DE102012215231A1

DE102012215231A1 - Verfahren und System zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Qualitätsdaten der Menge trägt

Info

Publication number: DE102012215231A1
Application number: DE201210215231
Authority: DE
Inventors: Pieter Hendrik Lutgendorf
Original assignee: Wavin BV
Current assignee: Wavin BV
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2013-08-14
Also published as: BR112013033648B1; JP2014526674A; PL2726863T3; MX354583B; US9448222B2; EP2726863B1; MX2014000092A; US20140202268A1; AU2012277743A1; NL1038906C2; BR112013033648A2; EP2726863A1; AU2012277743B2; DK2726863T3; CO6870028A2; JP5926376B2; WO2013001101A1

Abstract

Verfahren zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, wobei die Bereitstellung der Daten der mindestens einen Qualitätseigenschaft mindestens einmal das Bereitstellen einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, die Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und die Bestimmung mindestens einer Qualitätseigenschaft der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, umfasst. System zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, wobei das System eine Zuführeinrichtung zum Bereitstellen gebrauchten Kunststoffmaterials, zumindest ein Mengenmesssystem, ein Rheologiemesssystem und einen Informationsträger, umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt. Die Erfindung betrifft weiter ein System zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt. Anstelle der Bezeichnung „gebrauchtes Kunststoffmaterial” kann auch die Bezeichnung Rezyklat, genauer gesagt, Kunststoffrezyklat verwendet werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Wiederverwendung gebrauchten Kunststoffmaterials wird oft als Recycling von Kunststoffabfallmaterial bezeichnet. Dies umfasst die Verwendung von Industrieabfall (Material, das im Verlauf von industriellen Herstellungsprozessen erzeugt wird) wie auch Verbraucherabfall (hergestelltes Material, das verwendet und entsorgt wurde). Recycling weist Vorteile auf. Zum Bespiel: werden weniger, „frische” Rohmaterialien benötigt, weniger Wassereinsatz wird benötigt, und weniger Energie wird benötigt verglichen mit der Herstellung von Kunststoffmaterial für seine erstmalige Benutzung. Weiter werden schädliche Emissionen in die Luft, in das Wasser, in den Boden sowie negative Einflüsse auf die menschliche Gesundheit minimiert, wenn Kunststoffabfallmaterial recycelt werden kann.
Jedoch ist es möglich, dass Kunststoffabfallmaterial in seiner vorherigen Verwendung mit anderen Materialien verunreinigt wurde. Das trifft besonders auf Kunststoffmaterialien zu, die von Verbrauchern benutzt und als Abfallmaterial entsorgt wurden. Um Recyclingprozesse zu optimieren, werden oft Anstrengungen unternommen, um Materialien selektiv zu mischen oder Materialien zu entfernen, um die Eignung des recycelten Materials für seine nächste Verwendung zu optimieren. Mit dieser Zielstellung im Bewusstsein, benutzen Wiederverwerter verschiedene bekannte Verfahren, zum Beispiel manuelles Sortieren, Sedimentation in Tanks, Metallsortierverfahren, Windsieben, elektrostatisches Sortieren, Schmelzfiltration usw. Trotz dieser Sortier- und Mischverfahren, weisen die aus dem Recycling resultierenden Kunststoffmaterialien stark schwankende Materialcharakteristika auf.
Viele Produkte aus Kunststoff, wie zum Beispiel Rohre oder Fensterprofile usw., bedürfen Materialcharakteristika, die in spezifischen und relativ engen Wertebereichen liegen, um sicherzustellen, dass das Halbzeug beziehungsweise das Endprodukt den Produktstandards entspricht. Die Eigenschaften gebrauchter Kunststoffmaterialien, insbesondere von Verbraucherabfallmaterialien, variieren zurzeit noch zu stark, um eine optimale Wiederverwendung dieser Materialien zu gestatten. Das verhindert die Möglichkeit des mechanischen Recyclings von Kunststoffabfall. Die Weiterverarbeitung zur Qualitätssteigerung solcher Materialien ist auch noch zu teuer für Low-End-Anwendungen.
Aus diesem Grund sind Verbrennung oder Deponierung nach wie vor die einzigen ökonomischen Wege zur Entsorgung von solchem Abfallmaterial, obwohl das aus Umweltaspekten höchst unerwünscht ist.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein einfaches und unkompliziertes Verfahren und System bereitzustellen, die eine ökonomisch und umwelttechnisch akzeptablere Verwendung von Kunststoffmaterialabfall ermöglichen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, bereit. Die Bereitstellung der Daten der mindestens einen Qualitätseigenschaft umfasst mindestens einmal: Bereitstellen einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und Bestimmung mindestens einer Qualitätseigenschaft der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, auf Grundlage von Verfahrensschritten zur Qualitätsbestimmung. Diese Verfahrensschritte zur Qualitätsbestimmung umfassen: Messen von Rheologieeigenschaften einer Probe der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, um Rheologiedaten zu erhalten und/oder Messen von Verunreinigungseigenschaften einer Probe, um Verunreinigungsdaten zu erhalten, Bereitstellen der Rheologiedaten und/oder der Verunreinigungsdaten auf einem Informationsträger und Kennzeichnung des Informationsträgers in einer Art und Weise, die einer Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entspricht. Die Bereitstellung von Rheologiedaten und Verunreinigungsdaten erlaubt es in den meisten Fällen zu entscheiden, für welche weitere Verarbeitung und/oder für welches Endprodukt das Material geeignet ist. Das Erhalten von Rheologieeigenschaften und Verunreinigungseigenschaften einer Probe der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials ist nicht sehr zeitaufwendig und kann automatisiert erfolgen. Die laufende Verarbeitung des gebrauchten Kunststoffmaterials muss dafür kaum unterbrochen werden, wenn überhaupt nur, um Daten zur Qualität der vorbestimmten Menge von solchem gebrauchten Kunststoffmaterial zu gewinnen.
Allgemein trifft es zu, dass das Bereitstellen von Daten so geschehen kann, dass angezeigt wird, dass eine Eigenschaft quantifiziert wurde und festgestellt wurde, dass diese innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Die Daten können damit in einer bestimmten „Bandbreite” liegend bereitgestellt, breitgestellt werden.
