-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anheben und Entleeren von Behältern mit Schüttgütern, insbesondere von Säcken mit rieselfähigen Produkten, umfassend zumindest eine Erfassungs- und Hebeeinrichtung für die Behälter und umfassend zumindest eine Öffnungseinrichtung für die Behälter, wobei die Erfassungs- und Hebeeinrichtung wenigstens ein durch eine Wandung des Behälters hindurchführbares Hebeorgan aufweist und das Hebeorgan Mittel zum Vergrößern seiner Weite hat und wobei das Hebeorgan Profildorne aufweist, welche mit den Mitteln zum Vergrößern seiner Weite aus einer etwa parallel zueinander Ausrichtung in eine zueinander aufgespreizte Ausrichtung überführbar sind.
-
Rieselfähige Produkte werden regelmäßig in großen Behältnissen für eine Weiterverarbeitung angeliefert, aus diesen großen Behältnissen, beispielsweise aus Tankwagen oder dergleichen, können diese rieselfähigen Produkte im losen Zustand beispielsweise in ein Silo überführt werden, um sie zunächst zu lagern. Das Überführen erfolgt beispielsweise mit geeigneten Fördermitteln.
-
Häufig sind rieselfähige Produkte oder andere Schüttgüter jedoch in Behältnissen, beispielsweise in Säcken, abgepackt. In diesen zum Beispiel Säcken sind sie gut für einen Transport aufgenommen, vor ihrer Weiterverarbeitung sind die rieselfähigen Produkte jedoch aus den Säcken herauszunehmen.
-
Für das Herausnehmen von rieselfähigen Produkten, beispielsweise von Granulaten für die Kunststoffverarbeitung, sind im Stand der Technik zunächst das manuelle Anheben eines derartigen Behälters und das Öffnen eines derartigen Behälters mit einem Messer vorgesehen, sofern es sich bei diesen Behälter um einen Sack mit einem Füllgewicht von beispielsweise 25 kg handelt. Diese Arbeit ist jedoch sehr beschwerlich. Daher wurden eingangs genannte Vorrichtungen entwickelt, mit denen ein Anheben eines Behälters zum Beispiel von einer Behälterpalette möglich ist und mit denen eine Öffnung dieses Behälters auf maschinelle Weise erfolgen kann. Bei bekannten Vorrichtungen umfasst die Erfassungs- und Hebeeinrichtung wenigstens ein Anlegemittel an die Behälter, das einem Vakuum unterworfen wird. An den Behälter werden Saugfüße angelegt, welche an eine Unterdruckleitung angeschlossen sind. Ist die Oberfläche des Behälters, beispielsweise des Sacks, glatt und staubfrei, kann auf diese Weise ein Anheben des Behälters gelingen. Insbesondere Säcke weisen jedoch häufig Falten auf, hier können Lücken und Spalte bei der Anlage des Saugfußes entstehen, durch die Luft von außen in die Unterdruckleitung eintritt. Darüber hinaus können derartige Säcke auch mit Staub oder anderem Schmutz belastet sein, dieser Staub verhindert ein dichtes Anlegen der Saugfüße an der Außenseite des Behälters.
-
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, mit der ein sicheres Anheben von Behältern sowie deren Transportieren zu einer Öffnungseinrichtung möglich ist.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination nach Patentanspruch 1 gelöst.
-
Bei der Erfassungs- und Hebeeinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden keine Saugfüße mit Vakuum Anwendung, so dass auf diese unsichere Handhabung vorteilhaft verzichtet werden kann. Weiterhin kann auf Einrichtungen zum Erzeugen eines Vakuums verzichtet werden, so dass dieser hohe apparative Aufwand nicht erforderlich ist. Vielmehr wird ein durch eine Wandung des Behälters hindurchführbares Hebeorgan vorgesehen. Dieses Hebeorgan kann durch die Behälterwand hindurchgeführt werden, beispielsweise durch die Außenwand eines Sacks hindurchgeführt werden. Bei den Schüttgütern beziehungsweise rieselfähigen Produkten handelt es sich häufig um Kunststoffgranulate, welche bei dem Hereinführen eines Hebeorgans in ihre Schüttung keinen Schaden nehmen.
