DE19618076C1

DE19618076C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdichtungen aus Recyclingmaterial

Info

Publication number: DE19618076C1
Application number: DE1996118076
Authority: DE
Inventors: Erwin Schulze; Frank Kirschner; Gerd Friese
Original assignee: Ingenieurbetrieb Agritechnik 01844 Neustadt De GmbH; AGRITECHNIK ING BETRIEB
Current assignee: Case Harvesting Systems GmbH
Priority date: 1996-05-06
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2016-05-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdich tungen wie Preßballen aus Kunststoffmaterialien und -folien sowie zum Aufreißen und Ent leeren von Sammelsäcken mit Recyclingmaterial.

Es ist bekannt, Recyclingmaterial wie Kunststoffmaterialien und - folien in Ballen zu pressen, um sie kostengünstig in Zwischenlagern aufzubewahren und zu transportieren. Diese Ballen sind zur Verarbeitung aufzulösen. Dazu werden sie in Schredderanlagen vollständig zerkleinert, wozu verhältnismäßig viel Energie benötigt wird. Die starke Zerkleinerung macht ein Sieben und eine Sortierung der ursprünglich großen Stücke nahezu unmöglich. Deshalb kann das Verfahren nur bei sortenreinen Kunststoffabfallen verwendet werden (DE 41 43 374 A1; Prospekt RM 1100 der Firma HERBOLD GmbH, Meckesheim).

Es sind auch Guillotinenscheren bekannt (Prospekt Baureihe HGS der Firma HERBOLD GmbH, Meckesheim), mit denen Folienpreßballen in einstellbar große Scheiben zerschnitten werden. Dabei ist hier die Preßrichtung des Ballens zu beachten, d. h. der Ballen sollte quer zur Preßrichtung geschnitten werden. Hier stehen sich der meist ungewollte Zerkleinerungseffekt und der Auflockerungseffekt entgegen, d. h. je mehr Schnitte pro Ballen, desto besser die Auf lösung auf Kosten der vergrößerten ungewollten Materialzerkleinerung. Der Energieaufwand für dieses Verfahren ist dabei relativ hoch.

Zum Auflösen von Folienpreßballen ist ferner eine Auflösetrommel bekannt. In einer waagerecht stehenden Trommel, in die ein kompletter Ballen eingebracht wird, sind an der Innenwand messerartige Führungen angebracht, die die Ballen von der Seite her auflösen und das gelöste Gut durchmischen und lockern. Diese Anlage hat jedoch eine sehr geringe Durchsatzleistung. Die Auflösequalität speziell von Folienballen ist fragwürdig.

Aus der DE 43 27 622 A1 ist ein Verfahren zum Bearbeiten von gepreßten Ballen aus Kunststoffabfallen bekannt, bei dem von einem Förderband die Ballen gegen mit Zinken bewehrte Auflösetrommeln transportiert werden und von den Trommeln in ihre ursprünglichen Einzelbestandteile aufgelöst werden. Hier besteht bei langen Folien die Gefahr des Einwickelns der Auflösetrommeln, was eine längere Reparaturpause nach sich zieht.

Das Problem des Sackaufreißens und - entleerens wird ebenfalls durch rotierende Systeme mittels rotierender Messerscheiben oder einer rotierenden Reißwalze (Prospekt der Firma HÖMA Maschinenbau & Abfalltechnik GmbH Salzbergen) gelöst. Auch hier besteht die Gefahr des Einwickelns der Messerscheibe oder der Reißwalze. Ballen können mit diesen Geräten nicht aufgelöst werden.

Weiterhin ist dazu eine Entleerungsvorrichtung für Säcke und Beutel bekannt (DE 32 11 665 A1) bei der Säcke ungeordnet in einen Trichter geworfen und am Trichterboden von oszillierenden Messerrosten, wobei die Messerschneide gezahnt sein kann, aufgeschnitten werden. Hiermit können Säcke geöffnet, aber Ballen nicht aufgelöst werden. Dazu soll der Sack vom Inhalt getrennt werden.

Ziel der Erfindung ist es, ein universelles Verfahren und eine Vorrichtung sowohl zum Auflösen von Ballen wie auch zum Aufreißen von Säcken und zum Auflösen von Materialverdichtungen in annähernd den Ausgangszustand ohne nennenswerte Zerkleinerung des Materials in einen kontinuierlichen Materialstrom zu finden.

Diese Aufgabe wird als Verfahren durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Die das Verfahren realisierende Vorrichtung ist Gegenstand des zweiten Anspruchs. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels naher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung zur Auflösung von Material verdichtungen aus Recyclingmaterial

Fig. 2 einen Exzenterboden in Seitenansicht

Fig. 3 einen Exzenterboden in Draufsicht

Fig. 4 einen Exzenterboden in Vorderansicht

Fig. 5 einen Exzenterboden im Teilschnitt.