Die Kennzeichnung sowohl der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials als auch des Informationsträgers in entsprechender Weise, gewährleistet, dass diese Information über die vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials leicht verfügbar ist und leicht verwendet werden kann, wenn eine Entscheidung darüber getroffen werden muss, für welchen Zweck das gebrauchte Kunststoffmaterial wiederverwendet werden kann. Dieses Verfahren kann schnell und zuverlässig durchgeführt werden. Dies optimiert die Möglichkeit zur Wiederverwendung des gebrauchten Kunststoffmaterials, und als solches reduziert die Notwendigkeit zur Verbrennung oder Deponierung. Des Weiteren wird es auf der Basis dieser Information möglich sein, den Kostenpreis für die vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials zu bestimmen, sollte diese verkauft werden, oder den Wert der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials zu bestimmten, sollte diese für interne Zwecke weiterverwendet werden.
Die vorbestimmte Menge kann auf Grundlage eines oder mehrerer Faktoren aus einer großen Anzahl von Faktoren bestimmt werden. Sie kann einfach auf Grundlage der Größe eines vollständig gefüllten Behälters, in dem das gebrauchte Kunststoffmaterial gespeichert ist, bestimmt werden. Es ist ferner auch möglich, eine vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials aus einem kontinuierlichen Fluss gebrauchten Kunststoffmaterials herauszuisolieren. Eine Obergrenze der Menge kann in einem solchen Fall in Relation zu der Maximalgröße einer Probe derselben bestimmt werden. Es ist dann nützlich zu beachten, welche Probengröße nach wie vor zuverlässige Informationen über eine vorbestimmte Menge bereitstellt, ohne die tatsächlich vorbestimmte Menge zu sehr zu beeinflussen. Die Genauigkeit der, an der Probe durchgeführten Eigenschaftsmessungen, kann berücksichtigt werden. In jedem Fall soll der Begriff „vorbestimmt” als bestimmt bevor die Rheologieeigenschaft und/oder die Verunreinigungseigenschaften gemessen werden, verstanden werden. „Vorbestimmt” bedeutet nicht notwendigerweise, dass die Menge vor der Messung dieser Eigenschaften festgehalten wird.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst das Messen von Rheologieeigenschaften während der Extrusion der Probe zu einer extrudierten Probe mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus: dem Massendruck der Probe, der Massentemperatur der Probe, der Scher- und/oder Fließeigenschaften der Probe, zu messen. Vorteilhafterweise können der Druck, die Temperatur und die Scher- und/oder Fließeigenschaften der Probe leicht gemessen werden, wenn die Probe im Extruder extrudiert wird. Die meisten Extruder sind bereits mit Einrichtungen zur Messung solcher Eigenschaften ausgerüstet. Die Scher- und/oder Fließeigenschaften der Probe können zum Beispiel durch Messung des Drehmomentes des Motors, der ein oder mehrere Extruderschnecken antreibt, gemessen werden. Der Druck und die Temperatur der Probe werden oft gemessen, um festzustellen, wann die Probe in einem geeigneten Zustand ist, um extrudiert zu werden. Ein weiterer Vorteil des Extrudierens der Probe zu einer extrudierten Probe liegt darin, dass die extrudierte Probe einfacher zur Messung der Verunreinigungseigenschaften der Probe verwendet werden kann.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst das Messen der Verunreinigungseigenschaften mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus: Zählen, in einem Bereich vorbestimmter Größe, der Anzahl von Verunreinigungspartikeln in der Probe oder der extrudierten Probe, in einem Bereich vorbestimmter Größe, Erhalten einer Partikelgrößenverteilung der Verunreinigungspartikeln in der Probe oder der extrudierten Probe, Messen des Volumens und/oder der Fläche und/oder der Länge der Verunreinigungspartikeln in einem Bereich vorbestimmter Größe in der Probe oder der extrudierten Probe, Erhalten einer Zahl für den Grad der Verunreinigung. Dies ist ein geeigneter Weg zur Bestimmung der Verunreinigungseigenschaften der Probe. Dies kann weiter völlig automatisch auf Grundlage einer Kamera und eines Bildanalyseprogrammes, die beide aus dem Stand der Technik bekannt sind, durchgeführt werden. Die Anzahl der Verunreinigungspartikeln und/oder die Partikelgrößenverteilung der Verunreinigungspartikeln bestimmt zu großen Teilen die Verwendbarkeit der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials. Eine Zahl für den Grad der Verunreinigung kann zum Beispiel als prozentualer Anteil des Volumens, das durch Verunreinigungen eingenommen ist, zum Beispiel in Teilen pro Million (ppm), ausgedrückt werden.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung umfasst das Bereitstellen der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials das Isolieren einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials aus einem kontinuierlichen Fluss gebrauchten Kunststoffmaterials heraus. In diesen Ausführungsformen kann die Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, innerhalb der Produktionslinie („in line”) erfolgen, ohne einen Fluss gebrauchten Kunststoffmaterials wesentlich zu unterbrechen. Dies gewährleistet, dass das Verfahren auf bereits bestehende und im Betrieb befindliche Recyclingprozesse angewendet werden kann und es gewährleistet gleichermaßen, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht notwendigerweise eine erhebliche Verlangsamung des Produktionsausstoßes verursacht.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst das Verfahren ein vorübergehendes Speichern der vorbestimmten Menge in einem oder mehreren Puffern während des Messens der Rheologie und/oder Verunreinigungseigenschaften der Probe der vorbestimmten Menge. Dies gewährleistet, dass die vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials konstant bleibt und nicht während der Messung geändert werden kann, was für die Zuverlässigkeit der Qualitätsdaten vorteilhaft ist. Die Verfügbarkeit mehrerer solcher Puffer weist weitere Vorteile auf und kann in unterschiedliche Art und Weise angewendet werden, wie jeweils nachstehend in der ausführlicheren Erklärung der Erfindung, erörtert wird.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung entspricht die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials der Anordnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials. Dies stellt einen direkten Weg zur Bereitstellung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials bereit, bei dem kein Risiko besteht, dass Informationsträger und vorbestimmte Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials durcheinandergebracht werden können.