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WO2004009315A1 - Vorrichtung zur aufbereitung von kunststoffabfällen - Google Patents

Vorrichtung zur aufbereitung von kunststoffabfällen Download PDF

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WO2004009315A1
WO2004009315A1 PCT/AT2003/000068 AT0300068W WO2004009315A1 WO 2004009315 A1 WO2004009315 A1 WO 2004009315A1 AT 0300068 W AT0300068 W AT 0300068W WO 2004009315 A1 WO2004009315 A1 WO 2004009315A1
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WO
WIPO (PCT)
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plastic waste
extruder screw
extruder
processing plastic
waste according
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/AT2003/000068
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English (en)
French (fr)
Inventor
Angelika Huemer
Markus Fellinger
Franz Starlinger-Huemer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Starlinger and Co GmbH
Original Assignee
Starlinger and Co GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Starlinger and Co GmbH filed Critical Starlinger and Co GmbH
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Priority to US10/521,527 priority patent/US20060034961A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a device for processing plastic waste, with a shredding device arranged in a housing and rotatable about an axis of rotation, which carries a plurality of knives on its periphery, and an extruder with an extruder screw, the housing having a feed opening for feeding plastic waste Shredding device and a discharge opening for dispensing shredded plastic waste to the extruder, according to the preamble of claim 1.
  • the material to be processed in conventional recycling machines is first shredded via a mill with an attached perforated screen and then, optionally via an intermediate storage silo and a deep-cut stuffing screw, fed to an extruder.
  • the disadvantage of this arrangement is that, in addition to the space-consuming and expensive construction, the pre-shredding energy that is generated in the shredding instrument is lost.
  • Another technological approach is to mainly feed film waste in uncrushed form directly into an extruder screw with an enlarged diameter in its feed area, which subsequently tapered in the screw core or in diameter, viewed in the direction of material flow.
  • a disadvantage of this design is that the extruder screw in the feed area exerts little wall friction on the loose plastic due to the low bulk density of the material and therefore it is likely that the material will rotate in the feed area, which prevents the material from being fed, thereby "pumping" the Particularly when this device is loaded with uncrushed edge trim waste, the delivery speed of which is greater than the peripheral speed of the screw, this leads to an uneven loading of the extruder.
  • a device is known from WO 9816360 in which the loose plastic material is cut up by means of a comminution shaft and compacted by means of a screw conveyor located on the shaft before a tangentially flanged extruder is fed.
  • this device has the disadvantage that the material is always transported in the direction of the discharge-side bearing and the deflection therefore leads to increased thermal degradation and consequently to increased bearing stress.
  • the extruder is fed by two counter-rotating screw conveyors located on a shaft, the extruder being positioned in the middle between the screws.
  • a disadvantage of this device is that the plastic material has to be pre-shredded.
  • comminution shaft runs parallel to the extruder screw and conveys material into the screw. Since the shredding shaft is parallel to the extruder and therefore the extruder shaft has to be extended by the width of the shredding device, the space requirement of this device is very high.
  • the present invention attempts to eliminate the disadvantages of the known machines by developing the device mentioned at the outset in such a way that the comminution device is arranged at such a small distance from the extruder screw that effective shear gaps are formed between the knives of the comminution device and a helix of the extruder screw are.
  • the shear gaps formed between the knives and the extruder screw spiral already sufficiently shredded plastic parts. pressed into the extruder, but on the other hand still insufficiently shredded, larger material parts that could clog the feed area of the extruder, either shredded directly in the shear gaps or returned to the area between the inner wall of the housing and the rotating shredding device and thereby subjected to renewed shredding. Furthermore, the formation of material bridges or tunnels is effectively prevented.
  • the actual distance between the knives and the extruder screw is dependent on the type of plastic material to be processed, in particular on its bulk density, and can be greater the higher the bulk density. Generally, this distance is chosen to be less than 10 cm, preferably less than 5 cm, most preferably less than 3 cm. The latter value is particularly suitable for shredding film waste and thin plastic strips.
