DE19720845A1 - Verfahren zum Trennen von Metall-Kunststoff-Verbundplatten - Google Patents

Verfahren zum Trennen von Metall-Kunststoff-Verbundplatten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Metall-Kunststoff-Verbundplatten in ihre einzelnen Schichten, insbesondere zum Trennen von beidseitig mit Aluminiumschichten belegten PE-Matten, sowie eine Vorrichtung hierfür.
Metall-Kunststoff-Verbundplatten werden heute in vielen industriellen Bereichen angewendet. Bspw. bestehen Teile aus einer Automobilkarosserie aus derartigen Verbund­ platten. Beim Herstellen derartiger Verbundplatten, kommt es zu erheblichem Ausschuß, der wieder recycliert werden soll. Ferner müssen auch bereits im Einsatz befindliche Verbundplatten nach dem Kreislaufwirtschaftsgesetz möglichst weitgehend recycliert werden. Dabei stellt vor allem die Trennung der Verbundplatten in ihre einzelnen Schichten ein erhebliches Problem da. Eine übliche Trennung, bei der bspw. eine Grob- und danach Feinzerkleinerung erfolgt, ist nicht möglich, da infolge der Wärmeentwicklung bei der Zerkleinerung der Kunststoff schmilzt und die entsprechenden Zerkleinerungswerkzeuge verschmiert und blockiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der o.g. Art zu entwickeln, mit denen eine Aufbereitung von Metall-Kunststoff- Verbundplatten erfolgen kann, so daß eine fast 100%ige Trennung voneinander erfolgt, ohne daß Maschinen dabei Schaden nehmen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß ein erster Randbereich der Verbundplatte mit wärme beaufschlagt, danach in diesem Randbereich die erste Metallschicht von der Kunststoffschicht gelöst und die Kunststoffschicht zusammen mit der zweiten Metallschicht in eine andere Richtung von der ersten Metallschicht abgezogen wird, wobei die Verbundplatte beim Abziehen weiterhin mit wärme beaufschlagt wird.
Wichtig ist, daß durch die erfindungsgemäße Wärmebeaufschlagung des Randbereichs nur dieser soweit aufgeweicht wird, daß ein Werkzeug zwischen die erste Metallschicht und die Kunststoffschicht einfahren kann. Mit diesem Werkzeug wird dann entlang der Verbundplatte gefahren, so daß die Verbindung im Randbereich zwischen Metallschicht und Kunststoffschicht aufgehoben wird. Nunmehr ist der Zugriff für eine Abzugseinrichtung erlaubt, die dann den Verbund aus Kunststoffschicht und zweiter Metallschicht von der ersten Metallschicht abzieht.
Dieser ganze Vorgang geschieht weiterhin unter Wärmezugabe, jedoch genügt die wärme, die beim Überfahren der Verbundplatte über eine Wärmequelle dieser mitgegeben wird. Dies wird noch durch die Metallschichten begünstigt, die gute Wärmeleiter darstellen. Es kommt jedoch nicht zu einem Aufschmelzen des Kunststoffes, was insbesondere bei Polyethylen nicht erwünscht ist. Er wird lediglich durch die Wärme so aufgeweicht, daß er sich ohne weiteres von der Metallschicht trennt. Dies gilt vor allem auch für den Kleber zwischen Metallschicht und Kunststoffschicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, das der Verbund aus Kunststoffschicht und zweiter Metallschicht beim Abziehen von der ersten Metallschicht gedreht wird, so daß nunmehr die zweite Metallschicht an der Stelle liegt, an der vorher die erste Metallschicht gelegen hat.
Dabei liegt auch der Randbereich, der bereits erwärmt worden war, an der gegenüberliegenden Stelle, so daß jetzt der andere Randbereich mit Wärme beaufschlagt werden kann. Hierdurch kommt es nicht zu Verfälschungen bei der definierten Wärmebeaufschlagung des Randbereichs, so daß der zweite Randbereich mit der gleichen Wärme in der gleichen Zeit beaufschlagt werden kann, wie der erste Randbereich.
Auch jetzt wird wieder die Kunststoffschicht erweicht, so daß mit einem Werkzeug zwischen Kunststoffschicht und zweite Metallschicht eingefahren und die Kunststoffschicht von der zweiten Metallschicht abgehoben werden kann. Das Abziehen der Kunststoffschicht erfolgt wiederum in eine andere Richtung als der Lauf der zweiten Metallschicht.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einer Wärmequelle, einer Trenneinrichtung und einer Abzugseinrichtung, die dem Randbereich der Verbundplatte zugeordnet sind. Als Wärmequelle bietet sich vor allem Heißluft an, die über die Breite der Verbundplatte aus einem Düsenbalken ausgebracht wird.
