EP0064596B1 - Schneidmühle zum Zerkleinern von Angüssen, Spritzgussteilen, geblasenen Hohlkörpern ud. dgl. - Google Patents

Schneidmühle zum Zerkleinern von Angüssen, Spritzgussteilen, geblasenen Hohlkörpern ud. dgl. Download PDF

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EP0064596B1
EP0064596B1 EP82102734A EP82102734A EP0064596B1 EP 0064596 B1 EP0064596 B1 EP 0064596B1 EP 82102734 A EP82102734 A EP 82102734A EP 82102734 A EP82102734 A EP 82102734A EP 0064596 B1 EP0064596 B1 EP 0064596B1
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EP
European Patent Office
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rotor
cutting
mill according
plates
edge
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EP82102734A
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English (en)
French (fr)
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EP0064596A2 (de
EP0064596A3 (en
Inventor
Bjarne T. Steffensen
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Colortronic Reinhard GmbH and Co KG
Original Assignee
Colortronic Reinhard GmbH and Co KG
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Priority claimed from DE19823201096 external-priority patent/DE3201096A1/de
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Priority to AT82102734T priority Critical patent/ATE20579T1/de
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Publication of EP0064596A3 publication Critical patent/EP0064596A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/4609—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens constructional details of screening surfaces or meshes
    • B07B1/469—Perforated sheet-like material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/148—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers specially adapted for disintegrating plastics, e.g. cinematographic films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
    • B02C2023/165—Screen denying egress of oversize material

Definitions

  • the invention relates to a cutting mill for crushing sprues with a roller-shaped, driven rotor mounted in a housing, over the circumference of which several cutting element groups are arranged offset from one another, which interact with at least one knife provided in the housing, with an additional device in front of the knife in the feed direction is provided for increasing the throughput, and with a sieve extending over part of the circumference of the rotor for separating the ground material.
  • Such a cutting mill is known from DE-B-1 168220.
  • this document contains no information about the speed of the machine. It must be assumed that the machine works at a normal speed of 1,500 rpm, for example. If this were not the case, the sharp-edged cams 3 would not be able to develop the mode of operation mentioned in the description of this publication, as described, for example, in column 4, lines 13 to 21.
  • the centrifugal effect of the rotating knives which is expressly mentioned at this point, by means of which the material is controlled against the accumulation surfaces and cutting edges of the cams, so that the regrind is split by the force of the impact or impact, actually occurs only in the known high-speed mills.
  • the focus is on improving the throughput.
  • the open rotor construction for the cutting knives used in the known mill would require a collection of pre-broken and depending on the size of not yet broken sprues in the cavity of the open rotor at low speeds, so that in this way a blockage of the screen space occurs, which further Use of such a facility would make impossible.
  • DE-A-2 216 640 describes a cutting mill rotor in the form of a roller runner for comminuting large compact lumps of plastic.
  • the rotor carries groups of knives with axially parallel blades, these knives being divided into several sections over the length of the rotor and the axially adjacent sections being circumferentially offset from one another in order that, when the cutting mill is in operation, individual cutting knives on the cutting mill rotor engage the standing knife in succession allow.
  • the known cutting mills usually work at speeds of rotation between about 1,000 and 1,500 rpm. Such cutting speeds are acceptable for shredding large, compact chunks of plastic. Such high cutting speeds are unfavorable for crushing sprues and injection molded parts, since the less compact, varied material of sprues springs back from injection molding machines, eludes the cutting process and sprays out of the cutting gap again, so that protective covers have to be provided over the cutting mills in order to cut the material catch, to reduce noise and also to avoid unwanted dust.
  • the described devices for crushing sprues of injection molding machines for their re-supply as regrind in the injection cycle have the disadvantages described of a relatively large noise and dust development. These disadvantages can only be countered by appropriate insulation of the housing, dust caps and the like.
  • the overall height of the known granulators is so great that it is usually not possible to accommodate them under an injection molding machine because the space available there (approx. 500 to 600 mm) in most cases it is not sufficient to position the granulator at this point.
  • This goal is achieved with a cutting mill of the type mentioned at the outset by means of claim 1.
  • the fact that the roller-shaped cutting knife rotor can be rotated at a relatively low speed means that the problem of undesirable noise and dust development can be handled in a simple manner.
  • the essential improvement according to the invention of previously known cutting mills for the stated purpose consists in the additional arrangement for holding before crushing and drawing in the sprues and injection molded parts in the drawing-in direction in front of the knife.
  • This device preferably consists of plate-shaped elements which are arranged orthogonally to the axis of the cutting knife rotor in the housing.
  • the plates lie with their feed edges slightly outside the path of the cutting edges of the cutting knives on the rotor and, thanks to their arrangement, ensure a more even and effective insertion of the sprues and injection molded parts into the area of the knife.
  • the plates are preferably arranged equidistantly and in a number which corresponds approximately to the number of cutting knife arrangements lying next to one another on the roller-shaped rotor. However, the number of plates of the feed device can also be somewhat less.
