WO1995002465A1 - Vorrichtung zur behandlung von wertstoffgemischen - Google Patents

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WO1995002465A1
WO1995002465A1 PCT/DE1994/000829 DE9400829W WO9502465A1 WO 1995002465 A1 WO1995002465 A1 WO 1995002465A1 DE 9400829 W DE9400829 W DE 9400829W WO 9502465 A1 WO9502465 A1 WO 9502465A1
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WO
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drum
grate
spiked roller
rods
roller
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Application number
PCT/DE1994/000829
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Stehle
Original Assignee
Maschinenfabrik Bezner Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO1995002465A1 publication Critical patent/WO1995002465A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0008—Opening and emptying bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • B07B1/22—Revolving drums
    • B07B1/24—Revolving drums with fixed or moving interior agitators

Definitions

  • the invention relates to a device for treating mixtures of valuable materials, in particular from household waste or the like, and in particular to a device for opening plastic garbage bags with the individual packaging contained therein.
  • Burning garbage is a viable alternative to garbage disposal, but it simply destroys valuable raw materials.
  • a special form of collecting such packaging of all kinds provides that the consumer collects them in their mixture in a plastic bag. These plastic bags with packaging of all kinds are then picked up by the municipalities from the individual households and sent to a sorting system. At the beginning of the sorting system, the problem arises as to how the packaging can be automatically removed from the plastic bag.
  • the invention is used in a particular field of application, the object of the invention being to provide a device for treating such mixtures of materials, which in particular allows tearing open plastic sacks with all kinds of packaging contained therein and separating the plastic sacks and to enable the individual fractions of valuable materials to be removed from the sacks.
  • the object of the invention is therefore to provide a sack tearing machine which carries out this process economically and effectively.
  • the invention is based on the main idea that large quantities of waste can only be processed economically in an automatically operating device and downstream system. Accordingly, the device according to the invention has the advantage that, for example, resulting garbage bags with the valuable substances contained therein can be separated easily into the components of the plastic bag and the bag contents, so that the mixture of valuable materials can subsequently be further processed. It is particularly difficult to obtain a separation of these components, since the large-area plastic sacks would generally clog a conventional screening device. It is now a merit of the invention to propose such an automatic device which can easily separate these components without causing constipation and thus malfunctions in the device.
  • the invention uses the technology of the known bar grate sieve, as has also become known, for example, from EP 0 168 495 Bl of the applicant for waste sorting.
  • Known rod grate screens therefore consist of rods tapering and floating in the direction of transport, which are open at the end and lie in one plane and can possibly be set into an oscillating movement.
  • the poles which are open at their ends, allow unhindered transport of the amounts of rubbish lying on them, since the rubbish is at the end of the poles can be easily dropped. Due to their spacing, the adjacent bars form a sieve for screening out parts falling through between the bars.
  • Such a known bar grate sieve is therefore a largely non-clogging sieve system.
  • the present invention combines this technology with a circumferential bar grate sieve and arranges such bars at least partially in a circular-cylindrical manner, in order to produce a bar grate sieve circulating in the work area.
  • the material to be treated is constantly circulated.
  • a special baffle which is advantageously designed as a rotating spiked roller, the mixture of recyclable materials to be treated can be drawn into a gap between the surrounding barbed wire and spiked roller, whereby the plastic bag is torn open and the individual packaging components fall through the barbed wire.
  • the empty plastic bags can in turn be stripped from the bars at the end of the grate sieve.
  • the invention provides in an advantageous development that the individual rods of the grate screen are mounted on a circular cylindrical sieve drum and in particular in a circle on a common, annular fastening ring which also serves as a drive disk for the rotating grate sieve, whereby the grate sieve drum is formed.
  • the circumferential fastening ring rests on a lower pair of rollers, one of which simultaneously drives the drive. In the upper area, the mounting ring is held by appropriate counter bearings to absorb the tilting moment.
  • a special design of the chicane within the sieve drum to form an inlet gap consequently forms a circumferential spiked roller which tears open the plastic sacks with their spikes located on the surface, so that the individual valuable materials come out of the sack and fall between the rods of the bar grate sieve.
  • the spikes or pins protruding from the surface of the spiked roller can be arranged such that they can be moved out of the surface, so that the spiked roller at least partially has a smooth surface.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the device according to the invention in a perspective view
  • Fig. 3 is an end view of the drive device in the inlet area.
  • Fig. 4 is an end view of the device from the direction of the outlet area.
  • Fig. 5a, b is a partial view of the grate screen in the work area and
  • Fig. 6 different cross-sectional shapes for the rods of the grate screen.
  • the device 1 shown in a perspective view in FIG. 1 and in partial views in FIGS. 2 to 4 is used in the preferred exemplary embodiment for tearing open plastic bags 2 in order to remove the individual fractions 3 of a mixture of valuable materials from the plastic bag (see FIG. 5b).
  • the device 1 consists of a machine housing 4 in which a bar grate drum 5 rotates about an approximately horizontal central axis 6 as the axis of rotation.
  • the individual rods 7 of the rod grate drum 5 are fastened at one end 8 to a fastening collar 9.
  • the mounting ring 9 is designed as a circumferential ring with an outer diameter d ⁇ and an inner diameter 02 (Fig «3).
  • This fastening ring 9 is supported in its lower region on two rubber wheels 10, 11, which are arranged on both sides of the longitudinal symmetry center plane 12 at an angle ⁇ / 2, where ⁇ ⁇ ⁇ 90 O is.
  • the axes of rotation of the rubber wheels 10,11 are parallel to the central axis 6.
