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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schragen zur Aufnahme stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie mit einem Rückenteil, zwei Seitenteilen, die sich einander gegenüberliegend von dem Rückenteil erstrecken, und einem Bodenteil, das sich zwischen dem Rückenteil und den Seitenteilen erstreckt.
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Die beschriebenen Schragen kommen insbesondere in der Tabak verarbeitenden Industrie bei der Verarbeitung stabförmiger Artikel zum Einsatz. Bei stabförmigen Artikeln kann es sich um Tabakstöcke, Zigaretten, Filterstäbe und insbesondere Filterstabsegmente oder dergleichen handeln. Diese Artikel werden in Behältern, den so genannten Schragen, aufbewahrt und transportiert. Dabei können die Behälter als Standardschragen mit einem einzigen Aufnahmeraum für alle Produkte oder als Schachtschragen ausgebildet sein, in denen die Artikel in mehreren voneinander getrennten Schächten liegen.
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Bekannte Schragen sind aus Kunststoff wie beispielsweise Polystyrol (PS) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) hergestellt. Aus Kunststoff hergestellte Schragen sind stabil und gleichzeitig kostengünstig. Weiterhin weisen Kunststoffschragen den Vorteil auf, dass sie verhältnismäßig leicht sind.
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Ein wesentlicher Nachteil bekannter Kunststoffschragen ist jedoch, dass sich bei Auftreten von Reibung in dem Schragen ein elektrostatisches Feld ausbildet. Dies liegt daran, dass es sich bei Kunststoff um ein dielektrisches Material handelt. Reibung tritt insbesondere immer beim Befüllen und/oder Entleeren der Schragen mit den stabförmigen Artikel, da diese dann an den Wänden und dem Boden des Schragens entlang gleiten. Dabei laden sich Schragenwände bzw. -boden und stabförmige Artikel mit unterschiedlichen Ladungen auf, was zur Bildung eines elektrostatischen Feldes führt. Das elektrostatische Feld führt dazu, dass die stabförmigen Artikel an den Wänden des Schragens hängenbleiben und verhindert somit, dass sich die Schragen in der Entleereinrichtung vollständig entleeren lassen, wie es eigentlich gewünscht ist. Unvollständig entleerte Schragen können die Produktionsabläufe empfindlich stören. So kann es z. B. zu einem Vermischen unterschiedlicher Sorten von Artikeln kommen, wenn eine zweite Sorte in einen Schragen gefüllt, welcher noch Artikel der ersten Sorte enthält.
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Eine weitere Aufladung erfolgt dadurch, dass die Schragen auf ihrem Transport mit anderen Gegenständen aus Kunststoff in Berührung kommen. So sind zum Beispiel die Transportbänder zum einen der Zuführeinrichtung, zum anderen der Abtransporteinrichtung üblicherweise aus Kunststoff hergestellt. Durch die Reibung zwischen Schragen und Transportband entsteht wiederum elektrische Ladung. Besonders relevant tritt eine solche Ladung bei der Übergabe des Schragens von Zuführeinrichtung zu Entleerstation auf, wenn der Schragen mittels eines Stoppers zwecks Übergabe an die Entleereinrichtung angehalten wird, während das Transportband der Zuführeinrichtung unter dem Schragen weiterläuft. Je trockener die Umgebungsluft ist, umso größer ist dabei die entstehende elektrostatische Aufladung.
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Es ist bekannt, dass die Leerschragen von einer Person kontrolliert und ggf. verbliebene stabförmige Produkte manuell entfernt werden. Mit einem zunehmenden Grad an Automatisierung in der Produktion, der insbesondere zu einer Kostensenkung führen soll, fehlt es im gesamten Prozess jedoch zunehmend an Personen, die eine solche Kontrollfunktion ausüben könnten.
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Die internationale Patentanmeldung
WO 2011/090395 offenbart hierzu zum einen das Einblasen ionisierter Druckluft in den Boden der Schragen zum Neutralisieren der Ladung und zum anderen das Verwenden einer Einlage oder eines Einsatzes aus einem leitenden Material im Inneren des Schragens, um bereits das Auftreten elektrostatischer Ladung im Wesentlichen zu verhindern.
