AT526713A1

AT526713A1 - Continuous separation of a plastic mixture

Info

Publication number: AT526713A1
Application number: ATA50907/2022A
Authority: AT
Inventors: GRASSEGGER Franz; Feuchter Michael; Wild Nadine
Original assignee: Montanuniv Leoben
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2024-06-15
Also published as: WO2024115253A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (100) beschrieben zum Trennen eines Kunststoffgemisches (111), die Vorrichtung (100) aufweisend: i) einen Zufuhrbereich (110), welcher eingerichtet ist zum Zuführen Kunststoffgemisches (111) in zumindest teilweise geschmolzenem Zustand; ii) einen Zentrifugierbereich (120), welcher an den Zufuhrbereich (110) gekoppelt ist, und welcher eingerichtet ist, das zumindest teilweise geschmolzene Kunststoffgemisch (111) mittels Zentrifugierens in eine erste Kunststofffraktion (112) und eine zweite Kunststofffraktion (113) zu trennen, wobei die erste Kunststofffraktion (112) von der zweiten Kunststofffraktion (113) verschieden ist; und iii) einen Ausfuhrbereich (130), welcher an den Zentrifugierbereich (120) gekoppelt ist, und welcher eingerichtet ist zum Bereitstellen der abgetrennten ersten Kunststofffraktion (112) und der abgetrennten zweiten Kunststofffraktion (113). Die Vorrichtung (100) ist eingerichtet in einem kontinuierlichen Betrieb zu operieren.A device (100) is described for separating a plastic mixture (111), the device (100) comprising: i) a feed region (110) which is designed to feed plastic mixture (111) in an at least partially molten state; ii) a centrifugation region (120) which is coupled to the feed region (110) and which is designed to separate the at least partially molten plastic mixture (111) by means of centrifugation into a first plastic fraction (112) and a second plastic fraction (113), wherein the first plastic fraction (112) is different from the second plastic fraction (113); and iii) an output region (130) which is coupled to the centrifugation region (120) and which is designed to provide the separated first plastic fraction (112) and the separated second plastic fraction (113). The device (100) is designed to operate in a continuous mode.

Description

Kontinuierliches Trennen eines Kunststoffgemisches Continuous separation of a plastic mixture

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen eines (aufgeschmolzenen) Kunststoffgemisches, welche einen Zufuhrbereich, einen Zentrifugierbereich, und einen Ausfuhrbereich aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trennen eines (aufgeschmolzenen) Kunststoffgemisches. Entsprechend kann sich die Erfindung auf das technische Gebiet des Abtrennens von Kunststofffraktionen aus einem Kunststoffgemisch The invention relates to a device for separating a (molten) plastic mixture, which has a feed area, a centrifuging area and an output area. The invention also relates to a method for separating a (molten) plastic mixture. Accordingly, the invention can be applied to the technical field of separating plastic fractions from a plastic mixture

beziehen. relate.

Technischer Hintergrund Technical background

Recycling von Kunststoffen ist ein aktuelles (Forschungs-) Thema von erheblicher wirtschaftlicher und umwelttechnischer Relevanz. Eine Vielzahl von Verfahren sind weltweit im Einsatz und in der Entwicklung. Eine besondere Problematik kann hierbei darin bestehen, eine Kunststoffmischung effizient zu recyceln, denn verschiedene Kunststoffe können je nach ihrer Beschaffenheit unterschiedliche Aufbereitungsprozesse benötigen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn es sich um eine nicht sortierbare Kunststoffmischung handelt, wie z.B. eine Mehrschichtfolie. An dieser Stelle können besondere technische Entwicklungen notwendig sein, um nicht nur eine saubere Trennung zu erreichen, sondern auch diese in einem kostentechnisch wirtschaftlichen Rahmen zu ermöglichen. In Europa wurden im Jahr 2018 etwa 17,8 Mt an benutzten Verpackungen gesammelt, wovon aber nur 7,5 Mt recycelt wurden. Somit wäre ein Potential Recycling of plastics is a current (research) topic of considerable economic and environmental relevance. A large number of processes are in use and under development worldwide. A particular problem here can be the efficient recycling of a plastic mixture, because different plastics can require different processing processes depending on their properties. This is particularly true when it comes to a non-sortable plastic mixture, such as a multi-layer film. At this point, special technical developments may be necessary not only to achieve a clean separation, but also to make this possible within a cost-effective framework. In Europe, around 17.8 Mt of used packaging were collected in 2018, but only 7.5 Mt of this was recycled. This would mean that there is potential

von mehr als 10 Mt/a für neue Trennverfahren gegeben. of more than 10 Mt/a for new separation processes.

Derzeitige Forschungsarbeiten im Bereich des Recyclings gehen in Richtung Aufbereitung der Materialströme; beispielsweise wird an multi-sensorgestützten Sortiersystemen mit künstlicher Intelligenz oder sogenannten Tracing-Systemen geforscht. Diese Forschungen zielen darauf ab, sortenreine Materialströme zu generieren, um sie anschließend über den konventionellen Recyclingweg wieder in den Kreislauf zurückzuführen. Diese Methoden können aber einen großen Nachteil haben: sie scheitern zumeist bei Materialverbunden, wie Current research in the field of recycling is moving towards the processing of material flows; for example, research is being carried out on multi-sensor-based sorting systems with artificial intelligence or so-called tracing systems. This research aims to generate pure material flows in order to then return them to the cycle via the conventional recycling route. However, these methods can have a major disadvantage: they usually fail with material composites, such as

2 Mehrschichtfolien oder Polymerlegierungen. Um diese mengenmäßig große Abfallkategorie wieder werkstofflich nutzbar zu machen, können neue Konzepte 2 Multilayer films or polymer alloys. In order to make this large waste category usable again, new concepts

zur Aufbereitung notwendig sein. may be necessary for processing.

Ein Trennverfahren unterscheidet sich in einem wesentlichen Punkt von existierenden Recyclingverfahren: die Auftrennung von Kunststoffgemischen erfolgt in einem aufgeschmolzenen Zustand der Polymere. Wissenschaftliche Arbeiten haben gezeigt, dass die Sortierung von zwei unterschiedlichen Polymeren im schmelzförmigen Zustand in einer Zentrifuge aufgrund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften (insbesondere der Dichte) der Fraktionen im Zentrifugalfeld funktioniert. Ein solches Verfahren arbeitet diskontinuierlich, bzw. batch-weise: ein Kunststoffgemisch Batch wird einer Zentrifuge zugefügt und dann mittels Temperaturerhöhung oder Wärmezufuhr geschmolzen. Der nachfolgende Einsatz der Zentrifuge ermöglicht eine Dichtetrennung der Kunststofffraktionen des Kunststoffgemisches. Diese Fraktionen werden dann abgekühlt, entfernt, und die Zentrifuge wird für ein weiteres Kunststoffgemisch Batch vorbereitet. A separation process differs from existing recycling processes in one important respect: the separation of plastic mixtures takes place when the polymers are in a molten state. Scientific work has shown that the sorting of two different polymers in a molten state in a centrifuge works due to the different physical properties (in particular the density) of the fractions in the centrifugal field. Such a process works discontinuously or in batches: a plastic mixture batch is added to a centrifuge and then melted by increasing the temperature or adding heat. The subsequent use of the centrifuge enables the plastic fractions of the plastic mixture to be separated by density. These fractions are then cooled, removed, and the centrifuge is prepared for another plastic mixture batch.

Dieses Verfahren kann allerdings den Nachteil haben, dass es relativ zeitaufwändig ist und nur einen geringen Durchsatz bei den abfallmengenmäßig hohen Volumen an Kunststoffgemischen ermöglicht. However, this process can have the disadvantage that it is relatively time-consuming and only allows a low throughput given the high volumes of plastic mixtures that are waste.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Es kann ein Bedarf bestehen, ein Trennen eines Kunststoffgemisches in effizienter und zuverlässiger Weise und mit einem hohen Durchsatz zu There may be a need to separate a plastic mixture in an efficient and reliable manner and with a high throughput.

ermöglichen. make possible.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen werden bereitgestellt. Vorteilhafte Ausführungsformen werden von den An apparatus and a method according to the independent claims are provided. Advantageous embodiments are described in the

abhängigen Ansprüchen beschrieben. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Trennen dependent claims. According to a first aspect of the invention, a device for separating

eines (zumindest teilweise aufgeschmolzenen) Kunststoffgemisches beschrieben. Die Vorrichtung aufweisend: of a (at least partially melted) plastic mixture. The device comprising:

3 i) einen Zufuhrbereich (z.B. eine kontinuierliche Fördervorrichtung wie eine Förderschnecke), welcher eingerichtet ist zum Zuführen des Kunststoffgemisches in (zumindest teilweise) (auf-) geschmolzenem Zustand; ii) einen Zentrifugierbereich (z.B. eine längliche rohrförmige Zentrifuge), welcher an den Zufuhrbereich gekoppelt ist (z.B. über einen Flansch verbunden), und welcher eingerichtet ist, das zumindest teilweise geschmolzene Kunststoffgemisch mittels Zentrifugierens in eine Kunststofffraktion und mindestens eine weitere Kunststofffraktion zu trennen (basierend auf unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, insbesondere Dichteunterschiede, Viskositätsunterschiede, etc.), wobei die Kunststofffraktion von der mindestens einen weiteren Kunststofffraktion verschieden (insbesondere chemisch oder physikalisch unterschiedlich, weiter insbesondere zumindest in der spezifischen Dichte unterschiedlich) ist (z.B. Polyethylen und Polyester); und ii) einen Ausfuhrbereich (z.B. eine Siebplatte oder seitliche Öffnungen der Zentrifugenwand), welcher an den Zentrifugierbereich gekoppelt ist, und welcher eingerichtet ist zum Bereitstellen der abgetrennten (zumindest teilweise geschmolzenen, im Wesentlichen flüssigen) Kunststofffraktion und der abgetrennten mindestens einen weiteren Kunststofffraktion(en) (zumindest teilweise geschmolzenen, im Wesentlichen flüssigen). Die Vorrichtung ist hierbei vorzugsweise eingerichtet in einem kontinuierlichen 3 i) a feed area (e.g. a continuous conveying device such as a screw conveyor) which is set up to feed the plastic mixture in (at least partially) molten state; ii) a centrifugation area (e.g. an elongated tubular centrifuge) which is coupled to the feed area (e.g. connected via a flange) and which is set up to separate the at least partially molten plastic mixture by means of centrifugation into a plastic fraction and at least one further plastic fraction (based on different physical properties, in particular density differences, viscosity differences, etc.), wherein the plastic fraction is different from the at least one further plastic fraction (in particular chemically or physically different, further in particular different at least in terms of specific density) (e.g. polyethylene and polyester); and ii) an output region (e.g. a sieve plate or side openings of the centrifuge wall) which is coupled to the centrifuging region and which is designed to provide the separated (at least partially melted, essentially liquid) plastic fraction and the separated at least one further plastic fraction(s) (at least partially melted, essentially liquid). The device is preferably designed in a continuous

Betrieb zu operieren (somit kein diskontinuierlicher, Batch-weiser Betrieb). operation (thus no discontinuous, batch-wise operation).

