книги из ГПНТБ / Кукибный А.А. Механизация перегрузки тарно-штучных грузов на транспорте

дартных поддонах .Стоимость обвязочных поясов и листов прокладоч­ ного картона невелика, их можно обратно не возвращать. При таком

Рис. 21. Крепление пакетов без поддонов из ящиков:

/ — пояса крепления пакета; 2 — картонная прокладка.

способе пакетирования исчезают затраты на приобретение поддонов и их ремонт, а также на перевозку порожних поддонов.

Способ пакетирования, показанный на рис. 21, пригоден, в ос­ новном, для грузов, затаренных в небольшие деревянные ящики и картонные короба с высотой и шириной примерно равной 250—300мм. При больших ящиках потери полезной емкости подвижного состава и

40

складов значительно возрастают. Эти потери можно уменьшить приплотной укладке (без зазоров) грузов в пакет, а также путем при­ менения несущей обвязки и верхнего захвата (рис. 21, г). Несущая обвязка состоит из двух стальных лент сечением 1 х 30 мм (для однотонного пакета) либо соответствующей прочности тканых или пластмассовых лент, либо лент, армированных проволокой или стальными канатами диаметром 3 мм. В верхней части лент предус­ мотрены петли для захвата поднимаемого пакета крюками крановой подвески или подвески стрелы погрузчика.

Грузы в ящиках и коробах можно укладывать в плотные пакеты, без поддонов и без каналов для ввода вил погрузчика^ Целостность, пакета в процессе перевозки обеспечивает увязка пакетов обычными способами. Подъем и перемещение пакетов осуществляют вилочными погрузчиками с боковыми захватами или кранами при помощи зажи­ мающих захватов. При таком пакетировании тара грузов должна выдерживать усилия зажима пакетов захватами, возникающие при подъеме пакета. В грузовых помещениях подвижного состава и на складах пакеты грузов необходимо укладывать с зазорами до 80 мм, которые требуются для наложения захватов на пакеты. Тем самым снижается использование полезных объемов подвижного состава и складов. Из-за возможного взаимного смещения пакетов в процессетранспортировки затруднена выгрузка пакетов из подвижного со­ става (часть пакетов приходится выгружать вручную).

В процессе формирования пакетов можно осуществлять автома­ тическое склеивание грузов между собой. Хорошо склеиваются бу­ мажные мешки и картонные короба клеем, который с течением вре­ мени теряет свою склеивающую способность. Это позволяет легко» отделять склеенные грузы один от другого по прибытии пакетов к получателю.

В Англии и США пакеты грузов на поддонах обертывают в по­ лиэтиленовую пленку, что дает следующие преимущества: повыша­ ется устойчивость пакета при транспортировке и перегрузке, что особенно важно для грузов сложной и разной конфигурации; умень­ шается объем грузов, так как отсутствует тара; улучшается защита грузов от атмосферных осадков (можно хранить грузы вне складов) и хищений; упрощается кодировка и учет грузов, так как они видны изпод пленки; сокращаются расходы на материалы и рабочую силу при выполнении упаковочных и транспортных операций.

Пакет груза вместе с поддоном обертывают пленкой толщиной 0,1—0,2 мм и вводят в специальную камеру для нагрева пленки. Продолжительность нагрева от 0,5 до 2 мин. Концы пленки соеди­ няют термическим способом. При остывании пленка сокращается, плотно обтягивая пакет. Упаковка грузов в пленку не требует вы­ сококвалифицированного персонала. Груз сохраняется чистым и свежим при транспортировке и хранении как в помещении, так и на.

41

-открытом воздухе. Упаковочная пленка не впитывает влагу и не теряет прочности под ее воздействием. Снятую с пакетов пленку сжи­ гают. Одноразовое использование дешевого упаковочного материала дает определенный экономический эффект.

Фирма «С. D. Hickly» (Англия) прикрепляет воздухо- и влаго­ непроницаемую оболочку к периферии деревянного поддона, сала­ зок и других устройств. Внутрь оболочки помещают мешки с грузом, затем оболочку запечатывают и откачивают воздух изнутри. На­ ружное давление воздуха прижимает оболочку к мешкам, и таким образом образуется плотный грузовой пакет. Сила обжатия упаковок оболочкой зависит от глубины вакуума, но даже при незначительной его величине эта сила достаточна, чтобы пакет не разваливался при случайном сползании отдельных мест с поддона.

