DE102020132442A1

DE102020132442A1 - Verfahren zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters, insbesondere FIBCs, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE102020132442A1
Application number: DE102020132442.1A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lehmann
Original assignee: Greif Flexibles Trading Holding BV
Current assignee: Fps Investments Nl BV
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-09
Also published as: WO2022122220A1; DE112021006332A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters (10), insbesondere FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), wobei das Verfahren wenigstens einen Zerkleinerungsschritt zum Zerkleinern des Schüttgutbehälters (10) in Behälterbestandteile, wenigstens einen Waschschritt zum Waschen der Behälterbestandteile sowie wenigstens einen Separierungsschritt zum Separieren der Behälterbestandteile und wenigstens einen Trocknungsschritt zum Trocknen der Behälterbestandteile umfasst, woebi das Verfahren ferner wenigstens einen ersten Konditionierungsschritt (20) umfasst, der dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts (20) eine äußere und/oder innere mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters (10) durchgeführt wird; und/oder wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritt (30) umfasst, der dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts mittels eines Fluids (40) eine äußere und/oder innere Reinigung des Schüttgutbehälters (10) durchgeführt wird, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters, insbesondere FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 11.
Flexible Schüttgutbehälter werden üblicherweise zum Transport von kleinteiligen sowie zum Teil auch flüssigen oder pastösen sowie anderen Füllgütern verwendet, die sich durch Eingießen oder Einschütten des jeweiligen Füllguts in den Schüttgutbehälter einfüllen sowie in umgekehrter Weise aus diesem wieder entfernen lassen. Zu diesem Zweck weisen Schüttgutbehälter immer einen Einfüllstutzen auf, durch welchen das Füllgut in ein Hauptvolumen des Schüttgutbehälters eingefüllt werden kann. In umgekehrter Weise kann das Füllgut durch ein Auf-den-Kopf-Stellen des Schüttgutbehälters auch wieder aus dem Schüttgutbehälter entfernt werden. Üblicher ist an dieser Stelle jedoch eine Vorsehung eines Auslassstutzens, der sich dem Einfüllstutzen gegenüberliegend auf der Unterseite des Schüttgutbehälters befindet und üblicherweise geschlossen ist und lediglich zum Entleeren des Schüttgutbehälters geöffnet wird.
Bei den vorgenannten Schüttgütern kann es sich beispielsweise um pulverförmige oder körnige Materialien, wie beispielsweise Titandioxid oder Quarzsand, handeln, die zum Teil abrasive Eigenschaften haben und dadurch auf Dauer, beispielsweise aufgrund von Reibung, zu einer Abnutzung des Schüttgutbehälters führen. Darüber hinaus sind derartige Schüttgutbehälter, worunter im Rahmen dieser Erfindung im Wesentlichen FIBCs zu verstehen sind, geeignet sehr große Volumina und damit auch Gewichte an Füllgut aufzunehmen, die sich im Bereich von minimal 500 kg bis hin zu 3 t Gewicht belaufen. Aufgrund dieser großen Füllvolumina sowie der hohen Gewichte sind derartige Schüttgutbehälter und insbesondere FIBCs sehr hohen Belastungen ausgesetzt, was unter anderem dazu führt, dass sich die Materialien, aus welchen die Schüttgutbehälter hergestellt sind, dehnen, und auch dazu, dass die Nähte der Schüttgutbehälter im Laufe der Zeit geschwächt werden. In der Konsequenz führt dies dazu, dass eine Lebenszeit der Schüttgutbehälter begrenzt ist, während die meisten Materialien, aus welchen die Schüttgutbehälter hergestellt sind, nämlich beispielsweise Kunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen, prinzipiell gut für eine Wiederverwertung, d. h. ein Recycling, geeignet sind.
Aus diesem Grund wurden Schüttgutbehälter in der Vergangenheit einem Recyclingprozess zugeführt, im Rahmen dessen jeweilige gebrauchte Schüttgutbehälter geschreddert, d. h. zerkleinert, sowie ferner gewaschen und getrocknet wurden. Das sich aus diesem Recyclingprozess ergebende Material wurde dann erneut einem Extrusionsprozess zugeführt, im Rahmen dessen Kunststofffasern, Kunststoffbänder und/oder Kunststofffolien erzeugt wurden.
Ein wesentlicher Nachteil eines solchen bisher angewandten Recyclingprozesses bestand allerdings in der Tatsache, dass die dem Recyclingprozess zugeführten gebrauchten Schüttgutbehälter Gebrauchsspuren aufwiesen, die unter anderem dazu führten, dass immer Restbestandteile des Füllguts in dem Schüttgutbehälter verblieben, die sich im Rahmen üblicher angewandter Entleerungsverfahren, die immer auch in einem gewissen Zeitfenster erfolgen mussten, nicht aus dem Schüttgutbehälter entfernen ließen, da sich diese unter anderem in Falten und Nähten oder auch etwaigen Dehnungstaschen der jeweiligen Schüttgutbehälter einlagerten und sich darüber hinaus, beispielsweise auch aufgrund des Eigengewichts des jeweiligen Füllguts, zum Teil verfestigt oder durch den Eigendruck des jeweiligen Füllguts zu einer schmierigen Masse verflüssigt haben.
