DE19506448C2 - Formstück aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Formstückes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Formstück aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe aus einer Mischung von sortierten Kunststoffabfällen der Abfallindustrie des "Dualen Systems", wobei die von Metallen, Glas, steinernen Materialien, Leichtfremdstoffen, wie Holz, Aluminiumfolie und Drähten, befreite Mischung erhitzt, in eine Spritzgießform gepreßt und gekühlt ist sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein bekanntes Formstück dieser Art gemäß der DE 43 22 784 A1 und der DE 43 38 199 A1 ist unter anderem dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem mit einem Treibmittel aufgeschäumten, in einer Spritzgießform gepreßten sowie anschließend entlüfteten Formstein besteht, der nicht nur aus einer Mischung von sortierten Kunststoffabfällen des "Dualen Systems", sondern auch aus Füllstoffen von Kunststoff-Teppich-Resten und/oder Abfallreste von sanitären Produkten mit Zellstoff, wie Windelhöschen, besteht. Dieser Formstein ist mit dem Nachteil behaftet, daß die Kunststoff-Teppichreste und Zellstoffe von seinem Kern ausgehend teilweise bis in die Randbereiche reichende, zuweilen zentimetergroße Lunkerstellen bewirken, wodurch seine Festigkeit beeinträchtigt ist. Aufgrund seiner Ausgangsstoffe ist ein derartiges Formstück auf relativ dicke und großvolumige Formsteine beschränkt. Flache Gegenstände, wie Platten oder Gebrauchsgegenstände, können daraus nicht gefertigt werden.

Verfahrenstechnisch sagen beide Vorveröffentlichungen nichts darüber aus, wie die Kunststoffe des Haushaltsabfalls ("Duales System") sortiert werden, zumal sich in den Abfällen des Dualen Systems Eisenmetalle, Nichteisenmetalle, Glas, steinerne Materialien und Aluminiumfolien befinden. Eine Restfeuchte von 5% bis 10% hat sich als undurchführbar erwiesen, weil die so gefertigten Formstücke bereits vor ihrer Entlüftung von dem Wasserdampf der Restfeuchte gesprengt werden oder unzumutbar große Lunkerbereiche bis in den Randbereich hinein bilden. Eine Mischung mit einem Maximum von 3 Gewichtsprozenten an Metallen hat sich als nicht haltbar erwiesen.

Ein Zusatz an Wasser zur Erhöhung der Restfeuchte der Mischung, wie sie in den Ansprüchen 27 ff der DE 43 38 199 A1 propagiert werden, beschleunigt ein Sprengen der Formstücke vor ihrer Entlüftungsmöglichkeit.

Vorrichtungsmäßig hat sich in der Praxis die Dosiereinrichtung der vorgenannten Vorveröffentlichungen wegen des damit verbundenen zeitlichen und personellen Aufwandes als unwirtschaftlich erwiesen. Der Mischer konnte keinen sinnvollen Einsatz finden, weil nur eine Verwendung der Abfälle des "Dualen Systems", so, wie sie angeliefert werden, wirtschaftlich und technisch vertretbar ist. Auch die trichterförmige Spritzgießmaschine mit der Erhitzungseinrichtung und der Preßschnecke konnten in der offenbarten Form keine Verwendung finden, weil die zerkleinerten Bestandteile infolge ihres geringen spezifischen Gewichtes nicht schüttfähig waren und den Eingang der Preßschnecke durch Verklebungen verschlossen und auch unter Druck durch Pressen und Stampfen nicht weiterbefördert werden konnten, was zu einem diskontinuierlichen Füllungsgrad der Preßschnecke führte.

In der DE 43 27 164 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Balkenelementen zum Bau von Garagen oder Geräteschuppen, Dachlatten und Sockelleisten mit einer Anlage offenbart, die aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzt ist, die je nach Aufbereitungsfall mit oder ohne Sortieren, Schreddern, Reinigen, Trennen, Trocknen und Entgasen, wahlweise eingesetzt werden sollen. Nach der Lehre dieser Druckschrift werden unter verschmutzten Altprodukten solche mit Waschmittel behaftete verstanden, die auch durchaus unzerkleinert, z. B. als Tassen und Joghurtbecher, einer Aufbereitungseinheit zugeführt werden sollen.

