EP4074501A1 - Überwachungs- und steuereinrichtung zur verpressung von verpackungsmaterialien sowie steuerverfahren für den betrieb einer solchen - Google Patents

Überwachungs- und steuereinrichtung zur verpressung von verpackungsmaterialien sowie steuerverfahren für den betrieb einer solchen Download PDF

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EP4074501A1
EP4074501A1 EP21167979.0A EP21167979A EP4074501A1 EP 4074501 A1 EP4074501 A1 EP 4074501A1 EP 21167979 A EP21167979 A EP 21167979A EP 4074501 A1 EP4074501 A1 EP 4074501A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
boxing
monitoring
carriage
control device
baling press
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21167979.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian SCHAUTZGY
Roderich Gotterbarm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Priority to EP21167979.0A priority Critical patent/EP4074501A1/de
Publication of EP4074501A1 publication Critical patent/EP4074501A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/3007—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/301—Feed means

Definitions

  • the invention relates to a monitoring and control device, in particular in food store warehouses, which is used for pressing packaging materials into bales strapped with at least one wire loop, according to the preamble of patent claim 1, and to a method for operating the monitoring and control device according to the preamble of patent claim 7.
  • a baling press with a vertically movable ram is known, through which such waste or packaging material is compacted and pressed into a bale strapped with a wire loop.
  • the ram therefore moves in the vertical direction within the bale chamber and acts on the waste material that is filled into the bale chamber from the outside until the waste material has been pressed to the desired size of the bale.
  • Opening the door to release the baling chamber to push the strapped bale out of it must also be done manually, and to pick up a bale weighing several 100 kg, a forklift or pallet truck must be provided adjacent to the door opening, through which the bale can then be loaded is transported to a storage location within the warehouse.
  • bales are usually collected in the warehouse and when there is a sufficient number of such bales, they are transported by truck to a recycling center or the like.
  • the fact that the boxing carriage in the warehouse can be automatically moved to a loading station and/or an unpacking station and/or to a coupling position on the baling press by the monitoring and control device means that the movement of the lifting and tipping device is controlled by the monitoring and control device is regulated and carried out, that the pressing process of the baler and the strapping of the packaging material by means of one or more wire loops is regulated and carried out by the monitoring and control device and that the pressing chamber of the baler is opened by the monitoring and control device and the strapped bale by the control of the press ram is pushed out of the press room, there is a complete autonomous or automated movement, coupling and pressing of the packaging material produced, starting from an unpacking station to a baling press, so that the people employed in the warehouse work with this work its processes do not have to be used. Consequently, in an advantageous manner, a considerable outlay in terms of personnel for these work processes and the personnel activities associated therewith is avoided.
  • At least one charging station is provided in the warehouse, to which the respective boxing trolley can be electrically coupled.
  • the electrical energy required to drive the electric motor is stored in an accumulator assigned to the boxing carriage, through which an electric motor assigned to the boxing carriage is supplied with electrical energy. Consequently, the boxing carriages can be automatically driven to the charging station by the monitoring and control device, depending on the state of charge of the accumulator.
  • guide sensors are provided in the warehouse, which communicate with the control sensors attached to the respective boxing carriage and the monitoring and control device in such a way that the respective boxing carriage is guided along the guide sensors.
  • a defined traffic control is carried out in the warehouse so that collisions between the boxing trolley and other objects or people that can be moved in the warehouse are avoided.
  • the coupling of the respective boxing carriage to the lifting and tipping device should also be automated, but done by the monitoring and control device.
  • the lifting and tipping device has a coupling plate and a coupling sensor, which communicate with each other with the respective boxing carriage, on which a coupling sensor is provided, in such a way that the boxing carriage is aligned with the coupling plate by the coupling sensor and locked with it. Similar to the coupling of the boxing carriage to the loading station, the coupling of the boxing carriage to the coupling plate of the lifting and tipping device is automated and independent.
  • the monitoring and control device also ensures that when the lifting and tipping device is occupied, the following boxing carriage is stopped in good time and at a distance from the baler and is only connected to the lifting and tipping device when the coupling plate has been released.
  • the monitoring and control device also provides a method by which the charging status of the accumulator on the respective boxing carriage and the volume filling of the boxing carriage are checked and, depending on these operating states, the boxing carriage is moved to the charging station or to the baling press .
  • the monitoring and control device can carry out and monitor the coupling of the boxing carriage to the coupling plate of the lifting and tipping device, set the lifting and tipping device in motion and start or end the pressing process of the baler.
  • the positioning of one or more wire loops in the pressing chamber can be carried out by the monitoring and control device, since this is equipped with a correspondingly designed connection device electrically coupled, whereby the filling of the pressing chamber and the arrangement of the wire loops in the pressing chamber can be carried out independently of one another.
  • the monitoring and control device can stop the pressing process and open the door on the pressing chamber so that the strapped bale can then be pushed out of the pressing chamber to the outside.
  • FIG 1 a monitoring and control device 1 can be seen, by which work processes running in a warehouse 2 are monitored and controlled.
