Vorrichtung zum Zusammenpressen dünnwandiger zylinderförmiger Hohlkörper aus Blech, vorzugsweise von Getränkedosen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zusammenpressen dünnwandiger zylinderförmiger Hohlkörper aus Blech, vorzugsweise von Getränkedosen. Die Erfindung dient dem Zweck, das im Verhältnis zu ihrem Gewicht relativ hohe Transport- und Deponievolumen leerer Getränkedosen auf etwa zehn Prozent zu verringern. Die Vorrichtung kann sowohl in Gebäuden als auch im Freien aufgestellt werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Getränkedosen kontinuierlich in die Vorrichtung eingeführt werden (23) und über eine aus zwei Abschnitten (40,41) bestehenden, mit Sensoren (25,34) ausgestatteten Dosenleiteinrichtung (40) in einen Dosenquetschraum (41) gelangen. Der Quetschvorgang selbst wird durch eine im Prinzip doppelt abgewinkelte, mittels eines Exzenters (14) in Hubbewegungen versetzte Platte (3) bewirkt, wobei die Dose durch ihr Eigengewicht in den sich nach unten hin verjüngenden Spalt (37) zwischen Druckwand (1) und Platte (3) gleitet und von dort aus in einen außerhalb der Vorrichtung angeordneten Auffangsack fällt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung wird angewendet auf dem Sektor der Abfallverwertung und dient insbesondere der Beseitigung der als Einwegverpackung überflüssig gewordenen Verpackungshülle nach Verzehr des Doseninhaltes.

[0002] Bisher bereitete die umweltverträgliche Beseitigung von Getränkedosen insofern große Schwierigkeiten, als das dazu benötigte Transport- und Deponievolumen, gemessen am Gewicht der geleerten Dosen, relativ groß war.

[0003] Aus diesem Grunde wurde eine Reihe von Geraten entwickelt, mit deren Hilfe die leeren Getränkedosen auf ein Minimalvolumen zusammengepreßt werden.

[0004] Bekannt sind diesbezüglich Einrichtungen oder Pressen, wie sie beispielsweise in OS DE 3803689 und OS DE 3812915 beschrieben werden, bei denen mittels Zinkenrotor Dosen zerrissen bzw. zerquetscht werden. Nachteil dieser technischen Lösung ist der hohe mechanische Aufwand als Folge der zur vorliegenden Erfindung vergleichsweise komplizierten Konstruktion.

[0005] Eine weitere Vorrichtung ist in OS DE 4024048 beschrieben. Die diesbezügliche Getränkedosenzerkleinerungsmaschine ist zwar kostengünstig und ohne großen Aufwand herzustellen, jedoch basiert dieses Gerät auf Handbetrieb, was sich nachteilig auf die Bedienfreundlichkeit und die Verarbeitungskapazität auswirkt.

[0006] Ebenfalls zum Stande der Technik zählen Sammelbehälter für Dosen, gemäß OS DE 3403669, die hinter ihrer Einfüllöffnung eine mit einer rotierenden Walze versehene Verdichtungskammer aufweisen. Der derart beschriebene Sammelbehälter erfordert jedoch einen sehr großen Platzbedarf und verdichtet die Dosen nicht in dem durch die Erfindung vorliegenden Maße.

[0007] Bekannt sind weiterhin Müllverdichter schlechthin, in denen ebenfalls Getränkedosen verarbeitet werden können.

[0008] Derartige Geräte arbeiten unter Zuhilfenahme von Druckspindeln, Förderschnecken, Messerscheiben, Preßluft oder Hydraulikkolben. Alle diese Geräte reduzieren das Dosenvolumen nicht so zuverlässig, geräuscharm, energie- und zeitsparend, wie dies die in der Erfindung beschriebene Vorrichtung ermöglicht. Darüber hinaus erfüllen eine Reihe der bekannten Geräte nicht die strengen Sicherheitsvorschriften, wie aie insbesondere hinsichtlich der risikofreien Bedienung durch jedermann bestehen.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, geleerte Getränkedosen schnellst möglich, mit geringstem Enegieaufwand, im Freien oder in Gebäuden sowie an stark frequentierten Orten, geräuscharm, zuverlässig und gefährdungsfrei durch jedermann in der Weise umweltverträglich zu entsorgen, daß diese auf ca. 10 % ihres Volumens zusammengedrückt werden und in einem an der erfinderischen Vorrichtung angebrachten Behältnis, vorzugsweise in einem Plastesack, aufgefangen werden.

