EP0405373B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen von Behältern - Google Patents
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- EP0405373B1 EP0405373B1 EP90111931A EP90111931A EP0405373B1 EP 0405373 B1 EP0405373 B1 EP 0405373B1 EP 90111931 A EP90111931 A EP 90111931A EP 90111931 A EP90111931 A EP 90111931A EP 0405373 B1 EP0405373 B1 EP 0405373B1
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- European Patent Office
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- container
- conveyor
- cutting
- bed
- containers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
- B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
- B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67B—APPLYING CLOSURE MEMBERS TO BOTTLES JARS, OR SIMILAR CONTAINERS; OPENING CLOSED CONTAINERS
- B67B7/00—Hand- or power-operated devices for opening closed containers
- B67B7/38—Power-operated cutting devices
Definitions
- the invention relates to a method and a device for opening containers, in particular containers containing contaminant residues, on a conveyor by means of a cutting tool.
- this known mechanical lid separation also has other decisive disadvantages: there is no opposing knife inside the container (container).
- the container wall is therefore inevitably pressed in - at least in the first cutting phase - so that residual contents are chambered or stored in the area of the lid / bottom connection; Cleaning is very difficult, particularly when the residual content has hardened.
- These disadvantages can be kept within limits if the cut is made as close as possible to the bottom / lid.
- the cutting knife must then be individually adjusted in the cutting height by changing the supports; that always means a considerable amount of time. The frequent setting of the cutting height could at best be restricted by extensive pre-sorting of the containers, which, however, is also very complex.
- a Cutting or cutting open a container at a greater distance from the bottom / lid is only possible by squeezing the container together with the disadvantages already mentioned.
- knives sharpened as sharply as possible are necessary, but they dull quickly. This in turn means that the knives are often removed and the machine is shut down accordingly.
- the invention has for its object to provide a method and an apparatus without the disadvantages mentioned, which allow, in particular, contaminated containers that were filled with environmentally harmful substances to be opened before scrapping with as little effort as possible, so that complete emptying and better cleaning can be achieved.
- the invention is based on the idea that for other purposes, for example for contour cutting in mechanical engineering, water jet cutting which has been known and used for a long time (see, for example, EP-A-0 145 527) - a water pressure of up to 4,000 bar is possible - into an automatic one
- a water pressure of up to 4,000 bar is possible - into an automatic one
- the opening can thus be achieved without generating dust and without generating heat and / or sparks which cause explosions and / or fires.
- the good visual assessment option after the container cross-section has been exposed allows such a container to be disposed of in special cases for hazardous waste incineration. In addition, it is not necessary for an operator to be in the immediate vicinity of the cutting device.
- the harmful residual substances can run out and be rinsed out completely via the large container opening thus created, for example during their further transport on the conveyor.
- a washing system can preferably follow the conveyor.
- the cutting water running off be fed to the washing system in order to clean the containers.
- the opened containers can be cleaned either batchwise or continuously, for example via a screw conveyor, and thus completely freed from the harmful residues.
- the wastewater contaminated at the end of this cleaning process can be treated immediately on site.
- the subsequent transport and scrapping of the emptied containers that have been completely cleaned by washing is harmless and problem-free.
- water jet cutting does not result in any of the other dangers that cannot be excluded when using mechanical release agents due to the inevitable heating.
- the containers be rotated during water jet cutting and preferably lifted off the conveyor at least to separate the bottom. While the container rotates about its longitudinal axis, it can e.g. cut either in the middle or in the immediate vicinity of the base or lid. By lifting the container and cutting off the bottom it is achieved that the residues contained in the container will certainly run down or exit due to gravity. There is also a separation since only the bottom and then the bottomless container can be placed on the conveyor. The residues that emerge or run off during transport are collected by a trough located below the conveyor.
- the separated lid be lifted off the container body and swung out.
- This also makes it possible to separate the at least two individual parts of the container; for example, the lid can be pivoted up to a separate lid shelf or also up to a position upstream of the cutting position in the conveying direction above the conveyor and placed there on the conveyor.
- an automatic mode of operation can also be achieved with containers of different sizes and shapes.
- the advantageously path-controlled water jet cutting head can, for example, be movable up and down, can be tilted, have a rotating jet nozzle - the container to be opened does not have to rotate - and can be arranged on a portal to the side of the conveyor.
- the centering holder can be designed so that it can be rotated and / or raised and lowered vertically.
- the centering holder thus allows the gripped and previously preferably upright aligned container to be rotated, lifted off the conveyor and, after the bottom and / or the cover has been cut off, lowered onto the conveyor, which can be, for example, a conveyor belt.
- the centering holder can advantageously be provided with pliers arms.
- the tongs arms are opened, a container is gripped either just above the bottom or just below the lid, and the tongs arms are then closed and raised.
- either the rotating gun arms after being disengaged from a holder and connected to a rotary drive, for example, rotate the container in the water cutting jet, or the rotating water jet nozzle of the water jet cutting head bypasses the container; Both options then lead to the opening of the container.
- alternatively circular segment-like centering blocks arranged in a ring with a variable diameter can be fixed on a vertical axis and pivoted radially in or out, depending on the diameter of the container;
- a synchronous motion sequence can be achieved by connecting all vertical axes to one drive.
- a scanning device preferably a light barrier
- the water jet cutting head it is advisable to connect a scanning device, preferably a light barrier, to the water jet cutting head to determine the container dimensions.
- a scanning device preferably a light barrier
- automatic operation can also be achieved, particularly in the case of containers of different shapes and in particular sizes and heights.
- the scanning device and the water jet cutting head can also be mechanically connected to one another. Movement-dependent positions can be achieved by means of, for example, a parallelogram-type articulated lever connection, only one drive being required.
- the separated lid can be carried out, for example, in a separate lid storage.
- the rotation of the container can optionally be initiated to cut off the lid.
- a pneumatically operated suction cup could be used to lift and remove the cover, making sure that no air is sucked in through the cover-side bunghole.
- a collecting trough is preferably arranged under the conveyor, the residues running out of the opened containers can be collected in a targeted manner without stressing the surroundings.
- the conveyor can be in several parts and preferably consist of a feed conveyor and a discharge conveyor and have a bar grate between these two conveyors.
- a bar grating bridging the distance between the discharge end of the loading conveyor and the discharge end of the discharge conveyor has the advantage that cutting water and / or pollutant residues emerging from the opened containers can run downwards before the container parts reach the discharge conveyor, for example upstream of the washing drum.
- the bar grate is preferably pivotally mounted, it can be pivoted transversely to the transport direction and placed in such an inclined position that the separated lids, especially if they should be made of plastic, can be separated from the other parts of the container; the separated parts therefore do not get onto the discharge conveyor.
- the conveyors can be designed with endless conveyor belts.
- a feed conveyor having a rigid container receiving bed is preferred.
- a rigid, e.g. Sheet-shaped, advantageously V-shaped receiving bed in cross section is less susceptible to wear than a conveyor belt. Due to the V-shaped cross-section, the containers can be laid horizontally, i.e. With its cover or bottom in the direction of transport, give up the receiving bed, which is advantageously inclined in the direction of transport and thus promotes the targeted drainage of cutting water and / or residual pollutants.
- a centering device securing the container for cutting through can possibly be completely omitted in such a loading conveyor.
- the containers are fed in such a way that they protrude slightly above the receiving bed of the feed conveyor with their end on the bottom or lid to separate the corresponding container part, so that the water jet nozzle or the water jet cutting head can run freely around.
- the receiving bed can have a slot that extends over the entire length and an endless chain that is arranged underneath the receiving bed and is provided with at least one driving finger that passes through the slot into the receiving bed protrudes.
- a drive located below the receiving bed allows the conveyor to be short. It is especially recommended if there are containers with large differences in size itself to provide several driving fingers and thus prevent the containers from jamming and / or a transport jam, since correspondingly fewer containers lay against one another.
- the containers centered in the prismatic guide of the receiving bed are gradually conveyed into their cutting position projecting from the receiving bed.
- a loading slide sweeps the receiving bed.
- a feed slide that is moved axially back and forth, for example by means of a chain, a rope or a toothed rack, there is a very simple, robust loading unit; since the receiving bed is also completely closed, the cutting water and / or residual pollutants in particular cannot escape downwards.
- the loading slide can be extended on the side facing away from its top surface and provided with a cover plate designed as a container receptacle.
- the cover plate suitable for container pick-up enables a very fast, essentially continuous loading of the loading bed of the loading conveyor. As soon as the feed slide moved to its foremost position has transported the last container into its cutting position and is then pulled back, the containers lying on the cover plate hit a non-return flap so that they slide off the cover plate and onto the receiving plate when the load slide moves further back fall or slide and thus fill them simultaneously with the return stroke of the feed slide.
