Embed Size (px)
Citation preview
HÖGSKOLAN I HALMSTAD • Box 823 • 301 18 Halmstad • www.hh.se
KONSTRUKTION AV
SMÅSÄCKSTÖMMARE
Sven Karlsson
Klas Carlsson
Maskiningenjörsprogrammet
Högskolan i Halmstad
Lars Bååth
Aron Chibba
Halmstad den 18 maj 2011
EXAMENSARBETE - MASKINTEKNIK
Förord
Rapporten är ett resultat av vårt examensarbete som är utfört på kandidatnivå vid
Högskolan i Halmstad i samarbete med IBC International Handling AB i
Falkenberg. Examensarbetet har genomförts som en avslutande del av vår 3-åriga
maskiningenjörsutbildning.
Vi vill tacka Daniel Carlsson, konstruktionschef på IBC för hans tid och
engagemang samt för möjligheten att få genomföra vårt examensarbete i
samarbete med IBC. Vi vill även rikta ett stort tack till vår handledare Lars Bååth
från högskolan som har hjälpt oss med sina råd och tips under arbetets gång.
Klas Carlsson Sven Karlsson
Sammanfattning
Vårt examensarbete är utfört i samarbete med IBC International Handling AB i
Falkenberg. Examensarbetet har syftat till att konstruera en maskin som skall
användas för att öppna och tömma småsäckar vanligtvis innehållande pulver.
Samlingsnamn för denna typ av maskin är småsäckstömmare.
Viktiga kriterier vid konstruktionen har varit att maskinen skall vara dammfri,
modulanpassad och klara av att hantera säckar som väger upp till 50kg.
Vi har i vårt arbete valt att arbeta utifrån Fredy Olssons metoder gällande
principkonstruktion och primärkonstruktion som används vid
konstruktionsprojekt. Efter dessa har vi arbetat så att vi först genomförde en
konkurrensanalys och sedan tog fram ett antal principförslag. Dessa har därefter
förändrats och förbättrats så att vi till slut fick fram en produktlösning som vi
konstruerat upp i Catia V5.
Abstract
Our thesis is performed in collaboration with IBC International Handling AB in
Falkenberg. The thesis has aimed to construct a machine that shall be used to open
and empty small sacks usually containing powder. A common name for this type
of machine is sack opener.
Important criteria’s under the construction is that the machine shall be constructed
so that it won’t be possible for any dust to leak out. It shall also be built in
modules and be able to handle sack up to 50kg.
In our thesis we have selected to work based on Fredy Olsson’s methods
principkonstruktion and primärkonstruktion which is used in construction
projects. Based on these we started our work by performing a competitive analysis
and produced a number of principle solutions. These solutions has been changed
and improved so that we eventually got a final product solution that we
constructed in Catia V5.
Innehållsförteckning
1 Introduktion .......................................................................................................... 1
1.1 Företagspresentation ...................................................................................... 1
1.2 Problemformulering ....................................................................................... 1
1.3 Avgränsningar ................................................................................................ 1
2 Bakgrund ............................................................................................................... 2
2.1 Syfte och mål ................................................................................................. 2
3 Teoretisk referensram ........................................................................................... 3
3.1 Principkonstruktion ........................................................................................ 3
3.1.1 Produktdefinition .................................................................................... 4
3.1.2 Produktundersökning och kriterieuppställning ....................................... 4
3.1.3 Framtagning av produktförslag ............................................................... 5
3.1.4 Utvärdering av produktförslag ................................................................ 5
3.1.5 Presentation av valt produktförslag ........................................................ 6
3.2 Primärkonstruktion ........................................................................................ 6
3.2.1 Produktutkast .......................................................................................... 6
3.2.2 Komponentval ......................................................................................... 6
3.2.3 Detaljkonstruktion .................................................................................. 6
3.2.4 Produktsammanställning ......................................................................... 7
3.2.5 Funktionsbeskrivning .............................................................................. 7
3.2.6 Riskanalys – FMEA ................................................................................ 8
3.3 Ritteknik ......................................................................................................... 8
4 Metod .................................................................................................................... 9
4.1 Principkonstruktion ........................................................................................ 9
4.1.1 Kriterieuppställning ................................................................................ 9
4.1.2 Produktdefinition .................................................................................. 11
4.1.3 Produktundersökning ............................................................................ 12
4.1.4 Framtagning av produktförslag ............................................................. 14
4.1.5 Utvärdering av principlösningar ........................................................... 16
4.1.6 Presentation av produktförslag ............................................................. 17
4.2 Primärkonstruktion ...................................................................................... 18
4.2.1 Produktutkast ........................................................................................ 18
4.2.2 Komponentval ....................................................................................... 20
4.2.3 Detaljkonstruktion ................................................................................ 20
4.2.4 Produktsammanställning ....................................................................... 20
4.2.5 Funktionsbeskrivning ............................................................................ 21
4.2.6 Riskanalys – FMEA .............................................................................. 21
5 Resultat ............................................................................................................... 23
5.1 Underliggande sammanställningar: ............................................................. 23
5.2 Komplett sammanställning av konstruktionen: ........................................... 28
6 Slutsats ................................................................................................................ 29
6.1 Utvärdering av resultat ................................................................................. 29
6.2 Förslag på fortsatt arbete .............................................................................. 30
7 Kritisk granskning ............................................................................................... 31
8 Referenser ........................................................................................................... 32
Bilagor:
Bilaga 1 – Projektbeskrivning
Bilaga 2 – Konkurrensanalys
Bilaga 3 – Idéskisser
Bilaga 4 – Funktionsbeskrivning
Bilaga 5 – Ritningar
1
1 Introduktion
1.1 Företagspresentation
IBC Handling AB grundades under 70-talet och under årens lopp har de utvecklas
till att bli ett företag med mycket stor kompetens och erfarenhet inom
pulverhantering.
IBC tillhandahåller ett brett utbud av lösningar inom pulverhantering som kan
sträcka sig från enskilda komponenter till helt kundanpassade lösningar. De sätter
även upp hela linjer som kan innehålla tömning av små- och storsäck, vägning och
dosering, transport med hjälp av skruvar m.m., silo lagring samt fyllning av små-
och storsäck.
Kundens önskemål löses genom att IBC skräddarsyr pulverhanteringen efter
kundens behov och önskemål med nya och innovativa konstruktionslösningar.
Försäljningen sker över hela värden men fokus ligger i Skandinavien. Företaget
expanderar varje år i antal anställda samt marknadsdelar[1](Broschyr - hela
linjen).
1.2 Problemformulering
Anledningen till att vi har fått uppdraget att konstruera en småsäckstömmare åt
IBC-International Handling AB är att de idag är väldigt svaga i denna del av
marknaden. De har ingen egen konstruktion för ändamålet och vill genom detta
projekt bredda sin produktflora samt skaffa sig fördelar mot sina konkurrenter. En
viktig del i projektet är att konstruktionen på något sätt bör vara unik och inneha
någon egenskap som gör att den sticker ut från konkurrenters motsvarigheter.
1.3 Avgränsningar
Projektet omfattar konstruktion av de delar som skall finnas i småsäckstömmaren.