-
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Hebeorgan Mittel zum Vergrößern seiner Weite hat. Diese Mittel werden dann aktiviert, wenn das Hebeorgan bereits durch die Wandung des Behälters hindurchgeführt ist. Nach dem Hindurchführen des Hebeorgans und somit im Inneren des Behälters wird die Weite des Hebeorgans vergrößert. Dadurch ist verhindert, dass das Hebeorgan bei einem Zurückführen entgegen der Einführbewegung den Behälter verlassen kann. Vielmehr legen sich Abschnitte der Wandung, durch die zuvor das Hebeorgan hindurchgeführt wurde, an das Hebeorgan an. Bei ausreichender Dimensionierung der entsprechenden Wandungsabschnitte kann durch ein Anheben der Hebeeinrichtung ein Anheben des Behälters erfolgen, in den das Hebeorgan zunächst eingeführt und dann aufgeweitet wurde. In Abweichung einer nur äußeren Anlage eines Saugfußes erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine formschlüssige Verbindung, indem durch das Hebeorgan eine formschlüssige Anlage an der Innenseite der Behälterwandung nach Art eines Hakens oder einer Hinterschneidung ausgebildet wird.
-
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Hebeorgan Profildorne aufweist, welche mit den Mitteln zum Vergrößern seiner Weite aus einer etwa parallel zueinander Ausrichtung in eine zueinander aufgespreizte Ausrichtung überführbar sind. Das Hebeorgan weist Profile auf, diese sind als Dorne ausgebildet. Die Dorne sind schmal, vorzugsweise haben sie an ihrem freien Ende eine Zuspitzung. Damit gelingt das Einführen durch die Wandung des Behälters hindurch beispielsweise durch ein Einstechen in das Innere eines zum Beispiel mit Granulaten gefüllten Foliensackes. Die Profildorne können aus einer für das Einstechen vorgesehenen parallelen Ausrichtung zueinander nach dem Hindurchführen durch die Behälterwandung in eine aufgespreizte Ausrichtung zueinander überführt werden. Damit vergrößert sich die Weite des Hebeorgans. In der aufgespreizten Ausrichtung kann das Hebeorgan dann angehoben werden, Abschnitte der Behälterwandung liegen auf den aufgespreizten Profildornen auf.
-
Konstruktiv ist nach der Erfindung vorgesehen sein, dass jeder Profildorn schwenkbar an der Erfassungs- und Hebeeinrichtung angelenkt ist, wobei der Profildorn im Bereich seiner Anlenkung eine Außenzahnung aufweist, welche eine verschiebbar angeordnete Zahnstange kämmt. Die vorgesehene Zahnstange kann dabei in einem Hohlprofil geführt werden, an dessen freien Enden die Profildorne schwenkbar angelenkt sind. Wird die Zahnstange verschoben, wirken die Zähne der Zahnstange auf die Außenzahnung der einzelnen Profildorne, die Profildorne werden mitgeführt und aufgrund ihrer schwenkbaren Anlenkung erfolgt ein Verschwenken der Dorne beispielsweise von der parallel voneinander Ausrichtung in die zueinander aufgespreizte Ausrichtung. Zahnstange und Profildorne können kompakt und schlank ausgebildet sein, so dass für eine diese Bauteile führende Portalschiebeführung ebenfalls ein leichter und dadurch preiswerter Aufbau möglich ist. Dabei steht die Zahnstange mit einem Arbeitszylinder in verschieblicher Wirkverbindung, mit dem Arbeitszylinder können, gesteuert von einer Steuereinrichtung, die Profildorne in die eine oder andere Ausrichtung bewegt werden.
