KR100247687B1 - 수평식 베일링 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

수평식 베일링장치는 수용실 및 이와 일렬로 인접해 있는 압축실을 한정하는 가로방향의 장방형 골격체를 포함하고 있다. 수용실 및 압축실른 각 윗면, 저면 및 측면들을 포함한다. 수용실 내에 위치한 램은 왕복운동을 함으로써 수용실 내의 재료를 압축실로 이동시켜 압축되게 한다. 실린더 및 피스톤 결합체인 제 1피스톤장치는 골격체 내에 가로방향으로 위치해 있으며 왕복운동을 하기 위해 램과 실시가능하도록 결합되어 있다. 압축실의 측면 중 하나는 문을 한정한다. 문은 압축실로 통하는 통로에 대해서 선택적으로 고정되거나 유동적일 수 있다. 지지부는 압축실 바닥의 일부를 차지하며 제 1피스톤장치에 역으로 교차하고 통로를 통해 압축된 재료를 운반하기 위한 문과 결합되어 있다. 실린더 및 피스톤 결합체인 제 2피스톤장치는 왕복운동을 위해 지지부 아래쪽에 실시가능하도록 결합되어 있다. 제 2피스톤장치는 제 1피스톤장치와 교차한다. 포장부는 압축실 내의 압축실 재료를 통로를 통해 이동하기에 앞서서 포장하기 위해 압축실과 실시가능하도록 결합되어 있다.

Description

수평식 베일링장치 및 그 방법
제1도는 본 발명에 따른 수평 베일링장치의 수용실로 쓰레기가 투입되는 상태를 나타낸 주요부 우측면도.
제2도는 제1도 장치에서 베일이 형성되어 포장되는 상태를 나타낸 주요부 우측면도.
제3도는 제2도 장치에서 일부분이 제거된 상태를 나타낸 주요 평면도.
제4도는 제1도 장치의 정면도.
제5도는 제3도 장치의 5-5선을 따라 절취한 단면도.
제6도는 제5도 장치에서 베일이 압축실로부터 방출되는 상태를 나타내는 정면도.
제7도는 베일링장치의 방출수단을 나타내는 일부절취 사시도.
제8도는 제7도 장치의 평면도.
제9도는 본 발명의 문 잠금동작을 나타내는 부분확대 평면도.
제10도는 제9도의 10-10선을 따라 절취한 단면도.
제11도는 본 발명에 따른 베일 이동시스템의 일부절취 사시도.
제12도는 제11도 장치의 우측면도.
제13도는 제11도 장치의 13-13선을 따라 절취한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
B : 수평식 베일링장치 R : 수용실
C : 압축실 S : 베일공급기
10 : 장방형 골격체 12 : 활송장치
18, 78 : 실린더 20, 80 : 피스톤
22, 82 : 블록 26, 28, 30, 32, 68, 70 : 빔
36 : 슬리이드 40 : 램
42 : 지지대 46 : 끈
48, 50, 52 : 평판 54 : 손수레
56 : 베일 58, 60 : 지지관
64, 66 : 사각관 72 : 통로
74 : 버팀대 84 : 앵글
86, 88 : 벽면 90, 124 : 문
92, 206, 218 : 경첩 94 : 걸쇠장치
44, 126, 158, 166 : 슬롯 114, 116, 118, 120 : 리브
160 : 체임버 168 : 가이드
184 : 브래킷 186, 196 : U자형 고리
188, 200 : 핀 190, 194 : 나사축
192 : 턴버클 198 : 잠금쇠
220 : 스위치 224 : 수력구동기
본 발명은 재활용 쓰레기를 운반이 용이하도록 포장하는 장치에 관한 것으로, 특히 쓰레기가 압축실에서 수압으로 동작하는 제 1램(Ram)에 의해 먼저 압축된 다음, 압축된 물질이 압축실에서 묶여지는 동안 압력이 완화되고 최종적으로 제 1램에 교차하여 움직이는 제 2램에 의해 한 단위로 포장된 물질, 즉 베일(Bale)이 배출될 수 있도록 한 수평식 베일링장치에 관한 것이다.
쓰레기 및 기타 압축가능한 물질에 대한 베일링장치는 수평형태와 수직형태가 모두 가능하다. 베일링장치의 방위에 상관없이, 쓰레기가 연속적으로 투입되는 대로 압축이 일어나도록 수용실에서 압축실까지의 과정이 진행된다. 일단 쓰레기가 충분한 정도로 압축되면, 처리하여 운반하는 동안 압축된 상태를 유지하기 위해서 압축된 쓰레기는 끈으로 묶을 필요가 있다.
일반적으로 이중램을 갖는 베일링장치는 압축된 재료를 압축실로 부터 베일을 묶기 위해 압축실과 분리된 포장실로 운반하기 위해 큰 규모의 강력 램을 사용한다. 이외의 베일링장치들은 큰 규모의 강력 램에 의해 압축실로 부터 베일이 차례로 방출될 때에 일시에 하나의 끈을 공급하는 자동 포장장치를 사용한다. 이러한 형태의 이중 램을 갖는 베일링장치는 큰 규모의 램과 강력한 수압시스템을 사용하므로 상대적으로 고가이다.