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren (zum Trennen eines Kunststoffgemisches, z.B. mittels einer Vorrichtung wie oben erläutert) beschrieben, welches aufweist: According to a second aspect of the invention, a method (for separating a plastic mixture, e.g. by means of a device as explained above) is described, which comprises:

i) zumindest teilweises Aufschmelzen eines Kunststoffgemisches; (i) at least partial melting of a plastic mixture;

il) Zentrifugieren des zumindest teilweise geschmolzenen Kunststoffgemisches und hierbei Trennen des geschmolzenen Kunststoffgemisches in eine Kunststofffraktion und mindestens eine weitere Kunststofffraktion, il) centrifuging the at least partially melted plastic mixture and thereby separating the melted plastic mixture into a plastic fraction and at least one further plastic fraction,

wobei die Kunststofffraktionen einander (physikalisch und/oder chemisch) unterscheiden; und where the plastic fractions differ from each other (physically and/or chemically); and

ill) Abführen der abgetrennten Kunststofffraktion und der abgetrennten mindestens einen weiteren Kunststofffraktion. ill) Discharge of the separated plastic fraction and of at least one further separated plastic fraction.

Das Verfahren kann hierbei kontinuierlich betrieben werden. The process can be operated continuously.

Im Kontext des vorliegenden Dokuments kann sich der Begriff „Kunststoffgemisch“ auf ein Material beziehen, welches zumindest zwei Arten von Kunststoffen, bzw. Kunststofffraktionen aufweist. Beispielsweise kann das Kunststoffgemisch Polyethylen und Polystyrol aufweisen. In einem Beispiel sind die Kunststoff(-fraktionen) nicht sortierbar bzw. nicht manuell trennbar. Beispiele für ein solches Gemisch können eine Mehrschichtfolie oder eine PolymerLegierung sein. Der Begriff „Kunststoff“ kann in diesem Kontext ein synthetisches Material (insbesondere einen Werkstoff) bezeichnen, welches im Wesentlichen aus Makromolekülen (insbesondere Kohlenstoff-basiert) besteht, also aus Polymeren. Umgangssprachlich können Kunststoffe auch als Plastik bezeichnet werden. In vorliegenden Kontext können Kunststoffe Thermolaste, Duroplaste und Elastomere umfassen. Spezifische Beispiele können umfassen: Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polyethylen mit hoher (HDPE) oder niedriger (LDPE) Dichte, Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC). In einem Beispiel kann das Kunststoffgemisch nur eine Kunststoffart (z.B. PE) aufweisen, welche jedoch in zwei oder mehr Kunststofffraktionen getrennt werden kann (z.B. LDPE und HDPE). In the context of this document, the term "plastic mixture" can refer to a material that has at least two types of plastics or plastic fractions. For example, the plastic mixture can comprise polyethylene and polystyrene. In one example, the plastic (fractions) cannot be sorted or separated manually. Examples of such a mixture can be a multilayer film or a polymer alloy. The term "plastic" in this context can refer to a synthetic material (in particular a material) that consists essentially of macromolecules (in particular carbon-based), i.e. polymers. Colloquially, plastics can also be referred to as plastic. In the present context, plastics can include thermosets, thermosets and elastomers. Specific examples can include: polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), high (HDPE) or low (LDPE) density polyethylene, polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC). In one example, the plastic mixture may contain only one type of plastic (e.g. PE), which can, however, be separated into two or more plastic fractions (e.g. LDPE and HDPE).

Im Kontext des vorliegenden Dokuments kann sich der Begriff „zumindest teilweise geschmolzen“ insbesondere auf einen schmelzartigen Zustand In the context of this document, the term ‘at least partially melted’ may refer in particular to a melt-like state

beziehen. relate.

Im Kontext des vorliegenden Dokuments kann sich der Begriff „Zufuhrbereich“ insbesondere auf eine Vorrichtung beziehen, welche geeignet ist, einem Zentrifugierbereich kontinuierlich geschmolzenes Kunststoffgemisch bereitzustellen. In einem einfachen Ausführungsbeispiel kann der Zufuhrbereich der Eingangsbereich (in Prozessrichtung stromaufwärts) einer Zentrifugiervorrichtung sein. In einem komplexeren Ausführungsbeispiel kann der Zuführbereich eine Fördervorrichtung aufweisen, welche das geschmolzene Kunststoffgemisch mittels eines kontinuierlichen Stroms transportieren kann. In einem Beispiel ist der Zufuhrbereich eine separate Vorrichtung, welche an eine In the context of the present document, the term "feed area" may refer in particular to a device which is suitable for continuously providing molten plastic mixture to a centrifuging area. In a simple embodiment, the feed area may be the inlet area (upstream in the process direction) of a centrifuging device. In a more complex embodiment, the feed area may comprise a conveyor device which can transport the molten plastic mixture by means of a continuous stream. In one example, the feed area is a separate device which is connected to a

Zentrifugiervorrichtung angeschlossen wird. Centrifuge device is connected.

5 Im Kontext des vorliegenden Dokuments kann sich der Begriff „Zentrifugierbereich“ insbesondere auf eine Vorrichtung beziehen, welche geeignet ist, eine Zentrifugalkraft auf ein zu zentrifugierendes Material, insbesondere eine Kunststoffmischung, auszuüben. Bevorzugt ist der Zentrifugierbereich geeignet eine (zumindest teilweise geschmolzene) Kunststoffmischung aufzunehmen und mittels Rotation zu zentrifugieren. Durch die Rotation (gleichförmige Kreisbewegung) des zu zentrifugierenden Materials kommt es zu einer Stofftrennung, welche insbesondere genutzt werden kann, um eine Kunststoffmischung in Kunststofffraktionen zu trennen. Der Zentrifugierbereich kann eine Zentrifugiervorrichtung aufweisen, welche eine (z.B. bei Ausgestaltung als Rohr) oder mehr (z.B. bei eckiger Ausgestaltung) Seitenwände aufweist, die einen Innenraum begrenzen, in welchem dann das zu zentrifugierende Material aufgenommen werden kann. Der Zentrifugierbereich ist bevorzugt an einen Zufuhrbereich und an einen Ausfuhrbereich gekoppelt, so dass ein kontinuierliches Zuführen und Abführen von Materialströmen ermöglicht ist. Die Rotation des Zentrifugierbereichs kann mittels einer Antriebsvorrichtung, z.B. einem Motor, bewerkstelligt werden. Eine entsprechende Kopplung der Antriebsvorrichtung an die Zentrifugiervorrichtung kann z.B. über den Ausfuhrbereich erfolgen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Zentrifugierbereich konfiguriert und geeignet, innerhalb eines Ofens betrieben zu 5 In the context of the present document, the term "centrifuging area" can refer in particular to a device which is suitable for exerting a centrifugal force on a material to be centrifuged, in particular a plastic mixture. The centrifuging area is preferably suitable for receiving an (at least partially melted) plastic mixture and centrifuging it by means of rotation. The rotation (uniform circular movement) of the material to be centrifuged results in a material separation, which can be used in particular to separate a plastic mixture into plastic fractions. The centrifuging area can have a centrifuging device which has one (e.g. in the case of a tube design) or more (e.g. in the case of a square design) side walls which delimit an interior in which the material to be centrifuged can then be received. The centrifuging area is preferably coupled to a feed area and to an output area, so that a continuous feeding and discharge of material flows is possible. The rotation of the centrifuging area can be accomplished by means of a drive device, e.g. a motor. A corresponding coupling of the drive device to the centrifuging device can be made, e.g., via the discharge area. In a preferred embodiment, the centrifuging area is configured and suitable for operation within an oven.

werden. become.

Im Kontext des vorliegenden Dokuments kann sich der Begriff „Ausfuhrbereich“ insbesondere auf eine Vorrichtung beziehen, welche geeignet ist, (geschmolzene) Kunststofffraktionen kontinuierlich aus einem Zentrifugierbereich auszuführen bzw. abzuführen. In einem einfachen Ausführungsbeispiel kann der Ausfuhrbereich der Ausgangsbereich (in Prozessrichtung stromabwärts) einer Zentrifugiervorrichtung sein. In einem komplexeren Ausführungsbeispiel kann der Ausfuhrbereich Öffnungen aufweisen, welche derart gebildet sind, dass durch verschiedene (z.B. in Bezug auf die Position oder die Größe) Öffnungen unterschiedliche Kunststofffraktionen getrennt voneinander ausgeführt werden können. In einem Ausführungsbeispiel kann die Zentrifugiervorrichtung länglich ausgebildet sein, wobei in Prozessrichtung stromabwärts und senkrecht zur länglichen Haupterstreckungsrichtung (z.B. Boden eines Rohrs) die Öffnungen In the context of the present document, the term "output area" can refer in particular to a device which is suitable for continuously outputting or discharging (molten) plastic fractions from a centrifuging area. In a simple embodiment, the output area can be the exit area (downstream in the process direction) of a centrifuging device. In a more complex embodiment, the output area can have openings which are formed in such a way that different plastic fractions can be output separately from one another through different openings (e.g. in terms of position or size). In one embodiment, the centrifuging device can be elongated, with the openings being downstream in the process direction and perpendicular to the elongated main extension direction (e.g. bottom of a pipe).

vorgesehen sein können, z.B. als Siebplatte. In einem weiteren can be provided, e.g. as a sieve plate. In another

6 Ausführungsbeispiel kann der Ausfuhrbereich ein Teil der Zentrifugiervorrichtung bzw. ein Teil des Zentrifugierbereichs sein, wobei z.B. die Öffnungen in einer 6 embodiment, the discharge area can be a part of the centrifuging device or a part of the centrifuging area, for example, the openings in a

Seitenwand der Zentrifugiervorrichtung vorgesehen sein können. side wall of the centrifuge device.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Erfindung auf der Idee basieren, dass ein effizientes und zuverlässiges Trennen eines Kunststoffgemisches mit einem hohen Durchsatz gelingt, wenn einem Zentrifugierbereich kontinuierlich geschmolzenes Kunststoffgemisch zugeführt wird, und in Prozessrichtung stromabwärts kontinuierlich getrennte, verschiedene According to an exemplary embodiment, the invention can be based on the idea that an efficient and reliable separation of a plastic mixture with a high throughput is achieved when molten plastic mixture is continuously fed to a centrifuging area and continuously separated, different

(geschmolzene) Kunststofffraktionen abgeführt und bereitgestellt werden. (molten) plastic fractions are removed and made available.

