EP1282489A2 - Method and device for comminuting plastic cartridges - Google Patents

Method and device for comminuting plastic cartridges

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EP1282489A2
EP1282489A2 EP01947135A EP01947135A EP1282489A2 EP 1282489 A2 EP1282489 A2 EP 1282489A2 EP 01947135 A EP01947135 A EP 01947135A EP 01947135 A EP01947135 A EP 01947135A EP 1282489 A2 EP1282489 A2 EP 1282489A2
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EP
European Patent Office
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cartridge
chip
drive rollers
machine according
cutting
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EP01947135A
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EP1282489B1 (en
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Robert A. Wagner
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP1282489B1 publication Critical patent/EP1282489B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/10—Making cuts of other than simple rectilinear form
    • B26D3/11—Making cuts of other than simple rectilinear form to obtain pieces of spiral or helical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/16—Cutting rods or tubes transversely
    • B26D3/162—Cutting rods or tubes transversely cutting tubes obliquely

Definitions

  • the present invention relates to the comminution of plastic artouches. Cartridges for printing inks (2 kg) are preferred.
  • Inks for the printing industry are increasingly marketed in cylindrical cartridges approx. 32 cm long with a diameter of approx. 10 cm. These cartridges are not stackable in the empty state like the conical paint cans previously used. Due to this fact, the empty cartridges are a problem in the print shops because of their volume, since considerable amounts of empty cartridges occur when used on several printing machines.
  • shredders are offered for shredding the cartridges. These are mostly modified garden or industrial shredders.
  • the cartridges in these shredders are completely shredded. While the cylinder wall is almost color-free when the cartridges are well squeezed out, there are still significant color residues in the cartridge head and the outlet nozzle. With all of the shredders previously used, they cause the knives to become dirty and, in conjunction with the plastic, which becomes hot and soft, quickly lead to failure of the devices. The cleaning that is then necessary is difficult and requires large amounts of solvents.
  • the shredded material consists of sticky, non-free-flowing particles, which causes great problems in processing and recycling. All of this has meant that shredding empty ink cartridges has hardly prevailed, but was soon abandoned.
  • Knife disks these strips are then cut into short pieces, so that small waste particles of a certain size are obtained.
  • This shredding machine also shreds the waste material completely and completely and is therefore unsuitable for shredding color cartridges for the same reasons as the shredders.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device which, while avoiding the disadvantages described, enables the shredding of plastic cartridges, in particular empty ink cartridges, in an elegant and disposal-appropriate manner.
  • the cartridges are easily disposed of in two fair groups, each of which can be disposed of properly and efficiently.
  • the chip pieces emerging from the cylinder wall of the cartridges are almost color-free, pourable and can be stored and transported in bags or bins to save volume.
  • the separated cartridge head with the nozzle and the piston in the foremost position, which still contains paint residues, is disposed of separately in a suitable manner.
  • the noise level emanating from the machine is very low, so that it can be used on the printing press itself. Operation is easy because the empty cartridge only has to be inserted into the machine and the rest of the process takes place automatically.
  • Figure 1 shows the essential parts of the unclad machine in a schematic perspective view.
  • Fig. 2 is an enlarged perspective view of the cutting unit and the cutting unit of the
  • FIG. 3 shows a representation as in FIG. 1 from a viewing angle directed from the other side onto the cutting mechanism
  • FIG. 5 shows the top view of the machine according to FIG. 4 with a cartridge inserted for machining.
  • a drive motor and a gearbox are housed, which have to drive three output shafts, the first of which emerges from the front surface 3, an upper drive roller 7 and the second, below which the first emerges from the front surface carries a lower drive roller 9 with a corrugated surface.
  • the third output shaft emerges from a side surface 5 of the machine box and carries a rotating cleaver 11.
  • a round centering and stop plate 13 Below the lower drive roller and lying in front of it is a round centering and stop plate 13, the diameter of which is somewhat smaller than the inside diameter of the cartridges to be shredded. It is used when inserting the cartridges 30 and when
  • a ramp surface 15 which extends over a little more than three quarters of a circumference and whose height, running along a screw surface, decreases in the direction of the rotation of the cartridges during the cutting process.
  • the mean pitch angle of this screw ramp surface corresponds to the inclination angle which the cartridge axis ⁇ assumes when pushing in and during machining with respect to the axial direction A "of the drive rollers 7, 9 (FIG. 5).
  • the corrugated surface of the lower drive roller 9 is interrupted by a circumferential knife groove 17.
  • a circular knife 19 engages in this, which is installed coaxially in the upper drive roller 7 and divides the surface thereof.
  • a horizontal chip guide 21 adjoins the interface and forms a chip channel 23 with a chip guide base 25, the end edge of the chip guide base 25 interacting with the rotating cleaver 11.
  • Below the chip guide floor 25, the ramp surface 15 begins and runs in the direction of rotation of the cartridge, as can be seen in particular in FIG. 3, until shortly before the interface between the drive rollers 7, 9, where its height is minimal and in the axial direction a distance of has the interface that corresponds to the span to be separated from the cartridge.
  • the motor When the machine is operating, the motor is switched on, which drives the upper and lower drive rollers 7, 9 and the cleaver 11 in the direction of rotation indicated by arrows.