Als Trenneinrichtung wird in einem sehr einfachen Ausführungsbeispiel ein Schraubenzieher oder ein Stichel verwendet. Sobald das Verfahren automatisiert ist, erfolgt ein motorisches Trennen von Kunststoffschicht und Metallschicht bspw. mit Hilfe eines durchfahrenden Messers. Ferner sollte als Teil der Trenneinrichtung dem Randbereich der Verbundplatte ein Trennbalken zugeordnet sein, der bevorzugt keilförmig ausgebildet ist. Dieser Trennbalken trennt jeweils Metallschicht von Kunststoffschicht.
Die Abzugseinrichtung kann bspw. eine Zange oder dgl. aufweisen, die den Verbund aus zweiter Metallschicht und Kunststoffschicht bzw. die Kunststoffschicht angreift. Hier sind aber auch andere Möglichkeiten denkbar, es muß lediglich gewährleistet sein, daß das jeweils abzuziehende Teil festgelegt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Zange von einem Stahlseil gezogen, welches auf eine Rolle aufgewickelt wird.
Bevorzugt erfolgt das Abziehen des Verbundes aus Kunststoffschicht und zweiter Metallschicht und ggf. auf der Kunststoffschicht allein über eine Umlenkrolle. Dies gewährleistet, daß beim Abziehen bereits der Verbund aus Kunststoffschicht und zweiter Metallschicht gedreht wird, so daß er im Anschluß daran umgedreht auf einer Rollenbahn zu liegen kommt.
Die ganze Vorrichtung ist außerordentlich einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen. Wesentlich ist, daß getrennte, aber völlig intakte Kunststoff- bzw. Metallschichten erzeugt werden, die dann wieder dem Kreislauf zugeführt werden können. Gerade eine PE- Kunststoffschicht kann wieder granuliert, erwärmt und wieder extrudiert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trennen von Verbundplatten;
Fig. 2 eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 bis 8 vergrößerte Teilansichten der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahren.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trennen einer Verbundplatte 1 weist gemäß Fig. 1 eine Rollenbahn 2 auf, wobei die Verbundplatte 1 auf Rollen 3 dieser Rollenbahn 2 geführt ist. Die Rollen 3 sind von Seitenwangen 4.1 und 4.2 (siehe Fig. 2) gehalten. Diese Seitenwangen 4.1 und 4.2 sind Teile eines Maschinengestells, zu dem auch vordere Seitenpfosten 5.1 und 5.2 und hintere Seitenpfosten 6.1 und 6.2 gehören.
Nahe den vorderen Seitenpfosten 5.1 und 5.2 ist eine Wärmequelle 7 vorgesehen. Bspw. besteht diese Wärmequelle 7 aus drei Heizlüftern 8.1 bis 8.3, wobei diese drei Heizlüfter mit einem Düsenbalken 9 in Verbindung stehen, aus dem Heißluft austritt und direkt auf die Verbundplatte 1 in deren vorderen Bereich auftrifft.
Stirnwärtig vor der Verbundplatte 1 ist in Fig. 1 und 2 ein Trennbalken 10 zu erkennen, der bevorzugt keilförmig ausgebildet ist. Er ist über entsprechende Haltelaschen 11 mit den Seitenwangen 4.1 und 4.2 fest verbunden. Über der Verbundplatte 1 ist eine Umlenkrolle 12 angeordnet, die mit einer Drehwelle 13 in den vorderen Seitenpfosten 5.1 und 5.2 drehbar gelagert ist.
Des weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Abzugseinrichtung 14 vorgesehen. Hierzu ist an einem Seil 15 eine Zange 16 angeordnet. Ferner wird das Seil 15 auf einer Rolle 17 aufgewickelt, die auf einer Drehwelle 18 zwischen den beiden hinteren Seitenpfosten 6.1 und 6.2 lagert und von einem Motor 19 angetrieben wird.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Eine Verbundplatte 1 aus einer Kunststoffschicht 20, die von einer ersten Metallschicht 21 und einer zweiten Metallschicht 22 belegt ist, wird auf den Rollen 3 in den Bereich unter die Umlenkrolle 12 geführt. Dabei überquert die Verbundplatte 1 den Düsenbalken 9, wobei der erste Randbereich der Verbundplatte 1 erwärmt wird. Hierdurch erweicht der Kunststoff und vor allem auch der Kleber, welcher den Kunststoff mit den Metallplatten verbindet. Mit einem Werkzeug 23 wird nun zwischen die Kunststoffschicht 20 und die erste Metallschicht 21 eingefahren und entlang der Randkante 24 die Verbindung zwischen der Kunststoffschicht 20 und der ersten Metallschicht 21 aufgehoben, so daß der Verbund aus zweiter Metallschicht 22 und Kunststoffschicht 20 von der ersten Metallschicht 20 abgehoben werden kann. Dies ist in Fig. 4 dargestellt.
Nunmehr wird die Zange 16 im Randbereich auf den Verbund aus Kunststoffschicht 20 und zweiter Metallschicht 22 aufgesetzt, wobei sich ggf. das Zangenmaul in die beiden Schichten verkrallen kann. In diesem Arbeitsstadium trennt bereits der Trennbalken 10 die erste Metallschicht 21 von dem Verbund Kunststoffschicht 20/ zweite Metallschicht 22.
