DE2941068C2 - Faserballenpresse - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Faserballenpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Aus der Literaturstelle "Papier- und Kunststoffverarbeiter" 6/71, S. 56-60, ist es bekannt, je einen Zuschnitt eines folienartigen Verpackungsmaterials mit der Hand sowohl über die Bodenplatte als auch über die obere Preßplatte zu legen bzw. zu befestigen. Nach dem Pressen der dazwischen angeordneten Fasern werden dann die überstehenden Seitenteile über den unter Preßdruck stehenden Ballen mit der Hand gestülpt und erst dann der Ballen emballiert. Diese Art der Verpackung ist sehr arbeitsintensiv und dauert insbesondere viel zu lang für die industrielle Fertigung.
• Durch die DE-AS 19 51 113 ist es weiterhin bekannt, den Faserballen mit zwei Säcken zu umhüllen, die automatisch in die Faserballenpresse bewegt werden. Dazu sind an einem, dem oberen Boden der Presse zugeordneten Förderer Greifer beweglich angeordnet, die einen nach unten offenen Sack an dessen Boden in die seitlich offene Preßkammer tragen und dort halten. Durch eine weitere Beschickungseinrichtung wird der zweite Sack von einem Stapel ebenfalls mit der Sacköffnung nach unten abgehoben und auf einen besonderen Preßwagen gestülpt, der seinerseits im Anschluß daran in die Preßkammer verfahren wird, um dort auf der unteren Preßplatte abgestellt zu werden. Abgesehen davon, daß Kastensäcke in der Herstellung sehr teuer sind, ist diese Presse störanfällig, weil das Fasermaterial beim Verpressen in den oben aufgehängten, nach unten offenen Sack die seitlichen Sackflächen nach oben verschieben kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die obere und untere Preßplatte in einer Faserballenpresse vollautomatisch mit flächenförmigen Verpackungsmaterialstücken belegt.
• Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
• Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß keine Kastensäcke angewendet werden. Dies ist sehr preisgünstig für den Faserhersteller und gewährleistet sauber verpackte Ballen, wozu keine Hand zur Manipulation angelegt werden muß.
• Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigt
• Fig. 1: eine prinzipmäßige Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Faserballenpresse ohne Greifer;
• Fig. 2: einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
• Fig. 3: eine Draufsicht auf die obere Preßplatte mit Greifern in größerem Maßstab;
• Fig. 4: eine Seitenansicht der beiden Preßplatten mit den Greifern in größerem Maßstab;
• Fig. 5: eine Seitenansicht eines fertiggepreßten Ballens während des Verpackens;
• Fig. 6: eine Seitenansicht einer abgewandelten Verpackungsmaterialzuführ- und Abschneideeinrichtung und
• Fig. 7: eine um 90° gedrehte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 6.
• Eine erfindungsgemäße Faserballenpresse 1 weist in herkömmlicher Form ein Maschinengestell 2 auf, in dem ein unterer Hydraulikzylinder 3 mit einem unteren Preßstempel 4 für eine untere, bewegliche Preßplatte 5 und ein oberer Hydraulikzylinder 6 mit einem oberen Preßstempel 7 für eine obere Preßplatte 8 beweglich angeordnet sind. Die weiteren zu einer üblichen Faserballenpresse gehörenden Teile sind in der schematischen Darstellung der Fig. 1 der besseren Übersicht wegen nicht wiedergegeben.
• Um die beiden Preßplatten 5 und 8 vor dem Pressen des Faserballens mit Verpackungsmaterial 9 belegen zu können, ist ein Träger 10 vorgesehen, der zunächst das Verpackungsmaterial 9 von einer auf einer Stütze bzw. Achse 11 frei drehbar gelagerten Rolle 12 übernimmt. Zwischen dem Träger 10 und der Rolle 12 für das Verpackungsmaterial 9 ist bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Schneideinrichtung 13 angeordnet, die das von der Rolle 12 abgezogene, bahnförmige Verpackungsmaterial 9 in Stücke geeigneter Größe schneidet.
