DE3934969A1 - Verfahren zum herstellen und wiederverwerten von kunststoffmassenprodukten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Wiederverwerten von unterschiedlichen Massenprodukten aus Kunststoff.

Kunststoffartikel, z.B. auch Thermoplaste werden für den industriellen Einsatz und den privaten Gebrauch in sehr unterschiedlichen Zusammensetzungen hergestellt. Bislang sind deshalb keine Wiederverwertungsmöglichkeiten für ge­ brauchte Kunststoffartikel und -behältnisse gegeben. Es sind zwar Recyclingverfahren zum Beispiel für Angußteile von Spritzgießmaschinen bekannt, diese lassen sich jedoch nur bei der in diesem Fall bekannten und mit den eigentli­ chen Spritzgießprodukten übereinstimmenden chemischen Zu­ sammensetzung anwenden.

Infolge der zu erwartenden Rohstoffverknappung für Kunst­ stoffmaterialien und auch im Hinblick auf die Umweltbela­ stung insbesondere durch Einmalbehältnisse aus Kunststoff (vom Seifenspender und anderen Behältnissen für Reinigungs­ artikel und auch Lebensmittel aller Art für den privaten Gebrauch bis zum Silo und anderen Behältern für industri­ elle Zwecke) ist eine Wiederverwendung des Materials dringend notwendig. Selbst Kunststoffartikel, die erst nach häufiger Benutzung ausgemustert und weggeworfen werden (z.B. Kunststoffeimer oder Flaschenkästen), erhöhen die Abfallmenge in erheblichem Maße und würden bei Wiederver­ wertung des Materials eine deutliche Einsparung an organi­ schen Rohstoffen bedeuten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein prakti­ kables Verfahren zum Herstellen und Wiederverwerten von unterschiedlichen Massenartikeln aus Kunststoff anzugeben, das mit geringstmöglichem technischen Aufwand den Wiedereinsatz der wertvollen Materialien gestattet.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Hierbei ist ein wichtiger Gesichtspunkt, daß vorgegebene Massenprodukte nicht mehr in beliebiger chemischer Zusam­ mensetzung hergestellt werden, sondern eine begrenzte Anzahl von Kunststoffrohmaterialien bestimmter Zusammenset­ zung zur Herstellung der Produkte verwendet wird. Hierbei kann eine z.B für sämtliche Seifenspender und Weichspüler­ flaschen geeignete, chemische Reaktionen zwischen Inhalt und Behältnis ausschließende Rohstoffzusammensetzung ermittelt und für diese Güter festgelegt werden. Dies er­ möglicht nicht nur die Wiederverwertung der Behältnisse, sondern erhöht durch die Beschränkung auf ein bestimmtes Material auch noch die Wirtschaftlichkeit bei der Herstel­ lung dieser Kunststoffprodukte. Das gleiche gilt für Behäl­ ter und Verpackungsmaterialien, die zur Aufnahme ähnlicher Stoffe vorgesehen werden, oder auch zum Beispiel für andere Kunststoffteile, die bei der industriellen Fertigung unter ähnlichen Bedingungen eingesetzt werden.

Die auf der Grundlage vorbestimmter Materialien hergestell­ ten Kunststoffprodukte können entweder im Herstellungver­ fahren oder nach ihrer Formgebung mit einfachen Symbolen oder Codes oder auch nur durch ihre Farbe gekennzeichnet werden. Je geringer die Anzahl der verwendenten Zusammen­ setzungsgruppen, um so einfacher fallen die Kennzeichnungs­ mittel zu deren Klassifizierung aus.

Jedoch sind auch beliebig komplizierte und differenzierte Angaben mit Hilfe von Strichcodes möglich, die zur Waren- und Preisausweisung auf vielen Produkten bereits üblich sind und deren automatische Erfassung zuverlässig erfolgen kann.

Strichcodes, Kennbuchstaben, andere Strichmarken oder auch musterartige Zeichen, die gegebenenfalls auch als Waren­ zeichen verwendbar sind und durch Ausnehmungen, Aussparun­ gen oder z.B. durch Anguß im Herstellungsverfahren in Form von Erhebungen angebracht werden, bieten den Vorteil, daß sie kein anderes Material z.B. in Form eines Farbauftrags oder einer Beklebung erfordern, welches bei der Wiederver­ wertung störend wäre.