  • the warehouse 2 serves in particular a grocery store for the delivery of groceries and other goods that are unpacked at an unpacking station 17 shown schematically by people employed in the warehouse 2 .
  • the delivered goods are protected from damage with packaging material 3 and before the food or other goods in question reach the sales area, they must be freed from the packaging material 3 .
  • the packaging material 3 often consists of cardboard, paper, plastic or other voluminous filling materials. Thus, it is necessary for the operator of a grocery store to compact the packaging material 3 that occurs in order to utilize the corresponding storage capacities as optimally as possible, until the packaging material 3 has been transported away by a truck to a recycling or garbage facility.
  • the waste material 3 is to be compressed into a bale 5 strapped with at least one wire loop 4 .
  • a pressing process is carried out using a known baling press 7 . It is therefore first necessary to collect the packaging material 3 that has accumulated in a boxing carriage 6 and to move the boxing carriage 6 to the baling press 7 .
  • the filling process of the respective boxing carriage 6 is to be monitored by the monitoring and control device 1 according to the invention and as soon as a corresponding volume has been filled into the boxing carriage 6 , the boxing carriage 6 can be moved from the unpacking station 17 to the baling press 7 .
  • the respective boxing carriage 6 should be moved along a predetermined path.
  • the respective boxing carriage 6 has according to figure 2 an electric motor 25, by which the wheels 27 of the respective boxing carriage 6 are driven and deflected in a specific direction. Furthermore, the boxing carriage 6 is assigned an accumulator 20 which is electrically connected to the electric motor 25 to supply it with energy. As soon as the charging state of the accumulator 20 has a low voltage and this is determined by the monitoring and control device 1 , the boxing carriage 6 has moved in the direction of a charging station 16 provided in the warehouse 2 . Travel sensors 23 and coupling sensors 24 are provided on the boxing carriage 6 and communicate with the monitoring and control device 1 so that the boxing carriage 6 is moved and controlled by them.
  • the charging station 16 either has an electrical plug connection in the form of a plug and a socket or it is operated inductively.
  • the inductive transmission device 21 accordingly feeds electrical energy into the accumulator 20 of the boxing carriage 6 until the charge level of the accumulator 20 is sufficiently charged and the electric motor 25 can thus move the boxing carriage 6 for a predetermined operating time.
  • the coupling sensors 14' and 24 are provided on the transmission device 21 and the boxing carriage 6, which communicate with one another.
  • FIG. 2 it can be seen that a travel sensor 23 is provided on the underside of the boxing carriage 6 , which communicates with the guide sensor 19 built into the floor of the warehouse 2 .
  • the communication between the guide sensor 19 of the warehouse 2 and the travel sensor 23 of the boxing carriage 6 thus produces control signals which are recorded and evaluated by the monitoring and control device 1 .
  • the monitoring and Control device 1 is permanently known at which position the boxing carriage 6 is arranged in the warehouse 2.
  • the baling press 7 consists of a housing through which the pressing chamber 8 is enclosed.
  • a filling opening 9 is worked into the housing of the baling press 7, which opens into the pressing chamber 8, so that the contents of the boxing carriage 6 are filled through the filling opening 9 into the pressing chamber 8 due to the prevailing gravity.
  • At least one press ram 10 is mounted in the press chamber 8 so that it can move axially, through which the required pressing force is exerted on the waste material or packaging material 3 filled into the press chamber 8, until a predetermined volume of packaging material 3 is compacted into a bale , which is then strapped by means of two wire loops 4 in order to prevent the packaging material 3 from falling apart after removal from the baling press 7 .
  • a lifting and tipping device 13 is arranged on the baler 7 on the outside 12 of the baler 7 is formed.
  • the coupling plate 14 is to be locked with a plug-in plate 6' attached to the outside of the boxing carriage 6 and the lifting piston 15 then moves the boxing carriage 6 from the driving position into the emptying position according to FIG Figure 3b , so that the content of the boxing carriage 6 is poured into the pressing chamber 8 through the filling opening 9 due to the prevailing gravity.
  • the pressing chamber 8 is filled with a sufficient volume of packaging material 3
  • the pressing process of the baling press 7 begins.
  • FIG 4 shows the ejection of the bale 5 strapped with two wire loops 4 after the pressing process by the baler 7 has ended.
  • a connection device 31 which is assigned to the baling press 7, can also be seen schematically.
  • the connecting device 31 are in fact the To arrange wire loop 4 forming wires inside the pressing chamber 8 and after the end of the pressing process to place and knot the compacted packaging material 3 in order to form the respective wire loop 4 .
  • Extension arms 10 ′ are provided on the press ram 10 , which are extended in order to press or push the bale 5 out of the pressing chamber 8 .
  • a door 11 is to be opened, which is arranged opposite to the ram 10 . Consequently, the strapped bale is released from the baling chamber 8 and a fork lift truck 22 is positioned adjacent the door 11 to pick up the strapped bale 5 and transport it away to a storage room for the bale 5 so produced.
