DE2542330A1

DE2542330A1 - Zerkleinerungsverfahren und -vorrichtung fuer abfall

Info

Publication number: DE2542330A1
Application number: DE19752542330
Authority: DE
Inventors: Fritz Kaiser; Josef Oswald
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1977-03-24
Also published as: FR2325432A1; NL7513880A; FR2325432B1; DE2542330C2; SE7602831L; GB1512878A; JPS5239859A

Description

Patentanmeldung

der

ALPINE Aktiengesellschaft betreffend

Zerkleinerung verfahren und -vorrichtung für Abfall

Die Erfindung bezieht sich auf die Zerkleinerung von bandförmigem Aufgabegut bzw. von zu bandähnlicher Form zusammengedrücktem, inhomogenem Aufgabegut - vorzugsweise Abfall - in allseitig voneinander getrennte Stücke. Sie betrifft ein neuartiges Verfahren zum Zerschneiden, bei dem das als Band ankommende Aufgabegut zuerst mit zu seiner Längsrichtung quer, verlaufenden Einschnitten versehen und dann in Längsrichtung geteilt wird, sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorri chtung.

Bei der Zerkleinerung von bandförmigem oder zu bandähnlicher Form zusammengedrücktem, inhomogenem Gut, vor allem von Abfall, ist es für eine raumsparende Deponie oder die weitere Aufbereitung erforderlich, das Gut in gleichmäßige und möglichst allseitig voneinander getrennte Stücke zu zerteilen.

Bei einem bekannten Verfahren (z.B. DT-GM 1 736 775) geschieht dies in der Weise, daß das Gutband zunächst mit Hilfe von Kreismessern in Längsstreifen zerteilt wird, welche dann anschließend durch eine Messerwalze in einzelne, gleichmäßige und etwa gleich große Stücke zerlegt werden. Ein solches Verfahren ist jedoch sehr teuer, da es einen hohen maschinellen Aufwand erfordert.

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Ein anderes Verfahren (DT-AS 11 16 961) besteht darin, in dem mit einem Vorschub unter 45° an eine Schneidvorrichtung herangeführten Gutband zickzackförmige Schnitte durch ein entsprechend ausgebildetes Messerpaar anzubringen, so daß bei passend gewähltem Vorschub durch zwei aufeinander folgende Schnitte eine Reihe einzelner quadratischer Gutstücke abgeschnitten werden. Es ist jedoch schwierig, hierbei die Schnittfolge und den Vorschub so aufeinander abzustimmen, daß die abgeschnittenen Stücke stets allseitig voneinander getrennt sind. Vor allem bei inhomogenem Gut läßt sich diese Trennung meistens nicht erfolgreich durchführen.

Weiterhin ist es bekannt, ein bandförmiges Aufgabegut dadurch in gleichmäßige Stücke zu zerlegen, daß es einem mit Längs- und Querschneiden besetzten, ineinander kämmenden, gegenläufigem Walzenpaar zugeführt wird. Nachte'ilig dabei ist der hohe Bauaufv/and mit zwei Walzen. Zusätzlich verteuernd wirkt sich die erforderliche Präzision in Längsteilung, Lagerabstand und synchronem Antrieb der beiden Walzen aus.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu finden, das das Zerschneiden von bandförmigem Aufgabegut bzw. von zu bandähnlicher Form zusammengedrücktem, inhomogenem Aufgabegut in allseitig voneinander getrennte Stücke in zuverlässiger und wirtschaftlicher Weise ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer geeigneten Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Als Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Zerschneiden von bandförmigem Aufgabegut bzw. von zu bandähnlicher Form zusammengedrücktem Aufgabegut vorgeschlagen, das darin besteht, daß das Gutband zuerst durch in seiner

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Längsrichtung bewegte Quermesser mit einzelnen, im wesentlichen in Querrichtung verlaufenden Einschnitten versehen wird und dann durch die von diesen Quermessern erzeugte Vorschubbewegung an feststehende Messer mit in Längsrichtung des Gutbandes verlaufenden Schneiden herangeführt und in Längsrichtung geteilt wird. Eine Vergleichmäßigung im Verfahrensablauf kann erzielt werden, v/enn die in Querrichtung verlaufenden Einschnitte staffelförmig versetzt ausgeführt werden.