Entgegen diesen Ausführungen hat sich jedoch herausgestellt, daß Kunststoffe, die eine bestimmte Korngröße überschreiten, bereits einen Trichter einer Spritzgießvorrichtung verstopfen und damit eine Aufbereitung erst gar nicht zulassen. Auch die in dieser Druckschrift genannten Größen von in Streifen von ca. 2 cm Breite und 10 cm Länge geschnittenen Kunststoffflaschen im Schredder sind für einen kontinuierlichen Arbeitsprozeß nicht geeignet.

Zum Reinigen der Kunststofffraktionen wird in dieser Veröffentlichung wahlweise eine "Schwimm-Sink-Trennung" oder ein "Herausspülen von Verunreinigungen nach dem Waschmaschinenprinzip" erwähnt. Die in einem "Dualen System" vorhandenen metallischen Bestandteile lassen sich mit einer derartigen Schwimm-Sink-Trennung nicht entfernen. Eine feuchte Reinigung erfordert eine entsprechend kostenaufwendige Trocknung, wobei ein hoher Feuchtigkeitsgehalt, bezogen auf die Trockensubstanz, zu einem Aufsprengen der Formstücke bei ihrer Entnahme aus der Spritzgießform führt. Wie Eisenmetalle und Nichteisenmetalle sowie die Fremdleichtstoffe aus den Kunststofffraktionen konkret entfernt werden sollen, ist in dieser Druckschrift nicht offenbart.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Formstück der eingangs genannten Gattung ebenso zu schaffen wie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung, welches kostengünstig sowie vollständig aus Abfallprodukten des "Dualen Systems" zusammengesetzt ist und neben seiner obligatorischen thermischen und mechanischen sowie chemischen Belastbarkeit auch als dünnwandiger Gebrauchsgegenstand ohne Zusatzstoffe herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Produktes erfindungsgemäß in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff dadurch gelöst, daß das Formstück bis auf Reste von Aluminiumfolie vollständig von den vorgenannten Fraktionen von Nichtkunststoffen befreit ist, in seinen Randbereichen ein dichteres Gefüge als in seinem Kernbereich aufweist und nichtplastifizierte Bestandteile aus Kunststofffraktionen von der plastifizierten Mischung nicht nur in einem feinporigen Querschnittsaußenbereich, sondern mit den Restfeuchtebestandteilen auch in einem grobporigen Kernbereich eingeschlossen sind. Ein Formstück mit diesen Merkmalen kann als Blend- oder Isolierplatte oder als Balken, Sparren oder Stange für Bauzwecke oder in der Form eines Futtertroges, wie die eines Hundenapfes, oder als Skulptur oder Geschenkartikel ausgebildet sein. Damit eröffnet sich eine vielfältige Formgebung und Verwendung, wie sie mit Formstücken gemäß dem Stand der Technik nicht möglich sind.

Wie sich zwischenzeitlich herausgestellt hat, ergibt ein Überschuß an Polypropylenbestandteilen, wie sie in unterschiedlichen Chargen des "Dualen Systems" nicht nur gelegentlich vorkommen, eine äußerst glatte Oberfläche des Formstückes.

Vorteilhaft weist das Formstück in nichteingefärbtem Zustand eine graumarmorierte Oberfläche auf, wobei im Schnittbild die Reste von Aluminiumfolie sowie die nichtplastifizierten Bestandteile durch ihre farblichen Unterschiede zum unifarbenem grauen Untergrund identifizierbar sind. Lediglich im Kernbereich sind noch grobe Poren, jedoch keine nennenswerten Lunker mehr erkennbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung derartiger Formstücke ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:

• a) Eine Mischfraktion des "Dualen Systems" wird auf eine Korngröße von 50 mm bis 60 mm geschreddert,
• b) das geschredderte Material wird von den Metallbestandteilen befreit,
• c) hiernach werden steinerne Materialien und Glas durch Sieben aus der Mischfraktion entfernt,
• d) in einem Windsichter wird die Mischfraktion von Leichtfremdstoffen, wie Holz, Aluminiumfolie und dünnen Drähten, weitgehend befreit,
• e) in einem Trockner wird das Restmaterial auf eine Feuchtigkeit von weniger als 5%, bezogen auf die Trockensubstanz, getrocknet,
• f) sodann wird die Mischfraktion auf eine Temperatur von etwa 120°C erhitzt und in eine gut schüttfähige Kornform überführt,
• g) das Material wird sodann in der Plastifiziereinheit einer Spritzgießmaschine auf 150°C bis 180°C erhitzt und in eine Spritzgießform eingespritzt, woraufhin die Spritzgießform mit dem darin befindlichen Formstück mit Wasser gekühlt wird.

Bei diesem Verfahren hat sich eine Korngröße von 50 mm bis 60 mm gemäß dem Merkmal a) als äußerst gut in einem Produktionsfluß handhabbar erwiesen. Die Entfernung der metallischen Bestandteile, wie steinerne Materialien und Glas, sowie die Entfernung der Leichtfremdstoffe, wie Holz, Aluminiumfolie und Drähten, führt zu einer relativ homogenen Mischung von Kunststofffraktionen völlig unterschiedlicher Art und Zusammensetzung. Die Bezeichnung "homogen" ist dabei auf Kunststoffe aller Art bezogen, die keine "Nicht-Kunststoff-Bestandteile" enthalten.

Durch die Reduzierung der Restfeuchte auf weniger als 5%, bezogen auf die Trockensubstanz, wird gemäß dem Merkmal e) ein Aufsprengen der Formstücke unter dem Druck des in ihnen enthaltenden Wasserdampfes nach dem Spritzgießvorgang weitgehend unterbunden.

Durch die Überführung der Mischfraktion in eine gut schüttfähige Kornform gemäß dem Merkmal f) wird ein Transportstau in der Nähe der Spritzgießform verhindert und ein ausgezeichneter Füllungsgrad der Förderschnecke gewährleistet.

Zur Erzielung einer ausgezeichneten schüttfähigen Kornform wird die Mischfraktion nach ihrer Erhitzung auf 120°C entweder in Pellets oder in Briketts gepreßt oder in stangenförmige Formkörper überführt und hiernach auf eine bestimmte Korngröße gebrochen, geschnitten oder geformt. Sobald die Mischfraktion in Pellets umgeformt wird, haben sich solche mit einem Durchmesser von 4 mm bis 10 mm und einer Länge von 20 mm bis 50 mm als besonders vorteilhaft erwiesen.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Formstücke nach dem Spritzgießvorgang mindestens fünf Minuten in der mit Wasser gekühlten Spritzgießform belassen, wobei der Kühlprozeß nach ihrem Ausstoß aus der Spritzgießform an der Luft fortgesetzt werden kann, solange die Formstücke noch unverpackt auf Paletten oder in Behältern abgelagert werden.

Wie bereits erwähnt, haben sich die Vorrichtungen nach dem vorbeschriebenen, nächstkommenden Stand der Technik sowohl als zu zeit- und arbeitsintensiv als auch mit zahlreichen Störungen behaftet herausgestellt. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens schließt diese Nachteile dadurch aus, daß dem Trockner in Durchlaufrichtung der Mischfraktion des "Dualen Systems" nacheinander ein Schredder, ein Magnetabscheider zur Befreiung der Eisenbestandteile, ein weiterer Abscheider zum Trennen von Nichteisenmetallen, eine Siebvorrichtung zum Entfernen der steinernen und gläsernen Materialien sowie ein Windsichter zur Entfernung der Leichtfremdstoffe vorgeordnet sind. Mit einer derartigen Vorrichtung können Mischfraktionen des "Dualen Systems", so, wie sie von den Abfallbeseitigungsunternehmen angeliefert werden, direkt ohne Vorsortierung und ohne Dosierung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verarbeitet werden.

Dieses schüttfähige Material fällt in Pellet-, Brikett- oder Stangenform entweder aufgrund seines relativ hohen spezifischen Gewichtes unter seiner Schwerkraft in den Eingangsbereich der Förderschnecke oder wird von einem zwischen dem Trichter und der Förderschnecke angeordneten Saugförderer mit zusätzlicher Saugkraft dorthin befördert.

