DE102020130133A1

DE102020130133A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung

Info

Publication number: DE102020130133A1
Application number: DE102020130133.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Friedlaender; Maren Keilhammer; Veronika Knoechel; Robert Weikl; Luisa Lopez
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-05-19
Also published as: WO2022101004A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung. Bei dem Verfahren werden Kunststoffbehälter, die einen Aufdruck umfassen, erkannt und ausgeschleust und die ausgeschleusten Kunststoffbehälter werden in einem ersten Teilprozess und die übrigen Kunststoffbehälter in einem separaten zweiten Teilprozess weiterverarbeitet. Der erste Teilprozess umfasst, dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen zerkleinert werden und die Kunststoffteilchen einem Reinigungsprozess unterzogen werden, bei dem Farbbestandteile von den Kunststoffteilchen entfernt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern, insbesondere Flaschen, zur Kunststoffaufbereitung.
Es ist bekannt, zum Recycling von Kunststoffbehältern, beispielsweise PET-Behältern, die Kunststoffbehälter zu Kunststoffteilchen zu zerkleinern und das zerkleinerte Material weiter zu verarbeiten, beispielsweise aufzuschmelzen. So kann der Kunststoff, aus dem die Behälter gemacht sind, aufbereitet werden und anschließend erneut verwendet werden. Sofern vorhanden, können dazu zunächst Etiketten und kleinere Fremdstoffe mechanisch von den Kunststoffbehältern entfernt werden bevor die Kunststoffbehälter zerkleinert werden. Bei Bedarf kann das zerkleinerte Material, also die Kunststoffteilchen, durch einen ein- oder mehrstufigen Reinigungsprozess weiter gereinigt werden bevor es weiterverarbeitet wird.
Es wird jedoch beobachtet, dass die bekannte Kunststoffaufbereitung nicht reproduzierbar hohe Qualität erzielt. Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist also, ein Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung bereitzustellen, das ermöglicht, reproduzierbar hohe Qualität zu erzielen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Anspruchsgemäß werden bei dem Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung Kunststoffbehälter, die einen Aufdruck umfassen, erkannt und ausgeschleust. Die ausgeschleusten Kunststoffbehälter werden in einem ersten Teilprozess und die nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (im Folgenden auch als die übrigen Kunststoffbehälter bezeichnet) in einem separaten zweiten Teilprozess weiterverarbeitet. Der erste Teilprozess umfasst, dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen zerkleinert werden und die ersten Kunststoffteilchen einem Reinigungsprozess unterzogen werden, bei dem Farbbestandteile von den ersten Kunststoffteilchen entfernt werden.
Als Kunststoffbehälter mit Aufdruck werden dabei Kunststoffbehälter verstanden, deren Oberfläche bedruckt ist, also Behälter, die mit einem Direktdruck versehen sind. Insbesondere kann es sich um Kunststoffbehälter mit einem Farbaufdruck handeln. Der Aufdruck kann derart ausgebildet sein, dass insbesondere mindestens 5 %, insbesondere mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, insbesondere mindestens 30 % der Behälteroberfläche mit dem Aufdruck versehen sind. Dabei müssen die bedruckten Flächen nicht zusammenhängend sein.
Das Erkennen kann eine automatische Auswertung von Messwerten eines oder mehrerer Detektoren und basierend auf der Auswertung eine automatische Zuordnung des jeweiligen Behälters als Behälter, der einen Aufdruck umfasst, anhand eines Zuordnungskriteriums umfassen.
Das Erkennen kann insbesondere umfassen, dass anhand einer automatischen Auswertung von Messwerten eines oder mehrerer, insbesondere optischer, Detektoren automatisch die Größe der bedruckten Fläche bestimmt wird, wozu insbesondere bekannte Bildverarbeitungsverfahren verwendet werden können. Das Erkennen kann dann weiter umfassen, dass die so bestimmte Größe der bedruckten Fläche mit einem hinterlegten Größenwert verglichen wird, und, wenn die bestimmte Größe größer oder gleich dem hinterlegten Größenwert ist, der Behälter als Behälter mit Aufdruck zugeordnet wird. Der hinterlegte Größenwert ist in diesem Fall das oben beschriebene Zuordnungskriterium.
Ein Ausschleusen kann umfassen, dass die Kunststoffbehälter, die einen Aufdruck umfassen, auf einem anderen Transportweg weiter transportiert werden als die übrigen Behälter. Das Ausschleusen kann ein Betätigen von Weichen und/oder Schiebeelementen und/oder Stoßelemente umfassen. Diese können derart betätigt werden, dass Behälter mit Aufdruck auf einen anderen Transportweg umgeleitet werden als die übrigen Behälter und/oder dass die übrigen Behälter auf einen anderen Transportweg umgeleitet werden als die Behälter mit Aufdruck.
Insbesondere können Kunststoffbehälter in einem einlaufenden Kunststoffbehälterstrom untersucht werden, um zu erkennen, ob es sich um Kunststoffbehälter mit einem Aufdruck handelt. Ein einlaufender Kunststoffbehälterstrom enthält typischerweise verschiedene Arten von Kunststoffbehältern. Dabei sind insbesondere etikettierte Kunststoffbehälter und Kunststoffbehälter mit Aufdruck zu unterscheiden. Die Erfordernisse an den Reinigungsprozess, um ideale Reinigungsergebnisse zu erzielen, unterscheiden sich für verschiedene Kunststoffbehälterarten. Wenn die Kunststoffbehälter alle einem gemeinsamen Reinigungsprozess unterzogen werden, wird also das Gesamtergebnis abhängig vom Anteil der jeweiligen Behälterart variieren.
Der durch das beanspruchte Verfahren erreichte Vorteil besteht darin, dass unabhängig von der Zusammensetzung des ankommenden Kunststoffbehälterstroms gleichbleibend gute Reinigungsergebnisse erzielt werden können, da die jeweiligen Teilreinigungsprozesse durch die geeignete Aufteilung des Kunststoffbehälterstroms jeweils Ausgangsmaterial mit relativ konstanter Materialzusammensetzung erhalten. Eine relativ konstante Materialzusammensetzung ermöglicht, ein reproduzierbar gutes Ergebnis bei der Kunststoffaufbereitung zu erzielen.
Die beiden Teilprozesse können unterschiedlich sein. Insbesondere können die Teilprozesse jeweils an die jeweilige Materialzusammensetzung der Behälter angepasst sein. So wird ein besseres Gesamtergebnis erzielt als bei einem Prozess, bei dem alle Materialien zusammen verarbeitet werden. Somit kann das Verfahren auch ermöglichen, im Schnitt bessere Reinigungsergebnisse und ein besseres Gesamtergebnis bei der Kunststoffaufbereitung zu erzielen.
Das Zerkleinern zu Kunststoffteilchen kann beispielsweise mittels einer Mühle erfolgen. Beispielhaft können die resultierenden Kunststoffteilchen dabei Größen von etwa einigen Millimetern bis einigen Zentimetern haben.