Eine weitere Verbesserung wird erzielt, wenn die Längsteilung des Gutbandes durch Scherung von radial verlaufenden Nebenschneiden der Quermesser mit den Schneiden der feststehenden Messer erfolgt.

Dieses Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren den Vorteil, daß die von dem Gutband abgeschnittenen Stücke stets allseitig voneinander getrennt sind, undüaß der apparative Aufwand für die Durchführung erheblich geringer ist.

Eine bevorzugte Art der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung besteht aus einem antreibbaren, an seinen beiden Enden gelagerten Rotor mit einzelnen, in Reihen mit axialem Abstand voneinander angeordneten, radial stehenden, vorzugsweise rechteckigen Rotormessern mit achsparallelen oder windschief zur Rotorachse verlaufenden Schneiden, die mit feststehenden Messern mit achsparallelen Schneiden in ähnlicher Weise wie bei den bekannten Schneidmühlen zusammenwirken, sowie aus feststehenden Messern mit achssenkrechten Schneiden, die in Drehrichtung des Rotors nach den feststehenden Messern mit den achsparallelen Schneiden anneordnet sind und in die axialen Lücken zwischen den Rotormessern eingreifen.

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Zwischen der Wirkungsweise der bekannten Schneidmühlen für bandförmiges Aufgabegutj den Bandgranulatoren, und der der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung besteht jedoch ein wesentlicher Unterschied. Eei den Bandgranulatoren bleibt das Gutband 17 während des Schneidvorgangs relativ zu den Statormessern 18 in Ruhe und v/ird von den Rotormessern 19 geschnitten. (Fig. 3). Eei der erfindungsgemäßen Vorrichtung v/ird das Gutband 17 von den Rotormessern 7 mit deren Umfangsgeschwindigkeit eingezogen und mitgeführt, so daß es an dem feststehenden Messer 8 entlanggleitet. Der Schnitt erfolgt durch Spalten vermittels des allmählich eindringenden Rotormessers 7 (Fig. 4). Für einen gleichmäßigen Betrieb ist es dabei zweckmäßig, wenn die einzelnen Reihen der Rotormesser in Umfangsrichtung gegeneinander gleichmäßig versetzt angeordnet v/erden. Auch ist es erforderlich, die Einzugswand 11 in bekannter Weise entv/eder tangential oder spiral ig an den Messerkreis heranzuführen, damit das Gutband ohne Stocken in die Schnittstelle einlaufen kann, und damit auch ursprünglich nicht bandförmige Aufgabeteile, z.B. Autoreifen oder Drahtbündel durch die vom Rotor durch Mitnehmen erzeugte Vorschubbewegung auf bandähnliche Form zusararengequetscht werden können. Außerdem erfolgt so der Eingriff des Rotormessers in das Gutband auf einem größeren Bogen, so daß höhere Längskräfte übertragen werden, welche das Gutband zum Spalten, Flachlegen und/oder Zusammenknüllen an den feststehenden Messern benötigt.

Bei den Rotormessern hat sich ein Keilwinkel von etwa 80° bewährt bei einem Spanwinkel von etwa -20° und einem Freiwinkel von etwa 30°, wobei es zv/eckmäßig ist, die Spanfläche des Rotormessers nur als kurze Fase auszuführen, damit die Vorderseite des Messers zwecks besseren Einzugs

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etwa radial verläuft. Die Schneiden der feststehenden achsparallelen Hesser erhalten vorzugsweise einen stumpfen Keilwinkel von etwa 120 bis 180 mit Spanwinkeln von -60° bis -90° und Freiwinkeln von 30° bis 0°, d.h. im Grenzfall können diese flesser als ebene Platten ausgebildet s«in. Zweckmäßig ist es., wenn die Spanfläche dieser Messer die Fortsetzung der Einzugswand bildet, so daß die Gutförderung nicht behindert wird.

