DE3216092A1 - Zerkleinerer fuer material aus kunststoff - Google Patents

Description

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GEP Groupe Pasquier S.A. Saint Germain sur Moine (Maine et Loire) Frankreich

Zerkleinerer für Material aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffzerkleinerer mit einer mit Zähnen ausgestatteten, in einem Raum eines Gehäuses entgegen einem feststehenden, der Zerkleinerung dienenden Messer rotierbaren Trommel.

Es sind Kunststoffzerkleinerer bekannt, bei welchen eine mit Messern ausgestattete Trommel im Inneren eines Gehäuses in Drehung versetzt wird, wobei die Arbeitsfläche der Zähne an einem feststehenden Gegenmesser vorbeiläuft, um Materialien aus Kunststoff zu zerschneiden. Dieser zerkleinerte Kunststoff wird mit jungfräulichem Material aus Kunststoff (Granulat) gemischt und in einer Spritzgußmaschine wiederverwendet.

°® Die bis heute bekannten Zerkleinerer sind indessen laut, erfordern hohe Antriebskraft und haben schwache Leistung, umso mehr im allgemeinen das Material aus Kunststoff nach dem ersten Mal

noch mehrere Male zerkleinert werden muß, um die er-35

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forderliche Teilchengröße zu erhalten, die sich homogen mit dem jungfräulichen Kunststoffmaterial

vermischen laßt. 5

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Zerkleinerer für Material aus Kunststoff zu schaffen, der diese Nachteile vermeiden läßt und besser arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den in Anspruch 1 angegebenen Zerkleinerer gelöst,

Dieser Zerkleinerer hat verbesserte Leistung, arbeitet leiser und kommt mit weniger Antriebskraft aus.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung entspricht die Klingenbreite ziemlich genau der Nutenbreite.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Trommel vorteilhaft aus einem Stück hergestellt sein.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung be-25

steht jedes Spannmittel der Klingen aus zwei keil-

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förmigen Teilen, die durch eine Schraube zu ihrer Verspannung und damit der Einspannung der Klingen miteinander verbunden sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Spannmittel in einerKammstruktur verlegt, wobei jede Lücke zwischen zwei Zähnen des Kammes zwei durch das Spannmittel getrennte Klingen des Messers aufnimmt.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zerkleinerer,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Trommel des Zerkleinerers 25

und des Messers,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines der Spannmittel des Messers,

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Pfeil F in Fig. 1 und

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie B-B in Fig.

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Wie in Fig. 1 dargestellt, weist der Zerkleinerer einen Fülltrichter 1 mit einem Abschirmblech 2 auf, wobei der Trichter um einen Bolzen 3 drehbar an einem Gehäuse 4 befestigt ist, welches einen Zerkleinerungsraum 5 begrenzt, der an seinem unteren Ende durch eine Trommel 6 besetzt ist, die mit einem im Gehäuse 4 befestigten Messer 7 zusammenwirkt.

Unter dem Gehäuse 4 ist ein Trog 8 angeordnet, um die zerkleinerten Teile aus Kunststoff aufzunehmen. Dieser Trog kann gegebenenfalls an seiner Oberfläche eine Muffe (Stutzen) S₁ aufweisen, durch die eine Saugleitung zum Absaugen des zerkleinerten Materials und dessen direkter Wiedereinführung in den Fülltrichter einer Spritzgußmaschine geführt werden kann.

D_er Trichter 1 ist mit einer Magnetplatte 9'versehen, durch die eventuell im Trichter vorhandene Metallteilchen von den gleichzeitig vorhandenen Kunststoffteilen getrennt werden. Dieser Trichter ist außerdem in seiner Arbeitsstellung durch einen Bolzen 9 verriegelt, der gleichzeitig als Träger eines kreisbogenförmigen Rostes 10 dient, der sich der Oberfläche der Trommel 6 anpaßt und an seinem anderen Ende an einem Bolzen 11 abgestützt ist.