  • a cartridge to be shredded is pushed with its open end first onto the centering and stop plate 13 and pushed forward at the inclination angle ⁇ until the drive rollers 7, 9 grip the front edge and start to pull in while rotating the cartridge.
  • the circular knife 19 begins to cut into the cartridge wall at the inclined angle and to cut off a chip.
  • the edge of the cartridge is pulled up to the contact with the ramp surface 15 and slides along it, so that, starting with a sharp beginning, a chip is continuously cut off, the width of which corresponds to the distance between the interface of the circular knife 19 and the end of the ramp surface 15 in the axial direction ,
  • the cut runs along a helical line into the cylinder wall of the cartridge.
  • the separated chip moves through the chip channel 23 to be chopped at the end by the cleaver 11 into sections of the desired length of a few centimeters.
  • the speed ratio is either specified by a gearbox; when using two drive motors, it is also easy to select.
  • the chip sections fall into a collecting container 42 arranged below the chopping point.
  • the cut into the wall material of the cartridge runs along a helix, the slope of which corresponds to the inclined angle ⁇ of the cartridge, which in turn is determined primarily by the inclination of the ramp surface 15. It goes without saying that the only important thing is the angle between the cartridge axis and the plane in which the circular knife 19 rotates and interacts with the knife groove 17.
  • An embodiment would also be possible in which the cartridge 30 is pushed in at a right angle to the front surface 3 of the machine and is directed during machining and the axes of the drive rollers 7, 9 are inclined sideways at an angle to the normal onto the front surface 3, so that the circular knife 19 cuts obliquely into the edge of the cartridge inserted at a right angle.
  • the machine can have a suitably mounted limit switch, which is actuated when the plate 13 springs out and switches off the drive motor.
  • the machine can also be constructed in a different spatial arrangement, for example in such a way that the drive rollers 7, 9 lie next to one another in a horizontal plane and the chip channel 23 runs vertically downward.
  • the arrangement described and shown is the preferred one, because the result is that the almost color-free chip pieces and the still color-laden cartridge heads occur side by side and the respective collecting containers can be placed side by side.
  • FIGS. 4, 5. 4 shows how the machine box 1, which is surrounded by a covering 32, is fastened on a base frame 34 and a cartridge head collecting container 38 is set up below the cutting unit surrounded by a cutting unit covering 36 and below the chip dividing unit surrounded by a chip-dividing unit covering 40 Chip collecting container 42 is set up.
  • Fig. 5 shows the machine with an inserted cartridge 30 at the beginning of its cutting in plan view, the inclination angle between the axis P ⁇ . the cartridge and the axis the drive rollers is shown.
  • FIG 4, 5 also shows an inlet collar 44 projecting from the cutting unit cladding 36 and surrounding the centering and stop plate 13 at a distance, which in addition to the centering and stop plate acts in a positioning manner when the cartridge is pushed in.
  • the open end of the cartridge is inserted into the annular space between the inlet collar 44 and the centering and stop plate 13.
  • a possible embodiment variant is to arrange the inlet collar 44 at an inclined angle ⁇ to the axial direction of the drive rollers 7, 9 and its

Landscapes

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  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

The invention relates to a comminution machine comprising a drive and cutting unit that consists of two drive rolls (7, 9). In one of these drive rolls a circular knife (19) is mounted substantially in the center thereof, which knife engages in a knife groove (17) of the other roll. A cartridge (30) is pushed in at an angle so that the cutting unit cuts into the wall of the cartridge along a helical line and cuts off a continuous chip. The oblique position of the cartridge is forced by an oblique surface (15) and/or by a guiding run-in collar (44). The continuos chip is cut up into short segments by a chip cutting unit that is provided with a chopper (11).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von Kunststoffkartuschen Method and device for shredding plastic cartridges
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Zerkleinerung von Kunststoff artuschen. Dabei ist vorzugsweise an Kartuschen für Druckfarben (2 kg) gedacht.The present invention relates to the comminution of plastic artouches. Cartridges for printing inks (2 kg) are preferred.
Farben für das Druckereigewerbe werden immer öfter in zylindrischen Kartuschen von ca. 32 cm Länge mit einem Durchmesser von ca. 10 cm in den Verkehr gebracht. Diese Kartuschen sind nicht wie die bisher üblichen konischen Farbdosen im leeren Zustand ineinander stapelbar. Durch diesen Umstand sind die leeren Kartuschen durch ihr Volumen ein Problem in den Druckbetrieben, da beim Einsatz an mehreren Druckmaschinen erhebliche Mengen leerer Kartuschen anfallen.Inks for the printing industry are increasingly marketed in cylindrical cartridges approx. 32 cm long with a diameter of approx. 10 cm. These cartridges are not stackable in the empty state like the conical paint cans previously used. Due to this fact, the empty cartridges are a problem in the print shops because of their volume, since considerable amounts of empty cartridges occur when used on several printing machines.
