DE102006015851A1

DE102006015851A1 - Extruder zur Plastifizierung von Kunststoff, insbesondere Abfallkunststoff; Verfahren zur Recyclierung von Abfallkunststoff; Anordnung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102006015851A1
Application number: DE200610015851
Authority: DE
Inventors: Uli Buettel
Original assignee: Individual
Current assignee: Buettel Ulrich De
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: DE102006015851B4

Abstract

Es werden ein Extruder zur Plastifizierung von Kunststoff, insbesondere Abfallkunststoff, mit einem Zylinder (2), einer Schnecke (3), einem Einfüllbereich (4) und einem Ausgabebereich (5), ein Verfahren zur Recyclierung von Abfallkunststoff aus einem Herstellungsprozess für Kunststoffprodukte wie Folien, Platten, Spritzgussformlingen sowie eine Anordnung angegeben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine direkte Verwertung und Recyclierung von Abfallkunststoff zu ermöglichen und damit Lagerhaltungs- und Lohnkosten zu reduzieren. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem Extruder (1) eine Zerkleinerungseinrichtung (6) zugeordnet ist und folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: - Überführung des Abfallkunststoffes (15) von einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage (16) in einen Extruder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, - Zerkleinern des Abfallkunststoffes (15) im Extruder (1), insbesondere in einer Zerkleinerungseinrichtung (6), - Plastifizieren des zerkleinerten Abfallkunststoffes im Extruder (1), - Ausgeben des Abfallkunststoffes (15a) aus dem Extruder (1) und - Rückführen des ausgegebenen Abfallkunststoffes (15a) in den Herstellungsprozess (H). Außerdem wird die Aufgabe durch die Anordnung, bestehend aus dem Extruder (1) und der Abfallkunststoff (15) erzeugenden Anlage (16) gelöst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Extruder zur Plastifizierung von Kunststoff, insbesondere Abfallkunststoff, mit einem Zylinder, einer Schnecke, einem Einfüllbereich und einem Ausgabebereich. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Recyclierung von Abfallkunststoff aus einem Herstellungssprozess für Kunststoffprodukte wie Folien, Platten, Spritzgussformlingen sowie eine Anordnung, welches sich insbesondere zur Durchführung des Verfahrens eignet.
Extruder sind Schneckenpressen, die nach dem Funktionsprinzip des Fleischwolfes feste bis dickflüssige Massen unter hohem Druck und hoher Temperatur gleichmäßig aus einer formgebenden Öffnung herauspressen. Extruder enthalten eine Schnecke und einen Zylinder. Die Schnecke ist im wesentlichen aus der Extruderwelle und dem Schneckengang aufgebaut. Durch die Friktion der mit der Schnecke rotierenden Masse an der stehenden durch den Zylinder gebildeten Gehäusewand wird die Förderung bewirkt – man spricht in diesem Zusammenhang von Friktionsförderung. Die so in der Rotation zurückbleibende Masse wird von den wendelförmigen Schneckengängen zum Ausgabebereich geschoben. Bekannt sind verschiedene Arten von Extrudern mit Einfach- oder Doppelschnecke.
Bei der vorliegenden Erfindung geht es um die Plastifizierung von Kunststoff. Konkret im Zusammenhang mit einem Blasfolienextrusionsprozeß. Dort wird ein Folienschlauch extrudiert und über spezielle Einrichtungen auf eine Rolle aufgewickelt. Für bestimmte Anwendungen z.B. Tüten oder Säcke ist ein endlos aufgewickelter Schlauch geeignet. Sobald es sich beispielsweise um Verpackungsfolie handelt, ist ein endloser Schlauch nicht geeignet. Dieser Schlauch muss weiterbehandelt werden. Hier werden sogenannte Randbeschneidungsanlagen eingesetzt. Dort wo die Folie aufgewickelt wird, befindet sich am Rand, einseitig oder auf beiden Seiten, ein Messer, dass eine Seite oder auch beide Seiten der Folie der Länge nach abschneidet. Das Ergebnis ist eine aufgewickelte Folienbahn. Das abgeschnittene Folienband wird von einem Gebläse abgesaugt und in einem Behälter gesammelt. Danach wird dieser Beschnittabfall bzw. Abfallkunststoff nach einer Recyclingmaßnahme wieder einem Extrusionsprozess zugeführt.
