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"Anlage zum Entleeren von Papier- oder dgl.
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Säcken, zum anschließenden Zerkleinern sowie zur Weiterführung des
Sackmaterials in eine Preßvorrichtung"
Die Erfindung betrifft eine
Anlage zum Entleeren von Papier- oder dgl. Säcken, zum Trennen des Füllgutes vom
Sackmaterial, zum anschließenden Zerkleinern der Säcke in etwa Handteller große
Reiß- oder Schnittschnitzel, sowie zu deren Weiterführung in eine Preßvorrichtung
mit anschließender Einrichtung zur absatzweisen Ballenbildung oder Beschickung von
Behältnissen, insbesondere von Einwegbehältnissen.
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Aus der Aufbereitungstechnik ist es bekannt, zum Beispiel einzelne
Komponenten eines Mischgutes nicht auf dem Wege einer Folgeverviegung aus Silos
in einem Mischer zusammenzuführen, sondern durch Aufgabe von in ihrer Anzahl, Menge
und Stoffinhalt vorbestimmter, abgepackter und bei ihrer Einführung in den Mischer
zu entleerender Behältnisse Gemische herzustellen, deren nähere Definition - zumindest
während der Fabrikationsphase und ohne labortechnische Untersuchungen -echt Betriebsgeheimnis
bleibt.
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Die ebenfalls oft notwendige Aufbereitung von Stoffen oder Gemischen
vor Ort, d.h. vor deren unmittelbarem Einbau, empfiehlt ebenfalls dieses Vorgehen,
da Einsatzort, Raumbedarf und die meist gegebene zeitliche Befristung des Einsatzes
die Aufstellung spezieller Aufbereitungsanlagen nicht zulassen bzw. wirtschaftlich
nicht rechtfertigen.
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Da umgekehrt die Entleerung der Behältnisse - meist Papier-, tunststoff-
oder Jutesäcke - zeitraubend, staubentwickelnd und oft nicht vollständig ist, was
zur Verzerrung der Rezepturen führen kann, wurden
Anlagen der eingangs
genannten Art entwickelt, zumal der Eingriffsbereich solcher Anlagen in viele Verfahrens-und
Aufbereitungstechniken gegeben ist.
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Durch Druckschriften der Firmen Brabender KG, Duisburg "Sackentleerautomat
SAM 1" und der Anmelderin "LUCOMAT 600" wurden Einrichtungen zum Entleeren von Papier-oder
dergleichen Säcken und dem Trennen des Füllgutes vom Sackmaterial bekannt, die mit
ausreichenden Entstaubungsvorrichtungen ausgerüstet sind.
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Gemeinsames Merkmal dieser Entwicklungen sind weiter die Zuführung
der Säcke über eine lediglich von oben in diese eingreifende zwei Scheiben - Schneidevorrichtung,
die ein beidseitiger Anschnitt der Verpackung erfolgt, die Einführung in eine Doppelsiebtrommel
deren grobmaschiges Innenteil sich in Richtung zum Auslauf kegel-oder pyramidenstumpfförmig
erweitert und in dem die streifenförmig zerschnittenen Säcke im wesentlichen in
axialer Richtung gefördert werden, während das eigentliche Füllgut in radialer Richtung
in das feinmaschige zylindrische Außenteil, d.h. in die eigentliche Sieb trommel
eintritt und diese nach Auflösung eventuell vorhandener Agglomerationen über einen
im wesentlichen senkrecht zur Trommelachse gerichteten Auslauf verläßt.
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Durch die, durch die Druckschriften Brabender ausgewiesen pyramidenstumpfförmige
Ausbildung - es handelt sich um eine sechseckige Grundfläche - soll ein verbessertes
Ausschütteln der Sackteile und damit eine bessere Trennung des Verpackungsmateriales
von seinem Inhalt ermöglicht verden. Die übrige Ausbildung weist keine nennenswerte
Unterschiede auf.
