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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auflösen von zumindest teilweise umhüllten Ballen, insbesondere Rundballen.
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Pflanzliches Erntegut oder deren Abfallprodukte wie Getreidestroh oder Reisstroh werden zum Transport und zur Lagerung zu Ballen verpresst und mit Schutzfolien oder Netzen umhüllt. Die Ballen sind zumeist kubisch oder zylindrisch (Rundballen) ausgebildet. Rundballen aus der Agrarindustrie haben typischerweise einen Durchmesser von 0,5 m bis 2,0 m.
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Bei der Herstellung von MDF-Platten (MDF, mean density fiberboard) werden zunehmend schnell wachsende Rohstoffe wie Bambus aber Abfallprodukte aus landwirtschaftlicher Erzeugung wie Getreide- oder Reisstroh eingesetzt. Auch bei der industriellen Produktion von Bioethanol werden derartige Rohstoffe, auch Zuckerrohr und Mais, in Fermentationsanlagen verarbeitet. Bei diesen Anwendungen ist eine kontinuierliche Beschickung von Produktionsanlagen mit den pflanzlichen Rohstoffen nötig. Die pflanzlichen Rohstoffe werden dabei zumeist als Rundballen bereitgestellt und in stationären Vorrichtungen weiterverarbeitet.
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Im Agrarbereich sind Vorrichtungen zum Zerlegen von Rundballen bekannt, welche an einem Traktorfrontlader befestigt und über eine Traktorhydraulik betrieben werden können. Bei diesen Anwendungen steht im Vordergrund, den Rundballen zur Einstellung von Streugut im Stall aufzulösen.
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Beispielsweise zeigt
DE 43 28 646 A1 ein Gerät zum Transportieren und Auflösen von folienverpackten Silagerundballen zur Montage an einen Traktor mit einer Schlepperhydraulik. Auch
DE 103 18 271 A1 zeigt einen derartigen Rundballenabwickler zur Montage am Traktorfrontlader.
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Vorrichtungen zum Zerlegen von Rundballen sind auch in Form von Ladewägen vorgeschlagen worden, beispielsweise in
DE 31 41 603 A1 . Anwendungen der Ladewägen liegen insbesondere in der Zerlegung der Rundballen direkt auf dem Feld bzw. auf der Wiese, zum Beispiel beim Ausstreuen von Stroh zum Zwecke der Bodenverbesserung oder zur Unterfütterung und Düngung von Pflanzen. In
DE 31 41 603 A1 ist hierzu ein schleppergezogener Ladewagen mit einem Kratzboden und einem am rückseitigen Ende vorgesehenen Fräswerk ausgestattet.
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Ein aus
DE 20 2005 002 196 U1 bekannter Ballenauflöser umfasst einen trogförmigen Eingabebehälter mit schräg zum Boden abfallend vorgesehenen Seitenwänden und eine im Boden vertiefte Förderrinne. Im Eingabebehälter befinden sich Auflösewerkzeuge in Form von Stachelwalzen und eine im in der Förderrinne angeordnete Förderschnecke zur Austragung des ausgelösten Hallengutes. Das Material kann nach der Auflösung im Falle von Stroh beispielsweise als Einstreu Verwendung finden.
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Eine in der
DE 33 09 495 A1 beschriebene stationäre Vorrichtung zum Auflösen von Rundballen dient der kontinuierlichen Beschickung einer Strohfeuerungsanlage. Der Rundballenauflöser umfasst dabei einen horizontalen Kettenförderer, welcher eine bestimmte Anzahl von Rundballen als Vorrat aufnehmen kann, und eine am Ende der Ballenförderkette angeordnete Schneideeinrichtung, der die Rundballen mit ihrer kreisförmigen Stirnseite zugeführt werden. Das zum Wickeln eingesetzte Kunststoffband wird ebenso wie das Stroh von dieser zerhäckselt und der Feuerungsanlage zugeführt.
