АГРЕГАТ ДЛЯ РЕЗКИ И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЕМКОСТЕЙ Российский патент 2004 года по МПК B02C18/44 

Изобретение относится к агрегатам для резки и измельчения пластмассовых и металлических использованных емкостей: бутылок из-под напитков, флаконов из-под парфюмерии, банок и т.п. Агрегат может быть использован в условиях городского хозяйства как стационарно, в местах скопления большого количества посетителей, так и в передвижном варианте после проведения массовых зрелищных, праздничных и других мероприятий для переработки емкостей непосредственно на месте.

Известно устройство для измельчения пластмасс, содержащее камеру измельчения с неподвижными ножевыми элементами, калибрующую решетку, ротор с ножевыми элементами, на торце которого смонтирован вильчатый рыхлитель, а ножевые элементы выполнены в виде лопастей (RU 2036728 C1, 10.06.1995).

Недостатком устройства является низкая эффективность измельчения пластиковых и металлических использованных емкостей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является агрегат для резки и измельчения использованных емкостей, содержащий загрузочный бункер, подающе-прокалывающее устройство, выполненное в виде закрепленных в корпусе параллельными рядами с возможностью встречного вращения приводных валов, на рабочих поверхностях которых перпендикулярно оси их вращения закреплены инструменты, установленное на выходе из него режущее устройство и накопительную тару (DE 19727750 A1, 14.01.1999).

Однако описанное устройство недостаточно эффективно для обеспечения быстрой уборки и переработки большого количества разнородных емкостей, например, после массовых зрелищ на площадях и улицах: пластмассовых бутылок и металлических банок разной емкости, разной толщины стенок и формы, с крышками, пробками, с колпачками или без них. Подающе-прокалывающее устройство требует поштучного опускания емкости в направляющий бункер, причем емкость должна быть ориентирована именно днищем вниз. Емкость после прокалывания инструментом игольчатого типа должна попасть днищем между укороченными зубьями режущих дисков, которые только в этом случае захватывают емкость. Встречное вращение парных валов с режущими дисками обеспечивает прессование (сминание) проткнутых игольчатым инструментом емкостей, а затем их резание на продольные полосы. Однако на выходе из пары режущих дисков возможно вторичное затягивание части полос в междисковое пространство. Остальные полосы подвергаются последующему измельчению с помощью аналогичных валов со встречным вращением, имеющих диски как с продольными, так и с поперечными режущими кромками.

Устройство не может быть эффективно использовано для измельчения емкостей разных типов, размеров и формы. Оно ограничено, как указано в описании, емкостями цилиндрической формы, а габариты по высоте также должны соответствовать расстоянию от подающе-прокалывающего устройства до режущих дисков с укороченными зубьями.

Задача изобретения - создание агрегата для эффективной резки и измельчения пластмассовых и металлических использованных емкостей различных размеров и формы, максимальной емкостью до 5 л, непосредственно на месте зрелищных или других мероприятий, получение измельченного компактного материала для обеспечения удобства его упаковки и транспортирования.

Поставленная задача решается за счет того, что в агрегате для резки и измельчения использованных емкостей, содержащем загрузочный бункер, подающе-прокалывающее устройство, выполненное в виде закрепленных в корпусе параллельными рядами с возможностью встречного вращения приводных валов, на рабочих поверхностях которых перпендикулярно оси их вращения закреплены инструменты, установленное на выходе из него режущее устройство и накопительную тару, согласно изобретению инструменты, по крайней мере, четырех рядов приводных валов подающе-прокалывающего устройства выполнены игольчатого типа, а последних, по меньшей мере, двух нижних рядов валов – в виде зубчатых дисков, причем расстояние между рабочими поверхностями валов плавно уменьшается в направлении перемещения измельчаемой емкости, при этом зазор между рабочими поверхностями валов последнего нижнего ряда – не менее 3 и не более 5 мм, а режущее устройство выполнено в виде направляющей плиты с пазами и приводных валов, оси вращения которых размещены в плоскости, параллельной направляющей плите, при этом на каждом приводном валу перпендикулярно оси их вращения параллельными рядами закреплены режущие диски, входящие в пазы плиты, а между режущими дисками установлены ролики с насечкой.

