DE19727750A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegenständen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von GegenständenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern von
Gegenständen, insbesondere von zylindrischen Körpern, wie
beispielsweise Kunststofflaschen, mittels einer Schneid
einrichtung, sowie eine Vorrichtung hierfür.
Im Zuge des Umweltgedankens ist es heute notwendig, Gegen
stände zu recyclieren, d. h., so aufzuarbeiten, daß sie dem
Wirtschaftskreislauf wieder zugeführt werden können. Dies
gilt vor allem auch für zylindrische Körper aus Kunststoff
oder Metall, wie beispielsweise Kunststofflaschen und Ge
tränkedosen. Diese Gegenstände nehmen in Abfallbehältern
enormen Platz ein, so daß beispielsweise ein "gelber" Sack
mit wenig Plastikflaschen vollständig gefüllt ist, obwohl
an eigentlichem Kunststoffmaterial in ihm nur wenig
vorhanden ist. Deshalb wird dazu übergegangen, die
Gegenstände räumlich zu verkleinern. Bei Metalldosen ist
dies beispielsweise in Pressen möglich, in denen die Me
talldose flach gepreßt wird. Der Kunststoff von Kunst
stoffflaschen hat jedoch den Nachteil, daß er rückformbar
ist, so daß er nicht gepreßt werden kann. Ferner befindet
sich beispielsweise in einer verschlossenen Kunststoff
flasche noch Luft, so daß ein Zusammenpressen gar nicht
erst möglich ist oder erheblicher Drücke bedarf.
Auch ein Zerschneiden von Kunststoffflaschen ist kaum mög
lich, da eine Kunststoffflasche nur unter erheblichem Druck
in einen Schneidspalt gelangt. Ferner entstehen danach lan
ge Streifen, die wiederum schwer weiter zu bearbeiten sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der oben genannten Art zu
entwickeln, bei denen die Gegenstände möglichst weitgehend
zu Schnipseln zerkleinert werden, die dann ohne Schwierig
keit einer Weiterverarbeitung zugeführt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Gegenstand zu
erst streckenweise eingeschnitten und danach durchge
schnitten wird.
Der Vorteil des Verfahrens liegt: darin, daß in einem Ar
beitsgang zwei Schnittvorgänge erfolgen, die aufeinander so
abgestimmt sind, daß im Anschluß daran der Gegenstand zu
Schnipseln zerkleinert ist. Vor allem gelingt dies, wenn zu
dem streckenweisen Einschnitt noch ein Querschnitt
durchgeführt wird, da dieser Querschnitt in jedem Fall von
der nachfolgenden Schnittlinie gequert wird.
Eine entsprechende Vorrichtung sieht vor, daß der
Schneideinrichtung eine Einrichtung zum streckenweisen
Einschneiden in Längs- und/oder in Querrichtung der Trans
portrichtung des Gegenstandes vorgeschaltet ist. In einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel wird sowohl die Schneid
einrichtung als auch die Einrichtung zum streckenweisen
Einschneiden von zwei Walzenpaaren gebildet, die miteinan
der in der nachfolgend beschriebenen Weise zusammenwirken.
Das Walzenpaar zum streckenweisen Einschneiden besteht aus
zumindest zwei Walzen, deren Mantel mit ringförmig ange
ordneten Schneidzähnen besetzt ist. Ringförmig angeordnet
bedeutet hier, daß die Schneidzähne um 360° verteilt um
den Walzenmantel angeordnet sind, jedoch zwischen sich
Zahnzwischenräume ausbilden. Wichtig ist, daß im Walzen
spalt die Zähne der benachbarten Walzen ineinanderkäm
men, d. h., ihre Zahnflanken aneinander entlangstreifen.
Dies ergibt einen Schneideffekt, jedoch nur auf eine
relativ kurze Strecke, solange die beiden Zähne
zusammenwirken.
Damit dies ordnungsgemäß ablaufen kann, sollten die Hö
hen der Schneidzähne beider Walzen in etwa gleich sein.