Das Sammeln der Folienabfälle erfordert Platz an der Blasfolienextrusionsanlage und Lagerplatz, bis die Abfallbehälter der Recyclingmaßnahme zugeführt werden. Grundsätzlich trifft das Problem der Lagerhaltung auch auf andere Abfallkunststoffe zu, die bspw. im Rahmen von Kunststoffpressvorgänge oder Nahtentfernung an Spritzgießformlingen anfallen. Nicht nur die Frage des Lagerplatzes, sondern auch Lagerzeiten und Lagerarbeiten sowie damit verbundenen Lohnkosten spielen eine Rolle.
Ausgehend von dem aus der Praxis bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Extruder der in Rede stehenden Art sowie ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, wobei eine direkte Verwertung und Recyclierung von Abfallkunststoff ermöglicht wird und damit Lagerhaltungs- und Lohnkosten reduziert werden.
Die voranstehende Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Extruder der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass dem Extruder eine Zerkleinerungseinrichtung zugeordnet ist.
Die voranstehende Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruches 20 gelöst. Danach zeichnet sich das Verfahren zur Recyclierung von Abfallkunststoff aus einem Herstellungssprozess für Kunststoffprodukte wie Folien Platten, Spritzussformlingen durch folgende Schritte aus:

– Überführung des Abfallkunststoffes von einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage in einen Extruder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19,
– Zerkleinern des Abfallkunststoffes im Extruder, insbesondere in einem kühlen Bereich,
– Plastifizieren des Abfallkunststoffes im Extruder,
– Ausgeben des Abfallkunststoffes aus dem Extruder und
– Rückführen des ausgegebenen Abfallkunststoffes in einen Herstellungsprozess.

Die voranstehende Aufgabe wird im Hinblick auf die Anordnung durch die Merkmale des Patentanspruches 23 gelöst. Danach ist die Anordnung insbesondere zur Durch führung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22 geeignet und besteht einerseits aus einem Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 19 und einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass Lagerplatz und Lohnkosten im Hinblick auf das Handling von Abfallkunststoff aus dem Herstellungsprozess für Kunststoffprodukte wie Folien, Platten, Spritzgussformlingen eingespart werden können, wenn ein Extruder eingesetzt wird, der den Abfallkunststoff direkt aufnimmt und weiterverarbeitet oder gar zusammen mit dem Ausgangsmaterial Kunststoff mitverarbeitet, anstatt einen Sammelbehälter vorzusehen. Weiter ist erkannt worden, dass die Zuführung des Abfallkunststoffes in den Extruder nur dann Sinn macht, wenn er verarbeitet werden kann und wieder in den Herstellungsprozess eingespeist werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass dem Extruder eine Zerkleinerungseinrichtung zugeordnet ist, die den Abfallkunststoff so zerkleinert, dass er im Extruder ggf. sogar zusammen mit dem Ausgangsmaterial Kunststoff weiter plastifiziert werden kann.
Hinsichtlich des Verfahrens ist erkannt worden, dass dann durch den Extruder die Möglichkeit geschaffen wird, den Abfallkunststoff nicht nur zu recyclieren, sondern diesen nach der Plastifizierung und ggf. Weiterbearbeitung wieder einem Herstellungsprozess zuzuführen. Im Falle von qualitativ hochwertigem Abfallkunststoff, wie bspw. einlagiger Folie, kann quasi ein direkter Kreislauf realisiert werden, der den Materialverbrauch direkt senkt, ohne Zwischenlagerung und damit verbundenem Aufwand. Bei qualitativ minderwertigem Abfallkunststoff kann dieser anderen Herstellungsprozessen – ebenfalls direkt und ohne Zwischenlagerung – zugeführt werden.
Schließlich ist im Hinblick auf die Anordnung erkannt worden, dass durch eine direkte Kombination einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage mit einem erfindungsgemäßen Extruder durch eine Positionierung des Extruders in deren allernächster Nähe ein Sammelbehälter und die damit verbundene Lagerhaltung völlig überflüssig ist und Personal für das Handling der Abfallkunststoffsammelbehälter völlig entfällt.
