EP1525963A2 - Vorrichtung zum Vorpressen von Behältern und Dorn für eine derartige Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Vorpressen von Behältern und Dorn für eine derartige Vorrichtung Download PDF

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EP1525963A2
EP1525963A2 EP04077926A EP04077926A EP1525963A2 EP 1525963 A2 EP1525963 A2 EP 1525963A2 EP 04077926 A EP04077926 A EP 04077926A EP 04077926 A EP04077926 A EP 04077926A EP 1525963 A2 EP1525963 A2 EP 1525963A2
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perforation
rollers
mandrels
roller
perforating
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Heiman Salle Bollegraaf
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/08—Accessory tools, e.g. knives; Mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/24—Perforating by needles or pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/32—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars
    • B30B9/321—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans
    • B30B9/325—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans between rotary pressing members, e.g. rollers, discs

Definitions

  • the invention relates to a device for pre-pressing of Containers and a mandrel for such a device.
  • a Perforating mandrels in the form of spiked roller and the Housing designed such that the distance between the spines and the surrounding housing is so small that the container from the spines be pierced or perforated.
  • a scraper provided, the relative to the rotating spiked roller fixed in the housing is arranged and engages under the spiked on the spines container or behind them and they turn back from the due to the rotation of the roller Spikes strikes off.
  • Disadvantage of this known device is that a Great friction occurs when the containers are between one's sting comprising roller and a housing wall are compressed and that special measures are necessary to ensure a safe release of the To ensure skewered container from the roller.
  • the perforated containers become either fed directly or indirectly to the filling of a baler, where they be pressed into a ball.
  • a housing 3 of the device 1 extends Through passage 4, with a filling area 5 and an outlet 6.
  • the underside of the housing 3 may e.g. on the hopper one Baler are mounted.
  • rollers 7, 8 are mounted on the housing 3.
  • the rollers each have a base body 9, 10 with substantially radially to on the outside pointing perforation thorns 11.
  • perforation thorns 11 are for clarity only a few indicated by reference numerals and in Fig. 2, only some of the perforation mandrels 11 are shown and otherwise only the positions 11 '(of which only a few with reference numerals are indicated) reproduced, in which the perforation thorns 11 are mounted.
  • the rollers 7, 8 are arranged such that Rotation axes 12, 13 of the rollers 7, 8 are arranged in parallel and a Pressing and perforating slot 14 between the rollers 7, 8 in Passage channel 4 is located.
  • the rollers 7, 8 are driven by motors 18, 19 in such a sense of rotation (arrows 20, 21) that container 2 in Transport direction (arrow 22) from the filling area 5 to the outlet area 6 be performed.
  • the container 2 are doing by the Perforationsdornen 11 of the rollers 7, 8, which is located in at least one Operating state in the press and perforation slot 14, in axial Side view, overlay, perforated and pre-pressed. Because the Perforationsdornen 11 of the rollers 7, 8 of two opposite Pages are effective and overlap each other, will be effective Perforation of the container is ensured without the containers along rub a wall. Also, no very long perforation thorns needed on which the container 2 are easily spitted so that these do not automatically solve more of the rollers 7, 8.
  • rollers 7, 8 rotate in operation together, preferably both rollers 7, 8 are driven, but the rollers 7, 8 do not need synchronized to avoid that the perforation thorns 11 Both rollers 7, 8 collide, since the rotation paths 16 of all Perforationsdornen 11 of a roller 7 outside the Rotation paths 17 of all perforation mandrels 11 of the other roller. 8 are located.
  • the perforation mandrels 11 on the two rollers 7, 8 in are mounted alternately, circumferentially arranged rows.
  • the Containers is so little opportunity offered to the perforation thorns 11 to turn around and stay unperforated.
  • the converge Perforation thorns 11 each over more than half and preferably over more than two-thirds of their length to a top 23. Since the Perforationsdornen 11 over a relatively large part of its length to one Tip 23 converge, container 2 are prevented from being stuck on the Perforation thorns to be impaled and solve this in the Generally slightly from the rollers 7, 8. By the perforation of two themselves Nevertheless, opposite sides will provide a secure perforation of the Container 2 reached.
  • the thickness 24 of the perforation mandrels more than 20% and is preferably more than 40% of the length of the converging part 25.
  • the perforation mandrels 11 have a relatively blunt Point angle a, whereupon the containers 2 have little hold.
  • a relatively blunt point angle a is that the Perforationsdornen 11 are very robust and wear-resistant.
