DE3540191A1 - Aufhackvorrichtung fuer umreifungen von rohstoffballen, insbesondere textiler rohstoffballen - Google Patents

Description

In einigen Industriezweigen wie z.B. der Textilindustrie, der Papierindustrie oder der Tabakindustrie werden Roh­ stoffe oder Abfallstoffe für den Transport in Ballenform gepreßt. Diese Ballen haben eine Umreifung aus Stahlbän­ dern oder Stahldrähten . Zur Verarbeitung des Materials müssen die Umreifungen wieder entfernt werden. Dies ge­ schieht zur Zeit noch überwiegend manuell. Mit einer großen Axt werden von einer Person die Umreifungen durch­ schlagen oder mit einem Seitenschneider durchgeschnitten. Diese Arbeit ist sehr gefährlich, da die unter hohem Druck stehenden Ballen die Drähte peitschenartig aufsprin­ gen lassen. Teile des Verschlusses fliegen unkontrolliert durch die Umgebung. Diese Tätigkeit ist oft mit Verletz­ ungen verbunden und hat schon zum Verlust von Augen ge­ führt.

Zum Aufhacken von Faserballen ist eine Maschine bekannt geworden. Diese erste Vorrichtung, die unter dem Namen Strap zapper vertrieben wird, besteht aus einer Grund­ platte, auf die ein schweres Rohr geschweißt ist, das in etwa einem Meter Höhe eine Schlagvorrichtung trägt. Die Schlagvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem etwa 1,5 m breiten Schlagmesser, sehr starken Federn und einer hydraulischen Spannvorrichtung. Das Messer ist mit einem Wellenschliff versehen und hat über die ganze Breite eine Tiefe von etwa 200 mm bei einer Dicke von etwa 10 mm. Um das Messer parallel zu bewegen, besitzt die Vorrichtung einen 2-fachen Kurbeltrieb. Der Ablauf des Ballenauf­ hackens geschieht wie folgt.

Ein Ballen wird in die Greifvorrichtung eines Hubstap­ lers geklemmt. Der Ballen wird in der Zange gegen das gerät gedrückt. Durch den Druck wird mit einer Auslöse­ leiste der Hackvorgang ausgelöst. Der Hydraulikmotor zieht das Messer zurück und spannt dabei die Federn. Wird der Todpunkt des Kurbeltriebes überschritten, wird der Mechanismus freigegeben und das Messer schlägt gegen den Ballen.

Diese Vorrichtung ist in einigen Punkten noch nicht zu­ friedenstellend gelöst. Durch die Verwendung von Hydrau­ lik und des aufwendigen Mechanismus ist die Vorrichtung sehr teuer. Da das Messer über die ganze Ballenbreite schlägt, können einzelne Umreifungsdrähte, die sich tie­ fer in den Ballen gedrückt haben, nicht durchschlagen wer­ den. Die in neuerer Zeit eingesetzten dünnen, aber hoch­ festen Stahldrähte bereiten besondere Schwierigkeiten. Bei weichen Ballen gelingt es häufig nicht, alle Bänder beim ersten Versuch zu durchtrennen. Das breite Messer ist teuer in der Anschaffung, sehr schwierig nachzuschär­ fen und kann nur 4 mal nachgeschliffen werden.

Vorversuche haben gezeigt, daß das Durchtrennen einzelner Drähte mit einem normalen Pneumatik- oder Hydraulik-Zylin­ der nicht praktikabel ist. Die Zylinder drücken sich tief in den Ballen ein und drücken so den Draht in den Ballen. Der Draht wird meist nur verbogen und nicht durchtrennt. Durch das tiefe Eindringen des Messers werden Stücke der Plastikverpackung in den Baumwollballen mithineingezogen. Diese Teile der Plastikfolie werden mitverarbeitet und sind später Gegenstand kostspieliger Reklamationsforderun­ gen gegen die Spinnerei. Schneider, die deutlich breiter als die zu zerhackenden Bänder sind, drücken die neben den Bändern befindliche Baumwolle mit in den Ballen. Durch das Zurückdrücken wird die Baumwolle hinter dem Band ebenfalls zurückgezogen, sodaß der zum Zerhacken der Ballen notwen­ dige Widerstand nicht vorhanden ist. Das Trennen der Bän­ der durch Seitenschneider ist mechanisch aufwendiger und führt zu einem sehr hohen Verschleiß in dem Gelenk der Schneiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Vorrichtung zum Aufhacken von Umreifungen von Faserballen zu schaffen. Erfindungsgemäß geschieht dies durch einen Stoß auf eine einzelne Umreifung mit hoher Geschwindigkeit durch eine Schneide, die etwa der Breite des Umreifungsbandes ent­ spricht. Die Geschwindigkeit beim Aufprall der Schneide soll etwa 3-9 m/ sec. betragen. Durch die hohe Geschwin­ digkeit wirkt die Eigenträgheit der Umreifung so groß, daß die Umreifung auf der Oberfläche des Ballens zerhackt wird. Durch die schmale Schneide werden nur wenige Fasern in der Umgebung der Umreifung erfasst und zurückgeschlagen. Hierdurch wird der Widerstand des Ballens erhöht und das Zerhacken gefördert. Das schlagartige Trennen der Umrei­ fung erfolgt an der Ballenoberfläche, sodaß keine Plastik­ umhüllung in den Ballen hineingezogen wird. Dadurch, daß die Bänder einzeln zerhackt werden, können auch Umreifun­ gen sicher zerhackt werden, die den Ballen tief einge­ schnürt haben. Sind 2 Drähte dicht nebeneinander auf dem Ballen angebracht, können diese auch gleichzeitig zer­ hackt werden. Drähte hoher Festigkeit stellen ebenfalls kein Problem mehr dar.

