DE3739341A1 - Verfahren zur verdichtung von bahnfoermigen produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur insbesondere kontinuierlichen Verdichtung von flächigen bahnförmigen Produkten, insbesondere Folien und Produkten aus Faser­ basis und Papier, durch Einbringen der Produkte in einen durch rotierende Walzen gebildeten Innenraum.

Bahnförmige Produkte, insbesondere Folien und Produkte auf Faserbasis und Papier, fallen in großem Umfang an und müssen entsprechend entsorgt werden. Zum Beispiel werden bei Produktionsunterbrechungen an Anlagen zur Folienherstel­ lung die anfallenden Mengen so groß, daß ihre Entsorgung, insbesondere in kurzer Zeit, ein erhebliches Problem dar­ gestellt. Nicht weiter verdichtete derartige bahnförmige Materialien, insbesondere Folien, nehmen im nicht ver­ dichteten Zustande ein sehr großes Volumen in Anspruch.

Es ist bereits aus Kunststoffberater 12 (1986) 6 bekannt, PE- und PP-Abfall aus Folienstraßen, die z. B. bei Reck- und Streckphasen durch Abriß entstehen, zu sogenanntem Schnitzelgut zu zerkleinern. Nachteilig an derartigen Verfahren ist, daß nur reine Materialien verarbeitet werden können und hohe Verfahrenskosten entstehen.

Aus Grundl. Landtechn. (1970) Seite 8 ff. ist bereits eine Wickelverdichtung für Futterpflanzen bekannt, bei der Schichten von nicht gehäckseltem Halmgut in einem Verdichtungsprozeß übereinander aufgewickelt werden, wobei der Verdichtungsraum von mehreren rotierenden Wickelwalzen begrenzt wird. Derartige Verfahren haben sich aber in der landwirtschaftlichen Praxis nicht durchgesetzt.

Es ist aus Verkaufsprospekten der Firmen Bogma, Spänex u. a. bereits bekannt, aus Holzspänen, Papier und Stroh Preßstränge durch statische Verdichtung kontinuierlich herzustellen.

Statisch hergestellte Verdichtungsstränge bedingen einen Zerkleinerungsvorgang des Verdichtungsgutes. Verdichtbar sind nach diesem Verfahren aber nur Stoffe, die keinen Memory-Effekt haben. Folien und Fasern erinnern sich aber nach einer statischen Verdichtung ihres Ausgangs­ zustandes und versuchen, diesen wieder einzunehmen. Da­ durch zerfällt der Strang nach der Verdichtung wieder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gebenenfalls uneinheitliche bahnförmige Materialien, insbesondere Folien und Produkte auf Faserbasis, auch mit Papier, zu verdichten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Ver­ dichten von bahnförmigen Produkten (6), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Produkte in einen Verdichtungsraum (5) eingebracht werden, der von mehreren rotierenden Walzen (1) begrenzt ist und daß durch Kraftübertragung von den rotierenden Walzen auf die eingeführten bahnför­ migen Produkte (6) ein verdichteter Wickelstrang (7) gebildet wird, der wieder ausgeführt wird.

Die rotierenden Walzen (1) können zylindrisch, konisch oder hyperboloidisch sein. In einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform wird durch die Form und/oder Anordnung der ro­ tierenden Walzen eine Axialbewegung des Wickelstranges aus dem Verdichtungsraum heraus bewirkt. Eine derartiger Wickelausschub ist erreichbar durch

• 1. Verwendung konischer Walzen, deren Achsen konver­ gierend zueinander angeordnet sind,
• 2. durch Schrägstellen der Achsen zylindrischer Walzen gegenüber der Achse des Verdichtungsraumes,
• 3. durch Kombination der Möglichkeiten 1 und 2.

Es ist auch möglich, die Axialbewegung durch zusätzliche Maßnahmen zu erzeugen bzw. zu fördern, beispielsweise durch einen im Verdichtungsraum angebrachten Dorn oder eine Spindel.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Walzen konisch unter ca. 10° hergestellt, bei konvergierender Anordnung der Achsen, wodurch das verdichtete Produkt in Form eines Endlosstranges durch eine dafür vorge­ sehene seitliche Austrittsöffnung aus dem Verdichtungs­ raum austritt.

Die Verdichtung des bahnförmigen Produktes im Verdich­ tungsraum wird vorzugsweise unter gleichzeitiger Reckung und Verdrillung durchgeführt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das bahnförmige Produkt mittels eines Aufgabetisches über einen Einzugsspalt im wesentlichen unzerkleinert in den Verdichtungsraum eingebracht, dort gewickelt und unter dem einwirkenden Druck achsparallel ausgeführt.

Hierbei können die Rückhaltekräfte innerhalb des Ver­ dichtungsraumes durch an der Austrittsöffnung ange­ brachte Vorrichtungen, z. B. Federn variabel eingestellt werden.

