DE60103996T2

DE60103996T2 - Vorrichtung zum verschliessen von beuteln

Info

Publication number: DE60103996T2
Application number: DE60103996T
Authority: DE
Inventors: W. Keith STERNER; E. Dennis GRAHAM; F. John SIMONOF; R. David GILL
Original assignee: Flexicon Corp
Current assignee: Flexicon Corp
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: NZ522149A; US7032875B2; AU2001257260B2; US20040000122A1; CA2406221A1; ES2222994T3; DE60103996D1; EP1276669B1; ATE269810T1; AU5726001A; US6892510B2; CA2406221C; DK1276669T3; EP1276669A1; US6502367B1; WO2001081177A1; US20050218358A1

Description

STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sackschließvorrichtung zum Entladen von Schüttgutsäcken, die als Behälter für feuchtes und trockenes Teilchenmaterial dienen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Sackschließvorrichtung zum Entladen von Schüttgutsäcken, die aus stoffähnlichem Material hergestellt sind, wie zum Beispiel gewobenes Polyestermaterial, das in der Regel in Würfelform genäht ist.
Schüttgutsäcke aus starkem Stoffmaterial sind auf diesem Fachgebiet seit einiger Zeit bekannt. Ferner ist bekannt, dass der Sack mit starken Ecklaschen versehen ist, die den Sack tragen, wenn er in einer turmähnlichen Rahmenstruktur aufgehängt ist. Das gegenüberliegende Ende des Sacks hat typischerweise eine zentrale Auslasstülle, die an eine Entladeeinheit angeschlossen ist, zum Beispiel einen Förderer, einen Bunker oder Ähnliches, in welche das Material des Sacks entladen werden soll. Vor dem Entladen wird die Tülle in einer geschlossenen Position gehalten, typischerweise durch das Abbinden der Tülle.
Zum Entladen des Sacks wird der Sack in die Rahmenstruktur gehängt, und die Tülle wird in die Entladeeinheit eingeführt. Die Tülle wird geöffnet, und das Teilchenmaterial fließt schwerkraftbedingt durch die Tülle. Es ist oft wünschenswert, das Fließen des Materials von der Tülle zu kontrollieren, um ein Chargenwiegen oder ein erneutes Zubinden des Sacks zu ermöglichen. Verschiedene Typen von Sackschließvorrichtungen, von welchen Beispiele in den 1–3 dargestellt sind, wurden verwendet. In der Vorrichtung der 1 werden gegenüberliegende Stangen, die entweder flach oder zylindrisch sind, durch Flüssigkeitszylinder zueinander bewegt. Wenn die Tülle ge schlossen ist, flacht sie sich in die Richtung der Pfeile der 1 ab. Daher ist es schwierig, die abgeflachte weite Tülle wieder abzubinden, insbesondere wenn die Tülle kurz ist. Die Vorrichtung der 2 versucht, das zu überwinden, indem sie im Wesentlichen V-förmige gegenüberliegende Stangen bereitstellt, wie in US-Patentschrift 5 787 689 beschrieben. Jedoch neigt der Sack dazu, an den zwei Punkten des Überlappens zwischen den gegenüberliegenden Stangen einzuklemmen, was den Sack abschneiden kann, oder der Sack kann zwischen den überlappenden Stangen herausrollen. Unter Bezugnahme auf 3 wird eine „klauen"-ähnliche Vorrichtung gezeigt. Der Sack neigt in einer solchen Vorrichtung wieder zum Einklemmen. Zusätzlich bedarf es bei bestimmten Anwendungen eines signifikanten Drehmoments, um die gegenüberliegenden Klauenteile zu schließen, zum Beispiel, wenn das Teilchenmaterial dicht ist.
Entsprechend bedarf es eines Geräts, das das Verengen einer Sacktülle unterstützt, während die Wahrscheinlichkeit des Einklemmens der Tülle reduziert wird.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Schließvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert dar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG(EN)
1–3 sind Draufsichten von Sackschließvorrichtungen des früheren Stands der Technik.
4 ist eine Draufsicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittansicht des Gehäuses der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine auseinander gezogene Ansicht des Gehäuses der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Draufsicht einer Schwenkarmvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Seitenaufrissansicht eines Teils der Schwenkarmvorrichtung entlang der Linie 8-8 in 7.
