DE4436406A1

DE4436406A1 - Verfahren für die Verwertung einer gebrauchten Kartonage und Vorrichtung zu seiner Durchführung

Info

Publication number: DE4436406A1
Application number: DE19944436406
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Grimm; Harry Zuhnemer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1996-04-18

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Verwertung einer gebrauchten Kartonage.

Es ist aus der Praxis bekannt, Kartonagen wiederholt für Ver packungszwecke zu verwenden und, wenn sie dafür nicht mehr gebrauchstüchtig sind, einem Papierrecycling zwecks Herstellen neuen Papiers oder neuer Pappe auf Altpapierbasis zuzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres nützliches Verfahren für die Verwertung einer gebrauchten Kartonage zu schaffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man die ge brauchte Kartonage zerschneidet und die Schnitzel als Füllma terial für Verpackungszwecke verwendet.

Durch Zerschneiden gebrauchter Kartonagen erhaltene Schnitzel haben gute Stoßdämpfungseigenschaften, so daß sie sich als schüttgutartiges Füll- und Puffermaterial für Verpackungszwecke eignen. Das gilt insbesondere für Schnitzel aus Wellpappe, die ein inhärentes Puffervolumen bietet. Ein späteres Altpa pierrecycling der Schnitzel ist möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens legt man die Kartonage flach und zerschneidet sie im wesentlichen quer zu ihrer Hauptebene in zueinander gewin kelten, vorzugsweise zwei zueinander senkrechten Richtungen. Man erhält so Schnitzel von wohldefinierter Form und Größe, die als Füllmaterial bevorzugt sind.

Die Erfindung betrifft auch das durch Zerschneiden gebrauchter Kartonagen erhaltene Füllmaterial für Verpackungszwecke in Form von Schnitzeln. Bevorzugt sind im wesentlichen parallelo grammförmige, insbesondere im wesentlichen rechteckige oder im wesentlichen quadratische Schnitzel.

Weiter betrifft die Erfindung Verpackungen, die Füllmaterial der genannten Art enthalten.

Aufgabe der Erfindung ist auch, eine Vorrichtung zum Zerschnei den einer gebrauchten Kartonage in als Füllmaterial für Ver packungszwecke verwendbare Schnitzel zu schaffen, die bei un aufwendigem Aufbau äußerst robust, störunanfällig und gleicher maßen bedienungs- und wartungsfreundlich ist.

Die diese Aufgabe lösende Vorrichtung hat eine Eintrittsöff nung, durch die hindurch eine Kartonage an einen Zerschneidme chanismus gelangt, der sie im wesentlichen quer zu ihrer Haupt ebene in zueinander gewinkelten Richtungen zu zerschneiden geeignet ist. Weiter hat die Vorrichtung einen Auffang für von dem Zerschneidmechanismus kommende Schnitzel.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Eintrittsöffnung der Vorrichtung von einem Schnabel gebildet, der ein Hinein greifen in den Schneidmechanismus verhindert. Der Schnabel dient der Betriebssicherheit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gehören zu dem Zer schneidmechanismus ein Längsschneidwerk und ein Querschneidwerk mit zueinander senkrechten Schneidrichtungen. Die Schneidwerke liefern rechteckige oder quadratische Schnitzel, die als Füll material bevorzugt sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Längsschneidwerk hinter der Eintrittsöffnung. Es bewirkt den Einzug einer dort hindurchtretenden Kartonage, zerschneidet sie in Streifen und überstellt letztere dem Querschneidwerk.

