DE4314545A1 - Verfahren und Anlage zur Aufbereitung faserhaltiger Verpackungsmaterialien - Google Patents
Verfahren und Anlage zur Aufbereitung faserhaltiger VerpackungsmaterialienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung
faserhaltiger Verpackungsmaterialien gemäß Oberbegriff des
Anspruchs 1. Sie betrifft weiterhin eine Anlage zur Aufbe
reitung faserhaltiger Verpackungsmaterialien gemäß Oberbe
griff des Anspruchs 16.
Die Aufbereitung von Verpackungsmaterialien gewinnt zuse
hends an Bedeutung. Obwohl das Recyceln vieler Verpackungs
materialien großtechnisch beherrschbar ist, bereiten insbe
sondere faserhaltige Verpackungsmaterialien enorme Proble
me. Derartige Verpackungsmaterialien bestehen im wesentli
chen aus organischem Fasermaterial in Form von Pappe oder
Papier, Aluminium sowie Polyäthylen oder ähnlichen Polymer
gemischen. Diese werden insbesondere zur Verpackung von
Getränken, wie z. B. Milch und milchhaltigen Produkten,
Säften oder als Zigarettenverpackungen verwendet und sind
unter dem Namen "Tetra-Pack" bekannt. Wegen der weiten
Verbreitung dieses Verpackungsmaterials fallen enorm große
Mengen an, die der Aufbereitung zugeführt werden müssen.
Hierbei besteht das Problem, daß das organische Fasermate
rial von den übrigen festen Bestandteilen getrennt werden
muß. Hierfür existieren bereits Anlagen, bei denen das
Verpackungsmaterial zwischen zwei unter hohem Anpreßdruck
stehenden Quetschwalzen hindurchgeführt wird, so daß die
Fasern aus dem Materialverbund herausgebrochen werden.
Hierbei erleiden jedoch die Fasern infolge der hohen Bean
spruchung mechanische Beschädigungen und können deshalb in
der Regel nicht erneut für die Herstellung desselben Ver
packungsmaterials verwendet werden.
Der Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, ein Verfah
ren und eine Anlage zur Aufbereitung derartiger Verpackungs
materialien zur Verfügung zu stellen, bei welchen die
genannten Nachteile nicht mehr auftreten. Insbesondere
sollte das Abtrennen der Fasern schonend erfolgen, so daß
diese nicht beschädigt und somit uneingeschränkt der Wie
derverwertung zugeführt werden können. Gleichzeitig sollte
eine Verfahrensführung konzipiert werden, die mit einem
möglichst geringen Aufwand an Energie auskommt.
Gelöst wird dieses Problem durch ein Verfahren, das die
Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Verfahrens
varianten sind durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis
15 angegeben.
Das Problem wird weiterhin durch eine Anlage gelöst, wie
sie durch die Merkmale des Anspruchs 16 definiert ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Anlage sind durch die
Merkmale der Unteransprüche 17 bis 26 angegeben.
Die Erfindung basiert auf der Idee, die Oberfläche des
Verpackungsmaterials zunächst mechanisch aufzurauhen, so
daß die Oberfläche insgesamt vergrößert wird. Dies ermög
licht eine wesentliche Steigerung der Effizienz in der
nachgeschalteten Dispersionsstufe, in welcher das aufge
rauhte Verpackungsmaterial durch einen Quellvorgang im
Wasser aufgeschlossen wird. Die Vergrößerung der Oberfläche
erlaubt es, die Verweildauer in dieser Stufe erheblich zu
reduzieren, da das Wasser erheblich rascher in die Tiefe
des Verpackungsmaterials eindringen kann.
Das Loslösen der Fasern aus dem aufgeschlossenen Verpackungs
material gelingt auf vorteilhafte Weise in einer
Walkvorrichtung, die die Fasern sehr viel schonender behan
delt als die bislang verwendeten Quetschwalzen. Die Fasern
werden durch den Walkvorgang annähernd unbeschädigt, d. h.
in ihrer ursprünglich eingesetzten Länge, herausgelöst und
können dadurch erneut zu einem derartigen Verpackungsmate
rial verarbeitet werden.
Die dispergierten festen Bestandteile des Verpackungsmate
rials werden von dem Wasser durch ein einfaches Steigrohr
getrennt, wobei das Wasser erneut dem Behälter zum Auf
schließen der Fasern zugeführt wird. Es läßt sich hierdurch
ein Wasserkreislauf konzipieren, der äußerst geringe Kreis
laufverluste aufweist.