또 다른 형태의 베일링장치로는 폐쇄식 수평 베일링장치가 있다. 이 베일링장치는 이전에 형성된 베일이 다음 번에 만들어 지는 베일에 의해 방출된다. 폐쇄식 베일링장치는 한 베일을 만들기 위해 압축되는 물질이 바로 이전의 베일에 섞이게 되므로 압축된 물질이 혼합되는 것을 방치하게 된다. 폐쇄식 베일링장치는 또한 베일이 방출되는 때를 작동자가 알도록 하기 위해서 주의깊은 감시를 필요로 한다. 폐쇄식 베일링장치에서는 물질의 섞임이 발생하기 때문에, 재활용 하기에는 비실용적이다. 자원 재활용은 최근에 새로운 관심을 받고 있는 분야인데, 재생을 위해서는 보통 다른 종류의 물질들이 서로 분리된 상태를 유지해야 한다.
일반적으로 재생산업에서는 이중 램을 갖고 고용량의 베일링장치를 사용하는 것이 적합하다. 이런 이중 램을 갖는 베일링장치는 상대적으로 값이 싸야 하고, 물질이 섞임을 방지해야 하며 가능한 적은 공간을 차지해야 한다. 본 발명은 압축실에서 생성되는 베일을 포장하고, 베일을 방출하기에 앞서서 압축실의 윗면이 회전하고 램이 약간 후퇴하여 압력이 완화됨으로써 비교적 적은 동력의 램을 사용하여 베일을 가로방향으로 방출하는 이중 램을 갖는 수평식 베일링장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 베일방출에 저압력의 실린더 사용이 가능하도록 베일에 가해지는 압력을 완화시키는 이중 램 수평 베일링장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 베일이 포장된 후 방출되기전에 압력을 완화하여 재료를 베일링하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 수평식 베일링장치는 일반적으로 수용실 및 이와 일렬로 인접해 있는 압축실을 한정하는 가로방향의 장방형 골격체로 구성된다. 수용실 및 압축실은 윗면, 저면 및 측면들을 포함한다. 수용실 내에 설치된 램은 왕복운동을 하여 수용실 내의 물질을 압축실로 전달하여 압축시킨다. 실린더 및 피스톤의 결합체인 제 1피스톤장치는 골격체 내에 가로방향으로 위치해 있으며, 왕복운동을 하기 위해 램과 실시가능하도록 결합되어 있다. 압축실의 측면중 하나는 문을 한정한다. 문은 압축실로 통하는 통로에 의해서 선택적으로 고정되거나 유동적일 수 있다. 지지부는 압축실 바닥의 일부를 차지하며 제 1피스톤장치에 반대방향으로 교차하고 통로를 통해 압축된 재료를 운반하기 위한 문과 결합되어 있다. 제 2피스톤장치는 제 1피스톤장치와 교차하도록 배치된다. 포장수단은 압축실 내의 압축된 재료를 통로를 통해 이동하기에 앞서서 포장하기 위해 압축실과 실시가능하도록 결합되어 있다.
일반적으로 수평식 베일링장치는 수용실과 압축실을 한정하며, 지면과 접촉되어 있는 가로방향의 장방형 골격체로 수용된다. 수용실 및 압축실은 윗면, 저면 및 측면들을 가진다. 수용실 내에 있는 램은 왕복운동을 하여 투입된 재료가 수용실에서 압축실로 전달되어 압축이 되도록 작동한다. 램은 일정간격으로 나란히 정렬된 다수 개의 슬롯을 가지고 있다. 문은 압축실의 측면중 하나를 한정하며, 압축실의 끝부분인 제 1위치와 제 1위치로 부터 떨어져 있고 압축실에 통로를 제공하는 제 2위치 사이를 회전한다. 문은 일정간격으로 나란히 정렬된 다수개의 슬롯을 가지고 있다. 서로 교차해 있는 제 1 및 제 2벽면은 압축실의 두 측면을 한정한다. 문이 제 1위치에 있을 때 제 1벽면은 문에 교차해 있으므로 제 2벽면은 문과 평행하게 위치한다. 각 벽면들은 일정 간격으로 나란히 정렬된 다수 개의 슬롯을 가진다. 각 벽면, 문 및 램의 슬롯은 일직선 상에 맞춰 있으며 압축실 내의 물질을 고정시키는 끈이 그 안으로 삽입되도록 한다. 방출수단은 통로를 통해 거기서부터 포장된 물질을 배출하기 위해 압축실과 실시가능하게 결합되어 있다.
재료를 포장하는 베일링방법은 수용실로 포장할 재료들을 투입하는 단계들로 구성된다. 램은 수용실의 제 1말단부와 제 2말단부 사이를 왕복운동하여, 램이 제 1말단부에 위치할 때 램에 의해 제한되는 인접한 압축실로 재료를 전달한다. 재료가 수용실로 연속적으로 투입되면 램은 재료가 압축실 내에서 베일로 압축 되도록 하기 위해 왕복운동을 하여 수용실에서 압축실로 재료를 이동시킨다. 압축실에서 재료가 소망의 정도로 압축이 되어 베일이 된 후에 끈은 베일주변을 둘러싼다. 베일에 가해지는 압력이 램이 제 1말단부에서 제2 말단부로 이동하므로써 완화되면 베일은 약간 평창하게 되어 끈이 평팽하게 묶여지게 된다. 그런 다음 묶여진 베일은 압축실로부터 배출된다.
이하, 본 발명의 목적과 효과 및 특정들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 기술하기로 한다.
제 1도 내지 제 3도에서, 수평식 베일링장치(B)는 일반적으로 지면과 접촉한 장방형의 골격체(10)를 포함한다. 재료를 받아들이는 활송장치(12)는 윗면(16)의 투입구(14)를 통해 수용실(R)과 연결된다. 압축실(C)은 수용실(R)과 인접하여 일렬로 연결되어 있는데 그 이유들은 다음에 설명하기로 한다.