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Das Vorsehen einer Einrichtung zum Einblasen ionisierter Druckluft ist konstruktiv aufwendig und mit erhöhten Kosten verbunden. Ionisierte Luft hat zu dem bei gefüllten Schragen nur einen eigeschränkten Zutritt zu den Schrageninnenflächen. Auch das Vorsehen von Einlagen oder Einsätzen ist aufwendig, da bei der Herstellung der Schragen ein zusätzlicher Arbeitsschritt des Einsetzens der Einlage erforderlich ist, was wiederum die Kosten erhöht. Auch besteht die Gefahr, dass sich Einlage oder Einsatz vom Schragen lösen, in die Maschinen geraten und zu Beschädigungen führen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein vollständiges Entleeren eines Schragens einfach und kostengünstig sicherzustellen.
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Die Aufgabe wird durch einen Schragen mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass das Rückenteil und/oder mindestens ein Seitenteil und/oder das Bodenteil aus Stahlblech, vorzugsweise Edelstahlblech, hergestellt ist.
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Stahlblech baut, anders als Kunststoff bei Reibung kein elektrostatisches Feld auf, da entstehende Ladungen gleich abgeleitet werden. Der erfindungsgemäße Schragen bietet gegenüber den bekannten Schragen daher den Vorteil, dass bei den aus Stahlblech gefertigten Teilen keine elektrostatischen Aufladungen entstehen können, durch die stabförmige Artikel in dem Schragen bei Entleeren hängenbleiben können.
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Es ist seit langem bekannt, Schragen aus Metall wie z. B. Stahl oder Aluminium herzustellen. Bislang wiesen die bekannten aus Stahl hergestellten Metallschragen den Nachteil auf, dass sie viel zu schwer und teuer waren. Aus Aluminium hergestellte Schragen waren zwar leichter, wiesen aber den Nachteil auf, dass sie keine besonders hohe Stabilität aufwiesen. Aufgrund dessen hat es sich durchgesetzt, Schragen aus Kunststoff herzustellen.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist erkannt worden, dass mit einem Schragen der zumindest partiell, vorzugsweise komplett, aus Stahlblech hergestellt ist, die Nachteile des Kunststoffschragens hinsichtlich der elektrostatischen Aufladungen vorteilhaft umgangen werden können. Die Verwendung von Stahlblech bietet zudem den Vorteil, dass gegenüber den bekannten Metallschragen ein Schragen bereitgestellt werden kann, der vom Gewicht im Wesentlichen den bekannten Kunststoffschragen entspricht.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schragen einen Rahmen, in dem das Rückenteil und/oder die Seitenteile und/oder das Bodenteil angeordnet und mit dem Rahmen verbunden sind. Das Vorsehen eines Rahmens in dem das Rückenteil, die Seitenteile und das Bodenteil des Schragens aufgenommen sind, bietet den Vorteil, dass der Rahmen so ausgebildet wird, das er dem Schragen die notwendige Stabilität verleiht. Durch das Vorsehen eines Rahmens müssen das Rückenteil, die Seitenteile und/oder das Bodenteil weniger Kräfte aufnehmen und können entsprechend dünn dimensioniert werden, wodurch Gewicht und Kosten eingespart werden können. Eine ausreichende Verformungsstabilität lässt sich bereits mit Materialstärken von 0,3–2 mm erzielen.
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Vorzugsweise ist der Rahmen des Schragens zumindest anteilig aus Stahlblech hergestellt. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Möglichkeit zur Entstehung von elektrostatischen Aufladungen wieder deutlich reduziert werden kann.
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Der Rahmen kann gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung aus mehreren Teilen zusammengesetzt und durch Kleben, Schweißen und/oder Heften miteinander verbunden sein.
