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(11) | EP 1 409 348 B1 |
| (12) | EUROPEAN PATENT SPECIFICATION |
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| (54) |
Bulk particulate packaging system Verpackungssystem für Schüttgut Système d'emballage de blocs de particules |
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| Note: Within nine months from the publication of the mention of the grant of the European patent, any person may give notice to the European Patent Office of opposition to the European patent granted. Notice of opposition shall be filed in a written reasoned statement. It shall not be deemed to have been filed until the opposition fee has been paid. (Art. 99(1) European Patent Convention). |
BACKGROUND OF THE INVENTION
SUMMARY OF THE INVENTION
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Fig. 1 is a perspective view of the system;
Fig. 2 is a perspective view of the compression tower of the system;
Fig. 3 is a side elevation view of the system of Fig. 2 in diagrammatic form;
Fig. 4 is a left, end view of the upstream end of the system of Fig. 2 in diagrammatic form;
Fig. 5 is a right end view of the downstream end of the system of Fig. 3 in diagrammatic form;
Fig. 6 is an opposed perspective view of the system of Fig. 2 with a portion of the side walls and one end wall of the compression tower being removed so as to show the interior thereof;
Fig. 7 is an opposed perspective view of the system of Fig. 6 with the walls of the compression tower in place;
Fig. 8 is a view of the system of Fig. 7 with a portion of the support frame of the compression tower removed and showing a material bulk on the conveyor assembly underlying the compression tower;
Fig. 9 is an end view of the system, as in Fig. 4, with a portion of the support frame and cylinder mounting flanges of the tower removed;
Fig. 10 is a perspective view of the system of Fig. 8 showing the compression ram in its functional position and a plurality of material bulks being conveyed by the system;
Fig. 11 is a side view of a system of Fig. 3 with a portion of the support framework, conveyor mounting flanges and conveyor side wall removed;
Fig. 12 is a perspective view of the downstream packaging station of the system;
Fig. 13 is a side view of the system of Fig. 12;
Fig. 14 is a fragmentary view of the system of Fig. 13 with some portions of the framework, support beams, and piston/cylinder combinations removed to show a first portion of the lower conveyor assembly in a first position;
Fig. 15 is side view of the system of Fig. 12 with some portions of one side of the framework, support beams, and piston/cylinder combinations removed to show a first portion of the lower conveyor assembly in a second raised position;
Fig. 16 is a view of the system of Fig. 15 showing a first portion of the lower conveyor between a first and second position; and
Fig. 17 is a fragmentary perspective view of the system of Fig. 12 with portions of the framework, support beams, and piston/cylinder combinations removed to show first portions of the conveyor assemblies.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
a framework (500);
a second conveyor means (610) mounted to said framework and presenting a conveyor surface for forming a base for supporting a compressed bulk form (1000) characterised in that the system additionally comprises:
a third conveyor means (710) mounted to said framework and vertically spaced from said second conveyor means for bearing against a top of the material bulk to maintain the compression relationship of the bulk form, said second and third conveyor means urging the bulk material downstream;
means (630, 632) for adjusting said vertical space between said second and third conveyor means corresponding to the height of the bulk form, whereby to again compress the bulk form on said conveyor surface of said first conveyor means;
a fourth conveyor means (650) mounted to said framework and movable between a first position longitudinally spaced from said second conveyor means and a second position longitudinally adjacent said second conveyor means;
a fifth conveyor means (750) mounted to said framework and movable between a first position longitudinally spaced from said third conveyor means and a second position longitudinally adjacent said third conveyor means, said fifth conveyor means vertically displaced from said fourth conveyor means corresponding to said vertical space between said second and third conveyor means to present a space for reception of the material bulk therebetween; and
means (770) for regulating said longitudinal space between said second and third and said fourth and fifth longitudinally spaced conveyor means.
a vertical sheet of packaging material (800, 802) traversing said longitudinal space between said conveyor means, an operation of said conveyor means transferring said material bulk (1000) from said second and third conveyor means (610, 710) to said fourth and firth conveyor means (650, 750), said operation directing said material bulk through said packaging material sheet for envelopment thereby for conveyance to a downstream location.
at least one piston/cylinder assembly (700) including a rod (774) attached to said framework (500);
a plurality of rocker arms (662, 762) having a first end pivotally attached to said framework and a second end attached to said fourth or fifth conveyor means (650, 750), said at least one piston/cylinder assembly attached to at least one of said rocker arms;
means (776) for linking movement of said rocker arms attached to said fourth conveyor means to said rocker arms attached to said fifth conveyor means;
an extension of said rod from said cylinder pivoting said rocker arms in a first direction to move said fourth and fifth conveyor means (650, 750) towards said second and third conveyor means (610, 710) to reduce said longitudinal space between said second and third and fourth and fifth conveyor means, a retraction of said rod into said cylinder moving said fourth and fifth conveyor means in a direction to increase the longitudinal space between said second and third and fourth and fifth conveyor means.
