[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Brikettieren von Altpapier oder dergleichen.
Es ist eine Form aus zwei Teilen vorgesehen, von denen mindestens ein Teil in Formräume
für mehrere Briketts unterteilt ist. Die beiden Formteile sind zum Füllen von einer
über der Form angeordneten Zuführvorrichtung aus voneinander entfernbar. Eine Folgesteuervorrichtung
dient dazu, die einzelnen Vorgänge, wie Öffnen, Füllen, Schließen und Pressen automatisch
zu steuern.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Einrichtung,
das einen reibungslosen Ablauf gewährleistet.
[0003] Die EU-A2-0054005 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von
organischen Stoffen mit zwei Preßformen, bei denen je ein Preßstempel ortsfest angeordnet
und der zweite Preßstempel mittels eines Hydraulikzylinders gegen den ersten Preßstempel
gedrückt wird. Zur Verdichtung ist ein Schwingungsgeber erforderlich, der einen der
zweiten Preßstempel beaufschlagt. Die bekannte Vorrichtung dient zum Pressen von pulverförmigem
Material zu kugelförmigen Briketts und hierzu sind die Innenseiten beider Preßstempel
mit zahlreichen halbkugelförmigen Ausnehmungen versehen, so daß bei jedem Preßvorgang
eine Anzahl von Kugelbriketts gepreßt wird. Über den beiden Formen ist eine Zuführvorrichtung
vorgesehen, die zum Füllen zu den geöffneten Formen hin geöffnet wird. Die Bewegung
der Preßstempel zueinander erfolgt derart, daß die einander zugewandten, vertikal
ausgerichteten Innenseiten der Preßstempel einander parallel zugeordnet bleiben. Zum
Leeren der Form wird bei geschlossener Zuführvorrichtung und geöffneten Formen ein
die Form nach unten abschließender Boden weggezogen, so daß die fertigen Kugelbriketts
aufgrund der Schwerkraft herausfallen.
[0004] Zur Herstellung von größeren und stapelfähigen Briketts, die die übliche Quaderform
aufweisen, ist die bekannte Vorrichtung nicht geeignet. Da die Formräume verhältnismäßig
tief und kantig ausgebildet sein müssen, würden sie sich nur ungleichmäßig füllen
und die fertigen Briketts würden trotz geöffneter Form in den Formräumen hängen bleiben.
Dies trifft insbesondere dann zu, wenn Briketts aus Altpapier oder dergleichen Material
hergestellt werden sollen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Brikettieren und ein
Verfahren zum Betrieb dieser Einrichtung anzugeben, wobei in einem kontinuierlichen
stockungsfreien Ablauf in einem Preßvorgang mehrere gleichförmige, etwa quaderförmig
ausgebildete Briketts hergestellt werden.
[0006] Die Aufgabe wird bezüglich der Einrichtung gelöst durch eine Einrichtung zum Brikettieren
von Altpapier oder dergleichen mit einer aus einem ersten und einem zweiten Teil bestehenden
Form, von denen zumindest ein Teil mit Formräumen für mehrere Briketts versehen ist,
wobei die beiden Teile zum Füllen aus einer über der Form angeordneten Zuführvorrichtung
voneinander entfernbar sind, wobei der erste Teil ein ortsfest und horizontal angeordneter
.ebener Formunterteil ist und der zweite Teil ein um eine horizontale Achse zum Formunterteil
schwenkbarer, im wesentlichen ebener Formoberteil ist, die Formräume durch zueinander
parallele und senkrecht zum Formunterteil verlaufende Stege gebildet sind, zwischen
denen ein kammartig ausgebildeter Preßstempel verschiebar ist, eine quer zur Verschiebungsrichtung
des Preßstempels wirkende Ausstoßvorrichtung für die geformten Briketts vorgesehen
ist und über eine Folgesteuerung ein dosiertes Zuführen von Altpapiermasse zu der
Form erfolgt.
[0007] Da die Form horizontal angeordnet ist und ihr Oberteil voll aufgeschwenkt werden
kann, läßt sich der Formunterteil gut und gleichmäßig füllen. Der die Stege tragende
Formteil wird nach dem Pressen entfernt, solange die Briketts noch vom Preßstempel
gehalten sind, so daß diese nicht zwischen den Stegen hängen bleiben.
[0008] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die zueinander parallelen
Stege an der Unterseite des Formoberteiles angebracht. Diese Bauweise ist besonders
einfach.
