DE4212761A1 - Einrichtung zum Öffnen von Säcken, Beuteln oder dergleichen flexiblen Packmitteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Öffnen von Säcken, Beuteln und dergleichen flexiblen Packmitteln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Einrichtungen dieser Art werden beispielsweise bei Sortieranlagen für Abfälle benötigt, bei denen die Abfälle unsortiert oder auch - etwa nach dem "dualen System" - grob vorsortiert angebracht werden können. Insbesondere im Bereich zuvor be­ reits getrennter Abfälle finden Säcke aus Kunst­ stoff oder sonstigem flexiblem Material vielfach Anwendung. Die Schwierigkeit besteht darin, diese Säcke und Beutel zu öffnen, wobei vom Arbeitsauf­ wand und den Kosten her eine maschinelle Öffnung der Säcke und Beutel geboten ist.

Ein vorbekannter Versuch sieht vor, die Säcke mit rotierenden Messern aufzuschneiden. Diese Aufschneidetechnik ist allerdings unzuverlässig und verschleißanfällig. Säcke und Beutel mit losem, nachgiebigem Inhalt bieten dem Schneideingriff eines entsprechenden Werkzeugs nicht den zu for­ dernden Widerstand. Verlagerungen des Materials innerhalb eines solchen Packmittels führen dazu, daß Einschnitte mit einem Werkzeug nur außenliegen­ de Bereiche von Falten oder Ausbauchungen erfassen, im übrigen aber die Wand des Packmittels erhalten bleibt. Der Schnitt reicht dann nicht zu einer Entleerung aus.

Dieses Problem wird noch dadurch forciert, daß oft innerhalb eines Sacks oder Beutels noch Innen­ beutel zu einem Teilgebinde enthalten sind, wobei diese Beutel gleichfalls zuverlässig geöffnet werden müßten. Dies ist bei der begrenzten Ein­ wirktiefe von Messern regelmäßig nicht gegeben. Auf der anderen Seite werden Messer hart bean­ sprucht, wenn sie nicht nur mit dem Packmittel, sondern mit darin enthaltenen harten Gegenständen aus Metall, Glas oder Keramik in Berührung kommen. Dies führt zu einem schnellen Abstumpfen der Mes­ ser, wonach ein Schneiden von Folien oder derglei­ chen flexiblen Packmitteln umso schwieriger wird.

Aufgabe der Erfindung ist es dementsprechend, eine Einrichtung zu schaffen, in der in flexiblen Packmitteln enthaltenes nicht oder schwer schneid­ bares Packgut maschinell mit großer Zuverlässigkeit herausgelöst werden kann, und zwar auch dann, wenn in einem Packmittel auch noch weitere Packmit­ tel als Teilgebinde enthalten sind. wobei die Einrichtung eine zum Einsatz in Müllsortierungsan­ lagen erforderliche hohe Robustheit und Standzeit aufweisen soll.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe von einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgehend mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Mit einem rotierenden, robusten Schlagwerkzeug lassen sich überraschenderweise auch Packmittel aus an sich nicht zerschlagbaren Stoffen wie etwa aus dünnen zähen Kunststoffolien zerreißen, wenn sie als Packmittel verwandt und mit Packgut be­ lastet sind. Diese für das Packmittel an sich untypische Art der Zerreißeinwirkung hat sich als überraschende und glückliche Lösung für das Problem herausgestellt, Säcke oder Beutel schnell und wirksam zu öffnen und dabei auch solche noch vollständig aufzureißen, die ihrerseits noch einmal in einem größeren Packmittel ähnlicher Art enthal­ ten sind. Ein dabei allein oder zu mehreren ein­ setzbarer Schlagarm kann robust ausgeführt werden, so daß er nicht den Anforderungen an die Schärfe messerartiger oder scherenartiger Öffnungsmittel erfüllen muß. Das Werkzeug kann damit standfest ausgeführt werden.

Wichtig ist dabei aber auch, daß Packmittel und Packgut einer hinreichenden Schlagenergie auszuset­ zen sind und auch nicht etwa Gefahr laufen, mit einem rotierenden Werkzeug umlaufend mitgenommen zu werden. In dieser Hinsicht ist von Bedeutung, dem rotierenden Schlagwerkzeug eine Prallfläche oder deren mehrere gegenüberzustellen, so daß beispielsweise ein gefüllter und zunächst nur bereichsweise vom Schlagwerkzeug aufgerissener Kunststoffsack unter Schleudereinwirkung und nach­ folgender Aufpralleinwirkung auseinanderplatzt. Die gleiche Einwirkung läßt auch eingeschlossene kleinere Beutel zerreißen und platzen.