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Aus
DE 197 31 047 A1 ist ein Verfahren zur Auflösung von Quader- und Rundballen von Bastfasergewächsen, Riesengräsern, Getreidestroh und derartigen Materialien bekannt, wobei die Ballen halbiert, geviertelt oder weiter aufgeteilt werden. Hier wird zwischen einer taktweisen und einer kontinuierlichen Aufteilung der Ballen unterschieden. Bei der taktweisen Aufteilung wird der Ballen auf eine Unterlage gesetzt, und dort beispielsweise durch guillotinenartige Schneideeinrichtungen, Sägen oder dergleichen aufgeteilt und einer Feinzerlegung zugeführt. Bei der kontinuierlichen Aufteilung wird der Ballen durch feststehende Schneideeinrichtungen entweder hindurchgezogen oder hindurchgedrückt und dann einer Feinzerlegung zugeführt.
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Nachteilig an den vorbezeichneten Vorrichtungen ist, dass das zur Umhüllung eingesetzte Material, typischerweise Kunststofffolien oder Kunststoffnetze den weiterverarbeitenden Anlagen typischerweise mitzugeführt wird. Dies liegt daran, dass die Rundballen zumeist unter einem hohen Druck stehen und ein Öffnen des Ballens vor der Zerlegung zu einem ungeordneten Auseinanderfallen des Ballens führt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auflösen von zumindest teilweise umhüllten Ballen, insbesondere Rundballen, vorzuschlagen, welche die vorbeschriebenen Nachteile überwindet und ein industrielles Weiterverarbeiten von Erntegut oder Abfallprodukten aus der Agrarindustrie ermöglichen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auflösen von zumindest teilweise umhüllten Ballen, insbesondere Rundballen, nach Ansprüchen 1 und 12.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflösen von zumindest teilweise umhüllten Ballen, insbesondere Rundballen, umfasst zumindest eine erste Greifvorrichtung zum Festhalten eines Ballens während eines Auflösevorgangs und zumindest eine Auftrennvorrichtung zur Auftrennung einer Umhüllung des Ballens. Die Auftrennvorrichtung umfasst eine beweglich gelagerte erste Auftrenneinheit, um die Umhüllung des Ballens an einer ersten Stelle aufzutrennen, und eine zweite Auftrenneinheit, die beweglich gelagert ist, um die Umhüllung des Ballens an einer zweiten Stelle aufzutrennen. Dabei ist vorgesehen, dass die erste Greifvorrichtung zumindest eine zweite Greifvorrichtung umfasst, um die Umhüllung zu ergreifen und entfernen. Bevorzugt weist die erste Greifvorrichtung zwei zweite Greifvorrichtungen auf, um die Umhüllung an zwei Stellen ergreifen zu können.
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Durch das Zusammenwirken der ersten Greifvorrichtung mit der Auftrennvorrichtung ist ein präzises Auftrennen der Umhüllung des Ballens unter Klemmung des Ballens möglich, wobei die Umhüllung mit der zweiten Greifvorrichtung zweckmäßig gleich entfernt werden kann. Somit ist ein Weiterverarbeiten von Erntegut oder Abfallprodukten aus der Agrarindustrie insbesondere in der Herstellung von MDF-Platten oder in der industriellen Produktion von Bioethanol möglich.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Auftrenneinheit eine an einem beweglichen Schlitten angeordnete Schneid- oder Sägevorrichtung, die etwa mit rotierenden Messern oder dgl. ausgestattet sein kann. Die Schneid- oder Sägevorrichtung und der bewegliche Schlitten sind zweckmäßigerweise so eingerichtet und positioniert, dass sie die Umhüllung des Ballens entlang einer ersten Ballenseite auftrennen können, und zwar insbesondere unterseitig entlang einer Auflagefläche des Ballens. Die Bewegung des Schlittens kann nicht einschränkend für die Erfindung beispielsweise mittels eines Drehantriebs, Linearantriebs, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Die zweite Auftrenneinheit ist hingegen eingerichtet, um die Umhüllung des Ballens entlang einer zweiten Ballenseite, insbesondere oberseitig und der Auflagefläche des Ballens gegenüberliegend, aufzutrennen.
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Die Ballen werden der Vorrichtung dabei bevorzugt in Querrichtung und auf der Seite liegend zugeführt, d.h. die Auflagefläche der Ballen verläuft quer zu einer Förderrichtung eines die Ballen transportierenden Bandförderers.
