-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Aussondern von Pappanteilen aus einem Papiergemenge insbesondere einem Altpapiergemenge. Derartige Maschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen dazu, um in einem Recyclingprozess das gesammelte zu recycelnde Papier durch Trennung unterschiedlicher Anteile aufzuwerten. Dieses Papier weist üblicherweise nach einer Grobsortierung ein Gemenge auf, welches aus labileren Papieranteilen und aus steiferen Pappanteilen besteht. Die Papieranteile werden beispielsweise von Recycelunternehmen an Papierfabriken geliefert und diese verwenden die Papieranteile wiederum für die Herstellung von Zeitungspapier.
-
Aus der
EP 1 291 092 B1 ist eine derartige Maschine zum Aussondern der Pappanteile aus einem Altpapiergemenge bekannt. Dabei ist eine Fördereinrichtung vorgesehen, welche das Papier flachliegend fördert und weiterhin eine Aufnehmervorrichtung, welche Stacheln aufweist, die wiederum in Zwischenräume der erstgenannten Fördereinrichtung eingreifen. Diese Stacheln dienen zum Aufnehmen der steiferen Pappanteile, die von den Stacheln durchstoßen werden. Weiterhin ist eine Abstreifvorrichtung vorgesehen, welche des Papier wiederum von der Aufnehmervorrichtung abstreift. Es hat sich jedoch gezeigt, dass insbesondere durch das Vorsehen einer flachliegenden Fördervorrichtung, die in der
EP 1 291 092 B1 als Förderband ausgeführt ist, der Raumbedarf für derartige Anlagen erheblich steigt. Weiterhin ist die Ausgestaltung eines quer zur Förderrichtung unterbrochenen Förderbandes mit entsprechenden Spannern relativ aufwendig.
-
In der bisher noch unveröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2008 034 803.1 wurde eine Sortieranlage beschrieben, welche zwei Walzen aufweist, wobei an einer Walze Stacheln ausgebildet sind und an der zweiten Walze Ausnehmungen, in welche die Stacheln jeweils eingreifen. Dabei sind diese Ausnehmungen auf die Stacheln angepasst was bedeutet, dass die beiden Walzen aufeinander synchronisiert werden müssen. Der Gegenstand der
Deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2008 034 803.1 wird hiermit durch Bezugnahme vollständig zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.
-
Es hat sich jedoch gezeigt, dass es teilweise wünschenswert ist, wenn die Walzen mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit laufen, insbesondere wenn die Walze, die mit Stacheln besetzt ist, mit einer höheren Geschwindigkeit läuft als die Walze mit den Ausnehmungen.
-
Dieser vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen einfacher und gegebenenfalls auch kostengünstiger zu gestalten. Dies wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine erfindungsgemäße Maschine zum Aussondern der Pappanteile aus einem Papiergemenge, welches labilere Papieranteile und steifere Pappanteile aufweist, weist eine Fördereinrichtung auf, welche Unterstützungsbereiche und zwischen diesen Unterstützungsbereichen Freiräume aufweist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Aufnehmervorrichtung auf, die mit frei vorstehenden Stacheln besetzt ist, wobei die Stacheln der Aufnehmervorrichtung derart ausgerichtet sind, dass sie durch die vertieft liegenden Freiräume der Fördereinrichtung unter Aufspießen der Pappanteile hindurch tauchen.
-
Erfindungsgemäß sind die Fördereinrichtung und die Aufnehmervorrichtung jeweils als drehbare Walzen ausgeführt und eine Steuereinrichtung steuert die Fördereinrichtung und Aufnehmervorrichtung bzw. deren Bewegungen derart, dass diese unterschiedliche Umfangs geschwindigkeiten aufweisen.
-
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird also hier vorgeschlagen, dass das Papiergemenge nicht flachliegend gefördert wird sondern zwischen den besagten Walzen hindurchgeführt wird und während dieses Durchfuhrvorgangs getrennt wird. Dabei können die Stacheln durch die härteren Pappanteile hindurch stechen, drücken jedoch die labileren Anteile in die Fördereinrichtung genauer gesagt die zwischen den Unterstützungsbereichen gebildeten Freiräume der Fördereinrichtung. Dies bedeutet, dass die härteren Pappanteile von Stacheln mitgenommen werden, während die labileren Anteile auf der Fördereinrichtung verbleiben und ausgeführt werden können.
