DE8810696U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat - Google Patents

Description

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DIPL-PHYS. OLE NIEDMERS
DIPL-INC. HANS W. SCHÖN
EUROPEAN PATENT ATTORNEY

DIPL-INC. HANS W. SCHONING I

Wolfgang Priesemuth, Postkamp 13, 2210 Breitenburg-Nordoe

Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat.

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Kunststoff wie Schaltergehäusen, Schaltern und diversem anderem Zubehör, die beispielsweise 1m Kraftfahrzeugbau verwendet werden, fällt bei der Herstellung, beispielsweise unter Anwendung bekannter Kunststoff-Spritzgußverfahren, ein nicht unerheblicher Teil an Kunststoffabfälleri an, der grundsätzlich einen wertvollen Rohstoff darstellt. Dieser Rohstoff würde bisher als Abfall betrachtet und entweder als HUt1 deponiert oder verbrannt.

In zunehmendem Maße werden aber auch große Teile eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise die ein Kraftfahrzeug vorn und hinten begrenzenden Stoßfänger anstelle aus Metall aus Kunststoffen hergestellt. Diese Teile aus Kunststoff, anders als beispielsweise eine Karosserle eines Kraftfahrzeugs, die in der Regel au* metallischen Merkstoffen

COMMERZBANK AG, BlZ 20040000, NR. %/36MH:OtCfTSCHE BANK AG, BiZ 20070000, NR. 6565675 POStG*IRO HAMBWRGVbLz^TOIOOW. NR. 13048-205

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besteht» unterliegen nicht der natürlichen Korrosion bzw. einer umgebungsbedingten Abnutzung« sondern sind auch Erreichen der normalen Lebensdauer eines Kraftfahrzeugs 1n der Regel unverändert bestandig. Diese Größteile aus Kunststoff 1m Kraftfahrzeugbereich aber auch aus anderen Herstellungsbereichen anderer Gegenstände stellen 1n zunehmendem Maße ein erhebliches Entsorgungsproblem dar.

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der Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff anfällt, ' als auch für Gegenstände aus Kunststoff schlechthin, die % nicht mehr gebraucht werden, daß sie eine beträchtliche Rohstoffquelle darstellen, die bisher weltgehend nicht | genutzt wurde, da zum einen die Notwendigkeit der Wieder- I verwertung nicht erkannt wurde und andererseits auch ad- f equate Methoden und Vorrichtungen fehlten, um den Kunststoffabfall kostengünstig 1n eine wiederverwertbare Form § Überführen zu können. '

Es 1st Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrich- * tung zu schaffen, mit der auf kostengünstige Welse Kunst- |

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die eine uneingeschränkte Wiederverwertung als Kunst- | Stoffrohstoff gestattet und die einfach im Aufbau und ] leicht und kostengünstig herstellbar 1st. ^

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung für die Zufuhr von Kunststoffabfall zu einer Preßeinfichtung, in der der Kunststoffabfall verdichtbar 1st* und eine die Preßeinrichtung «it Wärme beaufschlagende Heizeinrichtung, wobei der verdichtete» erwärmte Kunststoffabfall die Preßeinrichtung durch eine Lochscheibe hindurchtretend als Kunststoffregenerat verläßt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt im wesentlichen darin, daß prinzipiell über eine Vorzerkleinerung durch die Zufuhreinrichtung eine erste

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VoiumenvernHnderung des Kunststoffabfalls stattfinden kann« daß nachfolgend der vorverdichtete Kunststoffabfall noch einmal durch geeignete Pressung welter verdichtet wird und daß dabei der verdichtete Kunststoffabfall so erwärmt wird, daß er durch eine Lochscheibe 1n Form eintelner Kunststoffmaterialstränge hindurchtreten kann, die eine Weiterverarbeitung als als Rohstoff brauchbares Kunststoffregenerat gestatten.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung 1st 41e Zuführeinrichtung nach Art eines angetriebenen Schneckenförderers ausgebildet und weist einen Trichter für die Zufuhr des Kunststoffabfalls auf. Der Trichter 1st 1m wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des Schneckenförderers ausgerichtet, so daß der 1n den Trichter eingeführte Kunststoffabfall, der ggf. vorher auf passende Stücke mechanisch zerkleinert wurde, durch den Schneckenförderer erfaßt, vorverdichtet und der anschließenden Preßeinrichtung zugeführt werden kann.

