AT412386B - Vorrichtung zum zerkleinern von gebinden - Google Patents

Description

AT 41 2 386 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gebinden mit geringer Materialstärke, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium, mit einem Mahlreaktor, in welchem ein Mahlwerk mit mehreren Zerkleinerungsstufen angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe zumindest ein über eine vorzugsweise etwa vertikal angeordnete Rotorwelle angetriebenes Schneidmesser 5 aufweist, welches mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser zusammenwirkt, und wobei die Gebinde durch eine stirnseitige Zuführöffnung des Mahlreaktors in Richtung der Rotorwelle zuführbar sind, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser mit zumindest einem feststehenden ersten Gegenmessers und zumindest ein zweites Schneidmesser mit zumindest einem feststehenden zweiten Gegenmesser zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten des 10 ersten Schneidmessers und des ersten Gegenmessers und/oder die Schneidkanten des zweiten Schneidmessers und des zweiten Gegenmessers in einer Normalebene auf die Rotorwelle angeordnet sind.

Kunststoffbehälter aus Polyethylen sind aufgrund der Elastizität des Werkstoffes relativ schwierig zu zerkleinern, da das Mahlgut immer wieder von Rotorflügeln zurückprallt oder das Mahlwerk 15 verstopft. Dies wirkt sich nachteilig auf die Zerkleinerungsleistung und auf den Durchsatz aus.

Aus der WO 02/076617 A1 ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoffgebinden mit geringer Materialstärke, wie PET-Flaschen, Bechern, Folien oder dergleichen mit einem kreisrunden Mahireaktor bekannt, welcher an seiner einen Stirnfläche eine Zuführöffnung aufweist, um die Kunststoffgebinde in Richtung der den Mahlreaktor durchsetzenden Rotorwelle axial dem Mahlre-20 aktor zuzuführen. Mit der Rotorwelle sind Schneidmesser aufweisende Rotorflügel verbunden, welche mit gehäusefesten Gegenmessem Zusammenwirken. Dabei wird durch in radialer Richtung angeordnete Schneidkanten eine Vorzerkleinerung bewirkt, während im Umfangsbereich in axialer Richtung angeordnete Schneidkanten die durch die Umfangskraft nach außen wandernden vorzerkleinerten Gebinde weiter zerkleinern. Die Rotorwelle ist im Wesentlichen horizontal angeordnet. 25 Aus der JP 2000-153173 A ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoffgebinden, wie Polyethylenflaschen bekannt, bei der auf einer stehenden Rotorwelle mehrere Gruppen von rotierenden Rotorflügeln angeordnet sind. An den Rotorflügeln sind feststehende Prallkörper angeordnet.

Eine zufriedenstellende Zerkleinerungsleistung kann mit diesen bekannten Vorrichtungen nicht 30 erreicht werden.

Die AT 368.405 B zeigt eine Vorrichtung zum Verdichten und Agglomerieren von Kunststoffabfällen mit mehreren Zerkleinerungsstufen. Dabei sind an einer Rotorwelle mehrere längliche Schneidmesser angeordnet, wobei jedes Schneidmesser mit einem feststehenden Gegenmesser zusammenwirkt. Zwischen jeweils zwei rotierenden Schneidmessem sind feststehende Messer am 35 Behälter angebracht. Schneidplatten mit an der Oberseite und an der Unterseite montierten Schneidmessem sind nicht vorgesehen. Die bekannte Vorrichtung ist darauf ausgelegt, Kunststoffe zu zerkleinern durch, Reibungswärme zu erhitzen und gleichzeitig zu agglomerieren. Die Funktion einer solchen Vorrichtung kann nur dann sichergestellt werden, wenn es sich um einen thermoplastischen Kunststoff handelt, der im vorhinein genau bekannt ist, um das Arbeitsverfahren darauf 40 abstimmen zu können. Zur Zerkleinerung von Kunststoffabfällen, die nicht notwendigerweise aus Thermoplasten bestehen und deren Zusammensetzung im vorhinein nicht bekannt ist, ist eine solche Vorrichtung nicht geeignet.

Die DE 29 34 792 A1 offenbart ein motorisch angetriebenes Zerkleinerungsgerät für Gartenabfälle mit einem Mahlreaktor, welcher eine Vorzerkleinerungsstufe und eine Hauptzerkleinerungsstu-45 fe aufweist. Die Hauptzerkleinerungsstufe besteht aus einer fest mit einer Rotorwelle verbundenen Schneidplatte, an deren Oberseite Schneidmesser angeordnet sind, welche mit feststehenden Prallblechen Zusammenwirken. An der Unterseite der Schneidplatte sind Auswerferflügel angeordnet, die die Aufgabe haben, das zerkleinerte Gut dem Auswerfkanal zuzuführen. Die Auswerferflügel haben keinerlei Zerkleinerungsfunktion. Zum Zerkleinern von Kunststoff- oder Aluminiumgebin-50 den ist das Zerkleinerungsgerät nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gebinden aus Kunststoff oder Aluminium zu schaffen, mit welcher eine gute Zerkleinerungsleistung und ein hoher Durchsatz erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass zumindest ein erstes Schneidmesser auf der der 55 Zuführöffnung zugewandten Oberseite einer mit der Rotorwelle fest verbundenen Schneidplatte 2