Die Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdichtungen aus Recyclingmaterial besteht aus einem Zuführband 1, das Ballen 2 annimmt, puffert und gesteuert einer Bearbeitungsstufe 3 zu führt, einer Abtransporteinrichtung 4, die das aufgelockerte Material 5 abtransportiert, und einer Siebgutsammeleinrichtung 6. Die Bearbeitungsstufe 3 besteht aus Exzenterböden 7, die anstei gend zu mehreren in Längsrichtung nebeneinander gereiht sind, einem Kurbelwellenantrieb 8 für die Exzenterböden 7 und einem oder mehreren quer zur Flußrichtung des Materials 5 über den Exzenterböden 7 angebrachten Rechen 9.

Die Exzenterböden 7 sind auf Kurbelwellen 10 gelagert. Bei der Bewegung der Exzenterböden 7 durch die Kurbelwellen 10 beschreibt jeder Punkt eines Exzenterbodens 7 identische, das Material anhebende Kreisbahnen. Die Exzenterböden 7 werden seitlich durch ein an beiden Stirnseiten offenes Gehäuse 11 begrenzt, in dem zwei Kurbelwellen 10 des Kurbelwellenantriebs 8 gelagert sind. Auf den Kurbelwellen 10 sind die Exzenterböden 7 durch ihre Abstützungen 12 unter gleichmäßig auf die Anzahl der Exzenterböden 7 aufgeteilten Kurbelwinkeln drehbar gelagert, so daß Differenzbewegungen der Exzenterböden 7 zueinander bei ihrer Bewegung entstehen, wodurch das Material 5 horizontal und vertikal, der Schwerkraft entgegengesetzt transportiert wird. Durch Veränderung des Anstiegs der Exzenterböden 7 durch Veränderung der Lagerung der zweiten Kurbelwelle 10′′ im Kreisbogen um die Lagerung der ersten Kurbelwelle 10′ wird das Verhältnis von horizontaler zu vertikaler Komponente eingestellt, wobei durch Vergrößerung des vertikalen Anteils die Verweilzeit des zu bearbeitenden Materials 5 und damit die Vereinzelungsarbeit zunimmt. Damit ist eine Anpassung an unterschiedliche Ausgangsmaterialien möglich. Das vereinzelte Material 5 wird von den Exzenterböden 7 durch die der Zuführung entgegengesetzte Öffnung des Gehäuses 11 hindurch auf die Abtransporteinrichtung 4 übergeben.

Jeder Exzenterboden 7 besteht in Längsrichtung aus zwei seitlichen senkrechten Planken 13. Die minimale geschlossene Höhe der Planken 13 ist größer als der zweifache Kurbelradius der Kur belwelle 10. Die Planken 13 tragen an ihrer Oberkante eine Zahnreihe 14 für die Vereinzelungs- und Transportarbeit. Durch die Zahnreihen 14 wird von den auf die Exzenterböden 7 auffal lenden Ballen 2 oder Ballenstücken von unten das Material 5 abgezogen und weiter trans portiert. Der Rechen 9 hält dabei diese Anhäufung des Materials 5 fest. Gleiches geschieht beim Veralbeiten von abgesacktem Material 5. Die auffallenden Säcke werden festgehalten und von unten durch die Zahnreihen aufgerissen. Dann wird das Material 5 aus den Säcken heraus gezogen. Da die Exzenterböden 7 für das Material 5 nur eine Hin- und Herbewegung ausführen, ist ein Einwickeln der Exzenterböden 7 gerade bei langen Folienbahnen nicht möglich. Ebenso ist keine Schneidearbeit zu leisten, wodurch nur ein geringer Energieaufwand für den Transport erforderlich ist.

Die Planken 13 der Exzenterböden 7 werden an ihrer Unterkante durch einen Boden 15 ge schlossen. Unterhalb der Zahnreihe 14 sind die Planken 13 durch einen Zwischenboden 16 miteinander verbunden. Dieser Zwischenboden 16 ist ganz oder teilweise als Siebboden aus geführt. Ist der Zwischenboden 16 vollständig als Siebboden ausgeführt, so rutscht aus dem Material 5 ausgesiebtes Siebgut 17 entlang des Bodens 15 entgegen der Transportrichtung des Materials 5 abwärts und wird durch eine Öffnung 18 an der Stirnseite des Exzenterbodens 7 an die Siebgutsammeleinrichtung 6 abgegeben. Damit wird das Material von kleinen Fremdkörpern wie Schmutz, Sand und Schrott gesäubert.