- a positioning bed is arranged transversely to the direction of transport at the head end of the loading conveyor. This way you can cut through carry out the container in the positioning bed, preferably brought into a cutting position by a positioning slide, independently of filling the loading conveyor with containers.
- the receiving plate of the feed conveyor which also serves as a buffer in this arrangement can be flat, ie the containers roll or slide with their lateral surfaces on or over the receiving bed; a centering necessary for cutting through and therefore a V-shaped cross section only has the positioning bed.
- a lifting and lowering locking slide is arranged in the transition from the feed conveyor to the positioning bed, the selective feeding of the containers can be supported and prevented that more than one container gets onto the positioning bed.
- the feed conveyor prefferably with a longitudinal wall that can be adjusted transversely to the transport direction.
- the longitudinal wall can serve as an abutment for an operator when filling the loading conveyor with containers and thus facilitate the sorting or loading of containers of approximately the same size.
- a stop can be placed upstream from the head end of the feed conveyor and / or the positioning bed.
- the axially adjustable stop ensures that the protrusion is always sufficient, because a container is always advanced either by the loading or positioning slide until it hits the stop.
- the container can be cut in the prismatic guide of the receiving or. Clamp the positioning bed.
- a guide wall according to claim 39 be arranged on a long side of the conveyor belt of the loading conveyor. This guide wall, against which the containers rest, serves as a reference line for the targeted feeding of the containers into the centering holder assigned to the water jet cutting head.
- the water jet cutting head is preferably connected in the transport direction to an adjustable slide that is designed according to claim 40, an exact setting of the water jet cutting head can be achieved for each container dimension and shape, which is namely always adjusted so that the jet nozzle of the water jet cutting head is in the starting position is aligned with the center of the axes of symmetry of the container.
- the adjusting slide is moved towards the guide wall until it has reached the container and fixes it in the corner formed by the stop bar and the guide wall. In this position, the scanning device can determine the exact size and contour of the container and forward it as a control signal to the water jet cutting head.
- the adjusting slide can advantageously be arranged on a slide guide which can be raised and lowered and / or pivoted in and out over the conveyor belt.
- the adjustment slide is thus only in the area of the conveyor belt during positioning and allows the containers to pass unhindered during transport.
- a container 1 there are empty containers 2 in which remnants are still left.
- the container 1 is located in the immediate vicinity of a system 3 for automatically transporting, opening, emptying and cleaning the containers 2.
- An operator 4 removes the containers 2 of different shapes and sizes in any order from the container 1 and places them upright on a drive - and / or deflection rollers 5 endlessly revolving conveyor belt 6.
- the containers 2 On their way in the transport direction 7 (cf. the arrow in FIG. 1), the containers 2 first pass a height-adjustable light barrier 8 which measures the dimensions, in particular the height, of the containers 2 determined and outputs a corresponding measurement signal to a centering holder 9 connected downstream in the transport direction 7 and to a water jet cutting head 11.
- the centering holder 9 has two pliers arms 12 which have recesses on the inside facing one another, which in the closed state form a clamping prism 13, and are connected to a rotary drive 14 (for example a friction wheel) (cf. FIG. 2). While the pliers arms 12 are rotating in the direction of the arrow 15, the water jet cutting head 11 arranged on a portal 17 which can be adjusted according to the arrow 16 cuts off the lid 18 (FIG. 1) of the container 2.
- a magnet 23, which is lowered onto the cover 18, is arranged at the free end of a cable 19 of a swivel arm 22 having a cable winch 21.
- the cut-off covers 18 are pivoted by pivoting the swivel arm 22 in the direction of arrow 24 either to a separate cover tray 25 shown schematically in FIG. 2 or up to the conveyor belt 6 and then either delivered to the separate cover tray 25 or the conveyor belt 6 .
- the conveyor belt 6 is followed by a washing drum 27 into which the opened containers 2 are transported for final cleaning.
- the centering holder 9 grips the container 2 with its tong arms 12 just below the lid 18.
- the water jet nozzle 28 of the water jet cutting head 11, not shown in FIG. 3 cuts off the bottom 29 of the container 2 in this case, namely after the container 2 has been lifted off the conveyor belt 6 by the centering holder 9, which can be raised and lowered.
- the system 3 for the automatic transport, gripping, opening, emptying and cleaning of the containers 2 according to FIG. 4 consists of a feed conveyor 32 having an endlessly rotating conveyor belt 6, to which a discharge conveyor 34 designed as an endlessly rotating conveyor belt 34 is located at its head end (discharge end) connects.
- the discharge conveyor 34 is located at its feed end 35 at a distance below the head end 33 of the feed conveyor 32 and rises upwards in the transport direction 7; it ends with its head end 36 above a slide opening into the washing drum 27 filled with washing liquid 37 38, which directs the opened container 2 dropped at the head end 36 of the discharge conveyor 34 into the washing drum 27.
- the distance between the head end 33 of the feed conveyor 32 and the feed end 35 of the discharge conveyor 34 is bridged by a bar grate 39 which is pivotally mounted about an axis of rotation 41 transversely to the transport direction 7.
- the cutting water and pollutant residues escaping from the opened containers 2 can drip downward, as indicated by the circles 42, and become one in one Collect pump sump 43.
- the bar grate 39 By pivoting the bar grate 39 about the axis of rotation 41 in the direction of arrow 44, the bar grate 39 can be brought into a position that separates, for example, the separated covers 18 or trays 29, so that the covers 18 or trays 29 do not get onto the discharge conveyor 34.
- the cutting jet 48 thus also reaches the fold of the bottom 29 and there removes particularly stubbornly stuck pollutant residues.
- the water jet cutting head 11 or 11' (corresponds to the position when cutting the one minimal Diameter container 2 ') set on the basis of signals of the size and contour of the container 2 or 2' determining scanner 8; in the starting position for cutting the container 2, 2 'is the cutting head at a short distance from the outer surface of the container 2, 2' and is directed to the intersection 51 of the axes of symmetry of the container 2, 2 '.
- the lines 52, 53 delimiting the arrow 47 indicate the basic position (line 52) and the maximum display (line 53) of the water jet cutting head 11.
- the water jet cutting head 11 is shown in FIG. 7 in its depending on the size of the on the conveyor 6 in the transport direction 7 supplied container 2 'set position. As soon as larger containers 2 or 2 ⁇ are fed, it must move in the direction of the double arrow 54 to the right and be adjusted to the new central position.
- guide walls 55, 56 extend, of which the guide wall 56 in the direction of transport is fastened (welded) to a slide guide 57 which bridges the conveyor 6 and can be raised and lowered.
- the guide wall 56 is provided with a stop bar 58 which extends over the width of the conveyor 6 and forms a right angle with the guide wall 56.
- an adjusting slide 59 is arranged and with a slide bearing 61 on the Slideway 57 mounted.
- the adjusting slide 59 is displaced in the direction of the guide wall 56 by means of an actuating cylinder 62 engaging the slide bearing 61.
- the containers 2, 2 ', 2 ⁇ rest against the guide walls 55 and 56 and are thus guided up to the stop bar 58. Reaching the stop bar 58 is registered by a limit switch 63 which emits a signal to the scanning device 8 (control barrier); 7 is the container that triggers this signal, the slide bearing 61 and thus the adjusting slide 59 on the slide guide 57 are adjusted to the position 61 'or 59' shown in dashed lines and the container 2 'In the angle formed by the guide wall 56 and the stop bar 58 or the corner by means of the adjusting slide 59 or 59'. Then the scanning device 8 is moved into the 'dash-dot position 8' corresponding to the dimension of the container 2 '. The scanning device 8 is connected via a cable 64 to a potentiometer 65, so that a distance measurement corresponding to the change in length of the cable 64 is possible, which causes the water jet cutting head 11 to be adjusted in its basic position.
- the slide bearing 61 and the adjusting slide 59 are moved accordingly (see the dashed positions 59 ⁇ and 61 ⁇ ) and the scanner 8 from the dashed position 8 'in the arrow pointing to the right of the double arrow 66 is adjusted; a signal corresponding to the length of the adjustment path of the scanning device 8 passes from the potentiometer 65 to the water jet cutting head 11, which is then shown in the drawing to the right-pointing tip of the double arrow 54 is adjusted and positioned. After positioning, the path-controlled water jet cutting head 11 cuts off the lid 18.
