EP0115069A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Faserflocke in Ballen - Google Patents

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EP0115069A2
EP0115069A2 EP83113123A EP83113123A EP0115069A2 EP 0115069 A2 EP0115069 A2 EP 0115069A2 EP 83113123 A EP83113123 A EP 83113123A EP 83113123 A EP83113123 A EP 83113123A EP 0115069 A2 EP0115069 A2 EP 0115069A2
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EP
European Patent Office
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press
clearing
container
weight
axis
Prior art date
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EP83113123A
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EP0115069A3 (en
EP0115069B1 (de
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Siegfried Rewitzer
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Priority claimed from DE19833341882 external-priority patent/DE3341882A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/301—Feed means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/3007—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3078—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor with precompression means

Definitions

  • the invention relates to a method for packaging fiber flakes in bales of the same weight as possible and suitable devices for this.
  • bale weights make it easier for customers to make arrangements, and they also produce reproducible results for the fiber manufacturer under optimal conditions.
  • German Patent No. 24 60 213 where in addition to a pressure sensor, at least one position sensor is also used.
  • the press box used in the pre-press is part of a carousel press, i.e. a free movement of the press box in the vertical direction, as would be necessary for weight determination, is not possible for equipment reasons alone.
  • a direct use of force measuring devices in the pre-press would also always have the disadvantage of a low sensitivity or a large relative error, since such force measuring devices would not only have to absorb the weight of the press container and the deposited flake, but also the force of the press ram.
  • German Offenlegungsschrift No. 29 11 958 describes for the first time the use of portable press containers which no longer have a rigid connection to the pre-press or main press system.
  • the object was therefore still to find a method and a device for packaging fiber flakes in bales of uniform weight, in which only minor changes to the devices used are necessary, but in particular a complicated weighing mechanism before the pre-press can be avoided.
  • this transportable press container After moving an empty press container into the pre-press, this transportable press container is first subjected to weighing, the press container being lifted from its base by lifting devices and being carried only by force measuring devices located on the lifting devices. Furthermore, in order to carry out correct weighing, it is necessary to remove the sealing devices which contact the press container from the press container.
  • the lifting devices are retracted, the press container stands on the base plate, and the sealing devices ensure a seal between the transportable press container and the upper part of the press. It is then started in the usual way with the filling and pressing of the fiber flake, the fiber flake accumulated in a filling shaft with the help of a rake-like scraper is carried out.
  • the press ram is set in motion for the first time and the fiber material already present in the press container is pre-pressed. After the press ram has been raised again, the press container is filled again by a predetermined number of clearing movements of the reamer, followed by a pre-pressing with the help of the press ram.
  • the further filling process is interrupted and the filled press container is removed and replaced by a new one.
  • the method according to the invention can be refined by weighing the press container again shortly before the predicted target number of clearing movements is reached, and thus an even more precise determination of the average weight per clearing movement and also the number of thrusts of the clearing device still required can be determined. In this way, the target weight can be maintained with considerable accuracy.
  • the range of fluctuation of the bale weights is then about half of the average weight of a clearing movement, for example about 2 kg.
  • a further dosing device for fiber flakes can be provided, which, for example, works like the clearing device but with a smaller amount.
  • Smaller quantities of fibers can also be added by intervening in the guide geometry of the broaching device used. Such an intervention in the geometry is e.g. given when a guide lever is replaced by a changeable guide system or the distance of the tines from their axis of rotation is reduced.
  • the device required according to the invention consists of a pre-press, such as that described in German Offenlegungsschrift No. 29-11 958.
  • a transportable press container that can be inserted into the pre-press.
  • the supply of the fiber flake takes place in the usual way via a filling shaft which opens approximately horizontally at its lower end into the upper part of the pre-press.
  • a scraper which has a plurality of tines, each of which moves a push of fiber flake into the upper part of the pre-press in a kind of gripping movement.
  • pre-press RESS special lifting devices for portable P having containers which are able to lift the press container so that it no longer communicates with other parts of the device in contact.
  • force measuring devices are attached, which can determine the weight of the container including its contents.
  • the fiber flake to be packed is conveyed into the 1 given in which it accumulates, however, especially when the clearing device 2 is in a corresponding position, does not move beyond the horizontal branch.
  • the clearing device 2 consists of an arm 3 which is moved about axis 4 and carries an axis 6 with a plurality of prongs 7 at the pivot point 5.
  • the position of the tines 7 when the arm 3 rotates about the axis 4 is predetermined by a lever system 8, 9, the pivot point 10 being fixed to the housing, in contrast to the axis 11, which is freely movable.
  • the tines 7, due to their coupling to the lever system 8, 9, perform a gripper-like movement which engages in the horizontal part of the filling chute 1, the tines 7 through cutouts 12 in the filling chute 1 and cutouts 13 in the The upper part of the press work.
  • the actual press consists of the upper part 14 with press ram. 15, which can be moved up and down via a piston rod 16.
  • the transportable press container 17 can be seen, which was lifted from the base 19 by means of lifting and force measuring devices 18, 18 '. Furthermore, a roller 20 of a roller conveyor path has been indicated. The empty transport containers are normally delivered on this roller transport path and the filled press containers are removed.
  • the base 19 usually also has centering devices that provide an accurate Ensure positioning of the press container to the pre-press, in particular to the press ram 15. Such centering devices have not been shown here since they are not the subject of the invention.
  • the base plate 19 is usually extendable. It is thus possible to reduce the gap between the press container 17 and the upper part of the press 14 and, at the same time, to relieve the roller conveyor path of the press forces of the press ram 15.
  • the special situation at the upper edge of the container 17 in the nane of the lifting and force measuring device 18 is shown again in detail in FIG. From this it can be seen that the lifting and force measuring device is movably attached to a frame support 21 on this side of the pre-press, namely once via bearing 22, axis 23, lever 24, and rod 25, and on the other hand via bearing bolts 26, 27, an adjusting device 28 and a support bracket 29.
