[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden, indem
das Gebinde in eine Entleereinrichtung überführt, in der Entleereinrichtung aufgeschnitten
und das Füllgut aus dem aufgeschnittenen Gebinde in der Entleereinrichtung entleert
wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Entleeren von nachgiebigen
Gebinden, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens der vorgenannten Art, umfassend
- eine Entleereinrichtung mit einem Gehäuse mit wenigstens einem in dem Gehäuse der
Entleereinrichtung angeordneten Schneidmesser, und
- eine Überführungseinrichtung, welche zum Überführen der Gebinde in das Gehäuse der
Entleereinrichtung ausgebildet ist.
[0002] Nachgiebige Gebinde zur Aufnahme von verschiedenen, vornehmlich pulver- bzw. partikelförmigen,
fließfähigen Feststoffkomponenten, wie beispielsweise in Form von Chemikalien einschließlich
Bestandteilen von Farben, wie Farbstoffen, Pigmenten etc., Kunststoffgranulaten, Lebensmitteln,
pharmazeutischen Wirkstoffen, Baustoffen und dergleichen, sind in vielfältiger Ausgestaltung
bekannt. Sie finden insbesondere in Form von Beuteln oder Säcken verbreitet Verwendung,
wie z.B. als einfache Kunststoffsäcke mit miteinander verschweißten Boden- und Deckellagen,
als ein- oder mehrlagige Papiersäcke, welche gegebenenfalls mit lose eingelegten und/oder
teilweise vernähten, verklebten oder verschweißten Inlinern versehen sein können,
als sogenannte Ventilsäcke und dergleichen mehr.
[0003] Während sich gattungsgemäße nachgiebige Gebinde, wie solche der vorgenannten Art,
in aller Regel gut zur kostengünstigen und sicheren Bevorratung des zumeist pulver-
bzw. partikelförmigen, mehr oder minder fließfähigen Füllgutes eignen, stellen sich
an die Entnahme des Füllgutes mehrere Anforderungen. So sollte aus wirtschaftlichen,
aber auch aus entsorgungstechnischen und je nach Füllgut nicht zuletzt aus Umweltgründen
sichergestellt werden, dass das Gebinde praktisch vollständig entleert wird, ohne
dass nennenswerte Restmengen an Füllgut in dem Gebinde zurückbleiben. Darüber hinaus
ist dafür Sorge zu tragen, dass keine Packmittelreste des Gebindes, wie sie beispielsweise
bei dessen Zerschneiden oder Schreddern entstehen können, in das entleerte Füllgut
hinein gelangen können, um letzteres nicht zu verunreinigen. Ferner sollte die Freisetzung
von übermäßigen (Staub)emissionen des Füllgutes während des Entleerens des Gebindes,
sei es in die Umgebung oder sei es in das Umfeld von industriellen Anlagen, vermieden
werden, was insbesondere dann gilt, wenn es sich bei dem Füllgut um gesundheitlich
bedenkliches oder umweltgefährdendes Füllgut handelt. Schließlich gilt es insbesondere
im Falle von hygienisch, chemisch oder anderweitig empfindlichen Füllgütern zu verhindern,
dass Verunreinigungen von außen in das Füllgut eingetragen werden.
[0004] Während gattungsgemäße nachgiebige Gebinde in der Praxis häufig manuell entleert
werden, was aus den vorgenannten Gründen aufwändig und mühsam ist, sind aus dem Stand
der Technik verschiedene Vorrichtungen zum Entleeren solcher nachgiebiger Gebinde
bekannt. So wird beispielsweise unter der Internetadresse
https://www.wagnermaschinen.de/de/ haupt-navigation/produkte/sackentleermaschinen-fuer/saecke/
vollautomatischer-kettensackentleerer.html (heruntergeladen am 17.03.2021) eine Vorrichtung zum automatisierten staubfreien
Entleeren von Säcken angeboten, wobei die zu entleerenden Säcke der Vorrichtung über
ein Förderband zugeführt und im Innern eines Gehäuses der Vorrichtung an ein Entleer-Kettenbandpaar
überführt werden. Die Entleer-Kettenbänder sind mit einer Mehrzahl an Dornen besetzt,
so dass die hierauf transportierten Säcke von den Dornen erfasst und an deren Unterseite
mittels rotierender Schneidmesser aufgeschnitten werden. Die Entleer-Kettenbänder
dienen ferner zum Auseinanderziehen der aufgeschnittenen Sackteile sowie zu deren
Faltung nach oben, so dass die Schnittöffnung des Sackes vergrößert und eine möglichst
vollständige Entleerung des jeweiligen Sackes stattfinden kann, was mittels zusätzlicher
Rütteleinrichtungen unterstützt werden kann. Der zerschnittene und entleerte Sack
wird am Ende der Entleer-Kettenbänder in deren Umlenkungsbereich mittels Aushebefedern
von den Entleer-Kettenbändern abgestreift und an einen nachgeordneten Leersackverdichter
überführt. Als nachteilig erweist sich einerseits, dass Sackteile an den Entleer-Kettenbänder
haften bleiben und in das Füllgut gelangen können. Andererseits besteht aufgrund einer
Vielzahl an im Innern des Gehäuses der Vorrichtung angeordneten Funktionsteilen, wie
insbesondere den umlaufenden Entleer-Kettenbändern, die Gefahr einer Kontamination
des Füllgutes durch Schmiermittelreste, Metallabrieb oder dergleichen. Zudem können
sich an den Funktionsteilen auch Reste des Füllgutes anlagern, was gleichfalls ein
hygienisches Problem darstellt und zudem die Gefahr einer Produktverschleppung birgt.
Entsprechendes gilt für eine ähnliche Vorrichtung zum automatisierten Entleeren von
nachgiebigen Gebinden gemäß der
EP 0 492 926 B1, wobei sich die letztgenannte Vorrichtung von der ersteren insbesondere dadurch unterscheidet,
dass die zu entleerenden Säcke im Innern des Gehäuses mittels eine Sägeeinrichtung
mit umlaufenden Sägebändern aufgetrennt werden. Überdies ergibt sich eine weitgehend
entsprechende Problematik bei einer aus der
DE 1 297 550 A bekannten Entleervorrichtung für Säcke, welche ein Förderband zur Aufnahme der Säcke,
ein an der Oberseite einer Umlenkrolle des Förderbandes angeordnetes Schneidmessers
zum Aufschneiden der zugeführten Säcke in Förderrichtung sowie einen stromab des Förderbandes
angeordneten Entleertrichter zur Aufnahme des Füllgutes aufweist, oberhalb dessen
mit Dornen besetzte Bandförderer umlaufen, um den Sack zu zertrennen.
[0005] Darüber hinaus ist aus
https://www.telschig.com/de/ produkte/sackentleerung.html eine Vorrichtung zum automatischen Entleeren von nachgiebigen Gebinden bekannt, welche
eine in einem Entleergehäuse gelagerte Siebtrommel umfasst, wobei die zu entleerenden
Gebinde dem Innern der Siebtrommel mittels Förderbändern zugeführt werden. Beim Eintritt
in die rotierende Siebtrommel passieren die Gebinde Schneidmesser, um das Gebinde
aufzuschneiden, wonach das Füllgut die Siebtrommel passiert und das entleerte Gebinde
aus dem Innern der Siebtrommel abgeführt wird. Neben dem in konstruktiver Hinsicht
relativ aufwändigen und teuren Aufbau der bekannten Entleervorrichtung erweist sich
insbesondere als nachtteilig, dass einerseits kleinere Gebindeteile, wie sie während
der Rotation der Siebtrommel entstehen können, die Siebtrommel passieren und in das
Füllgut gelangen können, andererseits Restmengen an Füllgut an oder in größeren Gebindeteilen
anhaften bleiben können.
[0006] Darüber hinaus sind automatische Entleervorrichtungen bekannt, bei welchen die nachgiebigen
Gebinde mittels Greifeinrichtungen ergriffen und über eine Anordnung aus einer Mehrzahl
an Schneidmessern geführt werden, woraufhin das Füllgut durch einen unterhalb der
Schneidmesser angeordneten Rost hindurchfällt und in entsprechenden Behältern aufgefangen
werden kann, während die entleerten Säcke mittels der Greifeinrichtungen an einen
Sackverdichter überführt werden (siehe z.B. unter
https://www.youtube.com/ watch?v=0o0QflVXWP0, heruntergeladen am 17.03.2021). Auch hier besteht insbesondere die Gefahr, dass
Reste der mittels der Vielzahl an Schneidmessern geschredderten Säcke in das Füllgut
gelangen, zumal weder ein Schutz des Füllgutes vor einer Kontamination von außen noch
ein Schutz der Umgebung vor einer Kontamination mit dem Füllgut vorgesehen ist. Eine
ähnliche Entleervorrichtung ist der
DE 36 43 076 C1 zu entnehmen.