Tillbehör såsom filterpaket, transportband, komprimatorskruv, transportskruv och
elstyrning finns redan som befintliga produkter och kommer därför ej att
konstrueras på nytt.
2
2 Bakgrund
2.1 Syfte och mål
Syftet med arbetet är att bredda IBC internationals produktflora inom
småsäckstömning. Detta uppnås genom att konstruera en anläggning som lätt kan
anpassas efter kundens behov och önskemål. Målet är att konstruera maskinen i
moduler som lätt kan läggas till eller plockas bort och därigenom ger en flexibel
konstruktion.
3
3 Teoretisk referensram
Detta examensarbete är ett konstruktionsprojekt och författarna har valt att arbeta
utifrån Fredy Olssons metod gällande produktutveckling. Enligt Fredy Olsson
delas produktutvecklingsprocessen upp i tre delar, principkonstruktion,
primärkonstruktion och tillverkningskonstruktion. I detta projekt har författarna
valt att fokusera på delarna principkonstruktion och primärkonstruktion.
3.1 Principkonstruktion
Enligt Fredy Olsson är principkonstruktion det inledande konstruktionsarbetet där
man utgår ifrån en behovslösning eller produkttyp för att få fram en principiell
produktlösning.
I de fall där det inte existerar eller där produktlösningen helt skall ifrågasättas
måste även produktstudie utföras. Om en viss produkts principer angående dess
verkningssätt, uppbyggnadsätt eller utformning skall ifrågasättas utförs enbart
principkonstruktionsetappen.
Enligt Fredy Olsson är utgångspunkten för principkonstruktion antingen en
behovslösning som kan lösas materiellt eller löser en uttalad huvudfunktion hos
en produkt. Målet är att med hjälp av alternativa lösningsförslag komma fram till
ett ändamålsenlig, konkurrenskraftig och efterfrågad principlösning. Denna skall
sedan presenteras i form av principutkast och/eller produktmodell.
Innan principkonstruktionen påbörjas är det viktigt att sätta upp en tidsplanering i
form av Ganttschema samt upprätta en uppdragsformulering som skall innehålla
målsättningen för principkonstruktionens arbete (Olsson, Principkonstruktion,
1995).
4
3.1.1 Produktdefinition
I Fredy Olssons principkonstruktion kan man läsa om vad som skall ingå i en
produktdefinition, dessa är:
• Produkten
Produkten skall här alltid betraktas som föremålet för den aktuella
principkonstruktionsarbetet, de flesta produkter består av en mängd olika
komponenter, i komplexa produkter kan ett antal komponenter sammanföras
till en produktenhet som sedan sammanställs till själva produkten(Olsson,
Principkonstruktion, 1995).
Enlig Fredy Olsson är det viktigt att här klarlägga vilka enheter som skall ingå
i produkten.
• Processen
I allmänhet är det vid principkonstruktion lämpligt att göra klart för sig vad
produkten skall utföra, medverka i eller tillåta, det vill säga bestämma
produkten användningsprocesser, huvudprocess eller huvuduppgifter. Om
huvuduppgiften är uppbyggd av sammansatta processer bör även dessa
delprocesser eller deluppgifter fastläggas(Olsson, Principkonstruktion, 1995)
3.1.2 Produktundersökning och kriterieuppställning
Produktundersökning:
Enligt Fredy Olsson är oftast lämpligt att ta reda på nuläget och vad som tidigare
har hänt inom det aktuella området för att få reda på eventuella styrkor och
svagheter hos konkurrenter (Olsson, Principkonstruktion, 1995).
Kriterieuppställning:
Konstruktionsuppdrag innehåller generella mål för principkonstruktionsarbetet,
detta måste oftast översättas eller omformuleras till kriterier. Kriterier består av
krav och önskemål, dessa används under framtagning och framförallt inom
utvärdering av produktförslag.
Kriteriers formulering är mycket viktig, de skall vara entydiga så att de inte
misstolkas. De får dock inte begränsa lösningsarbetet samtidigt som uppfyllelsen
måste vara kontrollerbar. (Olsson, Principkonstruktion, 1995)
5
3.1.3 Framtagning av produktförslag
Enligt Fredy Olsson skall ett komplett principiellt produktförslag visa produktens
verkningssätt, uppbyggnads sätt och totalutformning.
Förslagen framkommer och vidareutvecklas i omgångar. Primära förslag är oftast
enkla, kortfattade och oftast ofullständiga. De mest intressanta förslagen
vidareutvecklas och beskrivs mer ingående(Olsson, Principkonstruktion, 1995).
3.1.4 Utvärdering av produktförslag
Utvärdering måste i allmänhet ske i flera omgångar där dåliga förslag successivt
sållas bort och endast de bästa förslagen förs vidare till nästa steg(Olsson,
Principkonstruktion, 1995).
Primär utvärdering:
I detta stadium strävar man efter att få fram ett relativt stort antal förslag, många
av dessa är dock oftast ointressanta. Vid denna fas sker en relativt primitiv
grovsållning där endast de viktigaste kriterierna betraktas.
Mellanliggande utvärdering:
De förslagen som klarade sig vidare ifrån den primära utvärderingen utvecklas
vidare i detta stadium och utvärderas sedan igen. Vid denna utvärdering tas fler
kriterier i hänsyn och uppfyllelsen kontrolleras grundligt.
Till sist återstår bara ett fåtal förslag som blir till föremål för slutlig utvärdering.
Slutlig utvärdering och val av produktförslag:
Det allra bästa bland de framkomna förslagen genomgår efter ytterligare
utveckling en slutlig utvärdering. Målet är att här välja ett förslag för slutlig
utarbetning och presentation.
6
3.1.5 Presentation av valt produktförslag
Enligt Fredy Olsson skall det valda produktförslaget utarbetas till det skick som
erfordras vid presentation av förslaget.
Beskrivning och beskrivningsskisser:
Utformningsförslaget presenteras vanligtvis i form av frihandsskisser eller fysiska
modeller, om det behövs skall även skisserna kompletteras med förklarande text.
3.2 Primärkonstruktion
Under etappen primärkonstruktion är målet att: ” åstadkomma en primär,
preliminärt användningsriktig produkt” (Olsson, Primärkonstruktion, 1995).
Vid primärkonstruktion är föregående etapp, principkonstruktion utförd och
produkten är fastlagd, åtminstone vad som gäller dess verkningssätt och dess
väsentliga delar samt utformning.
Enligt Fredy Olsson börjar primärkonstruktionen med att det valda
produktutkastet utarbetas så att produkten i helhet preliminärt kan fastställas.
3.2.1 Produktutkast
Vid produktutkast skall produktens väsentliga enheter/delar presenteras(Olsson,
Primärkonstruktion, 1995).
3.2.2 Komponentval
Under komponentval presenteras de redan befintliga komponenter som skall
användas i konstruktionen. Många av dessa komponenter finns redan
standardiserade och är lätta att anpassa till konstruktionen(Olsson,
Primärkonstruktion, 1995).
3.2.3 Detaljkonstruktion
Enligt Fredy Olsson innebär detaljkonstruktion i första hand att finna och
bestämma en detaljs uppbyggnadssätt, utformning och material(Olsson,
Primärkonstruktion, 1995).
