Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Ballenautomat zur Handhabung von Stoffen aller Art, welche in Ballen gepresst sind und für die eine Zerkleinerung bzw. eine Vereinzelung vorgesehen sind, nach den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Handhabung derartiger Ballen nach Anspruch 22.

Im Rahmen der Rezyklierung werden beispielsweise Abfallstoffe, insbesondere aus Papier, Karton, Kunststoffen oder dergleichen, nachfolgend zusammenfassend als Stoffe bezeichnet, gesammelt, gegebenenfalls zerkleinert und zu Rund- oder Quaderballen gepresst, um diese volumenreduziert als Stoff- Ballen transportieren und platzsparend lagern zu können. Oder beispielsweise Ausschussware als Produkt einer Fehlproduktion, welche noch unbenutzt, regelmäßig unzerkleinert, jedoch fehlerbehaftet ist, wie beispielsweise Fließstoffe mit fehlerhafter Bedruckung oder dergleichen, werden zu Ballen gepresst. Im Zuge der Wiederverwertung werden die Ballen, die bis zu 1000 kg und mehr wiegen können, mit Schreddern, Ballenauflösern oder dergleichen, nachfolgend als Zerkleinerungseinrichtung bezeichnet, wieder aufgelöst, wobei die Stoffe selbst zerkleinert bzw. vereinzelt werden können. Die Beschickung einer Zerkleinerungseinrichtung mit Pressballen kann für nachgelagerte Verarbeitungsprozesse bedeutsam sein, insoweit beispielsweise eine kontinuierliche und homogene Stoffverfügbarkeit zu gewährleisten ist.

Aus der US 9,163,191 B2 ist eine gattungsfremde Beschickungsvorrichtung bekannt mit mehreren im Prozessablauf hintereinander angeordneten Förderbändern, die Pressballen, bestehend aus pflanzlichem Gut, einer Zerkleinerungseinrichtung zuführen. Allerdings ist es insbesondere in der Verarbeitung von Abfallstoffen gängige Praxis, dass die Zuführöffnungen an den leistungsstarken Zerkleinerungseinrichtungen regelmäßig oberhalb der Zerkleinerungswerkzeuge, wie beispielsweise die mit Schneidwerkzeugen besetzte Trommel eines Schredders oder dergleichen, angeordnet sind, sodass eine ebene, wie aus der US 9,163,191 B2 bekannte Zuführung nicht möglich ist. Daher weisen die vorbekannten Beschickungsvorrichtungen eine Zuführeinheit auf, welche in Art eines rampenartigen Fördermittels ausgestaltet ist, wobei die Rampensteigung regelmäßig 30 ° nicht übersteigt, um ein Herunterrollen der Pressballen ausschließen zu können. Die geringe Steigung bedingt, dass die bekannten Beschickungsvorrichtungen durch die notwendigerweise langen Beschickungsrampen sehr platz- bzw. bauraumintensiv sind.

Die Aufgabe bzw. die Überführung der Ballen auf die Beschickungsvorrichtung erfolgt bekanntermaßen mittels Flurförderfahrzeug, exemplarisch mittels Gabelstapler, welches die Ballen aufnimmt und unter Einhaltung kurzer Taktzeiten von einem Lagerplatz zur Beschickungsvorrichtung transportiert. Regelmäßig ist es erforderlich, mehrere Ballen gleichzeitig zu transportieren, und zwar übereinandergestapelt, um die Auslastung der Zerkleinerungseinrichtungen maximieren zu können. Der Transport und das Abstellen mehrerer Ballen sind riskant, als dass die Sicht für den Fahrer des Flurförderfahrzeugs dadurch eingeschränkt wird und die gestapelten Ballen leicht herabfallen können. Ferner werden, einer hohen Auslastung zuträglich, Beschickungsmaschinen vorzugsweise in einem personalintensiven Mehrschichtbetrieb betrieben.

Die aus der Praxis bekannten Beschickungsvorrichtungen eint somit das Problem, dass diese sehr viel Bauraum beanspruchen und nur begrenzt wirtschaftlich betrieben werden können. Zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit wird in der Praxis auf einen zusätzlichen Personalinput zurückgegriffen, wodurch das Personal mitunter nicht unerheblichen Sicherheitsrisiken ausgesetzt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Bekannte insbesondere hinsichtlich der zuvor benannten Probleme zu verbessern. Die Wirtschaftlichkeit soll im Sinne einer hohen Prozesssicherheit des Verarbeitungsprozesses der gepressten Stoffe gesteigert werden. Ferner soll die Unfallgefahr für das Betriebspersonal minimiert werden.

Gelöst wird die Aufgabe durch einen Ballenautomat nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 22. Merkmale der Erfindung werden nachfolgend erörtert, wobei weitere, erfinderische Ausgestaltungen der Erfindung unter anderem in den Unteransprüchen beschrieben werden. Diese Gestaltungsmerkmale können im Zusammenhang mit der Erfindung verwirklicht werden oder auch unabhängig von der Erfindung eigenständig erfinderisch sein, und sie können entweder einzeln und unabhängig voneinander oder auch in einer beliebigen Kombination verwirklicht werden, einschließlich der Verwirklichung sämtlicher genannter Merkmale, sofern eine Kombination nicht ausdrücklich oder technisch zwingend ausgeschlossen ist.

