DE3308403A1

DE3308403A1 - Materialrueckgewinnungsvorrichtung zur aufarbeitung von abfallstuecken aus aufgeschaeumtem thermoplastischen material

Info

Publication number: DE3308403A1
Application number: DE19833308403
Authority: DE
Inventors: Tomoo Tokyo Kinoshita
Original assignee: NIHON REPROMACHINE KOGYO KK
Current assignee: NIHON REPROMACHINE KOGYO KK
Priority date: 1982-03-10
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1983-09-29
Also published as: JPS58136315U; US4479048A; JPS6139526Y2; GB2119302A; GB8305826D0

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Materialrückgewinnungsvorrichtung zur Aufarbeitung von Abfallstücken aus aufgeschäumtem thermoplastischen Material.

Verschnitt, der bei der Herstellung von Isoliermaterial oder Gehäusen etc. anfällt/ oder Abfallstücke, die beim Ausstanzen kompletter Teile erzeugt werden/ insbesondere Schaumstoffprodukte aus thermoplastischen Kunstharz wie Polystyren/ Polyäthylen etc. mit einer 15 bis 70-fachen Dehnungs- oder Schäumungsrate weisen sehr unterschiedliche spezifische Schüttgewichte oder Volumina auf, und zwar in Abhängigkeit vom spezifischen Gewicht des Ausgangs· materials und der verschiedenen' Produktarten.

Zur Materialrückgewinnung aus solchen Abfallstücken ist im japanischen Gebrauchsmuster 47-148518 (Jitsu-Ko-Sho 56-2585) eine Vorrichtung mit zwei Zylindern offenbart worden/ in denen Abfallstücke aus Schaumstoff hin und her transportiert werden. Die Menge der anfallenden Abfallstücke ändert sich sehr oft, und bei einer großen Menge muß bei dieser Vorrichtung an einem mittleren Punkt eine große Speicherkapazität vorgesehen, werden. Wird die Vorrichtung zur Verarbeitung einer großen Materialmenge ausgelegt, dann tritt bei Verarbeitung einer geringen Materialmenge der Nachteil eines unnötigen Energieverbrauchs auf. Bei der erwähnten Vorrichtung besteht ein weiterer Mangel darin, daß ein zusätzlicher Energieverlust durch eine große Wärmeabstrahlung vom Schmelzteil der Vorrichtung auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die an die Menge der jeweils zu verarbeitenden Abfallteile angepaßt werden kann und

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bei der außerdem eine Wärmeabstrahlung vom Schmelzteil verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in der Draufsicht, teilweise weggeschnitten/ eine erste Ausfuhrungsform der Erfindung,
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Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III^III von Fig. 2 und

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren

Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die erste beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt ein hohles, wärmeisoliertes Gehäuse 2 mit rechteckformigem Querschnitt, das sich auf einer Basis 1 befindet. Parallel zueinander und mit einem gewissen Abstand sind in dem Gehäuse 2 ein erster Zylinder 5 und. ein zweiter Zylinder 6 angeordnet, die die beiden Seitenwände 3 und 4 des Gehäuses 2 in deren oberem Bereich . durchsetzen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinder 5, 6, jedoch etwas unterhalb derselben, befindet sich ein dritter Zylinder 7, der ebenfalls beidseitig aus den

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Seitenwänden 3 und 4 herausragt.

