DE19940505B4 - Device for separating the components of a product - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Produktes, welches mindestens zwei Plastiksubstanzen unterschiedlicher Erweichungstemperaturen sowie gegebenenfalls einen Nichtplastik-Bestandteil, insbesondere Metall, Holz, Glas oder Keramik, enthält. Kennzeichen der Erfindung ist, daß zum Trennen der Bestandteile eine Zentrifuge mit einem beheizbaren Rotor (2) vorgesehen ist, in dessen Außenumfangsbereiche eine Aufnahmevorrichtung für die zentrifugierten Plastiksubstanzen angeordnet ist und in dessen Rotationsbereich mindestens ein separat angetriebener exzentrisch zur Rotorachse angeordneter Produktaufnahmebehälter (1) vorgesehen ist.The invention relates to a device for separating the components of a product, which contains at least two plastic substances of different softening temperatures and optionally a non-plastic component, in particular metal, wood, glass or ceramic. Features of the invention is that for separating the components, a centrifuge with a heated rotor (2) is provided, in the outer peripheral areas of a receiving device for the centrifuged plastic substances is arranged and provided in the rotation region at least one separately driven eccentrically to the rotor axis arranged product receptacle (1) is.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Produktes, welches mindestens zwei Plastiksubstanzen unterschiedlicher Erweichungstemperaturen enthält, mit einer Zentrifuge mit einem beheizbaren Rotor.The The invention relates to a device for separating the components a product containing at least two plastic substances of different Contains softening temperatures, with a centrifuge with a heated rotor.
Bei der Wiederverwertung von elektrotechnischen Produkten, beispielsweise Tastaturen, main frames oder Laufwerken, ist es wünschenswert, am Ende des Recyclingprozesses möglichst viele der Bestandteile des Produktes getrennt vorliegen zu haben. Namentlich beim Recycling von Metall-Kunststoffprodukten kommt es wesentlich darauf an, daß eine möglichst weitgehende Materialtrennung auch der Plastiksubstanzen selbst voneinander erreicht wird.at the recycling of electrotechnical products, for example Keyboards, mainframes or drives, it is desirable if possible at the end of the recycling process many of the components of the product are present separately. In particular, the recycling of metal-plastic products occurs essential to the fact that a preferably extensive material separation of the plastic substances themselves from each other is reached.
Es ist aus der Praxis bekannt, die oben genannten Produkte dadurch zu recyceln, daß die Produkte geschreddert und anschließend unter Ausnutzung der unterschiedlichen Dichten der einzelnen Materialien getrennt werden. Hierbei kommt es jedoch häufig zu Verunreinigungen durch Metallstäube. Ein weiteres Problem bei dem bekannten Verfahren besteht darin, daß bei sehr geringen Dichteunterschieden, wie dies bei Kombinationen verschiedener Kunststoffe in der Regel der Fall ist, eine hinreichende Materialtrennung nicht erreicht wird.It is known from practice, the above products thereby to recycle that Products shredded and then taking advantage of the different Densities of the individual materials are separated. Here comes however, it is common to contamination by metal dusts. Another problem with the known method is that at very low density differences, as with combinations of different plastics usually the case is, a sufficient material separation is not achieved becomes.
Aus
Patent Abstracts of Japan
Die
Die
Den
nächstkommenden
Stand der Technik bildet die
Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass nach dem Trennen immer noch Reste von Plastikmaterial in der Zentrifuge zurückbleiben und die damit für einen nachfolgenden Recyclingprozess nicht mehr genutzt werden können.One The main disadvantage of this device is that after separation Remains of plastic material remain in the centrifuge and for that a subsequent recycling process can no longer be used.