Zwecks Einzugs der Kartonage kann das Längsschneidwerk ein Paar paralleler Walzen haben, von denen wenigstens eine in Drehung angetrieben ist und in deren Walzenspalt die Kartonage durch die Eintrittsöffnung gelangt. Vorzugsweise hat das Längs schneidwerk miteinander zusammenwirkende, insbesondere mitein ander kämmende Schneidwalzen, die gleichermaßen den Einzug und das Zerschneiden der Kartonage in Streifen bewirken. Ein solches Längsschneidwerk zeichnet sich durch einen sehr robu sten Aufbau aus. Es bleibt funktionstüchtig, auch wenn einmal ein Fremdkörper in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingetragen werden sollte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Schneidwal zen aus je einer Welle mit axial voneinander beabstandet darauf sitzenden, zylindrischen Schneidkörpern. Die Schneidkörper der einen Schneidwalze liegen den Lücken zwischen den Schneid körpern der anderen Schneidwalze gegenüber, und sie greifen vorzugsweise in diese Lücken ein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform stehen die Schneidkörper der einen Schneidwalze mit denen der anderen Schneidwalze in stirnseitiger Anlage. Die Kartonage wird so an den Stirnseiten der Schneidkörper scherenartig in Streifen zerschnitten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Schneidkörper der einen Schneidwalze mit der Welle der anderen Schneidwalze Durchtrittsspalte, die zur Separierung der geschnittenen Strei fen dienen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform läßt sich der Achsabstand der Walzen, insbesondere Schneidwalzen verstellen. Das ermög licht eine Anpassung des Walzenspalts bzw. der Durchtrittsspal te an die Dicke der zu zerschneidenden Kartonage.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schneidkörper der einen Schneidwalze axial fest an der Welle angebracht. Die Schneidkörper der anderen Schneidwalze sind axial geteilt. Ihre Segmente haben an der Welle axiales Verschiebespiel, und sie sind durch Federkraft auseinander- und gegen die Schneid körper der ersten Schneidwalze gespannt. Dadurch ist ein ein facher Ausgleich von Bautoleranzen gewährleistet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Schneidwalze angetrieben, während die andere mitläuft. Die geteilten, unter Federkraft stehenden Schneidkörper können in vorteilhafter Weise als Mitnehmer für die mitlaufende Schneidwalze dienen.

Wohlgemerkt können aber auch beide Schneidwalzen angetrieben sein. Das empfiehlt sich für größere Aggregate.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gehören zu dem Quer schneidwerk eine oder mehrere rotierende Klingen, die sich über die Arbeitsbreite des Längsschneidwerks erstrecken. Die rotierenden Klingen wirken vorzugsweise mit einer stationären Klinge scherenartig zusammen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Querschneidwerk eine zu den Wellen des Längsschneidwerks parallele Welle mit mehreren gleichmäßig über ihren Umfang verteilten Klingen, die sich in Achsrichtung der Welle erstrecken und radial davon abstehen. Die stationäre Klinge ist vorzugsweise gegen die Achse der Welle geneigt, so daß sich ein an den scherenartig zusammenwirkenden Klingen entlanglaufender Schnitt ergibt. Daraus resultiert eine geringe Belastung und ein entsprechend geringer Verschleiß der Klingen. Ihre Standzeit ist hoch und die zu installierende Antriebsleistung des Querschneidwerks gering.

Die parallele Anordnung der Wellen von Längsschneidwerk und Querschneidwerk ermöglicht einen einfachen Zentralantrieb im wesentlichen ohne Drehmomentumlenkungen. Vorzugsweise ist die Drehzahl des Zentralantriebs in Anpassung an die Dicke der zu zerschneidenden Kartonage variabel.

Das Verhältnis der Wellendrehzahlen von Längsschneidwerk und Querschneidwerk sollte sich verändern lassen. Dadurch kann eine variable Schnittlänge vorgegeben werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform läßt sich die erfindungs gemäße Vorrichtung im Vor- und Rücklauf antreiben. Der Rücklauf kommt zum Einsatz, wenn sich einmal Material in der Vorrichtung verklemmt oder festgesetzt haben sollte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Vorrichtung einen Deckel, in den ihre Steuerelektrik und/oder -elektronik kom plett integriert ist. Das ermöglicht einen einfachen Austausch zu Wartungszwecken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Zer schneiden einer gebrauchten Kartonage mit einem Gehäuse und mit einem darin aufgenommenen Längsschneidwerk und Querschneidwerk;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit aufgebrochenem Gehäuse;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Längsschneidwerks; und

Fig. 4 eine Rückansicht des Querschneidwerks.

Die Vorrichtung hat ein Gehäuse 10 mit einer Eintrittsöffnung 12 für eine zu zerschneidende Kartonage, die die Eintrittsöff nung 12 im flachgelegten Zustand passiert. Die Eintrittsöffnung 12 wird von einem Schnabel 14 gebildet, der von der Vorderwand 16 des Gehäuses 10 vorsteht, in das Gehäuse 10 hineinragt und sich zu der Eintrittsöffnung 12 hin verjüngt. Eine untere Plat te des Schnabels 14 dient als Auflage 18, über die die Kartona ge in die Vorrichtung eingeführt wird. Der Schnabel 14 macht ein versehentliches Hineingreifen in die Vorrichtung unmöglich.

