DE2261678A1

DE2261678A1 - Komprimieranlage

Info

Publication number: DE2261678A1
Application number: DE19722261678
Authority: DE
Inventors: August Matzinger
Original assignee: Maschinenfabrik Flums AG
Current assignee: Maschinenfabrik Flums AG
Priority date: 1971-12-27
Filing date: 1972-12-16
Publication date: 1973-07-19
Also published as: GB1378340A; US3827213A; FR2166003B3; FR2166003A1

Description

Stuttgart, den 15. Dezember 1972

DIPL-ING. MAX BUNKE ρ 24ο ι /22 PATENTANWALT

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POSTFACH 1186 ¥ IfSSINGSTR.? TELEFON 293374

Anmelder:

Maschinenfabrik Plums AG

Plums

Komprimieranlage

Beim Betrieb einer Folienverpackungsmaschine gibt es grosse Abfallmengen bestehend aus Folienabschnitten. Das zu verpackende Gut wird in die Folie eingeschlagen und diese wird danach mittels einer Trenn-Schweissnaht um das Gut herum verschlossen. Bei den meisten Trenn-Schweissnähten verbleibt neben der Schweissnaht, die die Folien miteinander verbindet, ein Abfallatück der Folie. Grössere Mengen von Folienabfällen gibt es auch beispielsweise bei Grossverteilerfirmen, wo in Folien verpackte Grosspackungen geöffnet werden. Beispielsweise werden heute oft grössere Mengen von

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Kleinpackungen gemeinsam mit einer Transportpalette in eine Folie verpackt und so versandt. Diese Abfälle werden gesammelt und können wieder verarbeitet werden. Das Einsammeln, die Aufbewahrung und der Transport zu einem Wiederverarbeitungsbetrieb war bisher r^cht kostspielig wegen des Arbeitsaufwandes und des grossen Platzbedarfs dieses Folienabfalls.

Bei Folienverpackungsmaschinen hat man bisher die FoIi .nabschnitte abgesaugt oder weggeblasen. Bisweilen blieben die Abschnitte auch liegen wo sie hinfielen und wurden dann in Intervallen weggeschafft. Bei dieser Art des Sammelns und Wegschaffens der Folienabschnitte bestand immer die Gefahr, dass einzelne Abschnitte nicht erfasst wurden und Störungen verursachten.

Bei Verpackungsvorgängen, bei denen anschliessend an das Verechweissen der Folien, die so verpackten Gegenstände in einen beheizten Schrumpftunnel gelangten, gab es oftmals Betriebsstörungen wenn Folienabschnitte in den beheizten Tunnel gelangten. Sie setzten sich dann auf den Heizstäben oder auf den Ketten oder Zahnrädern des Förderbandes fest und bildeten sehr harte Krusten, die mühsam entfernt werden mussten.

Bei der Papierindustrie, wo Papier beschnitten und

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und anschliessend in Folien verpackt wird, kamen oft Folienabschnitte zwischen.Papierabschnitte. Dies machte die Wiederverarbeitung der Papierreste unmöglich. Wurden Papierreste zwischen denen sich versehentlich .Folienabschnitte befanden wieder zu Papierbrei verarbeitet, so ergab sich Ausschuss.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Die erfindungsgemässe Komprimieranlage für Kunststoff-Folienabfälle zeichnet sich aus durch einen Sammelzylinder mit einem darin verschiebbaren Komprimierungskolben, der nach Massgabe der pro Zeiteinheit anfallenden Menge von Folienabfällen die im Zylinder gesammelte Menge in einen an den Zylinder anschliessenden, beheizten Trichter schiebt, um sie in diesem zu erweichen und mindestens von aussen miteinander zu verkleben und in· Form einer kompakten Wurst auszustossen, wonach der Kolben wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt.

Bei der erfindungsgemässen Anlage fällt daher das mühsame Einsammeln und viel Raum beanspruchende Aufbewahren der Abfälle weg, stattdessen haben die Ab-_ fälle die Form einer Kompakten Masse, die nur wenig Raum beansprucht. Damit wird auch der auf das Gewicht bezogene Transport dieser Abfälle zum Wiederaufbereitungsbetrieb sehr verbilligt. -

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Die Verwendung der neuen Komprimieranlage,löst nicht nur wie anfangs erwähnt, Transportprobleme, sondern bietet erhebliche weitere wirtschaftliche Vorteile.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Komprimieranlagen vereinfacht und schematisch dargestellt.