[0007] Die
DE 31 40 467 A1 beschreibt eine weitere Entleervorrichtung für Säcke, bei welcher letztere manuell
auf eine Rollenbahn aufgelegt werden, um sie auf einen in einem Gehäuse der Entleervorrichtung
angeordneten Falltisch zu überführen. In dem Gehäuse wird der Sack mittels einer Luftlanze
durchstoßen und wird der Falltisch sodann nach unten abgeklappt, um den Sack zu entleeren.
Neben der Notwendigkeit einer manuellen Bedienung erweist es sich insbesondere als
nachteilig, dass die mittels der Luftlanze durchstoßenen Säcke nur schwerlich vollständig
entleert werden können, wobei wiederum die Gefahr besteht, dass Sackreste in das Füllgut
gelangen.
[0008] Die
DE 1 093 297 A beschreibt schließlich eine Vorrichtung zur Entleerung von Säcken sowie ein hiermit
durchführbares Entleerverfahren, wobei ein jeweiliger Sack auf einen Falltisch eines
mit Rollen versehenen Transportwagens aufgelegt, manuell aufgeschnitten und anschließend
gemeinsam mit dem Falltisch in das Gehäuse einer Entleereinrichtung durch eine Tür
des Gehäuses hindurch eingeschoben wird. Die Abmessungen des Gehäuses der Entleereinrichtung
sind dabei derart bemessen, dass seine Länge jener des Transportwagens entspricht,
welcher einen Auslösemechanismus zum Entriegeln des Falltisches aufweist, so dass
beim Verschließen der Tür des Gehäuses der Auslösemechanismus betätigt wird, um den
Falltisch nach unten klappen zu lassen und den hierauf befindlichen, zuvor aufgeschnittenen
Sack zu entleeren. Indes eignet sich die bekannte Vorrichtung nicht zum kontaminationsfreien
Entleerung von Säcken und besteht die Gefahr einer Kontamination des Bedieners mit
dem Füllgut, wenn dieser den Sack aufschneidet, zumal sich der Betrieb der Vorrichtung
in handhabungstechnischer Hinsicht als aufwändig und mühsam erweist.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Entleeren von nachgiebigen Gebinden der eingangs genannten Art unter zumindest weitestgehender
Vermeidung der vorgenannten Nachteile auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend
weiterzubilden, dass eine möglichst vollständige und kontaminationsfreie Entleerung
der nachgiebigen Gebinde erreicht werden kann.
[0010] In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Verfahren
zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
dass das nachgiebige Gebinde außerhalb der Entleereinrichtung auf einer Tragplattform
positioniert wird, wonach die Tragplattform mit dem Gebinde geführt translatorisch
in die Entleereinrichtung hinein verlagert und das Gebinde in der Entleereinrichtung
aufgeschnitten wird, wonach die Tragplattform mit dem aufgeschnittenen Gebinde in
der Entleereinrichtung um wenigstens eine Schwenkachse verschwenkt wird, um das Füllgut
aus dem aufgeschnittenen Gebinde in der Entleereinrichtung zu entleeren, wonach die
Tragplattform translatorisch aus der Entleereinrichtung hinaus verlagert wird.
[0011] In vorrichtungstechnischer Hinsicht sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe
bei einer Vorrichtung zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden der eingangs genannten
Art ferner vor, dass die Überführungseinrichtung
- wenigstens eine Tragplattform zur Aufnahme der Gebinde,
- einen außerhalb des Gehäuses der Entleereinrichtung angeordneten Translationsantrieb,
welcher zur translatorischen Verlagerung der Tragplattform entlang einer Führung in
das Gehäuse der Entleereinrichtung hinein und aus diesem hinaus ausgebildet ist, und
- einen außerhalb des Gehäuses der Entleereinrichtung angeordneten Schwenkantrieb, welcher
zum Verschwenken der Tragplattform um wenigstens eine Schwenkachse ausgebildet ist,
um das Füllgut aus dem aufgeschnittenen Gebinde in
dem Gehäuse der Entleereinrichtung zu entleeren, umfasst.
[0012] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht demnach vor, dass die Tragplattform, auf
welcher das nachgiebige Gebinde außerhalb der Entleereinrichtung manuell oder mittels
beliebiger Handhabungseinrichtungen einschließlich Robotern oder dergleichen positioniert
werden kann, sowohl geführt translatorisch in die Entleereinrichtung hinein bzw. aus
dieser hinaus verlagert als auch verschwenkt werden kann, so dass die Gebinde mittels
ein und derselben Tragplattform sowohl an die Entleereinrichtung überführt als auch
dort entleert werden können, nachdem sie in der Entleereinrichtung aufgeschnitten
worden sind. Auf diese Weise sind in der Entleereinrichtung selbst - oder genauer:
in deren Gehäuse - Antriebe für Kettenförderer, Siebtrommeln oder andere Funktionsteile
entbehrlich, so dass eine hieraus resultierende Kontamination des Füllgutes zuverlässig
vermieden wird, wobei das Gehäuse der Entleereinrichtung, welches z.B. in als solcher
bekannter Weise mit Unterdruck beaufschlagt werden kann, auch eine Kontamination der
Umgebung mit gegebenenfalls gesundheits- oder umweltschädlichem Füllgut zu verhindern
vermag. Sowohl der Translationsantrieb zur translatorischen Verlagerung der Tragplattform
entlang der Führung in das Gehäuse der Entleereinrichtung hinein und aus diesem hinaus
als auch Schwenkantrieb zum Verschwenken der Tragplattform um die wenigstens eine
Schwenkachse, um das Füllgut aus dem aufgeschnittenen Gebinde in dem Gehäuse der Entleereinrichtung
zu entleeren, sind dabei außerhalb des Gehäuses der Entleereinrichtung angeordnet,
um auch insoweit jegliche Kontaminationen des Füllgutes zu vermeiden und auch höchsten
Anforderungen an die Hygiene zu genügen. Darüber hinaus gestaltet sich der konstruktive
Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung als außerordentlich einfach und kompakt und
somit als sehr kostengünstig, wobei auch eine sehr einfache Reinigung sowohl der Entleereinrichtung
als auch der Tragplattform möglich ist, wenn letztere aus dem Gehäuse der Entleereinrichtung
hinaus verlagert worden ist.
[0013] In vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Tragplattform anlässlich
des Entleerens des Gebindes um eine Schwenkachse verschwenkt wird, welche sich parallel
zu der Ebene erstreckt, in welcher die Tragplattform geführt translatorisch in die
Entleereinrichtung hinein und aus dieser hinaus verlagert wird, wobei die Tragplattform
insbesondere um eine Schwenkachse verschwenkt wird, welche sich parallel zu der translatorischen
Verlagerungsrichtung der Tragplattform erstreckt. Die Tragplattform kann somit z.B.
in etwa horizontaler Ausrichtung in die Entleereinrichtung hinein verlagert und dort
um die sich in Translationsrichtung erstreckende Schwenkachse geneigt werden.
[0014] In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang vorzugsweise vorgesehen
sein, dass sich die Schwenkachse des Schwenkantriebs der Tragplattform parallel zu
der Ebene erstreckt, in welcher der Translationsantrieb zur translatorischen Verlagerung
der Tragplattform entlang der Führung in das Gehäuse der Entleereinrichtung hinein
und aus diesem hinaus ausgebildet ist, wobei sich die Schwenkachse des Schwenkantriebs
der Tragplattform insbesondere parallel zu der translatorischen Verlagerungsrichtung
des Translationsantriebs der Tragplattform erstreckt. Dies bietet beispielsweise die
Möglichkeit, sowohl den Schwenkantrieb als auch den Translationsantrieb im Bereich
des der Entleereinrichtung entgegengesetzten Endes der Tragplattform anzuordnen, wobei
die Plattform z.B. drehfest an einer deren Schwenkachse bildenden Welle befestigt
sein kann, welche mit dem Schwenkantrieb in Verbindung steht, während diese, die Tragplattform
tragende Welle zugleich mittels des Translationsantriebs in Axialrichtung derselben
verlagerbar sein kann.