Das Zerteilen des Gutbandes in Längsrichtung kann auf verschiedene Arten erfolgen, z.B. durch Spalten mit den feststehenden, in die axialen Lücken zwisehen den Rotormessern eingreifenden Messern, wobei die abgetrennten Stücke in Querrichtung um die Stärke dieser Messer zusammengepreßt v/erden oder das Gutband unter Faltenbildung zusammengestaucht wird, etwa bei der Verarbeitung von Wirrfolie.

Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß das Gutband durch Abbiegen aus seiner Ebene heraus flach auf die feststehenden Messer gebracht wird und durch Scherung von radial verlaufenden Nebenschneiden der Rotormesser mit den feststehenden Messern zerteilt wird. Die Schneiden dieser Messer können dabei mittig, einseitig oder zweiseitig zum Messerblatt liegen und im achssenkrechten Schnitt - geradlinig oder vorzugsweise konkav gekrümmt ausgebildet sein, wobei ihr rotorseitiges Ende radial zur Rotorachse gerichtet ist. Dadurch wird erreicht, daß das Gutband mit kleinstem Kraftaufwand in die für den Längsschnitt günstigste Lage geführt wird. Zur besseren Verteilung der Schnittkräfte und aus Festigkeitsgründen Rönnen die gekrümmten Schneiden der feststehenden Messer in bevorzugter Weise aus .einzelnen, radial zur Rotorachse gerichteten Teilschneiden gebildet sein.

Eine andere Ausführung der feststehenden Messer sieht ebenfalls konkav

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gekrünmte Schneiden vor, die jedoch an ihrem rotorsei tigen Ende etwa tangential zum Rotorumfang gerichtet sind. Diese Schneidenform wirkt abschälend, so daß sie insbesondere bei Gut, das zum Aufwickeln auf den Rotor neigt, in vorteilhafter Weise eingestzt werden kann. ^

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Verhältnismäßig dünne Aufgabestücke, z.B. Autoreifen, Platten oder Bänder werden' vom Rotor selbst erfaßt, eingezogen und nach Bedarf zusammengedrückt. Zum Erfassen von sperrigem Gut, z.B. Kartons, Kunststoffässern oder Wirrdraht ist ein zusätzliches Zuführorgan erforderlich, das das Aufgabegut zu bandähnlicher Form zusammendrückt und gegebenenfalls vorzerkleinert.

An Hand der Zeichnungen werden AusfUhrunosbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Zerkleinerungsmaschine für Abfall mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung und einer Zuführwalze im achssenkrechten Schnitt;

Fig. 2 die Zerkleinerungsmaschine nach Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig. 3 den Schneidvorgang und die Messerwinkel bei einem Bandgranulator bekannter Eauart;

Fig. 4 den Schneidvorgang und die Messerwinkel bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Zerkleinerungsvorrichtung;

Fig. 5 eine Ausbildung der feststehenden Messer mit achssenkrechten Schneiden.

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Die Vorrichtung 1 nach den Figuren 1 und 2 besteht aus dem an seinen beiden Enden gelagerten Rotor 2 und der Zuführwalze 3. Der Rotor 2 v/ird über das Kettenrad 4 von einem hier nicht dargestellten Motor angetrieben. Der Antrieb der Zuführwalze 3 erfolgt unter Zwischenschaltung einer Rutschkupplung 5 von dem Rotor 2 über den Kettentrieb 6. Am Umfang des Rotors 2 sind in Reihen mit axialem Abstand einzelne in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Rotormesser 7 mit achsparallelen Schneiden angeordnet die mit dem feststehenden Messer 8 mit achsparalleler Schneide zusammenwirken. In Drehrichtung 9 des Rotors 2 nach dem Messer 8 sind feststehende Messer 10 mit achssenkrechten Schneiden befestigt, die in die axialen Lücken zwischen den Rotormessern 7 eingreifen, und die hier aus zwei radial gerichteten Teil schneiden bestehen. Für eine ungehinderte Gutzufuhr sorgt die Einzugswand 11, die in ihrem unteren Bereich gekrümmt ausgeführt ist, so daß das Gut tangential an den Rotormesserkreis herangeführt v/ird.

