EP2327540B1 - Vorrichtung zum mechanischen Behandeln von Verpackungsgebinden - Google Patents

Vorrichtung zum mechanischen Behandeln von Verpackungsgebinden Download PDF

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EP2327540B1
EP2327540B1 EP10191632.8A EP10191632A EP2327540B1 EP 2327540 B1 EP2327540 B1 EP 2327540B1 EP 10191632 A EP10191632 A EP 10191632A EP 2327540 B1 EP2327540 B1 EP 2327540B1
Authority
EP
European Patent Office
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rotor roller
guide surface
teeth
rotor
roller
Prior art date
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Active
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EP10191632.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2327540A2 (de
EP2327540A3 (de
Inventor
Wolfgang Strautmann
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SIB Strautmann Ingenieurbuero GmbH
Original Assignee
SIB Strautmann Ingenieurbuero GmbH
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Publication date
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Publication of EP2327540A3 publication Critical patent/EP2327540A3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/32Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars
    • B30B9/321Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans

Definitions

  • the invention relates to a device for the mechanical processing of compressible and slitable packaging containers which are empty or filled with flowable content, the device having at least one rotor roller occupied by conveyor teeth, rotatable by a drive unit about a rotation axis and a guide surface opposite the rotor roller. wherein by rotation of the rotor roller, the packaging packages conveyed between the rotor and the guide surface and thereby opened, emptied, deformed, compacted and possibly also devalued in deposit packaging, the rotor having a plurality of axially spaced apart sauced apart saucer, wherein the guide surface has the strategicallyzinkenan kannen associated slots and wherein the distance between the rotor roll and the guide surface is adjustable.
  • the DE 10 2007 021 097 A1 describes inter alia a device of the aforementioned type with the features of the preamble of claim 1.
  • the known device has proven itself in their use in practice; However, it has been found that in certain circumstances, and in particular for certain packaging packages to be treated, a stronger deformation and compaction effect and a stronger conveying action of the rotor roller in conjunction with the guide surface are desirable.
  • the DE 10 2006 033 615 A1 shows a unit for compacting hollow bodies, with a rotatably driven zinc roller and a non-driven counter bearing with grooves for the tines.
  • the counter-bearing may be a counter-plate or a counter-roller and the distance between the zinc rollers and the counter-bearing may be variable.
  • the grooves in the counter bearing have a fixed depth here.
  • the DE 38 12 915 A1 and the DE 37 04 919 A1 each show a press with a zinc rotor and with an associated guide surface, referred to here as a press cover.
  • a press cover In the guide surface grooves are provided, in which dive the tines of the tine rotor.
  • the guide surface is variable in its distance from the tine rotor, specifically pivoted against a spring force.
  • the grooves are closed radially outward.
  • the DE 20 2006 015 038 U1 shows a device for breaking and pressing of solid waste, with a driven rotor roller with tines and with an associated guide surface.
  • the guide surface here consists of parallel floor struts, between which slots for the tines run.
  • the guide surface is fixed relative to the rotor roller and the rest of the device.
  • Essential to the new device is therefore that in addition to the guide surface with their slots in the slots of the guide surface decoupled guide ribs are arranged with the conveyor tines or, at different lengths of conveyor tines, at least with the longer feed tines of the rotor roller in terms of reinforcement and Improvement of the deformation effect on the packaging containers and the engagement of the conveyor tines cooperate in the packaging containers to be processed.
  • the processing result in terms of the greatest possible deformation and compression of the packaging package and the reliability and processing capacity of the device are increased. Since the distance between the rotor roller and the guide surface is adjustable, the deformation and compression of the packaging container can be adjusted depending on the material suitable. Because the baffles in the slots are decoupled from the baffle, the interaction of the conveyor tine tips with the baffles is not adversely affected.
  • the guide ribs are fixedly arranged.
  • the advantages described above are achieved with a particularly low technical complexity.
  • the packaging containers are indeed emptied and reduced in volume as much as possible, but otherwise remain as a coherent container.
  • the width of each slot measured in the transverse direction by at least twice the material thickness of the packaging packages to be processed is greater than the measured in the same direction thickness of the conveyor tines in their engaging in the slots area.
  • the conveyor tines reliably detect the packaging containers with rotating rotor roller and pull under compression at least partially into the slots and through them, but do not cut into unwanted small particles.
  • the specified dimension prevents jamming of the conveyor tines and packing containers in the slots.
  • a minimum distance between the radially outer tips of the conveyor tines and arranged in the slots of the guide surface guide ribs less than 5 mm, preferably less than 2 mm.
  • the guide surface is preferably pivotable about a pivot axis extending parallel to the axis of rotation of the rotor roller. This allows a technically simple storage and management of the guide surface.
  • the pivot axis at the inlet side of the rotor roller, from which the packaging container of the rotor roller are supplied is arranged.
  • the distance between the rotor roller and the guide surface is thus substantially fixed on the inlet side of the rotor roller, expedient to a degree that ensures a secure detection of all packaging packages to be processed by the rotor roller.
  • the further downstream in the conveying direction of the packaging package part of the guide surface is then adjustable by its adjustability in its distance from the rotor roller as needed.
  • a side of the guide surface remote from the pivot axis is preferably coupled to a pivot drive.
  • the rotary actuator is preferably formed by a technically simple eccentric arrangement.
  • the eccentric arrangement of the pivot drive is formed by a parallel to the pivot axis extending, rotatable eccentric shaft on which the remote from the pivot axis side of the guide surface rests.
  • the invention further proposes that the guide surface is composed of a plurality of mutually parallel, jointly adjustable in their distance from the rotor roller Leit vomsegmenten.
  • individual guide surface segments can be replaced if necessary, especially in the event of damage or wear, without the entire guide surface having to be replaced.
  • the guide surface is bent and extends over at least one viewed in a container conveying direction middle part of their length concentric or approximately concentric with the rotor roller.
  • the guide surface is preferably designed to have three sections in the package conveying direction, wherein in a first section the guide surface is radially outward of the radially outer tips the conveyor tines of the rotor roller extends, wherein in a second portion, the guide surface turns in the direction of the axis of rotation of the rotor roller and between the tine arrangements of the rotor roller runs and wherein in a third portion, the guide surface turns in a direction away from the axis of rotation of the rotor roller direction and from the tine arrangements the rotor roller runs out.
  • the acceptance behavior of the rotor roller is substantially improved in certain packaging packages and the packaging packages are conveyed liquid in the first section by the tines of the rotor roller in the running between the rotor roller and the guide ribs conveying channel.
  • the guide surface narrows in the second section of this conveyor channel in the further course for compacting the packaging containers only when they are firmly detected by the conveyor tines.
  • the guide surface in the first section is bent and substantially concentric with the radially outer tips of the conveyor tines of the rotor roller, since hereby a detection of the packaging to be processed packaging is promoted by the feed tines of the rotor roller.
  • the pitch angle of the guide surface in the direction of the axis of rotation of the rotor roller in the second section becomes greater is as the slope angle of the guide surface in the direction away from the rotation axis of the rotor roller in the third section.
  • the lower slope angle facilitates the separation of the compacted packaging bundles from the rotor roll and from its feed tines.
  • the guide surface in the second and third sections in each case runs essentially in a straight line with rounded transitions between the sections.
  • the conveyor tines of the rotor roller are formed by on a tubular casing of the rotor roller with axial distance from each other rotationally patch-mounted, radially outwardly toothed or serrated discs.
  • a related further embodiment proposes that the discs are formed in the circumferential direction with different, shorter in the radial direction of tines and longer prongs.
  • the longer tines provide in particular for the promotion of packaging bundles through the gap between the guide surface and rotor roll and also through the slots in the guide surface therethrough.
  • the shorter prongs provide both for the promotion of packaging packages as well as for a piercing or piercing of the packaging packages to be processed, e.g. to release air from empty, closed containers or to empty containers that are still filled.
  • the number of shorter prongs on each disk or part of the disks is greater than the number of longer prongs.
  • a simple and safe handling of the device for the operator can be achieved in that preferably the device has a rotor roller upstream of the loading space into which the packaging containers to be processed can be inserted and from which the packaging container of the rotor roller can be fed. This ensures that an operator with his hands when feeding packaging containers can not come near the dangerous rotor roller.
  • the filling space is formed by a box, which has a filling opening for inserting the packaging package to be processed at the top and / or on a side remote from the rotor roller and which is open on its side facing the rotor roller.
  • a drivable conveying device is expediently arranged in the filling space, with which packing packages of the rotor roller inserted into the filling space can be actively fed.
