DE102008057137A1

DE102008057137A1 - Kompaktiervorrichtung

Info

Publication number: DE102008057137A1
Application number: DE102008057137A
Authority: DE
Inventors: Anton Moch; Maik Schulenberg
Original assignee: Envipco Holding NV
Current assignee: Envipco Holding NV
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: JP2012508652A; EP2349661A1; ES2405256T3; DE202008017890U1; DK2349661T3; US8910567B2; DE102008057137B4; US20120017782A1; PL2349661T3; WO2010054615A1; CA2743390A1; CN102300685B; CN102300685A; AU2009316109A1; JP5592390B2; AU2009316109B2; EP2349661B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kompaktiervorrichtung zum Kompaktieren leerer Behälter, insbesondere Getränkeflaschen oder -dosen aus Kunststoff oder Weißblech. Die erfindungsgemäße Kompaktiervorrichtung umfasst mindestens eine Walze (1a, 1b), wobei die Walze (1a, 1b) einen Walzengrundkörper (2a, 2b) und mindestens ein am Walzengrundkörper (2a, 2b) angeordnetes Stiftelement (3) aufweist, wobei das Stiftelement (3) zumindest mit einem Abschnitt vom Walzengrundkörper (2a, 2b) absteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompaktiervorrichtung zum Kompaktieren leerer Behälter, insbesondere Getränkeflaschen oder -dosen aus Kunststoff oder Blech, wie Weißblech oder Aluminiumblech.
Eine derartige Kompaktiervorrichtung offenbart die Patentschrift DE 103 25 368 B4 . Die Kompaktiervorrichtung umfasst zwei gegenläufig antreibbare Walzen, die parallel in einem Abstand zueinander angeordnet sind, und derart ausgebildet sind, dass leere Behälter zerschnitten und zusammengedrückt werden. Zu diesem Zweck weist jede Walze mehrere entlang einer Walzenachse hintereinander montierte Scheiben auf. Ein Teil der Scheiben ist als Druckscheibe ausgebildet, der andere Teil der Scheiben als Schneidscheibe. Des Weiteren sind die Walzen derart angeordnet, dass Scheiben der einen Walze in Zwischenräume zwischen den Scheiben der anderen Walze eingreifen. Durch eine gegenläufige Bewegung der Walzen wird ein leerer Behälter in den Zwischenraum der Walzen gezogen und durch die Vielzahl an Druck- und Schneidscheiben zusammengedrückt und zerschnitten. Dies ermöglicht insbesondere auch das Kompaktieren von leeren, geschlossenen Behältern, ohne diese vorher perforieren zu müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitere Kompaktiervorrichtung zum Kompaktieren leerer Behälter zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Kompaktiervorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Kompaktiervorrichtung zum Kompaktieren leerer Behälter, insbesondere Getränkeflaschen oder -dosen aus Kunststoff oder Weißblech, umfasst mindestens eine rotierbare Walze, die zum Zusammendrücken und Perforieren von leeren Behältern ausgebildet ist, wobei die Walze einen Walzengrundkörper und mindestens ein am Walzengrundkörper angeordnetes Stiftelement aufweist, wobei das Stiftelement zumindest mit einem Abschnitt vom Walzengrundkörper absteht.
Das mindestens eine Stiftelement ermöglicht es, neben einem bloßen Zusammendrücken eines Behälters im selben Vorgang auch eine Perforation des Behälters zu erzielen. Vorzugsweise sind hierfür eine Vielzahl von Stiftelementen am Walzengrundkörper angeordnet. Des Weiteren begünstigt ein derartiges abstehendes Stiftelement den Einzug eines Behälters, beispielsweise in dem das Stiftelement unebene Bereiche des Behälters hintergreift und auf diese Weise den Behälter mitführt.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Stiftelement einzeln austauschbar am Walzengrundkörper angeordnet. Bei einer Beschädigung oder Abnutzung einzelner Stiftelemente ist es damit lediglich notwendig, nur die betroffenen Stiftelemente auszuwechseln. Ein Austausch des Walzengrundkörpers, insbesondere auch eine Demontage des Walzengrundkörpers kann entfallen.