- the slide guide 57 together with the guide wall 56, stop bar 58, adjusting slide 59, limit switch 63 and actuating cylinder 62 can be raised, so that the path-controlled water jet cutting head 11 can bypass the container unhindered for severing the lid or bottom of the container 2.
- the slide guide 57 for setting the water jet cutting head 11 on the next container 2 'or 2' is lowered again onto the conveyor 6.
- the feed conveyor 32 has a rigid container receiving bed 67 which is slightly inclined in the transport direction 7, which is designed in cross-section V-shaped according to FIGS. 9 and 11 and the centering and guiding of the containers 2 supported in the receiving bed 67. 8 and 9, a slot 68 extends over the entire length of the receiving bed 67, into which, for the further conveying of the containers 2, one below the receiving bed 67 arranged endless chain 69 engages with driving fingers 71 (see FIG. 9).
- the containers 2 are transported lying, ie with their lateral surfaces sliding in the prism guide of the receiving bed 67, and brought into a position in which they protrude over the receiving bed 67 with the corresponding container end to separate either the cover 18 or the bottom 29 ( see FIGS. 8 and 10) that there is sufficient space for the water jet cutting head 11 to drive around the container 2 and to be able to separate the lid 18 or the bottom 29.
- a hold-down 72 which can be lowered onto the container 2 from above in the cutting position secures the seat of the container 2 in the prismatic guide of the receiving bed 67.
- the cutting head 11 bypasses the container 2 on a swivel path 73 shown in FIG. 11.
- a loading slide 74 sweeps the receiving bed 67 as shown in FIG. 10. It is extended on its side facing away from the head surface 74a by a cover plate 75 which, according to FIG. 12, is prism-shaped like the receiving bed 67.
- the slide 74 and its cover plate 75 in the embodiment according to FIG. 13 are smaller in cross section than the cross section of the receiving bed 67, the cover plate 75 being arranged at right angles to the right prism surface of the receiving bed 67 in FIG. 13.
- the cover plates 75 can be loaded with containers 2 prior to the working stroke of the loading slide 74, which then, upon the return stroke of the loading slide 74, meet a non-return flap only opening the passage in the transport direction 7 and then fall or slide into the prismatic guide of the receiving plate 67.
- the receiving bed 67 of the feed conveyor 32 is immediately at the return stroke of the slide 74 again filled with containers 2.
- a permanently installed retaining wall can be provided instead of the check valve.
- the cover plate 75 is then loaded with the containers 2 during the advance of the loading slide 74 above the container receiving bed 67.
- the containers 2 get into the container receiving bed 67 on the return stroke of the slide 74, as soon as they hit the retaining wall.
- a positioning bed 76 is arranged at the head end 33 of the feed conveyor 32 transversely to the transport direction 7 and has a prism-shaped cross section (cf. FIG. 14).
- the receiving bed 77 of the loading conveyor 32 is flat, and the containers 2 are placed on the receiving bed 77 with their longitudinal axes lying transversely to the transport direction 7.
- a lifting and lowering locking slide 79 is arranged, which is raised when the loading slide 74 in the receiving bed 77 is moved forward in the transport direction 7, so that the foremost container 2 can slide into the positioning bed 76.
- a positioning slide 81 engaging the positioning bed 76 then pushes the container 2 up to a stop 82 (see FIG. 16), so that the container 2 protrudes with its cover or bottom end over the positioning bed 76 to such an extent that the cutting head, not shown, the Container 2 for detaching the lid 18 or bottom 29 can drive around unhindered.
- the lowered hold-down 72 secures the position of the container in the positioning bed 76.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen von Behältern, insbesondere von Schadstoffreste enthaltenden Behältern, auf einem Förderer mittels eines Schneidwerkzeuges.
- Bei der Aufbereitung und Wiederverwertung von Altstoffen bereiten insbesondere solche Behälter große Schwierigkeiten, die mit umweltschädlichen Flüssigkeiten, Chemikalien, Pasten od.dgl. gefüllt waren. Beim Verbrauch läßt sich nämlich eine völlige Entleerung des Behälterinhalts meist nicht erreichen, so daß Reststoffe in den Behältern verbleiben. Auch dann, wenn zum Entleeren Tauchpumpen verwendet werden, bleibt immer ein Rest im Behälter. Es ist daher erforderlich, derartige Behälter, die im Schrotthandel beispielsweise als runde oder eckige, metallische Fässer oder Kunststoffgebinde mit bis 200 l Volumen anfallen, vor ihrer Verschrottung (Zerkleinerung, Verpressung) von den darin noch enthaltenen schädlichen Reststoffen zu befreien. Die Säuberung dieser Behälter ist in der Regel problematisch und nur sehr umständlich und mit hohem Personalaufwand möglich, beispielsweise derart, daß die Behälter durch die kleinen Spundlöcher ihres Behälterdeckels mittels eines Wasserstrahls gereinigt werden. Diese Art des Reinigens ist allerdings sehr langwierig, da das Reinigungswasser über das im Durchmesser relativ kleine Spundloch eingebracht und auch wieder entnommen werden muß.
- Aus der DE-A- 26 16 967 ist es zum Öffnen von über eine Rollenbahn mittels Schieber zugeführten Dosen bekannt, die Deckel der zuvor in einem Magazin ausgerichteten Dosen mittels pneumatisch oder hydraulisch betriebener Schneidmesser abzuschneiden. Die abgeschnittenen Deckel werden von der geöffneten Dose separiert, und der Doseninhalt wird in einen Auffangbehälter abgeleitet. Allerdings bewirken diese mechanischen Trennmittel eine Erwärmung mit nicht auszuschließender Funkenbildung, die bei explosiven und/oder leicht brennbaren Inhalten große Risiken in sich birgt. Dies um so mehr, als nicht immer bekannt ist, welche Öle, Farben, Lösungsmittel, Chemikalien usw. im Behälter waren, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Behälter zweckentfremdet benutzt wurden. Neben den Risiken der Funkenbildung besitzt diese bekannte mechanische Deckelabtrennung auch noch weitere, entscheidende Nachteile: Dem vordringenden Messer steht innerhalb des Gebindes (Behälter) kein Gegenmesser entgegen. Die Gebindewand drückt sich daher - zumindest in der ersten Schneidphase - unvermeidlich ein, so daß sich Restinhalte im Bereich der Deckel/Bodenverbindung einkammern bzw. -lagern; insbesondere bei ausgehärteten Restinhalten wird das Reinigen sehr erschwert. Diese Nachteile lassen sich dann in Grenzen halten, wenn der Schnitt möglichst dicht am Boden/Deckel ausgefuhrt wird. Bei der Vielfalt der Gebindegrößen sowie der Art der Deckelfalzungen muß das Schneidmesser dann allerdings in der Schnitthöhe durch Verändern der Auflagen individuell angepaßt werden; das bedeutet stets einen erheblichen Zeitaufwand. Das häufige Einstellen der Schnitthöhe ließe sich allenfalls durch eine weitgehende Vorsortierung der Gebinde einschränken, die aber ebenfalls sehr aufwendig ist. Ein Abschneiden bzw. Aufschneiden eines Gebindes in größerem Abstand zum Boden/Deckel ist nur unter starkem Zusammenquetschen des Gebindes mit den schon genannten Nachteilen möglich. Um das Zusammenquetschen der Gebindewand bei der Boden/Deckelabtrennung zu verringern, sind möglichst spitz angeschliffene Messer notwendig, die aber entsprechend schnell abstumpfen. Das wiederum bedeutet einen oftmaligen Messerausbau mit entsprechendem Maschinenstillstand.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung ohne die genannten Nachteile zu schaffen, die es erlauben, insbesondere kontaminierte Behälter, die mit umweltschädlichen Stoffen gefüllt waren, vor ihrer Verschrottung mit möglichst geringem Aufwand zu öffnen, so daß eine völlige Entleerung und eine bessere Reinigung zu erreichen ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das zu anderen Zwecken, z.B. zum Konturenschneiden im Maschinenbau, seit langem bekannte und angewendete Wasserstrahlschneiden (vgl. z.B. EP-A- 0 145 527) - ein Wasserdruck von bis 4.000 bar ist dabei möglich - in einen automatischen Ablauf zum Öffnen von Behältern zu integrieren, und zwar insbesondere solcher Behälter, die mit umweltschädlichen Stoffen gefüllt waren. Das Öffnen läßt sich somit erreichen, ohne Staub zu entwickeln und ohne Explosionen und/oder Brände verursachende Hitze und/oder Funken zu erzeugen. Die gute optische Beurteilungsmöglichkeit nach der Freilegung des Behälterquerschnitts erlaubt es, einen solchen Behälter in besonderen Fällen der Sondermüllverbrennung zuzuführen. Außerdem ist es nicht erforderlich, daß sich eine Bedienungsperson in unmittelbarer Nähe der Schneidvorrichtung aufhalten muß.