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Vorzugsweise sind das Rückenteil und/oder mindestens ein Seitenteil und/oder das Bodenteil mit dem Rahmen durch Kleben, Schweißen und/oder Heften verbunden.
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Weiterhin kann der Schragen zur Ausbildung von Schächten mindestens eine Schachtwand aufweisen, die sich im Wesentlichen parallel zu den Seitenteilen von dem Rückenteil und dem Bodenteil erstreckt, wobei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine Schachtwand aus Stahlblech hergestellt ist. Vorzugsweise sind an der zum Rückenteil weisenden Außenkante der Schachtwand Vorsprünge und an dem Rückenteil und/oder Bodenteil Öffnungen zur Aufnahme der Vorsprünge vorgesehen, um die Schachtwand an dem Schragen zu befestigen.
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Um den Schragen möglichst leicht zu konstruieren, ist es besonders vorteilhaft das Rückenteil und/oder mindestens ein Seitenteil und/oder das Bodenteil und/oder die mindestens eine Schachtwand aus gelochtem Stahlblech herzustellen. Die gelochte fläche hat vorteilhaft einen Anteil von 20 bis 75% an einer Oberfläche eines der Teile oder Wände, was die Stabilität noch gewährt aber bereits deutliche Gewichtsreduzierungen bringt.
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Im Betrieb werden oftmals mehrere Schragen zusammengefasst um sie gemeinsam zu transportieren. Es ist daher vorteilhaft, dass der erfindungsgemäße Schragen gemäß einer Ausgestaltung Stapelmittel aufweist, die so ausgebildet sind, dass Schragen die zusammen transportiert werden sollen, miteinander in Eingriff stehend positionierbar sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schragen weist der Schragen an den Seitenteilen Haltemittel auf, durch die der Schragen beim Befüllen und/oder Entleeren von einer Schragenbefüll- und/oder Entleereinrichtung ergriffen werden und transportiert werden kann.
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Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in den beigefügten 1 und 2 dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Schragen und
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen als Schachtschragen ausgebildeten erfindungsgemäßen Schragen.
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In der 1 ist ein Schragen 10 in einer dreidimensionalen Vorder- und Rückansicht dargestellt.
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Der Schragen 10 umfasst ein Rückenteil 11, zwei Seitenteile 12, 13 und ein Bodenteil 14. Weiterhin umfasst der Schragen 10 einen Rahmen 15 in den das Rückenteil 11, die zwei Seitenteile 12, 13 und das Bodenteil 14 eingesetzt und mit dem Rahmen 15 verbunden sind.
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Alle Teile des Schragens 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind aus Stahlblech hergestellt. Um das Gewicht des Schragens 10 weiter zu reduzieren ist das Rückenteil 11 zudem aus gelochtem Stahlblech hergestellt, wie es ansatzweise in der Rückwand 11 in der 1 dargestellt ist.
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Der Rahmen 15 ist als umlaufender Rahmen ausgebildet und setzt sich mehreren Einzelteilen zusammen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Schragen 10 aus den Seitenrahmenteilen 15a, 15b, die miteinander über die Rückenrahmenteile 15c, 15d verbunden.
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Die einzelnen Teile des Rahmens 15 werden mittels Laserschneiden aus Stahlblech ausgeschnitten und anschließend zu Profilen gebogen. So sind die Seitenrahmenteile 15a, 15b, welche die Seitenteile 12, 13 aufnehmen, so gebogen, dass sie Eckprofile mit vorzugsweise quadratischem Querschnitt ausbilden. Zudem sind die Profile so gebogen, dass sie an den quadratischen Querschnitt anschließende Befestigungslaschen 15e aufweisen. Die Befestigungslaschen 15e sind zur Verbindung des Rahmens mit den entsprechenden Teilen des Schragens 10 zum Beispiel durch Kleben, Schweißen oder Heften vorgesehen. Die Rückenrahmenteile 15c, 15d werden ebenfalls aus Stahlblech geschnitten und zu Hutprofilen gebogen. Die einzelnen Rahmenteile 15a–d werden nach dem Biegen zusammengesetzt und miteinander z. b. durch Kleben und/oder Heften verbunden. Hierdurch entsteht ein in drei zueinander orthogonalen Richtungen sich erstreckender Rahmen.