Под направляющей плитой режущего устройства может быть закреплен лучеобразный приводной нож, плоскость вращения которого перпендикулярна направлению перемещения разрезанных емкостей, при этом ось вращения ножа расположена в вертикальной плоскости, проходящей через оси валов режущего устройства.

В корпусе агрегата может быть закреплено прессующее устройство, соединенное с бункером, расположенным на выходе из режущего устройства, и выполненное из двух силовых цилиндров циклического действия с толкателями, одного для - уплотнения и выталкивания спрессованных элементов, другого - для перекрывания их выхода.

Нижняя часть корпуса агрегата снабжена направляющими, взаимодействующими с накопительной тарой, установленной с возможностью ее перемещения за пределы агрегата.

На фиг.1 схематично изображен агрегат, вид спереди;

на фиг.2 - вид спереди на валы с инструментом игольчатого типа (узел 1, фиг.1, масштаб увеличен);

на фиг.3 - вид спереди на валы с зубчатыми дисками (узел 11, фиг.1, масштаб увеличен);

на фиг.4 - вид сбоку по стрелке А на фиг.1 на режущее устройство;

на фиг.5 - вид снизу по стрелке Б на фиг.1 на нож измельчителя;

на фиг.6 - сечение В-В на фиг.5 - форма ножа;

на фиг.7 - разрез по Г-Г на фиг.1, прессующее устройство;

на фиг.8 - сечение по Д-Д на фиг.7, форма обечайки и толкателя;

на фиг 9 - сечение Е-Е на фиг.7, повернуто, вид на заглушку, соединенную со штоком.

Агрегат для резки и измельчения пластмассовых и металлических емкостей конструктивно может быть выполнен из двух отдельных независимых агрегатов: одного - для переработки пластмассовых емкостей, другого - для металлических или из таких же двух агрегатов, объединенных в едином корпусе, как это представлено на фиг.1.

Агрегат 1 содержит загрузочный бункер 2, подающе-прокалывающее устройство 3, которое выполнено из приводных валов 4, закрепленных в корпусе 5 параллельными рядами попарно относительно оси симметрии агрегата 1 (на чертеже -шесть рядов). Валы 4 имеют встречное направление вращения. Рабочая поверхность приводных валов 4 оснащена разнородным инструментом: в верхней загрузочно-подающей части, по меньшей мере четыре ряда приводных валов 4, оснащены инструментом 6 игольчатого типа и выполняют функцию подающе-прокалывающего устройства, а последние, по меньшей мере два нижних ряда валов 4, имеют рабочую поверхность, оснащенную инструментом в виде режущих дисков 7, проталкивающих и сминающих емкость 8. Инструменты 6 игольчатого типа и 7 - в виде зубчатых дисков, закреплены на приводных валах 4 перпендикулярно их оси вращения. Валы 4, как указывалось выше, установлены параллельными рядами, при этом расстояние между их рабочими поверхностями постепенно (плавно) уменьшается в направлении перемещения измельчаемой емкости 8 - пластмассовой или металлической. Зазор между рабочими поверхностями валов 4 последнего нижнего ряда составляет от 3 до 5 мм, что определяется толщиной сжатой емкости после ее прохождения между валами 4 первых рядов, оснащенных инструментом 6 игольчатого типа.

Для резки материала сжатых емкостей 8 на выходе из последнего ряда валов в корпусе 5 закреплено режущее устройство, которое выполнено из плиты 9 с пазами 10 и приводных валов 11, оси 12 вращения которых размещены в плоскости, параллельной направляющей плите 9. На каждом приводном валу 11 закреплены перпендикулярно оси 12 параллельными рядами режущие диски 13, режущая кромка которых частично входит в пазы 10 плиты 9, а диски 13 одного вала 11 размещены в промежутках между дисками 13 другого вала 11. Между дисками 13 на каждом валу закреплены ролики 14 с насечкой, которая способствует продвижению разрезаемых емкостей 8 при их переработке.

Для измельчения разрезанных на продолговатые элементы пластмассовых емкостей 8 и получения компактности переработанного материала под направляющей плитой 9 на выходе из режущего устройства закреплен лучеобразный нож 15. Ось 16 вращения ножа 15 параллельна направляющей плите 9, или иначе, плоскость вращения ножа 15 перпендикулярна направлению перемещения элементов емкости 8. При этом ось 16 вращения ножа 15 находится в вертикальной плоскости, проходящей через продольные оси 12 приводных валов 11. Предпочтительная форма ножа 15 представлена на фиг.6 - сечение В-В. В нижней части корпуса 5 агрегата на направляющих 17 подвижно установлена накопительная тара 18, снабженная роликами 19 для ее перемещения за пределы агрегата.

