EP0400379A1

EP0400379A1 - Vorrichtung zum Umschnüren von in einer Ballenpresse hergestellten Ballen

Info

Publication number: EP0400379A1
Application number: EP90108964A
Authority: EP
Inventors: Joachim Schönfeld; Hans-Jürgen Senger; Rainer Riepe
Original assignee: Lindemann Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Lyndex Recycling Systems Ltd
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1990-05-12
Publication date: 1990-12-05
Also published as: DE3918065C2; DE3918065A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit über Führungen zugeführten Schnürmitteln (8), lassen sich unzureichend verschnürte Ballen (6) dadurch verhindern, daß die Schnürmittelzuführungen (7, 9, 9a, 9b) mit einer Schnürmittellaufkontrolle (24) versehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit über Führungen zugeführten Schnürmitteln.
Das Umschnüren von Ballen mit Draht oder einem anderen geeigneten, nicht unbedingt metallischen Bindematerial läßt sich auf Ballenpressen durchführen, die entweder mit horizontaler oder mit vertikaler Verschnürung arbeiten. Bei Ballenpressen mit vertikaler Verschnürung läßt sich das Umschnüren auch mit lediglich einem Unterdraht erreichen, der um den Ballen herumgeschlungen wird. Für jeden Ballen sind normalerweise mehrere, parallel zueinander verlaufend zugeführte Drähte erforderlich, deren Anzahl sich nach den Ballenabmessungen richtet. Vor allem dann, wenn die zu umschnürenden Ballen verschieden lang ausfallen, werden sie mittels von Drahtvorratsrollen (Drahtbündelaufnehmern) und Führungsrollen zugeführten Ober- und Unterdrähten verschnürt; nach dem Hochziehen der unterhalb des Preßkastenbodens zugeführten Unterdrähte werden diese an der Oberseite des Ballens mit den Oberdrähten verdrillt.
Eine Ballenpresse dieser Art ist durch die DE-OS 24 19 151 bekanntgeworden. Während des Pressens befinden sich die Schnürnadeln in einer hochgezogenen Position oberhalb des Preßkastens. Die Ballenpresse besitzt eine der Zahl der Drähte entsprechende Zahl in Richtung ihrer Längsachsen beweglicher, in Durchtrittsöffnungen des Preßkastens eintauchender Schnürnadeln. Nach dem Fertigpressen eines Ballens werden die auf und ab beweglichen, mit einem Fanghaken versehenen Schnürnadeln abgesenkt. Die Decke und der Boden des Preßkanals weisen Durchtrittsöffnungen und der Kopf des Preßstempels Nuten auf, die von den Schnürnadeln durchquert werden, um vom Unterdraht eine Schleife bis über die Oberseite des Preßkanals hochzuziehen, so daß sich das Verdrillen mit dem Oberdraht anschließen kann.