  • the axis of rotation of the rotatable comminution device is arranged at an angle of 60-120 °, preferably approximately at a right angle, to the axis of rotation of the extruder screw. It also proves to be advantageous if the comminution device has a horizontal axis of rotation and is arranged above the extruder. With this type of construction, the shredded plastic material falls through its discharge weight onto the extruder screw due to its own weight.
  • the knives arranged on the circumference of the shredding device should be helical be arranged.
  • devices can be provided on the inner wall of the housing surrounding the shredding device to support the material conveyance for the discharge opening, in particular helical grooves or webs, and / or air nozzles.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the discharge opening is arranged approximately at the point of bisection of the length of the comminution device.
  • the speed of the extruder screw can be regulated as a function of the load on the comminution device, the load on pressure measuring cells or the current consumption of a drive motor of the comminution device preferably being determinable.
  • a pocket-like extension can be provided as a buffer for shredded plastic waste in the feed area of the extruder screw.
  • a driven slide can be provided which interacts with the comminution device in order to press the plastic material against the knives depending on the load on the axis of rotation of the comminution device.
  • Excellent material feed can be achieved if the extruder screw is expanded to a larger diameter in the feed area and / or is tapered towards the material outlet end.
  • the processing device it is desirable for the processing device to have a slim overall design.
  • the axis of rotation of the shredding device is arranged axially parallel to the extruder screw.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention for processing plastic materials in longitudinal section
  • FIG. 2 shows the same device in plan view, partly in section
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a device according to the invention in longitudinal section.
  • FIGS. 1 and 2 Shown is a device for processing plastic waste, with a shredding device 9 arranged in a housing 1 and rotatable about an axis of rotation 2 (arrow A), which carries a plurality of knives 3 on its circumference.
  • the shredding device 9 is located above an extruder with an extruder screw 4 and a screw helix 4a, the screw 4 being rotatable in the direction of arrow D and discharging the extruded plastic material in the direction of arrow C.
  • the housing 1 has a feed opening 5 for feeding (arrow B) plastic waste to the shredding device 9 and a discharge opening 6 for discharging shredded plastic waste to the extruder.
  • the shredding device 9 or its knives 3 can be moved past the extruder screw 4 at such a small distance h that effective shear gaps are formed between the knives 3 of the shredding device 9 and the helix 4a of the extruder screw 4. Due to the shear gaps formed between the knives 3 and the extruder screw helix 4a, sufficiently shredded plastic parts are pressed into the extruder on the one hand, but on the other hand insufficiently shredded material parts that could clog the discharge opening 6 or the feed area of the extruder are either shredded directly in the shear gaps or again returned to the area between the inner wall of the housing and the rotating comminution device 9 and thereby subjected to a further comminution.
  • the distance h between the knives 3 of the shredding device and the extruder screw 4a, ie the width of the Shear gap is less than 10 cm, preferably less than 3 cm, depending on the material fed.
  • the axis of rotation 2 of the rotatable comminution device 9 is arranged at an angle ⁇ of 90 ° to the axis of rotation of the extruder screw 4, both the axis of rotation 2 and the extruder screw 4 lying horizontally.
  • Knives 3 arranged in the comminution device are arranged in a helical shape (see FIG. 2), so that they support transport of the plastic material to discharge opening 6. Furthermore, the discharge opening 6 lies approximately in half the length of the comminution device 9, the material being moved from one to the other by the opposite direction of rotation of the helical arrangement of the knives.
  • the rotary bearings located at the ends of the shredding device and thus the pressure which the plastic material exerts on the bearing points is reduced.
  • Helical webs 7 and air nozzles 8 are provided to support the material conveyance towards the discharge opening 6.
  • the speed of the extruder screw 4 is preferably regulated as a function of the load on the comminution device 9.