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Die Trommel 6 weist Zähne 6. auf, von denen jeder in Längsrichtung der Trommel 6

g verläuft und dessen Schneidkante jeweils einer Linie, wie 6~, folgt, die schräg zur Trommelachse X-X verläuft, wobei diese Linie 6~ vorzugsweise schrauben- ■ linienförmigen Verlauf hat, wie es für eine dieser Linien in Fig. 2 zu ersehen ist.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, besteht jeder sich längs der Trommel 6 erstreckende Zahn 6.« aus einer Mehrzahl von in Längsrichtung der Trommel 6 entlang der Linie, wie 6p/ hintereinander angeordneten Zahnelementen 63, wobei jedes Zahnelement 6, eines Zahnes 6- von jedem ihm benachbarten Zahnelement 63 durch eine Nut 6. getrennt ist.

Diese .Trommel wird vorzugsweise aus einem Block hergestellt, wobei die Zahnelemente 6₃ dadurch erzielt werden, daß zuerst durch Längsfräsen des Blockes die Zähne 6- hergestellt werden und danach durch Herstellen von ringförmigen, transversal verlaufenden Einstichen dieNutenö. gebildet werden. 25

Die Achsendabschnitte 6_g der Trommel 6 sind im Gehäuse 4 in Kugellagern 12 gelagert, wobei diese Achsabschnitte 6,- sowie der Kern der Trommel 6 außerdem mindestens einen Kanal 6_g aufweisen, durch den eine Kühlflüssigkeit geleitet werden kann, um dadurch noch warme Abfälle von Kunststoffmaterialien zerkleinern zu können, welche direkt aus einer Spritzgußmaschine stammen.

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Diese Vorrichtung erlaubt auch, den Mengenausstoß an zerkleinertem Material zu verbessern.

Das Messer 7, das mit der Trommel 6 zusammenwirkt, besteht aus gesonderten Klingen 7^ mit rechteckigem Querschnitt, die zueinander parallel und zu der Trommelachse X-X senkrecht angeordnet sind und quer zur Oberfläche der Gehäusewand 4 derart befestigt sind, daß ihre Enden in die Nuten 6^ , die zwischen den Zahnelementen 63 bestehen, zum Eingriff kommen.

Die Zerkleinerung von Kunststoffmaterial wird hier also erzielt durch seine Abscherung zwischen den Zahnelementen 6, und den Klingen 7-, wobei die eine Abmessung der zerkleinerten Teilchen dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zahnelementen 6 entspricht, so daß das einzelne Teilchen den Rost 10 quer passieren und für seine Weiterverarbeitung in den Trog 8 fallen kann, ohne daß es noch einmal der Trommel für eine nochmalige Zerstückelung vorgelegt werden muß.

Diese Vorrichtung erlaubt es also, die Leistung des Zerkleinerers zu verbessern, wobei die Produktion noch dadurch weiter verbessert wird, indem sich die Wand 4.. des Gehäuses 4 in Richtung der Klingen 7.. zunehmend dem Umfang der Trommel 6 nähert, wobei auf der Höhe dieser Klingen 7-, die Wand 4.J die Trommel 6 berührt bzw. tangiert.

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Tatsächlich kann bei dieser Vorrichtung das Kunst-Stoffmaterial, wenn es durch die Zähne 6^ erfaßt wird, nicht nach außerhalb der Bahn der Zähne zurückgestoßen werden, da es gegen das Messer 7 gepreßt wird, so daß es also durch die Zahnelemente 6₃ abgeschert bzw. zerschnitten wird.

Trotz dieser Verbesserung der Leistung der Zerkleinerungsmaschine kann der Antrieb mit einem Elektromotor kleinerer Leistung vorgenommen werden, da die Linie 6₂ der Schneidkante jedes der Zähne 6-in Bezug auf die Trommelachse X-X geneigt ist, so daß die Zahnelemente 6^ des einzelnen Zahnes zur Zerkleinerung des Kunststoffes jeweils in zeitlicher Verschiebung zueinander zur Wirkung kommen. Auch ist die erforderliche motorische Antriebskraft für die Trommel 6 im Verlaufe einer Zerkleinerung dadurch geringer, weil die Zerkleinerung weitgehend gleichmäßig über die Oberfläche der Trommel erfolgt.