-
Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zumindest einen Aufnahmebehälter für die Schüttgüter mit einer Einfüllöffnung hat und dass im Bereich der Einfüllöffnung ein Schüttgüter durchlässiges Auflageelement für zumindest einen Behälter angeordnet ist, wobei dem Auflageelement zumindest ein Behälterwandungsauftrennorgan der Öffnungseinrichtung für die Behälter zugeordnet ist. Mit der Erfassungs- und Hebeeinrichtung kann ein Behälter von der Palette abgehoben werden. Um den Behälter anschließend zu entleeren, wird er zu dem nach dieser Weiterbildung vorgesehenen Aufnahmebehälter bewegt. Der Aufnahmebehälter hat eine Einfüllöffnung, durch welche die im Behälter angeordneten Schüttgüter eingeführt werden sollen. Dazu wird der Behälter der Einfüllöffnung angenähert. Im Bereich der Einfüllöffnung ist ein Auflageelement für den Behälter angeordnet, auf dieses Auflageelement kann der Behälter aufgelegt werden. Dem Auflageelement ist das wenigstens eine Behälterwandungsauftrennorgan zugeordnet. Mit diesem kann ein Auftrennen der Behälterwandung erfolgen. Dass der Behälter während des Auftrennens seiner Behälterwandung auf einem Auflageelement aufliegt, hat den Vorteil, dass durch den Behälter selbst ein Gegengewicht für die Anlage des Behälterwandungsauftrennorgans an der Behälterwandung ausgebildet ist. Damit ist vorteilhaft verhindert, dass mit dem Behälterwandungsauftrennorgan die Behälterwandung und damit der Behälter selbst weggedrückt wird.
-
Das Auflageelement ist beispielsweise ein Gitter. Durch ein derartiges Gitter können entsprechend dimensionierte Schüttgüter hindurchfallen, nachdem der Behälter aufgetrennt ist. Das Behälterwandungsauftrennorgan ist in der Ebene des Gitters angeordnet, so dass es mit der unmittelbar auf dem Gitter aufliegenden Behälterwandung in auftrennende Wirkverbindung treten kann. Dazu ist das Behälterwandungsauftrennorgan vorzugsweise in einer Verschiebeführung verschieblich gelagert. Mit der Verschiebeführung kann das Behälterwandungsauftrennorgan verschoben werden, dabei kann ein Aufschneiden der Behälterwandung längs des Verschiebeweges erfolgen.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein erstes Behälterwandungsauftrennorgan über die gesamte Breite des Auflageelementes verschiebbar geführt ist und dass wenigstens ein zweites Behälterwandungsauftrennorgan etwa quer zur Führung des ersten Behälterwandungsauftrennorgans verschiebbar geführt ist. Um den Behälter, beispielsweise einen Sack, restlos entleeren, werden mehrere Trennschnitte in die auf dem Gitter aufliegende Behälterwandung eingebracht. Um eine möglichst große Öffnung auszubilden, erfolgt nach dieser Weiterbildung ein kreuzweises Aufschneiden der Behälterwandung. Zunächst wird einmal über die gesamte Breite eine Auftrennung vorgenommen, anschließend durch wenigstens ein, vorzugsweise durch zwei Behälterwandungsauftrennorgane quer zu diesem ersten Auftrennschnitt ein weiterer beziehungsweise zwei weitere Auftrennschnitte eingebracht.
-
Jedes Behälterwandungsauftrennorgan ist vorzugsweise ein Messer, wobei das Messer des zweiten Behälterwandungsauftrennorgans zwei Messerklingen hat, welche in einem Abstand zueinander gehalten sind und welche in einer Ebene geführt sind, die von der Ebene des ersten Messers verschieden ist. Mit dem ersten Messer kann ein Schnitt über die gesamte Länge des Behälters eingebracht werden. Der beispielsweise als Sack ausgebildete Behälter ist damit bereits einmal der Länge nach eingeschnitten. Die Schnittkanten dieses Schnitts liegen jedoch weiterhin eng aneinander und durch die Auflage der Masse von beispielsweise 25 kg fallen noch keine Schüttgüter aus dem Behälter heraus. Jetzt werden mit den jeweils zweiten Messer quer weitere Schnittlinien angebracht, durch das Vorsehen zweier Messer in einem Abstand zueinander wird dabei die Länge dieses Schnittes trotz des begrenzten Weges des Messers vergrößert. Das hintere Messer kann weiter außen am Behälter ansetzen, während ein vorderes Messer weiter über die Mitte des Behälters hinaus führbar ist. Das Anordnen dieses zweiten Messers in einer von der Ebene des ersten Messers verschiedenen Ebene ermöglicht, dass mit den zweiten Messern die Schnittlinie des ersten Messers geschnitten werden kann. Die Messer werden dabei vorzugsweise zeitlich nacheinander geführt, damit sie nicht miteinander kollidieren.