  • the angular position of the plates, which are preferably orthogonal to the axis of the rotor, can also be arranged obliquely in order to better prevent the parts to be shredded from springing back.
  • the feed device can be provided with special baffles, for example in the form of teeth, on the feed edge of the plates.
  • teeth can be replaced or supported by ribs which are formed on the roller-shaped rotor with the cutting blades themselves, for example by removing the outer surface of the rotor and replacing it with ribs which are parallel to the axis.
  • ribs can work together or together with the toothing on the leading edges of the plates of the feed device and thus ensure a particularly efficient comminution or feeding of hollow bodies into the area of the knife of the cutting mill.
  • the curve shape of the plates of the feed device can be designed differently: In general, a tapering gap will be aimed at the knife, the insertion plates gently springing back from the beginning of the feed area and running back against the housing.
  • these feed elements can also be designed so that a more or less sharp-edged configuration of the plate is provided in the area of the first interaction between the material to be shredded and the tool, by means of which a shredding is already carried out here.
  • the gap between the sharp edge and the knife can converge. However, it can also expand somewhat at first, only to then converge in the area of the level meter.
  • the stub axle of the rotor can be extended along the rotor axis beyond the front end face of the housing (not shown in FIG. 1) and there carry a V-belt wheel for direct drive of the conveyor belt.
  • Particularly low-dust regrind has been achieved with a cutting mill in which the sieve for separating the regrind is provided with openings which are both against the interior, i.e. towards the knife rotor and outside, i.e. to the collection container in the housing.
  • the cutting mill shown in FIG. 1 consists of a roller-shaped driven rotor 1, which is mounted in the housing 2 in a known manner.
  • the housing which is rectangular in cross section, consists of the front wall 3, the rear wall 4, the rear left end face 5, a corresponding front end face which has been broken away for a better view, the flat inclined bottom 6 with the oblique side walls 7 and 8 and one in the drawing Not shown attachment in the form of a funnel or the like.
  • the roller-shaped rotor is driven by a drive motor, also not shown in the drawing, preferably with the interposition of a corresponding reduction gear, in order to achieve the desired low number of revolutions of about 100 rpm.
  • the bearing of the rotor is also not shown. The rotor rotates about the axis 9 and is mounted in corresponding bearings with the stub shaft shown in the drawing.
  • the rotor shown in Fig. 1 has four cutting element groups 10, 11, 12 and 13. Each group consists of three knife plates 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c and 13a, 13b, 13c, evenly distributed over the circumference of the rotor. Due to the equidistant arrangement of the knife plates of a cutting element group and the uniform angular offset between adjacent cutting element groups, in the exemplary embodiment of the cutting mill according to the invention shown in FIGS. 1 and 2, there is an angular offset of 30 ° between successive knife plates in their cutting process on the stationary knife, as can be seen from FIG 2 can recognize.
  • the housing 2 is divided into two housing halves by the standing knife 14 and the opposite sieve carrier web 16: in a lower collecting space 37, which is located under the sieve 15 and by parts of the side walls 3, 4, 5, the inclined bottom 6 and the likewise inclined Side walls of the bottom 7 and 8 is limited.
  • this collecting space 37 the shredded material which has passed through the openings 32 of the sieve 15 is collected and discharged through a process not shown in the drawing.
  • This process can be connected to a mechanical, pneumatic or other suitable conveying device which feeds the shredded material back into the specification or mixing funnel for the injection molding machine.
  • the upper housing part is delimited by the rotor part, which protrudes above the level of the leveling knife 14 and the sieve carrier web 16, by the end faces of the housing and the guide plates 18 and 19 and the protruding part of the front wall 3 and the rear guide plates 21 and 22, whereby the upper diagonally inclined downward baffle feeds the material to be shredded to the rotor and the lower cylindrical baffle in the feed area of the material to be shredded is approximately opposite the roller surface of the rotor and is adapted to the cylinder shape. From this guide plate combination 21, 22, which is supported by the tubular support 23, guide plates 24, 24 'protrude, which lie in orthogonal planes to the rotor axis 9.
  • the additional device 20 for holding and pre-shredding in front of the leveling knife 14 is thus essentially formed by the tubular support 23 which supports the guide plates 21 and 22 and a plurality of guide plates 24, 24 ', preferably evenly distributed over the length of the housing 2, the guide plates preferably lying in planes perpendicular to the rotor axis 9. However, they can also converge somewhat in the direction of the stationary knife 14, in particular in the central region of the housing, in order to prevent the material to be comminuted from accumulating in the lateral regions in the vicinity of the end walls 5 of the housing 2.
  • the number of guide plates 24, 24 ' depends on the type of injection molded parts to be shredded, on the width of the individual knife plates on the rotor 1 and will expediently be equal to or less than the number of knife groups lying side by side on the rotor.
  • the essence of the additional device 20 is the holding and pre-shredding of the sometimes very tough and bulky sprues that are fed to the shredding on the knife 14.
