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Dokumentenidentifikation DE20316366U1 14.04.2005
Titel Vorrichtung zum Vorpressen von Behältern und Dorn für eine derartige Vorrichtung
Anmelder Machinefabriek Bollegraaf Appingedam B.V., Appingedam, NL
Vertreter Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln
DE-Aktenzeichen 20316366
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 14.04.2005
Registration date 10.03.2005
Application date from patent application 23.10.2003
IPC-Hauptklasse B26F 1/24
IPC-Nebenklasse B30B 9/30   

Beschreibung[de]

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:

1 ein Beispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht entlang der Linie I–I in 2;

2 die Vorrichtung gemäß 1 in Oberansicht, wobei Walzen teilweise im Querschnitt entlang ihrer Rotationsachse gezeigt sind; und

3 ein Seitenansicht eines Perforationsorgans der Vorrichtung gemäß 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 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 1 mit Bezugszeichen 15 angedeutet.

Wie am Besten ersichtlich ist in 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 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 Perforaionsdornen 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 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.


Anspruch[de]
  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).
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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