9 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 9-9 in 4.
10 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 10-10 in 4.
11 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 11-11 in 4.
12–14 sind Draufsichten, die den Klemmablauf der Klemmvorrichtung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
15 ist ein Flussdiagramm des bevorzugten Betriebssystems der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert, wobei die gleichen Zahlen durchlaufend die gleichen Elemente repräsentieren.
Unter Bezugnahme auf 4–11 wird die bevorzugte Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Sackschließvorrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 20 und eine Klemmvorrichtung 60. Unter Bezugnahme auf 5 und 6 beinhaltet das bevorzugte Gehäuse 20 einen geteilten zylindrischen Körper 30, der zwischen runden Ober- und Bodenplatten 24 und 40 gesichert ist. Die Platten haben koaxiale Öffnungen 26 und 42, so dass sich ein zylindrischer Durchtritt 32 durch das Gehäuse 20 erstreckt. Eine Vielzahl von Befestigungsträgern 44 erstreckt sich aus dem zylindrischen Körper 30, um die Vorrichtung 10 auf einem Rahmen (nicht gezeigt) oder einer anderen Entladeeinheit (nicht gezeigt) zu montieren. Der Körper 30, die Platten 24, 40 und die Träger 44 werden vorzugsweise aus Blech mit einem ungefähren Reißmaß von 10 oder 12 hergestellt.
Ein Paar Zylinderbefestigungskästchen 34 ist am Gehäuse 20 mit den offenen Flächen 31 des geteilten Körpers 30 ausgerichtet. Jedes Kästchen 34 hat ei ne Montageplatte 36 mit einer Öffnung 38, die sich durch die Platte erstreckt. Wie nachstehend im Einzelnen beschrieben, ist an jeder Montageplatte 36, deren Kolbenstange 82 mit der jeweiligen Öffnung 38 ausgerichtet ist, ein Flüssigkeitszylinder 81 installiert. Die Kästchen werden vorzugsweise aus Blech mit einem Reißmaß von 14 hergestellt und die Platten 36 aus Stahl mit einer Stärke von einem Viertel Zoll (1/4''). Die Ober- und Bodenplatten 24, 40, der Körper 30, die Träger 44, die Kästchen 34 und die Montageplatten 36 werden vorzugsweise zusammengeschweißt, können jedoch auch durch andere Mittel befestigt werden.
Ein Tragring 52 ist vorzugsweise an der Bodenplatte 40 mit mehreren Flanschen 54, die sich aus Letzterer erstrecken, befestigt. Der Tragring 52 ist vorzugsweise aus Stabstahl zu einem halben Zoll (1/2'') hergestellt und an seiner oberen Fläche glatt bearbeitet. Der Tragring 52 stützt und bietet eine glatte Führungsfläche für die Schwenkarme 72, die nachstehend eingehend beschrieben werden. Ein Ring 28 hängt von der Oberplatte 24 um die Öffnung 26. Der Ring 28 stellt auch eine glatte Führungsfläche der Schwenkarme 72 bereit, wie nachstehend eingehend beschrieben wird.
Eine entfernbare Tragplatte 48 mit einer Öffnung 50 kann an der Oberplatte 24 mit koaxial ausgerichteten Öffnungen 50 und 26 befestigt werden. Die Öffnung 50 der Tragplatte hat vorzugsweise die Größe der Sacktülle, das heißt, wenn die Tülle einen Durchmesser von sechzehn Zoll (16'') hat, hat die Öffnung 50 der Tragplatte einen leicht größeren Durchmesser.
Die Tragplatte 48 hilft daher, das Einsinken des Sackabschnitts in die Schließvorrichtung 10 zu vermeiden. Wenn eine andere Tüllengröße verwendet wird, kann die Tragplatte 48 ausgetauscht werden. Eine mit Öffnungen versehene Schutzplatte 56 kann an der Bodenplatte 40 befestigt werden, um zu helfen, das Eindringen unerwünschter Objekte in die Vorrichtung 10 zu verhindern. Die Tragplatte 48 und die Schutzplatte 56 werden vorzugsweise aus hochdichtem Polyethylen zu einem Viertel Zoll (1/4'') hergestellt.