Der kontinuierlich arbeitende Zentrifugierbereich (mit Zusatzaufbauten) kann es ermöglichen, gemischte Kunststofffraktionen in sortenreine Materialströme aufzutrennen. Derzeit noch ausgeschleuste nicht getrennte Materialströme können künftig mit dem vorgestellten Verfahren aufgrund der Trennung dann wieder in den Materialkreislauf aufgenommen und separat wiedergenutzt werden. Die bisherige Batch-weise Vorgehensweise funktioniert zwar zuverlässig, The continuously operating centrifugation area (with additional structures) can make it possible to separate mixed plastic fractions into pure material flows. Material flows that are currently being discharged and not separated can in future be taken back into the material cycle and reused separately using the process presented. The previous batch-wise procedure works reliably,

weist aber Nachteile bezüglich Durchsatz und somit Wirtschaftlichkeit auf. but has disadvantages in terms of throughput and therefore profitability.

Es wurde nun überraschend von den Erfindern erkannt, dass ein signifikant höherer Durchsatz bei (im Wesentlichen) gleicher Zuverlässigkeit mittels eines kontinuierlichen Betriebes möglich ist, bei welchem das Kunststoffgemisch bereits in geschmolzenem Zustand dem Zentrifugieren zugeführt wird und kontinuierlich geschmolzene abgetrennte Kunststofffraktionen abgeführt werden. It has now surprisingly been recognized by the inventors that a significantly higher throughput with (essentially) the same reliability is possible by means of a continuous operation in which the plastic mixture is fed to the centrifuge already in a molten state and continuously melted separated plastic fractions are discharged.

Exemplarische Ausführungsbeispiele Exemplary implementation examples

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner auf: According to one embodiment, the device further comprises:

Eine Heizvorrichtung, insbesondere einen Ofen. In einem Beispiel ist der Zentrifugierbereich zumindest teilweise (insbesondere vollständig) innerhalb des Ofens angeordnet ist. Dies kann den Vorteil haben, dass eine erwünschte Temperatur direkt (und homogen) an den Zentrifugierbereich bzw. das zumindest teilweise geschmolzene Kunststoffgemisch bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann dadurch die (zumindest teilweise geschmolzene) Kunststoffmischung in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden. A heating device, in particular an oven. In one example, the centrifuging area is at least partially (in particular completely) arranged within the oven. This can have the advantage that a desired temperature can be provided directly (and homogeneously) to the centrifuging area or the at least partially melted plastic mixture. In particular, the (at least partially melted) plastic mixture can thereby be kept in a certain temperature range.

7740 7740

7 Dies kann wiederum den Vorteil haben, dass die Kunststoffmischung nicht aushärtet bzw. zu schnell abkühlt. In einem Ausführungsbeispiel sind Zufuhrbereich und/oder Abfuhrbereich außerhalb des Ofens angeordnet. In einem weiteren Beispiel sind Zufuhrbereich und/oder Abfuhrbereich zumindest 7 This can in turn have the advantage that the plastic mixture does not harden or cool down too quickly. In one embodiment, the feed area and/or the discharge area are arranged outside the oven. In another example, the feed area and/or the discharge area are at least

teilweise innerhalb des Ofens angeordnet. partly arranged inside the oven.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Heizvorrichtung zur Erwärmung der Zentrifuge, der Gase und/oder der Kunststoffmasse innerhalb der Zentrifuge eingerichtet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Heizvorrichtung auch eine Energiequelle im Umfeld der Zentrifuge sein, z.B. solar, eine In one embodiment, the heating device is designed to heat the centrifuge, the gases and/or the plastic mass within the centrifuge. In another embodiment, the heating device can also be an energy source in the vicinity of the centrifuge, e.g. solar, a

Verbrennungsanlage, etc. incinerator, etc.

In einem weiteren Beispiel kann die Heizvorrichtung als Induktionsheizvorrichtung zur Wirbelstromheizung von eisenhaltigen In another example, the heating device can be used as an induction heating device for eddy current heating of ferrous

induktionsfähigen Zentrifugen ausgeführt sein. induction-capable centrifuges.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Heizvorrichtung eingerichtet, innerhalb des Zentrifugierbereichs derart eine Temperatur bereitzustellen, dass der Schmelzzustand des geschmolzenen Kunststoffgemisches erhalten bleibt. Die relevante Temperatur kann z.B. 150°C oder mehr, insbesondere 300°C oder mehr, sein. Die Heizvorrichtung kann die Temperatur an die Umgebung, die Luft According to a further embodiment, the heating device is designed to provide a temperature within the centrifuging area such that the melting state of the molten plastic mixture is maintained. The relevant temperature can be e.g. 150°C or more, in particular 300°C or more. The heating device can adapt the temperature to the environment, the air

oder die Kunststoffschmelze bereitstellen bzw. diese aufrechterhalten. or provide or maintain the plastic melt.

Dies kann den Vorteil haben, dass eine individuelle Temperatur festgelegt werden kann, abhängig davon welche Kunststoffmischung verwendet wird, bzw. zu welchem Grad diese während des Zentrifugierens geschmolzen sein soll. This can have the advantage that an individual temperature can be set depending on which plastic mixture is used or to what degree it should be melted during centrifugation.

Der Begriff „Temperatur“ kann eine Raumtemperatur, Wandtemperatur oder eine thermische Energiezufuhr darstellen, insbesondere zur hinreichenden Schmelzerwärmung oder zum Ausgleich von Wärmeverlusten im zugeführten Massestrom des allenfalls schon als (Teil-)Schmelzgut vorliegenden Kunststoffgemisches. In einem weiteren Beispiel können thermische Energiequellen im Umfeld genutzt werden, z.B. durch Verbrennungsgase aus The term “temperature” can represent a room temperature, wall temperature or a thermal energy supply, in particular for sufficient melt heating or to compensate for heat losses in the supplied mass flow of the plastic mixture that may already be present as (partial) melt. In another example, thermal energy sources in the environment can be used, e.g. through combustion gases from

nicht recyclingfähigen Stoffen im Umfeld der Nutzung. non-recyclable materials in the environment of use.

8 Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner auf: eine Heizvorrichtung, welche eingerichtet ist, zumindest einen Teil der Seitenwand des Zentrifugierbereichs zu heizen. Es hat sich gezeigt, dass Material im Außenbereich der Zentrifuge, bzw. in Nähe der Seitenwand, dazu neigt schneller abzukühlen (und dadurch auszuhärten). Dies kann effizient und gezielt dadurch unterbunden werden, dass entsprechende Seitwandbereiche zusätzlich 8 According to a further embodiment, the device further comprises: a heating device which is designed to heat at least a part of the side wall of the centrifuging area. It has been shown that material in the outer area of the centrifuge, or in the vicinity of the side wall, tends to cool down more quickly (and thus harden). This can be prevented efficiently and specifically by additionally heating corresponding side wall areas.

oder alternativ beheizt werden. or alternatively heated.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine Antriebsvorrichtung (z.B. einen Motor) auf, welche eingerichtet ist, den Zentrifugierbereich anzutreiben (bzw. die Rotation zu ermöglichen). In einem Ausführungsbeispiel kann die Antriebsvorrichtung mittels einer Antriebswelle an den Zentrifugierbereich gekoppelt sein. In einem weiteren Beispiel verläuft die Antriebswelle zumindest teilweise durch den Ausfuhrbereich. In einem Beispiel ist die Antriebsvorrichtung außerhalb, in einem anderen Beispiel innerhalb des Ofens According to a further embodiment, the device has a drive device (e.g. a motor) which is designed to drive the centrifuging area (or to enable rotation). In one embodiment, the drive device can be coupled to the centrifuging area by means of a drive shaft. In another example, the drive shaft runs at least partially through the discharge area. In one example, the drive device is outside the oven, in another example inside the oven.

angeordnet. arranged.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung eine Kühlvorrichtung auf, insbesondere assoziiert mit einem Koppelbereich zwischen Zentrifugierbereich und Antriebsvorrichtung (insbesondere via Ausfuhrbereich). Insbesondere bei Verwendung des oben beschriebenen Ofens kann die Temperatur für die Antriebsvorrichtung kritisch werden. Eine entsprechende Kühlvorrichtung (z.B. mittels Kühlflüssigkeit) kann einen effizienten und According to a further embodiment, the device has a cooling device, in particular associated with a coupling area between the centrifuging area and the drive device (in particular via the discharge area). In particular when using the oven described above, the temperature for the drive device can become critical. A corresponding cooling device (e.g. by means of cooling liquid) can ensure efficient and

zuverlässigen Betrieb ermöglichen. enable reliable operation.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Zuführbereich eine Fördervorrichtung, insbesondere einen Extruder (z.B. einen Ein- bzw. Zweischneckenextruder, gleich- bzw. gegenlaufende Extruder, usw.) auf, welche eingerichtet ist, das zumindest teilweise geschmolzene Kunststoffgemisch dem Zentrifugierbereich kontinuierlich zuzufügen. In diesem Kontext kann eine Fördervorrichtung eine Vorrichtung bezeichnen, welche geeignet ist, eine (zumindest teilweise geschmolzene) Kunststoffmischung zu dem Zentrifugierbereich zu transportieren. Hierfür kann sich eine Förderschecke eignen. In einem weiteren Beispiel kann auch ein Förderband verwendet werden According to a further embodiment, the feed area has a conveyor device, in particular an extruder (e.g. a single- or twin-screw extruder, co- or counter-rotating extruder, etc.), which is set up to continuously add the at least partially melted plastic mixture to the centrifuging area. In this context, a conveyor device can refer to a device which is suitable for transporting an (at least partially melted) plastic mixture to the centrifuging area. A conveyor screw can be suitable for this. In a further example, a conveyor belt can also be used.

(welches für die zumindest teilweise Kunststoffschmelze geeignet ist). Die (which is suitable for at least partial plastic melting). The

einen Übergangsbereich ins Innere des Zentrifugierbereichs münden. a transition area into the interior of the centrifugation area.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Zentrifugierbereich länglich mit einer Haupterstreckungsrichtung (H) ausgestaltet. Entlang dieser Länge kann sich dann die Prozessrichtung (P) erstrecken, wobei der Materialstrom (geschmolzene Kunststoffmischung) entlang dieser Prozessrichtung durch den Zentrifugierbereich transportiert wird. Dies kann den Vorteil haben, dass sich die Kunststofffraktionen besonders effizient und zuverlässig entlang dieser Transportlänge trennen lassen (siehe Figuren 16 und 17). In einem Ausführungsbeispiel ist der Zentrifugierbereich bzw. die Zentrifugiervorrichtung, als länglicher Container ausgestaltet, wobei eine Seitenwand oder mehrere Seitenwände einen (Zentrifugiermaterial-) Innenraum begrenzen. Der Container kann im Querschnitt z.B. rund (Rohr-förmig) oder (recht-) eckig ausgestaltet sein. In diesem Kontext kann der Begriff „länglich“ sich insbesondere darauf beziehen, dass ein Objekt wie ein Container eine Vorzugsrichtung bzw. eine Haupterstreckungsrichtung aufweist, entlang welcher sich dieses Objekt (dieser According to a further embodiment, the centrifuging area is designed to be elongated with a main extension direction (H). The process direction (P) can then extend along this length, with the material flow (molten plastic mixture) being transported along this process direction through the centrifuging area. This can have the advantage that the plastic fractions can be separated particularly efficiently and reliably along this transport length (see Figures 16 and 17). In one embodiment, the centrifuging area or the centrifuging device is designed as an elongated container, with one side wall or several side walls delimiting an interior (centrifuging material). The container can be designed to be round (tubular) or (rectangular) in cross-section, for example. In this context, the term "elongated" can refer in particular to the fact that an object such as a container has a preferred direction or a main extension direction along which this object (this

Container) erstreckt. container).