Im Inneren des Gehäuses 10 befinden sich ein Längsschneidwerk 20, das die darin eintretende Kartonage in Laufrichtung zu Streifen zerschneidet, ein dem Längsschneidwerk 20 nachgeordne tes Querschneidwerk 22, das die Streifen quer zu der Laufrich tung zerschneidet, und ein Auffang für von dem Querschneidwerk 22 kommende Schnitzel. Längsschneidwerk 20 und Querschneidwerk 22 zerschneiden die flachgelegte Kartonage quer zu ihrer Haupt ebene.

Das Längsschneidwerk 20 hat zwei parallele, miteinander käm mende Schneidwalzen 24, 26, deren Walzenspalt der Eintrittsöff nung 12 gegenüberliegt. Eine jede Schneidwalze 24, 26 besteht aus einer Welle 28, 30 und darauf sitzenden zylindrischen Schneidkörpern 32, 34.

Die Welle 28 der unteren Schneidwalze 24 ist in fester Position an einander gegenüberliegenden Seitenwänden 36 des Gehäuses 10 gelagert. Die Welle 30 der oberen Schneidwalze 26 ist an seitlichen Wangen 38 gelagert, die höhenverstellbar an den Seitenwänden 36 geführt sind. Zur Höhenverstellung der Wangen 38 zwecks Änderung des Schneidwalzenabstands dient ein Spindel trieb 40.

Die Schneidkörper 32 der unteren Schneidwalze 24 sind massive Zylinderringe, deren axiale Länge der Streifenschnittbreite des Längsschneidwerks 20 entspricht. Die Zylinderringe sitzen voneinander axial beabstandet auf der Welle 28. Ihr Abstand ist gleich und entspricht ebenfalls der Streifenschnittbreite des Längsschneidwerks 20.

Die Zylinderringe bestehen aus Stahl. Ihre Stirnflächen sind gehärtet. Die Zylinderringe sind lösbar fest auf die Welle 28 aufgekeilt, von der sie sich zum Austausch oder zum Schlei fen ihrer Stirnflächen demontieren lassen.

Wie in der Zeichnung nicht näher dargestellt, sind die Schneid körper 34 der oberen Schneidwalze 26 Paare von Zylinderringen, die drehfest und mit axialem Spiel auf der Welle 30 sitzen. Zwischen den beiden Zylinderringen eines jeden Paares ist ein Tellerfederpaket auf die Welle 30 aufgesteckt, das die Zylin derringe in axialer Richtung auseinanderspannt.

Auch die Zylinderringe der oberen Schneidwalze 26 bestehen aus Stahl. Ihre äußeren Stirnflächen sind gehärtet. Die Zylin derringe lassen sich zum Austausch oder zum Schleifen ihrer Stirnflächen von der Welle 30 demontieren.

Die Anordnung der Schneidkörper 24, 26 an den Wellen 28, 30 ist gestaffelt. Je ein Paar Zylinderringe mit dazwischen sit zendem Tellerfederpaket der oberen Schneidwalze 26 kommt in den Lücken zwischen den massiven Zylinderringen der unteren Schneidwalze 24 zu liegen. Die Zylinderringe stehen mit ihren gehärteten Stirnflächen in Anlage. An diesen Stirnflächen wird die Kartonage in Streifen zerschnitten. Zwischen dem Mantel der Zylinderringe und der jeweils gegenüberliegenden Welle 28, 30 bestehen Durchtrittsspalte 42, die stufenweise versetzt sind und zur Separierung der Streifen dienen.

Die Welle 28 der unteren Schneidwalze 24 mit den massiven Schneidkörpern 32 ist in Drehung angetrieben. Die Welle 30 der oberen Schneidwalze 26 läuft in entgegengesetzter Drehrich tung mit. Ihre Schneidkörper 34 dienen als Mitnehmer. Der Achsab stand der Schneidwalzen 24, 26 läßt sich verstellen, um den Walzenspalt, d. h. insbesondere die Höhe der Durchtrittsspalte 42 an die Dicke der zu zerschneidenden Kartonage anzupassen.