at least one piston/cylinder assembly (630, 632) including a rod (632) attached to said framework (500) and said second conveyor means (610);
means (634, 636) for linking movement of said rod of said piston/cylinder assembly with said second conveyor means;
a movement of said rod moving said first conveyor in up or down directions relative to said third conveyor means, whereby to adjust said vertical space between said second and third conveyor means.
a compression tower (100) comprising:
a chamber presented by a series of walls (102, 104, 106, 108, 110);
a ram assembly (160,200) in said chamber having a first position adjacent a top of said tower and selectably extendable to a second position adjacent a lower end of said tower;
an opening (120) at said lower end of said tower;
first conveyor means (300) presenting a conveyor surface (310) for forming a base of said tower, said first conveyor means movable between a first position wherein said surface (310) closes said opening (120) and a second position wherein said surface is downwardly displaced from said opening of said tower;
an inlet (130) in said tower adapted for deposit of particulate material therein, the deposited material falling upon said first conveyor means surface (310) at said first position, an extension of said ram (160,200) to said second position adapted for compressing the material into a bulk form (1000) atop said conveyor means surface, the bulk being displaced below said tower upon said movement of said first conveyor means surface (310) to said second position downwardly displaced from said opening (120) of said tower, said first conveyor means including a conveyor belt (510) for moving the bulk downstream of said tower.
initially forming a supply of particulate material into a bulk form;
compressing said bulk form;
characterised in that the method additionally comprises the steps of:conveying said bulk form along a first surface (510) to a second surface (610) downstream from said first surface;
providing a third surface (710) at a vertical distance above said second surface;
raising said second surface towards said third surface for further compression of said bulk material downstream between said second and third surfaces;
conveying said compressed bulk material along said raised second surface;
providing a fourth surface (650) moveable between a first position longitudinally spaced from said second surface and a second position longitudinally adjacent said second surface;
providing a fifth surface (750) movable between a first position longitudinally spaced from said third surface and a second position longitudinally adjacent said third surface; and
transferring said bulk material to said downstream fourth surface when said fourth surface is in said second position, said fifth surface being a distance above said fourth surface, said distance between said fourth and fifth surfaces further compressing the enveloped bulk material.
traversing a sheet of packaging material (800,802) across an end of said second and third surfaces (610, 710);
conveying said bulk material (1000) through said packaging material for envelopment thereby; and
transferring said enveloped material to said downstream fourth surface (650) longitudinally displaced from said second surface.
ein Gerüst (500),
ein zweites Beförderungsmittel (610), das an dem Gerüst angebracht ist und eine Fördermittelfläche bereitstellt, um eine Basis zum Tragen einer komprimierten Blockform (1000) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich Folgendes umfasst:
ein drittes Beförderungsmittel (710), das an dem Gerüst angebracht und mit Zwischenraum in Vertikalrichtung von dem zweiten Beförderungsmittel angeordnet ist, um an einem Oberteil des Materialblocks anzuliegen, um die Kompressionsbeziehung der Blockform aufrechtzuerhalten, wobei das zweite und das dritte Beförderungsmittel das Blockmaterial stromabwärts drängen,
Mittel (630, G32) zum Einstellen des vertikalen Raums zwischen dem zweiten und dem dritten Beförderungsmittel entsprechend der Höhe der Blockform, um dadurch die Blockform auf der Fördermittelfläche des ersten Beförderungsmittels wieder zu komprimieren,
ein viertes Beförderungsmittel (650), das an dem Gerüst angebracht ist und bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, mit Zwischenraum in Längsrichtung von dem zweiten Beförderungsmittel angeordnet, und einer zweiten Position, in Längsrichtung angrenzend an das zweite Beförderungsmittel,
ein fünftes Beförderungsmittel (750), das an dem Gerüst angebracht ist und bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, mit Zwischenraum in Längsrichtung von dem dritten Beförderungsmittel angeordnet, und einer zweiten Position, in Längsrichtung angrenzend an das dritte Beförderungsmittel wobei das fünfte Beförderungsmittel entsprechend dem vertikalen Raum zwischen dem zweiten und dem dritten Beförderungsmittel in Vertikalrichtung gegenüber dem vierten Beförderungsmittel verschoben ist, um einen Raum für die Aufnahme des Materialblocks zwischen denselben bereitzustellen, und
Mittel (770) zum Regulieren des Längsraums zwischen dem zweiten und dem dritten und dem vierten und dem fünften Beförderungsmittel, die mit Zwischenraum in Längsrichtung angeordnet sind.