Um die über den Trichter der Zuführeinrichtung zugeführter>. Kunststoffabfälltsile, die bei Norjsaltemperatur eins erhebliche materialbedingte Festigkeit aufweisen zu können, besser durch den Schneckenförderer vorverdichtbar und transportierbar zu machen, weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung die Zuführeinrichtung eine diese mit Wärme beaufschlagende Heizeinrichtung &bull;uf, die beispielsweise um die Mündung des Trichters in den Raum des Schneckenförderers herum angeordnet sein kann.

Die Preßeinrichtung selbst umfaßt vorzugsweise einen Zylinder und einen darin beweglichen Kolben, so daß das vom Schneckenförderer ankommende vorverdichtete Kunststoffabfallgut noch weiter verdichtet werden kann.

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Die Verdichtung des Kunststoffabfalls 1n der Preß:1ivv',chtung geschieht dadurch, daB d«r Kolben vorteilhaftarweise mittels eines beliebigen Druckmediums In Richtung de?' Lochscheibe bewegt wird, wobei das Druckmedium ein Gas, beispielsweise Luft, oder auch eine Hydraulikflüssigkeit sein kann. Darüber hinaus 1st es ebenfalls denkbar, daß der Kolben beispielsweise mittels einer geeignet mit 1hm verbundenen Gewindespindel in Richtung der Lochscheibe

und zurück bewfiⁿbsr 1st

Bei der Betätigung des Kolbens mittels eines Druckmediums 1st dieser vorzugsweise mittels Federwirkung 1n eine der Lochscheibe entgegengesetzte Endstellung Uberflihrbar, es 1st aber auch denkbar, daß der Kolben 1n die Ausgangsbzw. Endrteilung nach Ausführung einer Preßarbelt mittels eines Druckmediums Überführt wird, das 1n den Raum des Zylinders eingegeben wird, 1n dem die Pressung des Kunststoffabfalls stattgefunden hat.

Um den Zylinder und somit das Kunststoffabfallgut schon xu erwärmen und für die anschließende Pressung möglichst

In einen plastischen Zustand ?y Überführen_; nachdem der durch den Schneckenförderer vorverdichtete und ggf. schon vorerwärmte Kunststoffabfall die Zuführeinrichtung verlassen hat, umfaßt die Preßeinrichtung vorteilhafterweise eine zweite Heizeinrichtung, die im wesentlichen im Bereich einer E'rniündung der Zuführeinrichtung in die Preßeinrichtung angeordnet ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung gestattet darüber hinaus auch eine gleichmäßigere Erwärmung des Zylinderteiis» der 1m wesentlichen bei der Ausführung des Endpreßvorgai*«ges des Kunststoffabfallgenutzt wird.

Die Vorrichtung kann schließlich vorzugsweise in Austrittsrichtung des Kunststoffregenerats hinter der Lochscheibe eine Einrichtung zum Zerkleinern des Kunststoffregenerats aufweisen, wobei ggf. auch die Länge der aus

der Lochscheibe austretenden Kunststoffstränge beliebig einstellbar ausgebildet sein Scann, um es für die spezielle Verwendung geeignet lang vorzubereiten bzw. zu zerkleinern.

Die Zerkleinerungsvorrichtung wird dabei schließlich vorteilhafterweise durch ein motorangetriebenes rotierendes Messer gebildet, es sei aber darauf verwiesen, daß die Zerkleinerungsvorrichtung auch durch beliebige geeignete andere Zerkleinerungsmechanismen gebildet werden kann. |

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfol- · genden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Darin zeigen:

Flg. 1 1m Schnitt eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat· In der lediglich der Preßzylinder mit Heizeinrichtungen versehen 1st und

F1g. 2 eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat, bei der zusätzlich der Kunststoffzufuhrbereich zur Zuführeinrichtung beheizbar 1st.

Die Vorrichtung 10 besteht Im wesentlichen aus einer Zuführeinrichtung U und einer Preßeinrichtung 13, wobei die Zuführeinrichtung eine Einmündung 24 für den Zutritt von vorverdichtetem Kunststoffabfall 12 zur Preßeinrichtung 13 aufweist.

Bei dem hler dargestellten AusfUhrungsbe1sp1e1 besteht die Zuführeinrichtung 11 Im wesentlichen aus einem zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteil» In dem um ein· Achse drehend tin Schneckenförderer 17 bekannter Art angeordnet 1st. Der Schneckenförderer wird um seine Achte auf be- f kannte Welse durch einen mit der Achse verbundenen Motor» , der belspieisweisi ein Elektromotor sein kann, ]..

angetrieben. Im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des Schneckenförderers 17 ist oberhalb des Gehäuses der Zuführeinrichtung 11 ein Trichter 18 angebracht, durch den Kunststoffabfall 12 dem Schneckenförderer 17 zugeführt werden kann.