Pig. 1 zeigt eine Komprimieranlage für Kunststoff-Folienabfälle mit einer mechanischen Zufuhr durch ein Förderband, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine ähnliche Anlage mit zwei zusammenwirkenden Zufuhrwalzen;

Fig. 3 eine Komprimieranlage für unregelmässige Zufuhr;

Fig. 4 & 5 eine Absaug- und Komprimieranlage, die

an eine Folienverpackungsmaschine angebaut ist, in Ansicht von oben und von der Seite und

Fig. 6 die Absaug- und Komprimieranlage nach Figur 4 und 5 in grösserem Masstab.

Die Komprimieranlage nach Figur 1 umfasst einen Komprimierzylinder 1 in dem ein Komprimierungskolben 2 betätigt von einem Hydraulikantrieb 3 hin und her bewegt werden kann. Der Kolben 1 ist in seiner rückwär-

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•tigen Lage dargestellt und seine vordere Lage ist durch unterbrochene Linien dargestellt. Der Kolben hat eine Hase 21, die in der vorderen Lage₅ beim Komprimieren, ein Stücföweit in den an den Zylinder anschliessenden Trichter 4 hineinragt. Der Trichter ist von aussen her bei 41 elektrisch beheizt, wobei die Temperatur thermostatisch geregelt ist, sodass die Polien hier erweichen ohne zu verschmoren. Der Querschnitt des Zylinders und des Kolbens kann rund oder auch beispielsweise Vierkant sein. Der Trichter 4 schliesst ein wenig exzentrisch an den Zylinder an.

Der Hydraulikantrieb 3 umfasst einen Zylinder und einen darin angeordneten, vorne oder hinten beaufschlagbaren Kolben. Oben auf dem Komprimierzylinder 1 ist ein Zufuhrgehäuse 5 aufgebaut in das ein Förderband 6 hineinragt. Am Ende des Förderbandes ist im Gehäuse 5 eine Zufuhrwalze 7 angeordnet, die mit dem Förderband zusammenwirkt und die von ihm zugeführten Folienabfälle in den Komprimierzylinder 1 fördert. »

Folienabfälle sind in Figur 1 durch dünne, gekrümmte Linien angedeutet und am Ende des Trichters ist die austretende, aus komprimierten iolienabfallen bestehende kompakte Wurst W dargestellt.

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Im Betrieb wird die Anlage so gesteuert, dass während des Komprimierungsvorganges, wobei sich der Kolben 2,21 nach vorne bewegt und danach zurückläuft, die Zufuhr von Folienabfällen aufhört, indem das Band 6 und die Walze 7 stillgelegt werden. Würde die Zufuhr auch während dieser Zeit erfolgen, kämen Folienabfälle hinter den Kolben, was unerwünscht ist.

Die Anlage nach Figur 2 unterscheidet sich von der Anlage nach Figur 1 dadurch, dass hier die Zufuhr vor Folienabfällen von oben her erfolgt. Diese fallen in einen Sammeltrichter 8, in dem sich unten zwei Zufuhrwalzen 9,9' befinden, die mechanisch angetrieben werden. Diese Walzen können entweder als einfach Zufuhrwalzen, beispielsweise mit rauher Oberfläche oder als Quetsch- oder als Zerkleinerungs- oder als Schneide-Walken ausgebildet sein. Die Arbeitsweise dieser Anlage entspricht derjenigen nach Figur 1, indem auch hier die Zufuhrwalzen während des Komprimiertaktes stillgelegt werden. Sie verhindern dann automatisch eine weitere Zufuhr von Folienabfällen.

Die Anlage nach Figur 3 entspricht derjenigen nach Figur 2, mit dein Unterschied, dass hier keine mechanische Zufuhr der Folienabfälle stattfindet. Der Komprimierungskolben 10 ist hier so ausgebildet, dass er während de3 Komprimierungsvorganges die Zufuhr-Öffnung des Sammeltrichters 8 selbsttätig verschliesst.

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Er ist dazu mit einer Schürze 11 versehen. Die Steuerung des Komprimierungsvorganges der beschriebenen Anlagen wird im allgemeinen von Hand, nach Massgabe der pro Zeiteinheit anfallenden Menge von Folienabfallen, erfolgen. Sie kann, wenn die Abfälle regelmässig anfallen, beispielsweise, wenn die Komprimieranlage die Abfälle einer Verpackungsmaschine verarbeiten soll, nach Massgabe der Arbeitstakte der Maschine automatisch gesteuert v/erden. Statt des dargestellten hydraulischen Antriebes 3 kann der Komprimierungskolben auch pneumatisch oder auf andere Weise, beispielsweise mit einem Elektromotor mit einer. Kette oder Zahnstange hin und her bewegt werden. Der Antrieb des Komprimierungskolben kann auch mit Hilfe eines Exzenters oder eines Kurbeltriebes erfolgen.

