DE2941898A1

DE2941898A1 - Verfahren und einrichtung zum aufbereiten von altpapier

Info

Publication number: DE2941898A1
Application number: DE19792941898
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Voith Finckh Fiber Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1979-10-17
Filing date: 1979-10-17
Publication date: 1981-04-30
Also published as: AT375691B; FR2467911A1; DE2941898C2; US4465591A; GB2063325B; FR2467911B1; ATA435380A; GB2063325A; US4566942A

Description

OR.-ING. OIPL.-ΙΝβ. M. SC DIrH^-HHYS. OR. OIPL.-PHYS. D¹W-PMVS. OR.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSEACH - HAECKER BOEHME

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 43 772 b Anmelder: Firma Hermann Finckh

b - 178 Maschinenfabrik GmbH & Co.

25. Sept. 1979 Marktstraße 185

7417 Pfullingen

Beschreibung :

Verfahren und Einrichtung zum Aufbereiten von Altpapier

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Altpapier, bei dem das Altpapier eingeweicht, dabei gegebenenfalls chemisch behandelt, sowie anschließend auf eine geringere Stoffdichte gebracht und sortiert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Bei den in der Praxis üblichen Verfahren zum Aufbereiten von Altpapier wird wo vorgegangen, daß dieses zusammen mit Wasser in einen sogenannten Stofflöser (auch Pulper genannt) gegeben wird, welcher einen oben offenen Behälter aufweist, dessen Boden von der Antriebswelle eines im Behälter-Innern angeordneten Auflöserads durchgesetzt wird; über dem Behälterboden und unter dem Auflöserad befindet sich ein Sieb, und der Behälterboden ist mit einem Auslaß versehen. In diesen bekannten Stofflösern wird dem Altpapier so viel Wasser zugesetzt, daß sie etwa in einem Stoffdichtebereich von zwei bis sechs Prozent arbeiten. Der Stofflöser wird so lange betrieben, bis das Altpapier weitgehendst aufgelöst ist, und das Sieb über dem Behälterboden dient dazu, nicht auflösbares Material wie Metallteile, Holz- und Kunststoffteile (soweit dies möglich ist) zurückzuhalten - während des Auflösens des Altpapiers im Stofflöser zerkleinert das Auflöserad unvermeidbar auch Kunststoffanteile wie Kunststoffbeschichtungen von Papier und Karton, Kunststoffbeutel und -tüten usf., so daß ein erheblicher Anteil des Kunststoffs das Sieb des Stofflösers passieren kann und später nur schwer wieder aus der im Stofflöser erzeugten Fasersuspension abgeschieden werden kann. Weitere Nachteile des bekannten Verfahrens sind ein hoher Verschleiß am Auflöserad und am Sieb, bedingt vor allem durch die im Altpapier enthaltenen Metallteile und die erforderliche lange Betriebszeit des Stoff-

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lösers bis zur Auflösung des Altpapiers, Stillstandszeiten aufgrund der in Intervallen erforderlichen Reinigung des über dem Behälterboden befindlichen Siebs und der hohe Energiebedarf für die Auflösung des Altpapiers im Stofflöser.

Insgesamt nicht besser ist der neuerdings bekannt gewordene Einsatz eines herkömmlichen Stofflösers mit einem Sieb mit größeren Löchern in Verbindung mit einem sogenannten Nachauflöser gleicher Bauart, dessen Sieb jedoch wesentlich kleinere Löcher aufweist. Bei diesem Verfahren wird ein Teil der Auflösearbeit vom Nachauflöser verrichtet, und Metall- und Holzteile sowie anderer Leichtschmutz wie z.B. Schaumkunststoffe werden im Nachauflöser aus der Fasersuspension ausgeschleust. Zwar muß dann wegen der größeren Löcher seines Siebs der erste Stofflöser nicht so oft gereinigt werden, d.h. die Reinigungsintervalle sind dort länger, jedoch werden bei diesem bekannten Verfahren Schmutzteile und vor allem Kunststoffe so stark zerkleinert, daß deren späteres Aussortieren unverhältnismäßig hohe weitere Kosten verursacht und zu erheblichen Qualitätseinbußen bei dem erzeugten Faserstoff führt. Außerdem benötigt man für diese Art der Aufbereitung natürlich gleichfalls verhältnismäßig viel Energie.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Aufbereitungsverfahren für Altpapier zu schaffen, bei dem das letztere schonender aufgelöst und außerdem weniger Energie benötigt wird, und durch das sich die vorsthend aufgeführten Nachteile der bekannten Verfahren mindestens zum Teil vermeiden lassen.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art läßt diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Einweichzeit ungefähr 10 bis 120 Minuten beträgt und dabei eine Stoffdichte von ungefähr zehn bis vierzig Prozent eingestellt wird, daß dem eingeweichten Faserstoff zur Einstellung einer Stoffdichte zwischen mehr als zwei Prozent und ungefähr sechs Prozent Verdünnungswasser zugesetzt sowie Faserstoff und Verdünnungswasser zum