  • the rubber wheel 10 is z. B. driven by an electric motor 14 via a drive belt 13.
  • several, preferably four pairs of stabilizing rollers 15 are provided, each of which cooperate in pairs.
  • the pairs of stabilizing rollers 15 have rotation axes 16 lying next to one another, which in their extension led to the central axis 6 of symmetry.
  • the two roles 15 each A pair of rollers grip tangentially into a circumferential groove 17 of the fastening ring 9 and support it on both sides. As a result, the tilting moment on the mounting ring 9 is compensated.
  • the pairs of stabilizing rollers 15 are supported by bearing blocks 18, which in turn are supported in the machine housing 4. The arrangement of this storage is shown in Fig. 3.
  • the fastening ring 9 carries on its entire circumference a large number of individual rods 7 which taper in cross-section in the direction of transport (arrow 28), the central longitudinal axes 19 of which are shown in broken lines in FIG. 2.
  • FIGS. 2 and 3 contain only four individual rods 7 shown in the cross-section.
  • the fastening collar 9 has a wall thickness s ⁇ which serves to accommodate the rods 7.
  • the freely projecting length of the rods 7 is given in FIGS. 1 and 2 with the length 1 ⁇ .
  • the free end 20 of the rods 7 therefore projects freely into the machine room 4 of the device 1.
  • the rods 7 lie with their central axes 19 on a diameter U2>
  • the device 1 contains within the
  • Bar grate screen drum 5 also has a chicane 21 which is designed as a spiked roller 21.
  • This spiked roller 21 with its horizontal axis of rotation 22 has a diameter d ⁇ (Fig. 5a).
  • the axis of rotation 22 lies in the vertical longitudinal plane of symmetry 12. However, it can also be arranged laterally offset from this.
  • an inlet funnel or inlet gap 24 is formed in the lower region of the rod grate sieve drum 5 with a distance S2, in which the plastic bag 2 by the rotation of the
  • the spiked roller 21 has for this purpose on its surface 23 spiky protruding sharp pins 25 which are used to tear open the Plastic bag 2 serve.
  • the length ⁇ 2 of the spiked roller 21 is dimensioned such that it corresponds at least to the length 1 ⁇ of the rods 7 or extends over the entire width b of the machine housing 4.
  • the spiked roller 21 is supported by bearings 26, 27 on both sides.
  • the insertion slot 29 for the plastic bag 2 into the device can be seen from the side view in FIG. 2 and the end view from the direction of arrow 28 in FIG. 4.
  • the arrow 28 represents the transport direction of the bags 2 through the device 1.
  • the bags 2 are delivered via a conveyor belt 30 and are thrown into the insertion shaft 29. This is located approximately at the level of the horizontal symmetry center plane 31 of FIG.
  • Bar grate screen drum 5 A guide plate 32 inside the bar grate screen drum 5 leads the plastic bag to the spiked roller 21. Outside the bar grate screen drum, the insertion chute 29 can have a deflection flap 33, which throws a possibly loosely arriving mixture of valuable materials directly onto a conveyor belt 34 running below the device 1 (arrow 35). This allows the system to be bypassed in a bypass. Otherwise, the conveyor belt 34 running underneath the device serves to receive the material mixture 3 removed from the plastic sacks, which is separated by the bar grate drum, ie. H. falls through between the rods 7 and reaches the conveyor belt 34 (arrow 36). The sieve is therefore carried out vertically downwards through the rods 7.
  • FIG. 4 also shows a guide plate 37, which lies behind the spiked roller 21 with respect to the transport direction of the plastic sack through the gap 24 and serves to return plastic sacks that have not yet been completely torn open to the front of the spiked roller 21.
  • 4 and 5 show an end view of the device Direction of arrow 38 in FIGS. 1 and 2, ie a view of the end 20 of the rods 7.
  • the individual rods 7 of the rod grate sieve drum 5 are located on a circumferential pitch circle 43 with the diameter d3.
  • the angular distance ⁇ between the individual rods 7 is ⁇ ⁇ 10 °. This results in a passage gap 39 with a gap width s ⁇ , which serves for the passage of the individual fractions 3 of the material mixture through the grate screen.
  • the gap width S3 can be varied depending on the material.
  • each rod 7 of the bar grate screen can have different cross sections, which are shown in FIGS. 6a to h, among others. 5a, each rod 7 has an approximately semicircular cross section, with a front one
  • Thrust surface 40 the surface normal 41 of which is at an angle / 45 ° to the tangent 42 to the circle 43.
  • the spiked roller 21 with its horizontal axis of rotation 22 has a diameter d ⁇ .
  • This diameter d ⁇ is dimensioned such that the circumference of the spiked roller 21 is greater than the greatest length of the plastic bag 2 to be expected.
  • the direction of rotation of the spiked roller 21 is shown by arrow 45 and runs opposite to the direction of rotation of the bar grate drum 5 (arrow 46).
  • the bar screen sieve drum 5 rotates clockwise, while the spiked roller 21 rotates counterclockwise.
  • the baffle 37 can also be seen, which for a return transport of not yet completely torn plastic bags 2 in front of the spiked roller 21, d. H. 5a in the right half of the figure.
  • Fig. 5b The operation of the device according to the invention is shown in more detail in Fig. 5b.
  • the plastic sack 2 enters the rod grate drum 5 through the front insertion shaft 29 in the area of the fastening ring 9 and falls here via a guide plate 32 (see FIG. 4), if any, into the area of the rod grate drum 5 to the right of the longitudinal symmetry center plane 12 on the rods 7.