Dies führte dazu, dass bisherige Zerkleinerungsverfahren von Schüttgutbehältern relativ aufwendig waren und einen häufigen Austausch der bei diesen Zerkleinerungsverfahren verwendeten Messern, respektive Klingen, erforderte. Darüber hinaus brachten bisherige Waschprozesse der zerkleinerten Schüttgutbehälter einen sehr hohen Wasserverbrauch mit sich, da das Waschwasser aufgrund der an dem Schüttgutbehältermaterial anhaftenden Kontaminationen sehr schnell verschmutzte und oft ausgetauscht werden musste oder sehr viele einander nachfolgende Waschschritte erforderte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Recyclen eines flexiblen Schüttgutbehälters, insbesondere FIBCs, zur Verfügung zu stellen, das die oben genannten Probleme vermeidet und darüber hinaus einfach und kostengünstig realisierbar ist sowie ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzubieten.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters, insbesondere FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), gelöst, wobei das Verfahren wenigstens einen Zerkleinerungsschritt zum Zerkleinern des Schüttgutbehälters in Behälterbestandteile, wenigstens einen Waschschritt zum Waschen der Behälterbestandteile sowie wenigstens einen Separierungsschritt zum Separieren der Behälterbestandteile und wenigstens einen Trocknungsschritt zum Trocknen der Behälterbestandteile umfasst, wobei das Verfahren ferner wenigstens einen ersten Konditionierungsschritt umfasst, der dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts eine äußere und/oder innere mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters durchgeführt wird. Alternativ oder zusätzlich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren darüber hinaus wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritt, der dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts mittels eines Fluids eine äußere und/oder innere Reinigung des Schüttgutbehälters durchgeführt wird.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht hierbei darin, dass ein jeweiliger zum Recyclen bestimmter Schüttgutbehälter im Zuge des erfindungsgemäßen Recyclingverfahrens zunächst einen oder zwei Konditionierungsschritte durchläuft, im Zuge derer der Schüttgutbehälter so vorbehandelt wird, dass nachfolgende im Wesentlichen herkömmliche Recyclingschritte, wie Zerkleinern und Waschen von Behälterbestandteilen, ohne die vorgenannten Probleme, wie beispielsweise eine übermäßige Abnutzung von Messern oder Klingen oder eine übermäßige Verschmutzung des dabei anfallenden Waschwassers, durchgeführt werden können. In der Konsequenz führt das erfindungsgemäß zur Verfügung gestellte Recyclingverfahren somit zu einem niedrigeren Energie- und Wasserverbrauch und darüber hinaus zu einem optimierten, d. h. saubereren und homogeneren, Recyclingprodukt.
Die erfindungsgemäß wesentlichen Konditionierungsschritte bestehen hierbei darin, dass vor dem Zerkleinerungsschritt, im Zuge dessen der Schüttgutbehälter in bekannter Weise in Behälterbestandteile zerlegt und gewaschen wird, eine mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters durchgeführt wird.
Diese mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters erfolgt im Rahmen eines ersten Konditionierungsschritts, wobei die innere und/oder äußere Oberfläche des Schüttgutbehälters sowie etwaige Poren und Taschen des Schüttgutbehälters von anhaftenden Resten von Füllgut befreit werden, indem der Schüttgutbehälter im Wesentlichen ausgeklopft wird, wodurch zum einen verfestigte Bestandteile von Füllgut erschüttert werden und dadurch zerbrechen und zerkleinern und wodurch zum anderen Staub und andere Mini- bis Mikrobestandteile aus der Wandung, den Nähten und Falten des Schüttgutbehälters herausgeklopft und dadurch mobilisiert werden.
Ein weiterer zweiter Konditionierungsschritt kann sich dem ersten Konditionierungsschritt anschließen oder auch unabhängig ohne einen vorausgehenden ersten Konditionierungsschritt durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe „erster Konditionierungsschritt“ und „zweiter Konditionierungsschritt“ lediglich einer Unterscheidung dieser beiden Konditionierungsschritte dienen und keine zeitliche Reihenfolge dieser beiden Konditionierungsschritte definieren. Dies bedeutet, dass der zweite Konditionierungsschritt prinzipiell auch vor dem ersten Konditionierungsschritt ausgeführt werden kann sowie ferner, dass die beiden Konditionierungsschritte prinzipiell auch öfter, d. h. aufeinanderfolgend und mehrmalig in unterschiedlicher Reihenfolge, durchgeführt werden können.
Im Rahmen des zweiten Konditionierungsschritts, der in jedem Fall immer vor dem Zerkleinerungsschritt durchgeführt wird, erfolgt eine äußere und/oder innere Reinigung des Schüttgutbehälters unter Zuhilfenahme eines Fluids, mit welchem der Schüttgutbehälter zumindest entlang seiner inneren und/oder äußeren Oberfläche abgespült und/oder ausgespült und dadurch gereinigt wird. Diese Reinigung im Rahmen des zweiten Konditionierungsschritts dient im Wesentlichen zum einen einem Lösen von Bestandteilen eines in dem Fluid löslichen Füllguts sowie zum anderen einem unmittelbaren Austragen von Füllgutresten, die sich entweder im Zuge des ersten Konditionierungsschritts gelöst haben oder aufgrund der Löseeigenschaften des Fluids in einen austragbaren Zustand übergegangen sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die innere und/oder äußere Reinigung des Schüttgutbehälters während des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts trocken durchgeführt, wobei der Begriff „trocken“ bedeutet, dass dieser Konditionierungsschritt ohne eine etwaige Fluidzugabe, insbesondere Wasserzugabe, in einer ansonsten normalen Umgebungsatmosphäre, d. h. bei normaler Raumfeuchte, durchgeführt wird.