  • the forklift truck 22 communicates with the monitoring and control device 1 by means of the control sensors 26 and is thus controlled and automatically moved by it.
  • monitoring and control device 1 Since the monitoring and control device 1 is connected to all the boxing trolleys 6 in the warehouse 2, their sensors 23 and 24 and the sensors 14' present on the baling press 7, for example via WLAN interfaces, and therefore their respective operating states are recorded Monitoring and control device 1 is aware of a permanent status of the work processes taking place in the warehouse 2 with regard to filling, moving and lifting the boxing carriage 6 and the operating status of the baling press 7, whereby the work process is controlled and monitored by the monitoring and control device 1 with regard to these individual processes to be carried out and corrected if necessary.

Abstract

Für eine Überwachungs- und Steuereinrichtung (1), insbesondere in Lagerhallten (2) von Lebensmittelgeschäften, die für die Verpressung von Verpackungsmaterial (3) zu mit mindestens einer Drahtschlinge (4) umreiften Ballen (5) eingesetzt sind, bestehend einem oder mehreren Abschachtelwagen (6), in die das Verpackungsmaterial (3) einzufüllen ist, einer Ballenpresse (7), die einen Pressraum (8) und mindestens einen in diesem axial verschiebbar gelagerten Pressstempel (10) aufweist, einer an der Außenseite (12) der Ballenpresse (7) angelenkten Hub-Kipp-Einrichtung (13), an die der Abschachtelwagen (6) ankoppelbar ist und durch die der Abschachtelwagen (6) derart bewegbar ist, dass das in diesen eingefüllte Verpackungsmaterial (3) in den Pressraum (8) entleert ist, soll durch diese ein vollständiges autonomes bzw. automatisiertes und damit selbständiges Bewegen, Ankoppeln und Verpressen des anfallenden Verpackungsmaterials (3) erfolgen. Dies ist dadurch gelöst, dass der Abschachtelwagen (6) in den Lagerhallen (2) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) automatisiert an eine Ladestation (16) und/oder eine Auspackstation (17) und/oder zu einer Koppelposition (18) an der Ballenpresse (7) verfahrbar ist, dass die Bewegung der Hub-Kipp-Einrichtung (13) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) geregelt und durchgeführt ist, dass der Pressvorgang der Ballenpresse (7) und das Umreifen des Verpackungsmaterials (3) mittels einer oder mehrerer Drahtschlingen (4) von der Überwachungs- und Steuereinrichtung geregelt und durchgeführt ist, und dass der Pressraum (8) der Ballenpresse (7) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) geöffnet und der umreifte Ballen (5) durch das Ansteuern des Pressstempels (10) aus dem Pressraum (8) geschoben ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungs- und Steuereinrichtung, insbesondere in Lagerhallen von Lebensmittelgeschäften, die für die Verpressung von Verpackungsmaterialien zu mit mindestens einer Drahtschlinge umreiften Ballen eingesetzt sind nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf ein Verfahren für den Betrieb der Überwachungs- und Steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.
  • Beispielsweise ist aus der EP 20 176 425.5 eine Ballenpresse mit einem vertikal verfahrbaren Pressstempel bekannt, durch die derartiges Abfall- oder Verpackungsmaterial verdichtet und zu einem mit einer Drahtschlinge umreiften Ballen verpresst ist. Der Pressstempel bewegt sich demnach in vertikaler Richtung innerhalb des Pressraumes und wirkt auf das in den Pressraum von außen eingefüllte Abfallmaterial ein, und zwar so lange, bis das Abfallmaterial zu der gewünschten Größe des Ballens verpresst ist.
  • Durch die EP 3 620 296 A1 ist eine Ballenpresse beschrieben, deren Pressstempel horizontal innerhalb des Pressraums bewegt ist. Das Abfallmaterial wird bei solchen horizontalen Ballenpressen von oben in den Pressraum eingefüllt.
  • Es hat sich demnach als nachteilig herausgestellt, dass solche Sammel- oder Abschachtelwagen manuell von den jeweiligen in der Lagerhalle beschäftigten Personen zu befüllen und an die Ballenpresse zu verfahren sind. Darüber hinaus ist jeder befüllte Abschachtelwagen an die Hub-Kipp-Einrichtung manuell anzukoppeln und diese ist manuell über eine Steuerelektronik in Bewegung zu setzen. Sämtliche dieser Arbeitsabläufe erfordern demnach einen erheblichen Personal-, Zeit- und damit Kostenaufwand. Erst wenn der befüllte Abschachtelwagen an die Hub-Kipp-Einrichtung angekoppelt ist, erfolgt ein halbautomatisches Entleeren des Abschachtelwagens und der Pressvorgang kann beginnen bzw. bei mehrfacher Befüllung des Pressraums fortgesetzt sein.