7
3.2.4 Produktsammanställning
När samtliga komponentval skett och alla unika detaljer konstrueras utarbetas
sammanställningar över produkten, i komplexa produkter presenteras en
totalsammanställning över produkten såväl som undersammanställningar(Olsson,
Primärkonstruktion, 1995).
3.2.5 Funktionsbeskrivning
För att lösa tekniska problem behövs ett system enkelt och snabbt förhållande
mellan informationsflöden. Så som flöde från början till slut av en process, ett
sådant flöde behöver var väl planerat för att nå målet av processen(Pahl, Beitz,
Feldhusen, Grote 2007).
När ett statiskt problem hanteras räcker det att identifiera flödet in och ut men är
det ett dynamiskt system som förändras under tiden måste processen beskrivas
djupare.
En huvudfunktion kan oftast delas in i identifierbara delprocesser som
kommunicerar delfunktioner, dessa delprocesser måste uppfyllas för att få
processen skall gå vidare till nästa del funktion(Pahl, Beitz, Feldhusen, Grote
2007).
Detta illustreras lättast med hjälp av en funktionsstruktur där system, flöde och
funktioner visas på följande sätt:
Figur 3.2.5.1 Symboler inom funktionsstruktur (Engineering Design,2007)
8
3.2.6 Riskanalys – FMEA
För att identifiera och förebygga eventuella risker och fel i konstruktionen
genomförs en FMEA (Failure Modes and Effects Analysis). Här beskrivs vilket
fel eller risk som kan uppstå, effekten av detta, sannolikheten att det sker samt
sannolikheten att felet upptäcks av operatören. Dessa tre faktorer graderas på en
skala från 1 – 10 där 10 är det mest allvarliga och multipliceras sedan samman
och bildar ett risktal. Med hjälp av detta risktal genomförs sedan en utvärdering av
analysen där felen med högst risktal kontrolleras mer noggrant och förslag på
åtgärd ges vid behov (Bergman, Klefsjö 2007).
3.3 Ritteknik
Den tekniska ritningen har blivit ett otroligt viktigt verktyg för tankeutbyte mellan
människor och i många fall utgör dem den enda möjliga formen för förmedling av
teknisk information. (Lundkvist 1999)
Ritningar används för att förklara utformningen eller funktionen hos en detalj
samt fungerar som beskrivning för dess tillverkning, montering försäljning,
skötsel osv. Ritningen måste vara entydig och den skall så fullständigt som
möjligt specificera föremålets storlek, form, ytjämnhet m.m. (Lundkvist 1999)
Föremålet skall ritas så som det ser ut efter tillverkning, montering etc.
Arbetsoperationen skall anges med text och skrivs som redan fullbordad, tex.
Slipad målad fasad, anodiserad, härdad etc. (Lundkvist 1999)
9
4 Metod
4.1 Principkonstruktion
4.1.1 Kriterieuppställning
För att kunna kontrollera om framtagna lösningsförslag uppfyller de krav och
önskemål som ställs på konstruktionen så tas en kriterieuppställning fram.
Krav
1. Konstruktionen skall vara uppbyggd i moduler.
2. Det skall genom tillval finnas möjlighet att sortera bort och komprimera
emballaget efter tömning.
3. Konstruktionen skall vara sluten så att t.ex. damm inte läcker ut vid
tömning.
4. Anläggningen skall kunna hantera säckar med en vikt upp till 50 kg.
5. Det skall inte finnas några större mängder material kvar i säcken efter
tömning.
6. Konstruktionen skall överensstämma med maskindirektivet.
Önskemål
1. Anläggningen bör konstrueras så att den med hjälp av tillval kan skötas
manuellt eller automatiskt.
2. Anläggningen bör konstrueras i Autodesk Inventor.
3. Delar av emballaget bör inte följa med innehållet.
4. Maskinen bör kunna väga det tömda materialet.
5. Vara lätt att rengöra.
6. Konstruktionen bör vara konstruerad så att den genom små anpassningar
kan användas till ett brett utbud av säckar.
10
Viktning av kriterier
För att lättare kunna utvärdera lösningsförslagen genomförs en viktning av krav
och önskemål. Detta sker genom att varje krav viktas mot de andra och erhåller ett
poäng om det anses vara lika viktigt eller två poäng om det anses vara viktigare.
Dessa poäng summeras sedan och ger kravet/önskemålet en viktighetspoäng.
Krav och önskemål namnges så att krav 1 = K1 och önskemål 1 = Ö1 osv.
Figur 4.1.1.1
Sammanfattning av kriterieviktning
Som det illustreras i figur 4.1.1.1 erhåller krav och önskemål ett totalpoäng som
även är dess viktighetspoäng. Dessa kommer senare användas i utvärderingar så
att kravens/önskemålens viktighet spelar in.
11
4.1.2 Produktdefinition
Anläggning för tömning av småsäckar ska konstrueras i modulform åt IBC-
international, detta eftersom anläggningen skall kunna anpassas efter kundens
behov och önskemål. Konstruktionen bör vara utformad så att det finns möjlighet
att sköta anläggningen både manuellt och automatiskt.
Anläggningens huvuduppgift är att öppna småsäckar och tömma ut dess innehåll
samt sortera bort emballaget.
Produkten skall bestå av ett antal komponenter som tillsammans skall genomföra
följande processer:
• Inmatning av säck.
• Öppning av säck.
• Tömning av säck.
• Utmatning/komprimering av emballage.
• Vägning av det tömda materialet.
12
4.1.3 Produktundersökning
Konkurrensanalys
För att få en överblick av vad det finns för konstruktioner på marknaden idag samt
vilka olika tekniker som konkurrerande företag använder sig av genomförs en
konkurrensundersökning.
För att se hur IBC-Internationals nuvarande konstruktion står sig mot
konkurrenterna tas även denna med i undersökningen. Presentationerna av dessa
konstruktioner redovisas i bilaga 2.
Utifrån den information som samlats in om konkurrenters konstruktioner
genomförs en analys över hur väl dessa uppfyller givna krav och önskemål.
Önskemål 2 utesluts ur analysen eftersom den inte är relevant.
Konstruktionerna tilldelas poäng beroende på hur väl de uppfyller krav/önskemål.
Detta poäng multipliceras sedan med kravets/önskemålets viktighetspoäng.
Förutom nämnda krav och önskemål läggs även faktorn lågt pris till i matrisen.
Denna faktor ges viktighetspoäng 6.