Eine derartige Durchführung einer mechanischen inneren und/oder äußeren Reinigung des Schüttgutbehälters in im Wesentlichen trockener Umgebungsatmosphäre ermöglicht es insbesondere staubförmigen Partikeln, sich aus der Wandung des Schüttgutbehälters zu lösen, sodass sich diese Partikel der Schwerkraft folgend nach unten absetzen und den Behälter durch den Auslassstutzen verlassen können.
Sollte die normale Umgebungsfeuchte so hoch sein, dass ein einfaches Ablösen von Staub von der Wandung des Schüttgutbehälters nicht möglich ist, so kann erfindungsgemäß auch eine zusätzliche Trocknung der Oberflächen des Schüttgutbehälters durchgeführt werden. Dies kann beispielsweise mit einem Gebläse, insbesondere Warmluftgebläse, erfolgen.
Erfindungsgemäß umfasst das im Rahmen des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts verwendete Fluid ein Lösemittel und/oder ein Lösungsmittel, insbesondere Wasser. Das Lösemittel dient hierbei im Wesentlichen einem hydraulisch unterstützten Austrag von etwaigen Füllgutresten, während das Lösungsmittel einer tatsächlichen Lösung von Füllgutresten in dem Lösungsmittel dient. Welche Bestandteile das Fluid letztendlich tatsächlich hat, hängt erfindungsgemäß von der chemischen Struktur des Füllguts ab, d. h. davon, ob sich das Füllgut in einem Lösungsmittel löst oder nicht. Hiervon hängt auch die Wahl des jeweiligen Lösungsmittels ab. Im Übrigen kann das Lösungsmittel gleichzeitig auch als Lösemittel dienen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Schüttgutbehälter zur Durchführung des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts so aufgehängt, dass sich eine Öffnung, insbesondere ein Auslassstutzen, des Schüttgutbehälters nach unten öffnet, während eine Außen- und/oder Innenfläche des Schüttgutbehälters zumindest abschnittweise mit, vorzugsweise mechanisch erzeugter, Energie, insbesondere Aufprallenergie, beaufschlagt wird. Hierbei sei angemerkt, dass der Auslassstutzen in diesem Fall gleichzeitig der Einfüllstutzen sein kann, nämlich dann, wenn der zu behandelnde Schüttgutbehälter über keinen separaten Auslassstutzen verfügt. In diesem Fall wird der Schüttgutbehälter so aufgehängt, dass eine Entleerung des Schüttgutbehälters mit nach unten gerichteter Öffnung des Schüttgutbehälters möglich ist.
Die Beaufschlagung von Wandungen des Schüttgutbehälters mit Aufprallenergie kann erfindungsgemäß mechanisch oder akustisch erfolgen. Bei einer mechanischen Aufbringung von Aufprallenergie auf die Wandungen des Schüttgutbehälters können die Wandungen beispielsweise mit Klöppeln oder Klopfern aus Holz, Kunststoff oder gegebenenfalls auch aus Metall behandelt werden, wobei die Klöppel oder Klopfer von außen und/oder von innen an die Wandungen des Schüttgutbehälters geschlagen werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Klöppel oder Klopfer karussellartig an einem Drehgestell befestigt sind, wobei die Klöppel oder Klopfer bei einer Drehung des Drehgestells mit zumindest ihren jeweiligen Enden an die Wandung des Schüttgutbehälters schlagen und dadurch verfestigte Füllgutreste zerschlagen, zerkleinern und von der Wandung des Schüttgutbehälters lösen, sodass diese Füllgutreste der Schwerkraft folgend nach unten durch die Öffnung des Schüttgutbehälters aus diesem heraus und in ein unter der Öffnung des Schüttgutbehälters angeordnetes Auffanggefäß fallen können.
Je nach Bedarf kann das Drehgestell außerhalb des Schüttgutbehälters angeordnet sein und den Schüttgutbehälter von außen mit mechanischer Aufprallenergie beaufschlagen. Alternativ kann das Drehgestell auch durch die Öffnung des Schüttgutbehälters reversibel in diesen eingebracht sein und auf diese Weise von innen die innere Wandung des Schüttgutbehälters mit mechanischer Aufprallenergie, die von den jeweiligen Klöppeln oder Klopfern erzeugt wird, versehen, wobei sich wiederum verfestigte Füllgutreste von der Wandung des Schüttgutbehälters lösen. Sofern das Drehgestell in den Schüttgutbehälter eingebracht wird, ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig, den Schüttgutbehälter anhand seiner Halteschlaufen aufzuspannen, sodass sich die Klöppeln oder Klopfer bei einer Drehung des Drehgestells innerhalb des Innenvolumens des Schüttgutbehälters der Fliehkraft folgend entfalten können.
