PT1838582E

PT1838582E - Apparatus for automatically emptying bags

Info

Publication number: PT1838582E
Application number: PT57475881T
Authority: PT
Inventors: Benjamin Cohen
Original assignee: Ayal Robotics And Engineering Ltd
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2015-04-13
Also published as: EP1838582B1; ES2533003T3; PL1838582T3; WO2006043261A1; DK1838582T3; EP2604537A1; EP1838582A1; SI1838582T1; IL164709A0; IL164709A; GB0517601D0; HUE025153T2

Description

DESCRIÇÃO "APARELHO PARA ESVAZIAR AUTOMATICAMENTE SACOS" DescriçãoDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃOTECHNICAL FIELD OF INVENTION

[0001] A presente invenção está relacionada com um aparelho para esvaziar sacos de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e conforme apresentado em DE 86 33 746 U.The present invention relates to an apparatus for emptying bags according to the preamble of claim 1 and as set forth in DE 86 33 746 U.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Na maioria das indústrias, em campos como polímeros, farmacêutica, alimentação e química, a matéria-prima é fornecida em sacos de dimensões médias a grandes. Habitualmente, os sacos são dispostos em paletes. Tipicamente, a descarga dos conteúdos dos sacos é realizada manualmente e o corte dos sacos é feito com recurso a uma faca, sendo o material transferido para um recipiente, como um funil. Uma vez que os sacos são relativamente pesados, a tarefa de passar o material para a máquina de processamento realizada pelo trabalhador que eleva os sacos uns após os outros torna-se contraproducente para a progressão do processo. Além disso, a matéria-prima, que pode ser muito dispendiosa, perde-se durante o processo de esvaziamento dos sacos para um recipiente, uma vez que o trabalhador tem de transportar o saco aberto e tem de o abanar sobre a abertura de um recipiente ou funil.[0002] In most industries, in fields such as polymers, pharmaceuticals, food and chemistry, the raw material is supplied in medium to large sized bags. Usually, the bags are arranged on pallets. Typically, the contents of the bags are discharged manually and the bags cut off using a knife, the material being transferred into a container, such as a funnel. Since the bags are relatively heavy, the task of passing the material to the processing machine performed by the worker who lifts the bags one after the other becomes counterproductive to the progression of the process. In addition, the raw material, which can be very expensive, is lost during the process of emptying the bags into a container, since the worker has to carry the opened bag and has to fan it over the opening of a container or funnel.

[0003] A maquinaria automática comum, como uma máquina de corte de sacos e uma máquina de retalhamento e de corte de sacos, apresenta inconvenientes. Um sistema de corte não evita a necessidade de esvaziamento manual, procedimento dispendioso tanto a nível de mão-de-obra como de perda de matéria. Em sistemas de retalhamento e corte comuns, um saco cheio de matéria-prima é inserido na máquina que retalha o saco para permitir que toda a matéria-prima seja dispensada para o aparelho de processamento. Devido à forma de retalhamento, pequenas partes do saco retalhado podem entrar no aparelho de processamento em conjunto com a matéria-prima. Adicionalmente, o processo não elimina a necessidade do trabalhador que coloca os sacos na máquina. Assim, apresenta-se como vantajoso um aparelho que mecânica e rapidamente corte os sacos e os esvazie para um recipiente do aparelho de processamento.Common automatic machinery, such as a bag cutting machine and a bag shredding and cutting machine, has drawbacks. A cutting system does not prevent the need for manual emptying, a costly procedure both in terms of labor and loss of matter. In common shredding and cutting systems, a bag full of feedstock is inserted into the shredding machine to allow all feedstock to be dispensed into the processing apparatus. Due to the shape of shredding, small parts of the shredded bag can enter the processing apparatus together with the feedstock. In addition, the process does not eliminate the need for the worker placing the bags in the machine. Thus, it is advantageous to have a mechanical apparatus and quickly cut the bags and empty them into a container of the processing apparatus.

[0004] Na patente DE 8633746 UI é revelado um sistema para esvaziamento de sacos que inclui, entre outras propriedades, um sistema de estacas com uma ou duas estacas accionáveis para agarrar os sacos de um produto. A preensão facilita o transporte dos sacos, bem como a preparação para o corte. A presente invenção inclui diversas melhorias em relação a este sistema.In DE patent 8633746 UI there is disclosed a bag emptying system including, among other properties, a stakes system with one or two stakes operable to grasp the bags of a product. The hold facilitates the transport of the bags, as well as the preparation for the cut. The present invention includes various improvements over this system.