  • the actual load cell 30 is mcntiert on the rod 25.
  • the rod 25 and thus the force measuring device 30 or the measuring devices are pivoted out and moved under the edge of the transportable press container 17 and the press container 17 is thus raised.
  • suitable locks must be used to ensure that during the measuring process, i.e. during use of the lifting and force measuring device 18, the press ram 15 must not be used.
  • FIG. 2 also shows a sealing device which consists of a frame-shaped structure 31 which is delimited by a circumferential soft seal 32.
  • This sealing frame 31 with seal 32 is carried over a plurality of lever and rod systems 33, 34 and supports 35, 36.
  • a stop 37 serves to limit the path of the seal downward.
  • a special plunger system 38, 39 is connected to the lever 34. This plunger scans the position of the lever 24.
  • measuring devices must be available which register the number of revolutions or lifting movements of the clearing device 2. It is also expedient / the degree of filling of the filling shaft with the help of light barriers or the like to monitor. It is thus possible, in a preferred embodiment of the method, to leave the press ram 15 on the material to be pressed in the container 17 until sufficient material has again been collected in the filling shaft by a conveyor device, not shown, ie that the next predetermined number of clearing movements is feasible without shortages.
  • Such an intervention can take place, for example, by replacing the lever arm 9 in FIG. 1 with a guide system 40 with a movement device 49.
  • a guide system 40 with a movement device 49.
  • the guide system 40 consists of four levers 42, 43, 44, and 45, which are movably connected to one another via the bearings 46, 47 and 48 and via the pivot point 10, and a movement device 49.
  • the guide system 40 is movably connected to a movement device 49 via the axis 48 and is in turn movably attached to a holding arm 50 which can be moved about the pivot point 10.
  • the movement device 49 ensures that the axis 48 is fixed in its position relative to the pivot point 10, this means that the levers 42, 43, 44 and 45 cannot change their position relative to one another and thus the axis 11 a constant distance from the fulcrum 10 must have.
  • the axis 11 describes a reciprocating movement on a circular arc 51.
  • the tip of the tines 7 thereby executes a movement through the path 52 of Figure 3 was indicated.
  • the associated end points of the movement of the axis 11 on the circular path 51 were identified with 11 'and 11 "in FIG. 1.
  • a change in the movement device 49 inevitably leads to a change in the distance of the axis 11 from the pivot point 10.
  • the axis 11 must be open move a circular path around the fulcrum 10, which has a smaller radius than the original path 51.
  • the tines 7 can no longer penetrate the filling of the filling shaft 1 as much as the curve 52 was hinted at.
  • FIG. 3 an extremely short setting of the guide system 40 is shown in dash-dotted lines.
  • Such a position of the levers 42, 43, 44, 45 and thus the displacement of the axis 11 on a circular path 53 is not preferable for continuous operation.
  • Such a strong change in the radius of the circular arc on which the axis 11 is guided is rather only suitable for significantly reducing the delivery rate in a single stroke.
  • the axis 11 is first moved on a path 54 until the desired new position of the axis, which is 55 was marked.
  • the stabilizing effect of the lever system 42, 43, 44, 45 can be dispensed with if the movement device 49 can be held in defined positions. Under these circumstances, the piston rod can. Movement device. 49 can be connected directly to the lever arm 8 via the axis 11.
  • FIG. 4 again shows a cross section through parts of the clearing device as in FIG. 3.
  • the axis 6, which carries the tines 7, was mounted in an elongated hole 59 in the arm 3.
  • the control of the position of the axis 6 to the axis 4 can take place according to FIG. 3 in that the axis 4 is designed as a hollow axis, in which a non-rotating rod 60 was mounted so as to be displaceable in the direction of the axis 4.
  • the rod 60 carries at one end a bearing 61 with a movably attached connecting rod 62.
  • This connecting rod 62 is in turn connected to a bearing 63 for guiding the axis 6 in the elongated hole 59.
  • the connecting rod 62 When the connecting rod 62 is parallel to the arm 3, the axis 6 is located on it Test position to axis 4, when the rod 60 is extended, the rod 62 can only be at an angle to the arm 3, the distance between the axes 4 and 6 is noticeably shortened.
  • the weight in the press container and the average weight of fiber flake per broaching movement are determined after about half of the expected broaching movements, a very small reduction in the distance between the axis 11 and the fulcrum 10 by the desired reduction in the conveying capacity is sufficient, for example subsequent large number of clearing movements.
  • One procedure that is relatively unaffected by storage fluctuations is that, as described above, first after a certain number of clearing movements with maximum stroke, the weight and the average weight of fiber flakes per clearing movement and the number of clearing movements still required are determined. However, the transportable press container with contents is weighed again shortly before the desired number of clearing movements with maximum stroke is reached. The repeated weighing and calculation of the average conveying capacity per clearing movement results in a possibly corrected number of the clearing movements still required with a maximum stroke and a decision as to whether an additional clearing movement with a greatly reduced stroke is then necessary to achieve the target weight.
  • the maximum stroke is reached up to the penultimate clearing movement, a check weighing then shows whether the target weight has already been reached within given limits or whether an additional clearing movement of the clearing device with a possibly greatly reduced stroke is necessary.
  • the movement device 49 would have to be actuated at the moment in which the axis 11 had reached its top dead center at 11 '.
  • the axis 11 and thus the lever arm 8 would then be guided along the curve 54 to the new top dead center 55, from which the axis 11 would follow the circular path 53.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Verpacken von Faserflocke in Ballen von gleichem Gewicht. Durch den Einsatz transportabler Preßbehälter und Kraftmeßeinrichtungen, die ein Wiegen des Preßbehälters einschließlich seines Inhalts in der Vorpresse ohne berührende Abdichtungsvorrichtungen zwischen den einzelnen Preßvorgängen gestatten, ist es möglich, die Gewichtszunahme des Preßbehälters pro Räumerbewegung festzustellen und die Gesamtzahl der benötigten Räumerbewegungen, die zum Erreichen eines vorgegebenen Ballengewichts erforderlich sind, vorauszubestimmen. Die Erfindung gestattet die Herstellung von Ballen, deren Gewicht beispielsweise nur noch um ∓ 2 kg bzw. bei Einsatz einer im Hub reduzierbaren Räumvorrichtung nur noch um weniger als ∓ 1 kg schwankt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Faserflocke in Ballen von möglichst gleichem Gewicht sowie geeignete Vorrichtungen dazu..
