DE4235888A1 - Einrichtung zum Aussortieren thermoplastischer Kunststoffteile aus einem Gemengestrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aussortieren thermoplastischer Kunststoffteile aus einem Gemengestrom, mit einer beheizbaren Trennfläche zum Aufnehmen und Wegför­ dern des Gemengestromes und zum bereichsweisen Anschmelzen thermoplastischer Kunststoffteile an ihren Berührungsflächen mit der Trennfläche und mit Mitteln zum Entfernen der fest­ geklebten Kunststoffteile von der Trennfläche, wobei diese an mindestens einem über Walzen gelegten, endlosen, umlau­ fenden, dünnen, flexiblen Metallförderband gebildet ist, das in oder vor demjenigen Bandabschnitt, auf den jeweils der Gemengestrom auffällt, von unten oder von unten und von oben beheizbar ist und an dem nach dem Bandabschnitt, auf den der Gemengestrom auffällt, die Mittel zum Entfernen der festge­ klebten Kunststoffteile angreifen.

Eine derartige Einrichtung ist aus der deutschen Patent­ schrift 37 22 777 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist die beheizbare Trennfläche an mehreren, in Kaskade ver­ setzt untereinander angeordneten, über Walzen gelegten Me­ tallförderbändern gebildet, die in Förderrichtung des Ober­ trums fluchten, derart, daß der einer Aussortierung zu un­ terziehende Gemengestrom in gleichbleibender Richtung von Metallförderband zu Metallförderband die Kaskade durchläuft.

In bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, die Häufig­ keit oder die Wahrscheinlichkeit der Berührung einzelner Teile des Gemengestroms mit der beheizten Trennfläche zu er­ höhen, etwa, um die Sortierungsausbeute zu verbessern oder um bei Sortierung von Kunststoffteilen mit nur wenig unter­ schiedlicher Erweichungstemperatur verhältnismäßig reine Fraktionen aussortieren zu können.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patent­ anspruch 1 so auszugestalten, daß bei Aufgabe des Gemenge­ stromes auf die beheizte Trennfläche möglichst viele Gemen­ gestromteile die beheizte Trennfläche berühren, bzw. möglichst oft berühren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mindestens eine endlose, umlaufende, dünne, flexible Metall­ förderband über eine am Beginn des Obertrums befindliche an­ getriebene Walze, von dort längs des Obertrums lose durch­ hängend nach aufwärts über eine freilaufende Walze, von dort nach abwärts verlaufend über eine weitere freilaufende Walze und von dieser zurück zur angetriebenen Walze gelegt ist, derart, daß in Betrieb die Bandabschnitte zwischen der oberen freilaufenden Walze und der unteren freilaufenden Walze sowie der unteren freilaufenden Walze und der ange­ triebenen Walze gespannt sind, daß die Mittel zum Entfernen der festgeklebten Kunststoffteile im Bereich der gespannten Bandabschnitte, insbesondere nahe der oberen freilaufenden Walze an dem Metallförderband angreifen, daß die Drehachsen der Walzen zueinander parallel und gegenüber der Horizonta­ len geneigt sind und daß schließlich der einer Sortierung zu unterziehende Gemengestrom nahe dem höher liegenden Rand des Obertrums des Metallförderbandes auf dieses im Bereich des frei durchhängenden Bandabschnittes aufgegeben wird.

Aufgrund des Antriebs des Metallförderbandes der hier ange­ gebenen Einrichtung auf der Seite des Beginns des Obertrums bildet dieses den frei durchhängenden Bandabschnitt aus, der nahezu vertikal nach aufwärts zu der ersten freilaufenden Wal­ ze hochsteigt, derart, daß diesen steilen Wandabschnitt nur an dem Metallförderband durch Erweichung festgeklebte Kunststoff­ teile überwinden können und zu den Mitteln zum Entfernen die­ ser Kunststoffteile weitergefördert werden, während nicht festgeklebte Gemengestromteile wieder auf weiter zurückliegende beheizte Flächenteile des Metallförderbandes zurückfallen und nunmehr endgültig festgeklebt werden oder weiter an der ständigen Bewegung des Zurückfallens teilnehmen.