Auch die Zahnzwischenräume sind in etwa gleich ausgestal
tet, so daß auch die Zahnzwischenräume im Walzenspalt in
Überdeckung gelangen. Dabei soll jedoch nicht ausgeschlos
sen sein, daß die Walzen auch mit unterschiedlicher Ge
schwindigkeit angetrieben werden können, was möglicherwei
se den Schneidvorgang verbessert.
Jeder Zahn soll zudem eine vorlaufende Schneidkante auf
weisen. Dies hat den großen Vorteil, daß der Schneid
zahn mit der Schneidkante beispielsweise in eine geschlos
sene Kunststoffflasche eindringen kann, so daß beim Zu
sammenpressen der Kunststoffflasche in dem Walzenspalt die
Luft aus der Flasche entweichen kann. Zudem werden durch
die Schneidzähne die Einschnitte in dem Gegenstand, bei
spielsweise wenn es sich um eine Kunststoffflasche han
delt, ineinander verzahnt, so daß der Gegenstand den Wal
zenspalt relativ flachgedrückt verläßt und so in günsti
ger Weise in einen nachfolgenden Schneidspalt der Schneid
einrichtung eingeführt werden kann.
Ein weiteres Problem bildet die Dicke der Flasche, die von
dem Walzenspalt aufgenommen werden muß. Ziel ist es, daß
die Flasche so tief wie möglich in den Walzenspalt hinein
gedrückt werden kann, damit sie von den Schneidzähnen er
faßt wird. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß eine oder
mehrere Reihen von Schneidzähnen, die achsparallel
verlaufen, verkürzt ausgebildet sind. Auch die verkürzten
Schneidzähne der beiden Walzen wirken zusammen, so daß
sich hier eine Anlage für den Flaschenboden bietet und die
nachfolgenden Schneidzähne seitlich sich in das Material
der Flasche eingraben können und so die Flasche in den
Walzenspalt ziehen.
Die Schneideinrichtung besteht ebenfalls bevorzugt aus zwei
Schneidwalzen, die zusammen einen Schneidspalt bilden. Auf
dem Walzenmantel besitzt die Schneidwalze voneinander
beabstandete Schneidringe, wobei die Schneidringe der
benachbarten Walzen wieder zueinander versetzt an
geordnet sind und ineinander greifen. Hierdurch wird der
Gegenstand kontinuierlich geschnitten, wobei er willkür
lich durchgeschnitten wird, so daß die Schnittlinie so
wohl die streckenweisen Einschnitte als auch die Quer
schnitte quert. Hierdurch wird der gesamte Gegenstand in
Schnipsel zerschnitten, die dann den Schneidspalt ver
lassen. Diese Schnipsel nehmen für den Transport den ge
ringstmöglichen Raum ein, so daß eine wesentliche Kosten
einsparung für den Transport erfolgt. Ferner ist das nach
folgende Granulieren oder Wiedereinschmelzen erleichtert.
Damit sich kein Material des Gegenstandes zwischen den
einzelnen Schneidringen bzw. Schneidzähnen festsetzen kann,
sind den Walzen Abstreifer zugeordnet.
Ferner wird ein Führen des Gegenstandes in den Walzen
spalt hinein dadurch verbessert, daß dem Walzenspalt ein
Schacht zugeordnet ist, in dessen freien Querschnitt ein
Rad mit einem Reibbelag, Vorsprüngen od. dgl. eingreift.
Mittels dieses Rades wird der Gegenstand vorangetrieben und
in den Walzenspalt hineingedrückt.
Damit einer unterschiedlichen Dimensionierung des Gegen
standes Rechnung getragen werden kann, soll das Rad fe
dergelagert sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzug
ter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese
zeigt in
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegen
ständen;
Fig. 2 eine vergrößert dargestellte Seitenansicht der
Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Vorrich
tung gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Bereich eines Gegenstan
des nach Durchlaufen von erfindungsgemäßen Walzen mit
Schneidzähnen.
Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Zerkleinern von Gegenständen, beispielsweise von einer
Kunststoffflasche 1, zwei Walzenpaare 2 und 3 auf, die in
Seitenwangen 4 und 5 (siehe Fig. 3) lagern. Jede Walze
weist einen nur gestrichelt angedeuteten Walzenmantel 6 und
eine Lagerwelle 7 auf, um die die Walze dreht. In Fig. 3
ist ferner schematisch angedeutet, daß die Drehung der
Walzenpaare 2, 3 über einen Elektroantrieb 8 erfolgt, der
über ein nur schematisch angedeutetes Getriebe 9 mit
entsprechenden Antriebsrädern auf den Lagerwellen 7
verbunden ist. Diese Antriebsart ist handelsüblich und soll
hier nicht näher beschrieben werden.
Wesentlich bei der vorliegenden Erfindung ist die Ausge
staltung der Walzenpaare 2 und 3. In Fig. 2 ist erkenn
bar, daß die Walzen 2.1 und 2.2 des Walzenpaares 2 mit
Schneidzähnen 10 belegt sind. Jeder Schneidzahn 10 weist
eine Höhe h über dem Mantel 6.1 der Walze 2.1 bzw. 2.2 auf
und eine vorlaufende Schneidkante 11. Die Schneidzähne 10
sind dabei in einem gedachten Ring um den Mantel 6.1 ange
ordnet und bilden, wie in Fig. 3 erkennbar, etwa achspa
rallel zur Lagerwelle 7 Schneidzahnreihen. Dabei sind die
Schneidzahnringe von den beiden Walzen 6.1 und 6.2, wie
dies ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich ist, zueinander
versetzt angeordnet, so daß die Schneidzähne der beiden
Walzen 2.1 und 2.2 ineinander greifen und miteinander käm
men. Dabei ist wesentlich, daß immer zwei Schneidzähne
10.1 und 10.2 zusammenwirken und ineinander tauchen. Ähn
liches gilt auch für Zahnzwischenräume 13, die beim Dre
hen der Walzen 6.1 und 6.2 ebenfalls im Walzenspalt 14 in
etwa übereinander gelangen.
Die Schneidwalzen 3.1 und 3.2 des Walzenpaares 3 sind di
rekt anschließend an das Walzenpaar 2 angeordnet, wobei
dazwischen noch gegebenenfalls Leitelemente 15 vorhanden
sein können. Der Walzenmantel 6.2 der Schneidwalzen 3.1 und
3.2 ist mit Schneidringen 16 belegt, wobei die Schneidringe
der Walzen 3.1 und 3.2 zueinander versetzt angeordnet sind
und ineinander greifen und so einen Schneidspalt 17
ausbilden. Bevorzugt sind die Schneidringe 16 noch mit
Zacken 18 versehen, so daß sie eine sägezahnartige
Ausgestaltung einnehmen.
Bevorzugt sind den einzelnen Walzen 2.1 und 2.2 bzw. 3.1
und 3.2 noch Abstreifer 19 zugeordnet. Diese Abstreifer 19
greifen jeweils nach dem Walzenspalt 14 und dem Schneid
spalt 17 zwischen die Schneidzahnringe bzw. die Schneid
ringe der Walzen ein, wodurch vermieden wird, daß Teile
der zerkleinerten Gegenstände sich zwischen diesen Ringen
ansammeln.
Dem Walzenspalt 14 ist ferner ein Schacht 20 zugeordnet,
durch den eine Kunststoffflasche 1 dem Walzenspalt 14 zuge
führt wird. In den Schacht 20 greift ein Rad 21 ein, des
sen Umfang mit Zacken 22 oder Dornen 23 belegt ist. Das Rad
21 bewirkt, daß die Flasche 1 in dem Schacht 20 vor
angetrieben wird.
Damit einer unterschiedlichen Ausgestaltung und insbeson
dere einer unterschiedlichen Größe der Flasche 1 Rechnung
getragen werden kann, sollte das Rad 21 federgelagert sein.
Hierzu ist schematisch eine Schraubenfeder 24 ange
deutet.