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Anschließend werden das Rückenteil 11, die Seitenteile 12, 13 und das Bodenteil 14 in den Rahmen 15 eingesetzt. Das Bodenteil 14 ist so ausgebildet, dass die Standfläche des Schragens 10 eben ausgebildet ist. Im Aufnahmebereich für die stabförmigen Artikel ist das Bodenteil so ausgebildet, dass die Bodeninnenseite in einem zum Rückenteil weisenden spitzen Winkel zur Standfläche des Schragens 10 angeordnet ist, um ein Herausfallen der stabförmigen Artikel zu reduzieren. Weiterhin ist das Bodenteil 14 so ausgebildet, dass es mit dem Rahmen 15 und dem Rückenteil 11 verbunden werden kann. Die Verbindung zwischen dem Rahmen 15 und dem Rückenteil 11, den Seitenteilen 12, 13 und dem Bodenteil 14 erfolgt vorzugsweise über Punktschweißen und Heften.
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Auf der Rückseite des Schragens 10 sind weiterhin Stapelmittel in Form von Stapelkanten 16 vorgesehen. Die Stapelmittel sind vorgesehen, dass die Schragen fixierbar, führbar und greifbar sind. Insbesondere ermöglichen die Stapelmittel, dass die Schragen 10 miteinander in Eingriff stehend positionierbar sind, wenn sie zusammen transportiert werden sollen. Die Stapelkanten 16 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Platten ausgebildet, die zwischen dem Rückenteil 11 und den Seitenrahmenteilen 15a, 15b angeordnet und mit diesen verbunden sind, wobei die Stapelkanten so angeordnet sind, da sie ein kurzes Stück über den Rahmen 15 und das Rückenteil 11 nach hinten weisend hinausragen und eine Kante ausbilden.
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An den Seiten des Schragens 10 sind weiterhin Haltemittel 17 vorgesehen, die ebenfalls aus Stahlblech ausgeschnitten werden und in eine Hutprofilform gebogen und zumindest mit den Seitenteilen 12, 13 verbunden werden. Über die Haltemittel 17 kann der Schragen 10 unter anderem während des Befüll- und/oder Entleervorgangs eines Schragens 10 über eine entsprechende Einrichtung ergriffen und transportiert werden.
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In der 2 ist als zweites Ausführungsbeispiel ein Schachtschragen 20 dargestellt. Die Form und der Aufbau des Schachtschragens 20 entspricht im Wesentlichen dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Schragen.
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Der Schachtschragen 20 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist zusätzlich Schachtwände 28 auf, um mehrere Schächte in denen die stabförmigen Artikel aufgenommen werden können, auszubilden. Die Schachtwände 28 sind ebenfalls aus Stahlblech hergestellt und werden z. B. mittels Laserschweißen aus Stahlblech geschnitten. An den zum Rückenteil 21 des Schachtschragen weisenden Außenkanten weisen die Schachtwände 28 Vorsprünge 29 auf, die durch entsprechende im Rückenteil und/oder Bodenteil 24 vorgesehene Öffnungen gesteckt werden, um die Schachtwände 28 an dem Schragen zu befestigen. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Schragen ohne großen Aufwand bei Bedarf von einem Schachtschragen 21 in einen Schragen 10 umgewandelt werden kann und umgekehrt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Schragen
- 11
- Rückenteil
- 12, 13
- Seitenteil
- 14
- Bodenteil
- 15
- Rahmen
- 15a, 15b
- Seitenrahmenteil
- 15c, 15d
- Rückenrahmenteil
- 15e
- Befestigungslasche
- 16
- Stapelmittel, Stapelkante
- 17
- Haltemittel
- 20
- Schachtschragen
- 21
- Rückenteil des Schachtschragen
- 24
- Bodenteil
- 28
- Schachtwand
- 29
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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