Im normalen Betrieb ist die Drehrichtung der Schneidwalzen 24, 26 so gewählt, daß sie eine durch die Eintrittsöffnung 12 in den Walzenspalt gelangende Kartonage einziehen. Die Kar tonage wird zwischen den Schneidwalzen 24, 26 hindurchtranspor tiert und dabei in Streifen zerschnitten. Letztere werden dem nachgeordneten Querschneidwerk 22 überstellt. Die Schneidwalzen 24, 26 des Längsschneidwerks 20 lassen sich aber auch im Rück lauf, d. h. mit entgegengesetzter Drehrichtung betreiben, um bei Überlastung oder unsachgemäßen Gebrauch möglicherweise dazwischen eingeklemmtes Material zu lösen.

Das Querschneidwerk 22 hat eine Welle 44, die parallel vor den Schneidwalzen 24, 26 des Längsschneidwerks 20 liegt. Die Welle 44 ist mit Klingen 46 bestückt, die sich in axialer Rich tung über die volle Arbeitsbreite des Längsschneidwerks 20 erstrecken. Die Klingen 46 sind gleichmäßig über den Umfang der Welle 44 verteilt. Sie stehen radial von der Welle 44 ab und haben an ihrem äußeren Ende eine Schneide 48.

Die Welle 44 des Querschneidwerks 22 ist zusammen mit denen 28, 30 des Längsschneidwerks 20 durch einen Zentralantrieb 50 in Drehung angetrieben. In Fig. 2 ist ein Riemen- oder Ket tenantrieb angedeutet. Das Drehzahlverhältnis der Wellen 28, 30; 44 von Längsschneidwerk 20 und Querschneidwerk 22 läßt sich mittels eines Getriebes verstellen, um die Länge der Schnitzel zu beeinflussen, die das Querschneidwerk 22 von den aus dem Längsschneidwerk 20 kommenden Streifen abschneidet.

Die Streifen gelangen über eine stationäre Klinge 52 an die rotierenden Klingen 46 des Querschneidwerks 22. Die stationäre Klinge 52 ist quer zu der Laufrichtung der Streifen orientiert und zu deren Laufebene und der Wellenachse des Querschneidwerks 22 geneigt. Dadurch ergibt sich ein an der Schneide 54 der stationären Klinge 52 und der Schneide 48 einer mit ihr zusam menwirkenden rotierenden Klinge 46 entlanglaufender Schnitt.

Die von dem Querschneidwerk 22 kommenden, im wesentlichen rechteckigen Kartonagenschnitzel fallen unter Schwerkraftwir kung über ein Leitblech 56 in einen Sammelraum 58, Sammelbehäl ter o. ä.

Das Gehäuse 10 der Vorrichtung ist mit einem Deckel 60 ver schlossen, in den ihre Steuerelektrik und/oder -elektronik komplett integriert ist. Der Deckel 60 ist über eine Mehrfach steckleitung mit der Vorrichtung verbunden. An einem Bedienfeld 62 des Deckels 60 befindet sich ein Betriebsschalter 64 für Ein/Aus, ein Wahlschalter 66 für Vorlauf bzw. Rücklauf und ein Notausschalter 68 für den sofortigen Stop.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuse
12 Eintrittsöffnung
14 Schnabel
16 Vorderwand
18 Auflage
20 Längsschneidwerk
22 Querschneidwerk
24 untere Schneidwalze
26 obere Schneidwalze
28 Welle unten
30 Welle oben
32 Schneidkörper unten
34 Schneidkörper oben
36 Seitenwand
38 Wange
40 Spindeltrieb
42 Durchtrittsspalt
44 Welle
46 rotierende Klinge
48 Schneide
50 Zentralantrieb
52 stationäre Klinge
54 Schneide
56 Leitblech
58 Sammelraum
60 Deckel
62 Bedienfeld
64 Betriebsschalter
66 Wahlschalter
68 Notausschalter

Claims

1. Verfahren für die Verwertung einer gebrauchten Kartonage, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kartonage zerschneidet und die Schnitzel als Füllmaterial für Verpackungszwecke verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kartonage flach legt und im wesentlichen quer zu ihrer Hauptebene in zueinander gewinkelten, vorzugswei se zwei zueinander senkrechten Richtungen zerschneidet.