-
Es hat sich insbesondere gezeigt, dass der vergleichsweise kurze Zeitraum des Zusammenwirkens zwischen den Walzen genügt, um die Papier- und Pappanteile zufriedenstellend zu trennen.
-
Vorzugsweise sind die Fördereinrichtung und die Aufnehmervorrichtung bzw. deren Bewegungen unabhängig voneinander steuerbar.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung die Fördereinrichtung und die Aufnehmervorrichtung derart, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Aufnehmervorrichtung höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Fördereinrichtung. Auf diese Weise kann das Separieren der Papp- und Papieranteile leichter erfolgen, da bewusst die Pappanteile gegenüber den labileren Papieranteilen verschoben werden und daher gelegentlich auftretende Haftungen zwischen den beiden Anteilen überwunden werden. Diese Ausgestaltung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um die Papier- und Pappanteile noch gezielter voneinander zu trennen.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform tauchen die Stacheln der Aufnehmervorrichtung unabhängig von einer Drehstellung der Fördereinrichtung in die Freiräume der Fördereinrichtung auf. Mit anderen Worten sind bevorzugt die Freiräume der Walze in deren Umfangsrichtung umlaufend ausgeführt. Aus diesem Grunde ist auch keine Synchronisation zwischen der Aufnehmervorrichtung und der Fördereinrichtung nötig, da eine Kollision zwischen den Stacheln und der Walze der Fördereinrichtung vermieden wird. Vorteilhaft sind die Freiräume, in welche die Stacheln eintauchen, in Richtung der Drehachse der Walze maximal dreimal so breit wie die Breite der jeweiligen Stachen, bevorzugt nur maximal 2 mal so breit. Auf diese Weise werden die Freiräume relativ eng gehalten, um den Aufspiessvorgang zu verbessern.
-
Vorteilhaft sind jedoch noch zweite Freiräume vorgesehen, in welche keine Stacheln eintauchen und die ebenfalls zwischen den Unterstützungsbereichen ausgeführt sind. Diese Freiräume sind dabei vorteilhaft breiter als die Freiräume, in welche die Stacheln eingreifen. Dabei wechseln sich die Freiräume, in welche Stacheln eingreifen und diejenigen Freiräume, in welche keine Stacheln eingreifen, ab. Zwischen diesen größeren Freiräumen kann sich das Papiergemenge durchbiegen, wodurch eine Auflockerung des Materials bewirkt wird.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Unterstützungsbereiche der Fördereinrichtung an ihrem Außenumfang ein sägezahnartiges Profil auf. Durch dieses sägezahnartige Profil kann das Mitnehmen des Papiergemenges durch die Fördereinrichtung verbessert werden. Genauer gesagt weist die Fördereinrichtung einen walzenförmigen Grundkörper auf, an dem ringförmige Wandungen in radialer Richtung hervorstehend ausgebildet sind und am Außenumfang dieser Wandungen wiederum das sägezahnartige Profil. Zwischen diesen Wandungen sind, wie oben gesagt, die Freiräume vorgesehen, in welche die Stacheln eintauchen.
-
Vorteilhaft sind die Stacheln beweglich gegenüber dem Grundkörper der Aufnehmervorrichtung. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Stacheln bei all zu hohen Belastungen zurückweichen beispielsweise wenn ein Telefonbuch oder ähnlich dickes Material durchstoßen werden soll. Bei dem eingangs zitierten Stand der Technik der
EP 1201092 B1 ist ein derartiges Zurückziehen der Stacheln nicht nötig, da dort die Stacheln an einem Band angeordnet sind, und auf diese Weise bei Belastung automatisch ein Zurückweichen der Stacheln möglich ist.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Abstreifeinrichtung zum Abstreifen der Pappanteile von den Stacheln auf. Diese Abstreifvorrichtung ist dabei bevorzugt an einem Bereich der Aufnehmervorrichtung angeordnet der weit von der Fördereinrichtung entfernt ist.