Das gleiche gilt auch für die Kennzeichnung des Produktes durch eine bestimmte Farbgebung. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß die auch manuell einfach zu sortierenden Produkte ohne eine zusätzliche farbliche Sortierung als Rohmaterial für Spritzgießmaschinen verwendbar sind.

Ein hierauf gerichtetes besonders wirtschaftliches Verfah­ ren besteht darin, die verschiedenfarbigen ausgemusterten Produkte in große trichterförmige Behälter zu kippen, an deren Auslaß eine Farberkennungseinrichtung angeordnet ist. Ein von der Farberkennungseinrichtung betätigtes Karussell mit weiteren Vorratsbehältnissen könnte zur Aufnahme des bezüglich seiner chemischen Zusammensetzung identifizierten Produkts gedreht werden und das herabfallende Produkt auf­ nehmen. Daneben ist eine Lösung mit mehreren Fließbändern denkbar. Die so sortierten Produkte werden dann automatisch einer Spritzgießmaschine zugeführt, der eine Zer­ kleinerungseinrichtung vorgeschaltet ist. Weder die Spritz­ gießmaschine noch die Zerkleinerungseinrichtung, die beide keinerlei Farbverunreinigungen aufweisen dürfen, werden durch die bereits beim Herstellungsschritt eingehaltene Farbgebung nicht verschmutzt und brauchen vor erneuter Beschickung nicht gereinigt zu werden. Sollen die Produkte nicht an der Sortierungsstelle wiederverarbeitet werden, so können sie z.B. für einen späteren Transport auch z.B. in Form von Granulat gelagert werden oder vor der Lagerung in eine geeignete Rohmaterialform wie die sogenannten Pellets gebracht werden.

Wird die Farbgebung als Kennzeichnungsmittel bei der Herstellung nicht verwendet, so sind die Artikel bzw. Produkte durch mechanische Abtasteinrichtungen oder auch optische Leseeinrichtungen zur Erfassung der Kennzeich­ nungsmittel ebenfalls automatisch nach ihrer chemischen Zusammensetzung sortierbar. Hierbei sind Verfahren, die z.B. an Erhebungen oder Aussparungen gebrochenes und reflektiertes Licht analysieren, oder auch bei der Strich­ codeidentifizierung verwendete optische Leseeinrichtungen z.B. mittels Laserlicht geeignet. Bei durch die Wiederver­ wertung herzustellenden Produkten, für die die Farbgebung gleichgültig ist, kann eine zusätzliche Sortierung nach der Farbe vor der Wiederverwertung entfallen. Ansonsten erfor­ dert eine anschließende manuelle, automatische oder auch halbautomatische Farbsortierung keinen hohen technischen Aufwand. Auch in diesem Fall können die sortierten Produkte sofort in den üblichen Kunststoffaufbereitungs- und verar­ beitungseinrichtungen automatisch weiterverarbeitet werden.

Wird eine Markierung an einer bestimmten Stelle angebracht, so empfiehlt sich die Anbringung an einer automatisch auch bei verschiedensten Teilen leicht auffindbaren Stelle, z.B. dem Boden von Behältnissen.

Das Markieren an mehreren Stellen oder z.B. durch umlau­ fende Rillen oder aufgedruckte Muster hat den Vorteil, daß keine besondere Positionierung für eine automatische Erfassung des Kennzeichnungsmittels nötig ist.

Werden Streifen oder Schilder, die beispielsweise mit einem Strichcode versehen werden und vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff sind, um durch Anwendung von Wärme und/oder Kunststoffklebemitteln eine feste und dauerhafte Haftung auf der Kunststoffoberfläche zu erzielen, so ist es mög­ lich, diese Markierungsmittel nach der Identifizierung ge­ gebenenfalls mit anderen Aufklebungen oder auch Beschrif­ tungen automatisch zu entfernen, um Farbverunreinigungen zu vermeiden.

