-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum automatischen
und individuellen De-Konditionieren mit materialgefüllter, weicher Großbehälter, auf
ein Verfahren zum De-Konditionieren von Inhalten sowie auf eine
Verwendung der Anlage.
-
Die
weichen Großbehälter, die
bekannter sind unter der Bezeichnung Großbeutel bzw. "big bags", mit einem Füllgewicht
von etwa 500 kg, wurden anfangs geschaffen, um Landwirten zu ermöglichen,
mit Hilfe eines mit einer Gabel ausgestatteten Traktors einfach,
leicht und in einem einzigen Arbeitsgang steingroße Mengen
von Mist zu transportieren.
-
Mit
den Jahren hat sich die Verwendung dieser Großbeutel sehr weit auf unterschiedliche
technische Gebiete ausgedehnt.
-
Diese
Großbeutel
wurden insbesondere angepasst durch Veränderung ihres Fassungsvermögens (von
0,5 bis 16 m3), ihrer geometrischen Grundform
(rund, quadratisch), des eventuellen Vorhandenseins von Greifmitteln
(Griffe), der chemischen Beschaffenheit des diese bildenden Materials
(Polypropylen), das mehr oder weniger durchlässig für Flüssigkeiten und/oder Gase sein
kann, welche diese Beutel enthalten.
-
Die
Großbeutel
werden häufig
auch in zahlreichen Branchen des Wirtschaftslebens verwendet und
können
somit äußerst unterschiedliche
Zusammensetzung physikalisch chemischer Art umfassen. Diese Zusammensetzungen
können
in pulveriger, pastöser
oder auch monolithischer Form vorliegen. Die unterschiedlichen physikalischen
Zustände
weisen starke Variationen hinsichtlich des Widerstandes gegenüber Scherkräften auf,
die man verwendet, um sie zum Zwecke ihrer Entleerung aufzureißen.
-
Die
Zusammensetzungen, die in Großbeuteln
enthalten sind, können
darüber
hinaus sehr verschiedene chemische Verbindungen und mehr oder weniger
hohe Giftigkeiten für
Menschen und/oder Tiere und/oder die natürliche Umgebung haben.
-
Die
bis heute bekannten Anlagen zum De-Konditionieren von Großbeuteln
bestehen einfach darin, den Inhalt dieser Beutel in einen Bunker zu
kippen, an dessen Boden ein Verteiler angeordnet ist. Dieser ist
von einer Schneideinrichtung zum Ausnehmen der Großbeutel überbaut,
die zum Beispiel aus einer festen Stahlklinge mit einer abgeschrägten Form,
die sich zur Basis hin erweitert, gebildet wird.
-
Die
Patentschrift DE-42 03 495 A1 beschreibt eine Anlage, in welcher
(siehe Spalte 2, Zeilen 55 und 56) die Beutel durch Rotationsmesser
aufgeschnitten und zum Entleeren geschüttelt werden.
-
Das
US Patent 4,034,877 beschreibt eine Anlage, in welcher die Beutel
in einer umgekehrten Position zerrissen werden, um entleert werden
zu können
(siehe 2, 9 und 12).
-
Die
Patentschrift
EP 0
733 552 A1 beschreibt eine Anlage, in welcher die vollen
Beutel durch einen Dorn mit geringem Querschnitt in umgekehrter
Position gehalten werden, um geleert werden zu können (siehe
8).
-
Das
Patent
DE 4305315 beschreibt
eine Anlage, in welcher kleine Säcke
aus Papier oder Plastik mit ihrem Inhalt aufgeschnitten und als
dünne Schicht mit
diesem auf ein Transportband abgelegt werden, welches diese zu weiteren
Behandlungsstationen mit führt.
-
Die
internationale Patentanmeldung WO 92/21566 beschreibt eine Anlage,
in welcher die auf einem Transportband abgelegten Beutel an ihrer
Basis aufgeschnitten werden, um sie schließlich leeren zu können.