Damit der Abfallkunststoff nicht verklebt und die Homogenität des zu plastifizierenden Kunststoffes beeinträchtigt, ist es von besonderem Vorteil die Zerkleinerungseinrichtung in einem kühlen Bereich des Extruders anzuordnen. Unter konstruktivem Aspekt ist es zweckmäßig, die Zerkleinerungseinrichtung im Einfüllbereich anzuordnen, da dort bei herkömmlichen Extrudern eine geringere Beheizung stattfindet. Die dortige geringere Beheizung resultiert daraus, dass in diesem Einfüllbereich der Betrag an entstehender und zur Beheizung beitragender Friktionswärme noch unbedeutend ist. Friktionswärme entsteht durch die Reibung beim Transport in der Schnecke und ist ein wichtiger Bestandteil zur Erwärmung des Kunststoffes. Grundsätzlich gibt es mehrere Heizzonen über den Extruder verteilt. Die Temperaturzuführung hängt vor allem von der Materialbeschaffenheit ab.
Zur Zerkleinerung könnte die Zerkleinerungseinrichtung zumindest eine Messerschneide, vorzugsweise aber mehrere Messerschneiden aufweisen. Die Messerschneide könnte der Schnecke zugeordnet sein und während der Rotation auf den Abfallkunststoff einwirken, der während des Schneidvorgangs gegen den Zylinder gepresst und von der Schneidkante durchtrennt wird. Dazu könnte die Messerschneide fest mit der Extruderwelle als Bestandteil der Schnecke verbunden sein. Zur Erzielung einer guten Schneidwirkung könnte die Schneidkante der Messerschneide in Drehrichtung der Extruderwelle weisen. Besonders bevorzugt werden mehrere Messerschneiden gleichmäßig um den Umfang der Extruderwelle verteilt, die koaxial zur Extruderwelle – entsprechend der Steigung des Schneckenganges – versetzt sein können.
Die radiale Abmessung des Schneckenganges der Schnecke bestimmt die radiale Abmessung der Messerschneide der Zerkleinerungseinrichtung, ebenso die Innenoberfläche des Zylinders, in dem sich die Schnecke des Extruders erstreckt.
Um ausreichend Platz für die Befestigung der Messerschneide bzw. mehrerer Messerschneiden zur Verfügung zu stellen, könnte die Steigung des Schneckenganges im Einfüllbereich größer sein als außerhalb des Einfüllbereiches. Auf diese Weise können in koaxialer Richtung zur Extruderwelle größere Schneidkanten realisiert werden. Die Steigung der Schnecke definiert die maximale Länge der Messerschneide. Dabei kann der zur Befestigung der Messerschneide dienende Abschnitt der Geometrie der Steigung entsprechend deren Verlauf angepasst sein. Bspw. könnte die Messerschneide samt Befestigungsabschnitt eine rautenförmige oder auch trapezförmige Fläche ausbilden. Die Messerschneide könnte eine Stärke von 5 bis 20 mm aufweisen. Besonders bevorzugt wird für den Bereich des Blasfolienextrusionsverfahrens und des dortigen Abfallkunststoffes aus der Randbeschneidungsanlage eine Messerstärke von 10 mm eingesetzt.
Grundsätzlich könnte die Messerschneide auch an der Innenoberfläche des Zylinders angeordnet sein und der Schneidvorgang allein dort stattfinden. Jedoch ist es im Hinblick auf eine besonders wirksame Zerkleinerung bevorzugt, eine weitere Messerschneide oder mehrere weitere Messerschneiden zusätzlich zur Messerschneide an der Schnecke dem Zylinder zuzuordnen unter der Maßgabe, dass diese die Gegenschneide bzw. die Gegenschneiden zu der der Schnecke zugeordneten Messerschneide bzw. Messerschneiden ausbildet bzw. ausbilden. Als Gegenschneide könnte die Kante am Einfüllbereich des Zylinders dienen. Die Gegenschneide könnte in die Innenoberfläche des Zylinders eingeschliffen sein. Für das Einschrauben der Gegenschneide in den Zylinder spricht die Einstellbarkeit, Nachstellbarkeit und Austauschbarkeit der Gegenschneide nach Abnutzung. Auch bezüglich der Messerschneide der Schnecke wird eine Verschraubung mit der Extruderwelle bevorzugt, damit die Einstellbarkeit, Nachstellbarkeit und Austauschbarkeit der Messerschneide nach Abnutzung gewährleistet ist.