Aufgrund gesetzlicher Vorschriften müssen leere Kartuschen gesammelt und an entsprechende Entsorger abgegeben werden. Eine Entsorgung über den Gelben Punkt oder ähnliche Systeme ist nicht möglich, da es sich nicht um Publikumsprodukte handelt. Es besteht seitens der Farbenindustrie eine Rücknahmeverpflichtung. Um diese Aufgabe wirtschaftlich lösen zu können, haben die deutschen Druckfarbenhersteller eine Gesellschaft (GEBR) gegründet, die diese Pflicht übernimmt. Die Druckereien bekommen Plastiksäcke zur Verfügung gestellt, in die etwa 40 Kartuschen passen und die in einem bestimmten Rhyth- mus durch beauftragte Entsorger abgeholt werden.Due to legal regulations, empty cartridges must be collected and given to the appropriate waste disposal company. Disposal via the yellow dot or similar systems is not possible, since these are not public products. The paint industry has a take-back obligation. In order to be able to solve this task economically, the German printing ink manufacturers have founded a company (GEBR) that takes on this duty. The printers are provided with plastic bags that can hold about 40 cartridges and that are arranged in a certain rhythm. must be picked up by contracted disposal companies.
Um das Raumproblem der Lagerung und des Transports leerer Kartuschen schon unmittelbar an den Verbrauchsstel- len (Druckmaschinen) zu reduzieren, werden zur Zerkleinerung der Kartuschen Schredder angeboten. Es handelt sich dabei meist um modifizierte Garten- bzw. Industrie- schredder.In order to reduce the space problem of storing and transporting empty cartridges directly at the points of use (printing machines), shredders are offered for shredding the cartridges. These are mostly modified garden or industrial shredders.
Nachteilig beim Einsatz solcher Schredder ist der hoheThe disadvantage of using such shredders is the high
Geräuschpegel, der die Aufstellung an den Druckmaschinen verbietet. Die den Schredder bedienende Arbeitskraft muss mit den entsprechenden Schutzmitteln (Brille, Ohrschützer, Handschuhe) ausgerüstet sein.Noise level that prohibits installation on the printing press. The worker operating the shredder must be equipped with the appropriate protective equipment (glasses, earmuffs, gloves).
Hinzu kommt vor allem, dass die Kartuschen in diesen Schreddern vollständig zerkleinert werden. Während bei gut ausgepressten Kartuschen zwar die Zylinderwand fast farbfrei ist, befinden sich im Kartuschenkopf und der Austrittsdüse noch wesentliche Farbreste. Diese bewirken bei allen bisher eingesetzten Schreddern Verschmutzungen der Messer und führen in Verbindung mit dem heiß und weich werdenden Kunststoff zum schnellen Ausfall der Geräte. Die dann notwendige Reinigung ist schwierig und erfordert große Mengen an Lösungsmitteln. Außerdem besteht das geschredderte Material aus klebrigen, nicht rieselfähigen Partikeln, was in der Aufbereitung und Verwertung große Probleme bereitet. All dies hat dazu geführt, dass das Schreddern leerer Farbkartuschen sich kaum durchgesetzt hat, sondern bald wieder aufgegeben wurde. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 89 10 922 Ul ist eine vor allem zur Zerkleinerung von leeren Öldosen be- stimmte Maschine bekannt, bei der das Abfallgut zwischen zwei Messerwalzen erfaßt wird, welche besetzt sind mit ineinandergreifenden Messerscheiben, die scharfkantige Zähne aufweisen. Durch das ineinandergreifen der Messerscheiben wird das Abfallgut in Streifen geschnitten und durch das Zusammenwirken der Zähne gegenüberliegenderIn addition, the cartridges in these shredders are completely shredded. While the cylinder wall is almost color-free when the cartridges are well squeezed out, there are still significant color residues in the cartridge head and the outlet nozzle. With all of the shredders previously used, they cause the knives to become dirty and, in conjunction with the plastic, which becomes hot and soft, quickly lead to failure of the devices. The cleaning that is then necessary is difficult and requires large amounts of solvents. In addition, the shredded material consists of sticky, non-free-flowing particles, which causes great problems in processing and recycling. All of this has meant that shredding empty ink cartridges has hardly prevailed, but was soon abandoned. From the German utility model DE 89 10 922 Ul, a machine is known which is primarily intended for crushing empty oil cans and in which the waste material is caught between two knife rollers which are mated with intermeshing knife disks which have sharp-edged teeth. By intermeshing the knife disks, the waste material is cut into strips and by the interaction of the teeth opposing one another
Messerscheiben werden diese Streifen dann noch in kurze Stücke zerschnitten, sodaß kleine Abfallpartikel bestimmter Größe anfallen.Knife disks, these strips are then cut into short pieces, so that small waste particles of a certain size are obtained.
Auch diese Zerkleinerungsmaschine zerkleinert das Abfallgut insgesamt und vollständig und ist deshalb aus den gleichen Gründen wie die Schredder zum Zerkleinern von Farbkartuschen ungeeignet.This shredding machine also shreds the waste material completely and completely and is therefore unsuitable for shredding color cartridges for the same reasons as the shredders.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, die unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile das Zerkleinern von Kunststoffkartuschen, insbesondere von leeren Farbkartuschen, auf elegante und entsorgungsgerechte Weise gestattet.The object of the present invention is to provide a method and a device which, while avoiding the disadvantages described, enables the shredding of plastic cartridges, in particular empty ink cartridges, in an elegant and disposal-appropriate manner.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen 1 und 4. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen der Ansprüche 1 und 4 beschrieben.The solution to the stated problem results from patent claims 1 and 4. Further advantageous refinements are described in the subclaims of claims 1 and 4.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren und Vorrichtung werden die Kartuschen auf einfache Weise auf zwei entsorgungs- gerechte Fraktionen aufgeteilt, deren jede sachgerecht und effizient entsorgt werden kann. Die aus der Zylinderwand der Kartuschen entstehenden Spanstücke sind fast farbfrei, schüttfähig und können volumensparend in Säk- ken oder Tonnen gelagert und transportiert werden. Der abgetrennte Kartuschenkopf mit der Düse und dem in vorderster Stellung befindlichen Kolben, der noch Farbreste enthält, wird getrennt hiervon auf geeignete Weise ent- sorgt.With the proposed method and device, the cartridges are easily disposed of in two fair groups, each of which can be disposed of properly and efficiently. The chip pieces emerging from the cylinder wall of the cartridges are almost color-free, pourable and can be stored and transported in bags or bins to save volume. The separated cartridge head with the nozzle and the piston in the foremost position, which still contains paint residues, is disposed of separately in a suitable manner.