RESUMO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0005] De acordo com a presente invenção, é fornecido um aparelho para o esvaziamento de sacos empilhados de acordo com a reivindicação 1. 0 aparelho possui uma pega com vários elementos pontiagudos e um dispositivo de corte e esvaziamento. A pega é capaz de agarrar um ou mais sacos ordenados ou desordenados. Os elementos de preensão são dispostos em duas configurações para que um saco seja agarrado por vários elementos, independentemente da disposição dos sacos numa camada. Os sacos são agarrados ao se forçar vários elementos pontiagudos contra um ou mais sacos. A pega é incorporada numa unidade de preensão, que eleva os sacos e os transporta para o dispositivo de corte e esvaziamento de sacos. 0 dispositivo de corte e esvaziamento dos sacos corta e esvazia os sacos em simultâneo através de diferentes lâminas alinhadas com varetas. Uma deslocação ciclica das varetas em relação aos sacos cortados, ou dos sacos cortados em relação às varetas, descarrega sobras dos conteúdos dos sacos.In accordance with the present invention, there is provided an apparatus for emptying stacked bags according to claim 1. The apparatus has a handle having several pointed elements and a cut-and-emptying device. The handle is capable of grasping one or more ordered or disordered bags. The gripping elements are arranged in two configurations so that a bag is gripped by several elements, regardless of the arrangement of the bags in one layer. The bags are gripped by forcing several pointed elements against one or more sacks. The handle is incorporated in a gripping unit, which raises the bags and transports them to the bag cutting and emptying device. The bag cutting and emptying device cuts and empties the bags simultaneously through different blades aligned with rods. A cyclic movement of the rods in relation to the cut bags or cut bags in relation to the rods discharges leftovers from the contents of the bags.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0006] A Fig. 1 é uma descrição esquemática dos principais subsistemas de um aparelho para o esvaziamento dos sacos, em que a unidade de preensão se encontra carregada; A Fig. 2A é uma descrição esquemática de uma disposição de elementos de preensão ligados de forma articulada a uma haste de suspensão; A Fig. 2B é uma descrição esquemática de uma disposição de elementos de preensão ligados de forma articulada a uma haste de suspensão numa posição estendida; A Fig. 2C é uma descrição de outra disposição de elementos de preensão ligados de forma articulada a uma haste de suspensão numa posição estendida; A Fig. 3A é uma vista dianteira de uma secção de uma pega com os seus elementos de preensão pontiagudos recolhidos; A Fig. 3B é uma vista dianteira de uma secção da mesma pega apresentada na Fig. 2A, com os elementos de preensão pontiagudos estendidos; A Fig. 3C é uma vista inferior de uma secção de uma pega de acordo com outra modalidade; A Fig. 4 é uma vista frontal de uma secção de um aparelho para o esvaziamento de sacos, antes de iniciar o passo de corte dos sacos, de acordo com outra modalidade. A Fig. 5 é uma vista isométrica de uma secção de um dispositivo de corte e esvaziamento de acordo com a modalidade preferencial da presente invenção; A Fig. 6 é uma vista isométrica de uma secção de um aparelho para o corte e esvaziamento de sacos de acordo com outra modalidade; A Fig. 7 é uma vista isométrica de um aparelho para o esvaziamento de sacos; A Fig. 8 é uma vista lateral do aparelho para o esvaziamento de sacos a implementar a compressão de resíduos; A Fig. 9 é uma vista isométrica de uma secção de um aparelho para o esvaziamento de sacos, com a inclusão de um meio de elevação de acordo com outra modalidade.Fig. 1 is a schematic description of the main subsystems of an apparatus for emptying the bags, wherein the gripping unit is loaded; Fig. 2A is a schematic description of an arrangement of gripping elements hingedly connected to a suspension rod; Fig. 2B is a schematic description of an arrangement of gripping elements hingedly connected to a suspension rod in an extended position; Fig. 2C is a description of another arrangement of gripping members hingedly connected to a suspension rod in an extended position; Fig. 3A is a front view of a section of a handle with its pointed pick up elements; Fig. 3B is a front view of a section of the same handle shown in Fig. 2A, with the pointed gripping members extended; Fig. 3C is a bottom view of a section of a handle according to another embodiment; 4 is a front view of a section of an apparatus for bag emptying prior to initiating the bag cutting step according to another embodiment. 5 is an isometric view of a section of a cut-and-emptying device according to the preferred embodiment of the present invention; Fig. 6 is an isometric view of a section of an apparatus for cutting and emptying bags according to another embodiment; 7 is an isometric view of an apparatus for emptying bags; Fig. 8 is a side view of the apparatus for emptying bags to implement the compression of waste; 9 is an isometric view of a section of an apparatus for emptying bags, with the inclusion of a lifting means according to another embodiment.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0007] A presente invenção fornece um novo aparelho para esvaziar sacos, como por exemplo, para descarregar matéria-prima para um recipiente de um sistema de processamento. 0 aparelho da presente invenção fixa e eleva em simultâneo diversos sacos a partir de uma camada superior de sacos empilhados, corta-os e descarrega os seus conteúdos. 0 aparelho da invenção é um conjunto de vários subsistemas, cada um deles com uma determinada tarefa no processo global.The present invention provides a novel bag emptying apparatus, for example, for unloading feedstock into a container of a processing system. The apparatus of the present invention simultaneously secures and lifts several bags from an upper layer of stacked bags, cuts them and unloads their contents. The apparatus of the invention is a set of various subsystems, each with a given task in the overall process.