수압실린더(18)는 블록(22)에 연결되며 길이방향으로 전진운동을 하는 피스톤(20)을 가지고 있다. 블록(22)은 수직으로 위치한 평판(24)에 용접되어서 고정되어 있다. 일정 간격으로 평행하게 연결되어 있는 다수 개의 빔(beam)들(26,28,30,32)은 평판(24)의 앞면(34)에 고정되어 있고, 평판들(27,29,31,33)의 빔들(26,28,30,32)에 각 고정되어 있다. 슬라이드(36)는 평판(24)과 빔(26)에 고정되어서 중간에 있는 피스톤(20)과 평행하게 뒤쪽으로 뻗어 있다. 평판(38)은 슬라이드(36)에 고정되어 있고, 제 2도에서 보여지는 것처럼 빔들(26,28,30,32) 및 평판(24)으로 형성되는 램(40)의 전방, 즉 확장되는 방위에 있을 때 활송장치(12)를 차단하고 투입구(14)를 닫는 밸브를 제공하기 위해 램(40)의 뒤쪽으로 뻗어 있다. 평판(38)은 되도록이면 제 2도에서 보여지는 지지대(42)와 수평으로 고정되는 것이 좋다. 제 2도의 전진한 위치에서의 램(40)은 압축실(C)의 경계를 정한다.
평판들사이(27과 29, 29와 31, 33)에는 램(40)을 따라 슬롯(44)들이 일정한 간격으로 나란히 배치된다. 다음에 설명하겠지만, 슬롯(44)에는 압축실(C) 주변을 둘러싸는 끈(46)들이 삽입된다. 본 실시예에서는 선 또는 함께 묶을 수 있는 유사한 것들을 끈(46)으로 제시하였지만 베일을 묶기 위해 여러가지 유용한 수단들이 있다는 것은 공지된 사실이다.
제 1도 및 제 11도 내지 제 13도에서 보여지는 베일공급기(S)는 압축실(C) 내의 평행한 평판(50과 52) 사이로 가운데 평판(48)을 포함한다. 평판들(48,50,52)은 압축실(C)의 바닥 또는 저면을 제공한다. 가운데 평판(48)의 폭은 되도록이면 평행한 평판들(50과 52)의 폭보다 좁게 하고, 제 6도에서 처럼 손수레(54) 상의 적재판의 폭보다 좁아야 한다. 평판(48)의 폭이 손수레(54)의 적재판의 폭보다 좁기 때문에 제 6도에서와 같이 베일(56)은 다음에 적재될 곳으로 이송되기 위해 손수레(54)에 옮겨지게 된다.
제 11도에서, 지지관들(58,60)은 평판(48)의 아래면(62)을 따라서 고정되어 있다. 각 지지관들(58,60)이 평판들(50,52)의 측면을 지지하기 위해 대응하는 지지관(58 또는 60)이 인접한 평판(50 또는 52)의 일부를 짊어지고 있는 것을 제 12도에서 볼 수 있다. 지지관들(58,60)은 제 6도에 도시된 것처럼 베일이 공급되는 상태, 즉 평판(48)이 펼쳐진 위치에서 휘어지는 것을 막기 위해서 평판(48)의 길이만큼 충분히 펼쳐진다. 따라서 평판들(48,50,52)은 길이 전체에 걸쳐 측면지지를 받기 때문에 베일링장치(B)가 동작하여 베일(56)이 형성될 때 휘임이나 구부러짐이 최소화된다.
사각관들(64,66)은 지면과 접촉한 골격체(10)의 빈들(68,70) 내의 간격(72)을 메운다. 버팀대(74)는 베일공급기(S)의 각 구성요소들을 견고하게 하기 위해 사각관들(64와 66) 사이에 뻗쳐 있다. 평판(76)은 평판(48)이 뻗어나오고 들어가는 동안 베일공급기(S)에 지속적인 지지면을 제공하기 위해 사각관들(64,66)과 버팀대(74)에 용접되어 있다.
수압실린더(78)는 한쪽 끝부분이 지면접촉 골격체(10)에 연결되어 있고, 블록(82)을 통해 평판(48)과 연결된 피스톤(80)을 가지고 있다. 실린더(78)는 수압으로 동작하고, 피스톤(80)이 전진, 후퇴운동을 함에 따라 평판(48)이 이에 상응하는 운동한다. 본 실시예에서는 약 12,300파운드의 힘을 생성하기 위해 2,500p.s.i.(pounds per inch)에서 동작하는 2.5인치의 보어(bore) 실린더를 사용하였다. 베일이 압축실(C)에서 빠져나오지 못하게 되는 것을 방지하기 위해, 앵글(84)은 평판(48)에 고정되어 있어서 평판(48)과 같이 이동가능하고 그 폭은 압축실(C)의 폭과 같다.
제 3도에서 보여지는 압축실(C)은 한쪽 끝은 램(40)에 의해 경계가 정해지고, 다른쪽 끝은 벽면(86)으로 경계가 정해진다. 또한 벽면(88)이 압축실(C)의 한쪽 면을 경계짓는 반면, 반대쪽 면(90)은 문(90)에 의해 제한된다. 문(90)은 압축실(C)을 폐쇄하거나 통로를 통해 출입할 수 있도록 경첩(92)을 축으로 하여 회전한다. 문(90)은 벽면(86)에 고정된 고정장치(94)에 의해서 선택적으로 고정된다.