  • Seit langer Zeit ist es das Bestreben beispielsweise des Faserherstellers gewesen, seine Produkte in Ballen von möglichst gleichem Gewicht zu verpacken. Übereinstimmende Ballengewichte führen zu einer leichteren Disponierbarkeit beim Kunden, sie ergeben auch bei dem Faserhersteller reproduzierbare Ergebnisse unter optimalen Bedingungen.
  • Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Füllmenge für einen Ballen aus Meßgrößen bei der Ballonherstellung abzuleiten. Geeignet dafür erscheint einmal die Kraftaufnahme des Preßstempels bis zur Erreichung einer bestimmten Stellung des Stempels und/oder die Messunq der Zeit, die unter Einsatz einer bestimmten gegebenen Kraft notwendig ist, bis eine bestimmte Stellung des Stempels der Presse erreicht worden ist. Derartige Meßmethoden reichen jedoch erfahrungsgemäß nur aus, um einen bestimmten Sollwert innerhalb weiter Toleranzbreiten von z.B. - 20 kg einzuhalten.
  • Eine Kombination verschiedener Meßverfahren dieser Art ist in der Deutschen Patentschrift Nr. 24 60 213 offenbart worden, wo neben einem Drucksensor noch wenigstens ein Positionssensor Anwendung findet.
  • Ein anderer Weg wurde beispielsweise in der Deutschen Offenlegungsschrift 28 19 807 beschritten, wo die anfallenden Faserflocke chargenweise in einem Fallschacht gewogen wird. Auch diese Methode ist nur geeignet eine grobe Abschätzung der Gewichte festzuhalten, da diese Wägemethode mit einer Reihe von Fehlern behaftet ist.
  • Genauer arbeitende Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise in der Deutschen Offenlegungsschrift 28 49 900 beschrieben. Hier ist vor der Vorpresse eine spezielle Wägevorrichtung vorgesehen, die die ankommende Faserflocke chargenweise zunächst in einer genau arbeitenden Wägevorrichtung ansammelt, um sie dann erst der Vorpressung zuzuführen. Eine derartige zusätzliche Wägevorrichtung ist in der offenbarten Form außerordentlich aufwendig.
  • Eine direkte Wägung des abgelegten Fasermaterials ist nie versucht worden. Die Gründe dafür sind offensichtlich. Üblicherweise ist der in der Vorpresse benutzte Preßkasten Teil einer Karussellpresse, d.h., eine freie Bewegung des Preßkastens in vertikaler Richtung, wie sie für eine Gewichtsbestimmung notwendig wäre, ist bereits aus apparativen Gründen nicht möglich. Darüberhinaus wäre ein direkter Einsatz von Kraftmeßvorrichtungen in der Vorpresse auch stets mit dem Nachteil einer geringen Empfindlichkeit bzw. eines großen relativen Fehlers behaftet, da derartige Kraftmeßeinrichtungen nicht nur das Gewicht des Preßbehälters und der abgelegten Flocke sondern auch die Kraft des Preßstempels zusätzlich aufnehmen müßten.
  • In der Deutschen Offenlegungsschrift Nr. 29 11 958 wird ' erstmals der Einsatz von transportablen Preßbehältern beschrieben, die keine starre Verbindung mehr zu dem Vor-oder Hauptpressesystem haben.
  • Es bestand also immer noch die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verpackung von Faserflocke in Ballen von einheitlichem Gewicht zu finden, bei dem nur geringfügige Änderungen an den benutzten Vorrichtungen notwendig sind, insbesondere aber ein komplizierter Wägemechanismus vor der Vorpresse vermieden werden kann.
  • Diese Aufgabe wurde durch ein neuartiges Verfahren und zusätzliche Vorrichtungen an der Vorpresse gelöst, wobei von Vorpressen ausgegangen wurde, wie sie in der Deutschen Offenlegungsschrift Nr. 29 11 958 beschrieben werden, d.h. insbesondere von Vorpressen, die mit einem transportablen Preßbehälter arbeiten, der keinerlei feste Verbindung zur Vorpresse oder einer nachgeschalteten Endpresse aufweist.
  • Es ist bekannt, Faserflocke in Ballenform durch mehrstufiges Verpressen zu verpacken, wobei die Faserflocke schubweise r-it Hilfe eines Räumers aus einem Füllschacht in einen transportablen Preßbehälter gegeben wird und jeweils nach mehreren solchen Schüben des Räumers das in den transportablen Preßbehälter angesammelte Fasermaterial durch den Einsatz eines Preßstempels verdichtet wird.