  • FIGS. 3 and 4 further exemplary embodiments of the cutting mill according to the invention are shown, with all parts except the guide plates being the same in FIGS. 3 and 4 and therefore not requiring further explanation, and additionally the shape in FIG. 5 of the rotor is modified.
  • the guide plates 25, 25 'in FIG. 3 differ from the guide plates of the exemplary embodiment according to FIG. 2 in that a sharp guide plate corner or a tooth 25b adjoins the edge part 25a of the guide plates, which is particularly useful for pre-crushing the material to be shredded is then suitable if it projects into the path of the knives of the rotor 1 as far as the stationary knife 14 or in any case up to the cutting path of the knives 10a, 10b, 10c.
  • the course of the further plate edge 25c is designed in such a way that the space between the rotor and the edge initially widens and then tapers again to the level knife 14.
  • the embodiment of a cutting mill according to FIG. 4 is particularly suitable.
  • the guide plates 26, 26 '.... in addition to the edges 26b, 26'b ... are included provided with a toothing directed against the edge 14a of the leveling knife 14 to increase the holding force in the feed direction.
  • the subsequent knife 10a pushes the hollow body 28 into the gap between the toothed edge 26c and the surface of the rotor 1 until the hollow body 28 is clamped in this area and then by the subsequent cutting edges of the knives 10a, 10b, 10c are reduced to the necessary particle size which is desired for the regenerate.
  • the cylinder of the rotor 1 is flattened between adjacent knives of each cutting element group and provided with additional ribs 29a, 30a, 31a. These ribs improve the conveying action of the roller of the rotor for the material to be shredded against the stationary knife 14.
  • the associated guide plates can be smooth, as shown in FIG. 5, wherein the concavely curved edge 27c opposite the rotor can run concentrically to the axis 9. However, like the edge 24c in the exemplary embodiment according to FIG. 2, this edge can also widen outwards, the configuration of the exemplary embodiment according to FIG. 3 with edge 25b and a widening interior space, or else the configuration according to FIG. 4 with an additional toothing and edge Have 26b.
  • the material generated can be used to optimize the guide plates in the direction of the desired holding and pre-shredding effect.
  • the cutting mill according to the invention can also be constructed in such a way that the guide plates 24, 25, 26 and 27 are designed to be interchangeable by providing them with corresponding cutouts or guides and plugging them onto the tubular support and into corresponding slots in the guide plates 21 and 22 and corresponding guides on the rear wall 4 and also in the knife 14.
  • the screen 15 is expediently provided with chamfered extensions 33, 34 both on the side 35 facing the rotor 1 and on the side 36 facing away from the collecting space 37, as shown in FIG. 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schneidmühle zum Zerkleinern von Angüssen mit einem in einem Gehäuse gelagerten, walzenförmigen, angetriebenen Rotor, über dessen Umfang mehrere Schneidelementgruppen gegeneinander versetzt angeordnet sind, die mit mindestens einem im Gehäuse vorgesehenen Standmesser zusammenwirken, wobei in Einzugsrichtung vor dem Standmesser eine zusätzliche Einrichtung zur Vergrößerung des Durchsatzes vorgesehen ist, sowie mit einem sich über einen Teil des Umfangs des Rotors erstreckenden Sieb zum Abtrennen des Mahlgutes.
  • Eine derartige Schneidmühle ist aus der DE-B-1 168220 bekannt. Diese Druckschrift beinhaltet jedoch keinerlei Angabe über die Drehzahl der Maschine. Es muß davon ausgegangen werden, daß die Maschine mit einer üblichen Drehzahl von beispielsweise 1.500 Upm arbeitet. Wenn dies nicht der Fall wäre, würden die scharfkantigen Nocken 3 die in der Beschreibung dieser Druckschrift genannte Wirkungsweise nicht entfalten können, wie sie beispielsweise in Spalte 4, Zeilen 13 bis 21 beschrieben ist. Die an dieser Stelle ausdrücklich angesprochene Schleuderwirkung der rotierenden Messer, durch welche das Gut gegen die Stauflächen und Schneidkanten der Nocken gesteuert wird, so daß das Mahlgut durch die Wucht des Aufpralls oder Schlages gespalten wird, tritt tatsächlich erst bei den bekannten schnellaufenden Mühlen ein. Bei der aus der vorgenannten Druckschrift bekannten Zerkleinerungsmaschine steht die Verbesserung des Durchsatzes im Vordergrund. Die bei der bekannten Mühle verwendete offene Rotorkonstruktion für die Schneidmesser würde bei niedrigen Drehzahlen eine Ansammlung von vorgebrochenen und je nach Größe von noch nicht vorgebrochenen Angüssen in den Hohlraum des offenen Rotors bedingen, so daß auf diese Weise eine Verstopfung des Siebraumes eintritt, die den weiteren Einsatz einer solchen Einrichtung unmöglich machen würde.