Der erste und der zweite Zylinder 5, 6, besitzen nahe der Seitenwand 3 sich zur Gehäuseoberseite hin öffnende • 5 Einfüllöffnungen 8, 8', die durch die Oberseite 9 des Gehäuses 2 zugänglich sind. Im Inneren des ersten und des zweiten Zylinders 5, 6, befindet sich je eine Schnecke 10, 10', deren jeweiliger Schneckengang einen über die Länge der Schnecke im wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser aufweist, während der Durchmesser der Schneckenwelle vom einfullöffnungsseitigen Ende zum anderen Ende hin allmählich zunimmt. Die Schnecken ruhen auf Lagern und sind mittels Riemenscheiben 12, 12' über ein Untersetzungsgetriebe in einem Getriebekasten 11 an dem den Einfüllöffnungen 8, 8¹ abgewandten Ende im Uhrzeigersinn antreibbar. Gesonderte Antriebsquellen (beispielsweise Elektromotoren) für die Schnecken 10, 10' sind vorgesehen, aber in der Zeichnung nicht dargestellt. Der dritte Zylinder 7 besitzt auf der Seite der Einfüllöffnungen 8, 8¹ eine Auslaßöffnung 13. Im Inneren des Zylinders 7 befindet sich eine Schnecke 14, deren Schneckengang ebenfalls einen gleichbleibenden Außendurchmesser aufweist, während der Durchmesser der Schneckenwelle in Richtung auf die Auslaßöffnung 13 allmählich zunimmt. Die Schnecke 14 wird von Lagern getragen und kann an ihrem Ende mittels einer Riemenscheibe 15 über das schon erwähnte Untersetzungsgetriebe im Getriebekasten 11 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden. Die Antriebsquelle für die Riemenscheibe 15 ist nicht gezeigt, es wird jedoch eine solche mit einem Wechselgetriebe verwendet werden. Entgegengesetzt Z-u den Einfüllöffnungen 8, 8" besitzen die Zylinder 5 und 6 in der Unterseite Auslaßöffnungen 16, 16\, die über Verbindungsrohre 17, 17' an den dritten Zylinder 7 seitlich angeschlossen sind. In der Unterseite des dritten Zylinders ist an einer Stelle von den Verbindungsrohren

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17, 17' zum Getriebekasten 11 hin eine Entlüftungsöffnung 18 vorgesehen.

Die Außenwände der drei Zylinder 5, 6 und 7 sind zur Erwärmung mit mehreren Heizbändern 19 bedeckt.

Wenn bei diesem beispielhaften Aufbau der erfindungsger mäßen Vorrichtung eine große Abfallmenge anfällt/ werden, nachdem die Zylinder durch Anschalten aller Heizbänder

.10 19 auf eine bestimmte Temperatur elektrisch erhitzt wurden, die Schnecken 10, 10' im Uhrzeigersinn angetrieben. Dieser Antrieb erfolgt gesondert über die Riemenscheiben 12 und 12". Wenn dann fein zerkleinerte Abfallstücke durch die Einfüllöffnungen' 8, 8' eingefüllt werden, dann wird dieses Material von den Schnecken 10, 10' in das Innere des ersten und des zweiten Zylinders 5/ 6 gedrückt und bei seiner Bewegung durch diese Zylinder entsprechend der Änderung der Durchmesser der Schneckenwellen im Volumen verringert. Durch die Heizbänder 19 an den Außenflächen der Zylinder wird das Material außerdem erhitzt und gelangt in einen halbgeschmolzenen Zustand. Dieses halbgeschmolzene Material wird dann in die Verbindungsrohre 17, 17' gedrückt und in den dritten Zylinder 7 entladen. Es wird dann von der Schnecke 14, die von der Riemenscheibe 15 mit einer der zu transportierenden Materialmenge entsprechenden Drehzahl gedreht wird, zur Auslaßöffnung 13 gefördert und durch diese ausgestoßen, wobei mit dem Material vermischtem Schaum Luft entzogen wird. Gas, das bei dieser Entschäumung entsteht, strömt entlang der Gegendruckströmungsfläche der Schnecke in die der Materialbewegung entgegengesetzte Richtung und wird durch die Entlüftungsöffnung 18 nach außen geblasen.

Wenn nur wenig Abfall angeliefert wird, wird der erste oder der zweite Zylinder 5 bzw. 6 von seiner Antriebs-

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quelle abgeschaltet, und seine Heizbänder werden ausgeschaltet. Auf gleiche Weise wie oben wird dann nur mit einem dieser beiden Zylinder der Schmelzvorgang durchgeführt.
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Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird anhand von Fig. 4 erläutert. In diesem Fall liegt der dritte Zylinder 7 in der Höhe nahe beim ersten und zweitem Zylinder 5/ 6. Die Verbindungsrohre 17 und 17V/ die die Zylinder 5 und 6 mit dem dritten Zylinder 7 verbinden, sind hier als einfache Horizontalverbindungen ausgestaltet. Abgesehen von diesem Unterschied stimmt diese zweite Ausführungsform mit der ersten überein, so daß bezüglich der zweiten Ausführungsform im übrigen auf die Erläuterung zur ersten Ausführungsform verwiesen werden kann. Der Vorteil der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß die Gesamthöhe der Vorrichtung verringert werden kann.