-
Dem Hebeorgan ist nach einer nächsten Weiterbildung ein das Hebeorgan umlaufendes Abstreifelement für entleerte Behälter zugeordnet. Der entleerte Behälter bleibt nicht am Ort des Aufnahmebehälters für die Schüttgüter, er ist beispielsweise in einer Box abzulegen, welche die entleerten Säcke einer Wiederverwertung zuführt. Nach dem Einbringen der Einschnitte in den Behälter wird mit der Erfassungs- und Hebeeinrichtung somit der Behälter zunächst vom Gitter wieder angehoben. Dabei können die im Behälter angeordneten Schüttgüter durch die großflächige Aufschneidung der unteren Behälterwandung aus dem Behälter herausfallen. Durch einige kurzhubige Auf- und Ab-Bewegungen der Erfassungs- und Hebeeinrichtung können Schüttelkräfte auf den nahezu entleerten Behälter ausgeübt werden, um noch letzte Schüttgüter beispielsweise aus den Ecken des Behälters herauszubringen. Auf diese Weise gelingt somit vorteilhaft ein weitgehend vollständiges Entleeren der Behälter. Die Behälter werden dann zu der Box für die leeren beispielsweise Säcke geführt und anschließend durch ein Wiederparallelstellen der Profildorne von der Erfassungs- und Hebeeinrichtung abgeworfen. Dieses Abwerfen wird durch das Abstreifelement unterstützt, indem dieses entlang der Profildorne verschoben wird.
-
Die Erfassungs- und Hebeeinrichtung wird zu ihren einzelnen Stationen über eine Portalschiebeführung transportiert. Diese weist entsprechende Führungsmittel auf, sämtliche Führungsmittel wie auch die Anhebe- und Absenkantriebe sowie der Antrieb für das Parallelstellen der Profildorne oder Aufspreizen der Profildorne sind mit einer Steuereinrichtung verknüpft.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Anheben und Entleeren von Behältern mit Schüttgütern,
- 2: eine maßstäblich vergrößerte Schnittansicht eines Bauteils der Vorrichtung nach 1.
- 3. eine maßstäblich vergrößerte perspektivische Ansicht eines weiteren Bauteils der Vorrichtung nach 1 und
- 4: eine Schnittansicht des Bauteils nach 3.
-
Die Vorrichtung in 1 weist eine Portalschiebeführung 1, ausgebildet als Maschinengestell, auf. An dieser Portalschiebeführung 1 werden zwei Erfassungs- und Hebeeinrichtungen 2 beweglich geführt. Mit der Portalschiebeführung 1 können die Erfassungs- und Hebeeinrichtungen 2 zunächst entlang der Doppelpfeile 3 geführt werden. Weiterhin sind die Erfassungs- und Hebeeinrichtungen 2 entlang der Doppelpfeile 4 führbar. Jede Erfassungs- und Hebeeinrichtung 2 trägt an ihrem unteren Ende ein Hebeorgan 5, dieses ist mit der Erfassungs- und Hebeeinrichtung anhebbar beziehungsweise absenkbar.