제 7도 및 제 8도에서, 문(90)은 일정간격으로 나란히 배치된 채널들(96,98,100,102)로 구성된다. 앵글(104)과 튜브(106)는 문(90)의 양 반대편에 일정한 간격을 두고 나란히 위치해 있고, 각 채널들(96,98,100,102)은 용접으로 고정되어 있다. 앵글(108)은 압축실(C) 내에 가해지는 압력에 의해 채널들(96,98,100,102)이 구부러지는 것을 방지하고 채널을 지지하기 위해 각 채널(96,98,100,102)들의 중간쯤에 위치한다. 빔(110)은 문(90)의 윗쪽 경계면을 한정하고, 평판(112)은 거기서부터 압축실(C)쪽으로 각을 이루고 있다. 제 7도 및 제 8도에서, 문(90)이 움직일 때 평판(112)이 구부러지는 것을 방지하기 위한 지지대들(114,116,118,120)이 있다. 평판(112)은 제 7도 및 제 8도에서처럼 앵글(104) 근처에서 가장 크고 튜브(106)에 근접할 수록 가늘어지는 행태를 하고 있으며, 압축실(C) 위로 펼쳐 있다. 평판(112)은 앵글(122) 위에 가로 놓여 지는데, 이 앵글(122)은 압축실(C)의 윗면을 형성하는 회전 문(124)에 고정되어 있다. 평판(112)이 앵글(122)위에 가로 놓여진 상태는 자물쇠 역할을 해서 문(90)이 제 7도에서 처럼 잠궈진 상태에 있을 때 이에 따라 문(124)도 닫혀진 채로 있도록 한다.
제 5도에서, 문(90) 내의 채널(96과 98, 98과 100, 100과 102)들 사이에 형성되는 슬롯(126)으로 끈(46)이 삽입된다. 이 슬롯(126)들은 램(40) 내의 슬롯(44)들과 일직선상에 있어서 베일(56)을 묶을 때 끈(46)이 슬롯을 통해 쉽게 통과하게 된다.
제 9도 및 제 10도에서, 벽면(86)은 일정한 간격으로 나란히 놓여 있는 다수 개의 빔(128)을 포함하고 있다. 채널들(130,132,134,136)이 빔(128)에 고정되어서 압축실(C)의 폭에 가로질러 위치해 있다. 견고성을 위해 튜브(138)들은 빔(128)들의 맨 윗부분을 따라 뻗어 있다. 또한 튜브(140)는 압축실(C) 안쪽으로 빔(128)에 고정되어 채널(136) 윗쪽에 위치해 있다. 평판(142)의 밑부분은 점점 가늘어지는 끝이 뾰쭉한 모서리(52)로 되어 있고 윗부분은 문(124)이 얹혀지는 평평한 가장자리(154)로 되어 있다. 끝이 뾰쪽한 모서리(152)는 인접해 있는 평판(144)의 끝이 뾰쪽한 모서리(156)와 함께 그 사이로 슬롯(158)을 만들어 준다. 각 평판들(144,146,148,150)은 묶을끈(46)이 삽입되는 슬롯(158)들을 만들기 위해 끝이 뾰쪽한 모서리(152와 156)들을 갖는다. 끝이 뾰쪽한 모서리들을 쓰레기에 비해 상대적으로 작은 통로를 제공하며 이로인해 체임버(160)가 차단되는 것을 방지한다. 제 10도에서, 각 체임버(160)들의 수직방향 길이는 각 슬롯(158)들의 수직방향 길이보다 훨씬 커서 끈(46)들이 압축실(C)을 둘러싸는 것을 용이하게 한다. 끈(46)들은 슬롯(158)보다 작아서 베일(56)이 묶여지고 있을 때, 즉 압력이 완화되어서 베일(56)이 부풀어날 때 슬롯(158)을 통해 끈이 끌어당겨져서 빠져나가게 된다. 각 슬롯(158)들은 문(90)의 슬롯(126)에 대해 각 일직선상에 맞춰져 있다.
제 5도에서 벽면(88)은 일정한 간격으로 나란히 위치한 평판(162)들이 버팀에 의해 형성된다. 아랫쪽의 평판(164)은 벽면(88)의 하한을 제공하는 앵글(84)위에 위치해 있다. 슬롯(166)들은 끈(46)들을 삽입받기 위해 평판들 사이(162와 162, 162와 164)에 형성된다. 끈(46)의 삽입을 좀더 용이하게 하기위해 상대적으로 좀더 큰 입구가 요구되므로 전술한 슬롯들(166)은 좁아질 필요가 없다.
끈(46)들이 벽면(86)의 슬롯(158)이나 램(40)의 슬롯(44)내로 삽입되어 벽면(88) 주변으로 더욱 쉽게 둘러지게 하기 위해서, 가이드(163)들은 슬롯(166)들과 일직선상에 있어야 한다. 가이드(168)는 슬롯(166)의 수직방향 길이 부분에 통로를 갖는다. 가이드(168)들은 각각 상판(180)과 하판(182)이 고정되어 있는 형태로 제 3도에서처럼 다수 개의 구성요소들(170,172,174,176,178)로 이루어진다. 가이드(168)는 약간의 거리를 두고 벽면(88)으로 부터 바깥쪽으로 뻗어 있지만, 공간을 너무 많이 차지할 정도로 나와 있지는 않고 일반적으로 끈(46)이 구부러져서 슬롯들(158과 44)을 통해 지나갈 수 있도록 둥그런 형태로 되어 있다. 따라서, 베일링장치(B)는 여전히 비교적 적은 바닥공간을 차지하고, 가이드(168)의 형태는 위험하게 작동하는 것을 최소화한다.