Die parallelen Klingen Ί« bilden das mit seinen Enden in die Nuten 6, bis auf den Grund der Zähne

ragende Messer 7, so daß zur Verbesserung der Leistung des Zerkleinerers auch dazu beiträgt, daß sich

die Zerkleinerung auf die beiden Seiten der Klingen 7₁, und über eine der Höhe der Zähne 6* entsprechende Tiefe verteilt.

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Die Kombination der Ausgestaltungen der Trommel 6 und des Messers 7 stellen einen wichtigen Vorteil dar, da dadurch eine Produktionserhöhung der zerkleinerten Kunststoffmaterialien sowie eine Verringerung der, erforderlichen motorischen Antriebskraft erzielt wird.

Auch erlaubt die Kombination dieser zwei Vorteile, die Trommel 6 mit einer Drehzahl anzutreiben, die viel geringer als bei den bekannten Zerkleinerern ist, wodurch sich das Arbeitsgerausch des Zerkleinerers beträchtlich verringert.

Man beachte gleichfalls, daß der Einsatz der unabhängigen Klingen I^ für die Beschaffenheit des Messers 7 erlaubt, die Lebensdauer der Messer mit vier zu multiplizieren, indem man nacheinander die zwei gegenüberliegenden Schmalseiten an den zwei Enden jeder Klirige in Arbeitsposition setzt, wobei jede Klinge 7-j unabhängig von den anderen Klingen in Längsrichtung justiert werden kann, so daß die Einbaulage jeder Klinge 7- in Längsrichtung der Klingen I^ unabhängig voneinander für jede Klinge 7\. gesondert justiert werden kann, so daß diese möglichst dicht an den durch den Grund der Nuten 6, gebildeten Kern der Trommel 6 herangerückt werden können.

Dieses Einsetzen von unabhängigen Klingen Ί- wird im Falle irgendeines Zwischenfalles erforderlichenfalls das Austauschen einer der Klingen erlauben, ohne deshalb die Gesamtheit der Klingen austauschen zu müssen. 35

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Diese Klingen 7-, deren Breite etwa der der Nuten 6.

entspricht, sind auf einem Teil 12' transversal zur Wand des Gehäuses 4 fest zusammengehalten, das auf seiner Oberfläche eine Kammstruktur aufweist, deren Zähne 12- zwischen sich Lücken bilden, wobei in jeder Lücke je zwei Klingen 7- angeordnet und durch zwischen ihnen angeordnete Spannmittel 13 festspannbar sind. Dieses Spannmittel 13 wird durch zwei Stücke 13^, 13₂ gebildet, die miteinander durch eine Spannschraube verbunden sind. Jedes Stück 13-, 13₂ weist einen Quersteg auf, auf dem ein Keil 13^, 13- in der aus Fig. 4 ersichtlichen Anordnung und Gestalt angeordnet ist, und die beiden Stücke 13-, 13₂ sind in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise so zusammengesetzt, daß sie in Stirnansicht zusammen T-förmige Gestalt ergeben und mittels der Spannschraube 14 in Längsrichtung ihrer Keile 13·,, 13, axial zueinander · verschoben werden können, so daß die Breite des durch die beiden Keile 13₃, 13₄ gebildeten "Mittelsteges" des "T" zum Festspannen der beiden Klingen 7-verstellbar ist, so daß diese zwei Klingen 7., gegen die Zähne 12^ der Kammstruktur des Trägerteiles 12 angedrückt und damit festgespannt werden können,

wobei ihre axialen Stellungen vor dem Festspannen justiert werden können. Diese Anordnung garantiert

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eine kräftige und schnelle Festspannung eines Klingenpaares, wobei diese Klingen 7- in Bezug auf die Zahnelemente 6., genau positioniert sind, da der Mittenabstand benachbarter Zähne 12.. doppelt so groß wie der Mittenabstand benachbarter Zahnelemente 63 eines Zahnes 6., ist.