Bei dem in derartigen Ballenpressen zu verarbeitenden Material kann es sich um verschiedene Stoffe handeln, beispielsweise Altpapier oder aber auch Müll jeder Art, der neben trockenen auch feuchte sowie verschieden große Bestandteile enthält; sehr sperrige Großteile sind im Gewerbemüll enthalten. Es läßt sich nicht verhindern, und zwar sowohl bei horizontaler als auch insbesondere bei vertikaler Verschnürung, daß beim Pressen dieser Stoffe zu verpressendes Material in die für die Schnürnadeln bestimmten Durchtrittsöffnungen gelangt bzw. hindurchfällt und zu Materialansammlungen auf den Drähten, insbesondere auf den unterhalb des Preßkastenbodens verlaufenden Unterdrähten führt; beispielsweise umschlingt insbesondere Plastikmaterial die Drähte. Aufgrund dieser Materialansammlungen läßt es sich nicht völlig ausschließen, daß eine oder mehrere Schnürnadeln den zugehörigen Draht nicht erfassen und dann leer hochgezogen bzw. horizontal weggezogen werden. Im automatischen Betrieb einer Ballenpresse werden solche Leerhübe nicht festgestellt, so daß entsprechend gegebenenfalls mehrere Schnüärschliefen nicht gebildet werden können. Dies hat nicht nur den Nachteil einer unzureichenden Verschnürung zur Folge, sondern führt bei Ballenpressen mit vertikaler Verschnürung auch dazu, daß in den betroffenen Verschnürungsebenen der Unterdraht außerdem nicht mit dem Oberdraht zur Aufnahme des nachfolgenden Ballens verbunden wird und somit auch der nachfolgende Ballen nicht vorschriftsmäßig verschnürt wird. Um eine damit unweigerlich hervorgerufene Störung des Betriebsablaufs zu beheben, muß das unzureichend verschnürte Ballenmaterial aus dem Preßkanal entfernt werden, was nicht nur Zeit beansprucht und mit einem großen Arbeitsaufwand verbunden ist, sondern auch die Betriebsleistung der Ballenpresse erheblich beeinträchtigt. Das Problem unzureichend verschnürter Ballen tritt weiterhin auch bei häufig nicht zu vermeidenden, z.B. auf Materialfehler zurückzuführenden Drahtbrüchen, wenn der Drahtvorrat auf einer Vorratsrolle vom Bedienungspersonal umbemerkt aufgebraucht worden ist, und auch dann auf, wenn der Draht in sich kleine Verbiegungen hat oder schlaff durchhängt und von den Nadeln deshalb nicht erfaßt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die genannten Nachteile nicht mehr auftreten und unzureichend verschnürte Ballen aufgrund nicht erfaßter Drähte vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schnürmittelzuführungen mit einer Schnürmittellaufkontrolle versehen sind. Die Zuführungen sid hierbei vorteilhaft als Draht, insbesondere einen Unterdraht zuführende Rollen (Vorrats- bzw. Führungsrollen) ausgebildet; das Schnürmittel ist somit vorzugsweise Draht. Ausgehend davon, daß aufgrund der Ballengröße festliegt, welche Drahtlänge benötigt wird, um einen Ballen ordnungsgemäß zu verschnüren, liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, die Länge des über die Führungsrollen abgezogenen Drahtes als Kriterium für das ordnungsgemäße Verschnüren heranzuziehen. Sofern dabei festgestellt wird, daß ein Draht überhaupt nicht oder nur mit einer unzureichenden Länge nach- bzw. abgezogen wurde, wird die Ballenpresse unverzüglich stillgesetzt; die bisher in diesen Fällen unvermeidlichen Störungen im Betriebsablauf der Ballenpresse lassen sich somit vermeiden. Die Drahtlaufkontrolle ist vorzugsweise elektrisch mit einem die Ballenpresse stillsetzenden Notschalter verbunden, so daß der Betrieb bei Störungen automatisch unterbrochen werden kann. Unter einer Drahtlaufkontrolle werden alle Meßgeräte verstanden, die in der Lage sind, die Bewegung des sich abwickelnden Drahtes festzustellen und/oder die Länge des abgezogenen Drahtes zu ermitteln.
Zur Überwachung eignen sich optische Geräte, bevorzugt jedoch ein die Rollenumdrehungen überwachender elektrischer Näherungsschalter. Vorteilhaft weist deshalb die Führungsrolle oder die Vorratsrolle in einer der Drahtlaufkontrolle zugewandten Seitenfläche eine Zählimpulse auslösende Markierung auf. Die Markierungen lösen bei dem beispielsweise kapazitiv oder induktiv arbeitenden Näherungsschalter oder dem beispielsweise nach dem Hell/Dunkel-Prinzip arbeitenden optischen Kontrollgerät Schaltimpulse aus, die eine Aussage über die abgezogene Drahtlänge ermöglichen. Es brauch nämlich lediglich festgestellt zu werden, wieviel Impulse die sich während der Bewegung der Schnürnadeln beim Abziehen des Drahtes drehenden Führungs- oder Vorratsrollen auslösen. Dreht sich eine der Rollen nicht oder nicht ausreichend oft, so bedeutet dies, daß der auf dieser Rolle zugeführte Draht nicht ordnungsgemäß erfaßt und abgezogen worden ist. In diesem Fall wird der automatische Betrieb der Ballenpresse unterbrochen und ein Störsignal ausgelöst. Anschließend kann eine Bedienungsperson die Schnürnadeln im Handbetrieb erneut absenken bzw. einfahren und dafür sorgen, daß die Drähte ergriffen und abgezogen werden. Danach kann die Ballenpresse im Automatikbetrieb weiterarbeiten.
