DD283968A5 - DEVICE FOR PRODUCING PLASTIC REGENERATIVE - Google Patents
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Abstract
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung bett if ft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat.The invention bed if ft a device for the production of plastic regenerate.
Bei der massenweisen Herstellung von Kleinteilen aus Kunststoff wie Scha'?ergshäusen, Schaltern und diversem anderem Zubehör, die beispielsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet werden, fällt bei der Herstellung, beispielsweise unter Anwendung bekannter Kunststoff-Spritzgußverfahren, ein nicht unerheblicher Toil an Kunststoffabfällen an, der grundsätzlich einen wertvollen Rohstoff darstellt. Dieser Rohstoff wurde bisher als Abfall betrachtet und entweder als Müll deponiert oder verbrannt. In zunehmendem Maße werden aber auch große Teile eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise die ein Kraftfahrzeug vorn und hir π begrenzenden Stoßfänger, anstelle aus Metall, aus Kunststoffen hergestellt. Diese Teile aus Kunststoff, anders als beispielsweise eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs, die in der Regel aus metallischen Werkstoffen besteht, unterliegen nicht der natürlichen Korrosion bzw. einer umgebungsbedingten Abnutzung, sondern sind auch bei Erreichen der normalen Lebensd 'er eines Kraftfahrzeugs in der Regel und unverändert beständig. Diese Großteile aus Kunststoff im Kraftfahrzeugbereich aber auch aus anderen Hersteilungsbereichen anderer Gegenstände stellen in zunehmendem Maße ein erhebliches Entsorgungsproblem dar.In the mass production of small parts made of plastic such as Scha'? Ergshäusen, switches and various other accessories that are used, for example, in motor vehicle, falls during manufacture, for example, using known plastic injection molding process, a significant Toil on plastic waste, the principle represents a valuable raw material. This raw material was previously considered waste and either dumped or incinerated. Increasingly, however, large parts of a motor vehicle, such as a motor vehicle front and hir π limiting bumper, instead of metal, made of plastics. These parts made of plastic, unlike, for example, a body of a motor vehicle, which is usually made of metallic materials, are not subject to natural corrosion or environmental wear, but are also on reaching the normal Lebensd 'he a motor vehicle in the rule and unchanged resistant. These large parts made of plastic in the automotive sector but also from other Hersteilungsbereichen other items are increasingly a significant disposal problem.
Grundsätzlich gilt sowohl für Kunststoffabfall, der bei der Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff anfällt, als auch für Gegenstände aus Kunststoff schlechthin, die nicht mehr gebraucht werden, daß sie eine beträchtliche Rohstoffquelle darstellen, die bisher weitgehend nicht genutzt wurde, da zum einen die Notwendigkeit der Wiederverwertung nicht erkannt wurde und andererseits auch adäquate Methoden und Vorrichtungen fehlten, um den Kunststoffabfall kostengünstig in eine wiederverwertbare Form überführen zu können.Basically applies both to plastic waste, which is obtained in the manufacture of plastic objects, as well as for plastic items par excellence, which are no longer needed that they represent a considerable source of raw materials, which has been largely unused, since on the one hand the need of Recycling was not recognized and on the other hand also adequate methods and devices were missing, in order to be able to convert the plastic waste cost-effectively into a recyclable form.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, auf kostengünstige Weise Kunststoffabfall zur Wiederverwertung einsetzen zu können.The aim of the invention is to be able to use plastic waste for recycling in a cost effective manner.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat zu schaffen, mit der Kunststoff rohstoff gestattet und die einfach im Auffbau und leicht herstellbar ist.Object of the present invention is to provide a device for the production of plastic regenerated, allowed with the plastic raw material and is easy to setup and easy to manufacture.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Einrichtung für die Zufuhr von Kunststoffabfall zu einer Proßeinrichtung, in der der Kunststoffabfall verdichtbar ist, und eine der Preßeinrichtung mit Wärme beaufschlagende Heizeinrichtung, wobei der verdichtete, erwärmte Kunststoffabfall die Preßeinrichtung durch eine Lochscheibe hindurchtretend als Kunststoffregenerat verläßt.According to the invention the object is achieved by a device for the supply of plastic waste to a Proßeinrichtung in which the plastic waste is compressible, and one of the pressing device with heat acting heater, wherein the compacted, heated plastic waste leaves the pressing device passing through a perforated disc as Kunststoffregenerat.