Für die Zuverlässigkeit und Robustheit des Betriebs ist es aber gleichfalls von großer Bedeutung, daß Folien und dergleichen Packmittel sich nicht oder jedenfalls nicht leicht am Werkzeug festsetzen können und dieses umschlingen oder einwickeln. Hierzu ist der Zentralkörper hinreichend groß, mit vorgegebenem Mindestumfang vorzusehen und außerdem glattflächig auszubilden. Sofern mehrere Schlagarme Verwendung finden, wird deren Abstand am Umfang des Zentralkörpers gleichzeitig ver­ größert. Zweckmäßig ist auch, wenn jeder der Schlagarme mit einer fliehenden Vorderkante und einer nach außen hin abnehmenden Breite verse­ hen ist, so daß sich das Werkzeug schleudernd gegen etwaige Neigungen des Packmittels und des Packguts zum Anhaften oder Verfangen schützen kann.

Von praktischem Vorteil ist auch, daß das Schlag­ werkzeug in einfacher Modifikation von einem her­ kömmlichen "Wirbulator" ausgehend gestaltet werden kann, wie er als Rühr- und Verteilereinsatz in Einfüllschächten von Kanalballenpressen für Papier und dgl. bekannt ist. Dies erlaubt es, auf Bau­ muster und Erprobungen des vorbekannten Gerätes zu einem beträchtlichen Teil aufzubauen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Vertikalschnitt durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 2 Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Eine in der Zeichnung insgesamt mit 1 bezeichnete Einrichtung zum Öffnen von Säcken, Beuteln und dergleichen flexiblen Packmitteln umfaßt einen oben und unten offenen Fallschacht 2 mit Schacht­ wänden 3, 4, 5 und 6 und einem insgesamt mit 7 be­ zeichneten, schnellaufenden Schlagwerkzeug, das innerhalb des Fallschachts 2 mit Abstand von den Schachtwänden 3, 4, 5 und 6 angeordnet ist.

Oberseitig grenzt der Fallschacht an eine Einfüll­ haube 8, die ihrerseits das Ende eines Bandförde­ rers 9 aufnimmt. Unterseitig ist der Fallschacht 2 an eine Schütte 10 angeschlossen, über die ein weiterer Bandförderer 11 beschickt wird. Die ge­ samte Einrichtung ist für den Anfang einer Abfall­ sortiereinrichtung bestimmt, die zuvor noch eine Aufgabestation für Lastkraftwagen mit Kipperfunk­ tion umfassen und nachfolgend in ein Sortierband oder mehrere verzweigte Sortierbänder einmünden kann, an dem eine Zahl von Sortierplätzen entspre­ chend den Trennkriterien angeordnet ist - ohne daß dies hier im einzelnen näher dargestellt werden müßte.

Wird nun über den Bandförderer 9 ein Sack oder Beutel herangebracht, der aus Kunststoffolie oder textilem Material bestehen kann und in der Regel so ausgelegt ist, daß er selbst zwar wenig Material aufweist, etwa aus einer dünnen, festen Kunst­ stoffolie gebildet ist, aber beträchtliche Reiß­ kräfte auch von hartem oder spitzem Material aufzu­ nehmen vermag. Ein solches Packmittel ist in der Regel schwer zu öffnen. Dies gilt in besonderem Maße, wenn er seinerseits schwierige Inhaltsstoffe hat, die wie etwa Kunststoffhartschaum, jeglichem Werkzeugeingriff auszuweichen neigen, oder aber, wie Metall oder Keramik, manchem Werkzeugeingriff widerstehen.