  • the rollers 7, 8 each have a substantially drum-shaped outer periphery, in which the perforation thorns 11 individually mounted. When replacing worn Perforationsdornen 11 therefore need only the perforation mandrels 11 and not carrier or other parts to be replaced.
  • the individual assembly of the perforation mandrels 11 is still advantageous, since it is so easy to implement, the perforation thorns 11 from to form a harder material than the drum-shaped outer periphery. Thus, a very long life with a minimum of effort reached hardened material.
  • rollers 7, 8, or, as in this example, both rollers 7, 8, opposite the other roller 8, 7 movable back and forth to enlarge and reduce the Slot 14 is mounted or are, as in Fig. 1 by arrows 28, 29th is indicated, and at least one spring member 30, 31 is provided, which urges the roller or rollers 7, 8 to the other roller 8, 7.

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Abstract

Vorrichtung zum Perforieren von Behältern (2), insbesondere leeren PET-Flaschen (7) in einem Durchführkanal (4). Ein Paar Walzen (7,8), die jeweils einen Grundkörper (9,10) mit im Wesentlichen radial nach außen weisenden Perforationsdornen (11) aufweisen, ist derart angeordnet, dass Rotationsachsen (12,13) der Walzen (7,8) parallel angeordnet sind und ein Press- und Perforationsschlitz (14) zwischen den Walzen (7,8) im Durchführkanal (4) liegt. In mindestens einem Betriebszustand überlagern Rotationsbahnen (16,17) der Perforationsdornen (11) der Walzen (7,8) sich im Press- und Perforationsschlitz (14) in axialer Seitenansicht. Die Rotationsbahnen (16) aller Perforationsdornen (11) der einen Walze (7) befinden sich außerhalb der Rotationsbahnen (17) aller Perforationsdornen (11) der anderen Walze (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft, eine Vorrichtung zum Vorpressen von Behältern sowie eine Dorn für eine derartige Vorrichtung.
Bei der Entsorgung von Abfall ist es üblich, den eingesammelten Abfall z.B. in einer Ballenpresse zu Ballen zu komprimieren. Beim Komprimieren von leeren Behältern wie PET- oder PE-Getränkeflaschen und dergleichen, von denen eine große Portion mit geschlossenem (z.B. aufgeschraubtem) Verschluss entsorgt wird, entsteht dabei das Problem, dass auf Grund der im abgeschlossenen Behälter eingeschlossenen Luft das Zusammenpressen des Behälters stark eingeschränkt wird. Ein weiteres Problem ist, dass bei Aufheizung (z.B. von der Sonne) von Ballen in den komprimierten, luftgefüllten Behältern ein derartiger Expansionsdruck erzeugt wird, dass Binder, welche die Ballen zusammenhalten, brechen.
Zur Beseitigung dieses Problems sind Vorrichtungen bekannt, in denen eine Walze an ihrer nach außen weisenden Oberfläche im Wesentlichen radial ausgerichtete, angespitzte Perforationsdornen aufweist, mit denen die Behälter perforiert werden.
In der Vorrichtung gemäß DE 101 14 686 C sind eine Perforationsdornen in der Form von Stacheln aufweisende Walze und das Gehäuse derart ausgelegt, dass der Abstand zwischen den Stacheln und dem umgebenden Gehäuse so gering ist, dass die Behälter von den Stacheln angestochen bzw. perforiert werden. Um zu vermeiden, dass von Stacheln aufgespießte Behälter an den Stacheln haften bleiben, ist ein Abstreifer vorgesehen, der relativ zur rotierenden Stachelwalze fest im Gehäuse angeordnet ist und die auf die Stacheln aufgespießten Behälter untergreift oder hintergreift und sie auf Grund der Drehung der Walze wieder von den Stacheln abstreift. Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, dass eine große Reibung auftritt, wenn die Behälter zwischen einer die Stachel aufweisenden Walze und einer Gehäusewand komprimiert werden und dass spezielle Maßnahmen notwendig sind, um ein sicheres Lösen der aufgespießten Behälter von der Walze zu gewährleisten.
In der Vorrichtung gemäß JP 10 286 827 A werden die Behälter zwischen der Walze und einer Ausnehmungen aufweisenden, mit der Walze gekoppelt angetriebenen Gegenwalze perforiert und vorkomprimiert. Dies ist eine relativ komplizierte Lösung.