Unter den Klingen 1< des Messers 7 und in Höhe des des Zerkleinerungsbereichs ist eine Trägerplatte 16 angeordnet (s. Fig. 6), die mit dem Teil 12' verbunden ist und die ebenfalls eine Kammstruktur mit Zähnen 16- aufweist, deren Abstand untereinander der Breite einer Klinge 7-j entspricht.

Dieser Träger 16 ergibt eine wirkungsvolle Unterstützung der Klingen 7- in Höhe des Zerkleinerungsbereichs und soll außerdem verhindern, daß die Kunststoffteile in den durch die Zähne 12* gebildeten Raum des Teiles 12" eindringen.

Dieser ein Auflager für die in seine Kammlücken eingreifenden Klingen 7.. bildende Träger 16 ist unmittelbar vor der Trommel 6 zwischen ihr und dem Teil 12' angeordnet und ergibt so eine sehr stabile Abstützung der Klingen unmittelbar an dem Zerkleinerungsbereich.

-AH-

Leerseite

Claims (7)

1. - 1 -

   Patentansprüche

   Zerkleinerer für Material aus Kunststoff mit einer mit Zähnen ausgestatteten, in einem Raum eines Gehäuses entgegen einem feststehenden, der Zerkleinerung dienenden Messer rotierbaren Trommel,

   -₀ dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung der Trommel jeder Zahn (6 ) durch eine zur Achse (X-X) der Trommel (6) geneigte Linie (6^) begrenzt ist, während in Querrichtung zur Trommel (6) jeder Zahn (6 ) Nuten (6 ) auf-"

   _1{υ weist, die ihn in mehrere Zahnelemente (6.) teilen,

   und.daß das Messer (7), mit mehreren zueinander parallelen Klingen [I) ausgestattet, im Gehäuse (4) befestigt ist und die Endabschnitte der Klingen (7 ) zum Eingriff in die die Zahnelemente (6.J trennenden Nuten (6.) angeordnet sind.
2. 2. Zerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Klingen (7..) ziemlich genau der Breite der Nuten (6.) entspricht.
3. 3. Zerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (6) aus einem Stück hergestellt ist.
4. 4. Zerkleinerer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Klingen (7-) durch zwischen ihnen an geordnete Spannmittel (13) festgestellt sind.
5. 5. Zerkleinerer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannmittel (13) aus zwei Stücken

   - 2 -

   (13^ T3₂) in Keilform (13₃, 13₄) besteht, die durch eine Schraube (14) zu ihrer Verspannung und der Einspannung der Klingen (7..) miteinander verbunden sind.
6. 6. Zerkleinerer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel (13) in einer Kammstruktur' (12) angeordnet sind, wobei jede Lücke zwischen zwei Kammzähnen (12 ) zwei durch ein Spannmittel (13) getrennte Klingen (7..) des Messers (7) aufnimmt.

   . _
7. 7. Zerkleinerer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

   net, daß die zwei Stücke (13.., 13_) des Spannmittels (13) im Querschnitt die Form eines T aufweisen, deren Verikalarme die mit ihren Keilflächen aneinander anliegenden Keile (13_, 13.) der beiden Stücke (13., 13„) bilden, wobei zu beiden Seiten des durch die aneinander anliegenden Keile gebildeten Spannbereiches der beiden Stücke je eine Klinge Π «) in der betreffenden Kammlücke angeordnet ist.

   8. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß sich eine innere Wand : (4 ) des Zerkleinerungsraumes (5) in Richtung zu den Messerklingen (7..) der Trommel (6) zunehmend nähert.

   9. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Messerklingen (7.) im Innern des Gehäuses (4) auf einem Auflager (16) abstützen, welches kammförmig ausgebildet ist, wobei die lichte Weite

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   zwischen den Zähnen (16^) ziemlich genau der Dicke einer Messerklinge (7..) entspricht.