Die Erfindung schlägt einen Ballenautomat zur Handhabung von Pressballen vor, die einer Zerkleinerungseinrichtung zuzuführen sind zur Vorbereitung weiterer sich anschließender Verarbeitungsschritte. Im Wesentlichen liegt dem vorliegenden Vorschlag die Überlegung einer maschinellen und vorzugsweise weitgehend automatisierten Ballenhandhabung zugrunde.

Vorschlagsgemäß weist der Ballenautomat eine Beschickungsvorrichtung mit einer Zuführeinheit auf, wobei die Zuführeinheit als Hubeinheit ausgestaltet ist. Innerhalb eines als Aktionsraum der Hubeinheit bezeichneten Raums können Ballen von der Hubeinheit gehandhabt werden, insbesondere indem die Ballen von einer eine erste Ebene bildenden Tragefläche an- bzw. abgehoben werden. Im einfachsten Fall bildet ein Hallenboden oder dergleichen, auf dem auch die Zerkleinerungseinrichtungen angeordnet sind, die Tragefläche, wobei die Hubeinheit nur innerhalb des Aktionsraums einen Ballen anheben bzw. abheben kann, beispielsweise bedingt durch konstruktive Merkmale der Hubeinheit oder durch bauliche Einrichtungen in der Arbeitsumgebung der Hubeinheit, welche den Aktionsraum begrenzen. Der Aktionsraum der vorschlagsgemäßen Hubeinheit ist groß, wobei der dafür beanspruchte Bauraum zu den bekannten Beschickungsrampen vergleichsweise klein ist. Die Gestaltung eines oder mehrerer Aktionsräume bzw. die Abstimmung mehrere Aktionsräume betreffen wesentliche Überlegungen der vorliegenden Erfindung. Durch die als Hubeinheit ausgestaltete Zuführeinheit wird ein Ballen somit von der Tragefläche an- bzw. abgehoben in eine zweite, über der ersten angeordnete Ebene, so dass dieser einer Zerkleinerungseinrichtung zuführbar ist.

