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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CONTROLLING A CONVEYOR DEVICE FOR FEEDING A PLASTIC WASTE MIXTURE STREAM TO A PLASTIC RECYCLING PLANT, AND CORRESPONDING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/083276
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling a conveyor device for feeding a plastic waste mixture stream to a plastic recycling plant, comprising the steps of: conveying a plastic waste mixture stream at a feed rate, wherein the plastic waste mixture stream comprises a variable fraction of 2D material, a variable fraction of 3D material and a variable bulk density, wherein the fractions and the bulk density vary over time; detecting at least one parameter of the conveyed plastic waste mixture stream; determining the bulk density of the plastic waste mixture stream on the basis of the at least one detected parameter; controlling the feed rate on the basis of the determined bulk density. The invention also relates to a corresponding device.

Inventors:
BÖRGER MARKUS (DE)
STOLZENBERG ANDREAS (DE)
MERTENS THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100763
Publication Date:
April 25, 2024
Filing Date:
October 17, 2022
Export Citation:
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Assignee:
GRANNEX GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B29B17/00; B09B3/00; B29B17/02
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB - PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
Ansprüche Verfahren zum Regeln einer Fördervorrichtung (1) für das Zuführen eines Kunststoffabfallgemischstroms (4) zu einer Kunststoffrecyclinganlage; Fördern eines Kunststoffabfallgemischstroms (4) mit einer Zuführgeschwindigkeit (v), wobei der Kunststoffabfallgemischstrom (4) einen variablen Anteil 2D-Material (9), einen variablen Anteil 3D-Material (10) sowie eine variable Schüttdichte aufweist, wobei die Anteile sowie die Schüttdichte über die Zeit variieren;

Erfassen zumindest eines Parameters des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms (4) ;

Ermitteln der Schüttdichte des Kunststoffabfallgemischstroms (4) anhand des zumindest einen erfassten Parameters;

Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) in Abhängigkeit von der ermittelten Schüttdichte. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) derart erfolgt, dass die Zuführgeschwindigkeit (v) bei einer geringen ermittelten Schüttdichte gering und bei einer hohen ermittelten Schüttdichte hoch ist. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Erfassen des zumindest einen Parameters das Erfassen des Massenstroms des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms (4) umfasst, beispielsweise mittels einer Bandwaage (7). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Erfassen des zumindest einen Parameters ein optisches Erfassen der Zusammensetzung des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms (4) umfasst, beispielsweise mittels einer Zeilenkamera (8). Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ermitteln der Schüttdichte anhand des optisch erfassten Verhältnisses vom 2D-Material-Anteil (9) zum 3D-Material- Anteil (10) im Kunststoffabfallgemischstrom (4) erfolgt. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Ermitteln der Schüttdichte ein Abgleichen des optisch erfassten Verhältnisses vom 2D-Material-Anteil (9) zum 3D-Material-Anteil (10) im geförderten Kunststoffabfallgemischstrom (4) mit in einer Datenbank (11) hinterlegten Referenzbildern (12) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 6, wobei den in der Datenbank (11) hinterlegten Referenzbildern (12) jeweils eine Sollfördergeschwindigkeit (vs) zugeordnet ist, welche für das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) verwendet wird. . Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zugeordnete Sollfördergeschwindigkeit (vs) bei Referenzbildern (12) mit hohem 2D-Anteil (9) niedrig und bei Referenzbildern (12) mit geringem 2D-Anteil (9) hoch ist. . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schüttdichte zwischen 10 Gramm/Liter und 400 Gramm/Liter beträgt. 0. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend das Einebnen des Kunststoffabfallgemischstoms (4) auf eine vordefinierte Höhe (H) vor dem Erfassen des zumindest einen Parameters des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms (4) . 1. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend das Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms (4) mittels einer Rüttelvorrichtung (18), vorzugsweise einer Vibrorinne, vor dem Erfassen des zumindest einen Parameters des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms (4). 2. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend das Fördern des Kunststoffabfallgemischstroms (4) mittels eines Transportmittels (3), wobei das Beschicken des Transportmittels (3) mit Kunststoffabfall mittels mehrerer separater und senkrecht zur Förderrichtung (X) des Transportmittels (3) nebeneinander angeordneter Abfallrutschen (14) erfolgt, über welche das Transportmittel (3) über seine gesamte Breite (b) beschickt wird. . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend das Zerkleinern des Kunststoffabfallgemischs auf eine vorbestimmte Materialgröße vor dem Fördern des Kunststoffabfallgemischstroms (4). - Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) das Regeln der Aufgabegeschwindigkeit (vA) des Kunststoffabfallgemischstroms (4) auf das Transportmittel (3) umfasst. . Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) das Regeln der Fördergeschwindigkeit des Transportmittels (3) umfasst. . Fördervorrichtung (1) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend: eine Zuführeinrichtung (2), welche ein Transportmittel (3), insbesondere ein Transportband, zum Zuführen des Kunststoffabfallgemischstroms (4) aufweist; eine Erfassungseinrichtung (5) zum Erfassen zumindest eines Parameters des auf dem Transportmittel befindlichen Kunststoffabfallgemischstroms (4), eine Steuereinheit (6), welche zum Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) der Zuführeinrichtung (2) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) zum Ermitteln der Schüttdichte des Kunststoffabfallgemischstroms (4) anhand des zumindest einen erfassten Parameters und zum Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) der Zuführeinrichtung (2) in Abhängigkeit von der ermittelten Schüttdichte eingerichtet ist. . Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 16, wobei das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) derart erfolgt, dass die Zuführgeschwindigkeit (v) bei einer geringen ermittelten Schüttdichte niedrig und bei einer hohen ermittelten Schüttdichte hoch ist. . Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Erfassungseinrichtung (5) eine Bandwaage (7) zum Erfassen des Massenstroms des auf dem Transportmittel (3) befindlichen Kunststoffabfallgemischs (4) aufweist. . Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Erfassungseinrichtung (5) ein optisches Erfassungsmittel, beispielsweise eine Zeilenkamera (8), zum Erfassen der Zusammensetzung des auf dem Transportmittel (3) befindlichen Kunststoffabfallgemischstroms (4) aufweist. Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 19, wobei die Steuereinheit (6) dazu eingerichtet ist, die Schüttdichte anhand des optisch erfassten Verhältnisses vom 2D-Material-Anteil (9) zum D-Material-Anteil (10) im Kunststoffabfallgemischstrom (4) zu ermitteln. Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 19 oder 20, die Steuereinheit (6) dazu eingerichtet ist, zum Ermitteln der Schüttdichte das optisch erfasste Verhältnis vom 2D-Material-Anteil (9) zum D-Material-Anteil (10) im geförderten Kunststoffabfallgemischstrom (4) mit in einer Datenbank (11) hinterlegten Referenzbildern (12) abzugleichen. Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 21, wobei den in der Datenbank (11) hinterlegten Referenzbildern (12) jeweils eine Sollfördergeschwindigkeit (vs) zugeordnet ist, welche für das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) verwendet wird. Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 22, wobei die zugeordnete Sollfördergeschwindigkeit (vs) bei Referenzbildern (12) mit hohem 2D-Anteil (9) niedrig und bei Referenzbildern (12) mit geringem 2D-Anteil (9) hoch ist. Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei die Zuführeinrichtung (2) ferner eine Aufgabevorrichtung (13) zum Aufgeben des Kunststoffabfallgemischstroms (4) auf das Transportband aufweist. Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 24, wobei die Aufgabevorrichtung (13) mehrere separate und senkrecht zur Förderrichtung des Transportmittels nebeneinander angeordnete Abfallrutschen (14) aufweist, über welche das Transportmittel (3) über seine gesamte Breite (b) beschickbar ist. Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 25, wobei die Zuführeinrichtung (2) ferner eine Vorrichtung (15) zum Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms (4) aufweist. Fördervorrichtung (1) nach Anspruch 26, wobei die Vorrichtung (15) zum

Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms (4) eine den Förderweg (X) kreuzende und oberhalb einer Transportfläche (16) des Transportmittels (3) angeordnete Höhenbegrenzungseinrichtung (17) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den passierenden Kunststoffabfallgemischstrom (4) auf eine vordefinierte Höhe (H) zu begrenzen. Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 26 oder 27, wobei die Vorrichtung (15) zum Einebenen des Kunststoffabfallgemischstroms (4) ferner derart ausgebildet ist, dass das Transportmittel (3) wannenförmig ausgebildet ist und eine Rüttelvorrichtung (18) zum rüttelnden Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms (4) aufweist. Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 28, wobei der Zuführeinrichtung (2) eine Zerkleinerungsvorrichtung (19) zum Zerkleinern des Kunststoffabfallgemischs vorgeschaltet ist, welche dazu eingerichtet ist, das Kunststoffabfallgemisch auf eine vorbestimmte Materialgröße zu zerkleinern. Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 24 bis 29, wobei das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) das Regeln der Aufgabegeschwindigkeit (vA) des Kunststoffabfallgemischstroms (4) von der Aufgabevorrichtung (13) auf das Transportmittel (3) umfasst. Fördervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 30, wobei das Regeln der Zuführgeschwindigkeit (v) das Regeln der Fördergeschwindigkeit des Transportmittels (3) umfasst. Fördervorrichtung nach einem der Anspruch 31, wobei das Regeln der Fördergeschwindigkeit des Transportmittels (3) mittels eines Frequenzumrichters (20) erfolgt.