eine vertikale Bahn von Verpackungsmaterial (800, 802), die den Längsraum zwischen den Beförderungsmitteln quert, wobei ein Betätigen der Beförderungsmittel den Materialblock (1000) von dem zweiten und dem dritten Beförderungsmittel (610, 710) zu dem vierten und dem fünften Beförderungsmittel (650, 750) umsetzt, wobei das Betätigen den Materialblock zum Umhüllen durch dieselbe durch die Verpackungsmaterialbahn führt, zum Befördern zu einer stromabwärts gelegenen Position.
wenigstens eine Kolben-Zylinder-Baugruppe (700) einschließlich einer Stange (774), die an dem Gerüst (500) befestigt ist,
mehrere Schwinghebel (662, 762), die ein erstes Ende, das schwenkbar an dem Gerüst befestigt ist, und ein zweites Ende, das an dem vierten oder dem fünften Beförderungsmittel (650, 750) befestigt ist, haben, wobei die wenigstens eine Kolben-Zylinder-Baugruppen an wenigstens einem der Schwinghebel befestigt ist,
Mittel (776) zum Verknüpften der Bewegung der an dem vierten Beförderungsmittel befestigten Schwinghebel mit den an dem fünften Beförderungsmittel befestigten Schwinghebeln,
wobei ein Ausfahren der Stange aus dem Zylinder die Schwinghebel in einer ersten Richtung schwenkt, um das vierte und das fünfte Beförderungsmittel (650, 750) zu dem zweiten und dem dritten Beförderungsmittel (610, 710) hin zu bewegen, um den Längsraum zwischen dem zweiten und dem dritten und dem vierten und dem fünften Beförderungsmittel zu verringern, wobei ein Einziehen der Stange in den Zylinder das vierte und das fünfte Beförderungsmittel in einer Richtung bewegt, um den Längsraum zwischen dem zweiten und dem dritten und dem vierten und dem fünften Beförderungsmittel zu steigern.
wenigstens eine Kolben-Zylinder-Baugruppe (630, 632) einschließlich einer Stange (632), die an dem Gerüst (500) und dem zweiten Beförderungsmittel (610) befestigt ist.
Mittel (634, 636) zum Verknüpfen der Bewegung der Stange der Kolben-Zylinder-Baugruppe mit dem zweiten Beförderungsmittel,
wobei eine Bewegung der Stange das erste Fördermittel in einer Aufwärts- oder einer Abwärtsrichtung im Verhältnis zu dem dritten Beförderungsmittel bewegt, um dadurch den vertikalen Raum zwischen dem zweiten und dem dritten Beförderungsmittel einzustellen.
einen Kompressionsturm (100), der Folgendes umfasst:
eine Kammer, die durch eine Reihe von Wänden (102, 104, 106, 108, 110) bereitgestellt wird,
eine Stößelbaugruppe (160, 200) in der Kammer, die eine erste Position, angrenzend an einen Oberteil des Turmes, hat und selektiv zu einer zweiten Position, angrenzend an ein unteres Ende des Turms, ausgefahren werden kann,
eine Öffnung (120) am unteren Ende des Turms,
ein erstes Beförderungsmittel (300), das eine Fördermittelfläche (310) bereitstellt, um eine Basis des Turms zu bilden, wobei das erste Beförderungsmittel bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, in der die Fläche (310) die Öffnung (120) verschließ, und einer zweiten Position, in der die Fläche gegenüber der Öffnung des Turms nach unten verschoben ist,
einen Einlass (130) in dem Turm, eingerichtet zum Ablagern von teilchenförmigem Material in demselben, wobei das abgelagerte Material an der ersten Position auf die erste Beförderungsmittelfläche (310) fällt, wobei ein Ausfahren des Stößels (160, 200) zu der zweiten Position dafür eingerichtet ist, das Material in eine Blockform (1000) oben auf der Beförderungsmittelfläche zu komprimieren, wobei der Block auf die Bewegung der ersten Beförderungsmittelfläche (310) zu der zweiten Position hin von der Öffnung (120) des Turms unter den Turm verschoben wird, wobei das erste Beförderungsmittel ein Förderband (510) einschließt, um den Block stromabwärts von dem Turm zu bewegen.
