NL9301489A - Werkwijze voor het verwerken van afval, en daarbij toe te passen verkleiningsinrichting. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERWERKEN VAN AFVAL, EN DAARBIJ TOE TE PASSEN VERKLEININGSINRICHTING

BESCHRIJVING

De uitvinding betreft een werkwijze voor het verwerken van afvalmateriaal, in het bijzonder kunststofafval, door het op een aantal lokaties verzamelen van het afvalmateriaal, het naar een centrale lokatie transporteren van het verzamelde afvalmateriaal en het op de centrale lokatie verwerken van het afvalmateriaal. Dergelijke werkwijzen zijn reeds bekend, en worden bijvoorbeeld toegepast bij zogeheten PET-flessen, die door consumenten bij winkelbedrijven ingeleverd worden, waarna zij door de winkelbedrijven doorgezonden worden naar een recycling-bedrijf, waar de flessen vervolgens omgesmolten worden tot PET-materiaal, dat weer als grondstof kan dienen voor de vervaardiging van nieuwe flessen.

Een nadeel van de bekende werkwijzen is dat de kosten welke gemoeid zijn met het transport van de ingenomen flessen relatief hoog is, aangezien de flessen een groot volume innemen. Hierdoor wordt het hergebruiken van het materiaal financieel onaantrekkelijk.

De uitvinding beoogt derhalve een werkwijze te verschaffen van de hierboven beschreven soort, waarbij dit nadeel zich niet voordoet. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat het afvalmateriaal voor het transport mechanisch verkleind wordt. Zo wordt het te transporteren volume aanzienlijk verkleind, en worden de daarmee gepaard gaande kosten dus sterk beperkt. Bijvoorbeeld kan hiertoe in elk winkelbedrijf een eenvoudige en compacte verkleiningsma-chine aanwezig zijn.

Bij voorkeur toegepaste variaties op de werkwijze volgens de uitvinding worden beschreven in de volgconclusies 2-4.

De uitvinding betreft verder een eenvoudige en compacte verkleiningsinrichting voor toepassing bij de hierboven beschreven werkwijze. Een probleem dat zich voordoet bij het verkleinen van kunststofmateriaal in een compacte verkleiningsmachine is dat het verkleinde kunststofafval door zijn geringe massa moeilijk uit de machine afgevoerd kan worden. Mede als gevolg van de bij de beweging in de machine ontstane statische lading hopen de verkleinde kunststof deeltjes zich al snel op, waardoor de machine kan vastlopen, of zoveel wrijvingswarmte wordt ontwikkeld, dat het afvalmateriaal reeds in de verkleiningsmachine smelt. Met name bij het verkleinen van dunne kunststof artikelen, zoals dunwandige verpakkingen, folies en dergelijke doet dit probleem zich gelden. Het is dan ook tot nu toe nagenoeg onmogelijk gebleken dergelijke materialen op doelmatige wijze te verkleinen.

De uitvinding beoogt dus ook een compacte verkleiningsinrichting te verschaffen waarmee kunststofmateriaal behandeld kan worden zonder gevaar voor vastlopen of voortijdig smelten. Hiertoe is de verkleiningsinrichting volgens de uitvinding voorzien van een huis met ten minste één inwerpopening, ten minste één uitstootopening en tussen de inwerpopening en de uitstootopening in het huis aangebrachte, roteerbaar aangedreven snijmiddelen, waarbij de uistoot-opening aangebracht is in een aan een rotatie-as van de snijmiddelen evenwijdige zijwand van het huis, en het huis middelen vertoont voor het afsluiten van de uitstootopening. Het verkleinde kunststofafval wordt zo eenvoudig als gevolg van de rotatiebeweging van de snijmiddelen door de uitstootopening in de' zijkant uit de inrichting geslingerd.

Voorkeursuitvoeringen van de verkleiningsinrichting volgens de uitvinding vormen de materie van de volgconclusies 6-13.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening, waarin: figuur 1 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht is van een verkleiningsinrichting volgens de uitvinding, en figuur 2 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht is van een detail van de verkleiningsinrichting van figuur 1, waarin de werking wordt weergegeven.

Een verkleiningsinrichting 1 (figuur 1) omvat een huis 2 met een aantal inwerpopeningen 3 en een uitstootope-ning 4. In het huis 2 is een roteerbaar mes 5 aangebracht, dat aangedreven wordt door een motor 6. Het huis 2 vertoont een aan de rotatie-as 7 van het roteerbare mes 5 evenwijdige zijwand 8 en een nagenoeg dwars op de as 7 gerichte bodem 9. De uitstootopening 4 is aangebracht in de zijwand 8, en strekt zich uit over de gehele omtrek daarvan.