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Vorteilhaft kann die zweite Auftrenneinheit eine in vertikaler Richtung verfahrbar gelagerte Guillotine umfassen, die mit einer Schneidleiste oder auch mit zwei einander entgegengesetzt angeordneten Schneidleisten ausgestattet ist. Eine zweite Schneidleiste kann dabei redundant vorhanden sein, um einen unkomplizierten Vor-Ort-Austausch der beanspruchten Schneidleiste bei Verschleiß zu ermöglichen. Da die Guillotine in beliebige Höhen verfahren werden kann, kann der Ballen durch die Vorrichtung vorteilhaft in zwei Hälften aufgespalten werden. Die Bewegung der Guillotine kann nicht einschränkend für die Erfindung beispielsweise mittels eines Drehantriebs, Linearantriebs, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.
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Eine um die Mittelachse schwenkbar gelagerte Ausführungsform der Guillotine hat den Vorteil, dass nach dem Öffnen des Ballens auch ein Nivellieren des im Ballen befindlichen Ballenguts mittels der Auftrennvorrichtung erfolgen kann.
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Die erste Greifvorrichtung weist in einer vorteilhaften Ausführungsform zwei Greifer auf, die bevorzugt einzeln ansteuerbar zumindest zwischen einer ersten, den Ballen freigebenden Lage und einer zweiten, den Ballen festhaltenden Lage verschwenkt werden können. Die Greifer umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform einen Einlaufgreifer und einen Auslaufgreifer umfassen, welche in einer Förderrichtung des Ballens nacheinander angeordnet sind. Entsprechend der Laufrichtung der Ballen in der Vorrichtung kann also mit anderen Worten zwischen einem Einlaufgreifer und einem Auslaufgreifer unterschieden werden, wobei der Einlaufgreifer dem Auslaufgreifer in der Förderrichtung vorlaufend angeordnet ist.
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Die Greifer erfüllen zum einen eine Klemmfunktion, d.h. sie halten den Ballen während des Auflösevorgangs in einer festen Lage. Zum anderen befinden sich an den Greifern, vorteilhaft an Schwenkauslegern der Greifer, die zweiten Greifvorrichtungen zum Ergreifen und Entfernen der Umhüllung. Die Greifer können zum Beispiel auch angesteuert werden, um den Ballen nicht nur klemmend festzuhalten, sondern regelrecht zu ergreifen, z.B. um ihn auf dem Bandförderer in die gewünschte Position zu schieben. Um den Kontakt mit dem Ballen zu erfassen, können an den Greifern der ersten Greifvorrichtung außerdem Berührungssensoren vorgesehen sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verarbeitungsstraße für Ballen mit einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen und einem Bandförderer. Mittels Bandförderer werden die Ballen der Vorrichtung entlang einer Verarbeitungslinie zugeführt und nach deren Auflösen wegtransportiert.
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Die oben beschriebene Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem der im folgenden beschriebenen Verfahren. Demzufolge ist auch eine Verwendung der Vorrichtung in einem der folgenden beschriebenen Verfahren vorgesehen. Merkmale der Erfindung, die mit Bezug auf die Vorrichtung beschrieben wurden, sollen auch in Bezug auf das Verfahren als offenbart gelten und umgekehrt.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Auflösen eines zumindest teilweise von einer Umhüllung umgebenen Ballens, insbesondere Rundballens, vorgesehen, mit den Schritten:
- • Zuführen des Ballens zu einer Vorrichtung mit einer Auftrennvorrichtung und einer ersten Greifvorrichtung,
- • optionales Feststellen mittels an der ersten Greifvorrichtung angebrachter Berührungssensoren, dass der Ballen in einer Verarbeitungsposition ist,
- • Festhalten des Ballens durch die erste Greifvorrichtung,
- • Auftrennen der Umhüllung des Ballens an zumindest zwei Stellen mittels der Auftrennvorrichtung, insbesondere ober- und unterseitig des Ballens,
- • Ergreifen der Umhüllung an zumindest einer, bevorzugt zwei Stellen des Ballens mit zumindest einer, bevorzugt zwei an der ersten Greifvorrichtung angeordneten zweiten Greifvorrichtungen,
- • Entfernen der Umhüllung und
- • Wegführen des Ballens.
