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Die Erfindung betrifft eine Ballenpresse zum Verdichten von losem Material und zum Verschnüren des verdichteten Materials zu Ballen sowie ein Verfahren zum Umschnüren von Ballen in selbiger. Sie findet Anwendung, wo loses Abfallmaterial für die Lagerung, den Transport und die Weiterverarbeitung zu Ballen gepresst werden.
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Ballenpressen sind an sich bekannt und beispielsweise beschrieben in der
DE 39 18 065 A1 , der
EP 1 190 618 B1 oder
EP 1 785 351 A1 . Es sind verschiedene Bauarten von Ballenpressen verbreitet, darunter Kanalballenpressen, denen auch der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung zuzuordnen ist.
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Die Bauart und die Größe der Ballenpresse richtet sich zu einem nach dem speziellen Anwendungsgebiet und zum anderen nach den räumlichen Gegebenheiten am Ort der Aufstellung der Ballenpresse.
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In Betracht gezogen werden hier Ballenpressen so genannter horizontaler Bauart. Bei diesen Ballenpressen wird über einen Einfüllschacht von oben her besagtes Abfallmaterial in einen Presskasten gefüllt. Zwischen zwei Seitenwänden der Ballenpresse nebst des Presskastens ist, in horizontaler Ausrichtung betrachtet, auf einer Seite vom Presskasten eine vorbewegliche und zurückziehbare Pressplatte und gegenüberliegend ein Presskanal angeordnet. Die Pressplatte wird in der Regel mit einem hydraulischen Antrieb bewegt.
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Das in den Presskasten eingefüllte Abfallmaterial wird mittels der Pressplatte durch den Presskasten hindurch in den an den Presskasten anschließenden Presskanal gepresst.
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Mit mehreren Presshüben wird aus dem jeweils eingefüllten, von der Pressplatte im Presskasten vorverdichteten Abfallmaterial im Presskanal ein aus mehreren Teilabschnitten zusammengesetzter Ballen geformt. Sobald der Ballen eine vorgegebene Ballenlänge hat oder nach einer vorgegebenen Anzahl von Presshüben, wird er mit wenigstens einem, in der Regel mit mehreren zueinander in Abstand angelegten Umschnürungsmaterial, oft Bindedraht, umschnürt.
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Eine Kanalballenpresse mitsamt einer Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen ist z. B. auch aus der
DE 24 19 151 A1 bekannt.
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Vor der Bildung des ersten Teilabschnittes eines Ballen wird/werden am Eingang des Presskanals eine offene Schlinge oder mit Abstand zueinander mehrere offene Schlingen aus Umschnürungsmaterial gelegt. Das Umschnürungsmaterial ist endlos und in Form von Rollen auf Bandvorratsstationen gelagert. Beim Einschieben der Teilabschnitte des Ballens in den Presskanal legt sich die Schlinge bzw. die Schlingen an den Außenumfang des gefertigten Ballens an. Jeweils nach Fertigstellung eines Ballens wird mit Hilfe von je einer Ziehnadel, die quer durch den Presskanal geschoben wird, Schnürmaterial von der einen Kanalwand zur anderen, gegenüberliegenden Kanalwand gezogen und sodann werden Abschnitte des so genannten Unterbandes und des so genannten Oberbandes miteinander verknotet oder verdrillt, derart, dass das Schnürmaterial straff am fertig gepressten Ballen anliegt; zugleich wird jeweils eine neue Schlinge gebildet; die alte Schlinge und die neue Schlinge werden durch Scheren voneinander getrennt.
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Zur problemlosen Hindurchführung der Ziehnadeln durch den Presskanal, Erfassen des Schnürmaterials und dem Durchziehen des jeweiligen Schnürmaterialabschnittes sind verschiedenste Vorrichtungen bekannt. In bevorzugter Ausführung sind Elemente dieser Vorrichtungen auch in den Frontbereich der Pressplatte integriert. Die Ziehnadeln werden in der Regel in einer Führungsvorrichtung geführt und einzeln oder gemeinsam angetrieben.
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Am Markt besteht einerseits stetig die Forderung, die Effizienz von Ballenpressen bezüglich des Arbeitsablaufes, des Wartungsaufwandes und der Arbeitskosten zu optimieren, andererseits besteht jedoch am Markt auch die Forderung, die für Ballenpressen nicht unerheblichen Investitionskosten zu senken. Also einerseits sollen die Funktionsvielfalt und Funktionssicherheit erhöht werden, andererseits Herstellungs- und Betriebskosten gesenkt werden.
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Deshalb besteht die Aufgabe darin, eine Ballenpresse zu schaffen, bei der das Umschnüren der Ballen angepasst an die gepresste Materialart einfach und sicher erfolgt sowie der Aufwand für den Betrieb, insbesondere die Verbrauchskosten gegenüber bekannten Umschnürungsvorrichtungen für Ballenpressen geringer ist.
