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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR COMMINUTING CONTAINERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/065013
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for comminuting containers (2) having a low material strength, particularly made of plastic or aluminum, comprising a milling reactor (3), inside of which a milling mechanism (24) having a number of comminution stages (A, B, C) is situated. Each comminution stage (A, B, C) has at least one cutting blade (6, 10, 15), which is driven by a preferably almost vertically disposed rotor shaft (20) and which interacts with at least one stationary blade (8, 12, 17). The containers (2) can be fed through a feed opening (18) of the milling reactor (3) in the direction of the rotor shaft (20), said feed opening being located on the face. At least one first cutting blade (6) is situated on the top side (4a), which faces the feed opening (18), of a cutting blade support (4), which is connected in a fixed manner to the rotor shaft (20), whereby the first cutting blade (6) interacts with at least one first stationary blade (8). Preferably, the cutting edges (6a, 8a) of the first cutting blade (6) and of the first stationary blade (8) are placed onto the rotor shaft (20) in a normal plane (7). High throughput and high comminution capacity can be achieved when the cutting blade support (4) is provided in the form of a fan wheel (40). At least one first cutting blade (6) is placed in the area of a with regard to the direction of rotation front edge (42) of a fan blade (41) of the fan wheel (40).

Inventors:
GRIESSNER ALOIS (AT)
Application Number:
PCT/AT2004/000006
Publication Date:
August 05, 2004
Filing Date:
January 15, 2004
Export Citation:
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Assignee:
GRIESSNER ALOIS (AT)
International Classes:
B02C18/08; B02C18/12; B02C18/18; (IPC1-7): B02C18/08; B02C18/12; B02C19/14
Foreign References:
US5192029A1993-03-09
US3987970A1976-10-26
FR2435339A11980-04-04
AT401892B1996-12-27
Attorney, Agent or Firm:
Babeluk, Michael (Wien, AT)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (1) zum Zerkleinern von Gebinden (2) mit geringer Material stärke, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium, mit einem Mahireak tor (3), in welchem ein Mahlwerk (24) mit mehreren Zerkleinerungsstufen (A, B, C) angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe (A, B, C) zumin dest 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 stirnseitige Zuführöffnung (18) des Mahireak tors (3) in Richtung der Rotorwelle (20) zuführbar sind, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser (6) auf der der Zuführöffnung (18) zugewandten Oberseite (4a) eines mit der Rotorwelle (20) fest verbundenen Schneid messerträgers (4) angeordnet ist, wobei das erste Schneidmesser (6) mit zumindest einem feststehenden ersten Gegenmessers (8) zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten (6a, 8a) des ersten Schneid messers (6) und des ersten Gegenmessers (8) in einer Normalebene (7) auf die Rotorwelle (20) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidmesserträger (4) als Lüfterrad (40) ausgebildet ist, wobei zu mindest ein erstes Schneidmesser (6) im Bereich einerbezogen auf die Rotationsrichtungvorderen Kante (42) eines Lüfterflügels (41) des Lüf terrades (40) angeordnet ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterflügel (41) im Wesentlichen ein Flügelprofil aufweist, wobei die Dicke (s) des Lüfterflügels (41) im Bereich der vorderen Kante (42) größer ist als im Bereich der hinteren Kante (43).
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumin dest ein zweites Schneidmesser (10) auf der der Zuführöffnung (18) abge wandten Unterseite (4b) des Schneidmesserträgers (4) angeordnet ist und mit zumindest einem zweiten feststehenden Gegenmesser (12) zusam menwirkt, wobei vorzugsweise die Schneidkanten (10a) des zweiten Schneidmessers (10) und des zweiten Gegenmessers (12a) in einer Nor malebene (7) auf die Rotorwelle (20) angeordnet sind.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass zumindest ein drittes vorzugsweise durch einen Schneid bügel (16) gebildetes Schneidmesser (15) fest mit der Rotorwelle (20) verbunden und im Mahlraum (19) zwischen Zuführöffnung (18) und Schneidmesserträger (4) angeordnet ist, wobei das dritte Schneidmesser (15) mit zumindest einem stillstehenden Gegenmesser (17) zusammen wirkt, 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 Normal ebene (7) auf die Rotorwelle (20) geneigt angeordnet sind.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das dritte Gegenmesser (8,17) durch den selben Teil (9), vor zugsweise durch eine radiale Platte der Rippe, gebildet ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass auf der der Zuführöffnung (18) abgewandten Seite (4b) der Schneidmesserträger (4) eine feststehende Siebplatte (13) im Mahire aktor (3) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Gegenmesser (10) auf der der Schneidmesserträger (4) zugewandten Seite der Sieb platte (13) befestigt ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die den Mahlraum (19) in einen oberen und einen unteren Mahlraum (19a, 19b) unterteilende Schneidmesserträger (4) zumindest eine Öffnung (4c) mit vordefiniertem Querschnitt aufweist.
Description:
Vorrichtung zum Zerkleinern von Gebinden Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gebinden mit gerin- ger Materialstärke, insbesondere aus Kunststoff oder Aluminium, mit einem Mahlreaktor, in welchem ein Mahlwerk mit mehreren Zerkleinerungsstufen ange- ordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe zumindest ein über eine vorzugsweise etwa vertikal angeordnete Rotorwelle angetriebenes Schneidmesser 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 Schneidmes- ser auf der der Zuführöffnung zugewandten Oberseite eines mit der Rotorwelle fest verbundenen Schneidmesserträgers angeordnet ist, wobei das erste Schneidmesser mit zumindest einem feststehenden ersten Gegenmessers zu- sammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneidkanten des ersten Schneid- messers und des ersten Gegenmessers in einer Normalebene auf die Rotorwelle angeordnet sind.