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Mischen in rasche Zirkulation versetzt werden, worauf die Fasersuspension drucklos sortiert wird. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das Altpapier bei hinreichender Einweichzeit und Anwendung eines kräftigen Mischvorgangs genügend aufgelöst wird, so daß auf einen Pulper mit all seinen Nachteilen verzichtet werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das einzuweichende Altpapier gewogen und die zuzugebende Wassermenge entsprechend einer vorgegebenen Stoffdichte errechnet und abgemessen, so daß sich die für das Einweichen und Auflösen günstigste Stoffdichte mit Sicherheit erzielen läßt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich eine Einrichtung als besonders günstig erwiesen, die eine Verteileinrichtung zur Zerteilung und Verteilung des einzuweichenden Altpapiers auf eine Fördervorrichtung aufweist, welch letzterer eine rotierende, an beiden Seiten offene, liegende Einweichtrommel nachgeordnet ist, und die ferner einen der Auslaßöffnung der Einweichtrommel nachgeordneten Mischer besitzt, welcher einen oben offenen Behälter sowie ein über dem Behälterboden angeordnetes, antreibbares Mischrad aufweist, wobei das Mischrad zweckmäßigerweise unmittelbar über dem Behälterboden angeordnet ist. Mit einer solchen Einrichtung läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchführen, weshalb es sich empfiehlt, den Mischbehälter mit einem überlauf für einen kontinuierlichen Abfluß der Fasersuspension zu versehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, die die Zeichnung teilweise im Schnitt zeigt.

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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Altpapier z.B. mit Hilfe eines nicht dargestellten Gabelladers lose oder in Ballen auf ein Förderband 10 geladen, welches eine Antriebsvorrichtung 12 besitzt. Von diesem Förderband fällt das Altpapier von oben in eine Papierverteilvorrichtung 14, in deren oberem Bereich mehrere, sich quer über den Schacht der Papierver teilvorrichtung erstreckende, mit Zähnen oder Rechen bestückte Wellen 16 drehbar gelagert sind. Diese Zahnwellen 16 werden von einem Getriebemotor 18 über ein Kettengetriebe oder eine gemein same Welle und Winkelgetriebe so angetrieben, daß sie das von oben in die Papierverteilvorrichtung gegebene Altpapier zerteilen und gleichmäßig verteilt auf ein als Wiegeband dienendes Förderband fallen lassen, welches unter der unten offenen Papierverteilvor- richtung 14 angeordnet ist. Es läuft über zwei Walzen 22, die mit Wiegeelementen 24 zusammenwirken und von denen eine von einem Ge triebemotor 26 angetrieben wird. Die Konstruktion ist so ausgelegt, daß sich über die Wiegeelemente 24 diejenige Altpapiermenge er mitteln läßt, die von dem sich in Pfeilrichtung bewegenden Förder band 20 in eine Einweichtrommel 30 gefördert wird.

Die in einer Lagerung 32 um eine horizontale Achse drehbar gelager te Einweichtrommel besitzt eine Einfüll- und eine Auslaßöffnung beziehungsweise 36 sowie einen Zahnkranz 38, über den sie ver mittels eines Ritzels 40 von einem Motor 42 angetrieben wird. Sie besitzt einen geschlossenen Mantel und in ihrem Inneren Mit nehmerleisten 46 für das einzuweichende Altpapier.

Von einer Wasserleitung 50 führt eine Zweigleitung 52 über einen Durchflußmengenmesser 54 und ein Ventil 56 zur Einfüllöffnung 34 der Einweichtrommel 30. Zur Bestimmung der für die Einstellung einer bestimmten Stoffdichte während des Einweichvorgangs erfor derlichen Wassermenge ist ein Rechner 60 vorgesehen, welcher über eine Leitung 24a mit den Wiegeelementen 24 verbunden ist und

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über Leitungen 12a, 18a und 26a die Antriebsvorrichtung 12, den Getriebemotor 18 und den Getriebemotor 26 steuert. Am Rechner läßt sich ferner die Stoffdichte für den Einweichvorgang einstellen, und da der Rechner über Leitungen 54a und 56a auch mit dem Durchflußmengenmesser 54 und dem Ventil 56 in Verbindung steht, kann er gewährleisten, daß zusammen mit der vom Förderband 20 in die Einweichtrommel 30 eingegebenen Altpapiermenge stets auch die zur Erzielung der vorgewählten Stoffdichte erforderliche Wassermenge in die Einweichtrommel 30 fließt.

Der eingeweichte Faserstoff, der die Einweichtrommel 30 über die Auslaßöffnung 36verläßt, fällt in einen als Ganzes mit 70 bezeichneten Mischer, welcher einen oben offenen Mischbehälter 72 mit einem Überlaufrohr 74 im oberen Bereich und einem Ablaßstutzen unmittelbar über dem Behälterboden 78 aufweist. In diesem Ablaßstutzen befindet sich ein vorzugsweise zeitgesteuertes Entleerungsventil 80. Ferner besitzt der Mischer unmittelbar über dem Behälterboden 78 ein Mischerrad 82, welches Über eine vertikale Welle von einem Motor 84 angetrieben wird.