  • the conveyor is formed by a slide which is in the filling space by means of a crank mechanism relative to the rotor roller piston-like back and forth movable.
  • the rotor roller and the conveyor via a coupling gear are drivingly coupled together. In this way, the drive of the conveyor is taken over by the already existing for the drive of the rotor roller drive.
  • the tines of the rotor roller should pierce or puncture the packaging containers. This may result in packaging packages getting stuck on the conveyor tines after passing through the area between the rotor roll and the guide surface.
  • at least one scraper arrangement cooperating with the feed tines of the rotor roller is arranged behind the guide surface or in the third section thereof, viewed in the direction of rotation of the rotor roller.
  • the scraper assembly preferably consists of a scraper comb with a plurality of spaced apart, projecting between the feed tines of the rotor roller stripping tines.
  • the stripping tines of the wiper arrangement have such a curved course relative to the rotor roller, that radially inner ends of the wiper tines form a shallow angle to the jacket tube of the rotor roller and that, when the rotor roller rotates, the conveyor tines and the stripping tines move at an angle relative to one another, which is greater than 90 °.
  • This design ensures, in particular, that the processed packaging bundles are easily detached from the tines and the packaging containers are not pulled into gaps between conveyor tines and stripping tines, which could lead to disruption and damage.
  • a collecting trough preferably with a discharge pipe connection, is arranged below the rotor roll. In the collecting trough, when opening filled packaging containers, leaving and flowing flowable substances, in particular liquids, are trappable.
  • the illustrated first embodiment of the device 1 has a supporting base frame 10 with lower-side feet 11.
  • a supporting base frame 10 with lower-side feet 11.
  • an upwardly projecting side part of the base frame 10 is visible;
  • a second side part is located on the side facing the viewer of the device 1, but is in FIG. 1 omitted for visualization of the inner parts of the device 1.
  • the device 1 furthermore has a rotor roller 2, which is mounted rotatably on the base frame 10 about a horizontal axis.
  • the rotor roller 2 is formed at its periphery with a plurality of arrangements of conveyor tines 24, 24 'of different radial length.
  • a guide surface 3 is arranged, which here consists of several mutually parallel guide surface segments 3 '.
  • the guide surface 3 is adjustable in its distance from the rotor roller 2 by means of a pivot drive 4. Slots 31 are recessed between the individual guide surface segments 3 ', into which the tines 24, 24' more or less immerse, depending on the set distance of the guide surface 3 of the rotor roller 2.
  • each slot 31 is an in FIG. 1 arranges invisible guide rib, wherein the guide ribs from the guide surface 3 and its Leit perennialsegmenten 3 'are decoupled.
  • the guide ribs are fixedly arranged in contrast to the guide surface 3 and thus have a constant, fixed distance to the tines 24, 24 'of the rotor roller 2 that rotate beyond them, as described below with reference to FIG FIG. 4 will be explained.
  • a filling space 5 which is formed here by a substantially closed box 50, is used.
  • the box 50 At its side facing away from the rotor roller 2, the box 50 has a filling opening 51 through which packaging packages to be processed can be inserted or inserted.
  • a bottom 52 of the filling space 5 In front of the rotor roller 2 there is a bottom 52 of the filling space 5, which has an inclination in the direction of the guide surface 3 having.
  • the illustrated embodiment of the device 1 in its filling 5 has a conveyor 6.
  • the conveyor 6 consists here of a pivotable slide 60 which is movable back and forth.
  • a scraper assembly 7 which engages in the rotor roller 2 and optionally on the prongs 24, 24 'sitting packaging container strips of these.
  • a drip pan 8 which is used for collecting flowable substances, in particular liquids, which emerge from a processing of filled packaging containers from these.
  • a discharge pipe can be connected to a connected to the drip tray 8 to a connected to the drip tray 8 to a connected to the drip tray 8 discharge port 80, which is visible at the bottom right of the device 1, a discharge pipe can be connected.
  • FIG. 2 shows the device 1 from FIG. 1 in a vertical longitudinal section.
  • the lower part of the base frame 10 with the drip pan 8 is omitted for clarity.
  • the rotor roller 2 can be seen.
  • This consists of a central shaft 21 which is rotatably mounted about an axis of rotation 20 and can be set in rotation by a drive not visible here.
  • a concentric jacket tube 22 is connected.
  • On the outer circumference of the casing tube 22 a plurality of discs 23 are rotationally mounted, for example, welded, which are equipped on its outer periphery with the conveyor tines 24, 24 'at an axial distance from each other.
  • adjacent discs 23 are each rotated by a small angular amount against each other to bring the tines 24, 24 'not at the same time, but successively for engagement with packaging packages to be processed and so to equalize the driving force requirement for the rotor roller 2.
  • the direction of rotation of the rotor roller 2 during operation of the device 1 is represented by the rotary arrow 20 '.
  • the guide surface 3 which is composed of the guide surface segments 3 '.
  • the guide surface 3 is pivotable about a pivot axis 30, which runs parallel to the axis of rotation 20 of the rotor roller 2 on the inlet side of the rotor roller 2.
  • the remote from the pivot axis 30, outlet side End of the guide surface 3 is coupled to the pivot drive 4.
  • This consists of a rotatable eccentric shaft 40, on the upper side of the guide surface 3 rests. By rotating the eccentric shaft 40, the distance between the guide surface 3 and the rotor roller 2 can be changed as needed.
  • each of the guide ribs 32 is arranged fixed in position.
  • the course of the rotor roll 2 facing top of the guide rib 32 behind the first visible Leit perennialsegmenten 3 ' is indicated in dashed lines.
  • the guide ribs 32 and the eccentric shaft 40 are covered by an apron 33, which is designed here in one piece with the guide ribs 32.
  • the slots 31 have a width measured transversely to their longitudinal direction, which corresponds to the measured thickness in the same direction of the conveyor tines 24, 24 'plus at least twice the thickness of the material to be processed packaging container.
  • the conveying device 6 in the form of the slide 60 is visible.
  • the slider 60 is movable back and forth about a pivot axis 61 by means of a crank mechanism 62, as shown by the double arrow 61 '.
  • the crank mechanism 62 of the slider 60 rotates during operation of the device 1 in the sense of the rotary arrow 62 '.
  • FIG. 3 shows the device 1 now in a perspective rear view, wherein the box of the filling chamber 50 is omitted for reasons of clarity.
  • the supporting part of the device 1 again forms the base frame 10, which stands on the four feet 11.
  • the rotor roller 2 is rotatably mounted with its central shaft 21.
  • For driving the rotor roller 2 serves a in FIG. 3 right mounted drive unit 25, for example, an electric motor with gear.
  • FIG. 4 shows a front view of the device 1, wherein the base frame 10 with the one side part and the box 50 of the loading space 5 and a part of the guide surface segments 3 'are omitted.
  • the guide surface 3 is visible, which is composed of the mutually parallel guide surface segments 3 '.
  • the slots 31, which are present between the guide surface segments 3 '.
  • FIG. 4 clearly visible as the conveyor tines 24, 24 'of the discs 23 engage in the slots 31, wherein the slots 31 are recognizable significantly wider than the conveyor tines 24, 24' are thick.
  • the excess of the slot width compared to the zinc thickness is suitably chosen so that the processed packaging packages are conveyed by the conveyor tines 24, 24 'substantially without jamming through the slots 31, but are effectively compressed.
  • a guide rib 32 is arranged fixed in position, ie with a predetermined fixed, small distance from the longer conveyor tines 24 'of the rotor roller 2, as very particularly right in FIG. 4 is clearly visible. While the Guide ribs 32 are fixed in position, consisting of the guide surface segments 3 'existing guide surface 3 by means of its pivot drive 4 with the eccentric shaft 40 in its distance from the rotor roller 2 adjustable. When the guide surface 3 is adjusted, the guide ribs 32 decoupled from it thus retain their position, ie they remain at their optimum, short distance from the tips of the tines. As a result, the device 1 can be adapted to different packaging packages to be processed, without the interaction of the guide ribs 32 with the tine tips being impaired.
  • the eccentric shaft 40 and most of the end faces of the Leit perennialsegmente 3 'and guide ribs 32 are covered by the integral with the guide ribs 32 fender 33.
  • FIG. 4 the filling space 5 with the bottom 52 and the conveyor 6 with the slider 60 are visible.
  • the pivot axis 61 can be seen, about which the slider 60 is pivotable back and forth.
  • the FIG. 5 The drawing shows the device 1 during its operation in the processing of packaging containers 9, here plastic bottles.
  • the packaging containers 9 are inserted or inserted into the filling space 5 by an operator or a feed device.