Als Hubeinheit können Hebezeuge wie beispielsweise seilkranartige Anlagen, hydraulisch betriebene Ausleger oder dergleichen vorgesehen sein, die einen Ballen im Wesentlichen halten, exemplarisch mittels Ballenzange, Ballengreifer, Ballengabel, Ballenwanne oder dergleichen, heben und einer Zerkleinerungseinrichtung zuführen. Ballenzangen, Ballengreifer und Ballengabel sind in der Praxis vielfach bekannt und besonders geeignet. Eine Ballenwanne kann vorteilhaft sein, sofern von einem Ballen gelöste Stoffe aufgefangen und mit einem Ballen gehoben und zugeführt werden sollen, vorzugsweise bei Ballen minderer Pressqualität oder sehr kleinteiligen bzw. partikelartigen Stoffen, insbesondere bei der Handhabung von Abfallstoffen. Durch die vorschlagsgemäße Hubeinheit kann auf eine rampenartige Ausführung verzichtet werden, sodass vorschlagsgemäß wirtschaftlich vorteilhaft ein wesentlich geringerer Bauraum beansprucht wird. Im Gegensatz zur bekannten rampenartigen Zuführeinheit, ermöglicht die vorgeschlagene Hubeinheit eine kontrollierte Zuführung eines Ballens in die Zuführöffnung einer Zerkleinerungseinrichtung, sodass erstens die Hubhöhe, welche überwunden werden muss, um einen Ballen einer Zerkleinerungseinrichtung zuführen zu können, verringert werden kann, und zwar insbesondere durch eine geringere Bauhöhe eines Einfülltrichters der Zerkleinerungseinrichtung. Zweitens reduziert das kontrollierte Zuführen die Wahrscheinlichkeit, dass Ballen im Fülltrichter verkannten und hängen bleiben, was in der Praxis regelmäßig durch einen risikobehafteten Personaleingriff behoben werden muss, sodass vorschlagsgemäß beispielsweise wirtschaftlich vorteilhaft die Prozesssicherheit gesteigert und der Personalaufwand verringert werden kann.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, einen Ballenautomat als Pufferspeicher vorzuschlagen, um den für den Betrieb einer Verarbeitungsanlage von Stoffen, insbesondere von Abfallstoffen, erforderlichen Personaleinsatz reduzieren und gleichzeitig die Arbeitssicherheit erhöhen zu können. Vorschlagsgemäß ist dabei der Aktionsraum der Hubeinheit wesentlich, als dass alle im Aktionsraum befindlichen Ballen im Sinne eines Pufferspeichers zwischengespeichert werden können, bevor diese mittels Hubeinheit einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt werden. Der Pufferspeicher ermöglicht es, dass beispielsweise eine bestimmte Ballenmenge für eine Zerkleinerungseinrichtung vorgehalten bzw. zwischengespeichert werden kann zur Überbrückung einer Zeitspanne, sodass eine kontinuierliche Beschickung mittels Flurförderfahrzeug nicht notwendig und Personal einsparbar ist. Die Größe des Aktionsraums ist positiv korreliert mit der überbrückbaren Zeitspanne. Ferner wird durch den vorgeschlagenen Ballenautomat die Arbeitssicherheit des Betriebspersonals erhöht. Erstens entfällt das Risiko, dass die bis zu 1000 kg schweren Ballen von einer Rampe herunterrollen und das Personal verletzen könnten. Zweitens wird die Transportsicherheit der Ballen erhöht, da es vorschlagsgemäß nicht notwendig ist, mehrere, übereinander gestapelte Ballen, die die Sicht des Fahrers eines Flurförderfahrzeug einschränken, von einem Lagerplatz zu einer Beschickungsvorrichtung zu transportieren. Stattdessen kann die Aufnahmekapazität des vorgeschlagenen Aktionsraums entsprechend erweitert werden, um einerseits eine für eine kontinuierliche Beschickung einer Zerkleinerungseinrichtung notwendige Ballenmenge vorhalten zu können, und andererseits ein gleichzeitiger Transport mehrerer Ballen mittels Flurförderfahrzeug zur Bereitstellung der erforderlichen Ballenmenge obsolet ist.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Beschickungsvorrichtung eine Fördereinheit aufweisen mit einer zur Aufnahme des Ballens vorgesehenen Tragefläche. Die Tragefläche kann beispielsweise durch einen Kettenförderer, Rollengang, Förderband oder dergleichen gebildet werden, auf der Ballen ein oder mehrlagig aufgenommen bzw. getragen werden können. Die Fördereinheit schafft eine Förderstrecke, die ihrerseits einen Aktionsraum der Fördereinheit schafft und die im Aktionsraum der Hubeinheit mündet, sodass ein Ballen auf der Fördereinheit in Richtung und bis zu der Hubeinheit förderbar ist. Alternativ kann es ausreichend sein, dass die Förderstrecke am Aktionsraum der Hubeinheit endet, in der Art, dass ein zur Hubeinheit geförderter Ballen von der Hubeinheit erfasst und gehoben werden kann, obschon die Förderstrecke außerhalb des Aktionsraums der Hubeinheit endet. Wirtschaftlich vorteilhaft wird durch die Fördereinheit der Pufferspeicher vergrößert, ohne dass dafür eine Vergrößerung des Aktionsraums der Hubeinheit erforderlich ist. Stattdessen könnte der Aktionsraum der Hubeinheit verkleinert werden bzw. ist ein kleinerer Aktionsraum der Hubeinheit ausreichend, um eine entsprechende Ballenmenge vorhalten zu können. Vorteilhafterweise ist die Aufnahmekapazität der Fördereinheit baulich angepasst an eine zu überbrückende Zeitspanne, beispielsweise durch Verlängerung der Fördereinheit bzw. durch die Stapelhöhe der Ballen übereinander, sodass die Aufnahmekapazität der Fördereinheit an einer Ballenmenge ausgerichtet werden kann, welche eine Zerkleinerungseinrichtung exemplarisch in der Nacht verarbeiten kann, sodass eine personalkostenintensive Beschickung in Nachtschichten nicht notwendig ist.

Eine Kombination aus Hubeinheit und Fördereinheit ist besonders geeignet zur Nachrüstung bereits bestehender Anlagen, wobei die Ausgestaltung der Hubeinheit und der Fördereinheit und damit die Gestaltung der jeweiligen Aktionsräume insbesondere auszurichten ist an die gegebenen baulichen Begrenzungen. Durch Anpassung des Aktionsraums der Hubeinheit, durch Anpassung des Aktionsraums der Fördereinheit und/oder durch Anpassung der Aufnahmekapazität der Fördereinheit können wirtschaftlich vorteilhaft individuelle Lösungen zur verbesserten Beschickung einer Zerkleinerungseinrichtung geschaffen werden.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Hubeinheit ein Ballenhalteelement aufweist und dass die Hubeinheit und/oder das Ballenhalteelement schwenkbeweglich sind, und zwar insbesondere dann, wenn die Hubeinheit örtlich im Raum zwischen einer Fördereinheit und einer Zerkleinerungseinrichtung angeordnet ist. Insbesondere eine um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse ausgerichtete Beweglichkeit kann vorgesehen sein, damit ein vor der Hubeinheit abgelegter oder ein auf der Fördereinheit befindlicher Ballen ergriffen, dieser über die Hubeinrichtung hinweg gehoben und von oben einer Zuführöffnung einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt werden kann, wobei das Heben und Zuführen wirtschaftlich vorteilhaft vorzugsweise allein durch die Schwenkbewegung erfolgen kann.