Die abgezogene Drahtlänge kann aber auch direkt von einem Kontrollgerät ermittelt werden, das dann gegebenenfalls ein Störsignal auslöst.
Als impulsgebende Markierung eignet sich vorteilhaft eine schlitzartige Ausnehmung der Rollen, deren wiederkehrendes Auftauchen sowohl von einem optischen Kontrollgerät als auch von einem elektrischen Näherungsschalter in der Anzahl der Rollenumdrehungen entsprechende Zählimpulse umgesetzt werden kann.
Die Drahtlaufkontrolle läßt sich an einer beliebigen Führungsrolle anordnen, jedoch sind bei einer Ballenpresse mit vertikaler Umschnürung die in Preßrichtung hintersten, noch vor dem Preßkastenboden angeordneten Führungsrollen zum einen wegen ihrer relativen Nähe zu den Durchtrittsöffnungen im Preßkastenboden besonders geeignet, weil sich damit meßwertverfälschende Einflüsse, wie z.B. aufgrund nicht straffer, durchhängender Drähte, weitestgehend ausschließen lassen; zum anderen befindet sich die Kontroll- bzw. Meßstelle in einem sauberen Maschinenbereich.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein den Draht s-förmig umlenkendes Führungsrollenpaar die überwachte Führungsrolle aufweist. Das Führungsrollenpaar und die Drahtlaufkontrolle lassen sich dabei vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse anordnen. Das ohnehin mögliche Nachrüsten bereits im Betrieb befindlicher Ballenpressen mit der erfindungsgemäßen Drahtlaufkontrolle läßt sich dann einfach mit einer bereits sämtliche Bauteile aufweisenden Wechselkassette im Baukastenprinzip erreichen.
Die s-förmige Drahtführung gewährleistet, daß der Draht an der kontrollierten Führungsrolle mit einem großen, schlupfbedingte Meßfehler verhindernden Umschlingungswinkel anliegt; dies unterstützt den Reibschluß zwischen dem Draht und der Führungsrolle und gewährleistet, daß die Führungsrolle beim Ab- und Hochziehen des Drahtes auch tatsächlich rotiert. Gleichzeitig ergibt sich ein Drahtricht- und -spanneffekt. Kurze Drahtbiegungen werden nämlich gerichtet und damit das Erfassen der Drähte mittels der Schnürnadeln verbessert; aufgrund der im Verschnürbereich straff gespannten Drähte treten keine das Erfassen der Drähte erschwerenden Drahtschlaufen auf. Selbstverständlich kann auch, ohne die Kassettenbauweise zu verwirklichen, den kontrollierten Führungsrollen eine in den Drahtlauf eintauchende, eine s-förmige Umschlingung bewirkende Rolle zugeordnet bzw. vorgeschaltet werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung läßt sich die Drahtlaufkontrolle in Preßrichtung mit geringem Abstand vor der Vorratsrolle anordnen. Auf diese Weise kann das Drahtende des Drahtvorrats festgestellt und die Ballenpresse so rechtzeitig stillgesetzt und das Drahtende mit dem Anfang eines neuen Drahtes verbunden werden, daß keine Schäden bzw. Betriebsstörungen entstehen. Deshalb bedeutet ein geringer Abstand hierbei eine solche Entfernung, die eine möglichst umgehende Feststellung des Drahtendes erlaubt; ein Abstand der Drahtlaufkontrolle von etwa 0,5 m vor der Vorratsrolle ist im Normalfall passend.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels für eine Vertikalballenpresse näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine mit erfindungsgemäß überwachten Führungsrollen versehene Ballenpresse, in der Seitenansicht;
Fig. 2 als Einzelheit ein in einer Kassette angeordnetes, mit einer Drahtlaufkontrolle versehenes Führungsrollenpaar; und
Fig. 3 das Führungsrollenpaar gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III geschnitten.