-
Die
Patenschrift
FR 2 533 194 beschreibt eine
Anlage, deren Funktionsweise sehr nahe derjenigen ist, die in der
Patentschrift
EP 0
733 552 A1 beschrieben ist.
-
Weitere
bekannte Anlagen (
DE
44 19 599 C1 ) zum Entleeren von Großbeuteln bestehen darin, den
Beutel unbeweglich aufgehängt
zu halten und dann diesen in seinem unteren Bereich einzuschneiden,
um dann seinen Inhalt durch die Schräge eines Wiederverwertungsbehälters zu
sammeln.
-
Eine
weitere Vorrichtung zum Übertragen des
Inhalts von Großbeuteln,
wie sie in
US 5,507,602 beschrieben
ist, besteht darin, eine weiche, elastische Membrane horizontal
anzuordnen, über
welcher sich der pulverförmige
Inhalt von Großbeuteln ergießt.
-
Leider
ermöglichen
solche Vorrichtungen weder die korrekte Entleerung monolithischer
oder pastöser
Inhalte noch einen ausreichenden Hygieneschutz gegenüber der
Toxizität
von pulverförmigen Materialien,
die in der Arbeitsumgebung des Betriebspersonals vorhanden ist.
-
Es
besteht auch ein Bedürfnis,
eine Anlage zum fortlaufenden oder einzelnen automatischen De-Konditionieren
von weichen Großbehältern (oder Beuteln),
die mit Materialien gefüllt
sind, ganz gleich, welchen Volumens, welcher Gewichte oder welcher physikalischen
Beschaffenheit, welcher physikalisch chemischen Natur des Materials,
das diese enthalten, aufzustellen, die einen hohen und variablen Stundendurchsatz
für die
De-Konditionierung hat, indem sie sehr leicht an die Art des Beutels
und/oder seines Inhalts angepasst werden kann und dies ganz unter
Beibehaltung der physikalisch chemischen Qualitäten des Inhalts der Beutel
und unter Gewährung
der Sicherheit und Hygiene für
das Betriebspersonal, bei sehr geringem Finanzbedarf.
-
Die
Erfindung hat somit eine Aufgabe, gemäß einer ersten seiner Aspekte,
eine Anlage zu schaffen, die dazu bestimmt ist, automatisch und
individuell mit Materialien gefüllte
weiche Großbehälter zu
de-konditionieren und aufweist ein Transportband, eine Entleerungseinrichtung
für die
Behälter
und eine Sortiereinrichtung, wobei diese Anlage dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Entleerungseinrichtung für die Behälter durch einen Zerkleinerer
gebildet wird, der in dem Fülltrichter
angeordnet ist und die vollen Behälter mit ihrem Inhalt zerkleinert,
und dass die Sortiereinrichtung durch einen Scheibensortierer gebildet
wird, der unterhalb des Zerkleinerers horizontal angeordnet ist
und die durch den Zerkleinerer in Fetzen zerrissenen Behälter vom
Inhalt trennt.
-
Anstatt
auf komplexe Arbeitsgänge
zu setzen, leert die Anlage die Behälter, indem sie diese zusammen
mit ihrem Inhalt bearbeitet und zieht Nutzen aus der unterschiedlichen
Verhaltensweise der Behälterfetzen
und der zerkleinerten Materialien in einem Scheibensortierer, um
in einer einzigen Stufe die Trennung dieser Fetzen und dieser Materialien durchzuführen.
-
Die
Anlage der Erfindung präsentiert
somit den Vorteil, diese sehr leicht einerseits an die Geschwindigkeit
der De-Konditionierung der weichen Behälter in Abhängig vom Verbrauch oder von
der späteren
Wiederaufbereitung ihres Inhalts, beispielsweise in einer angefügten Bearbeitungsanlage,
und andererseits an Variationen des physikalischen Zustands ihres
Inhalts innerhalb ein und desselben Behälters anzupassen. Die Anlage
ermöglicht
im Übrigen,
weiche Behälter
mühelos,
nacheinander, schnell und ohne irgendeine Modifikation ihrer Bauteile
zu behandeln, wobei die weichen Behälter einmal pulverförmige Stoffe
enthalten, danach die weichen Behälter mehr oder weniger zum
Teil feste Materialien enthalten oder umgekehrt, und dies ohne das
Schneidwerkzeug abzunutzen oder auch ohne Stäube oder Spritzer für die nahe
Arbeitsumgebung erhebliche und/oder unheilvolle Mengen zu erzeugen.
