DE2703063B2

DE2703063B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ruckgewinnung von Zellstoff und Kunststoff aus Zellstoff-Hygieneartikeln

Info

Publication number: DE2703063B2
Application number: DE2703063A
Authority: DE
Inventors: Bert Steffens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-26
Filing date: 1977-01-26
Publication date: 1980-12-04
Also published as: DE2703063A1; DE2703063C3

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Rückgewinnung von Zellstoff und Kunststoff aus Zellstoff-Hygieneartikeln mit einer Hülle aus Kunststoff, wie Höschenwindeln, Damenbinden, Krankenbettunterlagen o.dgL, welche als Ausschuß bei der Herstellung derartiger Hygieneartikel angefallen sind. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Auf zahlreichen Gebieten der Technik ist eine Verknappung oder zumindest Verteuerung der benötigten Grundstoffe zu beobachten. Dazu gehört auch die Bereitstellung von Zellstoff und Kunststoff zur Herstellung von Zellstoff-Hygieneartikeln mit einer Hülle aus Kunststoff, wie Höschenwindeln, Damenbiuden, Krankenbettunterlagen o.dgl_ Dieser Umstand macht eine Rückgewinnung von Zellstoff und Kunststoff immer dringlicher, um keine übermäßigen Verluste hinnehmen zu müssen.

Für eine Rückgewinnung kommen dabei unbenutzte Hygieneartikel in Betracht, welche als teils unvermeidbarer Ausschuß bei der Herstellung angefallen sind. Der Zeilstoff kommt bei derartigen Hygieneartikeln im wesentlichen als Flocke (ungeordnet und kaum mehr faserig, vorwiegend staubartig), als Tissue (gekrepptes Papier) oder Vliesstoff (faserig, jedoch »non-woven«) vor. Der Kunststoff hat dagegen die Form einer Folie. Während dem Vliesstoff die Aufgabe zufällt. Feuchtigkeit durchzulassen, soll das Tissue die Feuchtigkeit verteilen und die Flocke die Feuchtigkeit aufnehmen. Der Kunststoff bildet die äußere Umhüllung und dient als Wäscheschutz.

In der Praxis bestehen Schwierigkeiten, die in unterschiedlicher Form und zu unterschiedlicher Wirkung zusammengefügten Grundstoffe, Zellstoff und Kunststoff,zurückzugewinnen.Sc inbislang noch keine wirtschaftliche, also maschinelle Trennung dieser Bestandteile gelungen. Eine Weiterverwendung ist nur in Form einer Zerfaserung derartiger Hygieneartikel bekannt, wobei das Endprodukt ein Gemisch aus überwiegend Zellstoff-Flocken und Kunststoff-Partikeln ist und keine weitere Trennung mehr zuläßt. Eine Weiterverwertung jenes Produktes bleibt deshalb auf wenige Anwendungsfälle beschränkt und kommt nicht mehr unbedingt für eine Herstellung neuer Hygieneartikel in Betracht. Hierfür werden nämlich Zellstoff-Flokken ohne Kunststoff-Folienrückstände gefordert.

Hier setzt nun die Erfindung an. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem sich Zellstoff und Kunststoff in technisch brauchbarem Maße und wirtschaftlicher Weise voneinander trennen lassen. Des weiteren soll die Erfindung eine leicht zu verwirklichende Vorrichtung angeben, mit der das Verfahren durchzuführen ist.

Gelöst wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch, daß die Hygieneartikel zuerst teilweise zerschnitten werden, daß die Hygieneartikel sodann diskontinuierlich in den Einzugsbereich mit hoher Umfangsgeschwindigkeit rotierender Mitnehmer gefördert werden, wobei die Hüllen aus Kunststoff aufgewikkelt sowie der eingeschlossene Zellstoff freigesetzt und abgesaugt werden, und Jaß anschließend die Hüllen unter Zerstückelung von den Mitnehmern gelöst und abgesaugt werden.

Bei diesem Verfahren fällt der Zellstoff überwiegend als Flocke an, da auch Tissue und Vliesstoff infolge der erforderlichen hohen Umfangsgeschwindigkeit der Mitnehmer und der zwangsläufigen Berührung damit zerrissen und zerschlagen werden. Der Kunststoff wird ebenfalls zerkleinert und in Form kleiner Schnitzel zurückgewonnen.