-
Beide Erfassungs- und Hebeeinrichtungen 2 sind in 1 oberhalb einer Aufnahmebox 6 für Behälter angeordnet. In diesen Aufnahmeboxen 6 können Behälter, beispielsweise Säcke, auf einer Palette liegend abgestellt werden. Jedenfalls ein oben liegender Behälter ist mit dem Hebeorgan 5 ergreifbar und anschließend zu einem Aufnahmebehälter 7 transportierbar. Im Bereich des Aufnahmebehälters 7 wird der Behälter geöffnet, so dass sein Inhalt in den Aufnahmebehälter 7 einfallen kann.
-
2 zeigt das Hebeorgan 5. Dieses ist über eine Platte 8 an der in der 2 nicht weiter dargestellten Erfassungs- und Hebeeinrichtung 2 angeordnet. Das Hebeorgan 5 weist Profildorne 9 auf, welche an ihren freien Enden eine Zuspitzung 10 haben. Jeder Profildorn 9 ist auf einer Achse 11 schwenkbar gelagert. Im Bereich der Achse 11 hat jeder Profildorn 9 eine Außenverzahnung 12. Diese Außenverzahnung 12 kämmt eine Zahnstange 13, welche im Hebeorgan 5 höhenveränderlich verschieblich geführt ist. Durch ein Bewegen der Zahnstange 13 in Richtung der Zuspitzungen 10 werden die Profildorne aus der in 2 gezeigten parallelen zueinander Ausrichtung in eine zueinander aufgespreizte Ausrichtung überführt. Die Profildorne 9 sind dabei mit der Erfassungs- und Hebeeinrichtung 2 zunächst durch eine Behälterwandung hindurchführbar, anschließend können sie aufgespreizt werden. Wird die Erfassungs- und Hebeeinrichtung 2 dann wieder angehoben, liegen Abschnitt der Behälterwandung auf den aufgespreizten Dornen 9 auf, der Behälter wird angehoben und aus der Ablagebox 6 beispielsweise von einer Palette heruntergenommen.
-
Die Überführung des Behälters erfolgt dann zum Aufnahmebehälter 7, dieser ist in 3 gezeigt. Jeder Aufnahmebehälter 7 ist als Silo ausgebildet, die Einfüllöffnung ist jeweils mit einem Gitter 14 belegt. Die einzelnen Stäbe des Gitters 14 haben eine Weite, die ein Hindurchfallen von im Behälter angeordneten Schüttgütern ermöglicht. In der Ebene des Gitters 14 sind Messer 15 und 16 angeordnet. Jedes Messer 15, 16 ist in einer Verschiebeführung 17, 18 gehalten, so dass es in der Ebene des Gitters 14 verschoben werden kann. Das erste Messer 15 ist in einer Verschiebeführung 17 gehalten, diese Schiebeführung erstreckt sich über die gesamte Breite des Gitters 14. Ein auf dem Gitter 14 aufliegender Behälter wird mit dem Messer 15 über die gesamte Länge aufgeschnitten. Das Messer 15 ist dabei mit zwei Klingen ausgerüstet, jede Klinge hat an ihrer außenliegenden Kante eine Anschärfung. Das Messer 15 kann somit bei jeder Bewegung über die Länge der Schiebeführung 11 einen Schnitt ausführen.
-
Die zweiten Messer 16 sind gleichfalls in Verschiebeführungen 18 gehalten, diese Verschiebeführungen 18 sind in unteren Ebenen als die Verschiebeführung 17 angeordnet. Dadurch ist ein Verschieben der Messer 16 über die Verschiebeführung 17 hinaus möglich. Ein auf dem Gitter 14 aufliegender Behälter bildet durch sein eigenes Gewicht einen ausreichenden Gegendruck für die Messer 15, 16 aus, so dass diese die unmittelbar auf dem Gitter 14 aufliegende Behälterwandung aufschneiden können.
-
4 zeigt das in der Verschiebeführung 17 angeordnete erste Messer 15 mit zwei Messerklingen 19. Ein zweites Messer 16 mit seiner Verschiebeführung 18 ist gleichfalls dargestellt. Die verschiedenen Ebenen der Verschiebeführungen 17 und 18 sind deutlich. Der Verschiebeführung 18 ist ein Antrieb 19 für das Messer 16 zugeordnet.