Das Oberlaufrohr 74 und der Ablaßstutzen 76 enden über einem sogenannten Wuchtschüttler 90, bei dem es sich um ein bekanntes Gerät handelt, welches einen geschwungenen, oszillierenden Siebboden besitzt. Unter dem Wuchtschüttler befindet sich,eine Gutstoffbütte 92, während über dem Dickstoff-Wuchtschüttler Spritzrohre 94 angeordnet sind, die über eine Leitung 96 von der Wasserleitung 50 gespeist werden. Von dieser führt schließlich eine Leitung 98 in den Mischer 70, und jede der Leitungen 96, 98 ist mit einem einstellbaren Ventil 100 versehen. Unter dem Schmutzstoffauslaß des Dickstoff-Wuchtschüttlers 90 steht schließlich ein Schmutzbehälter 102.

Die dargestellte Einrichtung erlaubt es, das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchzuführen, wobei die mittlere Durchlaufzeit des Altpapiers durch die Einweichtrommel 30 Vorzugs-

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weise zwanzig bis dreißig Minuten beträgt und dabei eine Stoffdichte zwischen fünfzehn und dreißig Prozent eingestellt wird. Wenn das eingeweichte Material über die Auslaßöffnung 36 der Einweichtrominel in den Mischer 70 fällt, so wird über die Leitung 98 soviel Wasser zugegeben, daß sich im Mischer eine Stoffdichte von ca. drei bis fünf Prozent ergibt. Durch das Mischerrad 82 werden das eingeweichte Material und das Verdünnungswasser in raschen Umlauf versetzt, und der Erfinder stellte fest, daß der den Mischer 70 über das Uberlaufrohr 74 verlassende Stoff durch die angegebenen Maßnahmen bereits hinreichend aufgelöst wurde.

In Zeitabständen von ca. fünf Minuten wird das Entleerungsventil 80 kurzzeitig geöffnet, um Schwerteile und Grobschmutz abzulassen, aus denen im Wuchtschüttler 90 noch brauchbare Fasern ausgewaschen werden, worauf der Spuckstoff des Sortiervorgangs in den Schmutzbehälter 102 gelangt.

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Claims

OR.-INQ. OIPL.-INS. M. SC. DI»L-»HVS. ΓΗ. OIPL.-PHVS. OtPC-WU0 f".

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A 4 3 772 b Anmelder: Firma Hermann Finckh

b - 184 Maschinenfabrik GmbH & Co.

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Ansprüche

Verfahren zum Aufbereiten von Altpapier, bei dem das Altpapier eingeweicht, dabei gegebenenfalls chemisch behandelt, sowie anschließend auf eine geringere Stoffdichte gebracht und sortiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einweichzeit in Abhängigkeit von der Altpapierqualität ungefähr 10 bis 120 Minuten beträgt und dabei eine Stoffdichte von ungefähr zehn bis vierzig Prozent eingestellt wird, daß dem eingeweichten Faserstoff zur Einstellung einer Stoffdichte zwischen mehr als zwei Prozent und ungefähr sechs Prozent Verdünnungswasser zugesetzt wird sowie Faserstoff und Verdünnungswasser zum Mischen in rasche Zirkulation versetzt werden, worauf die Fasersuspension drucklos sortiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einweichzeit ungefähr zwanzig bis dreißig Minuten beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Einweichen erzielte Stoffdichte ungefähr fünfzehn bis dreißig Prozent beträgt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Stoffdichte von ungefähr drei bis fünf Prozent gemischt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das einzuweichende Altpapier gewogen und die zuzugebende Wassermenge entsprechend einer vorgegebenen Stoffdichte errechnet und abgemessen wird.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verteileinrichtung (14) zur Zerteilung und Verteilung des ein-

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zuweichenden Altpapiers auf eine Fördervorrichtung (20) , der eine rotierende, an beiden Seiten offene, liegende Einweichtrommel (30) nachgeordnet ist, sowie durch einen der Auslaßöffnung (36) der Einweichtrommel nachgeordneten Mischer (70), welcher einen oben offenen Behälter (72) sowie ein über dem Behälterboden (78) angeordnetes, antreibbares Mischerrad (82) aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrad (82) unmittelbar über dem Behälterboden (78) angeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine dem Förderband (20) zugeordnete Wiegevorrichtung (24) zum Wiegen der in die Einweichtrommel (30) einzugebenden Altpapiermenge, einem an die Wiegevorrichtung (24) angeschlossenen Rechner (60) zur Bestimmung der in die Einweichtrommel (30) einzugebenden Einweichwassermenge, sowie durch eine rechnergesteuerte Bemessungsvorrichtung (54, 56) für das Einweichwasser.
9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischerbehälter (72) einen überlauf (74) für einen kontinuierlichen Abfluß der Fasersuspension aufweist.
10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischerbehälter (72) unten eine Ablaßöffnung (76) mit einem insbesondere zeitgesteuerten Verschluß (80) zum Ablassen von Schwerteilen und Grobschmutz aufweist.
11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Sortieren ein Wuchtschüttler (90) vorgesehen ist.

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