[0010] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß unmittelbar hinter der in der Gehäusewand der Vorrichtung eingelassenen Doseneinführöffnung eine leicht in Richtung derselben geneigte, U-förmige, dem Dosendurchmesser angepaßte und etwa der Länge einer Dose entsprechende Dosenführungsschiene angeordnet ist und daß an einem der Schenkel dieser Dosenführungsschiene auf halber Länge und in Höhe der Dosenberührungslinie ein Sensor angebracht ist.

[0011] An eben diese Dosenführungsschiene schließt sich an deren erhöhtem Ende lückenlos ein ca. 45 Grad geneigter Doseneinlaufkanal gleichen U-förmigen Querschnittes etwa halber Länge in der Weise an, daß dessen die untere Fläche des U-Profiles bildende Steg einen fast lückenlosen Übergang zum oberen, abgewinkelten Ende einer Platte herstellt, welche zu der im unteren Bereich der Vorrichtung installierten, nachfolgend noch näher zu beschreibenden Dosenquetscheinrichtung gehört. Dabei befindet sich am unteren Ende des Doseneinlaufkanals, in einer Höhe analog zur Dosenführungsrinne, ein weiterer Sensor.

[0012] Nahezu parallel laufend zum U-förmigen Doseneinlaufkanal wird dieser nach oben hin überdeckt, indem als drittes, diesmal nach unten hin offenes, U-förmiges Element ein Dosenabdeckkanal mit seiner unteren Seite so mit der oberen, schmalen Seite einer wiederum zur Dosenquetscheinrichtung gehörenden Druckwand verbunden ist, daß ein Übergang in den sich verjüngenden Quetschbereich zwischen Platte und Druckwand entsteht.

[0013] Die Dosenquetscheinrichtung ihrerseits ist derart gestaltet, daß gegenüber der mit dem Gestell verbundenen, bereits erwähnten Druckwand die ebenfalls bereite erwähnte Platte in der Weise spitzwinklig angeordnet ist, daß in dem dadurch entstehenden Zwischenraum eine Getränkedose Platz findet und daß die Platte so ausgebildet ist, daß ihre obere, schmale Kante zwecks besseren Hineingleitens der Dose in den Zwischenraum mehrfach abgewinkelt oder bogenförmig gestaltet ist und daß sie in ihrem unteren Drittel mindestens einmal derart abgewinkelt ist, daß der bezeichnete Zwischenraum sich nach unten hin nochmals verjüngt.

[0014] Des weiteren ist erfindungswesentlich, daß die Platte auf der zu etwa zwei Dritteln den oberen Bereich ausmachenden, ebenen Fläche beidseitig mit parallel zueinander nach unten verlaufenden Winkelprofilen in der Weise versehen ist, daß deren abstehende Schenkel einen solchen Abstand voneinander aufweisen sowie einen solchen Winkel zur Fläche der Platte bilden, daß die dazwischen befindliche Dose längs geführt u.quer fixiert wird. Dabei sind die in Richtung der Dose weisenden Flächen der beiden Schenkel und die Fläche der Platte mit mehreren, quer zur Dosenmittellinie verlaufenden Aufwerfungen (beispielsweise Schweißraupen), etwa gleichen Abstandes zu einander, versehen.

[0015] Während die Platte an ihrer unteren, schmalen, horizontal verlaufenden Kante schwenkbar um dieselbe angeordnet ist, sind an der dem Zwischenraum abgewandten Seite zwei Rippen U-förmig in der Form aufgebracht, daß zwischen diesen der in eine Schubstange übergehende Schubstangenkopf ebenfalls horizontal gelagert ist. Der Schubstangenkopf selbst ist dabei mit einer Kugelbuchse versehen, wobei die bezeichnete, horizontale Drehachse ihrerseits durch eine mittels Mutter gesicherte Schraube gebildet wird. Die derart nahezu waagerecht von der Platte wegzeigende Schubstange ist einen Endes mittels Gewinde und Kontermutter mit dem Schubstangenkopf verbunden und mündet anderen Endes in ein ein waagerecht liegendes Pendelkugellager aufnehmendes Auge.

[0016] Der innere Laufring des Pendelkugellagers wiederum umschließt eine Exzenterbuchse, die ihrerseits in ihrer außermittigen Bohrung mit dem Wellenstumpf eines vertikal mit dem Gestell verbundenen elektromotorischen Antriebes fest verbunden ist, wobei der an sichfliegend gelagerte Wellenstumpf stirnseitig durch ein eine horizontale Lage einnehmendes, weiteres Wälzlager aufgenommen wird.

