DE19924826A1 - Comminuter for visco-elastic materials, especially silicone rubber waste, resembles large mincer with spiral having sharply-toothed edges for pre-comminution - Google Patents
Comminuter for visco-elastic materials, especially silicone rubber waste, resembles large mincer with spiral having sharply-toothed edges for pre-comminutionInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von zähelastischem Zerkleinerungsgut, insbesondere stückigem Silikonabfall, mit einem rohrförmigen, über einen seitlich einmündenden Beschickungskanal mit dem Zerkleinerungsgut beaufschlagbaren Fördergehäuse, einer axial in dem Fördergehäuse angeordneten, eine um eine Schneckenwelle gewundene Mitnehmerwendel aufweisenden Förderschnecke und einer am austragseitigen Stirnende der Förderschnecke angeordneten Schneideinheit zum Zer schneiden des Zerkleinerungsguts.The invention relates to a device for shredding of tough elastic comminution material, in particular lumpy silicon waste, with a tubular, over a laterally opening feed channel with the Shredded conveyable housing, one axially arranged in the conveyor housing, one by one Helical spiral helix Screw conveyor and one on the discharge end the screw conveyor arranged cutting unit for Zer cutting the material to be crushed.
Vorrichtungen dieser Art lassen sich vor allem im Be reich der Dentaltechnik einsetzen, um bei der Herstel lung von Gebißabdrücken stückig anfallende Silikonab fälle einer Wiederverwertung zuzuführen. Hier besteht die Möglichkeit, Silikongranulat in die Gießmasse ein zubringen. Dadurch entfällt die aufwendige Sondermül lentsorgung, und bei Verwendung von sortenreinem Mate rial treten an der Gießmasse keine qualitativen Einbu ßen auf. Bei geeigneter Partikelstruktur lassen sich sogar Vorteile erzielen, da entsprechend dem Fest stoffanteil der Form- bzw. Volumenschwund vermindert wird. Die bisher eingesetzten schneidmühlenartigen Si likonshredder sehen als Schneideinheit rotierende Schneidmesser vor, die mit hoher Drehzahl ein relativ feinkörniges und gleichförmiges Granulat erzeugen. Als nachteilig hat sich dabei jedoch herausgestellt, daß solche nahezu pulvrigen Zuschläge eher zu einer Ver schlechterung der Formmassen-Eigenschaften bei der Wie derverarbeitung führen.Devices of this type can be found especially in the Be range of dental technology to use in the manufacture Treatment of denture imprints in pieces to be recycled. Here there is the possibility of incorporating silicon granules into the casting compound bring to. This eliminates the time-consuming hazardous waste disposal, and when using single-grade mate There are no qualitative losses in the casting compound eat up. With a suitable particle structure, even achieve benefits because according to the festival proportion of the shape or volume is reduced becomes. The cutting mill-like Si used up to now likonshredder see rotating as a cutting unit Cutting knives that are relatively high speed Produce fine-grained and uniform granules. As disadvantageously, it has been found that such almost powdery supplements are more likely to ver deterioration of the molding compound properties in the how processing.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art da hingehend zu verbessern, daß mit geringem Bauaufwand eine vor allem im Hinblick auf die Wiederverarbeitungs qualität optimale Konditionierung bzw. Endgestaltung des Zerkleinerungsguts sichergestellt wird.Based on this, the object of the invention reasons, a device of the type mentioned there to improve that with little construction one especially in terms of reprocessing quality optimal conditioning or final design of the shredded material is ensured.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteil hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this problem is the in claim 1 specified combination of features proposed. Advantage adhesive refinements and developments of the invention result from the dependent claims.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, durch eine un regelmäßige Vorzerkleinerung des Ausgangsmaterials die Kornstruktur für die nachfolgende Endzerkleinerung gün stig zu beeinflussen. Um dies zu ermöglichen, wird er findungsgemäß vorgeschlagen, daß die Mitnehmerwendel umfangsseitig angeordnete Schneidorgane zur Vorzerklei nerung des Zerkleinerungsguts aufweist. Damit wird das erfaßte zähelastische Ausgangsmaterial partiell ange schnitten und beim Weitertransport mit variierender Größenverteilung zerrissen. Dies wirkt sich vor allem dahingehend günstig aus, daß eine gleichsam chaotische Oberflächenstruktur erzielt wird, die einen zusätzli chen Formschluß und damit verbesserten Verbund bei der Verwendung des Feinguts als Füllstoff in einer Gieß masse sicherstellt.The invention is based on the idea of an un regular pre-shredding of the raw material Grain structure for the subsequent final comminution influence. To make this possible, he will proposed according to the invention that the driver coil circumferentially arranged cutting elements for pre-cutting has reduction of the comminuted material. So that will be partially recorded tough elastic starting material cut and when moving on with varying Size distribution torn. This mainly affects to the extent that it is a kind of chaotic Surface structure is achieved, the an additional Chen positive locking and thus improved bond at Use of the fine material as filler in a casting ensures mass.