Alternativ oder zusätzlich zur Aufbringung von mechanischer Aufprallenergie mithilfe von Klöppeln oder Klopfern kann eine jeweilige Aufprallenergie auch akustisch mithilfe von Schallwellen erzeugt werden. In diesem Zusammenhang sei ferner darauf hingewiesen, dass auch eine Waschung des Schüttgutbehälters beispielsweise durch eine Anwendung von Ultraschall unterstützt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Schüttgutbehälter zur Durchführung des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts so durch ein Fluidbad, insbesondere Wasserbad, gezogen, dass das Fluid durch eine erste Öffnung, insbesondere einen Einfüllstutzen, des Schüttgutbehälters in den Schüttgutbehälter und durch eine, sich insbesondere der ersten Öffnung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnete, zweite Öffnung, insbesondere den Auslassstutzen, des Schüttgutbehälters aus dem Schüttgutbehälter strömt.
Auf diese Weise ist eine optimale Spülung des Schüttgutbehälters möglich, wobei ein Fluid, vorzugsweise Wasser, durch den Einfüllstutzen des Schüttgutbehälters in diesen eindringt, den Schüttgutbehälter durch die Strömungsenergie beim Durch-das-Fluidbad-Ziehen aufbläht und auf diese Weise die gesamte Innenwandung des Schüttgutbehälters benetzt, abspült und dadurch zum einen lose Bestandteile weg- und ausspült und zum anderen lösliche Bestandteile löst und dadurch ebenso aus dem Schüttgutbehälter ausspült.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Fluid in dem Fluidbad in einer zu einer ersten Bewegungsrichtung des Schüttgutbehälters gegenläufigen zweiten Bewegungsrichtung bewegt. Dadurch wird der Schüttgutbehälter im Gegenstrom durchspült, wobei die durch die gegenläufige Bewegung von Fluidströmung und Schüttgutbehälter resultierende erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Fluids zu einer deutlich verbesserten Spülung des Schüttgutbehälters beiträgt. Darüber hinaus wird durch diese erhöhte Strömungsgeschwindigkeit auch ein Aufblähen des Hauptvolumens des Schüttgutbehälters begünstigt, wodurch wiederum gewährleistet wird, dass das gesamte Hauptvolumen und auch die Gesamtfläche der Innenwandung des Schüttgutbehälters in optimierter Weise gespült wird.
An dieser Stelle sei ferner darauf hingewiesen, dass der Schüttgutbehälter während des zweiten Konditionierungsschritts auch gegenläufig zu seiner normalen Befüll- und Entleerrichtung durch das Fluidbad gezogen werden kann, sodass das Fluid quasi durch die Auslassöffnung, respektive den Auslassstutzen, in den Schüttgutbehälter hinein und durch die Einlassöffnung, d. h. den Einfüllstutzen, wieder aus dem Schüttgutbehälter herausfließen kann. Anhand einer solchen gegenläufig zu seiner normalen Befüll- und Entleerrichtung durchgeführten Spülung des Schüttgutbehälters kann die Reinigungswirkung gegenüber einer Spülung in normaler Flussrichtung, d. h. normaler Befüll- und Entleerrichtung, des Schüttgutbehälters nochmals verbessert werden.
Erfindungsgemäß wird der Einfüllstutzen des Schüttgutbehälters zur Durchführung des ersten Konditionierungsschritts und/oder zur Durchführung des zweiten Konditionierungsschritts um einen Rohrabschnitt einer Haltevorrichtung gelegt und an dem Rohrabschnitt befestigt. Auf diese Weise kann der Schüttgutbehälter in besonders einfacher Weise zum einen an einer Haltevorrichtung gehaltert und auf diese Weise transportiert werden, während darüber hinaus gewährleistet ist, dass der Einfüllstutzen mit seiner dem Durchmesser des Rohrabschnitts angepassten Weite geöffnet ist, sodass insbesondere im Zuge des zweiten Konditionierungsschritts ein optimales Einströmen von Waschfluid in den Schüttgutbehälter gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird die Befestigung des Einfüllstutzens an dem Rohrabschnitt mit einer, sich insbesondere um den Einfüllstutzen und den Rohrabschnitt herum erstreckenden, Manschette und/oder mittels einer Hakenbefestigung durchgeführt. Zu diesem Zweck wird der Einfüllstutzen um den Rohrabschnitt herumgelegt, sodass der Rohrabschnitt quasi eine Verlängerung des Einfüllstutzens darstellt, und anschließend mit der Manschette an dem Rohrabschnitt festgeklemmt. Der Rohrabschnitt besteht hierbei aus einem stabilen festen Rohr aus Kunststoff oder Metall und ist seinerseits mit einer Haltevorrichtung verbunden, die ihrerseits mit einem Fördersystem verbunden oder Teil des Fördersystems ist.
Somit wird der Rohrabschnitt zumindest während des einen ersten Konditionierungsschritts und/oder zumindest während des einen zweiten Konditionierungsschritts als Halterung für den Schüttgutbehälter verwendet und mittels wenigstens einem Fördersystem, insbesondere einem Ketten-, Seil- und/oder Bandsystem, ortsfest gehalten oder entlang einer Bewegungslinie bewegt und darüber hinaus ferner der Schüttgutbehälter nach einem Durchlaufen des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts und/oder des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts auf einer weiteren Transportvorrichtung abgelegt und dem Zerkleinerungsschritt bisher üblicher Recyclingprozesse zugeführt.
