AT7470U1

AT7470U1 - DEVICE FOR PERFORATING CONTAINERS AND PERFORATION BUCKET FOR SUCH A DEVICE

Info

Publication number: AT7470U1
Application number: AT0073703U
Authority: AT
Original assignee: Machf Bollegraaf Appingedam B
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-04-25

Abstract

Vorrichtung zum Perforieren von Behältern (2), insbesondere leeren PET-Flaschen (7), in einem Durchführkanal (4), mit einem Paar Walzen (7,8), die jeweils einen Grundkörper (9,10) mit im Wesentlichen radial nach außen weisenden Perforationsdornen (11) aufweisen, und deren Rotationsachsen (12,13) parallel angeordnet sind, wobei ein Press- und Perforationsschlitz (14) zwischen den Walzen (7,8) im Durchführkanal (4) liegt. In mindestens einem Betriebszustand überlagern sich Rotationsbahnen (16,17) der Perforationsdorne (11) der Walzen (7,8) im Press- und Perforationsschlitz (14) in axialer Seitenansicht. Die Rotationsbahnen (16) aller Perforationsdorne (11) der einen Walze (7) befinden sich außerhalb der Rotationsbahnen (17) aller Perforationsdorne (11) der anderen Walze (8).Device for perforating containers (2), in particular empty PET bottles (7), in a feed-through channel (4), with a pair of rollers (7, 8) each having a main body (9, 10) with a substantially radially outward direction having pointing perforation mandrels (11), and their axes of rotation (12,13) are arranged in parallel, wherein a press and perforation slot (14) between the rollers (7,8) in the passage channel (4). In at least one operating state, rotational paths (16, 17) of the perforation mandrels (11) of the rollers (7, 8) in the press and perforation slot (14) overlap in an axial side view. The rotation paths (16) of all perforation mandrels (11) of one roller (7) are located outside the rotation paths (17) of all the perforation mandrels (11) of the other roller (8).

Description

AT 007 470 U1AT 007 470 U1

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Perforieren von Behältern sowie einen Perforationsdorn für eine derartige Vorrichtung.The invention relates to a device for perforating containers and a perforation mandrel for such a device.

Bei der Entsorgung von Abfall ist es üblich, den eingesammelten Abfall z.B. in einer Ballenpresse zu Ballen zu komprimieren. Beim Komprimieren von leeren Behältern wie PET- oder PE-5 Getränkeflaschen und dergleichen, von denen eine große Portion mit geschlossenem (z.B. aufgeschraubtem) Verschluss entsorgt wird, entsteht dabei das Problem, dass auf Grund der im abgeschlossenen Behälter eingeschlossenen Luft das Zusammenpressen des Behälters stark eingeschränkt wird. Ein weiteres Problem ist, dass bei Aufheizung (z.B. von der Sonne) von Ballen in den komprimierten, luftgefüllten Behältern ein derartiger Expansionsdruck erzeugt wird, dass 10 Binder, welche die Ballen Zusammenhalten, brechen.In the disposal of waste, it is common to collect the collected waste, e.g. in a baling press to compress bales. When compressing empty containers such as PET or PE-5 beverage bottles and the like, of which a large portion with closed (eg screwed) closure is disposed of, thereby creating the problem that due to the trapped in the closed container air, the compression of the container strong is restricted. Another problem is that upon heating (e.g., from the sun) of bales in the compressed, air-filled containers, such expansion pressure is created that ten ties holding the bales break.

Zur Beseitigung dieses Problems sind Vorrichtungen bekannt, in denen eine Walze an ihrer nach außen weisenden Oberfläche im Wesentlichen radial ausgerichtete, angespitzte Perforationsdorne aufweist, mit denen die Behälter perforiert werden.To overcome this problem, devices are known in which a roller has on its outwardly facing surface substantially radially aligned, pointed perforating mandrels with which the containers are perforated.