Der von der Maschine ausgehende Geräuschpegel ist sehr niedrig, so dass ein Einsatz an den Druckmaschinen selbst gut möglich ist. Die Bedienung ist einfach, da die leere Kartusche nur in die Maschine eingeschoben werden muss und der übrige Ablauf automatisch stattfindet.The noise level emanating from the machine is very low, so that it can be used on the printing press itself. Operation is easy because the empty cartridge only has to be inserted into the machine and the rest of the process takes place automatically.
Da die Antriebswalzen und die Schneidvorrichtung der Maschine nur mit der fast farbfreien Zylinderwand der Kartuschen in Berührung kommen, kommt es kaum zu Verschmutzungen und es können lange BetriebsIntervalle zwischen Reinigungsgängen verwirklicht werden. Eine Reinigung ist erst nach der Zerkleinerung von ca. 300 bis 500 Kartuschen erforderlich. Dies bedeutet auch eine erhebliche Ersparnis an Lösungsmitteln, Putzlappen und anderem Reinigungsmaterial.Since the drive rollers and the cutting device of the machine only come into contact with the almost color-free cylinder wall of the cartridges, there is hardly any contamination and long operating intervals between cleaning cycles can be achieved. Cleaning is only necessary after crushing approx. 300 to 500 cartridges. This also means considerable savings in solvents, cleaning rags and other cleaning materials.
Die Maschine ist kompakt und ihr Betrieb erfordert kei- nen hohen Energiebedarf (es genügt ein Antriebsmotor von ca. 300 W Leistung). Die Bedienung ist nicht gefahrengeneigt. Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigegebenen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe machine is compact and its operation does not require high energy (a drive motor of approx. 300 W power is sufficient). Operation is not prone to danger. The invention is further explained below by the description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows
Fig. 1 die wesentlichen Teile der unverkleideten Maschine in einer schematischen perspektivischen Ansicht;Figure 1 shows the essential parts of the unclad machine in a schematic perspective view.
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Schneidwerks und des Spanzerteilwerks derFig. 2 is an enlarged perspective view of the cutting unit and the cutting unit of the
Maschine;Machine;
Fig. 3 eine Darstellung wie in Fig. 1 unter einem von der anderen Seite her auf das Schneidwerk ge- richteten Blickwinkel;3 shows a representation as in FIG. 1 from a viewing angle directed from the other side onto the cutting mechanism;
Fig. 4 eine perspektivische Gesamtdarstellung der einsatzbereiten Maschine;4 is an overall perspective view of the machine ready for use;
Fig. 5 die Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 4 mit einer zur Zerspanung eingeschobenen Kartusche.5 shows the top view of the machine according to FIG. 4 with a cartridge inserted for machining.
In einem nur sσhematisch angedeuteten Maschinenkasten 1 ist im wesentlichen ein Antriebsmotor und ein Getriebe untergebracht, welche drei Abtriebswellen anzutreiben haben, deren erste, aus der Frontfläche 3 fliegend hervortretende eine obere Antriebswalze 7 und deren zweite, unterhalb der ersten aus der Frontfläche hervortretende eine untere Antriebswalze 9 mit geriffelter Oberfläche trägt. Die dritte Abtriebswelle tritt aus einer Seitenfläche 5 des Maschinenkastens hervor und trägt ein rotierendes Hackmesser 11.In a machine box 1 indicated only schematically, a drive motor and a gearbox are housed, which have to drive three output shafts, the first of which emerges from the front surface 3, an upper drive roller 7 and the second, below which the first emerges from the front surface carries a lower drive roller 9 with a corrugated surface. The third output shaft emerges from a side surface 5 of the machine box and carries a rotating cleaver 11.
Unterhalb der unteren Antriebswalze und vor dieser liegend ist eine runde Zentrier- und Anschlagplatte 13 angeordnet, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der zu zerkleinernden Kartuschen. Sie dient beim Einschieben der Kartuschen 30 und bei derBelow the lower drive roller and lying in front of it is a round centering and stop plate 13, the diameter of which is somewhat smaller than the inside diameter of the cartridges to be shredded. It is used when inserting the cartridges 30 and when
Zerkleinerung zu deren Positionierung und Führung. Ihre oberste Umfangsstelle liegt auf der Höhe der oberen Mantellinie der unteren Antriebswalze 9, also der Materialerfassungsstelle zwischen den Antriebswalzen 7, 9. Sie ist in Axialrichtung federnd gelagert.Shredding for their positioning and guidance. Its uppermost circumferential point lies at the level of the upper surface line of the lower drive roller 9, that is to say the material detection point between the drive rollers 7, 9. It is spring-mounted in the axial direction.