Das Separieren der Fasern von den übrigen festen Bestand
teilen des Verpackungsmaterials erfolgt in einer nachge
schalteten Trennvorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
gelingt das mechanische Aufrauhen der Oberfläche der Ver
packung dadurch, daß das Verpackungsmaterial durch die
Kontaktzone zweier einander berührender Walzen hindurchge
führt wird. Durch eine entsprechende Gestaltung der Walzen
oberflächen und des Antriebs wird die Verpackungsoberfläche
aufgerissen, so daß eine Vielzahl kleiner Ritzen oder
Furchen entsteht. Dies ermöglicht ein leichtes Eindringen
des Wassers und führt zur beschriebenen Optimierung des
Quellvorgangs.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist auf die Walkvorrich
tung zum Loslösen der Fasern aus dem aufgeschlossenen
Verpackungsmaterial gerichtet. So wird das Wasser mit dem
darin dispergierten, aufgeschlossenen Verpackungsmaterial
durch einen flexiblen Schlauch hindurchgeleitet, welcher
zyklisch in Form von Querkontraktionen deformiert wird und
somit das aufgeschlossene Verpackungsmaterial walkt. Hier
durch werden die Fasern aus dem Verpackungsmaterial heraus
gelöst. Die während des Walkvorgangs auf die Fasern ausge
übten Kräfte sind erheblich geringer als bei dem bisher
praktizierten Quetschvorgang.
Vorteilhafterweise wird die Querkontraktion des Schlauchs
durch Beaufschlagung von außen mit Druckluft bewirkt. Mit
Hilfe einer relativ einfach konzipierten Steuerung werden
Ventile mit einer Schnellentlüftungsmechanik betätigt, die
eine in weiten Grenzen variierbare Querkontraktion in der
gewünschten Größe und Frequenz gestatten.
Ein weiterer spezieller Aspekt der Erfindung ist auf die
Trennung der festen Bestandteile, d. h. der Fasern von den
übrigen Bestandteilen, gerichtet. Hierzu werden die vom
Wasser befreiten Bestandteile axial durch ein Reusenrohr
hindurchgefördert und dabei gegen das Innere einer Sieb
trommel gedrückt. Die Siebtrommel besitzt Öffnungen, die in
ihrer Größe so gewählt sind, daß sie die Fasern hindurch
treten lassen, im übrigen aber die restlichen Bestandteile
zurückhalten. Damit können die Fasern auf einfache Weise
von den übrigen Bestandteilen separiert und einem Auffang
behälter zugeführt werden.
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung werden anhand
des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 Ablaufdiagramm der Verfahrensführung,
Fig. 2 Vorrichtung zum mechanischen Aufrauhen,
Fig. 3 Einzelheit aus Fig. 2,
Fig. 4 Behälter zum Aufschließen der Fasern,
Fig. 5 Einzelheit aus Fig. 4,
Fig. 6 Walkvorrichtung,
Fig. 7 Steigrohr,
Fig. 8 Trennvorrichtung,
Fig. 9 pneumatisches Schaltbild der Ventilsteuerung für
die Walkvorrichtung und
Fig. 10 elektrisches Schaltbild der Ventilsteuerung für
die Walkvorrichtung.
In Fig. 1 ist der prinzipielle Ablauf der Verfahrensfüh
rung schematisch dargestellt, wobei die angedeuteten Ver
fahrensschritte mit entsprechenden Baugruppen bzw. Einzel
heiten von Baugruppen korrespondieren.
Mit "A" wird der Verfahrensschritt des mechanischen Aufrau
hens der Verpackungsoberfläche charakterisiert, die zugehö
rige Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Mit "A′" wird
auf die Darstellung gemäß Fig. 3 verwiesen, die einen
Ausschnitt aus der Vorrichtung zum mechanischen Aufrauhen
wiedergibt.
Mit "B" wird der Verfahrensschritt des Aufschließens der
Fasern durch Aufnahme von Wasser symbolisiert, die entspre
chende Vorrichtung ergibt sich aus Fig. 4. "B′" bezieht
sich auf einen Ausschnitt dieser Vorrichtung gemäß der
Darstellung in Fig. 5.