[0009] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die zueinander
parallelen Stege auf einer zum Boden des Formunterteiles parallelen Platte angeordnet
und durch zu den Stegen komplementäre Schlitze im Boden des Formunterteiles in die
Form einfahrbar. Hierdurch kann ein Festkleben der fertigen Briketts am Boden sicher
vermieden werden.
[0010] Hierzu sind vorteilhafterweise in dem dem Stege tragenden Formteil gegenüberliegenden
Formteil zu den Stegen komplementäre Ausnehmungen angebracht.
[0011] Ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Preßstempel
nach dem Pressen in einer Zwischenstellung anhaltbar, in der nur ein geringer Abstand
zu den fertigen Briketts besteht, so ist eine besonders schonende Behandlung der Briketts
gewährleistet, was die Ausschußrate verringert. Diesem Zweck dient auch eine weitere
vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Folgesteuerung vor Entfernen
des Preßstempels nach dem Preßvorgang zuerst ein Entfernen der Stege bewirkt.
[0012] Der Antrieb der bewegbaren Teile kann auf zahlreiche Arten bewerkstelligt werden.
Besonders vorteilhaft ist es aufgrund hoher übertragbarer Kräfte, verbunden mit guten
Steuer-und Regelungsmöglichkeiten, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung die Bewegung des oberen Formteiles und/oder Preßstempels und/oder der
Ausstoßvorrichtung hydraulisch erfolgt.
[0013] Zur dosierten Zuführung von Altpapiermasse zu der Form wird gemäß einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß eine lastabhängig ansprechende
Vorrichtung vorgesehen ist, die am unteren Ende der Zuführvorrichtung angebracht ist.
[0014] Eine besonders einfache und daher sowohl betriebsichere als auch kostengünstige Dosierung
läßt sich erreichen, wenn die Dosiervorrichtung einen Verschlußboden aufweist, der
über eine Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung mit Altpapiermasse beladbar ist,
und ein lastabhängiges Element vorgesehen ist, das bei Erreichen einer gewünschten
voreinstellbaren Last den Verschlußboden freigibt.
[0015] Dabei weist, wenn ein einfacher, robuster Aufbau gefordert ist, die Transport- und
Zerkleinerungsvorrichtung vorteilhafterweise zwei zueinander parallele Messerwalzen
auf. Derartige Messerwalzen lassen sich auch einfach austauschen, falls dies erforderlich
werden sollte.
[0016] Zum Betrieb ist vorteilhaferweise eine Zwangssteuerung, die elektrisch, elektronisch,
mechanisch oder pneumatisch arbeiten kann, vorgesehen, mit deren Hilfe beim Öffnen
des Verschlußbodens die Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung stillgesetzt und
beim Schließen des Verschlußbodens wieder in Betrieb gesetzt wird.
[0017] Eine besonders hohe Durchsatzrate läßt sich unter Beibehaltung eines verhältnismäßig
einfachen Aufbaus der erfindungsgemäßen Einrichtung erreichen, wenn diese in Zwillingsbauweise
ausgeführt ist mit einer gemeinsamen Folgesteuerung, die die beiden Zwillingseinheiten
mit zeitlich zueinander versetzten Abläufen steuert. Natürlich sind prinzipiell auch
Drillings-Einheiten möglich, ebenso wie eine Zerkleinerungs- und Transportvorrichtung,
von der aus zwei Preßvorrichtungen in Zwillingsbauweise alternierend versorgt werden.
[0018] Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe durch folgende Schritte gelöst, die teilweise
bereits in den voranstehenden Ausführungen geschildert wurden: Füllen der Form, Schließen
der Form, Durchführen des Preßvorgangs, Freigeben der gepreßten Briketts und Ausstoßen
derselben, wobei das Füllen der Form gewichtsorientiert erfolgt, beim Freigeben der
Briketts unter angedrücktem Preßstempel zuerst die Stege entfernt werden, und dann
erst eine schrittweise Freigabe der fertigen Briketts für ein Ausstoßen unter schrittweiser
Entfernung des Preßstempels erfolgt. Die hierdurch erzielbaren Vorteile sind bereits
voranstehend angegeben.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die
Stege erst nach Füllen der Form mit Altpapiermasse in die Form während oder nach dem
Schließen der Form eingefahren. Hierdurch erfolgt bereits eine erste Vorverdichtung
und ein Ausstoßen von Wasser aus der Altpapiermasse, die vorteilhafterweise zur besseren
Zerkleinerung angefeuchtet ist.