Ein Spritzkolben saugt beim Zurückfahren von dem Austrittsende der Förderschnecke das bis auf ca. 150°C bis 180°C erhitzte, plastifizierte Material der Mischfraktion an und preßt es nach dem Verschließen des Austrittsendes der Förderschnecke mit dem erforderlichen Druck in die Spritzgießform. Durch das Ansaugen des Spritzkolbens wird der Vorschub des plastifizierten Materials seitens der Förderschnecke unterstützt und für einen entsprechend hohen Füllungsgrad sowohl der Förderschnecke als auch des Spritzgießzylinders, der der Spritzgießform vorgeordnet ist, gesorgt.

Die Spritzgießvorrichtung besteht in an sich bekannter Weise aus mehreren nach Art eines Karussells angeordneten Spritzgieß-Rundläuferstationen, deren Anzahl und deren Zeittakt derart ausgerichtet sind, daß vor der erneuten Füllung einer Spritzgießform für das bis zu diesem Zeitpunkt darin eingeschlossene Formstück eine Kühlzeit mit Wasser von mindestens fünf Minuten sichergestellt ist. Diese Kühlzeit hat sich als zur Vermeidung von Einfallerscheinungen der Formstücke als günstig herausgestellt. Es ist jedoch auch möglich, die Spritzgießvorrichtung linear nebeneinander anzuordnen und den Spritzkolben mit Spritzzylinder und Förderschnecke und Erhitzungseinrichtung linear vor die einzelnen Spritzgießformen zu verfahren.

Unterhalb des Ausganges der Spritzgießform befindet sich eine Rutsche und am Ende der Rutsche ein Transportband und am Ende des Transportbandes eine Palette oder ein Behälter zur Aufnahme und weiteren Luftkühlung der Formstücke.

Zwischen den einzelnen Einrichtungen sind jeweils Transportbänder in Form von Gurtband- oder Kettenförderern vorgesehen.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung der Formstücke sowie unterschiedlich gestaltete Formstücke sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung der Formstücke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem kontinuierlichen Durchflußdiagramm,

Fig. 3 bis 5 die Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht auf ein als Blend- oder Isolierplatte ausgebildetes Formstück,

Fig. 6 das Formstück der Fig. 3 bis 5 als Blendplatte in einem Eckenbereich eines Gebäudes,

Fig. 7 und 8 die Draufsicht und Seitenansicht eines als Hundefreßnapf ausgebildeten Formstückes,

Fig. 9 bis 11 die Draufsicht, Seitenansicht und Stirnansicht eines als Verbundstein ausgebildeten Formstückes und

Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII von Fig. 9 mit der Innenstruktur dieses Formstückes.

Gemäß den Fig. 1 und 2 arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt:

Die Vorrichtung 1 weist an ihrem Eingang einen Schredder 2 auf, in dessen Trichter 3 die unsortierten Abfälle des "Dualen Systems", so, wie sie vom Entsorgungsunternehmen angeliefert werden, hineingeschüttet werden. Im Schredder 2 werden sämtliche Abfälle auf eine Korngröße von 50 mm bis 60 mm zerkleinert. Im nachfolgenden Magnetabscheider 4 wird das geschredderte Material von den Eisenbestandteilen und im nachgeordneten NE-Abscheider 5 von den Nichteisenmetallen befreit. Hiernach gelangt die von den Metallbestandteilen befreite Mischfraktion auf ein Sieb 6, auf welchem die steinernen Materialien und Glasbestandteile abgesiebt werden.