Die Preßeinrichtung 13 besteht im wesentlichen aus dem schon erwähnten Zylinder 20, an den im wesentlichen rechtwinklig die Zuführeinrichtung 11 mit ihrem Gehäuse angeschlossen ist. Seitlich im Zylinder 20 ist an geeigneter Stelle ein Loch vorgesehen, das die schon erwähnte Eintründung 24 der Zuführeinrichtung 11 bildet. Der Zylinder 20 weist an seinem einen Ende, das in der in den Figuren dargestellten Stellung das obere Ende bei vertikal verlaufendem Zylinder 20 1st, einen Abschluß 27 In Form eines Deckels und bei gleicher Stellung der Figuren an seinem vertikal unteren Ende eine konische Verjüngung des Zylindermantels auf. Am durchmesserkleinsten Teil der konischen Verjüngung 28 1st eine Lochscheibe 15 angeschlossen, die beispielsweise dort auswechselbar vorgesehen sein kann.

Der Lochscheibe 15 1n Richtung des Austritts des Kunststoffregenerats 16 aus der Vorrichtung 10 1st eine Zerkleinerungseinrichtung 25 1m wesentlichen parallel beabstandet angeordnet, die mittels eines Motors, beispielsweise eines Elektromotors, angetrieben wird. Der Bereich der Vorrichtung 10 um die Lochscheibe 15 herum 1n der Verlängerung des Zylinders 2t/ wird durch einen Rohrteil 29 gebildet, um dessen austr1ttsse1t1gen Endflansch 30 ein Messer 26 rotiert, das von der Zerkleinerungseinrichtung 25 angetrieben wird.

Im Zylinder ZO hin und her bewegbar, d, h. gemäß den Darstellungen In vertikaler Richtung nach obtn und unten, 1st ein Kolben 21 angebracht« der Über eine damit verbundene Kolbenstange 31 zumindest teilweise 1n dem oberen

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Abschluß 27 des Zylinders 20 geführt wird. Ober einen Anschluß 32 im Abschluß 27 kann ein Druckmedium, beispielsweise ein Gas oder ein Hydraulikflüssigkeit in den ersten Zylinderraum 33 gegeben werden, so daß sich tier Kolben 21 entgegen der Kraft einer Keder 22 in Richtung des Pfeiles 35 bewegen kann. Wird die Zufuhr eines Druckmediums zum ersten Zylinderraum unterbrochen bzw. wird das im Zylinderraum 33 befindliche Druckmedium wieder über den Anschluß 32 entfernt, gelangt der Kolben 21 Mnter dem Einfluß der Feder 22 wieder in seine vertikal obere Stellung im Zylinder 20.

Um den bei vertikaler Ausrichtung des Zylinders 20 unteren Teil sin/1 eine erste Heizeinrichtung 14 und eine dazu beabstandete zweite Heizeinrichtung 23 vorgesehen, die beispielsweise den Zylinder 20 umschließen können. Die He!ze1nrichtungen 14 und 23 können beispielsweise elektrisch beheizt werden, es ist aber auch denkbar, beliebige andere zu- Verfügung stehende Wärme, beispielsweise Abwärme, dafür zu nutzen.

Eine ähnliche Heizeinrichtung 19 1st um den bei vertikaler Ausrichtung der Vorrichtung 10 unteren Teil des Trichters 18 herum angeordnet und kann ebenfalls entweder elektrisch oder durch beliebige andere zur Verfugung stehende Energie betrieben werden.

Bei der Herstellung von Kunststoffregenerat 16 wird zunächst Kunststoffabfall 12 der Vorrichtung 10 über den Trichter 18 zugeführt, wobei der Kunststoffabfall 12 ggf. vorher mechanisch oder auf beliebige andere geeignete Welse so zerkleinert worden 1st, daß er durch den Trichter 18 aufnehmbar 1st. Ober eine ggf. 1m unteren Bereich des Trichters vorgesehene Heizeinrichtung 19 wird der lugefUhrte Kunststoffabfall 12 erwürmt und nachfolgend mittels des motorangetriebenen Schneckenförderers vorverdichtet und zur Einmündung 24 1n den Zylinder 20

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transportiert» Der vorverdichtete erwärmte Kunststoffabfall 12 fällt dann 1n den unteren Raum des Zylinders 20 und wird dort durch die Heizeinrichtung 14 welter erwärmt, wobei 1m unmittelbaren Bereich der Einmündung, wie erwähnt, eine weitere Heizeinrichtung 23 vorgesehen sein kann.

