DE10103357A1 - Molded solid plastic profile board for use near water is produced by compression of soiled plastic scrap from household waste - Google Patents

Molded solid plastic profile board for use near water is produced by compression of soiled plastic scrap from household waste

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Abstract

Molded solid plastic profile (1) is compression molded in a non-cleaned and unsorted plastic scrap of mixed composition resulting from household waste after removal of large components based on high and low density polyethylene. An independent claim is included for a process for manufacturing the product in which: (a) bales of plastic scrap are shredded to form chips approximately 70mm across; (b) the chips are agglomerated(7), then cooled; (c) agglomerate is fed to extruders with successive heating zones at 90[deg], 110[deg] and 120[deg]C; (d) the resulting melt is pumped at 130 bar by the extruder screws into a manifold head at 90[deg]C and a manifold at 130[deg]C feeding adjacent cooled tools on a table; (e) the molded products are cooled by water flowing through an outer jacket; and (f) further melt is pumped into the tools at 70 bar to force the cooled products out and ensure a high density of 1.014.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formstücke aus Plastikmischfrakti­ onen (DSD), das heißt, aus unsortiertem nicht gereinigten Plastabfällen aus dem Haushaltsaufkommen und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a molding made of mixed plastics onen (DSD), that is, from unsorted not cleaned Plastic waste from household consumption and a process too its manufacture.

Zur Wiedergewinnung von Thermoplast wird in den Sortieran­ stalten der bekannte "Gelbe Sack" aufgerissen und die großen Formteile HDPE und LDPE entnommen. Die anderen, als sogenannte Mischfraktionen bezeichneten Inhalte, werden zu Ballen ver­ presst und den Deponien oder der Verbrennung zugeführt.The sorting machine is used to recover thermoplastic the famous "yellow sack" and the big ones Molded parts taken from HDPE and LDPE. The others, as so-called Mixed fractions labeled content are converted into bales presses and sent to landfill or incineration.

Ferner werden in aufwendigen Wasch-, Reinigungs- und Trenn­ prozessen, speziell in der Form von Schwimm-/Sinkverfahren, die Plastiksorten getrennt um sie nach deren Trocknung zu einem Granulat zu verarbeiten. Zu diesem Prozess ist ein hoher Energiebedarf notwendig und die Qualität der damit gewonnenen Produkte ist trotz hohem Aufwand unzureichend.Furthermore, in complex washing, cleaning and separating processes, especially in the form of swimming / sinking processes, separate the types of plastic to dry them to process a granulate. This process is a high one The energy requirement is necessary and the quality of the energy gained Products are inadequate despite the great effort.

So wird in der DE 35 44 417 A1 ein Verfahren zur Verarbeitung von unaufbereitetem plastischem Altmaterial, vorzugsweise aus den Haushaltsaufkommen beschrieben, wo die Plastabfälle auf Partikellgröße zerkleinert, in einem Mischer mit Holzfeinst­ gut und Farbbatsch vermengt ohne zusätzliche Additive einem Einschneckentruder mit hoher Misch- und Knetfunktion zuge­ führt und nachfolgend die in den einzelnen Zonen zu einer homogenen Masse extruierten Materialkomponenten in einem Werk­ zeug vorwiegend zu Formteilen verarbeitet werden.DE 35 44 417 A1 describes a method for processing from unprepared old plastic material, preferably from the household volume described where the plastic waste on Particle size crushed, in a mixer with fine wood good and mixed colors with no additional additives Single screw thrower with high mixing and kneading function leads and subsequently to one in the individual zones homogeneous mass of extruded material components in one plant mainly processed into molded parts.