Aus US 5 133 124 A ist eine Vorrichtung bekannt, in der zwei einander gegenüberliegende Walzen an ihren nach außen weisenden Oberflächen zusammenarbeitende Schneideorgane und Ausnehmungen zum Aufnehmen der Schneideorgane und von den Schneideorganen ausgeschnittene und gefaltete T-förmige Lippen aufweisen. Die T-förmigen Lippen, geschnitten aus einer Behälterwand, greifen dabei in gegenüberliegende Perforationen in derselben Behälterwand und halten den Behälter nach dem Verlassen des Pressgebietes zwischen den Walzen in einer flachen Konfiguration. Auch diese Vorrichtung ist kompliziert.
Aus FR 2 708 227 A und DE 297 00 368 U sind relativ komplizierte Vorrichtungen zum Perforieren und Komprimieren von Behältern bekannt, wobei die Perforationsdornen von einem Förderband bzw. von Ketten umlaufend getragen werden.
Nach dem Perforieren werden die perforierten Behälter entweder direkt oder indirekt dem Einfüllbereich einer Ballenpresse zugeführt, wo sie zu einem Ballen verpresst werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, mit denen Behälter sicher perforiert und vorkomprimiert werden können, damit eine schnelle und starke Komprimierung in einer Ballenpresse erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine besondere Ausgestaltung eines Teiles der Erfindung wird durch einen Perforationsdorn mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gebildet.
Da die Perforationsdornen der Walzen sich in mindestens einem Betriebszustand im Press- und Perforationsschlitz, in axialer Seitenansicht, überlagern, wird zum einen eine effektive Perforation der Behälter gewährleistet, ohne dass die Behälter entlang einer Wand reiben oder dass sehr lange Perforationsdornen benötigt werden, auf denen die Behälter leicht derart angespießt werden, dass diese sich nicht selbsttätig mehr von der Walze lösen. Dadurch, dass die Rotationsbahnen aller Perforationsdornen der einen Walze sich außerhalb der Rotationsbahnen aller Perforationsdornen der anderen Walze befinden, wird zum anderen erreicht, dass keine Synchronisation der Rotation der Walzen benötigt wird, um zu vermeiden, dass die Perforationsdornen aufeinanderstoßen.
Im Beschreibungsteil wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Beispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht entlang der Linie I-I in Fig. 2;
  • Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Oberansicht, wobei Walzen teilweise im Querschnitt entlang ihrer Rotationsachse gezeigt sind; und
  • Fig. 3 ein Seitenansicht eines Perforationsorgans der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2.
    • Bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vorrichtung 1 zum Perforieren und Komprimieren von Behältern 2 zu perforierten und komprimierten Behältern 2'.
    Durch ein Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 verläuft ein Durchführkanal 4, mit einem Einfüllbereich 5 und einem Auslassbereich 6. Die Unterseite des Gehäuses 3 kann z.B. auf dem Füllschacht einer Ballenpresse montiert werden.
    An dem Gehäuse 3 sind zwei Walzen 7, 8 gelagert. Die Walzen weisen jeweils einen Grundkörper 9, 10 mit im Wesentlichen radial nach außen weisenden Perforationsdornen 11 auf. Von den Perforationsdornen 11 sind übersichtlichkeitshalber nur einige mit Bezugszeichen angedeutet und in Fig. 2 sind nur einige der Perforationsdornen 11 gezeigt und ansonsten nur die Positionen 11' (von denen auch nur einige mit Bezugszeichen angedeutet sind) wiedergegeben, an denen die Perforationsdornen 11 montiert sind. Die Walzen 7, 8 sind derart angeordnet, dass Rotationsachsen 12, 13 der Walzen 7, 8 parallel angeordnet sind und ein Press- und Perforationsschlitz 14 zwischen den Walzen 7, 8 im Durchführkanal 4 liegt.
    In mindestens einem Betriebszustand überlagern Rotationsbahnen 16, 17 der Perforationsdornen 11 der Walzen 7, 8 sich im Press- und Perforationsschlitz 14 in axialer Seitenansicht. Die Größe der Überlagerung ist in Fig. 1 mit Bezugszeichen 15 angedeutet.
    Wie am Besten ersichtlich ist in Fig. 2, befinden die Rotationsbahnen 16 aller Perforationsdornen 11 der einen Walze 7 sich außerhalb der Rotationsbahnen 17 aller Perforationsdornen 11 der anderen Walze 8.