[0017] Die Wirkungsweise der beanspruchten Vorrichtung ist nun derart, daß die zusammenzudrückende Dose von Hand durch die Doseneinführöffnung auf die Dosenführungsschiene gelangt und mit dem ersten Sensor in Berührung kommt.

[0018] Durch Einführen einer zweiten Dose rutscht die erste Dose, abkippend über das leicht erhöhte Ende der Dosenführungsschiene, auf dem im Winkel von ca. 45 Grad angeordneten Doseneinlaufkanal, geleitet durch den darüber befindlichen Dosenabdeckkanal. Dabei bewirkt die zuerst eingeführte Dose ein Ansprechen des zweiten Sensors.

[0019] Erst bei in dieser Weise gleichzeitigen Impulsgabe beider Sensoren ist die Inbetriebnahme der Vorrichtung möglich. Auf diese Weise wird verhindert, daß, unabhängig von versehentlichem oder mutwilligem Hineinlangen in die Doseneinführöffnung, die Vorrichtung in Betrieb geht, bzw. in Betrieb bleibt.

[0020] Darüber hinaus ist der zweite Sensor mit einer Ausschaltverzögerung gekoppelt. Dadurch werden die kurzen Zeiten beim Eingeben der Dosen überbrückt, in denen der Sensor nicht von einer Dose betätigt wird.

[0021] Der Quetschvorgang als solcher läuft nun in der Weise ab, daß die in den sich nach unten hin verjüngenden Quetschbereich zwischen der senkrechten Druckwand und der an der unteren, schmalen Kante gelagerten Platte geratende Getränkedose infolge der Hubbewegungen der Platte kontinuierlich im Umfang zusammengedrückt wird, wobei sie mit jedem Rückhub tiefer in den Quetschbereich eindringt. Dieser Vorgang wiederholt sich sooft, bis die in erfinderischer Weise doppelt abgewinkelte Platte die Getränkedose auf ein Minimum verdichtet hat und diese dann im Verlaufe eines weiteren Rückhubes der Platte durch den von der zweiten Schräge gebildeten Spalt nach unten in den vorhandenen Auffangbehälter fällt.

[0022] Um die Zeit bis zum Erreichen der größt möglichen Verdichtung weitestgehend zu verringern und damit die Kapazität der Vorrichtung zu erhöhen, ist die Anzahl der Doppelhubbewegungen mit 160 pro Minute, in Abhängigkeit von dem den oberen Quetschbereich bildenden Winkel, so gewählt, daß einerseits genügend Zeit für ein Nachrutschen bleibt, anderseits der Quetschvorgang nicht länger dauert, als unbedingt erforderlich.

[0023] Durch die vorliegende Erfindung werden große Mengen leerer Getränkedosen auf schnellst möglichem und bequemem Wege entsorgt. Dies wird dadurch erreicht, daß die der erfinderischen Idee entspringende Vorrichtung infolge ihres elektromotorischen Antriebes einen kontinuierlichen Betrieb ermöglicht, einen nur sehr geringen Geräuschpegel verursacht und darüber hinaus noch einen äußerst geringen Energieverbrauch aufweist.

[0024] Da es sich bei dem in der Vorrichtung ablaufenden Quetschverfahren, abhebend vom eingangs geschilderten Stand der Technik, um einen im Prinzip kontinuierlich ablaufenden Vorgang handelt, ist ein laufendes Eingeben leerer Dosen in die Vorrichtung möglich, wodurch eine sehr hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielt wird.

[0025] Des weiteren ist infolge der in erfinderischen Weise winkligen Gestaltung des Doseneinlaufkanals, in Verbindung mit dem dem jeweiligen Kanalabschnitt zugeordneten Sensor, die Gewähr gegeben, daß ein sehr hohes Maß an Betriebssicherheit erreicht wird und auch schärfsten Sicherheitvorschriften voll entsprochen wird.

[0026] Die Entsorgung kann damit sowohl durch den Käufer der Getränkedose selbst, als auch durch die mit dem Recycling betrauten Unternehmen vorgenommen werden.

[0027] Infolge der kompakten Bauweise, des geringen Flächenbedarfs und der hohen Wartungsfreundlichkeit ist die Aufstellung der erfinderischen Vorrichtung an im Prinzip jeder gewünschten Stelle möglich. Dementsprechend erstreckt sich die gewerbliche Anwendbarkeit der Erfindung auf Getränkehersteller, Vertriebsfirmen, Warenhäuser, Kaufhallen, Supermärkte, Gaststätten, Hotels, Krankenhäuser, Schulen, Kantinen, Dienstleistungsfirmen, Verkehrsunternehmen, Verkehrseinrichtungen, Industrie- und Gewerbebetriebe sowie Freizeit-, Sport- und Erholungszentren.