[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus denen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben.
[0021] Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einrichtung in Seitenansicht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf wesentliche Teile der bei der Erfindung verwendeten Form;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine bei der Erfindung verwendete Zerkleinerungseinrichtung;
Fig. 4 eine Perspektivdarstellung der bei der Erfindung verwendeten Form; und
Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung.
[0022] Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 10 zum Brikettieren von Altpapier oder dergleichen
in Zwillingsbauweise. Auf einem vornehmlich aus Doppel-T-Trägern bestehenden Gestell
12 ist je eine Formeinheit 14, 14a angeordnet, denen vorgeweichtes Altpapier, Packpapier
oder Pappe von Zuführungsvorrichtungen 16, 16a kontrolliert zugeführt wird.
[0023] Jede Zuführvorrichtung 16, 16a weist einen nach unten hin konischen Behälter 18,
18a auf, dem aus einem nicht gezeigten Papierweichbehälter vorgeweichtes Altpapier
oder dergleichen zugeführt wird. Im unteren Teil der Behälter 18, 18a angeordnete,
ineinandergreifende Messerwalzenpaare 20, 20a dienen zur Zerkleinerung der Altpapiermasse
und gleichzeitig als kontrollierte Zuführvorrichtung von zerkleinertem Altpapier zu
einem vornehmlich waagerecht angeordneten Verschlußboden 22, 22a, der abhängig von
einer gewünschten, auf ihm angesammmelten Altpapiermenge geöffnet, insbesondere nach
unten geschwenkt wird.
[0024] Das Öffnen des Verschlußbodens 22,22a erfolgt vorzugsweise dann, wenn ein lastabhängiges
Element 24"24a eine gewünschte, voreingestellte Altpapiermenge feststellt. Hierzu
wird der Verschlußboden 22, 22a freigegeben und kann nach unten schwenken. Ein Schließen
des Verschlußbodens 22,22a und gegebenenfalls auch das Öffnen erfolgt über einen Hydraulikzylinder
26, 26a, nachdem die angesammelte Altpapiermasse zur Formeinheit 14, 14a hin entleert
wurde. Die Messerwalzen 20, 20a werden zum Öffnungszeitpunkt des Verschlußbodens 22,
22a stillgesetzt, so daß während des Entleerens des Verschlußbodens 22, 22a kein weiteres
Altpapier nachgefördert wird. Mit dem Schließen des Verschlußbodens 22, 22a beginnen
die Messerwalzen 20, 20a wieder zu rotieren.
[0025] Die Formeinheit 14, 14a ist in den Figuren 1, 2 und 4 dargestellt. Sie besitzt ein
Formunterteil 30 aus einem im wesentlichen horizontal angeordneten Boden 32, eine
Rückwand -34 und eine Seitenwand 36, die sich in einem Ausstoßstempel 40 fortsetzt.
Dieser ist mittels eines Hydraulikzylinders 42 parallel zur Rückwand 34 auf dem Boden
32 verschiebbar, so daß fertige Briketts 50 auf der vorzugsweise offenen Seite des
Formunterteils in Fig. 4 nach rechts ausgestoßen werden können.
[0026] Der Formunterteil wird vervollständigt durch einen gegenüber der Rückwand 34 angeordneten
Preßstempel 52, der über einen weiteren Hydraulikzylinder 54 in Richtung auf die Rückwand
34 bewegbar ist. Der Preßstempel 52 besitzt in dieser Richtung verlaufende parallele
Schlitze 56, die mit entsprechend verlaufenden, zueinander parallelen Stegen 62 auf
der Unterseite eines Formoberteils 60 komplementär sind. Der Formoberteil 60 ist um
eine parallel zur Rückwand 34 laufende Achse 64 mittels eines Hydraulikzylinders 66
in eine Stellung schwenkbar, in der Altpapiermasse aus der Zuführvorrichtung 16, 16a
ohne Behinderung in den Formunterteil gelangen kann.
[0027] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Boden 32 mit nicht gezeigten, zu den
Stegen 62 komplementären Vertiefungen versehen, in die die Stege 62 bei geschlossener
Form eingreifen. Dies gewährleistet ein vollständiges Trennen der in den Formräumen
befindlichen Altpapiermasse vor dem Pressen.