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

Aus der WO 02/076617 Al ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoff- gebinden 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 Mahireaktor durchsetzenden Rotorwelle axial dem Mahireaktor zuzufüh- ren. Mit der Rotorwelle sind Schneidmesser aufweisende Rotorflügel verbunden, welche mit gehäusefesten Gegenmessern 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.

Aus der JP 2000-153173 A ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoff- gebinden, wie Polyethylenflaschen bekannt, bei der auf einer stehenden Rotor- welle mehrere Gruppen von rotierenden Rotorflügeln angeordnet sind. An den Rotorflügeln sind feststehende Prallkörper angeordnet.

Eine zufriedenstellende Zerkleinerungsleistung kann mit diesen bekannten Vor- richtungen nicht erreicht werden.

Aus der DE 29 34 792 Al ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen be- kannt, in welcher ein Mahlwerk mit zwei Zerkleinerungsstufen angeordnet ist, wobei jede Zerkleinerungsstufe mehrere über eine vertikal angeordnete Rotor- welle angetriebene Schneidmesser aufweist, welche mit zumindest einem still- stehenden Prallblech zusammenwirken. Ein erstes Schneidmesser ist dabei auf der Oberseite eines als Messerscheibe ausgebildeten Schneidmesserträgers an- geordnet. Das Schnittgut gelangt über Durchtrittsschlitze in der Messerscheibe in einen unteren Raum des Messergehäuses und wird von an der Unterseite der Messerträgerscheibe angeordneten Auswurfflügel in den Auswurfkanal befördert.

Insbesondere bei Verstopfen der Durchtrittsschlitze ist aber die Zerkleinerungs- leistung und der Durchsatz nicht zufriedenstellend.

Die AT 368.405 B beschreibt eine Vorrichtung zum Verdichten und Agglomerieren von Kunststoffabfällen, welche ein Mahlwerk mit mehreren Zerkleinerungsstufen aufweist. Durch die Verdichtung und Agglomerisation weist die Vorrichtung eine eher bescheidene Durchsetzleistung auf.

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 wer- den kann. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, nacheinander ver- schiedene Abfallchargen zerkleinern zu können, ohne eine Vermischung be- fürchten zu müssen.

Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass der Schneidmesserträger als Lüf- terrad ausgebildet ist, wobei zumindest ein erstes Schneidmesser im Bereich ei- ner-bezogen auf die Rotationsrichtung-vorderen Kante eines Lüfterflügels des Lüfterrades angeordnet ist.

Wesentlich an der Erfindung ist, dass es möglich ist, nicht nur mit geringem Energieaufwand eine hohe Zerkleinerungswirkung zu erreichen, sondern dass auch eine getrennte Bearbeitung von Müll möglich ist. Durch die erfindungsge- mäße Ausbildung wird während der Nachlaufzeit des Schneidmessers eine voll- ständige Entleerung des Zerkleinerungsraumes erreicht, so dass eine nachfol- gende Charge unterschiedlichen Mülls nicht mit Teilchen des zuvor bearbeiteten Mülls vermischt und damit verunreinigt wird. Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass auch Inhaltsreste von zerkleinerten Flaschen und Dosen vollständig aus der Vorrichtung ausgetragen werden, und nachfolgende Chargen nicht kontaminieren können.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zumindest ein zweites Schneidmesser auf der der Zuführöffnung abgewandten Unterseite des Schneidmesserträgers angeordnet ist und mit zumindest einem zweiten feststehenden Gegenmesser zusammenwirkt, wobei vorzugsweise die Schneidkanten des zweiten Schneid- messers und des zweiten Gegenmessers in einer Normalebene auf die Rotorwelle angeordnet sind. Durch die zweiten Schneidmesser erfolgt eine Nachzerkleine- rung 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 Schneid- platte angeordnet ist, wobei das dritte Schneidmesser mit zumindest einem still- stehenden Gegenmesser zusammenwirkt, und wobei vorzugsweise die Schneid- kanten 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 Mahireaktor gelangenden Gebinde vorzerkleinert und gelangen so- mit als grob zerkleinertes Gut an den Schneidmesserträger. Dabei ist es beson- ders vorteilhaft, wenn das erste und das dritte Gegenmesser durch den selben Teil vorzugsweise durch eine radiale Platte der Rippe, gebildet ist. Die rotieren- den Schneidbügel verhindern außerdem ein Verklemmen der Gebinde und unter- stützen die Förderung der Gebinde in den Mahlraum.