Как правило, металлические емкости 8, выполненные из мягкого металла, не требуют дополнительного измельчения и легко поддаются прессованию. Для уплотнения разрезанных элементов металлических емкостей, получения из них спрессованных элементов любой формы и последующего удаления в накопительную тару в агрегате предусмотрено прессующее устройство 20.

Прессующее устройство 20 закреплено в корпусе агрегата 1 и соединено с бункером 21, размещенным на выходе разрезанных элементов из режущего устройства. Оно выполнено из двух силовых цилиндров 22 и 23 циклического действия, при этом шток 24 цилиндра 22 соединен с толкателем 25. Цилиндр 22 с толкателем 25 размещены в корпусе прессующего устройства 20, выполненном в виде обечайки 26 с направляющими (не показаны). Обечайка 26 сообщена с бункером 21 и расположена под острым углом к направлению перемещения разрезанных элементов емкости 8 из режущего устройства. Такое расположение обечайки 26 обеспечивает свободное ссыпание в нее разрезанных элементов емкостей 8. Силовой цилиндр 22 предназначен как для уплотнения, так и для выталкивания полученных спрессованных элементов из обечайки 26. Второй силовой цилиндр 23 предназначен для периодического перекрывания выхода спрессованных элементов из обечайки 26 в наполнительную тару 27. Силовой цилиндр 23 расположен перпендикулярно направлению движения силового цилиндра 22. На конце штока 28 силового цилиндра 23 закреплена заглушка 29, которая периодически перекрывает выход спрессованных элементов в тару 27.

Работа агрегата осуществляется следующим образом.

Агрегат 1 может быть установлен стационарно либо на передвижное транспортное средство для его перемещения, например, по территории, где проводилось зрелищное мероприятие. Персонал, обслуживающий агрегат, загружает в бункер 2 пустые емкости 8, пластмассовые - в левый бункер 2, а металлические - в правый и включает приводные валы 4 подающе-прокалывающего устройства 3 и приводные валы 11 режущего устройства.

Пустые емкости 8 попадают первоначально между парами валов 4 с игольчатым инструментом 6. На наружной поверхности емкостей 8 образуются отверстия, за счет которых из емкостей 8 вытесняется воздух, в результате чего они легко сминаются. Так как расстояние между парами приводных валов 4 уменьшается постепенно, то процесс расплющивания емкостей 8 происходит постепенно и воздух из них полностью вытесняется. Пластмассовые или металлические бутылки, банки и любой формы емкости продвигаются приводными валами 4, снабженными игольчатым инструментом 6 или зубчатыми дисками 7, причем емкости не могут быть вытолкнуты из агрегата, так как они “захватываются” инструментом и проталкиваются в направлении к выходному зазору между последней парой приводных валов. Между рабочими поверхностями зубчатых дисков 7 этой пары валов 4 имеется зазор, составляющий от 3 до 5 мм, что является необходимым и достаточным для прохождения емкостей различной толщины стенок, предварительно сплющенных парами валов с инструментом.

С помощью зубчатых дисков 7 емкости 8 продвигаются к режущему устройству, режущие диски 13 которого разрезают смятые предварительно емкости 8 на полоски шириной, соответствующей половине расстояния между дисками 13 на валах 11, т.к. диски 13 одного вала 11 размещены в промежутках между дисками 13 другого вала 11. За счет насечки на роликах 14 создается хорошее сцепление между материалом емкостей и режущими дисками 13, что способствует продвижению разрезанных полосок без проскальзывания.

На выходе из валов 11 режущего устройства полоски пластмассовых емкостей 8 дополнительно измельчаются на кусочки вращающимся лучеобразным ножом 15, который срезает материал емкости перпендикулярно направлению его перемещения. Полученные кусочки измельченных пластмассовых емкостей ссыпаются в тару 18, которая по мере наполнения легко перемещается на роликах 19 за пределы агрегата 1 и далее может быть опорожнена в мешки и т.п.