  • Die DE-A-2 216 640 beschreibt einen Schneidmühlenrotor in Form eines Walzenläufers zur Zerkleinerung großer Kompaktbrocken aus Kunststoff. Dabei trägt der Rotor Messergruppen mit achsparallelen Schneiden, wobei diese Messer über die Länge des Rotors in mehrere Teilstücke aufgeteilt und die axial nebeneinanderliegenden Teilstücke in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, um bei Betrieb der Schneidmühle einzelne Schneidmesser auf dem Schneidmühlenrotor mit dem Standmesser jeweils aufeinanderfolgend in Eingriff treten zu lassen.
  • Die vorbekannten Schneidmühlen arbeiten üblicherweise mit Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen etwa 1.000 und 1.500 Upm. Zur Zerkleinerung großer kompakter Brocken aus Kunststoff sind derartige Schnittgeschwindigkeiten akzeptabel. Zum Zerkleinern von Angüssen und Spritzgußteilen sind derartig hohe Schnittgeschwindigkeiten ungünstig, da das weniger kompakte vielfältig gestaltete Material von Angüssen aus Spritzgießmaschinen zurückfedert, sich dem Schnittvorgang entzieht und aus dem Schnittspalt wieder herausspritzt, so daß Schutzabdeckungen über den Schneidmühlen vorgesehen werden müssen, um das Material zu fangen, zur Geräuschdämpfung und auch zur Vermeidung einer unerwünschten Staubentwicklung.
  • Man mußte daher Schneidmühlen der bekannten Art für die Zerkleinerung von Angüssen zusätzlich mit den genannten Schutzeinrichtungen versehen, wodurch ihre Bauhöhe grösser wurde. Mit der fortschreitenden Entwicklung der Kunststoffspritztechnik und im Rahmen der Automatisierung der Bedienung von Spritzgießmaschinen ergab sich der Wunsch, die jeweils pro Zyklus anfallenden Angüsse möglichst ohne manuelle Intervention einer Wiederverarbeitung in der Spritzgießmaschine nach entsprechender Zerkleinerung zuzuführen.
  • Auf dem Gebiet der Automatisierung der Spritzgießmaschinen für Serienfertigung von Massenteilen besteht daher das Bedürfnis wiederholt anfallende Angüsse sofort wieder zu verarbeiten. Diese Verarbeitung erfolgt derzeit so, daß die Angüsse zerkleinert, d.h. in ihrer Größe so reduziert werden, daß sie mit dem üblichen Granulat in ihrer Korngrösse etwa übereinstimmen und dem Granulat als Regenerat je nach Anfall beigemischt werden. Bei bestimmten Spritzgießteilen kann der Regeneratanteil einen hohen Prozentsatz der gesamten der Spritzgießmaschine zugeführten Kunststoffmenge ausmachen.
  • Bei den bekannten Schneidmühlen zur Aufbereitung der Angüsse ging man bisher so vor, daß die Angüsse vom Ort ihres Anfalles mittels einer großen Schnecke seitlich zur Schneidmühle gefördert wurden oder mittels einer Art Schrägaufzug, der den Anguß erfasst und ihn nach oben transportiert, wo er der seitlich angeordneten Schneidmühle zugeführt werden kann. Es sind auch bereits pneumatische Einrichtungen für die Förderung der Angüsse in den Bereich der Schneidmühle bekannt geworden. Die Verwendung von Druckluft fördert jedoch in unerwünschter Weise die Staubentwicklung, die, wie bereits erwähnt, bei schnell laufenden Schneidmühlen bei der Angußverarbeitung unvermeidbar ist.
  • Die beschriebenen Einrichtungen zur Zerkleinerung von Angüssen von Spritzgießmaschinen für deren Wiederzuführung als Regenerat in den Spritzzyklus weisen die beschriebenen Nachteile einer relativ großen Geräusch- und Staubentwicklung auf. Diesen Nachteilen kann lediglich durch entsprechende Isolierung der Gehäuse, Staubabdeckkappen und dergleichen begegnet werden. Die Bauhöhe der bekannten Schneidmühlen wird dadurch so groß, daß sich ihre erwünschte Unterbringung unter eine Spritzgießmaschine meistens nicht realisieren läßt, da der dort vorhandene Platz (ca. 500 bis 600 mm) in den meisten Fällen nicht ausreicht, die Schneidmühle an dieser Stelle anzuordnen.
  • Es ist daher das Ziel der Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ausgehend von einer Schneidmuhle der eingangs beschriebenen Art eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine relativ geringe Geräusch- und Staubentwicklung bei Betrieb aufweist, unter der Spritzgießmaschine angeordnet werden kann und effizient zum Zerkleinern von Angüssen, Spritzgußteilen, aber auch geblasenen Hohlkörpern, die der Wiederverarbeitung als Regenerat zugeführt werden sollen, dienen.