Gemäß Fig. 1 besteht die Ballenpresse im wesentlichen aus einem rechteckigen Preßkasten 1 mit Preßstempel 2, sowie einem nicht dargestellten Stempelantrieb. An den Preßkasten 1 schließt sich ein Preßkanal 3 an, dessen Querschnitt sich, gerechnet vom Preßkasten 1 bis zur Kanalaustrittsöffnung 4 zum Erzeugen der gewünschten Gegenkraft geringfügig verengt. Zu diesem Zweck ist mindestens eine Wand des Preßkanals 3 in ihrer Neigung verstellbar.
In den Preßkasten 1 mündet von oben ein Füllschacht 5, durch den das zu verpressende Material aufgegeben wird. Zum Herstellen jedes Ballens sind mehrere Arbeitshübe des Preßstempels 2 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Preßrichtung 2a erforderlich. Im dargestellten Beispiel befinden sich in Preßkanal 3 drei gepreßte Ballen 6, von denen der mittlere und der rechte bereits mit Draht verschnürt sind, während der linke zum Verschnüren bereit steht.
Von einer unteren Vorratsrolle 7 läuft ein Unterdraht 8 unterhalb des Preßkastenboden 1a über eine Führungsrolle 9 um die vordere Stirnseite 10 des gerade zu verschnürenden Ballens herum und ist an der Oberseite dieses Ballens über eine Verdrillung 11a mit einem Oberdraht 12 verbunden, der von einer oberen Vorratsrolle 13 abgezogen wird. Eine in Richtung ihrere Längsachse auf und ab bewegliche Schnürnadel 14 mit Fanghaken 15 - der Einfachheit halber ist in Fig. 1 lediglich eine Schnürnadel für eine Drahtschleife dargestellt, von denen in praktischer Ausführung mehrere fluchtend senkrecht zur Zeichenebene angeordnet sind - kann zum gewünschten Zeitpunkt quer durch den Preßkasten 1 und eine im Kopf des Preßstempels 2 ausgebildete Nut 2b sowie eine im Preßkastenboden 1a vorhandene Durchtrittsöffnung 1b bewegt werden und vom Unterdraht 8 eine Drahtschliefe 8a, 8b bis über die Oberseite des Preßkanals hochziehen, so daß die der Ballenrückseite zugeordnete Drahtstrecke 8a der Drahtschleife in eine Lage eng benachbart zu dem zwischen zwei Umlenkrollen 16, 17 senkrecht gespannt gehaltenen Oberdraht 12 kommt.
Auf dem Preßkanal 3 ist ein Gehäuse 18 auf nicht dargestellten Schienen hin und her verfahrbar angeordnet. Das Gehäuse 18 ist Träger eines Verschnürkopfes 19, der in die Drähte 8, 12 einschwenkt und diese miteinander verdrillt. In Fig. 1 ist der Verschnürkopf 19 im bereits eingefahrenen Zustand gezeichnet. Er enthält u.a. ein Drillrad 20 mit einem Schlitz, welches von einem Motor 21 angetrieben wird. Dabei entstehen die Verdrillungen 11a und 11b, die später mittels eines oberhalb des Drillrades 20 befindlichen Schneidmessers 22 voneinander getrennt werden.