Die Klemmvorrichtung 60 wird unter Bezugnahme auf 7–11 beschrieben: Die bevorzugte Klemmvorrichtung 60 umfasst vier Schwenkarme 70 und ein Paar Betätigungsvorrichtungen 80, obwohl weniger oder mehr davon verwendet werden können. Unter Bezugnahme auf 7 und 8 umfasst jede Schwenkarmvorrichtung 70 einen im Wesentlichen J-förmigen Schwenkarm 72, der sich von einem Rohrgelenk 76 erstreckt. Die Schwenkarme 72 sind vorzugsweise aus Stabstahl zu einem halben Zoll (1/2'') hergestellt und können mit einer kegelförmigen Spitze versehen sein. Ein Verbindungsnocken 74 erstreckt sich von jedem Schwenkarm 72 zur Zusammenschaltung mit der jeweiligen Betätigungsvorrichtung 80. Jedes Rohrgelenk 76 enthält einen Hohlkörper 77, auf welchen ein jeweiliger Schwenkarm 72 montiert ist. Eine Welle 78 erstreckt sich durch den Hohlkörper 77 und ist schwenkbar jeweils an der Ober- und der Bodenplatte 24, 40 befestigt. Buchsen 79 oder Ähnliches können um die Welle 78 verwendet werden.
Die bevorzugten Betätigungsvorrichtungen 80 beinhalten flüssigkeitsbetätigte Zylinder 81 in Verbindung mit einer Luftzufuhrleitung oder Ähnlichem (nicht dargestellt). Eine Kolbenstange 82 erstreckt sich vom Zylinder 81 und ist mit einem Befestigungsabschnitt 84 verbunden. Ein Paar Verbindungsstangen 88, eine obere und eine untere, sind an den Befestigungsabschnitt 84 über einen Bolzen 86 oder Ähnliches schwenkbar gekoppelt. Die gegenüber liegenden Enden der Verbindungsstangen 88 werden dann schwenkbar mit einem Verbindungsnocken 74, der sich von einem jeweiligen Schwenkarm 72 erstreckt, gekoppelt. Indem eine Verbindungsstange 88 oberhalb und eine andere unterhalb des Befestigungsabschnitts 84 befestigt wird, werden die Verbindungsstangen 88 mit den Verbindungsnocken 74 der Schwenkarme 72, die auf unterschiedlichen Höhen liegen, ausgerichtet. Ersatzweise kann eine Betätigungsvorrichtung 80 für jede Schwenkarmvorrichtung 70 verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 9–11 sind die vier Schwenkarme 72a–72d einer auf den anderen sowie auf den Tragring 52 geschichtet. Der Tragring 52 und das Ringelement 28 sind vorzugsweise derart beabstandet, dass die Schwenkarme 72a–72d aneinander stoßen, wie in 10 gezeigt, aber immer noch zueinander schwenkbar sind. Die aneinander stoßende Beziehung hilft, die Tülle daran zu hindern, sich zwischen benachbarten Schwenkarmen 72 zu bewegen. Unter Bezugnahme auf 11 sind die Schwenkarme 72a–72d in verschiedenen Höhen auf ihren jeweiligen Rohrgelenken 76 montiert, um eine geeignete Ausrichtung zu schaffen. Um ferner eine geeignete Ausrichtung der Flüssigkeitszylinder 81 zu schaffen, werden diese vorzugsweise zueinander versetzt montiert. Wie in 9 dargestellt, betätigt der höher montierte Zylinder 81 die Schwenkarme 72a und 72c, und der niedriger mon tierte Zylinder 81 betätigt die Schwenkarme 72b und 72d.