  • Dieses Ziel wird mit einer Schneidmühle der eingangs genannten Art mit den Mitteln von paentanspruch 1 gelöst. Durch die Tatsache, daß man den walzenförmigen Schneidmesserrotor mit einer relativ niedrigen Drehzahl rotieren läßt, läßt sich das Problem der unerwünschten Lärm- und Staubentwicklung auf einfache Weise in den Griff bekommen. Die wesentliche erfindungsgemäße Verbesserung vorbekannter Schneidmühlen für den genannten Zweck besteht jedoch in der zusätzlichen Anordnung zum Halten vor dem Zerkleinern und Einziehen der Angüsse und Spritzgußteile in Einzugsrichtung vor dem Standmesser. Vorzugsweise besteht diese Einrichtung aus plattenförmigen Elementen, die orthogonal zur Achse des Schneidmesserrotors im Gehäuse angeordnet sind. Diese Platten liegen mit ihren Einzugskanten etwas außerhalb der Bahn der Schnittkanten der Schneidmesser auf dem Rotor und sorgen durch ihre Anordnung für einen gleichmäßigeren wirkungsvolleren Einzug der Angüsse und Spritzgußteile in den Bereich des Standmessers. Die Platten sind vorzugsweise äquidistant und in einer Zahl angeordnet, die in etwa der Zahl der nebeneinander auf dem walzenförmigen Rotor liegenden Schneidmesseranordnungen entspricht. Die Zahl der Platten der Einzugseinrichtung kann jedoch auch etwas geringer sein. Die Winkellage der platten, die vorzugsweise orthgonal zur Achse des Rotors liegen, kann auch schräg dazu angeordnet sein, um die zu zerkleinernden Teile besser an einem Zurückfedern zu hindern.
  • Für das Zerkleinern von besonders schlecht zu fassenden Spritzgießteilen, wie von Ausschußware geblasener Hohlkörper und dergleichen, kann die Einzugseinrichtung mit besonderen Schikanen, beispielsweise in Form einer Zahnung, an der Einzugskante der platten vorgesehen sein. Eine derartige Zahnung kann ersetzt oder unterstützt werden durch Rippen, die am walzenförmigen Rotor mit den Schneidmessern selbst ausgebildet sind, indem beispielsweise die Mantelfläche des Rotors abgetragen und durch achsparallele Rippen ersetzt ist. Diese Rippen können für sich oder zusammen mit der Zahnung an den Führungskanten der Platten der Einzugseinrichtung zusammenwirken und so eine besonders effiziente Zerkleinerung bzw. Zuführung von Hohlkörpern in den Bereich des Standmessers der Schneidmühle gewährleisten.
  • In Abhängigkeit von dem vorzugsweise zu zerkleinernden Material kann die Kurvenform der Platten der Einzugseinrichtung unterschiedlich gestaltet sein: Im allgemeinen wird man einen sich verjüngenden Spalt gegen das Standmesser anstreben, wobei die Einführungsplatten vom Beginn des Einzugsbereiches sanft zurückspringen und gegen das Gehäuse zurücklaufen. Man kann jedoch diese Einzugselemente auch so gestalten, daß im Bereich der ersten Wechselwirkung zwischen dem zu zerkleinernden Material und dem Werkzeug eine mehr oder weniger scharfkantige Konfiguration der Platte vorgesehen ist, durch welche hier bereits eine Vorzerkleinerung erfolgt. Dabei kann von der scharfen Kante der Spalt gegen das Standmesser konvergieren. Er kann sich jedoch auch zunächst etwas erweitern, um erst dann in den Bereich des Standmessers zu konvergieren.
  • Wegen der relativ niedrigen Undrehungszahl des angetriebenen Rotors ist es möglich, vom Rotor selbst den Antrieb eines Förderbandes abzuleiten, durch das die zu zerkleinernden Spritzgußteile von der Stelle ihres Anfalls in den Gehäuseeinlaß für die Schneidmühle transportiert werden. Zu diesem Zweck kann der Achsstummel des Rotors entlang der Rotorachse über die vordere in Fig. 1 nicht gezeichnete Stirnseite des Gehäuses hinaus verlängert werden und dort ein Keilriemenrad zum direkten Antrieb des genannten Förderbandes tragen.
  • Besonders staubarmes Mahlgut hat man mit einer Schneidmühle erzielt, bei welcher das Sieb zum Abtrennen des Mahlgutes mit Öffnungen versehen ist, welche sich sowohl gegen den Innenbereich, d.h. zum Messerrotor hin, als auch zum Außenbereich, d.h. zum Sammelbehälter im Gehäuse hin, erweitern.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung. In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der neuen Schneidmühle, wobei zum besseren Verständnis der Konstruktion der vordere Gehäusedeckel weggebrochen ist;
    • Fig. 2 eine Seitenansicht der Schneidmühle nach Fig. 1 bei weggebrochenem Gehäusedeckel;
    • Fig. 3 die gleiche Darstellung wie Fig. 2, jedoch mit gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 modifizierten Einführplatten;
    • Fig. 4 die gleiche Ansicht wie die Fig. 2 und 3 auf ein Ausführungsbeispiel der Schneidmühle mit gezahnten Einführungsplatten;
    • Fig. 5 die gleiche Darstellung wie die Fig. 2, 3 und 4, wobei der Messerrotor mit zusätzlichen Rippen versehen ist und die Einführungsplatten die gleiche Konfiguration wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 zeigen;
    • Fig. 6 einen Schnitt durch das Sieb der erfindungsgemäßen Schneidmühle.