Sodann wird die Mischfraktion in einen Windsichter 7 geleitet, in welchem es von Leichtfremdstoffen, wie Holz, Aluminiumfolie und dünnen Drähten, weitgehend befreit wird. Die Leichtfremdstoffe werden in einem Behälter 8 gesammelt und sodann einer anderen Verwendung zugeführt. Im Trockner 9 wird das Restmaterial der Mischfraktion auf eine Feuchtigkeit von weniger als 5%, bezogen auf ihre Trockensubstanz, getrocknet. Vom Trockner 9 wird die nur noch aus Kunststoffen bestehende Mischfraktion in eine Pelletiereinrichtung 10 gefördert, dort auf etwa 120°C erhitzt, durch eine Lochscheibe 11 zu Pellets mit einem Durchmesser von 4 mm bis 10 mm und einer Länge von etwa 20 mm bis 50 mm gepreßt. Es ist auch möglich, anstelle der Pelletiereinrichtung eine Brikettiereinrichtung oder eine Strangpreßmaschine mit anschließender Trenneinrichtung zu setzen, da der Sinn der Pelletiereinrichtung und ihrer vorgenannten äquivalenten Einrichtungen darin beruht, die Mischfraktion in eine gut schüttfähige Korngröße mit entsprechend höherem spezifischen Gewicht zu überführen. Die auf diese Weise erhaltenen Pellets, Briketts oder sonstige Formstücke mit entsprechender Korngröße und entsprechendem spezifischem Gewicht werden in einem Behälter 12 aufgefangen und aus diesem in den Trichter 13 gefördert, der sich am Eingang 14a einer Förderschnecke 14 befindet, die von einer Erhitzungseinrichtung 15 umgeben ist.

Zur weiteren Erhöhung des Füllungsgrades der Förderschnecke 14 kann auch zwischen dem Trichter 13 und dem Eingang 14a der Förderschnecke 14 ein Saugförderer angeordnet werden.

Um am Eingang 14a zur Förderschnecke 14 einen entsprechend guten und damit wirtschaftlichen Füllungsgrad der Förderschnecke 14 bei störungsfreiem Betrieb zu erhalten, müssen die Pellets, Briketts oder sonstigen Formstücke der verbliebenen Mischfraktion unter ihrem Eigengewicht im Trichter 13 zum Eingang 14a der Förderschnecke 14 gelangen. Am Ende 14b der Förderschnecke 14 hat sich die Mischfraktion aufgrund der Erhitzungseinrichtung 15 in eine plastische und gut spritzfähige Masse unter einer Temperatureinwirkung von 150°C bis 180°C umgesetzt. Am Ende 14b der Förderschnecke 14 gelangt die plastifizierte Mischfraktion aus der Austrittskammer 16 bei geöffnetem Schieber 17 in eine Spritzgießeinrichtung 18. Beim Zurückfahren des Spritzkolbens 19 zur linken Bildrandseite gelangt die plastifizierte Mischfraktion unter dem Druck der Förderschnecke sowie unter der Saugwirkung des Spritzkolbens 19 in die Kammer 20, aus welcher sie nach dem Schließen des Schiebers 17 beim Einfahren des Spritzkolbens 19 zur rechten Bildrandseite in die Spritzgießform 21 gepreßt wird.

Von der Spritzgießeinrichtung 18 sind mehrere karussellartig als Rundläufer um eine Rotationsachse herum angeordnet, von welcher eine jede mit einem eigenen Spritzkolben 19, einer Kammer 20 und einer Spritzgießform 21 versehen ist. Die Wahl der Anzahl und des Zeittaktes, in welchem eine jede Spritzgießeinrichtung 18 mit ihrer Öffnung 22 unter den Schieber 17 der Erhitzungseinrichtung 15 mit der Förderschnecke 14 gelangt, kann die Kühlzeit des bis zum nächsten Spritzgießvorgang in der Spritzgießform 21 verbleibenden Formstückes 23 gesteuert werden. Denn für das in der Spritzgießform 21 befindliche Formstück 23 ist eine Mindestkühlzeit von fünf Minuten mittels Wasser erforderlich, welches eine jede Spritzgießform 21 kühlt. Erst kurz vor der erneuten Füllung der Spritzgießform 21 fährt diese mit ihren beiden Hälften 21a, 21b in Richtung des Doppelpfeiles 24 auseinander, so daß das auf diese Weise freigegebene oder mittels einer nicht dargestellten, zusätzlichen Ausstoßervorrichtung ausgestoßene Formstück 23 unter seiner Schwerkraft auf die Rutsche 25 fällt.