"C" bezieht sich auf das Loslösen der Fasern von den übri
gen Bestandteilen durch Walken, eine hierzu geeignete
Vorrichtung in Form des Walkrohres ist in Fig. 6 wiederge
geben.
"D" entspricht dem in Fig. 7 dargestellten Steigrohr,
welches die Trennung der dispergierten Bestandteile vom
Wasser ermöglicht.
"E" stellt den letzten Verfahrensschritt dar, nämlich das
Separieren der Fasern von den übrigen Bestandteilen der
Verpackung durch einen Siebvorgang, der mit Hilfe der in
Fig. 8 dargestellten Trennvorrichtung durchgeführt wird.
Das Verfahren wird in der dargestellten, bevorzugten Aus
führungsvariante quasi kontinuierlich betrieben. Dies
bedeutet konkret, daß im vorliegenden Fall das Aufrauhen
der Verpackungsoberfläche mit Hilfe der in Fig. 2 darge
stellten Vorrichtung batchweise erfolgt. Das aufgerauhte
Material wird manuell dem in Fig. 4 dargestellten Behälter
zugeführt, wobei die weitere Verfahrensführung als konti
nuierlicher Prozeß konzipiert ist. Somit sind in hier nicht
näher dargestellter Art und Weise der Behälter gemäß Fig.
4, die Walkvorrichtung gemäß Fig. 6, das Steigrohr gemäß
Fig. 7 und die Trennvorrichtung gemäß Fig. 8 miteinander
verbunden. Die einzelnen Baugruppen werden vom Verpackungs
material ohne weiteren manuellen Eingriff durchlaufen. Am
Ende des Aufbereitungsvorgangs liegen die Fasern getrennt
von den übrigen Bestandteilen des Verpackungsmaterials vor.
Zum mechanischen Aufrauhen der Oberfläche der Verpackung
wird eine Vorrichtung 2 verwendet, wie sie in den Fig. 2
und 3 dargestellt ist. Die Vorrichtung 2 weist einen Auf
nahmebehälter für das Verpackungsmaterial in Form eines
trichterförmigen Bunkers 21 auf. Im unteren Bereich des
Bunkers 21 sind zwei Walzen 30, 35 angeordnet, die einander
berühren. Die Walze 30 ist mit einer gummiartigen Beschich
tung 31 versehen, die vollständig die Mantelfläche bedeckt.
Die Walze 35 ist mit einer Vielzahl von Zähnen 36 ausge
stattet, die vollflächig die Mantelfläche bedecken. Die
Zähne 36 haben die Form von Zacken oder Widerhaken.
Die Walze 35 wird über einen Riemen 29 von einem Motor 28
rotierend angetrieben, die Rotationsrichtung entspricht bei
der gewählten Darstellung gemäß Fig. 2 oder 3 dem Uhrzei
gersinn. Die Walze 35 ist ortsfest drehbar gelagert.
Die Walze 30 ist als Gegenwalze zur Walze 35 ausgebildet.
Sie wird durch die Kraft einer Druck-Schraubenfeder 23
gegen die Walze 35 gedrückt gehalten. Die Walze 30 ist
gegen die Wirkung einer Drehfeder 33 im Gegenuhrzeigersinn
um ihre Rotationsachse verschwenkbar, wobei ausgehend von
einer durch den entspannten Zustand der Feder 33 definier
ten Nullage die für eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeiger
sinn aufzubringende Kraft mit zunehmender Auslenkung ent
sprechend der Federcharakteristik zunimmt.
Während des Betriebs der Vorrichtung wird die Walze 35 mit
annähernd konstanter Winkelgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn
rotierend bewegt. Infolge der zwischen den beiden Walzen
auftretenden Reibungskräfte wird die Walze 30 zunächst
mitgenommen und vollführt eine Drehung im Gegenuhrzeiger
sinn entgegen der Wirkung der Feder 33. Die Walze 30 wird
so lange mitgenommen, bis die Rückstellkraft der Feder 33
die Reibkraft zwischen den beiden Walzen 30, 35 im Kontakt
bereich übersteigt und daraufhin die mitgenommene Walze 30
schlagartig in ihre Ausgangslage zurückkehrt. Daraufhin
wird die Walze 30 erneut von der Walze 35 mitgenommen und
der Bewegungsvorgang beginnt von neuem. Damit vollführt die
Walze 30 eine sich ständig wiederholende reversierende
Drehbewegung. Die Winkelgeschwindigkeit bei der Rückkehrbe
wegung in die Ausgangsposition ist dabei erheblich höher
als die Drehbewegung, die durch den Mitnahmeeffekt gegeben
ist.