Gründe für das Zurückbleiben von Resten von Plastikmaterial sind unter anderem, dass das Plastikmaterial auf die beschriebene Weise nicht gleichmäßig erhitzt werden kann, wodurch immer ein Rest Plastikmaterial, der nicht flüssig geworden ist, im Behälter verbleibt, oder dass bedingt durch hohe Zentrifugalkräfte das gesamte Material im Inneren der Trommelwand so an die Austrittslöcher gepresst wird, dass diese verstopfen, was durch die zähflüssige Konsistenz der Schmelze noch verstärkt wird.Reasons for staying behind Among other things, remnants of plastic material are the plastic material can not be heated uniformly in the manner described, whereby always a residue of plastic material that has not become liquid remains in the container, or that due to high centrifugal forces the entire material in Inside the drum wall is pressed to the outlet holes that this clog, resulting in the viscous consistency the melt is reinforced becomes.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Vorrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Produktes derart weiterzuentwickeln, dass eine möglichst hohe Ausbeute an recycelfähigem Plastikmaterial erzielt wird.It is therefore the object of the present invention, the aforementioned Device for separating the components of a product in such a way to develop that one as possible high yield of recyclable Plastic material is achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Produktes, welches mindestens zwei Plastiksubstanzen unterschiedlicher Erweichungstemperaturen enthält, mit einer Zentrifuge mit einem beheizbaren Rotor, bei dem im Außenbereich mindestens ein separat angetriebener Produkt aufnahmebehälter angeordnet ist, außerhalb des Rotors eine Aufnahmevorrichtung für den separierten Kunststoff angeordnet ist und die gesamte Zentrifuge eine. Kapselung aufweist, so dass der Produktaufnahmebehälter und die Aufnahmevorrichtung mit Inertgas beaufschlagbar sind.These The object is achieved by a device for separating the components of a product, which at least two plastic substances with different softening temperatures contains with a centrifuge with a heated rotor, in the outdoor area arranged at least one separately driven product storage container is, outside of the rotor, a receiving device for the separated plastic is arranged and the entire centrifuge one. Has encapsulation, so that the product receptacle and the receiving device can be acted upon with inert gas.
Zum einen wird durch den oder die exzentrisch zur Rotorachse angeordneten Produktaufnahmebehälter während des Trennverfahrens der Behälterinhalt kontinuierlich umgelagert und vermischt, wodurch einerseits erreicht wird, dass der Behälterinhalt gleichmäßiger erwärmt wird, und andererseits, dass die Löcher nicht mehr durch nichtschmelzendes Material blockiert werden.On the one hand by the or the eccentric to the rotor axis arranged Produktaufnah mebehälter during the separation process, the container contents continuously rearranged and mixed, which is achieved on the one hand, that the container contents is heated more evenly, and on the other hand, that the holes are no longer blocked by non-melting material.
Zum anderen wird durch Zuführen von Inertgas in die Produktaufnahmebehälter eine sauerstofffreie Atmosphäre geschaffen, wodurch eine Degradation der Polymere des Plastikmaterials infolge einer Oxidation verhindert werden.To the others will by feeding created an inert atmosphere in the product receptacle an oxygen-free atmosphere, causing a degradation of the polymers of the plastic material due an oxidation can be prevented.
Die Ausbeute an recycelfähigem Plastikmaterial wird also nicht nur durch die exzentrische Anordnung von Produktaufnahmebehältern erreicht, sondern auch gerade durch die Zuführung von Inertgas, die bewirkt, dass das mittels der Zentrifuge abgetrennte Plastikmaterial vollständig wiederverwertet werden kann. Es wird also auch Ausschuss von Plastikmaterial vermieden, der durch eine Degradation der Polymere während des Schmeizens bedingt wäre.The Yield of recyclable Plastic material is therefore not only due to the eccentric arrangement of product receptacles achieved but also just by the supply of inert gas which causes that the separated by means of the centrifuge plastic material are completely recycled can. So it is also avoided rejects of plastic material, which is caused by a degradation of the polymers during the firing would.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß infolge der nicht konzentrischen Anordnung des mindestens einen Produktaufnahmebehälters alle bei der aktuellen Rotortemperatur schmelzenden Bestandteile des Produktes in eine solche räumliche Lage gebracht werden, daß sie sich zwischen den (noch) festen Anteilen des Produktes und der Außenwand des es aufnehmenden Aufnahmebehälters befinden. Dabei ist vorgesehen, daß der mindestens eine Produktaufnahmebehälter einen separaten Antrieb aufweist, so daß das Produkt während des Rotierens der Zentrifuge im Produktaufnahmebehälter umgelagert wird.By the solution according to the invention is achieved that as a result the non-concentric arrangement of the at least one product receptacle all constituents melting at the current rotor temperature Product in such a spatial Capable of being brought between the (still) solid parts of the product and the outer wall of the receptacle accommodating it are located. It is provided that the at least one product receptacle a has separate drive, so that the product during the Rotating the centrifuge in the product receptacle is relocated.