  • the packaging package 9 slide in the direction of the rotor roller 2 and baffle 3. This movement is supported by the conveyor 6, which conveys the package 9 in the interior of the loading space 5 forcibly into the engagement region of the rotor roller 2 with the slider 60.
  • the packaging containers 9 are detected by the rotating rotor roller 2 with their tines 24, 24 'and conveyed between the rotor roller 2 and the guide surface 3.
  • the packaging bundles 9 are pressed in particular by the longer conveyor tines 24 'in the slots 31 and pulled through this and so deformed and compressed.
  • the containers 9 are pierced or pierced, as a result of which any air or flowable substances present in the packaging containers 9 can escape from the containers 9.
  • the packaging containers 9 are compressed to a fraction of their original volume. In this compressed state leave the packaging package 9 at the in FIG. 5 facing the viewer Side of the device 1.
  • the scraper assembly 7 ensures a reliable release of the processed packaging bundles 9 of the conveyor tines 24, 24 '.
  • the flowable substances emerging from the processed packaging bundles 9 flow under the action of gravity through the slots 31 of the guide surface 3 between the guide surface segments 3 'and the guide ribs 32 therethrough down and thus get into the drip tray 8. From this, the flowable substances through the Ab effetsan gleich 80 and an attached line to be dissipated and disposed of or recycled.
  • FIG. 6 1 shows an embodiment of the device 1 in which the upper side of the guide surface 3 formed by the guide surface segments 3 'facing the rotor roller 2 is changed in shape, in particular a comparison with that already described above FIG. 2 shows. It is in FIG. 6 the line of sight to the in FIG. 2 opposed.
  • guide surface 3 is characteristic that, seen in the conveying direction F has three successive sections 3.1, 3.2 and 3.3.
  • the guide surface segments 3 ' are in the example after FIG. 6 in the region of the pivot axis 30, that is to say in the first section 3.1, in which the packaging packages to be processed are accepted and detected by the rotor roller 2, such that the surface of the guide surface 3 is not or not substantially directed towards the rotor roller 2 via the guide ribs 32 protrudes.
  • the packing containers to be compacted, fed via the inclined bottom 52 under the action of gravity or by an active conveyor are reliably detected by the conveyor tines 24, 24 'of the rotor roller 2.
  • the first section 3.1 is followed in the conveying direction F by the second section 3.2 of the guide surface 3, which bends relatively steeply in the direction of the axis of rotation 20 of the rotor roller 2 via a rounded transition.
  • the packaging packages between the guide surface 3 and the jacket tube 22 of the rotor roller 2 are effectively pierced and compacted on a short path.
  • the guide surface 3 from the guide surface segments 3 'thus narrows the conveying path for the packaging containers for the compression thereof only when the packaging containers are firmly grasped at least by the longer conveying tines 24'.
  • the guide surface 3 moves away again from the axis of rotation 20 of the rotor roller 2, wherein here the slope or the slope is smaller than the slope of the guide surface 3 in the second section 3.2.
  • the third section 3.3 has a flat, slightly downwardly inclined course, whereby there is also a rounded transition between the second section 3.2 and the third section 3.3.
  • the comb-like scraper assembly 7 with the Abstreifzinken 70, which solve the compressed in the second section 3.2 packaging packages of the conveyor tines 24, 24 ', so that the packaging packages issued after their passage between the rotor roller 2 and 3 Leit Structure reliable can be.
  • the radially inner end of the Abstreifzinken 70 forms with the casing tube 22 of the rotor roller 2 at a shallow angle, so that packaging packages stuck on the conveyor tines 24, 24 'can easily slip on the Abstreifzinken 70 with rotating rotor roller 2 and jam-free.
  • the stripping tines 70 are bent such that, when the rotor roller 2 rotates, the conveying tines 24, 24 'and the stripping tines 70 move relative to one another at an angle ⁇ which is greater than 90 °.
  • the first on the conveyor tines 24, 24 'stuck packaging packages are so pushed with little resistance from the conveyor tines 24, 24' radially outward and released from the rotor roller 2.
  • the processed packaging containers for example, passed to a conveyor for further transport or dropped into a collection and transport containers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von zusammendrückbaren und aufschneidbaren Verpackungsgebinden, die *leer sind oder mit fließfähigem Inhalt gefüllt sind, wobei die Vorrichtung mindestens eine mit Förderzinken besetzte, mittels einer Antriebseinheit um eine Drehachse drehantreibbare Rotorwalze und eine der Rotorwalze gegenüberliegende Leitfläche aufweist, wobei mittels Drehung der Rotorwalze die Verpackungsgebinde zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche hindurch gefördert und dabei geöffnet, entleert, deformiert, verdichtet und gegebenenfalls auch bei Pfandgebinden entwertet werden, wobei die Rotorwalze mehrere axial voneinander beabstandete Förderzinkenanordnungen aufweist, wobei die Leitfläche den Förderzinkenanordnungen zugeordnete Schlitze aufweist und wobei der Abstand zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche verstellbar ist.
  • Die DE 10 2007 021 097 A1 beschreibt unter anderem eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die bekannte Vorrichtung hat sich in ihrem Einsatz in der Praxis bewährt; es hat sich aber herausgestellt, dass unter bestimmten Umständen und insbesondere bei bestimmten zu behandelnden Verpackungsgebinden eine stärkere Deformierungs- und Verdichtungswirkung und eine stärkere Förderwirkung der Rotorwalze im Zusammenwirken mit der Leitfläche wünschenswert sind.
  • Die DE 10 2006 033 615 A1 zeigt eine Einheit zum Kompaktieren von Hohlkörpern, mit einer drehantreibbaren Zinkenwalze und einem nicht angetriebenen Gegenlager mit Nuten für die Zinken. Das Gegenlager kann eine Gegenplatte oder eine Gegenwalze sein und der Abstand zwischen der Zinkenwalzen und dem Gegenlager kann veränderlich sein. Die Nuten im Gegenlager haben hier eine fixe Tiefe.
  • Die DE 38 12 915 A1 und die DE 37 04 919 A1 zeigen jeweils eine Presse mit einem Zinkenrotor und mit einer zugeordneten Leitfläche, hier als Pressenmantel bezeichnet. In der Leitfläche sind Rillen vorgesehen, in die die Zinken des Zinkenrotors eintauchen. Die Leitfläche ist in ihrem Abstand von dem Zinkenrotor veränderlich, konkret gegen eine Federkraft verschwenkbar. Jeweils nach der Figur 1 dieser beiden Dokumente sind die Rillen nach radial außen geschlossen.
  • Die DE 20 2006 015 038 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Brechen und Pressen von festen Abfallstoffen, mit einer angetriebenen Rotorwalze mit Zinken und mit einer zugeordneten Leitfläche. Die Leitfläche besteht hier aus parallelen Bodenstreben, zwischen denen Schlitze für die Zinken verlaufen. Die Leitfläche ist dabei relativ zur Rotorwalze und zur übrigen Vorrichtung fest angeordnet.
  • Bei allen vorstehend genannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik sind nachteilig die technischen Möglichkeiten zur Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche zu bearbeitende Verpackungsgebinde mit unterschiedlichen Eigenschaften auf eine Verstellung des Abstandes zwischen der Rotorwalze und der zugehörigen Leitfläche begrenzt oder, wie bei der Vorrichtung nach der DE 20 2006 015 038 U1 , gar nicht vorhanden.
  • Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass bei allen in der Praxis zu bearbeitenden, unterschiedliche Eigenschaften aufweisenden Verpackungsgebinden eine starke Deformierungs- und Verdichtungswirkung und eine gute Förderwirkung der Rotorwalze im Zusammenwirken mit der Leitfläche erzielt werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäss Anspruch 1..
  • Wesentlich an der neuen Vorrichtung ist also, dass zusätzlich zu der Leitfläche mit ihren Schlitzen in den Schlitzen von der Leitfläche entkoppelte Leitrippen angeordnet sind, die mit den Förderzinken oder, bei unterschiedlich langen Förderzinken, zumindest mit den längeren Förderzinken der Rotorwalze im Sinne einer Verstärkung und Verbesserung der auf die Verpackungsgebinde ausgeübten Deformierungswirkung und des Eingriffs der Förderzinken in die zu bearbeitenden Verpackungsgebinde zusammenwirken. Hierdurch werden das Bearbeitungsergebnis im Sinne einer möglichst weitgehenden Deformation und Kompression der Verpackungsgebinde und die Zuverlässigkeit und Verarbeitungskapazität der Vorrichtung erhöht. Da der Abstand zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche verstellbar ist, kann die erzielte Deformierung und Komprimierung der Verpackungsgebinde materialabhängig passend eingestellt werden. Weil die Leitrippen in den Schlitzen von der Leitfläche entkoppelt sind, wird dabei das Zusammenwirken der Förderzinkenspitzen mit den Leitrippen nicht negativ beeinflusst.