  • Nach Entfernen des Preßstempels aus dem Preßbehälter wird mit Hilfe des Räumers weitere Faserflocke schubweise in die Vorpresse bzw. den transportablen Preßbehälter gegeben. Der mit vorgepreßter Faserflocke gefüllte Preßbehälter wird dann anschließend einer Zentralpresse zur Endpressung zugeführt. Erfindungsgemäß ist nach Einfahren eines leeren Preßbehälters in die Vorpresse, dieser transportable Preßbehälter zunächst einer Wägung zu unterwerfen, wobei der Preßbehälter durch Hebevorrichtungen von seiner Unterlage abgehoben wird und nur noch von Kraftmeßvorrichtungen getragen wird, die sich auf den Hebevorrichtungen befinden. Weiterhin ist es notwendig, zur Durchführung einer korrekten Wägung die den Preßbehälter berührenden Abdichtungsvorrichtungen von dem Preßbehälter zu entfernen. Nach dieser Bestimmung des Taragewichtes des Preßbehälters werden die Hebevorrichtungen wieder eingefahren, der Preßbehälter steht auf der Grundplatte, die Abdichtungsvorrichtungen sorgen für eine Abdichtung zwischen transportablem Preßbehälter und Pressenoberteil. Es wird dann in üblicher Weise mit dem Füllen und Verpressen der Faserflocke begonnen, wobei die in einem Füllschacht angesammelte Faserflocke mit Hilfe eines rechenartigen Räumers schubweise ausgetragen wird. In üblicher Weise wird nach einer vorgegebenen Zahl von Räumbewegungen, das erste Mal der Preßstempel in Bewegung gesetzt und das bereits in dem Preßbehälter vorhandene Fasergut vorgepreßt. Nach dem Wiederhochfahren des Preßstempels erfolgt eine weitere Füllung des Preßbehälters durch eine vorgegebene Zahl von Räumbewegungen des Räumers, danach wiederum ein Vorpressen mit Hilfe des Preßstempels. Diese Art der Füllung und Vorverdichtung von Faserflocke innerhalb einer Vorpresse ist seit längerer Zeit bekannt. Entscheidend ist gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß nach einer vorgegebenen Zahl von Bewegungen des Preßstempels oder einer vorgegebenen Zahl von schubartigen Bewegungen des Räumers die Füllung des transportablen Preßbehälters kurzzeitig unterbrochen wird und wie bei der Bestimmung des Taragewichtes mit Hilfe der Hebevorrichtungen und der daran befestigten Kraftmeßvorrichtungen das Gewicht des jetzt teilweise gefüllten Behälters bestimmt wird. Die erhaltenen Meßwerte werden in einer Meßzentrale ausgewertet. Neben dem tatsächlichen Gewicht des bisher abgelagerten Materials wird das durchschnittliche Gewicht eines Räumschubes berechnet und gleichzeitig die Zahl an Räumbowegunaen bestimmt, die noch bis zum Erreichen eines Sollgewichtes notwendig sind. Die Vorpresse wird dann in üblicher Weise weitergefahren, d.h. durch den Räumer wird weitere Faserflocke vorgelegt, die dann mit Hilfe des Preßstempels verdichtet wird.
  • Nach dem Erreichen der vorausberechneten Zahl an Räumbewegungen wird der weitere Füllvorgang unterbrochen und der gefüllte Preßbehälter abtransportiert und durch einen neuen ersetzt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann noch dadurch verfeinert werden, daß kurz vor Erreichen der vorausberechneten Sollzahl an Räumbewegungen nochmals eine Wägung des Preßbehälters durchgeführt wird, und so eine noch genauere Bestimmung des mittleren Gewichtes pro Räumbewegung und auch der Zahl der noch benötigten Schübe der Räumvorrichtung bestimmt werden kann. Das Sollgewicht kann auf diese Weise mit erheblicher Genauigkeit eingehalten werden. Die Schwankungsbreite der Ballengewichte liegt dann etwa noch bei der Hälfte des durchschnittlichen Gewichtes einer Räumbewegung, also z.B. bei etwa 2 kg.
  • Falls diese Genauigkeit im Einzelfall noch nicht ausreichen sollte, kann eine weitere Dosiervorrichtung für Faserflocke vorgesehen werden, die beispielsweise wiederum wie die Räumvorrichtung jedoch mit einer geringeren Menge arbeitet.
  • Eine Zudosierung kleinerer Fasermengen ist jedoch auch durch Eingriff in die Führungsgeometrie der benutzten Räumvorrichtung möglich. Ein derartiger Eingriff in die Geometrie ist z.B. gegeben, wenn bei handelsüblichen Räumern ein Führungshebel durch ein veränderbares Führungssystem ersetzt oder der Abstand der Zinken von ihrer Rotationsachse verkleinert wird.
  • Die erfindungsgemäß notwendige Vorrichtung besteht aus einer Vorpresse, wie sie beispielsweise in der Deutschen Offenlegungsschrift Nr. 29-11 958 geschildert wurde. Sie weist insbesondere einen transportablen Preßbehälter auf, der in die Vorpresse eingebracht werden kann. Die Zufuhr der Faserflocke erfolgt in üblicher Weise über einen Füllschacht, der an seinem unteren Ende etwa waagerecht in das Oberteil der Vorpresse einmündet. An dieser Einmündung befindet sich ein Räumer, der eine Mehrzahl von Zinken aufweist, die in einer Art Greifbewegung jeweils einen Schub an Faserflocke in das Oberteil der Vorpresse bewegen.
  • Erfindungsgemäß ist es erforderlich, daß diese Vorpresse spezielle Hebevorrichtungen für den transportablen Preß- behälter aufweist, die in der Lage sind, den Preßbehälter so anzuheben, daß er mit anderen Teilen der Vorrichtung nicht mehr in Berührung steht. Auf den Hebevorrichtungen sind dabei Kraftmeßvorrichtungen angebracht, die das Gewicht des Behälters einschließlich Inhalt bestimmen können.
  • Um eine einwandfreie Messung auszuführen ist es erforderlich, daß die während des Füllvorganges notwendigen Abdichtungsvorrichtungen zwischen dem Oberteil der Presse und dem beweglichen Preßbehälter entfernt worden sind. Dies ist mit entsprechenden Bewegungsvorrichtungen möglich, wobei natürlich die Abdichtungsvorrichtungen auch beweglich gelagert sein müssen.