Eine Geschwindigkeit des wenigstens einen Fördersystems, insbesondere des letzten Fördersystems, welches den Schüttgutbehälter dem Zerkleinerungsschritt zuführt, wird unter Beachtung einer Auslastung einer den Zerkleinerungsschritt ausführenden Vorrichtung gesteuert, so dass eine kontinuierliche Zuführung von erfindungsgemäß gereinigten Schüttgutbehältern zu einer Zerkleinerungsanlage, wie beispielsweise zu einem Shredder, gewährleistet ist. Auf diese Weise ist eine optimale Auslastung einer den erfindungsgemäßen Recyclingprozess ausführenden Recyclinganlage, respektive Recyclingvorrichtung, sichergestellt.
Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe insbesondere auch durch eine Vorrichtung zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters, insbesondere FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), gelöst, wobei die Vorrichtung Mittel zum Zerkleinern des Schüttgutbehälters in Behälterbestandteile, Mittel zum Waschen der Behälterbestandteile sowie Mittel zum Separieren der Behälterbestandteile und Mittel zum Trocknen der Behälterbestandteile aufweist, und wobei die Vorrichtung darüber hinaus wenigstens ein dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltetes erstes Mittel zur Durchführung von wenigstens einem ersten Konditionierungsschritt, mit welchem eine äußere und/oder innere mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters durchgeführt wird, und/oder wenigstens ein dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltetes zweites Mittel zur Durchführung von wenigstens einem zweiten Konditionierungsschritt, mittels welchem mittels eines Fluids eine äußere und/oder innere Reinigung des Schüttgutbehälters durchgeführt wird, umfasst.
Erfindungsgemäß ist das erste Mittel hierbei wenigstens ein mechanisches Mittel, wie beispielsweise ein Schlag-, Abstreif- und/oder Bürstmittel, oder wenigstens ein akustisches Mittel in Form von Schallwellen, um eine Außen- und/oder Innenfläche des Schüttgutbehälters zumindest abschnittweise mit, mechanisch oder akustisch erzeugter, Energie, insbesondere Aufprallenergie, zu beaufschlagen und das zweite Mittel ein Fluidbad, insbesondere ein Wasserbad.
Zusammenfassend kann das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung somit wie folgt beschrieben wiedergegeben werden.
Alle bislang angebotenen Systeme zum Recyclen von Schüttgutbehältern, insbesondere FIBCs, arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Gemäß diesem Prinzip werden Schüttgutbehälter bislang immer zerkleinert, vorgewaschen, weiter zerkleinert und nochmal gewaschen. Anschließend werden die zerkleinerten Schüttgutbehälterteile in Hydrozyklonen von dem Waschwasser abgetrennt und getrocknet und anschließend gegebenenfalls einem Recycling-Extruder zugeführt, wobei auch bei diesem Schritt gemäß den bisherigen Verfahren noch enthaltene Restschmutzstoffe mit Sieben herausgefiltert werden mussten.
Das Hauptproblem dieser bisherigen Systeme besteht darin, dass sich in den Schüttgutbehältern, FIBCs oder auch Big Bags Rückstände befinden, die an den Wänden der Säcke anhaften, insbesondere auch deshalb, da die Säcke gegebenenfalls nicht zu 100% entleert werden. Dies führt zu einer hohen Schmutzfracht in die Hauptwaschanlage. Besonders wenn die Verunreinigung ein ähnliches spezifisches Gewicht wie der recycelte Kunststoff hat, führt dies zu Problemen bei der Trennung der Verunreinigung vom Kunststoff, was ebenfalls zu einem hohen Wasserverbrauch und einem hohen Einsatz von Sieben führt, um die verbleibenden Verunreinigungen an, respektive vor einer Verarbeitung in, den Recycling-Extrudern herauszufiltern.
Die Erfindung löst diese bisherigen Probleme. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst diese ein Klemmsystem, wobei ein Rohr in den Füllstutzen eines Schüttgutbehälters, nämlich Big Bags oder FIBCs, eingeführt und dort fixiert wird. Der Schüttgutbehälter wird dann über ein Kettensystem zunächst über eine Wanne transportiert, wo durch Schwerkraft und ein „Schlagsystem“ eventuell lose Füllgutreste aus dem Schüttgutbehälter herausfallen können. Von dort wird der Sack, respektive Schüttgutbehälter, durch ein im Gegenstrom durchströmtes Wasserbad gezogen. Durch das Einströmen des Wassers durch den Schlauch in den Sack wird der Sack geöffnet und das Wasser spült restliche Verunreinigungen aus dem Sack heraus. Die Säcke werden dann auf ein Förderband fallengelassen, das von einem Shredder gesteuert wird, sodass der Shredder automatisch beschickt werden kann, um eine Auslastung des Shredders zu optimieren.
Dieses System hat gegenüber bislang bestehenden Recyclingsystemen für Schüttgutbehälter, nämlich insbesondere FIBCs und Big Bags, mehrere maßgebliche Vorteile.
Diese bestehen unter anderem darin, dass zerkleinertes und gewaschenes Schüttgutbehältermaterial gegenüber bisherigem Schüttgutbehälter-Recyclingmaterial deutlich sauberer ist, sodass am Recycling-Extruder weniger oder gar keine Verunreinigungen herausgefiltert werden müssen.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einem deutlich geringeren Wasserverbrauch in der Hauptwaschanlage.