Die Messerschneide der Schnecke und die Gegenschneide des Zylinders könnten eine gerade geschliffene Schneidkante und/oder eine verzahnte Schneidkante aufweisen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Messerschneide bzw. Gegenschneide des Zylinders und die Messerschneide der Schnecke verzahnte Schneidkanten aufweisen und dass die Zähne der Schneidkanten ineinandergreifen. Auf diese Weise wird die Zerkleinerungswirkung erhöht.
Im Hinblick auf die Realisierung eines geschlossenen Kreislaufes bezogen auf den Herstellungsprozess ist die Neueinspeisung des im erfindungsgemäßen Extruder aufbereiteten Abfallkunststoffes in den Herstellungsprozess wünschenswert. Dies kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erreicht werden, indem dem Ausgabebereich mindestens ein Werkzeug zugeordnet ist, welches aus dem austretenden Schmelzstrang Granulat erzeugt. Dieses Granulat kann dann direkt in den Herstellungsprozess eingespeist werden. Bspw. kann es geschmolzen werden, um eine Folie im Blasfolienextrusionsverfahren herzustellen.
Im Anwendungsfall des Blasfolienextrusionsprozesses entstehen bei der Beschneidung schlauchförmiger Folienprodukte wiederum Abfallmaterialien, nämlich abgeschnittene Ränder eines Folienschlauches, die ihrerseits im erfindungsgemäßen Extruder zerkleinert werden. Andere Anwendungsfälle für die Entstehung von Abfallkunststoff bzw. Resten können sich auf den Plattenextrusionsprozess oder das Spritzgießverfahren oder auch das Pressverfahren beziehen.
Durch den erfindungsgemäßen Extruder ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Recylerung von Abfallkunststoff aus einem Herstellungssprozess für Kunststoffprodukte wie Folien, Platten, Spritzgussformlingen mit den folgenden Schritte möglich:

– Überführung des Abfallkunststoffes von einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage in einen erfindungsgemäßen Extruder,
– Zerkleinern des Abfallkunststoffes im Extruder, insbesondere in einem kühlen Bereich,
– Plastifizieren des Abfallkunststoffes im Extruder,
– Ausgeben des Abfallkunststoffes aus dem Extruder und
– Rückführen des ausgegebenen Abfallkunststoffes in einen Herstellungsprozess.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Abfallkunststoff gemeinsam mit dem für den Herstellungsprozess vorgesehenen Ausgangsmaterial Kunststoff in den Extruder eingegeben, plastifiziert, ausgegeben wird.
Wie bereits im Hinblick auf den Extruder erläutert, ist es natürlich auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Hinblick auf die Realisierung eines Kreislaufes bevorzugt, nach der Ausgabe des plastifizierten Abfallkunststoffes oder des plastifizierten Gemisches aus dem Abfallkunststoff und dem für den Herstellungsprozess vorgesehenen Ausgangsmaterial Kunststoff Granulat zu erzeugen und das Granulat in den ursprünglichen Herstellungsprozess einzuspeisen. Hierbei ist wichtig, der Abfallkunststoff von entsprechender Qualität ist. Im Bereich Blasfolienextrusionsverfahren ist dies bei einlagigen Folien der Fall. Ist der Abfallkunststoff von minderer Qualität, wie bspw. bei dreilagigen Folien im Blasfolienextrusionsverfahren, so kann daraus erstelltes Granulat anderen Herstellungsprozessen anderer Güter zugeführt werden. Die Rückführung in den ursprünglichen Herstellungsprozess bleibt dann außen vor.