[0008] Em primeiro lugar, é feita referência à Fig. 1, que descreve esquematicamente as unidades estruturais principais de um aparelho para o esvaziamento de sacos da invenção e as relações funcionais entre elas. Na Fig. 1, a unidade de preensão 12 apanha um ou mais sacos 14 a partir da pilha 16. Os sacos são transportados até à unidade de esvaziamento 18 para serem cortados e esvaziados. Quando o esvaziamento termina, a unidade de preensão 12 elimina os resíduos dos sacos vazios 14. A unidade de preensão 12 retoma a sua posição na pilha 16 e volta a apanhar um ou mais sacos. A função do subsistema de preensão é portanto repetitiva, movendo-se ciclicamente entre duas posições extremas. A unidade de preensão [0009] Esta unidade inclui uma pega, um actuador e um braço extensível. O papel do actuador é mover a unidade de preensão entre duas posições extremas conforme descrito acima. A pega de acordo com a invenção acciona elementos pontiagudos (PGE), como ganchos ou estacas. Uma extremidade de cada elemento de preensão é ligada a um eixo, mantendo a extremidade pontiaguda livre. Os PGE são agrupados em duas disposições, ficando em ambas com as extremidades dos PGE voltados para a mesma direcção. OS PGE de ambas as disposições têm capacidade de deslocação entre duas posições extremas, respectivamente. As posições extremas são uma posição totalmente estendida e uma posição totalmente recolhida. Todos os PGE de uma disposição movem-se na mesma direcção ao mudar de uma posição extrema para a outra. Por outro lado, os PGE de diferentes disposições movem-se em direcções opostas de uma posição extrema para a outra. É agora feita referência às Figs. 2A - 2C, em que os PGE de ambas as disposições são descritos esquematicamente. Como mostram as Figs. 2A -2C, dois PGE exemplificativos de uma disposição 40 estão ligados de forma articulada a uma haste de suspensão dos PGE 42. Os PGE 44 e 46 inclinam-se na direcção da haste 42. Num posicionamento estendido, o PGE 44 é designado 44A e o PGE 46 passa a 46A. Nesta posição, as extremidades pontiagudas livres apontam substancialmente para longe da haste 42, fazendo-o mais para baixo. A acção de recolhimento - extensão é forçada por um ou mais actuadores (não apresentados) que forçam a haste 48 para a posição 48A. Para accionar os PGE, a haste 48 é movida na direcção da seta 56. Conforme apresentado na Fig. 2B, os dois PGE exemplificativos estão totalmente estendidos; aqui designados PGE 44A e PGE 46A. A haste 48A encontra-se numa posição de acção sobre o PGE. Estes PGE são geralmente rodados em torno de pivots 52, mas podem ser bloqueados numa posição específica. Na Fig. 2C, uma parte de outra disposição de PGE é apresentada estendida, em que todos os PGE apontam numa direcção oposta em relação aos PGE da Fig. 2B. Mover estes PGE para a posição totalmente estendida é realizado de forma semelhante através da deslocação da haste 49B na direcção da seta 50B.First, reference is made to Fig. 1, which schematically depicts the major structural units of an apparatus for emptying bags of the invention and the functional relationships therebetween. In Fig. 1, the gripping unit 12 picks up one or more bags 14 from the stack 16. The bags are conveyed to the emptying unit 18 to be cut and emptied. When the emptying is completed, the gripping unit 12 removes the waste from the empty bags 14. The gripping unit 12 resumes its position in the stack 16 and picks up one or more bags. The function of the gripping subsystem is therefore repetitive, moving cyclically between two extreme positions. The gripping unit [0009] This unit includes a handle, an actuator and an extensible arm. The role of the actuator is to move the grip unit between two extreme positions as described above. The handle according to the invention drives pointed elements (PGE), such as hooks or pegs. One end of each gripping member is attached to an axis, keeping the pointed end free. The PGEs are grouped into two arrangements, with both ends of the PGE facing the same direction. The PGEs of both arrangements have the ability to travel between two extreme positions, respectively. The extreme positions are a fully extended position and a fully retracted position. All PGEs in one arrangement move in the same direction by moving from one extreme position to the other. On the other hand, the PGEs of different arrangements move in opposite directions from one extreme position to the other. Reference is now made to Figs. 2A-2C, wherein the PGEs of both arrangements are described schematically. As shown in Figs. 2A-2C, two exemplary PGEs of an arrangement 40 are hingedly connected to a suspension rod of the PGE's 42. The PGE's 44 and 46 incline toward the stem 42. In an extended positioning, the PGE 44 is designated 44A and the PGE 46 becomes 46A. In this position, the free pointed ends point substantially away from the rod 42, further downwardly. The pull-out action is forced by one or more actuators (not shown) which forces the rod 48 to position 48A. To drive the PGE's, the rod 48 is moved in the direction of the arrow 56. As shown in Fig. 2B, the two exemplary PGE's are fully extended; referred to herein as PGE 44A and PGE 46A. The rod 48A is in an operative position on the PGE. These PGE's are generally rotated about pivots 52, but may be locked at a specific position. In Fig. 2C, a portion of another PGE array is shown extended, where all PGE points in a direction opposite to the PGE of Fig. 2B. Moving these PGE's to the fully extended position is similarly accomplished by moving the rod 49B in the direction of the arrow 50B.

[0010] Para agarrar, o braço extensível baixa a pega até à camada de sacos superior. De seguida, os PGE são recolhidos, forçando as suas extremidades pontiagudas para o interior dos sacos acessíveis. Os PGE de uma disposição são estendidos numa direcção, enguanto os PGE de outra disposição são estendidos na direcção oposta, conforme descrito acima. 0 espaço entre os PGE individuais de uma disposição e o espaço entre dois PGE adjacentes de diferentes disposições são tipicamente permutáveis e dependem dos sacos, do tamanho e da ordem. Tipicamente, é necessário que os sacos, quando seguros e elevados, não se rasguem devido ao próprio peso. 0 número de PGE que aponta numa direcção de uma disposição não é necessariamente igual ao número de PGE que aponta na direcção oposta de outra disposição.[0010] To grasp, the extendable arm lowers the handle to the top layer of bags. Thereafter, the PGE's are collected by forcing their pointed ends into the accessible bags. The PGEs of one arrangement are extended in one direction, while the PGEs of another arrangement are extended in the opposite direction, as described above. The space between the individual PGEs of an array and the space between two adjacent PGE's of different arrangements are typically interchangeable and dependent on the bags, size and order. Typically, it is necessary that the bags, when safe and elevated, do not tear due to their own weight. The number of PGE pointing in one direction of one arrangement is not necessarily equal to the number of PGE pointing in the opposite direction of another arrangement.