  • Auch das Öffnen der Tür zur Freigabe des Pressraums, um den umreiften Ballen aus diesem ins Freie zu schieben, ist manuell vorzunehmen, und um einen mehrere 100 kg wiegenden Ballen aufzunehmen ist ein Gabelstapler oder Hubwagen benachbart zu der Türöffnung vorzusehen, durch den anschließend der Ballen zu einem Lagerort innerhalb der Lagerhalle abtransportiert ist. Solche Ballen werden üblicherweise in der Lagerhalle gesammelt und wenn eine entsprechende Anzahl solcher Ballen vorhanden ist, werden diese durch einen Lastwagen zu einem Recyclingcenter oder dergleichen abtransportiert.
  • Somit sind eine Vielzahl von Arbeitsabläufen mithilfe von Personen zu bewältigen, deren Arbeitszeit für die tatsächlichen in einem Lebensmittelgeschäft erforderlichen Arbeiten benötigt werden.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Überwachungs- und Steuereinrichtung sowie ein Verfahren für den Betrieb dieser Überwachungs- und Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, durch die ein vollständiges autonomes bzw. automatisiertes und damit selbstständiges Bewegen, Ankoppeln und Verpressen des anfallenden Verpackungsmaterials erfolgt.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 hinsichtlich der Überwachungs- und Steuereinrichtung und hinsichtlich des Verfahrensablaufs durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 7 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Dadurch, dass der Abschachtelwagen in den Lagerhallen durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung automatisiert an eine Ladestation und/oder eine Auspackstation und/oder zu einer Koppelposition an der Ballenpresse verfahrbar ist, dass die Bewegung der Hub-Kipp-Einrichtung durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung geregelt und durchgeführt ist, dass der Pressvorgang der Ballenpresse und das Umreifen des Verpackungsmaterials mittels einer oder mehrerer Drahtschlingen von der Überwachungs- und Steuereinrichtung geregelt und durchgeführt ist und dass der Pressraum der Ballenpresse durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung geöffnet und der umreifte Ballen durch das Ansteuern des Pressstempels aus dem Pressraum geschoben ist, ist ein vollständiges autonomes oder automatisiertes Bewegen, Ankoppeln und Verpressen des angefallenen Verpackungsmaterials ausgehend von einer Auspackstation zu einer Ballenpresse vorhanden, sodass die in der Lagerhalle beschäftigten Personen mit diesen Arbeitsabläufen nicht eingesetzt werden müssen. Folglich wird vorteilhafter Weise ein erheblicher Personalaufwand für diese Arbeitsabläufe und die damit verbundenen personellen Tätigkeiten vermieden.
  • Um die benötigten Abschachtelwagen, die elektrisch angetrieben sind, permanent betriebsbereit zu halten, ist in der Lagerhalle mindestens eine Ladestation vorgesehen, an die der jeweilige Abschachtelwagen elektrisch ankoppelbar ist. Die für den Antrieb des Elektromotors erforderliche elektrische Energie ist dabei in einem dem Abschachtelwagen zugeordneten Akkumulator gespeichert, durch den somit ein dem Abschachtelwagen zugeordneter Elektromotor mit elektrischer Energie versorgt ist. Folglich können die Abschachtelwagen automatisch gesteuert in Abhängigkeit von dem Ladezustand des Akkumulators an die Ladestation durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung gefahren werden.
  • Da in Lagerhallen ein reger Verkehr von Menschen, Gabelstaplern, Abschachtelwagen und sonstigen zu bewegenden Gegenständen herrscht, ist es erforderlich, den jeweiligen Abschachtelwagen innerhalb der Lagerhalle so rasch als möglich von einer Auspackstation zu der Ballenpresse zu verfahren. Hierzu sind in der Lagerhalle Führungssensoren vorgesehen, die mit an dem jeweiligen Abschachtelwagen angebrachten Steuersensoren und der Überwachungs- und Steuereinrichtung derart kommunizieren, dass der jeweilige Abschachtelwagen entlang der Führungssensoren geleitet ist. Darüber hinaus kann durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung eine definierte Verkehrskontrolle in der Lagerhalle erfolgen, sodass Zusammenstöße zwischen den Abschachtelwagen und anderen in der Lagerhalle verfahrbaren Gegenständen oder Personen vermieden sind.
  • Auch die Ankopplung des jeweiligen Abschachtelwagens an die Hub-Kipp-Einrichtung soll automatisiert, aber durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung erfolgen. Zu diesem Zweck weist die Hub-Kipp-Einrichtung eine Koppelplatte und einen Koppelsensor auf, die mit dem jeweiligen Abschachtelwagen, an dem ein Koppelsensor vorgesehen ist, derart miteinander kommunizieren, dass der Abschachtelwagen durch den Koppelsensor zu der Koppelplatte ausgerichtet und mit dieser arretiert ist. Ähnlich wie bei der Ankopplung des Abschachtelwagens an die Ladestation erfolgt somit die Ankopplung des Abschachtelwagens an die Koppelplatte der Hub-Kipp-Einrichtung automatisiert und selbständig.