Nunmehr wird der Motor 19 in Gang gesetzt, so daß er die Rolle 17 dreht. Dabei wird das Seil 15 auf die Rolle 17 aufgewickelt, wobei das Seil 15 über der Umlenkrolle 12 liegt. Die Zange 16 wird zusammen mit dem Verbund aus Kunststoffschicht 20 und zweiter Metallschicht 22 über die Umlenkrolle 12 geführt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Die erste Metallschicht 21 gleitet nach unten ab. Das Abziehen mit der Zange 16 geschieht in einer Geschwindigkeit, die ausreicht, daß über die Wärmequelle 7 die Verbundplatte 1 ausreichend erwärmt wird.
Das Führen des Verbundes aus Kunststoffschicht 20 und zweiter Metallschicht 22 über die Umlenkrolle 12 bewirkt, daß dieser Verbund umgedreht wird, so daß nach Beendigung des Abziehvorganges der Verbund, wie in Fig. 6 gezeigt, umgedreht auf den Rollen 3 liegt. Die Kunststoffschicht liegt dabei oben.
Nunmehr wird wiederum der Randbereich des Verbundes mit der Wärmequelle 7 erwärmt und mit dem Werkzeug 23 in den Bereich zwischen der Kunststoffschicht 20 und zweiter Metallschicht 22 ein- und daran entlang gefahren. Hierdurch löst sich die Kunststoffschicht 20 von der zweiten Metallschicht 22 in diesem Randbereich, so daß wiederum die Zange 16, diesmal jedoch an der Kunststoffschicht 20 alleine, angesetzt werden kann. Der Trennbalken 10 trennt jetzt wieder den Lauf der zweiten Metallschicht 22 von der Kunststoffschicht 20, wobei letztere über die Umlenkrolle abgezogen wird. Auch dies geschieht bei fortlaufender Wärmezugabe auf den Verbund über den Düsenbalken 9.
Die Verbundplatte 1 ist nun sauberst in die einzelnen Schichten aufgeteilt.
Bezugszeichenliste
1
Verbundplatte
2
Rollenbahn
3
Rolle
4
Seitenwange
5
vorderer Seitenpfosten
6
hinterer Seitenpfosten
7
Wärmequelle
8
Heizlüfter
9
Düsenbalken
10
Trennbalken
11
Haltelasche
12
Umlenkrolle
13
Drehwelle
14
Abzugseinrichtung
15
Seil
16
Zange
17
Rolle
18
Drehwelle
19
Motor
20
Kunststoffschicht
21
erste Metallschicht
22
zweite Metallschicht
23
Werkzeug
24
Randkante
25
26
27
28
29

Claims (11)

1. Verfahren zum Trennen von Metall-Kunststoff-Verbund­ glatten (1) in ihre einzelnen Schichten, insbesondere zum Trennen von beidseitig mit Aluminiumschichten (21, 22) belegter PE-Matten (20), dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Randbereich der Verbundplatte (1) mit Wärme beaufschlagt, danach in diesem Randbereich die erste Metallschicht (21) von der Kunststoffschicht (20) gelöst und die Kunststoffschicht (20) zusammen mit der zweiten Metallschicht (22) in eine andere Richtung von der ersten Metallschicht (21) abgezogen wird, wobei die Verbundplatte (1) beim Abziehen weiterhin mit Wärme beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zweiten Arbeitsgang der dem ersten Randbereich gegenüberliegende Randbereiche von Kunststoffschicht (20) und zweiter Metallschicht (22) gelöst und in eine andere Richtung als die zweite Metallschicht (22) bei fortwährender Erwärmung abgezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (20) zusammen mit der zweiten Metallschicht (22) beim Abziehen von der ersten Metallschicht (21) gedreht wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem Randbereich der Verbundplatte (1) eine Wärmequelle (7), eine Trenneinrichtung (10, 23) und eine Abzugseinrichtung (14) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (7) die Verbundplatte (1) mit Heißluft beaufschlagt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich unter der Verbundplatte (1) ein Düsenbalken (9) angeordnet ist, welcher mit einer oder mehreren Heißluftquellen (8.1-8.3) in Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein Werkzeug (23) ist, welches im Randbereich zwischen eine Metallschicht (21, 22) und die Kunststoffschicht (20) einfährt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Randbereich der Verbundplatte (1) ein Trennbalken (10) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach wenigsten einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung (14) eine Zange (16) aufweist, die über ein Seil (15) mit einer Rolle (17) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundplatte (1) mittels der Abzugseinrichtung (14) über eine Umlenkrolle (12) führbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkrolle (12) eine Rollenbahn (2) zugeordnet ist, in der sich auch die Wärmequelle (7) befindet und die mit dem Trennbalken (20) endet.
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