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt im wesentlichen darin, daß prinzipiell über eine Vorzerkleinerung durch die Zufuhreinrichtung eine erste Volumenverminderung des Kunststoffabfalls stattfinden kann, daß nachfolgend der vorverdichtete Kunststoffabfall noch einmal durch geeignete Pressung weiter verdichtet wird und daß dabei der verdichtete Kunststoffabfall so erwärmt wird, daß er durch eine Lochscheibe in Form einzelner Kunststoffmaterialstränge hindurchtreten kann, die eine Weiterverarbeitung als als Rohstoff brauchbares Kunststoffregenerat gestatten.The advantage of the device according to the invention lies essentially in the fact that in principle can take place via a pre-crushing by the feeder a first volume reduction of the plastic waste, that subsequently the pre-compacted plastic waste is further compressed by suitable pressing and that while the compacted plastic waste is heated so that he can pass through a perforated disc in the form of individual plastic material strands, which allow further processing as usable as a raw plastic regenerate.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zuführeinrichtung nach Art eines angetriebenen Schneckenförderers ausgebildet und weist einen Trichter für die Zufuhr des Kunststoffabfalls auf. Der Trichter ist im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des Schneckenförderers ausgerichtet, so daß der in den Trichter eingeführte Kunststoffabfall, der ggf. vorher auf passende Stücke mechanisch zerkleinert wurde, durch den Schneckenförderer erfaßt, vorverdichtet und der anschließenden Preßeinrichtung zugeführt werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the feed device is designed in the manner of a driven screw conveyor and has a funnel for the supply of plastic waste. The hopper is oriented substantially perpendicular to the axis of rotation of the screw conveyor, so that the introduced into the hopper plastic waste, which was previously mechanically crushed if appropriate pieces, can be detected by the screw conveyor, pre-compressed and fed to the subsequent pressing device.
Um die über den Trichter der Zuführeinrichtung zugeführten Kunststoffabfallteile, die bei Normaltemperatur eine erhebliche materialbedingte Festigkeit aufweisen können, besser durch den Schneckenförderer vorverdichtbar und transportierbar zu machen, weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestattung der Vorrichtung die Zuführeinrichtung eine diese mit Wärme beaufschlagende Heizeinrichtung auf, die beispielsweise um die Mündung des Trichters in den Raum des Schneckenförderes herum angeordnet sein kann.To make the supplied via the funnel of the feeder plastic waste parts that can have a significant material-related strength at normal temperature, better by the screw conveyor vorverdichtbar and transportable, according to an advantageous Ausgestattung of the device, the feeder a heat-acting on this heater, for example the mouth of the funnel can be arranged in the space of the screw conveyor around.
Die Preßeinrichtung selbst umfaßt vorzugsweise einen Zylinder und einen darin beweglichen Kolben, so daß vom Schneckenförderer ankommende vorverdichtete Kunststoffabfallgut noch weiter verdichtet werden kann.The pressing device itself preferably comprises a cylinder and a piston movable therein, so that the precompressed Kunststoffabfallgut incoming from the screw conveyor can be further compressed.
Die Verdichtung des Kunststoffabfalls in der Preßeinrichtung geschieht dadurch, daß der Kolben Vorteilhafterweiser mittels eines beliebigen Druckmediums in Richtung der Lochscheibe bewegt wird, wobei das Druckmedium ein Gas, beispielsweise Luft, oder auch eine Hydraulikflüssigkeit sein kann. Darüber hinaus ist es ebenfalls denkbar, daß der Kolben beispielsweise mittels einer geeignet mit ihm verbundenen Gewindespindel in Richtung der Lochscheibe und zurückbewegbar ist.The compression of the plastic waste in the pressing device takes place in that the piston is advantageously moved by means of any pressure medium in the direction of the perforated disc, wherein the pressure medium may be a gas, such as air, or a hydraulic fluid. In addition, it is also conceivable that the piston, for example by means of a suitably connected with him threaded spindle in the direction of the perforated disc and moved back.
Bei der Betätigung des Kolbens mittels eines Druckmediums ist dieser vorzugsweise mittels Federwirkung in eine der Lochscheibe entgegengesetzte Endstellung überführbar, es ist aber auch denkbar, daß der Kolben in die Ausgangs- bzw. Endstellung nach Ausführung einer Preßarbeit mittels eines Druckmediums überführt wird, das in den Raum des Zylinders eingegeben wird, in dem die Pressung des Kunststoffabfalls stattgefunden hat.Upon actuation of the piston by means of a pressure medium, this is preferably by spring action in one of the perforated disc opposite end position transferred, but it is also conceivable that the piston is transferred to the starting or end position after execution of a pressing work by means of a pressure medium in the Room of the cylinder is entered, in which the pressing of the plastic waste has taken place.