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst das Bereitstellen einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials das Zusammenstellen einer Anzahl vorbestimmter Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials, von denen mindestens eine Qualitätseigenschaft bestimmt wurde, wobei die mindestens eine Qualitätseigenschaft für jede der vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials auf den Verfahrensschritten zur Qualitätsbestimmung basiert. Dies gestattet die Bereitstellung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, die auf einer Mischung von einem oder mehreren vorbestimmten Mengen gebrauchten Materials beruht. In anderen Worten bedeutet dies jedoch nicht notwendigerweise, dass Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials nur in einer Menge bereitgestellt werden können, die gerade noch eine zuverlässige Messung von Qualitätseigenschaften auf Grundlage einer Probe dieser vorbestimmten Menge gewährleistet. Es ist möglich, dass eine Anzahl vorbestimmter Mengen, welche die gleichen Qualitätseigenschaften aufweisen, zusammengeführt, zum Beispiel, vermischt, wird. In der Praxis werden vorbestimmten Mengen vorzugsweise auf Grundlage einer Qualitätseigenschaft sortiert. Das bedeutet, dass vorbestimmte Mengen, die Qualitätseigenschaften innerhalb eines vorbestimmten Bereiches aufweisen, zusammengeführt werden. Jedoch ist es auch möglich, dass absichtlich vorbestimmte Mengen, die sehr unterschiedliche Qualitätseigenschaften aufweisen, das heißt die in unterschiedliche vorbestimmte Wertebereiche fallen, zusammengemischt werden, um eine gewünschte Eigenschaft der Gesamtmenge gebrauchten Kunststoffmaterials zu erhalten.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst die Bereitstellung der Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials ein Benutzen der Rheologiedaten und/oder der Verunreinigungsdaten auf dem Informationsträger, die für jede vorbestimmte Menge, die zum Bereitstellen gebrauchten Kunststoffmaterials verwendet wird, verfügbar sind. Die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials kann dabei viel größer sein als die maximal mögliche vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials. Es ist möglich für eine große Menge gebrauchten Kunststoffmaterials zumindest eine Qualitätseigenschaft zu kennen, um die Entscheidungsfindung, was mit dieser großen Menge von Material geschehen soll, zu erleichtern.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der Erfindung werden die Rheologiedaten und/oder die Verunreinigungsdaten hinsichtlich einer möglichen Verwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials ausgedrückt, wobei die mögliche Verwendung auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer solchen Verwendung und den Rheologiedaten und/oder den Verunreinigungsdaten basiert. Dies gestattet eine direktere Art und Weise, die mögliche Verwendung des gebrauchten Kunststoffmaterials auszudrücken, sodass auch weniger kompetente Wiederverwender auf Grundlage dieser Information den Kauf einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entscheiden können. Des Weiteren können der Wert und/oder der Kostenpreis dieser Menge gebrauchten Kunststoffmaterials leichter bestimmt werden.
In einer Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung wird die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials in der Form mindestens eines Produktes bereitgestellt, das eine Form aufweist, die sich von jeder vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials unterscheidet. Mit anderen Worten wird ein Produkt, das auf Grundlage der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials gefertigt ist, als Produkt eines Verfahrens gemäß der Erfindung angesehen. Es kann weiter von Nutzen sein, dass der Informationsträger, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, verfügbar ist, sodass für eine mögliche weitere Wiederverwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, zum Beispiel ein zweites Recycling des Kunststoffmaterials, die Vorgeschichte des gebrauchten Kunststoffmaterials in Betracht gezogen werden kann.
Die Erfindung stellt ferner ein System zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials bereit, wobei das System umfasst: eine Zuführeinrichtung zum Bereitstellen gebrauchten Kunststoffmaterials, mindestens ein Mengenmesssystem zum Erhalten einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und zur Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, ein Rheologiemesssystem zum Messen von Rheologieeigenschaften der Probe, um Rheologiedaten zu erhalten, und/oder ein Verunreinigungsmesssystem zum Messen von Verunreinigungseigenschaften in der Probe, um Verunreinigungsdaten zu erhalten. Das System umfasst weiter einen Informationsträger zum Tragen der Rheologiedaten und/oder Verunreinigungsdaten und zur Kennzeichnung der entsprechenden Daten entsprechend einer Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials.
Die Zuführvorrichtung kann ein stromabwärtiges Ende eines Materialspeichersystems, ein stromabwärtiges Ende eines Recyclingprozesssystems, oder ein stromaufwärtiges Ende eines Produktionssystems bilden. Wo die Zuführeinrichtung ein stromabwärtiges Ende formt, kann sie, einen Auslass einer kontinuierlichen Zuführleitung oder einen Auslass eines Recyclingsystems, das Abfallmaterial sortiert, mischt, aufwertet oder abwertet, aufweisen. Wo die Zuführeinrichtung ein stromaufwärtiges Ende eines Produktionssystems bildet, kann sie Teil eines Qualitätskontrollsystems sein, das versucht, die Qualität des Eingangsmaterials zu bewerten, sodass die Prozessparameter auf Grundlage der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft des Eingangsmaterials festgelegt werden können. Die Zuführeinrichtung kann auch die Öffnung eines Behälters oder eines Kunststoffsacks, in dem das gebrauchte Kunststoffmaterial aufgenommen ist, sein.
Die Mengenmesseinrichtung zum Erhalten einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und zur Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials kann ein oder mehrere Pufferbehälter aufweisen. Das Auffüllen solch eines Behälters auf ein vorbestimmtes Niveau kann dem Erhalt einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entsprechen. Die Position, der Name oder die Nummer des Behälters kann der Kennzeichnung der vorbestimmten Menge des gebrachten Kunststoffmaterials entsprechen. Generell ist unter der Kennzeichnung der vorbestimmten Menge zu verstehen, dass die Registrierung des Standortes und/oder die Identifikation der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und des Wissens, welches über die Qualitätseigenschaften genau dieser Menge gebrauchten Kunststoffmaterials erhalten wurde, in irgend einer Art und Weise erleichtert wird.
Das Rheologiemesssystem kann ausgelegt sein, die Probe in eine extrudierte Probe zu extrudieren und zur Messung von Rheologieeigenschaften auf der Grundlage des Massendrucks der Probe, der Massentemperatur der Probe, und/oder der Scher-/Fließeigenschaften der Probe.
