-
Die Erfindung ist speziell, doch
nicht ausschliesslich, nützlich
in jenen Bereichen, in denen beachtliche Mengen von losen granulierten
oder pulverförmigen
Materialien oder Produkten verwendet werden, verpackt in Säcken oder
Beuteln, die nur zur einmaligen Verwendung bestimmt und zu öffnen sind und
dann entsorgt werden sollen. Dies ist zum Beispiel der Fall bei
Produkten oder Materialien, die im Baugewerbe verwendet werden (Zement,
Kalk usw.), oder in der Viehwirtschaft (Trockenfutter, verschiedene
Futtersorten und anderes), wo die Materialien in kräftigen Säcken oder
in Papier-, Jute- oder Kunststoffverpackungen (oder auch anderen
Materialien) geliefert werden. Die Maschine nach der Erfindung führt das Öffnen dieser
Säcke oder
Beutel durch und trennt diese von den darin enthaltenen losen Materialien
oder Produkten.
-
Die Erfindung betrifft insbesondere
eine Maschine zum Aufreissen von Säcken, enthaltend einen feststehenden
länglichen
Kanal, welcher oben mit wenigstens einer Öffnung versehen ist, in die
ein oder mehrere Säcke
mit losem (vorzugsweise granuliertem oder pulverfömigen) Material
eingeführt
werden können,
sowie eine andere Öffnung
an einem Ende des Kanals zum Entladen. Die Maschine ist mit einer
Förderschnecke
ausgestattet, die ein spiralförmig
gewundenes Metallblech enthält
und koaxial und im Inneren des Kanals angeordnet ist, und die auf
einen Antrieb hin um ihre eigene Achse drehbar und in der Lage ist,
die Säcke
aufzureissen und sie zusammen mit den darin enthaltenen Materialien
zu einem Auslass des Kanals zu leiten, und zwar in einer Vorschubrichtung,
welche parallel zu der Längsachse des
Kanals verläuft.
Die Maschine enthält
weiter eine Siebvorrichtung, dazu vorgesehen, die Säcke und das
lose, aus dem Auslass am Ende des Kanals austretende Material zu übernehmen
und diese vollkommen voneinander zu trennen.
-
Eine Maschine dieses Typs ist bereits
bekannt, zum Beispiel aus dem US-Patent Nr. 4,278,384, welches eine
Förderschnecke
aus einem spiralförmigen
Metallblech zeigt, das um eine sich drehende Welle gewunden und
an dieser befestigt ist. Verlängerte
Elemente erstrecken sich von der Innenwand des Kanals aus in einer
parallelen Richtung zu der Längsachse
des Kanals; diese Elemente haben die Ausgabe zu verhindern, dass
sich die geöffneten
Säcke um
die Schnecke wickeln, und helfen dabei, dass die Säcke entlang
dem Kanal weitergeleitet werden. Die Säcke werden in den Schneckenförderer eingeführt, wo
die sich drehende Schnecke diese an mehreren Stellen aufschneidet,
indem sie mit den äusseren
Schneidkanten des Plattenstahls, aus welchem die Schnecke hergestellt
ist, in diese eindringt und sie entlang dem Kanal in Richtung der Siebvorrichtung
mitzieht, wo dann die vollkommene Trennung des Materials durchführt wird.
-
Den bekannten Stand der Technik lehrt
auch das US-Patent Nr. 4,182,592, welches eine Maschine zum Aufreissen
von Säcken
beschreibt, enthaltend einen Schneckenförderer, der mit einem Transportkanal
mit glatten inneren Wänden
versehen ist, und in dessen Innerem sich eine spiralförmige, drehbare
Förderschnecke
befindet, gewunden um eine mittlere Welle. Ein Ladetrichter lädt die Säcke in den Schneckenförderer.
Die Förderschnecke
weist an ihrer Kante eine Reihe von hervorstehenden Schneidmessern
auf, welche die Säcke
aufschneiden und/oder aufreissen. Das Dokument
US 4,182,592 lehrt ebenfalls die Verwendung
von anderen Schneid- und/oder Aufreissmitteln, bestehend aus einer
Schneidkante, die sich an der Kante der Förderschnecke befindet, und
aus Schneidmessern, die sich von der mittleren Schneckenwelle aus
erstrecken. Der Scheckenförderer
transferiert die Säcke und
das in diesen enthaltene Material zu einer sich drehenden, perforierten
Trommel, in welcher die Säcke
von dem Material getrennt werden. Die Trommel ist mit einem Vibrator
versehen, welcher den Siebvorgang fördert.
-
Maschinen nach dem bekannten Stand
der Technik vom oben beschriebenen Typ weisen einige Einschränkungen
und Nachteile auf.
-
Erstens haben sie einen verhältnismässig hohen
Energieverbrauch, insbesondere für
die Schnecke, welche die Säcke
aufreisst (während
sie noch voll von Material sind) und an die Siebvorrichtung weiterleitet.
-
Zweitens gewährleisten diese bekannten Maschinen
nicht das vollständige
Trennen des losen Materials von den dieses enthaltenden Säcken, und zwar
mit einem daraus sich ergebenden Verlust von einem Teil des Materials,
der zusammen mit den Säcken
vernichtet wird.
-
Andere Nachteile bei diesen Maschinen sind,
dass sie sehr geräuschvoll
und umfangreich in ihrer Konstruktion sind. Zweck der vorliegenden
Erfindung ist der, die oben erwähnten
Einschränkungen und
Nachteile der bekannten Technik zu vermeiden, indem eine Maschine
zum Aufreissen von Säcken vorgesehen
wird, in der Lage, ein wirkungsvolles Trennen der Säcke von
dem in diesen enthaltenen Material zu erreichen, und zwar mit einem
verhältnismässig begrenzten
Energieverbrauch.
-
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung
ist der, dass sie ein vollständiges
Trennen des losen Materials von den Säcken durchführt, welche dazu bestimmt sind,
beim Austritt aus der Maschine entsorgt zu werden.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung
ist, eine Maschine zum Aufreissen von Säcken vorzusehen, welche während des
Betriebes verhältnismässig ruhig
läuft.
-
Ein noch weiterer Vorteil der Maschine
ist, dass sie eine Vorrichtung enthält, die in der Lage ist, einen
vollkommenen und wirksamen Siebvorgang der geöffneten Säcke und des losen Material
durchzuführen,
und zwar unter Verwendung von konstruktionsmässig einfach Vibrationsmitteln.
-
Diese Zwecke und Vorteile und noch
andere werden alle erreicht durch die Erfindung, wie sie in den
nachstehenden Ansprüchen
gekennzeichnet ist.
-
Weitere Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden
detaillierten Beschreibung einer vorgezogenen, doch nicht ausschliesslichen
Ausführung
der Erfindung hervor, die rein als ein nicht begrenzendes Beispiel
in den beiliegenden Abbildungen der Zeichnungen dargestellt ist,
von denen
-
1 eine
schematische Planansicht der vorliegenden Erfindung von oben zeigt,
mit einigen Teilen im Schnitt;
-
2 ist
eine schematischen Seitenansicht in vertikaler Erhebung der Maschine
aus 1;
-
3 ist
eine Seitenansicht von rechts der 2,
mit einigen Teilen entfernt, um andere besser hervorzuheben;
-
4 zeigt
eine schematische Planansicht von oben von einer zweiten Ausführung der
Maschine.
-
Unter Bezugnahme auf die oben erwähnten Abbildungen
von 1 bis 3 ist mit 1 in ihrer Gesamtheit eine Maschine
zum Auf reissen von Säcken
bezeichnet, sowie zum Trennen des Materials von einer Anzahl von
Säcken 2 zur
einmaligen Verwendung, welche das Material enthalten. Die Säcke 2 können zum Beispiel
wie üblich
aus Papier, Jute, Kunststoff oder anderem sein, enthaltend vorzugsweise
loses pulverförmiges
oder granuliertes Material, wie zum Beispiel Zement, Kalk, Trockenfutter,
Futtermittel und ähnliches.
-
Die Maschine 1 enthält einen
Kanal 3, welcher längsverlaufend,
feststehend und oben mit wenigstens einer Ladeöffnung für einen oder mehrere Säcke 2 versehen
ist, die in die Maschine zu laden sind. Ein Trichter von bekanntem
Typ und in den Abbildungen nicht gezeigt kann oberhalb der Ladeöffnung angeordnet
werden, um das Einführen
der Säcke
in den Kanal zu erleichtern.
-
Der Querschnitt des Kanals 3 ist
ungefähr U-förmig. Der
Kanal 3 ist mit einem Entladeende 4 versehen,
durch welches die aufgerissenen Säcke 2 und das lose
Material aus dem Kanal 3 austreten können.
-
Die Maschine 1 ist mit einer
Förderschnecke 5 ausgestattet,
enthaltend ein bandförmiges
Metallblech, welches spiralförmig
gewunden und im Inneren des Kanals 3 vorgesehen ist. Die
Schnecke ist mit Hilfe von Antriebsmitteln von bekanntem Typ um ihre
eigene Achse drehbar. Die Förderschnecke 5 dient
zum Aufreissen der Säcke 2 und
zum Weiterleiten derselben, zusammen mit dem darin enthaltenen Material,
bis zu dem Entladeende 4 des Kanals, und zwar in einer
Vorschubrichtung, welche parallel zu der Längsachse des Kanals 3 selbst
verläuft.
Die Förderschnecke 5 weist
keine Trägerwelle
auf, sondern hat in ihrer Mitte einen freien Raum, der sich entlang der
Längsachse
des Kanals 3 ausdehnt, und um den sich die Schnecke 5 windet.
Die Schnecke 5 hat ein freies Ende, das sich in der Nähe des Entladeendes 4 des
Kanals 3 befindet, während
das entgegengesetzte Ende an einem Zapfengehalten ist, der mit Hilfe
der oben erwähnten
Antriebsmittel um einen Drehsupport drehbar ist.
-
Eine Anzahl von Schneidmessern 6 ist
an der internen seitlichen Wand des Kanals 3 angeordnet.
Die Messer 6 sind feststehend und haben die Aufgabe, die
Säcke 2 aufzuschneiden.
Die Messer 6 sind an einer Seite des Kanals 3 angeordnet,
genauer gesagt an der Seite, zu welcher hin die Säcke 2 durch
die Wirkung der Umdrehung der Förderschnecke 5 geschoben
werden. Mit anderen Worten ist die Ausbildung der Förderschnecke 5 und
deren Umdrehungsrichtung solche, dass die Säcke 2 zu der Seite des
Kanals 3 gedrückt
werden, an welcher die Messer 6 angeordnet sind. Die Messer 6,
die sich am dichtesten an dem Entladeende 4 des Kanals
befinden, weisen eine Schrägstellung
auf, die praktisch gleich der Schrägstellung der Förderschnecke 5 ist. Die
am weitesten von dem Entladeende 4 entfernten Messer 6 haben
praktisch keine Schrägstellung,
das heisst sie sind praktisch parallel zu der Richtung der Achse
der Förderschnecke 5 angeordnet.
-
Der Kanal 3 kann mit einer
oberen Wand 7 versehen sein, im wesentlichen einem Deckel,
der in der Nähe
des Entladeendes 4 vorgesehen ist, um die Schnecke 5 wenigstens
zum Teil abzudecken. Die obere Wand 7 konvergiert in Vorschubrichtung
der Säcke 2,
das heisst in Richtung des Entladeendes 4 des Kanals 3.
Die innere Oberfläche
der oberen Wand 7 weist feststehende Schneidmesser 8 zum Aufschlitzen
der Säcke 2 auf.
Bei der gezeigten Ausführung
konvergieren die Messer 8 an der oberen Wand 7 in
Richtung des Entladeendes 4 des Kanals 3. Die
Maschine 1 enthält
eine Siebvorrichtung 9, angeordnet stromabwärts des
Kanals 3. Die aus dem Entladeende 4 austretenden
Säcke 2 und
das lose Material werden hier voneinander getrennt. Die Siebvorrichtung 9 enthält ein rohrförmiges Sieb 10,
welches auf einen Befehl hin gedreht werden kann. Das rohrförmige Sieb 10 besteht
wenigstens zu einem Teil aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethan.
Bei der gezeigten Ausführung
enthält
die perforierte Seitenfläche
des Siebes 10 eine Anzahl von gebogenen, rechteckigen Sektoren
aus Polyurethan, angeordnet Seite an Seite und entlang von Verbindungslinien 11 fest
miteinander verbunden, und zwar parallel zu der Achse des Siebes 10.
In dem Beispiel enthält
das Sieb 10 fünf
gebogene Sektoren. Um Siebe 10 von verschiedenen Durchmessern
herzustellen, kann man eine unterschiedliche Zahl von Sektoren miteinander
verbinden, die gleich wie die gezeigten sind, jedoch andere Biegungsgrade
haben.
-
Das rohrförmige Sieb 10 ist
fest an einem Zahnkranz 12 gehalten, ausserhalb von welchem sich
drei Kleinräder 13 befinden,
die einen winkelmässig
gleichen Abstand haben und in den Zahnkranz 12 greifen.
Wenigstens eins der Kleinräder 13 kann
das Sieb 10 auf den Befehl eines Motors hin (nicht gezeigt)
in Umdrehung versetzen. Die Profile der Zähne der Kleinräder 13 und
jener des Zahnkranzes 12 sind auf solche Weise passrecht
und in gegenseitigem Eingriff, dass die Kleinräder 13 eine unregelmässige und
nicht kontinuierliche Bewegung auf den Zahnkranz 12 übertragen.
Der Eingriff kann auf solche Weise erfolgen, dass während der Übertragung
des Antriebes Momente entstehen, in denen keine mitzuziehenden Zähne vorhanden
sind, oder in denen auf jeden Fall eine Unterbrechung in der Übertragung
erfolgt. Es könnte
zum Beispiel vorgesehen werden, dass der Kontakt zwischen den Zähnen an oder
dicht an dem Fuss des Zahnes erfolgt, so dass das Übersetzungsverhältnis zwischen
Zahnkranz 12 und Kleinrad 13 verändert wird.
Auf jeden Fall bedeutet die unregelmässige Übertragung, dass das Sieb 10 zum
Vibrieren gebracht wird. Dadurch erfolgt ein wirksames Sieben ohne
die Notwendigkeit, eine spezielle Vibrationsvorrichtung für das Sieb
vorsehen zu müssen.
-
Ein Trichter 14 ist unterhalb
der Siebvorrichtung 9 angeordnet, um das pulverförmige oder
granulierte Material aufzufangen, welches durch das Gitter des Siebes 10 fällt, und
zum Weiterleiten des gesiebten Materials an einen Schneckenförderer 15,
welcher es der Bestimmung zuführt.
-
Während
des Betriebes werden die zu öffnenden
Säcke 2 entweder
von Hand oder durch Lademittel von bekanntem Typ in den Trichter
und danach in den Kanal 3 eingegeben. Die Förderschnecke 5 wird
in Umdrehung versetzt und schlitzt die Säcke 2 an verschiedenen
Stellen auf, wobei sie diese gegen die Messer 6 drückt, welche
in dem Schneidvorgang zusammenarbeiten, und leitet die Säcke und das
lose Material (welches aus den aufgeschlitzten Säcken auszulaufen beginnt) in
Richtung des Entladeendes 4.
-
Das Metallblech, welches die Schnecke 5 bildet,
kann sei es mit seiner Aussenkante wie auch mit seiner Innenkante
schneiden, wobei erstere einen grösseren Durchmesser hat als
letztere. Das Fehlen der Trägerwelle
für die
Schnecke 5, das heisst das Vorhandensein einen freien Raumes,
angeordnet koaxial zu und im Inneren der Schnecke 5, befähigt nicht
nur die innere Kante der Schnecke 5, ein Aufschlitzen vorzunehmen,
sondern erleichtert auch das Einführen der Säcke 2 in den Kanal 3,
insbesondere in die Gänge
der Schnecke 5. Auch hilft der freie Raum in der Mitte
der Schnecke 5, die Säcke 2 durch die
Schnecke 5 zu greifen, wobei die Schneidwirkung verbessert,
aber auch der Transport der Säcke 2 zu dem
Entladeende 4 hin erleichtert wird. Als Folge konnte festgestellt
werden, dass der die Schnecke 5 drehende Motor verhältnismässig weniger
belastet ist.
-
Die Säcke 2 werden durch
die Schnecke und die entlang dem Kanal 3 angeordneten Messer 6 und 8 geöffnet; anschliessend
treten die geöffneten
Säcke 2 zusammen
mit dem losen Material durch das Entladeende 4 aus und
sammeln sich am Boden des rotierenden Siebes 10. Das lose
Material fällt
durch das Sieb 10 und wird zur Verwendung weitergeleitet, während die
geöffneten
und nun leeren Säcke 2 durch
ein offenes Ende des Siebes 10 entfernt werden.
-
Es wurde festgestellt, dass eine
nach der Erfindung hergestellte Maschine ein wirkungsvolles Sieben
des losen Material durchführen
kann. Es wurde ebenfalls festgestellt, dass die Verwendung eines aus
Kunststoff (Polyurethan) hergestellten Siebes das Betriebsgeräusch der
Siebvorrichtung verringert.
-
Die 4 zeigt
eine zweite Ausführung
der Maschine, enthaltend zahlreiche Elemente, die mit denen in der
ersten, in den Abbildungen von 1 bis 3 gezeigten Ausführung identisch
sind. Der Einfachheit halber sind die gleichen Elemente in den beiden
Maschinen mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet.
-
Bei der Maschine in 4 befindet sich an dem Entladeende 4 des
Kanals 3 eine Sackschneidevorrichtung 16, enthaltend
eine Anzahl von Messern 17, die nach innen gerichtet sind,
so dass sie mit den aus dem Kanal 3 austretenden Säcken 2 zusammenwirken.
Die Messer 17 sind an einem oder mehreren verformbaren
Elementen 18 befestigt, welche eine nicht verformte Darstellung
einnehmen können,
in welcher alle Messer 17 wenigstens zum Teil den Durchlass
belegen, durch welchen die Säcke 2 laufen,
wenn sie aus dem Entladeende 4 austreten, sowie eine verformte
Darstellung, in welcher die verformbaren Elemente 18 nach
aussen hin gespreizt sind, um das Durchlaufen der Säcke 2 zu
erlauben. In diesem Falle sind die Messer 17 an verformbaren Elementen 18 montiert,
die aus einer Anzahl von trapezförmigen
flexiblen Zungen bestehen, wobei deren längere Seiten fest an einem
geflanschten Körper 19 gehalten
sind, befestigt an dem Kanal 3, und deren kürzere Seiten
frei sind. Die aus Kunststoff hergestellten Zungen sind Seite an
Seite in einer umlaufenden Richtung rund um das Entladeende 4 angeordnet,
und wenn sie in der Ruhestellung nach innen gerichtet sind, bilden
sie alle zusammen einen stumpfkegelförmigen Körper. Die verformbaren Elemente 18 sind
auf solche Weise ausgelegt und angeordnet, dass sie eine Auslassöffnung bilden,
welche sich erweitert, wenn die durchlaufenden Säcke 2 aus dem Entladeende 4 des
Kanals 3 austreten. Jedes elastisch verformbare Element 18 ist
in der Lage, sich durch die Wirkung des Durchlaufs von einem oder mehreren,
aus dem Kanal 3 austretenden und in die Siebvorrichtung 9 eintretenden
Säcken 2 nach
aussen zu biegen. Die Schneidvorrichtung 16 kann ausserdem
mit elastischen Mitteln versehen sein, die dazu vorgesehen sind,
die verformbaren Elemente 18 zum Inneren der Austrittsöffnung des
Entladeendes 4 hin zu drücken. Beim Durchlaufen der
Schneidvorrichtung 16 unterliegen die Säcke 2 einer weiteren Schneidwirkung
durch die Messer 17, die an den verformbaren Elementen 18 angeordnet
sind. Diese Schneidwirkung trägt
dazu bei, die Wirksamkeit des Siebvorgangs noch weiter zu verbessern.
-
Die Maschine in der 4, anders als die in den Abbildungen
von 1 bis 3, weist keine obere, mit Messern 8 bestückte Wand 7 auf.
Es wäre
jedoch möglich,
eine Maschine (nicht gezeigt) herzustellen, enthaltend sei es eine
Schneidvorrichtung mit Messern an flexiblen Elementen, wie bei der
Maschine in 4, wie auch
eine obere Wand mit feststehenden Messern, wie bei der Maschine
in den Abbildungen von 1 bis 3.