Het huis 2 vertoont verder middelen voor het afsluiten van de uitstootopening 4, in de vorm van een evenwijdig aan de as 7 verplaatsbaar deel 10 van de zijwand 8. Hiertoe is een aantal (in het getoonde voorbeeld drie) geleidingsstangen 12 op regelmatige onderlinge hoekafstand (hier dus 120 graden) vast met het huis 2 verbonden, en vertoont het de uitstootopening 4 afsluitende, verplaatsbare zijwanddeel 10 een aantal uitstekende oren 13 met lagerrin-gen welke verschuifbaar om de geleidingsstangen 12 gelagerd zijn. Het afsluitdeel 10 is verder verbonden met lineaire aandrij fmiddelen 11, welke in het getoonde voorbeeld de gedaante hebben van een aantal (drie) op regelmatige onderlinge hoekafstand tussen het huis 2 en het afsluitend zijwanddeel 10 aangebrachte pneumatisché cilinders. Ter besturing van het openen en sluiten van de uitstootopening 4 is een electronische besturingseenheid 14 signaalgevend met de cilinders 11 verbonden.

; In het huis 2 is verder nog een aantal regelmatig verdeelde vaste messen 15 aangebracht, die samenwerken met het roteerbare mes 5. Teneinde een gelijkmatige toevoer van te verkleinen materiaal aan de samenwerkende messen 5,15 te waarborgen is langs de binnenzijde van het afsluitdeel 10 een spiraalvormige, naar het midden aflopende geleidingsrand 16 aangebracht. Deze rand 16 voorkomt tevens dat verkleind materiaal langs de zijwand omhoog geslingerd wordt tot buiten het huis 2. De spriraal richting van de geleidingswand 16 is volgens de zogeheten "kurketrekker-regel" aangepast aan de rotatierichting van het mes 5.

Rond het huis 2 is een opvangbak 17 aangebracht voor het uit de uitstootopening 4 tredende, verkleinde materiaal. De opvangbak 17 heeft een trechtervormige bodem 18, welke uitloopt in een uitstroomopening 19. Onder deze uitstroomopening 19 kan een verwisselbare transportcontainer 20 geplaatst worden. In plaats van een container 20 kan natuurlijk ook een zak gebruikt worden bij het transport van het afvalmateriaal, welke dan op de uitstroomopening 19 aangesloten kan worden, waardoor het risico van morsen van verkleind afvalmateriaal uitgesloten wordt. De zijwand van de opvangbak 17 loopt door tot op de grond, en is voorzien van een opening 23 waardoor de transportcontainer 20 toegankelijk is. Indien dit in verband met eisen op het gebied van de geluidsproductie noodzakelijk is, kan de zijwand van de opvangbak 17 geheel of gedeeltelijk met geluiddempend materiaal bekleed zijn.

De motor 6 wordt tegen binnendringen van afvalmateriaal beschermd door een huis 21, dat aansluit op het huis 2, en in de opvangbak 17 opgehangen is door middel van drie holle armen 22. Deze armen 22 fungeren tegelijkertijd als koelluchtleidingen voor de motor 6, en staan via openingen 24 in de wand van de opvangbak 17 in contact met de omgeving. De koelluchtleidingen 22 kunnen tevens gebruikt worden voor het doorvoeren van electrische leidingen naar de motor 6. In het huis 21 is verder een koelluchtventilator aanwezig (hier niet getoond) die de koellucht door de leidingen 22 aanzuigt, langs de motor 6 leidt en uitblaast door de als rooster uitgevoerde bodem 30 van het huis 21. De uit het huis 21 tredende koellucht bevordert nog de afvoer van het verkleinde materiaal door de uitstroomopening 19.

Teneinde de verkleiningsgraad van het afvalmateri-aal te kunnen aanpassen aan de eisen die daaraan gesteld worden door de volgende bewerkingsstap, is de afstand tussen de vaste messen 15 en het roteerbare mes 5 instelbaar. Hiertoe zijn de vaste messen 15 elk verschuifbaar opgenomen in een gleuf 26 in het verplaatsbare zijwanddeel 10, en zijn zij elk voorzien van een instelsleuf 27, waarin een klembout 28 gestoken is (figuur 2). Daarnaast kan de verkleiningsgraad nog geregeld worden door een geschikte keuze van de grootte van de uitstootopening 4, zoals hierna toegelicht wordt.