Der Klemmablauf wird jetzt unter Bezugnahme auf 12–14 beschrieben. Unter Bezugnahme auf 12 liegt an den Betätigungsvorrichtungen 80 keine Energie an, und die Schwenkarme 72 sind in einer offenen allgemein kreisförmigen Konfiguration. In dieser Konfiguration kann eine Tülle durch die Vorrichtung 10 geführt und in eine Entladeeinheit eingeführt werden. Wenn die Tülle geschlossen werden soll, werden die Flüssigkeitszylinder 81 betätigt, um die Kolbenstangen 82 zu strecken. Die schwenkbar gekoppelten Verbindungsstangen 88 übertragen die lineare Kraft, um die schwenkbar gekoppelten Schwenkarme 72 entlang der gebogenen Bahn zu bewegen, wie durch die Pfeile A in 13 dargestellt. Die gebogene Bahn und die Biegung der Schwenkarme 72 minimieren die Möglichkeit des Einklemmens der Tülle. Das Betätigen der Zylinder 81 setzt sich fort, während die Schwenkarme 72 den Sack zu einem zentralen Bereich 90 verengen. Die Schwenkarme 72 werden dann zu einer Stellung jenseits des zentralen Bereichs 90 gestreckt und überlappen, so dass die Sacktülle ein „Z" bildet, während sie sich zwischen den Schwenkarmen 72 erstreckt. Die Überstreckung wird bevorzugt, ist jedoch nicht bei allen Anwendungen erforderlich.
Das bevorzugte Betriebssystem 100 der Schließvorrichtung 10 wird unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Das bevorzugte Betriebssystem 100 umfasst ein manuelles Ventil 102, einen Sicherheitsdrucktaster, einen Wahlschalter 106, ein Zeitschalter 108 und eine automatische Steuerung 110. Das manuelle Ventil 102 steuert den Zufluss der Flüssigkeit in die Zylinder 81 und kann zwischen einer neutralen Stellung und einer „geschlossenen" und einer „offenen" Stellung bewegt werden, in welcher Flüssigkeit an die Zylinder 81 bereitgestellt wird, um die Kolbenstangen 82 auszustrecken oder einzuziehen. Um die Vorrichtung 10 manuell zu bedienen, benutzt ein Bediener das manuelle Ventil 102, um den Zu- und Abfluss des Zylinders 81 nach Wunsch zu steuern. Das System 100 umfasst vorzugsweise auch einen Sicherheitsdrucktaster 104, der die Flüssigkeitszufuhr 101, sofern er nicht aktiviert wird, schließt. Wird entweder der Drucktaster 104 oder das Ventil 102 freigegeben, hört der Druck zum Zylinder 81 auf. Daher muss der Bediener mit einer Hand den Drucktaster 104 drücken und mit der anderen das manuelle Ventil 102 bedienen, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, dass der Bediener unabsichtlich eine Hand in die Bahn der sich bewegenden Komponenten hält.
In gewissen Fällen soll ein Bediener eine oder beide Hände entfernen, während der Druck im Zylinder 81 gleichzeitig beibehalten wird, zum Beispiel, um die Tülle wieder abzubinden. Daher umfasst das bevorzugte System 100 ferner eine automatische Steuerung 110. Um die automatische Steuerung 110 zu verwenden, muss der Wahlschalter 106 auf der „Auto"-Stellung stehen. Wenn der Schalter 106 auf „Auto"-Stellung steht, misst der Zeitschalter 108 die Zeit, in der das manuelle Ventil 102 in der „geschlossenen" Stellung steht. Befindet sich das manuelle Ventil 102 während eines bestimmten Zeitraums in „geschlossener" Stellung, zum Beispiel fünf Sekunden, löst der Zeitschalter 108 die automatische Steuerung 110 aus. Die automatische Steuerung 110 setzt dann die Zufuhr von Flüssigkeitsdruck zum Zylinder 81 ungeachtet dessen fort, ob das manuelle Ventil 102 oder der Drucktaster 104 aktiviert werden, bis der Bediener den Wahlschalter auf eine „manuelle" Stellung stellt. Wenn der Wahlschalter auf der „manuellen" Stellung steht, kann der Bediener das handbetriebene Ventil 102 benutzen, um die Klemmvorrichtung 60 zu öffnen. Andere manuelle und automatische Betriebssysteme können ebenfalls verwendet werden.

