DE1779171B1

DE1779171B1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von geschaeumten Kunststoffabfaellen,insbesondere Polystyrolabfaellen

Info

Publication number: DE1779171B1
Application number: DE19681779171D
Authority: DE
Inventors: Puschmann Helmut G; Matthias Wagner
Original assignee: MOESER STAHLBAU KG
Current assignee: MOESER STAHLBAU KG
Priority date: 1968-07-15
Filing date: 1968-07-15
Publication date: 1971-11-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinem von geschäumten Kunststoffabfällen, insbesondere Polystyrolabfällen, bestehend aus einem mit einer Einfüllöffnung versehenen Gehäuse, in. dem ein Rotor mit mehreren gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Reihen von Schlagwerkzeugen waagerecht gelagert ist, die bei ihrer Drehbewegung in feststehende, an der Gehäusewand angebrachte Rechen eingreifen.
Beim Verarbeiten von geschäumten Kunststoffen, z. B. von expandierbarem Polystyrol und ähnlichen Kunststoffen, entsteht sowohl Ausschuß als auch Abfall, wie die heute vielfach verwendeten Verpackungen aus derartigen geschäumten Materialien.
Es besteht daher der Bedarf, derartige Materialien einer Behandlung zu unterwerfen, die es erlaubt, daß sie erneut dem Produktionsprozeß zugeführt werden können. Hierzu mu# das Gut zerkleinert werden.
Dabei ist es entscheidend, da# das zerkleinerte Gut etwa das gleiche spezifische Gewicht wie frisches oder neues Material aufweist. Beispielsweise ist zerschnittenes Material zu 80 % nicht mehr expandierbar und kann daher nur in kleinsten Mengen dem Frischmaterial beigegeben werden.
Es ist bereits eine diskontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen bekannt geworden, die einen waagerecht gelagerten Rotor mit mehreren gegeneinander versetzten Reihen von Schlagwerkzeugen aufweist, welche bei ihrer Drehung in feststehende Rechen eingreifen. Mit dieser Vorrichtung wird das vorwiegend pastöse Mischgut zwischen den Zahnflanken der Schlagwerkzeuge und den Rechen zerschnitten und gequetscht und so zerrieben.
Diese Vorrichtung ist daher nicht geeignet, Treibmittel enthaltende, geschäumte Kunststoffe unter Erhaltung des Treibmittelanteils lediglich durch Brechen des Verbands zu zerkleinern; denn durch das Zerschneiden, Zerquetschen oder Zerreiben entweicht in den zerkleinerten Partikeln der notwendige Anteil an Treibmitteln, der eine spätere Verschweißung in Verbindung mit Neumaterial ermöglichen sol, Bei dieser Art der Zerkleinerung wird der Zellenaufbau der Teilchen so verdichtet, daß eine Weiterverarbeitung des Materials unmöglich ist.
Der physikalischen Forderung nach Erhaltung des Treibmittels sowie der mechanischen Forderung des Aufbrechens bzw. Zerbröckelns des Mahlguts nur bis zur Ausgangsform der Teilchen kann also die erwähnte bekannte Vorrichtung nicht entsprechen.
Zum Zerkleinern kompakter verhältnismä#ig großer Kunststoffabfälle ist desweiteren eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung bekannt geworden, die, ier eine feststehende Wand im Stauraum verfügt, welche mit Rückhalteelementen bzw. Nocken ;-j sehen ist, die scharfe Kanten aufweisen. Bei dieser Vorrichtung ist unterhalb des Zerkleinerungswerkzeugs ein an dessen Drehkreis angepaßter halbkreisförmiger Siebeinsatz angebracht.
Auch mit dieser Vorrichtung ist es nicht möglich, geschäumtes Zerkleinerungsgut, das in aller Regel aus mehr oder weniger lose zusammenhängenden Körnern oder Partikeln besteht, nur soweit zu zerkleinern, daß das spezifische Gewicht des geschäumten Ausgangsmaterials nach Möglichkeit erhalten bleibt. Denn auch mittels dieser Vorrichtung findet lediglich ein Zerschneiden, Zerquetschen oder Zerreiben des Mahlguts statt und nicht ein schnelles und vorsichtiges Aufteilen des strukturellen Zusammenhangs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geschäumte Kunststoffabfälle so schonend zu ærkleinern, daß sie nicht zerschnitten, zerquetscht oder zerrieben, sondern unter Erhaltung der Zellstruktur in Teilchen etwa gleicher Größe aufgeteilt werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Reihen der rechteckigen Schlagstäbe am Rotor rechtwinklig gegeneinander verseilt und -die aus Vierkantstäben bestehenden Rechen in Höhe der Rotorachse waagerecht gegenüberliegend befestigt sind, daß unmittelbar unterhalb des Drehkreises der Enden der Schlagstäbe ein auswechselbarer, dem Drehkreis entsprechender, halbkreisförmiger Siebeinsatz angebracht ist, und daß der Abstand von gegenüberliegenden Flächen der Schlagstäbe und der Rechen sowie der Abstand der Enden der Schlagstäbe von der Oberfläche des Siebeinsatzes dem Durchmesser der Sieblöcher des Siebeinsatzes entspricht.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Vierkantstäbe sowie die Schlagstäbe geringfügig abgerundet und ihre Enden gegen bzw. in Drehrichtung des Rotors abgewinkelt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt der Durchmesser der Sieblöcher etwa 4 mm.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es in technisch vorteilhafter und vor allem auch wirtschaftlicher Weise möglich, geschäumte Kunststoffabfälle, d. h. Teile aus zusammenhängenden kleinen Schaumpartikelchen, schnell und sauber in der Weise zu trennen, daß die erhaltenen, fast den Ausgangsteilchen entsprechenden Partikel wieder verwendet werden können.
