DE10055200A1 - Vorrichtung zum Kompaktieren von leeren Getränkebehältnissen aus Metall oder Kunststoff - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kompaktieren von leeren Getränkebehältern aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Kunststoff-Flaschen und Blechdosen, in einem Getränkebehälter-Rücknahmesystem, mit mindestens einem, das in einen Aufnameraum einfallende Getränkebehältnis zerquetschenden Preßorgan. Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Vorrichtung dieser Art zur Verfügung zu stellen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das mindestens eine Preßorgan eine gegen ein Widerlager arbeitende Preßbacke (21) ist, und daß eine hochtourig angetriebene Schwungmasse (35) vorgesehen ist, deren gespeicherte kinetische Energie über eine Kupplung (33) auf die mindestens eine Preßbacke (21) zu deren Antrieb übertragbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kompaktieren von leeren Getränkebehältern aus Metall oder Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen und Blechdosen, in einem Getränkebehälter-Rücknahmesystem, mit mindestens einem, das in einen Aufnahmeraum einfallende Getränkebehältnis zerquet­ schenden Organ.

Eine derartige Vorrichtung ist in DE 196 18 730 A1 beschrie­ ben. Sie weist zwei schräg zueinander gestellte, gegensinnig an­ getriebene endlose Bänder aus flexiblem Material auf, zwischen denen eine sich im wesentlichen trichterförmig verjüngende För­ derstrecke ausgebildet ist, die einen Aufnahmeraum für das Getränkebehältnis bildet. In diesen Aufnahmeraum fallen von oben die zu kompaktierenden Getränkebehälter, insbesondere PET- Flaschen und Aluminium-Dosen ein. Beide Bänder sind auf ihren Außenflächen mit Metallstiften bestückt, die in die Bänder aus flexiblem Material eingebettet sind. Diese Stifte dienen dazu, die in den zwischen den Bändern gebildeten keilförmigen Spalt einfallenden Getränkebehälter zu erfassen und in Richtung Spalt­ verengung zu fördern. Auf diesem Wege werden die Getränkebehäl­ ter sukzessiv zusammengequetscht, so daß sie die Vorrichtung im Vergleich zu ihrem Ausgangsvolumen mit einem wesentlich geringe­ ren Volumen verlassen. Eine zweite Aufgabe der genannten Stifte besteht darin, die Behälterwand zu perforieren, damit bei ge­ schlossenen Behältern die darin eingeschlossene Luft nach außen entweichen kann.

Mit der oben stehend kurz beschriebenen Vorrichtung kann die gewünschte Kompaktierung von Getränkebehältern der eingangs ge­ nannten Art erreicht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere gat­ tungsgemäße Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des An­ spruchs 1 aufweist.

Bei dieser Vorrichtung wird die in einer hochtourig ange­ triebenen Schwungmasse gespeicherte kinetische Energie dazu ge­ nutzt, eine ausreichende Druckkraft der Preßbacke zu erzeugen. Diese Vorrichtung baut aufgrund ihres mechanischen Antriebes sehr klein und stellt gewissermaßen ein autarkes System dar, wo­ bei ihr überwiegend linear bewegtes Pressorgan vorteilhafte Kom­ binationen mit anderen Kompaktierungsvorrichtungen ermöglicht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung auch in Kombina­ tion mit einer anderen Kompaktierunsvorrichtung, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Kompaktieren von Glas­ behältnissen mit zwei gegeneinander arbei­ tenden, nicht eingeschalteten Hubmagneten,

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 bei einge­ schalteten Hubmagneten und einer Zwischen­ phase der Zertrümmerung eines Glasbehält­ nisses,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 bei vollständiger Hubausnutzung der Vorrich­ tung,

Fig. 4 eine Einzelheit A gemäß Fig. 1 in vergrö­ ßertem Maßstab,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung in Kombination mit der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Vor­ richtung,

Fig. 6 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5, und

Fig. 7 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5.

Nachstehend wird zunächst einmal eine Vorrichtung beschrie­ ben, die vorteilhaft mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kombinierbar ist.

Diese in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellte Vor­ richtung zum Kompaktieren, d. h. zum Zertrümmern und Zerkleinern von leeren Glasbehältnissen besteht aus zwei handelsüblichen Hubmagneten 1, die sich gegenüberliegend in ein nicht darge­ stelltes Gehäuse eingebaut sind, so daß ihre Magnetanker 2 ge­ geneinander arbeiten. Zwischen den beiden Hubmagneten 1 ist ein Aufnahmeraum 3 für ein zu kompaktierendes Glasbehältnis, welches in diesem Falle als Flasche 4 dargestellt ist. Die Flasche 4 liegt auf einem nicht dargestellten, den Aufnahmeraum 3 nach un­ ten begrenzenden Boden so auf, daß sie in der Wirklinie der Mag­ netanker 2 angeordnet ist.