Farbbestandteile können neben den Farbbestandteilen aus dem Direktdruck auch Farbbestandteile sein, die sich von farbigen Etiketten, Deckeln oder Kunststoffkappen abgelöst haben und an dem Behälter haften. Insbesondere beim Direktdruck werden dabei strahlenhärtbare Farben und insbesondere strahlenhärtbare Tinte oder strahlenhärtbare Farbe auf Tintenbasis verwendet. Bei der Strahlenhärtung handelt es sich insbesondere um eine Aushärtung mittels UV-Strahlung bzw. Strahlung mit überwiegendem UV-Anteil. Es werden oft aber auch Farben verwendet, die mittels Elektronenstrahlen, Laser, UV-C Strahlen, Excimer-Lampen, UV-LED oder UV-Bogenstrahler ausgehärtet werden.
Die Farbbestandteile können dabei insbesondere wasser- oder lösemittelbasierte Druckfarben und / oder Latex Druckfarben sein bzw. enthalten.
Der Reinigungsprozess kann eine mechanische Entfernung von Farbbestandteilen von den Kunststoffteilchen umfassen. Beispielsweise können die ersten Kunststoffteilchen mittels eines Friktionswäschers behandelt werden. Der Reinigungsprozess umfasst dann, dass die Kunststoffteilchen aneinander reiben. Dabei werden durch die Reibung Farbbestandteile von den Kunststoffteilchen entfernt. Der Vorteil ist, dass dadurch auch bei niedrigen Temperaturen und weniger starken Reinigungsmitteln ein guter Reinigungserfolg erzielt wird.
Der Reinigungsprozess kann einstufig oder mehrstufig sein. Bei einem mehrstufigen Reinigungsprozess kann zwischen den verschiedenen Stufen eine Waschflüssigkeit ausgetauscht und/oder gereinigt werden. Alternativ oder zusätzlich können bei einem mehrstufigen Reinigungsprozess die ersten Kunststoffteilchen zwischen den Stufen des Reinigungsprozesses von einem Wäscher in einen oder mehrere weitere Wäscher weitertransportiert werden. Dort können sie dann erneut gereinigt werden.
Der oben beschriebene erste Teilprozess, insbesondere der Reinigungsprozess, kann bei einer Temperatur erfolgen, die kleiner als die Glasübergangstemperatur des Materials der ersten Kunststoffteilchen ist, insbesondere bei einer Temperatur kleiner oder gleich 60 °C, insbesondere kleiner oder gleich 50 °C. Das hat den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Farbbestandteile in die Kunststoffteilchen hinein diffundieren, reduziert wird. So kann einer Verfärbung des Materials der Kunststoffteilchen (im Folgenden auch als Verfärbung der Kunststoffteilchen bezeichnet) vorgebeugt werden.
Der erste Teilprozess kann nach dem Reinigungsprozess optional einen Trockenprozess umfassen, bei dem die ersten Kunststoffteilchen getrocknet werden. Der Reinigungsprozess kann optional einen Spülprozess umfassen, der dem Trockenprozess unmittelbar vorangeht und bei dem die ersten Kunststoffteilchen mit Flüssigkeit, insbesondere frischer Waschflüssigkeit, gespült werden.
Der oben beschriebene zweite Teilprozess kann umfassen, dass die übrigen Kunststoffbehälter zu einer Vielzahl von zweiten Kunststoffteilchen zerkleinert werden. Der zweite Teilprozess kann umfassen, dass Etiketten und/oder Fremdstoffe, beispielsweise mechanisch, von den Kunststoffbehältern entfernt werden bevor die Kunststoffbehälter zerkleinert werden. Wie oben erläutert, kann der zweite Teilprozess andere Schritte umfassen als der erste Teilprozess. Insbesondere kann der zweite Teilprozess umfassen, dass die zweiten Kunststoffteilchen keinem Reinigungsprozess oder einem andersartigen Reinigungsprozess als die ersten Kunststoffteilchen oder einem gleichartigen Reinigungsprozess wie die ersten Kunststoffteilchen mit anderen Prozessparametern als bei den ersten Kunststoffteilchen unterzogen werden.
Das Verfahren kann umfassen, dass erste Kunststoffteilchen, die den ersten Teilprozess durchlaufen haben, und zweite Kunststoffteilchen, die den zweiten Teilprozess durchlaufen haben, zusammengeführt und nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass nicht alle Anlagenkomponenten doppelt vorgesehen sein müssen.
Das Verfahren kann umfassen, dass nach dem Reinigungsprozess mittels eines oder mehrerer Detektoren eine automatische Qualitätsprüfung der Kunststoffteilchen, insbesondere des Reinigungsprozesses, erfolgt, insbesondere eine Prüfung der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile und eine Prüfung der Verfärbung der Kunststoffteilchen. Beispielsweise können hierfür Sensoren und/oder Kameras, wie z.B. (hochauflösende) CCD-Zeilenkameras oder Nah-Infrarot-Sensoren verwendet werden. Die automatische Qualitätsprüfung kann beispielsweise mittels einer Recheneinrichtung erfolgen, die von den Detektoren Daten erhält. Die Qualitätsprüfung kann insbesondere einem wie oben beschriebenen Zusammenführen der ersten und zweiten Kunststoffteilchen vorangehen, wie unten noch im Detail erläutert.
Die Mengenprüfung kann beispielsweise umfassen, dass bestimmt wird, wie groß der Oberflächenbereich bzw. die Summe der Oberflächenbereiche ist bzw. sind, auf dem bzw. denen noch Farbbestandteile vorhanden sind.
Das Verfahren kann umfassen, dass eine Erfassung des Gesamtmassenstroms aller einlaufenden Kunststoffbehälter und eine Erfassung des Teilmassenstroms der ausgeschleusten Kunststoffbehälter und/oder des Teilmassenstroms der übrigen Kunststoffbehälter durchgeführt wird. Der erfasste Gesamtmassenstrom und (mindestens) einer der erfassten Teilmassenströme können bei einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung berücksichtigt werden.
Beispielsweise kann eine Obergrenze für den Farbanteil im Gesamtmassenstrom nach dem durchlaufen der beiden Teilprozesse vorgegeben sein. Anhand der Messung des Gesamtmassenstroms, der Teilmassenströme und den Ergebnissen der Bestimmung der Farbrückstände kann festgestellt werden, ob nach dem Zusammenführen der Teilmassenströme die Obergrenze überschritten wird oder nicht. Wenn sie überschritten werden würde, können entweder vor der Zusammenführung verfärbte Kunststoffteilchen ausgeschleust werden oder die ersten Kunststoffteilchen nochmals einem Reinigungsprozess unterzogen werden, gegebenenfalls auch wiederholt, und erst dann mit den zweiten Kunststoffteilchen zusammengeführt werden, wenn die Obergrenze dadurch nicht überschritten wird.
Das Verfahren kann umfassen, dass die ersten Kunststoffteilchen abhängig vom Ergebnis einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung einem bzw. dem Reinigungsprozess unterzogen werden, aussortiert werden, oder nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden. Beispielsweise können nur solche ersten Kunststoffteilchen nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden, deren Qualität einer vorgegebenen Qualität entspricht, beispielsweise hinsichtlich der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile oder hinsichtlich der Verfärbung. Solche Kunststoffteilchen können insbesondere unmittelbar, also beispielsweise ohne zwischengeschaltete erneute Reinigung, einem nachfolgenden Verarbeitungsprozess zugeführt oder mit den zweiten Kunststoffteilchen zusammengeführt werden.