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Das Verfahren kann vorteilhaft um einen Schritt des Spaltens des Ballens, bevorzugt mittels der Auftrennvorrichtung ergänzt werden. Ein weiterer vorteilhafter Schritt kann ein Nivellieren des Ballenguts, bevorzugt mittels der Auftrennvorrichtung umfassen.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Auflösen von Ballen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 2 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus 1,
- 3 bis 8 eine vereinfachte Ansicht von Bauteilen einer Vorrichtung zum Auflösen von Ballen und eines Ballens zur Darstellung des erfindungsgemäßen Arbeitsverfahrens und
- 9 eine Detailansicht einer ersten Greifvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auflösen von Ballen
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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1 zeigt eine Vorrichtung 2 zum Auflösen von Ballen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Ansicht.
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Zwei Seitenrahmen 4 umgeben eine Bauteilgruppe von Maschinenelementen, die insbesondere eine erste Auftrenneinheit 20, eine zweite Auftrenneinheit 30 und eine zweitteilig ausgestaltete erste Greifvorrichtung 40 umfasst und deren Arbeitsweise in den 3 bis 8 näher dargestellt ist.
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Die beiden Seitenrahmen 4 sind einander gegenüberliegend angeordnet und definieren zwischen sich eine Verarbeitungsposition zum Auflösen eines z.B. in 2 dargestellten Ballens 3, insbesondere Rundballens.
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Die beiden Seitenrahmen 4 sind oberseitig durch zwei Querträger 6 zum Halten von im Folgenden beschriebenen Stellgliedern 48 für Greifer 42 der ersten Greifvorrichtung 40 beabstandet zueinander angeordnet. Weiterhin sind die Seitenrahmen 4 durch eine Querwelle 8 zum Halten einer im Folgenden beschriebenen Guillotine 32 voneinander beabstandet. Die Querträger 6 zum Halten der Stellglieder 48 sind dabei im Wesentlichen entlang der Eckkanten des quaderförmigen Arbeitsraums angeordnet, und die Querwelle 8 zum Halten der Guillotine 32 in etwa mittig, so dass sie von den beiden Querträgern 6 zum Halten der Stellglieder 48 flankiert wird.
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Mit Bezugszeichen 10 ist eine Einlaufrichtung eines Ballens 3 eingezeichnet, wenn ein Ballen 3 der Vorrichtung 2 zugeführt wird. Nach der Verarbeitung wird der Ballen 3 an der gegenüberliegenden Seite aus der Vorrichtung 2 herausgeführt.
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Der Weg des Ballens 3 durch die Vorrichtung 2 wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch als Verarbeitungslinie bezeichnet.
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Die Vorrichtung 2 ist auf Sockeln 12 erhöht gegenüber dem Boden positioniert. Zwischen den Sockeln 12, d. h. unterseitig des Arbeitsbereichs der Vorrichtung 2 befindet sich eine erste Auftrenneinheit 20, welche so positioniert ist, dass sie den Ballen entlang einer Unterseite auftrennen kann, wie im Folgenden beschrieben wird.
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An der Seite der Vorrichtung 2 ist ein Podest 14 vorgesehen, das über eine Leiter 16 zur Bedienung und Inspektion der Vorrichtung 2 zu erreichen ist. Das Podest 14 und die Leiter 16 sind zum Arbeitsschutz mit einem Geländer 18 versehen. Die erste Auftrenneinheit 20 ist in etwa auf der Höhe der Sockel 12 angeordnet und befindet unterhalb des Ballens 3 in seiner Verarbeitungsposition (2).
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Die erste Auftrenneinheit 20 umfasst eine im Folgenden mit Bezug zu 2 bis 9 dargestellte Schneid- oder Sägevorrichtung 21, welche auf einem Schlitten 22 gelagert ist, um eine Umhüllung des Ballens 3 an einer Unterseite aufzutrennen. Der Schlitten 22 ist dabei auf einer Laufschiene 24 beweglich angeordnet. Der Schlitten 22 ist zweckmäßig, aber nicht einschränkend für die Erfindung, über einen Linearantrieb mittels eines Elektromotors, zweier Zahnräder 26 und einer Kette 28 quer zur Einlaufrichtung 10 antreibbar.
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Der Ballen 3 wird mit seiner Wickelachse bzw. Zylinderachse der Vorrichtung 2 quer zur Einlaufrichtung 10 zugeführt und von der Schneid- oder Sägevorrichtung 21 entlang einer ersten Ballenseite aufgeschnitten. Durch die Anordnung der Schneid- oder Sägevorrichtung 21 unterhalb des Ballens 3 kann dieser an seiner Auflagefläche 7 aufgeschnitten werden.