  • This feed direction is shown in Fig. 5b with arrow 47.
  • Fig. 5b with arrow 47.
  • Bar grate sieve drum 5 and the spiked roller 21 have an inlet gap 24 or an inlet funnel 24, into which the plastic bag 2 is drawn in due to the clockwise rotating sieve drum.
  • the thrust surfaces 40 of the rods 7 serve to better convey the plastic bag into this inlet gap.
  • the spiked roller 21 rotates with its sharp spikes or pins 25 in the opposite direction (arrow 45), so that the surface of the plastic bag is torn open by the spikes 25.
  • the mixture of recyclables in the plastic bag 2 with Individual fractions 3 then reach the outside in the bar screen drum 5 and is by the
  • the individual fractions 3 then reach the conveyor belt 34 (arrow 36) arranged below the bar grate drum 5.
  • the torn open plastic bag 2 is pulled through the inlet gap 24 and reaches the area behind the spiked roller 21. In this area, too, the individual fractions fall through the bar grate screen.
  • the plastic bag 2 itself remains on the rods 7 of the grate screen and is stripped off in the end region 20 of the freely projecting rods.
  • the empty plastic bags falling from the ends of the rods then also reach the conveyor belt 34 and can be removed therefrom in a subsequent operation.
  • the rotating rod grate drum serves for the constant circulation of such a not yet emptied plastic sack, with an additional baffle 37 such a sack again in the front region of the spiked roller 21, i.e. H. can transport in the right figure area in Fig. 5b.
  • the emptied plastic bag 2 does not adhere to the spiked roller 21, since the pins or spikes 25 are only present in the lower working area of the spiked roller, while this roller is completely smooth in its upper jacket area, as shown in FIG. 5b. In this respect, the plastic bags are not wrapped around the roller. A kind of self-cleaning effect of the spiked roller 21 occurs.
  • FIG. 6 shows in the partial representations 6a to 6h different cross-sectional shapes for the bars 7 of the bar grate drum. The same parts are again identified by the same reference numerals.
  • the Arrow 46 represents the transport direction on the bar grate drum 5 and corresponds to arrow direction 28.
  • the semicircular cross-sectional shape according to FIG. 6a largely corresponds to the cross-sectional shape in FIG. 5 a, b.
  • the surface normal 41 is arranged at approximately 45 ° with respect to the transport direction 46 and thus the circular tangent 42. This results in an obliquely upward thrust surface 40.
  • 6b shows a semicircular cross section with a surface normal 41, which shows in the transport direction 46.
  • a wall projection 49 is added for better transportation of the plastic bag.
  • the cross-sectional shape according to FIG. 6c shows a rectangular cross-section of the respective rod 7.
  • the surface normal 41 is aligned in the direction of the transport direction 46.
  • a triangular cross section is selected for the rods 7.
  • the surface normal 41 can be oriented in the direction of the transport direction 46 or at an upward or downward oblique angle. In Fig. 6d, the surface normal 41 downward by an angle '', which may be also approximately 45 °.
  • the plastic bag is gripped with a tip, so that this also causes a tear-open effect of the plastic bag.
  • the downward thrust surface 40 presses the plastic bag into the inlet gap 24.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 6e contains a customary circular cross section for the rods 7.
  • a circular segment-shaped cross section is shown, which is greater than 180 °, so that a V-shaped thrust surface 40 results.
  • Such a push surface 40 can capture the corresponding area of the plastic bag like a pocket, the upper tip 50 of the cross section in turn imparting its own tear-open effect.
  • Fig. 6g largely corresponds to the cross section shown in Fig. 6a.
  • this cross-sectional shape also has an upper tear-open spike 51 for damaging the bag surface.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 6h again has a partial circular cross-section, with an upper and lower tear-open corner 50. This also results in a positive effect, which comprises a pocket-like encirclement of the corresponding area of the plastic bag in a type of U-shaped recess.

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zur Behandlung von Wertstoffgemischen insbesondere aus Haushaltsmüll oder dergleichen vorgeschlagen, die insbesondere zur Öffnung von Kunststoffmüllsäcken (2) mit darin enthaltenen Einzelverpackungen dient. Hierfür ist eine rotierende Stangenrostsiebtrommel (5) vorgesehen, in welcher sich eine Stachelwalze (21) entgegengesetzt rotierend befindet. Die Kunststoffsäcke (2) werden zwischen Stachelwalze (21) und Stangenrostsiebtrommel (5) eingebracht, wodurch der Kunststoffsack (2) aufgerissen wird. Das austretende Wertstoffgemisch kann dann zwischen den Stangen (7) der Stangenrostsiebtrommel (5) hindurchfallen, während die Kunststoffsäcke (2) am Ende der Stangen (7) abgestreift werden.

Description

Vorrichtung zur Behandlung von Wer s offgemisehen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Wertstoffgemischen insbesondere aus Haushaltsmüll oder dergleichen und insbesondere eine Vorrichtung zur Öffnung von Kunststoffmüllsäcken mit den darin enthaltenen Einzelverpackungen.
Stand der Technik:
Der in immer stärkeren Umfang anfallende Müll und insbesondere auch Haushaltsmüll zwingt die Kommunen ständig zur Ergreifung immer neuerer Maßnahmen zur Müllbewältigung. Zwar stellt die Verbrennung von Müll eine brauchbare Alternative zur Müllbeseitigung dar, hierdurch werden jedoch wertvolle Rohstoffe einfach vernichtet.
