
Wenn der zusammengebundene Ballen 56 entfernt worden ist, senkt sich die Tür 124 und liegt auf der Kante 154 der Platte 142 auf, und die Tür 90 wird in die geschlossene Stellung der Figuren 4 und 5 bewegt. Wenn die Tür 90 geschlossen worden ist, wird das Spannschloß 192 wieder manuell gedreht, so daß die Gabel 198 bewirkt, daß der Winkel 208 mit dem Winkel 104 in Eingriff kommt und dadurch die Tür 90 in der geschlossenen Stellung verriegelt.
Mit der Ballentransportvorrichtung 5 kann dann ein teilweise verdichteter Ballen aus der Verdichtungskammer C entfernt werden. Dieses Merkmal erlaubt es, unterschiedliche Materialarten zu Ballen zu verpacken, ohne daß eine Vermischung auftritt. Typische Vorrichtungen zum ballenförmigen Verpacken mit zwei Stoßvorrichtungen bzw. Rammen und geschlossenen Enden verwenden die Bildung eines Ballens als die Ausstoßkraft für einen schon gebildeten Ballen, so daß sie gestatten, daß eine Materialvermischung auftritt.
Obwohl diese Erfindung so beschrieben worden ist, daß sie eine bevorzugte Ausbildung hat, ist verständlich, daß sie weitere Modifikationen, Anwendungen und/oder Anpassungen der Erfindung haben kann, die im allgemeinen dem Prinzip der Erfindung folgen und solche Ausgänge von der vorliegenden Offenbarung umfassen, wie sie bekannte oder übliche Praxis im Stand der Technik, auf den sich die Erfindung bezieht, sind, und die auf die zentralen Merkmale, die zuvor angegeben worden sind, anwendbar sind und in den Schutzumfang der Erfindung in den Grenzen der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims

1. Eine Vorrichtung zum horizontalen Verpacken in Ballen, mit:

a) einer sich in Längsrichtung erstreckenden, allgemein rechteckigen Rahmenanordnung (10), die eine Aufnahmekammer (R) und eine neben ihr liegende und zu ihr ausgerichtete Verdichtungskammer (C) definiert, wobei jede der Kammern (R, C) eine Decke, einen Boden und Seiten hat;

b) eine Ramme (40), die zur Hin- und Herbewegung innerhalb der Aufnahmekammer (R) montiert ist, so daß darin enthaltenes Material an die Verdichtungskammer (C) übergeben und darin durch eine Hin- und Herbewegung von ihr verdichtet werden kann;

c) eine erste Zylinder- und Kolbenanordnung (18, 20), die in Längsrichtung innerhalb der Rahmenanordnung (10) angeordnet und mit der Ramme (40) zur Bewirkung von deren Hin- und Herbewegung wirkverbunden ist;

d) einer ersten Tür (90), die eine der Seiten der Verdichtungskammer (C) definiert, wobei die erste Tür (90) an einer Öffnung, die mit der Verdichtungskammer (C) in Verbindung steht, wahlweise befestigbar und relativ zu ihr bewegbar ist; und

e) Paketiermitteln, die mit der Verdichtungskammer (C) wirkverbunden sind, um zu gestatten, daß das darin enthaltene Material paketiert wird, bevor es durch die Öffnung bewegt wird;

gekennzeichnet durch

f) einen Schlitten (48), der einen Teil des Bodens der Verdichtungskammer (C) definiert, wobei der Schlitten quer zu der ersten Zylinder- und Kolbenanordnung (18, 20) hin- und herbewegbar ist und zu der ersten Tür (90) ausgerichtet ist, um verdichtetes Material durch die Öffnung zu bewegen; und

g) eine zweite Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80), die unterhalb des Schlittens angeordnet und mit ihm wirkverbunden ist, um seine Hin- und Herbewegung zu bewirken, wobei die zweite Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80) quer zu der ersten Zylinder- und Kolbenanordnung (18, 20) angeordnet ist.

2. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 1, worin:

a) die erste Tür (90) um eine Achse schwenkbar ist, die sich quer zu der zweiten Zylinder- und Kolbenanordung (70, 80) erstreckt.

3. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 2, worin:

a) ein Mittel (94) zur Sicherung der ersten Tür (90) in einer die Öffnung verschließenden Position an der Rahmenanordnung (10) auf einer Seite der ersten Tür (90) der Achse gegenüberliegend angebracht ist.

4. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin:

a) die erste Tür (90) einander gegenüberliegend angeordnete erste und zweite Seiten hat, wobei die erste Seite der ersten Tür (90) gelenkig mit der Rahmenanordnung (10) zum Schwenken um die Achse verbunden ist und die zweite Seite der ersten Tür (90) dem Sicherungsmittel (94) zur Zusammenwirkung zugeordnet ist; und

b) das Sicherungsmittel (94) einen Abschnitt (208) aufweist, der im wesentlichen die Länge der Tür verlängert.

5. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 4, worin:

a) der Abschnitt (208) um eine zweite Achse schwenkbar ist, die sich parallel zu der ersten Achse erstreckt; und

b) das Sicherungsmittel (94) ein Antriebsmittel (190; 192, 194) aufweist, das mit dem Abschnitt (208) wirkverbunden ist, um den Abschnitt (208) um die zweite Achse zwischen einer ersten Stellung, in der die Tür (90) geschwenkt werden kann, um die Öffnung freizugeben, und einer zweiten Stellung, die die erste Tür (90) über der Öffnung sichert, zu verschwenken.

6. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 5, worin:

a) das Antriebsmittel (190, 192, 194) allgemein quer zu der zweiten Achse verlängerbar ist und geeignet ist, den Abschnitt (208) relativ langsam um die zweite Achse zu schwenken und dadurch zu gestatten, die erste Tür (90) relativ langsam um die erste Achse zu schwenken, so daß der Druck in dem verdichteten Material gelockert wird.

7. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 6, worin das Antriebsmittel aufweist:

a) erste und zweite Gewindespindeln (190, 194), wobei eine der Spindeln (190) an der Rahmenanordnung (10) und die andere der Spindeln (194) an dem Abschnitt (208) befestigt ist; und

b) ein Spannschloß (192), das mit jeder der Spindeln (190, 194) wirkverbunden ist, so daß eine Drehung des Spannschlosses (192) eine entsprechende Bewegung der Spindeln (190, 194) relativ zu ihm bewirkt, um dadurch eine entsprechende Schwenkbewegung des Abschnittes (208) zu bewirken.

8. Eine Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 7, worin:

a) die Verdichtungskammer (C) im wesentlichen U-förmig in der Draufsicht ist und durch erste, zweite und dritte Seiten definiert ist, und jede Seite erstreckt sich allgemein quer zu der danebenliegenden Seite, so daß sich die ersten und dritten Seiten parallel zueinander erstrecken;

b) die erste Tür (90) der ersten Seite zugeordnet ist; und

c) die Antriebsmittel (190, 192, 194) der zweiten Seite zugeordnet sind.

9. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin:

a) eine zweite Tür (124) die Decke der Verdichtungskammer (C) definiert und zwischen einer geschlossenen und einer offenen Stellung bewegbar ist; und

b) die erwähnten zweiten und ersten Türen (124, 90) jeweils ein Verriegelungsmittel haben und die Verriegelungsmittel miteinander zusammenwirken können, um die Türen (90, 124) in der Verdichtungskammer (C) in definierten Ausrichtungen zu halten.

10. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen von Anspruch 9, worin:

a) jede der Türen (90, 124) um eine Drehachse schwenkbar ist, wobei die Achsen allgemein senkrecht zueinander stehen.

11. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 9 bis 10, worin:

a) die erste genannte Türachse der einen Seite der Verdichtungskammer (C) zugeordnet ist und die zweite Türachse einer gegenüberliegenden Seite der Verdichtungskammer (C) zugeordnet ist.

12. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen von Anspruch 9, worin:

a) das erste genannte Türverriegelungsmittel ein erstes winkliges Element (112) aufweist und das zweite Türverriegelungsmittel ein zweites winkliges Element (122) aufweist, wobei eines der Elemente (112) über dem anderen (122) liegt, um die Türen (90, 122) in der Verdichtungskammer (C) in definierten Ausrichtungen zu halten.

13. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen von Anspruch 12, worin:

a) das erste Element (112) über dem zweiten Element (122) liegt.

14. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, worin das Paketiermittel aufweist:

a) eine Mehrzahl von zueinander ausgerichteten Schlitzen (44, 158, 166) in jeder der Seiten der Verdichtungskammer (C) und der Ramme (40), wobei jeder der Schlitze (44, 158, 166) zur Aufnahme eines Bindegurtes (46) dient.

15. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen von Anspruch 14, worin:

a) die Schlitze (44, 155, 166) gleichmäßig beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind.

16. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 14 bis 15, worin:

a) Führungsmittel (168) den Schlitzen (166) von derjenigen Seite der Verdichtungskammer (C), die der ersten Tür (90) gegenüberliegt, zugeordnet sind, um ein Band (46) während des Einführens auszurichten.

17. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen von einem der Ansprüche 14 bis 16, worin:

a) ein Führungsmittel (168) für jeden der zugeordneten Schlitze (44, 158, 166) vorgesehen ist und jedes der Führungsmittel (168) eine Kammer aufweist, die zu dem zugeordneten Schlitz (44, 158, 166) öffnet.

18. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, worin:

a) die Rahmenanordnung (10) ein unteres, mit dem Boden in Eingriff stehendes Element hat und die zweite Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80) oberhalb des mit dem Boden in Eingriff stehenden Elements angeordnet ist.

19. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 1 bis 18, worin der Schlitten aufweist:

a) eine Platte (48);

b) erste und zweite beabstandete Tragrohre (58, 60), die an der Platte (48) befestigt und unterhalb von dieser angeordnet sind;

c) wobei die zweite Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80) zwischen den Rohren (58, 60) angeordnet ist.

20. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach Anspruch 19, worin:

a) eine Strebe an der Platte (48) entlang einer Oberseite von dieser befestigt ist und einen Teil der entsprechenden Seite der Verdichtungskammer (C) definiert.

21. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach den Ansprüchen 18 und 19, worin:

a) das mit dem Boden in Eingriff stehende Element eine Öffnung (72) darin aufweist; und

b) die Platte (48), die Tragrohre (58, 60) und die zweite Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80) innerhalb der Öffnung (72) angeordnet sind.

22. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen von Anspruch 21, worin:

a) eine Strebe (74) an dem mit dem Boden in Eingriff stehenden Element befestigt ist und die Öffnung (72) überspannt; und

b) die Tragrohre (58, 60) verschiebbar auf der Strebe (74) angeordnet sind.

23. Die Vorrichtung zum Verpacken in Ballen nach einem der Ansprüche 1 bis 22, worin:

a) jede der Zylinder- und Kolbenanordnungen (18, 28; 78, 80) hydraulisch betätigt wird.

24. Das Verfahren zum Verpacken von Material in Ballen, das die Schritte aufweist:

a) daß das Material, das in Ballen verpackt werden soll, in einer Aufnahmekammer (R) plaziert wird;

b) daß eine Ramme (40) zwischen ersten und zweiten Enden der Aufnahmekammer (R) hin- und herbewegt wird und dadurch das Material in eine danebenliegende Verdichtungskammer (C) übergibt, die durch die Ramme (40) begrenzt ist, wenn sie sich an dem ersten Ende befindet;

c) daß fortgefahren wird, Material in die Aufnahmekammer (R) einzubringen und das Material in die Verdichtungskammer (C) zu transportieren und dadurch bewirkt wird, daß das Material in der Verdichtungskammer (C) zu einem Ballen verdichtet wird;

d) daß Bänder (46) um den Ballen herum plaziert werden, während sich dieser in der Verdichtungskammer (C) befindet, nachdem ein gewünschtes Verdichtungsmaß erreicht worden ist;

e) daß der Verdichtungsdruck auf den Ballen verringert wird, indem die Ramme (40) von dem ersten Ende in Richtung des zweiten Endes bewegt wird, und es dadurch dem Ballen erlaubt wird, sich gegen die Bänder (46) aufzuweiten; und

f) daß der paketierte Ballen aus der Verdichtungskammer (C) ausgestoßen wird;

dadurch gekennzeichnet, daß

g) der paketierte Ballen aus der Verdichtungskammer (C) quer zur Bewegungsrichtung der Ramme (40) durch einen Schlitten (48), der einen Teil des Bodens der Verdichtungskammer (C) definiert und quer zur Bewegungsrichtung der Ramme (40) hin- und herbewegbar ist, ausgestoßen wird.

25. Das Verfahren nach Anspruch 24, das die Schritte aufweist:

a) daß eine erste Zylinder- und Kolbenanordnung (18, 20) betätigt wird, welche an der Ramme (40) angebracht ist, um eine Hin- und Herbewegung von dieser zu bewirken; und

b) eine zweite Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80) betätigt wird, die unterhalb des Schlittens angeordnet und mit ihm wirkverbunden ist, um eine Bewegung von ihm zu bewirken.

26. Das Verfahren von Anspruch 25, das die Schritte aufweist: daß eine erste Tür (90) um eine Achse, die sich quer zu der zweiten Zylinder- und Kolbenanordnung (78, 80) erstreckt, geschwenkt wird und die erste Tür (90) in einer Stellung, welche die Öffnungen verschließt, durch Mittel gesichert wird, die an der Rahmenanordnung an einer Seite der Tür (90) der Achse gegenüberliegend angebracht sind.