Von der Rutsche 25 gelangen die Formstücke 23 in Richtung des Pfeiles 26 auf ein Transportband 27, von welchem sie in Richtung des Pfeiles 28 auf eine Palette 29 zur weiteren Luftkühlung gelangen. Die Palette 29 kann auch durch einen Behälter ersetzt werden.

Nach dem vorbeschriebenen Verfahren sowie mit der vorbeschriebenen Vorrichtung 1 können im Gegensatz zum Stand der Technik auch flache sowie dünnwandige Formstücke 23 hergestellt werden, wie sie beispielsweise in den Fig. 3 bis 6 in Form einer dünnen Blend- oder Isolierplatte 30 dargestellt sind. Die Blend- oder Isolierplatte 30 ist an ihrer Sichtseite 31 mit einer umlaufenden Randfase 32 versehen, die ihre Optik insbesondere dann verbessert, wenn sie gemäß Fig. 6 an sichtbaren Außenseiten eines Gebäudes angeordnet wird. Die auf diese Weise erhaltenen Formstücke 30 können gesägt, gebohrt und auch mit anderen bekannten spanabhebenden Verfahren bearbeitet werden. Auch Trennschweißungen und vorübergehende Änderungen ihrer Modifikationsphase durch Erhitzung, z. B. zum Einpressen von Figuren oder Ornamenten, sind ohne weiteres möglich.

In den Fig. 7 und 8 ist ein weiteres Formstück 33 in Form eines Hundefreßnapfes dargestellt. Anstelle dieses Hundefreßnapfes ist auch die Herstellung anderer Tierfuttertröge, Vogeltränken oder Skulpturen für den Außenbereich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der entsprechenden Vorrichtung möglich. Anschließend können die Formstücke 23 zur Verbesserung ihrer Optik mit glänzenden Chrom-, Gold- oder Bronzeüberzügen versehen werden.

In den Fig. 9 bis 12 ist ein weiteres Formstück 34 in Form eines Verbundsteines dargestellt, der gleichfalls an seiner Sicht- und Trittseite 35 mit einer umlaufenden Randfase 36 sowie zur Abstandshalterung mit senkrecht zur Trittfläche 35 verlaufenden Abstandshalterleisten 37 versehen ist. Die kalottenförmige Vertiefung 38 an der Unterseite 39 des Formsteines 34 geht auf den Spritzgießvorgang zurück, hat ansonsten jedoch bezüglich des Formstückes 34 keine technische Bedeutung.

Die Güte der neuen Formstücke 23, 30, 33, 34 ist am anschaulichsten aus Fig. 12 ersichtlich. Im Außenrandbereich 40 ist ein völlig dichtes Gefüge erkennbar, welches das Formstück 23 gegen jedwede Auslaugungsgefahr schützt. Dies liegt daran, daß im Spritzgießvorgang diejenigen Kunststoffanteile mit der geringsten Zähigkeit und damit mit dem besten Fließvermögen an die Außenwandung der Spritzgießform 21 gepreßt werden. Von diesem Randbereich 40 mit dem dichten Gefüge nimmt zum Kernbereich 41 die Größe der Poren diskontinuierlich zu. Reste 42 von Aluminiumfolie finden sich als glänzende Partikel über den gesamten Querschnitt des Formstückes 23 verteilt. Kunststofffraktionen 43 mit einer höheren Plastifizierungstemperatur als 150°C bis 180°C sind gleichfalls im gesamten Querschnitt als eingeschlossene andersfarbige Partikel 43 erkennbar. Die Farbe dieser Partikel läßt Rückschlüsse auf die Art des Kunststoffes zu.

Und schließlich finden sich im Kernbereich 41 unterschiedlich große Poren 44, die durch den Dampfdruck der verbliebenen Restfeuchte von unter 5%, bezogen auf die Trockensubstanz, der gesamten Mischfraktion zustande kommen. Diese in ihrer Größe vernachlässigbaren Poren beeinträchtigen nicht die mechanische Belastbarkeit des Formstückes 23.