Полоски металлических емкостей ссыпаются в бункер 21 и далее - в прессующее устройство 20. По мере заполнения обечайки 26, объем которой контролируется световым или другим сигналом (устройство контроля не является предметом заявки и не приводится в описании), включается силовой цилиндр 22, который толкателем 25 спрессовывает полоски металлических емкостей 8. Как только материал спрессуется до размера параллелепипеда, максимальная высота которого определяется ходом силового цилиндра 22, силовым цилиндром 23 открывается заглушка 29, и толкатель 25 выталкивает спресованный в виде параллелепипеда элемент переработанной металлической емкости в тару 27 и также, как в случае переработанных пластмассовых емкостей, заполненная тара 27 может легко перемещаться на роликах 19 за пределы агрегата и перегружаться при необходимости в мешки или другую тару.

Описанное изобретение решает задачу переработки, а именно резки и измельчения пластмассовых и металлических использованных емкостей различных размеров и формы, максимальной емкостью до 5 л непосредственно в местах скопления большого количества пустых емкостей, особенно во время зрелищных или других мероприятий. За счет измельчения и прессования переработанный материал емкостей компактен и удобен для его транспортирования.

Изобретение относится к агрегатам для резки и измельчения пластмассовых и металлических использованных емкостей. Агрегат для резки и измельчения использованных емкостей содержит загрузочный бункер, подающе-прокалывающее устройство, инструменты, по крайней мере, четырех встречно вращающихся параллельных рядов приводных валов которого выполнены игольчатого типа, а – последних, по меньшей мере, двух нижних рядов валов – в виде зубчатых дисков, причем расстояние между рабочими поверхностями валов плавно уменьшается в направлении перемещения измельчаемой емкости, при этом зазор между рабочими поверхностями валов последнего нижнего ряда – не менее 3 и не более 5 мм, а режущее устройство установлено на выходе из подающе-прокалывающего устройства и выполнено в виде направляющей плиты с пазами и приводных валов, оси вращения которых размещены в плоскости, параллельной направляющей плите, при этом на каждом приводном валу перпендикулярно оси их вращения параллельными рядами закреплены режущие диски, входящие в пазы плиты, а между режущими дисками установлены ролики с насечкой. Изобретение позволяет повысить эффективность переработки использованных емкостей и обеспечить удобство транспортирования. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Агрегат для резки и измельчения использованных емкостей, содержащий загрузочный бункер, подающе-прокалывающее устройство, выполненное в виде закрепленных в корпусе параллельными рядами с возможностью встречного вращения приводных валов, на рабочих поверхностях которых перпендикулярно оси их вращения закреплены инструменты, установленное на выходе из него режущее устройство и накопительную тару, отличающийся тем, что инструменты по крайней мере четырех рядов приводных валов подающе-прокалывающего устройства выполнены игольчатого типа, а последних по меньшей мере двух нижних рядов валов – в виде зубчатых дисков, причем расстояние между рабочими поверхностями валов плавно уменьшается в направлении перемещения измельчаемой емкости, при этом зазор между рабочими поверхностями валов последнего нижнего ряда не менее 3 и не более 5 мм, а режущее устройство выполнено в виде направляющей плиты с пазами и приводных валов, оси вращения которых размещены в плоскости, параллельной направляющей плите, при этом на каждом приводном валу перпендикулярно оси их вращения параллельными рядами закреплены режущие диски, входящие в пазы плиты, а между режущими дисками установлены ролики с насечкой.2. Агрегат для резки и измельчения емкостей по п.1, отличающийся тем, что под направляющей плитой режущего устройства закреплен лучеобразный приводной нож, плоскость вращения которого перпендикулярна направлению перемещения разрезанных емкостей, при этом ось вращения ножа расположена в вертикальной плоскости, проходящей через оси валов режущего устройства.3. Агрегат для резки и измельчения емкостей по п.1, отличающийся тем, что в корпусе агрегата закреплено прессующее устройство, соединенное с бункером, расположенным на выходе из режущего устройства, и выполненное из двух силовых цилиндров циклического действия с толкателями, одного для уплотнения и выталкивания спрессованных элементов, другого — для перекрывания их выхода.4. Агрегат для резки и измельчения емкостей по пп.1-3, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса агрегата снабжена направляющими, взаимодействующими с накопительной тарой, установленной с возможностью ее перемещения за пределы агрегата.