Die besonderen Vorteile des Verfahrens sind vor allem darin zu sehen, daß es eine technisch brauchbare Trennung der gewünschten Grundstoffe. Zellstoff und Kunststoff, bei wirtschaftlicher Arbeitsweise gestattet.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung soll vor der Zerstückelung der Hüllen die Drehrichtung der Mitnehmer umgekehrt und gegebenenfalls weiterer freigesetzter Zellstoff noch abgesaugt werden. — Dadurch läßt sich Zellstoff, welcher von den Hüllen möglicherweise lose eingewickelt wurde, auf besonders einfache Weise wieder freisetzen.

Vorteilhaft beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der Mitnehmer an ihren äußeren Enden mindestens 2000 m/min.

Eine erflndungsgemäBe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen aufrecht stehenden zylinder- oder trichterförmigen Hohlkörper mit einer Einfüllöffnung für die Hygieneartikel an seinem oberen Ende und einem Absaugstutzen für den Zellstoff nahe seinem oberen Ende, wobei im Bereich der Einfüllöffnung eine Schneidvorrichtung zum Aufschließen und Zerkleinern der Hygieneartikel angeordnet ist, einem mit einem Antrieb versehenen Rotor mit senkrechter Drehachse im Bereich des unteren Endes des Hohlkörpers und verstellbaren Schermessern zum zeitweiligen Zusammenwirken mit den Mitnehmern sowie einem Absaugstutzen für den Kunststoff nahe dem unteren Ende des Hohlkörpers.

Demgegenüber ist durch die GB-PS 2 70 255 eine Vorrichtung anderer Art bekannt, mit der sich Gewebeabfälle wieder aufschließen lassen, insbesondere um daraus Einzelfäden zurückzugewinnen. Der Aufschluß erfolgt im wesentlichen durch ein Paar von gegenläufigen Rotoren mit waagerechter Drehachse und dazu radialen Mitnehmern, wobei die Mitnehmer schonend in das Gewebe eingreifen und davon soweit wie möglich Einzelfäden abziehen. — Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung sollen also nicht unterschiedliche Stoffe getrennt und zurückgewonnen werden, sondern es soll bei einem einzigen Stoff ein mechanisches Bearbeitungsergebnis wieder rückgängig gemacht werden. Mit einer solcher. Vorrichtung kann des der Erfindung zugrundeliegende Problem in keiner Weise gelöst werden.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vor allem in ihrem einfachen Aufbau 7ü sehen. Damit bleiben die Herstellungs- und Betriebskosten verhältnismäßig niedrig und besteht wenig Gefahr für Betriebsstörungen.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind die Mitnehmer radial an dem Rotor angebrachte Mifte o. dgl. und sind die Schermesser von außen radial in den Bereich der Stifte einrückbar und daraus wieder zurückziehbar.

Nach einem anderen Vorschlag ist der Rotor als Hohlwelle ausgebildet und trägt an seinem oberen Ende eine Platte, an deren Rand die Mitnehmer angebracht sind, wobei die Mitnehmer aus Profilstücken mit nach oben gerichteten freien Enden und einer nach innen gerichteten Scherkantc bestehen, und ist in der Hohlwelle eine Welle dri libar gelagert, welche aufrecht stehende Schermesser trägt und mit der Hohlwelle verbindbar ist. — In weiterer Ausgestaltung weisen die Hohlwelle und Welle eine Magnetkupplung auf.

Zweckmäßigerweise ist der Antrieb des Rotors in seiner Drehrichtung umkehrbar.

Vorteilhaft ist der Antrieb des Rotors ein Druckluftmotor.

Ebenso vorteilhaft kann der Antrieb des Rotors ein Hochfrequenz-Elektromotor sein.

In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielhaft dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung in ihrem grundsätzlichen Aufbau mit radialen Mitnehmern und radial einrückbaren Schermessern in Seitenansicht geschnitten,

F i g. 2 eine etwas vergrößerte Detaiidarstellung eines Rotors samt Mitnehmern und Schermessern, entsprechend F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Rotor mit Mitnehmern nach Fig-.?,

Fig.4 einen anderen Rotor mr Mitnehmern und Schermessern anderer Ausgestaltung i.^r Seitenansicht geschnitten und

F i g. 5 eine Draufsicht auf das Oberteil des Gegen-Standes nach F i g. 4.

Nach F i g. 1 besteht eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem aufrecht stehenden und sich nach unten trichterförmig erweiternden Hohlkörper 1. Dieser weist an seinem oberen Ende eine Einfüllöffnung 2 für die Aufgabe von Hygieneartikeln auf. Nocii im Bereich der Einfüllöffnung 2 ist eine Schneidvorrichtung 3 in Form eines bekannten Messerwerkes angeordnet Nahe seinem oberen Ende wird der Hohlkörper 1 von einem schräg nach oben abgehenden Absaugstutzen 4 für den Zellstoff, welcher den Hohlkörper 1 überwiegend als Flocke verläßt, durchdrungen.