• Die Übernahme des Verpackungsmaterials von der Rolle 12 auf den Träger 10 erfolgt mit Hilfe einer gemäß dem Pfeil "a" in Fig. 2 hin- und herbeweglichen Zugeinrichtung 14. Diese Zugeinrichtung 14 umfaßt einen hydraulischen Antrieb 15 mit einem Zylinder 16 und einer Kolbenstange 17, an deren freiem Ende 18 ein Greifelement 19 angeordnet ist. Mit Hilfe der Zugeinrichtung 14 und ihres Greifelementes 19 wird das bahnförmige Verpackungsmaterial 9 von der Schneideinrichtung 13 bis vor die der Zugeinrichtung 14 jeweils zugewandte Stirnfläche 20 des Trägers 10 gezogen, sodann vom Träger 10 übernommen, von der Schneideinrichtung 13 geschnitten und von dem Greifelement 19 freigegeben. Die Übernahme des Verpackungsmaterialstückes erfolgt am Träger 10 durch Ansaugen mittels Unterdruck oder auf sonstige mechanische, nicht näher dargestellte Weise.
• Wenn eine Stirnfläche 20 des Trägers 10 mit einem Verpackungsmaterialstück belegt ist, wird das Greifelement 19 mit Hilfe des hydraulischen Antriebes 15 zur Schneideinrichtung 13 zurückbewegt, wo das Greifelement 19 das freie Ende der Verpackungsmaterialbahn 9 ergreift. Gleichzeitig dreht sich der Träger 10 um eine bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel horizontal liegende Achse 21 um 180°, so daß eine andere Stirnfläche 22 der Zugeinrichtung 14 zugewandt ist und nun in gleicher Weise mit Verpackungsmaterial 9 belegt werden kann wie die Stirnfläche 20.
• Der Träger 10 besitzt etwa die Form eines Kastens bzw. Rahmens und weist eine mittig angeordnete Durchtrittsöffnung 23 auf. Die lichte Weite dieser Durchtrittsöffnung 23 ist etwas größer als der Querschnitt der Preßplatten 5, 8 bzw. deren Stirnflächen 24, 25.
• Sobald der Träger 10 beidseitig mit Verpackungsmaterialstücken belegt ist, wird er um eine Achse 26 zwischen die beiden Preßplatten 5, 8 geschwenkt und ferner um seine Achse 21 derart gedreht, daß die Trägerstirnflächen 20 und 22 parallel zu den Stirnflächen 24, 25 der Preßplatten 5, 8 liegen. Ferner befindet sich jetzt seine Durchtrittsöffnung 23 fluchtend zwischen den Stirnflächen 24, 25 der Preßplatten 5, 8.
• Der Träger 10 ist aber nicht nur um die Achsen 21 und 26 drehbar bzw. schwenkbar gelagert, sondern ferner auch in Längsrichtung der Achse 26 bewegbar angeordnet. Dadurch kann er sowohl nach unten als auch nach oben bis über die Preßplatten 5 und 8 verfahren werden, wobei die Preßplatten 5, 8 in seine Durchtrittsöffnung 23 eintreten. Der Träger 10 ist hierzu mit einer Buchse 27 auf der Achse 26 gelagert, und darauf in Längsrichtung verschiebbar. Einzelheiten der Lagerung und des Antriebes für die verschiedenen Bewegungen des Trägers 10 sind in den Figuren allerdings nicht dargestellt, da aus diesen nur das Prinzip hervorgehen soll.
• Zur Abgabe eines abgeschnittenen Verpackungsstückes 28 von der einen Stirnfläche 20 des Trägers 10 an die untere Preßplatte 5 wird der Träger 10 zunächst völlig über diese Preßplatte 5 geschoben, so daß die Preßplatte 5 in seine Durchtrittsöffnung 23 eintritt (siehe strichpunktierte Linien in Fig. 4 unten). Das eine Verpackungsmaterialstück 28 legt sich dabei tischtuchartig über die Preßplatte 5.
• An der Preßplatte 5 bzw. an ihrem Preßstempel 4 sind mehrere, vorzugsweise vier bewegliche Greifer 29, 30 schwenkbar und senkrecht zur Darstellungsebene der Fig. 4 beweglich gelagert, die das Verpackungsmaterialstück 28 erfassen und festhalten, wenn der Träger 10 nach oben bis über die obere Preßplatte 8 verfahren wird. An der oberen Preßplatte 8 sind in gleicher Weise bewegliche Greifer 31 bis 34 angeordnet und übernehmen das Verpackungsmaterialstück 35 von der anderen Stirnfläche 22 des Trägers 10. Dieser kehrt daraufhin in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage zurück und wird wieder mit neuem Verpackungsmaterial 9 belegt.
• Die untere Preßplatte 5 weist ebenso wie die obere Preßplatte 8 vier Greifer auf, doch sind in der Darstellung gemäß Fig. 4 an der unteren Preßplatte 5 nur zwei Greifer 29 und 30 sichtbar, da die beiden anderen Greifer fluchtend hinter den dargestellten Greifern 29, 30 liegen.
• Jeder Greifer 29 bis 34 besteht aus einem schwenkbar gelagerten Arm 36 mit einem verlängerbaren bzw. teleskopierbaren Armteil 37 und einem Greifelement 38 an dessen freiem Ende. Der schwenkbare Arm 36 bildet zusammen mit dem teleskopierbaren Armteil 37 vorzugsweise eine aus Kolben und Zylinder bestehende pneumatische oder hydraulische Einrichtung.