Insbesondere vorteilhaft ist, wenn mehrere nebeneinander angeordnete Fördereinheiten vorgesehen sind. Zum einen kann die Aufnahmekapazität des Zwischenspeichers dadurch entsprechend erhöht werden. Zum anderen können Ballen mit unterschiedlichen Merkmalen, beispielsweise hinsichtlich der Art des Stoffes, des Gewichts, des Verschmutzungsgrades, der Feuchte oder dergleichen vorsortiert zwischengespeichert werden, um wirtschaftlich vorteilhaft die erzeugbare Menge eines weitestgehend homogenen, zerkleinerten Stoffes maximieren zu können.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Hubeinheit verfahrbar ausgestaltet ist, beispielsweise zur Vergrößerung des Aktionsraums oder zur Beschickung mehrerer Zerkleinerungseinrichtungen oder, wenn die Hubeinheit örtlich zwischen einer Fördereinheit und mehreren Zerkleinerungseinrichtungen, zwischen mehreren Fördereinheiten und einer Zerkleinerungseinrichtung oder zwischen mehreren Fördereinheiten und mehreren Zerkleinerungseinrichtungen angeordnet ist, sodass wirtschaftlich vorteilhaft die Auslastung der Hubeinheit gesteigert werden kann und gleichzeitig die Investitionskosten bei mehreren Fördereinheiten bzw. Zerkleinerungseinrichtungen verringert werden können. Die Verfahrbarkeit kann vorzugsweise geschaffen werden, indem die Hubeinheit auf Rollen, Rädern oder dergleichen gelagert ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Ballenautomat eine Aufgabestation aufweisen mit einem Aufgabeteil in Art einer Aufgabeplattform, welche von einem Fahrer eines Flurförderfahrzeugs anzufahren ist und auf der ein Ballen abzustellen ist, um diesen der Fördereinheit zuzuführen und damit in den Zwischenspeicher überführen zu können. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Aufgabeplattform beispielsweise Rollengänge oder dergleichen aufweist. Vorteilhafterweise kann die Aufgabestation zudem eine Prallwand aufweisen, welche dazu dient, mehrere übereinander gestapelte Ballen auszurichten, insbesondere mittels Flurförderfahrzeug, um eine möglichst stabile Lagerung auf der Tragefläche gewährleisten zu können.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Regelungsvorrichtung vorgesehen sein zur weitestgehenden Automatisierung des Ballenautomats, wobei die Automatisierung beispielsweise eine Zuführung der Ballen in eine Zerkleinerungseinrichtung betreffen kann und zwar auf ein Anforderungssignal. Die automatisierte Zuführung kann wirtschaftlich vorteilhaft die Auslastung einer Zerkleinerungseinrichtung erhöhen, indem ein Ballen mittels Hubeinheit Leerläufe der Zerkleinerungseinrichtung vermeidend zugeführt wird, sobald die Zerkleinerung eines zuvor zugeführten Ballens entsprechend fortgeschritten und eine neuerliche Zuführung möglich ist, sodass ein Anforderungssignal ausgelöst wird. Ein Anforderungssignal kann bei schrittweise dann erzeugt werden, sobald ein bestimmter Schwellenwert erreicht bzw. unter- oder überschritten wird. Vorteilhaft wird der Schwellenwert durch Merkmale der Zerkleinerungseinrichtung definiert, beispielsweise durch die Belastbarkeit der Zerkleinerungseinrichtung, sodass Beschädigungen an der Zerkleinerungseinrichtung verhindert werden können und/oder ein möglichst wirtschaftlicher Betrieb der Zerkleinerungseinrichtung realisiert werden kann. Es kann vorgesehen sein, ein Anforderungssignal nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne zu erzeugen. Zugleich ist eine derartige Regelung vorteilhaft, um Spitzenlasten der Zerkleinerungseinrichtung vermeiden und stattdessen eine weitestgehend homogene Belastung im Sinne einer langen Standzeit und einer Energieeinsparung verbessern zu können. Eine Automatisierung ist zudem vorteilhaft, um den Ballenautomat ein Unfallrisiko reduzierend weitestgehend personallos betreiben zu können.

Die zuvor genannten Vorteile können zusätzlich gesteigert werden, wenn die Regelungsvorrichtung weitere Komponenten des Ballenautomats regelt. Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Regelungsvorrichtung die Zuführeinheit mit der Fördereinheit signalübertragungswirksam verbindet, sodass automatisiert Ballen zur Hubeinheit gefördert und Ballen einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt werden können, wobei eine Förderung eines Ballens insbesondere dann vorgesehen sein kann, wenn sich kein oder nur wenige Ballen mehr im Aktionsraum der Hubeinheit befinden. Vorteilhaft kann die Regelungsvorrichtung durch eine geregelte Beschickungsvorrichtung dazu beitragen, bauraumschonend Aktionsräume optimiert aufeinander abzustimmen.