Dadurch, dass das mindestens eine Stiftelement vom Walzengrundkörper absteht, wird der Walzengrundkörper geringer belastet. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Vielzahl von Stiftelementen gleichmäßig am Walzengrundkörper angeordnet ist. Dies ermöglicht es für die Ausbildung des Walzengrundköpers weniger stark belastbare Materialien zu verwenden, beispielsweise einen kostengünstigen Kunststoff. Beispielsweise kann der Walzengrundkörper als ein einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt werden.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Stiftelement über einen Kraftschluss, besonders bevorzugt über einen Reibschluss, mit dem Walzengrundkörper verbunden. Ein Stiftelement lässt sich damit über einen genügend hohen Kraftaufwand vom Walzengrundkörper lösen. Als Stiftelemente sind Spiralspannstifte bevorzugt. Aufgrund ihrer radial-elastischen Eigenschaften kann gewährleistet werden, dass sich Spiralspannstifte auch unter Belastung nicht vom Walzengrundkörper lösen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles, welches durch mehrere Figuren dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kompaktiervorrichtung,
2 eine Aufsicht auf eine erste Walze und eine zweite Walze der Kompaktiervorrichtung, und
3a–c ein Spiralspannstift in einem unbelasteten Zustand, einem montiertem Zustand und einem Zustand unter einer Belastung.
Gleiche oder einander entsprechende Bauteile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Kompaktiervorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 17, zwei im Gehäuse 17 angeordnete Walzen 1a, 1b zum Kompaktieren leerer Behälter, insbesondere Getränkeflaschen oder -dosen aus Kunststoff oder Blech, beispielsweise Weißblech oder Aluminiumblech, eine ebenfalls im Gehäuse 17 angeordnete Zuführeinrichtung 13, mittels der zur Unterstützung des Einzuges eines Behälters durch die Walzen 1a, 1b der Behälter gegen die Walzen 1a, 1b andrückbar ist, und eine Antriebsvorrichtung 10, mittels der die Walzen 1a, 1b und die Zufuhreinrichtung 13 antreibbar ist.
Das Gehäuse 17 weist in seinem oberen Bereich eine Eingangsöffnung 11 für das Eingeben von zu kompaktierenden Behältern auf. Eine schräg angeordnete Rutsche 21 ist dafür vorgesehen, die Behälter den Walzen 1a, 1b zuzuführen, die am Ende der Rutsche 21 angeordnet sind. Das Zuführen wird unterstützt durch eine Drehbewegung der Zufuhreinrichtung 13. Die Zufuhreinrichtung ist als Paddelwerk 13 ausgebildet und umfasst drei auf einer Paddelwelle 9 umlaufend gleichmäßig angeordnete Paddel 18. Ein Paddel 18 wird durch ein zweifach im Uhrzeigersinn nach innen abgewinkeltes Blech ausgebildet, wobei sich das Blech längs der Paddelwelle 19 erstreckt. Durch eine Drehbewegung der Paddelwelle 19 gegen den Uhrzeigersinn, in 1 mit einem Pfeil 24 gekennzeichnet, führen die Paddel 18 einen leeren Behältern den Walzen 1a, 1b zu und drücken diesen gegen die Walzen 1a, 1b an, wodurch ein Einzug des Behälters durch die Walzen 1a, 1b unterstützt wird. Die Paddelwelle 9 ist über ein Kugellager drehbar am Gehäuse 17 gelagert.
Die Zufuhreinrichtung 13 umfasst ein um die Achse der Paddelwelle 19 kreisförmig gebogenes Rückführblech 20, wobei sich das Rückführblech 20 von dem Bereich der Walzen 1a, 1b bis zu einem Bereich oberhalb der Paddelwelle 19 erstreckt. Wird ein Behälter von den Walzen 1a, 1b nicht eingezogen, so wird dieser Behälter durch die sich drehenden Paddel 18 mitgenommen, am Rückführblech 20 entlang geführt und gelangt über eine weitere Drehbewegung der Paddel 18 erneut zu den Walzen 1a, 1b.
Die erste Walze 1a und die zweite Walze 1b sind horizontal und zueinander parallel angeordnet. Die erste Walze 1a und die zweite Walze 1b umfassen jeweils einen Walzengrundkörper 2a bzw. 2b und eine Vielzahl von Stiftelementen 3, die am jeweiligen Walzengrundkörper 2a, 2b angeordnet sind. Der erste Walzengrundkörper 2a ist auf einer ersten Antriebswelle 22a, der zweite Walzengrundkörper 1b auf einer zweiten Welle 22b fest angeordnet. Die Wellen 22a, 22b sind mittels Kugellager rotierbar am Gehäuse 17 gelagert.
Der erste Walzengrundkörper 2a und der zweite Walzengrundkörper 2b weisen eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Walzengrundkörper 2a, 2b unterteilen sich des Weiteren in erste scheibenförmige Abschnitte 6 und zweite scheibenförmige Abschnitte 7. Die ersten Abschnitte und die zweiten Abschnitte 7 sind entlang jeweils einer Walzenachse 8a, 8b sich einander abwechselnd hintereinander angeordnet. Die Walzenachsen 8a, 8b entsprechen den Achsen der Wellen 22a bzw. 22b. Ein erster Abschnitt 6 ist dabei mit einem größeren Durchmesser als ein zweiter Abschnitt 7 ausgebildet. Die Breite der ersten Abschnitte 6 und der zweiten Abschnitte 7 sind gleich.
In den ersten Abschnitten 6 sind Aufnahmen 4 für die Aufnahme von Stiftelementen 3 ausgebildet. Die zweiten Abschnitte 7 sind frei von derartigen Aufnahmen 4. Eine Aufnahme 4 wird durch eine zylinderförmige Aussparung gebildet, die radial nach außen weisend zur Walzenachse 8a bzw. 8b ausgerichtet ist. Ein erster Abschnitt 6 weist jeweils mehrere solcher Aufnahmen 4 auf, die umlaufend der Walzenachse 8a, 8b gleichmäßig versetzt angeordnet sind. Bezüglich benachbarten ersten Abschnitten 6 ist ein derartiger Satz von Aufnahmen 4 um einen bestimmten Winkel versetzt, hier 15 Grad, wodurch sich eine spiralförmige Anordnung der Aufnahmen 4 entlang der Walzenachsen 8a, 8b ergibt.
Bis auf die ersten Abschnitte 6, die sich am jeweiligen Ende des Walzengrundkörpers 2a, 2b befinden, sind in sämtlichen Aufnahmen 4 Stiftelemente 3 eingesetzt. Die Tiefe der Aufnahmen 4 und der Radius der Aufnahmen 4 sind an die Stiftelemente 3 angepasst, so dass ein Stiftelement über einen Reibschluss in einer Aufnahme 4 befestigt ist und ein Stiftelement 3 mit einem Endabschnitt über die Aufnahme 4 hinaussteht.
Erste Walze 1a und zweite Walze 1b sind derart voneinander beabstandet, dass Stiftelemente 3 der ersten Walze 1a in Zwischenbereiche 9 zwischen zwei ersten Abschnitten 6 der zweiten Walze 1b und Stiftelemente 3 der zweiten Walze 1b in Zwischenbereiche 9 zwischen zwei ersten Abschnitten 6 der ersten Walze 1a eingreifen.
Als Stiftelement 3 wird ein Spiralspannstift 3 verwendet, siehe 3a bis 3c. Der Spiralspannstift 3 besteht aus einem spiralförmig aufgewickeltem elastischen Blech, vorzugsweise einem Federblech, der, um das Einsetzen in eine Aufnahme 4 zu erleichtern an einem Ende eine konisch geformte Schräge 23 aufweist. Im montierten Zustand, siehe 3b, ist der Spiralspannstift 3 zusammengedrückt und steht damit radial unter Spannung. Aufgrund dieser radialen Spannung kann ein effektiver Kraftschluss mit dem Walzengrundkörper 2a, 2b erreicht werden. Unter Belastung im eingesetzten Zustand, siehe 3c, kann sich der Spiralstift 3 weiter verformen. Ein Spiralspannstift 3 hat hier einen Durchmesser im Bereich von 5 bis 10 mm, vorzugsweise etwa 8 mm, und eine Länge im Bereich von 12 bis 30 mm, vorzugsweise etwa 21 mm.
Die Antriebsvorrichtung 10, die hier einen Elektromotor umfasst, ist über nicht näher dargestellte Zahnräder und Antriebsketten mit den Wellen 22a, 22b der Walzen 1a, 1b und der Paddelwelle 19 zu deren Antrieb verbunden. Im Betrieb führen die Walzen 1a, 1b eine gegenläufige Rotationsbewegung aus, wobei sich die erste Welle 1a im Uhrzeigersinn und die zweite Welle 1b gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Paddelwelle 19 und damit die Paddel 18 drehen sich gegen den Uhrzeigersinn.
Ein leerer Behälter, der über die Eingangsöffnung 11 oder über das Rückführblech 21 in den Bereich der Walzen 1a, 1b gelangt, wird durch die sich gegenläufig drehenden Walzen 1a, 1b in den Zwischenbereich der Walzen 1a, 1b eingezogen. Dieser Einzug wird durch die sich drehenden Paddeln 18 unterstützt, die einen leeren Behälter zusätzlich gegen die Walzen 1a, 1b pressen. Des Weiteren wird der Einzug durch die vom Walzengrundkörper 2a, 2b abstehenden Stiftelemente 3, die spiralförmig versetzt angeordnet sind, unterstützt. Im Regelfall wird der leere Behälter durch die Walzen 1a, 1b eingezogen und durch die Stiftelemente 3 und die Walzengrundkörper 2a, 2b perforiert und zusammengedrückt. Der auf diese Weise kompaktierte Behälter wird über die Ausgangsöffnung 12 ausgegeben. Im Falle eines Nichteinzuges wird ein leerer Behälter über das Rückführblech 21 und die sich drehenden Paddel 18 erneut den Walzen 1a, 1b zugeführt.
Es kann eine Abstreifvorrichtung vorgesehen sein, um das Abstreifen eines kompaktierten Behälters von den Walzen 1a, 1b zu unterstützen.
Die Walzengrundkörper 2a, 2b sind hier als einstückige Kunststoff-Spritzgußteile ausgebildet. Alternativ ist beispielsweise auch die Verwendung eines Walzengrundkörpers aus Metall möglich. Alternativ können anstatt Spiralspannstiften beispielsweise auch Stifte aus einem Vollmaterial verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10325368 B4 [0002]

Claims

Kompaktiervorrichtung (1) zum Kompaktieren leerer Behälter, insbesondere Getränkeflaschen oder -dosen aus Kunststoff oder Weißblech, umfassend mindestens eine rotierbare Walze (1a, 1b), die zum Zusammendrücken und Perforieren von leeren Behältern ausgebildet ist, wobei die Walze (1a, 1b) einen Walzengrundkörper (2a, 2b) und mindestens ein am Walzengrundkörper (2a, 2b) angeordnetes Stiftelement (3) aufweist, wobei das Stiftelement (3) zumindest mit einem Abschnitt vom Walzengrundkörper (2a, 2b) absteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Stiftelement (3) einzeln austauschbar am Walzengrundkörper (2a, 2b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Walzengrundkörper (2a, 2b) mindestens eine Aufnahme (4) aufweist, in der das mindestens eine Stiftelement (3) eingesetzt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Stiftelement (3) über einen Kraftschluss, vorzugsweise über einen Reibschluss, mit dem Walzengrundkörper (2a, 2b) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Stiftelement (3) als Spiralspannstift (3) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Walzengrundkörper (2a, 2b) einstückig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Walzengrundkörper (2a, 2b) aus Kunststoff oder Metall ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Walzengrundkörper (2a, 2b) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, wobei das mindestens eine Stiftelement (3) an einer Mantelfläche (5a, 5b) des Walzengrundkörpers (2a, 2b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Walzengrundkörper (2a, 2b) entlang einer Walzenachse (8a, 8b) mindestens einen ersten Abschnitt (6) und mindestens einen zweiten Abschnitt (7) aufweist, wobei der erste Abschnitt (7) mit einem ersten Durchmesser ausgebildet ist, der größer ist als ein zweiter Durchmesser des zweiten Abschnitts (7), und das mindestens eine Stiftelement (3) in dem mindestens einen ersten Abschnitt (6) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei mehrere Stiftelemente (3) auf dem mindestens einen ersten Abschnitt (6) gleichmäßig versetzt angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei mehrere Stiftelemente (3) auf mehreren ersten Abschnitten (6) von Abschnitt (6) zur Abschnitt (6) gleichmäßig versetzt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine erste Walze (1a, 1b) und eine zweite Walze, die parallel zueinander beabstandet angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12 in Verbindung mit Anspruch 9 bis 11, wobei erste Walze (1a, 1b) und zweite Walze (1a, 1b) versetzt zuein ander angeordnet ist, so dass das mindestens eine Stiftelement (3) der ersten Walze (1a) einem zweiten Abschnitt (6, 7) der zweiten Walze (1b) und das mindestens eine Stiftelement (3) der zweiten Walze (1b) einem zweiten Abschnitt (6, 7) der ersten Walze (1a, 1b) gegenüberliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei erste Walze (1a, 1b) und zweite Walze (1a, 1b) derart voneinander beabstandet sind, dass das mindestens eine Stiftelement (3) der ersten Walze (1a) in einen Zwischenbereich (9) zwischen zwei ersten Abschnitten (6) der zweiten Walze (1b) und das mindestens eine Stiftelement (3) der zweiten Walze (1b) in einen Zwischenbereich (9) zwischen zwei ersten Abschnitten (6) der ersten Walze (1a, 1b) eingreift.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend eine Eingangsöffnung (11) für das Eingeben von zu kompaktierenden Behältern und eine Ausgangsöffnung (12) für das Ausgeben von kompaktierten Behältern.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend eine Zuführeinrichtung (13) zum Zuführen eines Behälters zu der mindestens einen Walze (1a, 1b).
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Zuführeinrichtung (13) derart ausgebildet ist, dass ein Behälter, der durch die mindestens eine Walze (1a, 1b) nicht eingezogen wird, von der Zuführeinrichtung (13) mitgeführt wird und erneut der mindestens einen Walze (1a, 1b) zum Einziehen zugeführt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend eine Antriebseinrichtung (10) zum Antrieb der mindestens einen Walze (1a, 1b) und gegebenenfalls der Zuführeinrichtung (13).