[0011] É agora feita referência às Figs 3A e 3B, onde é apresentada uma vista frontal de uma secção de uma pega. Na Fig. 3A são apresentados PGE numa posição totalmente estendida. A pega 60 inclui diversos PGE rotativos. Conforme descrito acima, os PGE de duas diferentes disposições giram entre duas posições. Os PGE 62 pertencem a uma disposição e os PGE 63 pertencem a outra disposição. Os PGE 62 estão ligados de forma articulada a uma haste de suspensão 64 por meio de eixos 65, enquanto os PGE 63 estão ligados por eixos 65A. Os PGE de ambas as disposições são movidos para uma posição totalmente recolhida por rotação dos PGE 62 no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio e dos PGE 63 no sentido dos ponteiros do relógio. Rodar todos os PGE nas direcções opostas devolve-os às posições totalmente recolhidas. Estas rotações são realizadas por meio de um actuador pneumático 66 e por hastes de ligação. Habitualmente, os PGE de uma disposição são intercalados com PGE de outra disposição. Os PGE de cada disposição são organizados em filas de acordo com a modalidade preferida da invenção, ficando as filas de diferentes disposições intercaladas.Reference is now made to Figs. 3A and 3B, where a front view of a section of a handle is shown. 3A shows PGE in a fully extended position. The handle 60 includes a number of rotary PGE's. As described above, the PGEs of two different arrangements rotate between two positions. The PGE 62 belong to one arrangement and the PGE 63 belong to another provision. The PGE's 62 are hingedly connected to a suspension rod 64 by means of shafts 65, while the PGE's 63 are connected by shafts 65A. The PGE's of both arrangements are moved to a fully rotated position of the PGE 62 counterclockwise and the PGE 63 clockwise. Rotating all PGEs in opposite directions returns them to fully collapsed positions. These rotations are carried out by means of a pneumatic actuator 66 and connecting rods. Usually, the PGEs of one arrangement are interspersed with PGEs of another arrangement. The PGEs of each arrangement are arranged in rows according to the preferred embodiment of the invention, with the rows of different arrangements being interleaved.

[0012] Conforme apresentado na Fig. 3B, os PGE de ambas as disposições estão totalmente recolhidos de modo a que as extremidades pontiagudas dos PGE de diferentes disposições, como 62B e 63B, apontem umas na direcção das outras. 0 actuador pneumático 66 está ligado a uma estrutura de uma pega perpendicular em relação às filas de PGE de ambas as disposições. Habitualmente, as filas de PGE são organizadas em pares para que um membro par seja de uma disposição diferente de outro membro par. Assim, o PGE 62B é o PGE oposto numa fila perpendicular ao plano de acção e ο 63B é o PGE oposto noutra fila perpendicular em relação ao plano de acção. Todos os PGE de uma fila têm um eixo de rotação em comum. Uma engrenagem, não apresentada e ligada a cada eixo dos PGE, liga por meio de rotação dois PGE adjacentes, um de cada fila num par de filas. Deste modo, quando todos os PGE da fila 62B são girados no sentido dos ponteiros do relógio por acção da haste 66A, os PGE da fila 63B rodam na direcção oposta. A acção de recolhimento forçada dos PGE perfura os sacos que estes alcançam, forçando os PGE para o interior dos sacos.As shown in Fig. 3B, the PGEs of both arrangements are fully collapsed so that the pointed ends of the PGEs of different arrangements, such as 62B and 63B, point towards each other. The pneumatic actuator 66 is attached to a frame of a handle perpendicular to the PGE rows of both arrangements. Usually, the PGE rows are arranged in pairs so that one even member is of a different arrangement from another even member. Thus, PGE 62B is the opposite PGE in a row perpendicular to the plane of action and Î³ 63B is the opposite PGE in another row perpendicular to the plane of action. All PGEs in a queue have a common axis of rotation. A gear, not shown and attached to each axis of the PGE, rotatably connects two adjacent PGEs, one of each row in a pair of rows. Thus, when all the PGE's in the row 62B are rotated clockwise by the rod 66A, the PGE's of the row 63B rotate in the opposite direction. The forced pick up action of the PGE pierces the bags they reach, forcing the PGE into the bags.

[0013] Uma selecção adequada de espaçamento entre os PGE de uma fila, bem como o espaçamento entre as filas, pode assegurar que cada um dos sacos da camada superior dos sacos empilhados é segura por vários PGE de ambas as disposições. Um saco é caracterizado por um determinado comprimento, largura e profundidade. A profundidade é habitualmente e significativamente mais pequena do que a largura, que é por sua vez inferior ao comprimento. Por exemplo, o espaçamento entre dois pares de filas adjacentes de diferentes disposições é de tal ordem que a distância entre as extremidades pontiagudas de PGE adjacentes de diferentes filas quando os PGE estão recolhidos é inferior à profundidade habitual de um saco; o espaçamento entre dois pares adjacentes das mesmas filas é inferior a um comprimento habitual de um saco; e o espaçamento entre dois PGE adjacentes numa fila é inferior à largura habitual de um saco. Tal pega é capaz de agarrar os sacos de uma camada superior, dispostos numa determinada direcção em relação à face inferior. Além disso, uma camada de sacos não necessita de estar nivelada para ser fixada e elevada. Contudo, quando os sacos são dispostos de forma desordenada, apenas uma parte dos sacos da camada superior poderá ser fixada num determinado momento.A suitable selection of spacing between the PGE's in a row as well as the spacing between the rows can ensure that each of the bags of the top layer of the stacked bags is secured by several PGE's of both arrangements. A bag is characterized by a certain length, width and depth. The depth is usually and significantly smaller than the width, which is in turn less than the length. For example, the spacing between two pairs of adjacent rows of different arrangements is such that the distance between the pointed ends of adjacent PGE's of different rows when the PGE's are collected is less than the usual depth of a bag; the spacing between two adjacent pairs of the same rows is less than a usual length of a bag; and the spacing between two adjacent PGE's in a row is less than the usual width of a bag. Such a handle is capable of gripping the bags of an upper layer, arranged in a certain direction relative to the underside. In addition, a layer of bags need not be level to be fixed and raised. However, when the bags are arranged in a disordered manner, only a part of the bags of the top layer may be fixed at a given time.