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Gegenüberliegend der Auflagefläche wird die Umhüllung des Ballens 3 durch die Guillotine 32 aufgetrennt, wie im Folgenden mit Bezug zu 3 bis 8 näher beschrieben wird. Zu diesem Zweck ist die Guillotine 32 in einer Vertikalführung 34 gelagert, die Aussparungen in den Seitenrahmen 4 umfasst. Ein Antrieb 36 der Guillotine 32 ist hier rein beispielsweise unterhalb des Podestes 14 und unterhalb des in Arbeitsposition befindlichen Ballens 3 vorgesehen. Über den Antrieb 36 ist die Guillotine 32 in der Höhe verfahrbar. Die Guillotine 32 weist außerdem einen Drehantrieb 38 auf, welcher hier rein beispielsweise in etwa in Verlängerung der Mittelachse der Guillotine 32 vorgesehen ist. Die Arbeitsweise und der Zweck des Drehantriebs 38 wird mit Bezug zur 7 näher erläutert.
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Die erste Greifvorrichtung 40 umfasst zwei Klemmflügel oder Greifer 42, welche ihrerseits jeweils mit zweiten Greifvorrichtungen 44 ausgestattet sind. In der in 1 dargestellten Grundstellung oder oberen Endlage befinden sich die Greifer 42 in einer den Ballen 3 freigebenden Lage. Die Schwenkachse M der Greifer 42 ist in dem Seitenrahmen 4 gelagert. Die Greifer 42 sind jeweils an einem exzentrisch zur Schwenkachse M vorgesehenen Aufhängungspunkt 50 mit Stellgliedern 48 gekoppelt, die beispielsweise als Spindelhubgetriebe ausgestaltet sein können. Die Greifer 42 sind zwischen der dargestellten ersten den Ballen 3 freigebenden Lage und einer zweiten den Ballen 3 festhaltenden Lage in beliebige Positionen verschwenkbar, und zwar bevorzugt, aber nicht einschränkend für die Erfindung jeweils einzeln ansteuerbar verschwenkbar. An jedem Stellglied 48 befindet sich in der dargestellten Ausführungsform vorteilhaft eine Fangsicherung in Form einer Zahnleiste 52, welche ein ungesichertes Fallen des jeweiligen Greifers 42 verhindert. Zweckmäßigerweise ist die Guillotine 32 ebenfalls mit einer Fangsicherung des gleichen Typs abgesichert.
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2 zeigt die mit Bezug zu 1 beschriebene Vorrichtung 2 in seitlicher Schnittansicht. Dem Verständnis dienend ist in der Vorrichtung 2 ein Ballen 3 in seiner Verarbeitungsposition dargestellt, das heißt insbesondere oberhalb der ersten Auftrenneinheit 20 und unterhalb der zweiten Auftrenneinheit 30. Der Ballen 3 ist mit seiner Wickelachse W bzw. Zylinderachse senkrecht zur Zeichenebene in der Vorrichtung 2 angeordnet. Eine Auflagefläche 7 des Ballens ist der ersten Auftrenneinheit 20 zugewendet. Eine gegenüberliegende Ballenseite 9 ist der zweiten Auftrennvorrichtung 30 zugewendet.
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Die Auflagefläche 7 des Ballens 3 liegt dabei auf zwei Auflagebacken 23 auf, welche sich zwischen sich einen Spalt für die Schneid- oder Sägevorrichtung 21 ausbilden. Die Auflagebacken 23 sind auf gleicher Höhe wie der Bandförderer angeordnet. Die Eintauchtiefe der Schneid- oder Sägevorrichtung 21 in den Ballen 3 ist präzise bestimmbar, sodass die Schneid- oder Sägevorrichtung 21 ausschließlich die Umhüllung 5 des Ballens 3 auftrennt. Hierdurch werden die untersten Lagen des im Ballen befindlichen Materials nicht zerschnitten.