[0015] Um die Tragplattform mittels des Translationsantriebs entlang der Führung in das
Gehäuse der Entleereinrichtung hinein und aus diesem hinaus verlagern zu können, weist
das Gehäuse der Entleereinrichtung zweckmäßigerweise eine Öffnung auf. Die Öffnung
kann vorzugsweise zumindest teilweise verschließbar sein, um während des Entleerens
eines Gebindes, wenn sich die Tragplattform im Innern des Gehäuses der Entleereinrichtung
befindet, für einen möglichst geringen Gasaustausch zwischen der Entleereinrichtung
und der Umgebung zu sorgen und insbesondere für den vorteilhafterweise vorgesehenen
Fall, dass das Gehäuse mittels eines Unterdruckerzeugers mit Unterdruck beaufschlagt
wird, für eine Minimierung der zur Absaugung des Gehäuses notwendigen Luftmenge zu
sorgen.
[0016] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der sowohl geführt translatorischen als auch rotatorischen
Verlagerung des Gebindes mittels der Tragplattform macht es insbesondere möglich,
das in die Entleereinrichtung hinein verlagerte Gebinde mittels des wenigstens einen
Schneidmessers, vorzugsweise mittels genau eines Schneidmessers, gemäß einem vorgegebenen
Schnittmuster in reproduzierbarer Weise aufzuschneiden und dadurch ein mehr oder minder
unkontrolliertes, statistisches Schreddern des Gebindes zu vermeiden, um sicherzustellen,
dass abgetrennte Teile des Gebindes nicht in das Füllgut gelangen können. Demgemäß
kann in vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein,
dass das Gebinde dadurch in der Entleereinrichtung aufgeschnitten wird, indem das
Gebinde mittels der Tragplattform entlang wenigstens einem in der Entleereinrichtung
angeordneten Schneidmesser verlagert wird, wobei das Schneidmesser insbesondere rotiert
wird. Die Verlagerung des Gebindes mittels der Tragplattform - sei sie (teilweise)
translatorisch und/oder sei sie (teilweise) rotatorisch - kann dabei entsprechend
dem gewünschten Schnittmuster des Gebindes vorgegeben und auch an den individuellen
Aufbau des jeweiligen Gebindes angepasst werden.
[0017] In diesem Zusammenhang hat es sich beispielsweise als vorteilhaft erwiesen, wenn
- das Gebinde mittels der Tragplattform zunächst translatorisch in die Entleereinrichtung
hinein verlagert und dabei die in Translationsrichtung vordere Stirnseite des Gebindes
mit dem Schneidmesser in Kontakt gebracht wird, um die in Translationsrichtung vordere
Stirnseite des Gebindes aufzuschneiden;
- wonach das Gebinde mittels der Tragplattform verschwenkt und translatorisch weiter
in die Entleereinrichtung hinein verlagert wird, wobei die Oberseite des Gebindes
an dem Schneidmesser vorbei verlagert wird, um die Oberseite des Gebindes aufzuschneiden;
- wonach das Gebinde mittels der Tragplattform wieder zurück verschwenkt und die in
Translationsrichtung hintere Stirnseite des Gebindes mit dem Schneidmesser in Kontakt
gebracht wird, um die in Translationsrichtung hintere Stirnseite des Gebindes aufzuschneiden.
[0018] Das Gebinde wird mittels der Tragplattform demnach zunächst frontal auf das Schneidmesser
zu bewegt (die in Translationsrichtung vordere Stirnseite des Gebindes wird aufgeschnitten),
sodann durch Verschwenken der Tragplattform so weit abgesenkt, dass beim weiteren
translatorischen Verlagern des Gebindes die Oberseite des Gebindes aufgeschnitten
wird, wonach das Gebinde schließlich wieder so weit zurück verschwenkt und angehoben
wird, dass die in Translationsrichtung hintere Stirnseite des Gebindes aufgeschnitten
wird. Auf diese Weise ergibt sich ein sich über die Oberseite sowie über die beiden
entgegengesetzten Stirnseiten des Gebindes erstreckender Schnitt im Wesentlichen in
Form eines auf dem Kopf stehenden "U", wohingegen die Unterseite des Gebindes praktisch
vollständig intakt bleibt, so dass beim anschließenden Verschwenken des Gebindes anlässlich
seiner Entleerung das Gebinde um eine sich zwischen den freien Enden des "U"-förmigen
Schnittes über die Unterseite des Gebindes erstreckende "Achse" aufklappt, um das
Gebinde vollständig entleeren zu können, ohne dass abgetrennte Gebindeteile in das
Füllgut gelangen können und ohne dass Füllgutreste in Gebinderesten angereichert bleiben.
[0019] In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang vorteilhafterweise
vorgesehen sein, dass das Schneidmesser derart in dem Gehäuse der Entleereinrichtung
angeordnet ist, dass ein auf der Tragplattform aufgenommenes Gebinde infolge translatorischer
Verlagerung der Tragplattform mittels des Translationsantriebs entlang der Führung
und/oder infolge Verschwenkens der Tragplattform mittels des Schwenkantriebs entlang
dem Schneidmesser verlagerbar ist, um das Gebinde aufzuschneiden. Das Schneidmesser
kann hierbei zweckmäßigerweise im Bereich der der Schwenkachse der Tragplattform entgegengesetzten
Seite der Tragplattform angeordnet sein, wenn die Tragplattform in das Gehäuse der
Entleereinrichtung hinein verlagert worden ist, so dass das Gebinde in einfacher Weise
dadurch in Bezug auf das z.B. stationär in dem Gehäuse der Entleereinrichtung angeordnete
Schneidmesser angehoben und abgesenkt werden kann, indem die Tragplattform mit dem
Gebinde um einen relativ kleinen Winkel verschwenkt wird. Darüber hinaus kann es in
als solcher bekannter Weise zweckmäßig sein, wenn dem Schneidmesser ein Rotationsantrieb
zugeordnet ist, welcher außerhalb des Gehäuses der Entleereinrichtung angeordnet ist,
um Kontaminationen des Füllgutes zu vermeiden.
[0020] Um die Bewegungssteuerung der Tragplattform an die geometrischen Abmessungen des
jeweiligen Gebindes anzupassen und dabei insbesondere für das gewünschte Schnittmuster
des Gebindes zu sorgen, werden die geometrischen Abmessungen des Gebindes zweckmäßigerweise
sensorisch erfasst, was insbesondere außerhalb der Entleereinrichtung geschehen kann,
z.B. wenn das Gebinde auf die Tragplattform überführt, aber noch nicht in das Gehäuse
der Entleereinrichtung hinein verlagert worden ist.
[0021] In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang ferner vorgesehen
sein, dass die Vorrichtung wenigstens einen, insbesondere außerhalb der Entleereinrichtung
angeordneten, Sensor aufweist, welcher zur Erfassung der geometrischen Abmessungen
des Gebindes ausgebildet ist. Bei dem Sensor bzw. bei den Sensoren kann es sich z.B.
um optische Sensoren, wie Kameras, Lichtschranken, Ultraschallsensoren, Radarsensoren
oder dergleichen handeln.
[0022] Um in zuverlässiger Weise für ein im Wesentlichen vollständiges Entleeren des Gebindes
zu sorgen, kann die Tragplattform mit dem aufgeschnittenen Gebinde vorzugsweise mehrfach
um die wenigstens eine Schwenkachse hin und her verschwenkt werden, so dass auch relativ
schlecht fließfähige Schüttgüter sicher aus dem Gebinde ausgetragen werden, das aufgeschnittene
Gebinde selbst aber nicht Gefahr läuft, von "Propfen" aus Füllgutaggregationen mitgerissen
zu werden und in das bereits entleerte Füllgut zu fallen. Je nach Füllgut kann die
Tragplattform zu diesem Zweck beispielsweise mehrfach um einen Winkel, vorzugsweise
im Bereich von etwa 5° bis etwa 30°, aus der Horizontalen in eine geneigte Stellung
verlagert werden, was gegebenenfalls auch sukzessive bei mit zunehmendem Entleerungsgrad
zunehmender Neigung der Tragplattform geschehen kann.