anfangs Formeln einer Zufuhr von teilchenförmigem Material zu einer Blockform,
Komprimieren der Blockform,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte umfasst:Befördern der Blockform längs einer ersten Fläche (510) zu einer zweiten Fläche (610), stromabwärts von der ersten Fläche,
Bereitstellen einer dritten Fläche (710) in einem vertikalen Abstand oberhalb der zweiten Fläche,
Erhöhen der zweiten Fläche hin zu der dritten Fläche für eine weitere Kompression des Blockmaterials stromabwärts zwischen der zweiten und der dritten Fläche,
Befördern des komprimierten Blockmaterials längs der erhöhten zweiten Fläche,
Bereitstellen einer vierten Fläche (650), die bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, mit Zwischenraum in Längsrichtung von der zweiten Fläche angeordnet, und einer zweiten Position, in Längsrichtung angrenzend an die zweite Fläche,
Bereitstellen einer fünften Fläche (750), die bewegt werden kann zwischen einer ersten Position, mit Zwischenraum in Längsrichtung von der dritten Fläche angeordnet, und einer zweiten Position, in Längsrichtung angrenzend an die dritten Fläche, und
Umsetzen des Blockmaterials zu der stromabwärts gelegenen vierten Fläche, wenn sich die vierte Fläche in der zweiten Position befindet, wobei sich die fünfte Fläche in einem Abstand oberhalb der vierten Fläche befindet, wobei der Abstand zwischen der vierten und der fünften Fläche das umhüllte Blockmaterial weiter komprimiert.
Queren einer Bahn von Verpackungsmaterial (800, 802) über ein Ende der zweiten und der dritten Fläche (610, 710),
Befördern des Blockmaterials (1000) durch das Verpackungsmaterial zum Umhüllen durch dasselbe und
Umsetzen des umhüllten Materials zu der stromabwärts gelegenen vierten Fläche (650), die in Längsrichtung gegenüber der zweiten Fläche verschoben ist.
un châssis (500) ;
un deuxième moyen de transport (610) monté sur ledit châssis et présentant une surface de transport pour former une base afin de supporter une forme en vrac comprimée (1000), caractérisé en ce que le système comprend en outre :
un troisième moyen de transport (710) monté sur ledit châssis et espacé verticalement dudit deuxième moyen de transport, destiné à reposer contre une partie supérieure de la masse en vrac du matériau afin de maintenir la relation de compression de la forme en vrac, lesdits deuxième et troisième moyens de transport poussant le matériau en vrac vers l'aval ;
un moyen (630, 632) pour ajuster ledit espace vertical entre lesdits deuxième et troisième moyens de transport, correspondant à la hauteur de la forme en vrac, pour comprimer ainsi de nouveau la forme en vrac sur ladite surface de transport dudit premier moyen de transport ;
un quatrième moyen de transport (650) monté sur ledit châssis et pouvant être déplacé entre une première position espacée longitudinalement dudit deuxième moyen de transport, et une deuxième position longitudinalement adjacente audit deuxième moyen de transport ;
un cinquième moyen de transport (750) monté sur ledit châssis et pouvant être déplacé entre une première position espacée longitudinalement dudit troisième moyen de transport, et une deuxième position longitudinalement adjacente audit troisième moyen de transport, ledit cinquième moyen de transport étant déplacé verticalement par rapport audit quatrième moyen de transport, correspondant audit espace vertical entre lesdits deuxième et troisième moyens de transport pour présenter un espace en vue de la déception de la masse en vrac du matériau entre eux ; et
un moyen (770) pour régler ledit espace longitudinal entre lesdits deuxième et troisième et lesdits quatrième et cinquième moyens de transport à espacement longitudinal.
une feuille verticale de matériau d'emballage (800, 802) traversant ledit espace longitudinal entre lesdits moyens de transport, l'actionnement desdits moyens de transport entraînant le transfert de ladite masse en vrac du matériau (1000) desdits deuxième et troisième moyens de transport (610, 710) vers lesdits quatrième et cinquième moyens de transport (650, 750), ledit actionnement dirigeant ladite masse en vrac du matériau à travers ladite feuille de matériau d'emballage en vue d'un enveloppement par celui-ci et du transport vers un emplacement situé en aval.