Die im gleichen Drehsinn 9 wie der Rotor 2 bev/egte Zuführwalze 3, die zum Erfassen von sperrigem Gut dient, besteht aus dem Walzenkörper 12 und den darauf angeordneten, in Unfangsrichtung gegeneinander versetzten Greifzahnen 13. Diese Greifzähne 13 sind mit Spitzen besetzt und verlaufen vom Walzenkörper 12 aus spiral ig nach außen. Sie sind so angeordnet, daß sie in die axialen Lücken zwischen den Rotormessern 7 eingreifen, wobei sie mit ihrem äußeren Umfang bis nahe an die Welle 14 des Rotors 2 heranreichen.

Eingeworfene sperrige Teile, z.B. Kartons werden von den Greifzahnen 13 erfaßt und im Zusanmenwirken mit der Einzugswand 11 zu bandähnlicher Form zusammengedrückt und dabei den Rotormessern 7 zugeführt. Diese erzeugen

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in dem Gutband staffelförnig versetzte Einschnitte quer zur Längsrichtung des Gutbandes, wobei sie gleichzeitig einen Vorschub in Richtung der feststehenden Messer 10 bewirken, an denen dann die Längsteilung erfolgt.

Zwischen den Greifzähnen festgeklemmtes Gut wird von den dort eingreifenden, feststehenden Abstreifblech 15 entfernt.

Die Bedeutung der Figuren 3 und 4 wurde bereits an anderer Stelle der Beschreibung erklärt.

Figur 5 zeigt eine andere Ausbildung der feststehenden Messer 10 mit konkav gekrümmten Schneiden, wobei deren rotorseitiges Ende radial zur Rotorachse 16 gerichtet ist.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Zerschneiden von bandförmigem Aufgabegut bzw. von zu bandähnlicher Form zusammengedrücktem, inhomogenem Äufg-abegut in allseitig voneinander getrennte Stücke, dadurch g-e k e η η ~ zeichnet, daß das Gutband zuerst durch in seiner Längsrichtung bewegte Quermesser mit einzelnen, im wesentlichen in Querrichtung verlaufenden Einschnitten versehen wird und dann durch die von diesen Quermessern erzeugte Vorschubbewegung an feststehende Kesser mit in Längsrichtung des Gutbandes verlaufenden Schneiden herangeführt und in Längsrichtung geteilt wird.

2. .Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die in Querrichtung verlaufenden Einschnitte staffeiförmig versetzt ausgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsteilung durch Scherung von radial verlaufenden flebenschneiden der Quermesser mit den in Längsrichtung des Gutbandes verlaufenden Schneiden der feststehenden Messer erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen antreibbaren, an beiden Enden gelagerten Rotor (2) mit einzelnen, in Reihen mit axialem Abstand voneinander angeordneten, radial stehenden, vorzugsweise rechteckigen Rotormessern (7) mit achsparallelen oder windschief zur Achse

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laufenden Schneiden, durch mit den Rotormessern (7) zusammenwirkend angeordnete, feststehende Messer (8) mit achsparallelen Schneiden und durch feststehende in Drehrichtung des Rotors nach den Messern (8) angeordnete, in die axialen Lücken zwischen den Rotormessern eingreifende Messer (10) mit achssenkrechten Schneiden.^

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Reihen der Rotormesser (7) in Umfangsrichtung gegeneinander gleichmäßig versetzt angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotormesser (7)"an ihren radialen Kanten mit Schneiden versehen sind, welche mit den achssenkrechten Schneiden der feststehenden Messer (10) scherend in Eingriff stehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneiden der Rotormesser (7) einen Spanwinkel von etwa -20° und einen Freiwinkel von. etwa 30°, und die Schneiden der feststehenden Messer (8, 10) einen Spanwinkel von -60 bis -90° und einen Freiwinkel von 30° bis 0° aufweisen.

8. Vorrichtung nach einen! der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden der feststehenden Messer (IC) konkav gekrümmt und an ihrem rotorsei ti gen Ende radial zur Rotorachse (16) gerichtet sind.

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