Unter Umständen kann es von Vorteil sein, auch die Anlagen nach Figur 1 und 2 mit einer Schürze 11 wie in Figur 3 gezeigt, auszurüsten; Sie bietet einen zusätzlichen Schutz dafür, dass keine Folienabfälle hinter den Komprimierungskolben gelangen.

Ferner können am Kolben IQ und am Sammeltrichter 8 Schneidorgane'12,13 angebracht werden, die Folienabfälle, die sich noch in der Zufuhreinrichtung befinden, aber in den Komprimierzylinder hineinreichen, abschneiden. Bei starken Folien kann es von Vorteil

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"sein, eines oder beide dieser Schneidorgane elektrisch zu beheizen.

Solche Schneidorgane können natürlich auch bei Anlagen nach Figur 1 und 2 angebracht sein.

In den Figuren 4 und 5 ist eine Folienverpackungsmaschine mit einer angebauten Folien-Absaug- und Komprimieranlage K dargestellt. Die Maschine weist drei Schweissstationen Sl,S2 und S3 auf. Sie umfasst vier Transportbänder T1-T4J auf denen das zu verpackende Gut von einer Schweisstation zur nächsten befördert wird. Vorne beim Eingang der Maschine sind zwei Folienvorratsrollen Vl, V2 angebracht. Al und A2 sind Absaugleitungen, die im Bereich der Schweisstationen S2 bzw. S3 angebracht sind und K ist die Absaug- und Komprimiervorrichtung.

Die Verpackung des Gutes G in eine Folie umfasst verschiedene Vorgänge die im Takt erfolgen. Die verschiedenen Vorgänge werden an Hand eines Stückes G nacheinander beschrieben; es ist, aber klar, dass sofort nachdem ein Vorgang beendet ist, derselbe-Vorgang bei einem nachfolgenden, nächsten Stück G wiederholt wird:

1. Vorgang: Einschieben des Stückes G in den Folienvorhang zwischen den Stempeln der Schweisstation Sl hindurch.

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2. Vorgang: Bei Banderollen-Schweisstation Sl wird geschweisst, sodass das Stück Gl sich jetzt in

c einer Folienbanderolle befindet. Schweisstation Sl formt zwei Schweissnähte, zwischen denen sich eine Trennaht befindet, so, dass ein neuer Folienvorhang gebildet werden kann. Bei dieser Schweissstation gibt es daher keine Folienabfälle.'

3. Vorgang: Beförderung des Gutes über G2 zu G3 zur Seiten-Schweisstation S2.

4. Vorgang: Schweisstation S2 schliesst die Folien-, banderolle an der (in Förderrichtung gesehen) rechten Seite. Sie bildet eine Trennschweissnaht und es fällt hier ein Folienstreifen als Abfall an. Dieser wird bei Al abgesaugt.

5. Vorgang: Beförderung des Gutes zu G4.

6. Vorgang: Seiten-Schweisstation S3 bildet an'der linken Seite eineTrennschweissnaht. Der Folienabfallstreifen wird bei A2 abgesaugt.

Das Absaugen erfolgt nicht dauernd, sondern im Arbeitstakt der Maschine, also nur während oder kurz nachdem eine Schweissnaht gebildet wird, bei der Abfall anfällt.

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In Figur 6 ist die Absaug- und Komprimieranlage für sich dargestellt. Sie umfasst zwei Absaugleitungen 21,22 (die gemäss Figur 4 und 5 bei Al bzw A2 in Absaugöffnungen enden). Diese Leitungen münden in einen Zylinder 23, der einen gelochten Wandteil 23' aufweist. An diesen Wandteil sohliessen eine Saugleitung 24, eine Klappe 25 und ein Radialgebläse 26 an. Der Zylinder 23 enthält einen Kolben 27, der mittels einer Kolbenstange 28 verschiebbar ist. Der Kolben ist vorne mit einer Nase 29 versehen, die bei der Pewegung des Kolbens in einen trichterförmigen, an den Zylinder 23 anschliessenden Teil 30 hineinstösst. Am vorderen, engsten Teil des Trichters 30 ist eine Heizvorrichtung 31 angebracht. Die Kolbenstange 28 wird mittels eines pneumatischen Antriebes 32 betätigt. Die Klappe 25 wird mittels eines Antriebes 33 betätigt.