Gleichfalls wird in der DE 42 13 951 A1 ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen offenbart, wo ungereinigte Alt­ kunststoffe und Füllstoffe zerkleinert und anschließend in einem geeigneten Verhältnis einem Extruder zugeführt werden, worauf die am Kopf des Extruders austretende breiige Masse in eine Form zur Formgebung der Formteile getrieben wird. Als Füllstoffe finden Verbundstoffe von Kunststoff oder vom Alt­ papier Verwendung. Likewise, DE 42 13 951 A1 describes a method for Manufacture of molded parts revealed where unpurified old crushed plastics and fillers and then in be fed to an extruder in a suitable ratio, whereupon the pulpy mass emerging at the head of the extruder in a mold for shaping the molded parts is driven. As Fillers find composites of plastic or old paper use.  

Es sind auch eine große Anzahl von Verfahren bekannt, die ausschließlich Kunststoffabfälle oder Gummiabfälle zur Her­ stellung platten- oder blockartiger Formkörper verwenden. Die bekannten Verfahren sind nicht nur mit einem hohen Aufwand und damit hohen Kosten verbunden, sondern sie erfordern auch zu­ sätzliche Füll- und Verbundstoffe zur Herstellung brauchbarer Formkörper. Die Einsatzmöglichkeiten derartiger Produkte ist durch nicht ausreichende Festigkeit und damit Belastbarkeit beschränkt.A large number of methods are also known only plastic waste or rubber waste for manufacture Use a plate-like or block-like molding. The known methods are not only with a lot of effort and associated with high costs but they also require to additional fillers and composites for manufacturing usable Moldings. The possible uses of such products is due to insufficient strength and thus resilience limited.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Form­ stück herzustellen, welches durch seine Festigkeit und Dichte ohne Zusatz von Fremdstoffen als Ersatz für Holz nicht nur im Wasserbau sondern auch für viele andere Bereiche einsetzbar ist, wobei dieses aus nicht-sortenreinen Haushaltsplastabfäl­ len in einem unkomplizierten Verfahren mit geringem maschi­ nenbautechnischen Aufwand hergestellt werden soll, ohne das Plastikrestfraktionen oder andere Reste, der Deponie wieder zugeführt werden müssen.The invention has therefore set itself the task of a form piece, which is characterized by its strength and density without the addition of foreign substances as a substitute for wood not only in Hydraulic engineering but can also be used for many other areas is, this from non-sorted household plastic waste len in an uncomplicated process with little maschi engineering effort should be made without that Plastic fractions or other residues, the landfill again must be fed.

Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.The task is solved by the characteristic features of the Claims 1 and 4. Advantageous embodiments are the Un claims.

Der Vorteil der beschriebenen Lösung liegt einerseits im öko­ nomischen Effekt, indem anfallende unaufbereitete Plastikab­ fälle gemischt mit Büchsen aus Blech etc. aus dem Haushalts­ aufkommen kostengünstig für die Herstellung von Formstücken Verwendung finden, wobei selbst die 60% der ansonsten angeb­ lich nichtzuverarbeitenden Plastikrestfraktionen aus den Haus­ halten mit verarbeitet werden, so dass dieser Umstand zu einer verringerten Belastung von Deponien führt, was wiederum zur Folge hat, dass sich dadurch die Umweltbelastung durch die Verbrennung nicht verrottbarer Plastabfälle verringert.The advantage of the solution described is on the one hand in the eco nomic effect, by producing unprepared plastic cases mixed with tin cans etc. from the household arise inexpensively for the production of fittings Find use, even the 60% of the otherwise specified non-processable plastic fractions from the house keep being processed with, so this fact becomes a reduced pollution of landfills, which in turn leads to As a result, the environmental impact of the Incineration of non-rotten plastic waste reduced.