In einem spezifischen Ausführungsbeispiel kann die Zentrifuge eine Drehzahl in dem Bereich bis zu 3000 U/min aufweisen. Der Container kann im Labormaßstab etwa eine Länge von 1 m und einen Durchmesser von 10 cm aufweisen. In einem Beispiel kann die Drehzahl für eine bestimmte Kunststoffmischung angepasst In a specific embodiment, the centrifuge may have a speed in the range up to 3000 rpm. The container may have a length of about 1 m and a diameter of 10 cm on a laboratory scale. In one example, the speed may be adjusted for a particular plastic mixture.

werden und dann für ähnliche Anwendungen wiederverwendet werden. and then reused for similar applications.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Ausfuhrbereich auf: According to a further embodiment, the export area comprises:

eine erste Öffnung zum Ausführen der Kunststofffraktion und/oder eine zweite Öffnung zum Ausführen der mindestens einen weiteren zweiten Kunststofffraktion. Dies kann den Vorteil haben, dass die Kunststofffraktionen im Wesentlichen ohne weitere Hilfsmittel direkt aus dem Zentrifugierbereich (z.B. über die Seitenwand und/oder den Bodenbereich) ausgeführt werden können. Die Öffnungen können bevorzugt zu einer Sammelvorrichtung hin ausgerichtet sein. Beispielsweise kann jede Öffnung in eine separate Sammelvorrichtung münden, um dadurch getrennte Kunststofffraktionen bereitzustellen. Ferner können die Öffnungen mit einer Abflussvorrichtung (z.B. Rinnen) versehen a first opening for discharging the plastic fraction and/or a second opening for discharging the at least one further second plastic fraction. This can have the advantage that the plastic fractions can be discharged directly from the centrifugation area (e.g. via the side wall and/or the base area) essentially without any further aids. The openings can preferably be directed towards a collecting device. For example, each opening can open into a separate collecting device in order to thereby provide separate plastic fractions. Furthermore, the openings can be provided with a drainage device (e.g. gutters).

leiten. lead.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Ausfuhrbereich mit der ersten Öffnung und/oder der zweiten (bzw. mindestens einen weiteren) Öffnung senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung des länglichen Zentrifugierbereichs angeordnet. Die geschmolzene Kunststoffmischung bewegt sich während des Zentrifugierens entlang einer Prozessrichtung durch den Zentrifugierbereich. Stromabwärts der Prozessrichtung kann die Trennung der Kunststofffraktionen am zuverlässigsten sein, so dass in diesem Endbereich bzw. Bodenbereich der Zentrifugiervorrichtung effizient Öffnungen angebracht sein können. Beispielsweise können die Öffnungen in einem Bereich angeordnet sein, welcher senkrecht zur Prozessrichtung (Materialstrom) angeordnet ist. Im Falle eines länglichen Containers kann dies z.B. eine Platte mit zumindest zwei Öffnungen sein, z.B. eine Siebplatte (siehe Figuren 12 und 13). Die Achsen der Löcher sind in einem Beispiel parallel zu Prozessrichtung und/oder parallel zur Rotationsachse der Zentrifuge. According to a further embodiment, the discharge area with the first opening and/or the second (or at least one further) opening is arranged perpendicular to the main extension direction of the elongated centrifuging area. The molten plastic mixture moves along a process direction through the centrifuging area during centrifuging. Downstream of the process direction, the separation of the plastic fractions can be most reliable, so that openings can be efficiently provided in this end area or bottom area of the centrifuging device. For example, the openings can be arranged in an area which is arranged perpendicular to the process direction (material flow). In the case of an elongated container, this can be, for example, a plate with at least two openings, e.g. a sieve plate (see Figures 12 and 13). In one example, the axes of the holes are parallel to the process direction and/or parallel to the axis of rotation of the centrifuge.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Ausfuhrbereich mit der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung (im Wesentlichen) parallel zu der Haupterstreckungsrichtung des länglichen Zentrifugierbereichs angeordnet. Dieses Beispiel kann sich insbesondere auf eine Ausführung beziehen, bei der die Öffnungen mit einer Begrenzungsfläche (insbesondere Seitenwand) des Zentrifugierbereichs (insbesondere des länglichen Containers) assoziiert bzw. darin gebildet sind. Hier kann zusätzlich auch eine Seitenwand, insbesondere die Bodenfläche, betroffen sein, die nicht parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Containers angeordnet ist. Die Öffnungen können einem Ausfuhrbereich zugeordnet sein, so dass sich dieser oder mehrere Ausfuhr(teil)bereiche an der Container-Seitenwand befinden können. In einem Beispiel ist ein Ausfuhrbereich oder sind mehrere dieser Ausfuhr(teil)bereiche im Endbereich des Zentrifugierbereichs angeordnet (siehe Figur 14). In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Ausfuhrbereich/Öffnung oder sind mehrere (bzw. eine Mehrzahl) Ausfuhr(teil)bereiche/Öffnungen entlang der Längserstreckung (Haupterstreckungsrichtung) des länglichen Containers gebildet, insbesondere mit der Seitenwand assoziiert (siehe Figur 5). According to a further embodiment, the discharge area with the first opening and/or the second opening is arranged (essentially) parallel to the main extension direction of the elongated centrifugation area. This example can relate in particular to an embodiment in which the openings are associated with or formed in a boundary surface (in particular side wall) of the centrifugation area (in particular of the elongated container). In addition, a side wall, in particular the base surface, which is not arranged parallel to the main extension direction of the container can also be affected here. The openings can be assigned to a discharge area, so that this or several discharge (partial) areas can be located on the container side wall. In one example, one discharge area or several of these discharge (partial) areas are arranged in the end area of the centrifugation area (see Figure 14). In a further embodiment, an outlet area/opening or several (or a plurality) outlet (partial) areas/openings are formed along the longitudinal extension (main extension direction) of the elongated container, in particular associated with the side wall (see Figure 5).

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Zentrifugierbereich zumindest einen Ausfuhrbereich mit zumindest einer Öffnung in einer Seitenwand auf, durch welche Öffnung zumindest eine Kunststofffraktion According to a further embodiment, the centrifuging area has at least one discharge area with at least one opening in a side wall, through which opening at least one plastic fraction

abtrennbar ist. is separable.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Zentrifugierbereich (bzw. längliche Container) entlang der Haupterstreckungsrichtung (H) einen Ausfuhrbereich mit einer Mehrzahl von Öffnungen in einer Seitenwand auf, durch welche Öffnungen eine Mehrzahl von verschiedenen Kunststofffraktionen According to a further embodiment, the centrifuging area (or elongated container) has an outlet area along the main extension direction (H) with a plurality of openings in a side wall, through which openings a plurality of different plastic fractions

abtrennbar und/oder ausführbar sind. are separable and/or executable.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Ausfuhrbereich drei oder mehr, insbesondere fünf oder mehr, weiter insbesondere zehn oder mehr, Öffnungen auf. Es können auch eine Mehrzahl von Ausfuhr(teil)bereichen vorgesehen werden (z.B. drei oder mehr, insbesondere fünf oder mehr, weiter insbesondere zehn oder mehr), von denen jeder eine Öffnung oder mehrere Öffnungen aufweist. Insbesondere ist die Vorrichtung eingerichtet, an jeder Öffnung eine andere/verschiedene Kunststofffraktion auszuführen. Dies kann According to a further embodiment, the discharge area has three or more, in particular five or more, further in particular ten or more, openings. A plurality of discharge (partial) areas can also be provided (e.g. three or more, in particular five or more, further in particular ten or more), each of which has one or more openings. In particular, the device is designed to discharge a different/different plastic fraction at each opening. This can

eine effiziente Trennung und Sortierung ermöglichen. enable efficient separation and sorting.

Die Erfinder haben überraschend erkannt, dass ein Abtrennen/Abführen von (zumindest teilweise geschmolzenen) Kunststofffraktionen entlang der Prozessrichtung (bzw. entlang einem länglichen Zentrifugiercontainer, insbesondere über die Seitenwände) eine besonders effiziente und zuverlässige The inventors have surprisingly recognized that separating/removing (at least partially melted) plastic fractions along the process direction (or along an elongated centrifuge container, in particular over the side walls) is a particularly efficient and reliable

Trennung ermöglichen kann. can enable separation.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Kunststoffgemisch eine Mehrschichtfolie und/oder eine Polymer-Legierung auf. Solche nicht-sortierbaren Mischungen können mit konventionellen Methoden kaum getrennt werden und According to a further embodiment, the plastic mixture comprises a multilayer film and/or a polymer alloy. Such non-sortable mixtures can hardly be separated using conventional methods and

die beschriebene Vorrichtung kann für diese Materialien besonders hilfreich sein. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Kunststoffgemisch the device described can be particularly useful for these materials. According to a further embodiment, the plastic mixture

zumindest einen der folgenden Kunststoffe auf: Polyethylen, PE, Polystyrol, PS, Polyester, PE, Polypropylen, PP, Polyamid, PA, Polyvinylchlorid, PVC, at least one of the following plastics: polyethylene, PE, polystyrene, PS, polyester, PE, polypropylene, PP, polyamide, PA, polyvinyl chloride, PVC,

12 Polymilchsäure (polylactic acid), PLA. Somit können wirtschaftlich besonders wichtige und weit verbreitete Kunststoffe für die beschriebene Trennung geeignet sein. Jedes dieser Beispiele kann eine Kunststofffraktion darstellen. Ferner können aber auch zwei oder mehr dieser Kunststoffe gemeinsam eine Kunststofffraktion bilden. 12 Polylactic acid (PLA). Economically important and widely used plastics can therefore be suitable for the separation described. Each of these examples can represent a plastic fraction. Furthermore, two or more of these plastics can also form a plastic fraction together.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung ferner auf: eine elektromagnetische Vorrichtung, welche eingerichtet ist, innerhalb des Zentrifugierbereichs (direkt, selektiv) ein oder mehrere elektromagnetische(s) Feld(er) bereitzustellen. Dies kann den Vorteil haben, dass weitere effiziente Trennmechanismen (z.B. magnetisch) eingesetzt werden können. In einem Beispiel wird das elektromagnetische Feld direkt im Zentrifugierbereich eingesetzt, z.B. mittels einer Induktionsvorrichtung (siehe auch Figuren 6 und 7). In einem anderen Beispiel kann eine magnetische Trennung auch bezüglich der Kunststoffmischung oder den Kunststofffraktionen durchgeführt werden. In According to a further embodiment, the device further comprises: an electromagnetic device which is designed to provide one or more electromagnetic fields within the centrifugation area (directly, selectively). This can have the advantage that further efficient separation mechanisms (e.g. magnetic) can be used. In one example, the electromagnetic field is used directly in the centrifugation area, e.g. by means of an induction device (see also Figures 6 and 7). In another example, a magnetic separation can also be carried out with respect to the plastic mixture or the plastic fractions. In

einem Ausführungsbeispiel können wechselnde Pole eingesetzt werden. In one embodiment, alternating poles can be used.