Dabei kann die von diesem zusätzlichen Antrieb aufgebrachte Drehbewegung sowohl so gerichtet sein, daß der jeweilige Produktaufnahmebehälter reversierend oder sich in einer vor- bzw. zurückgerichteten Richtung mit geringer Relativdrehzahl in bezug auf die Drehzahl des beheizbaren Rotors drehen kann. So kommen die im Außenbereich befindlichen Bestandteile des Produktes aus dem Bereich hoher gegen den Randbereich des Produktaufnahmebehälters gerichteten Zentrifugalkraft heraus. Hierdurch lösen sich die bisher gegen die Wandfläche des Aufnahmebehälters gepreßten Bestandteile von der Wandfläche und werden durch die Fliehkraft unter Umlagerung in den nach außen gerichteten Teil der Mantelfläche geschleudert, so daß die dann außen befindlichen Schmelzemassen ohne Widerstand durch Fließhindernisse in den Bereich der Aufnahmevorrichtung am Außenumfangsbereich des Rotors abgeschleudert werden können.there can be the extra of this Drive applied rotary motion be both directed so that the respective Reversing product receptacle or in a forward or backward direction Direction with low relative speed with respect to the speed of the heated rotor can rotate. So come the outdoors located in the range of high against directed to the edge region of the product receptacle centrifugal force out. Resolve this so far against the wall surface of the receptacle pressed Ingredients of the wall surface and are governed by the centrifugal force with rearrangement in the outward-facing Part of the lateral surface hurled so that the then outside Melt masses without resistance by flow obstacles in the area the receiving device on the outer peripheral region of the rotor can be thrown off.
Bevorzugt sind innerhalb des beheizbaren Rotors drei Produktaufnahmebehälter vorgesehen, wodurch sich ein optimaler Füllgrad ergibt.Prefers are provided within the heated rotor three product receptacle, whereby an optimal degree of filling results.
Der Antrieb des mindestens einen Produktaufnahmebehälters ist in einer bevorzugten Ausführungsform konstruktiv durch einen mit der Rotorbewegung gekoppelten Zahnkranzantrieb gestaltet.Of the Drive of the at least one product receiving container is in a preferred embodiment constructive by a coupled with the rotor movement sprocket drive designed.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß jeder der Produktaufnahmebehälter zylindrisch gestaltet ist und eine siebförmige Wandung aufweist.In a further preferred embodiment is provided that everyone the product receptacle is cylindrical and has a sieve-shaped wall.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das zu trennende Produkt mit einem Schutzgas beaufschlagt wird. Dies hat den Vorteil, daß die Hitzebeaufschlagung des Plastikmaterials, welches im Zustand, in dem es bis auf seine Schmelztemperatur aufgeheizt wird, extrem oxidationsempfindlich wird, in einer sauerstofffreien Inertgasatmosphäre erfolgt. Hierdurch wird eine Degradation der Polymere infolge einer Oxidation verhindert.In a further preferred embodiment The invention provides that the product to be separated is subjected to a protective gas. This has the advantage that the heat of plastic material, which in the state where it except for his Melting temperature is heated, extremely sensitive to oxidation is carried out in an oxygen-free inert gas atmosphere. This will prevents degradation of the polymers due to oxidation.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenThe Invention will be explained in more detail below with reference to a drawing. there demonstrate
Es
sind im Inneren des Rotors
Jeder
der Produktaufnahmebehälter
ist relativ zum Rotor
Die
Gestaltung eines Antriebs ist dabei in
Infolge
nur geringer Übersetzungsunterschiede
zwischen den Verbindungen zwischen Zahnkranz
Die
Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Nach dem Befüllen des
Rotors mit den zu recycelnden Produkten wird der Rotor zunächst auf
eine Temperatur erhitzt, die der Erweichungs- bzw. Schmelztemperatur
des Plastikmaterials mit niedrigerer Erweichungs- bzw. Schmelztemperatur
entspricht. Sobald diese Temperatur erreicht wird, d.h., sobald
dieses Plastikmaterial zu erweichen bzw. zu schmelzen beginnt, werden
die zugehörigen
Plastikbestandteile aufgrund der Zentrifugalkraft auf den Außenumfang des
jeweiligen Produktbehälters
After filling the rotor with the products to be recycled, the rotor is first heated to a temperature corresponding to the softening or melting temperature of the plastic material having a lower softening or melting temperature. Once this temperature is reached, that is, as soon as this plastic material begins to soften or melt, the associated plastic components due to the centrifugal force on the outer circumference of the respective product container
Beim Erreichen der nächsthöheren Schmelz- bzw. Erweichungstemperatur des nächsthöher schmelzenden Kunststoffes durch weitere Beheizung des Rotors erfolgt ein Ausschleudern desselben aus dem Rotorbereich.At the Reaching the next higher melting or Softening temperature of the next higher melting Plastic by further heating of the rotor is carried out a hurling the same from the rotor area.
Auf diese Weise können schrittweise sämtliche vorliegenden Plastiksubstanzen getrennt und ggf. anschließend auch getrennt entsorgt werden.On this way you can gradually all Separate plastic substances present and possibly also subsequently be disposed of separately.
Im Rotor verbleibende Bestandteile können aus dem Rotorinneren entfernt und in einem getrennten Aufbereitungsprozeß recycelt werden.in the Rotor remaining components can be removed from the rotor interior and recycled in a separate treatment process.
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