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Schneidorgane durch Schneidzähne einer Zahnung der Mit nehmerwendel gebildet. Hinsichtlich der Doppelfunktion der Förderschnecke als Schneid- und Transporteinrich tung ist es günstig, wenn die Zahnung sich vorzugsweise unter Freihaltung des austragseitigen Endabschnitts der Mitnehmerwendel zumindest über den Mündungsbereich des Beschickungskanals hinweg erstreckt. Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die Zahnflanken der Zahnung spitzwinklig zu jeweils einer vorzugsweise axial ver laufenden Schneide zulaufen. Dabei wird die Schneidwir kung weiter verbessert, wenn die in Vorwärtsrichtung der Förderschnecke weisenden Zahnflanken der Zahnung steiler als die Gegenflanken ausgebildet sind. Um auch eine ausreichende Stabilität sicherzustellen, ist es von Vorteil, wenn die Zahntiefe der Zahnung etwa die Hälfte der Höhe der Mitnehmerwendel beträgt. Eine wei tere Verbesserung läßt sich dadurch erzielen, wenn die an der Schneckenwelle angeformte Mitnehmerwendel ein trapezförmig zu ihrer freien Außenkante sich verjüngen des Querschnittsprofil aufweist.In a particularly preferred embodiment, the Cutting organs by cutting teeth of a toothing with slave coil formed. Regarding the double function the screw conveyor as a cutting and transport device tion, it is favorable if the teeth are preferred keeping the discharge end section of the Driver coil at least over the mouth area of the Feed channel extends. An advantageous one Execution provides that the tooth flanks of the toothing acute angle to each one preferably axially ver running edge. The cutting wire kung further improved when moving in the forward direction the tooth flanks of the toothing pointing towards the screw are steeper than the counter flanks. Too it is to ensure sufficient stability an advantage if the tooth depth of the toothing is about Half of the height of the driving helix is. A white Further improvement can be achieved if the driver spiral formed on the worm shaft taper trapezoidally towards its free outer edge of the cross-sectional profile.
Um das Gut beim Fördervorgang in Richtung der Schneid einheit zu komprimieren, kann die Mitnehmerwendel eine zu ihrem austragseitigen Ende hin abnehmende Gangstei gung aufweisen weiter ist es zu diesem Zweck vorgese hen, daß der Durchmesser der Schneckenwelle über deren Länge in Förderrichtung zunimmt.To the goods during the conveying process in the direction of the cutting to compress unit, the drive coil can Gangstei decreasing towards its discharge end In addition, it is provided for this purpose hen that the diameter of the worm shaft over its Length increases in the conveying direction.
Eine baulich vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Förderschnecke in dem Fördergehäuse liegend ange ordnet ist, wobei der Beschickungsstutzen nach oben weist und die Auslaßöffnung des Fördergehäuses über ei nem Auffangbehälter angeordnet ist.A structurally advantageous embodiment provides that the screw conveyor lying in the conveyor housing is arranged, with the loading nozzle upwards points and the outlet opening of the conveyor housing via egg nem collecting container is arranged.
Vorteilhafterweise ist die Förderschnecke über einen vorzugsweise in seiner Drehrichtung umschaltbaren Drehantrieb rotierend angetrieben. Dabei läßt sich eine günstige Korngröße des Feinguts dadurch erreichen, daß die Förderschnecke mit einer Drehzahl von 100 bis 500, vorzugsweise etwa 300 Umdrehungen in der Minute ange trieben ist.The screw conveyor is advantageously above one preferably switchable in its direction of rotation Rotary drive driven in rotation. One can achieve favorable grain size of the fine material in that the screw conveyor with a speed of 100 to 500, preferably about 300 revolutions per minute is driven.
Im Hinblick auf die Bedienungssicherheit ist es vor teilhaft, wenn der Beschickungskanal durch einen minde stens fingertiefen Beschickungsstutzen gebildet ist, und wenn das Zerkleinerungsgut über einen Stopfer in den Beschickungsstutzen eindrückbar ist.In terms of operational security, it is ahead partial if the feed channel through a mind at least finger-deep feed nozzle is formed, and if the shredded material comes in via a pusher the loading nozzle can be pressed in.
Vorteilhafterweise ist die Schneideinheit durch ein drehfest auf der Schneckenwelle sitzendes, zwei- oder mehrflügeliges Schneidmesser und eine mit dem Schneid messer zusammenwirkende, fördergehäusefest angeordnete Lochscheibe gebildet.The cutting unit is advantageously by a rotatably seated on the worm shaft, two or multi-blade cutting knife and one with the cutting knives interacting, arranged fixed to the conveyor housing Perforated disc formed.