Auf den Magnetankern 2 ist ein Schlagkopf 6 axial beweglich festgelegt. Diese Konstruktion wird nachstehend anhand der Fig. 4 näher erläutert. Der Magnetanker 2 besitzt ein Außengewinde 7 auf das eine zweifach abgestufte Hülse 8 aufgeschraubt ist. Der in Schlagrichtung des Hubmagneten 1 vorderer Absatz 9 dieser Hülse 8 besitzt den größten Durchmesser und läuft mit radialem Spiel in einer entsprechenden axialen Ausnehmung 10 des Schlag­ kopfes 6. Nach dem Absatz 9 erfolgt eine Abstufung auf einen zweiten Absatz 11, dessen Außendurchmesser auf den Innendurch­ messer einer Druckfeder 12 so abgestimmt ist, daß er diese führt. Die Druckfeder 12 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem zwischen den Absätzen 10 und 11 gebildeten Bund 13 und mit ihrem anderen Ende an einer Messingbuchse 14 ab. Diese Messingbuchse 14 ist auf die Hülse 8 aufgeschoben, wobei der Innendurchmesser der Messingbuchse 14 und der Außendurchmesser der Hülse 8 so aufeinander abgestimmt sind, daß die Messingbuchse 14 auf der Hülse 8 axial gleitbeweglich gelagert ist. Dabei sorgt die Paa­ rung Messing-Stahl für gute Gleiteigenschaften. Der Außendurch­ messer der Messingbuchse 14 ist größer als der der Ausnehmung 10 des Schlagkopfes 6. Entsprechend schließt sich an den Abschnitt 10 ein Ausnehmungsabschnitt 15 des Schlagkopfes 6 mit größerem Innendurchmesser an. Die Messingbuchse 14 ist über Schrauben 16 axial und drehbeweglich im Schlagkopf 6 festgelegt. Aufgrund dieser Ausbildung ist die Druckfeder 12 zwischen dem Anschlag 9 und der Messingbuchse 14 gekammert.

Die Fig. 1 und 4 zeigen die Situation am Magnetanker 2 bei nicht eingeschaltetem Hubmagnet 1. Der vordere Absatz 9 der Hülse 8 liegt in dieser Situation unter der Wirkung der Druckfe­ der 12 an der vorderen Stirnwand 17 der Ausnehmung 10 des Schlagkopfes 6 an. Wird nun der Hubmagnet 1 eingeschaltet, be­ schleunigt das sich aufbauende Magnetfeld den Magnetanker 2 nach außen, bis dieser seinen maximalen Hub x₁ erreicht hat. Diese Si­ tuation ist in Fig. 2 gezeigt. Aus dieser Darstellung geht her­ vor, daß die Flasche 4 schon zertrümmert ist, die axiale Rela­ tivlage zwischen dem Schlagkopf 6 und dem Magnetanker 2 sich je­ doch gegenüber der Ausgangsposition gemäß Fig. 1 noch nicht ver­ ändert hat. Nach dem Erreichen des maximalen Hubes x₁ des Magnet­ ankers 2 bewegt sich der Schlagkopf 6 aufgrund seiner Masseträg­ heit mit großer Geschwindigkeit weiter in Schlagrichtung, wobei die Messingbuchse 14 auf dem Außendurchmesser der Hülse 8 glei­ tet, bis ihre vordere Stirnwand 18 an den Bund 19 des Absatzes 11 der Hülse 8 anschlägt. Der Abstand zwischen der Stirnwand 18 der Messinghülse 14 und dem Bund 19 des Absatzes 11 ist x₂, d. h. durch die begrenzte axiale Beweglichkeit des Schlagkopfes 6 auf dem Magnetanker 2 wird dessen Hub auf x₁ + x₂ erhöht. Diese Situa­ tion ist in Fig. 3 dargestellt. Die Druckfeder 12 ist vollstän­ dig zusammengedrückt und ist nun in der Lage, aufgrund der ge­ speicherten Energie den Schlagkopf 6 auf dem Magnetanker 2 bzw. auf der darauf aufgeschraubten Hülse 8 wieder in die Fig. 1 bzw. 4 gezeigte Ausgangsposition zu schieben. Die Hubmagneten 1 ste­ hen dann wieder für einen weiteren Zertrümmerungshub zur Verfü­ gung. Zum Entfernen der Glasstücke aus dem Aufnahmeraum 3 werden die oben erwähnten Schwenkklappen 5 (Fig. 5) nach unten ge­ schwenkt und die Glastrümmer können in einen dort abgestellten, nicht dargestellten Abfallbehälter fallen.

In den Fig. 5-7 ist die Kombination der oben beschriebenen Vorrichtung zum Kompaktieren von Glasbehältnissen mit einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung 20 zum Kompaktieren von Kunststoff­ laschen und Blechdosen dargestellt. Diese Vorrichtung 20 weist zwei starke Preßbacken 21 auf, von deren Stirnseiten starr mit diesen verbundene Hebel 22-24 nach oben abragen, welche an ih­ ren oberen Enden in Gelenken 26-29 drehgelenkig aufgehängt sind, so daß eine Schwenkbewegung der Preßbacken 21 aufeinander zu und umgekehrt möglich ist. Die Hebel 22 und 23 sind an ihren oberen Enden nach innen abgekröpft, wobei sich die Enden der da­ durch gebildeten Hebelarme 22.1 bzw. 23.1 überlaschen. Dabei ragt von der Lasche 22.2 des Hebelarms 22.1 ein Stößel 30 paral­ lel zu den Preßbacken 21 ab. Dieser Stößel 30 ist mit dem Hebel­ arm 22.1 verschweißt und durchragt die Lasche 22.2 zu den Preß­ backen 21 hin mit einem kurzen Ende 30.1. Dieses kurze Ende 30.1 durchgreift ein Langloch 31 in der Lasche 23.2 des Hebelarms 23.1. Das andere, längere Ende 30.2 des Stößels 30 arbeitet mit einem Exzenternocken 32 zusammen, der exzentrisch auf der Dreh­ achse 32.1 der abtriebsseitigen Hälfte 33.2 einer Reibkupplung 33 sitzt. Dabei gleitet das Ende 30.2 des Stößels 30 auf der Um­ fangsfläche dieses zylindrischen Exzenternockens 32. Aus dar­ stellerischen Gründen ist das Ende 30.2 des Stößels 30 übertrie­ ben lang dargestellt.

Die Kupplungshälfte 33.2 kann in Eingriff mit der Kupplungs­ hälfte 33.1 der Reibkupplung 33 gebracht werden. Diese Kupp­ lungshälfte 33.1 ist drehbeweglich, z. B. an der Wandung eines nicht dargestellten Gehäuses der Vorrichtung 20 gelagert. Sie wird ihrerseits durch ein Reibrad 34 angetrieben, welches zent­ risch auf der Drehachse einer Schwungscheibe 35 sitzt und dreh­ fest mit dieser verbunden ist. Der hochtourige Antrieb der Schwungscheibe 35 selbst erfolgt durch ein durch einen nicht dargestellten Elektromotor unter Zwischenschaltung eines Getrie­ bes angetriebenes Zahnrad 36 (Fig. 6).

Die oben stehend beschriebene Vorrichtung 20 arbeitet wie folgt:

Wenn ein aus dem Rücknahmesystem kommendes leeres Getränke­ behältnis, im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles eine PET-Flasche 37 (Fig. 7) in den zwischen den Preßbacken 21 gebil­ deten Aufnahmeraum 3 gefallen ist, was durch nicht dargestellte geeignete Sensormittel erfaßt wird, werden die Kupplungshälften 33.1 und 33.2 gekuppelt, wodurch die kinetische Energie der hochtourig laufenden Schwungscheibe 35 für den Antrieb der Preß­ backen 21 zur Verfügung gestellt wird. Dabei erfolgt der Abgriff dieser kinetischen Energie durch den auf der Umfangsfläche des Steuernockens 32 laufenden Stößel 30. Die Fig. 5 und 6 (hier die in Vollinien dargestellte Position) zeigen die Ausgangsposition vor dem Kuppeln der Kupplungshälften 33.1 und 33.2. In dieser Situation liegt der Stößel 30 im geringsten Abstand von der Drehachse 32.1 des Exzenternockens 32 auf dessen Umfangsfläche auf. Wird die Kupplung 31 nun geschaltet, rotiert der Steuerno­ cken 32, wodurch der Stößel 30 relativ zur Drehachse 32.1 des Steuernockens 32 angehoben wird. Dieser Hub wird auf den Hebel­ arm 22.1 übertragen, so daß die mit diesem verbundene Preßbacke 21 um die Gelenke 26, 29 nach innen schwenkt. Da das kürzere En­ de 30.1 des Stößels 30 über das Langloch 31 auch mit dem Hebel 23.1 in Wirkverbindung steht, wird die mit diesem verbundene an­ dere Preßbacke 21 synchron mit der gegenüberliegenden Preßbacke 21 um die Drehgelenke 27, 28 nach innen geschwenkt. In Fig. 6 sind die verschiedenen Stadien dieser Schwenkbewegung darge­ stellt, wobei in Vollinien die Ausgangsposition und in Strich­ punktlinien die Endposition der Preßbacken 21 gezeigt sind. Aus dieser Darstellung geht hervor, daß in zusammengeschwenkten Po­ sition der Preßbacken 21 die PET-Flasche 37 zu einem flachen Schlauch zusammengepreßt ist. Nach dem Zurückschwenken der Preß­ backen 21 in ihre Ausgangsposition, werden dann die Schwenkklap­ pen 5 geöffnet und die kompaktierte PET-Flasche 37 kann in einen nict dargestellten Aufnahmebehälter fallen.