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Nachteile dieser Entwicklungen sind der nur einseitig gegebene Anschnitt
der Säcke und die damit verbundene Gefahr einer mangelhaften Entleerung, verbunden
mit einer ernst zu betrachtenden Gefährdung der Rezeptur bei Herstellungen von Mischungen;
eine durch die mangelhafte Sackentleerung aufwendige Doppelsiebkonstruktion, deren
Innensieb die Entfernung des Restinhaltes aus den jetzt, d,h. durch die beiden Einschnitte
im wesentlichen dreiseitig geschlossenen " Taschen " gewordenen Sackteilm ermöglicht
werden soll; daß die Zerstörung eventuell gebildeter Agglomerate sofern sie überhaupt
durch das Innensieb in die äußere Siebtrommel fallen, ausschließlich eine, durch
Umwälzung zu erbringende Leistung ist. Sie kann, im Hinblick auf die geringe Beeinflussung
des Sackinhaltes,durch die eigentliche Schneidevorrichtung zu Uberbelastung der
wirksamen Siebfläche führen.
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Aus dem genannten Stand der Technik geht lediglich hervor, daß die
Einrichtung ergänzender Vorrichtungen für die Behandlung des Sackmaterials bedarf.
Echt koordinierend Maßnahmen wurden jedoch nicht vorgeschlagen sondern diese nur
als Aufgaben bzw. Möglichkeiten genannt.
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Soviel zum Stande der Technik und dessen kritische Betrachtung.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs
ausgewiesenen Art zu nennen, die unter Vermeidung der erkannten Nachteile eine bessere
und schnellere Trennung von Behältnis bzw. dessen Reste und dem Füllmaterial mit
gleichzeitiger Vereinfachung der Trennmittel zuläßt und die darüberhinaus Mittel
bzw.
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Maßnahmen für die Weiterbehandlung der Packabfälle in einem solchen
Umfang ausweist, daß ein störungsfreier d.h. ein nicht durch die Lagerung von Packmaterial
erschwerter Betrieb der Anlage möglich ist und die, die sinnvolle Wiederverwendung
dieses Materials, zumindest erleichtern.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Anlage eine a) kombinierte
Einrichtung mit einer im Einzugsbereich für die im freien Fall zugeführten Säcke
angeordneten Schneidvorrichtung aus mindestens je zwei auf Wellen befestigten, gegenläufig
antreibbaren, gegeneinander zugeordneten Schneidmessern, eine Ubergabeführung vom
Bereich der Schneidmesser in in eine zum Auslauf geneigte, mit bestimmter einstellbarer
Drehzahl antreibbare Siebtrommel enthält, wobei diese mit Mitteln zur Auflockerung,
zur Restentleerung von geschnitten partiellen Sackteilen und zur Unterstützung von
deren Förderung in Richtung des Trommelauslaufes und der Auslaufschurre ausgerüstet
ist, sowie eine Auslaufschurre für das Füllgut aufweist;
b) eine
Einrichtung zur Zerkleinerung von Papier od.dgl.
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bestehend aus einer Vorrichtung mit zwei gegenläufigen Reiß- bzw.
Schneidwalzen mit koaxialer und radialer Trenncharakteristik, mit zu- oder nachgeordnetem
Silo enthält; c) eine mit dem Silo koordinierte, in ein Behältnis oder dergleichen
in beliebigen oder voreinstellbaren Mengen fördernde Preßvorrichtung aufweist und
d) die einzelnen Anlagenteile verbindende Fördereinrichtung aus Elementen in an
sich bekannter Bauart enthält.
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Die Vorteile der vorgeschlagenen Lösung sind, daß die Säcke beidseitig,
d.h. von oben und unten geschnitten werden, so daß sich keine zu wendenden " Taschen
bilden, was eine schnelle und vor'allem vollständige Entleerung der Säcke ermöglicht.
Der gleichzeitige Durchgriff der Messer von oben und unten zerstört einen wesentlichen
Teil der Agglomeratbildungen, so daß ein schneller Durchtritt des Füllgutes in radialer
Richtung durch das Trommelsieb gegeben ist. Das Hochheben der geschnittenen Sackteile
durch besondere Mittel, es handelt sich vorzugsweise um an der Trommelperipherie
befestigte, nach innen gerichtete Stifte, beschleunigt die Trennung von Sackmaterial
und Sackfüllung und die geschnittenen Sackstreifen verlassen praktisch staubfrei
bereits nach kurzer Verweilzeit innerhalb der Siebtrommel diese in Richtung der
für sie vorgesehenen Auslaufschurre.
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Zusammenfassend ist zu diesen Maßnahmen zu bemerken, daß durch die
genannte Ausbildung auf ein Innensieb verzichtet werden kann und das Füllgut und
das Packmaterial in optimaler Trennung bereits nach kurzer Zeit in die weiterleitenden
Transportmittel übertreten.