    Im Betrieb werden die Walzen 7, 8 von Motoren 18, 19 angetrieben in derartigem Rotationssinn (Pfeile 20, 21), dass Behälter 2 in Transportrichtung (Pfeil 22) vom Einfüllbereich 5 zum Auslassbereich 6 durchgeführt werden. Die Behälter 2 werden dabei von den Perforationsdornen 11 der Walzen 7, 8, die sich in mindestens einem Betriebszustand im Press- und Perforationsschlitz 14, in axialer Seitenansicht, überlagern, perforiert und vorgepresst. Da die Perforationsdornen 11 der Walzen 7, 8 von zwei sich gegenüberliegenden Seiten wirksam sind und sich gegenseitig überlappen, wird eine effektive Perforation der Behälter gewährleistet, ohne dass die Behälter entlang einer Wand reiben. Auch werden keine sehr langen Perforationsdornen benötigt, auf denen die Behälter 2 leicht derart angespießt werden, dass diese sich nicht selbsttätig mehr von den Walzen 7, 8 lösen.
    Die Walzen 7, 8 drehen im Betrieb gemeinsam, wobei vorzugsweise beide Walzen 7, 8 angetrieben werden, Die Walzen 7, 8 brauchen aber nicht synchronisiert zu laufen, um zu vermeiden, dass die Perforationsdornen 11 beider Walzen 7, 8 aufeinanderstoßen, da die Rotationsbahnen 16 aller Perforationsdornen 11 der einen Walze 7 sich außerhalb der Rotationsbahnen 17 aller Perforationsdornen 11 der anderen Walze 8 befinden.
    Zum Erzielen einer besonders effektiven Perforation ist es vorteilhaft, dass die Perforationsdornen 11 auf den beiden Walzen 7, 8 in sich abwechselnden, umlaufend angeordneten Reihen montiert sind. Den Behältern wird so wenig Gelegenheit geboten, um die Perforationsdornen 11 herumzubiegen und unperforiert zu bleiben.
    Wie am Besten ersichtlich ist in Fig. 3, konvergieren die Perforationsdornen 11 jeweils über mehr als die Hälfte und vorzugsweise über mehr als Zweidrittel ihrer Länge zu einer Spitze 23. Da die Perforationsdornen 11 über einen relativ großen Teil ihrer Länge zu einer Spitze 23 konvergieren, werden Behälter 2 daran gehindert, fest auf den Perforationsdornen aufgespießt zu werden und lösen diese sich im Allgemeinen leicht von den Walzen 7, 8. Durch die Perforation von zwei sich gegenüberliegenden Seiten wird dennoch eine sichere Perforation der Behälter 2 erreicht.
    Zur Vermeidung des festen Aufspießens ist es weiterhin vorteilhaft, dass die Dicke 24 der Perforationsdornen mehr als 20% und vorzugsweise mehr als 40% der Länge des konvergierenden Teils 25 ist. Dadurch haben die Perforationsdornen 11 einen relativ stumpfen Spitzenwinkel a, worauf die Behälter 2 wenig Halt haben. Ein weiterer Vorteil eines relativ stumpfen Spitzenwinkels a ist, dass die Perforationsdornen 11 sehr robust und verschleißfest sind.
    Die Walzen 7, 8 weisen jeweils einen in Wesentlichen trommelförmigen Außenumfang auf, in dem die Perforationsdornen 11 einzeln montiert sind. Beim Austausch von verschlissenen Perforationsdornen 11 brauchen deshalb nur die Perforationsdornen 11 und nicht Träger oder sonstige Teile ausgetauscht zu werden.
    Bei der Vorrichtung gemäß dem gezeigten Beispiel sind die Perforationsdornen 11 in die Walzen 7, 8 verschraubt mittels Gewinden 26, 27 am der Spitze 23 gegenüberliegenden Ende der jeweiligen Perforationsdornen 11 und in Löcher in den trommelförmigen Außenumfängen der Walzen 7, 8.
    Die einzelne Montage der Perforationsdornen 11 ist weiterhin vorteilhaft, da es damit leicht realisierbar ist, die Perforationsdornen 11 aus einem härteren Material als den trommelförmigen Außenumfang zu formen. Somit wird eine sehr lange Standzeit mit einem minimalen Aufwand an gehärtetem Material erreicht.