Wegen der Neigung der Drehachsen der Walzen gegenüber der Horizontalen werden nicht festgeklebte Gemengestromteile allmählich zu dem tiefer liegenden Rand des Obertrums des Metallförderbandes weiter gefördert und fallen schließlich von dem Förderband seitlich herab. Diese Funktionsweise hat bestimmte Ähnlichkeit mit den Vorgängen in Trommelsortierern, wobei aber die vorliegende Einrichtung den Vorteil eines einfacheren Aufbaus, einer besseren Zugänglichkeit der für die Sortierung wesentlichen Einrichtungsteile und den Vor­ teil einer besseren Beheizbarkeit und geringeren Wärmeauf­ nahme der beheizten Trennfläche hat.

Wird das Metallförderband so beheizt, daß die Temperatur in Richtung parallel zu den Drehachsen der Walzen über die Brei­ te des Förderbandes hin vom höherliegenden Rand des Obertrums zum tieferliegenden Rand des Obertrums zunimmt, so können un­ terschiedliche Erweichungstemperaturen aufweisende Kunststoff­ teile aussortiert werden, wobei entsprechende Fraktionen ge­ sondert von den Mitteln zur Entfernung der festgeklebten Kunststoffteile abgefördert werden.

Einrichtungen der zuvor kurz beschriebenen Art können auch in Kaskade untereinander und hintereinander angeordnet werden, wobei die einzelnen Einrichtungen sämtlich zueinander parallele Drehachsen ihrer Walzen haben und in Richtung dieser Drehachsen versetzt untereinander gelegen sind.

Nachfolgend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum Aussortieren thermoplastischer Kunststoffteile aus einem Gemengestrom mit einer einzigen Sortiereinheit und

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Anlage mit zwei in Kaskade angeordneten Sortiereinheiten gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt schematisch ein als winkelförmiges Teil ausge­ bildetes Gestell 1 mit einer Grundplatte 2 und einer vertikal aufragenden Wand 3. An letzter sind über der Grundplatte 2 liegend mehrere Walzen 4, 5, 6 und 7 drehbar gelagert, wobei die Drehachsen sämtlich zueinander parallel sind, innerhalb von senkrecht zur Rückwand 3 des Gestells orientierten Ver­ tikalebenen verlaufen und, wie in Fig. 2 angedeutet ist, gegenüber der Horizontalen um einen Winkel A von der Rück­ wand 3 aus nach abwärts geneigt sind.

Bei der Walze 4 handelt es sich um eine mittels eines Motors M angetriebene Walze, während die Walzen 6 und 7 freilaufende Walzen sind. Die Walze 5 kann eine freilaufende Walze sein oder kann synchron mit dem Antrieb der Walze 4 gegenläufig angetrieben sein. Sie ist gegen die Walze 4 hin anpreßbar.

Um die Walzen 4, 6 und 7 herum ist ein dünnes flexibles Metall­ förderband 8 gelegt, dessen Verlauf um die Walzen 4, 6 und 7 herum aufgrund einer entsprechenden Antriebsrichtung durch den Motor M den eingezeichneten Pfeilen P folgt.

Die angetriebene Walze 4 hat durch Zusammenwirken mit der gegen sie vorgespannten Walze 5 kräftigen Reibschluß zu dem Metall­ förderband 8, wobei diese Kupplung zwischen der Walze 4 und dem Förderband 8 durch eine in eine Perforation des Metallförder­ bandes 8 eingreifende Zahnung der Walze 4 auch zwangsläufig sein kann.

Die Perforation und die Zahnung liegen bei dieser in der Zeichnung nicht gezeigten Ausführungsform nahe dem der Gestell­ wand 3 benachbarten Rand des Metallförderbandes.