Es sind demnach in den letzten Jahren eine Vielzahl von MüllverwertungsSystemen bekanntgeworden, bei welchen aus einem Wertstoffgemisch wertvolle Rohstoffe des Mülls zurückgewonnen werden sollen. Dies geschieht durch eine Sammlung des Mülls und Aussortierung des Wertstoffgemisches in seine Einzelfraktionen. Kerngedanke des Aussortierens von Wertstoffen ist dabei die Wiederverwendung der Rohstoffe und insbesondere auch die Wiederverwendung von wertvollem Verpackungsmaterial, welches in großem Umfang insbesondere beim Haushaltsmüll anfällt. Hierfür wurde in Deutschland beispielsweise das "Duale System" gegründet, welches eine Rücknahmegarantie der Industrie von Verpackungsmaterialien aller Art garantiert. Die Verpackungen sind zu diesem Zweck mit dem sogenannten "Grünen Punkt" versehen. Dabei handelt es sich um Verpackungen aller Art wie Glas, Weißblech, Aluminium, Pappe/Karton, Papier, Kunststoffe, Verbundstoffe usw.. Ziel ist es, diese anfallenden Verpackungsmaterialien in großem Umfang zu sammeln, zu sortieren und die zurückgewonnenen Einzelfraktionen einem Recyclingprozeß zuzuführen. Dabei stellt sich das Problem, daß für die Zukunft riesige Mengen an Verpackungsmaterial unsortiert anfallen, die entsprechend behandelt werden müssen.
Eine besondere Form der Sammlung solcher Verpackungen aller Art sieht vor, daß diese vom Verbraucher in ihrem Gemisch in einem Plastiksack gesammelt werden. Diese Plastiksäcke mit Verpackungen aller Art werden dann durch die Kommunen von den einzelnen Haushalten abgeholt und einer Sortieranlage zugeführt. Dabei stellt sich zu Beginn der Sortieranlage das Problem, in welcher Form die Verpackungen aus dem Plastiksack automatisch herausgenommen werden können.
Vorteile der Erfindung:
Hier setzt die Erfindung auf einem besonderen Anwendungsgebiet ein, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrundliegt, eine Vorrichtung zur Behandlung solcher Wertstoffgemische zu schaffen, die es insbesondere erlaubt, Kunststoffsacke mit darin enthaltenen Verpackungen aller Art aufzureißen und eine Auftrennung der Kunststoffsacke und damit eine Herausnahme der einzelnen Wertstofffraktionen aus den Säcken zu ermöglichen. Aufgabe der Erfindung ist es demnach eine Sackzerreißmaschine zu schaffen, die diesen Vorgang wirtschaftlich und effektiv ausführt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.
Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß große Mengen von Müll nur in einer automatisch arbeitenden Vorrichtung und nachgeschalteter Anlage wirtschaftlich verarbeitet werden können. Demzufolge hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß beispielsweise anfallende Müllsäcke mit den darin enthaltenen Wertstoffen problemlos in die Bestandteile Kunststoffsack und Sackinhalt aufgetrennt werden können, so daß das Wertstoffgemisch nachfolgend weiterbehandelt werden kann. Dabei stellt es eine besondere Schwierigkeit dar, eine Auftrennung dieser Bestandteile zu erhalten, da die großflächigen Kunststoffsacke im allgemeinen eine übliche Siebvorrichtung verstopfen würden. Es liegt nun ein Verdienst der Erfindung darin, eine solche automatische Vorrichtung vorzuschlagen, die problemlos eine Auftrennung dieser Bestandteile vornehmen kann, ohne daß es zur Verstopfung und damit zu Störungen in der Vorrichtung kommt. Dabei bedient sich die Erfindung der Technik des bekannten Stangenrostsiebes wie es beispielsweise aus der EP 0 168 495 Bl der -Anmelderin ebenfalls zur Müllsortierung bekanntgeworden ist. Bekannte Stangenrostsiebe bestehen demzufolge aus in Transportrichtung sich verjüngenden und freischwebenden, am Ende offen ausgebildeten, in einer Ebene liegenden Stangen die ggf. in eine Schwingbewegung versetzbar sind. Die an ihren Enden hin offen Stangen ermöglichen einen ungehinderten Transport der daraufliegenden Müllmengen, da der Müll am Ende der Stangen problemlos abgeworfen werden kann. Die nebeneinanderliegenden Stangen bilden durch ihren Abstand ein Sieb zur Aussiebung von zwischen den Stangen durchfallenden Teilen. Ein solches bekanntes Stangenrostsieb stellt demnach eine weitgehend verstopfungsfreie Siebanlage dar.