Ein vorteilhafter Geräteaufbau sieht ein das Förderge häuse und den Drehantrieb umschließendes Gerätegehäuse vor, in welches ein Auffangbehälter für das Zerkleine rungsgut einsetzbar ist.The Förderge sees an advantageous device construction device housing enclosing the rotary drive in front of which a collecting container for the shredder goods can be used.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen In the following the invention is based on one in the Drawing shown in a schematic manner example explained in more detail. Show it
Fig. 1 ein Gerät zum Zerkleinern von stückigem Sili konabfall in teilweise geschnittener Seitenan sicht; Figure 1 shows a device for crushing lumpy silicon waste in partially cut Seitenan view.
Fig. 2 eine mit einer Zahnung zum Vorzerkleinern von aufgegebenen Silikonstücken versehenen Förder schnecke des Geräts nach Fig. 1 in Seitenan sicht; und Fig. 2 with a toothing for pre-shredding of abandoned silicone conveying screw of the device of Figure 1 in Seitenan view. and
Fig. 3 die Zahnung der Förderschnecke nach Fig. 2 in einer ausschnittsweisen axialer Ansicht. Fig. 3 shows the toothing of the screw conveyor according to Fig. 2 in a partial axial view.
Das in der Zeichnung dargestellte Zerkleinerungsgerät dient zum körnigen Zerkleinern von festen Silikonab fallstücken in der Dentaltechnik. Es besteht im wesent lichen aus einer in einem Fördergehäuse 10 angeordneten gezahnten Förderschnecke 12, einer am austragseitigen Ende der Förderschnecke angeordneten Schneideinheit 14, einem Drehantrieb 16 zum rotierenden Antrieb der För derschnecke sowie der Schneideinheit und einem Geräte gehäuse 18 zur Aufnahme der genannten Komponenten.The crushing device shown in the drawing is used for granular crushing of solid silicon waste pieces in dental technology. It consists essentially of a toothed conveyor screw 12 arranged in a conveyor housing 10 , a cutting unit 14 arranged at the discharge end of the conveyor screw, a rotary drive 16 for rotating the conveyor screw and the cutting unit and a device housing 18 for accommodating the components mentioned.
Das Fördergehäuse 10 weist ein liegend angeordnetes Rohrstück 20 als Förderkanal auf, das über einen man telseitig einmündenden Beschickungsstutzen 22 von der Gehäuseoberseite her mit dem Zerkleinerungsgut beauf schlagbar ist. Die Förderschnecke 12 umfaßt eine achs zentral in dem Rohrstück 20 angeordnete Schneckenwelle 24 und eine schraubenförmig um die Schneckenwelle 24 gewundene, einstückig daran angeformte Mitnehmerwendel 26. Die Schneckenwelle 24 ist über einen den aufgabe seitigen Boden 28 des Fördergehäuses 10 durchsetzenden Wellenschaft 30 lösbar mit dem Drehantrieb 16 verbind bar. Das gegenüberliegende austragseitige Wellenende ist zur Aufnahme der Schneideinheit 14 durch einen Mehrkantabschnitt 32 und einen Stirnzapfen 34 gebildet. Die Schneideinheit 14 besteht aus einem zweiflügeligen Schneidmesser 36 und einem Lochblech 38. Das Schneid messer 36 ist drehfest auf den Mehrkantabschnitt 32 aufsetzbar und überstreicht mit seinen Flügelschneiden die den Stirnzapfen 34 aufnehmende, mit ringförmig ver teilten Axialdurchbrüchen 40 versehene Lochscheibe 38. Dabei ist die Lochscheibe 38 über einen Haltestift 42 und einen eine Auslaßöffnung 43 begrenzenden Schraub ring 44 fest mit dem Fördergehäuse 10 verbunden.The conveyor housing 10 has a horizontally arranged pipe section 20 as a conveying channel, which can be beaten with a comminution material from the top of the housing via a feed nozzle 22 which opens at the side. The screw conveyor 12 includes an axle centrally arranged in the tube section 20 screw shaft 24 and a helically wound around the screw shaft 24, integrally formed thereon Mitnehmerwendel 26th The worm shaft 24 is releasably connected to the rotary drive 16 via a shaft 28 on the task-side bottom 28 of the conveying housing 10 and passing through shaft shaft 30 . The opposite discharge-side shaft end is formed for receiving the cutting unit 14 by a polygonal section 32 and an end pin 34 . The cutting unit 14 consists of a two-blade cutting knife 36 and a perforated plate 38 . The cutting knife 36 is non-rotatably attachable to the polygonal portion 32 and sweeps with its wing blades the front pin 34 receiving, with annularly divided axial openings 40 provided perforated disk 38th The perforated disk 38 is fixedly connected to the conveyor housing 10 via a retaining pin 42 and an outlet opening 43 limiting screw 44 .
