DE4327622A1

DE4327622A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von gepreßten Ballen aus Kunststoffabfällen und -verbundwerkstoffen

Info

Publication number: DE4327622A1
Application number: DE19934327622
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Wende; Adalbert Picking; Frank Dipl Ing Kirschner; Tilo Dipl Ing Jaekel
Original assignee: Ermafa Kunststofftechnik Chemnitz & Co 09114 Chemnitz De GmbH; Ingenieurbetrieb Agritechnik Neustadt/sachsen 01844 Neustadt De GmbH; AGRITECHNIK ING BETRIEB; ERMAFA KUNSTSTOFFTECHNIK CHEMN
Current assignee: Case Harvesting Systems GmbH
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1995-02-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von gepreßten Ballen aus Kunststoffabfällen unterschiedlichen Materials, Größe und geometrischer Form, einschließlich Verbundwertstoffen insbesondere bestehend aus Kunststoffen sowie Papier und Metall. Es handelt sich dabei vorzugsweise um Recyclingmaterial, welches in den Sammelstel len des rationellen Transportes und der besseren Handhabung wegen in Pressen verdichtet und den in der Regel anderorts befindlichen Weiterverarbeitungseinrichtungen in Ballenform zugeführt werden. Solche Ballen besitzen in der Regel eine Masse von 300 bis 600 kg und nehmen ein Volumen von etwa 1,5 m/3 ein. Obwohl das Recyclingmaterial in der Regel vor dem Pressen einer Sortierung unterworfen wird, verbleiben darin sehr oft, außer den genannten Materialien, Fremdkörper aus Metall, Glas, Stein usw. Infolge der mehr zufälligen Zusam mensetzung aus unterschiedlichem Material, schwankt die Konsistenz sowohl innerhalb eines Ballens als auch von Ballen zu Ballen und setzt der Weiterverarbeitung zu kleinkörnigem, schüttfähigem granulatartigem Material unterschiedlichen Widerstand entgegen. Daraus resultieren schwankende Bedingun gen der Weiterverarbeitung.

Diesen hat die bekannte Weiterverarbeitung des Recyclingmate rials in Form des gepreßten Ballen, welche in Schreddern und nachgeschalteten Mühlen zerkleinert und gemahlen werden, nicht entsprochen.

Derartige Einrichtungen müssen zur Aufnahme und Zerkleinerung der ganzen Ballen sehr platz- und kostenaufwendig ausgeführt sein. Infolge der schwankenden Verarbeitungsbedingungen wegen der Inkonsistenz des Recyclingmaterials und der Beimengungen sind die Beanspruchungen der Zerkleinerungseinrichtungen, wie Schredder, Mühlen oder Schneidrotoren, sehr groß und verursa chen oft Schäden in Form von Bruch und hohem Verschleiß. Störungen des Verarbeitungssystems sind die kostenaufwendige Folge.

Außerdem ist das im Ergebnis der Zerkleinerung erzielte Material von nicht gleichbleibender Qualität, so daß sich hinsichtlich der Weiterverarbeitung unterschiedliche Anforde rungen und damit nicht reproduzierbare Verarbeitungsparameter des Prozesses und der Anlage ergeben.

Das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und die Vorrich tung zu seiner Durchführung gemäß dem Patentanspruch 2 löst die technische Aufgabe der Erfindung, annähernd gleichblei bende Verarbeitungsbedingungen für das in Ballen gepreßte Recyclingmaterial zu schaffen, Beschädigungen und übermäßigen Verschleiß der Zerkleinerungseinrichtungen zu vermeiden, einen ungestörten Materialfluß innerhalb des Verarbeitungssy stems zu gewährleisten und ein weitgehend homogenes Endpro dukt zu erzielen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrich tung sind in den Ansprüchen 3 bis 12 beschrieben.

Die Ansprüche 3 bis 6 betreffen Weiterentwicklungen, die die reibungslose Beschickung zum Inhalt haben.

Nach Anspruch 7 kann die Menge des jeweils von der Abtrans porteinrichtung der Weiterverarbeitung zugeführten Materials durch Einwirkung auf den Antrieb der Zuführeinrichtung auf die Anforderungen eingestellt werden.

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 9 bis 12 gestatten eine optimale Anpassung der Leitung des Verarbeitungssystems an die jeweiligen Bedingungen unter voller Ausnutzung seiner Elastizität. Es wird eine Überlastung des Antriebes der Auflösetrommeln und eventuelle Beschädigungen verhindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Vorrichtung zur Auflösung von gepreßten Ballen aus Kunststoffabfällen in schemati scher Seitenansicht,

Fig. 2 Auflösetrommeln, in Draufsicht.