Ausgehend von einem solchen Grundprinzip kombiniert die vorliegende Erfindung diese Technologie mit einem umlaufenden Stangenrostsieb und ordnet derartige Stangen zumindest teilweise kreiszylindrisch an, zur Herstellung eines im Arbeitsbereich umlaufenden Stangenrostsiebes. Hierdurch wird das zu behandelnde Gut ständig umgewälzt. Mittels einer speziellen Schikane, die in vorteilhafter Weise als rotierende Stachelwalze ausgebildet ist, kann das zu behandelnde Wertstoffgemisch in einen Spalt zwischen dem umlaufenden Stangenrostsieb und Stachelwalze reingezogen werden, wodurch der Kunststoffsack aufgerissen wird und die einzelnen Verpackungsbestandteile durch das Stangenrostsieb hindurch fallen. Die leeren Kunststoffsacke können ihrerseits am Ende des Stangenrostsiebes von den Stangen abgestreift werden.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weiterbildung vor, daß die einzelnen Stangen des Stangenrostsiebes auf einer kreiszylindrischen Siebtrommel und insbesondere kreisförmig an einem gemeinsamen, kreisringförmigen Befestigungskranz angebracht sind, der gleichzeitig als Antriebsscheibe für das rotierende Stangenrostsieb dient, wodurch die Stangenrostsiebtrommel gebildet wird. Dabei liegt der umlaufende Befestigungskranz auf einem unteren Rollenpaar auf, von denen eines gleichzeitig den Antrieb bewerkstelligt. Im oberen Bereich wird der Befestigungskranz durch entsprechende Gegenlager gehalten, um das Kippmoment aufzunehmen. Eine besondere Ausbildung der Schikane innerhalb der Siebtrommel zur Bildung eines EinlaufSpaltes bildet demzufolge eine umlaufende Stachelwalze, die die Kunststoffsäcke mit ihren an der Oberfläche befindlichen Stacheln aufreißt, so daß die einzelnen Wertstoffe aus dem Sack herauskommen und zwischen den Stangen des Stangenrostsiebes hindurchfallen. Damit sich die Kunststoffsacke leichter von der Stachelwalze ablösen, können die aus der Oberfläche der Stachelwalze herausragenden Stacheln oder Stifte aus der Oberfläche herausfahrbar angeordnet sein, so daß die Stachelwalze wenigstens teilweise eine glatte Oberfläche aufweist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Zeichnungen:
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 3 eine Stirnansicht auf die Antriebseinrichtung im Einlaufbereich.
Fig. 4 eine Stirnansicht auf die Vorrichtung aus Richtung des Auslaufbereiches. Fig. 5a,b eine Teilansicht auf das Stangenrostsieb im Arbeitsbereich und
Fig. 6 verschiedene Querschnittsformen für die Stangen des Stangenrostsiebes.
Beschreibung der Erfindung:
Die in der Fig. 1 in perspektivischer Ansicht sowie in den Fig. 2 bis 4 in Teilansichten dargestellte Vorrichtung 1 dient im bevorzugten Ausführungsbeispiel zum Aufreißen von Kunststoffsacken 2, um die Einzelfraktionen 3 eines Wertstoffgemisches aus dem Kunststoffsack herauszunehmen (s. Fig. 5b). Hierfür besteht die Vorrichtung 1 aus einem Maschinengehäuse 4 in welchem eine Stangenrostsiebtrommel 5 um eine etwa horizontale Symmetriemittelachse 6 als Rotationsachse dreht. Die einzelnen Stangen 7 der Stangenrostsiebtrommel 5 sind an ihrem einen Ende 8 an einem Befestigungskranz 9 befestigt. Der Befestigungskranz 9 ist als umlaufender Ring mit einem Außendurchmesser d^ und einem Innendurchmesser 02 (Fig« 3) ausgebildet. Dieser Befestigungskranz 9 ist in seinem unteren Bereich auf zwei Gummirädern 10, 11 gelagert, die beidseitig der Längssymmetrie ittelebene 12 um einen Winkel α/2 angeordnet sind, wobei α Ä^ 90O beträgt. Die Drehachsen der Gummiräder 10,11 liegen parallel zur Mittelachse 6. Das Gummirad 10 wird z. B. über einen Antriebsriemen 13 von einem Elektromotor 14 angetrieben. Um das durch die vom Befestigungskranz auskragenden Stangen entstehende Kippmoment am Befestigungskranz 9 auszugleichen, sind mehrere, vorzugsweise vier Stabilisationsrollenpaare 15 vorgesehen, die jeweils paarweise zusammenwirken. Die Stabilisationsrollenpaare 15 weisen nebeneinanderliegende Rotationsachsen 16 auf, die in ihrer Verlängerung zur Symmetriemittelachse 6 führten. Die beiden Rollen 15 jedes Rollenpaarsgreifen tangential in eine umlaufende Nut 17 des Befestigungskranzes 9 ein und stützen diese beidseitig ab. Hierdurch wird das Kippmoment an dem Befestigungskranz 9 kompensiert. Die Lagerung der Stabilisationsrollenpaare 15 geschieht über Lagerböcke 18, die ihrerseits im Maschinengehäuse 4 gelagert sind. Die Anordnung dieser Lagerung ist in Fig. 3 dargestellt.
Der Befestigungskranz 9 trägt an seinem ganzen Umfang eine Vielzahl von sich in Transportrichtung (Pfeil 28) im Querschnitt ggf. verjüngenden Einzelstangen 7, deren Mittellängsachsen 19 in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt sind. Zur besseren Übersicht enthalten Fig. 2 und 3 nur vier im Achsenkreuz dargestellte Einzelstangen 7. Der Befestigungskranz 9 weist eine Wandstärke s^ auf, die zur Aufnahme der Stangen 7 dient. Die frei auskragende Länge der Stangen 7 ist in den Fig. 1 und 2 mit der Länge 1^ angegeben. Das freie Ende 20 der Stangen 7 ragt demnach frei in den Maschinenraum 4 der Vorrichtung 1 hinein. Die Stangen 7 liegen mit ihren Mittelachsen 19 auf einem Durchmesser U2 >
Die Vorrichtung 1 enthält innerhalb der
Stangenrostsiebtrommel 5 weiterhin eine Schikane 21, die als Stachelwalze 21 ausgebildet ist. Diese Stachelwalze 21 mit ihrer horizontalen Rotationsachse 22 weist einen Durchmesser d^ (Fig. 5a) auf. Die Rotationsachse 22 liegt im Ausführungsbeispiel in der vertikalen Längssymmetrieebene 12. Sie kann jedoch auch seitlich versetzt hierzu angeordnet sein. Zwischen der Mantelfläche 23 der Stachelwalze 21 und den Stangen 7 bildet sich im unteren Bereich der Stangenrostsiebtrommel 5 ein Einlauftrichter oder Einlaufspalt 24 mit einem Abstand S2, in welchen der Kunststoffsack 2 durch die Rotation der
Stangenrostsiebtrommel 5 hineingezogen wird. Die Stachelwalze 21 weist hierfür auf ihrer Oberfläche 23 stachelförmig herausragende scharfe Stifte 25 auf, die zum Aufreißen der Kunststoffsacke 2 dienen. Die Länge ±2 der Stachelwalze 21 ist derart bemessen, daß sie wenigstens der Länge 1^ der Stangen 7 entspricht oder sich über die gesamte Breite b des Maschinengehäuses 4 erstreckt. Die Lagerung die Stachelwalze 21 geschieht durch beidseitige Lager 26, 27.