Um den Zylinder und somit das Kunststoffabfallgut schon zu erwärmen und für die anschließende Pressung möglichst in einen plastischen Zustand zu überführen, nachdem der durch den Schneckenförderer vorteilhafterweise eine zweite Heizeinrichtung, die im wesentlichen im Bereich einer Einmündung der Zuführeinrichtung in die Preßeinrichtung angeordnet ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung gestattet darüber hinaus auch eine gleichmäßigere Erwärmung des Zylinderteils, der im wesentlichen bei der Ausführung des Endpreßvorganges des Kunststoffabfalls genutzt wird.In order to heat the cylinder and thus the Kunststoffabfallgut already and as possible for the subsequent pressing in a plastic state, after which by the screw conveyor advantageously a second heater, which is arranged substantially in the region of an opening of the feeder in the pressing device. This embodiment of the invention also allows a more uniform heating of the cylinder part, which is used in the execution of the Endpreßvorganges the plastic waste substantially.
Die Vorrichtung kann schließlich vorzugsweise in Austrittsrichtung des Kunststoffregenerats hinter der Lochscheibe eine Einrichtung zum Zerkleinern des Kunststoffregenerats aufweisen, wobei ggf. auch die Länge der aus der Lochscheibe austretenden Kunststoffstränge beliebig einstellbar ausgebildet sein kann, um es für die spezielle Verwendung geeignet lang vorzubereiten bzw. zu zerkleinern.The device may finally preferably in the exit direction of the plastic regenerate behind the perforated disc having a device for crushing the plastic regenerate, wherein optionally also the length of the emerging from the perforated plastic strands can be configured arbitrarily adjustable to prepare it suitable for the specific use long or mince.
Die Zerkleinerungsvorrichtung wird dabei schließlich vorteilhafterweise durch ein motorangetriebenes rotierendes Messer gebildet, es sei aber darauf verwiesen, daß die Zerkleinerungsvorrichtung auch durch beliebig geeignete andere Zerkleinerungsmechanismen gebildet werden kann.Finally, the comminution device is advantageously formed by a motor-driven rotating knife, but it should be noted that the comminution device can also be formed by any other suitable comminuting mechanisms.
AusführungsbolsplelAusführungsbolsplel
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Darin zeigen:The invention will now be described with reference to the following schematic drawings with reference to an embodiment. Show:
Fig. 1: im Schnitt eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat, in uer lediglich der Preßzylinder mitFig. 1: in section, a device for the production of plastic regenerated in uer only the pressing cylinder with
Heinzeinrichtungen versehen ist und Fig. 2: eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff regenerat, bei der zusätzlich der Kunststoffzufuhrbereich zur Zuführeinrichtung beheizbar ist.Fig. 2: a device for the production of plastic regenerate, in which additionally the plastic supply area is heated to the feed device.
Die Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einer Zuführeinrichtung 11 und einer Preßeinrichtung 13, wobei die Zuführeinrichtung eine Einmündung 24 für den Zutritt von vorverdichtetem Kunststoffabfall 12 zur Preßeinnchtung 13 aufweist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Zuführeinrichtung 11 im wesentlichen aus einem zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteil, indem um eine Achse drehend ein Schneckenförderer 17 bekannter Art angeordnet ist. Der Schneckenförderer wird um seine Achse auf bekannte Weise durch einen mit der Achse verbundenen Motor, der beispielsweise ein Elektromotor sein kann, angetrieben. Im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des Schneckenförderers 17 ist oberhalb des Gehäuses der Zuführeinrichtung 11 ein Trichter 18 angebracht, durch den Kunststoffabfall 12 dem Schneckenförderer 17 zugeführt werden kann.The device 10 essentially consists of a feed device 11 and a pressing device 13, wherein the feed device has a junction 24 for the entry of precompressed plastic waste 12 to the Preßeinnchtung 13. In the embodiment shown here, the feed device 11 consists essentially of a cylindrically shaped housing part by a screw conveyor 17 of known type is arranged to rotate about an axis. The screw conveyor is driven about its axis in a known manner by a motor connected to the axle, which may for example be an electric motor. At substantially right angles to the axis of rotation of the screw conveyor 17, a hopper 18 is mounted above the housing of the feeder 11, can be supplied through the plastic waste 12 to the screw conveyor 17.