Erste Kunststoffteilchen können erneut dem Reinigungsprozess unterzogen werden, wenn sich bei der Qualitätsprüfung zeigt, dass die Qualität der ersten Kunststoffteilchen nicht einer vorgegebenen Qualität entspricht, weil eine Prüfung der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile darauf hindeutet, dass sie nicht ausreichend gereinigt sind. Alternativ oder zusätzlich können erste Kunststoffteilchen aussortiert werden, wenn sich bei der Qualitätsprüfung zeigt, dass die Qualität der ersten Kunststoffteilchen nicht einer vorgegebenen Qualität entspricht, weil die Verfärbung der Kunststoffteilchen darauf hindeutet, dass Farbbestandteile, beispielsweise Farbpigmente, in die Kunststoffteilchen hinein diffundiert sind.
Dem oben beschriebenen Zusammenführen von ersten und zweiten Kunststoffteilchen kann eine bzw. die automatische Qualitätsprüfung der ersten Kunststoffteilchen vorangehen, und nur solche ersten Kunststoffteilchen, die eine vorgegebenen Qualität aufweisen, mit den zweiten Kunststoffteilchen zusammengeführt werden.
Mit anderen Worten kann das Verfahren umfassen, dass nur die ersten Kunststoffteilchen, die bei einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung für ausreichend von Farbbestandteilen befreit und/oder für ausreichend wenig verfärbt befunden wurden, mit den zweiten Kunststoffteilchen zusammengeführt werden. So kann vermieden werden, dass in den weiteren Verarbeitungsprozessen Probleme durch schlecht gereinigte oder verfärbte Kunststoffteilchen auftreten.
Der erste Teilprozess kann umfassen, dass die von den ersten Kunststoffteilchen entfernten Farbbestandteile in eine Waschflüssigkeit, beispielsweise eine Waschlauge oder Waschwasser, dispergiert und/oder emulgiert und/oder gelöst werden.
Das Verfahren kann, insbesondere, wenn dies der Fall ist, umfassen, dass die Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit abgetrennt und/oder aus der Waschflüssigkeit entfernt werden. Das Abtrennen und/oder das Entfernen können jeweils ganz oder teilweise während des Reinigungsprozesses stattfinden. Insbesondere können das Abtrennen und/oder das Entfernen vor einer erneuten Verwendung der Waschflüssigkeit erfolgen.
Das Abtrennen der Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit kann umfassen, dass der Waschflüssigkeit ein oder mehrere Mittel zugegeben werden, die bewirken, dass die Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit abgetrennt werden. Das Abtrennen kann in Form einer Phasentrennung erfolgen. Das Abtrennen kann insbesondere durch Koagulierung (beispielsweise bei einer Emulsion) und/oder Ausflocken (beispielsweise bei einer Lösung oder einer Dispersion) erfolgen. Das Zugeben der Mittel kann während des Reinigungsprozesses erfolgen oder wenn sich keine Kunststoffteilchen in der Waschflüssigkeit befinden. Die Waschflüssigkeit kann sich beim Abtrennen und/oder Entfernen im Wäscher oder in einer gesonderten Einrichtung befinden.
Die Abtrennung kann umfassen, dass der Waschflüssigkeit Hilfsstoffe zur Phasentrennung, beispielsweise zur Koagulierung und/oder zum Ausflocken der Farbbestandteile zugegebenen werden. Als Hilfsstoffe zur Koagulierung können anorganische Mittel wie Eisen- /Aluminiumsalze: AlCl₃, Al₂(SO₄)₃, FeCl₃ oder organische Polymere/Polyelektrolyte verwendet werden. Als Flockungsmittel können beispielsweise aktivierte Kieselsäure oder Talk verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können zur Abtrennung Mittel zum Einstellen des pH-Werts und/oder Adsorptionshilfsstoffe, beispielsweise Aktivkohle, zugegeben werden. Beispielsweise kann durch Zugabe von HCl und/oder Eisen(II)-Sulfat (FeSO4) eine Ausflockung erzielt werden. HCl ändert den pH-Wert der Flüssigkeit, Eisen(II)-Sulfat ist ein Flockungsmittel. Zugabe von HCl und Eisen (II)-Sulfat führt zu einer Beschleunigung der Abtrennung im Vergleich zur Zugabe ausschließlich von Eisen(II)-Sulfat.
Die wie oben beschrieben abgetrennten Farbbestandteile können sich in Form eines Niederschlags absetzen. Optional kann anschließend an das Abtrennen ein Schritt zur Entfernung dieses Niederschlags erfolgen, beispielsweise durch Sedimentation oder Filtration. Während die Farbbestandteile selbst oft nur eine Größe im Bereich von bis zu 10 nm aufweisen, so dass diese nur mittels Mikrofiltration (Partikelgrößen bis etwa 100 nm) oder Ultrafiltration (Partikelgrößen bis etwa 2 nm) gefiltert werden können, kann der Niederschlag der geflockten und/oder koagulierten Farbbestandteile mit einem gröberen Filter erfolgen. Dieser ist billiger und weniger wartungsintensiv.
Optional kann zunächst eine Sedimentation oder eine Filtration mit einem gröberen Filter durchgeführt werden und im Anschluss daran eine Mikro- und/oder Ultrafiltration durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Detektionsschritt im Anschluss an eine Sedimentation oder Filtration mit einem gröberen Filter erfolgen, anhand dessen bestimmt wird, ob eine anschließende Mikro- und/oder Ultrafiltration durchgeführt wird.
Das Verfahren kann optional umfassen, dass der Waschflüssigkeit Mittel zugesetzt werden, die bewirken, dass andere gelöste, emulgierte und/oder dispergierte Bestandteile in der Waschflüssigkeit abgetrennt werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Detektor, der zum Erkennen von Kunststoffbehältern, die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist, eine erste Einrichtung, die zum Weiterverarbeiten von ausgeschleusten Kunststoffbehältern in einem ersten Teilprozess ausgebildet ist, und eine Vorrichtung, die zum Ausschleusen der Kunststoffbehälter, die einen Aufdruck umfassen, in die erste Einrichtung. Die erste Einrichtung umfasst einen ersten Zerkleinerungsmechanismus, der zum Zerkleinern der ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen und einen Wäscher zum Entfernen von Farbbestandteilen von den ersten Kunststoffteilchen ausgebildet ist. Insbesondere kann der Wäscher ein Wäscher zum mechanischen Entfernen von Farbbestandteilen sein, beispielsweise ein Friktionswäscher.
Die Vorrichtung kann Transportelemente und/oder Schleusen und/oder Weichen umfassen. Insbesondere kann die Vorrichtung einen Zusammenführungsmechanismus mit Transportelementen und/oder Schleusen und/oder Weichen umfassen, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass erste Kunststoffteilchen, die den ersten Teilprozess durchlaufen haben, und zweite Kunststoffteilchen, insbesondere zweite Kunststoffteilchen, die den ersten Teilprozess nicht durchlaufen haben, zusammengeführt und nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden.