AT 412 386 B und zumindest ein zweites Schneidmesser auf der der Zuführöffnung abgewandten Unterseite der Schneidplatte angeordnet sind. Die Schneidplatte weist Öffnungen mit vordefinierten Querschnitten auf, wodurch das Mahlgut solange im Bereich des oberen Mahlraumes verbleibt, bis es klein genug ist, um durch die Öffnungen in der Schneidplatte hindurch in den unteren Mahlraum zu gelangen. 5 Durch die zweiten Schneidmesser erfolgt eine Nachzerkleinerung des zerkleinerten Gutes bis zur gewünschten Granulatgröße.

In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein drittes vorzugsweise durch einen Schneidbügel gebildetes Schneidmesser fest mit der Rotorwelle verbunden und im Mahlraum zwischen Zuführöffnung und Schneidplatte angeordnet ist, wobei das dritte Schneid-10 messer mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten des dritten Schneidmessers und des dritten Gegenmessers unter einem Winkel > 0°, vorzugsweise zwischen 30° und 60°, zu einer Normalebene auf die Rotorwelle geneigt angeordnet sind. Durch die dritten Schneidmesser werden die in die in den Mahlreaktor gelangenden Gebinde vorzerkleinert und gelangen somit als grob zerkleinertes Gut an die Schneidplatte. 15 Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das erste und das dritte Gegenmesser durch den selben Teil vorzugsweise durch eine radiale Platte der Rippe, gebildet ist. Die rotierenden Schneidbügel verhindern außerdem ein Verklemmen der Gebinde und unterstützen die Förderung der Gebinde in den Mahlraum.

Im weiteren Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der der Zuführöffnung abgewand-20 ten Seite der Schneidplatte eine feststehende Siebplatte im Mahlreaktor angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Gegenmesser auf der der Schneidplatte zugewandten Seite der Siebplatte befestigt ist. Durch die Öffnungen der Siebplatte wird die endgültige Größe des geschnittenen Granulates festgesetzt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 25 Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Längsschnitt, Fig. 2 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie lll-lll in Fig. 1 und Fig. 4 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von Gebinden 2 aus Kunststoff oder Aluminium weist einen Mahlreaktor 3 auf, in welchem ein Mahlwerk 11 mit mehrere Zerkleine-30 rungsstufen A, B, C vorgesehen sind, wobei die Zerkleinerungsstufe A eine Vorzerkleinerungsstufe und die Zerkleinerungsstufen B und C Haupt- bzw. Nachzerkleinerungsstufen darstellen.

Die Zerkleinerungsstufe B besteht aus einer auf der Oberseite 4a der Schneidplatte 4 angeordneten ersten Schneidmessem 6, welche mit einem feststehenden gehäusefesten Gegenmesser 8 Zusammenwirken. Die Zerkleinerungsstufe C besteht aus auf der Unterseite 4b der Schneidplatte 35 4 angeordneten zweiten Schneidmessem 10, welche mit feststehenden zweiten Gegenmessem 12

Zusammenwirken. Die zweiten Gegenmesser 12 sind im Ausführungsbeispiel auf einer gehäusefesten Siebplatte 13 unterhalb der Schneidplatte 4 befestigt.

Die Zerkleinerungsstufe A weist dritte Schneidmesser 15 auf, welche durch einen fest mit der Rotorwelle 20 verbundenen Schneidbügel 16 gebildet sind. Die dritten Schneidmesser 15 wirken 40 mit einem stillstehenden dritten Gegenmesser 17 zusammen. Die Schneidkanten 15a und 17a der Schneidmesser 15 und Gegenmesser 17 sind dabei unter einem Winkel α zwischen 30° bis 60° geneigt zur Normalebene 7 auf die Rotorwelle 20 angeordnet. Die ersten und dritten Gegenmesser 8, 17 sind im Ausführungsbeispiel durch den gleichen gehäusefesten Teil 9, und zwar durch eine radiale Platte oder Rippe, gebildet. 45 Die Schneidkanten 6a, 10a der auf der Schneidplatte 4 befestigten ersten und zweiten Schneidmesser 6, 10, sowie die Schneidkanten 8a, 12a der feststehenden ersten und zweiten Gegenmesser 8, 12 sind jeweils in einer Normalebene 7 auf die Rotorachse 20 angeordnet. Die Schneidplatte 4 unterteilt den Mahlraum 19 in einen oberen Mahlraum 19a und einen unteren Mahlraum 19b. so Die Rotorachse 20 wird durch eine Antriebseinheit 21, im Ausführungsbeispiel bestehend aus einem Antriebsmotor 22 und einem Zahnriemen 23, angetrieben.