• Die schwenkbare Lagerung der Arme 36 erfolgt um Achsen 39 und 40, die gemäß Fig. 4 parallel zu den Stirnflächen 24 und 25 der Preßplatten 5 und 8 sowie senkrecht zu deren Arbeitsrichtung liegen. Jeweils zwei Greifer an der oberen bzw. unteren Preßplatte 5, 8 sind um die Achse 39 verschwenkbar, während die anderen Greifer um die andere Achse 40 schwenkbar gelagert sind. Die beiden Achsen 39 und 40 befinden sich im Abstand voneinander auf verschiedenen Seiten des unteren bzw. oberen Preßstempels 4, 7 sowie auf unterschiedlichen Höhen bezogen auf die Stirnflächen 24 und 25 der Preßplatten 5, 8.
• Die Arme 36 der Greifer sind jeweils so gerichtet, daß sie die Preßstempel 4, 7 kreuzen und ihre Greifelemente 38 von den Achsen 39 bzw. 40 aus gesehen auf der anderen Seite der Preßstempel 4, 7 liegen.
• Die beiden Achsen 39 sind unmittelbar an den Preßplatten 5, 8 gelagert, während die Achsen 40 in Höhe der Preßstempel 4, 7 gelagert sind.
• Wie vor allem aus Fig. 4 hervorgeht, befindet sich an jeder Achse 39 bzw. 40 ein Schwenkarm, an dem eine aus Kolben und Zylinder bestehende pneumatische oder hydraulische Verstelleinrichtung 42 mit ihrem einen Ende 43 angelenkt ist. Das andere Ende 44 der hydraulischen Verstelleinrichtung 42 ist stationär entweder unmittelbar an der Preßplatte 5, 8 oder an einer Stütze 45 angelenkt, die zweckmäßigerweise von der Preßplatte 5, 8 wegragt. Mit Hilfe der hydraulischen Verstelleinrichtung 42 lassen sich die Greifer 29 bis 34 aus der in Fig. 4 strichpunktierten Lage 46 und 47 bzw. 48 und 49 in ihre dick ausgezogene Lager und zurück verschwenken.
• Die Greifelemente 38 sind aber nicht nur verschwenkbar und in Längsrichtung der Arme 36 verschiebbar gelagert, sondern auch noch in Fig. 4 senkrecht zur Blattebene bzw. in Richtung der Achsen 39 und 40 bewegbar. Die Arme 36 können daher mit ihren Greifelementen 38 auf die Preßstempel 4, 7 hin und von diesen wegbewegt werden, wie aus der Darstellung rechts bzw. links in Fig. 3 hervorgeht. Die in Fig. 3 rechts dargestellten Greifelemente 38 sind aufeinanderzu verschoben, während die links dargestellten Greifelemente 38 ihre am weitesten voneinander entfernte Lage einnehmen.
• Zum Verfahren der Arme 36 bzw. ihrer Greifelemente 38 in Richtung der Achsen 39 und 40 dient vorzugsweise wiederum jeweils eine aus Kolben 50 und Zylinder 51 bestehende hydraulische Einrichtung 52. Die Arme 36 sind an den freien Enden der Kolben 50 angeordnet und zusammen mit diesen in Richtung der Kolben-Zylinder-Achsen 39, 40 verschiebbar.
• Die Zylinder 51 der hydraulischen Einrichtungen 52 sind Doppelzylinder und weisen an ihren beiden Enden Kolben 50 auf, die jeweils bei Beaufschlagung des Zylinders 51 durch eine mittig angeordnete Bohrung 53 auseinanderfahren und bei Beaufschlagung der an den Enden befindlichen Bohrungen 54 und 55 zusammengeschoben werden. Die notwendigen hydraulischen Leitungen sind hier ebenso wie bei der hydraulischen Verstelleinrichtungen 42 der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt.
• Schließlich sind alle hydraulischen Einrichtungen 52 zweckmäßigerweise gleich gestaltet, unabhängig davon, ob es sich um hydraulische Einrichtungen für die oben oder unten liegenden Greifer der oberen oder unteren Preßplatte 5, 8 handelt.
• Wenn die Greifer 29 bis 34 die Verpackungsmaterialstücke 28 und 35 von dem Träger 10 übernehmen, befinden sie sich in der in Fig. 4 strichpunktierten Lage 46 und 47 bzw. 48 und 49. Die Greifer schwenken sodann in die in Fig. 4 dick ausgezogene Lage, wobei sie die Verpackungsmaterialstücke an ihren Enden halten und nach oben bzw. unten jeweils von den Stirnflächen 24 und 25 der Preßplatten 5 und 8 wegziehen. Ferner bewegen sich die Greifelemente 38 aus der in Fig. 3 links dargestellten Lage in die Position rechts in Fig. 3, wodurch sich das Verpackungsmaterial 35 allseitig stramm an die Preßstempel 5, 8 anlegt. Die Faserballenpresse 1 kann jetzt in der üblichen Weise gefüllt werden und in Tätigkeit treten.
• Nach dem Zusammenpressen des Ballens 56 schwenken die Greifer in die in Fig. 5 dargestellte Lage, wobei sich die Greifer 29 und 30 bzw. 31 und 34 auf jeder Seite einer jeden Preßplatte 5, 8 kreuzen. Sie haben ihre Endlage erreicht, wenn sie seitlich neben dem Ballen 56 parallel zueinander sowie senkrecht stehen. Die Verpackungsmaterialstücke 28 und 35werden dadurch von den beiden Preßplatten 5, 8 abgezogen und mit den Ecken am Ballen 56 derart übereinander gelegt, daß der Ballen von dem Verpackungsmaterial vollständig umhüllt ist.