Der Durchmesser des austretenden Wickelstranges kann innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden, beispiels­ weise zwischen 80 und 120 mm. In einer bevorzuten Aus­ führungsform wird der Verdichtungsraum von rotierenden Walzen gebildet. Vorzugsweise liegt der Walzendurch­ messer im Bereich von 90 mm bis 180 mm. Das Verhältnis vom Walzendurchmesser zum Wickeldurchmesser liegt vor­ zugsweise zwischen 0,8 und 2,5.

Die Länge der Walzen beträgt vorzugsweise 300 bis 500 mm.

Die Walzendrehzahl kann in Abhängigkeit von der an­ fallenden Menge des blattförmigen Materiales gesteuert werden und liegt vorzugsweise oberhalb von 100 U/Min., insbesondere zwischen 120 und 500 U/Min.

Bei den bahnförmigen Produkten handelt es sich vorzugs­ weise um Folien, beispielsweise aus Polyolefinen wie z. B. Polypropylen oder Zellglas oder Polyamid.

Sonstige Produkte die erfindungsgemäß verdichtet werden können sind Produkte auf Faserbasis und Papier oder auf Zelluloseregeneratbasis. Das erfindungsgemäße Material eignet sich insbesondere für die Verdichtung von Folien alleine oder von Folien in Mischung mit anderem bahn­ förmigen Material, wobei der Folienanteil vorzugsweise mindestens 3 Gew.-% beträgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es bei außer­ ordentlich niedrigen Kosten, hochverdichtetes Wickelgut in großen Mengen kontinuierlich zu erzeugen, ohne die als Ausgangsmaterialien benutzten bahnförmigen Produkte vorzubehandeln, d. h. zu zerkleinern, zu benetzen oder zu erwärmen. Erfindungsgemäß können somit bahnförmige Produkte in einfacher Weise verdichtet und so der Weiterverarbeitung zugeführt werden.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß zu verwendende Vor­ richtung in Achsrichtung mit vier gegenläufig angetrie­ benen Walzen 1 a-1 d, die im Abstand a) voneinander angeordnet sind unter Bildung eines Verdichtungsraumes (5). Durch Vergrößerung des Abstandes der Walzen 1 a und 1 d ergibt sich ein Einzugsspalt (3), an dem ein Aufgabe­ tisch (4) und eine Schachtbegrenzung (2) angeordnet ist. Das in den Spalt einlaufende Wickelgut (6) wird durch die gegeneinanderlaufenden konischen Walzen so lange eingewickelt, bis der Grad der Verdichtung so groß ist, daß der verdichtete Strang (7) dem Druck achsial aus­ weicht.

Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung wie Beispiel 1 im Querschnitt mit zwei dargestellten Walzen 1 a und 1 b, von denen eine mit geeigneten Einzugsvorrichtungen (20) aus­ gestattet sein kann. Geeignete Einzugsvorrichtungen sind beispielsweise exzentrisch einlaufende Zahnkämme oder rauhe Oberflächen usw.

Der eingezeichnete Pfeil Zwischen den Walzen deutet die Transportrichtung des verdichteten Stranges an. Im Aus­ trittskanal (21) befindliche Federn (22) üben einstell­ bare Rückhaltekräfte aus. Dadurch läßt sich der Verdich­ tungsgrad einstellen.

Der aus dem Verdichtungsraum austretende verdichtete endlose Strang hat eine hohe Verdichtung, vorzugsweise mit einer Dichte von mindestens 0,7, insbesondere von 0,7 bis 0,85 g pro cm³.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verdichten von bahnförmigen Pro­ dukten (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Pro­ dukte (6) in einen Verdichtungsraum (5) eingebracht werden, der von mehreren rotierenden Walzen (1) begrenzt ist und durch Kraftübertragung von den rotierenden Walzen auf die eingeführten Produkte ein verdichteter Wickel (7) gebildet wird, der seitlich ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Walzen (1) konisch sind, ihre Achsen konvergierend angeordnet sind und das ver­ dichtete Produkt in Form eines Endlosstranges durch eine seitliche Austrittsöffnung austritt.

3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ dichtung im Verdichtungsraum (5) unter gleichzei­ tiger Reckung und Verdrillung stattfindet.

4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bahnför­ migen Produkte (6) mittels eines Aufgabetisches (4) über einen Einzugsspalt (3) im wesentlchen unzer­ kleinert in den Verdichtungsraum (5) eingebracht werden, dort verdichtet werden und unter dem ein­ wirkenden Druck in der Symmetrieachse der Walzen austreten.

5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ drehungsgeschwindigkeit der rotierenden Walzen (1) mindestens 100 U/Min. beträgt.

6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ hältnis von Achsdurchmesser der rotierenden Walzen (1) zum Durchmesser des austretenden Stranges zwi­ schen 0,8 und 2,5 liegt.

7. Verfahren gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bahnför­ migen Produkte (6) Folien oder Fasern oder Produkte auf Zellulosebasis sind.