-3- 283 S68-3- 283 S68
Die Preßeinrichtung 13 besteht im wesentlichen aus dem schon erwähnten Zylinder 20, an dem im wesentlichen rechtwinklig die Zuführeinrichtung 11 mit ihrem Gehäuse angeschlossen ist. Seitlich im Zylinder 20 ist an geeigneter Stelle ein Loch vorgesehen, das die schon erwähnte Einmündung 24 der Zuführeinrichtung 11 bildet. Der Zylinder 20 weist an seinem einen Ende, das in der in den Figuren dargestellten Stellung das obere Ende Όοί vertikal verlaufendem Zylinder 20 ist, einen Abschluß 27 in Form eines Deckels und bei gleicher Stollung der Figuren an seinem vertikal unteren Ende eine konische Verjüngung des Zylindermantels auf. Am durchmesserkleinsten Teil der konischen Verjüngung 2P ist eine Lochscheibe 15 angeschlossen, die beispielsweise dort auswechselbar vorgesehen sein kann.The pressing device 13 consists essentially of the already mentioned cylinder 20 to which the feeder 11 is connected at its substantially right angle with its housing. Laterally in the cylinder 20, a hole is provided at a suitable location, which forms the already mentioned junction 24 of the feeder 11. The cylinder 20 has at its one end, which is in the position shown in the figures, the upper end Όοί vertical cylinder 20, a conclusion 27 in the form of a lid and at the same Stollung the figures at its vertical lower end a conical taper of the cylinder jacket on. At the smallest part of the conical taper 2P a perforated disc 15 is connected, which may be provided there interchangeable, for example.
Der Lochscheibe 15 in Richtung des Austritts des Kunstsfoffregenerats 16 aus der Vorrichtung 10 ist eine Zerkleinerungseinrichtung 25 im wesentlichen parallel beabstandet angeordnet, die mittels eines Motors, beispielsweise eines Elektromotors, angetrieben wird. Der Bereich der Vorrichtung 10 um die Lochscheibe 15 herum in der Verlängerung des Zylinders 20 wird durch einen Rohrteil 29 gebildet, um dessen austrittsseitigen Endflansch 30 ein Messer 26 rotiert, das von der Zerkleinerungseinrichtung 25 angetrieben wird.The perforated disc 15 in the direction of the exit of the Kunstsfoffregenerats 16 from the device 10, a crushing device 25 is arranged substantially parallel spaced, which is driven by means of a motor, for example an electric motor. The area of the device 10 around the perforated disc 15 in the extension of the cylinder 20 is formed by a tube part 29, around whose outlet-side end flange 30 a knife 26 rotates, which is driven by the comminution device 25.
Im Zylinder 20 hin- und herbewegbar, d. h. gemäß den Darstellungen in vertikaler Richtung nach oben und unten, ist ein Kolben 21 angebracht, der über eine damit verbundene Kolbenstange 31, zumindest teilweise, in dem oberen Abschluß 27 des Zylinders 20 geführt wird. Über einen Anschluß 32 im Anschluß 27 kann ein Druckmedium, beispielsweise ein Gas oder eine Hydraulikflüssigkeit in den ersten Zylinderraum 33 gegeben werden, so daß sich der Kolben 21 entgegen der Kraft einer Feder 22 in Richtung des Pfeiles 35 bewegen kann. Wird die Zufuhr eines Druckmediums zum ersten Zylinderraum unterbrochen, bzw. wird das im Zylinderraum 33 befindliche Druckmedium wieder über den Anschluß 32 entfernt, gelangt der Kolben 21 unter dem Einfluß der Feder 22 wieder in seine vertikale obere Stellung im Zylinder 20.In the cylinder 20 back and forth, d. H. as shown in the vertical direction up and down, a piston 21 is mounted, which is guided over a piston rod 31 connected thereto, at least partially, in the upper end 27 of the cylinder 20. Via a connection 32 in the connection 27, a pressure medium, such as a gas or hydraulic fluid in the first cylinder chamber 33 can be given so that the piston 21 can move against the force of a spring 22 in the direction of arrow 35. If the supply of a pressure medium to the first cylinder chamber is interrupted, or if the pressure medium located in the cylinder chamber 33 is removed again via the connection 32, the piston 21 returns under the influence of the spring 22 to its vertical upper position in the cylinder 20.
Um den bei vertikaler Ausrichtung des Zylinders 20 unteren Teil sind eine erste Heizeinrichtung 14 und eine dazu beabstandete zweite Heizeinrichtung 23 vorgesehen, die beispielsweise den Zylinder 20 umschließen können. Die Heizeinrichtungen 14 und 23 können beispielsweise elektrisch beheizt werden, es ist aber auch denkbar, beliebige andere zur Verfügung stehende Wärme, beispielsweise Abwärme, dafür zu nutzen.Around the bottom part, when the cylinder 20 is vertically aligned, a first heating device 14 and a second heating device 23 spaced therefrom are provided, which for example can enclose the cylinder 20. The heaters 14 and 23 may for example be electrically heated, but it is also conceivable, any other available heat, for example, waste heat to use it.