  • Zum Betrieb einer derartigen Vorpresse mit Wägevorrichtung ist es erforderlich, daß die anfallenden Meßwerte in einer Steuerzentrale verarbeitet werden, d.h.,daß dort das Tarägewicht registriert wird bei der Wägung des leeren Preßbehälters und anschließend das Füllgewicht nach etwa 2/3 Füllung. Weiterhin ist die Zahl der Hübe der Räumvorrichtung festzuhalten und aus dem gemessenen Füllgewicht und der 7nhl der Räumhewegungen das mittlere Gewicht pro Räumbewegung und die Zahl der noch notwendigen Räumbewegungen zu berechnen. Derartige Steuer- und Rechensysteme sind im Prinzip bekannt, eine ausführliche Erklärung ist daher an dieser Stelle nicht notwendig. Gegebenenfalls sollte, falls dies gewünscht ist, noch eine zweite Dosiereinrichtung für geringe Mengen an Faserflocke vorgesehen werden, die dann in der Endphase der Füllung gegebenenfalls noch 1 oder 2 kg zu der bereits in der Vorpresse befindlichen Fasermenge zugeben kann.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Dosierung verminderter Mengen pro Räumschub durch Eingriff in die Führungsgeometrie der Räumvorrichtung soll weiter unten beschrieben werden.
  • Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung sollen die beigefügten Figuren dienen, die Ausführungsbeispiele beschreiben.
    • Figur 1 zeigt dabei eine Vorpresse im Querschnitt mit angedeuteter Hebevorrichtung während
    • Figur 2 ebenfalls im Querschnitt einen Ausschnitt aus der Figur 1 im Detail wiedergibt.
    • Die Figuren 3 und 4 zeigen im Querschnitt Ausführungsformen von Räumvorrichtungen mit veränderbarer Führungsgeometrie,
    • Figur 5 gibt eine um 90° gedrehte Draufsicht auf die in Figur 4 wiedergegebenen Details einer Räumvorrichtung wieder.
  • Die zu verpackende Faserflocke wird durch Fördereinrichtungen in den
    Figure imgb0001
    1 gegeben, in dem sie sich ansammelt, jedoch, insbesondere bei entsprechender Stellung der Räumvorrichtung 2 nicht über den waagerechten Ast hinaus bewegt.
  • Die Räumvorrichtung 2 besteht dabei aus einem Arm 3, der um Achse 4 bewegt wird und im Drehpunkt 5 eine Achse 6 mit einer Mehrzahl von Zinken 7 trägt. Die Stellung der Zinken 7 bei der Drehbewegung des Armes 3 um die Achse 4 wird durch ein Hebelsystem 8, 9 vorgegeben, wobei der Drehpunkt 10 am Gehäuse festliegt im Gegensatz zu der Achse 11, die frei beweglich ist. Bei dem Drehen des Armes 3 führen die Zinken 7 aufgrund ihrer Kopplung an das Hebelsystem 8, 9 eine greiferartige Bewegung aus, die in den waagerechten Teil des Füllschachtes 1 eingreift, wobei die Zinken 7 durch Aussparungen 12 in dem Füllschacht 1 und Aussparungen 13 in dem Oberteil der Presse wirken. Die eigentliche Presse besteht aus dem Oberteil 14 mit Preßstempel.15, der über eine Kolbenstange 16 auf- und abbewegt werden kann.
  • Im unteren Teil der Presse ist der transportable Preßbehälter 17 zu sehen, der über Hebe- und Kraftmeßvorrichtungen 18, 18' von der Unterlage 19 abgehoben wurde. Weiterhin ist eine Walze 20 einer Walzenförderstrecke angedeutet worden. Auf dieser Walzentransportbahn werden normalerweise die leeren Transportbehälter angeliefert und die gefüllten Preßbehälter abtransportiert. Die Unterlage 19 weist üblicherweise noch Zentriervorrichtungen auf, die eine genaue Positionierung des Preßbehälters zur Vorpresse, insbesondere zu dem Preßstempel 15 gewährleisten. Derartige zcntriervorrichtungen sind hier nicht gezeigt worden, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind. Üblicherweise ist die Grundplatte 19 ausfahrbar. Es ist so möglich, den Spalt zwischen Preßbehälter 17 und Oberteil der Presse 14 zu verringern und gleichzeitig die Walzenförderbahn von den Preßkräften des Preßstempels 15 zu entlasten.
  • Die spezielle Situation am oberen Rand des Behälters 17 in der Nane der Hebe- und Kraftmeßvorrichtung 18 ist in Figur 2 nochmals im Detail dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die Hebe- und Kraftmeßvorrichtung an dieser Seite der Vorpresse an einem Rahmenträger 21 beweglich befestigt ist und zwar einmal über Lager 22, Achse 23, Hebel 24, und Stange 25, sowie andererseits über Lagerbolzen 26, 27, eine Stellvorrichtung 28 und ein Tragewinkel 29. Die eigentliche Kraftmeßdose 30 ist auf der Stange 25 mcntiert.
  • Bei einem Ausfahren der Stellvorrichtung 28 wird die Stange 25 und damit die Kraftmeßvorrichtung 30 oder die Meßvorrichtungen ausgeschwenkt und unter den Rand des transportablen Preßbehälters 17 gefahren und damit der Preßbehälter 17 angehoben. Zum Schutz der Meßeinrichtung ist durch geeignete Verriegelungen dafür zu sorgen, daß während des Meßvorganges, d.h. während des Einsatzes der Hebe- und Kraftmeßvorrichtung 18 der Preßstempel 15 nicht zum Einsatz gebracht werden darf.
  • In Figur 2 ist weiterhin eine Abdichtvorrichtung zu sehen, die aus einem rahmenförmigen Gebilde 31 besteht, das von einer umlaufenden Weichdichtung 32 begrenzt wird. Dieser Dichtungsrahmen 31 mit Dichtung 32 wird über mehrere Hebel-und Stangensysteme 33, 34 sowie Stützen 35, 36 getragen.
  • Bei dieser Ausführungsform dient ein Anschlag 37 für eine Begrenzung des Weges der Abdichtung nach unten. Ein spezielles Stösselsystem 38, 39 ist mit dem Hebel 34 verbunden. Dieser Stössel tastet die Stellung des Hebels 24 ab. Bei einem Ausfahren des Hebe- und Krafmeßsystems 18 wird auch der Stössel 38, 39 und damit das Hebelsystem 34, 33 angehoben, was zur Folge hat, daß auch das Rahmensystem 31 mit Dichtung 32 so weit angehoben wird, daß die Dichtung 32 und natürlich auch der Rahmen 31 den Preßbehälter 17 auch in seinem angehobenen Zustand nicht mehr berührt.