In einem Beispiel kann ein magnetisches Gleichfeld (mit Nordpol und Südpol), elektrisch aufgeladene (Coulomb Ladung) Kunststoffpartikel im rotierenden Stoffstrom ablenken, wobei eine unterschiedliche Ladung(-shöhe) eine unterschiedliche Ablenkung (Lorentzkraft= q*(vxB)) im Magnetfeld ergeben In one example, a constant magnetic field (with north pole and south pole) can deflect electrically charged (Coulomb charge) plastic particles in the rotating material flow, whereby a different charge (height) results in a different deflection (Lorentz force = q*(vxB)) in the magnetic field

kann. can.

In einem Beispiel werden (elektro-)magnetische Felder induziert, so dass unterschiedlich elektrisch geladene Kunststoffe getrennt werden können. In einem Ausführungsbeispiel kann die Rotations-Bewegung eingestellt werden, um eine Trennung aufgrund unterschiedlicher Kraftwirkung auf die geladenen Kunststoffpartikel mit unterschiedlicher Elektronegativität oben/unten am In one example, (electro-)magnetic fields are induced so that differently electrically charged plastics can be separated. In one embodiment, the rotational movement can be adjusted to allow separation due to different force effects on the charged plastic particles with different electronegativity at the top/bottom of the

Zentrifugierbereich zu entnehmen (zwei Trennschritte). centrifugation area (two separation steps).

In einem anderen Beispiel kann die magnetische Trennung während der Rotation gelingen. Somit wird eine weitere Kraft (elektrostatisch/elektrodynamisch) synchron zur Rotation eingesetzt und dadurch die Zentrifugalkraft verstärkt (ein In another example, magnetic separation can be achieved during rotation. Thus, another force (electrostatic/electrodynamic) is applied synchronously to the rotation, thereby amplifying the centrifugal force (a

Trennschritt). separation step).

13 Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung ferner eingerichtet, innerhalb des Zentrifugierbereichs eine fraktionierte Kristallisation (durch Temperaturgradienten) bereitzustellen. Dies kann den Vorteil haben, dass bestimmte Kunststoffmaterialien bzw. Kunststofffraktionen besonders effizient abgetrennt werden können, indem diese (zumindest teilweise) kristallisieren, 13 According to a further embodiment, the device is further configured to provide a fractional crystallization (through temperature gradients) within the centrifugation region. This can have the advantage that certain plastic materials or plastic fractions can be separated particularly efficiently by crystallizing them (at least partially),

während andere Kunststofffraktionen nicht kristallisieren. while other plastic fractions do not crystallize.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren auf: (kontinuierliches) Bewegen (Transportieren) des Kunststoffgemisches senkrecht zur Schwerkraftrichtung (G). In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Prozessrichtung in horizontaler Richtung bzw. entlang der x- oder y-Achse, in anderen Worten: seitlich oder im Wesentlichen parallel oder tangential zur According to a further embodiment, the method comprises: (continuous) moving (transporting) the plastic mixture perpendicular to the direction of gravity (G). In this embodiment, the process direction runs in the horizontal direction or along the x- or y-axis, in other words: laterally or essentially parallel or tangential to the

Erdoberfläche. Earth's surface.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren auf: (kontinuierliches) Bewegen (Transportieren) des Kunststoffgemisches (im Wesentlichen) parallel zur Schwerkraftrichtung (G). In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Prozessrichtung in vertikaler Richtung bzw. entlang der z-Achse, in anderen Worten: von oben nach unten, bzw. von unten According to a further embodiment, the method comprises: (continuous) moving (transporting) the plastic mixture (essentially) parallel to the direction of gravity (G). In this embodiment, the process direction runs in the vertical direction or along the z-axis, in other words: from top to bottom, or from below

nach oben oder normal zur Erdoberfläche. upwards or normal to the earth's surface.

Abhängig von räumlichen Gegebenheiten bzw. gewünschten Ergebnissen, können unterschiedliche Betriebsweisen besonders vorteilhaft sein. In einem Beispiel kann die Prozessrichtung (bzw. der Zentrifugierbereich) aber auch gekippt oder schwenkbar gestaltet sein, z.B. in dem Bereich 1-89° bezogen auf die Schwerkraftrichtung (0° und 90° würden den Bezeichnungen vertikal und Depending on the spatial conditions or the desired results, different operating modes can be particularly advantageous. In one example, the process direction (or the centrifugation area) can also be tilted or swiveled, e.g. in the range 1-89° related to the direction of gravity (0° and 90° would correspond to the terms vertical and

horizontal entsprechen). horizontally).

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner aufweisend: seitliches Abführen, bezogen auf die Haupterstreckungsrichtung (des länglichen Containers), von zumindest einer Kunststofffraktion aus dem länglichen Zentrifugierbereich, insbesondere durch jeweils mindestens eine Öffnung in der Seitenwand des Zentrifugierbereichs. According to a further embodiment, the method further comprises: lateral removal, relative to the main extension direction (of the elongated container), of at least one plastic fraction from the elongated centrifugation region, in particular through at least one opening in the side wall of the centrifugation region.

14 Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren auf: Bereitstellen zumindest einer bereits abgetrennten Kunststofffraktion an einen weiteren Trennschritt, insbesondere aufweisend: nochmaliges Zentrifugieren der abgetrennten Kunststofffraktion und hierbei weiteres Trennen der abgetrennten Kunststofffraktion in eine weitere erste Kunststofffraktion und eine weitere zweite Kunststofffraktion. 14 According to a further embodiment, the method comprises: providing at least one already separated plastic fraction to a further separation step, in particular comprising: centrifuging the separated plastic fraction again and thereby further separating the separated plastic fraction into a further first plastic fraction and a further second plastic fraction.

Der weitere Zentrifugierschritt kann von einer vergleichbaren (oder derselben) Vorrichtung durchgeführt werden. Der weitere Zentrifugierschritt kann sich kontinuierlich an das beschriebene Trennverfahren anschließen oder Batch-weise durchgeführt werden. In einem Beispiel ist die zumindest eine abgetrennte Kunststofffraktion zumindest teilweise aufgeschmolzen (immer noch), wenn sie dem weiteren Zentrifugierschritt zugeführt wird. In einem anderen Beispiel ist die zumindest eine abgetrennte Kunststofffraktion abgekühlt und muss erneut (zumindest teilweise) geschmolzen werden, bevor sie dem weiterem The further centrifuging step can be carried out by a comparable (or the same) device. The further centrifuging step can follow continuously on from the described separation process or can be carried out batchwise. In one example, the at least one separated plastic fraction is (still) at least partially melted when it is fed to the further centrifuging step. In another example, the at least one separated plastic fraction has cooled down and must be (at least partially) melted again before it is fed to the further

Zentrifugierschritt zugeführt wird. centrifugation step.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Volumenstrom (die abgetrennte Kunststofffraktion) im (jeweiligen) Ausfuhrbereich fraktionsabhängig zugeordnet. Insbesondere weist die Vorrichtung eine Sensorvorrichtung auf, welche eingerichtet ist, eine Kenngröße der ausgeführten abgetrennten Kunststofffraktion zu bestimmen. Beispielsweise kann eine Waage oder andere Sensorvorrichtung die Dichte der Fraktion bestimmen und eine oder mehrere Weichen, abhängig von der erfassten Kenngröße (Farbe, Dichte, etc.) den In a further embodiment, the volume flow (the separated plastic fraction) in the (respective) discharge area is assigned depending on the fraction. In particular, the device has a sensor device which is set up to determine a characteristic of the separated plastic fraction discharged. For example, a scale or other sensor device can determine the density of the fraction and one or more switches, depending on the characteristic value recorded (color, density, etc.), can

Ausfuhrvolumenstrom zusätzlich regeln. Additionally regulate the export volume flow.

In einem Beispiel wird eine Kunststofffraktion an zwei oder mehr Ausfuhrberiechen ausgeführt. Diese Teilfraktionen können in einem weiteren In one example, a plastic fraction is exported to two or more export areas. These sub-fractions can be

Schritt zusammengeführt werden. step to be merged.

In einem Beispiel wird bei der Zufuhr der Kunststoffe (in den Einfuhrbereich) auf eine möglichst homogene Durchmischung der zu trennenden Kunststofffraktionen geachtet (z.B. Mehrschichtfolien konstanter Zusammensetzung, oder In one example, when feeding the plastics (into the infeed area), care is taken to ensure that the plastic fractions to be separated are mixed as homogeneously as possible (e.g. multilayer films of constant composition, or

Beimischung bekannter Eingangsfraktionen als Hilfsseparatoren). Addition of known input fractions as auxiliary separators).

15 Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene Gegenstände beschrieben wurden. Insbesondere wurden einige Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Verfahrensansprüche beschrieben, während andere Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Vorrichtungsansprüche beschrieben wurden. Ein Fachmann wird jedoch aus dem Vorstehenden und der folgenden Beschreibung entnehmen, dass, sofern nicht anders angegeben, neben jeder Kombination von Merkmalen, die zu einer Art von Gegenstand gehören, auch jede Kombination von Merkmalen, die sich auf verschiedene Gegenstände beziehen, als von diesem Dokument offenbart gilt. Dies insbesondere auch zwischen Merkmalen der Verfahrensansprüche und 15 It should be noted that embodiments of the invention have been described with reference to different objects. In particular, some embodiments have been described with reference to method claims, while other embodiments have been described with reference to device claims. However, a person skilled in the art will understand from the foregoing and the following description that, unless otherwise stated, in addition to any combination of features belonging to one type of object, any combination of features relating to different objects is also deemed to be disclosed by this document. This applies in particular also between features of the method claims and

Merkmalen der Vorrichtungsansprüche. Features of the device claims.

Die oben definierten Aspekte und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachstehend zu beschreibenden Beispielen der Ausführungsformen und werden unter Bezugnahme auf die Beispiele der Ausführungsformen erläutert. Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Ausführungsformen, auf die die Erfindung jedoch nicht The above-defined aspects and further aspects of the present invention will become apparent from the examples of embodiments to be described below and will be explained with reference to the examples of embodiments. The invention will be explained below with reference to embodiments to which the invention is not limited.

beschränkt ist, näher beschrieben. is limited, described in more detail.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Short description of the drawings

Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine Vorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figures 1 and 2 each show a device according to an exemplary embodiment of the invention.