Außerdem werden die Formstücke nur aus dem Haushaltsaufkommen hergestellt. Sie enthalten trotz hoher Dichte und Standfestig­ keit keinerlei Fremdstoffe. So sind die Formstücke als Ersatz für Holz mit einer wesentlich längeren Lebensdauer im Wasser­ baubereich (Bootsstege usw.) sowie als Uferbefestigungen ein­ setzbar. Formstücke als Plastikbrettvollprofile sind gleich­ falls geeignet teurere Bongossi-Hölzer, beispielsweise im Pferdeboxenbau zu ersetzen, so dass sich seltene Hölzer des Regenwäldes einsparen lassen. Sie sind UV beständig, schlag­ sicher, nicht verrottbar sowie wasser- und seewasserfest. Es entstehen keinerlei Immissionen. Die Formstücke sind, wie bereits erwähnt, somit umfassend im Landschafts- und Wasserbau einsetzbar. Durch die hohe Dichte des Materials lassen sie sich bohren, fräsen und sägen.In addition, the fittings are only from the household  manufactured. They contain despite their high density and stability no foreign substances. So the fittings are as a replacement for wood with a much longer lifespan in water construction area (jetties etc.) and as bank fortifications settable. Fittings as full plastic board profiles are the same if appropriate, more expensive Bongossi woods, for example in Horse box construction to replace, so that rare woods of the Save rainforest. They are UV resistant, impact safe, non-rotting and water and sea water resistant. It there are no immissions. The fittings are like already mentioned, thus comprehensive in landscaping and hydraulic engineering used. Due to the high density of the material they leave drill, mill and saw.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment explained. Show:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines Formstückes als Brettvollprofil Fig. 1 is a perspective view of a fitting as a full board profile

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anlage Fig. 2 is a schematic representation of the system

Eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Formstückes ist als Brettvollprofil 1 gestaltet. Dabei sind die beiden schmalen Seitenflächen 2 und 3 so ausgebildet, dass die Seitenfläche 2 eine Nut 4 aufweist und die gegen­ überliegende Seitenfläche 3 mit einem Zapfen bzw. Feder 5 versehen ist. Nut 4 und Zapfen 5 sind so dimensioniert, dass ein stabiles Ineinanderschieben bei der Herstellung von Wänden, Absperrungen etc. leicht möglich ist.A first advantageous embodiment of a molded piece according to the invention is designed as a full board profile 1 . The two narrow side surfaces 2 and 3 are designed such that the side surface 2 has a groove 4 and the opposite side surface 3 is provided with a pin or spring 5 . Groove 4 and pin 5 are dimensioned so that a stable pushing together in the manufacture of walls, barriers, etc. is easily possible.

Das Verfahren zur Herstellung erfolgt, indem die zu einem Ballen verpresst ausgelieferten ungereinigten Plastikmisch­ fraktionen in einem Shredder 6 geworfen und zu Schnipsel mit einer Größe von 70 mm zerkleinert werden, so dass Mahlgut entsteht.The manufacturing process is carried out by throwing the uncleaned plastic mixed fractions delivered compressed into a bale in a shredder 6 and crushing them into snippets with a size of 70 mm, so that regrind is formed.

Dieses Mahlgut wird Agglomeratoren 7 zugeführt. Durch Erhitzen entsteht eine leichte Verklumpung (Agglomerat). Das so entstandene, einen grauen Farbton aufweisenden und etwas krüme­ lig, wie Knuspermüsli aussehende Agglomerat wird jetzt gekühlt und in kaltem Zustand in Extruder 8 geleitet. Diese sind mit einer Schaltzentrle (Schaltschrank) verbunden, welche die not­ wendigen Temperaturen vorgibt und die einzelnen im Extruder befindlichen Heizzonen, die das Agglomerat durchläuft, steu­ ert.
Heizzone 1 = 90°C Temperatur
Heizzone 2 = 110°C Temperatur
Heizzone 3 = 120°C TemperaturThis regrind is fed to agglomerators 7 . Heating causes a slight clumping (agglomerate). The resulting agglomerate, which has a gray color and is somewhat crumbly like crunchy muesli, is now cooled and passed into extruder 8 when cold. These are connected to a control center (control cabinet) which specifies the necessary temperatures and controls the individual heating zones in the extruder that the agglomerate passes through.
Heating zone 1 = 90 ° C temperature
Heating zone 2 = 110 ° C temperature
Heating zone 3 = 120 ° C temperature