Ist eine ausreichende Menge an vorverdichtetem vorerwärmten Kunststoffabfall 12 Im unteren Teil des Zylinders 20 vorhanden, wird, wie oben beschrieben, mittels eines Druckmediums der Kolben 21 in Richtung des /feiles 35 nach unten bewegt und das sich im zweiten Zylinderraum 34 befindliche Kunststoffabfallgut 12 auf vorbestimmte Weise verdichtet und gleichzeitig über die Heizeinrichtungen 23 und 14 welter erwärmt. Das plastische, verdichtete Kunststoff abfallgut 12 wird Über die an den Zylinder 20 anschließende konische Verjüngung 28 zur Lochscheibe IS geführt und hindurchgepreßt. Die die Lochscheibe 15 verlassenden einzelnen Stränge des gebildeten Kunststoffregenerats 16 können dann mittels der Zerkleinerungseinrichtung 25 auf eine bestimmte geeignete Länge geschnitten werden, je nach Bedarf und Einsatzart.

Es sei erwähnt, daß der Zyklus der Zufuhr von Kunststoffabfall 12 zur Vorrichtung 10 und der VerdichtupgszyHus Kittels des Kolbens 21 auf geeignete Welse automatisch jesteuert werden können, so daß prinzipiell die Vorrichtung 30 Insgesamt automatisch betrieben werden kann.

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10 Vorrichtung

11 Zuführeinrichtung

12 Kunststoffabfall

13 Preßeinrichtung

14 Heizeinrichtung (erste)

15 Lochscheibe

16 Kunststoffregenerat

17 Schneckenförderer

18 Trichter

19 Heizeinrichtung (dritte)

20 Zyl1ndere1n

21 Kolben

22 Feder

23 Heizeinrichtung (zweite)

24 Einmlindung

25 Zerkleinerungseinrichtung

26 Messer

27 Abschluß

28 konische Verjüngung

2S Rührte!!

30 Endflansch

31 Kolbenstange

32 Anschluß

33 erster Zylinderraum

34 zweiter Zylinderraum

35 Pfeil

Claims (9)

Wolfgang Priesemuth, Postkamp 13, 2210 Breitenburg-Nordoe Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat

1. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffregenerat, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (11) für die Zufuhr von Kunststoffabfall (12) zu einer Preßeinrichtang (13), 1n der der Kunststoffabfall (12) verdichtbav ist, und eine die Preßeinrichtung (13) mit Wärme beaufschlagende Heizeinrichtung (14), wobei der verdichtete, erwärmte Kunststoffabfall (12) die Preßeinrichtung (13) durch eine Lochscheibe (15) hindurchtretend als Kunststoffregenerat (16) verläßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (11) nach Art eines angetriebenen Schneckenförderers (17) ausgebildet 1st und einen Trichter (18) fUr die Zufuhr des Kunststoffabfalls (11) aufweist.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung

COMMERZBANK AC, BLZ 2004JJUfX),'NJi. tf>MbW-'.OlUTSCHt BANK AC, BLZ 20070000, NR. 6565675 POSTC1RO HAMBURG, B(120010020, NR₁13048-205

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(11) eine diese mit Härme beaufschlagende Heizeinrichtung (19) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung (13) einen Zylinder (20) und einen darin beweglichen Kolben (21) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) mittels eines Druckmediums in Richtung der Lochscheibe (15) bewegbar 1st.

6. Vorrichtung nach einem aaer beiden der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) mittels Federwirkung (22) in eine der Lochscheibe (15) entgegengesetzte Endstotlung Uberführbar 1st.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung (13) eine zweite Heizeinrichtung (23) umfaßt, die im wesentlichen im Bereich einer Einmündung (24) der Zuführeinrichtung (11) in die Preße1nr1chtui;.j (13) angeordnet 1st.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß 1n Austrittsrichtung des Kunststoffregenerats (16) hinter der Lochscheibe (15) eine Einrichtung (25) zum Zerkleinern des Kunststoffregenerats (16) vorgesehen 1st.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrichtung (25) durch ein motor· ingetriebenes rotierendes Messer (26) gebildet wird.

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