Beispielsweise für eine wirtschaftliche Rezyklierung sind Informationen betreffend die Merkmale von Abfallstoffen von großer Bedeutung, beispielsweise die Herkunft und Art der Abfallstoffe, der Verschmutzungsgrad, das Gewicht, die Feuchte oder dergleichen. Daher kann in einer Ausgestaltung eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, die ein Leseelement aufweist, um Informationen lesen zu können, die auf am Ballen angeordneten Speichermedien, beispielsweise ein RFID- Transponder, gesichert sind. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass jederzeit die Zusammensetzung einer Charge zerkleinerter Stoffe rückverfolgbar ist, und zwar auch dann, wenn mehrere Ballen (nacheinander) zerkleinert werden und die zerkleinerten Stoffe eine gemeinsame Mischung bzw. Charge bilden

Die erfassten Informationen können beispielsweise dazu genutzt werden, die zwischengespeicherten Ballen merkmalsabhängig auf der Tragefläche bzw. auf der Tragefläche der Fördereinheit zu sortieren, insbesondere im Falle der Anordnung mehrerer Fördereinheiten. In dieser Ausgestaltung kann die Erfassungsvorrichtung vorteilhaft an der Aufgabestation angeordnet sein, um einen aufgegeben Ballen unmittelbar zu erfassen und entsprechend zuordnen zu können. Im Sinne eines umfassenden Platzmanagements können auf Grundlage der Erfassungsvorrichtung Stoffströme nachvollziehbar gespeichert und damit rückverfolgbar gemacht werden. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Hubeinheit eine Erfassungsvorrichtung aufweist, und zwar vorzugsweise dann, wenn der Hubeinheit mehrere Zerkleinerungseinrichtungen nachgelagert angeordnet sind, um beispielsweise Ballen mit bestimmten Merkmalen derselben Zerkleinerungseinrichtung zuzuführen. Zum einen ist dies zuträglich für homogene Prozessbedingungen. Zum anderen wird dadurch die Erzeugung eines weitestgehend homogenen, zerkleinerten bzw. vereinzelten Stoffs gefördert.

Für eine wirtschaftlich vorteilhafte Auslastung einer Zerkleinerungseinrichtung kann in einer Ausgestaltung eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen sein, die dazu dient, einen Ballen-Füllstand in einer Zerkleinerungseinrichtung festzustellen. Wird erkannt, dass die Zerkleinerungseinrichtung freie Kapazitäten zur Aufnahme eines weiteren Ballens aufweist, kann ein Anforderungssignal erzeugt werden, sodass die Regelungsvorrichtung die Fördereinheit bzw. die Hubeinheit entsprechend regelt zur Beschickung der Zerkleinerungseinrichtung mit einem weiteren Ballen.

Zur Erkennung des Füllstandes kann die Überwachungsvorrichtung beispielsweise eine Kamera aufweisen und die Auswertung softwareunterstützt erfolgen. In einer Ausgestaltung können Laser, Ultraschall oder dergleichen verwendet werden, um den Füllstand ermitteln und darauf basierend softwaregestützt ein Anforderungssignal erzeugen zu können. Insbesondere Arbeitsdaten der Zerkleinerungseinrichtung, beispielsweise ein wirkendes Drehmoment, eine momentane Antriebsleistung oder dergleichen, können ein Hinweis sein, auf eine Stoffmenge, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zerkleinerungseinrichtung verarbeitet wird. Besonders vorteilhaft kann daher vorgesehen sein, dass die Überwachungsvorrichtung ein Kopplungselement aufweist, um derartige Arbeitsdaten erfassen bzw. empfangen zu können und daraus gegebenenfalls ein Anforderungssignal abzuleiten zur Regelung der Beschickungsvorrichtung.

Die zu Ballen gepressten Stoffe werden regelmäßig gebunden mittels Draht, Kunststofffasern, einer Folie, einem Netz oder dergleichen. Im Sinne weitestgehend sortenreiner Stoffe und um die Zerkleinerungswerkzeuge nicht unnötig zu belasten, sind Bindemittel vorteilhaft vom Ballen zu lösen und vorzugsweise von den Stoffen zu trennen, bevor der Ballen einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt wird. Da ein manuelles Auftrennen aufgrund der hohen Vorspannung der Bindemittel ein hohes Unfallrisiko für das Personal darstellt, kann vorteilhaft ein Bindemittellöser vorgesehen sein, der die Haltemittel außer Reichweite des Personals löst, bevor ein Pressballen einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt wird, und der die Haltemittel gegebenenfalls vom Ballenstoff trennt. Vorteilhafterweise kann der Bindemittellöser benachbart, das heißt im Aktionsraum der Hubeinheit angeordnet sein, damit beispielsweise ein Ballen, der von der Hubeinheit gehoben wurde, gelöst und dann kontrolliert einer Zuführöffnung einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt werden kann. In diesem Sinne kann der Bindemittellöser vorteilhaft in vertikaler Verlängerung im Wesentlichen oberhalb der Zuführöffnung angeordnet sein, damit eventuell beim Lösen herabfallende Stoffe schwerkraftbedingt in die Zuführöffnung fallen.

Insbesondere bedingt durch hohe Investitionskosten für einen Bindemittellöser, kann wirtschaftlich vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein Bindemittellöser derart angeordnet ist, dass Ballen vor dem Heben gelöst werden und die gelösten Stoffe in eine Ballenwanne der Hubeinheit überführt werden, wobei die Hubeinheit vorteilhaft verfahrbar und an einer Traverse angeordnet ist und welche vorzugsweise zur Beschickung mehrerer Zerkleinerungseinrichtungen vorgesehen ist. Mittels Ballenwanne können die gelösten Stoffe dosiert zugeführt werden unter Einhaltung einer optimalen Auslastung der Zerkleinerungseinrichtungen.

In einer Ausgestaltung kann eine Dosiervorrichtung mit einem Förderteil vorgesehen sein, welche dazu bestimmt ist, einen gelösten Ballen zunächst aufzunehmen und die Stoffe einer Zerkleinerungseinrichtung dosiert zuführen zu können, exemplarisch in der Art, dass einzelne Pressschichten zugeführt werden, welche beim Pressen der Stoffe durch einen Presskolbenhub gebildet werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Hubeinheit an einer Traverse angeordnet ist, wobei die Traverse als Portal- oder Brückenelement ausgestaltet ist. Zur Vergrößerung des Aktionsraums der Hubeinheit kann die Traverse verfahrbar ausgestaltet sein. Diese Ausgestaltung ist beispielsweise vorteilhaft, um einen maximalen Automatisierungsgrad realisieren zu können, da die Hubeinheit in Funktion der Zuführeinheit sowie in Funktion einer Stapelvorrichtung wirken kann. Nachdem beispielsweise ein erster Ballen im Aktionsraum der Hubeinheit abgelegt wurde, beispielsweise mittels Flurförderfahrzeug, kann ein zweiter, ebenfalls mittels Flurförderfahrzeug abgelegter Ballen von der Hubeinheit gehoben und auf dem ersten Ballen abgelegt werden, was zu einer verbesserten Stabilität eines Ballenstapels beitragen kann. In Reaktion auf ein Anforderungssignal kann die Hubeinheit einen Ballen vorteilhaft einer Zerkleinerungseinrichtung zuführen. In Verbindung mit einer vorteilhaften Erfassungsvorrichtung kann die Hubeinheit individuell einen Ballen erkennen, anheben und zuführen. Wirtschaftlich vorteilhaft kann dabei eine hohe Auslastung der Hubeinheit gefördert werden, wobei damit einhergehend grundsätzlich auch die Auslastung einer Zerkleinerungseinrichtung erhöht werden kann.

Vorteilhafterweise kann die Traverse die Fördereinheit überspannen und längsaxial zur Förderstrecke der Fördereinheit verfahrbar ausgestaltet sein. Für eine verbesserte Stapelqualität können beispielsweise die mittels Flurförderfahrzeug auf die Aufgabestation aufgegebenen Ballen mittels Hubeinheit der Fördereinheit zugeführt werden und optimal auf der Tragefläche gestapelt werden. In Reaktion auf ein Anforderungssignal kann die Hubeinheit einen Ballen von der Tragefläche abheben und einer Zerkleinerungseinrichtung zuführen. Wie zuvor, kann eine Erfassungsvorrichtung für eine individuelle Ballenhandhabung wirtschaftlich vorteilhaft sein zur Steigerung der Auslastung der Hubeinheit bzw. der Zerkleinerungseinrichtung. Die Förderung eines Ballens kann dabei die Handhabung beschleunigen, als dass die Hubeinheit nicht den vollständigen Weg zu einem Liegeplatz eines Ballens auf der Tragefläche fahren muss, sondern der Ballen der Hubeinheit entgegengefördert wird, so dass die Gestaltung der Aktionsräume aufeinander abgestimmt werden kann

Sofern vorgesehen ist, mehrere Fördereinheiten zu überspannen, kann eine Verfahrbarkeit der Hubeinheit an der Traverse in Überspannungsrichtung, das heißt im Wesentlichen quer zu Ausrichtung einer Fördereinheit, vorgesehen sein.

Im Sinne einer erhöhten Arbeitssicherheit, insbesondere im Falle einer mehrlagigen Stapelung der Ballen auf der Tragefläche, kann ein Sicherheitselement vorgesehen sein, beispielsweise in Art einer Seitenbegrenzung, welches den liegenden bzw. die übereinander gestapelten Ballen auf der Tragefläche stabilisiert, sodass diese nicht von dieser herabfallen können. Vorzugsweise können Sicherheitselemente beidseits der Fördereinheit im Wesentlichen entlang der Förderstrecke bis zur Mündung der Förderstrecke im Aktionsraum der Hubeinheit angeordnet sein. Weiterhin können Sicherheitselemente vorgesehen sein, die die Personenzugänglichkeit der Beschickungseinrichtung begrenzen, beispielsweise in Art von Zugangsbarrieren oder dergleichen, oder solche Sicherheitselemente, beispielsweise in Art von Lichtschranken oder dergleichen, die einen Betriebsstopp des Ballenautomats erzwingen, sobald Personen bestimmte Risikobereiche betreten, insbesondere den Aktionsraum der Hubeinheit.

Insbesondere für eine flexiblere Anwendung des Ballenautomats kann vorgesehen sein, dass der Ballenautomat eine Ballenschleuse mit einer Aufgabeplattform aufweist, wobei die Aufgabeplattform vorzugweise benachbart zur Hubeinheit, das heißt in deren Aktionsraum angeordnet ist, sodass die Hubeinheit gegebenenfalls einen Ballen, der mittels Flurförderfahrzeug auf der Aufgabeplattform abgestellt wurde und im Sinne einer Ballensonderbehandlung in die Verarbeitung eingeschleust werden soll, in eine Zerkleinerungseinrichtung verbringen kann. Eine Einschleusung kann vorgesehen sein, um beispielsweise eine definierte Stoffmischung herstellen zu können.

Im Zusammenhang mit einer Ballensonderbehandlung kann insbesondere die Erfassungsvorrichtung vorteilhaft sein, um gegebenenfalls bestimmte Ballen auf einer von mehreren Fördereinheiten identifizieren und entsprechend handhaben zu können.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Tragefläche als Schiebe- bzw. Schubboden ausgestaltet ist, beispielsweise in Gestalt eines LKW-Anhängers mit Schiebeboden im Sinne einer mobilen Fördereinheit. Vorzugsweise kann der LKW-Anhänger signalübertragungswirksam mit der Hubeinheit verbunden werden, sodass der Schiebeboden aktivierbar ist, wenn ein Anforderungssignal erzeugt wird, beispielsweise im Fall einer freien Kapazität einer Zerkleinerungseinrichtung, bzw. sobald die Hubeinheit dem LKW-Anhänger einen Ballen entnommen hat. Insbesondere eine personallose Funktionsweise ist wirtschaftlich vorteilhaft und verringert das Unfallrisiko.

Die Erfindung schlägt weiterhin ein Verfahren vor zur Handhabung von zu Ballen gepressten und für eine Zerkleinerung vorgesehenen Stoffen. Vorschlagsgemäß werden ein oder mehrere Ballen im Aktionsraum der Hubeinheit im Sinne eines Pufferspeichers zwischengelagert, insbesondere um eine Zerkleinerungseinrichtung für eine Zeitspanne personallos beschicken zu können, beispielsweise über Nacht oder an Feiertagen. Mittels Hubeinheit wird der Ballen dann aus einer ersten Ebene, nämlich die Ebene der Tragefläche, an- bzw. abgehoben bis in eine zweite, über der ersten angeordnete Ebene, einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt, wobei die Zuführung geregelt erfolgt, indem ein Ballen mittels Hubeinheit zugeführt wird, sobald die Zerkleinerung eines zuvor zugeführten Ballens entsprechend fortgeschritten und eine neuerliche Zuführung möglich ist zur Erhöhung der Auslastung der Zerkleinerungseinrichtung. Schließlich wird der Ballen bzw. werden die zu Ballen gepressten Stoffe zerkleinert.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ballen mittels Flurförderfahrzeug zunächst von einem Lagerplatz in den Aktionsraum transportiert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein Ballen zunächst auf eine Fördereinheit aufgegeben wird und zu einer Hubeinheit gefördert wird und zwar so weit, bis der Ballen in den Aktionsraum der Hubeinheit gelangt, damit diese den Ballen abheben und einer Zerkleinerungseinrichtung zuführen kann. Anstelle einer Förderung kann eine Verfahrbarkeit einer Hubeinheit vorgesehen sein, und zwar im Wesentlichen entlang der Längserstreckung der Förderstrecke, sodass der Aktionsraum vergrößert wird. Die Möglichkeit zur Förderung eines Ballens mittels Fördereinheit erhöht erstens die Pufferspeicherkapazität und zweites wird die Möglichkeit geschaffen, die Beschickung zu optimieren, indem eine Förderung auf die Zuführung in Abhängigkeit der Auslastung der Zerkleinerungseinrichtung abgestimmt geregelt wird.

Vorteilhafterweise kann ein Lösen des Ballens vorgesehen sein, beispielsweise nachdem der Ballen abgehoben und bevor dieser einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt wird, um die Stoffe der Zerkleinerungseinrichtung besser zuführen zu können und um Bindemittel, welche den Ballen in einem gepresstem Zustand Zusammenhalten und die gegebenenfalls die Stoffe unnötigerweise verunreinigen könnten, insbesondere im Sinne einer Sortenreinheit, separat abführen zu können.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Bindemittellöser derart angeordnet ist, dass Ballen vor dem Heben gelöst werden und die gelösten Stoffe in eine Ballenwanne der Hubeinheit überführt werden, wobei die Hubeinheit vorteilhaft mehrere Zerkleinerungseinrichtungen beschickt. Mittels Ballenwanne können die gelösten Stoffe optimiert zugeführt werden zum Vorteil einer hohen Auslastung der Zerkleinerungseinrichtungen.