Das zu einer heißen breiigen Masse erhitzte Agglomerat gelangt anschließend mit einem Ausgangsdruck von 130 bar über eine Förderschnecke an einen auf 90°C erwärmten Verteilerkopf. Von hier wird die Masse in einen Verteiler, dessen Innentemperatur 130°C beträgt, geleitet, um von hier aus in die jeweilige Form zu gelangen. Der Verteiler ist so dimensioniert, dass mehrere vorgeschaltete Formen, die nebeneinander angeordnet, auf einem Tisch 9 liegen, gleichzeitig befüllbar sind. Sie sind mit ei­ ner Ummantelung versehen durch die nach dem Befüllen Kühlwas­ ser läuft, so dass die Masse zu dem vorgesehenen Brettvollpro­ fil mit Nut und Feder abgekühlt wird.The agglomerate, which has been heated to a hot pulpy mass, then reaches an outlet pressure of 130 bar via a screw conveyor and reaches a distributor head heated to 90 ° C. From here, the mass is fed into a distributor, whose internal temperature is 130 ° C, in order to get into the respective form from here. The distributor is dimensioned in such a way that several upstream shapes, which are arranged next to one another and lie on a table 9 , can be filled at the same time. They are provided with a jacket through which cooling water runs after filling, so that the mass is cooled to the intended full board profile with tongue and groove.

Das so erkaltete Formstück wird anschließend durch die folgen­ de neue Befüllung mit einem Gegendruck von 70 bar ausgestoßen, so dass die hohe Dichte (1,014) und Stabilität des als Brett­ vollprofil ausgebildeten Formstückes entsteht.The shaped piece cooled in this way will then be followed by the de new filling ejected with a back pressure of 70 bar, so the high density (1,014) and stability of the board fully profile shaped piece is created.

Durch die so erzielte hohe Dichte (1,014) resultiert somit aus dem hohen Druck sowie durch das Mischverhältnis der zugeführ­ ten Plastikmaterialien in Form des Agglomerates. Selbst die sich im Eingangsmaterial befindlichen metallischen Anteile (Deckel von Jogurtbechern, Blechdosen) sind im festen Form­ stück nicht nur stabilisierend vorhanden, sondern auch als kleine Partikel erkennbar. The high density (1.014) thus obtained results in the high pressure and the mixing ratio of the supplied plastic materials in the form of the agglomerate. Even the metallic components in the input material (Lid of yoghurt cups, tin cans) are in solid form piece not only available as a stabilizer, but also as small particles recognizable.  

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Brettvollprofil
Brett full profile

22

Seitenfläche
side surface

33

seitenfläche
side face

44

Nut
groove

55

Feder
feather

66

Shredder
Shredder

77

Agglomeratoren
agglomerators

88th

Extruder
extruder

99

Tisch
table

Claims (5)