Dies stellt einen wichtigen Vorteil des erfindungsgemäßen Recyclingverfahrens dar, da das Wasser in dem erfindungsgemäßen Vorwaschsystem wesentlich einfacher und kostengünstiger zu reinigen ist, da dieses die höchste Schmutzfracht aufweist, wobei diesbezüglich darauf hinzuweisen ist, dass eine hohe Schmutzfracht deutlich leichter zu reinigen ist als eine mittlere Schmutzfracht, da ein Hauptproblem bei Wasserreinigungssystemen darin besteht, Wasser von einer mittleren Schmutzfracht hin zu einer niedrigen Schmutzfracht zu reinigen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht ferner in einem deutlich geringenen Bedarf an Messern im Schredder, da bisher in den Schüttgutbehältern vorhandene abrasive Materialien, die wie beispielsweise TiO₂ zu einer vorzeitigen und schnellen Abnutzung der Messer führen, da durch die erfindungsgemäßen Konditionierungsschritte keine abrasiven Materialien oder andere Verschnutzungen in den zu zerkleinernden Schüttgutbehältern mehr enthalten sind. Derartige abrasive Materialien werden in vorteilhafter Weise durch das erfindungsgemäße Verfahren vor einem Schreddern aus den Schüttgutbehältern ausgeklopft und ausgewaschen.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Abfolge der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer Abfolge der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 eine schematische und beispielhafte Darstellung des ersten Konditionierungsschritts gemäß der Erfindung;
4 und 5 eine schematische Darstellung einer Befestigung eines Schüttgutbehälters an einem Rohrabschnitt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Abfolge der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie gemäß 1 zu erkennen ist, wird ein Schüttgutbehälter 10, der zur weiteren Verarbeitung vorgesehen ist, auf einer Ablage vorgehalten. Der Schüttgutbehälter 10 wird mit seinem Einfüllstutzen 90 mittels einer Manschette 130 an einem Rohrabschnitt 110, der seinerseits an einer Haltevorrichtung 120 befestigt ist, fixiert, indem der Einfüllstutzen 90 um den Rohrabschnitt 110 herumgelegt wird, respektive der Rohrabschnitt 110 in den Einfüllstutzen 90 eingeführt wird. Im Anschluss wird dann das Material des Einfüllstutzens 90 mittels der Manschette 130 an den Rohrabschnitt 110 angepresst und auf diese Weise fest mit dem Rohrabschnitt 110 verbunden, sodass bei einem Anheben des Rohrabschnitts 110 gleichzeitig auch der Schüttgutbehälter 10 angehoben wird. Die Haltevorrichtung 120 ist ein Teil eines Fördersystems 140, das als Kettenfördersystem ausgelegt ist. Mithilfe des Fördersystems 140 wird der Schüttgutbehälter 10 einem ersten Konditionierungsschritt 20 und im Anschluss daran einem zweiten Konditionierungsschritt 30 zugeführt. Der erste Konditionierungsschritt umfasst eine Trockenreinigung des Schüttgutbehälters 10. Im Rahmen dieser Trockenreinigung wird der Schüttgutbehälter 10 mithilfe des Fördersystems 140 in eine Trockenreinigungskammer verbracht, die an ihrem Eingang sowie an ihrem Ausgang jeweils mit Vorhängen versehene Türen aufweist, um insbesondere einen Staubaustrag zu vermeiden, durch welche der Schüttgutbehälter 10 transportiert wird. In der Trockenreinigungskammer wird der Schüttgutbehälter 10, der mittels des Rohrabschnitts 110 an dem Kettenfördersystem hängt, so über einer Auffangwanne platziert, dass der nach unten weisende Auslassstutzen 50 des Schüttgutbehälters 10 über der Auffangwanne hängt, wobei der Auslassstutzen 50 des Schüttgutbehälters 10 etwas in die Auffangwanne hineinragt.
Wie in 1 dargestellt ist, ist ein mechanisches Mittel 150 zum Ausklopfen des Schüttgutbehälters 10 durch den Rohrabschnitt 110 und den Einfüllstutzen 90 in den Schüttgutbehälter 10 eingeführt, wobei das mechanische Mittel 150 mit Klöppeln aus Kunststoff versehen ist, die gegen eine Innenfläche 70 des Schüttgutbehälters 10 schlagen, wenn das mechanische Mittel 150 in Drehbewegung versetzt wird. An dieser Stelle sei erwähnt, dass das mechanische Mittel 150 alternativ auch außerhalb des Schüttgutbehälters 10 angeordnet sein kann, wobei die Klöppel des mechanischen Mittels 150 in diesem Fall die Außenfläche 60 des Schüttgutbehälters 10 mit mechanischer Energie, d. h. mit Aufprallenergie, beaufschlagen.
Die Trockenreinigungskammer ist gemäß 1 so ausgelegt, dass gleichzeitig zwei oder nach Wunsch auch mehrere Schüttgutbehälter 10 gereinigt werden können.
Nach einer vollendeten mechanischen Reinigung des Schüttgutbehälters 10, im Zuge dessen durch die Einwirkung der von den Klöppeln des mechanischen Mittels 150 erzeugten Aufprallenergie an der inneren und/oder äußeren Wandung des Schüttgutbehälters anhaftenden Kontaminationen, wie beispielsweise Reste von Füllgut, nach unten durch den Auslassstutzen 50 in die Auffangwanne gefallen sind, wird der Schüttgutbehälter 10 mittels des Fördersystems 140 weiter zu einem zweiten Konditionierungsschritt 30 transportiert.