  • Wie bereits oben ausgeführt, wurde auf eine spezielle Darstellung der Meß- und Regelsysteme im Einzelnen verzichtet. Hingewiesen sei noch darauf, daß natürlich Meßvorrichtungen vorhanden sein müssen, die die Zahl der Umdrehungen bzw. Hubbewegungen der Räumvorrichtung 2 registrieren. Weiterhin ist es zweckmäßig/den Füllungsgrad des Füllschachtes mit Hilfe von Lichtschranken oder dergleichen zu überwachen. Es ist so möglich, in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens den Preßstempel 15 so lange auf dem zu verpressenden Gut in dem Behälter 17 zu belassen, bis wieder durch eine nicht gezeigte Fördereinrichtung ausreichend Material im Füllschacht angesammelt wurde, d.h. daß die nächste vorgegebene Zahl an Räumbewegungen ohne Fehlmengen durchführbar ist.
  • Hingewiesen sei auch noch darauf, daß üblicherweise der Preßbehälter 17 noch federnd gelagerte Rückhalteklappen aufweisen muß, um ein Zurückquellen des vorgepreßten Materials zu vermeiden. Derartige Rückhalteklappen oder -finger sind bekannt, auf eine Darstellung in den Figuren wurde daher verzichtet.
  • . Wie bereits weiter oben erwähnt, ist die Zudosierung kleinerer Fasermengen als mit einem Schub der Räumvorrichtung auch durch'Eingriff in die Führungsgeometrie der benutzten Räumvorrichtung möglich.
  • Ein derartiger Eingriff kann beispielsweise durch Ersatz des Hebelarms 9 in Figur 1 durch ein Führungssystem 40 mit Bewegungsvorrichtung 49 erfolgen. Eine derartige Ausführungsform ist in Figur 3 wiedergegeben.
  • Das Führungssystem 40 besteht dabei gemäß dieser Ausführungsform aus vier Hebeln 42, 43, 44, und 45, die über die Lager 46, 47 und 48 sowie über den Drehpunkt 10 beweglich miteinander verbunden sind sowie einer Bewegungsvorrichtung 49.
  • Das Führungssystem 40 ist gemäß der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform mit einer Bewegungsvorrichtung 49 beweglich über die Achse 48 verbunden und ist seinerseits beweglich an einem Haltearm 50 befestigt, der um den Drehpunkt 10 bewegbar ist.
  • Sofern die Bewegungsvorrichtung 49 dafür sorgt, daß die Achse 48 zum Drehpunkt 10 in ihrer Lage fixiert ist, führt das dazu, daß die Hebel 42, 43, 44 und 45 sich nicht in ihrer Lage zueinander verändern können und damit die Achse 11 einen konstanten Abstand von dem Drehpunkt 10 haben muß. Bei einer Drehbewegung des Armes 3 und damit der am Drehpunkt 5 beweglich gelagerten Zinken 7 sowie des Hebelarms 8 beschreibt die Achse 11 eine hin-und hergehende Bewegung auf einem Kreisbogen 51. Die Spitze der Zinken 7 führt dadurch eine Bewegung aus, die durch die Bahn 52 der Figur 3 angedeutet wurde. Die dazugehörigen Endpunkte der Bewegung der Achse 11 auf der Kreisbahn 51 wurden mit 11' und 11" in der Figur 1 gekennzeichnet.
  • Eine Änderung der Bewegungsvorrichtung 49 führt zwangsläufig zu einer Veränderung des Abstandes der Achse 11 vom Drehpunkt 10. Bei einer Verkürzung des Abstandes der Achse 11 vom Drehpunkt 10 muß sich die Achse 11 auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt 10 bewegen, die einen geringeren Radius hat als die ursprüngliche Bahn 51. Das hat zur Folge, daß die Zinken 7 bei ihrem Einstechen in die Füllung des Füllschachtes 1 nicht mehr so weit einstechen können, wie das mit dem Kurvenzug 52 angedeutet wurde. Das bedeutet aber, daß eine geringere Menge an Faserflocke pro Räumbewegung weitertransportiert wird.
  • In der Figur 3 ist in strichpunktierter Ausführung eine extrem kurze Einstellung des Führungssystems 40 eingezeichnet. Eine derartige Stellung der Hebel 42, 43, 44, 45 und damit die Verlagerung der Achse 11 auf eine Kreisbahn 53 ist nicht für den ständigen Betrieb zu bevorzugen. Eine solche starke Veränderung des Radius des Kreisbogens, auf dem die Achse 11 geführt wird, ist vielmehr nur geeignet, um bei einem einzelnen Hub die Fördermenge erheblich zu reduzieren. Für den Betrieb der Vorrichtung unter diesen Bedingungen ist es notwendig, daß nach Erreichen des Endpunktes 11' der Achse 11 und durch Betätigung der Bewegungsvorrichtung 49 zunächst die Achse 11 auf einer Bahn 54 bewegt wird bis zu der gewünschten neuen Lage der Achse, die mit 55 gekennzeichnet wurde. Bei der weiteren Bewegung der Zinken auf der Kreisbahn 41 bewegt sich die Achse 11 auf dem kleinen Kreisbogen 53. Es ist dann erforderlich, daß die Bewegungsvorrichtung das Führungssystem wieder zurückführt. Dies kann beispielsweise bei Erreichen des Endpunktes 56 geschehen, was zur Folge hat, daß die Achse 11 die Bahn 53 verläßt und auf einer kurvenförmigen Bahn 57 dem unteren Endpunkt 11" zugeführt wird. Die Spitzen der Zinken 7 führt unter diesen Bedingungen eine Bewegung aus, die durch den Kurvenzug 58 charakterisiert wurde. Bei einem Vergleich der Kurvenzüge 52 und 58 wird deutlich, daß bei einer Führung der Zinkenspitzen gemäß des Kurvenzuges 58 natürlich eine wesentlich geringere Menge pro Räumbewegung, d.h. pro Umdrehung des Armes 3, verbunden ist.