Das Verunreinigungsmessgerät kann ausgelegt sein zum Messen mindestens einer der Verunreinigungseigenschaften aus der Gruppe bestehend aus: einer Anzahl von Verunreinigungspartikeln in einem Bereich vorbestimmter Größe in der Probe oder der extrudierten Probe, einer Partikelgrößenverteilung der Verunreinigungspartikeln in der Probe oder einen Bereich vorbestimmter Größe in der extrudierten Probe, dem Volumen und/oder der Fläche und/oder der Länge der Verunreinigungspartikeln, einer Zahl für den Grad der Verunreinigung. Das Verunreinigungsmesssystem kann zu diesem Zweck eine Kamera und ein Bildanalysesystem aufweisen.
Das System kann ferner einen Mischer zum Mischen einer Anzahl vorbestimmter Mengen gebrauchten Materials, von denen mindestens eine Qualitätseigenschaft bestimmt wurde, aufweisen.
Die Erfindung stellt weiter eine Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, wobei die mindestens eine Qualitätseigenschaft auf Rheologieeigenschaften und/oder Verunreinigungseigenschaften basiert, bereit.
Ausführungsformen dieser Anordnung können einen Behälter, der bis zu einem vorbestimmten Niveau mit einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials gefüllt ist und eine Kennzeichnung auf dem Behälter, welche die Daten von Rheologieeigenschaften und/oder Verunreinigungseigenschaften der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, welches sich in dem Behälter befindet, angibt, aufweisen. Die Kennzeichnung kennzeichnet als solches die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und kennzeichnet als solches die Daten der Rheologieeigenschaften und/oder Verunreinigungseigenschaften der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials. Jedoch ist es natürlich auch möglich, dass die Anordnung in Form einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und von in einem Computersystem gespeicherten Daten bereitgestellt ist. Diese Daten können, gekennzeichnet durch die Positionsdaten, auch Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials angibt. Es soll hierbei angemerkt werden, dass die Quantität der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials nicht notwendigerweise bekannt sein muss. Jedoch basieren die Daten der Rheologieeigenschaften und/oder Verunreinigungseigenschaften auf der Basis einer angemessenen Beziehung zwischen der Größe der Probe und der Größe der vorbestimmten Menge, aus der die Proben erhalten werden. Die Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft können eine mögliche Verwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials aufweisen. Dies kann auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen den Daten der Rheologieeigenschaften und/oder der Verunreinigungseigenschaften und solcher möglichen Verwendungen basieren. Ein Verweis zu einer möglichen Verwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials kann dessen schnelle Verwendung und den Verkauf und Kauf der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials erleichtern. Zudem kann auch der Preis und/oder der Wert der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials leichter bewertet werden.
Es ist ferner möglich, dass die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials in der Form mindestens eines Produkts, das einen Form aufweist, die zur wiederholten Verwendung dieses mindestens einen Produktes geeignet ist, vorgesehen ist. Das kann ein Endprodukt sein, wie zum Beispiel ein Rohr oder eine andere Einrichtung, die in der Beherrschung fließbarer Medien verwendet, und aus der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials hergestellt wird.
Die Erfindung wird nun mithilfe der Beschreibung eines nicht eingeschränkten Beispiels weiter erklärt. Dies erfolgt mit Bezug auf einem Zeichnungen geschehen, wobei:
1 schematisch einen Teil einer ersten Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung zeigt,
2 schematisch einen Teil einer zweiten Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung zeigt,
3 schematisch einen Teil einer dritten Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung zeigt,
4a in einer Explosionszeichnung, Teile der dritten Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung zeigt,
4b eine Draufsicht eines, in 4a gezeigten Teils, zeigt,
5 schematisch einen Teil einer Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung zeigt, und
6 schematisch einen Endteil einer Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung zeigt, und
7 schematisch ein Flussdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. 1 bis 6 zeigen, manchmal alternativ zueinander, Teile von Ausführungsformen eines Systems gemäß der Erfindung und zeigen Wege zur Ausführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung. Eine Anordnung gemäß der Erfindung wird ebenfalls in dem Figurensatz gezeigt. 7 zeigt in einer selbsterklärenden Art und Weise eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, um es dem Leser zu ermöglichen, das zugrunde liegende Konzept der Erfindung leicht zu verstehen.
Das System dient zur Bereitstellung einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt. Obwohl das gezeigte Beispiel das System am Ende eines Recyclingsystems darstellt, bei dem das Kunststoffmaterial prozessiert wurde (sortiert, gemischt, gereinigt etc.), ist es genauso möglich, dass das System an anderer Stelle positioniert ist, zum Beispiel am Beginn eines Produktionssystems eines Endverbrauchers.
In jedem Fall weist das erfindungsgemäße System eine Zuführeinrichtung zur Bereitstellung gebrauchten Kunststoffmaterials auf. Ein vorübergehender Speicher gebrauchten Kunststoffmaterials, auch als Silo 2 bezeichnet und mit einem Ventil 1 versehen ist, ein Beispiel für eine Zuführeinrichtung zur Bereitstellung gebrauchten Kunststoffmaterials. Das System weist weiter ein Mengenmesssystem, zum Erhalten einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und zum Kennzeichnen der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials auf. 1 zeigt schematisch ein erstes Beispiel eines solchen Mengenmesssystems. Darin wird ein vertikaler Aufbau eines sogenannten Quarantänepuffers 40A gezeigt. Der Puffer 40A kann mit Füllstandsdetektoren 3 und 4 versesehen werden, um die Quantität der gespeicherten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials zu steuern. Füllstandsdetektoren 3 und 4 operieren jeweils zum Beispiel auf Grundlage einer Fotozelle, welche die Gegenwart von Material in den Quarantänepuffer 40A detektiert. Material das sich zwischen den Detektoren 3 und 4 befindet, kann ein gepufferter Teil gebrauchten Kunststoffmaterials sein. Der Quarantänepuffer 40A enthält vier Abschnitte a, b, c und d. Jeder Abschnitt a, b, c und d kann einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entsprechen. Das System kann vollständig automatisiert betrieben werden. Zu Zwecken der Steuerung können Informationen in einem Computer verfügbar gemacht werden, zum Beispiel, dass der Quarantänepuffer 40A mit vier Teilen gefüllt ist, das heißt die vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials a, b, c, d und diese vorbestimmten Mengen können gekennzeichnet werden, indem in dem Computer auf diese Abschnitte Bezug genommen wird. Das Steuersystem 19, wie in 5 und 6 gezeigt und wie später zu diskutieren ist, ist ein Beispiel eines solchen Computers. Jedoch kann auch die physische Präsenz der gepufferten Teile a, b, c, d, an räumlich unterschiedlichen Positionen als eine Art und Weise der Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials angesehen werden.