  • Durch diese Maßnahmen werden somit erhebliche Personalaufwendungen eingespart, denn die in der Lagerhalle beschäftigten Personen haben mit dem Vorgang des Anfahrens des Abschachtelwagens an die Ballenpresse und dessen Ankopplung an die Koppelplatte der der Ballenpresse zugeordneten Hub-Kipp-Einrichtung nichts zu tun. Durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung ist zudem sichergestellt, dass bei einer besetzten Hub-Kipp-Einrichtung der nachfolgende Abschachtelwagen rechtzeitig und beabstandet zu der Ballenpresse gestoppt ist und erst mit der Hub-Kipp-Einrichtung verbunden ist, wenn die Koppelplatte freigegeben wurde.
  • Durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung wird zudem ein Verfahren zur Verfügung gestellt, durch das zum einen der Ladezustand des Akkumulators an dem jeweiligen Abschachtelwagen sowie die Volumenbefüllung des Abschachtelwagens überprüft ist und in Abhängigkeit von diesen Betriebszuständen der Abschachtelwagen an die Ladestation oder zu der Ballenpresse bewegt ist. Darüber hinaus kann die Überwachungs- und Steuereinrichtung das Ankoppeln des Abschachtelwagens an die Koppelplatte der Hub-Kipp-Einrichtung durchführen und überwachen, die Hub-Kipp-Einrichtung in Bewegung setzen sowie den Pressvorgang der Ballenpresse starten bzw. beenden. Darüber hinaus ist auch die Positionierung einer oder mehrerer Drahtschlingen in dem Pressraum durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung durchführbar, denn diese ist mit einer entsprechend ausgestalteten Verbindungseinrichtung elektrisch gekoppelt, wodurch die Befüllung des Pressraums als auch die Anordnung der Drahtschlingen in dem Pressraum unabhängig voneinander durchführbar sind.
  • Sobald das Abfallmaterial mit einer oder mehreren Drahtschlingen zu dem Ballen umreift ist, kann durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung der Pressvorgang gestoppt und die Tür an dem Pressraum geöffnet sein, um anschließend den umreiften Ballen aus dem Pressraum ins Freie zu schieben.
  • Folglich kann die gesamte Bewegung und das Verpressen des Abfallmaterials zu einem umreiften Ballen automatisiert durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung erfolgen, ohne dass hierfür menschliche Arbeitszeit anfällt. Lediglich die Kontrolle der Überwachungs- und Steuereinrichtung ist aus Sicherheitsgründen erforderlich.
  • In der Zeichnung ist sowohl eine Ausführungsvariante für den Betrieb einer Lagerhalle mit einer erfindungsgemäßen Überwachungs- und Steuereinrichtung als auch der damit verbundene Verfahrensablauf dargestellt, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:
    • Figur 1
    eine Lagerhalle mit einer Überwachungs- und Steuereinrichtung, durch die eine Vielzahl von Abschachtelwagen von einer Ladestation zu einer Verpackungsstation und zu einer Ballenpresse automatisiert bewegt sind, wobei durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung die Bewegung der Abschachtelwagen und der Einfüll- und Pressvorgang an der Ballenpresse geregelt sind, in Draufsicht,
    Figur 2
    einen der Abschachtelwagen mit einem Elektromotor und einem Akkumulator und einer der Lagerhalle zugeordneten Ladestation zur elektrischen Aufladung des Akkumulators, in Seitenansicht,
    Figur 3a
    einen der Abschachtelwagen unmittelbar bevor dieser an eine der Ballenpresse zugeordnete Hub-Kipp-Einrichtung angekoppelt ist, in Seitenansicht,
    Figur 3b
    den Abschachtelwagen und die Ballenpresse gemäß Figur 3a während des Befüllvorganges, und
    Figur 4
    die Ballenpresse gemäß Figur 3b nachdem der Pressvorgang beendet und das verdichtete Abfallmaterial mittels zweier Drahtschlingen zu einem Ballen umreift ist während des Ausschiebens des Ballens aus dem Pressraum der Ballenpresse auf einen Gabelstapler.
  • Figur 1 ist eine Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 zu entnehmen, durch die in einer Lagerhalle 2 ablaufende Arbeitsprozesse überwacht und gesteuert sind. Die Lagerhalle 2 dient insbesondere einem Lebensmittelgeschäft zur Anlieferung von Lebensmitteln und sonstigen Waren, die an einer schematisch dargestellten Auspackstation 17 von in der Lagerhalle 2 beschäftigten Personen ausgepackt sind. Die angelieferten Waren sind nämlich mit Verpackungsmaterial 3 vor Beschädigungen geschützt und bevor die jeweiligen Lebensmittel oder sonstigen Waren in den Verkaufsraum gelangen, sind diese von dem Verpackungsmaterial 3 zu befreien. Das Verpackungsmaterial 3 besteht dabei oftmals aus Karton, Papier, Plastik oder sonstigen voluminösen Füllmaterialien. Somit ist es für den Betreiber eines Lebensmittelgeschäftes erforderlich, das anfallende Verpackungsmaterial 3 zu verdichten, um entsprechende Lagerkapazitäten möglichst optimal auszunutzen, so lange, bis das Verpackungsmaterial 3 von einem Lastwagen zu einer Recycling- oder Mülleinrichtung abtransportiert ist.