In Figur 6 ist die Klappe 25 in offener Lage dargestellt, bei der die Leitungen 21,22 Folienabfälle absaugen. Diese gelangen in den Zylinder 23 und sind mit F angedeutet. Die Heizvorrichtung 31 und das Gebläse 26 sind dauernd in Betrieb. Der Komprimierungskolben arbeitet dagegen im Takt der Schweissvorgänge der Verpackungsmaschine. Je nachdem mehr oder weniger Folienabschnitte anfallen können diese nach jedem

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Saugtakt oder nach zwei, drei oder mehreren Saugtakten komprimiert werden. Beim Komprimieren nach jedem Saugtakt ist die Wirkungsweise der Anlage wie folgt:

Saugen; Wie in Figur 6 dargestellt; die Klappe 5 ist geöffnet, die Folienabschnitte F gelangen in den Sammelzylinder 23. Der Kolben steht in der mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage.

Komprimieren: Die Klappe 25 schliesst, damit nicht gesaugt wird und die Folienabschnitte nicht' am gelochten Wandteil festgesaugt werden. Danach schiebt der Antrieb 32 den Kolben 27 mit seiner Nase 29 nach rechts (in die mit unterbrochenen Linien dargestellte Lage), und die Abfälle gelangen in den Trichter 30. Die Temperatur der Heizvorrichtung ist so eingestellt, dass die Folien weich werden und teilweise (insbesondere an der Trichterwand beim Auslass) miteinander verkleben. Sie lassen sich in weichem Zustand stark komprimieren und treten am Trichterende als relativ kompakte .Wurst W aus. Bei jedem Hub des Kolbens wird die Wurst ein wenig weiter herausgestossen.

Nach dem Komprimieren wird der Kolben in seine Ausgangslage zurückgezogen. Die Zeitdauer, die für Saugen und Komprimieren zur Verfugung steht, entspricht dem Interval zwischen zwei aufeinanderfolgende Schweiss· Trennvorgänge der Maschine.

Claims

Ansprüche

( ll Komprimieranlage für Kunststoff-Folienabfälle, gekennzeichnet durch einen Sammelzylinder mit einem darin verschiebbaren Komprimierungskolben, der natch Massgabe der pro Zeiteinheit anfallenden Menge von Folienabfällen die im Zylinder gesammelte Menge in einen an den Zylinder anschliessenden, beheizten Trichter schiebt, um sie in diesem zu erweichen und mindestens von aussen miteinander zu verkleben und in Form eine: kompakten Wurst auszustossen, wonach der Kolben wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt.
2. Anlage nach Anspruch 1 mit mechanischer Zufuhreinrichtung für die Polienabfälle, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die die Zufuhreinrichtung mindestens während des Komprimierungsvorganges und des Rücklaufs des Komprimierungskolbens abschaltet.
3. Anlage nach Anspruch 1 mit freier, unregelmässiger Zufuhr der Folienabfälle, dadurch gekennzeichnet, dass der Komprimierungskolben so ausgebildet ist, dass er während des Komprimierungstaktes die Zufuhröffnung selbsttätig verschliesst.
4. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Zufuhreinrichtung ein Förderband umfasst.
5. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Zufuhreinrichtung zwei in Wirkverbindung miteinander stehende Zufuhrwälzen umfasst.
6. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrwalzen als Schneidewalzen ausgebildet sind, die die Folienabfälle zerkleinern.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand des Komprimierurigskolbens und am oberen Band des Zylinders zusammenwirkende Schneidorgane angebracht sind, die dazu dienen Folienabfälle während des Komprimierungsvorganges abzuschneiden.
8. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Schneidorgane beheizt ist.
9. Anlage nach Anspruch 1 zum Anbau an eine Folienverpackungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass an denjenigen Schweisstationen, an denen Folienabschnitte anfallen,Absaugleitungen angebracht sind, um im Takt ggg" mit den Schweissvorgängen die Abfallstücke abzusaugen, wobei der Komprimierungskolben so gesteuert ist, dass er zwischen den Saugtakten arbeitet.
10. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelzylinder mit einem gesonderten

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"Geblase verbunden ist, das /k

einen Unterdruck im Zylinder schafft,, so lange der Kompriini erungskolben stillsteht.
11. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen Sammelzylinder und Gebläse ein Schliessorgan angeordnet ist, das die Verbindungsleitung während des Komprimiertaktes schliesst.

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