  • Fig. 3 a further embodiment of the invention is shown, which differs from the device according to FIGS. 1 and 2 only in that the comminution device 9 cooperates with a driven slide 10 which the plastic material depending on the load on the axis of rotation 2 Crushing device presses against the knife 3.
  • the same reference numerals being used for identification.
  • the shape of the extruder screw which can be expanded to a larger diameter in the feed area, for example, and / or tapered towards the material outlet end. It is also expedient to provide a pocket-like extension in the feed area of the extruder screw as an intermediate store for shredded plastic waste.
  • the axis of rotation of the shredding device can be arranged axially parallel to the extruder screw.

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  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen, mit einer in einem Gehäuse (1) angeordneten, um eine Rotationsachse (2) drehbaren Zerkleinerungseinrichtung (9), die eine Vielzahl von Messern (3) an ihrem Umfang trägt, und einem Extruder mit einer Extruderschnecke (4), wobei das Gehäuse (1) eine Einzugsöffnung (5) zur Zuführung von Kunststoffabfällen zur Zerkleinerungseinrichtung (9) und eine Austragsöffnung (6) zur Abgabe von zerkleinerten Kunststoffabfällen an den Extruder umfasst. Die Zerkleinerungseinrichtung (9) bzw. deren Messer (3) ist/sind in einem so geringen Abstand (h) von der Extruderschnecke (4) vorbeibewegbar, dass zwischen den Messern (3) der Zerkleinerungseinrichtung (9) und einer Wendel (4a) der Extruderschnecke (4) wirksame Scherspalte gebildet sind.

Description

Vorrichtung zur Aufbereitung von Künststoffabfällen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen, mit einer in einem Gehäuse angeordneten, um eine Rotationsachse drehbaren Zerkleinerungseinrichtung, die eine Vielzahl von Messern an ihrem Umfang trägt, und einem Extruder mit einer Extruderschnecke, wobei das Gehäuse eine Einzugsöffnung zur Zufuhrung von Kunststoffabfällen zur Zerkleinerungseinrichtung und eine Austragsoffnung zur Abgabe von zerkleinerten Kunststoffabfallen an den Extruder umfasst, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Aufbereitung von Kunststoffabfällen in solchen Vorrichtungen bereitet die gleichmäßige Beschickung des Extruders mit bereits vorverdichtetem Material große Schwierigkeiten.
Um diesem Problem Herr zu werden, wird bei herkömmlichen Recyclingmaschinen das zu verarbeitende Material zuerst über eine Mühle mit angeschlossenem Lochsieb zerkleinert und dann, gegebenenfalls über einen Zwischenspeichersilo und eine tiefgeschnittene Stopfschnecke einem Extruder zugeführt. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass neben der platzaufwändigen und teuren Bauweise die Vorzerkleinerungsenergie, die im Zerkleinerungsinstrument entsteht, verloren geht.
Aus der EP 0123771 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der zur Zerkleinerung von Kunststoffabfällen ein in einem Behälterboden umlaufendes, schnell drehendes Werkzeug verwendet wird, wobei die zerkleinerten Abfälle durch die durch die Drehbewegung des Werkzeugs ausgeübte Zentrifugalkraft in die Extruderschnecke gedrückt werden. Bei Kunststoffabfällen mit einem relativ hohen Schüttgewicht von mehr als ca. 0,4 kg/dm3 arbeitet diese Vorrichtung zufriedenstellend; bei leichteren Abfallen, wie z.B. dünnen Folien, kann jedoch oftmals keine ausreichende Beschickung der Extruderschnecke erreicht werden, bzw. nur dann erreicht werden, wenn über die entstehende Reibungswärme die Kunststoffe in der Aufbereitungstrommel bis zur Agglomeriertemperatur erhitzt werden und damit das Schüttgewicht ansteigt und somit die Zentrifugalkraft zunimmt. Liegen die Temperaturen aber auch nur geringfügig über der Agglomeriertemperatur, so kommt es zum Aufschmelzen des in der Aufbereitungstrommel vorhandenen Kunststoffes, was wiederum zu einer Überlastung des Antriebsmotors führt.