3. Füllmaterial für Verpackungszwecke in Form von Schnitzeln, die durch Zerschneiden einer gebrauchten Kartonage erhal ten sind.

4. Füllmaterial nach Anspruch 3 in Gestalt von im wesentli chen parallelogrammförmigen, vorzugsweise im wesentlichen rechteckigen oder im wesentlichen quadratischen Schnit zeln.

5. Verpackung mit darin enthaltenem Füllmaterial nach An spruch 3 oder 4.

6. Vorrichtung zum Zerschneiden einer gebrauchten Kartonage in als Füllmaterial für Verpackungszwecke verwendbare Schnitzel mit einer Eintrittsöffnung (12), durch die hin durch eine Kartonage an einen Zerschneidmechanismus ge langt, der sie im wesentlichen quer zu ihrer Hauptebene in zueinander gewinkelten Richtungen zu zerschneiden ge eignet ist, und mit einem Auffang für von dem Zerschneid mechanismus kommende Schnitzel.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen die Eintrittsöffnung (12) bildenden, das Hineingreifen in den Schneidmechanismus verhindernden Schnabel (14).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß zu dem Zerschneidmechanismus ein Längsschneidwerk (20) und ein Querschneidwerk (22) mit zueinander senkrech ten Schneidrichtungen gehört.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsschneidwerk (20) hinter der Eintrittsöffnung (12) liegt, den Einzug einer dort hindurchtretenden Kar tonage bewirkt, sie in Streifen zerschneidet und letztere dem Querschneidwerk (22) überstellt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß das Längsschneidwerk (20) ein Paar paralleler Walzen hat, von denen wenigstens eine in Drehung angetrie ben ist und in deren Walzenspalt eine Kartonage durch die Eintrittsöffnung (12) gelangt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsschneidwerk (20) miteinander zusammenwirkende, insbesondere miteinander kämmende Schneidwalzen (24, 26) hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalzen (24, 26) aus je einer Welle (28, 30) mit axial voneinander beabstandet darauf sitzenden, zylindrischen Schneidkörpern (32, 34) bestehen, und daß die Schneidkörper (32, 34) der einen Schneidwalze (24, 26) den Lücken zwischen den Schneidkörpern (32, 34) der anderen Schneidwalze (24, 26) gegenüberliegen und vorzugs weise darin eingreifen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörper (32, 34) der einen Schneidwalze (24, 26) mit denen der anderen Schneidwalze (24, 26) in stirnseitiger Anlage stehen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich net, daß die Schneidkörper (32, 34) der einen Schneidwalze (24, 26) mit der Welle (28, 30) der anderen Schneidwalze (24, 26) Durchtrittsspalte (42) bilden.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand der Walzen, insbeson dere Schneidwalzen (24, 26) verstellbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkörper (32) der einen Schneidwalze (24) axial fest an der Welle (28) angebracht sind, daß die Schneidkörper (34) der anderen Schneidwalze (26) axial geteilt sind, und daß ihre Segmente an der Welle (30) axiales Verschiebespiel haben und durch Feder kraft auseinandergespannt sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schneidwalze (24, 26) ange trieben ist und die andere mitläuft.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneidwalzen (24, 26) angetrie ben sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Querschneidwerk (22) eine oder mehrere rotierende Klinge(n) (46) gehört/gehören, die sich über die Arbeitsbreite des Längsschneidwerks (20) erstreckt/erstrecken.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende(n) Klinge(n) (46) mit einer stationären Klinge (52) scherenartig zusammenwirkt/zusammenwirken.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeich net, daß das Querschneidwerk (22) eine zu den Wellen (28, 30) des Längsschneidwerks (20) parallele Welle (44) mit mehreren gleichmäßig über ihren Umfang verteilten Klingen (46) hat, die sich in Achsrichtung der Welle (44) er strecken und radial davon abstehen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeich net, daß die stationäre Klinge (52) gegen die Achse der Welle (44) geneigt ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zentralantrieb (50) vorzugs weise variabler Drehzahl hat.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Wellendrehzahlen von Längsschneidwerk (20) und Querschneidwerk (22) ver änderbar ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Vor- und Rücklauf antreibbar ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Deckel (60) hat, in den ihre Steuerelektrik und/oder -elektronik komplett inte griert ist.