An dem um die freilaufende Walze 6 herum gelegten Bandabschnitt des Förderbandes 8 liegt an diesem von außen ein Rakel 9 an, das durch Federmittel derart vorgespannt ist, daß die Schneide des Rakels fest an die Oberfläche des Metallförderbandes 8 an­ gedrückt ist und an dieser Oberfläche des Metallförderbandes in einer nachfolgend noch zu beschreibenden Weise angeklebte Kunststoffteile von dem Metallförderband abschabt, so daß diese Kunststoffteile in einen Behälter 10 fallen oder auf einen nicht dargestellten Bandförderer aufgegeben werden.

Da die angetriebene Walze 4 an dem Untertrum 11 des Metall­ förderbandes zieht und am Beginn des Obertrums 12 des Me­ tallförderbandes schiebt, ist der Bandabschnitt zwischen der freilaufenden Walze 6 bzw. dem reibend anliegenden Rakel 9, der weiteren freilaufenden Walze 7 und der angetriebenen Wal­ ze 4 straff gespannt, während der das Obertrum darstellende Bandabschnitt zwischen der angetriebenen Walze 8 und der frei laufenden Walze 6 eine frei durchhängende Bandschleife bildet, die von dem an der angetriebenen Walze 4 anliegenden Bereich mit Bezug auf die Bewegungsrichtung zunächst etwa horizontal oder etwas nach abwärts und dann im Bogen nach aufwärts zu der freilaufenden Walze 6 geführt ist, wobei der Bandverlauf unmittelbar vor der freilaufenden Walze auserordentlich steil ist und durch bestimmten Maßnahmen, etwa durch Verschiebung des Angriffpunktes des Rakels 9 wei­ ter in Umfangsrichtung und im Gegenuhrzeigersinn um die Achse der Walze 6 herum auch überhängend gestaltet werden kann.

Dieser Bandverlauf im Bereich des Obertrums 12 bewirkt, daß mittels eines Bandförderers 13 nahe dem der Gestellwand 3 be­ nachbarten, höher liegenden Rand des Obertrums 12 des Metall­ förderbandes auf dieses aufgegebene Gemengestromteile 14 im Betrieb in Richtung auf den steilen oder gar überhängenden Bandabschnitt zur Walze 6 hin hochgetragen werden und dann, soweit sie nicht an dem Metallförderband festgeklebt sind, wieder auf weiter zurückliegende Flächenbereiche des Me­ tallförderbandes zurückfallen, wie schematisch durch die Pfeile R in Fig. 1 angedeutet ist. Dieser Bewegungsablauf hat bestimmte Ähnlichkeit mit den Vorgängen in Sortiertrom­ meln.

Wegen der Schrägstellung der Drehachsen der Walzen um den Winkel A gegenüber der Horizontalen wandern nicht sich an dem Metallförderband festsetzende Gemengestromteile allmählich zu dem tieferliegenden Rand des Obertrums 12 des Metallförder­ bandes und fallen dann in einen Auffangbehälter 15. Auch hier kann an Stelle des Auffangbehälters ein die herausfallenden Teile aufnehmender Bandförderer vorgesehen sein.

Auf der Unterseite des Obertrums 12 des Metallförderbandes 8 befindet sich schließlich noch eine auskragend an der hinteren Gestellwand 3 befestigte Heizeinrichtung 16 in Gestalt einer Brenneranordnung oder einer elektrischen Heizung oder einer Wirbelstromheizung oder dergleichen. Abweichend von dem ge­ zeigten Ausführungsbeispiel kann die Heizeinrichtung auch entsprechende sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unter­ seite des Obertrums 12 vorgesehene und dort einwirkende Heiz­ einheiten aufweisen, welche jedoch dann in Richtung entgegen der Förderrichtung näher an die angetriebene Walze 4 gerückt sind, um nicht in den Bereich der vom Metallförderband zurück­ fallenden Gemengestromteile zu gelangen.