Der zweite Konditionierungsschritt 30 umfasst ein mit einem Fluid 40 gefülltes Fluidbad 80, durch welches der Schüttgutbehälter 10 mit seinem an dem Rohrabschnitt 110 befestigten Einfüllstutzen 90 voraus im Gegenstrom durch das Fluid 40 gezogen wird, das durch den Rohrabschnitt 110 und den Einfüllstutzen 90 in den Schüttgutbehälter 10 hineinströmt, diesen aufbläht und durchspült und anschließend auf der dem Einfüllstutzen 90 gegenüberliegenden Seite durch den Auslassstutzen 50 wieder aus dem Schüttgutbehälter 10 herausströmt. Im Rahmen dieser Durchströmung des Schüttgutbehälters 10 löst das Fluid 40, das neben Wasser auch Lösungsmittel enthalten kann, etwaige Anhaftungen von der Wandung des Schüttgutbehälters 10 ab und trägt diese, ebenso wie etwaige noch aus der Trockenreinigungsstufe des ersten Konditionierungsschritts vorhandene lose Verunreinigungen, aus dem Schüttgutbehälter 10 aus. Das Fluidbad 80 weist hierbei beispielsweise eine Länge von 10 m und eine Breite sowie Tiefe von 3 m auf. Im Anschluss an die Nassreinigung des Schüttgutbehälters 10 wird der Schüttgutbehälter 10, wiederum mithilfe des Fördersystems 140 aus dem Fluidbad 80 des zweiten Konditionierungsschritts 30 herausverfahren.
2 zeigt ein erfindungsgemäß einen ersten Konditionierungsschritt 20 und einen zweiten Konditionierungsschritt 30 umfassendes Konditionierungssystem zur mechanischen und fluidischen Reinigung eines Schüttgutbehälters 10, wobei dargestellt ist, dass das Fördersystem 140 entlang einer ersten Bewegungsrichtung 100 im Kreis geführt wird und nach einer Abgabe eines im ersten Konditionierungsschritt 20 und zweiten Konditionierungsschritt 30 gereinigten Schüttgutbehälters 10 wieder zur Aufnahme von noch nicht gereinigten Schüttgutbehältern 10 bereitsteht. In 2 ist hierbei zu erkennen, dass das Fördersystem 140 zahlreiche Haltevorrichtungen 120 aufweist, an welchen Schüttgutbehälter 10 zu einer kontinuierlichen Reinigung befestigt werden können. Nachdem ein jeweiliger Schüttgutbehälter 10 das erfindungsgemäße Konditionierungssystem durchlaufen hat, wird dieser durch ein Separationssystem einer weiteren Verwendung, wie beispielsweise einer Zuführung zu einer Zerkleinerungsstation 160, zur Verfügung gestellt.
3 zeigt eine schematische und beispielhafte Darstellung einer mechanischen Reinigung eines Schüttgutbehälters 10 im Zuge des ersten Konditionierungsschritts. Gemäß 3 ist hierbei gezeigt, wie rotierende mechanische Mittel 150 eine Außenfläche 60 eine Schüttgutbehälters 10 mit mechanischer Energie, d. h. mit Aufprallenergie, beaufschlagen, um dadurch zu bewirken, dass sich verfestigte Reste von Füllgut und Staub von und aus der Wandung des Schüttgutbehälters 10 lösen. Der Schüttgutbehälter 10 ist hierbei so angeordnet, dass etwaige Verunreinigungen durch den Auslassstutzen 50 nach unten aus dem Schüttgutbehälter 10 herausfallen können, während der Einfüllstutzen 90 durch einen in 3 nicht gezeigten Rohrabschnitt 110 nach oben gehalten wird.