- Wenn vorteilhaft zumindest der Behälterdeckel abgetrennt oder der Behälter mittig durchschnitten wird, können über die so geschaffene große Behälteröffnung die schädlichen Reststoffe restlos auslaufen und ausgespült werden, beispielsweise während ihres Weitertransportes auf dem Förderer.
- Dem Förderer kann sich vorzugsweise eine Waschanlage anschließen. In diesem Fall empfiehlt es sich, daß das ablaufende Schneidwasser zum Reinigen der Behälter im Kreislauf der Waschanlage zugeleitet wird. In der Waschanlage, wie insbesondere einer Waschtrommel, können die geöffneten Behälter entweder chargenweise oder kontinuierlich, z.B. über einen Schneckengang, gereinigt und somit völlig von den schädlichen Reststoffen befreit werden. Das am Ende dieses Reinigungsprozesses verschmutzte Abwasser kann vor Ort sofort aufbereitet werden. Auf jeden Fall ist der anschließende Transport und die Verschrottung der entleerten und durch Waschen völlig gereinigten Behälter ungefährlich und problemlos. Beim Öffnen der Behälter treten durch den Einsatz des Wasserstrahlschneidens keine der ansonsten beim Einsatz mechanischer Trennmittel aufgrund der unvermeidlichen Erwärmung nicht auszuschließenden Gefahren auf. Für Betriebe, die Behälter mit umweltschädlichen und gefährlichen Inhalten in großer Menge verarbeiten, bietet es sich an, im Anschluß an den automatischen Öffnungs- und Reinigungsprozeß eine mobile, fahrbare Schrottpresse aufzustellen und die gereinigten Behälter gleich dort zu Schrottpaketen zu verdichten. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Anlage mobil zu gestalten, so daß damit mehrere Betriebe entsorgt werden können.
- Es empfiehlt sich, daß die Behälter während des Wasserstrahlschneidens gedreht und vorzugsweise zumindest zum Abtrennen des Bodens vom Förderer abgehoben werden. Während der Behälter um seine Längsachse rotiert, läßt er sich z.B. entweder mittig oder in unmittelbarer Nähe des Bodens bzw. Deckels durchschneiden. Durch das Anheben des Behälters und Abschneiden des Bodens wird erreicht, daß die im Behälter enthaltenen Reststoffe schwerkraftbedingt mit Sicherheit nach unten ablaufen bzw. austreten. Außerdem ergibt sich eine Vereinzelung, da erst der Boden und anschließend der bodenlose Behälter auf dem Förderer abgesetzt werden kann. Die während des Transportes austretenden bzw. ablaufenden Reststoffe werden von einer unterhalb des Förderers angeordneten Wanne aufgefangen.
- Es wird vorgeschlagen, den Wasserschneidstrahl und/oder den Behälter derart schräg auszurichten, daß der Wasserschneidstrahl die Behälter-Längsachse kreuzt. Wenn die Ausrichtung so erfolgt, daß der Wasserschneidstrahl vom Behälterdeckel zum Falz des Behälterbodens - oder umgekehrt - gerichtet ist und somit einen Bereich erfaßt, in dem sich die Reststoffe besonders hartnäckig festsetzen, läßt sich mit dem Öffnen gleichzeitig eine Reinigung des Falzbereiches vorteilhaft dann erreichen, wenn der Druck des Wasserschneidstrahls höher als zum Schneiden benötigt eingestellt wird. Der Wasserschneidstrahl besitzt dann nämlich noch eine ausreichende Energie, um die ansonsten kaum zu entfernenden Reststoffe aus dem Falzbereich zu lösen.
- Beim Abschneiden des Behälterdeckels, gegebenenfalls zusätzlich zum Abschneiden des Bodens, wird vorgeschlagen, daß der abgetrennte Deckel vom Behälterkorpus abgehoben und ausgeschwenkt wird. Auch auf diese Weise ist eine Vereinzelung der zumindest zwei Einzelteile des Behälters möglich; beispielsweise kann der Deckel bis zu einer separaten Deckelablage oder auch bis in eine der Schneidposition in Förderrichtung vorgelagerte Position über dem Förderer verschwenkt und dort auf den Förderer abgelegt werden.
- Wenn vorzugsweise die Behälterhöhe ermittelt wird, bevor der Behälter ergriffen und ausgerichtet wird, läßt sich auch bei Behältern unterschiedlicher Größe und Form eine automatische Betriebsweise erreichen.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 ist im Anspruch 11 beschrieben. Der vorteilhaft bahngesteuerte Wasserstrahlschneidkopf kann beispielsweise auf und ab beweglich sein, sich schrägstellen lassen, eine rundlaufende - der zu öffnende Behälter braucht sich dann nicht zu drehen - Strahldüse aufweisen und an einem Portal seitlich neben dem Förderer angeordnet sein.
- Gemäß einer Ausgestaltung läßt sich der Zentrierhalter rotierend und/oder vertikal anheb- und absenkbar ausbilden. Der Zentrierhalter erlaubt es somit, den ergriffenen und zuvor vorzugsweise hochkant ausgerichteten Behälter zu drehen, vom Förderer abzuheben und nach dem Abschneiden des Bodens und/oder des Deckels auf den Förderer, der beispielsweise ein Förderband sein kann, abzusenken.
- Der Zentrierhalter läßt sich vorteilhaft mit Zangenarmen versehen. Zum Öffnen der zugeführten Behälter werden die Zangenarme geöffnet, ein Behälter entweder knapp oberhalb des Bodens oder knapp unterhalb des Deckels ergriffen und die Zangenarme danach geschlossen und angehoben. Anschließend drehen entweder die rotierenden Zangenarme, nachdem sie beispielsweise aus einer Halterung ausgekuppelt und an einen Drehantrieb angeschlossen wurden, den Behälter in dem Wasserschneidstrahl, oder die rundlaufende Wasserstrahldüse des Wasserstrahlschneidkopfes umfährt den Behälter; beide Möglichkeiten führen dann zum Öffnen des Behälters. Zum Zentrieren der unterschiedlich bemessenen Behälter lassen sich alternativ kreissegmentartige, zu einem Kranz mit variablem Durchmesser angeordnete Zentrierkloben drehfest jeweils auf einer Vertikalachse festlegen und radial einoder ausschwenken, je nach Durchmesser des Behälters; ein synchroner Bewegungsablauf läßt sich dabei erreichen, indem alle Vertikalachsen an einen Antrieb angeschlossen sind.
- Es empfiehlt sich, dem Wasserstrahlschneidkopf ein die Behälterabmessungen ermittelndes Abtastgerät, vorzugsweise eine Lichtschranke, vorzuschalten. Damit läßt sich ein automatischer Betrieb insbesondere auch bei Behältern unterschiedlicher Form und insbesondere Größe bzw. Höhe erreichen. Denn bei vorteilhaft elektrisch an den Wasserstrahlschneidkopf angeschlossenem Abtastgerät und/oder Zentrierhalter lassen sich die Positionen dieser dem Abtastgerät nachgeschalteten Anlagenteile entsprechend den elektrischen Meßsignalen voreinstellen. Das Abtastgerät und der Wasserstrahlschneidkopf können auch mechanisch miteinander verbunden sein. Mittels beispielsweise einer parallelogrammartigen Gelenkhebelverbindung lassen sich bewegungsabhängige Anstellungen erreichen, wobei lediglich ein Antrieb benötigt wird.
- Bei einer dem Behälterdeckel zugeordneten, den abgetrennten Deckel vom übrigen Behälterkorpus abhebenden und entfernenden Deckelübernahme, die vorzugsweise einen Schwenkarm aufweist, der mit einer am freien Seilende einen Magnet tragenden Seilwinde versehen ist, läßt sich der abgetrennte Deckel beispielsweise in eine separate Deckelablage austragen. Mittels des an dem Verdrehungen erlaubenden Seil angeordneten, den Behälter anhebenden Magneten läßt sich gegebenenfalls die Drehung des Behälters zum Abschneiden des Deckels einleiten. Alternativ ließe sich zum Anheben und Austragen des Deckels ein pneumatisch betriebener Saugnapf einsetzen, wobei dafür zu sorgen ist, daß keine Luft über das deckelseitige Spundloch angesaugt wird.
- Wenn unter dem Förderer vorzugsweise eine Auffangwanne angeordnet ist, lassen sich die aus den geöffneten Behältern auslaufenden Reste, ohne die Umgebung zu belasten, gezielt auffangen.