[0014] A secção de ponta afiada do PGE move-se ao longo de um percurso circular à medida que se estende/recolhe. A secção da ponta é arqueada de acordo com a sua rotação ao longo de um percurso circular. Assim, a perfuração efectuada num saco por um PGE é mantida num tamanho reduzido e os sacos não são excessivamente rasgados pelos PGE em rotação. Isto permite uma perda minima a nível de conteúdos ao longo do percurso, desde a posição de empilhamento até à posição de esvaziamento. As hastes 64 às quais os PGE estão fixos são opcionalmente suspensas de um dispositivo de pesagem, não ilustrado, que está ligado à estrutura 68 da pega. Para conseguir a pesagem é empregue uma célula de carga, ou, preferencialmente, quatro células de carga. Os pesos medidos são, opcionalmente, ainda reportados a um sistema informático que realiza tarefas de controlo de processos e/ou gestão de materiais e stock.The sharp tip section of the PGE moves along a circular path as it extends / collapses. The tip section is arcuate according to its rotation along a circular path. Thus, perforation in a bag by a PGE is maintained in a reduced size and the bags are not excessively torn by the rotating PGE's. This allows for minimal loss of content along the path from the stacking position to the emptying position. The rods 64 to which the PGE's are attached are optionally suspended from a weighing device, not shown, which is connected to the handle frame 68. To achieve weighing a load cell, or, preferably, four load cells is employed. The measured weights are optionally further reported to a computer system performing process control and / or material and stock management tasks.

[0015] Opc ionalmente, a pega 60, quando situada acima dos sacos empilhados, ajusta com precisão a sua posição acima da pilha de sacos para ficar de acordo com a posição da camada superior da pilha e assim ser capaz de agarrar o máximo possível da camada. Para gerir essa posição precisa acima das camadas, é empregue pelo menos um sensor 70. Podem também ser empregues outros mecanismos de preensão em vez de, ou para além dos, PGE da pega, conforme é aqui descrito anteriormente. Estes mecanismos podem ser, por exemplo, bicos de vácuo montados no fundo da estrutura da pega.Optionally, the handle 60, when positioned above the stacked bags, accurately adjusts its position above the bag stack to conform to the position of the top layer of the stack and thus be able to grasp as much of the stack as possible. layer. To manage such a precise position above the layers, at least one sensor 70 is employed. Other gripping mechanisms may be employed instead of, or in addition to, the handle's PGE as described hereinbefore. These mechanisms may be, for example, vacuum nozzles mounted to the bottom of the handle structure.

[0016] É agora feita referência à Fig. 3C, em que é mostrada uma vista inferior da secção de uma pega de acordo com outra modalidade. Os PGE são estacas, como em 72, 74 e 76. Todos os PGE apontam geralmente numa direcção descendente. No entanto, os PGE de diferentes disposições são inclinados em direcções opostas. Os PGE 72 que pertencem a uma disposição de PGE estão fixos a uma haste horizontal 78 formando uma fila, enquanto os PGE 74 que pertencem a outra disposição estão fixos a uma haste 80 formando outra fila de PGE. Os PGE 76 que estão fixos à haste 82 pertencem à mesma disposição dos PGE 72, já que apontam para a mesma direcção. Os números de PGE de ambas as disposições não precisam de ser iguais e o número de filas não precisa de ser equivalente. Os PGE de ambas as disposições são mostrados numa posição totalmente recolhida. As hastes 78, 80 e 82 são linearmente móveis ao longo das direcções mostradas pelas setas duplas 84 e 86, respectivamente, entre as posições totalmente estendida e totalmente recolhida. Para agarrar os sacos empilhados, a pega com os seus PGE estendidos é colocada no topo de uma camada superior de sacos. Nesta fase, todos os PGE são forçados para a posição totalmente recolhida ao mover as hastes 76, 78 e 80 numa direcção em geral descendente ao longo das setas 84 e 86, conforme é apresentado na Fig. 3C. As superfícies superiores dos sacos da camada superior são perfuradas pelas extremidades afiadas dos PGE, que são forçados a entrar nos sacos enquanto se movem para uma posição totalmente recolhida.Reference is now made to Fig. 3C, where a bottom view of the section of a handle according to another embodiment is shown. PGEs are stakes, as at 72, 74 and 76. All PGEs generally point in a downward direction. However, the PGEs of different arrangements are inclined in opposite directions. PGE 72 belonging to a PGE array are attached to a horizontal rod 78 forming a row, while PGE 74 belonging to another arrangement are attached to a rod 80 forming another PGE row. The PGE's 76 which are attached to the stem 82 belong to the same arrangement as the PGE's 72, since they point in the same direction. The PGE numbers of both provisions need not be equal and the number of queues need not be equivalent. The PGE's of both arrangements are shown in a fully collapsed position. The rods 78, 80 and 82 are linearly movable along the directions shown by the double arrows 84 and 86, respectively, between the fully extended and fully retracted positions. To grasp the stacked bags, the handle with its extended PGE's is placed on the top of an upper layer of bags. At this stage all of the PGE's are forced into the fully retracted position by moving the rods 76, 78 and 80 in a generally downward direction along the arrows 84 and 86 as shown in Fig. 3C. The upper surfaces of the bags of the topsheet are pierced by the sharp ends of the PGEs, which are forced into the bags as they move into a fully retracted position.

[0017] Cinco parâmetros definem uma configuração de uma pega de acordo com esta modalidade. Os parâmetros são: I. os ângulos de inclinação dos PGE; II. o número de PGE numa fila; III. o espaçamento entre os PGE numa fila; IV. o espaçamento entre as filas adjacentes em que os PGE são inclinados na direcção uns dos outros, como as filas de PGE 72 e 74, e V. o espaçamento entre as filas em que os PGE são inclinados na direcção contrária uns dos outros, como filas de PGE 74 e 76. Estes parâmetros são determinados com base nas dimensões de uma camada de sacos e nas dimensões de um saco individual para que um saco seja agarrado por um número de PGE de pelo menos duas filas diferentes.Five parameters define a configuration of a handle according to this embodiment. The parameters are: I. the inclination angles of the PGE; II. the number of PGEs in a row; III. the spacing between the PGEs in a row; IV. the spacing between the adjacent rows wherein the PGEs are inclined towards each other, such as the PGE rows 72 and 74, and V. the spacing between the rows wherein the PGE's are inclined in the opposite direction from one another, such as rows of PGE 74 and 76. These parameters are determined on the basis of the size of a bag layer and the dimensions of an individual bag so that a bag is grasped by a PGE number of at least two different rows.