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In 2 ist außerdem gut ersichtlich, dass die erste Greifvorrichtung 40 zwei Klemmflügel oder Greifer 42 umfasst, welche wie mit Bezug zu 1 beschrieben durch Manipulation am exzentrischen Aufhängungspunkt 50 um eine Schwenkachse M schwenkbar sind. In der in 2 dargestellten Situation sind die Greifer 42 in der Grundstellung dargestellt. Wenn in der vorliegenden Offenbarung zwischen einem Einlaufgreifer 42a und einem Auslaufgreifer 42b unterschieden wird, dann bezieht sich der Einlaufgreifer 42a auf denjenigen Greifer 42, welchen der Ballen 3 in der Verarbeitungsposition (2) bereits passiert hat. Nach der Auflösung des Ballens 3 und ggf. weiteren am Ballen 3 durchgeführten Verarbeitungsschritten wird der Ballen 3 am Auslaufgreifer 42b vorbeigeführt. In diesem Sinne kann bei den zweiten Greifvorrichtungen 44 auch zwischen zweiten Einlaufgreifvorrichtungen und zweiten Auslaufgreifvorrichtungen unterschieden werden. In 2 haben die zweiten Greifvorrichtungen 44 der Greifer 42 jeweils Teile der Umhüllung 5 des Ballens 3 ergriffen und vom Ballen 3 entfernt.
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Die zweite Auftrenneinheit 30 umfasst eine der Schneid- oder Sägevorrichtung 21 diametral gegenüberliegende Guillotine 32 mit einer senkrecht zur Zeichenachse verlaufenden Mittelachse L. Die Guillotine 32 weist einen Hauptkörper 35 mit einer Mittelachse L auf. Weiterhin umfasst die Guillotine 32 hier beispielsweise zwei einander entgegengesetzt angeordnete Schneidleisten 33. Der Hauptkörper 35 erstreckt sich von der unteren Schneidleiste 33 her zunächst keilartig bis zu der Mittelachse, und läuft auf die obere Schneidleiste 33 wieder spitz zu.
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Die Guillotine 32 ist in der Vertikalführung 34 der Höhe nach verfahrbar, und zwar mittels eines Antriebs 36, eines Zahnrads 26 und einer über eine Spannvorrichtung 31 gespannten Kette 28. Ein zweites Zahnrad 26 ist an der Querwelle 8 entweder lose oder ebenfalls vom Antrieb 36 beaufschlagt gelagert. In 2 ist die Guillotine 32 in ihrer oberen Endlage dargestellt.
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Ferner sind in 2 auch Berührungssensoren 54 dargestellt, welche an den Greifern 42, und zwar bevorzugt an der zweiten Greifvorrichtung 44 angeordnet sind. Auf die Berührungssensoren 54 wird mit Bezug zu 9 näher eingegangen.
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In 2 ist außerdem eine Schwenkachse K von noch zu beschreibenden Schwenkauslegern 46 eingezeichnet. Die Schwenkausleger 46 sind insbesondere mit Bezug zu 8 näher beschrieben.
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In den 3 bis 8 ist das Zusammenwirken der ersten Auftrenneinheit 20, zweiten Auftrenneinheit 30 und der ersten Greifvorrichtung 40 beim Auflösen eines zumindest teilweise umhüllten Ballens 3 dargestellt. Zur Vereinfachung wurden die weiteren Einheiten der Vorrichtung 2, insbesondere die Antriebe und Aufhängevorrichtungen weggelassen.
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3 zeigt eine Grundstellung der Vorrichtung 2 zum Auflösen von Ballen. Die Greifer 42 und die Guillotine 32 befinden sich in ihrer oberen Endlage oberhalb der Verarbeitungslinie, d.h. oberhalb des Wegs des Ballens 3 durch die Vorrichtung 2. Auch der Schlitten 22 der ersten Auftrenneinheit 20 befindet sich in seiner dargestellten Endlage außerhalb der Verarbeitungslinie für den Ballen 3. Die zweite Greifvorrichtung 44 eines jeden Greifers 42, hier rein beispielhaft mittels eines pneumatischen Antriebs 45 betätigbar, befindet sich in Offenstellung. Die in 8 näher dargestellten Schwenkausleger 46 sind eingeschwenkt und befinden sich beispielsweise oberhalb der Verarbeitungslinie.