- Der Förderer kann mehrteilig sein und vorzugsweise aus einem Beschickungsförderer und einem Abfuhrförderer bestehen und zwischen diesen beiden Förderern einen Stabrost aufweisen. Ein den Abstand zwischen dem Abgabeende des Beschickungsförderers und dem Aufgabeende des Abfuhrförderers überbrückender Stabrost hat den Vorteil, daß Schneidwasser und/oder aus den geöffneten Behältern austretende Schadstoffreste nach unten ablaufen können, bevor die Behälterteile auf den beispielsweise der Waschtrommel vorgeschalteten Abfuhrförderer gelangen. Sofern der Stabrost vorzugsweise verschwenkbar gelagert ist, läßt er sich quer zur Transportrichtung verschwenken und in eine solche Schräglage stellen, daß sich die abgetrennten Deckel, insbesondere wenn diese aus Kunststoff bestehen sollten, von den übrigen Behälterteilen separieren lassen; die separierten Teile gelangen somit nicht auf den Abfuhrförderer.
- Die Förderer können mit endlos umlaufenden Transportbändern ausgebildet sein. Bevorzugt wird jedoch ein Beschickungsförderer, der ein starres Behälter-Aufnahmebett aufweist. Ein starres, z.B. aus Blechen bestehendes, im Querschnitt vorteilhaft V-förmiges Aufnahmebett ist weniger verschleißanfällig als ein Transportband. Aufgrund des V-förmigen Querschnitts lassen sich die Behälter liegend, d.h. mit ihrem Deckel oder Boden in Transportrichtung weisend auf das in Transportrichtung vorteilhaft geneigte und damit das gezielte Ablaufen von Schneidwasser und/oder Schadstoffresten begünstigende Aufnahmebett aufgeben. Da sich bei einem bahngesteuerten Wasserstrahlschneidkopf der Schneidstrahl um den Behälter herumführen läßt, und die mit ihren Mantelflächen in der V-förmigen Prismenführung des Aufnahmebettes liegenden Behälter lagesicher geführt sind, kann bei einem derartigen Beschickungsförderer eine die Behälter zum Durchschneiden sichernde Zentrierung gegebenenfalls völlig entfallen. Die Behälter werden so zugeführt, daß sie mit ihrem boden- oder deckelseitigen Ende zum Abtrennen des entsprechenden Behälterteils geringfügig über das Aufnahmebett des Beschickungsförderers vorkragen, so daß die Wasserstrahldüse bzw. der Wasserstrahlschneidkopf ungehindert rundumlaufen kann.
- Zum Transport der auf ein starres Aufnahmebett aufgegebenen Behälter kann das Aufnahmebett gemäß Anspruch 30 einen sich über die gesamte Länge erstreckenden Schlitz und eine unterhalb des Aufnahmebettes angeordnete, endlos umlaufende Kette aufweisen, die mit zumindest einem Mitnahmefinger versehen ist, der durch den Schlitz in das Aufnahmebett ragt. Ein unterhalb des Aufnahmebettes liegender Antrieb erlaubt eine kurze Bauweise des Förderers. Vor allem dann, wenn Behälter mit großen Abmessungsunterschieden vorliegen, empfiehlt es sich, mehrere Mitnahmefinger vorzusehen und damit einem Verkanten der Behälter und/oder einem Transportstau vorzubeugen, da sich entsprechend weniger Behälter aneinanderlegen. Die in der Prismenführung des Aufnahmebettes zentrierten Behälter werden schrittweise in ihre gegenüber dem Aufnahmebett vorkragende Schneidposition gefördert.
- Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bestreicht ein Beschickungsschieber das Aufnahmebett. Bei einem Beschickungsschieber, der beispielsweise mittels einer Kette, eines Seiles oder einer Zahnstange axial hin-und herbewegt wird, liegt eine sehr einfache, robuste Beschickungseinheit vor; da außerdem das Aufnahmebett völlig geschlossen ist, können das Schneidwasser und/oder insbesondere Restschadstoffe nicht nach unten entweichen.
- Der Beschickungsschieber läßt sich an der seiner Kopffläche abgewandten Seite verlängern und mit einer als Behälteraufnahme ausgebildeten Deckplatte versehen. Die zur Behälteraufnahme geeignete Deckplatte ermöglicht eine sehr schnelle, im wesentlichen kontinuierliche Beladung des Aufnahmebettes des Beschickungsförderers. Sobald nämlich der in seine vorderste Position bewegte Beschickungsschieber den letzten Behälter in seine Schneidposition transportiert hat und anschließend zurückgezogen wird, treffen die auf der Deckplatte liegenden Behälter auf eine Rückschlagklappe, so daß sie sich beim weiteren Rückhub des Beschickungsschiebers von der Deckplatte schieben und auf die Aufnahmeplatte fallen bzw. gleiten und diese somit gleichzeitig mit dem Rückhub des Beschickungsschiebers befüllen.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist am Kopfende des Beschickungsförderers quer zur Transportrichtung ein Positionierbett angeordnet. Auf diese Weise läßt sich das Durchschneiden der in dem Positionierbett vorzugsweise von einem Positionierschieber in Schneidposition gebrachten Behälter unabhängig vom Befüllen des Beschickungsförderers mit Behältern durchführen. Die Aufnahmeplatte des bei dieser Anordnung auch als Puffer dienenden Beschickungsförderers kann eben sein, d.h. die Behälter rollen bzw. gleiten mit ihren Mantelflächen auf bzw. über das Aufnahmebett; eine zum Durchschneiden notwendige Zentrierung und deshalb einen V-förmigen Querschnitt weist hierbei lediglich das Positionierbett auf.
- Wenn im Übergang vom Beschickungsförderer zum Positionierbett ein heb- und senkbarer Sperrschieber angeordnet ist, läßt sich das selektive Zuführen der Behälter unterstützen und verhindern, daß mehr als ein Behälter auf das Positionierbett gelangt.
- Es empfiehlt sich, den Beschickungsförderer mit einer quer zur Transportrichtung verstellbaren Längswand zu versehen. Die Längswand kann einer Bedienungsperson beim Befüllen des Beschickungsförderers mit Behältern als Anschlag dienen und damit das Einsortieren bzw. Aufgeben etwa gleichgroßer Behälter erleichtern.
- Vorteilhaft läßt sich dem Kopfende des Beschickungsförderers und/oder des Positionierbettes mit Abstand ein Anschlag vorschalten. Der axial einstellbare Anschlag gewährleistet ein stets ausreichendes Vorkragmaß, denn ein Behälter wird entweder vom Beschickungs- oder Positionierschieber stets soweit voranbewegt, bis er auf den Anschlag trifft.
- Wenn dem Beschickungsförderer und/oder dem Positionierbett in der Schneidposition der Behälter ein heb- und senkbarer Niederhalter zugeordnet ist, läßt sich der Behälter während des Durchschneidens in der Prismenführung des Aufnahme-bzw. Positionierbettes festklemmen.
- Nach einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß an einer Längsseite des Transportbandes des Beschickungsförderers eine Leitwand gemäß Anspruch 39 angeordnet ist. Diese Leitwand, gegen die sich die Behälter anlegen, dient als Bezugslinie zum gezielten Zuführen der Behälter in den dem Wasserstrahlschneidkopf zugeordneten Zentrierhalter.
- Wenn vorzugsweise dem Wasserstrahlschneidkopf in Transportrichtung ein gegen die Leitwand verstellbarer, gemäß Anspruch 40 gestalteter Justierschieber nachgeschaltet ist, läßt sich für jede Behälterabmessung und -form eine genaue Einstellung des Wasserstrahlschneidkopfes erreichen, der nämlich stets so eingestellt wird, daß die Strahldüse des Wasserstrahlschneidkopfes in der Ausgangsstellung auf den Mittelpunkt der Symmetrieachsen des Behälters ausgerichtet ist. Sobald ein Endschalter das Anschlagen eines zugeführten Behälters an einer sich quer über das Förderband erstreckenden Anschlagleiste meldet, wird der Justierschieber auf die Leitwand zu bewegt, bis er den Behälter erreicht hat und ihn in der von der Anschlagleiste und der Leitwand gebildeten Ecke festlegt. In dieser Position kann das Abtastgerät die genaue Größe und Kontur des Behälters ermitteln und als Stellsignal an den Wasserstrahlschneidkopf weiterleiten.
