DE2703063C3

DE2703063C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Zellstoff und Kunststoff aus Zellstoff Hygieneartikeln

Info

Publication number: DE2703063C3
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: 1981-09-17
Also published as: DE2703063B2; DE2703063A1

Description

Die Erfindung betrifft zunächst tin Verfahren zur Rückgewinnung von Zellstoff und Kunststoff aus Zellstoff-Hygieneartikeln mit einer Hülie aus Kunststoff, wie Höschenwindeln, Damenbinden, Krankenbettunterlagen o. dgl., welche als Ausschuß bei der Herstellung derartiger Hygieneartikel angefallen sin J. 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, Damenbinden, Krankenbettunterlagen o. dgl_ Dieser Umstand macht eine Rückgewinnung von Zellstoff und Kunststoff immer dringlicher, um keine übermaßigen Verluste hinnehmen zu müssen.

Für eine Rückgewinnung kommen dabei unbenutzte Hygieneartikel in Betracht, welche als teils unvermeidbarer Ausschuß bei der Herstellung angefallen sind. Der Zellstoff kommt be/ 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 Kunststolf 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 Schwierigkeilen, die in unterschiedlicher Form und zu unterschiedlicher Wirkung zusammengefügten Grundstoffe, Zellstoff und Kunststoff, zurückzugewinnen. So ist bislang 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 v-'ine 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 llygiencartikel sodann diskontinuierlich in den Einzugsbereich mit hoher Umfangsgeschwindigkeit rotierender Mitnehmer gefördert werden, wobei die (lullen aus Kunststoff aufgewik kelt sowie der eingeschlossene Zellstoff freigesetzt und abgesaugt weiden, und daß anschließend die Hüllen unter Zerstückelung von den Miinehmern 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 Vorteilt 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 eingewickcli wurde, auf besonders einfache Weise wieder freisetzen.

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

Eine erfindungsgemäße 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 Hygieneartikcl 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 solchen Vorrichtung kann das der Erfindung zugrundeliegende Problem in keiner Weise gelöst werden.

Die besonderen Vorte'le der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vor allem in ihrem einfachen Aufbau /u 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 Stifte 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 fruien Enden und einer nach innen gerichteten Scherkan'.c bestehen, und ist in der 1 lohlwellc eine Welle drehbar gelagert, welche aufrecht stehende Schermesser trägt und mit der Hohlwelle verbindbar ist. — In weiterer Ausgestaltung weisen die Hohlwelle jnd 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

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

F i g. 2 eine etwas vergrößerte Detaildarstellung eines Rotors samt Mitnehmern und Schermessern, entsprechend Fig- I,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Rotor mit Mitnehmern nach F i g. 2,

Fig. 4 einen anderen Rotor mu Mitnehmern und Schermessern anderer Ausgestaltung in Seitenansicht geschnitten und

F i g. 5 eine Draufsicht auf das Oberteil des Gegenstandes nach Fig. 4.

Nach fig. 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. Noch 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 i> 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, welche 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 Zbev/egbar sind. Der Schermesser 9 b^sit^n spitz, zulaufende Enden 10 und wirken beim Einrücken mit den Stiften 8 derart zusammen, daß auf den Stiften 8 aulgewickelte 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 Il für den zerstückelten Kunststoff auf.

Nach Fig.4 ist ein anderer Rotor als Hohlwelle 5a ausgebildet. An der Hohlwelle 5a ist konzentrisch eine Keilriemenscheibe 12 angebracht, welche über einen Keilriemen 13 in Umlauf zu setzen ist. An ihrem oberen Ende trägt die Hoh'wclle 5a eine Platte 14. an deren Rand Mitnehmer angebracht sind, welche die Form von Profüstücken 8a haben. Diese besitzen nach oben gerichtete freie Enden 15 und eine nach innen gerichtete

Scherkantc I6(vergl. auch F ι g. 5).

Drehbar in der Hohlwelle 5,7 ist eine weitere Welle 5/> gelagert, welche aufrecht sichende Schermesser 9,7 trägt. Die Schermesser 9;/ besitzen spit/ zulaufende Kanten 17. welche mit den Scherkanten 16 <.kr l'rofilstücke Sn zusammenwirken, sobald sich die Hohlwelle 5,7 und die Welle 56 relativ zueinander bewegen. Um eine derartige Relativbewegung zu vermeiden, weisen die Hohlwelle 5,7 und die Welle 5/' eine Magnetkupplung 18 auf. Sobald nämlich die Magnetkupplung 18 eingeschaltet ist und anzieht, kommt cmc Verbindung /wischen der I lohlw eile 5,/ und der Welle 5/' zustande, so daß die Welle 5/' ohne Schlupf von der Hohlwelle 5;) /u einer Drehbewegung mitgenommen wird.