Figur 3 zeigt eine Vorrichtung mit einer Fördervorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figure 3 shows a device with a conveying device according to an exemplary embodiment of the invention.

Figur 4 zeigt eine Vorrichtung mit einem Ofen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figure 4 shows a device with a furnace according to an exemplary embodiment of the invention.

Figur 5 zeigt eine Vorrichtung mit seitlichen Ausfuhrbereichen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figure 5 shows a device with lateral outlet areas according to an exemplary embodiment of the invention.

Figuren 6 und 7 zeigen jeweils eine Vorrichtung mit einer elektromagnetischen Vorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figures 6 and 7 each show a device with an electromagnetic device according to an exemplary embodiment of the invention.

Figuren 8b, 9b und Figuren 10 und 11 zeigen jeweils einen Zufuhrbereich Figures 8b, 9b and Figures 10 and 11 each show a feed area

gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. according to an exemplary embodiment of the invention.

Figuren 12 und 13 zeigen jeweils einen Ausfuhrbereich gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figures 12 and 13 each show an export area according to an exemplary embodiment of the invention.

Figuren 8a, 9a und 14 zeigt einen Rohr-förmigen Zentrifugierbereich; und Figur 9c einen solchen mit seitlichen Ausfuhrbereichen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figures 8a, 9a and 14 show a tubular centrifuging region; and Figure 9c shows one with lateral discharge regions according to an exemplary embodiment of the invention.

Figur 15 zeigt einen (Figur 15b gekühlten), Koppelbereich gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figure 15 shows a coupling region (cooled in Figure 15b) according to an exemplary embodiment of the invention.

Figuren 16 und 17 zeigen jeweils eine die Trennung eines Kunststoffgemisches in verschiedene Kunststofffraktionen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figures 16 and 17 each show the separation of a plastic mixture into different plastic fractions according to an exemplary embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings

Die Darstellung in den Zeichnungen sind schematisch. Es wird darauf hingewiesen, dass in unterschiedlichen Abbildungen ähnliche oder identische Elemente oder Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen sind, die sich von den entsprechenden Bezugszeichen nur innerhalb der ersten Ziffer unterscheiden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden Elemente oder Merkmale, die bereits in Bezug auf eine zuvor beschriebene Ausführungsform erläutert wurden, an einer späteren Stelle der Beschreibung nicht noch einmal erläutert. The representations in the drawings are schematic. It is pointed out that in different figures, similar or identical elements or features are provided with the same reference numerals or with reference numerals that differ from the corresponding reference numerals only within the first digit. In order to avoid unnecessary repetition, elements or features that have already been explained in relation to a previously described embodiment are not explained again at a later point in the description.

Darüber hinaus werden räumlich relative Begriffe wie "vorne" und "hinten", "oben" und "unten", "links" und "rechts" usw. verwendet, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element zu beschreiben, wie in den Abbildungen dargestellt. So können die räumlich relativen Begriffe auf verwendete Orientierungen vorkommen, die von der in den Abbildungen dargestellten Orientierung abweichen. Offensichtlich beziehen sich diese räumlich relativen Begriffe lediglich auf eine Vereinfachung der Beschreibung und die in den Abbildungen gezeigte Orientierung und sind nicht notwendigerweise einschränkend, da eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung andere Orientierungen als die in den Abbildungen dargestellten annehmen kann, In addition, spatially relative terms such as "front" and "back", "top" and "bottom", "left" and "right", etc. are used to describe the relationship of one element to another element as shown in the figures. Thus, the spatially relative terms may apply to orientations used that differ from the orientation shown in the figures. Obviously, these spatially relative terms refer only to simplify the description and to the orientation shown in the figures and are not necessarily limiting, since a device according to an embodiment of the invention may assume other orientations than those shown in the figures.

insbesondere, wenn sie verwendet wird. especially when it is used.

17 Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Trennen einer KunststoffgemischSchmelze 111 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Vorrichtung 100 hat einen Zufuhrbereich 110, hier als Öffnung in Prozessrichtung P stromaufwärts eines Zentrifugierbereichs 120 realisiert, welcher eingerichtet ist zum Zuführen des Kunststoffgemisches 111 in zumindest teilweise geschmolzenem Zustand. Der Zentrifugierbereich 120, hier eine Rohrförmige Zentrifuge, trennt das zumindest teilweise geschmolzene Kunststoffgemisch 111 mittels Zentrifugalkraft (Rotation mittels Pfeil schematisch dargestellt) in eine erste Kunststofffraktion 112 und eine zweite Kunststofffraktion 113 (wobei die erste Kunststofffraktion 112 von der zweiten Kunststofffraktion 113 verschieden ist, z.B. Polyethylen und Polymilchsäure). Ein Ausfuhrbereich 130 ist in diesem Beispiel als Öffnung des Zentrifugierbereichs 120 in Prozessrichtung P stromabwärts gezeigt. Über den Ausfuhrbereich 130 können die abgetrennten Kunststofffraktionen 112, 113 aus der Vorrichtung 100 entfernt und bereitgestellt werden. Bevorzugt ist die beschriebene Vorrichtung 100 eingerichtet, in einem kontinuierlichen Betrieb zu operieren, also 17 Figure 1 shows a device 100 for separating a plastic mixture melt 111 according to an exemplary embodiment of the invention. The device 100 has a feed region 110, here realized as an opening in the process direction P upstream of a centrifugation region 120, which is set up to feed the plastic mixture 111 in an at least partially molten state. The centrifugation region 120, here a tubular centrifuge, separates the at least partially molten plastic mixture 111 by means of centrifugal force (rotation shown schematically by means of an arrow) into a first plastic fraction 112 and a second plastic fraction 113 (where the first plastic fraction 112 is different from the second plastic fraction 113, e.g. polyethylene and polylactic acid). An output region 130 is shown in this example as an opening of the centrifugation region 120 downstream in the process direction P. The separated plastic fractions 112, 113 can be removed from the device 100 and made available via the discharge area 130. The device 100 described is preferably designed to operate in a continuous mode, i.e.

kontinuierlich Schmelze 111 zuzuführen, zu zentrifugieren, und abzuführen. to continuously supply, centrifuge and discharge melt 111.

Figur 2 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Trennen einer KunststoffgemischSchmelze gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist jeder der drei Bereiche i) Zufuhrbereich 110, ii) Zentrifugierbereich 120, und iii) Abfuhrbereich 130 als separate Vorrichtung ausgebildet. Der Zufuhrbereich 110 weist einen Zugang auf (siehe Details in den Figuren 8 bis 11), welcher einen geringeren Durchmesser aufweist als der in Prozessrichtung P stromabwärts gekoppelte Zentrifugierbereich 120. In Prozessrichtung P stromabwärts des Zentrifugierbereichs 120 ist wiederum der Ausfuhrbereich 130 angekoppelt. In diesem Beispiel sind die Kopplungen zwischen den Bereichen 110, 120, 130 jeweils über einen Flansch realisiert. Wie in den folgenden Figuren 12 und 13 gezeigt, ist der Ausfuhrbereich 130 hier als Siebplatte 131 ausgestaltet. Zu sehen ist zudem eine Antriebswelle 148 für die Zentrifuge 120, die an eine Antriebsvorrichtung 140 koppelbar ist (siehe Figuren 4 und 5). Figure 2 shows a device 100 for separating a plastic mixture melt according to a further exemplary embodiment of the invention. Here, each of the three areas i) feed area 110, ii) centrifugation area 120, and iii) discharge area 130 is designed as a separate device. The feed area 110 has an access (see details in Figures 8 to 11) which has a smaller diameter than the centrifugation area 120 coupled downstream in the process direction P. The discharge area 130 is in turn coupled downstream of the centrifugation area 120 in the process direction P. In this example, the couplings between the areas 110, 120, 130 are each realized via a flange. As shown in the following Figures 12 and 13, the discharge area 130 is designed here as a sieve plate 131. Also visible is a drive shaft 148 for the centrifuge 120, which can be coupled to a drive device 140 (see Figures 4 and 5).

Figur 3 zeigt die Vorrichtung 100 mit einer Fördervorrichtung 114 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Zentrifugierbereich 120 Figure 3 shows the device 100 with a conveyor device 114 according to an exemplary embodiment of the invention. The centrifugation area 120

18 ist an einen Zufuhrbereich 110 gekoppelt, welcher eine Fördervorrichtung 114 zum kontinuierlichen Bereitstellen von geschmolzenem Kunststoffgemisch aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Fördervorrichtung 114 als 18 is coupled to a feed area 110, which has a conveyor device 114 for continuously providing molten plastic mixture. In this embodiment, the conveyor device 114 is designed as

Extruder (Förderschnecke) ausgebildet. Extruder (conveyor screw) designed.

Figur 4 zeigt die Vorrichtung 100 mit einem Ofen 150 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Zentrifugierbereich 120 innerhalb eines Ofens 150 angeordnet. Der Ofen 150 stellt eine Temperatur an den Zentrifugierbereich 120 bereit, so dass das Kunststoffgemisch im Wesentlichen in dem (zumindest teilweise) geschmolzenen Zustand verbleibt und nicht auskaltet/aushärtet) während des Zentrifugierens. Der Zufuhrbereich 110 und der Ausfuhrbereich 130 sind in diesem Beispiel außerhalb des Ofens 150 angeordnet. Ferner ist in diesem Beispiel eine Antriebsvorrichtung 140 gezeigt, die als Elektromotor implementiert ist. Eine Antriebswelle (nicht detailliert gezeigt) ist über den Ausfuhrbereich 130 Figure 4 shows the device 100 with an oven 150 according to an exemplary embodiment of the invention. In this preferred embodiment, the centrifuging area 120 is arranged inside an oven 150. The oven 150 provides a temperature to the centrifuging area 120 so that the plastic mixture remains essentially in the (at least partially) molten state and does not cool down/harden during centrifuging. The feed area 110 and the discharge area 130 are arranged outside the oven 150 in this example. Furthermore, in this example, a drive device 140 is shown, which is implemented as an electric motor. A drive shaft (not shown in detail) is connected via the discharge area 130.

mit der Zentrifuge 120 verbunden und ermöglicht deren Rotation. connected to the centrifuge 120 and enables its rotation.