    Zur Erzielung einer gleichmäßigen Perforations- und Vorpresswirkung ist es vorteilhaft, dass mindestens eine der Walzen 7, 8, oder wie in diesem Beispiel beide Walzen 7, 8, gegenüber der anderen Walze 8, 7 hin und her bewegbar zur Vergrößerung und Verkleinerung des Schlitzes 14 gelagert ist bzw. sind, wie in Fig. 1 durch Pfeile 28, 29 angedeutet ist, und mindestens ein Federorgan 30, 31 vorgesehen ist, welches die Walze oder Walzen 7, 8 zur anderen Walze 8, 7 drängt.
    Sowohl in der Beschreibung erwähnte als aus der Zeichnung entnehmbare Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt werden.
    Bezugszeichenliste
    1
    Vorrichtung
    2
    Behälter (PET-Flaschen)
    2'
    Perforierte und vorgepresste Behälter
    3
    Gehäuse
    4
    Durchführkanal
    5
    Einfüllbereich
    6
    Auslassbereich
    7
    Walze
    8
    Walze
    9
    Grundkörper
    10
    Grundkörper
    11
    Perforationsdornen
    12
    Rotationsachse
    13
    Rotationsachse
    14
    Perforations- und Vorpressschlitz
    15
    Überlappung
    16
    Rotationsbahn
    17
    Rotationsbahn
    18
    Motor
    19
    Motor
    20
    Rotationsrichtung
    21
    Rotationsrichtung
    22
    Förderrichtung
    23
    Spitze
    24
    Dicke
    25
    Konvergierender Teil
    26
    Gewinde
    27
    Gewinde
    28
    Bewegbarkeit
    29
    Bewegbarkeit
    30
    Feder
    31
    Feder

    Claims (10)

    1. Vorrichtung zum Perforieren von Behältern (2), insbesondere leeren PET-Flaschen (7),
         mit einem Durchführkanal (4); und
         mit einem Paar Walzen (7,8), die jeweils einen Grundkörper (9,10) mit im Wesentlichen radial nach außen weisenden Perforationsdornen (11) aufweisen, wobei die Walzen (7,8) derart angeordnet sind, dass Rotationsachsen (12,13) der Walzen (7,8) parallel angeordnet sind und ein Press- und Perforationsschlitz (14) zwischen den Walzen (7,8) im Durchführkanal (4) liegt;
         wobei in mindestens einem Betriebszustand Rotationsbahnen (16,17) der Perforationsdornen (11) der Walzen (7,8) sich im Press- und Perforationsschlitz (14) in axialer Seitenansicht überlagern; und
         wobei die Rotationsbahnen (16) aller Perforationsdornen (11) der einen Walze (7) sich außerhalb der Rotationsbahnen (17) aller Perforationsdornen (11) der anderen Walze (8) befinden.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Perforationsdornen (11) auf den beiden Walzen (7,8) in sich in axialer Richtung abwechselnden, umlaufend angeordneten Reihen montiert sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Perforationsdornen (11) jeweils über mehr als die Hälfte und vorzugsweise über mehr als Zweidrittel ihrer Länge zu einer Spitze (23) konvergieren.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Perforationsdornen (11) eine Dicke (24) von mehr als 20% und vorzugsweise mehr als 40% der Länge des konvergierenden Teils (25) haben.
    5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
      wobei die Walzen (7,8) jeweils einen in Wesentlichen zylindrischen Außenumfang aufweisen, in dem die Perforationsdornen (11) einzeln montiert sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Perforationsdornen (11) in den im Wesentlichen zylindrischen Außenumfang verschraubt sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Perforationsdornen (11) aus einem härteren Material als der im Wesentlichen zylindrische Außenumfang geformt sind.
    8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Walzen (7,8) gegenüber der anderen Walze (7,8) hin und her bewegbar zur Vergrößerung und Verkleinerung des Schlitzes (14) gelagert ist und mindestens ein Federorgan (30,31) vorgesehen ist, welches die mindestens eine Walze (7,8) zur anderen Walze (8,7) drängt.
    9. Perforationsdorn für eine Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, welcher jeweils über mehr als die Hälfte und vorzugsweise über mehr als Zweidrittel ihrer Länge zu einer Spitze (23) konvergiert.
    10. Perforationsdorn nach Anspruch 9, mit einer Dicke (24) von mehr als 20% und vorzugsweise mehr als 40% der Länge des konvergierenden Teils (25).
    EP04077926A 2003-10-23 2004-10-22 Vorrichtung zum Vorpressen von Behältern und Dorn für eine derartige Vorrichtung Withdrawn EP1525963A3 (de)

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