2 zeigt schematisch ein anderes Beispiel eines Mengenmesssystems zum Erhalten einer Anzahl vorbestimmter Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials und zur Kennzeichnung dieser vorbestimmten Mengen. Versetzt ist ein sogenannter Quarantänepuffer 40B, der einen horizontalen Aufbau aufweist. In diesem Aufbau ist jeder Teil, das heißt jede vorbestimmte Menge a, b, c, d, vorübergehend in einem separaten Behälter gespeichert. In solch einem erfindungsgemäßen System, das einen solchen horizontalen Quarantänepuffer 40B verwendet, kann die Zuführeinrichtung mit einem Vierstellungsventil 5a und mit vier Rinnen 5b zur Füllung der entsprechenden Behälter, versehen sein. Füllstandsdetektoren 7 sind vorgesehen, um zu bestimmen, wann der entsprechende Behälter voll ist. In vorteilhafter Weise kann keine Vermischung zwischen den Teilen (vorbestimmten Mengen a, b, c, d) stattfinden. Wiederum kann, das in 5 gezeigte Steuersystem 19 kann Informationen über den Verbleib der entsprechenden vorbestimmten Mengen speichern und als solches auch Bestandteil des Mengenmesssystems zur Kennzeichnung jeder vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials sein.
3 zeigt schematisch ein weiteres Beispiel eines Mengenmesssystems zum Erhalten einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und zum Kennzeichnen der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials.
In diesem Beispiel weist der Quarantänepuffer 40C einen horizontalen Aufbau in einer kreisförmigen Anordnung auf. Die vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials werden jeweils in einem einzelnen Sektor des kreisförmigen Puffers 31 aufbewahrt. In diesem Beispiel gibt es sechs einzelne Sektoren a, b, c, d, f. Eine zentrale Achse 41 erstreckt sich dabei durch das Zentrum des Puffers 31. Die Achse weist an ihrem oberen Ende einen Trichter 32 auf. Der Trichter 32 ist an seinem stromabwärtigen Ende mit einem Auslass 42 vorgesehen. Mittels einer Positionssteuereinrichtung 33, kann die Achse 32 so gedreht werden, dass der Auslass in einen der Sektoren a, b, c, d, f zeigt. Jeder Sektor ist mit einem Detektor 7 versehen, um die Präsenz von Material auf der Höhe des Detektors 7 festzustellen. Dabei ist es denkbar, dass die Positionierung des Detektors in der Höhe geändert werden kann, sodass es eine gewisse Flexibilität in der Einstellung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, das in einem bestimmten Sektor vorgesehen wird, gibt. An dem unteren Ende der Achse 41 ist ein Ventil 34 angebracht, um die vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, das in einem bestimmten Sektor aufbewahrt ist, freizugeben. Eine mögliche Relativposition des Auslasses 42 und eine geöffnete Position des Ventils 34 ergeben sich klarer sowohl aus 4a als auch aus 4b, wobei die Letztere eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles IVb betrachtet, bereitstellt. Natürlich, kann der Sektor, der gerade befüllt wurde, nicht gleichzeitig auch geleert werden. Wiederum können, die Befüllung der Sektoren a, b, c, d, e, f und die Leerung derselben durch ein Steuersystem 19, das ebenfalls zum (weiteren) Kennzeichnen der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials genutzt werden kann, gesteuert werden.
Jeder der Aufbauten des Puffers 40A, 40B, 40C kann mit einer Öffnung 8 in der Wand des entsprechenden Behälters zur Verbindung mit einer Vakuumpumpe 9 (wie in 5 gezeigt) versehen sein. Die Vakuumpumpe kann mit einem Mehrstellungsventil 10 versehen sein, um die selektive Verbindung mit einer bestimmten Öffnung 8 eines Behälters oder eines Sektors der Quarantänepuffer 40A, 40B, 40C zu ermöglichen. Dies gestattet die Entnahme einer Probe von jeder vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials. Das System kann weiter mit einem Füllschacht 11a eines kleinen Pulverisators 11b versehen werden, um sicherzustellen, dass die Proben, welche von den sehr verschiedenen vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials entnommen wurden, eine vergleichbare, das heißt ähnliche, Morphologie aufweisen, bevor weitere Messungen durchgeführt werden.
Ein System gemäß der Erfindung kann weiter mit einem Rheologiemesssystem zum Messen von Rheologieeigenschaften einer Probe der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials versehen sein, um Rheologiedaten zu erhalten. Ein Beispiel eines solchen Rheologiemesssystems ist in 5 gezeigt. Das Rheologiemesssystem kann mit einem Extruder 13 zum Extrudieren der Probe in eine extrudierte Probe und zum Messen von Rheologieeigenschaften, versehen sein. Der Extruder kann dabei versehen sein mit: einer Einrichtung zum Messen des Massendrucks 16 der Probe in dem Extruder, mit einer Einrichtung zum Messen der Massentemperatur der Probe in dem Extruder, und mit einer Einrichtung zum Messen des Motordrehmomentes, das dafür notwendig ist, die Probe in eine extrudierte Probe zu extrudieren. Diese Prozessparameter sind schematisch in 5 durch Massendruck 16, Massentemperatur 17 und Motordrehmoment 18 dargestellt. Die erhaltenen Daten können in einer temporären Datenbank des Steuersystems 19 gespeichert werden. Bevorzugterweise wird die extrudierte Probe durch einen bandförmigen Düsenkopf 14 geführt und somit als Band 15 ausgeformt.