-
Schließlich ermöglicht eine
solche Anlage zur De-Konditionierung im Gegensatz zu bis heute bekannten
Vorrichtungen die Lagerung bei geringen Kosten von Inhalten, die
bereits vor ihrer letzten Behandlung aus den Behältern entzogen wurden, und dies
ohne irgendein Problem für
die nahe Umgebung und auch ohne einer Zersetzung des Inhalts bei
Kontakt mit Luftsauerstoff, Sonnenwärme, Feuchtigkeit (zum Beispiel
bei Gips) oder auch mit Kohlendioxid (zum Beispiel bei Kalk).
-
Die
Erfindung hat auch ein Verfahren zur automatischen und individuellen
De-Konditionierung von
mit Materialien gefüllten
weichen Großbehältern zum
Gegenstand, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dieses besteht
aus:
- – Anordnen
der Behälter
nacheinander auf einem Transportband,
- – Befördern der
Behälter
in Richtung eines Fülltrichters,
und
- – Entleeren
der Behälter
von Materialien, welche diese enthalten,
wobei das Verfahren
dadurch gekennzeichnet ist, dass nach ihrer Beförderung in den Fülltrichter
die vollen Behälter
durch Zerkleinerung samt Inhalt geleert werden und dass das Produkt
der Zerkleinerung mittels Schwerkraft auf einen Scheibensortierer
befördert
wird, welcher die zerkleinerten Materialien von den in Fetzen zerrissenen
Behältern
trennt.
-
Schließlich ist
ein letzter Gegenstand der Erfindung eine Verwendung der Anlage,
wie sie vorher definiert wurde, um weiche Großbehälter zu de-konditionieren,
die mit Pulver oder nicht-pulverförmigen Materialien gefüllt sind.
-
Vorzugsweise
wird das gesamte Verfahren unter einem Unterdruck zwischen 5 und
10 mm Wassersäule
durchgeführt,
wobei dieser Unterdruck während
der De-Konditionierungsdauer
konstant ist.
-
Der
Zerkleinerer kann einen Rotor umfassen, der eine Drehgeschwindigkeit
zwischen etwa 60 und 120 Umdrehungen/Min. hat.
-
Die
De-Konditionierungdauer der weichen Behälter kann variieren von etwa
1,5 Minuten bis etwa 3 Minuten.
-
Die
Erfindung wird nun mit Hilfe der einzigen angefügten Figur beschrieben, die
den Gegenstand der Erfindung in keiner Weise beschränkt.
-
Diese
Figur ist eine schematische Darstellung im Schnitt der Anlage gemäß der Erfindung.
-
Die
Anlage mit dem allgemeinen Bezugzeichen 1 umfasst ein Transportband 2,
auf welchem die Großbehälter 3a, 3b, 3c,
jeweils mit einem Volumen von etwa 2 m3 von
einem Lastkraftwagen 4 abgeladen werden. Der Lastkraftwagen 4 kann
mit beweglichem Boden (nicht dargestellt) ausgestattet sein, um so
die weichen Behälter
automatisch und ohne Verwendung einer Greifschaufel zu entladen.
In diesem Beispiel umfassen die Behälter 3a, 3b, 3c jeweils staubförmige Verbrennungsrückstände als
Hausmüll (REFIOM),
verfestigtes REFIOM und tixotrope Pressfilterkuchen aus der physikalisch
chemischen Behandlung von sauren Reststoffen, die sich bei der Oberflächenbehandlung
ergeben. Die Behälter 3a, 3b, 3c sind
aus Polypropylen hergestellt.