Предупреждение разрушения пакетов при проколах оболочек или при чрезмерных нагрузках в случае резких торможений, поворотов, ускорений обеспечивается путем применения одноили двухслой­ ных оболочек, упрочненных стальными или нейлоновыми лентами.

Ряд английских фирм выпускают полуавтоматические и автома­ тические оберточные машины. Оберточная машина фирмы SOAG Packaging Follomax полностью автоматизирована. Она может обер­ тывать пакеты размером 1219 X 1524 X 1828 мм; производитель­ ность ее до 90 пакетов в час.

Для изучения возможностей и целесообразности перевозки штуч­ ных грузов не в крытых вагонах, а на железнодорожных платфор­ мах пакетами, упакованными в полиэтиленовую пленку, в США проведен следующий эксперимент. Бумажные мешки вместимостью 25 кг в количестве 750 тыс. шт., предназначенные для бакалейных продуктов, упаковали в тюки по 500 шт. в каждом. Каждые 25 тю­ ков укомплектовали в один укрупненный пакет на поддоне, который обернули усадочной полиэтиленовой пленкой. Укрупненные пакеты уложили и закрепили на железнодорожной платформе при помощи 16 широких лент из полиэфирного волокна. Общий вес груза соста­ вил 44,2 т. В таком виде бумажные мешки перевезли на расстояние 1210 км — от бумажной фабрики до крупного продовольственного оклада. По сообщениям печати такая перевозка себя оправдала. В этом случае для бумажных мешков были созданы такие же условия перевозки, как и в крытом железнодорожном вагоне, а использова­ ние грузоподъемности вагона было на 44% больше.

Упаковка пакетов в пленку является наиболее совершенным тех­ ническим методом крепления на поддоне и защиты груза от воздей­ ствия на него пыли, грязи и атмосферных осадков, но она сравни­ тельно дорога. Наиболее дешевым способом крепления грузов в па­ кетах является склеивание. Однако надежность и технико-эконо­ мические показатели его в значительной степени зависят от свойств упаковочного материала.

42

Несмотря на большие достижения по креплению пакетов грузов в жесткой и полужесткой упаковке, получить пакеты достаточной прочности из мешковых грузов пока не удается. Это объясняется не­ которой нестабильностью формы и размеров мешков с сыпучими гру­ зами, уплотнением грузов в мешках и уплотнением укладки мешков под влиянием вибрационных и инерционных нагрузок в процессе перевозок. Мешковые грузы укладывают на поддонах блоками (рис. 22, а) или в перевязку (рис. 22, б, в).

Блоками укладывают мешковые грузы на огражденные поддоны, например, стоечные типа 2С (см. рис. 12, г), либо на плоские с иред-

1-йряд а 2-йряд

Рис. 22. Способы укладки мешковых грузов в пакеты:

а — блоками «тройником»; б — вперевязку «пятериком»; в —впере- вязку «тройником».

варительным склеиванием или скреплением их ленточными стяжками с поддонами. При укладке мешковых грузов в огражден­ ные поддоны их можно транспортировать всеми видами транспорта и складировать на большую высоту (в три-пять ярусов). Укладка грузов со скреплением их ленточными стяжками с плоскими поддо­ нами пригодна для грузов в мешках любых размеров и изготовлен­ ных из любых материалов. Процесс обвязки лентами может быть пол­ ностью автоматизирован.

Вперевязку укладывают мешковые грузы по пять мешков в од­ ном ряду (рис. 22, б), т. е. «пятериком», на плоские поддоны размером в плане 1200 X 1600 мм и по три мешка в одном ряду (рис. 22,, е), т. е. «тройником»,— на плоские поддоны размером в плане 800 X X 1200 мм. В перевязку можно формировать пакеты из мешков с определенным соотношением длины к ширине. Количество рядов, укладываемых на плоском поддоне, определяется устойчивостью па­ кета на поддоне и грузоподъемностью перегрузочных машин, ис­ пользуемых для механизации пакетной перегрузки. От сотрясений при транспортировке пакеты вперевязку могут развалиться, поэтому их применяют только при условии укладки не более, чем в два-три яруса. В автомобиль-фургон можно загрузить всего восемь пакетов общим весом около 3000—4000 кг. Недостатком данного способа

43

Щтто

Рис. 23. Приспособление для крепления мешков с мукой пакетами в автомоби­ лях-фургонах:

укладки является то, что требуется вдвое большее количество под­ донов.