고정장치(94)는 제 7도 및 제 9도에서처럼 인접한 두 빔(128과 128) 사이에 고정되는 브래킷(184)을 포함하고 있다. U자형고리(186)는 핀(188)을 중심으로 브래킷(184)에 고정되어 있다. 나사축(190)은 U자형고리(186)로 부터 나와서 턴버클(192)에 끼워져 있다. 다른 편의 나사축(194)은 턴버클(192)의 반대쪽 편으로 부터 나와서 핀(192)을 중심으로 잠금쇠(198)와 연결되어 있다. 나사축(190,194)들은 서로 반대방향으로 홈이 파여 있어서, 턴버클(192)이 회전함에 따라 두 나사축(190,194)이 잠금쇠(198)의 이동을 위해 서로 턴버클(192)로 들어가든지 턴버클(192)로 부터 바깥 방향으로 나오게 된다.
튜브(202)는 제 7도에서처럼 빔(68)과 빔(70)사이를 연결하는 빔(204)과 용접되어 있다. 경첩장치(206)의 제 1회전단은 튜브(202)에, 제 2회전단은 앵글(208)에 고정되어 있다. 제 9도에서 앵글(104)은 제 1돌출부(212)에 대응하는 접촉면(210)을 가지고 있다. 한편, 잠금쇠(198)의 제 2돌출부(214)는 앵글(208)의 바깥쪽에 위치해서 고정되어 있다. 제 1돌출부(212)는 앵글(104)에 대응하는 접촉면(210)이 앵글(104)과 접촉하기에 앞서서 잠금쇠(198)가 핀(200)을 중심으로 회전하도록 하기 위해서 제 2돌출부(214)에 대해 비스듬히 위치해 있다. 제 1돌출부의 접촉면(216)은 문(90)이 닫힌 위치에서는 움직이지 않고 있다가 문을 열고자 할 때에는 이를 위해 원운동을 직선운동으로 바꿔주는 동작, 즉 캐밍면(Camming Surface)으로 동작한다.
제 4도 내지 제 6도에서 문(124)은 벽면(88)에 연결되어 있는 경첩(218)을 중심으로 회전한다. 경첩(92)에 의해 움직이는 문(90)에 대한 축과 약간의 거리를 두고 가로질러 위치한 경첩(218)에 의해 회전되는 축을 중심으로 하여 문(124)이 움직인다. 평판(112)이 앵글(122)에 가로누운 형태로 배치되어 있기 때문에, 문(90)이 닫힌 위치에 있을 때와 마찬가지로, 제 4도 및 제 5도에서 문(124)도 닫힌 상태로 있게 된다.
턴버클(192)은 문(90)을 열기 위해서 앵글(208)이 경첩장치(206)를 축으로 해서 움직이도록 한다. 문(90)이 열리면 문(124)도 따라서 열리게 된다. 턴버클(192)이 수동으로 회전하므로 문(90)도 상대적으로 천천히 여닫힌다. 이렇게 문(90)이 열릴때의 상대적인 속도의 지연때문에 베일(56)에 가해지는 압력도 서서히 완화된다. 압력이 서서히 완화되므로 압축실(C)내의 물질이 난폭하게 배출되는 현상도 충분히 최소화시킬 수 있다. 게다가, 제 6도에서처럼 베일(56)이 팽창할 수 있도록 충분한 거리를 유지하여 문(124)이 윗 방향으로 열리게 하므로써, 압력을 완화시킨다. 압축실(C) 내의 베일(56)에 대한 압력을 완화시킴으로 베일(56)이 약간 팽창하게 되므로, 처음부터 베일(56)에 대해 끈(46)을 팽팽히 묶지 않아도 된다. 팽팡한 베일(56)은 팽팽하게 묶여지기 때문에 끈(46)을 손으로 묶어도 된다.
본 발명에 따른 베일링장치(B)의 작동은 비교적 간단해서 전술한 이중 램을 갖는 폐쇄식 베일링장치가 갖는 복잡성을 최소화한다. 베일링장치(B)는 또한 기존의 이중 램을 갖는 베일링자치들이 큰 규모를 차지함에 비해 최소한의 바닥면적을 차지한다.
램(40)은 제 2도에서처럼 전진운동한 상태를 유지하고 있을 수도 있어서, 활송장치(12) 내로 투입되는 재료(W)가 내부로 들어가는 것을 평판(38)으로 막는다. 평판(38)은 또한 밸브의 역할을 한다. 일단 충분한 물질이 활송장치(12) 내로 들어오면 피스톤(20)이 후진운동을 하고, 이로인해 램(40)도 후진하여 수용실(R)로 재료(W)가 떨어지도록 한다. 재료가 수용실(R) 내로 들어간 다음에 램(40)은 피스톤(20)이 전진함에 따라 앞쪽으로 움직이게 된다. 실린더(18)는 되도록이면 7인치의 보어(bore)를 거쳐서 2,500p.s.i.(Pounds Per Inch)에서 96,200파운드의 힘을 발생하도록 한다. 램(40)이 전진운동을 하므로써 모든 재료들이 압축실(C)로 이동되고, 활송장치(12)로 부터 재료가 떨어지는 것은 실린더(18)의 작용에 의해 중단된다. 전술한 대로 램(40)은 활송장치(12)로 부터 수용실(R)로 또 다른 재료들을 전달하고 궁극적으로는 압축실(C)로 전달하기 위해 램(40)이 또다른 주기를 필요로 할때까지 전진운동을 한 상태 또는 후진 상태를 유지하게 된다. 이러한 주기동작은 압축실(C) 내의 물질이 적당한 정도로 압축될 때까지 계속한다. 적절한 압축은 리미트스위치, 타이머 및 압력센서의 사용으로 결정된다. 본 발명에서는 피스톤(20)이 최대한 전진되어 있을 때를 결정하기 위해 어느 한 측면(222 또는 223)의 옆면에 부착되는 스위치(220)를 제시하고 있다. 수력구동기(224)를 조정하는 시스템은 압축된 베일을 인지하기 위해서 타이머와 압력센서를 가지고 있다.