Im Bereich des Umfangs der Zentrier- und Anschlagplatte 13 und hinter dieser ist eine Rampenfläche 15 ausgebildet, welche sich über etwas mehr als Dreiviertel eines Umfangs erstreckt und deren Höhe, längs einer Schraubenfläche verlaufend, in Richtung der Drehung der Kartuschen beim Schneidvorgang abnimmt. Der mittlere Steigungswinkel dieser Schrauben-Rampenfläche entspricht dem Schrägstellungswinkel , den die Kartuschenachse ^ beim Einstoßen und während der Zerspanung bezüglich der Achsrichtung A„ der Antriebswalzen 7, 9 einnimmt (Fig. 5).In the region of the circumference of the centering and stop plate 13 and behind it is formed a ramp surface 15 which extends over a little more than three quarters of a circumference and whose height, running along a screw surface, decreases in the direction of the rotation of the cartridges during the cutting process. The mean pitch angle of this screw ramp surface corresponds to the inclination angle which the cartridge axis ^ assumes when pushing in and during machining with respect to the axial direction A "of the drive rollers 7, 9 (FIG. 5).
Die geriffelte Oberfläche der unteren Antriebswalze 9 ist von einer umlaufenden Messernut 17 unterbrochen. In diese greift ein Kreismesser 19 ein, welches koaxial in der oberen Antriebswalze 7 eingebaut ist und deren Oberfläche unterteilt. An die Schnittstelle schließt sich eine waagerechte Spanführung 21 an, die einen Spankanal 23 mit einem Spanführungsboden 25 bildet, wobei die Endkante des Spanführungsbodens 25 mit dem rotierenden Hackmesser 11 zusammenwirkt. Unterhalb des Spanführungsbodens 25 beginnt die Rampenfläche 15 und verläuft in Drehrichtung der Kartusche, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, bis kurz vor die Schnittstelle zwischen den Antriebs- walzen 7, 9, wo ihre Höhe minimal ist und in Axialric - tung einen Abstand von der Schnittstelle aufweist, der der von der Kartusche abzutrennenden Spanbreite entspricht.The corrugated surface of the lower drive roller 9 is interrupted by a circumferential knife groove 17. A circular knife 19 engages in this, which is installed coaxially in the upper drive roller 7 and divides the surface thereof. A horizontal chip guide 21 adjoins the interface and forms a chip channel 23 with a chip guide base 25, the end edge of the chip guide base 25 interacting with the rotating cleaver 11. Below the chip guide floor 25, the ramp surface 15 begins and runs in the direction of rotation of the cartridge, as can be seen in particular in FIG. 3, until shortly before the interface between the drive rollers 7, 9, where its height is minimal and in the axial direction a distance of has the interface that corresponds to the span to be separated from the cartridge.
Im Betrieb der Maschine wird der Motor eingeschaltet, welcher die obere und die untere Antriebswalze 7, 9 sowie das Hackmesser 11 im durch Pfeile angedeuteten Drehsinn antreibt. Eine zu zerkleinernde Kartusche wird mit ihrem offenen Ende voran auf die Zentrier- und Anschlagplatte 13 geschoben und unter dem Schrägstellungswinkel α vorgestoßen, bis die Antriebswalzen 7, 9 den vorderen Rand ergreifen und unter Drehung der Kartusche einzuziehen beginnen. Dabei beginnt das Kreismesser 19, unter dem Schrägstellungswinkel in die Kartuschenwand einzuschneiden und einen Span abzutrennen. Der Kartuschenrand wird bis zur Anlage an die Rampenfläche 15 herangezogen und gleitet längs desselben, so dass, beginnend mit einem spitzen Anfang, kontinuierlich ein Span abgetrennt wird, dessen Breite dem Abstand zwischen Schnittstelle des Kreismessers 19 und Ende der Rampenflache 15 in Axi- alrichtung entspricht. Der Schnitt verläuft längs einer Schraubenlinie in die Zylinderwand der Kartusche hinein. Wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet, bewegt sich der abgetrennte Span durch den Spankanal 23, um an dessen Ende vom Hackmesser 11 in Abschnitte gewünschter Länge von einigen Zentimetern zerhackt zu werden. Es versteht sich, dass die Länge dieser Abschnitte vom Verhältnis der Drehzahlen von Antriebswalzen 7, 9 und rotierendem Hackmesser 11 bestimmt wird. Das Drehzahlverhältnis ist entweder durch ein Getriebe vorgegeben; bei Verwendung zweier Antriebsmotore ist es auch leicht wählbar. Die Spanabschnitte fallen in einen unterhalb der Abhackstelle angeordneten Auffangbehälter 42.When the machine is operating, the motor is switched on, which drives the upper and lower drive rollers 7, 9 and the cleaver 11 in the direction of rotation indicated by arrows. A cartridge to be shredded is pushed with its open end first onto the centering and stop plate 13 and pushed forward at the inclination angle α until the drive rollers 7, 9 grip the front edge and start to pull in while rotating the cartridge. The circular knife 19 begins to cut into the cartridge wall at the inclined angle and to cut off a chip. The edge of the cartridge is pulled up to the contact with the ramp surface 15 and slides along it, so that, starting with a sharp beginning, a chip is continuously cut off, the width of which corresponds to the distance between the interface of the circular knife 19 and the end of the ramp surface 15 in the axial direction , The cut runs along a helical line into the cylinder wall of the cartridge. As indicated in dashed lines in Fig. 1, the separated chip moves through the chip channel 23 to be chopped at the end by the cleaver 11 into sections of the desired length of a few centimeters. It goes without saying that the length of these sections is determined by the ratio of the speeds of the drive rollers 7, 9 and rotating cleaver 11. The speed ratio is either specified by a gearbox; when using two drive motors, it is also easy to select. The chip sections fall into a collecting container 42 arranged below the chopping point.