0 = Uppfyller inte krav/önskemål (eller information saknas)
1 = Uppfyller troligtvis inte krav/önskemål
2 = Uppfyller troligen krav/önskemål
3 = Uppfyller krav/önskemål
Företag Maskinnamn, Krav-> K1 K2 K3 K4 K5 K6 Ö1 Ö3 Ö4 Ö5 Ö6 Lågt pris Summa
WAMGROUP RSM 3 3 1 2 2 2 0 3 0 2 1 3 114
RSA 3 3 3 2 2 2 3 2 0 1 3 0 126
MILL-MAC Excaliber bag opener 0 0 0 2 2 2 2 2 0 3 1 2 99
Palamatic Rotaslit 3 3 3 2 3 2 2 2 0 1 3 0 126
Minislit 2 3 3 2 2 2 1 1 0 1 2 0 95
Varislit 2 3 3 2 2 2 1 2 0 1 2 0 101
Scanmatic SS2M-1 3 3 2 2 2 2 0 2 0 2 1 3 112
SS3M-100 3 3 3 2 2 2 2 2 0 1 2 0 113
VEBE Småsäckstömmarstation 3 3 2 2 2 2 1 2 0 1 1 1 102
IBC-International Småsäckstömmare 3 3 2 2 2 2 0 2 0 2 1 3 112
Figur 4.1.3.1
13
Utvärdering av konkurrensanalys
I konkurrensanalysen är det främst två konstruktioner som får lite bättre resultat
än konkurrenterna. Dessa är Wamgroups RSA och Palamatics Rotaslit.
För att fastställa vad som gör dessa konstruktioner bra utvärderas de mer ingående
med tanke på inmatning, öppning och tömning eftersom detta är de grundläggande
funktionerna.
WAMGROUP - RSA
• Inmatning
Sker antingen manuellt eller med hjälp av ett transportband.
• Öppning
Säckarna ramlar ner på en robust roterande skruv som sliter sönder säcken
med hjälp av den sax-effekt som bildas mellan skruven och det rör som
omfamnar skruven.
• Tömning
En öppnad säcks töms genom att den matas in i en roterande perforerad
trumma som separerar materialet från emballaget.
Palamatic - Rotaslit
• Inmatning
Har begränsad möjlighet för manuell inmatning eller inmatning med hjälp av
transportband.
• Öppning
Säcken faller ner på en roterande skruv som sliter sönder säcken.
Konstruktionen kan även utrustas med vertikala skärstål som skär sönder
säcken under fallet ner till skruven.
• Tömning
Större delen av tömningen sker när säcken slits sönder av skruven men för att
få ut allt material ur emballaget förs säcken in i en roterande trumma som
tömmer ut det sista.
Sammanfattningsvis är de två konstruktionerna väldigt lika där båda har en
roterande trumma för att tömma materialet från säcken, är relativt högpresterande
samt har möjlighet för transportband vid inmatning. Den största nackdelen med
14
dessa konstruktioner är att de är betydligt dyrare än t.ex. RSM från Wamgroup
som även den fick relativt höga poäng.
4.1.4 Framtagning av produktförslag
Efter möte med IBC togs beslut på att konstruktionen som de vill ha inte bör vara
en så högpresterande och komplicerad maskin som t.ex. RSA från Wamgroup. De
principförslag som tas fram bör därför vara av simplare karaktär. Utifrån detta
gjordes idéskisser på olika principer för öppning, tömning och vägning som
kortfattat presenteras i bilaga 3.
Av dessa idéer plockas fyra principförslag fram som lämpliga metoder att
använda i konstruktionen. Principförslagen tilldelas arbetsnamn och är följande:
Giljotin
Säcken placeras på två luckor i maskinen, två klor griper tag i varsin ände av
säcken som klyvs i två delar av en giljotin-liknande kniv. Därefter fälls luckorna
ner och innehållet faller ur.
Figur 4.1.4.1 Giljotin
Dammsugaren
Principen går ut på att en öppning görs i toppen av säcken. Därefter fästs en
vakuumsug på säcken och suger upp det innehållande pulvret och transporterar
det till en behållare.
Figur 4.1.4.2 Dammsugare
15
H-snitt
Efter att säcken har placerats i maskinen lyfter en klo upp och väger säcken.
Säcken sänks ner igen och ett h-format snitt görs i botten. Klon lyfter återigen upp
säcken och innehållet faller ur. Processen avslutas med att den tomma säcken vägs
så att operatören får fram information om hur mycket material som har tömts ur
säcken.
Figur 4.1.4.3 H-snitt
Vikaren
Säcken placeras på gallret och två klor håller fast säcken i ändarna. En kniv lägger
sedan ett snitt i botten av säcken och gallret viks upp enligt skissen så att
innehållet faller ur.
Figur 4.1.4.4 Vikare
16
4.1.5 Utvärdering av principlösningar
Mellanliggande utvärdering
På de fyra lösningsförslag som redovisas ovan genomförs en utvärdering med
hjälp av de krav och önskemål som finns på produkten. Faktorn lågt pris läggs till
i matrisen.
Poängen multipliceras med krav/önskemålets viktighetspoäng, se viktning av
kriterier. Faktorn lågt pris ges viktighetspoäng 6.
3 = Förslaget uppfyller säkert kriteriet
2 = Förslaget uppfyller troligen kriteriet
1 = Förslaget uppfyller knappast kriteriet
0 = Förslaget uppfyller inte kriteriet
Figur 4.1.5.1 Mellanliggande utvärdering
Resultatet från bedömningen är att alla fyra principlösningsförslag får relativt
höga poäng jämfört med konkurrenternas maskiner i figur 4.1.3.1, men där det
finns vissa avvikelser på vilka krav som de olika förslagen uppfyller. Ett exempel
på detta är dammsugaren som inte uppfyller krav 1 eller 2 samt beräknas bli
betydligt dyrare än de andra förslagen eftersom det skulle krävas dyr
kringutrustning för att den skulle fungera.
Utvärdering på IBC-International
De fyra principlösningsförslagen samt bedömningen av dessa togs med till IBC-
International för diskussion och vidare utvärdering.
På mötet togs beslut att en kombination av lösningsförslag giljotin och vikaren ger
det bästa resultatet.
Lösningsförslag
Arbetsnamn,
Krav -> K1 K2 K3 K4 K5 K6 Ö1 Ö3 Ö4 Ö5 Ö6
Lågt
pris Summa
1 Giljotin 3 3 3 3 3 2 2 3 2 2 2 3 167
2 H-snitt 3 3 3 3 2 2 2 3 3 2 2 2 160
3 Vikaren 2 2 3 3 1 2 1 3 3 2 2 3 146
4 Dammsugaren 0 0 3 3 3 3 1 3 3 3 3 1 154
17
4.1.6 Presentation av produktförslag
Kombination av lösningsförslag giljotin och vikaren ger följande produktförslag,
se figur 4.1.6.1.
Figur 4.1.6.1 Slutgiltigt lösningsförslag
Säcken placeras på falluckorna och två pneumatiskt styrda klor griper tag i varsin
ände av säcken. En pneumatiskt styrd kniv snittar därefter upp säcken och
luckorna vrids upp med hjälp av cylindrar så att pulvret faller ner i
uppsamlingstratten.
Beslut tas att detta förslag förs vidare till nästa del i projektet som är
primärkonstruktion.
18
4.2 Primärkonstruktion
4.2.1 Produktutkast
För att konstruktionen skall fungera så som det är tänkt kommer vissa delar att
krävas. Dessa identifieras och deras respektive funktion specificeras för att
underlätta vid konstruktionen.
Viktigt att tänka på vid konstruktionen är att ingen sammanhängande del får
överstiga 3000x1500mm eftersom de standardplåtar i vilka detaljerna skärs ur har
dessa dimensioner.