• Zweckmäßig ist es, wenn zunächst das Verpackungsmaterialstück 28 von der unteren Preßplatte 5 über den Ballen 56 gezogen wird und anschließend mit dem Verpackungsmaterialstück 35 der oberen Preßplatte 8 ebenso verfahren wird. Die beiden Greifelemente 38 der unteren Greifer 29 und 30 kommen dadurch unter das Verpackungsmaterialstück 35 zu liegen. Wenn die oberen Greifer 31 und 34 heruntergeschwenkt sind und dadurch das Verpackungsmaterial festhalten, können die Greifelemente 38 der unteren Greifer 29 und 30 das Verpackungsmaterialstück 28 bereits wieder loslassen und herausgezogen werden. Die oberen Greifer 31 und 34 halten dann das Verpackungsmaterial solange fest, bis durch einen ersten Umreifungsvorgang mittels eines Bandes 57 im mittleren Bereich des Ballens 56 die Verpackung grundsätzlich so festgehalten ist, daß sie sich nicht mehr lösen kann. Nach dem Umreifen des oder der mittleren Verpackungsbänder 57 wird der Preßdruck durch begrenztes Auseinanderfahren der Preßstempel 4 und 7 weggenommen. Daraufhin wird der Ballen 56 vollständig umreift und schließlich werden die oberen Greifelemente 38 hochgezogen bzw. in ihre Ausgangslage zurückgeschwenkt.
• Wie Fig. 1 schließlich noch erkennen läßt, sind die Längsabmessungen der von der Schneideinrichtung 13 abgeschnittenen Verpackungsmaterialstücke 28 und 35 größer als es den Abmessungen des Trägers 10 entspricht. Die Ränder der Verpackungsmaterialstücke 28 und 35 stehen daher über die Ränder des Trägers 10 vor. Die Greifelemente 38 der Greifer erfassen die Verpackungsmaterialstücke 28, 35 vorzugsweise nahe bei deren Ecken, um eine möglichst allseitig straffe Verpackung zu erzielen. Bei der Verwendung von Kunststofffolie als Verpackungsmaterial kann diese nach dem Umreifen an den Nahtstellen bzw. Rändern noch verschweißt werden, so daß der Ballen 56 allseitig staub- und wasserdicht verpackt ist.
• In den Fig. 6 und 7 ist schließlich noch eine abgewandelte Verpackungsmaterial-Zuführ- und Schneideeinrichtung 60 dargestellt. Auch sie arbeitet mit dem Träger 10 des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels zusammen und umfaßt zwei seitliche Stützen 61 und 62, an denen eine Rolle 63 mit bahnförmig aufgewickeltem Verpackungsmaterial 64 gelagert ist. Zwei ebenfalls in den Stützen 61, 62 gelagerte Zugwalzen 65 und 66 ziehen das bahnförmige Verpackungsmaterial 64 von der Rolle 63 ab bis vor die diesem zugewandte Stirnfläche 20 des Trägers 10 (Fig. 6). Die Rolle 63 und die Zugwalzen 65, 66 sind vorzugsweise senkrecht über dem Träger 10 angeordnet, so daß sich das Verpackungsmaterial 64 vom Transportspalt der Zugwalzen 65, 66 aufgrund der Schwerkraft des vor die Stirnfläche 20 des Trägers 10 bewegt. Zwischen dem Träger 10 und den Zugwalzen 65, 66 ist schließlich noch eine Schneidvorrichtung 67 angeordnet und trennt Verpackungsmaterialstücke geeigneter Größe von der Verpackungsmaterialbahn 64 ab. Die Größe dieser Verpackungsmaterialstücke ist so bemessen, daß ihre Ränder 68, 69 über den Umfang des Trägers 10 vorstehen.
• Sobald die eine Stirnfläche 20 des Trägers 10 mit einem Verpackungsmaterialstück belegt ist, wird er um 180° um die Achse 21 geschwenkt, damit die andere Stirnfläche 22 senkrecht unter dem Transportspalt der Zugwalzen 65 und 66 steht. Die Zugwalzen 65, 66 fördern daraufhin wiederum Verpackungsmaterial bis vor die Stirnfläche 22, wo es sodann durch Ansaugen o. dgl. gehalten wird, ehe die Schneidvorrichtung 67 in Tätigkeit tritt.
• Einzelheiten der Schneidvorrichtung 67 sind in den Fig. 6 und 7 nicht dargestellt, doch zweckmäßigerweise handelt es sich hierbei um ein Messer 70, das an einem Schlitten 71 lösbar befestigt ist und mit dessen Hilfe längs einer Schiene 72 über die gesamte Breite der Verpackungsmaterialbahn 64 geschoben werden kann.
• Einzelheiten des Antriebs für die Zugwalzen 65 und 66 sowie die Schneidvorrichtung 67 sind in den Figuren nicht dargestellt.
• Die Schneideinrichtung 13 in Fig. 1 ist genauso aufgebaut und besteht aus einem Messer 75, das mit Hilfe eines Schlittens 76 längs einer Schiene 77 quer zu dem Verpackungsmaterial 9 bewegbar ist.