In der Vorrichtung gemäß DE 101 14 686 C sind eine Walze, die Perforationsdorne in der Form 15 von Stacheln aufweist, und das Gehäuse derart ausgelegt, dass der Abstand zwischen den Stacheln und dem umgebenden Gehäuse so gering ist, dass die Behälter von den Stacheln angestochen bzw. perforiert werden. Um zu vermeiden, dass von Stacheln aufgespießte Behälter an den Stacheln haften bleiben, ist ein Abstreifer vorgesehen, der relativ zur rotierenden Stachelwalze fest im Gehäuse angeordnet ist und die auf die Stacheln aufgespießten Behälter untergreift oder hin-20 tergreift und sie auf Grund der Drehung der Walze wieder von den Stacheln abstreift. Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, dass eine große Reibung auftritt, wenn die Behälter zwischen einer die Stachel aufweisenden Walze und einer Gehäusewand komprimiert werden, und dass spezielle Maßnahmen notwendig sind, um ein sicheres Lösen der aufgespießten Behälter von der Walze zu gewährleisten. 25 In der Vorrichtung gemäß JP 10 286 827 A werden die Behälter zwischen der Walze und einerIn the device according to DE 101 14 686 C, a roller having perforating mandrels in the form 15 of spikes and the housing are designed such that the distance between the spikes and the surrounding housing is so small that the containers are pierced by the spikes or perforated. In order to avoid that spiked containers stick to the spines, a scraper is provided, which is arranged relative to the rotating spiked roller firmly in the housing and engages under the spiked on the spiked container or -20 engages and they due to the rotation of the Roll off the spikes again. Disadvantage of this known device is that a large friction occurs when the container between a spiked roller and a housing wall are compressed, and that special measures are necessary to ensure a safe release of the skewered container from the roller. In the device according to JP 10 286 827 A, the containers between the roller and a

Ausnehmungen aufweisenden, mit der Walze gekoppelt angetriebenen Gegenwalze perforiert und vorkomprimiert. Dies ist eine relativ komplizierte Lösung.Recessed, coupled with the roller driven counter-roller perforated and precompressed. This is a relatively complicated solution.

Aus US 5 133 124 A ist eine Vorrichtung bekannt, in der zwei einander gegenüberliegende Walzen an ihren nach außen weisenden Oberflächen zusammenarbeitende Schneideorgane und 30 Ausnehmungen zum Aufnehmen der Schneideorgane und von den Schneideorganen ausgeschnittene und gefaltete T-förmige Lippen aufweisen. Die T-förmigen Lippen, geschnitten aus einer Behälterwand, greifen dabei in gegenüberliegende Perforationen in derselben Behälterwand und halten den Behälter nach dem Verlassen des Pressgebietes zwischen den Walzen in einer flachen Konfiguration. Auch diese Vorrichtung ist kompliziert. 35 Aus FR 2 708 227 A und DE 297 00 368 U sind relativ komplizierte Vorrichtungen zum Perfo rieren und Komprimieren von Behältern bekannt, wobei die Perforationsdorne von einem Förderband bzw. von Ketten umlaufend getragen werden.From US 5 133 124 A a device is known in which two opposing rollers on their outwardly facing surfaces cooperating cutting members and 30 recesses for receiving the cutting members and cut by the cutting members and folded T-shaped lips have. The T-shaped lips, cut from a container wall, engage in opposite perforations in the same container wall and keep the container after leaving the press area between the rollers in a flat configuration. This device is complicated. From FR 2 708 227 A and DE 297 00 368 U relatively complicated devices for Perfo ration and compressing containers are known, the perforation mandrels are carried by a conveyor belt or chains circumferentially.

Nach dem Perforieren werden die perforierten Behälter entweder direkt oder indirekt dem Einfüllbereich einer Ballenpresse zugeführt, wo sie zu einem Ballen verpresst werden. 40 Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, mit denen Behälter sicher perforiert und vorkomprimiert werden können, damit eine schnelle und starke Komprimierung in einer Ballenpresse erreichbar ist.After perforation, the perforated containers are fed either directly or indirectly to the filling area of a baler where they are pressed into a bale. It is an object of the invention to provide a simple device with which containers can be safely perforated and precompressed to achieve rapid and strong compression in a baler.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine besondere Ausgestaltung eines Teiles der Erfindung wird durch einen 45 Perforationsdorn mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gebildet.This object is achieved according to the invention by a device having the features of claim 1. A particular embodiment of a part of the invention is formed by a 45 perforation mandrel having the features of claim 9.