Die Vorrichtung kann mindestens einen Detektor und eine Recheneinrichtung umfassen, die derart ausgebildet ist, unter Verwendung der Daten des mindestens einen Detektors, nach dem Entfernen von Farbbestandteilen von den ersten Kunststoffteilchen eine automatische Qualitätsprüfung durchzuführen, insbesondere eine Prüfung der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile und/oder eine Prüfung der Verfärbung der Kunststoffteilchen.
Die Vorrichtung kann alternativ oder zusätzlich mindestens eine erste Detektionseinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, den Gesamtmassenstrom aller einlaufenden Kunststoffbehälter zu erfassen, und/oder eine zweite Detektionseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Teilmassenstrom der ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu erfassen, und/oder eine dritte Detektionseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Teilmassenstrom der übrigen (der nicht-ausgeschleusten) Kunststoffbehälter zu erfassen, umfassen. Die Vorrichtung kann insbesondere ausgebildet sein, die Ergebnisse der jeweiligen Erfassung an die bzw. eine Recheneinrichtung, die zum Durchführen einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung ausgebildet ist, zu übertragen.
Die Vorrichtung kann optional eine Steuereinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, den Transport der ersten Kunststoffteilchen derart zu steuern, dass sie abhängig vom Ergebnis einer bzw. der Qualitätsprüfung (erneut) einem bzw. dem Wäscher zugeführt oder aussortiert werden oder nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden, insbesondere, mit den zweiten Kunststoffteilchen zusammengeführt werden. Insbesondere kann die Steuereinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie dazu Transportelemente und/oder Weichen ansteuert.
Die Vorrichtung kann eine Einrichtung zum Abtrennen und/oder Entfernen der Farbbestandteile aus einer Waschflüssigkeit umfassen, die insbesondere zum Zugeben eines oder mehrerer Mittel zur Waschflüssigkeit ausgebildet ist, die bewirken, dass die Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit abgetrennt werden, insbesondere durch Koagulierung und/oder Ausflocken. Die Einrichtung zum Abtrennen und/oder Entfernen der Farbbestandteile kann zumindest teilweise in den Wäscher integriert sein. Insbesondere kann die Einrichtung zum Abtrennen und/oder Entfernen der Farbbestandteile Elemente umfassen, die zum automatischen Zugeben des bzw. der Mittel ausgebildet sind. Diese Elemente können durch eine bzw. die Steuereinrichtung gesteuert werden.
Die Vorrichtung kann eine zweite Einrichtung zum Weiterverarbeiten der übrigen (nicht-ausgeschleusten) Kunststoffbehälter in einem separaten zweiten Teilprozess umfassen, wobei die Ausschleuseinrichtung zum Transport der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter in die zweite Einrichtung ausgebildet ist. Die zweite Einrichtung kann einen zweiten Zerkleinerungsmechanismus, der zum Zerkleinern der übrigen (nicht-ausgeschleusten) Kunststoffbehälter zu zweiten Kunststoffteilchen, insbesondere den oben genannten Kunststoffteilchen, ausgebildet ist, umfassen.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und Vorteile sind analog auch für die Vorrichtung anwendbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mittels einer der oben beschriebenen Vorrichtungen durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Vorrichtung zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung für ein Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung, wobei die Vorrichtung mindestens einen Detektor, der zum Erkennen von Kunststoffbehältern, die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist, eine Ausschleuseinrichtung, die zum Ausschleusen der Kunststoffbehälter, die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist, und eine erste Einrichtung, die zum Weiterverarbeiten der ausgeschleusten Kunststoffbehälter in einem ersten Teilprozess ausgebildet ist, umfasst. Die erste Einrichtung umfasst einen ersten Zerkleinerungsmechanismus, der zum Zerkleinern der ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen ausgebildet ist, und einen Wäscher, der zum Entfernen von Farbbestandteilen von den ersten Kunststoffteilchen ausgebildet ist, insbesondere einen Wäscher zum mechanischen Entfernen von Farbbestandteilen. Das Verfahren umfasst, dass die Kunststoffbehälter, die einen Aufdruck umfassen, mittels des Detektors erkannt und mittels der Ausschleuseinrichtung ausgeschleust werden und dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter in dem ersten Teilprozess und die nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter in einem separaten zweiten Teilprozess weiterverarbeitet werden. Der erste Teilprozess umfasst, dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter mittels des ersten Zerkleinerungsmechanismus zu der Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen zerkleinert werden und die ersten Kunststoffteilchen einem Reinigungsprozess unterzogen werden, bei dem Farbbestandteile von den ersten Kunststoffteilchen entfernt werden.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung einer der oben beschriebenen Vorrichtungen für eines der oben beschriebenen Verfahren, Insbesondere betrifft sie die Verwendung einer der oben beschriebenen Vorrichtungen umfassend die zweite Einrichtung zum Weiterverarbeiten der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter in eine, bzw. dem separaten zweiten Teilprozess, wobei das Weiterverarbeiten der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter in dem zweiten Teilprozess mittels der zweiten Einrichtung erfolgt.
Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung, und
2 eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung nach einer Ausführungsform.

Im Folgenden wird anhand der schematischen Darstellung in 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern 2 zur Kunststoffaufbereitung, hier am Beispiel von Flaschen, beschrieben, das beispielsweise mittels der im Kontext von 2 erläuterten Vorrichtung 1, eines Teils dieser Vorrichtung, einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer geeigneten anderen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Dabei sind insbesondere (aber nicht nur) die gestrichelt dargestellten Verfahrensschritte optional.
Das Verfahren umfasst, dass Kunststoffbehälter mit einem Aufdruck, beispielsweise einem durch Direktdruck aufgebrachten Druck, erkannt und aus einem einlaufenden Kunststoffbehälterstrom ausgeschleust werden. Dazu können beispielsweise der in 2 gezeigte Detektor 3 und die dort gezeigte Ausschleuseinrichtung 5 verwendet werden.
Das Verfahren kann optional umfassen, dass eine Erfassung des Gesamtmassenstroms aller einlaufenden Kunststoffbehälter und eine Erfassung des Teilmassenstroms der ausgeschleusten Kunststoffbehälter und/oder des Teilmassenstroms der übrigen Kunststoffbehälter durchgeführt wird. Die Erfassung des Gesamtmassenstroms kann während, vor oder nach der Erkennung der bedruckten Behälter erfolgen. Zur Erfassung des bzw. der Massenströme können beispielsweise die in 2 gezeigten Detektoren 13 und 14 verwendet werden.
Die ausgeschleusten Kunststoffbehälter werden in einem ersten Teilprozess behandelt, nämlich zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen, auch als Flakes bezeichnet, zerkleinert und anschließend einem Reinigungsprozess unterzogen. Bei dem Reinigungsprozess werden Farbbestandteile von den Kunststoffteilchen entfernt. Dabei kann insbesondere eine überwiegend mechanische Reinigung erfolgen, beispielsweise durch Reibung der Kunststoffteilchen aneinander. Dazu kann beispielsweise die in 2 gezeigte Einrichtung 4a mit dem Zerkleinerungsmechanismus 6a und dem Wäscher 7a verwendet werden.