Bevorzugterweise ist das System auch mit einem Verunreinigungsmesssystem versehen, das zum Messen mindestens einer Anzahl von Verunreinigungspartikeln in einem Bereich einer vorbestimmten Größe in dem extrudierten Band 15 ausgelegt ist. Das Messsystem kann alternativ oder ergänzend dazu zum Messen einer Partikelgrößenverteilung von Verunreinigungspartikeln in dem extrudierten Band 15 in einem Bereich vorbestimmter Größe ausgelegt sein. Bevorzugterweise ist das Verunreinigungsmesssystem mit einem kleinen Glättwerk 20 versehen, um dem extrudierten Band eine ebene und gleichmäßige Oberfläche zu verleihen. Das Verunreinigungsmesssystem kann ferner eine visuelle Bildaufzeichnungseinrichtung und ein Bildanalysesystem aufweisen, die zum Beispiel gebildet sind aus: einer Kamera 21, einem Beleuchtungssystem 22a und einer Bildbearbeitungssoftware 22b zum Detektieren jeglicher physikalischer Verunreinigungen auf der Oberfläche des Bandes, zum Messen von Oberflächenverunreinigungen und zum Klassifizieren dieser Verunreinigungen in Größenklassen. Die Bildbearbeitungssoftware 22b ist ferner zum Speichern dieser Daten ausgelegt.
Es ist ferner möglich, dass das Verunreinigungsmesssystem in der Probe, extrudiert oder nicht, in einem Bereich vorbestimmter Größe, das Volumen und/oder die Fläche und/oder die Länge von Verunreinigungspartikeln misst. Mithilfe von Software kann eine Zahl für den Grad der Verunreinigung erhalten werden. Wenn zum Beispiel in einem vorbestimmten Bereich von 100 mm² drei Partikel mit je einem Durchmesser von 1 mm und zwei Partikel mit je einem Durchmesser von 3 mm gefunden werden, dann kann der Grad der Verunreinigung als (3 × 1) + (2 × 3) = 9/100 mm² = 0,09/mm² berechnet werden.
Das System ist ferner in einem Informationsträger zum Tragen der Rheologiedaten und/oder der Verunreinigungsdaten und zum jeweiligen Kennzeichnen dieser entsprechend der Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, versehen. Der Informationsträger kann alle möglichen Formen aufweisen. Er kann zum Beispiel eine Festplatte, eine temporäre CD („disk”), oder zum Beispiel ein Paket von Informationen sein, die in jeder möglichen Art und Weise gesendet werden kann, um die Information über die vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials zu kommunizieren. Da diese Daten entsprechend der Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials gekennzeichnet sind, zum Beispiel in dem einfach Bezug auf die Position oder den Ort der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials genommen wird, ermöglicht das System das Vorsehen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt.
Mit nochmaligem Verweis auf 5, kann das System ausgelegt sein, um einen Encoder 23 zum Einstellen einer spezifischen Länge des Bandes 50, für welches Daten gespeichert werden müssen, bevor irgendeine weitere Bearbeitung stattfindet, vorzusehen. Sobald Verunreinigungsdaten für die spezifische Länge erhalten sind, können die erhaltenen Daten durch das Steuersystem 19 gespeichert und verarbeitet werden. Das Steuersystem 19 kann die erhaltenen Daten mit vorbestimmten Daten vergleichen und auf dieser Grundlage einen sogenannten Qualitätsgrad ausgeben.
Das System gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann weiter mindestens einen Mischer zum Mischen einer Anzahl vorbestimmter Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials, von denen mindestens eine Qualitätseigenschaft bestimmt wurde, aufweisen. 6 zeigt anhand von Behältern oder von Silos 26 schematisch Beispiele eines solcher Mischer. Der Mischer kann aus dem Ventil 24 in 1 und 3 oder aus einem der Ventile 25 in 2 gebildet sein. Das ermöglicht die Freigabe einer vorbestimmten Menge des Kunststoffabfallmaterials, das vorübergehend in einem Quarantänepuffer gespeichert ist, um es, wie in 6 gezeigt, zu einem Behälter oder einem Silo 26 zu transportieren. Ein Puffer gemäß 1 wird so lange geleert, bis Sensor 4 detektiert, dass an diesem Füllstand kein Material mehr vorhanden ist. Es ist natürlich möglich, dass vorbestimmte Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials, die eine vergleichbare, das heißt ähnliche, Qualität aufweisen, zusammen in einem der Behälter oder Silo 26 derart vermischt werden, dass eine große Menge gebrauchten Abfallmaterials vorliegt, das durchgehend die gleiche Qualität aufweist. Allerdings ist es auch möglich, eine kleine vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials mit einer großen vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, das eine bessere Qualität aufweist, gezielt aufzuwerten. In ähnlicher Weise wird es möglich sein, gebrauchtes Kunststoffmaterial gezielt abzuwerten.
Abschließend wird es auch möglich sein, das System so auszulegen, dass es gebrauchtes Abfallmaterial, zum Beispiel einen großen Sack 27 (wie in 6 gezeigt), zurückweist, wenn die Qualität für die weitere Verarbeitung nicht gut genug ist.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Das Verfahren stellt eine Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, bereit. Solch eine Anordnung ist in 6 gezeigt. Jeder Behälter oder jedes Silo 26 zeigen eine Menge gebrauchten Kunststoffmaterials eines bestimmten Grades (A, B, C, D). Jeder Grad bedeutet, dass die Qualitätseigenschaft innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches von Qualitätseigenschaften liegt. Diese Behälter 26 können mit einer Kennzeichnung versehen werden, die den Grad des Materials, das in dem Behälter aufbewahrt ist, anzeigt. Solch ein Grad ist eine Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, das in dem Behälter aufbewahrt wird. Allerdings ist es auch möglich, dass ein alternativer oder zusätzlicher Informationsträger an einer Position auf oder entfernt von dem Behälter verfügbar ist.
Es ist möglich, dass eine vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials aus einem kontinuierlichen Fluss gebrauchten Kunststoffmaterials isoliert wird. Das kann im Prinzip durch jeden der in 1 bis 3 gezeigten Aufbauten erreicht werden (die 4a und 4b stellen mehr Details zu den in 3 gezeigten Aufbauten bereit). In jedem Fall ist jede der einen oder mehreren vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials gekennzeichnet. Das kann erreicht werden durch: Zuweisen einer isolierten Position, durch Aufzeichnen dieser Position zum Beispiel in dem Computer, durch Aufbewahren der Menge in einem Behälter, einem Kunststoffsack, dem Inhalt eines LKWs, eines Schiffes oder durch die Position in einem vertikalen Rohr oder einer Speichereinrichtung.