  • Zu diesem Zweck ist das Abfallmaterial 3 zu einem mit mindestens einer Drahtschlinge 4 umreiften Ballen 5 zu verpressen. Ein solcher Pressvorgang wird mittels einer bekannten Ballenpresse 7 durchgeführt. Somit ist es zunächst erforderlich, das angefallene Verpackungsmaterial 3 in einem Abschachtelwagen 6 einzusammeln und den Abschachtelwagen 6 zu der Ballenpresse 7 zu verfahren. Durch die erfindungsgemäße Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 soll also der Befüllvorgang des jeweiligen Abschachtelwagens 6 überwacht sein und sobald ein entsprechendes Volumen in den Abschachtelwagen 6 eingefüllt ist, ist der Abschachtelwagen 6 von der Auspackstation 17 zu der Ballenpresse 7 zu bewegen. Dabei soll der jeweilige Abschachtelwagen 6 entlang einer vorgegebenen Wegstrecke verfahren sein. Somit sind beispielsweise in dem Boden der Lagerhalle 2 eine Vielzahl von derartigen Führungssensoren 19 eingebaut, durch die der jeweilige Abschachtelwagen 6 zu der Ballenpresse 7 geleitet ist.
  • Der jeweilige Abschachtelwagen 6 weist gemäß Figur 2 einen Elektromotor 25 auf, durch den die Räder 27 des jeweiligen Abschachtelwagens 6 angetrieben und in eine bestimmte Richtung ausgelenkt sind. Des Weiteren ist dem Abschachtelwagen 6 ein Akkumulator 20 zugeordnet, der elektrisch mit dem Elektromotor 25 zu dessen Energieversorgung verbunden ist. Sobald der Ladezustand des Akkumulators 20 eine niedrige Spannung aufweist und dies von der Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 festgestellt ist, ist der Abschachtelwagen 6 in Richtung einer in der Lagerhalle 2 vorgesehenen Ladestation 16 verfahren. An den Abschachtelwagen 6 sind Fahrsensoren 23 und Koppelsensoren 24 vorgesehen, die mit der Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 kommunizieren, sodass der Abschachtelwagen 6 durch diese bewegt und gesteuert ist.
  • Die Ladestation 16 weist entweder eine elektrische Steckverbindung in Form eines Steckers und einer Steckdose auf oder diese ist induktiv betrieben. Durch die induktive Übertragungseinrichtung 21 wird demnach in den Akkumulator 20 des Abschachtelwagens 6 elektrische Energie eingespeist, und zwar so lange, bis der Ladezustand des Akkumulators 20 ausreichend aufgeladen ist und damit der Elektromotor 25 mit einer vorgegebenen Betriebsdauer den Abschachtelwagen 6 bewegen kann.
  • Um die Ankopplung des Abschachtelwagens 6 an die Übertragungseinrichtung 21 zu ermöglichen, sind die Koppelsensoren 14' und 24 an der Übertragungseinrichtung 21 und dem Abschachtelwagen 6 vorgesehen, die miteinander kommunizieren.
  • Darüber hinaus ist Figur 2 zu entnehmen, dass auf der Unterseite des Abschachtelwagens 6 ein Fahrsensor 23 vorgesehen ist, der mit dem in dem Boden der Lagerhalle 2 eingebauten Führungssensor 19 kommuniziert. Durch die Kommunikation zwischen dem Führungssensor 19 der Lagerhalle 2 und dem Fahrsensor 23 des Abschachtelwagens 6 entstehen somit Steuersignale, die von der Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 erfasst und ausgewertet sind. Somit ist der Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 permanent bekannt, an welcher Position der Abschachtelwagen 6 in der Lagerhalle 2 angeordnet ist.
  • Durch die Figuren 3a und 3b ist das Ankoppeln des Abschachtelwagens 6 an die Ballenpresse 7 und das Entleeren des Inhaltes des Abschachtelwagens 6 in einen der Ballenpresse 7 zugeordneten Pressraum 8 zu entnehmen. Die Ballenpresse 7 besteht dabei aus einem Gehäuse, durch das der Pressraum 8 eingeschlossen ist. In das Gehäuse der Ballenpresse 7 ist eine Einfüllöffnung 9 eingearbeitet, die in den Pressraum 8 mündet, sodass der Inhalt des Abschachtelwagen 6 durch die Einfüllöffnung 9 in den Pressraum 8 aufgrund der vorherrschenden Schwerkraft eingefüllt ist. Zudem ist in dem Pressraum 8 mindestens ein Pressstempel 10 axial beweglich gelagert, durch den die erforderliche Presskraft auf das in den Pressraum 8 eingefüllte Abfallmaterial oder Verpackungsmaterial 3 ausgeübt ist, und zwar so lange, bis ein vorgegebenes Volumen von Verpackungsmaterial 3 zu einem Ballen verdichtet ist, der anschließend mittels zweier Drahtschlingen 4 umreift ist, um ein Auseinanderfallen des Verpackungsmaterials 3 nach der Entnahme aus der Ballenpresse 7 zu verhindern.