Außerdem läßt die geringe Restfeuchte von weniger als 5%, bezogen auf die Trockensubstanz, die beim Stand der Technik noch erforderliche Entlüftung mittels einer Anstechvorrichtung nach dem Spritzgießvorgang entbehrlich werden.

Das Schnittbild gemäß Fig. 12 offenbart als vorherrschende Farbe Grau. Jedoch können die Formstücke 23 durch Farbzusätze entweder am Trichter 13 oder zwischen Trockner 9 und Pelletiereinrichtung 10 beliebig eingefärbt werden.

In nichteingefärbtem Zustand der Mischfraktion weisen die Außenflächen 45 einen marmorierten Grauton auf.

Neben dem unvergleichlichen Vorteil, daß die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung gepreßten Formstücke praktisch mit jeder beliebigen, auch flachen und dünnwandigen Form versehen werden können, weisen sowohl das Verfahren als auch die Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik eine störungsfreie Kontinuität auf.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung
2 Schredder
3, 13 Trichter
4 Magnetabscheider
5 Abscheider für NE-Metalle
6 Sieb
7 Windsichter
8, 12 Behälter
9 Trockner
19 Pelletiereinrichtung
11 Lochscheibe
14 Förderschnecke
14a Eingang der Förderschnecke 14
14b Ende der Förderschnecke 14
15 Erhitzungseinrichtung
16 Austrittskammer
17 Schieber
18 Spritzgießeinrichtung
19 Spritzkolben
20 Kammer
21 Spritzgießform
21a, 21b Hälften der Spritzgießform 21
22 Öffnung der Austrittskammer 16
23, 30, 33, 34 Formstücke
24 Doppelpfeil
25 Rutsche
26, 28 Pfeile
27 Transportband
29 Palette
30 Isolierplatte
31 Sichtseite
32, 36 Randfasen
35 Trittfläche
37 Abstandshalterleiste
38 Vertiefung
39 Unterseite des Formstückes 34
40 Außenrandbereich
41 Kernbereich
42 Al-Reste
43 Partikel
44 Poren
45 Außenfläche

Claims (17)

1. Formstück (23, 30, 33, 34) aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe aus einer Mischung von sortierten Kunststoffabfällen der Abfallindustrie des "Dualen Systems", wobei die von Metallen, Glas, steinernen Materialien, Leichtfremdstoffen, wie Holz, Aluminiumfolie und Drähten, befreite Mischung erhitzt, in eine Spritzgießform gepreßt und gekühlt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (23, 30, 33, 34) bis auf Reste (42) von Aluminiumfolie vollständig von den vorgenannten Fraktionen von Nichtkunststoffen befreit ist, in seinen Randbereichen ein dichteres Gefüge als in seinem Kernbereich aufweist und nichtplastifizierte Bestandteile (43) aus Kunststofffraktionen von der plastifizierten Mischung nicht nur in einem feinporigen Querschnittsaußenbereich, sondern mit Restfeuchtbestandteilen auch in einem grobporigen Kernbereich (41) des Querschnittes eingeschlossen sind.

2. Formstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in nichteingefärbtem Zustand eine graumarmorierte Oberfläche (45) aufweist und im Schnittbild die Reste (42) von Aluminiumfolie sowie die nichtplastifizierten Bestandteile (43) durch ihre farblichen Unterschiede zum unifarbenen, grauen Untergrund identifiziert sind.

3. Formstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es (23) als Blend- oder Isolierplatte (30) oder in an sich bekannter Weise als Balken, Sparren oder Stange für Bauzwecke ausgebildet ist.

4. Formstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es (23) in die Form eines Futtertroges (33), wie die eines Hundenapfes, gepreßt ist.

5. Formstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es (23) als Skulptur oder Geschenkartikel ausgebildet ist.

6. Formstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es (23) in an sich bekannter Weise als Verbundstein (34) in eine quadratische, rechteckige oder sechseckige Form gepreßt und an seinen sichtbaren, die Trittfläche (35) umschließenden Außenkanten mit einer unter 45° verlaufenden und ca. 6 mm bis 10 mm breiten, umlaufenden Randfase (36) versehen ist.

7. Formstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es durch einen Überschuß an Polypropylenbestandteilen mit einer glatten Oberfläche (31, 35) versehen ist.