Diese intermittierende Bewegung sorgt dafür, daß das im
Bunker 21 befindliche Verpackungsmaterial in den Kontaktbe
reich zwischen die beiden Walzen 30, 35 zunächst hineinge
zogen wird. Die Zähne 36 werden hierbei lediglich in das
Material hineingedrückt. Bei der schlagartigen Rückkehr der
Walze 30 in ihre Ausgangsposition wird die Verpackung, die
sich im Kontaktbereich befindet, ruckartig in Gegenrichtung
zurückgezogen, wobei die Zähne 36 die Oberfläche einritzen
bzw. aufreißen.
Die Einritztiefe läßt sich durch die Vorspannkraft der
Druck-Schraubenfeder 23 einstellen. Diese definiert auch
die im Kontaktbereich auftretende Reibkraft zwischen den
beiden Walzen 30, 35 und damit den Schwenkwinkel der Walze
30 zwischen ihrer Ausgangslage und dem Umkehrpunkt. Die
Druck-Schraubenfeder 23 verhindert außerdem wirksam ein
Blockieren der beiden Walzen 30, 35 durch eine zu starke
Ansammlung von Verpackungsmaterial im Kontaktbereich, da
die Walze 30 hierdurch selbsttätig zurückweichen kann.
Das aufgerauhte Verpackungsmaterial verläßt die Vorrichtung
2 durch einen unterhalb der Kontaktzone angebrachten Ab
führtrichter 22 und wird in einen hier nicht dargestellten
Auffangbehälter eingeleitet. Der Auffangbehälter wird in
gewissen Zeitintervallen manuell geleert und das darin
enthaltene aufgerauhte Verpackungsmaterial in den Behälter
4 gegeben.
Der Behälter 4 dient zum Aufschließen der Fasern und ist in
den Fig. 4 und 5 dargestellt. Der Behälter 4 besitzt
einen trichterförmigen Bunker 41, der mit Wasser gefüllt
ist. Das Wasser dient dazu, in das Verpackungsmaterial
einzudringen und durch Quellen die Fasern aufzuschließen.
Zur Beschleunigung des Aufschließens ist das Wasser er
hitzt. Hierzu dient eine im Bunker 41 angebrachte Heizein
richtung 45, beispielsweise in Form einer Heizspirale. Zur
Regelung der Temperatur ist ein Temperaturfühler 46 vorge
sehen, der auf die Stromversorgung der Heizspirale regelnd
einwirkt.
Am tiefsten Punkt des Bunkers 41 ist eine Ablaßschraube 49
vorgesehen, so daß das im Bunker 41 befindliche Wasser
erforderlichenfalls abgelassen werden kann.
Im Bodenbereich des Bunkers 41 ist ein Rohr 51 vorgesehen,
durch welches das aufgeschlossene Verpackungsmaterial der
nächsten Aufbereitungsstufe zugeführt wird. Hierzu ist im
Rohr 51 eine Förderschnecke 50 angebracht. Die Förder
schnecke 50 ist abgedichtet axial durch die Stirnseite des
Rohres 51 hindurchgeführt und außerhalb über Wälzlager 56
auf einem Lagerbock gelagert. Die Förderschnecke 50 wird in
hier nicht dargestellter Art und Weise rotierend angetrie
ben. Dadurch entsteht ein Förderstrom in Richtung auf die
nächste Aufbereitungsstufe. Zwischen dem Außenumfang der
Förderschnecke 50 und dem Rohr 51 ist ein relativ großer
Radialspalt vorgesehen. Dieser verschlechtert zwar den Wir
kungsgrad der Förderung, verhindert jedoch, daß sich größe
re Bestandteile des Verpackungsmaterials im Radialspalt
festsetzen und damit die Förderschnecke 50 blockieren
können.
Das eigentliche Kernstück der Anlage bildet eine Walkvor
richtung 6, die in der Fig. 6 dargestellt ist. Sie dient
zum Herauslösen der aufgeschlossenen Fasern aus dem Mate
rialverbund. Hierzu wird das Gemisch aus Wasser und aufge
schlossenem Verpackungsmaterial durch einen flexiblen
Schlauch 62 hindurchgeleitet, der seinerseits koaxial
durchgehend innerhalb eines Walkrohres 61 angeordnet ist.