Die Rechen 9 oberhalb der Exzenterböden 7 sorgen durch Zurückhalten von Anhäufungen des Materials 5 für dessen gleichmäßigen Fluß und verstärken die Vereinzelungsarbeit. Der Rechen 9 besteht aus einer beidseitig im Gehäuse 11 gelagerten Welle 19, auf der mehrere federnd ge lagerte Zinken 20 angebracht sind. Jeder Zinken 20 kann einzeln eventuellen Anhäufungen von Material 5 ausweichen. Durch unterschiedliche Arretierung der Welle 19 wird der Rechen 9 entsprechend den Anforderungen des zu bearbeitenden Materials 5 zum Gutfluß angestellt. Durch die Messung des auf den Rechen 9 wirkenden Widerstandes des Materials 5 durch Dreh momentmessung an der Welle 19 kann bei Erreichen bestimmter einstellbarer Grenzwerte die Zuführgeschwindigkeit des Zuführbandes 1 reduziert bzw. die Zuführung ganz unterbrochen werden.

Claims

1. Verfahren zur Auflösung von Materialverdichtungen wie Preßballen aus Kunststoffmate rialien und - folien sowie zum Aufreißen und Entleeren von Sammelsäcken mit Recycling material, bei dem die Materialverdichtungen (2) mittels an ihnen angreifenden Zahnreihen (14) aufgelöst und in ihre Ausgangsbestandteile vereinzelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Materialverdichtungen (2) auf Exzenterböden (7) aufbringt, deren zu den Materialverdichtungen (2) zeigende Flächen mit den Zahnreihen (14) bewehrt sind, daß man die Zahnreihen (14) durch Hin- und Herbewegungen der Böden (7) von unten her auf die Materialverdichtungen (2) einwirken läßt, wobei man sie von über den Exzenterböden (7) angebrachten Rechen (9) zurückhält, und daß das abgelöste unter Volumenvergrößerung in seine Ausgangsbestandteile vereinzelte Material (5) gegebenenfalls über Siebe geführt, von den Rechen (9) in einen gleichmäßigen Materialfluß formiert gegen die Schwerkraft mittels der Exzenterböden (7) zu einer Abtransporteinrichtung (4) transportiert wird.

2. Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Zuführband (1) für Materialverdichtungen (2), einer in einem Gehäuse (11) angeordneten, Zahnreihen (14) tragenden Einrichtung und einer Abtransport einrichtung (4) für abgelöstes Material, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (11) Kurbelwellen (10) zum Antrieb von mehreren darin befindlichen, ansteigend in Längsrichtung nebeneinander gereihten, die Zahnreihen (14) tragenden Exzenterböden (7) sowie Wellen (19) von quer zur Flußrichtung des Materials (5) über den Exzenterböden (7) angebrachten Rechen (9) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführband (1) als Kratzerkettenförderer ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich seitlich neben dem Zuführband (1) Planken befinden, die einen Aufgabebereich frei geben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein stufenlos verstellbarer Antrieb des Zuführbandes (1) reversierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterböden (7) auf den Kurbelwellen (10) entsprechend ihrer Anzahl unter gleichmäßig aufgeteilten Kurbel winkeln gelagert sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung einer zweiten Kurbelwelle (10′′) im Kreisbogen um die Lagerung einer ersten Kurbelwelle (10′) im Gehäuse (11) verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen (9) mittels ihrer Wellen (19) im Gehäuse (11) verstellbar sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen (9) von an jeder Welle (19) befestigten federnden Zinken (20) gebildet sind.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Zuführbandes (1) über ein Meßgerät, das die auf die Rechen (9) wirkende Kraft des Material flusses mißt, bei Erreichen eines Sollwertes bis zum Stillstand regelbar ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Exzenter boden (7) aus zwei senkrechten Planken (13), einem sie an ihrer Unterkante miteinander verbindenden Boden (15), einem etwa in ihrem oberen Drittel befindlichen verbindenden Zwischenboden (16) und aus den von den Oberkanten der Planken (13) getragenen Zahn reihen (14) besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale geschlossene Höhe der Planken (13) größer als der zweifache Kurbelradius der Kurbelwellen (10) ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (16) des Exzenterbodens (7) ein Siebboden ist, und den Siebböden eine Siebgutsammeleinrichtung (6) zugeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelwellenantrieb (8) der Exzenterböden (7) an der im Gehäuse (11) nicht verstellbaren Kurbelwelle (10′) angebracht ist.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Frei raum zwischen Boden (15) und Zwischenboden (16) in Transportrichtung des Materials (5) verjüngt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (16) zum Material hin ein Profil trägt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterböden (7) in ein Bad eingetaucht sind.