8. Verfahren zur Herstellung von Formstücken aus verschiedenen Fraktionen thermoplastischer Kunststoffe aus einer Mischung von sortierten Kunststoff-Abfällen der Abfallindustrie des "Dualen Systems", die geschreddert, von metallischen und nichtmetallischen Fraktionen weitgehend befreit, gemischt, in eine Spritzgußform gepreßt und gekühlt werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Eine Mischfraktion des "Dualen Systems" wird auf eine Korngröße von 50 mm bis 60 mm geschreddert,
• b) das geschredderte Material wird von den Metallbestandteilen befreit,
• c) hiernach werden steinerne Materialien und Glas durch Sieben aus der Mischfraktion entfernt,
• d) in einem Windsichter (7) wird die Mischfraktion von Leichtfremdstoffen, wie Holz, Aluminiumfolie und dünnen Drähten, weitgehend befreit,
• e) in einem Trockner (9) wird das Restmaterial auf eine Feuchtigkeit von weniger als 5%, bezogen auf die Trockensubstanz, getrocknet,
• f) sodann wird die Mischfraktion auf eine Temperatur von etwa 120°C erhitzt und in eine gut schüttfähige Kornform überführt.
• g) das Material wird sodann in der Plastifiziereinheit einer Spritzgießmaschine auf 150°C bis 180°C erhitzt und in eine Spritzgießform (21) eingespritzt, woraufhin die Spritzgießform (21) mit dem darin befindlichen Formstück (23) mit Wasser gekühlt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischfraktion nach ihrer Erhitzung auf 120°C entweder in Pellets oder in Briketts gepreßt oder in stangenförmige Formkörper überführt und hiernach auf eine bestimmte Korngröße gebrochen, geschnitten oder geformt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets einen Durchmesser von 4 mm bis 10 mm und eine Länge von 20 mm bis 50 mm aufweisen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (23) nach dem Spritzgießvorgang mindestens fünf Minuten in der Spritzgießform (21) belassen, die Form während dieser Zeit mit Wasser gekühlt und die Formstücke (23) nach ihrem Ausstoß aus der Spritzgußform (21) weiter an der Luft gekühlt werden.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 8 bis 11 mit einem Schredder, einer Reinigungseinrichtung, einer Trockeneinrichtung und einer Spritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trockner (9) in Durchlaufrichtung der Mischfraktion des "Dualen Systems" nacheinander der Schredder (2), ein Magnetabscheider (4) zur Befreiung der Eisenbestandteile, ein weiterer Abscheider (5) zum Trennen von Nichteisenmetallen, eine Siebeinrichtung (6) zum Entfernen der steinernen und gläsernen Materialien sowie ein Windsichter (7) zur Entfernung der Leichtfremdstoffe vorgeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trichter (13) und der Förderschnecke (14) ein Saugförderer angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spritzkolben (19) beim Zurückfahren von dem Austrittsende (14b) der Förderschnecke (14) das bis auf ca. 150°C bis 180°C erhitzte, plastifizierte Material der Mischfraktion ansaugt und nach dem Verschließen des Austrittsendes (14b) der Förderschnecke (14) in die Spritzgießform (21) preßt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgießvorrichtung in an sich bekannter Weise aus mehreren nach Art eines Karussells angeordneten Spritzgieß-Rundläuferstationen (18) besteht, deren Anzahl und deren Zeittakt derart ausgerichtet sind, daß vor der erneuten Füllung einer Spritzgießform (21) für das bis zu diesem Zeitpunkt darin eingeschlossene Formstück (23, 30, 33, 34) eine Kühlzeit mit Wasser von mindestens fünf Minuten sichergestellt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Ausganges der Spritzgießform (21) eine Rutsche (25), am Ende der Rutsche (25) ein Transportband (27) und am Ende des Transportbandes (27) eine Palette (29) oder ein Behälter zur Aufnahme und Luftkühlung der Formstücke (23, 30, 33, 34) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ihren einzelnen Einrichtungen (2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 13) jeweils Transportvorrichtungen in Form von Gurtband- oder Kettenförderern vorgesehen sind.