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Die Aufgabe wird durch eine Ballenpresse mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Die nachgeordneten Ansprüche 2 bis 3 offenbaren Ausführungsvarianten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Die neue Ballenpresse zum Verdichten von losem Material und zum Verschnüren des verdichteten Materials zu Ballen weist wenigstens einen Presskasten, der eine Einfüllöffnung, durch die hindurch das lose Material in den Presskasten gelangt, einen ausgangsseitig des Presskastens in horizontaler Ausrichtung folgenden Presskanal sowie einen von einer Ausgangsstellung aus durch den Presskasten hindurch bis in die Nähe des Anfanges des Presskanals vor- und zurück beweglichen Pressstempel sowie eine Umschnürungseinheit für das Umreifen des fertig gepressten Ballen mit Umschnürungsmaterial auf. Die Umschnürungseinheit ist außerhalb des Endabschnittes des Presskastens angeordnet, wobei im betreffenden Abschnitt Öffnungen für das Durchführen von Ziehnadeln der Umschnürungseinheit vorgesehen sind.
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Zunächst ist vorgesehen, dass die Bandziehstation der Umschnürungseinheit vertikal ausgerichtet zum betreffenden Abschnitt des Presskastens angeordnet ist.
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Alternativ kann die Bandziehstation der Umschnürungseinheit horizontal ausgerichtet zum betreffenden Abschnitt des Presskastens angeordnet werden.
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Die Ziehnadeln der Bandziehstation sind einzeln in je eine Führung geführt. Alternative Ausführungen sind möglich, z. B. ein gemeinsames Bewegen der Zuführnadeln.
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Die neue Ballenpresse wird zum Verdichten von losem Material, wie vorzugsweise zum Pressen von Papier, Kartonage, Folien, expansive Schaumstoffe, Styropor, Hohlkörper, PET-Behälter, Blecheimer, Fässer und dergleichen Verpackungsmaterial eingesetzt.
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Sie findet Anwendung im Großhandel, Handel, Gewerbe, Logistikunternehmen, Zentralläger, der Papierindustrie, Druckereien, Industrieunternehmen, Entsorger und Verteilerzentren, also dort, wo loses Abfallmaterial für die Lagerung, den Transport und die Weiterverarbeitung zu Ballen gepresst werden.
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Der Kern der Erfindung der neuen Ballenpresse zum Verdichten von losem Abfallmaterial ist das programmabhängige Weglassen einer oder mehrerer Umreifungen, sodass Verbrauchsmaterial eingespart wird.
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Hierzu sind nach der Erfindung verschiedene Konzepte möglich und vorgesehen:
Bei einem ersten Konzept ist eine manuelle Abschaltung der Durchschiebezylinder vorgesehen. Dieses Konzept wird realisiert, indem lediglich auf die Durchschiebezylinder 2, 3 und 4 jeweils zwei elektrisch überwachte 3-Wege-Kugelhähne angeordnet werden und die in der Steuereinheit der Ballenpresse gespeicherten Programme werden angepasst.
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Bezüglich der Umreifung werden die gespeicherten Programme dahingehend ergänzt, dass für die Umreifung die ergänzten Programmteile oder Zusatzprogramme ”schwach expandierendes Material”, ”mittelstark expandierendes Material” und ”stark expandierendes Material” gespeichert werden.
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Bei dem Programm ”schwach expandierendes Material” gibt die Steuereinheit der Ballenpresse im Arbeitszyklus ”Ballen Umschnüren” Signale dahingehend an die Umschnürungsvorrichtung aus, dass die Durchschiebezylinder 2 und 4 bei der vorgesehenen besagten 5-fach-Umschnürungsstation nicht arbeiten. Dabei ist der Arbeitsablauf wie folgt:
- – Programmumstellung auf Umreifung mit 3 Umreifungen,
- – Schließen der Kugelhähne für die Durchschiebezylinder 2 und 4,
- – Vor dem ersten Aktivieren des Umreifungszyklus mit dem neuen Programm müssen die Umreifungsdrähte 2 und 4 im Bereich des Presskanals vom Ballen abgezwickt und am Maschinengestell befestigt werden (analog zum Einlegen eines neuen Drahtes),
- – Material verpressen,
- – Umschnüren des fertig gepressten Ballen.
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Die Arbeitszyklen ”Material Einfüllen”, ”Material Verpressen” und ”Umschnüren” werden n-mal durchgeführt, bis das gesamte schwach expandierende Material verpresst ist.
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Folgt dann stark expandierendes Material, wird an der Steuereinheit der Ballenpresse die entsprechende Programmtaste gedrückt, sodass eine Programmumstellung auf ”Umreifung” mit fünf Umreifungen erfolgen kann.