Im Bereich seines unteren Endes ist in dem Hohlkörper 1 ein Rotor in einem mit 5 bezeichneten Ausführungsform mit senkrechter Drehachse δ angeordnet. Der Rotor ist mit einem Antrieb versehen, welcher hier ein Hochfrequenz-Elektromotor 7 ist und den Rotor abwechselnd in Richtung des Pfeiles C bzw. des Pfeiles Ddrehen kann.

Der Rotor trägt Mitnehmer, welche die Form von Stiften 8 haben und an dem Rotor radial angebracht sind. Dabei sind jeweils zwei Stifte 8 diametral zueinander und versetzt zu den nächsthöheren bzw. nächsttieferen Stiften 8 angeordnet (vergl. auch F i g. 2 und 3). Am unteren Ende des Hohlkörpers 1 sind Schermesser 9 angeordnet, weiche von außen radial in den Bereich der Stifte 8, d. h. in Richtung der Pfeile X einrückbar und wieder daraus herausziehbar, d. h. in Richtung der Pfeile ^bewegbar sind. Der Schermesser 9 besit7"R spitz zulaufende Enden 10 und wirken beim Einrücken mit den Stiften 8 derart zusammen, daß auf den Stiften 8 aufgewickelte Hüllen aus Kunststoff zerstückelt und von den Stiften 8 gelöst werden. Im Bereich seines unteren Endes weist der Hohlkörper 1 noch einen schräg nach unten abgehenden Absaugstutzen 11 für den zerstückelten Kunststoff auf.

Nach Fig.4 ist ein anderer Rotor ah Hohlwelle 5a ausgebildet. An der Hohlwelle 5a kl konzentrisch eine Keilriemenscheibe 12 angebracht, welche über einen Keilriemen 13 in Umlauf zu setzen ist. An ihrem oberen Ende trägt die Hohlwelle 5a eine Platte 14, an deren Rand Mitnehmer angebracht sind, welche die Form von Profilstücken Sa haben. Diese besitzen nach oben gerichtete freie Finden 15 und eine nach innen Berichtete

Scherkanle i6(vergl. auch F i g. 5).

Drehbar in der Hohlwelle 5a ist eine weitere Welle 5b gelagert, welche aufrecht stehende Schermesser 9.7 trägt. Die Schermesser 9a besitzen spitz zulaufende Kanten 17, welche mit den Scherkanten 16 der Profilstücke 8a zusammenwirken, sobald sich die Hohlwelle 5a und die Welle 5b relativ zueinander bewegen. Um eine derartige Relativbewegung zu vermeiden, weisen die Hohlwelle 5a und die Welle 5b eine Magnetkupplung 18 auf. Sobald nämlich die Magnetkupplung 18 eingeschaltet ist und anzieht, kommt eine Verbindung zwischen der Hohlwelle 5a und der Welle 5b zustande, so daß die Welle 5b ohne Schlupf von der Hohlwelle 5a zu einer Drehbewegung mitgenommen wird.

Die Arbeits- und Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung, aus der auch das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens deutlich wird, ist bei den verschiedenen Δ ilcfiihriirwrc fr*rryjf»r» Ϊμλ ei"/s!r!er! "'je ίίί!**ϊ'

Zunächst müssen bei der Vorrichtung mit einem Rotor in der mit 5 bezeichneten Ausführiingsform und Mitnehmern in der Form von Stiften 8 sowie Schermessern 9 gemäß den Fig. I, 2 und 3 die Schermesser 9 außer Eingriff mit den Stiften 8 sein. Die Stifte 8 laufen dabei mil hoher Geschwindigkeit um. Nun kann über die Hinfüllöffnung 2 eine bestimmte Menge an Hygicneartikeln aufgegeben werden, welche von der Schneidvorrichtung 3 erfaßt und teilweise zerschnitten werden. Dadurch wird bereits ein Teil des Zellstoffes freigesetzt. Die Hygieneartikel fallen sodann in dem Hohlkörper I nach unten in Richtung auf den Rotor mit seinen Stiften 8, welche die Hygieneartikel weiter aufreißen und deren Hüllen aus Kunststoff infolge der hohen Umfangsgeschwindigkeit aufwickeln. Dabei wird der größte Teil des Zellstoffes freigesetzt und entweicht nach oben, wo er über den Absaugstulzen 4 den Hohlkörper 1 verläßt. Bei einer Umkehr der Drehrichtung des Rotors I mit seinen Stiften 8 kann auch noch weiterer in die Hüllen eingewickelter Zellstoff freigesetzt und abgesaugt werden.