Der Schnitt in das Wandmaterial der Kartusche verläuft längs einer Schraubenlinie, deren Steigung dem Schräg- Stellungswinkel α der Kartusche entspricht, welcher seinerseits vor allem durch die Neigung der Rampenfläche 15 bestimmt ist. Es versteht sich, dass es nur auf den Winkel zwischen der Kartuschenachse und der Ebene ankommt, in der das Kreismesser 19 rotiert und mit der Messernut 17 zusammenwirkt. Möglich wäre also auch eine Ausbildung, bei der die Kartusche 30 rechtwinklig zur Frontfläche 3 der Maschine eingestoßen wird und beim Zerspanen gerichtet ist und die Achsen der Antriebswalzen 7, 9 unter dem Schrägstellungswinkel zur Normalen auf die Frontfläche 3 seitlich weggeneigt sind, so dass das Kreismesser 19 unter dem Steigungswinkel schräg in den Rand der rechtwinklig eingestoßenen Kartusche einschneidet.The cut into the wall material of the cartridge runs along a helix, the slope of which corresponds to the inclined angle α of the cartridge, which in turn is determined primarily by the inclination of the ramp surface 15. It goes without saying that the only important thing is the angle between the cartridge axis and the plane in which the circular knife 19 rotates and interacts with the knife groove 17. An embodiment would also be possible in which the cartridge 30 is pushed in at a right angle to the front surface 3 of the machine and is directed during machining and the axes of the drive rollers 7, 9 are inclined sideways at an angle to the normal onto the front surface 3, so that the circular knife 19 cuts obliquely into the edge of the cartridge inserted at a right angle.
Das Zerschneiden der Kartusche in einen Span längs einer Schraubenlinie und anschließende Zerhacken des Spans in kurze Abschnitte setzt sich fort, bis der Boden der Kar- tusche bzw. die Rückenfläche des in vorderster Stellung befindlichen Kartuschenkolbens auf die Stirnfläche der Zentrier- und Anschlagplatte 13 trifft. Die Antriebswalzen 7, 9 versuchen, den verbliebenen Kartuschenrest weiter einzuziehen, so dass die Platte 13 entgegen der Wirkung der sie beaufschlagenden Feder einen geringen Betrag eingedrückt wird, bis der kurze Federweg aufgebraucht ist und der weitere Vorschub verhindert wird. Der abgeschnittene Span läuft spitz aus. Im Moment der völligen Abtrennung des Spans verschwindet die Einzugskraft der Antriebswalzen 7, 9, die die Platte 13 beaufschlagende Feder entspannt sich schlagartig und die dadurch vorschnellende Platte 13 wirft den Kartuschenkopf mit einem Wandrest aus, dessen Länge dem Abstand zwi- sehen der Stirnfläche der eingefederten Platte 13 und der Schnittstelle entspricht. In der Praxis beträgt diese Resthöhe 3 bis 4 Zentimeter.The cutting of the cartridge into a chip along a helical line and subsequent chopping of the chip into short sections continues until the bottom of the card ink or the back surface of the cartridge piston in the foremost position meets the end face of the centering and stop plate 13. The drive rollers 7, 9 try to draw in the remaining remainder of the cartridge, so that the plate 13 is pressed in a small amount against the action of the spring acting on it until the short spring travel is used up and further feed is prevented. The cut chip ends up pointed. At the moment the chip is completely separated, the pulling-in force of the drive rollers 7, 9 disappears, the spring acting on the plate 13 suddenly relaxes and the plate 13, which thereby jumps forward, ejects the cartridge head with a remainder of the wall, the length of which is the distance between the end face of the sprung-in part Plate 13 and the interface corresponds. In practice, this residual height is 3 to 4 centimeters.
Die Maschine kann einen auf geeignete Weise angebrachten Endschalter aufweisen, der beim Ausfedern der Platte 13 betätigt wird und den Antriebsmotor abstellt.The machine can have a suitably mounted limit switch, which is actuated when the plate 13 springs out and switches off the drive motor.