In dem in stabiler Schweißkonstruktion ausgeführten Gestell 1 sind achsparallel die Auflösetrommel 2; 3 versetzt übereinan der drehbar gelagert. Die Verwendung nur einer oder von mehr als zwei Auflösetrommeln 2; 3 ist möglich.

Die Auflösetrommeln 2; 3 tragen Zinken 16, die gegeneinander versetzt angeordnet sind, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Auflösetrommeln 2; 3 werden über einen Kettentrieb oder Rie mentrieb gleichlaufend von einem elektrischen Antrieb 9 ange trieben. Dieser besteht aus einem Drehstrom-Kurzschlußläu fer-Motor mit einer Leistung von 15 kW. Er treibt die Auflö setrommeln 2; 3 mit gleichbleibender Drehzahl von 100/min an. Zur Vermeidung einer etwaigen Überlastung des Antriebes 9 ist er mit einem Kontaktinstrument, einem Amperemeter, mit zwei einstellbaren Grenzwerten ausgestattet. Infolge der nicht gleichbleibenden Konsistenz der Ballen 14 schwanken die Verarbeitungsbedingungen ständig. Entsprechend leichter oder schwerer lockern die Zinken 16 der Auflösetrommeln 2; 3 das Material und lösen es unter Volumenvergrößerung aus dem Ballen 14 heraus. Die Stromaufnahmesteuerung reagiert bei einer Überschreitung des Nennstromes um 20% auf den Antrieb 10 der Zuführeinrichtung 4. Zunächst wird die Drehzahl des Antriebes 10 und damit die Geschwindigkeit der Zuführeinrich tung 4 mit dem Ballen 14 stufenlos gemindert, so daß die Anpressung des Ballens 14 an die Auflösewalzen 2; 3 gesenkt und die Anzahl der Einwirkungen der Zinken 16 auf den Ballen 14 zum Zwecke des Auflockerns und Herauslösens pro Volumen einheit erhöht wird. Bei dem zweiten einstellbaren Grenzwert, dem 1,7-fachen des Nennstromes, schaltet sie hingegen den Antrieb 9 der Auflösetrommeln 2, 3 ab.

Die gepreßten Ballen 14 aus Kunststoffabfällen haben Abmes sungen von etwa 1000 × 1000 × 1500 mm und ein Gewicht von etwa 300 - 600 kg. Mit Hilfe eines Gabelstaplers oder der Hubeinrichtung 11 werden sie auf das Ballenmagazin 5 ge bracht. Dieses ist zur Aufnahme von etwa vier Ballen 14 ausgelegt. Die seitlichen Bordwände sind abnehmbar ausgeführt um eine Beladung mit dem Gabelstapler zu ermöglichen. Im Ballenmagazin 5 wird der Ballen 14 von seiner Umreifung 15 befreit. Das kann sowohl von Hand als auch durch entsprechen de Trennvorrichtungen, beispielsweise einfahr- oder schwenk bare Kreissägen, erfolgen. Die Entfernung der Umreifung 15 ist auch noch an dem bereits auf der Zuführeinrichtung 4 befindlichen Ballen 14 möglich. Die Zuführeinrichtung 4 ist als Kratzerkettenförderer ausgebildet mit einer Seitenführung 17, oberhalb des Bandes mit einer Aufnahmebreite von 1400 mm. Senkrecht unterhalb der Auflösetrommeln 2; 3 ist die Austrags öffnung 6 für die aus dem Ballen 14 herausgelösten Einzelbe standteile angeordnet. An der Austragsöffnung 6 beginnen Leitbleche 7, die an den Seitenführungen der Abtransportein richtung 8 enden. Dadurch wird gesichert, daß sämtliche herausgelösten Einzelteile auf das Transportband der Abtrans porteinrichtung 8 gelangen.

Je nach Anforderungen der nachgeordneten Weiterverarbeitungs einrichtung, beispielsweise Schredder, Mühlen oder Schneid rotoren wird die Geschwindigkeit der Abtransporteinrichtung 8 mittels ihres Antriebes 12 eingestellt. In Abhängigkeit von ihr wird der Antrieb 10 des aus Zuführeinrichtung 4, zuge führtem Ballen 14 und Auflösetrommeln 2; 3 bestehenden Verar beitungssystems, unter Nutzung des aufgenommenen Stromes des Antriebes 9, geregelt. Das auf dem Band der Abtransportein richtung 8 mit relativ geringer Schüttdichte und -höhe be findliche Recyclingmaterial kann vor der Weiterverarbeitung Altmetallsuchgeräten, Überbandmagneten oder Schwergutabschei dern zugeführt werden. Dadurch wird eine Beschädigung der nachgeordneten Verarbeitungseinrichtungen vermieden.