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Vor dem Start des ersten Presshubes werden die zuvor geschlossene Kugelhähnen an den Durchschiebezylinder 2 und 4 wieder geöffnet. Dies erfolgt vor Anlegen der Umreifung an den letzten Ballen der vorhergehenden Serie, sodass für den nächsten zu pressenden Ballen aus ”stark expandierendem Material” im Presskanal die vorgesehenen fünf Drahtschlingen gelegt sind.
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Dann erfolgt das Öffnen der Kugelhähne für die Durchschiebezylinder 2 und 4.
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Bei einem möglichen zweiten Konzept erfolgt eine programmabhängige Abschaltung der Durchschiebezylinder. Dieses Konzept wird realisiert, indem lediglich die Durchschiebezylinder (Ziehnadeln) 2 + 4, 1 + 5 sowie 3 separat verschlaucht über einzelne Ventile angesteuert und die Programme angepasst werden.
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Programmabhängig können dann die entsprechenden Zylinderposition und die Drahtbruchüberwachung (Plausibilitätsabfrage) abgefragt werden. Dadurch wird überwacht, ob die Maschine entsprechend vorbereitet ist.
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Der Arbeitsschrittablauf ist hier folgender:
- – Programmumstellung auf Umreifung mit z. B. 3 Umreifungen,
- – vor dem ersten Aktivieren des Umreifungszyklus mit dem neuen Programm werden die Umreifungsdrähte 2 und 4 im Bereich des Presskanals vom Ballen abgezwickt und am Maschinengestell befestigt (analog zum Einlegen eines neuen Drahtes);
- – Material wird eingefüllt und verpresst,
- – abschließend wird der fertig gepresste Ballen umschnürt.
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Die programmmäßige Umstellung auf eine 4- oder 5-fache Umschnürung/Umreifung erfolgt analog der zu dem ersten Konzept einer Umreifung bereits weiter vorn stehenden Beschreibung.
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Nachdem in den voranstehenden Beschreibungsteilen das neue erfindungsgemäße Verfahren zum Umschnüren von Ballen in einer Ballenpresse beschrieben wurde, folgt nun anhand einer Figur die Erläuterung zu einem Ausführungsbeispiel einer Ballenpresse, in der ein neues Verfahren zum Umschnüren erfolgen kann.
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Die beispielhaft und schematisch dargestellte Ballenpresse umfasst wenigstens einen Presskasten 2 und einen daran in Pressrichtung anschließenden Presskanal 3. Die Ballenpresse 1 ist schematisch in einer Seitenansicht gezeigt.
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Vor dem Presskasten 2 ist der Antriebsbereich 5 angeordnet, in dem die Pressplatte in einer Ruhestellung parkt. Oberhalb ist eine Hydraulik-Einheit skizzenhaft dargestellt. Seitwärts des Antriebsbereiches befindet sich hier die Bandvorratsstation 11. Die Steuereinheit dieser Ballenpresse 1 hat das Bezugszeichen 9.
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Im Übergangsbereich zwischen Presskasten 2 und Presskanal 3 ist oberhalb von letzterem 3 die Bandziehstation 8 mit den Ziehnadeln 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 und 10.5 angeordnet. Diesen Teilen 10.1 bis 10.5 sind die Durchschiebezylinder 1 bis 5 zugeordnet, wobei die Ziehnadeln und die Durchschiebezylinder vorzugsweise integral miteinander sind. Weitere Teile der Umschnürungseinheit 6 befinden sich teils seitwärts und unterhalb des Presskanals 3 in diesem Bereich. Da hier bekannte Elemente eingesetzt werden, kann auf eine weitere detaillierte Darstellung verzichtet werden.
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Diese Offenbarung bietet veranschaulichende erfindungsgemäße Ausführungsformen als Beispiele und nicht als Einschränkungen. Der Fachmann kann zahlreiche andere Modifikationen und Ausführungsformen ersinnen, welche in den Rahmen und den Geist der erfindungsgemäßen Prinzipien fallen.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst insbesondere auch Varianten, die durch Kombination von in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können.
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Weiterhin können einzelne, in der Figur gezeigte und in Verbindung mit der Figur beschriebene Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich allein genommen eine selbständige Erfindung darstellen. Der Anmelder behält sich also vor, bisher nur in der Beschreibung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren offenbarte Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeutung zu beanspruchen. Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind somit lediglich Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ballenpresse
- 2
- Presskasten
- 3
- Presskanal
- 4
- Einfüllöffnung
- 5
- Antriebsbereich
- 6
- Umschnürungseinheit
- 8
- Bandziehstation
- 9
- Steuereinheit
- 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5
- Ziehnadeln
- 11
- Bandvorratsstation
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3918065 A1 [0002]
- EP 1190618 B1 [0002]
- EP 1785351 A1 [0002]
- DE 2419151 A1 [0007]