  • Wie man aus der perspektivischen Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Schneidmühle erkennt, besteht dieselbe aus einem walzenförmigen angetriebenen Rotor 1, der in bekannter Weise in dem Gehäuse 2 gelagert ist. Das im Querschnitt rechteckige Gehäuse besteht aus der Vorderwand 3, der Rückwand 4, der hinteren linken Stirnseite 5, einer entsprechenden vorderen Stirnseite, die zur besseren Ansicht weggebrochen ist, dem flachen geneigten Boden 6 mit den schrägen Seitenwandungen 7 und 8 sowie einem in der Zeichnung nicht dargestellten Aufsatz in Form eines Trichters od. dgl. zur Zuführung des zu zerkleinernden Materials. Der walzenförmige Rotor wird von einem in der Zeichnung gleichfalls nicht dargestellten Antriebsmotor, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Untersetzergetriebes, angetrieben, um die gewünschte niedrige Umdrehungszahl von etwa 100 Upm zu erreichen. Auch die Lagerung des Rotors ist nicht gezeichnet. Der Rotor rotiert um die Achse 9 und ist in entsprechenden Lagern mit dem in der Zeichnung dargestellten Achsstummel gelagert.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Rotor weist vier Schneidelementgruppen 10, 11, 12 und 13 auf. Jede Gruppe besteht aus drei gleichmäßig auf den Umfang des Rotors verteilten Messerplatten 10a, 10b, 10c, 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c bzw. 13a, 13b, 13c. Durch die äquidistante Anordnung der Messerplatten einer Schneidelementgruppe und durch den gleichmäßigen Winkelversatz zwischen benachbarten Schneidelementgruppen ergibt sich bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schneidmühle ein Winkelversatz zwischen in ihrem Schneidvorgang am Standmesser aufeinanderfolgenden Messerplatten von 30°, wie man aus Fig. 2 erkennen kann. Dieser Winkelversatz folgt unmittelbar aus der Zahl der Messer in einer Schneidelementgruppe multipliziert mit der Zahl der Schneidelementgruppen (3 x 4 = 12,360°: 12 = 30°). Würde man die Messerzahl der einzelnen Schneidelementgruppen auf vier erhöhen und die Schneidelementgruppen von vier auf fünf, so würden bei einer Gesamtzahl von 20 Messern die Winkelabstände zwischen in ihrer Schnittfolge aufeinanderfolgenden Messern am Standmesser 14 von 30° auf 18° reduziert werden.
  • Das Gehäuse 2 ist durch das Standmesser 14 und den gegenüberliegenden Siebträgersteg 16 in zwei Gehäusehälften unterteilt: In einem unteren Sammelraum 37, der sich unter dem Sieb 15 befindet und von Teilen der Seitenwandungen 3, 4, 5, dem schrägen Boden 6 und den gleichfalls schräggestellten Seitenwandungen des Bodens 7 und 8 begrenzt wird. In diesem Sammelraum 37 wird das zerkleinerte und durch die Öffnungen 32 des Siebes 15 hindurchgetretene Material gesammelt und durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Ablauf ausgetragen. Dieser Ablauf kann an eine mechanische, pneumatische oder andere geeignete Fördereinrichtung angeschlossen sein, die das zerkleinerte Material im Vorgabe bzw. Mischtrichter für die Spritzgießmaschine wieder zuführt.
  • Der obere Gehäuseteil wird begrenzt von dem Rotorteil, der über die Ebene des Standmessers 14 und des Siebträgersteges 16 hinrausragt, von den Stirnseiten des Gehäuses und den Leitblechen 18 und 19 sowie dem darüber hinausragenden Teil der Vorderwand 3 und den hinteren Leitblechen 21 und 22, wobei das obere schräg nach abwärts geneigte Leitblech das zu zerkleinernde Material dem Rotor zuleitet und das untere zylindrische Leitblech im Einzugsbereich des zu zerkleinernden Materials der Walzenfläche des Rotors in etwa gegenüber liegt und entsprechend der Zylinderform angepaßt ist. Aus dieser Leitblechkombination 21, 22, die von dem rohrförmigen Träger 23 unterstützt wird, ragen Leitplatten 24, 24' heraus, die in Orthogonalebenen zur Rotorachse 9 liegen.
  • Die zusätzliche Einrichtung 20 zum Halten und Vorzerkleinern in Einzugsrichtung vor dem Standmesser 14 wird also im wesentlichen von dem rohrförmigen Träger 23 gebildet, der die Leitbleche 21 und 22 unterstützt und mehreren, vorzugsweise gleichmäßig über die Länge des Gehäuses 2 verteilten Leitplatten 24, 24', wobei die Leitplatten vorzugsweise in senkrechten Ebenen zur Rotorachse 9 liegen. Sie können jedoch auch insbesondere im Mittelbereich des Gehäuses etwas in Richtung des Standmessers 14 konvergieren, um eine Anhäufung des zu zerkleinernden Materials in den seitlichen Bereichen in der Nähe der Stirnwände 5 des Gehäuses 2 zu verhindern.