Die Funktionsweise der vorliegende Erfindung ist folgende:
Eine Kunststoffflasche 1 wird in dem Schacht 20 herange führt und gelangt in den Bereich des Rades 21. Dieses Rad 21 treibt die Kunststoffflasche 1 in den Walzenspalt 14, wo die Kunststoffflasche 1 von den Schneidzähnen 10 der gegenläufig drehenden Walzen 2.1 und 2.2 ergriffen wird. Damit die Kunststoffflasche 1 tiefer in den Walzenspalt 14 eindringen kann, sind Schneidzähne 10.1 und 10.2 einer ganzen oder zumindest eines Teils einer Schneidzahnreihe verkürzt ausgebildet. Auf einer Walze 2.1 bzw. 2.2 können mehrere derartiger Schneidzahnreihen mit verkürzten Schneidzähnen vorgesehen sein. Auch benachbarte Schneidzähne könnten noch abgeflacht werden, damit ein Greifen verbessert wird.
Eine Kunststoffflasche 1 wird in dem Schacht 20 herange führt und gelangt in den Bereich des Rades 21. Dieses Rad 21 treibt die Kunststoffflasche 1 in den Walzenspalt 14, wo die Kunststoffflasche 1 von den Schneidzähnen 10 der gegenläufig drehenden Walzen 2.1 und 2.2 ergriffen wird. Damit die Kunststoffflasche 1 tiefer in den Walzenspalt 14 eindringen kann, sind Schneidzähne 10.1 und 10.2 einer ganzen oder zumindest eines Teils einer Schneidzahnreihe verkürzt ausgebildet. Auf einer Walze 2.1 bzw. 2.2 können mehrere derartiger Schneidzahnreihen mit verkürzten Schneidzähnen vorgesehen sein. Auch benachbarte Schneidzähne könnten noch abgeflacht werden, damit ein Greifen verbessert wird.
Mittels der Schneidzähne 10 wird die Kunststoffflasche 1 in
den Walzenspalt 14 eingezogen. Dabei graben sich die
Schneidkanten 11 der Schneidzähne 10 in das Material der
Kunststoffflasche ein und erzeugen so einen in Fig. 4 ge
zeigten Querschnitt 25. Wo dieser Querschnitt angeordnet
ist, ergibt sich aus dem Zusammenwirken der Schneidzahne
der beiden Walzen 2.1 und 2.2.
Innerhalb des Walzenspaltes 14 wirken aber auch die
Seitenflanken 26 der Schneidzähne 10 miteinander und
durchschneiden den Gegenstand 1 streckenweise, so daß sich
ein Streckeneinschnitt 27 ergibt. Dazwischen bleibt jedoch
das Material stehen und von einem Schneidvorgang unberührt.
Nach dem Walzenspalt 14 gelangen die eingeschnittenen Ge
genstände in den Schneidspalt 1 zwischen die Walzen 3.1
und 3.2, wobei hier der Gegenstand bereits flach gedrückt
ist, so daß er leicht von dem Schneidspalt 17 aufgenommen
werden kann. Die Zacken 18 bewirken noch, daß der Gegen
stand 1 in den Schneidspalt 17 hineingezogen wird. Gelei
tet wird der Gegenstand 1 dabei von den Leitelementen 15.
In dem Schneidspalt 17 werden durch die Schneidringe 16
Streifen durch den Gegenstand 1 geschnitten, wobei die
Schnittlinie auch die Streckeneinschnitte 27 und die Quer
schnitte 25 quert, so daß der gesamte Gegenstand zer
schnipselt wird und die einzelnen Schnipsel 28 aus der
Vorrichtung herausfallen.
Claims (18)
1. Verfahren zum Zerkleinern von Gegenständen, insbeson
dere von zylindrischen Körpern, wie beispielsweise
Kunststoffflaschen (1), mittels einer Schneideinrichtung
(3),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstand (1) zuerst streckenweise eingeschnit
ten (27) und danach durchgeschnitten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zu dem streckenweisen Einschnitt noch ein Querschnitt (25)
durchgeführt wird.
3. Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegenständen, insbeson
dere von zylindrischen Körpern, wie beispielsweise Kunst
stoffflaschen (1), mittels einer Schneideinrichtung (3)
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneideinrichtung (3)
eine Einrichtung (2) zum streckenweisen Einschneiden in
Längs- und/oder in Querrichtung der Transportrichtung des
Gegenstandes (1) vorgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneideinrichtung (3) ein Walzenpaar (2) vor
geschaltet ist, deren Mantel (6.1, 6.2) mit ringförmig
angeordneten Schneidzähnen (10) besetzt ist, wobei die
Schneidzahnringe der beiden Walzen (2.1, 2.2) zueinander
versetzt angeordnet sind, so daß sie ineinander greifen
und jeweils ein Zahn (10) der einen Walze (2.1) mit einem
Zahn (10) der anderen Walze (2.2) kämmt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Zahn (10) eine vorlaufende Schneidkante (11)
aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Höhen (h) der Schneidzähne (10) beider
Walzen (2.1, 2.2) in etwa gleich sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch ge
kennzeichnet, daß in den Schneidzahnringen Zahnzwischen
räume (13) zwischen den einzelnen Schneidzähnen (10) vor
gesehen sind, die bei beiden Walzen (2.1, 2.2) in etwa
gleich ausgestaltet sind.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4-7,
dadurch gekennzeichnet, daß bei zumindest einer Walze
(2.1, 2.2) zumindest eine in etwa achsparallel verlaufende
Reihe von Schneidzähnen (10) zumindest teilweise gekürzt
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die gekürzten Reihen von Schneidzähnen (10) beider
Walzen (2.1, 2.2) miteinander kämmen.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4-9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung aus
Schneidwalzen (3.1, 3.2) besteht, die auf ihrem Walzenman
tel (6.2) mit Schneidringen (16) belegt sind, wobei die
Schneidringe (16) der beiden Walzen (3.1, 3.2) so ver
setzt angeordnet sind, daß sie ineinander greifen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidringe (16) sägezahnartig ausgebildet sind
und dementsprechend auf ihrem äußeren Umfang Zacken (22)
aufweisen.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4-11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalzen (3.1, 3.2)
unmittelbar auf die Walzen (2.1, 2.2) mit den Schneidzäh
nen (10) folgen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Schneidwalzen (3.1, 3.2) und den Walzen
(2.1, 2.2) mit den Schneidzähnen (10) Leitelemente (15)
vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4-13,
dadurch gekennzeichnet, daß den Schneidwalzen (3.1, 3.2)
und/oder den Walzen (2.1, 2.2) mit den Schneidzähnen (10)
Abstreifer (19) zugeordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Reihe von Abstreifern (19) an einem Abstreifer
kamm vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4-15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (2.1, 2.2) mit den
Schneidzähnen (10) einen Einlauf (14) ausbilden, dem ein
Schacht (20) zum Führen des Gegenstandes (1) zugeordnet
ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Schacht (20) ein Rad (21) zugeordnet ist, wel
ches mit Vorsprüngen (22, 23) od. dgl. in das Schachtinne
re eingreift.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rad (21) federgelagert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997127750 DE19727750B4 (de) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegenständen |
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Publications (2)
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ID=7834086
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DE (1) | DE19727750B4 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2949081A1 (fr) * | 2009-08-14 | 2011-02-18 | Jean-Francois Roux | Moulin a bouteilles plastiques pour reduire les bouteilles en petits morceaux |
NL2004447C2 (nl) * | 2010-03-23 | 2011-09-27 | Jacob Herre Cornelis Kampen | Inrichting voor het verkleinen van het volume van afval/verpakkingsmateriaal. |
CN105378116A (zh) * | 2013-12-19 | 2016-03-02 | 丹麦硕派有限公司 | 具有芯部的刮削辊 |
DE10353188B4 (de) * | 2003-11-13 | 2020-01-30 | Hermann Schwelling | Vorrichtung zum Zerkleinern leerer Behälter |
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DE102006033615A1 (de) | 2006-04-21 | 2007-10-25 | Hermann Scharfen Maschinenfabrik Gmbh & Co. Kg | Einheit zum Kompaktieren von Hohlkörpern |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3723038A1 (de) * | 1987-07-11 | 1989-01-19 | Josef Detmer | Recyclinganlage zur granulaterzeugung |
DE3731634C2 (de) * | 1987-09-19 | 1989-07-13 | Unicor Gmbh Rahn Plastmaschinen, 8728 Hassfurt, De |
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1997
- 1997-06-30 DE DE1997127750 patent/DE19727750B4/de not_active Expired - Fee Related
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