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Der aufzulösende Rundballen 3 wird beispielsweise auf einem Bandförderer in die Vorrichtung 2 hineingeführt. Zu einem geeigneten Zeitpunkt, z.B. bei Passage unterhalb des Einlaufgreifers 42a, löst der Ballen 3 eine Lichtschranke (nicht dargestellt) aus, welche ein Signal gibt, dass der Auslaufgreifer 42b auf eine Warteposition abschwenkt, die sich in der Verarbeitungslinie des Ballens 3 befindet. In 4 ist die Warteposition des Auslaufgreifers 42b dargestellt. Durch einen Kontakt mit dem am Auslaufgreifer 42b vorgesehenen Berührungssensor 54 oder alternativ nach Ablauf einer sich aus der Fördergeschwindigkeit bzw. der Laufgeschwindigkeit des Ballens 3 berechnenden Zeitdauer wird erkannt, dass sich der Ballen 3 in der Verarbeitungsposition befindet. Hieraufhin wird wie in 5 dargestellt, der Einlaufgreifer 42a abgesenkt, bis über dessen Berührungssensor 54 der Kontakt mit dem Ballen 3 festgestellt wurde.
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Die beiden Greifer 42 klemmen daraufhin den Ballen 3 zwischen sich ein und positionieren ihn ggf. noch exakt zwischen den ersten und zweiten Auftrenneinheiten 20, 30. Dabei kann der Ballen 3 durch einen oder beide Greifer 42 in oder gegen die Einlaufrichtung 10 manövriert, insbesondere verschoben werden.
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Wenn die gewünschte Lage erreicht ist, wird der Ballen 3 von der ersten Auftrenneinheit 20 an einer ersten Stelle aufgetrennt, nämlich unterseitig entlang der Auflagefläche des Ballens 3. Hierzu wird der Schlitten 22 mit der Schneid- oder Sägevorrichtung 21 bewegt.
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Nach Abschluss des ersten Auftrennvorgangs oder bereits währenddessen, wird die Guillotine 32 nach unten gefahren und trennt die Umhüllung 5 des Ballens 3 an einer zweiten Stelle auf, nämlich der Auflagefläche 7 des Ballens 3 gegenüberliegend.
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Die Guillotine 32 wird dabei um eine definierte Strecke, beispielsweise von 10 cm bis 50 cm, bevorzugt ca. 20 cm in den Ballen 3 reingefahren, um die Durchtrennung der Umhüllung 5 an der Oberseite sicherzustellen. In der einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Guillotine 32 hiernach wieder einige Zentimeter hochfährt, beispielsweise zwischen 5 und 15 cm, insbesondere 10 cm, um die Umhüllung 5 zu entspannen.
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Entweder bereits zuvor oder bevorzugt hiernach wird die zweite Greifvorrichtung 44 angesteuert, um die Umhüllung zu ergreifen. Dabei wird die Umhüllung 5 jeweils zwischen Krallenleisten 47 (siehe 9) der zweiten Greifvorrichtung 44 eingeklemmt. Krallenleisten 47 eignen sich besonders in Fällen, bei denen die Umhüllung 5 netzartig ausgestaltet ist. Die Erfindung ist allerdings nicht darauf beschränkt.
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Nach der ober- und unterseitigen Durchtrennung wird die Umhüllung 5 von den zweiten Greifvorrichtungen 44 aus dem Ballen 3 herausgezogen. Hierzu werden die beiden Greifer 42 wieder in ihre obere Ausgangslage verschwenkt, wie in 6 dargestellt. Um die Umhüllung 5 aus der Verarbeitungslinie zu entfernen, kann wie in 8 dargestellt vorgesehen sein, dass die Schwenkausleger 46 der Greifer 42 mit eingeklemmter Umhüllung 5 ausgestellt werden, z.B. zwischen 80° und 100°, bevorzugt um 90°. In der in 8 dargestellten Position können die Krallenleisten 47 der zweiten Greifvorrichtungen 44 z.B. wieder geöffnet werden. Dabei wird die Umhüllung 5 beispielsweise in dafür vorgesehene Abfallbehälter abgeworfen. Das Öffnen und Schließen der zweiten Greifvorrichtungen 44, z. B. mittels Ventilsteuerung, kann mehrfach wiederholt werden, um sicherzustellen, dass die Umhüllung 5 nicht wieder in die Verarbeitungslinie gerät. Nach dem Abwerfen der Umhüllung 5 werden die Schwenkausleger 46 wieder eingefahren, und zwar in die in 3 dargestellte Grundstellung.