리미트스위치(220)를 급제동시키기 위해 5초와 2,300p.s.i.의 압력이 요구된다면, 적절한 압축이 일어나고 베일은 바로 묶여져서 방출된 준비가 된다.
일단 압축실(C)내의 물질이 요구되는 정도로 압축되면, 끈(46)이 슬롯(126)을 통해 슬롯(44)으로 수동으로 삽입되고, 가이드(168)의 주변을 돌아가도록 슬롯(166)으로 삽입된 후 슬롯(160)을 통해 이동하기 위해 반대편으로 나온다. 그 다음에 끈(46)은 문(90) 안의 슬롯(126)을 통해 나와 제 3도에 도시된 것과 같이 수동적으로 묶여전디, 이와같이 모든 끈(46)들이 삽입되고 묶여진 후에, 램(40)은 약간 후진하고 턴버클(192)은 문(90)이 열리도록 동작하게 된다. 캐밍면(216)이 앵글(104)과 접촉한 결과로 경첩(92)을 중심으로 문(90)이 회전함으로써 문(124)이 열리게 되는데, 평판(112) 상의 폭이 점점 좁아지는 모서리(113) 때문에 문(124)은 서서히 열리게 된다. 램(40)의 후진운동과 함께 문들(90과 124)이 천천히 열리므로 끈(46)이 꼭맞게 되도록 하기 위해서 묶여진 베일(56)이 압축실(C) 내에서 약간 팽창하게 한다. 일단 끈(46)이 꼭 맞게 되면, 문(90)은 제 6도에서처럼 완전히 회전하게 되고 이로인해 압축실(C)이 드러나게 된다.
제 6도에서, 문(90)이 열린 위치로 회전하면 피스톤(80)이 전진운동을 하게 된다. 피스톤(80)의 전진은 통로(72)를 통해 평판(48)이 움직이도록 한다. 묶여진 베일(56)은 앵글(84) 때문에 평판(48)과 같이 움직인다. 또한 묶여진 베일(56)은 문(90)에 의해 생긴 출구를 통해 움직이고 베일공급기(S)로 부터 손수레(54) 또는 유사한 이동수단으로 옮겨지게 된다.
묶여진 베일(56)이 방출되고 나면, 문(124)은 다시 내려와서 평판(142)의 모서리(154)에 기대어지고, 문(90)이 닫히면 턴버클(192)은 다시 수동으로 회전되어서, 잠금쇠(198)는 앵글(208)이 앵글(104)과 맞닿도록 하고 이로인해 문(90)이 닫혀진 상태에서 잠궈진다.
베일공급기(S) 때문에 압축된 베일이 압축실(C)로 부터 이동하게 된다. 이러한 특징은 서로 다른 유형의 재료들이 뒤섞이는 일 없이 포장되도록 한다. 전형적인 이중 램을 갖는 폐쇄식 베일링장치는 이미 형성되어 있는 베일의 방출력(ejection force)으로 또 다른 베일을 형성하는 방식을 사용하기 때문에 재료의 뒤섞임의 발생하게 된다.
본 발명은 바람직한 구성으로 설명되었으나, 본 발명의 원리를 따르며 본 발명에 관련된 기술분야에 속하며 상술한 본 발명의 주요 특성들이 적용되는 변형 실시예를 청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 기술범주 내에서 구현하는 것도 가능하다.

Claims (39)

  1. 수평식 베일링장치에 있어서, 윗면, 저면 및 측면을 구비한 수용실과 이에 인접한 압축실을 제한하며 길이방향으로 길게 구성된 장방형의 골격체; 상기 수용실 내에 위치에 있으며, 왕복운동을 하여 상기 수용실 내의 재료가 상기 압축실로 옮겨져서 압축되도록 하는 램; 상기 골격체 내에 길이방향으로 위치해 있으며, 왕복운동을 위해 상기 램과 실시가능하도록 결합되어 있는 제 1피스톤장치; 상기 압축실의 상기 측면중 한 면을 제한하며, 상기 압축실과 통해 있는 통로에 관계해서 선택적으로 고정 또는 움직이는 문; 상기 압축실의 밑면을 한정하며, 상기 제 1피스톤장치에 상반하여 가로방향으로 위치하고 통로를 통해 압축된 재료를 운반하기 위해 상기 문과 제휴되어 있는 지지부; 왕복운동을 유발하기 위해 상기 지지부밑에 위치하여 상기 지지부와 실시가능하도록 결합되어 있으며, 상기 제 1피스톤장치와 직각으로 교차되어 있는 제 2피스톤장치; 및 재료를 압축하기 위한 상기 압축실과 실시가능하도록 결합되어 통로를 통해 압축된 재료를 운반하기에 앞서서 상기 압축실 내에서 압축된 재료를 포장하는 포장수단을 포함하는 수평식 베일링장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 문은 상기 제2 피스톤장치에 직각으로 뻗어 있는 축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  3. 제2항에 있어서, 통로가 차단된 위치에서 상기 문을 고정하는 수단이 상기 축의 맞은편에 있는 상기 문의 한쪽 면에서 상기 골격체 상에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 문은 상기 축을 중심으로 회전하기 위해 상기 골격체에 회전가능하도록 연결되어 있는 제 1면과 상기 고정수단에 실시가능하도록 연결되어 있는 제 2면을 구비하고, 상기 고정수단은 상기 문의 제 2면의 길와 같은 길이로 위치해 있는 일부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 일부분은 상기 제 1축과 나란히 위치한 제 2축을 중심으로 회전하고, 상기 고정수단은 상기 일부분이 상기 제 2축을 중심으로 상기 문이 통로를 개방하기 위해 회전한 제 1위치와 상기 문이 통로를 막은 채로 고정되는 제 2위치 사이를 회전하도록 하기 위해 상기 일부분과 실시가능하도록 결합되어 있는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 제 2축에 교차하여 신장가능한 형태로 위치해 있으며, 상기 일부분이 상기 제 2축을 중심으로 비교적 서서히 회전하고 이로 인해 상기 문이 상기 제 1축을 중심으로 비교적 서서히 회전하도록 하기 위해 맞춰져 있어서 이에 따라 압축된 재료에 대한 압력이 완화되도록 하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 