Die Oberfläche des Metallförderbandes 8 stellt nach Einwirkung der Heizeinrichtung 16 auf das Metallförderband eine beheizte Trennfläche dar, an welcher thermoplastische Kunststoffteile des Gemengestromes angeschmolzen werden und dadurch festkleben, derart, daß sie dem steilen Anstieg des Obertrums 12 des Me­ tallförderbandes zu der Walze 6 hin folgen können, ohne vom Förderband auf dessen tiefergelegene Bereiche zurückzufallen. Diese festgeklebten Kunststoffteile werden dann von dem Rakel 9 von der Förderbandoberfläche abgehoben und dadurch aussortiert.

Wirkt die Heizeinrichtung 16 in solcher Weise, daß die ein Aufschmelzen von Kunststoffteilen des Gemengestromes bewirken­ de Temperatur vom höherliegenden Rand zum tieferliegenden Rand des Obertrums 12 des Förderbandes zunimmt, so können an be­ stimmten Längsabschnitten des Rakels 9 Gemengestromteile aus Kunststoffen mit zunehmend höher werdender Erweichungs­ temperatur abgenommen werden, derart, daß eine Sortierung von Granulaten aus unterschiedlichen Kunststoffen besonders zweckmäßig durchgeführt werden kann.

Während in Fig. 1 eine fliegende Lagerung der Walzen 4 bis 7 dargestellt ist, kann auf der in der Darstellung von Fig. 1 dem Betrachter zugekehrten Stirnseite der Walzen auch eine Lagerwangenanordnung zur Abstützung der von der Gestellwand 3 entfernt liegenden Enden der Walzen vorgesehen sein, ohne daß der Weg für das freie Herabfallen der nicht festgeklebten Gemengestromteile vom tieferliegenden Rand des Obertrums 12 des Metallförderbandes verlegt wäre. Die in Fig. 1 gezeigte fliegende Lagerung der Walzen ist jedoch besonders zweck­ mäßig, wenn ein rasches Auswechseln des Metallförderbandes zu Reparatur-, Reinigungs- oder Austauschzwecken gewünscht wird, da bei der Konstruktion nach Fig. 1 das Metallförder­ band in Richtung von der hinteren Gestellwand 3 weg abgezo­ gen werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Anlage mit zwei untereinander und in Richtung der Drehachsen der Walzen versetzt angeordneten Ein­ richtungen entsprechend Fig. 1, wobei einander jeweils ent­ sprechende Teile auch mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, die tieferliegende Sortiereinheit aber Bezugszahlen mit dem Zusatz a trägt. Die Heizeinrichtung der Sortiereinheit S₁ kann so eingestellt sein, daß das Metallförderband 8 eine niedrigere Oberflächentemperatur aufweist, als diejenige Oberflächentemperatur, welche das Metallförderband 8a der Sortiereinheit S₂ aufgrund des Betriebes der in dieser Sor­ tiereinheit wirksamen Heizeinrichtung annimmt, derart, daß in der Sortiereinheit S₁ Kunststoffteile aus Kunststoff mit niedrigerer Erweichungstemperatur ausgesondert werden, während in der Sortiereinheit S₂ die Aussortierung von Kunststoffteilen aus Kunststoff mit höherer Erweichungs­ temperatur erfolgt.