  • Ergänzend soll noch darauf hingewiesen werden, daß ggf. auf die stabilisierende Wirkung des Hebelsystems 42, 43, 44, 45 verzichtet werden kann, sofern die Bewegungsvorrichtung 49 in definierten Stellungen gehalten werden kann. Unter diesen Umständen kann die Kolbenstange der. Bewegungsvorrichtung.49 direkt über die Achse 11 mit dem Hebelarm 8 verbunden sein.
  • Eine andere Möglichkeit des Eingriffs in die den Schub beeinflussende Geometrie der Räumvorrichtung ist in den Figuren 4 und 5 wiedergegeben. Fig. 4 stellt wiederum einen Querschnitt durch Teile der Räumvorrichtung wie Fig. 3 dar. Wie ersichtlich, wurde jedoch die Achse 6, die die Zinken 7 trägt, in einem Langloch 59 im Arm 3 gelagert. Je nach dem, in welchem Abstand die Achse 6 um die Achse 4 rotiert, ergeben sich zwangsläufig auch unterschiedliche Wege der Spitzen der Zinken 7.
  • Bei einer Fahrweise, bei der nur die Fördermenge des letzten Schubs vermindert werden muß, bietet es sich an, daß nur bei der dabei erforderlichen letzten Drehbewegung des Armes 3 der Abstand der Achse 6 zur Achse 4 vermindert wird. Der Umlauf der Achse 6 folgt dann beispielsweise der Bahn 41'.
  • Die Steuerung der Stellung der Achse 6 zur Achse 4 kann dabei gemäß Fig. 3 dadurch erfolgen, daß die Achse 4 als Hohlachse ausgeführt ist, in der eine nicht rotierende Stange 60 in Richtung der Achse 4 verschiebbar gelagert -wurde. Die Stange 60 trägt an ihrem einen Ende eine Lagerung 61 mit beweglich angebrachter Verbindungsstange 62. Diese Verbindungsstange 62 wiederum ist mit einem Lager 63 für die Führung der Achse 6 im Langloch 59 verbunden. Bei Parallelstellung der Verbindungsstange 62 zum Arm 3 befindet sich die Achse 6 auf ihrer entferntesten Stellung zur Achse 4, bei einem Ausfahren der Stange 60 kann die Stange 62 nur noch in einem Winkel zum Arm 3 stehen, der Abstand zwischen den Achsen 4 und 6 wird dadurch merklich verkürzt.
  • Mit derartigen Vorrichtungen können gemäß der Erfindung verschiedene Verfahrensvarianten ausgeführt werden. Zum einen ist es möglich, daß nach einer vorgegebenen Zahl von Räumbewegungen, wie in der Stammanmeldung beschrieben, das Gewicht und das mittlere Gewicht an Faserflocke pro Räumbewegung zwittelt wird. Anschließend läßt sich dann die Minimalzahl an Schüben der Räumvorrichtung berechnen, bei denen das mittlere Gewicht an Faserflocke pro Räumbewegung durch Veränderung der Geometrie der Räumvorrichtung gerade so weit reduziert ist, daß mit einer ganzen Zahl von Schüben das vorgegebene Sollgewicht erreicht wird.
  • Wird beispielsweise nach etwa der Hälfte der voraussichtlich erforderlichen Räumbewegungen das Gewicht in dem Preßbehälter und das mittlere Gewicht an Faserflocke pro Räumbewegung ermittelt, so genügt beispielsweise eine sehr geringe Verringerung des Abstandes zwischen der Achse 11 und dem Drehpunkt 10 um die gewünschte Verminderung der Förderleistung bei der nachfolgenden großen Zahl an Räumbewegungen zu bewerkstelligen.
  • Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit dieses Verfahrens ist jedoch, daß die Flocke im Fallschacht 1 sehr gleichmäßig angehäuft wird und nur geringe Schwankungen bei der Fördermenge pro Räumbewegung auftreten.
  • Eine von Ablageschwankungen relativ wenig beeinflußte Verfahrensweise besteht darin, daß zunächst wie vorstehend beschrieben nach einer bestimmten Zahl von Räumbe- wegungen mit maximalem Hub das Gewicht und das mittlere Gewicht an Faserflocke pro Räumbewegung sowie die Zahl der noch erforderlichen Räumbewegungen ermittelt wird. Es erfolgt dann jedoch eine nochmalige Wägung des transportablen Preßbehälters mit Inhalt kurz vor Erreichen der Sollzahl an Räumbewegungen mit maximalem Hub. Die nochmalige Wägung und Berechnung der mittleren Förderleistung pro Räumbewegung ergibt eine ggf. korrigierte Zahl der noch erforderlichen Räumbewegungen mit Maximalhub sowie eine Entscheidung, ob dann gegebenenfalls noch eine zusätzliche Räumbewegung mit stark vermindertem Hub zum Erreichen des Sollgewichts notwendig ist. Bei diesem Verfahren wird also bis zur vorletzten Räumbewegung mit maximalem Hub gefahren, eine Kontrollwägung ergibt dann, ob das Sollgewicht bereits innerhalb gegebener Grenzen erreicht wurde oder aber ob noch eine zusätzliche Räumbewegung der Räumvorrichtung mit gegebenenfalls stark vermindertem Hub notwendig wird. In einem solchen Fall wäre gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 die Bewegungsvorrichtung 49 in dem Augenblick zu betätigen, in dem die Achse 11 ihren oberen Totpunkt bei 11' erreicht hat. Die Achse 11 und damit der Hebelarm 8 würden dann entlang der Kurve 54 bis zu dem neuen oberen Totpunkt 55 geführt werden, von dem aus die Achse 11 der Kreisbahn 53 folgen würde. Bei dieser starken Verkürzung des Abstandes zwischen der Achse 11 und dem Drehpunkt 10 ist-es notwendig, dafür zu sorgen, daß ein rechtzeitiges Zurücklaufen der Achse 11 z.B. gemäß der Kurve 57 zum unteren Totpunkt 11" gewährleistet ist, da es bei einer so starken Reduzierung des Radius vom Kreisbogen 51 auf den Kreisbogen 53 ohne Einbau eines nachgebendes Elements zu einem Bruch in der Maschine kommen könnte. Eine einfache Möglichkeit zur Lösung dieses Problems besteht darin, entweder entsprechend federnde Sicherheitsglieder einzubauen oder aber die Bewegungsvorrichtung 49 pneumatisch zu betreiben und nur einseitig anzusteuern.