Zwischen der Außenfläche des Schlauchs 62 und der Innenflä
che des Walkrohres 61 entsteht ein Ringraum 63, der gegen
über der Umgebung luftdicht abgeschlossen ist. Am Außenum
fang des Walkrohres 61 sind Ventile 65 angeordnet, über die
der Ringraum 63 mit Druckluft beaufschlagbar ist. Die
Beaufschlagung des Ringraums 63 mit Druckluft bewirkt, daß
der flexible Schlauch 62 nach innen gedrückt wird. Der
Strömungsquerschnitt innerhalb des Schlauchs 62 wird auf
diese Weise sehr stark verringert. Das darin befindliche
aufgeschlossene Verpackungsmaterial erfährt somit eine
Kompression, so daß die Fasern aus dem Materialverbund
vollends herausgelöst werden.
Durch eine Steuereinheit 66 sind die Ventile 65 betätigbar.
Dies kann mit einer relativ hohen Frequenz erfolgen, so daß
sich ein Walkvorgang durch ein rasch wiederkehrendes Korn
primieren und Expandieren des Schlauchs 62 realisieren
läßt. Beim Durchtritt durch das Walkrohr 6 werden die
Bestandteile unter Umständen mehrfach hintereinander durch
den nach innen ausweichenden Schlauch 62 erfaßt und die
aufgeschlossenen Fasern zuverlässig von den übrigen Be
standteilen gelöst.
In Fig. 9 ist das zugehörige pneumatische Schaltbild
skizziert. Hiernach sind jeweils drei Ventile 65 im zu
ström- und im abströmseitigen Bereich des Walkrohres 61
angebracht, wobei die jeweils drei Ventile 65 gleichmäßig
am Umfang verteilt angeordnet sein können. Die Ventile 65
sind parallel geschaltet und werden von einem Kompressor 64
mit Druckluft beaufschlagt. Die Druckluftzufuhr wird für
sämtliche Ventile 65 durch einen Steuerschieber 68 betä
tigt, der je nach Stellung die Druckluftzufuhr freigibt
oder unterbricht.
Der Steuerschieber 68 wird durch die Steuereinheit 66
aktiviert. Das zugehörige elektrische Schaltbild ist in
Fig. 10 angedeutet.
Zur Überwachung bzw. Einstellung des Drucks im Ringraum 63
ist ein Manometer 67 am Walkrohr 61 angebracht.
Nach Verlassen der Walkvorrichtung 6 wird der die Bestand
teile enthaltende Wasserstrom durch ein Steigrohr 7 gemäß
Fig. 7 geleitet. Dort findet die Trennung des Wassers von
den darin dispergierten festen Bestandteilen statt. Das
Wasser wird dem Behälter 4 zugeführt, so daß ein geschlos
sener Wasserkreislauf entsteht.
Die festen Bestandteile gelangen schließlich in eine Trenn
vorrichtung 8, die in Fig. 8 dargestellt ist und zum
Trennen der Fasern von den übrigen festen Bestandteilen
bestimmt ist. Die Trennvorrichtung 8 weist eine Siebtrommel
81 auf. Die Größe der Sieböffnungen ist auf die Größe der
Fasern derart abgestimmt, daß die abgetrennten Fasern durch
die Sieböffnungen hindurchtreten können, die übrigen Be
standteile jedoch in der Siebtrommel 81 zurückgehalten
werden. Hierzu werden die getrennten, jedoch noch vermisch
ten Bestandteile von einer innerhalb der Siebtrommel 81
koaxial durchgehend angeordneten, rotierend antreibbaren
Förderspirale 85 durch die Trennvorrichtung 8 hindurch
transportiert. Weiterhin befindet sich innerhalb der Sieb
trommel 81 in koaxialer Anordnung ein durchgehendes Spritz
rohr 83, aus dem Wasserstrahlen unter hohem Druck austre
ten. Diese reißen die festen Bestandteile mit und drücken
sie von innen gegen die Siebtrommel 81. Die Fasern verlas
sen hierbei die Siebtrommel 81, die übrigen Bestandteile
werden innerhalb der Siebtrommel zurückgehalten.
Die Fasern fallen nach dem Verlassen der Siebtrommel 81 auf
ein Förderband 89, welches die abgetrennten Fasern einem
Auffangbehälter zuleitet. Die übrigen, von den Fasern
getrennten Bestandteile verlassen die Siebtrommel 81 am
Ende über eine Rinne 86 und werden einem Sammelbehälter
zugeführt.