Aus der Seitenansicht in Fig. 2 sowie der Stirnansicht aus Pfeilrichtung 28 in Fig. 4 ist der EinwurfSchacht 29 für die Kunststoffsacke 2 in die Vorrichtung ersichtlich. Dabei stellt der Pfeil 28 die Transportrichtung der Säcke 2 durch die Vorrichtung 1 dar. Die Säcke 2 werden über eine Förderband 30 angeliefert und in den EinwurfSchacht 29 eingeworfen. Dieser befindet sich etwa in Höhe der horizontalen Symmetriemittelebene 31 der
Stangenrostsiebtrommel 5. Ein Leitblech 32 im Inneren der Stangenrostsiebtrommel 5 führt die Kunststoffsacke zur Stachelwalze 21. Außerhalb der Stangenrostsiebtrommel kann der Einwurfschacht 29 eine Umlenkklappe 33 aufweisen, die ein ggf. lose ankommendes Wertstoffgemisch direkt auf ein unterhalb der Vorrichtung 1 verlaufendes Förderband 34 abwirft (Pfeil 35). Hierdurch kann die Anlage in einem Byepass umgangen werden. Im übrigen dient das unterhalb der Vorrichtung verlaufende Förderband 34 zur Aufnahme des aus den Kunststoffsacken entnommenen Wertstoffgemisches 3, welches durch die Stangenrostsiebtrommel, d. h. zwischen den Stangen 7 hindurchfällt und auf das Förderband 34 gelangt (Pfeil 36). Der Siebaustrag erfolgt demnach senkrecht nach unten durch die Stangen 7.
Die Fig. 4 zeigt weiterhin ein Leitblech 37, welches bezüglich der Transportrichtung der Kunststoffsacke durch den Spalt 24 hinter der Stachelwalze 21 liegt und zur Rückführung von noch nicht vollständig aufgerissenen Kunststoffsacken auf die Vorderseite der Stachelwalze 21 dient. Dabei stellen die Fig. 4 und 5 eine Stirnansicht der Vorrichtung aus Pfeilrichtung 38 in Fig. 1 bzw. 2 dar, d. h. eine Ansicht auf das Ende 20 der Stangen 7.
In der Fig. 5a ist eine vergrößerte Detaildarstellung der Stangenrostsiebtrommel 5 aus Pfeilrichtung 38 dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie zuvor erläutert bezeichnet sind. Die einzelnen Stangen 7 der Stangenrostsiebtrommel 5 befinden sich auf einem umlaufenden Teilkreis 43 mit dem Durchmesser d3« Der Winkelabstand ß zwischen den einzelnen Stangen 7 beträgt ß &^10°. Hierdurch ergibt sich ein Durchtrittsspalt 39 mit einer Spaltbreite s^, die zum Durchtritt der Einzelfraktionen 3 des Wertstoffgemisches durch das Stangenrostsieb dient. Die Spaltbreite S3 kann materialabhängig variiert werden.
Die Stangen 7 des Stangenrostsiebes können verschiedene Querschnitte aufweisen, die unter anderem in Fig. 6a bis h dargestellt sind. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5a hat jede Stange 7 einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt, mit einer vorderen
Schubfläche 40, deren Flächennormale 41 in einem Winkel / 45° zur Tangente 42 an den Kreis 43 steht.
Die Stachelwalze 21 mit ihrer horizontalen Rotationsachse 22 weist einen Durchmesser d^ auf. Dieser Durchmesser d^ ist derart bemessen, daß der Umfang der Stachelwalze 21 größer ist als die größte Länge der zu erwartenden Kunststoffsacke 2.
Die Stachelwalze 21 weist weiterhin aus ihrer Mantelfläche 23 herausragende Stifte oder Stacheln 25 auf, die lediglich jeweils in einem unteren Kreissegmentabschnitt in einem Winkelbereich ζf --= 180° aus der Manteloberfläche heraustreten. Dies geschieht über einen inneren Exzenterantrieb, der die Stifte 25 ab etwa der horizontalen Mittellinie 44 allmählich heraustreten läßt, wobei die Stifte 25 nach einem Drehwinkel von^a^ 180° wieder in die Manteloberfläche verschwinden. Hierdurch ist zumindest der obere Bereich der Stachelwalze 21 vollständig glatt, so daß sich hierauf kein Kunststoffsack verhaken kann.