[0028] Eine nicht gezeigte Folgesteuerung gewährleistet den zeitgerechten Ablauf der Brikettherstellung.
[0029] Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt: Dem Behälter 18 zugeführte Altpapiermasse
wird bei laufenden Messerwalzen 20 zerkleinert und auf dem Boden 22 solange angesammelt,
bis das lastabhängige Element 24 bei einer gewünschten voreingestellten Menge anspricht.
Hierdurch wird der Boden 22 geöffnet. Gleichzeitig werden die Walzen 20 stillgesetzt.
[0030] Wie aus Fig. 1 (rechts) ersichtlich füllt sich der Formunterteil 30 mit Altpapiermasse
70a verhältnismäßig gleichmäßig. Nach einer kurzen Zeitdauer wird über die Folgesteuervorrichtung
der hydraulische Zylinder 66 aktiviert und bewegt den bisher nach oben geschwenkten
Formoberteil 60 nach unten in eine horizontale Ausrichtung, so daß sich die Form schließt,
wobei die Stege 62 die Altpapiermasse in einzelne Formräume auftrennen.
[0031] Zu diesem Zeitpunkt fluchtet der Stempel 40 mit der Seitenwand 36. Im nächsten Schritt
löst die Folgesteuervorrichtung über den Hydraulikzylinder 54 eine Bewegung des bisher
ausgefahrenen Preßstempels 52 in Richtung auf die Rückwand 34 zu aus, wodurch die
Briketts 50 gepreßt werden. Das Ausmaß der Bewegung des Preßstempels 52 kann weg-
oder druckabhängig sein.
[0032] Während des Preßvorgangs hat die Folgesteuervorrichtung den Verschlußboden 22 wieder
geschlossen (Fig. 1, links) und die Messerwalzen 20 in Rotation versetzt, so daß wiederum
ein Beladen des Verschlußbodens 22 mit Altpapiermasse erfolgt.
[0033] Am Ende des Preßvorgangs wird von der Folgesteuervorrichtung zuerst der Formoberteil
60 nach oben geschwenkt, so daß durch den noch angedrückten Preßstempel 52 die Briketts
auf dem Boden 32 gehalten werden und nicht zwischen den Stegen 62 hängen bleiben.
Erst nach Abschwenken des Formoberteils 60 erfolgt in einem Zwischenschritt ein teilweises
Zurückziehen des Preßstempels 52 um einige, vorzugsweise etwa 2 bis 3 cm, bevor über
den Ausstoßstempel 40 die Briketts 50 in Fig. 4 nach rechts ausgestoßen werden,
' so daß sie in einen Sammelbehälter oder eine geeignete Abtransport- oder Stapelvorrichtung
gelangen. Erst dann wird der Preßstempel 52 vollständig ausgefahren und der nächste
Füllvorgang kann beginnen.
[0034] Aus Fig.1 ist ersichtlich, daß bei der Zwillingsbauweise der Einrichtung 10 bevorzugt
ein versetztes Arbeiten an der linken und rechten Einheit erfolgt, was eine Vergleichmäßigung
des Verfahrensablaufs und der Beanspruchung der elektrischen und hydraulischen Vorrichtungen
bewirkt.
[0035] Die in der Altpapiermasse vorhandene Flüssigkeit wird beim Pressen dadurch entfernt,
daß im Boden 32 und/oder der Rückwand 34 der Formeinheit 14 vorzugsweise konische
Öffnungen vorgesehen sind. Die austretende Flüssigkeit kann sich in einer Wanne 72
sammeln. Der gesamte Vorgang erstreckt sich beispielsweise über 20 Sekunden.
[0036] Die Behälter 18, 18a können mit einem Deckel versehen sein, der einen Verschlußkontakt
besitzt, über den zumindest der Betrieb der Messerwalzen 20 unterbrochen wird, wenn
ein Öffnen des Deckels erfolgt.
[0037] Bevorzugt wird die ganze Einrichtung wasserdicht, beispielsweise in einem Plexiglasgehäuse
untergebracht, das eine Beobachtung des Arbeitens der Einrichtung ermöglicht.