  • Die Zahl der Leitplatten 24, 24' ist abhängig von der Art der zu zerkleinernden Spritzgußteile, von der Breite der einzelnen Messerplatten auf dem Rotor 1 und wird zweckmäßigerweise gleich oder kleiner als die Zahl der nebeneinander liegenden Messergruppen auf dem Rotor sein. Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stehen zwei Leitplatten 24, 24' den vier Schneidelementgruppen 10, 11, 12, 13 gegenüber. Bildet man den Rotor 1 länger aus und versieht ihn mit 5 oder 6 Schneidelementgruppen, so kann die Zahl der Leitplatten 24 bei der gezeigten Ausführungsform auf 3 oder 4 erhöht werden. Das Wesentliche der zusätzlichen Einrichtung 20 ist das Halten und Vorzerkleinern der manchmal sehr zähen und sperrigen Angüsse, die der Zerkleinerung am Standmesser 14 zugeführt werden.
  • Die Leitplatten 24,24' erstrecken sich vom oberen Rand des Gehäuses 2 und verlaufen zunächst über einen geraden schräg abwärts geneigten Bereich 24a, gehen dann in eine einwärts geneigte Krümmung 24b über und verlaufen schließlich konkav gewölbt über einen Bereich 24c, der dem Rotor benachbart ist, wobei der Kurvenverlauf des Abschnittes 24c so gestaltet ist, daß er gegen die Schneidkante 14a des Standmessers 14 konvergiert, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, oder aber zunächst divergiert und dann konvergiert, wie anhand des Kurvenverlaufs 25c beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 oder aber konzentrisch zur Rotorachse 9 wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 anhand des Kurvenverlaufs 27c dargestellt.
  • In den Fig. 3, 4 und 5 sind weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schneidmühle dargestellt, wobei in den Fig. 3 und 4 sämtliche Teile bis auf die Leitplatten gleich sind und daher einer weiteren Erläuterung nicht bedürfen und bei der Fig. 5 zusätzlich noch die Form des Rotors modifiziert ist.
  • Die Leitplatten 25, 25' in Fig. 3 unterscheiden sich von den Leitplatten des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 dadurch, daß im Anschluß an den Kantenteil 25a der Leitplatten eine scharfe Leitplattenecke bzw. ein Zahn 25b anschließt, der zum Vorbrechen des zu zerkleinernden Materials besonders dann geeignet ist, wenn er soweit in die Bahn der Messer des Rotors 1 hineinragt, wie das Standmesser 14 oder jedenfalls bis dicht in die Schnittbahn der Messer 10a, 10b, 10c. Wie bereits erwähnt, ist der Verlauf der weiteren Plattenkante 25c so gestaltet, daß sich der Raum zwischen dem Rotor und der Kante zunächst erweitert und dann zum Standmesser 14 wieder verjüngt.
  • Für das Zerkleinern von Hohlkörpern, wie durch den Hohlkörper 28 angedeutet, eignet sich besonders die Ausführungsform einer Schneidmühle gemäß Fig. 4. Hier sind die Leitplatten 26, 26'.... zusätzlich zu den Kanten 26b, 26'b... mit einer gegen die Kante 14a des Standmessers 14 gerichteten Zahnung zur Erhöhung der Haltekraft in Einzugsrichrung versehen. Bei der Drehung des Rotors 1 in Richtung des Pfeiles 17 wird der Hohlkörper 28 von dem nachfolgenden Messer 10a soweit in den Spalt zwischen der gezahnten Kante 26c und der Oberfläche des Rotors 1 hineingeschoben, bis der Hohlkörper 28 in diesem Bereich festgeklemmt ist und anschliessend von den darauf folgenden Schneidkanten der Messer 10a, 10b, 10c bis zu der notwendigen Teilchengröße zerkleinert, die für das Regenerat gewünscht wird.
  • Bei der Ausführungsform von Fig. 5 ist der Zylinder des Rotors 1 zwischen benachbarten Messern jeder Schneidelementgruppe abgeflacht und mit zusätzlichen Rippen 29a, 30a, 31 a versehen. Diese Rippen verbessern die Förderwirkung der Walze des Rotors für das zu zerkleinernde Material gegen das Standmesser 14. Die zugehörigen Leitplatten können wie in Fig. 5 dargestellt, glatt sein, wobei die dem Rotor gegenüberliegende konkav gewölbte Kante 27c konzentrisch zur Achse 9 verlaufen kann. Diese Kante kann jedoch auch wie die Kante 24c beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sich nach außen verbreitern, die Konfiguration des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 mit Kante 25b und sich erweiterndem Innenraum oder aber auch die Konfiguration gemäß Fig. 4 mit einer zusätzlichen Zahnung und Kante 26b haben.