Wanneer op een bepaalde lokatie, bijvoorbeeld in een winkel, een bedrijfskantine of iets dergelijks voldoende kunststof afvalmateriaal verzameld is, kan de motor 6 van de verkleiningsinrichting 1 gestart worden, waardoor het mes 5 geroteerd wordt. Vervolgens kan het afvalmateriaal, in het getoonde voorbeeld in de vorm van flessen 25 door de inwer-popeningen 3 in het huis 2 geworpen worden. Via de gelei-dingsrand 16 bereikt het afvalmateriaal de onderzijde van het huis 2, waar het dan door de messen 5,15 verkleind wordt. Hierbij rust het verplaatsbare zijwanddeel 10 nog op de bodem 9 van het huis 2, zodat de uitstootopening 4 nog gesloten is. Het door de messen 5,15 rondgeslingerde, verkleinde materiaal blijft onderin het huis 2 opgesloten door de spiraalrand 16, zoals aangegeven door de pijl A.

Wanneer het afvalmateriaal voldoende verkleind is, wordt door de besturingseenheid 14 een signaal gegeven aan de cilinders ll, die daarop het verplaatsbare zijwanddeel 10 over een bepaalde afstand in de richting van de pijl B bewegen. Daardoor wordt de uitstootopening 4 gedeeltelijk of zelfs geheel vrijgegeven, zodat het verkleinde afvalmateriaal 29 door de rotatiebeweging van het mes 5 in de richting van de pijl C naar buiten wordt geslingerd in de opvangbak 17. Wanneer het huis 2 geheel of gedeeltelijk geleegd is kan na een signaal van de besturingsmiddelen 14 het afsluitdeel 10 weer naar beneden bewogen worden, waardoor de uitstootopening 4 weer afgesloten wordt.

Wanneer vrijwel ononderbroken nieuw afvalmateriaal 25 aan de verkleiningsinrichting 1 toegevoerd wordt, is het ook mogelijk de uitstootopening 4 gedeeltelijk vrij te geven zolang materiaal toegevoerd wordt. Door de keuze van de grootte van de uitstootopening 4 wordt dan de verhouding tussen de toevoer en afvoer van het afvalmateriaal 25, resp. 29 geregeld, en daarmee de verblijftijd van het materiaal in het huis 2 en dus de verkleiningsgraad van het materiaal. De besturing van het openen en sluiten van de uitstootopening 4 kan plaatshebben door middel van programmeerbare electroni-sche besturingsmiddelen, maar kan natuurlijk bij eenvoudigere machines ook handmatig uitgevoerd worden. Wanneer de besturing automatisch plaatsheeft kunnen in de besturingseenheid verschillende programma's opgeslagen zijn voor de verschillende mogelijke kunststofsoorten, verschijningsvormen van het afvalmateriaal en verdere bewerkingen.

Het verkleinde materiaal 29 valt na opgevangen te zijn in de bak 17 via de uitstroomopening 19 in de transport container 20, welke bij het bereiken van een bepaald volune of gewicht gewisseld wordt. De met afvalmateriaal gevulde transportcontainers 20 worden vervolgens getransporteerd naar een centrale verwerkingslokatie, bijvoorbeeld een recycling-installatie. Doordat het volume van het afvalmateriaal door het verkleinen aanmerkelijk is verminderd (variërend van bijvoorbeeld 70 procent volumereductie voor plastic bekers tot 90 procent volumereductie bij dunwandige kunststof verpakkingen), zijn de daarmee gepaard gaande transportkosten relatief laag, waardoor het op deze wijze inzamelen en verwerken van het kunststof afvalmateriaal lonend wordt.

Teneinde de verkleiningsinrichting geschikt te maken om in openbare ruimten geplaatst te worden, kan hij nog voorzien-'zijn van verschillende beveiligingssystemen. Zo kan de inrichting tegen vastlopen beveiligd worden door middel van een (niet getoonde) spoel, welke de door de motor 6 opgenomen stroom meet en verbonden is met de besturingsmiddelen 14. Wanneer de besturingsmiddelen 14 waarnemen, dat de door de motor 6 opgenomen stroom te groot wordt, hetgeen een indicatie vormt van een dreigende overbelasting, wordt de draairichting van de motor 6 gedurende twee of drie omwentelingen omgekeerd, waardoor het roterende mes 5 weer vrijkomt. De inrichting kan verder beveiligd zijn tegen overbelasting door een afzonderlijke, in de besturingsmidde-len 14 aanwezige schakeling, welke bij het waarnemen van een dreigend vastlopen van de motor 6 het verplaatsbare zijwand-deel 10 omhoog beweegt, waardoor de uitstootopening 4 geopend wordt en het in de inrichting l aanwezige, overtollige materiaal uitgestoten wordt. Ook kunnen de inwerpopeningen 3 nog afgesloten zijn met een afsluitklep, welke zodanig signaalgevend met de besturingsmiddelen 14 verbonden is, dat dezen de motor 6 uitschakelen wanneer de afsluitklep te lang achtereen, bijvoorbeeld langer dan 15 seconden geopend is. Zo kan worden voorkomen dat te veel afvalmateriaal ineens in de verkleiningsinrichting 1 geworpen wordt.

