DE19618076C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdichtungen aus Recyclingmaterial - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdichtungen aus RecyclingmaterialInfo
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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 (17)
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.
Priority Applications (1)
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DE1996118076 DE19618076C1 (de) | 1996-05-06 | 1996-05-06 | Verfahren und Vorrichtung zur Auflösung von Materialverdichtungen aus Recyclingmaterial |
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