- Der Justierschieber läßt sich vorteilhaft auf einer über dem Förderband heb- und senkbar und/oder ein- und ausschwenkbar angeordneten Gleitführung anordnen. Der Justierschieber befindet sich somit lediglich während des Positionierens im Bereich des Förderbandes und läßt während des Transports die Behälter ungehindert passieren.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in der Seitenansicht schematisch eine erfindungsgemäße, automatisch arbeitende Anlage zum Öffnen von Behältern mittels eines erfindungsgemäß integrierten Wasserstrahlschneidkopfs;
- Fig. 2
- die Anlage gemäß Fig. 1 in der Draufsicht;
- Fig. 3
- als Einzelheit einen die Behälter zum Durchschneiden mittels eines Wasserschneidstrahls von einem Förderer abhebenden, einen Behälter knapp unterhalb des Deckels ergreifenden Zentrierhalter;
- Fig. 4
- in der Seitenansicht schematisch eine erfindungsgemäße Anlage zum Öffnen von Behältern mit zwei zum Transport eingesetzten Bandförderern;
- Fig. 5
- als Einzelheit einen schräg ausgerichteten, mit seinem Wasserschneidstrahl die Behälter-Längsachse kreuzenden Wasserschneidkopf;
- Fig. 6
- eine die Mitteneinstellung des Schneidkopfes verdeutlichende Prinzipskizze;
- Fig. 7
- in der Draufsicht schematisch eine Vorrichtung zur Mitteneinstellung des Wasserstrahlschneidkopfes;
- Fig. 8
- in der Seitenansicht schematisch einen Beschickungsförderer mit einem starren Aufnahmebett und einer unterhalb des Aufnahmebettes angeordneten Mitnehmerkette;
- Fig. 9
- den Beschickungsförderer gemäß Fig. 8, entlang der Linie IX-IX geschnitten;
- Fig. 10
- in der Seitenansicht schematisch einen Beschickungsförderer mit einem Beschickungsschieber;
- Fig. 11
- den Beschickungsförderer gemäß Fig. 10 in der Vorderansicht von seinem Kopfende her gesehen;
- Fig. 12
- im Querschnitt eine erste Ausführung einer Deckplatte eines einen Beschickungsförderer bestreichenden Beschickungsschiebers;
- Fig. 13
- im Querschnitt eine zweite Ausführung einer Deckplatte eines einen Beschickungsförderer bestreichenden Beschickungsschiebers;
- Fig. 14
- im Längsschnitt schematisch einen Beschickungsförderer mit einem an seinem Kopfende quer zur Transportrichtung angeordneten Positionierbett;
- Fig. 15
- den Beschickungsförderer gemäß Fig. 14, in der Draufsicht; und
- Fig. 16
- als Einzelheit das quer zum Beschickungsförderer angeordnete Positionierbett, in Pfeilrichtung X gemäß Fig. 15 gesehen.
- In einem Container 1 befinden sich geleerte Behälter 2, in denen noch Reste verblieben sind. Der Container 1 befindet sich in unmittelbarer Nähe einer Anlage 3 zum automatischen Transportieren, Öffnen, Entleeren und Reinigen der Behälter 2. Eine Bedienungsperson 4 entnimmt die unterschiedliche Formen und Größen aufweisenden Behälter 2 in beliebiger Reihenfolge dem Container 1 und stellt sie aufrecht auf ein über Antriebs- und/oder Umlenkrollen 5 endlos umlaufendes Förderband 6. Auf ihrem Weg in Transportrichtung 7 (vgl. den Pfeil in Fig. 1) passieren die Behälter 2 zunächst eine in der Höhe verstellbare Lichtschranke 8, die die Abmessungen, insbesondere die Höhe der Behälter 2 ermittelt und ein entsprechendes Meßsignal an einen in Transportrichtung 7 nachgeschalteten Zentrierhalter 9 und einen Wasserstrahlschneidkopf 11 abgibt.
- Der Zentrierhalter 9 besitzt zwei Zangenarme 12, die innenliegende, einander zugewandte, in geschlossenem Zustand ein Spannprisma 13 bildende Ausnehmungen aufweisen und mit einem Drehantrieb 14 (z.B. ein Reibrad) verbunden sind (vgl. Fig. 2). Während des Rotierens der Zangenarme 12 in Pfeilrichtung 15 schneidet der an einem gemäß Pfeil 16 anstellbaren Portal 17 angeordnete Wasserstrahlschneidkopf 11 den Deckel 18 (Fig. 1) des Behälters 2 ab. Am freien Ende eines Seiles 19 eines eine Seilwinde 21 aufweisenden Schwenkarmes 22 ist ein auf den Deckel 18 abgesenkter Magnet 23 angeordnet. Mittels des Magneten 23 werden die abgeschnittenen Deckel 18 durch Verschwenken des Schwenkarmes 22 in Pfeilrichtung 24 entweder zu einer separaten, in Fig. 2 schematisch dargestellten Deckelablage 25 oder bis über das Förderband 6 verschwenkt und dann entweder an die separate Deckelablage 25 oder das Förderband 6 abgegeben. Damit insbesondere aus den geöffneten Behältern 2 austretende Reste schädlicher Stoffe während des Behältertransportes gesammelt werden können, befindet sich unter dem Förderband 6 eine Auffangwanne 26. Dem Förderband 6 schließt sich eine Waschtrommel 27 an, in die die geöffneten Behälter 2 zum Endreinigen transportiert werden.
- Bei der in Fig. 3 schematisch dargestellten Ausführung ergreift der Zentrierhalter 9 mit seinen Zangenarmen 12 den Behälter 2 knapp unterhalb des Deckels 18. Die Wasserstrahldüse 28 des in Fig. 3 nicht dargestellten Wasserstrahlschneidkopfes 11 schneidet in diesem Fall den Boden 29 des Behälters 2 ab, und zwar nachdem der Behälter 2 von dem heb- und senkbaren Zentrierhalter 9 vom Förderband 6 abgehoben worden ist.
- Bei abgeschnittenen Böden 29 können die im Behälter 2 noch vorhandenen Reste schwerkraftbedingt auslaufen. In jedem Fall wird aufgrund des Wasserstrahlschneidens erreicht, daß es beim Durchtrennen der Behälter 2 zu keiner Erwärmung oder Funkenbildung kommt und damit keine Gefährdung, insbesondere des Bedienungspersonals, auftritt, wenn Behälter geöffnet werden, die Reste gefährlicher Stoffe enthalten.
- Die Anlage 3 zum automatischen Transportieren, Ergreifen, Öffnen, Entleeren und Reinigen der Behälter 2 gemäß Fig. 4 besteht aus einem ein endlos umlaufendes Transportband 6 aufweisenden Beschickungsförderer 32, dem sich an seinem Kopfende (Abwurfende) 33 ein als endlos umlaufendes Transportband ausgebildeter Abfuhrförderer 34 anschließt. Der Abfuhrförderer 34 befindet sich mit seinem Aufgabeende 35 mit Abstand unterhalb des Kopfendes 33 des Beschickungsförderers 32 und steigt in Transportrichtung 7 nach oben an; er endet mit seinem Kopfende 36 über einer in die mit Waschflüssigkeit 37 gefüllte Waschtrommel 27 mündenden Rutsche 38, die die am Kopfende 36 des Abfuhrförderers 34 abgeworfenen, geöffneten Behälter 2 in die Waschtrommel 27 leitet. Der Abstand zwischen dem Kopfende 33 des Beschickungsförderers 32 und dem Aufgabeende 35 des Abfuhrförderers 34 wird von einem Stabrost 39 überbrückt, der um eine Drehachse 41 quer zur Transportrichtung 7 verschwenkbar gelagert ist.
- Während des Überleitens der abgetrennten Deckel 18 bzw. Böden 29 und der geöffneten Behälter 2 von dem Beschickungsförderer 32 auf den Abfuhrförderer 34 können das Schneidwasser und aus den geöffneten Behältern 2 auslaufende Schadstoffreste, wie durch die Kreise 42 angedeutet, nach unten austropfen und sich in einem Pumpensumpf 43 sammeln. Durch Verschwenken des Stabrostes 39 um die Drehachse 41 in Pfeilrichtung 44 läßt sich der Stabrost 39 in eine beispielsweise die abgetrennten Deckel 18 bzw. Böden 29 separierende Position bringen, so daß die Deckel 18 bzw. Böden 29 nicht auf den Abfuhrförderer 34 gelangen.