Der vordersten, in Preßrichtung 2a vor der Durchtrittsöffnung 1b im Preßkastenboden 1a liegenden Führungsrolle 9 ist eion aus zwei Führungsrollen 9a, 9b bestehendes Führungsrollenpaar 23 in einem sauberen, nicht von herabfallendem Müll beeinträchtigten Bereich der Ballenpresse vorgeschaltet. Der Führungsrolle 9a ist eine in Fig. 3 dargestellte Drahtlaufkontrolle 24 zugeordnet, die als elektrischer Näherungsschalter 25 ausgebildet ist. Eine solche Drahtlaufkontrolle 24 kann auch dem Oberdraht 12 zugeordnet werden, um z.B. einen Drahtbruch signalisieren zu können. Die mit ihrer Rollennut 26 in den Unterdraht 8 eintauchende, diesen s-förmig um die Führungsrolle 9b lenkende Führungsrolle 9a weist einen Schlitz 27 auf, der entsprechend der Zahl ihrer Umdrehungen, d.h. immer dann, wenn er in den Bereich eines Initiators bzw. Impulsgebers 28 der Nährungsschalters 25 kommt, Zählimpulse auslöst, die es erlauben, die Länge des von der Schnürnadel 14 hochgezogenen Unterdrahtes 8 festzustellen. Sofern keine oder nur eine unzureichende Zahl Impulse ausgelöst wird, gibt der Näherungsschalter 25 über eine Leitung 29 ein Störsignal an einen Notschalter 30, der die Ballenpresse ausschaltet.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, lagern die Führungsrollen 9a, 9b des Führungsrollenpaars 23 auf Achsen 31, die in einem beide Führungsrollen 9a,.9b aufnehmenden Plattengehäuse 32 angeordnet sind. Die Führungsrolle 9a ist im Durchmesser größer als die Führungsrolle 9b; außerdem befinden sich die Rollenachsen 31 nicht auf derselben Höhe, so daß sich ein s-förmiger Veraluf des über die Führungsrollen 9a, 9b abgezogenen Unterdrahtes 8 ergibt. Auch die Drahtlaufkontrolle 24 ist über einen an das Plattengehäuse 32 angeschweißten Tragarm 33 als ein integrierter Bestand teil des Führungsrollenpaares 23 bzw. des Plattengehäuses 32 ausgebildet. Das Plattengehäuse 32 kann mittels eines Anbauteils 34 unterhalb des Preßkastens 1 am Gerüst der Ballenpresse befestigt, vorzugsweise angeschraubt werden, so daß sich bestehende Ballenpressen leicht mit einer Drahtlaufkontrolle 24 nachrüsten lassen; außerdem ist ein leichter Austausch des gesamten Plattengehäuses 32 möglich.

Claims

1. Vorrichtung zum Umschnüren von Ballen mit über Führungen zugeführten Schnürmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnürmittelzuführungen (8) mit einer Schnürmittellaufkontrolle (24) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen als Draht (8), insbesondere einen Unterdraht zuführende Rollen (Vorratsrollen 7 bzw. Führungsrollen 9, 9a, 9b) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen die Rollenumdrehungen überwachenden, elektrischen Näherungsschalter (25) als Drahtlaufkontrolle (24).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine optische Drahtlaufkontrolle (24).

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. die Vorratsrolle (7) zumindest in der der Drahtlaufkontrolle (24) zugewandten Seitenfläche eine Zählimpulse auslösende Markierung (27) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine schlitzartige Ausnehmung (27) der Führungsrolle (9, 9a, 9b) bzw. der Vorratsrolle (7).

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch ein den Draht (8) s-förmig umlenkendes, die überwachte Führungsrolle (9a) aufweisendes Führungsrollenpaar (23).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (32) das Führungsrollenpaar (23) und die Drahtlaufkontrolle (24) aufnimmt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtlaufkontrolle (24) elektrisch mit einem die Ballenpresse stillsetzenden Notschalter (30) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6 oder 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtlaufkontrolle (24) in Preßrichtung (2a) mit geringem Abstand vor der Vorratsrolle (7) angeordnet ist.