  • In weiterer Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Leitrippen fest angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung werden die vorstehend beschriebenen Vorteile mit einem besonders geringen technischen Aufwand erreicht.
  • Für eine gegebenenfalls vorgesehene spätere Weiterverwertung der bearbeiteten Verpackungsgebinde ist es zur Vermeidung von schwer handhabbaren kleinen Gebindeteilen vorteilhaft, wenn die Verpackungsgebinde zwar entleert und in ihrem Volumen so weit wie möglich reduziert werden, ansonsten aber als zusammenhängendes Gebinde erhalten bleiben. Hierzu wird vorgeschlagen, dass die Weite jedes Schlitzes in dessen Querrichtung gemessen um mindestens das Zweifache der Materialstärke der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde größer ist als die in gleicher Richtung gemessene Dicke der Förderzinken in ihrem in die Schlitze eingreifenden Bereich. Hiermit wird erreicht, dass die Förderzinken bei drehender Rotorwalze die Verpackungsgebinde zuverlässig erfassen und unter Komprimierung zumindest teilweise in die Schlitze hinein und durch diese hindurch ziehen, aber nicht zu unerwünschten kleinen Partikeln zerschneiden. Gleichzeitig wird durch die angegebene Bemaßung ein Klemmen der Förderzinken und der Verpackungsgebinde in den Schlitzen vermieden.
  • Um einen besonders wirksamen und zuverlässigen Eingriff der Förderzinken in die Verpackungsgebinde zu gewährleisten, beträgt vorzugsweise ein minimaler Abstand zwischen den radial äußeren Spitzen der Förderzinken und den in den Schlitzen der Leitfläche angeordneten Leitrippen weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm. Mit den angegebenen Maßen wird ein intensiver Eingriff der Förderzinken in die Verpackungsgebinde bei der Drehung der Rotorwalze erzielt, ohne dass es zu einem unerwünschten Zerstückeln der Gebinde kommt.
  • Zur Veränderung des Abstandes zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche ist die Leitfläche vorzugsweise um eine parallel zu der Drehachse der Rotorwalze verlaufende Schwenkachse verschwenkbar. Hiermit wird eine technisch einfache Lagerung und Führung der Leitfläche ermöglicht.
  • Bevorzugt ist dabei weiter vorgesehen, dass die Schwenkachse an der Einlaufseite der Rotorwalze, von der her die Verpackungsgebinde der Rotorwalze zugeführt werden, angeordnet ist. Der Abstand zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche ist damit an der Einlaufseite der Rotorwalze im Wesentlichen festgelegt, zweckmäßig auf ein Maß, das ein sicheres Erfassen aller zu bearbeitenden Verpackungsgebinde durch die Rotorwalze gewährleistet. Der in Förderrichtung der Verpackungsgebinde weiter hinten liegende Teil der Leitfläche ist dann durch seine Verstellbarkeit in seinem Abstand zur Rotorwalze nach Bedarf einstellbar.
  • In weiterer Ausgestaltung ist dazu bevorzugt eine von der Schwenkachse entfernte Seite der Leitfläche mit einem Schwenkantrieb gekoppelt.
  • Der Schwenkantrieb ist vorzugsweise durch eine technisch einfache Exzenteranordnung gebildet.
  • Konkret ist bevorzugt vorgesehen, dass die Exzenteranordnung des Schwenkantriebes durch eine parallel zur Schwenkachse verlaufende, verdrehbare Exzenterwelle gebildet ist, auf der die von der Schwenkachse entfernte Seite der Leitfläche aufliegt. Diese Lösung hat ebenfalls den Vorteil einer besonderen technischen Einfachheit, weil die zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche hindurch geförderten Verpackungsgebinde dafür sorgen, dass die Leitfläche in Anlage an der Exzenterwelle bleibt
  • Die Erfindung schlägt weiterhin vor, dass die Leitfläche aus mehreren parallel zueinander angeordneten, gemeinsam in ihrem Abstand zur Rotorwalze verstellbaren Leitflächensegmenten zusammengesetzt ist. In dieser Ausführung können einzelne Leitflächensegmente bei Bedarf, insbesondere bei Beschädigung oder Verschleiß, ausgetauscht werden, ohne dass dabei die komplette Leitfläche ersetzt werden muss.
  • Zur weiteren Förderung des guten Zusammenwirkens von Rotorwalze und Leitfläche ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Leitfläche gebogen ist und über zumindest einen in einer Gebindeförderrichtung gesehen mittleren Teil ihrer Länge konzentrisch oder angenähert konzentrisch zur Rotorwalze verläuft.
  • Dadurch, dass vorzugsweise die Leitfläche in Gebindeförderrichtung gesehen vor und hinter dem mittleren Teil ihrer Länge flach ausgebildet ist, wird ein erleichtertes Einlaufen der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde in den Bereich zwischen Rotorwalze und Leitfläche erreicht, ebenso wie eine erleichterte Abgabe der bearbeiteten Verpackungsgebinde nach dem Durchlaufen der Vorrichtung.
  • Während die zuvor beschriebene Ausführung der Leitfläche insbesondere für flachere Verpackungsgebinde günstig ist, ist für eher kubische oder zylindrische Verpackungsgebinde die Leitfläche bevorzugt so ausgeführt, dass sie in Gebindeförderrichtung gesehen drei Abschnitte aufweist, wobei in einem ersten Abschnitt die Leitfläche radial außen von den radial äußeren Spitzen der Förderzinken der Rotorwalze verläuft, wobei in einem zweiten Abschnitt die Leitfläche in Richtung zur Drehachse der Rotorwalze abbiegt und zwischen die Zinkenanordnungen der Rotorwalze läuft und wobei in einem dritten Abschnitt die Leitfläche in eine sich von der Drehachse der Rotorwalze entfernende Richtung abbiegt und aus den Zinkenanordnungen der Rotorwalze herausläuft. Hierdurch wird bei bestimmten Verpackungsgebinden das Annahmeverhalten der Rotorwalze wesentlich verbessert und die Verpackungsgebinde werden im ersten Abschnitt durch die Zinken der Rotorwalze flüssiger in den zwischen der Rotorwalze und den Leitrippen verlaufenden Förderkanal hineingefördert. Die Leitfläche verengt im zweiten Abschnitt diesen Förderkanal im weiteren Verlauf zum Verdichten der Verpackungsgebinde erst dann, wenn diese fest von den Förderzinken erfasst sind.
  • Bevorzugt verläuft dabei die Leitfläche im ersten Abschnitt gebogen und im Wesentlichen konzentrisch zu den radial äußeren Spitzen der Förderzinken der Rotorwalze, da hiermit ein Erfassen der zu verarbeitenden Verpackungsgebinde durch die Förderzinken der Rotorwalze begünstigt wird.
  • Damit die Verpackungsgebinde bei ihrem Durchlauf durch die Vorrichtung zügig und wirksam verdichtet werden, ist weiter vorgesehen, dass der Steigungswinkel der Leitfläche in Richtung zur Drehachse der Rotorwalze in dem zweiten Abschnitt größer ist als der Gefällewinkel der Leitfläche in Richtung von der Drehachse der Rotorwalze weg im dritten Abschnitt. Der geringere Gefällewinkel erleichtert das Trennen der verdichteten Verpackungsgebinde von der Rotorwalze und von deren Förderzinken.
  • Um den Fertigungsaufwand für die Leitfläche günstig zu halten, wird vorgeschlagen, dass die Leitfläche im zweiten und dritten Abschnitt jeweils im Wesentlichen geradlinig mit gerundeten Übergängen zwischen den Abschnitten verläuft.
  • Im Sinne einer gleichzeitig einfachen und stabilen Konstruktion der Rotorwalze ist bevorzugt vorgesehen, dass die Förderzinken der Rotorwalze durch auf ein Mantelrohr der Rotorwalze mit axialem Abstand voneinander verdrehfest aufgesetzte, radial außen gezahnte oder gezackte Scheiben gebildet sind.
  • Eine diesbezügliche weitere Ausgestaltung schlägt vor, dass die Scheiben in Umfangsrichtung gesehen mit unterschiedlichen, in Radialrichtung kürzeren Zinken und längeren Zinken ausgebildet sind. Die längeren Zinken sorgen dabei insbesondere für die Förderung der Verpackungsgebinde durch den Zwischenraum zwischen Leitfläche und Rotorwalze und auch durch die Schlitze in der Leitfläche hindurch. Die kürzeren Zinken sorgen sowohl für die Förderung der Verpackungsgebinde als auch für ein Ein- oder Durchstechen der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde, z.B. um Luft aus leeren, verschlossenen Gebinden zu entlassen oder um noch gefüllte Gebinde zu entleeren.