Nach dem Reinigungsprozess kann optional einen Trockenprozess erfolgen, bei dem die ersten Kunststoffteilchen getrocknet werden. Davor können die Kunststoffteilchen auch einen Spülprozess durchlaufen, bei dem Rückstände von Waschflüssigkeit, Farbbestandteile und andere Stoffe weggeschwemmt werden.
Nach dem Reinigungsprozess und gegebenenfalls nach dem Trockenprozess, kann mittels eines oder mehrerer Detektoren eine automatische Qualitätsprüfung der Kunststoffteilchen, insbesondere des Reinigungsprozesses, erfolgen. Dabei kann die Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile und die Verfärbung der Kunststoffteilchen geprüft werden. Dazu können beispielsweise die in 2 gezeigten Detektoren 11 und Recheneinrichtung 12 verwendet werden.
Abhängig vom Ergebnis der automatischen Qualitätsprüfung können die Kunststoffteilchen einem nachfolgenden Verarbeitungsprozess zugeführt werden, erneut gereinigt werden oder aussortiert werden. Beispielsweise können nur solche ersten Kunststoffteilchen nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden, deren Qualität einer vorgegebenen Qualität entspricht, beispielsweise hinsichtlich der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile oder hinsichtlich der Verfärbung.
Erste Kunststoffteilchen können erneut einem Reinigungsprozess unterzogen werden, wenn sich bei der Qualitätsprüfung zeigt, dass sie nicht ausreichend gereinigt sind, also zu viele Farbbestandteile auf den Kunststoffteilchen verbleiben. Die Kunststoffteilchen können auch aussortiert werden, wenn sich bei der Qualitätsprüfung zeigt, dass die Qualität der ersten Kunststoffteilchen nicht einer vorgegebenen Qualität entspricht, weil die Verfärbung des Materials der Kunststoffteilchen darauf hindeutet, dass Farbbestandteile in die Kunststoffteilchen hinein diffundiert sind. Durch die oben beschriebenen Reinigungsprozesse können solche Farbbestandteile unter Umständen auch durch wiederholte Reinigung nicht entfernt werden. Daher kann es sinnvoll sein, solche Kunststoffteilchen unmittelbar auszusortieren.
Die übrigen Kunststoffbehälter werden in einem separaten zweiten Teilprozess weiterverarbeitet. Dort können sie ebenfalls zu einer Vielzahl von zweiten Kunststoffteilchen zerkleinert werden. Insbesondere können die ersten und zweiten Kunststoffteilchen nach dem jeweiligen Zerkleinerungsschritt etwa die gleiche Größe aufweisen. Bevor die übrigen Kunststoffbehälter zerkleinert werden, können Etiketten und/oder kleinere Fremdstoffe mechanisch von den Kunststoffbehältern entfernt werden. Die zweiten Kunststoffteilchen können im zweiten Teilprozess auch weiteren Behandlungsschritten, beispielsweise zur Reinigung unterzogen werden. Dazu können beispielsweise die in 2 gezeigte Einrichtung 4b mit dem Zerkleinerungsmechanismus 6b und den optionalen Aufbereitungselemente 7b verwendet werden.
Nach dem Durchlaufen des ersten bzw. zweiten Teilprozesses können erste Kunststoffteilchen und zweite Kunststoffteilchen zusammengeführt und nachfolgenden Verarbeitungsprozessen, beispielsweise zum Recycling des Kunststoffmaterials, zugeführt werden. Dazu können beispielsweise, wie in 2 gezeigt, ein Zusammenführmechanismus 10 und eine Steuereinrichtung 15 verwendet werden. Danach können die zusammengeführten Kunststoffteilchen zusammen weiterverarbeitet werden. Dem Zusammenführen kann die automatische Qualitätsprüfung der ersten Kunststoffteilchen vorangehen, und nur solche ersten Kunststoffteilchen, die eine vorgegebene Qualität aufweisen, mit den zweiten Kunststoffteilchen zusammengeführt werden.
Vor dem Zusammenführen kann optional der Teilmassenstrom der zum Zusammenführen vorgesehenen ersten Kunststoffteilchen mittels eines Detektors erfasst werden.
Das Verfahren kann ein Abtrennen und optional ein Entfernen von Farbbestandteilen aus der Waschflüssigkeit nach oder ganz oder teilweise während des Reinigungsprozesses umfassen. Das Abtrennen der Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit kann umfassen, dass der Waschflüssigkeit ein oder mehrere Mittel zugegeben werden, die bewirken, dass die Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit abgetrennt werden, insbesondere durch Koagulierung und/oder Ausflocken. Dazu können beispielsweise die in 2 gezeigte Einrichtung 17 und Elemente 20 zum Zugeben von Mitteln zu Waschflüssigkeit verwendet werden.
Die Waschflüssigkeit kann zum Abtrennen der Farbbestandteile ausgeschleust und nach dem Abtrennen wieder in den Wäscher rückgeführt werden. Alternativ kann sie zum Abtrennen im Wäscher verbleiben.
Im Folgenden ist ein beispielhaftes Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern zur Kunststoffaufbereitung im Detail beschrieben. Das Eingangsmaterial für das Verfahren, beispielsweise in Form von Ballenware oder vereinzelten Kunststoffbehältern, kann Kunststoffbehälter mit einem Aufdruck, auch als „direkt bedruckte“ Kunststoffbehälter bezeichnet, und andere Kunststoffbehälter, beispielsweise etikettierte Kunststoffbehälter ohne Aufdruck, umfassen. Der Prozess wird hier beispielhaft anhand von PET-Flaschen beschrieben. Er kann die folgenden Schritte umfassen, die nicht alle zwingend durchgeführt werden, und auch nicht zwingend nacheinander und in dieser Reihenfolge durchgeführt werden müssen.

1. Optionale Bestimmung des Gesamtmassenstroms des Eingangsmaterials. Dies ermöglicht das Erfassen von Daten, die für eine spätere Qualitätsbewertung verwendet werden können.
2. Detektion der direkt bedruckten PET-Flaschen mit mindestens einem Detektor, beispielsweise umfassend eine Kombination aus Kamera und NIR Sensor.
3. Basierend auf den Ergebnissen der Detektion:
1. a. Detektor detektiert nur ein Polymer und erkennt Farbe und/oder einen Marker für Direktdruck. Die Flasche wird als PET-Flasche mit Aufdruck eingeordnet und einem ersten Teilstrom, hier als Teilstrom A bezeichnet, zugeführt.
2. b. Detektor detektiert nur ein Polymer, aber keine Farbe und auch keinen Marker für Direktdruck. Die Flasche wird als PET-Flasche ohne Etikett und ohne Aufdruck eingeordnet und einem zweiten Teilstrom, hier als Teilstrom B bezeichnet, zugeführt.
3. c. Detektor detektiert bei einer Flasche zwei verschiedene Polymere, beispielsweise Flaschenkörper und Etikett (in der sogenannten „Labelzone“, wo gegebenenfalls Etiketten an Kunststoffbehälter angebracht sind). Die Flasche wird als PET-Flasche mit Etikett eingeordnet und dem zweiten Teilstrom, Teilstrom B, zugeführt.
4. Ausschleusung der Flaschen im Teilstrom A, also der als PET-Flasche mit Aufdruck eingeordneten Flaschen, in ein separates Aufbereitungsmodul, hier als Modul A bezeichnet, zur Aufbereitung.