- Der Wasserstrahlschneidkopf 11, dessen Portal 17 in einem Ständer 45 sowohl in vertikaler Ebene gemäß dem Pfeil 46 (vgl. Fig. 5) verschwenkbar als auch quer zur Transportrichtung 7 gemäß dem Pfeil 47 (vgl. Fig. 6) axial verstellbar ist, befindet sich gemäß Fig. 5 in einer schrägen Lage und ist so ausgerichtet, daß sein aus der Wasserstrahldüse 28 austretender, gestrichelt dargestellter Schneidstrahl 48 die Längsachse 49 des aufrecht zugeführten Behälters 2 kreuzt. Beim Abtrennen des Deckels 18 erreicht der Schneidstrahl 48 somit auch die Falz des Bodens 29 und löst dort besonders hartnäckig festsitzende Schadstoffreste ab.
- Wie prinzipiell in Fig. 6 in durchgezogenen Linien für einen zylindrischen Behälter 2 mit maximalem Durchmesser und in gestrichelten Linien für einen zylindrischen Behälter 2′ mit minimalem Durchmesser dargestellt ist, wird der Wasserstrahlschneidkopf 11 bzw. 11′ (entspricht der Position beim Durchschneiden des einen minimalen Durchmesser aufweisenden Behälters 2′) anhand von Signalen des die Größe und Kontur der Behälter 2 bzw. 2′ ermittelnden Abtastgeräts 8 eingestellt; in der Anlaufposition zum Schneiden des Behälters 2, 2′ befindet sich der Schneidkopf mit geringem Abstand von der Mantelfläche des Behälters 2, 2′ und ist auf den Schnittpunkt 51 der Symmetrieachsen des Behälters 2, 2′ gerichtet. Die den Anstellpfeil 47 begrenzenden Linien 52, 53 geben die Grundstellung (Linie 52) und die maximale Auslage (Linie 53) des Wasserstrahlschneidkopfes 11 an.
- Der Wasserstrahlschneidkopf 11 befindet sich gemäß Fig. 7 in seiner abhängig von der Größe des auf dem Förderer 6 in Transportrichtung 7 zugeführten Behälters 2′ eingestellten Position. Sobald größere Behälter 2 bzw. 2˝ zugeführt werden, muß er in Richtung des Doppelpfeils 54 nach rechts verfahren und auf die neue Mittenlage eingestellt werden. An der dem Wasserstrahlschneidkopf 11 zugewandten Längsseite des Förderers 6 erstrecken sich Leitwände 55, 56, von denen die in Transportrichtung vordere Leitwand 56 an einer den Förderer 6 überbrückenden, heb- und senkbaren Gleitführung 57 befestigt (angeschweißt) ist. Die Leitwand 56 ist mit einer sich über die Breite des Förderers 6 erstreckenden, mit der Leitwand 56 einen rechten Winkel bildenden Anschlagleiste 58 versehen. An der der Leitwand 56 gegenüberliegenden Längsseite des Förderers 6 ist ein Justierschieber 59 angeordnet und mit einem Gleitlager 61 auf der Gleitführung 57 gelagert. Mittels eines an das Gleitlager 61 angreifenden Stellzylinders 62 wird der Justierschieber 59 in Richtung auf die Leitwand 56 verschoben.
- Während des Förderns liegen die Behälter 2, 2′, 2˝ den Leitwänden 55 bzw. 56 an und werden somit gezielt bis zur Anschlagleiste 58 geführt. Das Erreichen der Anschlagleiste 58 wird von einem Endschalter 63 registriert, der ein Signal an das Abtastgerät 8 (Kontrollschranke) abgibt; handelt es sich bei dem dieses Signal auslösenden Behälter um den in Fig. 7 mit 2′ bezifferten Behälter, werden das Gleitlager 61 und damit der Justierschieber 59 auf der Gleitführung 57 in die gestrichelt dargestellte Lage 61′ bzw. 59′ verstellt und der Behälter 2′ in dem von der Leitwand 56 und der Anschlagleiste 58 gebildeten Winkel bzw. der Ecke mittels des Justierschiebers 59 bzw. 59′ festgelegt. Anschließend wird das Abtastgerät 8 in die der Abmessung des Behälters 2′ entsprechende, strichpunktierte Position 8′ verfahren. Das Abtastgerät 8 ist über ein Seil 64 mit einem Potentiometer 65 verbunden, so daß eine der Längenänderung des Seiles 64 entsprechende Wegmessung möglich ist, die das Einstellen des Wasserstrahlschneidkopfes 11 in seiner Grundstellung bewirkt.
- Gelangt im Anschluß an den im Durchmesser relativ kleinen Behälter 2′ der im Durchmesser relativ große Behälter 2 in die Schneidposition, werden entsprechend das Gleitlager 61 und der Justierschieber 59 verfahren (vgl. die gestrichelten Positionen 59˝ und 61˝) und das Abtastgerät 8 aus der gestrichelten Position 8′ in die in der Zeichnung nach rechts weisende Pfeilspitze des Doppelpfeils 66 verstellt; ein der Länge des Verstellweges des Abtastgerätes 8 entsprechendes Signal gelangt von dem Potentiometer 65 zum Wasserstrahlschneidkopf 11, der danach in die in der Zeichnung nach rechts weisende Spitze des Doppelpfeils 54 verstellt und positioniert wird. Nach der Positionierung schneidet der bahngesteuerte Wasserstrahlschneidkopf 11 den Deckel 18 ab. Anschließend werden die Gleitführung 57 mit Leitwand 56, Anschlagleiste 58, Justierschieber 59, Endschalter 63 und Stellzylinder 62 angehoben und der abgeschnittene Korpus sowie der Deckel 18 oder der Boden 29 aus dem Schneidbereich entfernt. Danach werden die vorstehend erwähnten Bauteile 56, 57, 58, 59, 62, 63 in ihre Grundposition verstellt, und ein neuer Behälter 2, 2′ 2˝ wird mittels des Förderbandes 6 in Transportrichtung 7 gegen die Anschlagleiste 58 gefahren. Alternativ können nach dem Einstellen des Wasserstrahlschneidkopfes 11 die Gleitführung 57 samt Leitwand 56, Anschlagleiste 58, Justierschieber 59, Endschalter 63 und Stellzylinder 62 angehoben werden, so daß der bahngesteuerte Wasserstrahlschneidkopf 11 zum Abtrennen des Deckels oder Bodens des Behälters 2 ungehindert den Behälter umfahren kann. Sobald der abgetrennte Deckel 18 oder Boden 29 und der Behälterkorpus in Transportrichtung 7 abtransportiert wurden, wird die Gleitführung 57 zum Einstellen des Wasserstrahlschneidkopfes 11 auf den nächstfolgenden Behälter 2′ bzw. 2˝ wieder auf den Förderer 6 abgesenkt.
- Bei der Ausführung gemäß den Fig. 8 bis 16 weist der Beschickungsförderer 32 ein starres, in Transportrichtung 7 geringfügig geneigtes Behälter-Aufnahmebett 67 auf, das gemäß den Fig. 9 und 11 im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist und das Zentrieren und Führen der Behälter 2 in dem Aufnahmebett 67 unterstützt. Bei der eine sehr kurze Baulänge des Beschickungsförderers 32 erlaubenden Bauweise gemäß den Fig. 8 und 9 erstreckt sich ein Schlitz 68 über die gesamte Länge des Aufnahmebettes 67, in den zum Weiterfördern der Behälter 2 eine unterhalb des Aufnahmebettes 67 angeordnete, endlos umlaufende Kette 69 mit Mitnahmefingern 71 eingreift (vgl. Fig. 9). Die Behälter 2 werden liegend, d.h. mit ihren Mantelflächen in der Prismenführung des Aufnahmebettes 67 gleitend, transportiert und bis in eine Position gebracht, in der sie zum Abtrennen entweder des Deckels 18 oder des Bodens 29 mit dem entsprechenden Behälterende soweit über das Aufnahmebett 67 vorkragen (vgl. die Fig. 8 und 10), daß für den Wasserstrahlschneidkopf 11 ein ausreichender Raum verbleibt, um den Behälter 2 umfahren und den Deckel 18 oder den Boden 29 abtrennen zu können. Ein in der Schneidposition von oben auf den Behälter 2 absenkbarer Niederhalter 72 sichert den Sitz des Behälters 2 in der Prismenführung des Aufnahmebettes 67. Der Schneidkopf 11 umfährt die Behälter 2 auf einer in Fig. 11 dargestellten Schwenkbahn 73.