27. Das Verfahren von Anspruch 26, das die Schritte aufweist: daß eine Tür (90) vorgesehen wird, die gegenüberliegende erste und zweite Seiten aufweist, wobei ihre erste Seite mit der Rahmenanordnung gelenkig verbunden ist,

daß die Tür (90) um die Achse geschwenkt wird, wobei die zweite Seite der Tür (90) den Sicherungsmitteln (94) zugeordnet ist, und daß ein Sicherungsmittel (94) vorgesehen wird, das einen Abschnitt aufweist, der i0 wesentlichen die Länge der zweiten Türseite verlängert.

28. Das Verfahren nach Anspruch 27, das die Schritte aufweist: daß eine zweite Achse vorgesehen wird, die sich parallel zu der ersten Achse erstreckt, wobei der Abschnitt um die zweite Achse schwenkbar ist, und daß das Sicherungsmittel (94) mit Antriebsmitteln (190, 192, 194) versehen ist, die mit dem Abschnitt wirkverbunden sind, um den Abschnitt um die zweite Achse zwischen einer ersten Stellung, in der die Tür (90) geschwenkt werden kann, um die Öffnung freizugeben, und einer zweiten Stellung, die die Tür (90) sichert, zu verschwenken.

29. Das Verfahren von Anspruch 28, das die Schritte aufweist: daß die Antriebsmittel (190, 192, 194) in einer allgemein quer zur zweiten Achse liegenden Richtung verlängert werden, wobei die Antriebsmittel (190, 192, 194) geeignet sind, den Abschnitt relativ leicht um die zweite Achse zu schwenken; und daß es der Tür (90) gestattet wird, relativ langsam um die erste Achse geschwenkt zu werden, so daß Druck in dem verdichteten Material verringert werden kann.

30. Das Verfahren von Anspruch 29, das die Schritte aufweist: daß erste und zweite Gewindespindeln (190, 194) vorgesehen werden, wobei eine der Spindeln (190) an der Rahmenanordnung (10) befestigt ist und die andere der Spindeln (194) an dem Abschnitt (208) befestigt ist, und daß ein Spannschloß (192) gedreht wird, das mit jeder der Spindeln (190, 194) in Wirkverbindung steht, so daß die Drehung des Spannschlosses (192) eine entsprechende Bewegung der Spindeln (190, 194) relativ zu ihm bewirkt, um hierdurch eine entsprechende Schwenkbewegung des Abschnitts (208) zu bewirken.

31. Das Verfahren von Anspruch 30, das die Schritte aufweist: daß die Verdichtungskammer (C) vorgesehen wird, die allgemein U-förmig in der Draufsicht ist und durch erste, zweite und dritte Seiten definiert wird und sich jede Seite allgemein quer zu der danebenliegenden Seite erstreckt, so daß sich die ersten und zweiten Seiten parallel zueinander erstrecken, daß die erste Tür (90) vorgesehen wird, die der ersten Seite zugeordnet ist; und daß Antriebsmittel (190, 192, 194) vorgesehen werden, die der zweiten Seite zugeordnet sind.

32. Das Verfahren nach Anspruch 31, das die Schritte aufweist: daß eine zweite Tür (124) zwischen einer geschlossenen und offenen Stellung bewegt wird, wobei die zweite Tür (124) die Decke der Verdichtungskammer (C) definiert, daß die ersten und zweiten Türen (90, 124) der Verdichtungskammer (C) in der Verdichtungskammer (C) mit einem Verriegelungsmittel in definierter Ausrichtung verriegelt werden, und daß jede der Türen (90, 124) mit einer schwenkbaren Drehachse versehen ist, wobei die Achsen allgemein senkrecht zueinander stehen.

33. Das Verfahren von Anspruch 32, das die Schritte aufweist: daß eine erste Türachse, die einer Seite der Verdichtungskammer (C) zugeordnet ist, und die zweite Türachse, die einer gegenüberliegenden Seite der Verdichtungskammer (C) zugeordnet ist, vorgesehen werden, und daß ein erstes Türverriegelungsmittel, das ein erstes Winkelelement (112) aufweist, vorgesehen wird und das zweite Türverriegelungsmittel ein zweites Winkelelement (122) aufweist, wobei eines der Elemente (112) über dem anderen (122) liegt, um die Türen (90, 124) in der Verdichtungskammer (C) in definierten Ausrichtungen zu halten.

34. Das Verfahren von Anspruch 33, das die Schritte aufweist: daß ein erstes Element (112) vorgesehen wird, welches über dem zweiten Element (122) liegt, und daß ein Paketierungsmittel vorgesehen wird, das eine Mehrzahl von zueinander ausgerichteten Schlitzen (44, 158, 166) in jeder der Seiten der Verdichtungskammer und der Ramme (40) aufweist, wobei jeder der Schlitze (44, 158, 166) zur Aufnahme eines Paketierungsbandes (46) dient.