De delar som identifierats är följande:
• Kona
För att fånga upp materialet som faller ur säcken när den öppnas och töms
behövs någon form av kona. För bästa funktion bör denna kona vara utformad
så att den lätt fångar upp och transporterar materialet till dess rätta plats.
Troligtvis kommer denna detalj att konstrueras av en plåt som bockas till rätt
form.
• Kåpa
Kåpans funktion är att skapa ett utrymme där öppning och tömning av säcken
kommer att ske. För att få ett slutet utrymme kommer den slutas tätt med hjälp
av en dörr samt tätningslister. Detaljen bockas utav ett antal plåtar och fogas
sedan ihop med hjälp av TIG-svetsning.
• Stativ
Funktionen för denna detalj är att hålla upp hela konstruktionen medan den
vilar mot ett underlag.
Stativet tillverkas lämpligtvis av KKR-rör som svetsas ihop
• Förstärkningsram
Förstärkningsramens syfte är att förstärka kåpan så att ett filterpaket kan
monteras på toppen av konstruktionen. Ramen kommer även användas som
monteringsstöd för kåpan.
Detaljen konstrueras lättast av KKR-rör.
19
• Fallucka
I det valda lösningsförslaget används två falluckor vars funktion är att se till
att materialet faller ur säcken efter att den har öppnats av en kniv. Falluckorna
skall på något sätt styras så att de kan fällas upp och ner vid rätt tillfälle.
För att luckorna skall motstå slitage och de krafter som de kan bli utsatta för
bör plåt vara ett lämpligt material. Troligtvis kommer en hållfasthetsberäkning
utföras på denna detalj för att kontrollera att falluckan uppfyller de krav som
ställs.
• Klo
Främsta funktionen för denna detalj är att hålla fast säcken på fallbordet under
öppning, tömning samt efter tömning. Klon skall även sträcka ut säcken för att
underlätta för kniven vid öppningsproceduren.
Konstruktionen av denna detalj får anpassas efter kringliggande geometri.
• Kniv
Knivens funktion är att öppna säcken med hjälp av ett rakt snitt. Utformningen
av skäreggen kommer att vara ett viktigt moment. Anledningen till detta är för
att få ett bra och jämt snitt samt minimera risken för att säcken kan hakas fast
på kniven och sedan dras med under öppningsprocessen.
• Ram
Ramens syfte är att fungera som en hyllkant där falluckans axlar kan monteras
fast samt att gömma diverse komponenter såsom pneumatiska cylindrar.
Konstrueras lämpligtvis av KKR-rör som sedans fogas samman med hjälp av
svetsning.
• Dörr
Enligt krav 3, att konstruktionen skall vara sluten så att det inte läcker ut
damm, kommer det att konstrueras en dörr eller lucka. Dörren bör vara
utformad så att den lätt kan öppnas och stängas antingen automatiskt eller
manuellt.
20
4.2.2 Komponentval
I den mån som går kommer existerande komponenter användas, komponenter som
kommer användas är:
Kullager [3]
Pneumatiska Cylindrar [15]
Standardiserade konstruktions rör (KKR-rör)[16]
Lastceller [17]
Spårringar och handtag [18]
Maskintassar för att säkra konstruktionen i det underlag som den står på för att
öka dess stabilitet[19][18]
Standardiserade M skruvar, brickor, muttrar samt rullar[2].
Skjutspjällsventil [20].
4.2.3 Detaljkonstruktion
De delar som tillsammans bildar konstruktionen konstrueras upp digitalt i Catia
V5. Under konstruktionsarbetet anpassas detaljerna så att de uppfyller de krav
som ställs på dem.
4.2.4 Produktsammanställning
Se bilaga 5 för kompletta ritningar över ingående detaljer samt
produktsammanställningar.
21
4.2.5 Funktionsbeskrivning
Konstruktionen består av en mängd olika funktionen som styrs med hjälp av
brytare, knappar, manöverdon[19] samt pneumatiska system. Flera av dessa
styrmedel är till för att höja säkerheten och förebygga de olyckor som skulle
kunna ske[19].
För att lättare beskriva konstruktionens funktioner samt dolda signaler illustreras
funktionsstrukturen i bilaga 4.
Konstruktionen kommer även vara utsedd med ett manöverdon för att fälla ner
falluckorna så att underhåll samt rengöring kan ske enklare[19].
4.2.6 Riskanalys – FMEA
Figur 4.2.6.1 FMEA Fel med risktal över 20 kommer att studeras mer noggrant.
Utvärdering av FMEA
I analysen framkom att den största risken för fel i konstruktionen, se figur 4.2.6.1
är att den tomma säcken fastnar i konan när den skall släppas ner i komprimatorn.
För att förebygga detta problem måste därför utloppet i konan göras så pass stort
att säcken kan falla igenom utan risk för att den fastnar.
Förutom detta möjliga fel framkom även tre felmöjligheter där risktalet var över
20 och dessa studeras mer noggrant. Dessa tre är följande:
22
• Klorna lyckas inte göra hål i säcken så att de kan hålla fast säcken vid
tömningen.
- Med tanke på klornas utformning och konstruktion görs bedömningen
att ingen åtgärd är nödvändig.
• Kniven klarar inte att skära sönder säcken vid öppningsprocessen.
- För att undvika att detta fel uppstår bör val av kniv i konstruktionen
göras utifrån den sorts säck som skall öppnas i maskinen så att den är
tillräckligt slitstark och skarp.
• Damm läcker ut från maskinen.
- Genom att använda tätningar och filterpaket anser författarna att
maskinen är konstruerad så att detta inte bör ske.
Utöver de fyra felmöjligheter som presenterats ovan så fick inga fler
felmöjligheter så pass höga risktal att de behöver analyseras ytterligare.
23
5 Resultat
Nedan presenteras underliggande samt komplett sammanställning av
konstruktionen.
5.1 Underliggande sammanställningar:
• Kona
Figur 5.1.1 Kona för att samla upp materialet som töms ur säcken.
Konan är konstruerad i stål och tillverkas genom att fyra detaljer laserskärs som
sedan bockas och svetsas ihop.
• Kåpa
Figur 5.1.2 Kåpa för att sluta in systemet.
Kåpan är konstruerad i stål och består av 4 plåtar som bockas samt svetsas till
ovanstående form.
Kåpan, filterpaketet samt dörren skall sluta systemet med hjälp av bland annat
tätningslister och packningar så att eventuella riskämnen vid tömning inte läcker
ut och kan inandas av operatören eller kommer i kontakt med dennas hud, ögon
eller slemhinnor[19].
24
• Stativ
Figur 5.1.3 Stativ, grundstomme till konstruktionen.
Ramstruktur tillverkad av KKR-rör för att bära upp konstruktionen.
• Förstärkningsram
Figur 5.1.4 Ramkonstruktion för att förstärka kåpan.
Ramstruktur av KKR-rör för att kunna montera kåpan samt göra den mer
stabil.
• Klo
Figur 5.1.5 Klo som vrids upp genom falluckan för att hålla fast säcken.
För att minimera risken av personskador orsakade av klorna kommer dessa
ligga dolda under falluckan till dess att de skall användas[19].
25
Fallucka
Figur 5.1.6 Fallucka där säcken vilar på.