Bezugszeichenliste

1 . . . . Gestell
2 . . . . Auflösetrommel
3 . . . . Auflösetrommel
4 . . . . Zuführeinrichtung
5 . . . . Ballenmagazin
6 . . . . Austragsöffnung
7 . . . . Leitblech
8 . . . . Abtransporteinrichtung
9 . . . . Antrieb
10 . . . . Antrieb
11 . . . . Hubeinrichtung
12 . . . . Antrieb
14 . . . . Ballen
15 . . . . Umreifung
16 . . . . Zinken
17 . . . . Seitenführung

Claims

1. Verfahren zum Bearbeiten von gepreßten Ballen aus im Recycling gesammelten Kunststoffabfällen oder ähnlichem Material, einschließlich Verbundwertstoffen, insbesondere in Verbindung mit Metall und/oder Papier unterschiedli cher Art, Zusammensetzung, Größe und geometrischen Form dadurch gekennzeichnet, daß der gepreßte Ballen (14) durch eine oder mehrere von einem Antrieb (9) mit gleichbleibender Drehzahl angetriebene Auflösetrommeln (2; 3) mit auf ihnen angebrachten Linken (16) jeweils durch Mehrfacheinwirkungen im Einwirkungsbe reich der Linken (16) auf den Ballen (14) unter Volumen vergrößerung in seine ursprünglichen Einzelbestandteile aufgelöst wird,

- in einem ersten Verfahrensschritt durch teilweise Aufhe bung der beim Pressen des Ballens (14) erzielten form schlüssigen Verbindungen der Einzelbestandteile des Ballens (14) durch Auflockerung und
- in einem darauffolgenden zweiten Verfahrensschritt bei völliger Aufhebung der formschlüssigen Verbindungen der Einzelbestandteile und deren Herauslösen aus dem Ballen (14), wobei
- in Abhängigkeit von dem sich ändernden Widerstand, den der gepreßte Ballen (14) infolge seiner Inkonsistenz dem Auflockern und Herauslösen der Einzelbestandteile entge gensetzt, die Zuführgeschwindigkeit des Ballens (14) zu den Auflösetrommeln (2; 3) geregelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus

- einer Beschickungseinrichtung,
- einer Zuführeinrichtung (4) für die Ballen (14) mit einem stufenlos verstellbaren elektrischem Antrieb (10),
- einem Gestell (1), in dem zwei oder mehr übereinander versetzt angeordnete, achsparallele, gleichläufig umlau fende Auslösetrommeln (2; 3) mit Zinken (16) und einem gemeinsamen elektrischen Antrieb (9), der eine Strom steuerung besitzt, die in Abhängigkeit vom aufgenommenen Strom den Antrieb (10) steuert, gelagert sind und den Auflösetrommeln (2; 3) Leitbleche (7) mit Anpassung zu einer Austragsöffnung (6) unterhalb der unteren Auflöse trommel (3) nachgeordnet sind,
- einer Abtransporteinrichtung (8) mit einem stufenlos einstellbaren elektrischen Antrieb (12).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung aus einem als Ketten- oder Rollenförderer gestalteten Ballenmagazin (5) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ballenmagazin (5) mit einer Hubeinrichtung (11) für die Ballen (14) ausgestattet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufgabenbereich der Ballen (14) deren Seitenführung des Ballenmagazins (5) abklappbar oder anderweitig entfernbar ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (4) als Kratzerkettenförderer ausge bildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (10) der Zuführeinrichtung (4) in Abhängigkeit von der eingestellten Geschwindigkeit der Abtransportein richtung (8) stell-, zu- oder abschaltbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stufenlos verstellbare elektrische Antrieb (10) der Zuführeinrichtung (4) reversierbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (9) mit einer in Abhängigkeit vom aufgenomme nen Strom auf den Antrieb (10) der Zuführeinrichtung (4) wirkenden Stromsteuerung ausgestattet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (9) der Auflösetrommel (2; 3) mit einstellbaren Stromgrenzwerten versehen ist, wobei der erste Stromgrenz wert bei Überschreitung des Nennstromes des Antriebes (9) zur Abschaltung des Antriebes (10) der Zuführeinrichtung und der zweite Stromgrenzwert zur Abschaltung des Antrie bes (9) der Auflösetrommel (2; 3) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stromgrenzwert bei Überschreitung des Nennstro mes um 20% liegt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromgrenzwert bei Erreichung des 1,7-fachen Nennstromes liegt.