Das dargestellte Schlagwerkzeug 7 hat sich in dieser Hinsicht als geeignet erwiesen. Es besteht aus einem Zentralkörper 12 großen Durchmessers mit einer oberseitigen, herabfallende Packmittel nach außen hin über Kegelflächen ablenkenden Nase 13 und drei zylindrischen Abschnitten 14, 15 und 16, die nach unten hin mit stufenweise verminderten Außendurchmessern versehen sind, um herabfallendem Gut keine Auflagerkante zu bie­ ten. Die abschnittsweise Unterteilung ist dabei nur dadurch bestimmt, daß allein der mittlere Abschnitt 15 feststeht und fest mit einem Hohlarm 17 verbunden ist, der durch die Schachtwand 5 nach außen hin führt und Antriebsmittel (Keilrie­ men) zur Verbindung mit einem außerhalb des Schachts angeordneten Elektroantrieb enthält. Der Hohlarm 17 ist also Tragarm und Antriebsstrang für das Schlagwerkzeug 7, dessen sonstige Teile sich in starrer Verbindung miteinander drehen. Zwischen der Nase 13 und dem zylindrischen Ab­ schnitt 14 liegt eine Ebene, in der vier Schlag­ arme 21, 22, 23 und 24 in fester Verbindung mit dem Zentralkörper 12 angeordnet sind.

Die Schlagarme 21 bis 24 haben die Form von Flossen mit horizontal ausgerichteten Flossenflächen. Die radiale Erstreckung oder Länge der Flossen ist dabei nicht oder jedenfalls nicht wesentlich größer als die tangentiale Erstreckung oder Breite der Flossen. Die Länge der Flossen ist weiterhin klein gegenüber dem Durchmesser des Zentralkör­ pers 7. Schließlich weisen die (übereinstimmend ausgebildeten) Flossen vorderseitig fliehende Schlagkanten 25 auf und schließlich besitzen die Flossen eine nach außen hin abnehmende Breite.

Dies alles ist darauf gerichtet, einen Betrieb des Schlagwerkzeugs mit hoher Energie aber großer Robustheit zu schaffen. Der große glattformige Zentralkörper sorgt zunächst einmal dafür, daß die Schlagarme einen großen Abstand von einer zentralen vertikalen Mittelachse 26 aufweisen und bei vorgegebener Drehzahl mit hoher Umfangs­ geschwindigkeit und entsprechender Energie umlau­ fen. Diese Körperform sorgt aber auch für große Abstände zwischen den Schlagarmen 21 bis 24, so daß sich zerrissene Packmittel nicht leicht über zwei Schlagarme festsetzen können. Noch wichtiger ist es, mit dem entsprechenden Durchmesser den Zentralkörpers Umschlingungen mit zerrissenem Packmittel zu vermeiden, wie dies bei Wellen oder relativ dünnen Zentralkörpern leicht möglich ist.

Auch die Nase 13 hat nicht nur eine Ablenkfunktion für niederfallendes Gut, sondern auch eine Ver­ größerung der Abstände zwischen den Schlagarmen zum Ziel.

Die Schlagarme 21 bis 24 ihrerseits haben aufgrund der gedrungenen, nach außen hin verjüngten Grund­ rißform die Eignung, aufgerissene und anhaftende Packmittelteile nach außen hin abzulösen und wegzuschleudern. Die zentrifugale Schleuderwirkung wird dadurch unterstützt, daß die Schlagkanten 25 fliehend ausgebildet sind, d. h., in radialer Richtung bei Umlauf des Schlagwerkzeugs in Richtung eines Drehpfeils 27 (Fig. 2) nach hinten gezogen sind und damit schräg nach außen weisen.

Es versteht sich, daß die Abstände zwischen den Schlagarmen schon dadurch vergrößert werden könnte, daß die Zahl der Schlagarme bei vorgegebenem Umfang auf 3,2 oder gar einen verringert wird. Dies kann vorteilhaft sein, wenn sich die Umschlingungsgefahr bei zähen Packmitteln als groß erweist. Im allge­ meinen ist die Zahl der Schlagarme auf dem Umfang von der Drehzahl des Schlagwerkzeugs und der ge­ wünschten Einwirkungsfrequenz der Schlagarme auf niedergehende Säcke oder Beutel her abzustimmen. Bei größerer Drehzahl kann dann die Zahl der Schlagarme am Umfang verringert werden und umge­ kehrt. Die Zahl der Werkzeugeinwirkungen läßt sich darüber hinaus durch eine Mehrstufigkeit des Schlagwerkzeugs erreichen, wie sie hier in Form einer zweiten Stufe mit am zylindrischen Abschnitt 16 unterseitig vorstehenden Schlagarmen 28 und 29 und 30 erkennbar ist. Die Anordnung der Schlagarme ist dabei ganz entsprechend der der Schlagarme 21 bis 24, es handelt sich also um insgesamt vier gleichmäßig am Umfang des Ab­ schnitts 16 verteilte Schlagarme. Die zweite Werk­ zeugstufe mit den Schlagarmen 28 bis 30 ist also in der Lage, von oben niederfallendes Gut zusätz­ lich zu den Schlagarmen 21 bis 24 zu bearbeiten.

Die Einwirkung der Schlagarme auf Packmittel und Packgut ist dabei nur zum Teil und nicht einmal unbedingt im wesentlichen direkt. Ein Aufreißen und Aufschneiden der Packmittel ist zwar regelmäßig erforderlich, doch kommt es sehr wesentlich darauf an, daß die mit Packgut befüllten Säcke und Beutel gegen feste Widerstände geschleudert werden. Hierzu dienen insbesondere die Schachtwände 3 bis 6. Gefüllte Säcke cder Beutel neigen beim Aufprall - insbesondere wenn sie schon durch den Schlagarm­ eingriff verletzt sind - dazu, aufzureißen und aufzuplatzen und damit den Inhalt freizugeben. Dies ist auch erwünscht.

Zusätzliche Prallflächen sind hier als feststehende Prallblöcke 31, 33, 34 vorgesehen, die an den Schachtwänden angeordnet sind und in einer Zwi­ schenhöhe zwischen den Werkzeugstufen, etwa auf dem Niveau des Hohlschachts 17, liegen.

Es versteht sich, daß der Hohlschacht 17 gleich­ falls die Funktion eines Prellbocks für schleudern­ de Packmittel und schleuderndes Packgut hat und auch ggf. durch einen Block ersetzt werden kann, wenn etwa die Energiezuführung und Halterung zu dem Schlagwerkzeug alternativ zu dem vorhandenen Ausführungsbeispiel nicht von der Seite, sondern von unten oder oben erfolgt.

Claims (12)

1. Einrichtung zum Öffnen von Säcken, Beuteln und dgl. flexiblen Packmitteln, die mit nicht oder schwer schneidbarem Packgut befüllt sind, insbesondere zum Öffnen von Säcken und Beuteln aus Kunststoff, die Metalle und sonstige einer Sortierung zuzuführende Werkstoffe enthalten, wobei die Vorrichtung einen Förderweg für die zu öffnenden Packmittel und zumin­ dest ein in den Förderweg eingreifendes umlaufendes Werkzeug umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug als schnellaufendes Schlagwerkzeug (7) mit einem glattflächigen Zentralkörper (12) mit vorgege­ benem Mindestumfang und mit zumindest einem fest mit den Zentralkörper (12) verbundenen und vorwiegend radial nach außen abstechenden Schlagarm (21 und 24), 28 bis 30) ausgebildet und innerhalb eines Schleu­ derabstandes zu wenigstens einer Prallfläche (3 bis 6, 32, 34, 35) des Förderwegs (2) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagarm (21 bis 24, 28 bis 30) eine geschärfte Schlagkannte (25) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlagkannte (25) einen in bezug auf die Bewegungsrichtung des Schlagarms 21 bis 24, 28 bis 30) fliehenden Verlauf hat.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 cder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagarm (21 bis 24, 28 bis 30) flächig in Form einer Flosse ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge der Flosse in radialer Rich­ tung nicht wesentlich größer als deren Breite in Umfangsrichtung ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (7) mehrere gleichmäßig am Umfang des Zentralkörpers verteilte Schlagarme (21 bis 24, 28 bis 30) aufweist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (7) mehrere auf gegeneinander versetzten Rotations­ ebenen umlaufende Stufen aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (12) ein zu einer Werkzeug-Drehachse (26) symmetri­ scher Rotationskörper ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schlagwerkzeug (7) um eine senk­ rechte Drehachse (26) umläuft und daß der Zentralkör­ per (12) oberseitig in einer Nase (13) ausläuft.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderweg die Form eines Fallschachts (2) hat, dessen Wände (3 bis 6) Prallfächen bilden.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fallschacht (2) quadratisch ausge­ bildet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Fallschacht (2) zusätzliche nach innen vorspringende Prallflächen (31, 33, 34) angeordnet sind.