Das aus dem Spritzrohr 83 ausgespritzte Wasser wird in
einer Auffangwanne 88 aufgefangen. Die Auffangwanne ist
über eine hier nicht näher dargestellte Rohrleitung mit dem
Spritzrohr 83 verbunden, wobei eine Pumpe das Wasser im
Kreislauf umpumpt. Lediglich ein geringer Teil des Wassers
verläßt den Kreislauf, z. B. durch Adhäsion an den getrenn
ten Bestandteilen, so daß lediglich diese Menge ergänzt
werden muß.
Auf diese Weise ist eine hocheffiziente, energie- und
ressourcenschonende Aufarbeitung von faserhaltigen Verpackungs
materialien, wie beispielsweise den Tetra-Packs,
möglich. Insbesondere gelingt es hierdurch, die Fasern
vollkommen aufzuschließen und im geschlossenen Wasserkreis
lauf zu selektieren. Hierbei nehmen die Fasern keinen
Schaden, so daß sie im wesentlichen unverändert erneut zur
Herstellung des Verpackungsmaterials verwendet werden
können. Auch die übrigen Bestandteile werden hierbei nicht
verändert, so daß sie nach erfolgter weiterer Trennung in
ihrer Ausgangskonsistenz vorliegen. Insbesondere die Kon
zeption von geschlossenen Wasserkreisläufen ergibt eine
umweltschonende Verfahrensführung.
Bezugszeichenliste
2 Vorrichtung zum mechanischen Aufrauhen
21 Bunker
22 Abführtrichter
23 Feder
28 Motor
29 Riemen
30 Walze
31 Gummiartige Beschichtung
33 Feder
35 Walze
36 Zahn
4 Behälter zum Aufschließen der Fasern
41 Bunker
45 Heizeinrichtung
46 Temperaturfühler
49 Ablaßschraube
50 Förderschnecke
51 Rohr
55 Lagerbock
56 Wälzlager
6 Walkvorrichtung
61 Walkrohr
62 Schlauch
63 Ringraum
64 Kompressor
65 Ventil
66 Steuereinheit
67 Manometer
68 Steuerschieber
7 Steigrohr
8 Trennvorrichtung zum Trennen der Fasern
80 Reusenrohr
81 Siebtrommel
83 Spritzrohr
85 Förderspirale
86 Rinne
88 Auffangwanne
89 Förderband
21 Bunker
22 Abführtrichter
23 Feder
28 Motor
29 Riemen
30 Walze
31 Gummiartige Beschichtung
33 Feder
35 Walze
36 Zahn
4 Behälter zum Aufschließen der Fasern
41 Bunker
45 Heizeinrichtung
46 Temperaturfühler
49 Ablaßschraube
50 Förderschnecke
51 Rohr
55 Lagerbock
56 Wälzlager
6 Walkvorrichtung
61 Walkrohr
62 Schlauch
63 Ringraum
64 Kompressor
65 Ventil
66 Steuereinheit
67 Manometer
68 Steuerschieber
7 Steigrohr
8 Trennvorrichtung zum Trennen der Fasern
80 Reusenrohr
81 Siebtrommel
83 Spritzrohr
85 Förderspirale
86 Rinne
88 Auffangwanne
89 Förderband
Claims (26)
1. Verfahren zur Aufbereitung faserhaltiger Verpackungsma
terialien, die im wesentlichen organisches Fasermate
rial in Form von Pappe oder Papier, Aluminium sowie
Polyäthylen oder ähnlichen Polymergemischen enthalten,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- - mechanisches Aufrauhen der Verpackungsoberfläche,
- - Aufschließen der Fasern durch Aufnahme von Wasser,
- - Loslösen der Fasern von den übrigen Bestandteilen durch Walken der Verpackung,
- - Trennen der Fasern von den übrigen Bestandteilen der Verpackung durch einen Siebvorgang.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das mechanische Aufrauhen durch Hindurchleiten der
Verpackung durch die Kontaktzone zweier Walzen (30, 35)
erfolgt, wobei die erste Walze (30) mit einer gummiar
tigen Beschichtung (31) und die zweite Walze (35) mit
einer Vielzahl von Zähnen (36) nach Art von Widerhaken
versehen ist und weiterhin eine der beiden Walzen (30,
35) rotierend angetrieben wird und hierdurch die andere
Walze (35, 30) entgegen der Wirkung einer rückstellen
den Feder (33) intermittierend jeweils solange mit
nimmt, bis die Rückstellkraft der Feder (33) die Reib
kraft im Kontaktbereich zwischen den Walzen (30, 35)
übersteigt und daraufhin die mitgenommene Walze (30)
schlagartig in ihre Ausgangslage zurückkehrt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine der beiden Walzen (30, 35) federnd
nachgebend radial gegen die andere Walze (35, 30)
gedrückt gehalten wird und bei größeren Agglomerationen
von Verpackungsmaterial im Kontaktbereich der Walzen
(30, 35) selbsttätig zurückweicht.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zum Aufschließen der Fasern
das aufgerauhte Verpackungsmaterial in einen trichter