Claims (10)

1. Faserballenpresse mit zwei mit folienartigen Verpackungsmaterialstücken belegbaren Preßplatten, dadurch gekennzeichnet, daß zum maschinellen Belegen der Preßplatten (5, 8) mit den Verpackungsmaterialstücken (20, 35) außerhalb des Arbeitsbereichs der Preßplatten (5, 8) ein Träger (10) angeordnet ist, der aus einer Stellung, in der er mittels einer dort angeordneten Zuführeinrichtung (14) mit Verpackungsmaterialstücken (28, 35) versehbar ist, in eine Stellung zwischen die mit beweglichen Greifern ( 29-34) versehenen Preßplatten (5, 8) verschwenkbar und bis über die Preßplatte (5, 8) bewegbar ist, wozu der Träger (10) eine Durchtrittsöffnung (23) aufweist, die eine lichte Weite besitzt, die größer als der Querschnitt der Preßplatten (5, 8) ist.

2. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung eine Stütze bzw. eine Achse (11) für eine Rolle (12) mit Verpackungsmaterial (9), eine Zugeinrichtung (14) für das Verpackungsmaterial (9) und eine Schneideinrichtung (13) umfaßt.

3. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) beidseitig mit Verpackungsmaterialstücken (28, 35) belegbar ist.

4. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) in eine vertikale und eine horizontale Lage schwenkbar ist.

5. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) rahmen- bzw. kastenförmig ist.

6. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) etwa genauso hoch ist wie die Stärke der Preßplatten (5, 8).

7. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) zum Halten der Verpackungsmaterialstücke (28, 35) eine Saugeinrichtung aufweist.

8. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Preßplatte (5, 8) je vier Greifer (29-34) aufweist.

9. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer ( 29-34) an den Preßplatten (5, 8) an der dem Ballen (56) abgewandten Seite angeordnet sind und je aus einem schwenkbar angelenkten Arm (36) mit einem telekopierbaren Armteil (37) und einem Greifelement (38) an dessen freiem Ende bestehen.

10. Faserballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifer (29-34) parallel zur Stirnfläche (24, 25) der Preßplatten (5, 8) aufeinanderzu und voneinanderweg bewegbar gelagert sind.