In den 4 und 5 ist dargestellt, in welcher Weise ein Einfüllstutzen 90 eines Schüttgutbehälters 10 an einem Rohrabschnitt 110 befestigt wird, indem der Rohrabschnitt 110 in den Einfüllstutzen 90 des Schüttgutbehälters 10 eingeführt und der Einfüllstutzen 90 anschließend mithilfe einer Manschette 130 an dem Rohrabschnitt 110 festgeklemmt wird. Am unteren Ende des Rohrabschnitts 110 befindet sich eine Wulst 170 um ein etwaiges Abrutschen des Schüttgutbehälters 10 von dem Rohrabschnitt sicher zu vermeiden. Angesichts eines teilweise nicht unerheblichen Gewichts, insbesondere großer Schüttgutbehälter 10, und einer Zugbelastung, insbesondere während des zweiten Konditionierungsschritts 30, ist eine solche Vorsehung eines Wulsts 170 am unteren Ende des Rohrabschnitts 110 äußerst sinnvoll.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichenliste

10: Schüttgutbehälter
20: erster Konditionierungsschritt
30: zweiter Konditionierungsschritt
40: Fluid
50: Auslassstutzen
60: Außenfläche
70: Innenfläche
80: Fluidbad
90: Einfüllstutzen
100: erste Bewegungsrichtung
110: Rohrabschnitt
120: Haltevorrichtung
130: Manschette
140: Fördersystem
150: mechanisches Mittel
160: Zerkleinerungsstation
170: Wulst

Claims

Verfahren zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters (10), insbesondere FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), wobei das Verfahren wenigstens einen Zerkleinerungsschritt zum Zerkleinern des Schüttgutbehälters (10) in Behälterbestandteile, wenigstens einen Waschschritt zum Waschen der Behälterbestandteile sowie wenigstens einen Separierungsschritt zum Separieren der Behälterbestandteile und wenigstens einen Trocknungsschritt zum Trocknen der Behälterbestandteile umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner wenigstens einen ersten Konditionierungsschritt (20) umfasst, der dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts (20) eine äußere und/oder innere mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters (10) durchgeführt wird; und/oder wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritt (30) umfasst, der dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts mittels eines Fluids (40) eine äußere und/oder innere Reinigung des Schüttgutbehälters (10) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und/oder äußere Reinigung des Schüttgutbehälters (10) des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts (20) trocken durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Rahmen des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts (30) verwendete Fluid (40) ein Lösungsmittel, insbesondere Wasser, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schüttgutbehälter (10) zur Durchführung des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts (20) so aufgehängt wird, dass sich eine Öffnung, insbesondere ein Auslassstutzen (50), des Schüttgutbehälters (10) nach unten öffnet, während eine Außen- (60) und/oder Innenfläche (70) des Schüttgutbehälters (10) zumindest abschnittweise mit, vorzugsweise mechanisch erzeugter, Energie, insbesondere Aufprallenergie, beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schüttgutbehälter (10) zur Durchführung des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts (30) so durch ein Fluidbad (80), insbesondere Wasserbad, gezogen wird, dass das Fluid (40) durch eine erste Öffnung, insbesondere einen Einfüllstutzen (90), des Schüttgutbehälters (10) in den Schüttgutbehälter (10) und durch eine, sich insbesondere der ersten Öffnung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnete, zweite Öffnung, insbesondere den Auslassstutzen (50), des Schüttgutbehälters (10) aus dem Schüttgutbehälter (10) strömt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (40) in dem Fluidbad (80) in einer zu einer ersten Bewegungsrichtung (100) des Schüttgutbehälters (10) gegenläufigen zweiten Bewegungsrichtung bewegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (90) des Schüttgutbehälters (10) um einen Rohrabschnitt (110) einer Haltevorrichtung (120) gelegt und an dem Rohrabschnitt (110) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Einfüllstutzens (90) an dem Rohrabschnitt (110) mit einer, sich insbesondere um den Einfüllstutzen (90) und den Rohrabschnitt (110) herum erstreckenden, Manschette (130) und/oder mittels einer Hakenbefestigung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (110) zumindest während des einen ersten Konditionierungsschritts (20) und/oder zumindest während des einen zweiten Konditionierungsschritts (30) als Halterung für den Schüttgutbehälter (10) verwendet und mittels wenigstens einem Fördersystem (140), insbesondere einem Ketten-, Seil- und/oder Bandsystem, ortsfest gehalten oder entlang einer Bewegungslinie bewegt wird und nach einem Durchlaufen des wenigstens einen ersten Konditionierungsschritts (20) und/oder des wenigstens einen zweiten Konditionierungsschritts (30) dem Zerkleinerungsschritt zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit des wenigstens einen Fördersystems (140), insbesondere des letzten Fördersystems, welches den Schüttgutbehälter (10) dem Zerkleinerungsschritt zuführt, unter Beachtung einer Auslastung einer den Zerkleinerungsschritt ausführenden Vorrichtung gesteuert wird.
Vorrichtung zum Recyclen eines flexiblen, im Wesentlichen aus textilen Flächengebilden aus Kunststoff(en) hergestellten, Schüttgutbehälters (10), insbesondere FIBCs (Flexible Intermediate Bulk Container), wobei die Vorrichtung über Mittel zum Zerkleinern des Schüttgutbehälters (10) in Behälterbestandteile, über Mittel zum Waschen der Behälterbestandteile sowie über Mittel zum Separieren der Behälterbestandteile und über Mittel zum Trocknen der Behälterbestandteile umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung darüber hinaus wenigstens ein dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltetes erstes Mittel zur Durchführung von wenigstens einem ersten Konditionierungsschritt (20), mit welchem eine äußere und/oder innere mechanische Reinigung des Schüttgutbehälters (10) durchgeführt wird; und/oder wenigstens ein dem Zerkleinerungsschritt vorgeschaltetes zweites Mittel zur Durchführung von wenigstens einem zweiten Konditionierungsschritt (30), mittels welchem mittels eines Fluids (40) eine äußere und/oder innere Reinigung des Schüttgutbehälters (10) durchgeführt wird, umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Mittel wenigstens ein mechanisches Mittel (150), wie beispielsweise ein Schlag-, Abstreif- und/oder Bürstmittel, oder wenigstens ein akustische Mittel in Form von Schallwellen, ist, um eine Außen- und/oder Innenfläche des Schüttgutbehälters (10) zumindest abschnittweise mit, mechanisch oder akustisch erzeugter, Energie, insbesondere Aufprallenergie, zu beaufschlagen; und das zweite Mittel ein Fluidbad (80), insbesondere ein Wasserbad, ist.