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Die Ausbildung der Einrichtung zur Papierzerkleinerung insbesondere
die der Reiß- und Schneidwalzen ermöglicht eine Trennung des Sackmaterials in Schnitzel
veitgehend gleichmäßiger Größe, dadurch eine große Schüttdichte des geschnitzelten
Materials und günstige Vorbedingungen für den abschließenden Preßvorgang bei der
Beschickung der Lager-bzw. der Transportbehältnisse, so daß das Füllgut ohne Schwierigkeiten
in die heute üblichen Recycling-Prozesse eingeführt werden kann.
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Zur Ausbildung der Schneidevorrichtung für die Säcke ist zu bemerken,
daß die aus den beiden Schneidwellen befestigten Schneidmesser entweder gegenüberstehend
angeordnet sind oder daß die Schneidmesser versetzt, d.h.
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Lücke auf Lücke stehend befestigt sind. In beiden Fällen kann vorgesehen
werden, daß die Schneidmesser in einer Vielzahl auf den Wellen angeordnet sind und
hierbei der Abstand zwischen de Wellen so gewählt ist, daß diese etwa in halber
Sackdichte in das Füllgut greifen. Durch diese weitergehende Ausbildung der Aufschneidvorrichtung
für die Säcke insbesondere durch die Anordnung einer Vielzahl von Messern auf jeder
Welle und durch die Wahl der Eingrifftiefe werden die Säcke in relativ schmale Streifenbahnen
geschnitten und eventuell bestehende Agglomerationen des Füllgutes praktisch vollkommen
zerstört.
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Als Mittel zur Auflockerung der geschnittenen Sackteile und zur Durchführung
des mit der Auflockerung verbundenen Abreinigungsprozeß der Streifen von dem Füllgut
sowie zur Unterstützung des Transportes der Sackstreifen in axialer Richtung der
Siebtrommel sind Stifte vorgesehen, die radial nach innen gerichtet, an der Peripherie
der Siebtrommel befestigt sind.
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Der Antrieb der Siebtrommel erfolgt über Druckrollen, von denen jeweils
vier auf zwei Wellen treibend befestigt sind.
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So viel zu der kombinierten Einrichtung zum Entleeren der Säcke und
dem Trennen des FUllgutes vom Sackmaterial, das durch die genannte Vorrichtung zur
Papierzerkleinerung weiter verarbeitet und in einen mit einer Preßvorrichtung koordinierten
Silo gefördert wird.
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Die Druckschnecke der Preßvorrichtung führt durch den zylindrischen
Auslauf des Silos und wird in diesem Bereich durch radial- oder schräggerichtete
Leisten - deren Länge etwa der des Verdichtungsweges entspricht -zentrisch geführt.
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Die Führungsleisten können aus einem elastischen Material bestehen.
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Durch diese Ausbildung erfährt die Schnecke über die ganze Länge des
Verdichtungsweges eine sichere zentrische Führung. Darüber hinausgehend wird durch
die Führung leisten ein Mitdrehen der Papierschnitzel mit der Schnecke verhindert.
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Der Auslaufstutzen ist üblicherweise außenseitig mit einer Gummiauflage
beschichtet und diesem ein Abfallsack mittels einer automatischen Sackschnalle angeschlossen.
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Um eine gleichmäßige Füllung der Abfallsäcke zu gewährleisten, ist
vorgesehen, daß die Schnecke der Preßvorrichtung durch eine im Einzugsbereich der
kombinierten Einrichtung für die Aufgabe und Entleerung der Gutsäcke angeordnete
Abzählvorrichtung nach Durchgang einer voreinstellbaren Sackzahl abschaltet.
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Für die AbfUllung von einzelnen Säcken mit Schnitzelmaterial ist vorgesehen,
daß die Schnecke der Preßvorrichtung durch die Belastung eines Kontaktschalters
während der Zeitspanne der Belastung in Betrieb ist.
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Durch diese Schaltung wird jedes Sicherheitsrisiko unterbunden.
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Unabhängig davon ist vorgesehen, daß die Schnecke der Preßvorrichtung
jeweils nach dem Abschalten zwei bis drei Umdrehungen zurückdreht, wobei entweder
eine Umkehrung der Drehrichtung des Schneckenantriebmotors oder aber die Einwirkung
beispielsweise federnder Mittel auf die Schneckenwelle vorzusehen ist.