au moins un assemblage à piston/cylindre (700) englobant une tige (774) fixée sur ledit châssis (500) ;
plusieurs bras culbuteurs (662, 762) comportant une première extrémité fixée de manière pivotante sur ledit châssis, et une deuxième extrémité fixée sur lesdits quatrième ou cinquième moyens de transport (650, 750), ledit au moins un assemblage à piston et cylindre étant fixé sur au moins un desdits bras culbuteurs ;
un moyen (776) pour établir une liaison entre le déplacement desdits bras culbuteurs fixés sur ledit quatrième moyen de transport et lesdits bras culbuteurs fixés sur ledit cinquième moyen de transport ;
une extension de ladite tige dudit cylindre faisant pivoter lesdits bras culbuteurs dans une première direction, pour déplacer lesdits quatrième et cinquième moyens de transport (650, 750) vers lesdits deuxième et troisième moyens de transport (610, 710), afin de réduire ledit espace longitudinal entre lesdits deuxième et troisième et lesdits quatrième et cinquième moyens de transport, une rétraction de ladite tige dans ledit cylindre entraînant le déplacement desdits quatrième et cinquième moyens de transport dans une direction afin d'accroître l'espace longitudinal entre lesdits deuxième et troisième et lesdits quatrième et cinquième moyens de transport.
au moins un assemblage à piston/cylindre (630, 632) englobant une tige (632) fixée sur ledit châssis (500) et ledit deuxième moyen de transport (610) ;
un moyen (634, 636) pour établir une liaison entre le déplacement de ladite tige dudit assemblage à piston/cylindre et ledit deuxième moyen de transport ;
un déplacement de ladite tige entraînant le déplacement dudit premier transporteur dans des directions allant vers le haut ou vers le bas par rapport audit troisième moyen de transport, pour ajuster ainsi ledit espace vertical entre lesdits deuxième et troisième moyens de transport.
une tour de compression (100), comprenant :
une chambre définie par une série de parois (102, 104, 106, 108, 110);
un assemblage de coulisseau (160, 200) dans ladite chambre, ayant une première position adjacente à une partie supérieure de ladite tour et pouvant être étendu sélectivement vers une deuxième position adjacente à une extrémité inférieure de ladite tour ;
une ouverture (120) au niveau de ladite extrémité inférieure de ladite tour ;
un premier moyen de transport (300), présentant une surface de transport (310) pour former une base de ladite tour, ledit premier moyen de transport pouvant être déplacé entre une première position, dans laquelle ladite surface (310) ferme ladite couverture (120), et une deuxième position, dans laquelle ladite surface est déplacée vers le bas par rapport à ladite ouverture de ladite tour;
une entrée (130) dans ladite tour adaptée pour le dépôt d'un matériau particulaire, le matériau déposé retombant sur ladite surface du premier moyen de transport (310) au niveau de ladite première position, une extension dudit coulisseau (160, 200) vers ladite deuxième position étant adaptée pour comprimer le matériau en une forme en vrac (1000) en haut de ladite surface du moyen de transport, le matériau en vrac étant déplacé au-dessous de ladite tour lors dudit déplacement de ladite surface du premier moyen de transport (310) vers ladite deuxième position, déplacée vers le bas par rapport à ladite ouverture (120) de ladite tour, ledit premier moyen de transport englobant une courroie de transport (510) pour déplacer le matériau en vrac vers l'aval de ladite tour.
fourniture initiale de matériau particulaire sous une forme en vrac ;
compression de ladite forme en vrac ;
caractérisé en ce que le procédé comprend en outre les étapes ci-dessous :transport de ladite forme en vrac le long d'une première surface (510) vers une deuxième surface (610), en aval de ladite première surface ;
établissement d'une troisième surface (710) à une distance verticale au-dessus de ladite deuxième surface ;
soulèvement de ladite deuxième surface vers ladite troisième surface pour comprimer davantage ledit matériau en vrac vers l'aval entre lesdites deuxième et troisièmes surfaces ;
transport dudit matériau en vrac comprimé le long de ladite deuxième surface surélevée ;
établissement d'une quatrième surface (650), pouvant être déplacée entre une première position, espacée longitudinalement de ladite deuxième surface, et une deuxième position longitudinalement adjacente à ladite deuxième surface ;
établissement d'une cinquième surface (750) pouvant être déplacée entre une première position espacée longitudinalement de ladite troisième surface, et une deuxième position longitudinalement adjacente à ladite troisième surface; et
transfert dudit matériau en vrac vers ladite quatrième surface située en aval lorsque ladite quatrième surface se trouve dans ladite deuxième position, ladite cinquième surface étant située à une certaine distance au-dessus de ladite quatrième surface, ladite distance entre lesdites quatrième et cinquième surfaces comprimant davantage le matériau en vrac enveloppé.
passage d'une feuille de matériau d'emballage (800, 802) à travers une extrémité desdits deuxième et troisième surfaces (610, 710) ;
transport dudit matériau en vrac (1000) à travers ledit matériau d'emballage en vue d'un enveloppement par celui-ci ; et
transfert dudit matériau enveloppé vers ladite quatrième surface située en aval (650), déplacée longitudinalement par rapport à ladite deuxième surface.
REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION
Patent documents cited in the description