- Zum Vorschieben der Behälter 2 in Transportrichtung 7 bestreicht gemäß Fig. 10 ein Beschickungsschieber 74 das Aufnahmebett 67. Er wird an seiner der Kopffläche 74a abgewandten Seite durch eine Deckplatte 75 verlängert, die gemäß Fig. 12 wie das Aufnahmebett 67 prismenförmig ausgebildet ist. Hingegen sind der Schieber 74 und seine Deckplatte 75 bei der Ausführung gemäß Fig. 13 im Querschnitt kleiner als der Querschnitt des Aufnahmebettes 67, wobei die Deckplatte 75 bezogen auf die in Fig. 13 rechte Prismenfläche des Aufnahmebettes 67 rechtwinklig angeordnet ist. In beiden Fällen lassen sich die Deckplatten 75 vor dem Arbeitshub des Beschickungsschiebers 74 mit Behältern 2 beladen, die dann beim Rückhub des Beschickungsschiebers 74 auf eine nur den Durchgang in Transportrichtung 7 freigebende Rückschlagklappe treffen und dann in die Prismenführung der Aufnahmeplatte 67 fallen bzw. abgleiten. Das Aufnahmebett 67 des Beschickungsförderers 32 wird auf diese Weise sogleich beim Rückhub des Schiebers 74 wieder mit Behältern 2 aufgefüllt. Alternativ läßt sich anstelle der Rückschlagklappe eine fest eingebaute Rückhaltewand vorsehen. Die Deckplatte 75 wird dann mit den Behältern 2 während des Vorlaufs des Beschickungsschiebers 74 oberhalb des Behälteraufnahmebettes 67 beladen. Auch hier gelangen die Behälter 2 beim Rückhub des Schiebers 74 in das Behälteraufnahmebett 67, sobald sie auf die Rückhaltewand treffen.
- Am Kopfende 33 des Beschickungsförderers 32 ist gemäß den Fig. 14 bis 16 quer zur Transportrichtung 7 ein Positionierbett 76 angeordnet, das einen prismenförmigen Querschnitt (vgl. Fig. 14) aufweist. Hingegen ist das Aufnahmebett 77 des Beschickungsförderers 32 eben, und die Behälter 2 werden mit ihren Längsachsen quer zur Transportrichtung 7 liegend auf das Aufnahmebett 77 gelegt. Eine an einer Längsseite des Aufnahmebettes 77 angeordnete, quer zur Transportrichtung 7 verstellbare Längswand 78, die z.B. fingerförmig mit dem Beschickungsschieber 74 kämmt, bietet beim Auflegen der Behälter 2 eine Anlagefläche und erleichtert das Sortieren bzw. Aufgeben gleichgroßer Behälter. Am Kopfende 33 des Beschickungsförderers 32 ist ein heb- und senkbarer Sperrschieber 79 angeordnet, das angehoben wird, wenn der Beschickungsschieber 74 im Aufnahmebett 77 in Transportrichtung 7 vorwärts bewegt wird, so daß der vorderste Behälter 2 in das Positionierbett 76 gleiten kann. Ein das Positionierbett 76 bestreichender Positionierschieber 81 schiebt den Behälter 2 danach bis gegen einen Anschlag 82 (vgl. Fig. 16), so daß der Behälter 2 mit seinem deckel- oder bodenseitigen Ende soweit über das Positionierbett 76 vorragt, daß der nicht dargestellte Schneidkopf den Behälter 2 zum Abtrennen des Deckels 18 oder Bodens 29 ungehindert umfahren kann. Während des Schneidens sichert der abgesenkte Niederhalter 72 die Lage des Behälters im Positionierbett 76.
Claims (41)
- Verfahren zum Öffnen von Behältern (2, 2'), insbesondere von Schadstoffreste enthaltenden Behältern, auf einem Förderer (32, 34) mittels eines Schneidwerkzeuges (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter auf dem Förderer mittels eines Wasserschneidstrahls durchschnitten werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Behälterdeckel abgetrennt oder der Behälter mittig durchschnitten wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter während des Strahlschneidens gedreht wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zumindest zum Abtrennen des Bodens bzw. Deckels vom Förderer abgehoben wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Schneidstrahls höher als zum Schneiden benötigt eingestellt wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschneidstrahl die Behälter-Längsachse kreuzt.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Boden bzw. Deckel vom Behälterkorpus abgehoben und ausgeschwenkt wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterhöhe ermittelt und der Behälter ausgerichtet wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, 4, 5, 6 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschneidstrahl um den Behälter herumgeführt wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwasser einer Behälterwaschanlage zugeleitet wird.
- Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, die aus einem Förderer (32, 34) für durchzuschneidende Behälter (2, 2') und einem Schneidwerkzeug besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug mindestens einen Wasserstrahlschneidkopf (11) aufweist, dem eine die Behälter (2, 2') aufnehmende Zentrierhalterung (9, 67, 76) mit einem V-förmigen Aufnahmequerschnitt zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstrahlschneidkopf (11) in der Weise bahngesteuert ist, daß die Strahldüse (28) des Wasserstrahlschneidkopfes (11) rundlaufend um den Behälter beweglich ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zentrierhalter (9) ausgebildete Zentrierhalterung drehbar gelagert ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierhalter (9) vertikal heb- und senkbar ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierhalter (9) mit Zangenarmen (12) versehen ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserstrahlschneidkopf (11) ein die Behälterabmessungen ermittelndes Abtastgerät (8) vorgeschaltet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Lichtschranke (8) als Abtastgerät.
- Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastgerät (8) und/oder der Zentrierhalter (9) elektrisch an dem Wasserstrahlschneidkopf (11) angeschlossen sind bzw. ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastgerät (8) und der Wasserstrahlschneidkopf (11) mechanisch miteinander verbunden sind.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 19, gekennzeichnet durch eine dem Behälterdeckel (18) zugeordnete, den abgetrennten Deckel (18) vom übrigen Behälterkorpus abhebende und entfernende Deckelübernahme (19, 21, 22, 23).
- Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelübernahme einen Schwenkarm (22) aufweist, der mit einer am freien Seilende einen Magnet (23) tragenden Seilwinde (21) versehen ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 21, gekennzeichnet durch eine unter dem Förderer (6) angeordnete Auffangwanne (26).
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 22, gekennzeichnet durch eine sich dem Förderer (6) anschließende Waschtrommel (27).
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (6) aus einem Beschickungsförderer (32) und einem Abfuhrförderer (34) besteht und zwischen den Förderern (32, 34) ein Stabrost (39) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabrost (39) verschwenkbar gelagert ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, gekennzeichnet durch Förderer (32, 34) mit endlos umlaufenden Transportbändern.
- Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsförderer (32) ein starres Behälter-Aufnahmebett (67, 77) aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmebett (67, 77) in Transportrichtung (7) geneigt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmebett (67) und/oder ein Positionierbett (76) den V-förmigen Aufnahmequerschnitt besitzen/besitzt.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 29, gekennzeichnet durch einen sich über die gesamte Länge des Aufnahmebettes (67) erstreckenden Schlitz (68) und eine unterhalb des Aufnahmebettes (67) angeordnete, endlos umlaufende Kette (69), die mit zumindest einem Mitnahmefinger (71) versehen ist, der durch den Schlitz (69) in das Aufnahmebett (67) ragt.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 29, gekennzeichnet durch einen das Aufnahmebett (67, 77) bestreichenden Beschickungsschieber (74).
- Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsschieber (74) an seiner der Kopffläche (74a) abgewandten Seite verlängert und mit einer als Behälteraufnahme ausgebildeten Deckplatte (75) versehen ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierbett (76) am Kopfende (33) des Beschickungsförderers (32) quer zur Transportrichtung (7) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch einen das Positionierbett (76) bestreichenden Positionierschieber (81).
- Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, gekennzeichnet durch einen am Kopfende (33) des Beschickungsförderers (32) angeordneten heb- und senkbaren Sperrschieber (79).
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 33 bis 35, gekennzeichnet durch eine quer zur Transportrichtung (7) verstellbare Längswand (78) des Beschickungsförderers (32).
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kopfende (33) des Beschickungsförderers (32) und/oder des Positionierbettes (76) mit Abstand ein Anschlag (82) vorgeschaltet ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß dem Beschickungsförderer (32) und/oder dem Positionierbett (76) in der Schneidposition ein heb- und senkbarer Niederhalter (72) zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Längsseite des Transportbandes (6) des Beschickungsförderers (32) eine Leitwand (55, 56) angeordnet ist, die einen Abschnitt (56) aufweist, der einen Schenkel der V-Form der Zentrierhalterung bildet.
- Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserstrahlschneidkopf (11) in Transportrichtung (7) ein gegen die Leitwand (55, 56) verstellbarer Justierschieber (59) nachgeschaltet ist, der den Behälter in der Zentrierhalterung hält.
- Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierschieber (59) auf einer über dem Förderband (6) heb- und senkbar und/oder ein- und ausschwenkbar angeordneten Gleitführung (57) gelagert ist.
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