Ein anderer technologischer Ansatz besteht darin, hauptsächlich Folienabfälle in unzerkleinerter Form direkt in eine Extruderschnecke mit einem in ihrem Einzugsbereich erweiterten Durchmesser zuzuführen, die in weiterer Folge in Materialflussrichtung gesehen konisch im Schneckenkern oder im Durchmesser zusammenläuft. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausführung aus, dass die Extruderschnecke im Einzugsbereich aufgrund des niedrigen Schüttgewichts des Materials nur wenig Wandreibung auf den losen Kunststoff ausübt und daher ein Mitdrehen des Materials im Einzugsbereich wahrscheinlich ist, das den Materialvorschub verhindert, wodurch es zu „Pumpen" des Extruders kommt. Insbesondere bei Beschickung dieser Vorrichtung mit unzerkleinerten Randstreifenabfällen, deren Anlieferungsgeschwindigkeit größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke ist, f hrt dies zu einer ungleichmäßigen Beschickung des Extruders.
Aus der WO 9816360 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das lose Kunststoffgut mittels einer Zerkleinerungswelle zerschnitten und über eine auf der Welle sitzende Förderschnecke verdichtet wird, bevor ein tangential angeflanschter Extruder beschickt wird. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass das Material immer in Richtung des austragsseitigen Lagers transportiert wird und es somit durch die Umlenkung zu einem erhöhten thermischen Abbau und folglich zu erhöhter Lagerbelastung kommt. Bei einer in diesem Dokument dargestellten Ausführungsform erfolgt die Beschickung des Extruders durch zwei gegenläufige, auf einer Welle befindliche Förderschnecken, wobei der Extruder in der Mitte zwischen den Schnecken positioniert ist. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass das Kunststoffmaterial vorzerkleinert werden muss.
Es sind weiters Vorrichtungen bekannt, bei denen parallel zur Extruderschnecke eine Zerkleinerungswelle läuft, die Material in die Schnecke fördert. Da die Zerkleinerungswelle parallel zum Extruder steht und daher die Extruderwelle um die Breite der Zerkleinerungseinrichtung erweitert werden muss, ist der Platzbedarf dieser Vorrichtung sehr hoch. Die vorliegende Erfindung versucht die geschilderten Nachteile der bekannten Maschinen zu beseitigen, indem die eingangs erwähnte Vorrichtung solcherart weitergebildet wird, dass die Zerkleinerungseinrichtung in einem so geringen Abstand von der Extruderschnecke angeordnet ist, dass zwischen den Messern der Zerkleinerungseinrichtung und einer Wendel der Extruderschnecke wirksame Scherspalte gebildet sind.
Durch die zwischen den Messern und der Extruderschneckenwendel gebildeten Scherspalte werden einerseits bereits ausreichend zerkleinerte Kunststoffteile. in den Extruder gepresst, andererseits aber noch unzureichend zerkleinerte, größere Materialteile, die den Einzugsbereich des Extruders verstopfen könnten, entweder direkt in den Scherspalten zerkleinert oder wieder in den Bereich zwischen Gehäuseinnenwand und rotierender Zerkleinerungsvorrichtung zurückgeführt und dadurch einer nochmaligen Zerkleinerung unterworfen. Weiters wird die Bildung von Materialbrücken oder -tunneln wirksam verhindert.
Der tatsächliche Abstand zwischen den Messern und der Extruderschneckenwendel ist von der Art des aufzubereitenden Kunststoffguts abhängig, insbesondere von seinem Schüttgewicht, und kann umso größer sein, je höher das Schüttgewicht ist. Im Allgemeinen wird dieser Abstand so gewählt, dass er weniger als 10 cm, vorzugsweise weniger als 5 cm, am bevorzugtesten weniger als 3 cm beträgt. Letzterer Wert ist insbesondere zur Zerkleinerung von Folienabfällen und dünnen Kunststoffstreifen geeignet.