[0023] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann dabei vorgesehen sein, dass der Entleerungsgrad
des Gebindes sensorisch erfasst wird. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich,
dass das Gebinde mittels der Tragplattform so lange um die wenigstens eine Schwenkachse
hin und her verschwenkt wird, bis ein vorherbestimmter Entleerungsgrad des Gebindes
erreicht worden ist, so dass eine praktisch vollständige Entleerung des Gebindes sichergestellt
werden kann. Darüber hinaus ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass der sensorisch
ermittelte Entleerungsgrad - sei es optisch auf einer Anzeigeeinrichtung und/oder
sei es akustisch mittels eines Lautsprechers - einem Bediener angezeigt wird, wobei
insbesondere auch eine - optische und/oder akustische - Warnmeldung generiert und/oder
der automatisierte Entleerungsprozess abgebrochen und z.B. in einen manuellen Steuermodus
überführt werden kann, falls ein Gebinde nicht oder nicht vollständig entleert werden
konnte. Während die sensorische Erfassung des Entleerungsgrades eines jeweiligen Gebindes
grundsätzlich in beliebiger bekannter Weise erfolgen kann, wie beispielsweise mittels
gravimetrischer Sensoren zur Erfassung der entleerten Füllgutmenge und/oder des (z.B.
teilweise entleerten) Gebindes, kann in besonders vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen
sein, dass der Entleerungsgrad des Gebindes dadurch sensorisch erfasst wird, indem
die Stromaufnahme eines elektrischen Schwenkantriebs der Tragplattform während des
Verschwenkens der Tragplattform mit dem Gebinde erfasst wird. Auf diese Weise kann
auf den Einsatz separater, von dem Antrieb der Tragplattform getrennter Sensoren verzichtet
werden und muss lediglich die zum Verschwenken der Tragplattform erforderliche Stromaufnahme
des Schwenkantriebs der Tragplattform sensorisch erfasst werden, welche proportional
zu dem Gewicht des von der Tragplattform getragenen Gebindes ist und folglich einen
für den Entleerungsgrad des Gebindes repräsentativen Parameter darstellt.
[0024] In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang demnach vorgesehen
sein, dass die Vorrichtung ferner einen zur Erfassung des Entleerungsgrades des auf
der Tragplattform aufgenommenen Gebindes ausgebildeten Sensor aufweist. Der Sensor
kann hierbei vorteilhafterweise mit dem Schwenkantrieb der Tragplattform in Verbindung
stehen, welcher zum mehrfachen Verschwenken der Tragplattform um die wenigstens eine
Schwenkachse ausgebildet ist, bis der Sensor einen vorherbestimmten Entleerungsgrad
des Gebindes erfasst hat, um eine im Wesentlichen vollständige Entleerung des Gebindes
sicherzustellen. Wie bereits angedeutet, ist es darüber hinaus denkbar, dass der Sensor
nicht (nur) mit einer entsprechenden Bewegungssteuerung des Schwenkantriebs der Tragplattform
in Verbindung steht, sondern (auch) mit einer optischen Anzeigeeinrichtung, z.B. in
Form eines Displays, einer Signallampe oder dergleichen, und/oder mit eines akustischen
Einrichtung, z.B. in Form eines Lautsprechers etc., um den sensorisch ermittelte Entleerungsgrad
einem Bediener anzuzeigen und/oder auch eine - optische und/oder akustische - Warnmeldung
zu generieren. Der automatisierte Entleerungsprozess kann daraufhin abgebrochen und
z.B. in einen manuellen Steuermodus überführt werden, falls ein Gebinde nicht oder
nicht vollständig entleert werden konnte. Während es sich bei dem zur Erfassung des
Entleerungsgrades des auf der Tragplattform aufgenommenen Gebindes ausgebildeten Sensor
grundsätzlich um einen beliebigen bekannten Sensor, wie beispielsweise einen solche
der vorstehend genannten Art, handeln kann, handelt es sich bei dem Sensor aus den
oben genannten Gründen vorzugsweise um einen Stromsensor, welcher den während des
Verschwenkens der Tragplattform von dem elektrischen Schwenkantrieb aufgenommenen
Strom erfasst, welcher proportional zu dem Gewicht des von der Tragplattform getragenen
Gebindes ist und somit einen für den Entleerungsgrad des Gebindes repräsentativen
Parameter darstellt.
[0025] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zum Entleeren
von nachgiebigen Gebinden, indem das Gebinde auf einer Tragplattform positioniert
und die Tragplattform zumindest mittels eines Schwenkantriebs um wenigstens eine Achse
verschwenkt wird, wobei der Entleerungsgrad des Gebindes dadurch sensorisch erfasst
wird, indem die Stromaufnahme eines elektrischen Schwenkantriebs der Tragplattform
während des Verschwenkens der Tragplattform mit dem Gebinde erfasst wird, wobei die
Tragplattform mit dem aufgeschnittenen Gebinde zum im Wesentlichen vollständigen Entleeren
des Gebindes insbesondere mehrfach um die wenigstens eine Schwenkachse hin und her
verschwenkt werden kann. Eine Vorrichtung zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden,
welche insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignet ist, umfasst
eine Tragplattform zur Aufnahme des Gebindes mit zumindest einem elektrischen Schwenkantrieb,
welcher zum Verschwenken der Tragplattform um wenigstens eine Schwenkachse ausgebildet
ist, um das Füllgut aus dem Gebinde zu entleeren, wobei die Vorrichtung ferner einen
zur Erfassung des Entleerungsgrades des auf der Tragplattform aufgenommenen Gebindes
ausgebildeten Sensor in Form eines Stromsensors aufweist, welcher den während des
Verschwenkens der Tragplattform von dem elektrischen Schwenkantrieb aufgenommenen
Strom erfasst. Der Stromsensor kann dabei insbesondere derart mit dem elektrischen
Schwenkantrieb der Tragplattform - oder genauer: mit einer Bewegungssteuerung derselben
- in Verbindung stehen, dass der Schwenkantrieb der Tragplattform mehrfach um die
wenigstens eine Schwenkachse verschwenkt wird, bis der Sensor einen vorherbestimmten
Entleerungsgrad des Gebindes erfasst hat.
[0026] Um zu verhindern, dass z.B. feinpulvrige Reste an Füllgut, welche den entleerten
Gebinden in geringen Mengen anhaften bleiben können, in die Umgebung gelangen, kann
gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass das
Gebinde nach seiner Entleerung an eine Ausschleuseinrichtung, insbesondere in Form
einer Förderschnecke, überführt und mittels der Ausschleuseinrichtung aus der Entleereinrichtung
ausgeschleust wird, wonach die ausgeschleusten Gebinde zum Zwecke einer kompakten
Entsorgung beispielsweise miteinander verpresst und verdichtet werden können, wie
es als solches aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Tragplattform mit dem entleerten
Gebinde kann zu diesem Zweck beispielsweise in eine Position oberhalb der Ausschleuseinrichtung,
z.B. oberhalb eines Abschnittes einer in das Gehäuse der Entleereinrichtung hineinragenden
Förderschnecke, verschwenkt werden, wonach das entleerte Gebinde von der Tragplattform
abgestreift und an die Ausschleuseinrichtung überführt wird. Ersteres geschieht insbesondere
um die Schwenkachse des Schwenkantriebs, so dass der Schwenkantrieb auch zum Ausschleusen
der Gebinde aus der Entleereinrichtung genutzt werden kann.
[0027] In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang vorzugsweise vorgesehen
sein, dass die Vorrichtung ferner eine Ausschleuseinrichtung aufweist, welche zum
Ausschleusen des Gebindes nach seiner Entleerung aus dem Gehäuse der Entleereinrichtung
ausgebildet ist. Die Ausschleuseinrichtung kann insbesondere eine Förderschnecke umfassen,
deren Förderantrieb vorteilhafterweise wiederum außerhalb des Gehäuses der Entleereinrichtung
angeordnet ist, um in den produktgeschützten Innenraum des Gehäuse keinerlei Kontaminationen
einzutragen.
[0028] Der Schwenkantrieb der Tragplattform kann dabei insbesondere auch zum Verschwenken
derselben in eine Position oberhalb der Ausschleuseinrichtung ausgebildet sein, wobei
die Ausschleuseinrichtung ferner einen Abstreifer umfasst, welcher zum Abstreifen
des entleerten Gebindes von der Tragplattform und zur Überführung desselben an die
Ausschleuseinrichtung ausgebildet ist. Der Abstreifer kann z.B. schwenkbar gelagert
sein und einen, wiederum insbesondere außerhalb des Gehäuses der Entleereinrichtung
angeordneten, Abstreifantrieb aufweisen. Um für ein einfaches und sicheres Abstreifen
des entleerten Gebindes von der Tragplattform zu sorgen, kann letztere beispielsweise
eine Mehrzahl an sich im Wesentlichen senkrecht zu der Schwenkachse des Abstreifers
erstreckende Tragstäbe aufweisen, zwischen welche der Abstreifer eingreift, wenn sich
die Tragplattform in ihrer Position oberhalb der Ausschleuseinrichtung befindet und
der Abstreifantrieb den Abstreifer verschwenkt.
[0029] Die Tragplattform bzw. deren Tragstäbe können im Übrigen mit Haltemitteln versehen
sein, welche ein hierauf aufgenommenes Gebinde insbesondere dann vor einem Abrutschen
von der Tragplattform zu bewahren vermögen, wenn die Tragplattform mittels ihres Schenkantriebs
in eine gegenüber der Horizontalen geneigte Position überführt worden ist. Potenziell
geeignete Haltemittel können beispielsweise rutschfeste Beschichtungen oder Beläge,
wie z.B. aus Gummi, Silikon oder anderen Elastomeren etc., Klauen, Krallen, Spikes
und dergleichen umfassen.
[0030] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische perspektivische Gesamtansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden, welche eine Entleereinrichtung
und eine Überführungseinrichtung umfasst, als Bestandteil einer Anlage zum automatisierten
Entpacken der nachgiebigen Gebinde;
- Fig. 2
- eine schematische Seitenansicht der Anlage gemäß Fig. 1 mit der Vorrichtung zum Entleeren
von nachgiebigen Gebinden mit aufgeschnittenem Gehäuse der Entleereinrichtung;
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht der Tragplattform der Überführungseinrichtung der
Vorrichtung zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden gemäß Fig. 1 und 3;
- Fig. 4A
- eine schematische Frontansicht nur der Überführungseinrichtung mit der Tragplattform
in ihrer aus der Entleereinrichtung hinaus verlagerten Position im nicht verschwenkten
Zustand;
- Fig. 4B
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 4A von der Seite her betrachtet;
- Fig. 4C
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 4A und 4B in Draufsicht von oben;
- Fig. 5A
- eine schematische Frontansicht nur der Überführungseinrichtung mit der Tragplattform
in ihrer in die Entleereinrichtung hinein verlagerten Position im nicht verschwenkten
Zustand;
- Fig. 5B
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 5A von der Seite her betrachtet;
- Fig. 5C
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 5A und 5B in Draufsicht von oben;
- Fig. 6A
- eine schematische Fronteinsicht nur der Entleereinrichtung von der Seite der Überführungseinrichtung
her betrachtet, nachdem deren Tragplattform durch eine Öffnung in dem Gehäuse der
Entleereinrichtung in diese hinein verlagert worden ist;
- Fig. 6B
- eine im Wesentlichen der Fig. 6A entsprechende Ansicht der Entleereinrichtung mit
der in diese hinein verlagerten Tragplattform der Überführungseinrichtung, aber vom
Inneren der Entleereinrichtung in Richtung der Überführungseinrichtung betrachtet;
- Fig. 7
- eine der Fig. 6A entsprechende Frontansicht nur der Entleereinrichtung, nachdem die
Öffnung in dem Gehäuse der Entleereinrichtung mittels einer Klappe teilweise verschlossen
worden ist;
- Fig. 8A
- eine schematische Frontansicht nur der Überführungseinrichtung mit der Tragplattform
in ihrer in die Entleereinrichtung hinein verlagerten Position in einem aus der Horizontalen
nach unten verschwenkten Zustand, um ein nachgiebiges Gebinde zu entleeren;
- Fig. 8B
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 8A von der Seite her betrachtet;
- Fig. 8C
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 8A und 8B in Draufsicht von oben;
- Fig. 9
- eine der Fig. 6A entsprechende Ansicht der Entleereinrichtung mit der in diese hinein
verlagerten Tragplattform der Überführungseinrichtung, nachdem die Tragplattform entsprechend
den Fig. 8A bis 8C aus der Horizontalen nach unten verschwenkt worden ist, um das
nachgiebige Gebinde zu entleeren;
- Fig. 10A
- eine schematische Frontansicht nur der Überführungseinrichtung mit der Tragplattform
in ihrer in die Entleereinrichtung hinein verlagerten Position in einem aus der Horizontalen
nach oben verschwenkten Zustand, um ein entleertes nachgiebiges Gebinde von der Tragplattform
abzustreifen und an eine (in der Fig. 10A nicht dargestellte) Ausschleuseinrichtung
zu überführen;
- Fig. 10B
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 10A von der Seite her betrachtet;
- Fig. 10C
- die Überführungseinrichtung gemäß Fig. 10A und 10B in Draufsicht von oben;
- Fig. 11
- eine der Fig. 6A und 9 entsprechende Ansicht der Entleereinrichtung mit der in diese
hinein verlagerten Tragplattform der Überführungseinrichtung, nachdem die Tragplattform
entsprechend den Fig. 10A bis 10C aus der Horizontalen nach oben verschwenkt worden
ist, um das entleerte nachgiebige Gebinde von der Tragplattform abzustreifen und an
die Ausschleuseinrichtung zu überführen; und
- Fig. 12
- eine der Fig. 6, 9 und 11 entsprechende Ansicht der Entleereinrichtung, während das
entleerte Gebinde mittels eines Abstreifers von der nach oben verschwenkten Tragplattform
abgestreift wird.
[0031] In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zum automatisierten
Entpacken von nachgiebigen Gebinden 1, wie beispielsweise in Form von Säcken, welche
z.B. zur Aufnahme von pulver- oder partikelförmigen, fließfähigen Feststoffen dienen,
schematisch wiedergegeben. Die Anlage umfasst im vorliegenden Fall eine Lagerstation
2, welche beispielsweise einen oder mehrere Stellplätze aufweist, um eine Mehrzahl
der zu entleerenden, nachgiebigen Gebinde 1 - hier beispielsweise auf Paletten 3 -
auf Vorrat zu halten. Die Anlage 1 umfasst ferner einen Manipulator 4, welcher im
vorliegenden Fall in Form eines sechsachsigen Industrieroboters ausgestaltet und mit
einer Greifeinrichtung 5 (vgl. die Fig. 2) versehen ist, um die Gebinde 1 nacheinander
der Lagerstation 1 zu entnehmen und einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenen
Vorrichtung zum Entleeren der nachgiebigen Gebinde 1 zuzuführen.
[0032] Wie auch aus den Fig. 3 ff ersichtlich, umfasst die Vorrichtung 10 zum Entleeren
der nachgiebigen Gebinde 1 einerseits eine Entleereinrichtung 20 mit einem Gehäuse
21 mit einem sich z.B. trichterförmig nach unten verjüngenden Abschnitt, welcher in
einer verschließbaren Entleeröffnung (nicht zeichnerisch dargestellt) endet, um in
das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 überführtes Füllgut in entsprechende Vorratsbehälter
(ebenfalls nicht gezeigt) zu überführen oder weiteren Verarbeitungsschritten zuzuführen.
Wie insbesondere in den Fig. Fig. 6B, 9, 11 und 12 erkennbar, ist in dem Gehäuse 21
der Entleereinrichtung 20 ferner ein Schneidmesser 22 angeordnet, bei welchem es sich
im vorliegenden Fall um ein rotierendes Schneidmesser 22 mit einem außerhalb des Gehäuses
21 angeordneten Rotationsantrieb 23 handelt. Das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung
20 verfügt ferner über einen Saugstutzen 24, welcher zum Anschluss eines (nicht zeichnerisch
wiedergegebenen) Unterdruckerzeugers, z.B. in Form einer Pumpe, dient, um den Innenraum
des Gehäuses 21 mit Unterdruck zu beaufschlagen und auf diese Weise eine Kontamination
der Umgebung mit in dem Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 befindlichem Füllgut
zu verhindern.
[0033] Die Vorrichtung 10 zum Entleeren der nachgiebigen Gebinde 1 umfasst andererseits
eine Überführungseinrichtung 30, welche zum Überführen der - hier mittels des Manipulators
4 - herbei transportieren nachgiebigen Gebinde 1 an die Entleereinrichtung 20 dient.
Wie insbesondere auch in den Fig. 3, 4, 5, 8 und 10 erkennbar, umfasst die Überführungseinrichtung
30 eine Tragplattform 31, welche zum Überführen der nachgiebigen Gebinde 1 in das
Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 dient und im vorliegenden Fall eine Mehrzahl
an - hier beispielsweise drei - Tragstäben 31a aufweist, welche an ihrer Oberseite
mit Haltemitteln 31b - hier beispielsweise in Form von Krallen oder Spikes - ausgestattet
ist, um ein unbeabsichtigtes Abgleiten des Gebindes 1 von der Tragplattform 31 zu
verhindern (vgl. insbesondere die Fig. 3). Die Überführungseinrichtung 30 weist ferner
einerseits einen außerhalb des Gehäuses 21 der Entleereinrichtung 20 angeordneten
Translationsantrieb 32 auf, welcher zur geführten translatorischen Verlagerung der
Tragplattform 31 in Richtung des Pfeils T, z.B. in einer horizontalen Ebene, in das
Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 hinein und aus diesem hinaus ausgebildet ist.