Dispositivo de corte e esvaziamento [0018] Depois de ter agarrado os sacos disponíveis, a unidade de preensão move-se carregada na direcção do dispositivo de corte e esvaziamento. É agora feita referência à Fig. 4, ilustrando uma vista frontal de uma secção de um aparelho para esvaziar os sacos enquanto se cortam os sacos agarrados. A unidade de preensão 90 avança num percurso ao longo de um carril, não ilustrado e localizado no topo de uma estrutura superior 92, em direcção às lâminas rotativas 94. A estrutura principal 96 da pega está fixada ao braço extensível 98, localizado no fundo da unidade de preensão 90. Os PGE curvados 100, que estão numa posição totalmente recolhida, agarram os sacos 102, dos quais só estão apresentados três. As varetas 104, alinhadas com as lâminas rotativas 94, penetram nas ranhuras dos sacos e ajudam a rasgar os sacos e a separá-los entre fitas suspensas da embalagem cortada dos sacos, à medida que estes avançam. Os conteúdos dos sacos caem para dentro do recipiente 106, posicionado entre as varetas e as lâminas.Cutting and emptying device [0018] After grasping the available bags, the gripping unit moves loaded towards the cutting and emptying device. Reference is now made to Fig. 4, showing a front view of a section of an apparatus for emptying the bags while cutting the seized bags. The gripping unit 90 advances in a path along a rail, not shown and located at the top of an upper structure 92, towards the rotating blades 94. The main frame 96 of the handle is secured to the extensible arm 98, located on the bottom of the gripping unit 90. The curved PGE's 100, which are in a fully retracted position, grip the bags 102, of which only three are shown. The rods 104, in line with the rotating blades 94, penetrate the grooves of the bags and assist in tearing the bags and separating them between suspended ribbons from the cut pack of the bags as they advance. The contents of the bags fall into the container 106, positioned between the rods and the blades.

[0019] É agora feita referência à Fig. 5, em que é mostrada uma vista isométrica de uma secção de um dispositivo de corte e esvaziamento. As varetas 160 estão dispostas em paralelo e alinhadas continuamente com as lâminas rotativas 162. As lâminas rotativas 162 têm um eixo de accionamento comum 163, sendo activadas por um motor 164. Uma porção dos resíduos dos sacos, que são partes suspensas dos sacos cortados, não ilustrados, são forçados pelo peso do conteúdo de alguns dos sacos, sendo assim curvados numa direcção descendente para espaços entre quaisquer duas varetas adjacentes. As varetas 160 são niveladas a uma altura acima do eixo de rotação das lâminas, de forma a que uma porção considerável destes resíduos de sacos curvados numa direcção descendente fiquem substancialmente abaixo das varetas. Um deslocamento horizontal das faces superiores dos sacos agarrados em ambas as direcções perpendiculares em relação às varetas 160 afasta e inclina estes resíduos dos sacos em conformidade. Abanar a pega para os lados em ambas as direcções perpendiculares em relação às varetas 160, quando esta tiver passado as lâminas rotativas e alcançado um local predeterminado acima do receptor 166, descarrega o material excedente criado a partir destes resíduos suspensos dos sacos.Reference is now made to Fig. 5, in which an isometric view of a section of a cutting and emptying device is shown. The rods 160 are arranged in parallel and continuously aligned with the rotary blades 162. The rotary blades 162 have a common drive shaft 163 and are driven by a motor 164. A portion of the bag residues, which are parts suspended from the cut bags, not shown, are forced by the weight of the contents of some of the bags, thus being bent in a downward direction to spaces between any two adjacent rods. The rods 160 are leveled to a height above the axis of rotation of the blades, such that a considerable portion of these bags residues curved in a downward direction are substantially below the blades. A horizontal displacement of the upper faces of the bags gripped in both directions perpendicular to the rods 160 moves away and inclines these bag residues accordingly. Shaking the handle sideways in both directions perpendicular to the rods 160, when it has passed the rotating blades and reached a predetermined location above the receiver 166, discharges surplus material created from these residues suspended from the bags.

[0020] Uma abordagem alternativa à descarga de material excedente retido nos resíduos dos sacos é descrita com referência à Fig. 6, em que é mostrada uma vista isométrica de uma secção de um dispositivo de corte e esvaziamento de acordo com a modalidade preferencial da presente invenção. 0 dispositivo de corte e esvaziamento 180 consiste em varetas deslocáveis horizontalmente. As varetas 182 estão fixas a uma estrutura 184 que está ligada de forma não centrada a uma roda 186, accionada por um motor 188 por meio de uma haste 190. Outro motor 192 acciona as lâminas rotativas 194 que estão dispostas em frente às varetas 182. A roda giratória 186 move as varetas 182 numa translação horizontal cíclica nas direcções mostradas por uma seta indicada por 1196. As varetas 182 são niveladas acima do eixo de rotação das lâminas rotativas, a uma altura que é seleccionada de forma semelhante à descrita acima. Os resíduos suspensos dos sacos, não ilustrados, encaixados em ambas as varetas de translação adjacentes são inclinados em direcções opostas. Assim, ao agitar vigorosamente tanto a pega como as varetas, o excedente dos conteúdos dos sacos retido pelos resíduos é descarregado.An alternative approach to the discharge of surplus material retained in bag waste is described with reference to Fig. 6, in which there is shown an isometric view of a section of a cutting and emptying device according to the preferred embodiment of the present invention. The cutting and emptying device 180 consists of horizontally movable rods. The rods 182 are secured to a frame 184 which is non-centeredly connected to a wheel 186, driven by a motor 188 by means of a rod 190. Another motor 192 drives the rotary blades 194 which are disposed opposite the rods 182. The rotatable wheel 186 moves the rods 182 in a cyclic horizontal translation in the directions shown by an arrow indicated by 1196. The rods 182 are leveled above the axis of rotation of the rotary blades, at a height which is selected in a similar manner to that described above. The bag waste, not shown, embedded in both adjacent translation rods is inclined in opposite directions. Thus, by vigorously shaking both the handle and the rods, the surplus of the contents of the bags held by the waste is discharged.