[0028] Nachfolgend soll die Erfindung an Hand eines Beispieles im Detail erläutert werden:

Figur 1 und Figur 2 zeigen, jeweils als Schnittdarstellung, die der Erfindung zugrunde liegende Vorrichtung in Seitenansicht und Draufsicht. Figur 3 zeigt die gesamte Dosenquetschvorrichtung in Ansicht, inhaltlich des Antriebes, des Gestells und des Plastesackes.

[0029] Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus der im oberen Bereich angeordneten Dosenleiteinrichtung 40, der darunter befindlichen Dosenquetscheinrichtung 41, dem Antrieb 42 und dem Gestell 4, welches erstgenannte Einrichtungen umschließt. Außerhalb des Gestells 4 ist ein Plastesack 44 angebracht, der die zusammengepreßten Dosen aufnimmt.

[0030] Die Dosenleiteinrichtung 40 schließt sich im Inneren des Gehäuses 35 an eine kreisrunde, an der senkrechten, vorderen Stirnseite 36 des Gehäuses 35 angeordnete Doseneinführöffnung 23 an.

[0031] Die Dosenleiteinrichtung 40 wird gebildet durch die U-förmige Dosenführungsschiene 24 und den sich an deren leicht erhöhtem Ende 32 anschließenden, im Winkel von etwa 45 Grad abfallenden, ebenfalls U-förmigen Doseneinlaufkanal 26 halber Länge, der seinerseits im Bereich des oberen abgewinkelten Endes 28 der Platte 3 endet.

[0032] Über dem Doseneinlaufkanal 26 ist wiederum ein U-förmiger Kanal in der Eigenschaft als Dosenabdeckkanal 29 angeordnet, welcher seinerseits über seine schmale, untere Seite 30 mit der schmalen oberen Seite 31 der Druckwand 1 Verbunden ist. Auf diese Weise ist der Übergang zu dem sich nach unten hin Verjüngenden Quetschbereich 37 geschaffen.

[0033] Mittig des Schenkels der Dosenführungsschiene 24 bzw. am unteren Ende 33 desSchenkels des Doseneinlaufkanals 26 ist jeweils ein Sensor 25/34 in Höhe der Berührungslinie des Durchmessers der innerhalb der U-Profile geführten Dosen befestigt.

[0034] Bildet die bis hierher beschriebene Dosenleiteinrichtung 40 den oberen Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, so besteht deren unterer Teil aus der Dosenquetscheinrichtung 41.

[0035] Die Dosenquetscheinrichtung 41 ihrerseits besteht in ihren hauptsächlichsten Bauteilen aus der im Prinzip senkrecht angeordneten Druckwand 1, welche der Platte 3 gegenüberliegend, mit dem Gestell 4 verbunden ist. Die Platte 3 ist in erfindungsgemäßer Weise mehrfach abgewinkelt, durch Rippen 38 versteift und an ihrer unteren, schmalen Kante 6 mittels eines Bolzens 7 drehbar gelagert. Neben ihrer Aufgabe als Versteifungselemente übernehmen die Rippen 38 gleichzeitig die Funktion als Lager der Schubstange 8, die mittels eines aufgeschraubten Schubstangenkopfes 9 über eine als Drehachse fungierende Schraube 10 mit der Platte 3 verbunden ist. Dabei wird die Schraube 10 durch eine im Schubstangenkopf 9 eingelassene Kugelbuchse 2 hindurchgeführt, welche die durch den Exzenter 14 Verursachten horizontalen Ausschläge der Schubstange 8 ausgleicht.

[0036] Die Größe des Spaltes, der mit jedem Hub zwischen Druckwand 1 und Platte 3 entsteht, wird durch Verstellen der die Verbindung zwischen Schubstange 8 und Schubstangenkopf 9 herstellenden Mutter 43 bestimmt.

[0037] Anderen Endes ist die Schubstange 8 mit einem Schubstangenauge 11 versehen, welches seinerseits ein Pendelkugellager 12 umschließt. Der innere Ring 13 des Pendelkugellagers 12 ist mit einem Exzenter 14 versehen, in dessen außermittige Bohrung 15 der Wellenstumpf 16 eines elektrischen Getriebemotors 17 über eine Paßfeder 18 eingreift. Die an sich fliegend gelagerte Welle 16 des Getriebemotors 17 wird zwecks Aufnahme der nicht geringen Radialkräfte nochmals durch ein zusätzliches Wälzlager 19 abgestützt, welches seinerseits mittels Schraube 20 und Scheibe 21 in axialer Richtung auf dem Wellenstumpf 16 befestigt ist.