Bei Verwendung farblicher Markierungen empfehlen sich auch fluoreszierende Farben, die beim Identifizieren durch ent­ sprechende Anregung mit diese Fluoreszenz auslösender Strahlung lesbar sind.

Die vorgeschlagenen Verfahren zum Anbringen der Kennzeich­ nunosmittel können auch miteinander kombiniert werden, wobei die Farbgebung der Produkte, die beispielsweise eine übergeordnete Grundzusammensetzung charakterisiert durch eine zusätzliche Markierung konkretisiert wird.

Auch ist es möglich, die angegebenen Identifizierungverfah­ ren zu kombinieren, um Vor- und Nachsortierungsschritte zu trennen.

Wird als einziges oder zusätzliches Kennzeichnungsmittel ein Strichcode angebracht, so kann dieser neben der Angabe der chemischen Zusammensetzung auch Produktionsbedingungen für diesen speziellen Werkstoffe als Informationsangabe enthalten, die zur entsprechenden Einstellung der Verabei­ tungsmaschine ausgewertet wird.

Insbesondere durch diese Maßnahme wird die Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens einer beliebig häufigen Wiederverwertung von Kunststoffmaterialien gefördert, da das Material seine Eigenschaften beibehält.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen und Wiederverwerten von unter­ schiedlichen Massenprodukten aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet,
daß Kunststoffrohmaterialien bestimmter chemischer Zusam­ mensetzung zur Herstellung vorgegebener Massenprodukte verwendet werden,
daß die Produkte während oder nach ihrer Herstellung mit einem ihre bestimmte chemische Zusammensetzung anzeigenden Kennzeichnungsmittel versehen werden und
daß die Produkte nach ihrer Ausmusterung nach ein- oder mehrmaligem Gebrauch beim Wiederverwerten anhand des Kenn­ zeichnungsmittels bezüglich ihrer chemischen Zusammenset­ zung identifiziert und sortiert werden, um wahlweise sofort oder nach Zwischenlagerung wiederverarbeitet zu werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennzeichnungsmittel bestimmter chemischer Zusam­ mensetzungen Kunststoffrohmaterialien mit bestimmten Farb­ zusätzen bei der Herstellung der Produkte verwendet werden und daß die Identifizierung und Sortierung der entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung verschiedenfarbigen Pro­ dukte wahlweise manuell oder durch eine automatische Farberkennungs- und Sortiereinrichtung erfolgen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Farbe und damit auch chemischer Zusammenset­ zung sortierten Produkte automatisch an eine Spritzgießma­ schine mit Zerkleinerungseinrichtung weitergeleitet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennzeichnungsmittel während des Herstellungsvor­ gangs bestimmte Ausnehmungen, Aussparungen und/oder Erhebungen an einer oder mehreren vorgegebenen Stellen der Produkte angebracht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierung der Ausnehmungen, Aussparungen und/oder Erhebungen durch eine mechanische Abtasteinrich­ tung oder eine optische Leseeinrichtung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kennzeichnungsmittel ein- oder mehrfarbige Farbmar­ kierungen an ein oder mehreren vorgegebenen Stellen auf der Kunststoffoberfläche aufgebracht werden, die beim Identifi­ zieren vorzugsweise automatisch mit einer optischen Lese­ einrichtung gelesen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der geformten Produkte an einer oder mehreren vorgegebenen Stellen Streifen festhaftend angebracht werden, die mit einer bestimmten Kennung bedruckt sind, die beim Identifizieren vorzugsweise automa­ tisch von einer optischen Leseeinrichtung gelesen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte mit einem bestimmten Strichcode als Kenn­ zeichnungsmittel versehen werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strichcodeinformation Anweisungen über die Verar­ beitungsbedingungen des gekennzeichneten Kunststoff­ materials hinzugefügt werden, die zur Ansteuerung der bei der Wiederverwertung benutzten Maschine ausgewertet werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kombinationen von zwei oder mehr der angegebenen Kenn­ zeichnungs- und/oder Identifizierungsverfahren angewandt werden.