förmigen Bunker (41) eingebracht wird, der mit Wasser
gefüllt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasser auf einer höheren als der Umgebungstempera
tur temperaturgeregelt gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß das Gemisch aus Wasser und aufgeschlossenem
Verpackungsmaterial durch eine im Bodenbereich des
trichterförmigen Bunkers (41) angeordnete Förderschnecke
(50) abgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zum Loslösen der Fasern das
Gemisch aus Wasser und aufgeschlossenem Verpackungsma
terial durch einen koaxial durchgehend innerhalb eines
Walkrohres (61) angeordneten flexiblen Schlauch (62)
hindurchgeleitet und dabei der Schlauch (62) zyklisch
wiederkehrend deformiert wird und dadurch auf das
Verpackungsmaterial walkend einwirkt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die zyklische Deformation des Schlauchs (62) durch
Beaufschlagung mit Druckluft bewirkt wird, die einem
Ringraum (63) über am Außenumfang des Walkrohres (61)
verteilt angeordnete und über eine Steuereinheit (66)
betätigbare Ventile (65) zugeführt wird, wobei der
Ringraum (63) zwischen der Innenseite des Walkrohres
(61) und der Außenseite des Schlauchs (62) gebildet
wird und gegenüber der Umgebung im übrigen abgedichtet
ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die aus der Verpackung gewonnenen
festen Bestandteile in einem dem Walkrohr (61) nachge
ordneten Steigrohr (7) vom Wasser getrennt werden.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Fasern von den übrigen
festen Bestandteilen in einem Reusenrohr (80) getrennt
werden, welches eine Siebtrommel (81) aufweist, gegen
deren Innenwand die festen Bestandteile geschleudert
werden, so daß die Fasern durch die Siebtrommel (81)
hindurchtreten und die übrigen Bestandteile innerhalb
der Siebtrommel (81) verbleiben.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die festen Bestandteile durch aus einem koaxial inner
halb der Siebtrommel (81) angeordneten Spritzrohr (83)
austretende Wasserstrahlen gegen die Innenwand der
Siebtrommel (81) gedrückt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die festen Bestandteile mittels einer
Förderspirale (85) durch die Siebtrommel (81) transpor
tiert werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch die Siebtrommel (81)
hindurchgetretenen Fasern auf ein Förderband (89)
fallen und von diesem einem Auffangbehälter zugeführt
werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die übrigen, von den Fasern ge
trennten Bestandteile am Ende der Siebtrommel (81) über
eine Rinne (86) einem Sammelbehälter zugeführt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das durch das Spritzrohr (83)
ausgespritzte Wasser einer Auffangwanne (88) zugeführt
und erneut ausgespritzt wird.
16. Anlage zur Aufbereitung faserhaltiger Verpackungsmate
rialien, die im wesentlichen organisches Fasermaterial
in Form von Pappe oder Papier, Aluminium sowie Poly
äthylen oder ähnlichen Polymergemischen enthalten,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch folgende
Baugruppen
- - Vorrichtung (2) zum mechanischen Aufrauhen der Ver packungsoberfläche,
- - mit Wasser gefüllter Behälter (4) zum Aufschließen der Fasern durch Quellenlassen des aufgerauhten Verpackungsmaterials,
- - Walkvorrichtung (6) zum Loslösen der Fasern aus dem aufgeschlossenen Verpackungsmaterial,
- - Steigrohr (7) zum Trennen der aus der Verpackung gewonnenen Bestandteile vom Wasser,
- - Trennvorrichtung (8) zum Trennen der Fasern von den übrigen festen Bestandteilen.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (2) zum mechanischen Aufrauhen zwei, im
unteren Bereich eines trichterförmigen Bunkers (21)
angeordnete Walzen (30, 35) aufweist, wobei die erste
Walze (30) mit einer gummiartigen Beschichtung (31) und
die zweite Walze (35) mit einer Vielzahl von Zähnen
(36) nach Art von Widerhaken versehen ist und weiterhin
eine der beiden Walzen (35, 30) rotierend antreibbar
ist, wodurch die andere Walze (30, 35) entgegen der
Wirkung einer rückstellenden Feder (33) intermittierend
reversierend mitnehmbar ist.