Wie insbesondere in den Fig. 4B, 5B, 8B und 10B erkennbar, kann der Translationsantrieb
32 beispielsweise einen motorisch, insbesondere elektromotorisch, angetriebenen Schlitten
32a umfassen, welcher die Tragplattform 31 trägt und entlang einer, z.B. an einem
Gestell, vorgesehenen Führung 32b translatorisch - hier linear - in Richtung der Entleereinrichtung
20 bzw. von dieser fort derart hin und her verfahrbar ist, dass die Tragplattform
31 durch eine Öffnung 25 in dem Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 in dieses hinein
und aus diesem heraus überführt werden kann (vgl. die Fig. 1, 6, 7, 9, 11 und 12).
Der überwiegende Anteil des Querschnittes der Öffnung 25 ist mittels einer Klappe
26 verschließbar, um bei einer Minimierung der zur Absaugung des Gehäuses 21 mittels
des an den Saugstutzen 24 angeschlossenen Unterdruckerzeugers (nicht gezeigt) notwendigen
Luftmenge während des Entleerens eines Gebindes 1 im Innern des Gehäuses 21 der Entleereinrichtung
20 zu verhindern, dass Füllgut an die Umgebung gelangen kann.
[0034] Die Überführungseinrichtung 30 weist andererseits einen gleichfalls außerhalb des
Gehäuses 21 der Entleereinrichtung 20 angeordneten - hier: elektrischen - Schwenkantrieb
33 auf, welcher zum Verschwenken der Tragplattform 31 um eine Schwenkachse S ausgebildet
ist, welche sich parallel zur translatorischen Verlagerungsrichtung T des Translationsantriebs
32 der Tragplattform 31 erstreckt. Wie insbesondere den Fig. 4, 5, 8 und 10 zu entnehmen
ist, ist der Schwenkantrieb 33 an dem Schlitten 32a des Translationsantriebs 32 festgelegt
und treibt eine Welle 34 an, mit welcher die Tragplattform 31 an einer ihrer Seiten
drehfest verbunden ist. Die Welle 34 bildet somit die Schwenkachse S der von einer
Welle 34 getragenen Tragplattform 31.
[0035] Wie insbesondere den Fig. 6B, 9, 11 und 12 zu entnehmen ist, ist das Schneidmesser
22 der Entleereinrichtung 20 an der der Schwenkachse S der Tragplattform 31 entgegengesetzten
Seite der Tragplattform 31 angeordnet ist, wenn die Tragplattform 31 mittels der Überführungseinrichtung
33 in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 hinein verlagert worden ist. Wie weiter
unten noch näher erläutert, ergibt sich hierdurch die Möglichkeit, dass ein auf der
Tragplattform 31 aufgenommenes Gebinde 1 einerseits infolge translatorischer Verlagerung
der Tragplattform 31 mittels des Translationsantriebs 32, andererseits infolge Verschwenkens
der Tragplattform 31 mittels des Schwenkantriebs 33 der Überführungseinrichtung entlang
dem Schneidmesser 22 verlagerbar ist, um das Gebinde 1 zuverlässig und in reproduzierbarer
Weise aufzuschneiden, ohne dass die Gefahr besteht, dass Kleinteile des Gebindes 1
in das Füllgut gelangen können. Um die geometrischen Abmessungen des jeweiligen Gebindes
1 zu erfassen und eine (nicht zeichnerisch dargestellte) programmtechnisch eingerichtete
Bewegungssteuerung des Translationsantriebs 32 sowie des Schwenkantriebs 33 der Überführungseinrichtung
30 derart an die Gebindeform anzupassen, um es gemäß einem vorherbestimmten Schnittmuster
mittels des Schneidmessers 22 aufzuschneiden, ist ferner ein - im vorliegenden Fall
außerhalb der Entleereinrichtung 20 angeordneter - Sensor 6 vorgesehen, welcher lediglich
in der Fig. 1 schematisch angedeutet ist und bei welchem es sich zweckmäßigerweise
um einen berührungsfreien, z.B. optischen, Sensor 6 handelt, wie beispielsweise in
Form einer Digitalkamera oder eines mehrere solcher Kameras umfassenden Kameramoduls.
[0036] Um sicherzustellen, dass ein jeweiliges, mittels der Tragplattform 31 der Überführungsrichtung
30 in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 überführtes Gebinde 1 im Wesentlichen
vollständig entleert wird, indem die das Gebinde 1 aufnehmende Tragplattform 31 mittels
des Schwenkantriebs 33 um einen vorherbestimmten Winkel von z.B. etwa 10° bis etwa
30° aus der Horizontalen in eine geneigte Position verschwenkt wird (vgl. die Fig.
8 und 9), nachdem das Gebinde 1 mittels des Schneidmessers 22 aufgeschnitten worden
ist, umfasst die Vorrichtung 10 zum Entleeren der nachgiebigen Gebinde ferner einen
zur Erfassung des Entleerungsgrades des auf der Tragplattform 31 aufgenommenen Gebindes
1 ausgebildeten Sensor (in den Zeichnungen nicht erkennbar), wobei der Sensor mit
dem Schwenkantrieb 33 - oder genauer: mit dessen Bewegungssteuerung - der Tragplattform
31 in Verbindung steht. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die Tragplattform
31 mehrfach und insbesondere so häufig um die Schwenkachse S hin und her zu verschwenken,
bis der Sensor einen vorherbestimmten Entleerungsgrad des Gebindes 1 erfasst hat.
Bei dem zur Erfassung des Entleerungsgrades des auf der Tragplattform 31 aufgenommenen
Gebindes 1 ausgebildeten Sensor handelt es sich im vorliegenden Fall um einen Stromsensor,
welcher den während des Verschwenkens der Tragplattform 31 von dem elektrischen Schwenkantrieb
33 aufgenommenen Strom erfasst, welcher einen für das Gewicht des Gebindes 1 und somit
für dessen Entleerungsgrad repräsentativen Parameter darstellt.
[0037] Wie des Weiteren insbesondere in den Fig. 6, 7, 9, 11 und 12 erkennbar, umfasst die
Vorrichtung 10 zum Entleeren der nachgiebigen Gebinde 1 ferner eine Ausschleuseinrichtung
50, welche zum Ausschleusen eines jeweiligen Gebindes 1 nach seiner Entleerung aus
dem Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 30 ausgebildet ist. Die Ausschleuseinrichtung
50 weist im vorliegenden Fall eine Förderschnecke 51 mit einem außerhalb des Gehäuses
21 der Entleereinrichtung 20 angeordneten, z.B. wiederum elektromotorischen, Förderantrieb
53 auf, welcher die entleerten Gebinde 1 beispielsweise an einen lediglich in der
Fig. 1 erkennbaren Leersackverdichter 7 zu überführen vermag, wie er als solcher aus
dem Stand der Technik bekannt ist und daher keiner weiteren Erläuterung bedarf. Um
die entleerten Gebinde 1 von der Tragplattform 31 an den in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung
20 hineinragenden, endständigen Abschnitt der Förderschnecke 51 der Ausschleuseinrichtung
50 zu überführen, ist der Schwenkantrieb 33 der Tragplattform 31 zum Verschwenken
der Tragplattform 31 in eine Position oberhalb der Förderschnecke 51 der Ausschleuseinrichtung
50 ausgebildet, indem beispielsweise seine Bewegungssteuerung in entsprechender Weise
programmtechnisch eingerichtet ist (vgl. die Fig. 10 bis 12). Die Ausschleuseinrichtung
50 umfasst dabei ferner einen Abstreifer 54, welcher zum Abstreifen eines jeweiligen
entleerten Gebindes 1 von der Tragplattform 31 und zur Überführung desselben an die
Ausschleuseinrichtung 50 ausgebildet ist. Der Abstreifer 54 ist im vorliegenden Fall
an dem Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 schwenkbar gelagert ist und mit einem
außerhalb des Gehäuses 21 der Entleereinrichtung 30 angeordneten, z.B. wiederum elektromotorischen,
Abstreifantrieb (nicht zeichnerisch wiedergegeben) ausgestattet. Der Abstreifer 54
ist dabei zwischen einer Ruheposition gemäß der Fig. 11, in welcher er außer Eingriff
mit der Tragplattform 31 steht, und eine Abstreifposition gemäß der Fig. 12, in welcher
er mit der Tragplattform 31 Eingriff steht, hin und her verschwenkbar. Wie lediglich
aus der Fig. 2 ersichtlich, kann der Abstreifer 54 beispielsweise im Wesentlichen
die Form eines Kammes besitzen, welcher in der Abstreifposition der Fig. 12 zwischen
die Tragstäbe 31a der nach oben in eine Position oberhalb der Förderschnecke 51 der
Ausschleuseinrichtung 50 verschwenkten Tragplattform 31 einzugreifen und ein jeweiliges
entleertes Gebinde 1 auf diese Weise von der Tragplattform 31 abzustreifen vermag,
so dass es in die Förderschnecke 51 hinein fällt.