  • Um die mechanische Beanspruchung der Rotorwalze in Grenzen zu halten, ohne die Zuverlässigkeit ihrer Funktion zu beeinträchtigen, wird vorgeschlagen, dass an jeder Scheibe oder einem Teil der Scheiben die Zahl der kürzeren Zinken größer ist als die Zahl der längeren Zinken.
  • Eine einfache und sichere Handhabung der Vorrichtung für das Bedienungspersonal kann dadurch erreicht werden, dass bevorzugt die Vorrichtung einen der Rotorwalze vorgeschalteten Einfüllraum aufweist, in den die zu bearbeitenden Verpackungsgebinde einlegbar sind und aus dem die Verpackungsgebinde der Rotorwalze zuführbar sind. Damit ist gewährleistet, dass eine Bedienungsperson mit ihren Händen beim Zuführen von Verpackungsgebinden nicht in die Nähe der gefährlichen Rotorwalze kommen kann.
  • Konkret wird dazu weiterhin vorgeschlagen, dass der Einfüllraum durch einen Kasten gebildet ist, der oben und/oder an einer von der Rotorwalze abgewandten Seite eine Einfüllöffnung zum Einlegen der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde aufweist und der an seiner der Rotorwalze zugewandten Seite offen ist.
  • Je nach Art und Eigenschaften der Verpackungsgebinde kann es vorkommen, dass diese nicht zuverlässig selbsttätig von der Rotorwalze erfasst und weiter gefördert werden. Für solche Fälle ist zweckmäßig im Einfüllraum eine antreibbare Fördereinrichtung angeordnet, mit der in den Einfüllraum eingelegte Verpackungsgebinde der Rotorwalze aktiv zuführbar sind.
  • Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung durch einen Schieber gebildet, der im Einfüllraum mittels eines Kurbeltriebes relativ zur Rotorwalze kolbenartig vor und zurück bewegbar ist.
  • Um den Aufwand für den Antrieb der Fördereinrichtung niedrig zu halten, sind bevorzugt die Rotorwalze und die Fördereinrichtung über ein Koppelgetriebe antriebsmäßig miteinander gekoppelt. Auf diese Weise wird der Antrieb der Fördereinrichtung von dem für den Antrieb der Rotorwalze ohnehin vorhandenen Antrieb mit übernommen.
  • Wie zuvor schon erwähnt, sollen die Zinken der Rotorwalze in die Verpackungsgebinde einstechen oder diese durchstechen. Dies kann dazu führen, dass Verpackungsgebinde, nachdem sie durch den Bereich zwischen Rotorwalze und Leitfläche gelaufen sind, auf den Förderzinken stecken bleiben. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass mindestens eine mit den Förderzinken der Rotorwalze zusammenwirkende Abstreiferanordnung in Drehrichtung der Rotorwalze gesehen hinter der Leitfläche oder in deren drittem Abschnitt angeordnet ist.
  • Insbesondere aus Gründen einer einfachen und stabilen Konstruktion besteht die Abstreiferanordnung bevorzugt aus einem Abstreiferkamm mit mehreren Abstand voneinander aufweisenden, zwischen die Förderzinken der Rotorwalze ragenden Abstreifzinken.
  • Weiter ist vorgesehen, dass die Abstreifzinken der Abstreiferanordnung einen derart gebogenen Verlauf relativ zur Rotorwalze aufweisen, dass radial innere Enden der Abstreifzinken einen flachen Winkel zum Mantelrohr der Rotorwalze bilden und dass bei drehender Rotorwalze die Förderzinken und die Abstreifzinken sich relativ zueinander unter einem Winkel bewegen, der größer als 90° ist. Diese Gestaltung sorgt insbesondere dafür, dass sich die bearbeiteten Verpackungsgebinde leicht von den Zinken lösen und die Verpackungsgebinde nicht in Spalte zwischen Förderzinken und Abstreifzinken gezogen werden, was zu Störungen und Schäden führen könnte.
  • Beim Öffnen und Komprimieren von ursprünglich noch mit fließfähigen Stoffen gefüllten Verpackungsgebinden kommt es zu einem Austritt des fließfähigen Stoffes. Um den Stoff geordnet abführen und entsorgen oder weiter verwenden zu können, ist vorgesehen, dass unterhalb der Rotorwalze eine Auffangwanne, vorzugsweise mit einem Ableitungsrohranschluss, angeordnet ist, wobei in der Auffangwanne bei einem Öffnen von gefüllten Verpackungsgebinden austretende und abfließende fließfähige Stoffe, insbesondere Flüssigkeiten, auffangbar sind.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
  • Figur 1
    eine Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Verpackungsgebinden, in einer aufgeschnittenen Darstellung in perspektivischer Seitenansicht,
    Figur 2
    die Vorrichtung aus Figur 1 in einem vertikalen Längsschnitt,
    Figur 3
    die Vorrichtung in einer perspektivischen Rückansicht,
    Figur 4
    die Vorrichtung in einer weiteren aufgeschnittenen Darstellung in einer perspektivischen Frontalansicht,
    Figur 5
    die Vorrichtung wieder in einer aufgeschnittenen Darstellung in perspektivischer Seitenansicht während einer Bearbeitung von Verpackungsgebinden, und
    Figur 6
    die Vorrichtung in einer geänderten Ausführung, in einem vertikalen Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung.
  • Wie die Figur 1 der Zeichnung zeigt, besitzt das dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 einen tragenden Grundrahmen 10 mit unterseitigen Füßen 11. Im Hintergrund ist ein nach oben aufragendes Seitenteil des Grundrahmens 10 sichtbar; ein zweites Seitenteil befindet sich an der dem Betrachter zugewandten Seite der Vorrichtung 1, ist aber in Figur 1 zur Sichtbarmachung der inneren Teile der Vorrichtung 1 weggelassen.
  • Die Vorrichtung 1 weist weiterhin eine Rotorwalze 2 auf, die um eine horizontale Achse drehbar am Grundrahmen 10 gelagert ist. Die Rotorwalze 2 ist an ihrem Umfang mit mehreren Anordnungen von Förderzinken 24, 24' unterschiedlicher radialer Länge ausgebildet.
  • Unterhalb der Rotorwalze 2 ist eine Leitfläche 3 angeordnet, die hier aus mehreren parallel zueinander angeordneten Leitflächensegmenten 3' besteht. Die Leitfläche 3 ist in ihrem Abstand von der Rotorwalze 2 mittels eines Schwenkantriebes 4 verstellbar. Zwischen den einzelnen Leitflächensegmenten 3' sind Schlitze 31 ausgespart, in welche die Zinken 24, 24' je nach eingestelltem Abstand der Leitfläche 3 von Rotorwalze 2 mehr oder weniger weit eintauchen.
  • In jedem Schlitz 31 ist eine in Figur 1 nicht sichtbare Leitrippe anordnet, wobei die Leitrippen von der Leitfläche 3 und ihren Leitflächensegmenten 3' entkoppelt sind. Die Leitrippen sind im Unterschied zur Leitfläche 3 fest angeordnet und weisen somit einen konstanten, festgelegten Abstand zu den über sie hinwegdrehenden Zinken 24, 24' der Rotorwalze 2 auf, wie weiter unten anhand von Figur 4 noch erläutert wird.
  • Zum sicheren Zuführen von in der Vorrichtung 1 zu bearbeitenden Verpackungsgebinden dient ein Einfüllraum 5, der hier durch einen im Wesentlichen geschlossenen Kasten 50 gebildet ist. An seiner von der Rotorwalze 2 abgewandten Seite hat der Kasten 50 eine Einfüllöffnung 51, durch welche zu bearbeitende Verpackungsgebinde eingelegt oder eingeworfen werden können. Vor der Rotorwalze 2 befindet sich ein Boden 52 des Einfüllraums 5, der eine Neigung in Richtung zur Leitfläche 3 aufweist. Somit sorgt schon die Schwerkraft für eine Förderung der Verpackungsgebinde zur Rotorwalze 2.
  • Zusätzlich besitzt das dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 in seinem Einfüllraum 5 eine Fördereinrichtung 6. Die Fördereinrichtung 6 besteht hier aus einem verschwenkbaren Schieber 60, der vor und zurück bewegbar ist.