Da die Perforationsdorne der Walzen sich in mindestens einem Betriebszustand im Press- und Perforationsschlitz, in axialer Seitenansicht, überlagern, wird zum einen eine effektive Perforation der Behälter gewährleistet, ohne dass die Behälter entlang einer Wand reiben oder dass sehr lange Perforationsdome benötigt werden, auf denen die Behälter leicht derart angespießt werden, 50 dass diese sich nicht selbsttätig mehr von der Walze lösen. Dadurch, dass die Rotationsbahnen aller Perforationsdome der einen Walze sich außerhalb der Rotationsbahnen aller Perforationsdorne der anderen Walze befinden, wird zum anderen erreicht, dass keine Synchronisation der Rotation der Walzen benötigt wird, um zu vermeiden, dass die Perforationsdorne aufeinanderstoßen.Since the perforation mandrels of the rollers overlap in at least one operating state in the press and perforation slot, in axial side view, on the one hand an effective perforation of the container is ensured without the containers rubbing along a wall or requiring very long perforation domes on which the containers are easily spitted in such a way that they do not automatically detach themselves from the roll. On the other hand, the fact that the rotational paths of all the perforation domes of one roller are outside the rotational paths of all the perforation mandrels of the other roller means that no synchronization of the rotation of the rollers is required in order to prevent the perforation mandrels from colliding.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus-55 führungsbeispieles noch weiter erläutert. Es zeigen: 2 AT 007 470 U1The invention will be further explained with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing. Showing: 2 AT 007 470 U1

Fig. 1 ein Beispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Seiten- bzw. Schnittansicht gemäß der Linie l-l in Fig. 2;1 shows an example of a device according to the invention in side and sectional view along the line l-l in Fig. 2.

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufansicht, wobei Walzen teilweise im Schnitt entlang ihrer Rotationsachse gezeigt sind; und 5 Fig. 3 ein Seitenansicht eines Perforationsorgans der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2.FIG. 2 is a plan view of the apparatus of FIG. 1, with rollers shown partially in section along its axis of rotation; FIG. and FIG. 5 shows a side view of a perforation element of the device according to FIGS. 1 and 2.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vorrichtung 1 zum Perforieren und Komprimieren von Behältern 2 zu perforierten und komprimierten Behältern 2’.The embodiment shown in the drawing is a device 1 for perforating and compressing containers 2 into perforated and compressed containers 2 '.

Durch ein Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 verläuft ein Durchführkanal 4, mit einem Einfüllbereich io 5 und einem Auslassbereich 6. Die Unterseite des Gehäuses 3 kann z.B. auf dem Füllschacht einer Ballenpresse montiert werden.Through a housing 3 of the device 1 extends a passage 4, with a filling area io 5 and an outlet area 6. The underside of the housing 3 may e.g. be mounted on the hopper of a baler.

In dem Gehäuse 3 sind zwei Walzen 7, 8 gelagert. Die Walzen weisen jeweils einen Grundkörper 9, 10 mit im Wesentlichen radial nach außen weisenden Perforationsdorne 11 auf. Von den Perforationsdornen 11 sind übersichtlichkeitshalber nur einige mit Bezugszeichen angedeutet und 15 in Fig. 2 sind nur einige der Perforationsdorne 11 gezeigt und ansonsten nur die Positionen 11’ (von denen auch nur einige mit Bezugszeichen angedeutet sind) wiedergegeben, an denen die Perforationsdorne 11 montiert sind. Die Walzen 7, 8 sind derart angeordnet, dass Rotationsachsen 12,13 der Walzen 7, 8 parallel angeordnet sind und ein Press- und Perforationsschlitz 14 zwischen den Walzen 7, 8 im Durchführkanal 4 liegt. 20 In mindestens einem Betriebszustand überlagern sich die Rotationsbahnen 16,17 der Perforationsdorne 11 der Walzen 7, 8 im Press- und Perforationsschlitz 14 in axialer Seitenansicht. Die Größe der Überlagerung ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 15 angedeutet.In the housing 3, two rollers 7, 8 are mounted. The rollers each have a base body 9, 10 with substantially radially outwardly facing perforation mandrels 11. Of the perforation thorns 11, for reasons of clarity only a few are indicated by reference numerals and 15 in FIG. 2, only some of the perforation mandrels 11 are shown and otherwise only the positions 11 '(of which only a few are indicated by reference numerals) are reproduced, on which the perforation mandrels 11 are mounted are. The rolls 7, 8 are arranged such that axes of rotation 12, 13 of the rolls 7, 8 are arranged in parallel and a press and perforation slot 14 lies between the rolls 7, 8 in the feed-through channel 4. In at least one operating state, the rotational paths 16, 17 of the perforation mandrels 11 of the rollers 7, 8 in the pressing and perforation slot 14 overlap in an axial side view. The size of the overlay is indicated in FIG. 1 by the reference numeral 15.

Wie am Besten in Fig. 2 ersichtlich ist, befinden sich die Rotationsbahnen 16 aller Perforationsdorne 11 der einen Walze 7 außerhalb der Rotationsbahnen 17 aller Perforationsdorne 11 der 25 anderen Walze 8.As is best seen in FIG. 2, the rotational paths 16 of all the perforation mandrels 11 of one roller 7 are located outside the rotation paths 17 of all the perforation mandrels 11 of the other roller 8.

Im Betrieb werden die Walzen 7, 8 von Motoren 18, 19 in einem solchen Rotationssinn (Pfeile 20, 21) angetrieben, dass Behälter 2 in Transportrichtung (Pfeil 22) vom Einfüllbereich 5 zum Auslassbereich 6 durchgeführt werden. Die Behälter 2 werden dabei von den Perforationsdomen 11 der Walzen 7, 8, die sich in mindestens einem Betriebszustand im Press- und Perforations-30 schlitz 14, in axialer Seitenansicht, überlagern, perforiert und vorgepresst. Da die Perforationsdorne 11 der Walzen 7, 8 von zwei sich gegenüberliegenden Seiten wirksam sind und sich gegenseitig überlappen, wird eine effektive Perforation der Behälter 2 gewährleistet, ohne dass die Behälter 2 entlang einer Wand reiben. Auch werden keine sehr langen Perforationsdorne benötigt, auf denen die Behälter 2 leicht derart angespießt werden, dass diese sich nicht mehr selbsttätig von 35 den Walzen 7, 8 lösen.In operation, the rollers 7, 8 are driven by motors 18, 19 in such a sense of rotation (arrows 20, 21) that containers 2 are carried in the transport direction (arrow 22) from the filling region 5 to the outlet region 6. The container 2 are in this case of the perforation domes 11 of the rollers 7, 8, the slot in at least one operating state in the press and perforation slot 30 14, in axial side view, overlaid, perforated and pre-pressed. Since the perforation mandrels 11 of the rollers 7, 8 are effective from two opposite sides and overlap each other, effective perforation of the containers 2 is ensured without the containers 2 rubbing along a wall. Also, no very long perforation mandrels are needed, on which the containers 2 are easily spitted in such a way that they no longer detach themselves from the rollers 7, 8 automatically.

Die Walzen 7, 8 drehen im Betrieb gemeinsam, wobei vorzugsweise beide Walzen 7, 8 angetrieben werden. Die Walzen 7, 8 brauchen aber nicht synchronisiert zu laufen, um zu vermeiden, dass die Perforationsdorne 11 beider Walzen 7, 8 aufeinanderstoßen, da die Rotationsbahnen 16 aller Perforationsdorne 11 der einen Walze 7 sich außerhalb der Rotationsbahnen 17 aller Perfora-40 tionsdorne 11 der anderen Walze 8 befinden.The rollers 7, 8 rotate in operation together, preferably both rollers 7, 8 are driven. However, the rollers 7, 8 do not need to be synchronized in order to avoid the perforation mandrels 11 of both rollers 7, 8 colliding, since the rotation paths 16 of all perforation mandrels 11 of one roller 7 are outside the rotation paths 17 of all perforation mandrels 11 of FIG other roller 8 are located.

Zum Erzielen einer besonders effektiven Perforation ist es vorteilhaft, dass die Perforationsdorne 11 auf den beiden Walzen 7, 8 in sich abwechselnden, umlaufend angeordneten Reihen montiert sind. Den Behältern wird so wenig Gelegenheit geboten, sich um die Perforationsdorne 11 herumzubiegen und unperforiert zu bleiben. 45 Wie am Besten in Fig. 3 ersichtlich ist, konvergieren die Perforationsdorne 11 jeweils über mehr als die Hälfte und vorzugsweise über mehr als zwei Drittel ihrer Länge zu einer Spitze 23. Da die Perforationsdorne 11 über einen relativ großen Teil ihrer Länge zu einer Spitze 23 konvergieren, werden Behälter 2 daran gehindert, fest auf den Perforationsdornen 11 aufgespießt zu werden, und sie lösen sich im Allgemeinen leicht von den Walzen 7, 8. Durch die Perforation von zwei 50 gegenüberliegenden Seiten wird dennoch eine sichere Perforation der Behälter 2 erreicht.In order to achieve a particularly effective perforation, it is advantageous that the perforation mandrels 11 are mounted on the two rollers 7, 8 in alternating, circumferentially arranged rows. The containers are given so little opportunity to bend around the perforation mandrels 11 and remain unperforated. As best seen in FIG. 3, the perforation mandrels 11 each converge to a peak 23 over more than half and preferably more than two-thirds of their length. Since the perforation mandrels 11 converge to a peak 23 over a relatively large portion of their length Conveying, containers 2 are prevented from being impaled firmly on the perforation mandrels 11, and they generally disengage slightly from the rollers 7, 8. However, the perforation of two opposing sides still achieves a secure perforation of the containers 2.