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Zeitgleich mit dem Entfernen der Umhüllung 5 oder auch danach kann die Guillotine 32 tiefer in den Ballen 3 hineinfahren, um den Ballen 3 in zwei Ballenhälften 3a, 3b zu spalten. Bei der Ballenspaltung wird die Guillotine 32 bevorzugt nicht ganz bis zu den Auflagebacken 23 runtergefahren, sondern stoppt etwa 10 bis 25 cm oberhalb der Auflagebacken 23. Dadurch wird zwar der Ballen 3 gespalten, aber vorteilhaft verbleiben die äußersten Ballengutlagen zusammenhängend. In 6 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Guillotine 32 den Ballen 3 vollständig durchspaltet, d. h. auch die untersten Lagen des Ballens 3 spaltet.
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In einem nächsten Schritt fährt die Guillotine 32 in vorteilhaften Ausführungsformen in etwa auf die Hälfte des Ballens 3 wieder nach oben. Über den Drehantrieb 38 wird die Guillotine 32 einige Male, z.B. zwei bis fünf Mal, bevorzugt zwei oder drei Mal um ca. 10 bis 45 Grad, bevorzugt, von 20 bis 35 Grad, weiter bevorzugt etwa 30 in und gegen Einlaufrichtung 10 geschwenkt. Hierdurch werden die Ballenlagen nivelliert (siehe 7).
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In einigen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Auslaufgreifer 42b mit geschlossener zweiter Greifvorrichtung 44 und eingeklapptem Schwenkausleger 46 wieder nach unten, beispielsweise in zuvor beschriebene Wartestellung fährt, um das Ballengut beim Wegführen des Ballens 3 noch weiter auf dem Förderer zu verteilen. Nach vollständiger Passage des Ballenguts wird der Auslaufgreifer 42b wieder in seine obere Endlage zurückgeschwenkt.
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In 9 ist der Greifer 42 in Arbeitsposition in Kontakt mit dem Ballen 3 dargestellt. Der Berührungssensor 54 ist rein beispielhaft als ein Metallbogenelement 56 in Federlagerung 58 ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Vorrichtung zum Auflösen von Ballen;
- 3
- Ballen;
- 3a, 3b
- Ballenhälfte;
- 4
- Seitenrahmen;
- 5
- Umhüllung;
- 6
- Querträger zum Halten des Stellglieds für Schwenkarm;
- 7
- Auflagefläche;
- 8
- Querwelle;
- 9
- gegenüberliegende Ballenseite;
- 10
- Einlaufrichtung;
- 12
- Sockel;
- 14
- Podest;
- 16
- Leiter;
- 18
- Geländer;
- 20
- erste Auftrenneinheit;
- 21
- Schneid- oder Sägevorrichtung;
- 22
- Schlitten;
- 23
- Auflagebacke;
- 24
- Laufschiene;
- 26
- Zahnrad;
- 28
- Kette;
- 30
- zweite Auftrenneinheit;
- 32
- Guillotine;
- 31
- Spannvorrichtung;
- 33
- Schneidleiste;
- 34
- Vertikalführung;
- 35
- Hauptkörper;
- 36
- Antrieb der Guillotine;
- 38
- Drehantrieb der Guillotine;
- 40
- erste Greifvorrichtung;
- 42
- Greifer;
- 42a
- Einlaufgreifer;
- 42b
- Auslaufgreifer;
- 44
- zweite Greifvorrichtung;
- 45
- Pneumatischer Antrieb;
- 46
- Schwenkausleger;
- 47
- Krallenleiste;
- 48
- Stellglied;
- 50
- Aufhängungspunkt Linearantrieb;
- 52
- Fangsicherung;
- 54
- Berührungssensor;
- 56
- Bogenelement;
- 58
- Federlagerung;
- K
- Schwenkachse Schwenkausleger;
- L
- Mittelachse Guillotine;
- M
- Schwenkachse Greifer;
- W
- Wickelachse Ballen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4328646 A1 [0005]
- DE 10318271 A1 [0005]
- DE 3141603 A1 [0006]
- DE 202005002196 U1 [0007]
- DE 3309495 A1 [0008]
- DE 19731047 A1 [0009]