-
Vorteilhaft weist die Fördereinrichtung eine erste Antriebseinrichtung zum Antreiben auf und die Aufnehmervorrichtung eine zweite Antriebseinrichtung zum Antreiben und die beiden Antriebsvorrichtungen sind unabhängig voneinander steuerbar. Vorteilhaft handelt es sich bei den Antriebseinrichtungen jeweils um Elektromotoren bzw. Servomotoren, die insbesondere von Umrichtern gesteuert sind.
-
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Anlage mit einer Maschine der oben beschriebenen Art gerichtet, wobei die Anlage eine Zuführeinrichtung aufweist, welche der Maschine das Papiergemenge zuführt und wobei die Transportgeschwindigkeit dieser Zuführeinrichtung sich von der Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung unterscheidet. Vorteilhaft ist die Transportgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung unabhängig von der Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung steuerbar.
-
Damit sind auch die Zuführeinrichtung und die Fördereinrichtung nicht aufeinander synchronisiert.
-
Vorteilhaft fördert die Zuführeinrichtung das Papiergemenge langsamer als die Fördereinrichtung. Auf diese Weise kann eine Entzerrung des Papiergemenges vorgenommen werden. Vorteilhaft handelt es sich bei der Zuführeinrichtung um ein Förderband.
-
Dieses Förderband endet dabei vorteilhaft in einem Bereich zwischen den beiden Walzen derart, dass von der Fördereinrichtung transportiertes Papiergemenge auf die Fördereinrichtung gelangt. Insbesondere in diesem Bereich aber auch auf der Walze wird dabei vorteilhaft das Papiergemenge nicht flachliegend gefördert, da durch die entsprechend auftretenden Biegungen des Materials weitere Entzerrungen in dem Papiergemenge auftreten können bzw. aneinander haftende Bereiche voneinander gelöst werden können.
-
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen:
-
1 Eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine;
-
2 eine Darstellung eines Bereichs zwischen den beiden Walzen;
-
3 eine grobschematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage;
-
4 eine weitere Ansicht zur Veranschaulichung des Zwischenbereichs zwischen den beiden Walzen.
-
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Maschine. Dabei ist eine Förder- bzw. Transporteinrichtung 2 vorgesehen, welche sich hier, wie durch den Pfeil P1 angedeutet, entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse X dreht. Diese Fördereinrichtung 2 ist dabei als Walze ausgeführt. Das Material bzw. das Papiergemenge wird entlang des Pfeils P2 zugeführt. Vorteilhaft wird dabei das Material von einem gekrümmten Pfad zugeführt so dass gegebenenfalls aneinander haftende Materialien aufgelockert werden können.
-
Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet eine Aufnehmereinrichtung, welche die harten Bestandteile des Papiergemenges mit Hilfe von Stacheln 42 aufnimmt. Diese Stacheln 42 sind dabei an einem Außenumfang der Aufnehmervorrichtung 4 angeordnet. Man erkennt, dass sich die Stacheln nicht in einer radialen Richtung erstrecken sondern zu dieser radialen Richtung leicht schräg. Vorteilhaft liegt ein Winkel dieser Schrägstellung zwischen 2° und 20° vorteilhaft zwischen 5° und 15°.
-
Genauer gesagt sind die Stacheln gegenüber der radialen Richtung in der Transportrichtung des Papiergemenges bzw. in der Drehrichtung der Aufnehmervorrichtung 24 geneigt. Das Bezugszeichen k kennzeichnet den kreisförmigen Pfad, entlang dessen sich die Spitzen der Stacheln 42 bewegen.
-
Die Aufnehmervorrichtung dreht sich um eine Achse Y, wobei sich im Betrieb diese Aufnehmervorrichtung 4 schneller dreht als die Fördereinrichtung 2. Die einzelnen Stacheln 42 sind dabei in Führungsbuchsen 48 angeordnet, so dass sie in ihrer jeweiligen Erstreckungsrichtung E beweglich sind. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Stacheln bei auftretenden hohen Belastungen nachgeben und sich nach innen einziehen. Durch die Neigung der einzelnen Stacheln kann die Mitnahme der Pappanteile verbessert werden.
-
Man erkennt weiterhin eine sägezahnartige Struktur 29, die jeweils am Außenumfang der Unterstützungsbereiche 22 angeordnet ist. Auch die sägezahnartige Struktur verbessert die Mitnahme des Papiergemenges.