Die Drehrichtung der Stachelwalze 21 ist mit Pfeil 45 dargestellt und verläuft entgegengesetzt zur Drehrichtung der Stangenrostsiebtrommel 5 (Pfeil 46). Dabei dreht die Stangenrostsiebtrommel 5 in Uhrzeigersinn, während die Stachelwalze 21 entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Aus Fig. 5a ist weiterhin das Leitblech 37 erkennbar, welches zu einem Rücktransport von noch nicht vollständig zerrissenen Kunststoffsacken 2 vor die Stachelwalze 21, d. h. in Fig. 5a in die rechte Figurenhälfte dient.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 5b näher dargestellt. Durch den stirnseitigen Einwurfschacht 29 im Bereich des Befestigungskranzes 9 gelangt der Kunststoffsack 2 in die Stangenrostsiebtrommel 5 und fällt hier über ein ggf. vorhandenes Leitblech 32 (s. Fig. 4) in den rechts von der Längssymmetriemittelebene 12 liegenden Bereich der Stangenrostsiebtrommel 5 auf die Stangen 7. Diese Zuführrichtung ist in Fig. 5b mit Pfeil 47 dargestellt. Zwischen den Stangen 7 der
Stangenrostsiebtrommel 5 und der Stachelwalze 21 ist ein Einlaufspalt 24 bzw. ein Einlauftrichter 24 vorhanden, in welchen der Kunststoffsack 2 aufgrund der im Uhrzeigersinn sich drehenden Siebtrommel eingezogen wird. Dabei dienen die Schubflächen 40 der Stangen 7 zur besseren Förderung des Kunststoffsackes in diesen Einlaufspalt. Um nun den Kunststoffsack aufzureißen, dreht sich die Stachelwalze 21 mit ihren scharfen Stacheln oder Stiften 25 in entgegengesetzter Richtung (Pfeil 45), so daß die Oberfläche des Kunststoffsackes durch die Stacheln 25 aufgerissen wird. Das in dem Kunststoffsack 2 befindliche Wertstoffgemisch mit Einzelfraktionen 3 gelangt dann nach außen in die Stangenrostsiebtrommel 5 und wird durch den
Durchtrittsspalt 39 zwischen den Stangen 7 hindurch geführt. Die Einzelfraktionen 3 gelangen dann auf das unterhalb der Stangenrostsiebtrommel 5 angeordneten Förderband 34 (Pfeil 36). Der aufgerissene Kunststoffsack 2 wird durch den Einlaufspalt 24 hindurchgezogen und gelangt in den Bereich hinter der Stachelwalze 21. Auch in diesem Bereich fallen die Einzelfraktionen durch das Stangenrostsieb hindurch. Der Kunststoffsack 2 selbst bleibt auf den Stangen 7 des Stangenrostsiebes hängen und wird im Endbereich 20 der frei auskragenden Stangen abgestreift. Die von den Enden der Stangen herabfallenden leeren Kunststoffsacke gelangen dann ebenfalls auf das Förderband 34 und können von diesem in einem nachfolgenden Arbeitsvorgang entnommen werden.
Sofern der Kunststoffsack 2 durch die Stachelwalze 21 noch nicht vollständig aufgerissen worden ist, dient die umlaufende Stangenrostsiebtrommel zur ständigen Umwälzung eines solchen noch nicht entleerten Kunststoffsackes, wobei ein zusätzliches Leitblech 37 einen solchen Sack wieder in den vorderen Bereich der Stachelwalze 21, d. h. in den rechten Figurenbereich in Fig. 5b transportieren kann. Die entleerten Kunststoffsacke 2 haften nicht an der Stachelwalze 21 an, da die Stifte bzw. Stacheln 25 lediglich im unteren Arbeitsbereich der Stachelwalze vorhanden sind, während diese Walze in ihrem oberen Mantelbereich, wie in Fig. 5b dargestellt, völlig glatt ausgebildet ist. Insofern werden die Kunststoffsacke nicht um die Walze herumgewickelt. Es tritt eine Art Selbstreinigungseffekt der Stachelwalze 21 ein.
In der Fig. 6 sind in den Teildarstellungen 6a bis 6h verschiedene Querschnittsformen für die Stangen 7 der Stangenrostsiebtrommel dargestellt. Dabei sind wiederum gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Pfeil 46 stellt die Transportrichtung auf der Stangenrostsiebtrommel 5 dar und entspricht Pfeilrichtung 28.
Die halbkreisförmige Querschnittsform nach Fig. 6a entspricht weitgehend der Querschnittsform in Fig. 5 a,b. Hier ist die Flächennormale 41 um ca. 45° gegenüber der Transportrichtung 46 und damit der Kreistangente 42 angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine schräg nach oben gerichtete Schubfläche 40.
Die Darstellung nach Fig. 6b zeigt einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einer Flächennormale 41, die in Transportrichtung 46 zeigt. Am unteren Ende des Stangenquerschnitts ist ein Wandungsvorsprung 49 zur besseren Mitnahme des Kunststoffsackes hinzugefügt.