  • An der in Figur 1 nach links weisenden Auslaufseite der Vorrichtung 1 befindet sich eine Abstreiferanordnung 7, die in die Rotorwalze 2 eingreift und gegebenenfalls an den Zinken 24, 24' sitzende Verpackungsgebinde von diesen abstreift.
  • In unteren Teil der Vorrichtung 1 befindet sich eine Auffangwanne 8, die zum Auffangen von fließfähigen Stoffen, insbesondere Flüssigkeiten, dient, die bei einer Bearbeitung von gefüllten Verpackungsgebinden aus diesen austreten. An einen mit der Auffangwanne 8 verbundenen Ableitungsanschluss 80, der rechts unten an der Vorrichtung 1 sichtbar ist, kann ein Ableitungsrohr angeschlossen werden.
  • Figur 2 zeigt die Vorrichtung 1 aus Figur 1 in einem vertikalen Längsschnitt. Der untere Teil des Grundrahmens 10 mit der Auffangwanne 8 ist dabei aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Links oben in Figur 2 ist die Rotorwalze 2 erkennbar. Diese besteht aus einer zentralen Welle 21, die um eine Drehachse 20 drehbar gelagert sowie durch einen hier nicht sichtbaren Antrieb in Drehung versetzbar ist. Mit der Welle 21 ist ein konzentrisches Mantelrohr 22 verbunden. Auf den Außenumfang des Mantelrohrs 22 sind mit axialem Abstand voneinander mehrere Scheiben 23 verdrehfest aufgesetzt, beispielsweise angeschweißt, die an ihrem Außenumfang mit den Förderzinken 24, 24' ausgestattet sind. Dabei sind benachbarte Scheiben 23 jeweils um einen kleinen Winkelbetrag gegeneinander verdreht, um die Zinken 24, 24' nicht gleichzeitig, sondern nacheinander zum Eingriff mit zu bearbeitenden Verpackungsgebinden zu bringen und so den Antriebskraftbedarf für die Rotorwalze 2 zu vergleichmäßigen. Die Drehrichtung der Rotorwalze 2 im Betrieb der Vorrichtung 1 ist durch den Drehpfeil 20' dargestellt.
  • Unterhalb der Rotorwalze 2 befindet sich die Leitfläche 3, die aus den Leitflächensegmenten 3' zusammengesetzt ist. Die Leitfläche 3 ist um eine Schwenkachse 30 verschwenkbar, die an der Einlaufseite der Rotorwalze 2 parallel zur Drehachse 20 der Rotorwalze 2 verläuft. Das von der Schwenkachse 30 entfernte, auslaufseitige Ende der Leitfläche 3 ist mit dem Schwenkantrieb 4 gekoppelt. Dieser besteht aus einer drehbaren Exzenterwelle 40, auf deren Oberseite die Leitfläche 3 aufliegt. Durch Verdrehen der Exzenterwelle 40 kann der Abstand zwischen der Leitfläche 3 und der Rotorwalze 2 bedarfsgerecht verändert werden.
  • Zwischen den einzelnen Leitflächensegmenten 3' befinden sich die Schlitze 31, in denen jeweils eine der Leitrippen 32 lagefest angeordnet ist. Der Verlauf der zur Rotorwalze 2 weisenden Oberseite der Leitrippe 32 hinter dem ersten sichtbaren Leitflächensegmenten 3' ist in gestrichelten Linien angedeutet. Nach außen hin, das heißt in Figur 2 nach links hin, sind die Leitrippen 32 und die Exzenterwelle 40 durch ein Schutzblech 33 abgedeckt, welches hier einstückig mit den Leitrippen 32 ausgeführt ist. Die Schlitze 31 haben dabei eine quer zu ihrer Längsrichtung gemessene Breite, die der in gleicher Richtung gemessenen Dicke der Förderzinken 24, 24' zuzüglich mindestens der zweifachen Dicke des Materials der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde entspricht. Hiermit wird erreicht, dass die Verpackungsgebinde bei drehender Rotorwalze 2 von den Zinken 24, 24' in die Schlitze 31 hineingedrückt und durch diese hindurch gezogen werden, ohne dass die Gebinde dabei zu kleinen Teilen zerschnitten werden. Vielmehr werden die Verpackungsgebinde als Ganzes wirksam deformiert und komprimiert, sodass sie nach dem Durchlaufen der Vorrichtung 1 sicher entleert sowie auf eine geringe Restgröße zusammengedrückt sind. Bei Pfandgebinden wird dabei sicher auch ein Pfandlogo soweit zerstört, dass eine erneute Rückgabe des Gebindes mit Pfanderstattung ausgeschlossen ist.
  • Einlaufseitig vor der Rotorwalze 2, das heißt in Figur 2 rechts von dieser, befindet sich der Einfüllraum 5 mit seinem zur Rotorwalze 2 hin geneigten Boden 52. Rechts davon ist die Fördereinrichtung 6 in Form des Schiebers 60 sichtbar. Der Schieber 60 ist um eine Schwenkachse 61 mittels eines Kurbeltriebes 62 vor und zurück bewegbar, wie durch den Doppelpfeil 61' gezeigt ist. Der Kurbeltrieb 62 des Schiebers 60 dreht sich im Betrieb der Vorrichtung 1 im Sinne des Drehpfeils 62'.
  • Figur 3 zeigt die Vorrichtung 1 nun in einer perspektivischen Rückansicht, wobei der Kasten des Einfüllraums 50 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist. Den tragenden Teil der Vorrichtung 1 bildet wieder der Grundrahmen 10, der auf den vier Füßen 11 steht. An den zwei aufragenden Seitenteilen des Grundrahmens 10 ist die Rotorwalze 2 mit ihrer zentralen Welle 21 drehbar gelagert. Zum Antreiben der Rotorwalze 2 dient eine in Figur 3 rechts angebrachte Antriebseinheit 25, beispielsweise ein Elektromotor mit Getriebe.
  • In Figur 3 vor der Rotorwalze 2 ist die Fördereinrichtung 6 mit dem hin und her bewegbaren Schieber 60 sichtbar. Der Antrieb des Schiebers 60 erfolgt über den Kurbetrieb 62. An der in Figur 3 linken Seite des aufragenden Seitenteils des Grundrahmens 10 ist ein Koppelgetriebe 26, hier bestehend aus zwei Ritzeln und einer Kette, sichtbar, welches die Welle 21 der Rotorwalze 2 mit dem Kurbetrieb 62 antriebsmäßig verbindet. Somit sorgt die Antriebseinheit 25 sowohl für die Drehung der Rotorwalze 2 als auch für die Bewegung des Schiebers 60.
  • Unten an der linken Seite der Vorrichtung 1 ist noch ein äußerer Teil des Schwenkantriebes 4 für die hier nicht sichtbare Leitfläche 3 unter der Rotorwalze 2 sichtbar. Der Schwenkantrieb 4 ist hier manuell betätigbar, um einen gewünschten Abstand der Leitfläche 3 relativ zur Rotorwalze 2 einzustellen. Ganz hinten in Figur 3 ist an der Vorrichtung 1 ist noch der obere Teil der Abstreiferanordnung 7 sichtbar. Im unteren Teil des Grundrahmens 10 befindet sich wieder die Auffangwanne 8 mit dem damit verbundenen Ableitungsanschluss 80.
  • Figur 4 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung 1, wobei der Grundrahmen 10 mit dem einen Seitenteil sowie der Kasten 50 des Einfüllraums 5 und ein Teil der Leitflächensegmente 3' weggelassen sind. Außerdem sind an der Rotorwalze 2 nur einige der daran angebrachten Scheiben 23 mit den Förderzinken 24, 24' dargestellt. Unter der Rotorwalze 2 ist die Leitfläche 3 sichtbar, die aus den parallel zueinander angeordneten Leitflächensegmenten 3' zusammengesetzt ist. Deutlich sichtbar sind hier die Schlitze 31, die zwischen den Leitflächensegmenten 3' vorhanden sind. Ebenso ist in Figur 4 deutlich sichtbar, wie die Förderzinken 24, 24' der Scheiben 23 in die Schlitze 31 eingreifen, wobei die Schlitze 31 erkennbar deutlich breiter sind als die Förderzinken 24, 24' dick sind. Das Übermaß der Schlitzbreite gegenüber der Zinkendicke ist zweckmäßig so gewählt, dass die bearbeiteten Verpackungsgebinde von den Förderzinken 24, 24' im Wesentlichen klemmfrei durch die Schlitze 31 gefördert werden, jedoch dabei wirksam komprimiert werden.