Figur 5 zeigt die Vorrichtung 100 mit einer Mehrzahl seitlicher Ausfuhrbereiche 130 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 mehrere Ausfuhrbereiche 130 nebeneinander auf. Einerseits können in Prozessrichtung P stromabwärts Kunststofffraktionen über eine Siebplatte 131 getrennt werden. Die oben beschriebene Antriebsvorrichtung 140 ermöglicht mittels einer Antriebswelle (gelagert bei Bezugszeichen 145) die Rotation der Zentrifuge 120. In der Seitenwand der Zentrifugiervorrichtung im Zentrifugierbereich 120 wiederum sind die Ausfuhrbereiche 130 als Öffnungen 125 ausgebildet. Unter dieser Mehrzahl von Ausfuhrbereichen 130 sind jeweils Sammelvorrichtungen 170 vorgesehen. Im kontinuierlichen Betrieb soll jeder der Mehrzahl von Ausfuhrbereichen 130 in seinem jeweiligen Bereich B1 bis B5 die Ausfuhr einer bestimmten Kunststofffraktion ermöglichen, so dass sich dann in jeder Figure 5 shows the device 100 with a plurality of lateral discharge areas 130 according to an exemplary embodiment of the invention. In this embodiment, the device 100 has a plurality of discharge areas 130 next to one another. On the one hand, plastic fractions can be separated downstream in the process direction P via a sieve plate 131. The drive device 140 described above enables the rotation of the centrifuge 120 by means of a drive shaft (mounted at reference number 145). In the side wall of the centrifuging device in the centrifuging area 120, the discharge areas 130 are in turn designed as openings 125. Collecting devices 170 are provided under each of these plurality of discharge areas 130. In continuous operation, each of the plurality of discharge areas 130 should enable the discharge of a specific plastic fraction in its respective area B1 to B5, so that in each

Sammelvorrichtung 170 eine andere Kunststofffraktion wiederfindet. Die Figuren 6 und 7 zeigen jeweils die Vorrichtung 100 mit einer collecting device 170 finds another plastic fraction. Figures 6 and 7 each show the device 100 with a

elektromagnetischen Vorrichtung 160 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. electromagnetic device 160 according to an exemplary embodiment of the invention.

Figur 6: die elektromagnetische Vorrichtung 160 ist hier als Induktionsvorrichtung (Spule) um den Zentrifugierbereich 120 herum ausgestaltet. Auf diese Weise kann in bestimmten Bereichen ein elektromagnetischer Einfluss auf das geschmolzene Kunststoffgemisch 111 innerhalb des Zentrifugierbereichs 120 ausgeübt werden, z.B. kann somit eine fraktionierte Kristallisation oder eine magnetische Trennung (für Kunststoffe unterschiedlicher Elektronegativität) durchgeführt werden. Figure 6: the electromagnetic device 160 is designed here as an induction device (coil) around the centrifugation area 120. In this way, an electromagnetic influence can be exerted on the molten plastic mixture 111 within the centrifugation area 120 in certain areas, e.g. a fractional crystallization or a magnetic separation (for plastics with different electronegativity) can be carried out.

Figur 7 zeigt die Vorrichtung 100 nach Figur 6 mit weiteren Details. Insbesondere kann die elektromagnetische Vorrichtung 160 an unterschiedlichen Bereichen der Zentrifuge 120 verschiedene elektromagnetische Felder (schematisch dargestellt) erzeugen. Die Spule ist hier eine Andeutung für gezieltes Heizen, um somit eine gezielte Temperatursteuerung des Prozesses bzw. der Schmelze zu erreichen. Das Zeichen „+/-“ steht exemplarisch für (elektro)magnetische Felder die Figure 7 shows the device 100 according to Figure 6 with further details. In particular, the electromagnetic device 160 can generate different electromagnetic fields (shown schematically) in different areas of the centrifuge 120. The coil here is an indication of targeted heating in order to achieve targeted temperature control of the process or the melt. The symbol "+/-" stands for (electro)magnetic fields that

zusätzlich angebracht werden können. can be additionally attached.

Die Figuren 8 bis 11 zeigen jeweils einen Zufuhrbereich 110 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figures 8 to 11 each show a feed area 110 according to an exemplary embodiment of the invention.

Figur 8a: in dieser Ausführung weist der Zufuhrbereich 110 eine Zufuhrleitung auf, deren Querschnitt deutlich geringer ist als jener des Zentrifugierbereichs 120, in welchen die Zufuhrleitung über eine Stirnabdeckung des Zentrifugierbereichs 120 mündet. Der korrespondierende Ausfuhrbereich 130 ist als einfache Siebplatte 131 umgesetzt, wobei eine Antriebswelle 148 für die Zentrifuge 120 durch diese Siebplatte 131 verläuft. Figur 8b ist eine Detaildarstellung des Zufuhrbereichs 110. Figure 8a: in this embodiment, the feed area 110 has a feed line whose cross-section is significantly smaller than that of the centrifugation area 120, into which the feed line opens via a front cover of the centrifugation area 120. The corresponding discharge area 130 is implemented as a simple sieve plate 131, with a drive shaft 148 for the centrifuge 120 running through this sieve plate 131. Figure 8b is a detailed view of the feed area 110.

Figur 9a: in dieser Ausführung weist der Zufuhrbereich 110 einen konischen Übergangsbereich zwischen der Zufuhrleitung mit geringerem und dem Zentrifugierbereich 120 mit größerem Querschnitt auf. Der korrespondierende Ausfuhrbereich 130 weist eine zusätzliche Antriebsandockvorrichtung (hier in Zahnradform exemplarisch dargestellt) auf, um einen Antrieb „von außen“ zu Figure 9a: in this embodiment, the feed area 110 has a conical transition area between the feed line with a smaller cross-section and the centrifuging area 120 with a larger cross-section. The corresponding discharge area 130 has an additional drive docking device (shown here as an example in gear form) in order to provide a drive “from the outside”.

ermöglichen, so dass keine Antriebswelle durch die Siebplatte geführt werden so that no drive shaft can be guided through the sieve plate

eine Detaildarstellung des Ausfuhrbereichs 130. a detailed view of export area 130.

Figur 10 zeigt den Übergang zwischen einer Einführvorrichtung 115 der Zufuhrvorrichtung 110 und dem Zentrifugierbereich 120. Die Einführvorrichtung 115 ist als Trichter ausgebildet, durch welchen das geschmolzene Kunststoffgemisch 111 in den Bereich mit geringem Querschnitt der Zufuhrvorrichtung 110 eingeführt werden kann. Es findet hier ein Übergang von dem nicht-rotierenden Extruder in den drehenden Zentrifugierbereich 120 statt, wobei eine Abdichtung bereitgestellt ist. Bezugszeichen 116 bezeichnet eine Kopplung (hier Flansch) zwischen Zufuhrvorrichtung 110 und Zentrifugiervorrichtung im Zentrifugierbereich 120 und Bezugszeichen 117 bezeichnet eine Fixierung (z.B. Kugellagerring). Figur 10b zeigt eine Figure 10 shows the transition between an introduction device 115 of the feed device 110 and the centrifuging area 120. The introduction device 115 is designed as a funnel through which the molten plastic mixture 111 can be introduced into the area with a small cross-section of the feed device 110. Here, a transition from the non-rotating extruder into the rotating centrifuging area 120 takes place, with a seal being provided. Reference numeral 116 designates a coupling (here flange) between the feed device 110 and the centrifuging device in the centrifuging area 120 and reference numeral 117 designates a fixation (e.g. ball bearing ring). Figure 10b shows a

Detaildarstellung der Einführvorrichtung 115. Detailed view of the insertion device 115.

Figuren 11a und 11b zeigen die Zufuhrvorrichtung 110 nach Figur 10a nochmals Figures 11a and 11b show the feed device 110 according to Figure 10a again

in anderen Ansichten. in other views.

Die Figuren 12 und 13 zeigen jeweils einen Ausfuhrbereich 130 gemäß einem Figures 12 and 13 each show an export area 130 according to a

exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. exemplary embodiment of the invention.

Figur 12a: in dieser Ausführungsform weist der Ausfuhrbereich 130 eine Siebplatte 131 auf, in welcher die Öffnungen 135a und 135b zum Ausführen der Kunststofffraktionen vorgesehen sind. Durch die Siebplatte 131 hindurch verläuft die oben beschriebene Antriebswelle 148 der Antriebsvorrichtung 140 (hier nicht gezeigt, siehe Figur 4, und Figur 5). Figure 12a: in this embodiment, the discharge area 130 has a sieve plate 131 in which the openings 135a and 135b are provided for discharging the plastic fractions. The drive shaft 148 of the drive device 140 described above runs through the sieve plate 131 (not shown here, see Figure 4 and Figure 5).

Figur 12b zeigt eine schematische Darstellung der Verteilung der Öffnungen 135a und 135b (hier in konstanten Winkelabständen und zwei unterschiedlichen Radialabständen von der Rotationsachse). Neben den Öffnungen für das Figure 12b shows a schematic representation of the distribution of the openings 135a and 135b (here at constant angular distances and two different radial distances from the axis of rotation). In addition to the openings for the

Abtrennen sind weitere Öffnungen für Befestigungszwecke vorgesehen. Additional openings are provided for fastening purposes.

Die Figuren 13a und 13b zeigen weitere Ansichten der Siebplatte 131 und der Öffnungen 135a und 135b. Figures 13a and 13b show further views of the sieve plate 131 and the openings 135a and 135b.

21 Figur 14a zeigt einen Rohr-förmigen Zentrifugierbereich 120 mit seitlichen Ausfuhrbereichen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Prozessrichtung P stromaufwärts weist der Zentrifugierbereich 120 einen Kopplungsbereich 121 für eine Zufuhrvorrichtung auf, während der Zentrifugierbereich 120 in Prozessrichtung stromabwärts einen Koppelbereich 122 für eine Ausfuhrvorrichtung aufweist. In letzterem Koppelbereich 122 (siehe Figur 14b) sind in der Seitenwand des Zentrifugierbereichs 120 Öffnungen 125a, 125b vorgesehen, die einem Ausfuhrbereich zugeordnet werden können. Diese Öffnungen 125a, 125b ermöglichen eine Ausfuhr bestimmter Kunststofffraktionen. 21 Figure 14a shows a tubular centrifuging region 120 with lateral discharge regions according to an exemplary embodiment of the invention. Upstream in the process direction P, the centrifuging region 120 has a coupling region 121 for a feed device, while the centrifuging region 120 downstream in the process direction has a coupling region 122 for a discharge device. In the latter coupling region 122 (see Figure 14b), openings 125a, 125b are provided in the side wall of the centrifuging region 120, which can be assigned to a discharge region. These openings 125a, 125b enable certain plastic fractions to be discharged.

Figur 15 zeigt einen Koppelbereich 145 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Koppelbereich 145 zwischen Antriebsvorrichtung und Zentrifugierbereich (über den Ausfuhrbereich), z.B. mittels Antriebswelle 148, kann wärmetechnisch herausfordernd für die Antriebsvorrichtung sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel Figur 15b kann diese Problematik mittels einer Kühlvorrichtung 146 überwunden werden, hier mittels Figure 15 shows a coupling region 145 according to an exemplary embodiment of the invention. This coupling region 145 between the drive device and the centrifuging region (via the discharge region), e.g. by means of drive shaft 148, can be thermally challenging for the drive device. In the embodiment shown in Figure 15b, this problem can be overcome by means of a cooling device 146, here by means of

eines Kühlmittelflusses realisiert. of a coolant flow.