5. Transport der Flaschen im Teilstrom B in ein Aufbereitungsmodul, hier als Modul B bezeichnet, zur Aufbereitung.
6. Zerkleinerung der Flaschen aus Teilstrom B in geeigneter Mühle, gegebenenfalls nach Entfernung von Etiketten, und Zuführung zum Standard-Waschprozess.
7. Optionale Bestimmung Teilmassenstrom des Teilstroms A, also der PET-Flaschen mit Aufdruck. Dies ermöglicht das Erfassen von Daten, die für eine spätere Qualitätsbewertung verwendet werden können.
8. Zerkleinerung der Flaschen aus Teilstrom A in geeigneter Mühle.
9. Waschen des Teilstroms A in einem Friktionswäscher.
1. a. Insbesondere kann die Reinigung im Friktionswäscher bei einer Waschtemperatur unter der Glasübergangstemperatur von PET (T ≤ T_G, bevorzugt T ≤ 60 °C, besonders bevorzugt T ≤ 50 °C) erfolgen. So wird verhindert, dass Farbpigmente, beispielsweise lösliche Farbe, aus dem Aufdruck in das PET eindringen.
2. b. Im Friktionswäscher erfolgt eine überwiegend mechanische Entfernung der Farbe, insbesondere durch Reibung/Friktion der durch das Zerkleinern entstandenen Kunststoffteilchen aneinander im Friktionswäscher.
3. c. Entfernte Farbpigmente werden in einer Waschflüssigkeit gelöst, dispergiert und/oder emulgiert.
4. d. Die Farbpigmente können zusammen mit der Waschflüssigkeit ausgeschleust werden.
10. Optionales Nachspülen der gewaschenen Kunststoffteilchen, um noch anhaftende Feststoffpartikel und/oder Rückstände der Waschflüssigkeit zu entfernen.
11. Optionale Trocknung der gereinigten Kunststoffteilchen aus Teilstrom A.
12. Optionale Aufbereitung der Waschflüssigkeit aus Modul A im Modul oder außerhalb.
1. a. Abtrennung der Farbbestandteile durch Flockung und/oder Koagulierung.
2. b. Optional: Abtrennung von Farbbestandteilen durch Mikro-Ultrafiltration.
13. Optionale Bestimmung des Waschergebnisses des Teilstroms-A, beispielsweise mittels Farbsorter, der zur Messung der Farbrückstände auf den Kunststoffteilchen ausgebildet ist, und/oder Kameras. Hier können beispielsweise eines oder beide der folgenden Kriterien bewertet werden.
1. a. Restanhaftungen von Druckfarben auf der Oberfläche der Kunststoffteilchen, auch als Flakeoberfläche bezeichnet.
2. b. Verfärbung klarer Kunststoffteilchen durch eingedrungene Farbe. Dabei können beispielsweise die Farbabweichungen „a-Wert“ (rot/grün) bzw. b-Wert (gelb/blau) bewertet werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Lichtdurchlässigkeit, der sogenannte „L-Wert“, bewertet werden.
14. Optional: Abhängig von den vorher ermittelten Gesamtmassenstrom und Teilmassenstrom, sowie anhand der Bewertung eines vorgegebenen Werts an erlaubten Farbpigmenten bzw. Farbabweichungen:
1. a. Rückführung aller oder eines Teils der Kunststoffteilchen zum Friktionswäscher in Modul A, beispielsweise bei zu hoher Belastung der Kunststoffteilchen mit Farbpigmenten.
2. b. Ausschleusung von verfärbten Kunststoffteilchen.
3. c. Wenn die Kunststoffteilchen die, beispielsweise in einer Spezifikation, vorgegebenen Eigenschaften hinsichtlich Menge der Belastung mit Farbpigmenten und hinsichtlich der Verfärbung aufweisen: Zuführung der Kunststoffteilchen zum Teilstrom B.
15. Nach Zuführung der Kunststoffteilchen des Teilstroms A zum Teilstrom B, gemeinsame Weiterbehandlung der Kunststoffteilchen der beiden Teilströme.

In 1 sind der erste Teilprozess, die Detektion, das Ausschleusen und der optionale Schritt der Messung des Teilmassenstroms mittels einer gestrichelten Linie zusammengefasst dargestellt. Das dient zur Veranschaulichung, weil diese Schritte beispielsweise mittels einer modular an bestehende Systeme ankoppelbaren Vorrichtung durchgeführt werden können, beispielsweise an Systeme mit der in 2 gezeigten optionalen zweiten Einrichtung 2b.
2 zeigt beispielhaft eine schematische, nicht-maßstabsgetreue Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Behandeln von Kunststoffbehältern 2 zur Kunststoffaufbereitung. Die Vorrichtung umfasst den mindestens einen Detektor 3, der zum Erkennen von Kunststoffbehältern 2a, die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist. Es handelt sich hier beispielsweise um Kunststoffbehälter in einem einlaufenden Kunststoffbehälterstrom. Die Figur zeigt weiterhin eine erste Einrichtung 4a zum Weiterverarbeiten der ausgeschleusten Kunststoffbehälter 2a in einem ersten Teilprozess. Die erste Einrichtung 4a umfasst hier beispielhaft einen Zerkleinerungsmechanismus 6a, beispielsweise eine Mühle, und einen Wäscher 7a. Der Zerkleinerungsmechanismus ist zum Zerkleinern der ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen 8a ausgebildet. Der Wäscher ist zum Entfernen von Farbbestandteilen 9a von den ersten Kunststoffteilchen 8a ausgebildet. Der Wäscher kann beispielsweise in Form eines Friktionswäschers, zum mechanischen Entfernen von Farbbestandteilen ausgebildet sein.
In 2 ist zum vereinfachten Verständnis auch eine optional vorgesehene zweite Einrichtung 4b zum Weiterverarbeiten der übrigen, also der nicht ausgeschleusten, Kunststoffbehälter 2b in einem separaten zweiten Teilprozess. Die zweite Einrichtung kann einen zweiten Zerkleinerungsmechanismus 6b zum Zerkleinern der übrigen Kunststoffbehälter 2b zu einer Vielzahl von zweiten Kunststoffteilchen 8b umfassen. Außerdem kann die zweite Einrichtung optional Aufbereitungselemente 7b umfassen, beispielsweise Reinigungselemente und/oder Trockner. Dass die zweite Einrichtung 4b optional vorgesehen ist, hat zur Folge, dass die erste Einrichtung modular und beispielsweise auch mit anderen Anlagen und Einrichtungen zusammen einsetzbar ist.
Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Ausschleuseinrichtung 5, die zum Ausschleusen der Kunststoffbehälter 2a, die einen Aufdruck umfassen, in die erste Einrichtung 4a und gegebenenfalls zum Transport der übrigen Kunststoffbehälter 2b in die zweite Einrichtung 4b ausgebildet ist.
Die hier gezeigte Vorrichtung weist einen optional vorgesehenen Zusammenführungsmechanismus 10 auf, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass erste Kunststoffteilchen 8a, die den ersten Teilprozess durchlaufen haben, und zweite Kunststoffteilchen 8b, die den zweiten Teilprozess durchlaufen haben, zusammengeführt und nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden. Der Zusammenführmechanismus 10 kann beispielsweise Transportelemente 10a und/oder Weichenelemente 10b umfassen.