  • Durch einfache Versuche kann man anhand des anfallenden Materials die Leitplatten in Richtung auf die von ihnen erwünschte Wirkung des Haltens und Vorzerkleinerns optimieren.
  • Bei Bedarf kann die erfindungsgemäße Schneidmühle auch so konstruiert werden, daß die Leitplatten 24, 25, 26 und 27 gegeneinander austauschbar gestaltet werden, indem man sie mit entsprechenden Aussparungen bzw. Führungen versieht und auf den rohrförmigen Träger aufsteckt und in entsprechende Schlitze in den Leitblechen 21 und 22 sowie entsprechende Führungen an der Rückwand 4 und auch im Standmesser 14 einschiebt.
  • Zweckmäßigerweise versieht man das Sieb 15 sowohl auf der dem Rotor 1 zugewandten Seite 35 als auch auf der abgewandten zum Sammelraum 37 gerichteten Seite 36 mit angefasten Erweiterungen 33, 34 wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Claims (10)

1. Schneidmühle zum Zerkleinern von Angüssen mit einem in einem Gehäuse (2) gelagerten walzenförmigen, angetriebenen Rotor (1), über dessen Umfang mehrere Schneidelementgruppen (10 bis 13) gegeneinander versetzt angeordnet sind, die mit mindestens einem im Gehäuse vorgesehenen Standmesser (14) zusammenwirken, wobei in Einzugsrichtung vor dem Standmesser (14) eine zusätzliche Einrichtung (20) zur Vergrößerung des Durchsatzes vorgesehen ist, sowie mit einem sich über einen Teil des Umfangs des Rotors erstreckenden Sieb (15) zum Abtrennen des Mahlgutes, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung (20) zur Vergrößerung des Durchsatzes aus mehreren, vorzugsweise gleichmäßig über die Gehäuselänge verteilten Leitplatten (24, 24') besteht, welche senkrecht zur Rotorachse verlaufen und zur Verbesserung des Einzugs gegen das Standmesser (14) verlaufen, und daß der Rotor (1) mit einer niedrigen Drehzahl von unter 500 Upm, vorzugsweise von etwa 100 Upm, angetrieben ist.
2. Schneidmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der walzenförmige Rotor (1) nebeneinander drei bis fünf
Schneidelementgruppen (10 bis 13) in Form von auf dem Rotor befestigten Messerplatten trägt, wobei jede einzelne Gruppe aus zwei bis vier Messerplatten (10a, 10b, 10c) besteht und benachbarte Schneidelementgruppen (z.B. 10, 11) im Winkel so gegeneinander versetzt sind, daß sich eine äquidistante Schnittfolge der rotierenden Messerplatten (10 bis 13) gegenüber dem feststehenden Standmesser (14) ergibt.
3. Schneidmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung (20) zur Vergrößerung des Durchsatzes weiterhin aus von einem rohrförmigen Träger (23) unterstützten Leitblechen (21, 22) gebildet ist.
4. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzugsspalt gegen das Standmesser (14) schwach konvergiert.
5. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Zahl der Platten (24, 24') gleich oder geringer der Zahl der Schneidelementgruppen (10 - 13) auf dem Rotor (1) ist.
6. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die dem Rotor (1) benachbarte Leitplattenkante (24c, 24'c bzw. 26c, 26'c) konvergierend zur Schneidkante (14a) des Standmessers (14) ausgebildet ist. (Fig. 2 bzw. Fig. 4)
7. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Kante der Leitplatten (25, 25') sich im oberen Bereich vom Rand des Gehäuses (2) zunächst über einen sanft gekrümmten Bereich (25a, 25'a) abwärts verläuft, dann über Zähne (25b, 25'b) in der-Nachbarschaft der Schneidmesserbahn in einen sich zunächst erweiternden und dann gegen die Schneidkante (14) wieder verjüngenden Bereich (25c, 25'c) erstrecken.
8. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere zum Zerkleinern von geblasenen Hohlkörpern und dergleichen, dadurch gekennzeichnet daß die Leitplatten (26, 26') an ihren dem Rotor (1) benachbarten Kanten (26c, 26'c) eine gegen die Kante (14a) des Standmessers (14) gerichtete Zahnung zur Erhöhung der Haltekraft in Einzugsrichtung und eine Kante (26b, 26'b) haben.
9. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß der Zylinder des Rotors (1) zwischen benachbarten Messern (z.B. 10a, 10b, 10c) jeder Schneidelementgruppe (10,11,12,13) abgeflacht und mit zusätzlichen Rippen (z.B. 29a, 30a, 31a) versehen ist (Fig. 5).
10. Schneidmühle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Bohrungen (32) im Sieb (15) sowohl auf der dem Rotor (1) zugewandten Seite (35) als auch auf der abgewandten zum Sammelraum (37) gerichteten Seite (36) angefaste Erweiterungen (33, 34) aufweisen.
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