[0038] Nachstehend ist die Betriebsweise der Vorrichtung 10 zum Entleeren nachgiebiger Gebinde
im Einzelnen erläutert:
Ein jeweils zu entleerendes Gebinde 1 wird von der Greifeinrichtung 5 des Manipulators
4 ergriffen und von einer jeweiligen Palette 3 der Lagerstation 2 auf die Tragplattform
31 der Überführungseinrichtung 30 positioniert. Letztere befindet sich in einer etwa
horizontaler Ausrichtung außerhalb des Gehäuses 21 der Entleereinrichtung 30, wie
es beispielsweise in den Fig. 1 und 4 der Fall ist. Die geometrischen Abmessungen
des Gebindes 1 werden mittels des Sensors 6 sensorisch erfasst. Sodann wird die Tragplattform
31 mit dem Gebinde 1 mittels des Translationsantriebs 32 der Überführungseinrichtung
entlang der Führung 32b in Richtung des Pfeils T translatorisch durch die Öffnung
25 in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 hinein verlagert, wie es in den Fig.
5 und 6 dargestellt ist, wonach die Öffnung 25 mittels der Klappe 26 unter Aussparung
einer Restöffnung für die die Tragplattform 31 tragende Welle 34 größtenteils verschlossen
wird (Fig. 7). Um das Gebinde 1 in kontrollierter Weise mittels des rotierenden Schneidmessers
22 aufzuschneiden, wird das Gebinde 1 dabei mittels der Tragplattform 31 entlang dem
Schneidmesser 22 verlagert, was vorzugsweise in der folgenden Weise geschehen kann:
Das Gebinde 1 wird mittels der Tragplattform 31 zunächst so weit translatorisch entlang
der Führung 32b in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 hinein verlagert, bis
die in Translationsrichtung T vordere Stirnseite des Gebindes 1 mit dem Schneidmesser
22 in Kontakt gelangt, um die in Translationsrichtung vordere Stirnseite des Gebindes
1 aufzuschneiden. Sodann wird das Gebinde 1 mittels der Tragplattform 31 um einen
derartigen Schwenkwinkel um die Schwenkachse S nach unten verschwenkt und translatorisch
weiter in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 hinein verlagert, dass die Oberseite
des Gebindes 1 an dem Schneidmesser 22 vorbei verlagert wird, um auch die Oberseite
des Gebindes 1 aufzuschneiden. Der mittels des Schwenkantriebs 33 ausgeführte Schwenkwinkel
richtet sich dabei nach den zuvor sensorisch erfassten geometrischen Abmessungen des
jeweiligen Gebindes 1. Nachdem das Schneidmesser 22 die Oberseite des Gebindes 1 aufgeschnitten
hat, wird das Gebinde 1 mittels der Tragplattform 31 schließlich wieder um den Schwenkwinkel
zurück nach oben, im Wesentlichen in die Horizontale verschwenkt und die in Translationsrichtung
T hintere Stirnseite des Gebindes 1 mit dem Schneidmesser 22 in Kontakt zubringen
und auch die in Translationsrichtung T hintere Stirnseite des Gebindes 1 aufzuschneiden.
Folglich ergibt sich ein sich über die Oberseite sowie über die beiden entgegengesetzten
Stirnseiten des Gebindes 1 erstreckender Schnitt im Wesentlichen in Form eines auf
dem Kopf stehenden "U", wohingegen die auf der Tragplattform 31 aufliegende Unterseite
des Gebindes 1 praktisch vollständig intakt bleibt.
[0039] Um das Füllgut aus dem Gebinde 1 nun in das Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20
hinein zu entleeren, wird die Tragplattform 31 mit dem in der vorstehend beschriebenen
Weise aufgeschnittenen Gebinde 1 in der Entleereinrichtung 20 mittels des Schwenkantriebs
33 um die Schwenkachse S nach unten verschwenkt (vgl. die Fig. 8 und 9), so dass das
Gebinde 1 um eine sich zwischen den freien Enden des "U"-förmigen Schnittes über die
Unterseite des Gebindes 1 erstreckende "Achse" aufklappt, um das Gebinde 1 vollständig
entleeren zu können, ohne dass abgetrennte Gebindeteile in das Füllgut gelangen können
und ohne dass Füllgutreste in Gebinderesten angereichert bleiben. Um hierbei für eine
praktisch vollständige Entleerung des aufgeschnittenen Gebindes 1 zu sorgen, kann
die Tragplattform 31 zweckmäßigerweise mehrfach um die Schwenkachse S aus der Horizontalen
(Fig. 5 bis 7) in die nach unten geneigte Stellung (Fig. 8 und 9) hin und her verschwenkt
werden, sei es unter gleichen Neigungswinkeln oder sei es mit zunehmenden Neigungswinkeln.
Dies geschieht so lange, bis sensorisch ein vorherbestimmter Entleerungsgrad des Gebindes
1 erfasst worden ist, was - wie weiter oben erläutert - dadurch geschieht, indem die
Stromaufnahme des elektrischen Schwenkantriebs 33 der Tragplattform 31 während des
Verschwenkens der Tragplattform 31 mit dem Gebinde 1 erfasst wird, welche proportional
zu dem Gewicht des auf der Tragplattform 31 aufgenommenen Gebindes 1 und folglich
zu dessen Entleerungsgrad ist.
[0040] Sobald der vorherbestimmte Entleerungsgrad des Gebindes 1 erreicht worden ist, wird
das Gebinde 1 der Förderschnecke 51 der Ausschleuseinrichtung 50 zugeführt und mittels
der Förderschnecke 51 aus dem Gehäuse 21 der Entleereinrichtung 20 hinaus in den Leersackverdichter
7 gefördert. Zu diesem Zweck wird die Tragplattform 31 mit dem entleerten Gebinde
1 in eine Position oberhalb der Förderschnecke 51 Ausschleuseinrichtung 50 verschwenkt
(vgl. die Fig. 11), wonach das entleerte Gebinde 1 von der Tragplattform 31 abgestreift
und an die Ausschleuseinrichtung 50 überführt wird, indem der Abstreifer 54 aus seiner
in der Fig. 11 dargestellten Position in die in der Fig. 12 wiedergegebene Position
verschwenkt wird. Wird die Tragplattform 31 nun wieder aus ihrer nach oben verschwenkten
Position der Fig. 12 nach unten in die Horizontale verschwenkt, so fällt das entleerte
Gebinde 1 in die Förderschnecke 51 hinein, welche mittels ihres Förderantriebs 53
rotiert wird, um das entleerte Gebinde 1 aus der Entleereinrichtung 20 in den Leersackverdichter
7 auszuschleusen.
[0041] Schließlich wird die Klappe 26 des Gehäuses 21 der Entleereinrichtung 20 wieder geöffnet
und die Tragplattform 31 mittels des Translationsantriebs 32 aus dem Gehäuse 21 hinaus
verlagert, woraufhin ein weiteres Gebinde 1 auf der Tragplattform 31 positioniert
und in der vorbeschriebenen Weise entleert werden kann.