Figur 16 zeigt die Trennung eines Kunststoffgemisches 111 in verschiedene Kunststofffraktionen 112, 113 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel Figure 16 shows the separation of a plastic mixture 111 into different plastic fractions 112, 113 according to an exemplary embodiment

der Erfindung vor und nach dem Zentrifugieren. the invention before and after centrifugation.

Figur 16a: anschaulich dargestellt weist das Kunststoffgemisch 111 eine erste Figure 16a: clearly shown, the plastic mixture 111 has a first

Kunststofffraktion 112 (weiß) und eine zweite Kunststofffraktion (schwarz) auf. Plastic fraction 112 (white) and a second plastic fraction (black).

Figur 16b: der Blick in den Zentrifugierbereich 120 zeigt, dass das (geschmolzene) Kunststoffgemisch 111 nach kurzer Rotationszeit an den Figure 16b: the view into the centrifugation area 120 shows that the (molten) plastic mixture 111 after a short rotation time at the

Seitenwänden positioniert ist. Figur 16c: der Blick in den Zentrifugierbereich 120 nach einer längeren side walls. Figure 16c: the view into the centrifugation area 120 after a longer

Rotationszeit zeigt, dass sich die Kunststofffraktionen 112, 113 getrennt haben in einen weißen Außenbereich 112 und einen schwarzen Innenbereich 113. Rotation time shows that the plastic fractions 112, 113 have separated into a white outer region 112 and a black inner region 113.

22 Figur 17 zeigt die Trennung eines Kunststoffgemisches in verschiedene Kunststofffraktionen 112, 113 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. 22 Figure 17 shows the separation of a plastic mixture into different plastic fractions 112, 113 according to an exemplary embodiment of the invention.

Das Diagramm in Figur 17a zeigt schematisch, den Entmischungsverlauf der Kunststofffraktionen 112 und 113 (hier PLA und HDPE) entlang der Länge eines (Rohr-förmigen) Zentrifugierbereichs 120. In diesem Beispiel ist ein Labormaßstab gewählt. The diagram in Figure 17a shows schematically the demixing process of the plastic fractions 112 and 113 (here PLA and HDPE) along the length of a (tube-shaped) centrifugation area 120. In this example, a laboratory scale is chosen.

Figur 17b zeigt entsprechende Aufnahmen (zu dem Diagramm von Figur 17a) des Kunststoffgemisches 111 an unterschiedlichen Positionen innerhalb des länglichen Zentrifugierbereichs 120. Es kann eine klare Trennung der Kunststofffraktionen 112, 113 in Prozessrichtung P stromabwärts erreicht Figure 17b shows corresponding images (to the diagram of Figure 17a) of the plastic mixture 111 at different positions within the elongated centrifugation area 120. A clear separation of the plastic fractions 112, 113 in the process direction P downstream can be achieved.

werden. become.

Figur 17c zeigt die Entmischung an der markierten Position des Zentrifugierbereichs 120 im Querschnitt zu einem bestimmten Zeitpunkt, wobei hier die neunte Öffnung von Fig. 17b von links einen Ausfuhr(teil)bereich darstellt, über welchen der Außenringanteil (= jener mit höherer oder der höchsten Dichte) (kontinuierlich) vom Stoffstrom abzweigend ausgeführt werden kann. Idealerweise geschieht dies nur so lange, bis diese Fraktion nicht mehr im Stoffstrom repräsentiert ist. (Hinweis: die Dichte: HDPA < 1 g/cm3, PLA > 1,2 g/cm3). Figure 17c shows the demixing at the marked position of the centrifugation area 120 in cross section at a specific point in time, whereby the ninth opening from the left in Fig. 17b represents an output (partial) area through which the outer ring portion (= that with higher or highest density) can be (continuously) discharged from the material flow. Ideally, this only happens until this fraction is no longer represented in the material flow. (Note: the density: HDPA < 1 g/cm3, PLA > 1.2 g/cm3).

Bezugszeichen Reference symbols

100 Vorrichtung 100 Device

110 Zuführbereich 110 Feeding area

111 Kunststoffgemisch, geschmolzen 112 Erste Kunststofffraktion 111 Plastic mixture, melted 112 First plastic fraction

113 Zweite Kunststofffraktion 113 Second plastic fraction

114 Fördervorrichtung, Extruder 114 Conveyor, extruder

115 Einführvorrichtung, Trichter 115 Insertion device, funnel

116 Flansch 116 Flange

117 Fixiervorrichtung (im Zuführbereich) 120 Zentrifugierbereich 117 Fixing device (in the feeding area) 120 Centrifuging area

121 Kopplungsbereich Zufuhr 121 Coupling area supply

122 Kopplungsbereich Ausfuhr 122 Coupling area export

125 Seitliche Öffnungen (in der Zentrifugenwand) 130 Ausfuhrbereich 125 Side openings (in the centrifuge wall) 130 Discharge area

131 Siebplatte 131 Sieve plate

135 Ausfuhröffnungen (z.B. in einer Siebplatte) 140 Antriebsvorrichtung, Motor 135 Outlet openings (e.g. in a sieve plate) 140 Drive device, motor

145 Kopplungsbereich 145 Coupling range

146 Kühlvorrichtung 146 Cooling device

147 Fixierung (im Ausfuhrbereich) 147 Fixation (in the export area)

148 Antriebswelle 148 Drive shaft

150 Ofen 150 oven

160 Elektromagnetische Vorrichtung 160 Electromagnetic device

170 Sammelvorrichtungen 170 collection devices

P Prozessrichtung B1, B2, B3, B4, B5 Fraktionsbereiche P Process direction B1, B2, B3, B4, B5 Fraction areas

24 / 40 24 / 40

Claims

Expectations

1. A device (100) for separating a plastic mixture (111), the device (100) comprising:

a feed region (110) which is arranged to feed the plastic mixture (111) in at least partially molten state;

a centrifuging region (120) which is coupled to the feed region (110) and which is designed to separate the at least partially melted plastic mixture (111) by means of centrifuging into a plastic fraction (112) and at least one further plastic fraction (113), wherein the plastic fraction (112) is different from the at least one further plastic fraction (113); and

an output region (130) which is coupled to the centrifugation region (120) and which is configured to provide the separated plastic fraction (112) and the separated at least one further plastic fraction (113);

wherein the device (100) is arranged to be in a continuous

operation to operate.

2. The device (100) according to claim 1, further comprising:

a heating device, in particular an oven (150), for heating the centrifugation region (120), wherein the centrifugation region (120) is arranged at least partially within the oven (150).

3. The device (100) according to claim 2,

wherein the heating device (150) is configured to provide a temperature within the centrifuging region (120) such that the melting state of the at least partially melted plastic mixture (111) is maintained.

4. The device (100) according to any one of the preceding claims,

wherein the feed area (110) comprises a conveying device (114), in particular an extruder, which is designed to at least partially

to be supplied continuously.

5. The device (100) according to any one of the preceding claims,

wherein the centrifuging region (120) is elongated with a main extension direction (H), in particular as an elongated container, further in particular tubular,

is designed.

6. The device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the export area (130) comprises:

a first opening (125a, 135a) for discharging the plastic fraction (112), and

a second opening (125b, 135b) for discharging the at least one further plastic fraction (113).

7. The device (100) according to claim 5 and claim 6,

wherein an interface to the discharge region (130) with the first opening (135a) and/or the second opening (135b) is arranged substantially perpendicular to the main extension direction (H) of the elongated centrifuging region (120),

in particular, wherein the discharge region (130) comprises a sieve plate (131) in the end region, relative to the process direction (P), of the elongated container (120)

having.

8. The device (100) according to claim 5 and claim 6,

wherein the discharge region (130) with the first opening (125a) and/or second opening (125b) is arranged substantially parallel to the main extension direction (H) of the elongated centrifuging region (120),

in particular wherein the export area (130) is in a boundary area,

in particular a side wall, of the elongated container (120).

9. The device (100) according to any of the preceding

Expectations,

26 wherein the discharge region (130), in particular a plurality of the discharge regions (130), is formed with at least one opening (125a, 125b) in a side wall of the centrifugation region (120), wherein at least one plastic fraction (112, 113) can be separated through the at least one opening (125a, 125b).

10. The device (100) according to claim 9,

wherein the centrifuging region (120) along the main extension direction (H) in the process direction (P) has the discharge region (130), in particular a plurality of the discharge regions (130), with a plurality of openings (125a, 125b), through which openings (125a, 125b) a plurality of different plastic fractions (112, 113) can be separated and/or discharged,

whereby the majority of different plastic fractions are the plastic fraction

(112) and which has at least one further plastic fraction (113).

11. The device (100) according to any one of the preceding claims 6 to 10,

wherein the export area (130) has three or more, in particular five or more, further in particular ten or more, openings (125a, 125b, 135a, 135b), and

wherein the device (100) is arranged to discharge a different plastic fraction (112, 113) at each opening (125a, 125b, 135a, 135b).

12. The device (100) according to any one of the preceding claims,

wherein the plastic mixture (111) comprises multilayer film material; and/or wherein the plastic mixture (111) comprises at least one of the following plastics: polyethylene, PE, polystyrene, PS, polyester, PE, polypropylene, PP, polyamide, PA, polyvinyl chloride, PVC, polylactic acid, PLA.

13. The device (100) according to any one of the preceding claims, further comprising:

an electromagnetic device (160) configured to provide an electromagnetic field within the centrifugation region (120).

14. The apparatus (100) according to any one of the preceding claims, further arranged within the centrifugation region (120) a

to provide fractional crystallization.

15. A method comprising:

at least partially melting a plastic mixture (111);

Centrifuging the at least partially melted plastic mixture (111) and thereby separating the at least partially melted plastic mixture (111) into a plastic fraction (112) and at least one further plastic fraction (113), wherein the plastic fraction (112) is different from the at least one further plastic fraction (113); and

Discharge of the separated plastic fraction (112) and the separated at least one further plastic fraction (113);

The process is operated continuously.

16. The method according to claim 15, wherein the centrifuging is carried out in an elongated centrifuging region (120), and wherein the method comprises: continuously moving the plastic mixture (111) in a process direction (P) substantially perpendicular to the direction of gravity (G); or continuously moving the plastic mixture (111) in a process direction (P) parallel to the direction of gravity (G).

17. The method of claim 16, further comprising:

Lateral removal, relative to the main extension direction (H), of at least one plastic fraction (112, 113) from the elongated centrifugation region (120), in particular through at least one opening (125a, 125b) in the side wall of the centrifugation region (120).

18. The method according to any one of claims 15 to 17, further comprising: providing at least one separated plastic fraction (112, 113)

to a further separation step,

in particular according to any one of claims 15 to 17.

29 / 40