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Die Förderung des Streifen- und Schnitzelmaterials erfolgt zumindest
über Teilstrecken der Förderwege durch pneumatische Mittel.
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Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen beispielhaft
erläutert.
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Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die Schneidvorrichtung, die mit
ihr verbundene Siebtrommel sowie die Lage der Auslaufschurren für die Papierstreifen
einerseits und das Füllgut andererseits.
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Figur 2 zeigt die Rückansicht von Figur 1, d.h. also die Auslaufseite
für die Papierstreifen.
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Figur 3 zeigt die beiden gegenüberliegend angeordneten Messerwellen
mit einer Vielzahl von Schneidmessern, wobei diese gegeneinander stehend angeordnet
sind.
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Figur 4 zeigt ebenfalls die beiden Messerwellen, jedoch mit Lücke
auf Lücke stehenden Schneidmessern.
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Figur 5 zeigt eine mit einem Silo verbundene Einrichtung zur Papierzerkleinerung,
die in dem Silo angeordnete Preßvorrichtung sowie den Auslauf mit einem diesem angeschlossenen
Füllsack.
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Figur 6 zeigt einen Schnitt durch den Auslauf des Silos und die Schnecke.
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Figur 7 zeigt eine separat angeordnete Einrichtung zur Papierzerkleinerung,
von der aus ausgehend über einen Aufgabebehälter, das geschnitzelte Material durch
pneumatische Fördermittel in mit einer Preßvorrichtung ausgerüsteten Silo verbracht
wird.
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Durch ein Förderband 1 werden zu entleerende Säcke der Schneidevorrichtung
zugeführt. Die Schneidevorrichtung besteht aus zwei Leitble chen 3 und 4, die die
vom Band 1 kommenden Säcke den auf den Messerwellen 5 und 6 vorzagsweise mit Klemmvorrichtungen
befestigten Schneidmessern 2 zuführen, wobei die Leitbleche 3 und 4 gleichzeitig
die Ubergabe über die Trichter 9 vom Bereich der Schneidmesser in eine zum Auslauf
hin geneigte Sieb trommel 8 führen.
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Wie aus Figur 3 und 4 zu entnehmen ist, können die auf den parallel
laufenden Wellen 5 und 6 angeordneten Schneidmesser 2 entweder gegenüberliegend
oder aber auch versetzt - vorzugsweise Lücke auf LUcke stehend - angeordnet sein.
Die Säcke werden sowohl von oben als auch von unten aufgeschnitten, so daß der Sack
praktisch in Streifen zerschnitten und hierbei schnell entleert wird.
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Die vorgesehene Verwendung einer Vielzahl von Schneidemessern, die
beispielsweise in einem Abstand von 30 bis 40 mm angeordnet sind und deren tiefes
Eindringen in den Querschnitt des gefüllten Sackes zerstört gebildete und verhärtete
Agglomerationen praktisch vollständig bzw.
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führt diese in kleinste Teile über, so daß bereits nach kurzer Umwälzung
das Füllgut im wesentlichen in radialer Richtung durch das Sieb 8 fällt und über
Auslauf 15 den weiter fördernden Mitteln zugefUhrt wird.
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Wie erwähnt, leitet der Trichter 9 das aus den Säcken kommende Gut
und die geschnitten Packstreifen in das Sieb 8, so daß die Säcke durch die Drehbewegung
des Siebes nach der Sackauslauföffnung 10 gelangen.
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Im Sieb 8 sind, am inneren Umfang verteilt, Stäbe 11 angebracht, die
die Sackteile erfassen, nach oben anheben und wieder auf den Trommelgrund zurückfallen
lassen. Die Sackteile werden während ihres Durchganges mehrmals angehoben, hierbei
gewendet und geschüttelt.
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Das Füllgut verläßt die Einrichtung - wie beschrieben -über Auslauf
15, während die Sackstreifen aus der Auslauföffnung 10 kommend, der Auslaufschurre
14 zugeführt werden.