Zur Erzielung einer kurzen, kompakten Bauweise ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Rotationsachse der drehbaren Zerkleinerungsvorrichtung in einem Winkel von 60 - 120°, vorzugsweise etwa, in einem rechten Winkel, zur Drehachse der Extruderschnecke angeordnet. Es erweist sich weiters als günstig, wenn die Zerkleinerungseinrichtung eine waagrechte Rotationsachse aufweist und über dem Extruder angeordnet ist. Bei einer solchen Bauweise fallt das zerkleinerte Kunststoffgut durch sein Eigengewicht durch die Austragsoffnung auf die Extruderschnecke.
Zur Unterstützung des Transports des Kunststoffmaterials zur Austragsoffnung hin sollten die am Umfang der Zerkleinerungseinrichtung angeordneten Messer wendeiförmig angeordnet sein. Zusätzlich können erfindungsgemäß an der die Zerkleinerungseinrichtung umgebenden Innenwand des Gehäuses Einrichtungen zur Unterstützung der Materialförderung zur Austragsoffnung hin vorgesehen sein, insbesondere wendeiförmige Nuten oder Stege, und/oder Luftdüsen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Austragsoffnung etwa am Halbierungspunkt der Länge der Zerkleinerungseinrichtung angeordnet ist. Durch diese Maßnahme zusammen mit der Unterstützung des Transports des Kunststoffmaterials zur Austragsoffnung hin durch wendeiförmig angeordnete Messer, Nuten oder Stege und/oder durch Luftdüsen, wird das Material von den an den Enden der Zerkleinerungseinrichtung befindlichen Drehlagern wegbefördert, so dass - anders als beim Stand der Technik - der Druck, den das Kunststoffmaterial auf die Lagerstellen ausübt, sehr gering ist. Weiters bewirkt diese Maßnahme, dass kein Kunststoff in die Lager eindringen kann.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen, optimal zu betreiben und Überlastung oder Leerlauf zu vermeiden kann die Drehzahl der Extruderschnecke in Abhängigkeit von der Belastung der Zerkleinerungseinrichtung regelbar sein, wobei vorzugsweise die Belastung über Druckmesszellen oder die Stromaufnahme eines Antriebsmotors der Zerkleinerungseinrichtung ermittelbar ist.
Fakultativ kann weiters im Einzugsbereich der Extruderschnecke eine taschenartige Erweiterung als Zwischenspeicher für zerkleinerte Kunststoffabfälle vorgesehen sein.
Um eine weitere Verbesserung der Materialzufuhr und -Zerkleinerung zu erreichen, kann ein angetriebener Schieber vorgesehen sein, der mit der Zerkleinerungseinrichtung zusammenwirkt, um das Kunststoffmaterial in Abhängigkeit von der Belastung der Rotationsachse der Zerkleinerungseinrichtung gegen die Messer zu drücken.