Die hier gezeigte Vorrichtung weist mindestens einen optional vorgesehenen Detektor 11 und eine optional vorgesehene Recheneinrichtung 12 auf, die derart ausgebildet ist, unter Verwendung der Daten des mindestens einen Detektors, nach dem Entfernen von Farbbestandteilen von den ersten Kunststoffteilchen eine automatische Qualitätsprüfung durchzuführen, insbesondere eine Prüfung der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen verbleibenden Farbbestandteile und/oder eine Prüfung der Verfärbung der Kunststoffteilchen. Der Detektor kann hier beispielsweise in Form von einer Kamera oder eines Farbsorters ausgebildet sein. Die Vorrichtung kann zur Übertragung von Daten zwischen Detektor und Recheneinrichtung eine beliebige Datenverbindung 18 umfassen.
Der Farbsorter kann beispielsweise zur Messung der Farbrückstände auf den Kunststoffteilchen ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Farbsorter einen Echtfarbsensor umfassen. Echtfarbsensoren können sogar feine Farbnuancen unterscheiden, beispielsweise lichtblau und lichtgrüne PET-Fraktionen.
Die Vorrichtung weist optional eine erste Detektionseinrichtung 13, die dazu ausgebildet ist, den Gesamtmassenstrom aller einlaufenden Kunststoffbehälter zu erfassen, und/oder eine zweite Detektionseinrichtung 14, die dazu ausgebildet ist, den Teilmassenstrom der ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu erfassen, auf. Alternativ oder zusätzlich zu der zweiten Detektionseinrichtung kann die Vorrichtung auch eine Detektionseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, den Teilmassenstrom der übrigen Kunststoffbehälter zu erfassen.
Die Detektionseinrichtungen sind hier insbesondere derart ausgebildet, die Ergebnisse der jeweiligen Erfassung an die Recheneinrichtung 12, die zum Durchführen einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung ausgebildet ist, zu übertragen. Die Vorrichtung kann eine beliebige Datenverbindung 19 zur Übertragung der Ergebnisse umfassen.
Die hier gezeigte Vorrichtung weist zudem eine optional vorgesehene Steuereinrichtung 15 auf, die den Transport der ersten Kunststoffteilchen 8a derart steuert, dass sie abhängig vom Ergebnis einer bzw. der Qualitätsprüfung einem bzw. dem Wäscher 7a zugeführt werden oder aussortiert werden oder nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden, insbesondere, mit den zweiten Kunststoffteilchen 8b zusammengeführt werden. Die Steuervorrichtung kann dazu insbesondere den Zusammenführmechanismus 10, beispielsweise die Weiche 10b und/oder die Transportelemente 10a, und optional Transportelemente zum Transportieren der ersten Kunststoffteilchen steuern.
Wie oben gesehen, kann das Verfahren umfassen, dass in der Waschflüssigkeit 16 Farbbestandteile abgetrennt und optional aus der Waschflüssigkeit entfernt werden. Die hier gezeigte Vorrichtung weist eine optional vorgesehene Einrichtung 17 zum Abtrennen und/oder Entfernen der Farbbestandteile 9a aus der Waschflüssigkeit 16 auf. Insbesondere sind hier optionale Elemente 20 zum, insbesondere automatischen Zugeben eines oder mehrerer Mittel zur Waschflüssigkeit gezeigt. Die Mittel sind so gewählt, dass sie bewirken, dass die Farbbestandteile in der Waschflüssigkeit abgetrennt werden, insbesondere durch Koagulierung und/oder Ausflocken. Hier erfolgt das Abtrennen der Bestandteile in einem zusätzlich vorgesehenem Behälter 21 der Einrichtung 17 zum Abtrennen und/oder Entfernen der Farbbestandteile, optional kann das Abtrennen und/oder Entfernen aber auch direkt im Wäscher erfolgen.
Die erste Einrichtung 4a kann optional eine Spüleinrichtung 22 umfassen, in der beispielsweise die Kunststoffteilchen gespült werden, so dass Rückstände von Festkörpern und/oder Waschflüssigkeit weggespült werden. Dazu kann beispielsweise Wasser verwendet werden, das durch einen von dem Wäscher getrennten Behälter mit den Kunststoffteilchen gespült wird. Alternativ können der Wäscher 7a und die Spüleinrichtung integral ausgebildet sein, insbesondere kann der Raum, in dem die Kunststoffteilchen gespült werden auch der Raum sein, in dem der Reinigungsprozess erfolgte.
Die erste Einrichtung 5a kann optional einen Trockner 23 umfassen, der in Transportrichtung hinter dem Wäscher und, sofern vorhanden, hinter der Spüleinrichtung angeordnet ist. Dieser kann zum Trocknen der Kunststoffteilchen ausgebildet sein.
Es versteht sich, dass allgemein die in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannten Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.

Claims

Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern (2) zur Kunststoffaufbereitung, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststoffbehälter (2a), die einen Aufdruck umfassen, erkannt und ausgeschleust werden und die ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) in einem ersten Teilprozess und die nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) in einem separaten zweiten Teilprozess weiterverarbeitet werden, wobei der erste Teilprozess umfasst, dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen (8a) zerkleinert werden und die ersten Kunststoffteilchen (8a) einem Reinigungsprozess unterzogen werden, bei dem Farbbestandteile (9a) von den ersten Kunststoffteilchen (8a) entfernt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Reinigungsprozess eine mechanische Entfernung von Farbbestandteilen (9a) von den ersten Kunststoffteilchen (8a) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Teilprozess bei einer Temperatur erfolgt, die kleiner als die Glasübergangstemperatur des Materials der ersten Kunststoffteilchen (8a) ist, insbesondere bei einer Temperatur kleiner oder gleich 60 °C, insbesondere kleiner oder gleich 50 °C.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Teilprozess umfasst, dass die nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) zu einer Vielzahl von zweiten Kunststoffteilchen (8b) zerkleinert werden, und das Verfahren weiterhin umfasst, dass erste Kunststoffteilchen (8a), die den ersten Teilprozess durchlaufen haben, und zweite Kunststoffteilchen (8b), die den zweiten Teilprozess durchlaufen haben, zusammengeführt und nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach dem Reinigungsprozess mittels eines oder mehrerer Detektoren (11) eine automatische Qualitätsprüfung der Kunststoffteilchen, insbesondere des Reinigungsprozesses, erfolgt, insbesondere eine Prüfung der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen (8a) verbleibenden Farbbestandteile (9a) und/oder eine Prüfung der Verfärbung der ersten Kunststoffteilchen (8a).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Erfassung des Gesamtmassenstroms aller einlaufenden Kunststoffbehälter (2) und eine Erfassung des Teilmassenstroms der ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) und/oder des Teilmassenstroms der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) durchgeführt wird, insbesondere wobei der erfasste Gesamtmassenstrom und mindestens einer der erfassten Teilmassenströme bei einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die ersten Kunststoffteilchen (8a) abhängig vom Ergebnis einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung einem bzw. dem Reinigungsprozess unterzogen werden oder aussortiert werden oder nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei nur die ersten Kunststoffteilchen (8a), die bei einer bzw. der automatischen Qualitätsprüfung für ausreichend von Farbbestandteilen (9a) befreit und/oder für ausreichend wenig verfärbt befunden wurden, mit den zweiten Kunststoffteilchen (8b) zusammengeführt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassen, dass in einer Waschflüssigkeit (16) gelöste und/oder emulgierte und/oder dispergierte Farbbestandteile (9a) in der Waschflüssigkeit (16) abgetrennt und/oder aus der Waschflüssigkeit (16) entfernt, werden.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Abtrennen umfasst, dass der Waschflüssigkeit (16) ein oder mehrere Mittel zugegeben werden, die bewirken, dass die Farbbestandteile (9a) in der Waschflüssigkeit abgetrennt werden, insbesondere durch Koagulierung und/oder Ausflocken.