Claims (11)

1. Verfahren zum Verpacken von Faserflocke in Ballenform durch mehrstufiges Verpressen, bei dem die Faserflocke, schubweise mit Hilfe einer Räumvorrichtung in einen transportablen Preßbehälter gegeben wird und jeweils die Flockenmenge mehrerer Schübe der Räumvorrichtung durch einen Preßstempel vorverdichtet werden und der gefüllte transportable Preßbehälter anschließend in einer Zentralpresse einer Endpressung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daE zunächst der leere Preßbehälter einer Wägung unterworfen wird, wobei der Preßbehälter von berührenden Abdichtungsvorrichtungen befreit, durch Hebevorrichtungen angehoben und von darauf montierten Kraftmeßvorrichtungen gewogen wird und anschließend der Preßbehälter wieder abgesetzt, die Abdichtungsvorrichtungen geschlossen und die Hebevorrichtungen ausgeschwenkt werden, daß dann mit dem üblichen Füllen und Vorverdichten begonnen wird, wobei die Zahl der Räumbewegungen verfolgt wird,
nach einer vorgegebenen Zahl von Räumbewegungen erneut das Gewicht und das mittlere Gewicht an Fasorflocke pro Räumbewegung ermittelt und daraus die Zahl der zur Erzielung des Sollgewichtes noch erforderlichen Räumbewegungen oder -schübe berechnet wird, die dann wieder in üblicher Weise ausgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor Erreichen der Sollzahl an Räumschüben nochmals eine Wägung des transportablen Preßbehälters mit Inhalt vorgenommen wird und dann gegebenenfalls die Zahl der noch auszuführenden Räumbewegungen korrigiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Räumvorrichtung noch eine kleine Dosier- vorrichtung vorhanden ist, mit der kleinere Mengen an Faserflocke pro Dosiereinheit zugegeben werden können als mit einem vollen Räumhub.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der pro Räumbewegung transportierten Faserflocke durch Einstellen der den Schub beeinflussenden Geometrie der Räumvorrichtung geregelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer vorgegebenen Zahl von Räumbewegungen mit maximalem Schub und Bestimmung des Gewichts an Faserflocke im Preßbehälter sowie des mittleren Gewichts an Faserflocke pro Räumbewegung, der schub der Räumvorrichtung so reduziert wird, daß das Sollgewicht ohne Rest mit einer Minimalzahl an weiteren Räumbewegungen erreicht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor Erreichen der Sollzahl an Räumbewegungen mit maximalen Schub nochmals eine Wägung erfolgt und dann die Zahl der noch auszuführenden Räumbewegungen mit maximalem Schub sowie gegebenenfalls eine einzelne zusätzliche Räumbewegung mit vermindertem Schub festgelegt und ausgeführt werden, um das geforderte Sollgewicht zu erreichen.
7. Presse zum Ablegen und Vorpressen von Faserflocke in einem transportablen Preßbehälter, bei der die Faserflocke in einem Füllschacht angesammelt und durch einen Räumer schubweise in den Preßbehälter gegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Presse Hebevorrichtungen (18, 18') für den transportablen Preßbehälter (17) aufweist, die den Preßbehälter (17) von seiner Unterlage(19) abheben können,
Kraftmeßvorrichtungen (30), die auf den Hebevorrichtungen (18, 18') so befestigt sind, daß sie bei Einsatz der Hebevorrichtungen den Preßbehälter (17) tragen,
bewegbare Abdichtungen (32) zwischen Pressenoberteil (14) und Preßbehälter (17), die durch Bewegungsvorrichtungen (33-39) von dem Preßbehälter (17) entfernt werden können sowie Steuervorrichtungen, die neben der Steuerung der bisher bekannten Maschinenbewegungen auch das Taragewicht des leeren Behälters, das Füllgewicht nach einer vorgegebenen Zahl vom Räumschüben, das mittlere Gewicht pro Räumschub sowie die noch benötigte Zahl an Räumschüben bis zur Erreichung eines vorgegebenen Sollwertes bestimmen können.
8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Räumer noch eine weitere Dosiervorrichtung vorhanden ist, die kleinere Gewichtseinheiten an Flockenmaterial als der Räumer rat einem Hub zugeben kann.
9. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Stellung der Zinken (7) der Räumvorrichtung (2) bei ihrer kreisförmigen Bewegung um die Achse (4) durch einen mit den Zinken (7) fest verbundenen Hebelarm (8) und ein Führungssystem (40) mit Bewegungsvorrichtung (49) gegeben, ist, wobei das Führungssystem (40) über eine Achse (11) mit dem Hebelarm (8) verbunden und drehbar auf dem festliegenden Drehpunkt (10) gelagert ist und, daß das Führungssystem (40) in Zusammenarbeit mit der Bewegungsvorrichtung (49) den Abstand der Achse (11) von dem Drehpunkt (10) einstellbar festlegt.
10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungssystem (40) aus 4 Hebeln (42, 43, 44, 45) besteht, die über Drehachsen (46, 47, 48) und Drehpunkt (10) beweglich zu einem Viereck verbunden sind.
11. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zinken (7) tragende Achse (6) der Räumvorrichtung zur Achse (4) bewegbar gelagert ist.
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