Im weiteren Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der der Zuführöff- nung abgewandten Seite des Schneidmesserträgers eine feststehende Siebplatte im Mahireaktor 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 Granula- tes festgesetzt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Längsschnitt, Fig. 2 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Lüfterflügel in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 das Detail IV aus Fig. 2, Fig. 5 ein Lüfterrad in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 2 und Fig. 6 die Vorrichtung in einem Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 1.

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

Die Zerkleinerungsstufe B besteht aus einer auf der Oberseite 4a des Schneid- messerträgers 4 angeordneten ersten Schneidmessern 6, welche mit einem fest- stehenden gehäusefesten Gegenmesser 8 zusammenwirken. Die Zerkleinerungs- stufe C besteht aus auf der Unterseite 4b des Schneidmesserträgers 4 angeord- neten zweiten Schneidmessern 10, welche mit feststehenden zweiten Gegenmes- sern 12 zusammenwirken. Die zweiten Gegenmesser 12 sind im Ausführungsbei- spiel auf einer gehäusefesten Siebplatte 13 unterhalb der Schneidplatte 4 befes- tigt.

Die Zerkleinerungsstufe A weist dritte Schneidmesser 15 auf, welche durch einen fest mit der Rotorwelle 20 verbundenen Schneidbügel 16 gebildet sind. Die drit- ten Schneidmesser 15 wirken mit einem stillstehenden dritten Gegenmesser 17 zusammen. Die Schneidkanten 15a und 17a der Schneidmesser 15 und Gegen- messer 17 sind dabei unter einem Winkel a zwischen 30° bis 60° geneigt zur Normalebene 7 auf die Rotorwelle 20 angeordnet. Die ersten und dritten Gegen- messer 8,17 sind im Ausführungsbeispiel durch den gleichen gehäusefesten Teil 9, und zwar durch eine radiale Platte oder Rippe, gebildet.

Die Schneidkanten 6a, 10a der auf der Schneidplatte 4 befestigten ersten und zweiten Schneidmesser 6,10, sowie die Schneidkanten 8a, 12a der feststehen- den ersten und zweiten Gegenmesser 8,12 sind jeweils in einer Normalebene 7 auf die Rotorachse 20 angeordnet. Der Schneidmesserträger 4 unterteilt den Mahlraum 19 in einen oberen Mahlraum 19a und einen unteren Mahlraum 19b.

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 Mahireaktors 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 Eigengewicht auf den Schneid- messerträger 4 und werden durch die ersten Schneidmesser 6 weiter zerkleinert.

Die vorzerkleinerten Stücke werden durch die Lüfterflügel 41 des als Lüfterrad 42 ausgebildeten Schneidmesserträger 4 angesaugt und in den, einen Nachzerklei- nerungsraum bildenden, unteren Mahlraum 19b zwischen Schneidmesserträger 4 und Siebplatte 13 gefördert. Die Lüfterflügel 41 weisen ein Flügelprofil auf, wobei die Dicke s im Bereich der vorderen Kante 42 größer ist als im Bereich der hin- teren Kante 43, wie in Fig. 3 gezeigt ist, um ein rasches Weiterblasen des Schnittgutes zu erreichen. Durch die an der Unterseite 4b im Bereich einer vor- deren Kante 42 angeordneten zweiten Schneidmesser 10 wird das Stückgut so weit zerkleinert, dass es durch die Sieböffnungen 13a der Siebplatte 13 in den Granulatraum 25 fällt und das fertige Granulat 14 über die Austrittsöffnung 26 den Mahireaktor 3 verlässt.

Durch die vertikale Ausrichtung der Rotorwelle 20 und des Förderstromes erfolgt die Förderung des Mahlgutes im Mahireaktor 3 durch die Schwerkraft, unterstützt durch die Gebläsewirkung des Lüfterrades 40.

Durch die drei Zerkleinerungsstufen A, B, C mit unterschiedlich angeordneten Schneidmessern 6,10, 15 kann eine hohe Zerkleinerungsleistung bei ausge- zeichnetem Durchsatz erreicht werden.