구동수단은 한 나사축은 상기 골격체에 고정되고, 다른 한 나사축은 상기 일부분에 고정되어 있는 제 1 및 제 2나사축; 및 상기 제 1 및 제 2나사축에 실시가능하도록 각 연결되어 회전운동을 하고, 이에 따라 상기 제 1 및 제 2나사축이 연관된 동작을 하여 상기 일부분이 관련된 회전을 하도록 하는 턴버클을 포함하는 수평식 베일링장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 압축실은 U자 형의 형상을 이루며 제 1면, 제 2면 및 제 3면에 의해 한정되고, 각 면은 인접한 면에 직각으로 위치해서 제 1면 및 제 3면이 평행한 상태로 위치해 있으며, 상기 문은 제 1면과 실시가능하게 결합되어 있고, 상기 구동수단은 제 2면과 실시가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  9. 제1항에 있어서, 제 2문은 상기 압축실의 천정을 제한하고 개폐위치사이를 이동하며, 상기 제 2 및 제 1문은 상기 압축실의 상기 문이 방위가 제한된 상태를 유지하도록 하기 위해 협력하는 잠금수단을 각 구비하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 각 문은 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 축들은 서로 수직인 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제 1문의 축은 상기 압축실의 한 면과 결합하고 상기 제 2문의 축은 상기 압축실의 반대쪽면과 결합하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제 1문의 잠금수단은 각이 진 제 1부재를 포함하고 상기 제 2문의 잠금수단은 각이 진 제 2부재를 포함하여 상기 부재중의 하나가 상기 압축실의 상기 문이 방위가 제한된 상태를 유지하기 위해 다른 부재 위에 가로놓여 있는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제 1부재는 상기 제 2부재 위에 얹혀 있는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 포장수단은 상기 압축실의 옆면과 상기 램에 포장한 끈을 전달받는 다수 개의 정렬되어 있는 슬롯을 각 포함하는 수평식 베일링장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 슬롯들은 일정한 간격으로 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  16. 제15항에 있어서, 가이드수단이 끈이 삽입되는 동안 방향지시를 위해 상기 문의 반대편에 있는 상기 압축실 옆면의 슬롯과 실시가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  17. 제16항에 있어서, 결합되는 슬롯들 각각에 대해 가이드수단에 있어서, 상기 각 가이드수단은 결합되는 슬롯상에 방으로의 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 골격체는 하부가 지면과 접촉되고, 상기 제 2피스톤장치는 상기 지면접촉부재 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  19. 제18항에 있어서, 일정한 간격을 두고 위치한 제 1 및 제 2지지관이 상기 지지부 밑에 고정되어 있고, 상기 제 2피스톤장치가 상기 두 지지관 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 지면접촉부재는 그 안에 틈이 있고, 상기 지지부와 상기 지지관 및 상기 제 2피스톤장치는 상기 틈 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  21. 제20항에 있어서, 버팀대가 상기 지면접촉부재에 고정되어 상기 틈에 위치하고 상기 지지관은 상기 버팀대에 미끄러지게 위치하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  22. 수평식 베일링장치에 있어서, 천정과 바닥 및 옆면을 각 구비한 수용실과 압축실을 한정하는 장방형의 지면접촉 골격체; 상기 압축실로 재료를 전달하여 압축시키는 상기 수용실 내에 위치하여 왕복운동을 하는 램; 상기 골격체 내에 위치하며 왕복운동을 유발하기 위해 상기 램과 실시가능하도록 접촉되어 있는 제 1수력구동수단; 상기 압축실의 옆면 중 한 면을 한정하며 상기 압축실을 폐쇄하는 제 1방위와 상기 압축실로 통하는 제 1통로를 제공하는 제 2방위사이를 선택적으로 이동하는 제 1문; 상기 압축실의 천정을 한정하며, 상기 압축실을 폐쇄하는 제 1방위와 상기 압축실로 통하는 제 2통로를 제공하는 제 2방위사이를 선택적으로 이동하는 제 2문; 압축된 재료가 상기 압축실 내에서 포장되도록 하기 위해서 상기 압축실 내에 위치하는 포장수단; 및 상기 제 1통로를 통해 압축 및 포장된 재료를 방출하기 위해 상기 압축실과 실시가능하도록 결합하는 수단을 포함하는 수평식 베일링장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 문들은 상기 각 방위들 사이를 회전하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제 1문은 상기 제 2문이 회전하는 축에 수직으로 위치한 축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제 1문은 상기 제 2문이 상기 제 1방위에서 고정도록 하기 위해 상기 문들이 제 1방위에 있을 때 상기 제 2문의 한 부분과 접촉되는 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  26. 