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Um den Erfordernissen des Umweltschutzes bzw. der Arbeitshygiene gerecht
zu werden, ist auf dem Gehäuse der kombinierten Einrichtung 12 in Nähe der Schneidevorrichtung
ein Filter 13 zum Besaugen der Ein- und Auslauföffnung angebracht. Das abgereinigte
Filtergut fällt wieder zu dem entleerenden Produkt.
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Der Antrieb der Sieb trommel 8 erfolgt Uber einen regelbaren Getriebemotor,
der zwei parallel gerichtete Wellen 7a, von denen jede mit vier kraftschlüssig verbundenen
Reibrollen 7b versehen ist, wobei diese Rollen auf die mit der Trommel verbundenen
Laufringe oder dgl. einwirken.
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Die aus der Auslaufschurre 15 tretenden entleerten Sackteile fallen
durch ihr Eigengewicht in eine nachgeschaltete Zerkleinerungsvorrichtung 16. In
dieser Vorrichtung wird das hauptsächlich streifenförmig anfallende Material zu
Handteller grossen Schnitzel aufbereitet und in einer Preßvorrichtung 17, 19 bis
25 in dem Gehäuse 18 dieser Vorrichtung siliert und durch die Schnecke 21 in einen
anhängenden Sack 27 gefördert.
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Zu dieser Preßvorrichtung ist weiter zu bemerken, daß die Schnecke
21 durch den Motor 19 über die Welle 20 angetrieben wird und das Füllgut aus dem
Auslaufstutzen 22 fördert. Der Auslauf ist von außen mit einem Gummiüberzug 23 beschichtet,
während eine automatische Sackschnalle den Sack 27 fest gegen die Gummiauflage preßt,
so daß während des Füllens sowohl ein dichter Abschluß als auch eine Sicherung gegen
Abrutschen des Sackes aus der Halterung gegeben ist.
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Im Auslauf 22 sind mehrere, radial oder schräg gerichtete Führungsleisten
angeordnet, die die zerkleinerten Papierschnitzel am Mitdrehen mit der Schnecke
21 hindern und zum andern die Schnecke 21, die an der Welle 20 über ein Kreuzgelenkt
26 mit dem Motor 19 verbunden ist, über die ganze Länge des Verdichtungsweges zentrisch
führer.
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Die anhängenden Säcke 27 werden durch die Schnecke 21 jeweils prall
gefüllt.
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Um Sack 27 nicht so stark zu füllen, daß dieser aufreißt, ist am Eingang
der Einrichtung zum Entleeren ein durch eine Sonde oder sonstigen Fühler beherrschtes,
voreinstellbares Sackzählwerk angeordnet, das bei Erreichung der voreingestellten
Sackzahl die Schnecke 21 und das Förderorgan 1 still setzt, Diese Einrichtung kann
selbstverständlich über die Füllkontrolle hinausgehend, auch für die Vorwahl bestimmter
Rezepturen benutzt werden, wobei eine Erweiterung dieses Systems zu einer echten
automatischen Dosiereinrichtung mit einfachen Mitteln möglich ist.
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An Stelle der unmittelbaren Zuordnung der Einrichtung zur Papierzerkleinerung
16 zu einem Silo 18 kann diese separat aufgestellt werden und in einen Aufgabetrichter
28 fördern, der über eine pneumatische Förderleitung mit einem Silo 31 verbunden
ist, wobei über die Leitungen 29 zusätzlich Druckluft in dieses Silo geführt wird.
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Die Förderung geschieht im wesentlichen nach dem sogenannten Umluftverfahren,
d.h. die entladene Luft wird aus Silo 31 durch den Ventilator 30 über die Positionen
28 und 31 im Kreislauf gefördert, wobei für den Ventilator 30 eine zusätzliche Ansaugemöglichkeit
gegeben ist.
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Die Entleerung dieses meist für acht Arbeitsstunden dimensionierten
Großsilos kann auch nach Stillstezung der übrigen Anlage erfolgen. In diesem Fall
ist es erforderlich, durch Knopfdruck die Preßvorrichtung in Betrieb zu nehmen,
den Sack zu füllen und bei ausreichendem Füllgrad den Schaltknopf zu entlasten.
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Unabhängig von der Art der Betriebsweise dreht Schnecke 21 nach Abschaltung
in jedem Fall zwei bis drei Umdrehungen rückwärts, so daß einmal kein Füllgut beim
Abhängen des Sackes abfallen kann und zum andern die Drucklagerung der Schnecke
entlastet wird.
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