Teneinde de messen 5, 15 tegen beschadiging en bovenmatige slijtage te beschermen en de zuiverheid van het verkleinde afvalmateriaal te waarborgen, kan in elke inwerpopening 3 nog een detectiering aanwezig zijn om het inwerpen van metaal waar te nemen. Ook deze ring kan signaalgevend aangesloten zijn op de besturingsmiddelen 14, zodanig dat de motor 6 direct stopgezet wordt, wanneer het inwerpen van metaal worden waargenomen.

Door de eenvoudige en compacte constructie van de hiervoor beschreven verkleiningsinrichting is het mogelijk deze niet slechts op verzamellokaties te plaatsen, maar bijvoorbeeld ook in huishoudens, waarmee de volumevermindering nog eerder in het verwerkingstraject plaatsheeft, en de totale verwerking dus nog verder vereenvoudigd wordt.

Ook is het mogelijk in plaats van één verklei-ningsinrichtihg met een aantal verschillende verkleinings-programma's een aantal verkleiningsinrichtingen bij elkaar te plaatsen, die dan elk geschikt gemaakt kunnen worden voor één specifieke soort afval.

Hoewel in het voorgaande bij wijze van voorbeeld steeds is gesproken over het verkleinen van flessen, zal het duidelijk zijn dat de werkwijze en inrichting als beschreven geschikt zijn voor alle mogelijke soorten afval.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het verwerken van afvalmateri-aal, in het bijzonder kunststofafval, door het op een aantal lokaties verzamelen van het afvalmateriaal, het naar een centrale lokatie transporteren van het verzamelde afvalraate-riaal en het op de centrale lokatie verwerken van het afval-materiaal, met het kenmerk, dat het afvalmateriaal voor het transport mechanisch verkleind wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afvalmateriaal op de verzamellokatie verkleind wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het afvalmateriaal wordt toegevoerd aan een ononderbroken werkende verkleiningsinrichting, en bij het bereiken van een bepaalde gewenst fijnheid daaraan onttrokken wordt door het vrijgeven van een uitstootopening van de inrichting.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het moment van vrijgeven van de opening langs electroni-sche weg bepaald wordt.

5. Verkleiningsinrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door een huis met ten minste één inwerpopening, ten minste één uitstootopening en tussen de inwerpopening en de uitstootopening in het huis aangebrachte, roteerbaar aangedreven snijmiddelen, waarbij de uitstootopening aangebracht is in een aan een rotatie-as van de snijmiddelen evenwijdige zijwand van het huis, en het huis middelen vertoont voor het afsluiten van de uitstootopening.

6. Verkleiningsinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, .dat de afsluitmiddelen gevormd worden door een in hoofdzaak evenwijdig aan de rotatie-as van de snijmiddelen verplaatsbaar deel van de zijwand van het huis.

7. Verkleiningsinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de uitstootopening zich over in hoofdzaak de gehele omtrek van het huis uitstrekt.

8. Verkleiningsinrichting volgens één der conclusies 5-7, gekenmerkt door met de afsluitmiddelen verbonden middelen voor het aandrijven daarvan.

9. Verkleiningsinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het huis ten minste één vast daarmee verbonden, met de rotatie-as van de snijmiddelen evenwijdige geleidingsstang vertoont waarlangs de afsluitmiddelen beweegbaar zijn, en de aandrijfmiddelen lineair zijn.

10. Verkleiningsinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de aandrijfmiddelen ten minste één pneumatische cilinder omvatten.

11. Verkleiningsinrichting volgens één der conclusies 8-10, gekenmerkt door signaalgevend met de aandrijfmiddelen verbonden besturingsmiddelen.

12. Verkleiningsinrichting volgens één der conclusies 7-11, gekenmerkt door een het huis omgevende opvangbak voor uit de uitstootopening tredend, verkleind materiaal.

13. Verkleiningsinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de opvangbak trechtervormig is, en aan zijn onderzijde middelen vertoont voor het aansluiten van een transportcontainer.