Die Arbeits- und Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung, aus der auch das Wesen des crimdungsge

.....it..., Verfahrens ;!e;:'.!ich v.:r;! :'.! !;■·■ ■'.·■" '·!:!·■■!■·

nen Ausführungsformen im einzelnen wie folgt.

Zunächst müssen bei tier Vorrichtung mit einem Rotor in der mit 5 bezeichneten Ausfuhningsform und Mitnehmern in tier Form von Stiften 8 sowie Schermesser!! 9 gcmäU den IΊ g. 1. 2 '-ud ! clic Schermesser 9 außer l.ingriff mit den Süllen 8 scm. Die Stifle 8 laufen dabei mit hoher (leschwindigkcit um. Nun kann über die Finfüllöffnung 2 eine bestimmte Menge an I I vgieneartikeln aufgegeben werden, welciic -.on der Schneidvorrichtung 5 erfaßt und teilweise zerschnitten werden. Dadurch wird bereits ein Teil des Zellstoffes freigesetzt. Die I lygieneartikel fallen sodann 'ti dem Hohlkörper I nach unten in Richtung auf den Rotor mn seinen Stiften 8. welche the I hgieneartikel 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 Ansaugstutzen 4 ilen Hohlkörper I verläßt. Hei einer U:nkehr der Drehriclr.ung des Rotors I mit seinen Stiften 8 kann auch noch weiterer in die Hüllen eingewickelter Zellstoff freigesetzt und abgesaugt werden.

Danach wird die Absaugung iibci dem Absaugstiitzen 4 eingestellt und werden die Schermesser 9 in den Bereich der Stifte 8 eingedrückt, wodurch ein Abscheren der Hüllen von den Stiften 8 erfolgi und kleine kunststoffschnit/cl entstehen, welche von den Stiften 8 abfallen und über den Ahsaugsiui/en Il getrennt von dem Zellstoff ausgeschieden werden Danach beginnt der Trennvorgang mit neuen Hygiene artikeln w leder von ν orne.

Λ in Ii bi'i rler Λ iisfiihrnnfsform nach den F i ι.'. Λ und ") erfolgt zunächst ein Aufwickeln der Hüllen .ins Kunststoff und Absaugen des Zellstoffes. His dahin bleiben die Welle 5/> und die den Rotor bildende Hohlwelle 5,7 über die Magnetkupplung 18 miteinander verbunden. Sobald die Absaugung des Zellstoffes abgeschlossen ist. wird die Magnetkupplung 18 gelost und kann die angetriebene Hohlwelle 5,7 eine Relativbewegung zu der Welle 5/i ausführen, wobei die Kanten lh und 17 !'!'!einander scheren und ftir eine Zerstückelung und cm Ahlösen der Hüllen aus Kunststoff sorgen, welche daraufhin in der bereits beschriebenen Weise bei sonst gleichem Aufbau der Vorrichtung daraus entfernt vv erden können.

Hierzu 3 Blatt Zeichmineen

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 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 Zellstoff freigesetzt und abgesaugt werden, und daß anschließend die Hüllen unter Zerstückelung von den Mitnehmern gelöst und abgesaugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dctl vor der Zerstückelung der Hüllen die Drehrichtung 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 2000 m/min beträgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen aufrecht stehenden zylinder- oder trichterförmigen Hohlkörper (1) mit einer Einfüllöffnung (2) für die Hygieneartik.'l an seinem oberen Ende und einem Absaugstutzen (4) für den Zellstoff nahe seinem oberen Ende, wobei im BereLn der Einfüllöffnung (2) eine Schneidvorrichtung (3) zum Aufschließen und Zerkleinern der Hygieneari.kel angeordnet ist, einem mit einem Antrieb versehenen Rotor mit senkrechter Drehachse (6) und Mitnehmern im Bereich des unteren Endes des Hohlkörpers (I) 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 (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 (5a) ausgebildet ist und an seinem oberen Ende eine Platte (14) trägt, an deren Rand die Mitnehmer angebracht sind, wobei Hie Mitnehmer aus Profilstücken (Sa^mit nach oben gerichteten freien Enden

(15) und einer nach innen gerichteten Scherkante

(16) bestehen, und in der Hohlwelle (5a,) eine Welle (5b) drehbar gelagert ist, welche aufrecht stehende Schermesser (9a) trägt und mit der Hohlwelle (5a) verbindbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (5a^und die Welle (5b) eine Magnetkupplung (18) aufweisen.

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

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

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4. ^r). b

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