-
Das Bezugszeichen 20 kennzeichnet eine Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtungen (nicht gezeigt), welche die beiden Walzen 2, 4 antreiben.
-
2 zeigt eine detailliertere Ansicht des Bereiches zwischen der Aufnehmervorrichtung 4 und der Fördereinrichtung 2. Man erkennt hier wiederum die Freiräume 24, die jeweils zwischen den Unterstützungsbereichen 22 angeordnet sind. Weiterhin sind noch größere Freiräume 25 vorgesehen, welche ebenfalls die Unterstützungsbereiche 22 in der Breitenrichtung voneinander trennen. Daher sind bei dieser Ausführungsform die Unterstützungsbereiche in der Breitenrichtung B anteilsmäßig wesentlich geringer ausgebildet als die jeweiligen Freiräume. Auf diese Weise wird auch in der Breitenrichtung B das Material nicht flachliegend gefördert sondern die Ausgestaltung erlaubt, dass das Material sich in vielen Bereichen auf den Grundkörper 26 der Walze zubewegt. Auch auf diese Weise können Haftungseffekte innerhalb des Papiergemenges aufgelockert werden. Das Material wird also leicht gewellt gefördert und die Stacheln greifen jeweils in die kleineren Freiräume 24 ein.
-
3 zeigt eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage 50. Zusätzlich zu der bereits oben beschriebenen Fördereinrichtung 2 und der Aufnahmevorrichtung 4 ist hier noch eine Abstreifvorrichtung 8 dargestellt, welche von den Stacheln 42 aufgespießtes Material abstreift. Dieses abgestriffene Material kann auf ein Abführband 14 verbracht und so abtransportiert werden. Weiterhin ist eine Zuführeinrichtung 52 dargestellt, welche das Papiergemenge der Vorrichtung 1 zuführt. Bei dieser Zuführeinrichtung handelt es sich hier um ein Förderband, welches das Gemenge entlang des Pfeils P1 transportiert.
-
In einem Bereich A wird das Papiergemenge von der Zuführeinrichtung 52 auf die Fördereinrichtung 2 verbracht. Man erkennt, dass in diesem Bereich A das Material zumindest abschnittsweise gekrümmt wird so dass in diesem Bereich eine Auflockerung des Materials auftreten kann. Weiterhin wäre es auch möglich, dass das Förderband 52 geneigt ist beispielsweise das Papiergemenge schräg nach oben fördert. Auch eine Förderung schräg nach unten wäre denkbar. Anstelle des Förderbandes 52 könnten auch andere Zuführeinrichtungen vorgesehen sein wie beispielsweise Rutschen oder dergleichen.
-
4 schließlich zeigt eine weitere schematische Darstellung des Zusammenwirkens zwischen der Fördereinrichtung 2 und der Aufnehmervorrichtung 4. Man erkennt auch hier wieder die Unterstützungsbereiche 22 und die zwischen den Unterstützungsbereichen 22 angeordneten Freiräume 24. Vorteilhaft ist die Fördereinrichtung 2 unterhalb der Aufnahmevorrichtung 4 angeordnet so dass auch die Freiräume, auf denen das Papiergemenge zum Liegen kommt unterhalb der äußeren Bereiche der Unterstützungseinrichtungen 22 liegen.
-
Vorteilhaft sind die beiden Drehachsen der Walzen parallel zueinander angeordnet und bevorzugt auch im Wesentlichen genau übereinander.
-
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Fördereinrichtung/drehbare Walze
- 4
- Aufnehmervorrichtung/drehbare Walze
- 8
- Abstreifeinrichtung
- 14
- Abführband
- 20
- Steuerungseinrichtung
- 22
- Unterstützungsbereiche
- 24
- Freiräume
- 25
- größere Freiräume
- 26
- Grundkörper
- 24
- Freiräume
- 29
- sägezahnartige Struktur
- 42
- Stacheln
- 48
- Führungsbuchsen
- 50
- Anlage
- 52
- Zuführeinrichtung/Förderband
- P1, P2
- Pfeil
- X, Y
- Drehachse
- A
- Bereich
- B
- Breitenrichtung
- k
- kreisförmiger Pfad
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1291092 B1 [0002, 0002]
- DE 102008034803 [0003, 0003]
- EP 1201092 B1 [0015]