-
Das
Transportband 2 bildet einen Lagerpuffer für die Behälter 3a, 3b, 3c,
vor ihrer Behandlung gemäß der Erfindung.
Die Anlage 1 umfasst ferner einen Materialaufzug 5,
dessen oberer Bereich 5a, der etwa 23 Meter über dem
Untergrund liegt, mit einem Fülltrichter 6 mit
einer im Wesentlichen geometrisch rechteckigen Basis verbunden ist,
der eine Gesamthöhe
von etwa 3 Meter, eine Gesamtbreite von etwa 1,70 Meter hat und
mit einer Dämpfungseinrichtung (nicht
dargestellt), wie bei einem Lastwagen, ausgestattet ist.
-
Der
Fülltrichter 6 umfasst
in seinem mittleren Bereich einen Zerkleinerer 7, der aus
wenigstens einem Schneidrotor gebildet ist, der eine Drehgeschwindigkeit
von 60 bis 120 Umdrehungen/Min. hat.
-
Wenn
dieser in Kontakt mit dem Boden jedes Behälters gebracht wird, reißt der Rotor
diese auf und zerkleinert diese einzeln und nacheinander aufgrund seiner
Drehung, so dass sie zu Fetzen umgewandelt werden.
-
Der
Inhalt jedes Behälters
fällt dann
durch Schwerkraft heraus auf einen Scheibensortierer 8, der
horizontal und genau unterhalb des Zerkleinerers 7 angeordnet
ist.
-
In
Abhängigkeit
von seiner physischen Art (monolithisch, pulverförmig oder pastös mit einer Konzentration
an freiem Wasser von weniger als 30%) ergießt sich der Inhalt jedes Behälters kontinuierlich
(pulverförmiger
Zustand) oder diskontinuierlich (monolithisch) in Richtung des Scheibensortierers 8. Die
geometrische Form der Scheiben, welchen den Scheibensortierer 8 bilden,
kann einen Inhalt der Behälter 3a, 3b, 3c angepasst
sein.
-
Der
Scheibensortierer 8 ermöglicht,
einerseits den Inhalt der Behälter 3a, 3b, 3c in
Richtung eines ersten Behälters 9 zu
lenken und andererseits die nach dem Durchgang durch den Fülltrichter 6 in Fetzen
umgeformten weichen Behälter
in Richtung eines zweiten Gefäßes 10 zu
lenken. Die Trennung der Behälterfetzen
und der Materialien ermöglicht,
es zu verhindern, diese Fetzen in Behandlungsverfahren für den Inhalt
einzubeziehen, die später
in der Anlage der Erfindung angeordnet sind.
-
Das
in dem ersten Gefäß 9 gelagerte
Material wird dann aus diesem mit Hilfe einer kernlosen Schnecke
(nicht dargestellt) extrahiert, um die Bildung von Verstopfungen
am Ausgang zu vermeiden.
-
Der
Fülltrichter 6 ist
im Wesentlichen vertikal angeordnet, um so das Ablaufen der Materialien
zu erleichtern. Im Übrigen
ist die Innenwand der Gesamtheit der Bauelemente des Fülltrichters 6 mit
chemischen Beschichtungen abgedeckt, welche die Ablaufgeschwindigkeit
der Materialien ins Innere erleichtern (wie Polyamide des Typs Rilsan,
Epoxy, Fluorpolymere), um so ausreichend Erosionswiderstand und
chemischen Widerstand zu bieten.
-
Die
Gesamtheit der Anlage 1 ist einem Unterdruck von wenigstens
5 mm Wassersäule
ausgesetzt, um so die Kontaminierungen des Bedienungspersonals zu
vermindern.
-
Der
Behandlungsdurchsatz der Anlage kann Werte von 80 m3/h
für weiche
Behälter
von ungefähr 2
m3 erreichen.