Während die Schneideinheit 14 zur Endzerkleinerung des über die Förderschnecke 12 zugeführten Materials dient, ermöglicht eine Zahnung 46 der Mitnehmerwendel 26 eine Vorzerkleinerung in der Beschickungszone. Zu diesem Zweck erstreckt sich die Zahnung 46 über den Mündungs bereich des Beschickungsstutzens 22 hinweg, während der austragseitige Endabschnitt 48 der Mitnehmerwendel 26 von Schneidzähnen freigehalten ist.While the cutting unit 14 is used for the final comminution of the material supplied via the screw conveyor 12 , a toothing 46 of the driver helix 26 enables a pre-comminution in the loading zone. For this purpose, the toothing 46 extends over the mouth area of the charging nozzle 22 , while the discharge-side end section 48 of the driving helix 26 is kept free of cutting teeth.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Mitnehmerwendel 26 ein zu ihrer freien Außenkante 50 hin sich verjün gendes Stegprofil auf. Die darin durch Ausnehmungen ge bildeten Schneidzähne 50 besitzen ebene Zahnflanken 52, 54, die spitzwinklig zu der axial verlaufenden Schneide 56 zulaufen. Die Zahntiefe beträgt dabei etwa die Hälf te der Höhe der Mitnehmerwendel 26. Um die Schneidwir kung zu verbessern, sind die in Vorwärts- bzw. Trans portrichtung der Förderschnecke 12 weisenden Zahnflan ken 52 steiler ausgebildet als die Gegenflanken 54 (Fig. 3). Um das von der Förderschnecke 12 erfaßte Ma terial zu der Schneideinheit 14 hin progressiv zu kom primieren, weist die Mitnehmerwendel 26 eine in Förder richtung abnehmende Gangsteigung auf, während der Durchmesser der Schneckenwelle 24 in dieser Richtung zunimmt.As seen from Fig. 2, the Mitnehmerwendel 26 a to its free outer edge 50 to himself verjün constricting web profile. The cutting teeth 50 formed therein by recesses have flat tooth flanks 52 , 54 which run at an acute angle to the axially extending cutting edge 56 . The tooth depth is approximately half the height of the driver helix 26 . In order to improve the cutting effect, the tooth flanges 52 pointing in the forward or trans port direction of the screw conveyor 12 are steeper than the counter flanks 54 ( FIG. 3). In order to progressively compress the material detected by the screw conveyor 12 towards the cutting unit 14 , the driver helix 26 has a decreasing pitch in the conveying direction, while the diameter of the worm shaft 24 increases in this direction.
Der Drehantrieb 16 umfaßt einen mittels Umschalter 58 in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotor 60, der über Getriebemittel 62 mit dem Wellenschaft 30 ver bunden ist. Im normalen Betrieb kann das mit Hilfe des Stopfers 64 durch den Beschickungsstutzen gedrückte Ma terial von der Zahnung 46 erfaßt und unter partiellem Anschneiden in unregelmäßige Grobstücke auseinanderge rissen werden. Diese werden dann über die enger werden den Schneckengänge entlang der kernprogressiven Schneckenwelle 24 zu der Schneideinheit 14 hin komprimiert. Dort erfolgt die Feinzerkleinerung in Abhängigkeit von der Schneckendrehzahl und dem Lochdurchmesser der Loch scheibe 38. Das über die Auslaßöffnung 42 ausgeworfene Feingut fällt gegebenenfalls unter Umlenkung an dem Leitblech 64 in den Auffangbehälter 66, welcher aus dem Gehäuse 18 entnehmbar ist. Um bei Verklemmen die För derschnecke 12 wieder freizumachen, läßt sich im Rever sierbetrieb die Drehrichtung des Drehantriebs 16 umkeh ren.The rotary drive 16 comprises an electric motor 60 which can be reversed in its direction of rotation by means of a changeover switch 58 and which is connected to the shaft shaft 30 via gear means 62 . In normal operation, the material pressed with the aid of the tamper 64 through the loading nozzle can be gripped by the teeth 46 and torn apart with irregular cuts in irregular coarse pieces. These are then compressed via the narrower worm threads along the core-progressive worm shaft 24 to the cutting unit 14 . There, the fine comminution takes place depending on the screw speed and the hole diameter of the perforated disk 38 . The fine material ejected via the outlet opening 42 falls, if necessary, by deflection on the guide plate 64 into the collecting container 66 , which can be removed from the housing 18 . To unblock the För derschnecke 12 again, the rotation direction of the rotary drive 16 can be reversed in reverse operation.
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