Zur Vermeidung des festen Aufspießens ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Dicke 24 der Perforationsdorne 11 mehr als 20% und vorzugsweise mehr als 40% der Länge des konvergierenden Teils 25 ist. Dadurch haben die Perforationsdorne 11 einen relativ stumpfen Spitzenwinkel a, worauf die Behälter 2 wenig Halt haben. Ein weiterer Vorteil eines relativ stumpfen Spitzenwinkels 55 a ist, dass die Perforationsdorne 11 sehr robust und verschleißfest sind. 3In order to avoid sticking, it is furthermore advantageous if the thickness 24 of the perforation mandrels 11 is more than 20% and preferably more than 40% of the length of the convergent part 25. As a result, the perforation mandrels 11 have a relatively blunt point angle a, whereupon the containers 2 have little grip. Another advantage of a relatively blunt point angle 55 a is that the perforation mandrels 11 are very robust and wear-resistant. 3

Claims

AT 007 470 U1 The rollers 7, 8 each have a substantially drum-shaped outer circumference, in which the perforation mandrels 11 are mounted individually. When replacing worn perforation mandrels 11, therefore, only the perforation mandrels 11 and not carriers or other parts need to be replaced. In the device according to the example shown, the perforation mandrels 11 are screwed into the rollers 7, 8 by means of threads 26, 27 at the opposite end of the respective perforation mandrels 11 and threaded holes in the drum-shaped outer peripheries of the rollers 7, 8 individual mounting of the perforation mandrels 11 is also advantageous because it is so easily reali-10 sierbar to form the perforation mandrels 11 of a harder material than that of the drum-shaped outer periphery. Thus, a very long life is achieved with a minimum amount of hardened material. To achieve a uniform perforation and Vorpresswirkung it is advantageous that at least one of the rollers 7, 8, or as in this example, both rollers 7, 8, for enlargement 15 and reduction of the slot 14 relative to the (other) roller 8, 7th is supported and are movable, as indicated in Fig. 1 by arrows 28, 29, and at least one spring member 30, 31 is provided which the roller or rollers 7, 8 to (each) other roller 8, 7th urges. Both features mentioned in the description and features which can be taken from the drawing are white components of the invention, although they are not particularly emphasized and in particular are not mentioned in the claims. 25 30 35 40 45 50 CLAIMS: 1. Apparatus for perforating containers (2), in particular empty PET bottles (7), with a feed-through channel (4); and with a pair of rollers (7, 8) each having a base body (9, 10) with substantially radially outwardly pointing perforation mandrels (11), the rollers (7, 8) being arranged such that axes of rotation (12, 13) of the rollers (7, 8) are arranged in parallel and a press and perforation slot (14) lies between the rollers (7, 8) in the feed-through channel (4), characterized in that in at least one operating state rotational paths (16, 17 ) superimpose the perforation mandrels (11) of the rollers (7, 8) in the press and perforation slot (14) in axial side view; and the rotation paths (16) of all the perforation domes (11) of one roller (7) are located outside the rotation paths (17) of all the perforation domes (11) of the other roller (8).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the perforation mandrels (11) on the two rollers (7,8) are mounted in alternately in the axial direction, circumferentially arranged rows.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the perforation mandrels (11) each converge over more than half and preferably over more than two thirds of their length to a tip (23).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the perforation mandrels (11) have a thickness (24) of more than 20% and preferably more than 40% of the length of the convergent part (25).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rollers (7,8) each having a substantially cylindrical outer periphery, in which the perforation domes (11) are mounted individually.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the perforation mandrels (11) are screwed into the substantially cylindrical outer periphery.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the perforation mandrels (11) are formed of a harder material than the substantially cylindrical outer periphery.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one of the rollers (7,8) for enlarging and reducing the slot (14) relative to the other roller (7,8) mounted reciprocally movable and at least one spring member (30,31) is provided, which urges the at least one roller (7,8) to the other roller (8,7).

9. perforation mandrel for a device according to one of claims 1 to 8, characterized in that it converges over more than half and preferably over more than two thirds of its length to a tip (23).

10. perforation mandrel according to claim 9, characterized by a thickness (24) of more than 20% and preferably more than 40% of the length of the converging part (25). HIEZU 2 SHEET DRAWINGS 15 20 25 30 35 40 45 50 5 55