[0038] Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
mit einem geschlitzten Boden 82 des Formunterteils und einem glatten Formoberteil
84, wobei die Stege 62 auf der Oberseite einer Platte 86 aufgesetzt sind, die mittels
eines Hydraulikzylinders 88 durch den Boden 82 nach dem Einfüllen der Altpapiermasse
nach oben gefahren werden. Auch bei dieser Ausführungsform können zu den Stegkanten
komplementäre Vertiefungen an der Innenseite des Oberteils 84 vorgesehen sein, die
eine sichere Trennung der Formräume gewährleisten. Nach dem Pressen wird zuerst die
Platte 86 wieder nach unten bewegt. Dadurch werden die Stege 62 entfernt und die Briketts
50 können mittels des Stempels 40 ausgestoßen werden.
1. Einrichtung zum Brikettieren von Altpapier oder dergleichen mit einer aus einem
ersten (30) und einem zweiten Teil (60) bestehenden Form (14,14a), von denen zumindest
ein Teil mit Formräumen für mehrere Briketts (50) versehen ist, wobei die beiden Teile
zum Füllen aus einer über der Form angeordneten Zuführvorrichtung (16, 16a) voneinander
entfernbar sind und wobei der erste Teil ein ortsfest und horizontal angeordneter
ebener Formunterteil (30) ist und der zweite Teil ein um eine horizontale Achse (64)
zum Formunterteil (30) schwenkbarer, im wesentlichen ebener Formoberteil (60) ist,
die Formräume durch zueinander parallele und senkrecht zum Formunterteil verlaufende
Stege (62) gebildet sind, zwischen denen ein kammartig ausgebildeter Preßstempel (52)
verschiebbar ist, eine quer zur Verschiebungsrichtung des Preßstempels (52) wirkende
Ausstoßvorrichtung (40, 42) für die geformten Briketts (50) vorgesehen ist und über
eine Folgesteuerung ein dosiertes Zuführen von Altpapiermasse zu der Form erfolgt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander parallelen
Stege (62) an der Unterseite des Formoberteiles (60) angebracht sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zueinander parallelen Stege (62) auf einer zum Boden (32) des Formunterteiles
(30) parallelen Platte (86) angeordnet und durch zu den Stegen (62) komplementäre
Schlitze im Boden (82) des Formunterteiles (30) in die Form einfahrbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem dem Stege (62) tragenden Formteil (60, 86) gegenüberliegenden Formteil
zu den Stegen komplementäre Ausnehmungen angebracht sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Preßstempel (52) nach dem Pressen in einer Zwischenstellung anhaltbar ist,
in der nur ein geringer Abstand zu den fertigen Briketts besteht.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folgesteuerung vor dem Entfernen des Preßstempels (52) nach dem Preßvorgang
zuerst ein Entfernen der Stege (62) bewirkt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegung des oberen Formteiles (60) und/oder des Preßstempels (52) und/oder
der Außstoßvorrichtung (40) hydraulisch erfolgt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur dosierten
Zuführung von Altpapiermasse zu der Form eine lastabhängig ansprechende Vorrichtung
(20, 22, 24) vorgesehen ist, die am unteren Ende der Zuführvorrichtung (16, 16a) angebracht
ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiervorrichtung einen Verschlußboden (22) aufweist, der über eine Transport-
und Zerkleinerungsvorrichtung (20) mit Altpapiermasse beladbar ist und ein lastabhängiges
Element (24) vorgesehen ist, das bei Erreichen einer gewünschten voreinstellbaren
Last den Verschlußboden (22) freigibt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Transport- und Zerkleinerungsvorrichtung
zwei zueinander parallele Messerwalzen (20) aufweist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Öffnen des Verschlußbodens (22) die Transport-und Zerkleinerungsvorrichtung
(20) stillgesetzt und beim Schließen des Verschlußbodens (22) wieder in Betrieb gesetzt
wird.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß diese
in Zwillingsbauweise ausgeführt ist mit einer gemeinsamen Folgesteuervorrichtung,
die die beiden Zwillingseinheiten mit zeitlich zueinander versetzten Abläufen steuert.
13. Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung zum Brikettieren von Altpapier oder dergleichen,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit füllen der Form, Schließen der
Form, Durchführen des Preßvorganges, Freigeben der gepreßten Briketts und Ausstoßen
derselben, bei welchem das Füllen der Form gewichtsdosiert erfolgt, beim Freigeben
des Briketts unter angedrücktem Preßstempel zuerst die Stege entfernt werden, und
dann erst eine schrittweise Freigabe der fertigen Briketts für ein Ausstoßen unter
schrittweiser Entfernung des Preßstempels erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege erst nach dem
Füllen der Form mit Altpapiermasse in die Form während oder nach dem Schließen der
Form eingefahren werden.