Vorrichtung (1) zum Behandeln von Kunststoffbehältern (2) zur Kunststoffaufbereitung, gekennzeichnet durch mindestens einen Detektor (3), der zum Erkennen von Kunststoffbehältern (2a), die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist, eine erste Einrichtung (4a), die zum Weiterverarbeiten von ausgeschleusten Kunststoffbehältern (2a) in einem ersten Teilprozess ausgebildet ist, und eine Ausschleuseinrichtung (5), die zum Ausschleusen der Kunststoffbehälter (2a), die einen Aufdruck umfassen, in die erste Einrichtung (4a) ausgebildet ist, wobei die erste Einrichtung (4a) einen ersten Zerkleinerungsmechanismus (6a), der zum Zerkleinern der ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen (8a) ausgebildet ist, und einen Wäscher (7a), der zum Entfernen von Farbbestandteilen (9a) von den ersten Kunststoffteilchen (8a) ausgebildet ist, insbesondere einen Wäscher (7a) zum mechanischen Entfernen von Farbbestandteilen (9a), umfasst.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, wobei die Vorrichtung (1) einen Zusammenführungsmechanismus (10) umfasst, der derart ausgebildet und angeordnet ist, dass erste Kunststoffteilchen (8a), die den ersten Teilprozess durchlaufen haben, und zweite Kunststoffteilchen (8b), insbesondere zweite Kunststoffteilchen (8b), die den ersten Teilprozess nicht durchlaufen haben, zusammengeführt und nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, umfassend mindestens einen Detektor (11) und eine Recheneinrichtung (12), die derart ausgebildet ist, unter Verwendung der Daten des mindestens einen Detektors (11), nach dem Entfernen von Farbbestandteilen (9a) von den ersten Kunststoffteilchen (8a) eine automatische Qualitätsprüfung durchzuführen, insbesondere eine Prüfung der Menge der auf den ersten Kunststoffteilchen (8a) verbleibenden Farbbestandteile (9a) und/oder eine Prüfung der Verfärbung der Kunststoffteilchen (8a).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, umfassend mindestens eine erste Detektionseinrichtung (13), die dazu ausgebildet ist, den Gesamtmassenstrom aller einlaufenden Kunststoffbehälter zu erfassen, und/oder eine zweite Detektionseinrichtung (14), die dazu ausgebildet ist, den Teilmassenstrom der ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu erfassen, und/oder eine dritte Detektionseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Teilmassenstrom der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter zu erfassen, umfassen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, umfassend eine Steuereinrichtung (15), die derart ausgebildet ist, dass sie den Transport der ersten Kunststoffteilchen (8a) derart steuert, dass die Kunststoffteilchen (8a) abhängig vom Ergebnis einer bzw. der Qualitätsprüfung einem bzw. dem Wäscher (7a) zugeführt werden oder aussortiert werden oder nachfolgenden Verarbeitungsprozessen zugeführt werden, insbesondere, mit den zweiten Kunststoffteilchen (8b) zusammengeführt werden.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, umfassend eine Einrichtung (17) zum Abtrennen und/oder Entfernen der Farbbestandteile (9a) aus einer Waschflüssigkeit (16), wobei die Einrichtung (17) insbesondere zum Zugeben eines oder mehrerer Mittel zur Waschflüssigkeit (16) ausgebildet ist, die bewirken, dass die Farbbestandteile (9a) in der Waschflüssigkeit (16) abgetrennt werden, insbesondere durch Koagulierung und/oder Ausflocken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, umfassend eine zweite Einrichtung (4b) zum Weiterverarbeiten von nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehältern (2b) in einem separaten zweiten Teilprozess, wobei die Ausschleuseinrichtung (5) zum Transport der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) in die zweite Einrichtung (4b) ausgebildet ist, wobei die zweite Einrichtung (4b) einen zweiten Zerkleinerungsmechanismus (6b), der zum Zerkleinern der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) zu den zweiten Kunststoffteilchen (8b) ausgebildet ist.
Verwendung einer Vorrichtung zum Behandeln von Kunststoffbehältern (2) zur Kunststoffaufbereitung für ein Verfahren zum Behandeln von Kunststoffbehältern (2) zur Kunststoffaufbereitung, wobei die Vorrichtung mindestens einen Detektor (3), der zum Erkennen von Kunststoffbehältern (2a), die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist, eine Ausschleuseinrichtung (5), die zum Ausschleusen der Kunststoffbehälter (2a), die einen Aufdruck umfassen, ausgebildet ist, und eine erste Einrichtung (4a), die zum Weiterverarbeiten der ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) in einem ersten Teilprozess ausgebildet ist, umfasst, wobei die erste Einrichtung (4a) einen ersten Zerkleinerungsmechanismus (6a), der zum Zerkleinern der ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) zu einer Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen (8a) ausgebildet ist, und einen Wäscher (7a), der zum Entfernen von Farbbestandteilen (9a) von den ersten Kunststoffteilchen (8a) ausgebildet ist, insbesondere einen Wäscher (7a) zum mechanischen Entfernen von Farbbestandteilen (9a), umfasst, wobei das Verfahren umfasst, dass die Kunststoffbehälter (2a), die einen Aufdruck umfassen, mittels des Detektors (3) erkannt und mittels der Ausschleuseinrichtung (5) ausgeschleust werden und dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) in dem ersten Teilprozess und die nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) in einem separaten zweiten Teilprozess weiterverarbeitet werden, und wobei der erste Teilprozess umfasst, dass die ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2a) mittels des ersten Zerkleinerungsmechanismus (6a) zu der Vielzahl von ersten Kunststoffteilchen (8a) zerkleinert werden und die ersten Kunststoffteilchen (8a) einem Reinigungsprozess unterzogen werden, bei dem Farbbestandteile (9a) von den ersten Kunststoffteilchen (8a) entfernt werden.
Verwendung nach Anspruch 18, wobei das Verfahren ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ist.
Verwendung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Vorrichtung eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17 ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Vorrichtung eine bzw. die zweite Einrichtung (4b) zum Weiterverarbeiten der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter (2b) in eine, bzw. dem separaten zweiten Teilprozess umfasst, wobei das Weiterverarbeiten der nicht-ausgeschleusten Kunststoffbehälter in dem zweiten Teilprozess mittels der zweiten Einrichtung (4b) erfolgt.