Tillverkad av bockad plåt. Har tre rullar för att förenkla vid inmatning av
säcken.
För att kontrollera det fjärde kravet genomförs en datorbaserad
konstruktionsanalys i Catia V5 av falluckan eftersom det är där säcken
kommer placeras vid användning av maskinen(Baguley, Hose 1997).
Figur 5.1.7. Figuren visar en de spänningar som uppstår i falluckan vid en last på 500N.
Figur 5.1.8. Figuren visar deformation vid en last på 500N. Utvärdering av resultat se
avsnitt 6.1
26
• Kniv
Figur 5.1.9 Kniv för att öppna säcken.
Är monterad på en linjär pneumatisk cylinder. Slutligt material och
utformning på kniven anpassas efter kundens behov.
• Ram
Figur 5.1.10 Ram för montering av kniv och falluckor.
Kåpan som syns på bortre långsidans översida har som funktion att skydda
användaren från kniven vid inmatning av säck[19]. Kåpan kommer att nitas
fast så att den inte kan avlägsnas utan verktyg[19].
27
• Dörr
Figur 5.1.11 Dörr som kan skjutas upp och ner med hjälp av skenor.
Dörren har förutom sin huvudfunktion även funktionen att sluta systemet så
att risken att operatören skadar sig minimeras[19]. Den kommer att förses
med brytare som ser till att anläggningen inte kan startas innan dörren är
stängd[19]
28
5.2 Komplett sammanställning av konstruktionen:
Figur 5.2.1 Fullständigt sammansatt konstruktion.
Med samtliga komponenter monterade ser den slutliga konstruktionen ut som i
figur 5.2.1
29
6 Slutsats
6.1 Utvärdering av resultat
För att fastställa att den färdiga konstruktionen uppfyller de krav och önskemål
som finns definierade genomförs en kontroll av detta.
Enligt de beräkningar som genomfördes i avsnitt 5.1 under falluckan
konstaterades att den maximala spänningen 86,9MPa uppnås vid en simulerad last
på 500N per fallucka, vilket illustreras i figur 5.1.7. Falluckan kommer att
konstrueras av konstruktionsstål 1412 och detta har en sträckgräns på 180 MPa
(Björk 2007).
Vidare konstaterades även att den maximala deformationen blir 1,32 mm som
illustreras i figur 5.1.8 vilket sker på mitten av en 2mm plåt. Med tanke på dessa
resultat anser författarna att konstruktionen utan problem kommer klara av att
hantera småsäckar upp till 50kg.
Slutligen kan det nu kontrolleras hur väl konstruktionen uppfyller ställda krav och
önskemål, se avsnitt 4.1.1, vilket sker i figur 6.1.1.
Figur 6.1.1 Kontroll av hur väl konstruktionen uppfyller ställda krav och önskemål
• K1 – Maskinen är uppbyggd så att kunden kan välja till och ta bort de
moduler de vill ha som t.ex. komprimatorskruv, lastceller, filterpaket m.m.
• K2 – Det finns möjlighet att välja till kombinerad komprimator- och
transportskruv.
• K3 – Tack vare konstruktionens utformning, filterpaket och tätningslister
kommer troligtvis detta krav uppfyllas, men det måste dock testas på en
prototyp för att säkerställa detta.
• K4 – Se avsnitt 6.1.
• K5 – Även detta måste testas i en prototyp för att säkerställa att kravet
uppfylls.
30
• K6 – Se avsnitt 5.
• Ö1 – Detta önskemål uppfylls med hjälp av styrsystem och t.ex.
transportband in i maskinen.
• Ö3 – Med tanke på konstruktionens och framförallt knivens utformning
kommer det bli ett rent snitt i säcken vilket leder till att detta önskemål
uppfylls.
• Ö4 – Med hjälp av de lastceller som finns i konstruktionen uppfylls även
detta önskemål.
• Ö5 – I avsnitt 4.2.5 beskrivs en funktion som skall underlätta vid
rengöring dock måste även detta testas på en prototyp för att säkerställas.
• Ö6 – Konstruktionen är uppbyggd med hjälp av parametrar så att
ändringar lätt kan genomföras.
6.2 Förslag på fortsatt arbete
Det fortsatta arbete som vi ser i utvecklingen av denna småsäckstömmare är att en
prototyp bör tas fram så att den kan testas och utvärderas så att eventuell
omkonstruktion kan ske om det behövs.
Vidare ser vi även att märkning av maskinen bör ske i form av t.ex. CE-märkning,
samt att en användarmanual ska tas fram.
31
7 Kritisk granskning
Det vi anser kunde varit bättre är kommunikationen i början av arbetet. Hade den
varit det skulle det blivit färre missförstånd och vi hade fått en klarare bild av vad
IBC ville ha. Ett av de stora problem som uppstod under arbetets gång var att vi
uppfattade det som att IBC ville ha en högeffektiv maskin som skulle vara bäst på
marknaden. Det framkom dock efter ett tag in i arbetet att så inte var fallet utan de
ville ha en billig och inte så högpresterande konstruktion.
På grund av bland annat tidsbrist så skedde konstruktionen i Catia V5 även om ett
av önskemålen var att den skulle konstrueras i Inventor. Detta är dock inget större
problem eftersom det går att spara den färdiga konstruktionen som en step-fil och
konverteras in i Inventor. Anledningen till att vi valde att genomföra
konstruktionen i Catia V5 var att vi hade betydligt bättre kunskap i detta CAD-
program från vår utbildning samt att vi som sagt hade lite tidsbrist på grund av de
missförstånd som nämns ovan.
Den slutliga kritiken till oss är att vi skulle fått in en inspektionslucka i
konstruktionen för att förebygga eventuella fel och underlätta vid rengöring.