Da die PET-Flaschen 37 auch mit aufgeschraubtem Verschluß in das Rücknahmesystem gelangen können, kann es beim Zusammenpres­ sen der Flasche 37 aufgrund der eingeschlossenen Luft zu Schwie­ rigkeiten kommen. Daher sind auf der der PET-Flasche 37 zuge­ wandten Fläche der Preßbacken 21 spitze stiftförmige Erhebungen 38 vorgesehen, die die Wandung der PET-Flasche 37 beim Zusammen­ pressen perforieren, so daß darin enthaltene Luft nach außen entweichen kann.

Aus Fig. 5 geht hervor, daß in den Preßbacken 21 etwa mittig nach unten offene rechteckige Aussparungen 39 vorgesehen sind. Dadurch wird eine Kombination mit der obenstehend anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Vorrichtung möglich. Diese Ausnehmun­ gen 39 werden bei in Ausgangsstellung befindlichen Preßbacken 21 geringfügig von den Schlagköpfen 6 der Hubmagnete 1 durchragt.

Diese können dadurch als Abstreifer für evtl. auf den stiftför­ migen Erhebungen 38 der Preßbacken 21 festhängende, zusammen­ gepreßte PET-Flasche 37 dienen.

Wenn in den Aufnahmeraum 3 zwischen den Preßbacken 21 eine Glasflasche 4 (Fig. 1) einfällt, werden über entsprechende, nicht dargestellte Sensor- und Steuermittel die Hubmagnete 1 ak­ tiviert, so daß der Glasbehälter 4 in der oben beschriebenen Weise zertrümmert wird. Die Glastrümmer werden - wie schon er­ wähnt - durch Öffnen der Schwenkklappen 5 aus dem Aufnahmeraum 3 entfernt. Um eine Vermischung der kompaktierten Getränkebehält­ nisse zu vermeiden, können unter den Schwenkklappen 5 nicht dar­ gestellte, bewegliche Leitbleche vorgesehen sein, die die kom­ paktierten Glasbehältnisse, Kunststofflaschen und Blechdosen in separate Abfallbehälter leiten.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Kompaktieren von leeren Getränkebehältern aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Kunststoff-Flaschen und Blechdosen, in einem Getränkebehälter-Rücknahmesystem, mit mindestens einem, das in einen Aufnahmeraum einfallende Getränkebehältnis zerquetschenden Preßorgan, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das mindestens eine Preßorgan eine gegen ein Widerlager arbeitende Preßbacke (21) ist, und daß eine hoch­ tourig angetriebene Schwungmasse (35) vorgesehen ist, deren gespeicherte kinetische Energie über eine Kupplung (33) auf die mindestens eine Preßbacke (21) zu deren Antrieb über­ tragbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager durch eine zweite Preßbacke (21) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebsseitige Kupplungshälfte (33.1) über einen Drehantrieb (36) mit der Schwungmasse (35) verbunden ist, daß die abtriebsseitige Kupplungshälfte (33.2) einen dreh­ fest mit ihr verbundenen Exzenternocken (32) aufweist, auf dessen Umfangsfläche ein Ende (30.2) eines Stößels (30.) läuft, dessen anderes Ende (30.1) mit einem die Preßbacke (21) tragenden Schwenkgestänge (22, 22.1; 23, 23.1) verbun­ den ist und dieses, gesteuert durch den Exzenternocken (32), zur Ausübung eines Preßhubes verschwenkt.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Aufnahmeraum (3) zugewandte Sei­ te der Preßbacke (21) mit Mitteln, z. B. spitzen Erhöhungen (38), zum Perforieren der Wandung des zu zerquetschenden Getränkebehältnisses (37) ausgestattet ist.

5. Kombination einer Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Vorrichtung zum Kompaktieren von leeren Glasbehältnisse, welche wenigstens ein Schlagelement zum Zertrümmern der Glasbehältnisse aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schlaginstrument letzterer Vorrichtung der Magnetanker (2) eines Hubmagneten (1) ist, für den in der Preßbacke (21) eine Ausnehmung (39) zur Hubausübung in Rich­ tung Aufnahmeraum (3) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (2) bzw. sein Schlagkopf (6) in Ruhestellung die Aussparung (39) in der Preßbacke (21) etwas durchragt.