Hervorragender Materialeinzug kann erzielt werden, wenn die Extruderschnecke im Einzugsbereich auf einen größeren Durchmesser erweitert ist und/oder zum Materialaustrittsende hin konisch verläuft. In manchen Fällen ist es erwünscht, dass die Aufbereitungsvorrichtung eine schlanke Gesamt-Bauforrn aufweist. Dazu wird die Rotationsachse der Zerkleinerungseinrichtung achsparallel zur Extruderschnecke angeordnet.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffmaterialien im Längsschnitt, Fig. 2 stellt dieselbe Vorrichtung in Draufsicht, teilweise im Schnitt dar; Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 wird nun eine erste Ausfuhrungsform der Erfindung beispielhaft erläutert. Gezeigt wird eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen, mit einer in einem Gehäuse 1 angeordneten, um eine Rotationsachse 2 drehbaren (Pfeil A) Zerkleinerungseinrichtung 9, die eine Vielzahl von Messern 3 an ihrem Umfang trägt. Die Zerkleinerungseinrichtung 9 befindet sich über einem Extruder mit einer Extruderschnecke 4 und einer Schnecken wendel 4a, wobei die Schnecke 4 in Pfeilrichtung D drehbar ist und das extrudierte Kunststoffgut in Richtung des Pfeils C austrägt. Das Gehäuse 1 weist eine Einzugsöffnung 5 zur Zufuhrung (Pfeil B) von Kunststoffabfällen zur Zerkleinerungseinrichtung 9 und eine Austragsoffnung 6 zur Abgabe von zerkleinerten Kunststoffabfällen an den Extruder auf. Erfindungsgemäß ist die Zerkleinerungseinrichtung 9 bzw. sind deren Messer 3 in einem so geringen Abstand h von der Extruderschnecke 4 vorbeibewegbar, dass zwischen den Messern 3 der Zerkleinerungseinrichtung 9 und der Wendel 4a der Extruderschnecke 4 wirksame Scherspalte gebildet sind. Durch die zwischen den Messern 3 und der Extruderschneckenwendel 4a gebildeten Scherspalte werden einerseits bereits ausreichend zerkleinerte Kunststoffteile in den Extruder gepresst, andererseits aber noch unzureichend zerkleinerte Materialteile, die die Austragsoffnung 6 oder den Einzugsbereich des Extruders verstopfen könnten, entweder direkt in den Scherspalten zerkleinert oder wieder in den Bereich zwischen Gehäuseinnenwand und rotierender Zerkleinerungsvorrichtung 9 zurückgeführt und dadurch einer nochmaligen Zerkleinerung unterworfen. Der Abstand h zwischen den Messern 3 der Zerkleinerungsvorrichtung und der Extruderschneckenwendel 4a, d.h. die Breite des Scherspalts beträgt abhängig vom zugeführten Material weniger als 10 cm, vorzugsweise weniger als 3 cm.
Die Rotationsachse 2 der drehbaren Zerkleinerungsvorrichtung 9 ist in einem Winkel ß von 90° zur Drehachse der Extruderschnecke 4 angeordnet, wobei sowohl die Rotationsachse 2 als auch die Extruderschnecke 4 waagrecht liegen. Die am Umfang . der Zerkleinerungseinrichtung angeordneten Messer 3 sind wendeiförmig angeordnet (siehe Fig. 2), so dass sie einen Transport des Kunststoffmaterials zur Austragsoffnung 6 hin unterstützen. Weiters liegt die Austragsoffnung 6 etwa in der Hälfte der Länge der Zerkleinerungseinrichtung 9, wobei durch entgegengesetzten Drehsinn der Wendelanordnung der Messer 3 das Material von den an . den Enden der Zerkleinerungseinrichtung befindlichen Drehlagern wegbefördert und somit der Druck, den das Kunststoffmaterial auf die Lagerstellen ausübt, reduziert wird. Weiters bewirkt diese Maßnahme, dass kein Kunststoff in die Lager eindringen kann. Zur Unterstützung der Materialförderung zur Austragsoffnung 6 hin sind wendeiförmige Stege 7 und Luftdüsen 8 vorgesehen. Vorzugsweise wird die Drehzahl der Extruderschnecke 4 in Abhängigkeit von der Belastung der Zerkleinerungseinrichtung 9 geregelt.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 nur dadurch unterscheidet, dass die Zerkleinerungseinrichtung 9 mit einem angetriebenen Schieber 10 zusammenwirkt, der das Kunststoffmaterial in Abhängigkeit von der Belastung der Rotationsachse 2 der Zerkleinerungseinrichtung gegen die Messer 3 drückt. Bezüglich der Erläuterung der übrigen Teile wird auf die obige Beschreibung verwiesen, wobei zur Kennzeichnung dieselben Bezugszeichen verwendet wurden.