Exemplo 1Example 1

[0021] É agora feita referência à Fig. 7, em que é mostrada uma vista isométrica de um aparelho automático para esvaziar sacos de acordo com outra modalidade. 0 aparelho inclui uma prateleira 190 na sua porção inferior frontal. A prateleira 190 está adaptada para receber uma pluralidade de sacos 192 que estão preferencialmente organizados em várias camadas dispostas numa palete. Os sacos são fornecidos e carregados na prateleira tipicamente por uma empilhadora, não ilustrada. A prateleira 190 é opcionalmente fornecida com um recipiente de resíduos 194 adaptado para receber os resíduos dos sacos.Reference is now made to Fig. 7, in which there is shown an isometric view of an automatic apparatus for emptying bags according to another embodiment. The apparatus includes a shelf 190 in the front lower portion thereof. The shelf 190 is adapted to receive a plurality of bags 192 which are preferably arranged in several layers arranged on a pallet. The bags are typically provided and loaded onto the shelf by a forklift, not shown. The shelf 190 is optionally provided with a waste container 194 adapted to receive the waste from the bags.

[0022] 0 aparelho inclui uma unidade de preensão 196 móvel para a frente e para trás ao longo de carris 198 de um primeiro lado de uma estrutura superior 200, localizada acima dos sacos e no lado oposto. A unidade de preensão 196 agarra os sacos 240, levanta-os da prateleira 190 e entrega-os a um dispositivo de corte e esvaziamento 202, onde são cortados e esvaziados. A unidade de preensão 196 descarta os sacos vazios ao largá-los no recipiente de resíduos 212. A unidade de preensão 196 opera um meio de accionamento 204 adaptado para efectuar o movimento de translação da unidade de preensão ao longo dos carris 198. 0 braço extensível 206 ajusta a altura da pega 208 localizada no fundo da unidade de preensão 196. Tal como é ilustrado na Fig. 7, a unidade de preensão carregada 196 está numa posição intermédia, no seu percurso em direcção ao dispositivo de corte e esvaziamento 202.The apparatus includes a forward and backward moving gripping unit 196 along rails 198 of a first side of an upper structure 200, located above the bags and on the opposite side. The holding unit 196 grabs the bags 240, lifts them from the shelf 190 and delivers them to a cutting and emptying device 202, where they are cut and emptied. The gripping unit 196 discards the empty bags by dropping them in the waste container 212. The gripping unit 196 operates a drive means 204 adapted to effect translational movement of the gripping unit along the rails 198. The extensible arm 206 adjusts the height of the handle 208 located on the bottom of the gripper unit 196. As shown in Fig. 7, the loaded gripper unit 196 is in an intermediate position in its path towards the cut-and-emptying device 202.

[0023] Depois de esvaziar os sacos por meio do dispositivo de corte e esvaziamento 202, a unidade de preensão faz o trajecto de regresso e pára numa localização predeterminada acima do recipiente de resíduos 212. Consequentemente, os PGE são totalmente estendidos e os resíduos dos sacos libertados caem. Para minimizar o volume dos resíduos, é implementado no processo cíclico um passo adicional programado em que o monte de resíduos é comprimido. É feita referência à Fig. 8, mostrando uma vista lateral do aparelho aqui descrito, num passo em que os resíduos dos sacos são comprimidos. A unidade de preensão 210 alcança uma determinada posição acima da abertura do recipiente 212, enquanto ainda está carregada com sacos cheios 240, a caminho do dispositivo de corte e esvaziamento 214. A unidade de preensão 210 pára, o braço 215 prolonga-se para baixo, para dentro do recipiente 212, e o peso da actual camada de sacos agarrados comprime o monte de resíduos de sacos, não ilustrado, que se encontram no recipiente. Alternativamente, o recipiente de resíduos pode ser colocado de forma adjacente ao dispositivo de corte e esvaziamento 202, no lado oposto ao dos sacos 240. Nesse caso, os resíduos dos sacos são libertados da pega 208 imediatamente a seguir a serem esvaziados. Os resíduos dos sacos libertados no fim de um ciclo de esvaziamento são ainda empurrados do dispositivo de corte e esvaziamento 202 e caem para dentro do recipiente de resíduos durante o ciclo de esvaziamento seguinte. Estes resíduos são empurrados por meio de uma grade, não ilustrada, fixa a uma pega 208 no lado virado para o dispositivo de corte e esvaziamento 202.After emptying the bags by means of the cut-and-emptying device 202, the gripping unit makes the return path and stops at a predetermined location above the waste container 212. Consequently, the PGE's are fully extended and the waste bags released fall. To minimize waste volume, an additional programmed step in which the waste heap is compressed is implemented in the cyclic process. Reference is made to Fig. 8, showing a side view of the apparatus described herein, in a step where the bag residues are compressed. The gripping unit 210 reaches a certain position above the opening of the container 212 while still being loaded with filled bags 240, en route to the cutting and emptying device 214. The gripping unit 210 stops, the arm 215 extends downwardly , into the container 212, and the weight of the present layer of gripped bags compresses the stack of bag residues, not shown, which are in the container. Alternatively, the waste container may be placed adjacent the cut-and-emptying device 202 on the side opposite to the bags 240. In that case, the bag residues are released from the handle 208 immediately after being emptied. The residues of the bags released at the end of an emptying cycle are further pushed from the cutting and emptying device 202 and fall into the waste container during the next emptying cycle. These residues are drawn by means of a grid, not shown, attached to a handle 208 on the side facing the cutting and emptying device 202.