Claims

Eine Sackschließvorrichtung (10) zum Entladen von Schüttgutsäcken, die eine Rahmenstruktur (20) hat, charakterisiert durch: wenigstens drei Schwenkarme (72; 72a–72d), wobei jeder Schwenkarm (72a–72d) erste und zweite Enden hat und dazwischen einen gebogenen Abschnitt, wobei die Schwenkarme benachbart zu einem Ende mit der Rahmenstruktur (20) schwenkbar verbunden sind und relativ zueinander so angeordnet sind, dass jeder der Schwenkarme (72a–72d) wenigstens zwei andere Schwenkarme (72a–72d) kreuzt, um eine begrenzt Schließfläche zu definieren, und Betätigungsmittel (81) zum Bewegen der Schwenkarme (72a–72d); wobei die Sackschließvorrichtung eine Sacktülle aufnimmt und die Schwenkarme (72a–72d) beweglich sind zwischen gespreizten Stellungen, bei denen die Schließfläche (32) eine vorbestimmte Fläche hat, und einer geschlossenen Stellung, bei der wenigstens ein Schwenkarm (72a–72d) sich an wenigstens einem der anderen Schwenkarme (72a–72d) vorbei in die Schließfläche (32) erstreckt in eine überlappende Stellung, die die vorbestimmten Fläche abschließt, um die Sacktülle zu verklemmen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jeder Schwenkarm (72a–72d) eine im wesentlichen J-förmige Ausbildung hat.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jeder der Schwenkarme (72a–72d) auf einer unterschiedlichen Höhe montiert ist, so dass die Schwenkarme (72a–72d) geschichtet sind.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die vier Schwenkarme (72a–72d) enthält.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schließfläche (32) eine im wesentlichen kreisförmige Ausbildung hat, wenn die Schwenkarme (72a–72d) in der gespreizten Stellung sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Schwenkarme (72a–72d) über einen zentralen Bereich (90) hinaus streckbar sind, um einander zu überlappen [und die Schließfläche zu durchqueren].
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Betätigungsmittel (81) eine Vielzahl von Betätigungsanordnungen aufweist, von denen jede einen Flüssigkeitszylinder (81) enthält mit einer ausstreckbaren Stange (82).
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei jeder Schwenkarm (72a–72d) einen Verbindungsnocken (74) hat, der sich von diesem weg erstreckt und der schwenkbar verbunden ist mit einem ersten Ende einer Verbindungsstange (88), wobei ein zweites Ende der Verbindungsstange (88) mit einem Befestigungsabschnitt (84) einer entsprechenden Stange (82) gekoppelt ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei zwei Verbindungsstangen (88) schwenkbar verbunden sind mit den Befestigungsabschnitten (84) einer entsprechenden Stange (82), so dass die Stange (81) ein Paar von Schwenkarmen (72a–72d) betätigt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Rahmenstruktur ein zylindrisches Gehäuse (20) enthält.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei das Gehäuse (20) einen zylindrischen Körper (30) umfasst, der sich zwischen sich gegenüberliegenden Ober- und Unterplatten (24, 40) erstreckt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Ober- und Unterplatten (24, 40) eine Öffnung (26, 42) durch sie hindurch haben und wobei die Öffnungen (26, 42) koaxial sind, um einen zylindrischen Durchtritt (32) durch das Gehäuse (20) zu definieren.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Gehäuse (20) weiterhin einen Tragring (52) umfasst, der nahe zu der Bodenplatte (40) befestigt ist, so dass ein unterer der Schwenkarme (72a–72d) tangential dazu ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei ein Ringelement (28) von der Deckplatte (24) hängt, so dass ein oberer der Schwenkarme (72a–72d) tangential dazu ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Schwenkarme (72a–72d) eine kombinierte vertikale Dimension haben und der Tragring (52) und das Ringelement (28) beabstandet sind mit einem Abstand, der im wesentlichen der kombinierten vertikalen Dimension entspricht.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Gehäuse (20) weiterhin eine entfernbare Tragplatte (48) umfasst, die eine Öffnung (40) durch sie hindurch hat.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend einen Sack, der in der Sackschließvorrichtung (10) angeordnet ist, der eine Sacktülle hat, die sich durch die begrenzte Schließfläche hindurch erstreckt und wobei in der geschlossenen Stellung die Schwenkarme (72a–72d) in eine Stellung jenseits eines zentralen Bereiches (90) erstreckt sind und sich überlappen, so dass die Sacktülle ein „Z" bildet, während sie sich zwischen den Schwenkarmen (72a–72d) erstreckt.