32
8 Referenser
Böcker
Principkonstruktion, Fredy Olsson, Institutionen för Maskinkonstruktion, Lunds
Tekniska högskola 1995
Primärkonstruktion, Fredy Olsson, Institutionen för Maskinkonstruktion, Lunds
Tekniska högskola 1995
Engineering Design – A systematic approach, G. Pahl, W. Beitz, J. Feldhusen och
K.-H. Grote, Springer- Verlag London 2007
Kvalitet från behov till användning, Bergman, Klefsjö, Studentlitteratur AB, Lund
2007
Ritteknik, Bo Lundkvist, Bo Lundkvist och Liber AB, Stockholm 1999
Karlebo Handbok, Liber AB, Nacka 2000
Hantera hela linjen [broschyr], IBC international, Halmstad 2009
How to – Interpret Finite Element Results, D. Baguley, D. R. Hose, NAFEMS
Ltd, Glasgow 1997
Formler och tabeller för mekanisk konstruktion, Karl Björk, Karl Björks förlag
HB, Spånga 2007
Internetsidor
[1] Företagsinformation - http://www.ibc-international.se/Om-foretaget 27/2-2011
[2] CAD komponenter - http://www.solidcomponents.com/ 29/4-2011
[3] Kullager - http://www.skf.com/portal/skf_se/home 29/4-2011
Maskininformation:
[4] http://www.wamgroup.com/cgi-bin/literature/rsm_0604.pdf 28/2-2011
[5] http://www.wamgroup.com/cgi-bin/literature/rsa_1001.pdf 28/2-2011
[6] http://www.wamgroup.com/index.asp?ind=product_sheet.asp&idFamiglia=41
33
&idProdotto=103&bkg=yes&menuProd=menu41&idDivision=1&idBranch=&id
Lang=1 28/2-2011
[7] http://www.mill-mac.com/excaliber-bag-opener.htm 28/2-2011
[8] http://www.palamatic.com/materials/product.php?l=70&p=50 28/2-2011
[9] http://www.palamatic.com/materials/product.php?l=70&p=51 28/2-2011
[10] http://www.palamatic.com/materials/product.php?l=70&p=52 28/2-2011
[11] http://www.scanmatic.se/pdf/sv/sacktommareSV.pdf 28/2-2011
[12] http://www.scanmatic.se/pdf/sv/sacktommareSV.pdf 28/2-2011
[13] http://www.vebe.se/smasacktomning.html 28/2-2011
[14] http://www.ibc-international.se/smasackstommare 3/3-2011
[15] Pneumatiska cylindrar och vriddon -http://www.boschrexroth.com/
pneumatics-catalog/Vornavigation/VorNavi.cfm?Language=EN&PageID=g53567
15/4-2011
[16] KKR rör - http://www.begroup.com/sv/BE-Group-sverige/
Produkter/Stal_ror/Sortiment/Halprofiler-VKRKKRVCKR/Halprofiler_KKR/
3/4-2011
[17] Lastceller - http://www.vetek.se/Lastcell-500-kg-Tryckkraft-Nickelplaterat-
stal-/article 19/4-2011
[18] Diversekomponenter - http://www.wiberger.se/templates/_prislista.htm 26/4-
2011
[19] Maskindirektivet - http://www.av.se/lagochratt/afs/afs2008_03.aspx 8/4-2011
[20] Spjäll - http://www.stafsjo.com/index.php?id=135&L=1 24/4-2011
Bilagor
Bilaga 1 – Projektbeskrivning
Projektbeskrivning examensarbete
Studenter:
Klas Carlsson Sven Karlsson
850301-2752 850125-5056
Mail: [email protected] Mail: [email protected]
Tel: 0730975525 Tel: 0706642316
Titel på examensarbete:
Småsäckstömmare
Uppdragsgivare:
IBC International Handling AB
Handledare på företaget:
Daniel Carlsson, konstruktionschef
Tel: 0346-569 12
Mail: [email protected]
Syfte med projektet:
Konstruera en anläggning för tömning av småsäckar. Anläggningen skall helst
vara uppbyggd i moduler samt ha möjlighet att skötas manuellt eller automatiskt.
Förmodad metod:
Principkonstruktion – Fredy Olsson
Primärkonstruktion – Fredy Olsson
Relevant litteratur:
• Maskinelement – Karl Olof Olsson (2006)
• Karlebo handbok
• Teknisk hållfasthetslära – Tore Dahlberg (2001)
Eventuellt kommer mer relevant litteratur tillföras under arbetets gång.
Tillgänglig data:
Standardmått på diverse delar som kommer att finnas i anläggningen.
Nödvändiga faciliteter:
• Autodesk Inventor (Studentlicens kommer att sökas på Autodesk hemsida)
Ganttschema:
Aktivitet/vecka (2010) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Projektstart
Möte med handledare på IBC
Brainstorming
Framtagning av kravprofil
Framtagning av principlösningar
Utvärdering av principlösningar
Framtagning av primärkonstruktion
Utvärdering av primärkonstruktion
Halvtidsredovisning
Egen utbildning i Inventor
Konstruktion av anläggning i
Inventor
Rapportskrivning
Slutredovisning
UTEXPO
Tiderna som visas i ganttschemat är preliminära.
Bilaga 2 – Konkurrentundersökning
WAMGROUP
Wamgroup har två versioner av småsäckstömmare varav en är helt manuell och en
automatiserad.[4]
Manuell småsäckstömmare (RSM)
Wamgroups småsäckstömmare RSM är en helt manuell lösning där operatören
lägger in säcken och öppnar den för hand. Konstruktionen kan förses med
dammfilter och säckkomprimator.[4]
RSM RSM genomskärning
Automatisk småsäckstömmare (RSA)
Wamgroup har även en automatiserad småsäckstömmare kallad RSA.
Denna konstruktion fungerar så att säcken manuellt eller med hjälp av ett
transportband kommer in i maskinen och ramlar ner på en robust spiralskruv.
Säcken dras då in genom rotationen och öppnas med hjälp av den sax-effekt som
bildas mellan skruven och röret. Därefter transporteras de trasiga säckarna in i ett
roterande nät där de töms på sitt innehåll.
De tillval man kan göra till denna konstruktion för att göra den mer eller mindre
automatiserad är:
• Transportband för säckarna
• Skyddskåpa vid inmatningen
• Ytterligare öppningssystem med knivar för sammanvävda säckar
• Komprimering av de tömda säckarna
• Självrengöringssystem
• Uppsamlingsskruv för pulvret
[5],[6]
MILL-MAC
Excaliber bag opener
Företaget Mill-Mac har en simpel och smidig
lösning för öppning av småsäckar.
Konstruktionen fungerar så att säcken läggs i en
ränna där ett hjul matar säcken framåt. Säcken
skärs sedan upp undertill och innehållet ramlar
ut med hjälp av att rännan vibrerar[7].
Palamatic
Palamatic har tre olika sorters maskiner för tömning av småsäckar.
RotaSlit
Konstruktionen fungerar genom att säcken manuellt eller via ett transportband
ramlar direkt, eller via vertikala skärstål ner på en skruv där de i allra flesta fall
går sönder. Säcken matas sedan igenom skruven och det mesta av innehållet
ramlar ner i
uppsamlaren och
säcken fortsätter in i en
roterande trumma där
resterande material
ramlar ur. Den tomma
säcken fortsätter sedan
ut i en
säckkomprimator.
Maskinen har även ett filterpaket som hindrar att damm läcker ut.
Kapacitet 2-8 säckar per minut[8].
MiniSlit
Konstruktionen fungerar genom att säckar matas av ett
transportband in i maskinen. I maskinen kommer säcken till
en bandsåg gjord av kolstål som delar säcken i två delar
vilket leder till att innehållet faller ur. Inbyggda rullar tar
sedan hand om den tomma säcken och för den till en
sidmonterad komprimator.
Maskinen har en kapacitet på 3-8 säckar per minut beroende
på bland annat storlek[9].
VariSlit
Detta är en maskin som är specialiserad på långa säckar. Säcken matas in i
maskinen med hjälp av ett transportband, sedan öppnas säcken med hjälp av två
roterande klingor som kapar upp tre av dess kanter. Efter detta töms säcken från
dess innehåll och matas sedan vidare med hjälp av hjul inne i maskinen till en
säckkomprimator.
Kapacitet upp till 12 säckar per minut[10].
Scanmatic
Detta företag har två olika typer av småsäcktömmare, manuell och automatisk.
Den automatiska tillverkas i tre modeller.