18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine der beiden Walzen (30, 35) federnd
nachgebend radial gegen die andere Walze (35, 30)
gedrückt gehalten ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (4) zum Aufschließen
der Fasern eine Heizeinrichtung (45) aufweist, mit
welcher das darin befindliche Wasser temperaturgeregelt
heizbar ist.
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bodenbereich des Behälters (41) eine Förderschnecke
(50) angeordnet ist.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Walkvorrichtung (6) als Walk
rohr (61) ausgebildet ist, wobei im Rohrinneren koaxial
durchgehend ein flexibler Schlauch (62) derart angeord
net ist, daß ein Ringraum (63) zwischen der Innenwan
dung des Walkrohrs (61) und dem Schlauch (62) gebildet
ist, wobei der Ringraum (63) mit Druckluft beaufschlag
bar ist, welche über eine Vielzahl von am Außenumfang
des Walkrohres angebrachten und über eine Steuereinheit
(66) betätigbaren Ventilen (65) zyklisch wiederkehrend
zuführbar ist.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (8) eine
Siebtrommel (81) aufweist, deren Sieböffnungen auf die
Größe der Fasern derart abgestimmt sind, daß die abge
trennten Fasern durch die Sieböffnungen hindurchtreten
können, die übrigen Bestandteile jedoch zurückgehalten
werden.
23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb der Siebtrommel (81) koaxial durchgehend ein
Spritzrohr (83) zum Austreten von Wasserstrahlen ange
ordnet ist.
24. Anlage nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeich
net, daß innerhalb der Siebtrommel (81) koaxial durch
gehend eine rotierend antreibbare Förderspirale (85)
angeordnet ist.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß unterhalb der Siebtrommel (81) ein
Förderband (89) zum Abtransport der abgetrennten Fasern
angeordnet ist.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß unterhalb der Siebtrommel (81) eine
Auffangwanne (88) für das ausgespritzte Wasser angeord
net ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934314545 DE4314545C2 (de) | 1993-05-03 | 1993-05-03 | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung faserhaltiger Verpackungsmaterialien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934314545 DE4314545C2 (de) | 1993-05-03 | 1993-05-03 | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung faserhaltiger Verpackungsmaterialien |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4314545A1 true DE4314545A1 (de) | 1994-11-10 |
DE4314545C2 DE4314545C2 (de) | 1996-07-11 |
Family
ID=6487023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934314545 Expired - Fee Related DE4314545C2 (de) | 1993-05-03 | 1993-05-03 | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung faserhaltiger Verpackungsmaterialien |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4314545C2 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1218869B (de) * | 1960-05-16 | 1966-06-08 | Condux Werk | Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufloesen von mit Kunststoffolien kaschiertem Papier und Faserstoffen und zum Trennen der Bestandteile zur weiteren Verarbeitung |
WO1992016686A1 (en) * | 1991-03-21 | 1992-10-01 | Advanced Recycling Technologies, Inc. | Method for recycling plastic coated paper product waste and polymeric film |
-
1993
- 1993-05-03 DE DE19934314545 patent/DE4314545C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1218869B (de) * | 1960-05-16 | 1966-06-08 | Condux Werk | Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufloesen von mit Kunststoffolien kaschiertem Papier und Faserstoffen und zum Trennen der Bestandteile zur weiteren Verarbeitung |
WO1992016686A1 (en) * | 1991-03-21 | 1992-10-01 | Advanced Recycling Technologies, Inc. | Method for recycling plastic coated paper product waste and polymeric film |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4314545C2 (de) | 1996-07-11 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BAECHLE, VOLKER, 78112 ST GEORGEN, DE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BAECHLE, VOLKER, 78052 VILLINGEN-SCHWENNINGEN, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |