用于除去塑料碎块上的污物的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于除去塑料碎块上的污物的装置，所述装置包括至少一个第一清洁体和至少一个第二清洁体，第一清洁体具有形成第一清洁面的至少局部为锥形和/或圆柱形的外表面，所述第二清洁体具有形成第二清洁面的至少局部为锥形和/或圆柱形的内表面，第二清洁体构造成用于容纳第一清洁体，各清洁面彼此相对置且在它们之间限定清洁间隙，此外，所述装置还包括驱动装置和供应装置，利用所述驱动装置各清洁体中的至少一个能绕其轴线旋转，利用所述供应装置能将塑料碎块供应到清洁间隙中。此外，本发明还涉及一种用于利用这种装置除去塑料碎块上的污物的方法。
【背景技术】
[0002]塑料废弃物，例如PET饮料瓶、由PET制成的泡沫包装(深拉的PET薄膜)、由聚烯烃组成的塑料废气物或类似物必须在回收处理的过程中进行清洁。此时要满足非常高的质量要求。允许的污物例如在ppm范围内。为了进行清洁，首先将塑料废弃物粉碎成塑料碎块，特别是所谓的塑料碎片。塑料碎片特别是应尽可能均匀地利用小的精细部分产生。已知的是，为此采用切碎机(具有刀片和配合刀片的转子和筛网)或其他粉碎设备，例如切割磨削机。通过筛网中的孔径来影响所产生的塑料碎片尺寸。金属与塑料废弃物的分离在预分拣处理中通过磁体和涡流分离器进行。作为现有技术，在粉碎塑料废弃物之前根据颜色和/或塑料种类进行分拣。但这由于塑料废弃物的污染会受到限制，因为对于污染的材料识别率小于洁净材料的情况。此外，在清洁之前分拣时必须是多条清洗线运行，以便清洁各单个级分。但也可以首先预粉碎不同颜色和/或不同塑料种类的塑料废弃物，接着对其进行清洁，并根据颜色和/或塑料种类在过程结束时才利用颜色识别或NIR、激光或X光谱分析执行分拣。这可以利用合适的光学检测装置(摄像机)以照射过程和/或透射过程进行。
[0003]在回收处理塑料碎片、特别是PET碎片时，必须满足以下要求:
[0004]1.分离薄膜和纤维素标签
[0005]2.分离纤维素
[0006]3.从碎片上清洗由于内容物(例如饮料残余物)导致的污染
[0007]4.从碎片上清洗由于粘附的污染物(例如标签的粘结剂)
[0008]5.分离金属(例如白色金属板和铝罐)
[0009]6.分离异类塑料
[0010]7.根据颜色(例如PET透明和PET彩色)进行分拣
[0011]类似的要求(但具有较高的极值)适用于塑料的工业原料式的回收处理。但通常取消了按颜色的分拣。
[0012]由WO 2008/058750A2已知一种用于在回收处理废弃塑料、特别是混合塑料时分离纤维素和其他粘附的材料的方法。可以使用齿盘碾磨机，其齿盘具有相互啮合的齿，这些齿隔开间距地设置在同心的圆上。在一个圆的各齿之间，齿间的尺寸使得由较厚或强度较大的材料组成的块能自由通过。盘式碾磨机还由DE 10 2005 013 693 Al已知。
[0013]当然，在实践中不是总能实现充分地从塑料废弃物上清洗掉污物。特别是对于扁平的塑料碎块的清洁就是这种情况。在这种扁平的塑料碎块或塑料碎片中，在清洁的过程中可能出现折叠，从而只有位于外面的表面被清洁，而内侧仍保持污染。
【发明内容】
[0014]由上面所述的现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种前面所述类型的装置和方法，利用所述装置和方法能够实现对塑料碎块更好的清洁。
[0015]所述目的利用权利要求1的主题和权利要求17的主题来实现。有利的实施形式在从属权利要求、说明书和附图中给出。
[0016]对于前面所属类型的装置，本发明这样来实现所述目的，各清洁体的清洁面分别具有多个在其清洁面上延伸的清洁肋部，清洁肋部的至少一个侧面是倾斜或弯曲的，并且在至少几个彼此相邻的清洁肋部之间设置多个横向于清洁肋部的延伸方向分布的清洁板条。
[0017]如前面所述，所述装置用于清洁塑料碎块。同样如前面所述，在粉碎塑料废弃物、例如塑料包装，如饮料瓶或类似物时产生塑料碎块。塑料碎块是预粉碎的扁平塑料废弃物，所述塑料废弃物可以以具有基本上确定的尺寸的薄片的形式(薄壁的硬质塑料、薄膜等)或块状的塑料的形式(厚壁的硬质塑料)存在。如也在前面所述的那样，要除去的污物特别可以是表面粘附物、例如纤维素残余、粘结剂残余、标签残余或有机污物。
[0018]根据本发明的装置具有第一和第二清洁体。各清洁体分别具有至少局部、特别是完全为锥形或圆锥形和/或(圆)柱形的清洁面。这里，清洁面可以完全是锥形或圆锥形的或者完全是圆柱形的。但清洁面也可以既具有锥形或圆锥形的部段，也具有圆柱形的部段。清洁面也可以具有多个、例如两个锥形或圆锥形的部段，这些部段具有不同的锥角或圆锥角。清洁面可以分别在清洁体的整个外表面或内表面上延伸，或者仅在清洁体的外表面或内表面的一个或多个部段上延伸。第一清洁体可以具有锥形或截锥形或者圆柱形的形状。第二清洁体可以具有空心锥形或空心截锥或空心圆柱的形状。第一清洁体在运行中沿其纵轴线的方向插入第二清洁体中，彼此相对置的清洁表面在它们之间限定同样为锥形或圆锥形和/或圆柱形的清洁间隙。第一清洁体和/或第二清洁体在运行中通过适当的驱动装置驱动绕其纵轴线旋转。就是说，所述装置构成所谓的锥形或鼓式精研机。驱动装置可以是电动驱动装置。在简单的情况下，清洁间隙的宽度可以通过第一和/或第二清洁体沿其纵轴线的移动来调整。但也可以有其他调整清洁间隙宽度的可能性。也可以设想，清洁间隙是固定的，即不可调的。
[0019]根据本发明的装置的清洁体具有清洁肋部，所述清洁肋部在清洁面上、特别是在清洁面的圆周上延伸。所述清洁肋部特别是在其延伸方向上可以构造成连贯的，就是说没有中断部。所述清洁肋部可以具有直线的分布走势或者是弯曲的。所述清洁肋部此外可以在相应清洁体的纵向方向上在相应清洁面上延伸。但所述清洁肋部也可以是相对于纵轴线方向倾斜的或弯曲的，例如螺旋形或螺线形的。也可以在清洁面上构成不同的区域，其中至少两个、特别是多于两个区域的清洁肋部具有彼此不同的分布走势。也可以构造相反的区域，以实现材料回输。根据本发明，清洁肋部的至少一个侧面是倾斜或弯曲的，特别是在横截面中相对于相应清洁肋部的竖直轴线是倾斜的或弯曲的。清洁肋部的竖直轴线在清洁肋部的横截面中在清洁肋部从表面上突起的区域中垂直于或铅垂于相应清洁体的表面。就是说，竖直轴线因此对应于表面法线。在清洁肋部的横截面中，竖直轴线特别是延伸通过这样的点，在所述点处，清洁肋部的相关侧面从清洁体的表面出发处于其始端。就是说，竖直轴线也垂直于清洁肋部的纵向延伸方向。相应的侧面分别位于一个平坦的面或弯曲的面中。这里，清洁肋部的两个侧面也可以都是倾斜或弯曲的，特别是在横截面中相对于相应清洁肋部的竖直轴线是倾斜或弯曲的。此外，根据本发明，在至少几个、特别是全部彼此相邻地延伸的清洁肋部之间设置清洁板条。所述清洁板条横向于清洁肋的延伸方向延伸。所述清洁肋部可以垂直于清洁肋部的延伸方向延伸。但所述清洁板条也可以在一个横向于清洁肋部的延伸方向的方向上延伸，该方向相对于清洁肋部的延伸方向具有小于或大于90°的角度。
[0020]本发明以这样的认知为基础，S卩，在处理塑料碎块时、特别是塑料碎片时，重要的是，塑料碎块的清洁在没有通过压缩或变形产生的强烈机械负荷的情况下进行。通过降低机械负荷(压缩)实现了对塑料碎块更好的清洁。特别是避免了塑料碎块折叠或卷曲。塑料碎块粘附污物的表面因此保持对于清洁是可接近的。此外，平滑的塑料碎块还具有高的堆放密度并不会倾向于发生咬合(Verzahnung)，从而塑料碎块的可输送性得到改善。此外，平滑的塑料碎块可以更好地分拣，特别是在塑料碎块由于重量导致从上向下掉落的分拣装置中。从而对于平滑的塑料碎块形成统一的“塑料碎块帘幕”。最后，通过降低机械负荷避免了产生精细成分。
[0021]已经证明，清洁体根据本发明的几何形状、特别是清洁肋部的至少一个侧面的倾斜或弯曲会导致所述较小的机械负荷。对于清洁体根据本发明的几何形状，塑料碎块在清洁体之间、特别是清洁肋部之间被拉伸。避免了塑料碎块的弯折或折叠或者卷曲。在清洁体之间由此在理想情况下存在塑料碎块的单块层，从而塑料碎块能够最佳地被清洁，以清除表面污物。清洁肋部的表面这里产生清洁塑料碎块所需的摩擦。特别是塑料碎块在根据本发明的清洁体几何形状中基本上正面地被磨削，由此，所有粘附的污物脱落。如在现有技术中为了清洗通常需要必须添加的化学品，例如碳酸氢钠碱液根据本发明不再需要。相反，清洁体或清洁面根据本发明的几何形状实现了对塑料碎块的充分清洁，而不会在此时必然出现对塑料碎块的粉碎。
[0022]此外在根据本发明的几何形状中，对塑料碎块略微进行拉伸，从而塑料碎块被拉平并且必要时折叠的塑料碎块(例如由于预粉碎)重新被展开。特别是已经证明，在根据本发明的装置中，用于刮除的摩擦并且由此还有对塑料碎块的清洁的主要部分在清洁肋部倾斜或弯曲的侧面的区域内进行。如上所述，相应的侧面不必为此处于一个平坦的平面中。相反，可以存在弯曲的侧面，从而实现了到顶面平缓的过渡。重要的是清洁肋有足够大的摩擦面，从而形成充分的清洁效果。在清洁肋部之间的通道中根据本发明设置的清洁板条起到阻挡部的作用并且强迫塑料碎块进入清洁体之间，特别是清洁体的清洁肋部之间。
[0023]利用根据本发明的装置实现的有目的地对塑料碎片进行磨擦，除了清洁以外，还具有另一个有利的效果。由此，使得塑料碎块具有无光泽的表面，