Ensäckstömmare SS2M – 1
Detta är en manuell småsäckstömmare med ett utdragbart
gallerbord där säcken placeras. Sedan skjuts bordet in
och säcken skärs upp av en fast kniv. Med båda händerna
tar man sedan tag i säcken och tömmer den[11].
Det finns även en möjlighet för ett slutet system vid
dammande eller farliga kemikalier[11].
De tillval som finns till denna maskin är:
• Filterpaket
• Möjligheter att montera fast en komprimator
• lyftbord för pall
• Ljuddämpare
• Ergonomi anpassningar
SS3M – 100 1000, 1200, 1400
En automatisk småsäckstömmare som öppnar
säckar genom att säckar placeras på maskinens
fasta transportband och sedan transporteras säcken
in över ett dubbelt skäraggregat som snittar upp
säcken på undersidan samt ovansidan[12].
Efter säcken har snittats upp ramlar den ner in i en
roterande trumma (Det är här de olika modellerna
skiljer sig åt, trummans längd varierar från 1000m
till 1400mm) med gallernät, det är här själva
tömningen sker[12].
Godset separeras från säcken och ramlar genom
gallret till ett koniskt tråg och säcken fortsätter
igenom trumman tills den är helt tom. Sedan faller
säcken ur trumman ner i en eventuellt ansluten
säckkomprimator[12].
De tillval som finns till denna maskin är:
• Filterpaket
• Säckkomprimator
• Transportband för automatisk inmatning av säckar
• Sax-lyft
• Vacuumlyft
• Transportskruv
Kapacitetsexempel:
SSM3-100. 1000mm trumlängd 250 st. 20kg cementsäck per timma
SSM3-100. 1200mm trumlängd 300 st. 20kg cementsäck per timma
SSM3-100. 1400mm trumlängd 350 st. 20kg cementsäck per timma
Vebe
Vebe tillhandahåller en småsäckstömmarstation samt en småsäckstömmare.
Småsäckstömmarstation
Vebes småsäckstömmarstation
är uppbyggs så att det blir en
dammfri tömning av småsäck
med kontrollsikt och
magnetavskiljare som tillval.
Det finns även en
säckkomprimator inbyggd
som tar hand om säcken efter
tömningen[13].
Deras småsäckstömmare är av
dragskåp typ som bidrar till en
dammfri och ergonomisk
tömning av säck. Den är även spill fri eftersom säcken och dess innehåll hanteras
inne i dragskåpet hela tiden. Genom att ha ett undertryck
i småsäckstömmaren bidrar detta till att tömningen blir
dammfri. För att lätt kunna kundanpassa säcktömmaren
är den uppbyggd i moduler[13].
De tillval som finns till denna maskin är:
• Filterpaket
• Säckkomprimator
• Anslutning för valfri utmatning
IBC-International
IBC har idag en manuell småsäckstömmare. Den fungerar genom att säcken
placeras på ett rullbord av operatören som sedan skjuter in bordet i maskinen. En
fast underliggande kniv skär då upp säcken undertill och operatören kan då lyfta
upp säcken och tömma den. Därefter kastas tomsäcken ut till en komprimator som
finns som tillval[14].
Tömmaren kan förses med inbyggda gummihandskar för att undvika kontakt med
materialet i säcken[14].
Bilaga 3 – Idéskisser
Öppningsförslag 1
I öppningsförslag 1 öppnas säcken med hjälp av en sorts bandsåg genom att
säcken skjuts mot sågen.
Öppningsförslag 2
Säcken öppnas genom att tre knivar gör ett H-format snitt i botten på säcken.
Dessa knivar styrs av linjära pneumatiska cylindrar.
Öppningsförslag 3
Säcken trycks med hjälp av en tryckplatta över en kniv som skär upp botten på
säcken.
Öppningsförslag 4
När säcken är på plats ovanpå gallret skapar två knivar ett X-format snitt i botten
på säcken. Knivarna styrs av två pneumatiska cylindrar.
Öppningsprinciper
Olika öppningsprinciper och var snitt kan läggas.
Tömningsförslag 1
Efter att säcken har öppnats griper två klor tag i varsin ände av säcken och lyfter
upp den samtidigt som klorna förs mot varandra. Detta gör att innehållet faller ur.
Den tomma säcken flyttas sedan bort till en eventuell komprimator.
Tömningsförslag 2
Gallret i botten vinklas upp efter att säcken öppnats och klor griper sedan tag i
säcken.
Tömningsförslag 3
Tömningsförslag där vridpunkten ligger mot centrum så den både lyfter och
sänker säcken.
Öppnings- och tömningsförslag 1
När säcken förs in delas den på längden i två delar. Dessa lyfts sedan upp i
kanterna av två klor och töms då på innehållet.
Öppnings- och tömningsförslag 2
Säcken öppnas upp i ena kortsidan med en kniv. Därefter lyfter en klo upp säcken
90° så att innehållet faller ur och ner genom gallret.
Öppnings- och tömningsförslag 3
Säcken kommer in på ”kulbordet” och trycks sedan genom en kniv så att säcken
delas i två delar. Dessa hamnar sedan i en framåtdrivande roterande trumma där
innehållet ramlar ur och ner till spjället. Emballaget fortsätter genom trumman och
ut i en komprimator.
Vägningsförslag 1
Konan vilar på fyra lastceller och innehållet vägs innan spjället öppnas.
Vägningsförslag 2
Hela konstruktionen vilar på fyra lastceller och väger innehållet innan spjället
öppnas.
Utformningsförslag samt dörrar
Bilaga 4 – Funktionsbeskrivning
Bilaga 5 – Ritningar
Nedan presenteras ritningar på ingående detaljer. För att lätt hitta rätt ritning har
de strukturerats enligt följande ordning:
• Stativ 01 -
001 – Ben
002 – Ram_bredd
003 – Ram_djup
004 – Ram_instans_bredd
999 – Sammanställning
� Ram 02 -
001 – Nedre ram_sida
002 – Nedre ram_bakre
003 – Nedre ram_främre
004 – Övre ram _bakre
005 – Övre ram_främre
006 – Övre ram_sida
007 – Lagerhus
008 – Skyddskåpa
999 – Sammanställning
� Sabelkniv 03 –
001 – Kniv
002 – Kniv_fäste
999 – Sammanställning
� Kona 04 –
001 – Kona
� Inre ram 05 –
001 – Bakre_ben
002 – Framre_ben
003 – Topp_fram
004 – Topp_sida
005 – Topp_bak
999 – Sammanställning
� Dörr 06 –
001 – Släde
002 – Skena
003 – Motvikt
004 – Topp_kåpa
005 – Axelskena
006 – Dörr
007 – Plexiglas
999 – Dörr
1999 – Skena till dörr
� Kåpa 07 –
001a – Kåpa
001b – Kåpa
� Klo 08 –
001 – Klo
002 – Hållare
003 – Fäste
999 – Sammanställning
� Fallbord 09 –
001 – Ram_bord_lång
002 – Plåt
003 – Ram vänster
004 – Rambord höger
005 – Axeltapp
999 – Fallbord
� Pneumatik fallbord 10 –
001 – Fäste
002 – Fäste platta
003 – Förstärkning
999 – Sammanställning
� Sammanställning 11 – 999 - Resultat