Das Gebinde 2 wird über eine Zuführöffnung 18 an einer oberen Stirnseite des Mahlreaktors 3 diesem zugeführt und gelangt in den Mahlraum 19, wo durch die dritten Schneidmesser 15 des Schneidbügels 16 eine Vorzerkleinerung erfolgt. Die grob zerkleinerten Stücke fallen durch das 55 Eigengewicht auf die Schneidplatte 4 und werden durch die ersten Schneidmesser 6 weiter 3

Claims (5)

1. AT 412 386 B zerkleinert. Ab einer gewissen Größe fallen die zerkleinerten Stücke durch die Öffnungen 4c in der Schneidplatte 4 hindurch und gelangen in den, einen Nachzerkleinerungsraum bildenden, unteren Mahlraum 19b zwischen Schneidplatte 4 und Siebplatte 13. Durch die an der Unterseite 4b angeordneten zweiten Schneidmesser 10 wird das Stückgut so weit zerkleinert, dass es durch die 5 Sieböffnungen 13a der Siebplatte 13 in den Granulatraum 25 fällt und das fertige Granulat 14 über die Austrittsöffnung 26 den Mahlreaktor 3 verlässt. Durch die vertikale Ausrichtung der Rotorwelle 20 und des Förderstromes erfolgt die Förderung des Mahlgutes im Mahlreaktor 3 durch die Schwerkraft. Durch die drei Zerkleinerungsstufen A, B, C mit unterschiedlich angeordneten Schneidmessem 10 6,10,15 kann eine hohe Zerkleinerungsleistung bei ausgezeichnetem Durchsatz erreicht werden. PATENTANSPRÜCHE: 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Vorrichtung (1) zum Zerkleinern von Gebinden (2) mit geringer Materialstärke, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium, mit einem Mahlreaktor (3), in welchem ein Mahlwerk (24) mit mehreren Zerkleinerungsstufen (A, B, C) angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe (A, B, C) zumindest ein über eine vorzugsweise etwa vertikal angeordnete Rotorwelle (20) angetriebenes Schneidmesser (6,10,15) aufweist, welches mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser (8,12,17) zusammenwirkt, und wobei die Gebinde (2) durch eine stimseitige Zuführöffnung (18) des Mahlreaktors (3) in Richtung der Rotorwelle (20) zuführbar sind, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser (6) mit zumindest einem feststehenden ersten Gegenmessers (8) und zumindest ein zweites Schneidmesser (10) mit zumindest einem feststehenden zweiten Gegenmesser (12) zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten (6a, 8a) des ersten Schneidmessers (6) lind des ersten Gegenmessers (8) und/oder die Schneidkanten (10a) des zweiten Schneidmessers (10) und des zweiten Gegenmessers (12a) in einer Normalebene (7) auf die Rotorwelle (20) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Schneidmesser (6) auf der der Zuführöffnung (18) zugewandten Oberseite (4a) einer mit der Rotorwelle (20) fest verbundenen Schneidplatte (4) und zumindest ein zweites Schneidmesser (10) auf der der Zuführöffnung (18) abgewandten Unterseite (4b) der Schneidplatte (4) angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein drittes vorzugsweise durch einen Schneidbügel (16) gebildetes Schneidmesser (15) fest mit der Rotorwelle (20) verbunden und im Mahlraum (19) zwischen Zuführöffnung (18) und Schneidplatte (4) angeordnet ist, wobei das dritte Schneidmesser (15) mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser (17) zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten (15a, 17a) des dritten Schneidmessers (15) und des dritten Gegenmessers (17) unter einem Winkel (a) > 0°, vorzugsweise zwischen 30® und 60°, zu einer Normalebene (7) auf die Rotorwelle (20) geneigt angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das dritte Gegenmesser (8,17) durch den selben Teil (9), vorzugsweise durch eine radiale Platte der Rippe, gebildet ist.
4. 4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Zuführöffnung (18) abgewandten Seite (4b) der Schneidplatte (4) eine feststehende Siebplatte (13) im Mahlreaktor (3) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Gegenmesser (10) auf der der Schneidplatte (4) zugewandten Seite der Siebplatte (13) befestigt ist.
5. 5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mahlraum (19) in einen oberen und einen unteren Mahlraum (19a, 19b) unterteilende Schneidplatte (4) zumindest eine Öffnung (4c) mit vordefiniertem Querschnitt aufweist. HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN 4 55