Die Querschnittsform nach Fig. 6c zeigte einen rechteckförmigen Querschnitt der jeweiligen Stange 7. Die Flächennormale 41 ist in Richtung der Transportrichtung 46 ausgerichtet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6d ist ein dreieckförmiger Querschnitt für die Stangen 7 gewählt. Dabei kann die Flächennormale 41 in Richtung der Transportrichtung 46 oder in einem nach oben gerichteten oder nach unten gerichteten schrägen Winkel ausgerichtet sein. In der Fig. 6d weist die Flächennormale 41 nach unten um einen Winkel '', der ebenfalls etwa 45° betragen kann. Durch die obere spitze Ecke 50 an der Schubfläche 40 wird der Kunststoffsack mit einer Spitze erfaßt, so daß auch diese einen Aufreißeffekt des Kunststoffsackes bewirkt. Die nach unten gerichtete Schubfläche 40 drückt den Kunststoffsack in den Einlaufspalt 24 hinein.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6e enthält einen üblichen kreisförmigen Querschnitt für die Stangen 7. In Fig. 6f ist ein kreissegmentförmiger Querschnitt dargestellt, der größer ist als 180°, so daß sich eine V-förmige Schubfläche 40 ergibt. Eine solche Schubfläche 40 kann taschenartig den entsprechenden Bereich des Kunststoffsackes erfassen, wobei die obere Spitze 50 des Querschnitts wiederum einen eigenen Aufreißeffekt vermittelt.
Das in Fig. 6g dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht weitestgehend dem in Fig. 6a dargestellten Querschnitt. Zusätzlich zur schräg nach oben gerichteten Schubfläche weist diese Querschnittsform noch einen oberen Aufreißstachel 51 zur Beschädigung der Sackoberfläche auf.
Das in Figur 6h dargestellte Ausführungsbeispiel weist wiederum einen Teilkreisquerschnitt auf, mit oberer und unterer Aufreißecke 50. Hierdurch ergibt sich ebenfalls ein positiver Effekt, der eine taschenförmige Umschließung des entsprechenden Bereiches des Kunststoffsackes in einer Art U-förmigen Aussparung umfaßt.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankens.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Behandlung von Wertstoffgemischen insbesondere aus Haushaltsmüll oder dergleichen und insbesondere zur Öffnung von Kunststoff-Müllsäcken mit darin enthaltenen Einzelwertstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufendes Stangenrostsieb (5) vorgesehen ist, dessen Stangen (7) wenigstens zum Teil parallel zu einer etwa horizontal angeordneten Zylindermittelachse (6) ausgerichtet sind und daß im unteren Auflagebereich des umlaufenden Stangenrostsiebes (5) eine sich etwa über die Länge des Stangenrostsiebes (5) erstreckende ortsfeste Schikane (21) vorgesehen ist, die mit dem umlaufenden Stangenrostsiebes (5) einen Einlauftrichter bzw. Einlaufspalt (24) für das zu behandelnde Wertstoffgemisch bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenrostsieb (5) als rotierende, im Querschnitt kreiszylinderförmig ausgebildete Stangenrostsiebtrommel (5) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmig angeordneten Stangen (7) der Stangenrostsiebtrommel (5) an ihrem einen Ende (8) an einem rotierenden, kreisringförmigen Befestigungskranz (9) befestigt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungskranz (9) auf wenigstens zwei unteren Abstützrädern (10, 11) gelagert und über wenigstens einer dieser Rollen angetrieben ist und das wenigstens eine weitere Stabilisierungsrolle (15) oberhalb der Abstützräder (10, 11) vorgesehen ist, die vorzugsweise in eine umlaufende Führungsnut (17) des Befestigungskranzes (9) zur Kommpensation von Kippmomenten eingreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schikane (21) etwa im unteren Bereich des Trommelinnenraumes der Stangenrostsiebtrommel (5) angeordnet ist und einen Einlaufspalt (24) für das zu behandelnde Wertstoffgemisch (2, 3) bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schikane (21) als rotierende Stachelwalze (21) mit an ihrer Mantelfläche (23) herausragenden Stiften (25) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stachelwalze (21) im entgegengesetzten Drehsinn zur Stangenrostsiebtrommel (5) angetrieben ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (25) der Stachelwalze (21) im Bereich der unteren Walzenhälfte aus der Zylinderoberfläche (23) austreten und im oberen Bereich der Walzenoberfläche eingefahren sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (25) der Stachelwalze (21) scharfkantig oder spitz ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stachelwalze (21) mit ihrer senkrechten Symmetriemittelebene bzw. ihrer horizontalen Rotationsachse etwa in der senkrechten Symmetriemittelebene (12) der Stangenrostsiebtrommel (5) oder etwas versetzt daneben angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einwurfschacht (29) für das Wertstoffgemisch (2, 3) stirnseitig am Befestigungskranz (9) vorgesehen ist und sich etwa über den halben Trommeldurchmesser der Stangenrostsiebtrommel (5) erstreckt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leitbleche (33) im Bereich des EinwurfSchachtes (29) das Wertstoffgemisch in die Stangenrostsiebtrommel (5) oder - bei Umklappung - auf eine Bypassstrecke befördern.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leitbleche (32, 37) vor und/oder nach der Stachelwalze (21) das Wertstoffgemisch in einen Bearbeitungsspalt (24) zwischen der Stachelwalze und der Stangenrostsiebtrommel (5) befördern.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (7) der Stangenrostsiebtrommel (5) an ihrer Oberfläche glatt und sich zu ihren freien Enden (20) hin verjüngend ausgebildet sind und vorzugsweise einen kreisförmigen, kreissegmentförmigen, quadratischen oder dreieckförmigen Querschnitt aufweisen, wobei vorzugsweise eine Schubfläche (40) für den Transport der Kunststoffsacke (2) und vorzugsweise spitze Ecken (50) oder Aufreißstacheln (51) zur Beschädigung der
Kunststoffsacke vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Stachelwalze (21) ein rotierender Exzenter angeordnet ist, der ein partielles Austreten der Stacheln (25) aus der Manteloberfläche (23) der Stachelwalze (21) bewirkt.
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