제24항에 있어서, 고정수단은 상기 골격체와 실시가능하도록 결합되어 있고 상기 제 1방위에서 상기 제 1문을 고정하기 위해 상기 제 1문과 선택적으로 교합하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제 1문은 서로 반대로 위치한 제 1 및 제 2말단부를 구비하고 있으며, 상기 제 1문은 상기 제 1말단부에 결합된 축을 중심으로 회전하고 상기 고정수단은 상기 제 2말단부에 실시가능하도록 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  28. 제26항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 제 1문이 회전하는 축에 평행하게 위치한 축을 중심으로 하는 회전부재를 포함하며, 상기 회전부재는 상기 제 1문에 고정연결되는 제 1위치와 이로부터 떨어진 제 2위치 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 회전부재에 실시가능하도록 연결된 구동수단이 상기 회전부재가 회전하는 축에 수직으로 위치한 축을 따라 왕복운동을 하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 구동수단은 한 나사축은 상기 회전부재에 동작가능하도록 연결되고 다른 나사축은 상기 회전부재에 고정되어 있는 제 1 및 제 2나사축; 및 상기 나사축들이 움직이도록 하여 상기 회전부재를 회전시키기 위해 상기 각 나사축들이 관통하도록 결합되어 있는 회전가능한 턴버클을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  31. 제22항에 있어서, 상기 방출수단은 상기 압축실의 저면의 일부를 한정하는 지지부; 및 상기 지지부 하부에 실시가능하게 연결되어 있는 수압구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 지지부는 평판; 상기 평판의 아랫 면을 따라 일정간격을 유지하여 고정되어 있는 제 1 및 제 2튜브; 및 상기 튜브들 사이에 위치하며 상기 구조체에 고정되는 제1부분과 상기 지지부에 고정되는 신장가능한 제 2부분을 구비한 상기 수압구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 평판의 윗면을 따라 버팀대가 고정되고 상기 버팀대가 상기 압축실과 결합된 면의 일부를 한정하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  34. 제22항에 있어서, 상기 포장수단은, 포장하기 위한 끈이 삽입되도록 상기 램과 상기 압축실의 측면에 일정간격을 유지하여 평행하게 정렬되어 있는 다수 개의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 각 슬롯들은 인접하여 위치한 부재들에 의해 한정되며, 적어도 상기 부재들 중 두 개는 상기 압축실로부터 수용실에 끈을 제공하기 위해 점점 가늘어지는 모서리를 구비한 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  36. 수평식 베일링장치에 있어서, 윗면, 저면 및 측면들을 각 구비한 수용실 및 압축실을 한정하는 지면접촉된 길이방향의 장방형의 골격체; 일정간격으로 정렬된 다수 개의 평행슬롯을 구비하여 상기 수용실에서 상기 압축실로 재료를 압축하기 위해 운반하며 왕복운동을 위해 상기 수용실 내에 위치한 램; 상기 압축실의 측면 중 한 면을 한정하고 상기 압축실을 차단하는 제 1위치와 이로부터 떨어진 제 2위치 사이를 회전하며 이로인해 상기 압축실에 통로를 제공하며 일정 간격으로 나란히 정렬된 다수 개의 슬롯들을 구비한 문; 일정간격으로 나란히 정렬된 다수 개의 슬롯을 구비하여 상기 압축실의 두 측면을 한정하고 상기 문이 상기 제 1위치에 있을 때 상기 문에 수직으로 위치하여 다른 벽면이 상기 문에 평행하게 위치하도록 하는 제 1벽면과, 상기 제 1벽면에 수직으로 위치하여 상응하는 동작을 하는 제 2벽면; 내부에서 재료가 압축되도록 하는 압축실에 대해 상기 문과 상기 램이 정렬되어서 끈이 삽입되도록 하는 상기 벽면내의 슬롯들; 및 상기 통로를 통해 포장된 재료를 상기 압축실로 부터 방출하기 위해 상기 압축실과 실시가능하도록 결합된 방출수단을 포함하는 수평식 베일링장치.
  37. 제36항에 있어서, 적어도 상기 슬롯들 중 일부는 수용실로 통해 있는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  38. 제36항에 있어서, 상기 각 슬롯들은 인접한 부재들의 쌍에 한정되며, 적어도 상기 부재들 중 일부는 상기 압축실로부터 점차 가늘어지는 모서리를 구비하는 것을 특징으로 하는 수평식 베일링장치.
  39. 물질을 포장하는 방법에 있어서, 수용실로 포장할 재료를 투입하는 단계; 수용실의 제 1말단부와 제 2말단부 사이를 램이 왕복운동하여, 수용실에 인접하고 제 1말단부에 램이 위치할 때 한정되는 압축실로 재료를 운반하는 단계; 수용실로 재료를 투입해서 압축실로 재료를 운반하는 과정을 반복하여 압축실 내의 재료를 배열로 압축하는 단계; 소망의 정도로 재료를 압축한 후 압축실 내의 베일 둘레에 끈을 삽입하는 단계; 제 1말단부로 부터 제 2말단부로 램을 이동하여 베일에 가해지는 압력을 풀어줘서 베일이 팽팽하게 포장되도록 하는 단계; 및 압축실로 부터 포장된 베일을 방출하는 단계를 포함하는 물질을 베어링하는 방법.
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