Zumindest eine Qualitätseigenschaft wird von einem oder mehreren der vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials bestimmt. Dies geschieht auf Grundlage der Verfahrensschritte für die Qualitätsbestimmung. Das kann das Messen von Rheologieeigenschaften einer Probe vorbestimmter Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, um Rheologiedaten zu erhalten, umfassen.
Eine Probe kann durch Absaugen einer kleinen Materialmenge von einer vorbestimmten Menge gebrauchten Materials mittels der Pumpe 9 durch das Rohr 8 genommen werden. Dieses Probenmaterial kann zum Pulverisieren durch einen Pulverisator 11b, durch ein Mehrstellungsventil 10 in den Füllschacht 11a geleitet werden. Wenn das pulverisierte Material eine Standardpartikelgröße aufweist, dann wird es in den Trichter 12 des Kleinextruders 13 eingespeist. Während der Extrusion wird der Massendruck 16 gemessen, die Massentemperatur 17 gemessen und das Motordrehmoment 18 gemessen, wobei diese den Massendruck und die Massentemperatur der Probe sowie die Scher- und/oder Fließeigenschaften der Probe ergeben. Diese Rheologiedaten sind auf einem Informationsträger vorgesehen, wie zum Beispiel einer Festplatte des Steuersystems 19.
Verfahren zur Qualitätsbestimmung können auch das Messen von Verunreinigungseigenschaften der Probe umfassen. In den, in den Figuren gezeigten Proben umfasst das die Messung der Verunreinigungseigenschaften der extrudierten Probe. Zu diesem Zweck wird die extrudierte Probe durch ein kleines Glättwerk 20 geglättet, um ihr eine ebene und gleichmäßige Oberfläche zu verleihen. Ein Kamerasystem mit einer Kamera 21, adäquate Beleuchtung 22a und eine Bildbearbeitungssoftware 22b detektieren dabei jede physikalische Verunreinigung auf der Oberfläche des Bandes, messen diese, klassifizieren diese in Größenklassen und speichern die so erhaltenen Verunreinigungsdaten zum Beispiel im Steuersystem 19. Als solche sind auch die Verunreinigungsdaten auf dem Informationsträger vorgesehen.
Der Informationsträger ist ferner in einer Art und Weise gekennzeichnet, die der Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entspricht, sodass klar ist, welche Daten sich auf welche vorbestimmte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials beziehen.
Das Messen der Verunreinigungseigenschaften basiert auf dem Zählen, in einem Bereich vorbestimmter Größe, der Anzahl von Verunreinigungspartikeln in der Probe oder der extrudierten Probe, in einem Bereich vorbestimmter Größe und/oder auf dem Erhalten einer Partikelgrößenverteilung von Verunreinigungspartikeln in der Probe oder der extrudierten Probe. Es ist auch möglich, das Volumen und/oder die Fläche und/oder die Länge von Verunreinigungspartikeln in einem Bereich vorbestimmter Größe in der Probe oder der extrudierten Probe zu messen. Es ist weiter möglich, eine Zahl für den Grad der Verunreinigung zu erhalten. Während der Messung der Rheologie- und/oder Verunreinigungseigenschaften der Probe der vorbestimmten Menge, wird die vorbestimmte Menge vorübergehend in einem oder mehreren Puffern gespeichert.
Die beispielhaft in 6 gezeigte und in Behältern oder Silos 26 aufbewahrte Menge gebrauchten Kunststoffmaterials kann ferner mikronisiert werden, um die Weiterverarbeitung dieses Materials zu erleichtern. Die Rheologiedaten und/oder die Verunreinigungsdaten können hinsichtlich einer möglichen Verwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials ausgedrückt werden. Wobei solch eine mögliche Verwendung auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer solchen Verwendung und den Rheologiedaten und/oder den Verunreinigungsdaten basiert. Es ist sogar möglich, dass die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials in der Form mindestens eines Produktes bereitgestellt ist, das eine Form aufweist, die sich von jeder vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials unterscheidet. Mit anderen Worten kann die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials in ein Endprodukt umgewandelt worden sein. Die Qualitätseigenschaften der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials können nach wie vor zutreffen. Solch eine Menge gebrauchten Kunststoffmaterials kann in der Form mindestens eines Produktes, das eine zur Wiederverwendung geeignete Form aufweist, vorgesehen sein.
Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden und produziert dabei kleine Chargen eines vorbestimmten Materials, von dem die Qualitätseigenschaften bekannt sind. Die Probe kann zu der vorbestimmten Menge des Materials, von welchem sie entnommen wurde, zurückgeführt werden oder wird gänzlich zurückgewiesen. Das Verfahren kann in verschiedener Art und Weise durchgeführt werden und nicht notwendigerweise wie in dieser Beschreibung beschrieben.
Auch kann das System in verschiedener Art und Weise aufgeführt werden und nicht notwendigerweise wie in dieser Beschreibung beschrieben.
In einer weiter fortgeschrittenen Ausführungsform der Erfindung wird eine vorbestimmte Menge von Kunststoffabfallmaterial mit Qualitätseigenschaften außerhalb eines vorbestimmten Bereiches mit einer Menge Abfallmaterials, das Qualitätseigenschaften innerhalb dieses vorbestimmten Wertebereiches aufweist, gemischt, sodass eine Art „Verdünnung” auftritt. Dabei wird sich die Werteverteilung einer Eigenschaft über einen breiteren Wertebereich der Werte für diese Eigenschaft erstrecken. Allerdings ist es auch möglich, Kunststoffabfallmaterial durch wiederholtes Durchlaufen der vorbestimmten Mengen von Kunststoffmaterial durch die Schritte der Qualitätsbestimmung und durch Eingrenzung der Wertebereiche zum Sortieren des Materials auf Grundlage der gemessenen Qualitätseigenschaften aufzubereiten.