Claims (7)

1. Einrichtung zum Aussortieren thermoplastischer Kunst­ stoffteile aus einem Gemengestrom, mit einer beheizbaren Trennfläche zum Aufnehmen und Weg fördern des Gemengestromes und zum bereichsweisen Anschmelzen thermoplastischer Kunst­ stoffteile an ihren Berührungsflächen mit der Trennfläche und mit Mitteln zum entfernen der festgeklebten Kunststoff­ teile von der Trennfläche, wobei diese an mindestens einem über Walzen gelegten, endlosen, umlaufenden, dünnen, flexib­ len Metallförderband gebildet ist, das in oder vor demjeni­ gen Bandabschnitt, auf den jeweils der Gemengestrom auffällt, von unten oder von unten und von oben beheizbar ist und an dem nach dem Bandabschnitt, auf den der Gemenge­ strom auffällt, die Mittel zum Entfernen der festgeklebten Kunststoffteile angreifen, dadurch gekennzeichnet,
daß das mindestens eine endlose, umlaufende, dünne, flexible Metallförderband (8) über eine am Beginn des Obertrums (12) befindliche angetriebene Walze (4), von dort längs des Ober­ trums lose durchhängend nach aufwärts über eine freilaufende Walze (6), von dort nach abwärts laufend über eine weitere freilaufende Walze (7) und von dieser zurück zur angetriebe­ nen Walze (4) gelegt ist, derart, daß im Betrieb die Band­ abschnitte zwischen der oberen freilaufenden Walze (6) und der unteren freilaufenden Walze (7) sowie der unteren frei­ laufenden Walze (7) und der angetriebenen Walze (4) gespannt sind,
daß die Mittel (9) zum Entfernen der festgeklebten Kunst­ stoffteile im Bereich der gespannten Bandabschnitte, insbe­ sondere nahe der oberen freilaufenden Walze (6) an dem Me­ tallförderband (8) angreifen,
daß die Drehachsen der Walzen zueinander parallel und gegen­ über der Horizontalen geneigt sind und
daß schließlich der einer Sortierung zu unterziehende Gemen­ gestrom nahe dem höher liegenden Rand des Obertrums (12) des Metallförderbandes (8) auf dieses im Bereich des frei durch­ hängenden Bandabschnittes aufgegeben wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem höher liegenden Rand des Obertrums (12) des Metall­ förderbandes (8) näher liegenden Enden der Achsen bzw. Wel­ len der Walzen (4, 6, 7) derart an einem Gestellteil oder ei­ ner Gestellwand (3) gelagert, bzw. abgestützt sind, daß an diesem Gestellteil bzw. dieser Gestellwand die Walzen fliegend angeordnet sind und daß zur Beheizung des Metall­ förderbandes (8) eine an den Gestellteil oder der Gestell­ wand (3) auskragend befestigte Heizeinrichtung sich über die Breite des Metallförderbandes erstreckt und unterhalb des Obertrums (12) und/oder oberhalb des Obertrums des Metall­ förderbandes nahe diesem gelegen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallförderband (8) durch einen federbelasteten Wal­ zenspalt zwischen der angetriebenen Walze (4) und einer vor­ gespannten weiteren angetriebenen oder freilaufenden Walze (5) hindurch läuft.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Walze (4) Zahnungen aufweist, die in nahe dem höher liegenden Rand des Metallförderbandes vorge­ sehene Perforationen eingreifen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Metallförderband (8) mittels der bzw. einer Heizeinrichtung (16) derart beheizbar ist, daß die Temperatur des Obertrums (12) in dem Bereich, in welchem der Gemengestrom aufgegeben wird, von dem höher liegenden Rand zum tiefer liegenden Rand quer über das Metallförderband hinweg ansteigt.

6. Kaskadenanordnung aus mindestens zwei Einrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen sämtlicher Walzen zueinander parallel sind und daß eine in der allgemeinen Wanderungsrichtung des Gemenge­ stromes auf eine erste Einrichtung folgende Einrichtung ge­ genüber der ersten Einrichtung in Richtung der Drehachsen und in Richtung der allgemeinen Förderrichtung versetzt und unterhalb der ersten Einrichtung angeordnet ist.

7. Kaskadenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtungen der aufeinanderfolgenden Einrichtun­ gen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf unterschiedliche Tem­ peraturen bzw. unterschiedliche Temperaturniveaus eingestellt sind.