[0038] Auf die Winkelschiene 5 und die dazwischen liegende Fläche der Platte 3 sind im Abstand von ca. 25 Millimeter Aufwerfungen 22 in Form von Schweißraupen einer Höhe von ca. 3 Millimeter aufgebracht.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zusammenpressen dünnwandiger zylinderförmiger Hohlkörper aus Blech, vorzugsweise von Getränkedosen, bestehend aus einer in ihrem oberen Teil angeordneten Dosenleiteinrichtung(40) und in ihrem unteren Teil angeordneten Dosenquetscheinrichtung(41), dadurch gekennzeichnet,

- daß die Dosenleiteinrichtung(40) aus einer hinter einer meist kreisrunden Doseneinführöffnung(23) angeordneten, leicht in Richtung derselben geneigten, U-förmigen, dem Dosendurchmesser angepaßten und etwa der Länge einer Dose entsprechenden Dosenführungsschiene(24) besteht, die an einem der Schenkel auf etwa der Hälfte ihrer Länge und in der Höhe der Dosenberührungslinie mit einem Sensor(25) versehen ist.

- daß sich an das leicht erhöhte Ende(32) der Dosenführungsschiene(24) lückenlos ein ca. 45 Grad geneigter Doseneinlaufkanal(26), gleichen U-förmigen Querschnittes und etwa halber Länge, in der Weise anschließt, daß dessen die untere Fläche des U-Profiles bildende Steg (27) einen fast lückenlosen Übergang zum oberen, abgewinkelten Ende(28) der Platte (3) bildet und sich am unteren Ende(33) des Doseneinlaufkanals(26), in einer Höhe analog zur Führungsrinne(24), ein weiterer Sensor(34) befindet,

- daß nahezu parallellaufend zum Doseneinlaufkanal(26) dieser nach oben hin überdeckt wird, indem als drittes U-förmiges Element ein Dosenabdeckkanal(29) mit seiner unteren, schmalen Seite(30) so mit der oberen, schmalen Seite(31) der Druckwand(1) verbunden ist, daß ein Übergang in den sich verjüngenden Quetschbereich(37) zwischen Platte(3) und Druckwand(1) entsteht,

- daß die Dosenquetscheinrichtung(41) aus einer mit dem Gestell(4) verbundenen, senkrecht angeordneten Druckwand(1) besteht, der gegenüberliegend in spitzem Winkel eine Platte(3), entlang ihrer unteren Kante(6) schwenkbar gelagert, in der Weise angeordnet ist, daß in dem dadurch entstehenden Zwischenraum(37) eine Getränkedose Platz findet und die Platte(3) so ausgebildet ist,

- daß ihre obere, schmale Kante(38) nach hinten mehrfach abgewinkelt oder bogenförmig gestaltet ist und daß sie in ihrem unteren Drittel mindestens einmal derart abgewinkelt ist, daß der Zwischenraum(37) sich nach untenhin nochmals verjüngt,

- daß die Platte(3) auf der zu etwa zwei Dritteln den oberen Bereich ausmachenden ebenen Fläche beidseitig mit parallel zu einander nach unten verlaufenden Winkelprofilen(5) in der Weise versehen ist, daß deren abstehende Schenkel(39) einen solchen Abstand von einander sowie einen Winkel zur Fläche der Platte(3) in einer solchen Größe aufweisen, daß diese die dazwischen befindliche Dose längs führen und

- daß eben diese Winkelprofile(5) auf ihrer in Richtung der Dose weisenden Innenseiten mit quer zur Doseneinlaufrichtung aufgebrachten Aufwerfungen(22) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte(3) mit ihrer mindestens zwei Drittel der Gesamtlänge ausmachenden oberen Fläche in ihrem von der Druckwand(1) geringstem Abstand einen Winkel von 20 bis 26 Grad und in ihrem größten Abstand einen Winkel von 29 bis 35 Grad bildet und daß sie in ihrem den unteren Teil ausmachenden verbleibenden Drittel in einem stumpfen Winkel von 160 bis 166 Grad abgewinkelt ist, welches seinerseits wiederum mit seinem unteren Drittel einen stumpfen Winkel von 163 bis 169 Grad bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwerfungen(22) der Platte(3) in einem horizontalen Abstand von mindestens 25 Millimeter durchgehend in einer Höhe von mindestens 2 Millimeter, beispielsweise in Form von Schweißraupen, Aufkerbungen, Blechstreifen o.ä. angebracht sind.

Zeichnung