Die Anordnung gemäß der Erfindung kann viele verschiedene Ausführungsformen aufweisen. Insbesondere kann der Informationsträger jede geeignete Form annehmen. Diesbezüglich gibt es keine Begrenzung. Natürlich sind viele Abwandlungen im Rahmen der durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Erfindung möglich.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, wobei die Bereitstellung der Daten der mindestens einen Qualitätseigenschaft mindestens einmal umfasst: • Bereitstellen einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials • Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials • Bestimmung mindestens einer Qualitätseigenschaft der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, auf Grundlage der folgenden Verfahrensschritte zur Qualitätsbestimmung: – Messen von Rheologieeigenschaften einer Probe der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, um Rheologiedaten zu erhalten und/oder Messen von Verunreinigungseigenschaften einer Probe, um Verunreinigungsdaten zu erhalten; – Bereitstellen der Rheologiedaten und/oder der Verunreinigungsdaten auf einem Informationsträger; – Kennzeichnung des Informationsträgers in einer Art und Weise, die einer Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Messen von Rheologieeigenschaften umfasst, während der Extrusion der Probe zu einer extrudierten Probe, mindestens eines aus der Gruppen bestehend aus: • dem Massendruck der Probe, • der Massentemperatur der Probe, • der Scher und/oder Fließeigenschaften der Probe, zu messen.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Messen der Verunreinigungseigenschaften mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus: • Zählen, in einem Bereich vorbestimmter Größe, der Anzahl von Verunreinigungspartikeln in der Probe oder der extrudierten Probe, in einem Bereich vorbestimmter Größe, • Erhalten einer Partikelgrößenverteilung der Verunreinigungspartikeln in der Probe oder der extrudierten Probe, • Messen des Volumens und/oder der Fläche und/oder der Länge der Verunreinigungspartikeln in einem Bereich vorbestimmter Größe in der Probe oder der extrudierten Probe, • Erhalten einer Zahl für den Grad der Verunreinigung, umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Bereitstellen der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials umfasst: • Isolieren einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials aus einem kontinuierlichen Fluss gebrauchten Kunststoffmaterials heraus.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Verfahren umfasst: • vorübergehendes Speichern der vorbestimmten Menge in einem oder mehreren Puffern während des Messens der Rheologie- und/oder Verunreinigungseigenschaften der Probe der vorbestimmten Menge.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials der Anordnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials entspricht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Bereitstellen einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials umfasst: • Zusammenstellen einer Anzahl vorbestimmter Mengen gebrauchten Materials, von denen mindestens eine Qualitätseigenschaft bestimmt wurde, wobei die mindestens eine Qualitätseigenschaft für jede der vorbestimmten Mengen gebrauchten Kunststoffmaterials auf den Verfahrensschritten zur Qualitätsbestimmung basiert.
Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem die Bereitstellung der Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials umfasst: • Benutzen der Rheologiedaten und/oder der Verunreinigungsdaten auf dem Informationsträger die für jede vorbestimmte Menge, die zum Bereitstellen der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials verwendet wird, verfügbar sind.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Rheologiedaten und/oder die Verunreinigungsdaten hinsichtlich einer möglichen Verwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials ausgedrückt werden, wobei die mögliche Verwendung auf einer vorbestimmten Beziehung zwischen einer solchen Verwendung und den Rheologiedaten und/oder den Verunreinigungsdaten basiert.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials in der Form mindestens eines Produktes bereitgestellt wird, das eine Form aufweist, die sich von jeder vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials unterscheidet.
System zum Bereitstellen einer Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, wobei das System umfasst: • eine Zuführeinrichtung zum Bereitstellen gebrauchten Kunststoffmaterials; • mindestens ein Mengenmesssystem zum Erhalten einer vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und zur Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials, • ein Rheologiemesssystem zum Messen von Rheologieeigenschaften der Probe, um Rheologiedaten zu erhalten, und/oder ein Verunreinigungsmesssystem zum Messen von Verunreinigungseigenschaften in der Probe, um Verunreinigungsdaten zu erhalten, • einen Informationsträger zum Tragen der Rheologiedaten und/oder Verunreinigungsdaten und zur Kennzeichnung der entsprechenden Daten in Entsprechung mit einer Kennzeichnung der vorbestimmten Menge gebrauchten Kunststoffmaterials.
System gemäß Anspruch 11, bei dem das Rheologiemesssystem zum Extrudieren der Probe zu einer extrudierte Probe und zum Messen von Rheologieeigenschaften auf der Grundlage von: • dem Massendruck der Probe; • der Massentemperatur der Probe; • den Scher- und/oder Fließeigenschaften der Probe, ausgelegt ist.
System gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem das Verunreinigungsmessgerät zum Messen mindestens einer der Verunreinigungseigenschaften aus der Gruppe bestehend aus: • einer Anzahl von Verunreinigungspartikeln in einem Bereich vorbestimmter Größe in der Probe oder der extrudierten Probe, • einer Partikelgrößenverteilung der Verunreinigungspartikeln in der Probe oder einen Bereich vorbestimmter Größe in der extrudierten Probe, • dem Volumen und/oder der Fläche und/oder der Länge der Verunreinigungspartikeln, • einer Zahl für den Grad der Verunreinigung, ausgelegt ist.
System gemäß Anspruch 12, bei dem das Verunreinigungsmesssystem eine Kamera und ein Bildanalysesystem aufweist.
System gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem der Zuführeinrichtung ein stromabwärtiges Ende eines Materialspeichersystems, ein stromabwärtiges Ende eines Recylingprozesssystems oder ein stromaufwärtiges Ende eines Produktionssystems bildet.
System gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem eine Mengenmesseinrichtung einen oder mehrere Pufferbehälter aufweist.
System gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem das System einen Mischer zum Mischen einer Anzahl von vorbestimmten Mengen gebrauchten Materials, von denen mindestens eine Qualitätseigenschaft bestimmt wurde, aufweist.
Anordnung einer Menge gebrauchten Kunststoffmaterials und eines Informationsträgers, der Daten von mindestens einer Qualitätseigenschaft der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials trägt, wobei die mindestens eine Qualitätseigenschaft auf Rheologieeigenschaften und/oder Verunreinigungseigenschaften basiert.
Anordnung gemäß Anspruch 18, bei dem die mindestens eine Qualitätseigenschaft eine mögliche Verwendung der Menge gebrauchten Kunststoffmaterials umfasst.
Anordnung gemäß Anspruch 19, bei dem die Menge gebrauchten Kunststoffmaterials in der Form mindestens eines Produktes, das eine Form aufweist, die zur wiederholten Verwendung dieses mindestens einen Produktes geeignet ist, vorgesehen ist.