Dabei findet weder ein Zerschneiden noch ein Zerquetschen oder auch ein Zerreiben des geschäumten oder porigen Materials statt, sondern lediglich ein Auftrennen oder Aufbrechen des Zusammenharlgs : der einzelnen Teilchen.
Durch die Abwinklung der Vierkantstäbe und der Schlagstäbe wird das eingeführte Gut schnell erfaßt.
Damit. werde} Stauungen am Rande und zwischen den Rechen und somit ein Quetschen oder Zerdrücken des Materials vermieden. Der Vermeidung des Quetschens und einer hierdurch bedingten Freisetzung des Treibmittels dient insbesondere auch der überall gleiche Abstand von gegenüberliegenden Flächen der Schlagstäbe und der Rechen sowie der Abstand der Enden der Schlagstäbe von der Oberfläche des Siebeinsatzes, wobei dieser Abstand dem Durchmesser der Sieblöcher des Siebeinsatzes entspricht.
Durch die geringfügige Abrundung der Vierkantstäbe und der Schlagstäbe wird au#erdem ein Zerschneiden oder ein etwaiges zusätzliches Zerquetschen des Mahlguts an den Kanten dieser Stäbe vermieden, so da# bei der Behandlung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung weitgehend das Treibmittel und die Körner oder Partikel des Ausgangsmaterials erhalten bleiben.
Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 in schematischem Querschnitt eine Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 im wesentlichen eine Seitenansicht des Rotors der Vorrichtung nach F i g. 1, F i g. 3 den Teil einer Draufsicht auf die Zerkleinerungswerkzeuge der Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2, insbesondere auf die Anordnung der Schlagstäbe zwischen den feststehenden Rechen.
Das Gehäuse 7 der Vorrichtung besteht aus einer üblichen schrägen Einfüllöffnung 8 sowie aus einem Arbeitsraum 9 und einem Auslaßraum 5. Der Arbeitsraum 9, in dem ein Rotor 1 waagerecht gelagert ist, wird durch einen Siebeinsatz 4 von dem Auslaßraum S getrennt.
In F i g. 2 sieht man auf den Rotor 1 mit mehreren gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Reihen von rechteckigen Schlagstäben 2, wobei der Rotor mit vier rechtwinklig gegeneinander versetzten Reihen von Vierkant-Schlagstäben 2 bestückt ist, die bei ihrer Drehbewegung in entsprechende, in Höhe der Rotorachse 6 waagerecht einander gegenüberliegend angeordnete, feststehende Rechen 3 aus Vierkantstäben 3 b eingreifen. Unmittelbar unterhalb des Drehkreises der Enden 2a der Schlagstäbe 2 des Rotors 1 befindet sich ein auswechselbarer, dem Drehkreis entsprechender, halbkreisförmiger Siebeinsatz4, der nur die gewünschten Korngrößen in den Auslaßraum 5 gelangen läßt, wobei der Abstand von gegenüberliegenden Flächen der Schlagstäbe 2 und der Rechen 3 sowie der Abstand der Enden 2a der Schlagstäbe 2 von der Oberfläche des Siebeinsatzes 4 dem Durchmesser (a) der Sieblöcher 4 a des Siebeinsatzes 4 entspricht.
Die Enden 3 a der feststehenden Rechen 3 und die Enden 2 a der Schlagstäbe 2 sind gegen die bzw. in Drehrichtung des Rotors 1 abgewinkelt.
Außerdem sind die Vierkantstäbe 3 b und die rechteckigen Schlagstäbe 2 allseitig etwas abgerundet, um ein Zerschneiden oder Zerquetschen des Mahlguts zu verhindern.
Aus F i g. 3 ist zu ersehen, daß der allseitige Abstand (a) beim Eingreifen der Schlagstäbe 2 in die feststehenden Rechen 3 bzw. deren Vierkantstäbe 3 b gleich ist und dem Durchmesser (a) der Sieblöcher 4 a des Siebeinsatzes 4 entspricht. Dieser Abstand (a) beträgt bei üblichen Polystyrolabfällen etwa 4 mm.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Zerkleinern von geschäumten Kunststoffabfällen, insbesondere Polystyrolabfällen, bestehend aus einem mit einer Einfüllöffnung versehenen Gehäuse, in dem ein Rotor mit mehreren gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Reihen von Schlagwerkzeugen waagerecht gelagert ist, die bei ihrer Drehbewegung in feststehende, an der Gehäusewand angebrachte Rechen eingreifen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Reihen der rechteckigen Schlagstäbe (2) am Rotor (1) rechtwinklig gegeneinander versetzt und die aus Vierkantstäben (3 b) bestehenden Rechen (3) in Höhe der Rotorachse (6) waagerecht gegenüberliegend befestigt sind, daß unmittelbar unterhalb des Drehkreises der Enden (2a) der Schlagstäbe (2) ein auswechselbarer, dem Drehkreis entsprechender, halbkreisförmiger Siebeinsatz (4) angebracht ist, und daß der Abstand von gegenüberliegenden Flächen der Schlagstäbe (2) und der Rechen 3 sowie der Abstand der Enden (2 a) der Schlagstäbe (2) von der Oberfläche des Siebeinsatzes (4) dem Durchmesser (a) der Sieblöcher (4 a) des Siebeinsatzes (4) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vierkantstäbe (3 b) und die Schlagstäbe (2) geringfügig abgerundet und ihre Enden (3 a bzw. 2 a) gegen bzw. in Drehrichtung des Rotors (1) abgewinkelt sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (a) der Sieblöcher (4) etwa 4 mm beträgt.