Schließlich wird unter Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Anordnung eines voranstehend beschriebenen Extruders und einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage hervorgehoben, dass hierdurch der Lagerplatz deutlich reduziert wird.
Gemäß einem bereits beschriebenen Anwendungsfall könnte die Abfallkunststoff erzeugenden Anlage eine einer Blasfolienextrusionsanlage zugeordnete Randbeschneidungsanlage sein, neben der der erfindungsgemäße Extruder direkt angeordnet werden kann. De Beschnittabfälle können durch ein Gebläse abgesaugt und dem erfindungsgemäßen Extruder direkt zugeführt werden.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 in schematischer teils geschnittener Darstellung eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Extruders,
2 in vergrößerter Darstellung ein Detail aus 1 und
3 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt entlang der Linie A-A aus 2.
In 1 ist ein Extruder 1 zur Plastifizierung von Kunststoff, insbesondere Abfallkunststoff, mit einem Zylinder 2, einer Schnecke 3, einem Einfüllbereich 4 und einem Ausgabebereich 5 dargestellt.
Erfindungsgemäß ist dem Extruder 1 eine Zerkleinerungseinrichtung 6 zugeordnet, die im Einfüllbereich 4 angeordnet ist. Bei dem Einfüllbereich 4 handelt es sich um einen gegenüber den anderen Bereichen kühleren Bereich des Extruders 1. Zur Unterstützung des Plastifiziervorganges sind mehrere hier nicht dargestellte Heizzonen entlang der Schnecke vorgesehen, die die Schnecke zusätzlich zur entstehenden Friktionswärme beheizen. Durch Temperaturerhöhung wird einem Kleben des Kunststoffes entgegengewirkt, der mit fortschreitender Plastifizierung transportfähig bleiben muss. Im Einfüllbereich entsprechend dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel spielt die zur Beheizung beitragende Friktionswärme noch keine erhebliche Rolle, so dass dieser Bereich kühler ist und optimale Bedingungen für das Zerkleinern vorhanden sind.
Mit 7 ist ist ein für sich bekannte Scherteil bezeichnet, das zur nochmaligen Zerkleinerung des Kunststoffes in der Schnecke 3 dient.
Die Zerkleinerungseinrichtung 6 umfasst drei Messerschneiden 8, die in den 2 und 3 dargestellt sind. Gemäß 2 sind zwei Messerschneiden 8 der Schnecke 3 zugeordnet. Die Schnecke 3 ist im wesentlichen aus einer Extruderwelle 9 und dem Schneckengang 10 aufgebaut. Die beiden zur Schnecke 3 gehörenden Messerschneiden 8 sind mittels Feststellschrauben 11 fest mit der Extruderwelle 9 verbunden. Die Schneidkanten der beiden zur Schnecke 3 gehörenden Messerschneiden 8 weisen in die aus 3 ersichtliche Drehrichtung A der Extruderwelle 9. Die beiden zur Schnecke 3 gehörenden Messerschneiden 8 sind gleichmäßig am Umfang der Extruderwelle 9 angeordnet und im vorliegenden Fall genau um 180° versetzt. Die radialen Abmessungen der beiden Messerschneiden 8 der Zerkleinerungseinrichtung 6 entsprechen der radiale Abmessung des Schneckengangs 10 der Schnecke 3. Die in 1 gezeigte Steigung S des Schneckengangs 10 entlang der Extruderwelle 9 ist im vorliegenden Fall konstant.
Die dritte Messerschneide 8 ist gemäß 3 dem Zylinder 2, nämlich dessen Innenoberfläche, zugeordnet und bildet die Gegenschneide zu den beiden der Schnecke 3 zugeordneten Messerschneiden 8 aus. Die Gegenschneide erstreckt sich über einen größeren Bereich parallel zur Drehachse A, so dass die beiden Messerschneiden 8 der Schnecke 3 voll erfasst werden.
Die beiden Messerschneiden 8 der Schnecke 3 sind über eine Einstellschraube 12 einstellbar. Mittels der Feststell- und Einstellschraube 13 kann die dem Zylinder 2 zugeordnete Messerschneide 8 fixiert, gelöst und eingestellt werden. Alle drei Messerschneiden 8 sind austauschbar.