Aufbau und Funktion der an Ausführungsbeispielen erläuterten Erfindung ermöglichen es, daß bei großem Materialanfall der erste und der zweite Zylinder 5, 6 benutzt werden können, während bei geringem Materialanfall nur einer dieser beiden Zylinder 5, 6 angetrieben wird, so daß Energie eingespart wird und keine Einrichtung zur Speicherung von Material notwendig ist. Da sich das Material außerdem längs einer U-förmigen Bahn (durch den ersten bzw. den- zweiten Zylinder in der einen Richtung und durch den dritten Zylinder wieder zurück) bewegt, benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung nur eine relativ kleine Installa.tionsflache.

Da₁ alle drei Zylinder in einem gemeinsamen wärmeisolierten Gehäuse 2 untergebracht sind, wird der bei geringem Materialanfa.ll nicht benutzte der ersten beiden Zylinder, des-

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1 sen Schnecke angehalten wird, durch die Erhitzung des anderen Zylinders mittels der Heizbänder warmgehalten, so daß die Aufwärmzeit für den unbenutzten Zylinder kurz ist.

Claims

Patentansprüche 10 15

1. Materialrückgewinnungsvorrichtung zur Aufarbeitung von Abfallstücken aus aufgeschäumtem thermoplastischen Material, dadurch gekennzeichnet , daß in einem wärmeisolierten Gehäuse (2) drei Zylinder (5, 6, 7) angeordnet sind/ von denen ein erster (5) und ein zweiter (6) Zylinder in der Oberseite je eine Einfüllöffnung (8, 8¹) besitzen, oberhalb derer das Gehäuse (2) geöffnet ist, daß der dritte Zylinder (7) in einer mittleren Zone zwischen bzw. unter dem ersten und dem zweiten Zylinder (5, 6) liegt, daß sich im ersten und im zweiten Zylinder (5, 6) je eine Schnecke (10, 10') befindet, die unabhängig voneinander antreibbar sind und deren Schneckenwellen einen vom einfüllöffnungsseitigen Ende zum anderen Ende hin zunehmenden Durchmesser aufweisen, daß der dritte Zylinder (7) auf der Seite der Einfüllöffnungen (8, 8¹) eine Auslaßöffnung (13) besitzt, daß der erste und der zweite Zylinder (5, 6) an den ihren Einfüllöffnungen (8, 8')

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entgegengesetzten Endenmittels Rohren (17, 17') mit dem dritten Zylinder (7) verbunden sind und daß der erste, der zweite und der dritte Zylinder (5, 6, 7) an ihrer Außenwand mit gesondert an eine elektrische Stromquelle anschließbaren Heizbändern (19) umgeben sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im dritten Zylinder (7) ebenfalls eine Schnecke (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ. eichnet , daß der Durchmesser der Schneckenwelle der Schnecke (14) im dritten Zylinder (7) einen in entgegengesetzter Richtung wie die Schneckenwellen in den ersten beiden Zylindern (5, 6) zunehmenden Durchmesser aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahl der Schnecke (14) im dritten Zylinder (7) auf verschiedene Werte einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch. gekennzeichnet , daß in der Schnittansicht die Achsen der drei Zylinder (5, 6, 7) ein im wesentlichen gleichschenkliges Dreieck bilden.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der dritte Zylinder (7) so zwischen den ersten beiden Zylindern (5, 6) angeordnet ist, daß die die ersten beiden Zylinder (5, 6) mit dem dritten Zylinder (7) verbindenden Rohre (17, 17') als im wesentlichen horizontal liegende gerade Rohrstücke ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der dritte Zylinder (7) im Bereich zwischen seinem der Auslaßöffnung (13) abgewandten Ende und den Einmündungen der Rohre (17, 17') eine Entlüftungsöffnung (18), vorzugsweise an seiner Unterseite, aufweist.