[0024] As pernas 217 que estão fixas com firmeza ao solo suportam a construção de base 216. No entanto, são fornecidas rodas 218 para permitir o deslocamento do aparelho de um local para o outro ou para fins de manutenção. Opcionalmente, é fornecido um funil 219 debaixo do recipiente 220, através do qual o conteúdo dos sacos é ainda fornecido a uma máquina de processamento, um tanque de armazenamento ou semelhantes.The legs 217 which are secured firmly to the ground support the base construction 216. However, wheels 218 are provided to enable the apparatus to be moved from one location to another or for maintenance purposes. Optionally, a funnel 219 is provided beneath the container 220, whereby the contents of the bags are further supplied to a processing machine, storage tank or the like.

[0025] A unidade de controlo 222 activa e controla o funcionamento e a cooperação da unidade de preensão e da unidade de corte, bem como o funcionamento de todo o sistema. 0 controlador 222 é preferencialmente fornecido com um monitor 224, onde são apresentados dados, mensagens e instruções ao operador. As teclas de função 226 utilizadas para introduzir dados e instruções de funcionamento por um operador situam-se preferencialmente no painel frontal do controlador 222. Uma ligação de comunicação com ou sem fios a um sistema informático da fábrica está incorporada no controlador 222. As instruções e mensagens são transferidas do sistema informático da fábrica através desta ligação de comunicação, como as identidades dos materiais a serem descarregados pelo sistema, as suas quantidades, as localizações e os destinos. Estes dados e mensagens são ainda apresentados ao operador. Os registos de, por exemplo, dados de funcionamento com indicações de tempo originados pelo operador, estados do sistema e pesos dos materiais descarregados são carregados através da mesma ligação de comunicação do controlador 222 para o sistema informático adjacente.The control unit 222 activates and controls the operation and cooperation of the gripping unit and the cutting unit as well as the operation of the entire system. The controller 222 is preferably provided with a monitor 224, where data, messages and instructions to the operator are presented. The function keys 226 used to input data and operating instructions by an operator are preferably located on the front panel of the controller 222. A wired or wireless communication connection to a factory computer system is embodied in the controller 222. The instructions and messages are transferred from the factory computer system through this communication link, such as the identities of the materials to be downloaded by the system, their quantities, locations and destinations. These data and messages are still presented to the operator. Records of, for example, operating data with time indications originated by the operator, system states and weights of the discharged materials are loaded through the same communication link of the controller 222 to the adjacent computer system.

Exemplo 2 [0026] É feita referência à Fig. 9, em que é mostrada uma vista frontal de uma secção do aparelho para esvaziar sacos com um elevador para elevar os sacos de acordo com outra modalidade. É instalado um elevador 230 numa parte frontal da prateleira 232 do aparelho da invenção. 0 movimento típico do elevador é accionado hidraulicamente. Em algumas modalidades, o elevador é activado mecanicamente, como por meio de um motor eléctrico. 0 elevador é fixo ao solo e/ou opcionalmente fixo à estrutura de base 234, não ilustrada. A palete 236 é colocada em cima do elevador, onde os sacos 240 são empilhados. 0 elevador eleva repetidamente os sacos empilhados residuais a uma altura predeterminada, entre o período em que a unidade de preensão 242 sai da sua primeira posição acima dos sacos empilhados e regressa à mesma posição. Assim, a distância em que a pega tem de ser descida em direcção à actual camada superior a agarrar é significativamente reduzida, o que, por sua vez, promove a velocidade de processamento de todo o sistema.Example 2 Reference is made to Fig. 9, in which is shown a front view of a section of the apparatus for emptying bags with an elevator to lift the bags according to another embodiment. An elevator 230 is installed in a front portion of the shelf 232 of the apparatus of the invention. The typical lift motion is hydraulically driven. In some embodiments, the elevator is mechanically activated, such as by means of an electric motor. The elevator is fixed to the ground and / or optionally attached to the base structure 234, not shown. The pallet 236 is placed on top of the elevator, where the bags 240 are stacked. The lifter repeatedly raises the residual stacked bags to a predetermined height between the period in which the gripper unit 242 exits its first position above the stacked bags and returns to the same position. Thus, the distance at which the handle has to be lowered towards the current upper layer to be grasped is significantly reduced, which, in turn, promotes the processing speed of the entire system.

Lisboa,Lisbon,

Claims

A bag emptying apparatus comprising a gripping unit (12) for picking up the bags and a bag-cutting and emptying device (180), in which the bags are transported by the gripping unit (12) and in which the bags (18) are emptied, characterized in that the said gripping unit (12) comprises a handle (60) having a plurality of gripping elements (44, 46, 62, 63, 72, 74, 76) arranged in at least two arrangements (62, 63; 62B, 63B; 72, 74) so that the gripping elements of one point of the arrangement point in the opposite direction of the other arrangement to grip at least one of said bags; said gripping members having a first end attached to said handle and a second pointed end, and being movable between a first position, said pointed gripping elements are retracted, and a second position wherein said gripping elements (180) comprises: at least two parallel rotating blades (194) for severing said bag (s), and (b) at least two rods 182 aligned in a row respectively with the rotating blades being agitated relative to the cut bag (s).

A bag emptying apparatus according to claim 1, further comprising an upper structure (200) having a first end and a second end, wherein said handle is movable in a path along said upper structure to the second and vice versa, and wherein said handle is capable of stopping over a waste container (212) adapted to receive bag residues.

A bag emptying apparatus as in claim 2, further comprising a grating for pushing debris out of said cutting and emptying device. Lisbon,