  • In jedem Schlitz 31 ist eine Leitrippe 32 lagefest angeordnet, also mit einem vorgegebenen festen, geringen Abstand zu den längeren Förderzinken 24' der Rotorwalze 2, wie dies besonders ganz rechts in Figur 4 deutlich sichtbar ist. Während die Leitrippen 32 lagefest sind, ist die aus den Leitflächensegmenten 3' bestehende Leitfläche 3 mittels ihres Schwenkantriebes 4 mit der Exzenterwelle 40 in ihrem Abstand von der Rotorwalze 2 verstellbar. Bei der Verstellung der Leitfläche 3 behalten so die von dieser entkoppelten Leitrippen 32 ihre Lage bei, verbleiben also in ihrem optimalen geringen Abstand zu den Zinkenspitzen. Hierdurch kann die Vorrichtung 1 an unterschiedliche zu verarbeitende Verpackungsgebinde angepasst werden, ohne dass dabei das Zusammenwirken der Leitrippen 32 mit den Zinkenspitzen beeinträchtigt wird. Die Exzenterwelle 40 und der größte Teil der Stirnseiten der Leitflächensegmente 3' und Leitrippen 32 sind durch das mit den Leitrippen 32 einstückige Schutzblech 33 abgedeckt.
  • Im Hintergrund der Figur 4 sind der Einfüllraum 5 mit dem Boden 52 und die Fördereinrichtung 6 mit dem Schieber 60 sichtbar. Rechts unten in Figur 4 ist die Schwenkachse 61 erkennbar, um die der Schieber 60 hin und her verschwenkbar ist.
  • Die Figur 5 der Zeichnung zeigt die Vorrichtung 1 während ihres Betriebes bei der Bearbeitung von Verpackungsgebinden 9, hier Kunststoffflaschen. Die Verpackungsgebinde 9 werden von einer Bedienungsperson oder einer Zufördereinrichtung in den Einfüllraum 5 eingelegt oder eingeworfen. Über den geneigten Boden 52 rutschen die Verpackungsgebinde 9 in Richtung zur Rotorwalze 2 und Leitfläche 3. Unterstützt wird diese Bewegung durch die Fördereinrichtung 6, die mit dem Schieber 60 die Verpackungsgebinde 9 im Inneren des Einfüllraums 5 zwangsweise in den Eingriffsbereich der Rotorwalze 2 befördert.
  • Die Verpackungsgebinde 9 werden von der rotierenden Rotorwalze 2 mit ihren Zinken 24, 24' erfasst und zwischen Rotorwalze 2 und Leitfläche 3 hindurch gefördert. Dabei werden die Verpackungsgebinde 9 insbesondere durch die längeren Förderzinken 24' in die Schlitze 31 hineingedrückt und durch diese hindurchgezogen und so deformiert und komprimiert. Gleichzeitig werden die Gebinde 9 aufgestochen oder durchstochen, wodurch gegebenenfalls in den Verpackungsgebinden 9 befindliche Luft oder fließfähige Stoffe aus den Gebinden 9 austreten können. Durch den Durchlauf zwischen Rotorwalze 2 und Leitfläche 3 und durch die weiteren Förderzinken 24 der Rotorwalze 2 werden die Verpackungsgebinde 9 auf einen Bruchteil ihres ursprünglichen Volumens komprimiert. In diesem komprimierten Zustand verlassen die Verpackungsgebinde 9 an der in Figur 5 dem Betrachter zugewandten Seite die Vorrichtung 1. Die Abstreiferanordnung 7 sorgt dabei für ein zuverlässiges Lösen der bearbeiteten Verpackungsgebinde 9 von den Förderzinken 24, 24'.
  • Die aus den bearbeiteten Verpackungsgebinden 9 austretenden fließfähigen Stoffe strömen unter der Wirkung der Schwerkraft durch die Schlitze 31 der Leitfläche 3 zwischen den Leitflächensegmenten 3' und den Leitrippen 32 hindurch nach unten und gelangen so in die Auffangwanne 8. Aus dieser können die fließfähigen Stoffe durch den Ableitungsanschluss 80 und eine daran angeschlossene Leitung abgeführt und entsorgt oder wieder verwertet werden.
  • Figur 6 zeigt eine Ausführung der Vorrichtung 1, bei der die der Rotorwalze 2 zugewandte Oberseite der durch die Leitflächensegmente 3' gebildeten Leitfläche 3 in ihrer Form geändert ist, wie insbesondere ein Vergleich mit der oben schon beschriebenen Figur 2 zeigt. Dabei ist in Figur 6 die Blickrichtung zu der in Figur 2 entgegengesetzt. Für die in Figur 6 gezeigte Leitfläche 3 ist charakteristisch, dass sie in Förderrichtung F gesehen drei aufeinander folgende Abschnitte 3.1, 3.2 und 3.3 aufweist.
  • Die Leitflächensegmente 3' sind bei dem Beispiel nach Figur 6 im Bereich der Schwenkachse 30, also in dem ersten Abschnitt 3.1, in dem die zu bearbeitenden Verpackungsgebinde von der Rotorwalze 2 angenommen und erfasst werden, so gestaltet, dass die Oberfläche der Leitfläche 3 nicht oder nicht wesentlich in Richtung auf die Rotorwalze 2 über die Leitrippen 32 hinausragt. In diesem ersten Abschnitt 3.1 werden die zu verdichtenden, über den schrägen Boden 52 unter Schwerkraftwirkung oder durch eine aktive Fördereinrichtung zugeführten Verpackungsgebinde zuverlässig von den Förderzinken 24, 24' der Rotorwalze 2 erfasst.
  • An den ersten Abschnitt 3.1 schließt sich in Förderrichtung F der zweite Abschnitt 3.2 der Leitfläche 3 an, der über einen ausgerundeten Übergang relativ steil in Richtung zur Drehachse 20 der Rotorwalze 2 abbiegt. In diesem zweiten Abschnitt 3.2 werden die Verpackungsgebinde zwischen der Leitfläche 3 und dem Mantelrohr 22 der Rotorwalze 2 wirksam durchstochen und auf einem kurzen Weg verdichtet. Die Leitfläche 3 aus den Leitflächensegmenten 3' verengt also den Förderweg für die Verpackungsgebinde für deren Verdichtung erst dann, wenn die Verpackungsgebinde zumindest von den längeren Förderzinken 24' fest erfasst sind.
  • Im dritten Abschnitt 3.3 entfernt sich die Leitfläche 3 wieder von der Drehachse 20 der Rotorwalze 2, wobei hier die Steigung beziehungsweise das Gefälle kleiner ist als die Steigung der Leitfläche 3 im zweiten Abschnitt 3.2. Der dritte Abschnitt 3.3 hat einen flachen, leicht nach unten geneigten Verlauf, wobei auch zwischen dem zweiten Abschnitt 3.2 und dem dritten Abschnitt 3.3 ein gerundeter Übergang vorliegt.
  • Oberhalb des dritten Abschnitts 3.3 der Leitfläche 3 liegt die kammartige Abstreiferanordnung 7 mit den Abstreifzinken 70, welche die im zweiten Abschnitt 3.2 verdichteten Verpackungsgebinde von den Förderzinken 24, 24' lösen, so dass die Verpackungsgebinde nach ihrem Durchlauf zwischen Rotorwalze 2 und Leitfläche 3 zuverlässig ausgegeben werden können. Das radial innere Ende der Abstreifzinken 70 bildet mit dem Mantelrohr 22 der Rotorwalze 2 einen flachen Winkel, sodass Verpackungsgebinde, die auf den Förderzinken 24, 24' stecken, bei drehender Rotorwalze 2 leicht und staufrei auf die Abstreifzinken 70 aufgleiten können. Im weiteren Verlauf von radial innen nach außen sind die Abstreifzinken 70 so gebogen, dass bei drehender Rotorwalze 2 die Förderzinken 24, 24' und die Abstreifzinken 70 sich relativ zueinander unter einem Winkel α bewegen, der größer als 90° ist. Die zunächst auf den Förderzinken 24, 24' steckenden Verpackungsgebinde werden so mit geringem Widerstand von den Förderzinken 24, 24' nach radial außen abgeschoben und von der Rotorwalze 2 gelöst. Dadurch werden die bearbeiteten Verpackungsgebinde z.B. an eine Fördereinrichtung zum Weitertransport übergeben oder in einen Sammel- und Transportbehälter abgeworfen.