Для повышения эффективности крепления на пакет сверху на­ кладывают сплошную или решетчатую крышку (фанерную, пласт­ массовую, металлическую), которую соединяют ленточными стяж­ ками с поддоном. При затяжке стяжек пакет сжимается, что обеспе­ чивает ему большую устойчивость и плотность. При таком способе перевозок исключается повторное пакетирование мешков с мукой на реализационных базах и полностью ликвидируется ручной труд на всех погрузочно-разгрузочных операциях, но возрастает стоимость пакетирования.

На Московском мелькомбинате № 4 для закрепления грузов в пакетах применяют несложные приспособления в виде стоек-фикса­ торов 3, стягиваемых ремнями 4 (рис. 23). Общий вес приспособле­ ний составляет около 70 кг. Такое устройство позволяет перевозить мешки, сложенные в пять и шесть рядов по высоте. Пакеты можно ставить погрузчиками на тележки 2 с любой стороны автомобиля. Пакеты закрепляют фиксаторами 3 и с помощью ворота стягивают ремнями. Полное время погрузки четырех пакетов в автомобиль со­ ставляет около 15 мин, а разгрузка — 9 мин.

§ 5. Машины и приспособления для укладки тарно-штучных грузов в пакеты

С целью механизации укладки штучных грузов в пакеты и освобождения рабочих от выполнения тяжелых операций вручную в нашей стране за последние десять лет разработано и испытано не­ сколько типов пакетоформирующих машин для пакетирования раз­ личных тарно-штучных грузов в джутовых и бумажных мешках, кипах и ящиках. К ним относятся пакетоформирующие машины типа РК-34, РК-20М, ЧММ, ПЗМ-45 и другие, которые предназначены для пакетирования муки и других продуктов в джутовых мешках; ма­ шины ВНИИПТМАШ — для пакетирования грузов в бумажных мешках; ШМК — для формирования кип каучука с одновременным склеиванием грузов при укладке; АП-1 — для пакетирования ко­ робов с сахаром.

Созданные отечественные и зарубежные машины и приспособ­ ления для укладки тарно-штучных грузов в пакеты многообразны по кинематическим схемам и конструкциям. В приведенной на рис. 24 классификационной карте отражены принципы действия, назначе­ ние и конструкции этих машин и приспособлений, а также учтены следующие их особенности: мобильность, степень автоматизации, уровень приема пакетируемых грузов, тип тары, универсальность относительно типоразмеров тары, способ настройки машины с одного

45

типоразмера груза на другой, тип привода механизма формирования пакета (без поддона, на поддоне или прокладках), направление ук­ ладки грузов при формировании пакетов (ряд, стопка, слой), схема формирования слоя, схема «перевязки» стыков.

Каждая группа машин и приспособлений может быть классифи­ цирована по типу транспортирующих механизмов, формирующего устройства, по схемам автоматического управления и т. п.

Рис. 24. Классификационная карта машин и приспособлений для формирования тарно-штучных грузов в пакеты.

В устройстве пакетирующих машин имеется много общего, опре­ деляемого операциями приема и накопления непрерывно поступаю­ щих грузов, ориентации грузов в соответствии с принятой схемой формирования пакета, процессом формирования и выдачей готового пакета.

Кинематическая схема машины и конструкция ее рабочих меха­ низмов определяется исходными данными и условиями пакетирова­ ния: геометрическими размерами тары; физико-механическими свой­

46

ствами груза и его тары; структурой и схемой формирования пакета; габаритными размерами пакета; требуемой производительностьюмашины; геометрией и конструкциями вспомогательных средств пакетирования; способами перевозки пакетов и т. д.

При достаточно глубоком изучении и анализе условий и требо­ ваний пакетирования многообразие кинематических схем, принципов действия машин, составных узлов и деталей машин, многообразие их конструкций может быть унифицировано. Этому способствует проводимая в СССР унификация тары, что позволит повысить тех­ нико-экономическую эффективность машинного формирования па­ кетов и ускорить переход к последнему.

Рассмотрим наиболее характерные конструкции пакетоформи­ рующих машин для формирования пакетов из грузов в жесткой, полужесткой и мягкой таре.

Машины для укладки в пакеты грузов в жесткой и полужесткой таре. Автоматическая пакетоформирующая машина конструкции ЦКБА ГУПТМ предназначена для горизонтального пакетирования грузов в форме параллелепипеда длиной 280—438 мм, шириной 190—260 мм и высотой 175 мм с перевязкой стыков на плоском под­ доне с размерами 1200 X 800 X 150 мм.