Mögliche Varianten der beschriebenen Ausführungsformen betreffen die Form der Extruderschnecke, die z.B. im Einzugsbereich auf einen größeren Durchmesser erweitert sein kann und/oder zum Materialaustrittsende hin konisch verläuft. Es ist auch zweckmäßig, im Einzugsbereich der Extruderschnecke eine taschenartige Erweiterung als Zwischenspeicher für zerkleinerte Kunststoffabfälle vorzusehen. Zur Erzielung einer schlanken Bauweise kann die Rotationsachse der Zerkleinerungseinrichtung achsparallel zur Extruderschnecke angeordnet sein.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen, mit einer in einem Gehäuse (1) angeordneten, um eine Rotationsachse (2) drehbaren Zerkleinerungseinrichtung (9), die eine Vielzahl von Messern (3) an ihrem Umfang trägt, und einem Extruder mit einer Extruderschnecke (4), wobei das Gehäuse (1) eine Einzugsöffnung (5) zur Zuführung von Kunststoffabfällen zur Zerkleinerungseinrichtung (9) und eine Austragsoffnung (6) zur Abgabe von zerkleinerten Kunststoffabfällen an den Extruder umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (9) bzw. deren Messer (3) in einem so geringen Abstand (h) von der Extruderschnecke (4) vorbeibewegbar ist/sind, dass zwischen den Messern (3) der Zerkleinerungseinrichtung (9) und einer Wendel (4a) der Extruderschnecke (4) wirksame Scherspalte gebildet sind.
2. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (h) zwischen den Messern (3) der Zerkleinerungsvorrichtung und der Extruderschneckenwendel (4a) weniger als 10 cm, vorzugsweise weniger als 5 cm, am bevorzugtesten weniger als 3 cm beträgt.
3. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (2) der drehbaren Zerkleinerungsvorrichtung (9) in einem Winkel (ß) von 60 - 120°, vorzugsweise etwa in einem rechten Winkel, zur Drehachse der Extruderschnecke (4) angeordnet ist.
4. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (9) eine waagrechte Rotationsachse (2) aufweist und über dem Extruder angeordnet ist.
5. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Umfang der Zerkleinerungseinrichtung angeordneten Messer (3) wendeiförmig angeordnet sind, so dass sie einen Transport des Kunststoffmaterials zur Austragsoffnung (6) hin unterstützen.
6. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der die Zerkleinerungseinrichtung umgebenden Innenwand des Gehäuses (1) Einrichtungen zur Unterstützung der Materialförderung zur Austragsöffhung (6) hin vorgesehen sind, insbesondere wendeiförmige Nuten oder Stege (7), und/oder Luftdüsen (8).
7. Vorrichtung, zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsoffnung (6) etwa am Halbierungspunkt der Länge der Zerkleinerungseinrichtung (9) angeordnet ist.
8. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Extruderschnecke (4) in Abhängigkeit von der Belastung der Zerkleinerungseinrichtung (9) regelbar ist, wobei vorzugsweise die Belastung über Druckmesszellen oder die Stromaufnahme eines Antriebsmotors der Zerkleinerungseinrichtung ermittelbar ist.
9. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einzugsbereich der Extruderschnecke eine taschenartige Erweiterung als Zwischenspeicher für zerkleinerte Kunststoffabfälle vorgesehen ist.
10. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (9) mit einem angetriebenen Schieber (10) zusammenwirkt, um das Kunststoffmaterial in Abhängigkeit von der Belastung der Rotationsachse (2) der Zerkleinerungseinrichtung gegen die Messer (3) zu drücken.
11. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Extruderschnecke im Einzugsbereich auf einen größeren Durchmesser erweitert ist und/oder zum Materialaustrittsende hin konisch verläuft.
12. Vorrichtung zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (2) der Zerkleinerungseinrichtung (9) achsparallel zur Extruderschnecke (4) verläuft.
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