  • Bezugszeichenliste:
  • Zeichen Bezeichnung
    1 Vorrichtung
    10 Grundrahmen
    11 Füße
    2 Rotorwalze
    20 Drehachse
    20' Arbeitsdrehrichtung
    21 zentrale Welle
    22 Mantelrohr
    23 Scheiben
    24, 24' Förderzinken
    25 Antriebseinheit
    26 Koppelgetriebe
    3 Leitfläche
    3.1, 3.2, 3.3 Abschnitte von 3
    3' Leitflächensegmente
    30 Schwenkachse
    30' Verstellrichtung
    31 Schlitze
    32 Leitrippen
    33 Schutzblech
    4 Schwenkantrieb für 3
    40 Exzenterwelle
    40' Drehrichtungen
    5 Einfüllraum
    50 Kasten
    51 Einfüllöffnung
    52 Boden
    6 Fördereinrichtung in 5
    60 Schieber
    61 Schwenkachse von 60
    61' Schwenkrichtung
    62 Kurbeltrieb
    62' Drehrichtung
    7 Abstreiferanordnung
    70 Abstreifzinken
    8 Auffangwanne
    80 Ableitungsanschluss
    9 Verpackungsgebinde
    F Gebindeförderrichtung

Claims (28)

  1. Vorrichtung (1) zum mechanischen Bearbeiten von zusammendrückbaren und aufschneidbaren Verpackungsgebinden (9), die leer sind oder mit fließfähigem Inhalt gefüllt sind, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine mit Förderzinken (24, 24') besetzte, mittels einer Antriebseinheit (25) um eine Drehachse (20) drehantreibbare Rotorwalze (2) und eine der Rotorwalze (2) gegenüberliegende Leitfläche (3) aufweist, wobei mittels Drehung der Rotorwalze (2) die Verpackungsgebinde (9) zwischen der Rotorwalze (2) und der Leitfläche (3) hindurch gefördert und dabei geöffnet, entleert, deformiert, verdichtet und gegebenenfalls auch bei Pfandgebinden entwertet werden, wobei die Rotorwalze (2) mehrere axial voneinander beabstandete Förderzinkenanordnungen aufweist, wobei die Leitfläche (3) den Förderzinkenanordnungen zugeordnete Schlitze (31) aufweist und wobei der Abstand zwischen der Rotorwalze (2) und der Leitfläche (3) verstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in den Schlitzen (31) je eine von der Leitfläche (3) entkoppelte Leitrippe (32) radial außen von radial äußeren Spitzen der Förderzinken (24, 24') angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitrippen (32) fest angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite jedes Schlitzes (31) in dessen Querrichtung gemessen um mindestens das Zweifache der Materialstärke der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde (9) größer ist als die in gleicher Richtung gemessene Dicke der Förderzinken (24, 24') in ihrem in die Schlitze (31) eingreifenden Bereich.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler Abstand zwischen den radial äußeren Spitzen der Förderzinken (24, 24') und den Leitrippen (32) weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm, beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung des Abstandes zwischen der Rotorwalze (2) und der Leitfläche (3) die Leitfläche (3) um eine parallel zu der Drehachse (20) der Rotorwalze (2) verlaufende Schwenkachse (30) verschwenkbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (30) an der Einlaufseite der Rotorwalze (2), von der her die Verpackungsgebinde (9) der Rotorwalze (2) zugeführt werden, angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Schwenkachse (30) entfernte Seite der Leitfläche (3) mit einem Schwenkantrieb (4) gekoppelt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkahtrieb (4) durch eine Exzenteranordnung gebildet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenteranordnung des Schwenkantriebes (4) durch eine parallel zur Schwenkachse (30) verlaufende, verdrehbare Exzenterwelle (40) gebildet ist, auf der die von der Schwenkachse (30) entfernte Seite der Leitfläche (3) aufliegt.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (3) aus mehreren parallel zueinander angeordneten, gemeinsam in ihrem Abstand zur Rotorwalze (2) verstellbaren Leitflächensegmenten (3') zusammengesetzt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (3) gebogen ist und über zumindest einen in Gebindeförderrichtung (F) gesehen mittleren Teil ihrer Länge konzentrisch oder angenähert konzentrisch zur Rotorwalze (2) verläuft.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet; dass die Leitfläche (3) in Gebindeförderrichtung (F) gesehen vor und hinter dem mittleren Teil ihrer Länge flach ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (3) in Gebindeförderrichtung (F) gesehen drei Abschnitte (3.1, 3.2, 3.3) aufweist, wobei in einem ersten Abschnitt (3.1) die Leitfläche (3) radial außen von den radial äußeren Spitzen der Förderzinken (24, 24') der Rotorwalze. (2) verläuft, wobei in einem zweiten Abschnitt (3.2) die Leitfläche (3) in Richtung zur Drehachse (20) der Rotorwalze (2) abbiegt und zwischen die Zinkenanordnungen der Rotorwalze (2) läuft und wobei in einem dritten Abschnitt (3.3) die Leitfläche (3) in eine sich von der Drehachse (20) der Rotorwalze (2) entfernende Richtung abbiegt und aus den Zinkenanordnungen der Rotorwalze (2) herausläuft.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (3) im ersten Abschnitt (3.1) gebogen und im Wesentlichen konzentrisch zu den radial äußeren Spitzen der Förderzinken (24, 24') der Rotorwalze (2) verläuft.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel der Leitfläche (3) in Richtung zur Drehachse (20) der Rotorwalze (2) in dem zweiten Abschnitt (3.2) größer ist als der Gefällewinkel der Leitfläche (3) in Richtung von der Drehachse (20) der Rotorwalze (2) weg im dritten Abschnitt (3.3).
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (3) im zweiten und dritten Abschnitt (3.2 und 3.3) jeweils im Wesentlichen geradlinig mit gerundeten Übergängen zwischen den Abschnitten (3.2 und 3.3) verläuft.
  17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderzinken (24, 24') der Rotorwalze (2) durch auf ein Mantelrohr (22) der Rotorwalze (2) mit axialem Abstand voneinander verdrehfest aufgesetzte, radial außen gezahnte oder gezackte Scheiben (23) gebildet sind.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (23) in Umfangsrichtung gesehen mit unterschiedlichen, in Radialrichtung kürzeren Zinken (24) und längeren Zinken (24') ausgebildet sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Scheibe (23) oder einem Teil der Scheiben (23) die Zahl der kürzeren Zinken (24) größer ist als die Zahl der längeren Zinken (24').
  20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen der Rotorwalze (2) vorgeschalteten Einfüllraum (5) aufweist, in den die zu bearbeitenden Verpackungsgebinde (9) einlegbar sind und aus dem die Verpackungsgebinde (9) der Rotorwalze (2) zuführbar sind.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllraum (5) durch einen Kasten (50) gebildet ist, der oben und/oder an einer von der Rotorwalze (2) abgewandten Seite eine Einfüllöffnüng (51) zum Einlegen der zu bearbeitenden Verpackungsgebinde (9) aufweist und der an seiner der Rotorwalze (2) zugewandten Seite öffen ist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass im Einfüllraum (5) eine antreibbare Fördereinrichtung (6) angeordnet ist, mit der in den Einfüllraum (5) eingelegte Verpackungsgebinde (9) der Rotorwalze (2) aktiv zuführbar sind.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (6) durch einen Schieber (60) gebildet ist, der im Einfüllraum (5) mittels eines Kurbeltriebes (62) relativ zur Rotorwalze (2) kolbenartig vor und zurück bewegbar ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwalze (2) und die Fördereinrichtung (6) über ein Koppelgetriebe (26) antriebsmäßig miteinander gekoppelt sind.
  25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mit den Förderzinken (24, 24') der Rotorwalze (2) zusammenwirkende Abstreiferanordnung (7) in Drehrichtung der Rotorwalze (2) gesehen hinter der Leitfläche (3) oder in deren drittem Abschnitt (3.3) angeordnet ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreiferanordnung (7) aus einem Abstreiferkamm mit mehreren Abstand voneinander aufweisenden, zwischen die Förderzinken (24, 24') der Rotorwalze (2) ragenden Abstreifzinken (70) besteht.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass radial innere Enden der Abstreifzinken (70) einen flachen Winkel zum Mantelrohr (22) der Rotorwalze (2) bilden und dass bei drehender Rotorwalze (2) die Förderzinken (24, 24') und die Abstreifzinken (70) sich relativ zueinander unter einem Winkel bewegen, der größer als 90° ist.
  28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Rotorwalze (2) eine Auffangwanne (8), vorzugsweise mit einem Ableitungsrohranschluss (80), angeordnet ist, wobei in der Auffangwanne (8) bei einem Öffnen von gefüllten Verpackungsgebinden (9) aüstretende und abfließende fließfähige Stoffe, insbesondere Flüssigkeiten, auffangbar sind.
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