Es versteht sich, daß die Maschine auch in anderer räumlicher Anordnung gebaut werden kann, etwa in der Weise, daß die Antriebswalzen 7, 9 in einer Waagerechtebene nebeneinander liegen und der Spankanal 23 senkrecht nach unten verläuft. Die beschriebene und gezeigte Anordnung ist jedoch die bevorzugte, weil so der Anfall der fast farbfreien Spanstückchen und der noch farbbehafteten Kartuschenköpfe nebeneinander erfolgt und die jeweiligen Auffangbehälter nebeneinander gestellt werden können. Eine Aufstellung in dieser Weise zeigen Fig. 4, 5. Fig. 4 zeigt, wie der von einer Verkleidung 32 umgebene Maschinenkasten 1 auf einem Untergestell 34 befestigt ist und unterhalb des von einer Schneidwerkverkleidung 36 umgebenen Schneidwerks ein Kartuschenkopf-Auffangbe- hälter 38 aufgestellt ist und unterhalb des von einer Spanzerteilwerk-Verkleidung 40 umgebenen Spanzerteilwerks ein Spanauffangbehälter 42 aufgestellt ist. Fig. 5 zeigt die Maschine mit einer eingeschobenen Kartusche 30 bei Beginn von deren Zerspanung in der Draufsicht, wobei der Schrägstellungswinkel zwischen der Achse P^. der Kartusche und der Achse der Antriebswalzen gezeigt ist.It goes without saying that the machine can also be constructed in a different spatial arrangement, for example in such a way that the drive rollers 7, 9 lie next to one another in a horizontal plane and the chip channel 23 runs vertically downward. However, the arrangement described and shown is the preferred one, because the result is that the almost color-free chip pieces and the still color-laden cartridge heads occur side by side and the respective collecting containers can be placed side by side. A list in this way is shown in FIGS. 4, 5. 4 shows how the machine box 1, which is surrounded by a covering 32, is fastened on a base frame 34 and a cartridge head collecting container 38 is set up below the cutting unit surrounded by a cutting unit covering 36 and below the chip dividing unit surrounded by a chip-dividing unit covering 40 Chip collecting container 42 is set up. Fig. 5 shows the machine with an inserted cartridge 30 at the beginning of its cutting in plan view, the inclination angle between the axis P ^. the cartridge and the axis the drive rollers is shown.
Zu sehen ist in Fig. 4, 5 noch ein von der Schneidwerk- Verkleidung 36 vorspringender und die Zentrier- und An- sσhlagplatte 13 mit Abstand umgebender Einlaufkragen 44, der zusätzlich zur Zentrier- und Anschlagplatte beim Einstoßen der Kartusche positionierend wirkt. Die Kartusche wird mit ihrem offenen Ende in den Ringraum zwi- sehen dem Einlaufkragen 44 und der Zentrier- und Anschlagplatte 13 eingeschoben.4, 5 also shows an inlet collar 44 projecting from the cutting unit cladding 36 and surrounding the centering and stop plate 13 at a distance, which in addition to the centering and stop plate acts in a positioning manner when the cartridge is pushed in. The open end of the cartridge is inserted into the annular space between the inlet collar 44 and the centering and stop plate 13.
Eine mögliche Ausbildungsvariante ist es, den Einlauf- kragen 44 unter dem Schrägstellungswinkel α zur Achs- richtung der Antriebswalzen 7, 9 anzuordnen und seineA possible embodiment variant is to arrange the inlet collar 44 at an inclined angle α to the axial direction of the drive rollers 7, 9 and its
Länge so zu wählen, dass er die Kartusche bei ihrem Einzug unter dem gewünschten Steigungswinkel der Schraubenschnittlinie führt. Ein solcher führender Einlaufkragen kann dann die Rampenfläche 15 entbehrlich machen. Die dabei möglichen geringen Schwankungen des Schrägstel- lungswinkels der Kartusche führen nur zu Schwankungen der Breite des ablaufenden Spans. Select the length so that it guides the cartridge when it is being pulled in at the desired pitch angle of the screw cutting line. Such a leading inlet collar can then make the ramp surface 15 unnecessary. The possible slight fluctuations in the inclination angle of the cartridge only lead to fluctuations in the width of the chip that runs off.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Zerkleinern von KunstStoffkartuschen, insbesondere von entleerten Farbkartuschen zum Zwecke der anschließenden Entsorgung, dadurch gekennzeichnet, dass beginnend am offenen Ende der Kartusche längs einer Schraubenlinie in diese einge- schnitten wird und der Schnitt in geringem Abstand vom Kartuschenboden beendet wird.1. Process for crushing plastic cartridges, in particular empty color cartridges for the purpose of subsequent disposal, characterized in that, beginning at the open end of the cartridge, a screw line is cut into it and the cut is finished at a short distance from the base of the cartridge.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der anfallende Span in kurze Abschnitte zerhackt oder zerschnitten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the resulting chip is chopped or cut into short sections.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanabschnitte einerseits und der Kartuschenkopf aus Boden und einem kurzen, ggf. noch den Kartuschenkolben enthaltenden Wandbereich andererseits getrennt gesammelt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the chip sections on the one hand and the cartridge head from the bottom and a short wall area, which may still contain the cartridge piston, on the other hand, are collected separately.
4. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zentrier- und Anschlagplatte (13), auf die die Kartusche mit ihrem offenen Ende voran einzuschieben ist und ein Antriebswalzenpaar (7, 9), welches an einer Um- fangsstelle den Kartuschenrand erfasst und dessen Achsen so zur Kartuschenachse schräggestellt sind, dass es die Kartuschenwand längs einer Schraubenlinie einzieht und welches mit einem Sσhneidwerk zusammenwirkt, das in die Kartuschenwand längs einer Schraubenlinie unter Abtrennung eines laufenden Spans einschneidet, wobei der Kartuschenboden bzw. der vor diesem sitzende Kartuschenkolben durch seinen Anschlag an der Stirnfläche der Zentrier- und Anschlagplatte (13) den weiteren Vorschub verhindert und die Beendigung des Zerspanens bewirkt.4. Machine for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized by a centering and stop plate (13), on which the cartridge is to be inserted with its open end ahead and a pair of drive rollers (7, 9), which at a Um - Capture point detects the edge of the cartridge and its axes are inclined to the axis of the cartridge so that it draws in the cartridge wall along a helix and which interacts with a cutting mechanism that cuts into the cartridge wall along a helix, separating a running chip, whereby the cartridge base or the cartridge piston seated in front of it prevents further advancement by its abutment on the end face of the centering and abutment plate (13) and causes the machining to end.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrier- und Anschlagplatte (13) in Axialrich- tung federnd angeordnet ist und die Federsteifigkeit so gewählt ist, dass beim Anschlag des Kartuschenbodens bzw. des vor diesem sitzenden Kartuschenkolbens eine Einfederung stattfindet, so dass nach der vollständigen Abtrennung des Spans vom Kartuschenkopf dieser von der sich entspannenden Feder ausgeworfen wird.5. Machine according to claim 4, characterized in that the centering and stop plate (13) is arranged resiliently in the axial direction and the spring stiffness is selected so that when the cartridge base or the cartridge piston seated in front of it a deflection takes place, so that after the chip has been completely separated from the cartridge head, it is ejected by the relaxing spring.
6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Schneide- oder Hackvorrichtung, welche den ablau- fenden Span periodisch in kurze Abschnitte zerteilt.6. Machine according to claim 4 or 5, characterized by a cutting or chopping device which periodically divides the expiring chip into short sections.
7. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung des Schneidwerks ein Kreismesser (19) ist, welches zwi- sehen den Stirnenden einer der Antriebswalzen (7) und koaxial zu dieser angeordnet ist und welches eingreift in eine umlaufende Messernut (17) der anderen Antriebswalze (9).7. Machine according to one or more of claims 4 to 6, characterized in that the cutting device of the cutting unit is a circular knife (19) which is arranged between the ends of one of the drive rollers (7) and coaxially with this and which engages in a circumferential knife groove (17) of the other drive roller (9).
8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine an die Schneideinrichtung anschließende Spanführung (21) mit einem Spankanal (23), an dessen Ende das Span- zerteilungswerk vorgesehen ist. 8. Machine according to claim 6 or 7, characterized by a chip guide (21) adjoining the cutting device with a chip channel (23), at the end of which the chip breaker is provided.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spanzerteilwerk ein Hackmesser (11) aufweist, welches mit einer Scherkante am Ende des Spankanals (23) zusammenwirkt.9. Machine according to claim 8, characterized in that the chip cutting unit has a chopping knife (11) which cooperates with a shear edge at the end of the chip channel (23).
10. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine als Anschlagfläche für den vorderen Rand der Kartuschenwand wirkende und den Schrägstellungswinkel ( ) zwischen Kartuschenachse (A^ und Achsen (A„) des Antriebswalzenpaares vorgebende Rampenfläche (15), deren Verlauf unter dem Steigungswinkel der Schnitt-Schraubenlinie zu der Ebene geneigt ist, welche rechtwinklig zu den Achsen der Antriebswalzen (7, 9) orientiert ist und in der das Kreismesser (19) liegt, und die kurz vor der Einzugs- und Schneidestelle zwischen den Antriebswalzen in einem Axialabstand von der letzteren endet, welcher die Breite des abgeschnittenen Spans definiert.10. Machine according to one or more of claims 4 to 9, characterized by a acting as a stop surface for the front edge of the cartridge wall and the inclination angle () between the cartridge axis (A ^ and axes (A ") of the drive roller pair predetermined ramp surface (15), the Course is inclined at the pitch angle of the cutting helix to the plane which is oriented perpendicular to the axes of the drive rollers (7, 9) and in which the circular knife (19) is located, and which is just before the feed and cutting point between the drive rollers ends at an axial distance from the latter, which defines the width of the cut chip.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Antriebswalzen (7, 9) rechtwinklig zur Frontfläche (3) der Maschine orientiert sind und die Rampenfläche (15) unterhalb des Spanführungsbodens (25) beginnt und mit abnehmender Höhe dem Verlauf der Schraubenlinie folgend sich bis kurz vor die Einzugs- und Schnittstelle zwischen den Antriebswalzen (7, 9) erstreckt.11. Machine according to claim 10, characterized in that the axes of the drive rollers (7, 9) are oriented at right angles to the front surface (3) of the machine and the ramp surface (15) begins below the chip guide floor (25) and with decreasing height the course of the Following the helix extends until just before the feed and interface between the drive rollers (7, 9).
12. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch einen die einzuschiebende Kartusche führenden zylindrischen Einlaufkragen (44), der die Zentrier- und Anschlagplatte (13) umgibt und unter dem Schrägstellungswinkel zu den Achsen der Antriebswalzen (7, 9) geneigt ist. 12. Machine according to one of claims 4 to 9, characterized by a cylindrical inlet collar leading the cartridge to be inserted (44), which Surrounds centering and stop plate (13) and is inclined at an angle to the axes of the drive rollers (7, 9).
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