1. Verfahren zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden (1), indem das Gebinde (1) in eine
Entleereinrichtung (20) überführt, in der Entleereinrichtung (20) aufgeschnitten und
das Füllgut aus dem aufgeschnittenen Gebinde (1) in der Entleereinrichtung (20) entleert
wird, dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige Gebinde (1) außerhalb der Entleereinrichtung (20) auf einer Tragplattform
(31) positioniert wird, wonach die Tragplattform (31) mit dem Gebinde (1) geführt
translatorisch in die Entleereinrichtung (20) hinein verlagert und das Gebinde (1)
in der Entleereinrichtung (20) aufgeschnitten wird, wonach die Tragplattform (31)
mit dem aufgeschnittenen Gebinde (1) in der Entleereinrichtung (20) um wenigstens
eine Schwenkachse (S) verschwenkt wird, um das Füllgut aus dem aufgeschnittenen Gebinde
(1) in der Entleereinrichtung zu entleeren, wonach die Tragplattform (31) translatorisch
aus der Entleereinrichtung (20) hinaus verlagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplattform (31) anlässlich des Entleerens des Gebindes (1) um eine Schwenkachse
(S) verschwenkt wird, welche sich parallel zu der Ebene erstreckt, in welcher die
Tragplattform (31) geführt translatorisch in die Entleereinrichtung (20) hinein und
aus dieser hinaus verlagert wird, wobei die Tragplattform (31) insbesondere um eine
Schwenkachse (S) verschwenkt wird, welche sich parallel zu der translatorischen Verlagerungsrichtung
(T) der Tragplattform (31) erstreckt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebinde (1) dadurch in der Entleereinrichtung (20) aufgeschnitten wird, indem
das Gebinde (1) mittels der Tragplattform (31) entlang wenigstens einem in der Entleereinrichtung
(20) angeordneten Schneidmesser (22) verlagert wird, wobei das Schneidmesser (22)
insbesondere rotiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Gebinde (1) mittels der Tragplattform (31) zunächst translatorisch in die Entleereinrichtung
(20) hinein verlagert und dabei die in Translationsrichtung (T) vordere Stirnseite
des Gebindes (1) mit dem Schneidmesser (22) in Kontakt gebracht wird, um die in Translationsrichtung
(T) vordere Stirnseite des Gebindes (1) aufzuschneiden;
- wonach das Gebinde (1) mittels der Tragplattform (31) verschwenkt und translatorisch
weiter in die Entleereinrichtung (20) hinein verlagert wird, wobei die Oberseite des
Gebindes (1) an dem Schneidmesser (22) vorbei verlagert wird, um die Oberseite des
Gebindes (1) aufzuschneiden;
- wonach das Gebinde (1) mittels der Tragplattform (31) wieder zurück verschwenkt
und die in Translationsrichtung (T) hintere Stirnseite des Gebindes (1) mit dem Schneidmesser
(22) in Kontakt gebracht wird, um die in Translationsrichtung (T) hintere Stirnseite
des Gebindes (1) aufzuschneiden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Abmessungen des Gebindes (1), insbesondere außerhalb der Entleereinrichtung
(20), sensorisch erfasst werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum im Wesentlichen vollständigen Entleeren des Gebindes (1) die Tragplattform (31)
mit dem aufgeschnittenen Gebinde (1) mehrfach um die wenigstens eine Schwenkachse
(S) hin und her verschwenkt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Entleerungsgrad des Gebindes (1) sensorisch erfasst wird, wobei insbesondere
- das Gebinde (1) mittels der Tragplattform (31) so lange um die wenigstens eine Schwenkachse
(S) hin und her verschwenkt wird, bis ein vorherbestimmter Entleerungsgrad des Gebindes
(1) erreicht worden ist;
und/oder
- der Entleerungsgrad des Gebindes (1) dadurch sensorisch erfasst wird, indem die
Stromaufnahme eines elektrischen Schwenkantriebs (33) der Tragplattform (31) während
des Verschwenkens der Tragplattform (31) mit dem Gebinde (1) erfasst wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gebinde (1) nach seiner Entleerung an eine Ausschleuseinrichtung (50) überführt
und mittels der Ausschleuseinrichtung (50) aus der Entleereinrichtung (20) ausgeschleust
wird, wobei insbesondere
- das Gebinde (1) nach seiner Entleerung an eine Ausschleuseinrichtung in Form einer
Förderschnecke (51) überführt wird; und/oder
- die Tragplattform (31) mit dem entleerten Gebinde (1) in eine Position oberhalb
der Ausschleuseinrichtung (50) verschwenkt wird, wonach das entleerte Gebinde (1)
von der Tragplattform (31) abgestreift und an die Ausschleuseinrichtung (50) überführt
wird.
9. Vorrichtung (10) zum Entleeren von nachgiebigen Gebinden (1), insbesondere zur Durchführung
eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend
- eine Entleereinrichtung (20) mit einem Gehäuse (21) mit wenigstens einem in dem
Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20) angeordneten Schneidmesser (22), und
- eine Überführungseinrichtung (30), welche zum Überführen der Gebinde (1) in das
Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Überführungseinrichtung (30) umfasst:
- wenigstens eine Tragplattform (31) zur Aufnahme der Gebinde (1),
- einen außerhalb des Gehäuses (21) der Entleereinrichtung (20) angeordneten Translationsantrieb
(32), welcher zur translatorischen Verlagerung (T) der Tragplattform (31) entlang
einer Führung (32b) in das Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20) hinein und aus
diesem hinaus ausgebildet ist, und
- einen außerhalb des Gehäuses (21) der Entleereinrichtung (20) angeordneten Schwenkantrieb
(33), welcher zum Verschwenken der Tragplattform (31) um wenigstens eine Schwenkachse
(S) ausgebildet ist, um das Füllgut aus dem aufgeschnittenen Gebinde (1) in dem Gehäuse
(21) der Entleereinrichtung (20) zu entleeren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schwenkachse (S) des Schwenkantriebs (33) der Tragplattform (31) parallel
zu der Ebene erstreckt, in welcher der Translationsantrieb (32) zur translatorischen
Verlagerung (T) der Tragplattform (31) entlang der Führung (32b) in das Gehäuse (21)
der Entleereinrichtung (20) hinein und aus diesem hinaus ausgebildet ist, wobei sich
die Schwenkachse (S) des Schwenkantriebs (33) der Tragplattform (31) insbesondere
parallel zu der translatorischen Verlagerungsrichtung (T) des Translationsantriebs
(32) der Tragplattform (31) erstreckt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20) eine Öffnung (25) aufweist, um die Tragplattform
(31) mittels des Translationsantriebs (32) entlang der Führung (32b) in das Gehäuse
(21) der Entleereinrichtung (20) hinein und aus diesem hinaus zu verlagern, wobei
die Öffnung (25), insbesondere mittels einer Klappe (26), zumindest teilweise verschließbar
ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidmesser (22) derart in dem Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20) angeordnet
ist, dass ein auf der Tragplattform (31) aufgenommenes Gebinde (1) infolge translatorischer
Verlagerung (T) der Tragplattform (31) mittels des Translationsantriebs (32) entlang
der Führung (32b) und/oder infolge Verschwenkens der Tragplattform (31) mittels des
Schwenkantriebs (33) entlang dem Schneidmesser (22) verlagerbar ist, um das Gebinde
(1) aufzuschneiden, wobei insbesondere
- das Schneidmesser (22) im Bereich der der Schwenkachse (S) der Tragplattform (31)
entgegengesetzten Seite der Tragplattform (31) angeordnet ist, wenn die Tragplattform
(31) in das Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20) hinein verlagert worden ist,
und/oder
- dem Schneidmesser (22) ein außerhalb des Gehäuses (21) der Entleereinrichtung (20)
angeordneter Rotationsantrieb (23) zugeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner wenigstens einen, insbesondere außerhalb der Entleereinrichtung (20) angeordneten,
Sensor (6) aufweist, welcher zur Erfassung der geometrischen Abmessungen des Gebindes
(1) ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen zur Erfassung des Entleerungsgrades des auf der Tragplattform (31)
aufgenommenen Gebindes (1) ausgebildeten Sensor aufweist, wobei der Sensor insbesondere
- mit dem Schwenkantrieb (33) der Tragplattform (31) in Verbindung steht, welcher
zum mehrfachen Verschwenken der Tragplattform (31) um die wenigstens eine Schwenkachse
(S) ausgebildet ist, bis der Sensor einen vorherbestimmten Entleerungsgrad des Gebindes
(1) erfasst hat; und/oder
- von einem Stromsensor gebildet ist, welcher den während des Verschwenkens der Tragplattform
(31) von dem elektrischen Schwenkantrieb (33) aufgenommenen Strom erfasst.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Ausschleuseinrichtung (50) aufweist, welche zum Ausschleusen des
Gebindes (1) nach seiner Entleerung aus dem Gehäuse (21) der Entleereinrichtung (20)
ausgebildet ist, wobei die Ausschleuseinrichtung (50) insbesondere eine Förderschnecke
(51) mit einem außerhalb des Gehäuses (21) der Entleereinrichtung (20) angeordneten
Förderantrieb (53) umfasst.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb (33) der Tragplattform (31) zum Verschwenken derselben in eine
Position oberhalb der Ausschleuseinrichtung (50) ausgebildet ist, wobei die Ausschleuseinrichtung
(50) ferner einen Abstreifer (54) umfasst, welcher zum Abstreifen des entleerten Gebindes
(1) von der Tragplattform (31) und zur Überführung desselben an die Ausschleuseinrichtung
(50) ausgebildet ist, wobei der Abstreifer (54) insbesondere schwenkbar gelagert ist
und einen außerhalb des Gehäuses (21) der Entleereinrichtung (20) angeordneten Abstreifantrieb
aufweist und die Tragplattform (31) eine Mehrzahl an sich im Wesentlichen senkrecht
zu der Schwenkachse des Abstreifers (54) erstreckende Tragstäbe (31a) aufweist, zwischen
welche der Abstreifer (54) eingreift, wenn sich die Tragplattform (31) in ihrer Position
oberhalb der Ausschleuseinrichtung (50) befindet und der Abstreifantrieb den Abstreifer
(54) verschwenkt.