Vorteilhafterweise kann der gelöste Ballen einer Zerkleinerungseinrichtung dosiert zugeführt werden, derart, dass in eine Zerkleinerungseinrichtung kontinuierlich Stoffe zugeführt werden, wobei je Zeiteinheit möglichst eine große Stoffmenge zerkleinert und gleichzeitig möglichst wenig Antriebsenergie von der Zerkleinerungseinrichtung verbraucht wird.

Im Sinne eines Erkennungssystems kann vorgesehen sein, die Ballen, insbesondere Merkmale wie die Art des Stoffes, das Gewicht, den Verschmutzungsgrad, die Feuchte oder dergleichen, zu erfassen, und zwar vorzugsweise nach dem ab- bzw. anheben eines Ballens. Die erläuterten Merkmale des Ballenautomats, insbesondere die beschriebene Portal- bzw. Brückenlösung, haben jeweils eine eigenständige erfinderische Bedeutung. Sie können in beliebiger Kombination zusammen oder auch einzeln und unabhängig voneinander genutzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einen schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert, wobei einzelne Merkmale oder eine Kombination von Merkmalen des dargestellten Ausführungsbeispiels auch unabhängig von der übrigen Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels bei einem vorschlagsgemäßen Verfahren verwirklicht sein können. Dabei zeigt

Fig. 1 einen exemplarischen Verfahrensablauf in schematisierter Darstellung.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 1 werden mehrere Ballen zwischengespeichert 2 und zwar auf einer Tragefläche. Zur Erhöhung der Pufferkapazität ist die Tragefläche vergrößert ausgestaltet, sodass diese teilweise außerhalb des Aktionsraums der Hubeinheit angeordnet ist. Mittels Fördereinheit werden die Ballen entlang einer Förderstrecke der Tragefläche aufliegend in Richtung der Hubeinheit gefördert 7 bis die Ballen in den Aktionsraum der Hubeinheit gelangen.

Ein im Aktionsraum der Hubeinheit befindlicher Ballen wird von der Tragfläche angehoben 3 und wird einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt 4. In der Zerkleinerungseinrichtung wird der Ballen anforderungsabhängig zerkleinert 5, sodass die zerkleinerten Stoffe weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden können. Um einen Zerkleinerungsfortschritt feststellen zu können, wird eine momentane Antriebsleistung der Zerkleinerungseinrichtung ermittelt. Sobald ein bestimmter Schwellenwert erreicht bzw. unter- oder überschritten wird, wird ein Anforderungssignal erzeugt. Vorgesehen ist, den Schwellenwert an der Belastbarkeit der Zerkleinerungseinrichtung auszurichten, mit der Folge, dass Standzeiten wirtschaftlich vorteilhaft maximiert werden können. Für einen weitgehend automatisierten Betrieb wird das Anforderungssignal von einer Regelungsverrichtung verarbeitet, welche die Ballenzuführung regelt 6, in der Art, dass ein Ballen zugeführt 4 wird, sobald ein Anforderungssignal erfasst wird.

Des Weiteren weisen die Ballen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils ein Speichermedium auf. Gespeichert werden Informationen über die Art des Stoffes und den Verschmutzungsgrad der Stoffe. Mittels Leseelement werden die gespeicherten Informationen erfasst 8, und zwar währenddessen die Ballen auf der Tragefläche der Fördereinheit zwischen- bzw. puffergespeichert 2 sind und/oder währenddessen die Hubeinheit den jeweiligen Ballen von der Tragefläche hebt 3. Vor dem Hintergrund, dass regelmäßig mehrere Ballen nacheinander zerkleinert 5 werden und die zerkleinerten Stoffe eine gemeinsame Mischung bzw. Charge bilden, dient die Informationserfassung 8 unter anderem der Rückverfolgbarkeit der zerkleinerten Stoffe, sodass jederzeit Rückschlüsse beispielsweise hinsichtlich der Zusammensetzung einer Charge zerkleinerter Stoffe gewährleistet ist.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) sind darüber hinaus sowohl die Ballenförderung 7 als auch die Ballenhebung 3 geregelt. Durch diese ganzheitliche Regelung von aufeinander abgestimmten Aktionsräumen kann der Ballenautomat erstens besonders wirtschaftlich betrieben werden und zweitens werden Sicherheitsrisiken für das Personal minimiert. Bezugszeichen:

1 Verfahren

2 Pufferspeicherung

3 Heben

4 Zuführen

5 Zerkleinern

6 Regeln

7 Fördern

8 Erfassen