1. Formstück aus Plastikmischfraktionen (DSD) in Anlehnung bekannter Brettvollprofile, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus unmittelbar dem dualen System entstammenden unaufbereiteten Plastikabfällen besteht und durch Ver­ pressen hergestellt ist.1. fitting from plastic mixed fractions (DSD) based on known full board profiles, characterized in that it consists of unprocessed plastic waste originating directly from the dual system and is produced by pressing. 2. Formstück nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück einem üblichen Holzprofil entsprechenden Querschnitt aufweist.2. Molding according to claim 1, characterized in that the fitting corresponds to a common wooden profile Has cross section. 3. Formstück nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt als Brettvollprofil (1) ausgeführt ist.3. Molding according to claim 1 and 2, characterized in that the cross section is designed as a full board profile ( 1 ). 4. Formstück nach den vorherigen Ansprüchen dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Brettvollprofil (1) als rechteckiges Kunststoffpressteil ausgebildet ist, dessen schmale Sei­ tenflächen (2, 3) so ausgeformt sind, dass die Seiten­ fläche (2) mindestens eine Nut (4) aufweist und die ge­ genüberliegende Seitenfläche (3) mit mindestens einer Feder (5) versehen ist, wobei die Nut (4) in der Seiten­ fläche (2) und die Feder (5) der Seitenfläche (3) jeweils so dimensioniert sind, dass die einzelnen Formstücke als Brettvollprofile (1) miteinander stabil verbindbar sind.4. Molding according to the preceding claims, characterized in that the full board profile ( 1 ) is designed as a rectangular plastic pressed part, the narrow Be tenflächen ( 2 , 3 ) are formed so that the side surface (2) has at least one groove ( 4 ) and the opposite ge side surface ( 3 ) is provided with at least one spring ( 5 ), the groove ( 4 ) in the side surface (2) and the spring ( 5 ) of the side surface ( 3 ) are each dimensioned so that the individual Fittings as full board profiles ( 1 ) can be connected to one another in a stable manner. 5. Verfahren zur Herstellung eines Formstückes nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet,
  • a) zu Ballen gepresst angelieferte ungereinigte Plastik­ mischfraktionen im Shredder (6) zu Schnipseln mit einer Teilchengröße von ca. 70 mm zerkleinert werden, so dass sich Mahlgut bildet,
  • b) dieses Mahlgut Agglomeratoren (7) zugeführt und er­ hitzt wird, so dass eine leicht krümelige Verklumpung entsteht,
  • c) das entstandene Agglomerat nach dieser Phase gekühlt und im kalten Zustand in Extrudern (8), die mit einer Schaltzentrale zur Temperatursteuerung verbunden sind, geleitet wird, wobei durch Vorgabe bestimmter Tempera­ turen das Aggromerat mehrere Heizzonen mit ca.
    1 = 90°C
    2 = 110°C
    3 = 120°C
    durchläuft und sich so zu einer heißen breiigen Masse er­ hitzt,
  • d) um anschließend mit einem Ausgangsdruck von 130 bar, über eine Förderschnecke, zu einem auf 90°C erwärmten Verteilerkopf zu gelangen, der die Masse in einen auf 130°C erhitzten Verteiler leitet, der so dimensioniert ist, dass mehrere vorgeschraubte Formen, die sich ne­ beneinander angeordnet auf einem Tisch (9) befinden und mit einer Ummantelung versehen sind, gleichzeitig befüllbar sind,
  • e) beim nachfolgend eingeleiteten Abkühlvorgang fließt Kühlwasser durch die Hohlräume der ummantelten Formen um nach der Abkühlung der Masse die Vorraussetzung zu schaf­ fen gleichzeitig mit der Neubefüllung der Formen das Formstück mit einem Gegendruck von 70 bar auszustoßen, so dass gleichzeitig mit diesem Vorgang die hohe Dichte von 1,014 und Stabilität des Formstückes entsteht.
5. A method for producing a molded part according to one of claims 1 to 4, characterized in
  • a) the uncleaned plastic mixed fractions delivered in bales are crushed in shredder ( 6 ) into chips with a particle size of approx. 70 mm so that regrind is formed,
  • b) this ground material is supplied to agglomerators ( 7 ) and it is heated so that a slightly crumbly lump is formed,
  • c) the resulting agglomerate is cooled after this phase and passed in the cold state in extruders ( 8 ) which are connected to a control center for temperature control, the aggromerate having several heating zones with approx.
    1 = 90 ° C
    2 = 110 ° C
    3 = 120 ° C
    goes through and it heats up to a hot pulpy mass,
  • d) in order to then reach an outlet pressure of 130 bar, via a screw conveyor, to a distributor head heated to 90 ° C, which directs the mass into a distributor heated to 130 ° C, which is dimensioned so that several pre-screwed molds are arranged next to each other on a table ( 9 ) and are provided with a coating, can be filled at the same time,
  • e) In the cooling process subsequently initiated, cooling water flows through the cavities of the coated molds in order to create the prerequisites after the mass has cooled down, simultaneously with the refilling of the molds, to eject the fitting with a counterpressure of 70 bar, so that the high density occurs simultaneously with this process of 1,014 and the stability of the molded part is created.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004031061A1 (en) * 2004-06-28 2006-01-12 Sita Deutschland Gmbh Process for the production of fiber materials

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