Die Halterung für die Schneide soll auf einem Stück von ungefähr 0,1 m etwa die gleiche Breite wie das Stoßmes­ ser aufweisen.Die Stärke der Halterung soll ab etwa 0,05 m mit einem Winkel von etwa 35° keilförmig zunehmen.

Der schlagartige Stoß mit hoher Geschwindigkeit kann durch verschiedene Methoden erzeugt werden. Zum Beispiel durch die Freisetzung der Kraft einer vorgespannten Feder oder durch die mechanische Übertragung der Schwungkraft einer rotierenden Masse durch einen Schlaghebel oder eine Kupp­ lung. Am vorteilhaftesten hat sich eine spezielle Ausfüh­ rung eines pneumatischen Zylinders erwiesen, die im folgen­ den beschrieben wird.

Fig. 1 zeigt ein Gestell 2 an dem die Aufhackvorrichtung 1 angebracht ist. In Führungen 3 bewegt sich die Auf­ hackvorrichtung entlang eines gegen das Gestell gedrückten Ballens 4. Der Ballen wird von einem Hubstapler 5 gehal­ ten. Die Aufhackvorrichtung fährt entlang des festgehalte­ nen Ballens und durchschlägt durch einzelne Stöße die Um­ reifungen des Ballens. Die kinematische Umkehrung, fest­ stehende Schlageinrichtung und bewegter Ballen, ist auch denkbar, jedoch für das weitere Handling des Ballens weni­ ger zweckmäßig.

Fig. 2 zeigt den Aufbau einer pneumatischen Schlagein­ richtung zur Erzeugung eines Stoßes mit hoher Geschwindig­ keit. Die Vorrichtung besteht aus einem Zylinder 1, in dem ein Kolben 2 eine Kolbenstange 3 bewegt. Außerhalb des Zylinders ist am Ende der Kolbenstange eine Halte­ tung 4 angebracht, in der das Schlagmesser 5 eingespannt wird. Die ganze Einrichtung ist in Drehbolzen 6 beweglich gelagert, um ein Klemmen der Kolbenstange bei seitlichen Kräften zu vermeiden. Kurz vor der Schlagauslösung wird der vordere Teil des Kolbens durch den Ventilausgang 8 entlüftet, und für besonders hohe Geschwindigkeit mit Vacuum beaufschlagt. Durch den Ventileingang 7 strömt Preßluft mit etwa 8 bar in den Zylinderraum und baut dort den vollen Druck auf. Durch eine Vorrichtung wird der Zy­ linder vorerst daran gehindert, auszufahren. Dies kann z. B. durch eine Bundscheibe 9 an der Kolbenstange ge­ schehen, die durch eine Klinke 10 in der Position gehal­ ten wird. Ist der maximale Druck erreicht und die Position über den Umreifungen erreicht, wird die Klinke durch einen Magnetstößel 11 oder einen kleinen Pneumatikzylinder betätigt. Der Kolben wird nicht mehr gehalten und fährt schlagartig aus. Der Kolben und die Schlageinrichtung können so die für Pneumatikzylinder ungewöhnlich hohe Geschwindigkeit von 3-9 m/ sec. erreichen, da als Zuströmquerschnitt praktisch der gesamte Kolbenquerschnitt zur Verfügung steht. Fig. 3 zeigt die Kolbenstange 3 mit der Halterung 4 um 90° gedreht. Das Schlagmesser 5 ist in der Hal­ terung eingespannt. Deutlich ist zu erkennen, daß im vor­ deren Teil die Begrenzung der Halterung in dieser Ebene parallel verläuft und um zweiten Drittel die Halterung keilförmig an Umfang zunimmt.

Claims (11)

1. Trennvorrichtung für Umreifungen an Rohstoffballen, insbesondere an Textilflockenballen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennung durch jeweils einen Stoß mit hoher Geschwindigkeit auf eine einzelne Umreifung mit einer schmalen Schneide erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit beim Aufprall der Schneide mindestens 3 m/ sec. beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schlagmesser nur eine Breite von etwa 20-60 mm aufweist, bei einer Dicke von 2-10 mm.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für das Schlagmes­ ser in mindestens einer Ebene an der dem Messer zuge­ wandten Seite eine in etwa achsparallele Außenkontur aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagenergie durch Federkraft oder eine rotierende Schwungmasse hervorgerufen wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagenergie durch die Kraft eines Magnetfeldes aufgebracht wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagenergie durch einen Pneumatikzylinder aufgebracht wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder vor der Stoßbewegung des Kolbens mit Druckluft beaufschlagt wird, und der Kolben für eine gewisse Zeit gegen den sich aufbauenden Druck festge­ halten wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Druckluft beaufschlagte Kolben erst nach Erreichen einer festgelegten Druckhöhe im Zylinder zum Ausfahren freigegeben wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung des Schlages durch einen induktiv arbeitenden Schalter erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Achse senkrecht zur Relativbewegung Ballen-Vorrichtung schwenkbar gelagert ist.