Innerhalb des Zylinders 2, ist ein Mischteil 14 als Bestandteil der Schnecke 3 zugeordnet, welches den Kunststoff bzw. die Kunststoffschmelze durchmischt.
Dem Mischteil 14 bzw. dem Ausgabebereich 5 der Schnecke 3 ist ein Werkzeug 21 nachgeordnet, welches den Kunststoff bzw. den erstarrten, abgekühlten Schmelzstrang zerkleinert und im vorliegenden Ausführungsbeispiel Granulat 20 erzeugt.
Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Abfallkunststoff 15 um abgeschnittene Ränder eines in einem Blasfolienextrusionsprozesses hergestellten Folienschlauches.handelt. Hier wird also Abfallkunststoff 15 aus einem Herstellungssprozess für Folien recycliert, indem der Abfallkunststoff 15 von einer Abfallkunststoff 15 erzeugenden Anlage 16 mittels Gebläse 17 in einen Extruder 1 überführt wird, der Abfallkunststoff 15 in der Zerkleinerungseinrichtung 6 des Extruders 1 zerkleinert wird und im Extruder 1 extrudiert bzw. plastifiziert wird und schließlich als modifizierter Abfallkunststoff 15a in Form eines Schmelzstrangs aus dem Extruder 1 ausgegeben und nach Überführung in Granulat 20 in den Herstellungsprozess H rückgeführt wird.
Im vorliegenden Fall wird sowohl Abfallkunststoff 15 als auch das ohnehin für den Herstellungsprozess vorgesehene Ausgangsmaterial Kunststsoff 18 in den Extruder 1 eingegeben, plastifiziert und ausgegeben. Die Eingabe des Ausgangsmaterials Kunststoff 18 in den Einfüllbereich 4 erfolgt über ein Transportband 19. Durch das Werkzeug 21 findet nach dem Austritt des Schmelzstranges, bestehend aus dem Abfallkunststoff 15a und dem Ausgangsmaterial Kunststoff 18a, die Erzeugung von Granulat 20 statt, welches in den Herstellungsprozess H eingespeist wird.
Die in 1 gezeigte Anordnung bestehend aus dem Extruder 1 und der Abfallkunststoff erzeugenden Anlage 16 ermöglicht die Durchführung des Verfahrens zur Recyclierung des Abfallkunststoffes 15 in Form des hier extrudierten und granulierten Abfallkunststoffes 15a in den Herstellungsprozess H. Die Abfallkunststoff 15 erzeugenden Anlage 16 ist hier eine Randbeschneidungsanlage, die einer Blasfolienextrusionsanlage zugeordnet ist. Der Abfallkunststoff 15 besteht aus qualitativ hochwertiger, einlagiger Folie, die ohne Probleme wieder in den herkömmlichen Herstellungsprozess eingespeist werden kann.
Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Vielmehr sind bspw. die unterschiedlichsten Ausbildungen der Zerkleinerungseinrichtungen, deren Anordnung m Extruder, der Schnecke möglich. Schließlich soll die Anordnung des speziellen Extruders neben einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage nicht auf den Bereich der Blasfolienextrusion beschränkt sein.

1: Extruder
2: Zylinder
3: Schnecke
4: Einfüllbereich
5: Ausgabebereich
6: Zerkleinerungseinrichtung
7: Scherteil
8: Messerschneide
9: Extruderwelle
10: Schneckengang
11: Feststellschraube
12: Einstellschraube
13: Feststell- und Einstellschraube
14: Mischteil
15: Abfallkunststoff
15a: extrudierter Abfallkunststoff
16: Abfallkunststoff erzeugende Anlage
17: Gebläse
18: Ausgangsmaterial Kunststoff
18a: extrudiertes Ausgangsmaterial Kunststoff
19: Transportband
20: Granulat
21: Werkzeug
A: Drehrichtung von 9
S: Steigung von 10
H: Herstellungsprozess

Claims

Extruder zur Plastifizierung von Kunststoff, insbesondere Abfallkunststoff, mit einem Zylinder (2), einer Schnecke (3), einem Einfüllbereich (4) und einem Ausgabebereich (5), dadurch gekennzeichnet, dass dem Extruder (1) eine Zerkleinerungseinrichtung (6) zugeordnet ist.
Extruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (6) in einem gegenüber anderen beheizten Bereichen kühleren Bereich des Extruders (1), insbesondere im Einfüllbereich (4), angeordnet ist.
Extruder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (6) zumindest eine Messerschneide (8) umfasst.
Extruder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide (8) der Schnecke (3) zugeordnet ist.
Extruder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (3) im wesentlichen aus Extruderwelle (9) und Schneckengang (10) aufgebaut ist und dass die Messerschneide (8) fest mit der Extruderwelle (9) verbunden ist.
Extruder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante der Messerschneide (8) in Drehrichtung (A) der Extruderwelle (9) weist.
Extruder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messerschneiden (8) gleichmäßig am Umfang der Extruderwelle (9) angeordnet sind.
Extruder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Abmessung der Messerschneide (8) der Zerkleinerungseinrichtung (6) in etwa der radialen Abmessung des Schneckengangs (10) der Schnecke (3) entspricht.
Extruder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung (S) des Schneckengangs entlang der Extruderwelle (9) im Einfüllbereich (4) größer ist als außerhalb des Einfüllbereiches (4).
Extruder nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide (8) dem Zylinder (2) zugeordnet ist.
Extruder nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zylinder (2) zugeordnete Messerschneide (8) die Gegenschneide zu der der Schnecke (3) zugeordneten Messerschneide (8) ausbildet.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide (8) einstellbar ist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide (8) austauschbar ist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide (8) eine gerade geschliffene Schneidkante und/oder eine verzahnte Schneidkante aufweist.
Extruder nach Anspruch 14 in Verbindung mit Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide des Zylinders und die Messerschneide der Schnecke verzahnte Schneidkanten aufweisen und dass die Zähne der Schneidkanten vorzugsweise ineinandergreifen.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneide (8) eine Stärke von ca. 5 bis 20 mm, vorzugsweise 10 mm, aufweist.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet dass im Ausgabebereich (5) mindestens ein Werkzeug (21) zugeordnet ist, welches aus dem austretenden Schmelzstrang Granulat erzeugt.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Abfallkunststoff um abgeschnittene Ränder eines in einem Blasfolienextrusionsprozesses hergestellten Folienschlauches handelt.
Extruder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet dass es sich bei dem Abfallkunststoff um Reste aus einem Plattenextrusionsprozess, aus einem Spritzgießverfahren oder Pressverfahren handelt.
Verfahren zur Recyclierung von Abfallkunststoff aus einem Herstellungssprozess für Kunststoffprodukte wie Folien, Platten, Spritzgussformlingen mit folgenden Schritten: – Überführung des Abfallkunststoffes (15) von einer Abfallkunststoff erzeugenden Anlage (16) in einen Extruder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, – Zerkleinern des Abfallkunststoffes (15) im Extruder (1), insbesondere in einer Zerkleinerungseinrichtung (6), – Plastifizieren des zerkleinerten Abfallkunststoffes im Extruder (1), – Ausgeben des Abfallkunststoffes (15a) aus dem Extruder (1) und – Rückführen des ausgegebenen Abfallkunststoffes (15a) in einen Herstellungsprozess (H).
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfallkunststoff gemeinsam mit dem für den Herstellungsprozess vorgesehenen Ausgangsmaterial Kunststoff (18) in den Extruder (1) eingegeben, plastifiziert, ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ausgabe des Abfallkunststoffes (15a) oder des Gemisches aus dem Abfallkunststoff (15a) und dem für den Herstellungsprozess vorgesehenen und nunmehr extrudierten Ausgangsmaterial Kunststoff (18a) die Erzeugung von Granulat (19) stattfindet und dass das Granulat (20) in den Herstellungsprozess (H) eingespeist wird.
Anordnung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, bestehend aus einem Extruder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 und einer Abfallkunststoff (15) erzeugenden Anlage (16).
Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfallkunststoff erzeugenden Anlage eine einer Blasfolienextrusionsanlage zugeordnete Randbeschneidungsanlage ist.