Eine ähnliche Heizeinrichtung 19 ist um den bei vertikaler Ausrichtung der Vorrichtung 10 unteren Teil des Trichters 18 herum angeordnet und kann ebenfalls entweder elektrisch oder durch beliebige andere zur Verfügung stehende Energie betrieben werden.A similar heater 19 is disposed about the bottom of the hopper 18 when the device 10 is vertically aligned, and may also be operated either electrically or by any other available energy.
Bei der Herstellung von Kunststoffregenerat 16 wird zunächst Kunststoffabfall 2 der Vorrichtung 10 über den Trichter 18 zugeführt, wobei der Kunststoffabfall 12 ggf. vorher mechanisch oder auf beliebige andere geeignete Weise so zerkleinert worden ist, daß er durch den Trichter 18 aufnehmbar ist. Über eine ggf. im unteren Bereich des Trichters vorgesehene Heizeinrichtung 19 wird der zugeführte Kunststoffabfall 12 erwärmt und nachfolgend mittels des motorangetriebenen Schneckenförderers vorverdichtet und zur Einmündung 24 in den Zylinder 20 transportiert. Der vorverdichtete erwärmte Kunststoffabfall 12 fällt dann in den unteren Raum des Zylinders 20 und wird dort durch die Heizeinrichtung 14 weiter erwärmt, wobei im unmittelbaren Bereich der Einmündung, wie erwähnt, eine weitere Heizeinrichtung 23 vorgesehen sein kant.. Ist eine ausreichende Menge an vorverdichtetem, vorerwärmtem Kunststoffabfall 12 im unteren Teil des Zylinders 20 vorhanden, wird, wie üben beschrieben, mittels eines Druckmediums der Kolben 21 in Richtung des Pfeiles 35 nach unten bewegt und das sich im zweiten Zylinderraum 34 befindliche Kunststoffabfallgut auf vorbestimmte Weise verdichtet und gleichzeitig über die Heizeinrichtungen 23 und 14 weiter erwärmt. Das plastische, verdichtete Kunststoffabfallgut wird über die an den Zylinder 20 anschließende konische Verjüngung 28 zur Lochscheibe 15 geführt und hindurchgepreßt. Die die Lochscheibe 15 verlassenden einzelnen Stränge des gebildeten Kunststoffregenerats 16 können dann mittels der Zerkleinerungseinrichtung 25 auf eine bestimmte geeignete Länge geschnitten werden, je nach Bedarf und Einsatzart. Es sei erwähnt, daß der Zyklus der Zufuhr von Kunststoffabfall 12 zur Vorrichtung 10 und der Verdichtungszyklus mittels des Kolbens 21 auf geeignete Weise automatisch gesteuert werden können, so daß prinzipiell die Vorrichtung 10 insgesamt automatisch betrieben werden kann.In the production of plastic regenerate 16, plastic waste 2 is first supplied to the device 10 via the hopper 18, wherein the plastic waste 12 has been previously mechanically or otherwise comminuted in any other suitable manner so that it is receivable through the hopper 18. Via a possibly provided in the lower part of the hopper heater 19, the supplied plastic waste 12 is heated and subsequently pre-compressed by means of the motor-driven screw conveyor and transported to the junction 24 in the cylinder 20. The pre-compressed heated plastic waste 12 then falls into the lower space of the cylinder 20 and is further heated there by the heater 14, wherein in the immediate region of the junction, as mentioned, a further heater 23 may be provided kant .. Is a sufficient amount of precompressed, preheated plastic waste 12 in the lower part of the cylinder 20 is present, as described practice, by means of a pressure medium of the piston 21 in the direction of arrow 35 moves down and located in the second cylinder chamber 34 Kunststoffabfallgut compressed in a predetermined manner and simultaneously via the heaters 23rd and 14 further heated. The plastic, compacted Kunststoffabfallgut is guided over the adjoining the cylinder 20 conical taper 28 to the perforated disc 15 and pressed. The individual strands of the formed plastic regenerate 16 leaving the perforated plate 15 can then be cut to a certain suitable length by means of the comminuting device 25, depending on requirements and type of use. It should be noted that the cycle of the supply of plastic waste 12 to the device 10 and the compression cycle can be controlled automatically by means of the piston 21 in a suitable manner, so that in principle the device 10 can be operated automatically as a whole.
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