  • Um den Abschachtelwagen 6 aus der Fahrposition in eine Entleerungsposition zu überführen, ist an der Ballenpresse 7 an der Außenseite 12 der Ballenpresse 7 eine Hub-Kipp-Einrichtung 13 angeordnet, die von einer Koppelplatte 14, einem Koppelsensor 14' und einem Hubkolben 15 im Wesentlichen gebildet ist. Die Koppelplatte 14 ist dabei mit einer an dem Abschachtelwagen 6 außenseitig angebrachten Steckplatte 6' zu arretieren und der Hubkolben 15 bewegt anschließend den Abschachtelwagen 6 aus der Fahrposition in die Entleerungsposition gemäß Figur 3b, sodass der Inhalt des Abschachtelwagens 6 aufgrund der vorherrschenden Schwerkraft in den Pressraum 8 durch die Einfüllöffnung 9 eingeschüttet ist. Sobald der Pressraum 8 mit ausreichendem Volumen von Verpackungsmaterial 3 befüllt ist, beginnt der Pressvorgang der Ballenpresse 7.
  • In Figur 4 ist das Ausschieben des mit zwei Drahtschlingen 4 umreiften Ballens 5 zu entnehmen, nachdem der Pressvorgang durch die Ballenpresse 7 beendet ist. Dabei ist schematisch auch eine Verbindungseinrichtung 31, die der Ballenpresse 7 zugeordnet ist, zu entnehmen. Durch die Verbindungeinrichtung 31 sind nämlich die die Drahtschlinge 4 bildenden Drähte im Inneren des Pressraums 8 anzuordnen und nach Beendigung des Pressvorgangs um das verdichtete Verpackungsmaterial 3 zu legen und zu verknoten, um die jeweilige Drahtschlinge 4 zu bilden. An dem Pressstempel 10 sind dabei Verlängerungsarme 10' vorgesehen, die ausgefahren sind, um den Ballen 5 aus dem Pressraum 8 zu drücken bzw. zu schieben. Zu diesem Zweck ist eine Tür 11 zu öffnen, die gegenüberliegend zu dem Pressstempel 10 angeordnet ist. Folglich gelangt der umreifte Ballen aus dem Pressraum 8 ins Freie und benachbart zu der Tür 11 ist ein Gabelstapler 22 positioniert, um den umreiften Ballen 5 aufzunehmen und zu einem Lagerraum für die derart hergestellte Ballen 5 abzutransportieren.
  • Der Gabelstapler 22 kommuniziert mit der Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 mittel der Steuersensoren 26 und ist somit von dieser angesteuert und automatisiert verfahren.
  • Es ist auch möglich, den Abtransport der Ballen 5 mittels Förderbänder durchzuführen.
  • Da die Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 mit sämtlichen in der Lagerhalle 2 vorhandenen Abschachtelwagen 6, deren Sensoren 23 bzw. 24 und den an der Ballenpresse 7 vorhandenen Sensoren 14' beispielsweise über WLAN-Schnittstellen verbunden ist und daher deren jeweilige Betriebszustände erfasst, ist durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 ein permanenter Status der in der Lagerhalle 2 stattfindenden Arbeitsabläufe hinsichtlich Befüllen, Verfahren und Anheben des Abschachtelwagens 6 sowie des Betriebszustandes der Ballenpresse 7 bekannt, wodurch durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung 1 der Arbeitsablauf hinsichtlich dieser vorzunehmenden vereinzelten Prozesse gesteuert, überwacht und gegebenenfalls korrigiert ist.

Claims (8)

  1. Überwachungs- und Steuereinrichtung (1), insbesondere in Lagerhallen (2) von Lebensmittelgeschäften, die für die Verpressung von Verpackungsmaterial (3) zu mit mindestens einer Drahtschlinge (4) umreiften Ballen (5) eingesetzt sind, bestehend aus
    - einem oder mehreren Abschachtelwagen (6), in die das Verpackungsmaterial (3) einzufüllen ist,
    - einer Ballenpresse (7), die einen Pressraum (8) und mindestens einen in diesem axial verschiebbar gelagerten Pressstempel (10) aufweist,
    - einer an der Außenseite (12) der Ballenpresse (7) angelenkten Hub-Kipp-Einrichtung (13), an die der Abschachtelwagen (6) ankoppelbar ist und durch die der Abschachtelwagen (6) derart bewegbar ist, dass das in diesen eingefüllte Verpackungsmaterial (3) in den Pressraum (8) entleert ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Abschachtelwagen (6) in den Lagerhallen (2) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) automatisiert an eine Ladestation (16) und/oder eine Auspackstation (17) und/oder zu einer Koppelposition (18) an der Ballenpresse (7) verfahrbar ist,
    - dass die Bewegung der Hub-Kipp-Einrichtung (13) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) geregelt und durchgeführt ist,
    - dass der Pressvorgang der Ballenpresse (7) und das Umreifen des Verpackungsmaterials (3) mittels einer oder mehrerer Drahtschlingen (4) von der Überwachungs- und Steuereinrichtung geregelt und durchgeführt ist
    - und dass der Pressraum (8) der Ballenpresse (7) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) geöffnet und der umreifte Ballen (5) durch das Ansteuern des Pressstempels (10) aus dem Pressraum (8) geschoben ist.