Основными узлами машины являются механизмы формирования и сдвига рядов, реверсивный стол, подъемно-поворотное устройство, магазин порожних поддонов, цепные подаватели с рольгангом и пульт управления исполнительными механизмами. Все механизмы смонтированы на станине — металлической сварной раме. Кинема­ тическая схема машины показана на рис. 25.

Механизм формирования осуществляет прием грузов 31 со сборочного конвейера 30 и перемещение их по неприводному роль­ гангу 29 двумя вертикальными ленточными конвейерами 28 на приемные склизы 26. Расстояние между рабочими ветвями лент регу­ лируют в зависимости от ширины груза. Привод конвейеров 28 состоит из электродвигателя 24 и конического редуктора. Количество тарно-штучных грузов, накапливаемых в ряд на приемных склизах 26, может периодически меняться в соответствии со схемой форми­ рования пакета. Механизм сдвига периодически перемещает накоп­ ленные ряды грузов с приемных склизов 26 на поверхность реверсив­ ного стола 9. Механизм сдвига состоит из толкателя 25 и пневмо­ привода 27.

Реверсивный стол 9 предназначен для образования заданных раз­ меров слоев груза и последующей укладки их в пакет. Гладкая металлическая площадка стола двумя парами катков 3 опирается на две направляющие 10. По мере укладки рядов груза стол осуществля­ ет шаговые перемещения влево на ширину ряда в направлении, пер­ пендикулярном подаче, с рабочей скоростью 0,24 и возвратной — 0,4 м/сек. Поступательное перемещение столу придают два электро-

47

двигателя 11 при помощи роликов 12 с резиновыми бандажами, ко­ торые непрерывно контактируют с боковыми направляющими 13.

Фиксирование слоя груза в процессе его укладки осуществля­ ют при помощи поворотного щитка 6, смонтированного на раме маши­ ны. Рабочее положение щитка вертикальное, а нерабочее — гори­ зонтальное. Щиток поворачивают пневмоприводом 7 при помощи ры­ чажной системы 8.

Подъемно-поворотное устройство грузовой платформы 2 приводят

вдействие механизмы подъема и поворота. Механизм подъема со­ стоит из электродвигателя 34, редуктора 35, ходового винта 5 и стойки 4. Он поднимает грузовую платформу с порожним поддоном

вкрайнее верхнее положение под загрузку и по мере укладки на поддоне слоев груза в пакет осуществляет шаговое опускание гру­ зовой платформы вместе с загружаемым поддоном до крайнего ниж­ него положения. Механизм поворота, состоящий из электродвигате­ ля 32 и передач 33, периодически поворачивает грузовую платформу

сзагружаемым поддоном для обеспечения перевязки слоев пакета.

На раме грузовой платформы установлены два ряда роликов, на которых располагается поддон. При нахождении грузовой плат­ формы в крайнем нижнем положении ролики вместе с отводным роль­ гангом / образуют общую транспортную линию, по которой выдаются из машины готовые пакеты. Порожние поддоны фиксируют на грузо­ вой платформе двумя парами самоустанавливающихся фиксаторов.

Магазин порожних поддонов состоит из металлической сварной рамы, на которой смонтированы подъемно-опускной стол 22, загру­ зочная камера и рычажные делители 23. Подъемно-опускной стол перемещает пневмоцилиндр 21 при помощи рычажного складного механизма 20. Рычажные делители приводят в движение стол 22 в процессе своих вертикальных перемещений.

Порожние поддоны забирают из магазина и подают на грузовую платформу конвейеры 19 и 18, на цепях которых установлены тол­ катели 16 и 17. Конвейер 18 одновременно с подачей порожнего под­ дона выдает из машины готовый пакет. Каждый конвейер имеет ин­ дивидуальный привод.

Пульт управления обеспечивает последовательность срабатыва­ ния исполнительных механизмов в соответствии с циклограммой. Их блокировка, осуществляемая пневмоэлектрической системой управ­ ления, обеспечивает работу машины в двух режимах: автоматичес­ ком и наладочном.

При формировании пакета в автоматическом режиме все исполни­ тельные механизмы перед началом работы должны быть приведены в исходное положение, а именно: ленточные конвейеры 28 останов­ лены, толкатель 25 опущен в крайнее левое положение, реверсивный стол 9 установлен в крайнее правое положение, щиток 6 поднят, гру­ зовая платформа 2 с порожним поддоном установлена в крайнее