Danach wird die Absaugung über dem Absaugstulzen 4 eingestellt und werden die Schermesser 9 in den Bereich der Stifte 8 eingedrückt, wodurch ein Abscheren der Hüllen von den Stiften 8 erfolgt und kleine Kunststoffschnitzcl entstehen, welche von den Stiften 8 abfallen und über den Absaugstutzen Il gelrennt von dem Zellstoff ausgeschieden werden. Danach beginnt der Trennvorgang mit neuen Hygieneartikeln wieder von vorne.

Auch bei der Ausführungsforni nach den F i g. 4 und 5

nrfriltrl /nnä^hct ein Λ iifvifi^Lei;» dsf HÜÜe" I'i'i Kunststoff und Absaugen des Zellstoffes. Bis dahin bleiben die Welle 5b und die den Rotor bildende Hohlwelle 5a über die Magnetkupplung 18 miteinander verbunden Sobald die Absaugung des Zellstoffes abgeschlossen ist. wird die Magnetkupplung 18 gelöst und kann die angetriebene I lohlwcllc 5a eine Relativbewegung zu der Welle 5b ausführen, wobei die Kanten 16 und 17 miteinander scheren und für eine Zerstückelung und ein Ablösen der Hüllen aus Kunststoff sorgen, welche daraufhin in der bereits beschriebenen Weise bei sonst gleichem Aufbau der Vorrichtung daraus entfernt werden können.

Hierz.u 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Zellstoff und Kunststoff aus Zellstoff-Hygieneartikeln mit > einer Hülle aus Kunststoff, wie Höschenwindeln, Damenbinden, Krankenbettenunterlagen o. dgL, welche als Ausschuß bei der Herstellung derartiger Hygieneartikel angefallen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hygieneartikel zuerst ι ο teilweise zerschnitten werden, daß die Hygieneartikel sodann diskontinuierlich in den Einzugsbereich mit hoher Umfangsgeschwindigkeit rotierender Mitnehmer gefördert werden, wobei die Hüllen aus Kunststoff aufgewickelt sowie der eingeschlossene π Zellstoff freigesetzt und abgesaugt werden, und daß anschließend die Hüllen unter Zerstückelung von den Mitnehmern gelöst und abgesaugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zerstückelung der Hüllen die 2» Drehrioiuung der Mitnehmer umgekehrt und ggf. weiterer freigesetzter Zellstoff noch abgesaugt wird

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Mitnehmer an ihren äußeren Enden mindestens 2~> 2000 m/min beträgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspnich 1, gekennzeichnet durch einen aufrecht stehenden zylinder- oder trichterförmigen Hohlkörper (I) mit einer Einfüllöffnung (2) für die » Hygieneartikel an seinem oberen Ende und einem Absaugsti/'zen (4) für den Zellstoff nahe seinem oberen Ende, wobei im Bereich der Einfüllöffnung (2) eine Schneidvorrichtung (3) zum Aufschließen und Zerkleinern der Mygieneartikel angeordnet ist, r> einem mit einem Antrieb versehenen Rotor mit senkrechter Drehachse (6) und Mitnehmern im Bereich des unteren Endes des Hohlkörpers (1) und verstellbaren Schermessern zum zeitweiligen Zusammenwirken mit den Mitnehmern sowie einem Absaugstutzen (11) für den Kunststoff nahe dem unteren Ende des Hohlkörpers (1).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer radial an dem Rotor angebrachte Stifte (8) o. dgl. sind, und Schermesser -r> (9) von außen radial in den Bereich der Stifte (8) einrückbar und daraus wieder zurückziehbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor als Hohlwelle (Sa) ausgebildet ist und an seinem oberen Ende eine w Platte (14) trägt, an deren Rand die Mitnehmer angebracht sind, wobei die Mitnehmer aus Profilstücken (9a) mit nach oben gerichteten freien Enden

(15) und einer nach innen gerichteten Scherkante

(16) bestehen, und in der Hohlwelle (Sa) eine Welle v> (Sb) drehbar gelagert ist, welche aufrecht stehende Schermesser (9a) trägt und mit der Hohlwelle {Sa) verbindbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (Sa) und die Welle (Sb) eine Magnetkupplung(18) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Rolors in seiner Drehrichtung umkehrbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5, 6 bi oder 8, dadurch gekennzeichnet, dab der Antrieb des Rotors ein Druckluftmotor ist.

10. Vorrichtung nach einem der Anspiüche 4, 5, 6

oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Rotors ein Hochfrequenz-Elektromotor (7) ist.