  2. Überwachungs- und Steuereinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Lagerhalle (2) mindestens eine Ladestation (16) vorgesehen ist, an die der jeweilige Abschachtelwagen (6) elektrisch ankoppelbar ist, und dass der Abschachtelwagen (6) einen Akkumulator (20) aufweist, durch den ein dem Abschachtelwagen (6) zugeordneter Elektromotor (25) mit elektrischer Energie versorgt ist.
  3. Überwachungs- und Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Lagerhalle (2) eine Vielzahl von Führungssensoren (19) vorgesehen sind, dass an dem jeweiligen Abschachtelwagen (6) mindestens ein Fahrsensor (23) vorhanden ist, und dass die Führungssensoren (19) der Lagerhalle (2) mit den Fahrsensoren (23) des jeweiligen Abschachtelwagens (6) und der Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) kommunizieren, derart, dass der Abschachtelwagen (6) entlang der Führungssensoren (19) geleitet ist.
  4. Überwachungs- und Steuereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hub-Kipp-Einrichtung (13) eine Koppelplatte (14) und ein Koppelsensor (14') zugeordnet ist und dass an dem jeweiligen Abschachtelwagen (6) ein Koppelsensor (24) vorgesehen ist, die miteinander und mit der Überwachungs- und Steuereinrichtung kommunizieren, derart, dass der Abschachtelwagen (6) durch den Koppelsensor (14') zu der Koppelplatte (14) ausgerichtet und mit dieser arretiert ist.
  5. Überwachungs- und Steuereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ballenpresse (7) eine Verbindungseinrichtung (31) zugeordnet ist, durch die ein Draht zu einer Drahtschlinge (4) im Inneren des Pressraums (8) angeordnet und deren beiden freien Enden miteinander zu der Drahtschlinge (4) verbunden sind, und dass die Verbindungseinrichtung (31) von der Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) angesteuert und deren Bewegungsabläufe ausgeführt sind.
  6. Überwachungs- und Steuereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) der Ladezustand des Akkumulators (20) des jeweiligen Abschachtelwagens (6) überwacht und in Abhängigkeit von dem festgestellten Ladezustand des Akkumulators (20) an die Ladestation (16) bewegt und mit dieser elektrisch verbunden ist.
  7. Steuerverfahren für den Betrieb einer Überwachungs- und Steuereinrichtung (1), insbesondere nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    durch das Verpackungsmaterial (3) von einer Auspackstation (17) zu einer Ballenpresse (7) überführt ist, durch die anschließend das Verpackungsmaterial (3) zu einem mit mindestens einer Drahtschlinge (4) umreiften Ballen (5) verpresst ist,
    gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
    - automatisches und selbständiges Anfahren eines Abschachtelwagens (6) zu der Auspackstation (17),
    - Anfahren des Abschachtelwagens (6) zu der Ballenpresse (7), sobald dieser mit einem vorgegebenen Volumen befüllt ist,
    - automatisches Ankoppeln des Abschachtelwagens (6) an eine der Ballenpresse (7) zugeordnete Hub-Kipp-Einrichtung (13),
    - Anheben und Ausleeren des Abschachtelwagens (6) durch die Hub-Kipp-Einrichtung (13) in einen Pressraum (8) der Ballenpresse (7),
    - Verpressen des in den Pressraum (8) der Ballenpresse (7) eingefüllten Verpackungsmaterials (3) durch die Ballenpresse (7),
    - Automatisches Umreifen des Verpackungsmaterials (3) mit mindestens einer Drahtschlinge (4) durch eine der Ballenpresse (7) zugeordnete Verbindungseinrichtung (31),
    - Öffnen des Pressraumes (8) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1), sobald der umreifte Ballen (5) hergestellt ist,
    - Auswerfen oder Ausschieben des umreiften Ballens (5) aus dem Pressraum (8) durch einen in der Ballenpresse (7) axial verschiebbar gelagerten Pressstempel (10).
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das in dem Abschachtelwagen (6) eingefüllte Volumen des Verpackungsmaterials (3) durch die Überwachungs- und Steuereinrichtung (1) gemessen ist und dass der Abschachtelwagen (6) die Auspackstation (17) bei Erreichen des gewünschten Füllstandes automatisch verlässt und zu der Ballenpresse (7) verfahren ist.
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