Description:
Verfahren zum Regeln einer Fördervorrichtung für das Zuführen eines Kunststoffabfallgemischstroms zu einer Kunststoffrecyclinganlage sowie entsprechende Vorrichtung

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zum Regeln einer Fördervorrichtung für das Zuführen eines Kunststoffabfallstroms zu einer Kunststofftrennanlage umfassend das Fördern eines Kunststoffabfallstroms mit einer Zuführgeschwindigkeit, Erfassen der Volumendichte des geförderten Kunststoffabfallstroms, sowie Regeln der Zuführgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der erfassten Volumendichte.

Steigende Kunststoffabfallmengen stellen unsere Gesellschaft in den kommenden Jahren vor gewaltige Herausforderungen. Im Jahr 2019 fielen rund 5,35 Mio. t Post- Consumer-Kunststoffabfälle in Deutschland an. Hiervon wurden lediglich 1,33 Mio. t einer stofflichen Verwertung in Aufbereitungsanlagen innerhalb Deutschlands zugeführt. Hieraus wurden wiederum letztlich lediglich 1,03 Mio. t Output in einer Qualität erzeugt, die sich für einen Wiedereinsatz in der kunststoffverarbeitenden Industrie eignet. Dies entspricht einer Quote von etwas über 19%.

Stand heute verfügt Deutschland nicht über die notwendige Recyclinginfrastruktur, um die anfallenden Kunststoffabfallmengen wirtschaftlich und technisch zu qualitativ hochwertigen Rezyklaten aufzubereiten. Viele Aufbereitungsanlagen entsprechen heute nicht dem Stand der Technik, sind veraltet und stehen wirtschaftlich auf sehr schwachem Fundament.

Steigende Kunststoffabfallmengen, verschärfte nationale und internationale Gesetzgebungen zu Genehmigungsverfahren und zur Steigerung von Verwertungsquoten und dem Einsatz von Rezyklaten sowie Abfallimport- & - Exporteinschränkungen stellen die EU-Mitgliedstaaten und besonders Kunststoffrecyclingunternehmen in den kommenden Jahren vor gewaltige Herausforderungen. Investitionen in Aufbereitungskapazitäten und besonders die Entwicklung neuer Aufbereitungsverfahren zur Lösung der beschriebenen Herausforderungen und Probleme werden dringend benötigt.

Eine der größten Herausforderungen für Kunststoffrecycler stellen stark verunreinigte Kunststoffabfallgemische dar. Mit bestehenden Recyclingprozessen & Anlagen sind diese Fraktionen derzeit nur sehr eingeschränkt werkstofflich aufzubereiten. Ein Großteil dieser Abfälle findet derzeit daher den Weg in eine thermische Verwertung. Zudem ermöglicht ein Großteil der hergestellten Rezyklate auf Grund qualitativer Defizite keine stabilen Kunststoffverarbeitungsprozesse und ersetzt daher nur selten nachhaltig Neuware in technisch anspruchsvollen Kunststoffprodukten.

Die heutige Situation verlangt nach neuen Ansätzen zur Aufbereitung und Schaffung von zusätzlichen Kapazitäten um die heute bereits geltenden Vorgaben aus u.a. VerpackG & KrWG zu erreichen, werkstoffliche Quoten nachhaltig zu erhöhen und um zukünftig Kunststoffrezyklate in ausreichender Menge und besonders von hoher, gleichbleibender Qualität der kunststoffverarbeitenden Industrie als Substitut für Primärkunststoffe bereitzustellen.

Die Entwicklung wirtschaftlich tragfähiger Konzepte zur werkstofflichen Aufbereitung für stark verunreinigte und gemischte Kunststoffabfallmengen, die bisher überwiegend thermisch verwertet wurden, ist kritisch. Neue und moderne Aufbereitungstechnik birgt großes Potenzial, Verwertungsquoten zu erfüllen sowie u.a. Abgaben auf bisher nicht in Deutschland recycelte Kunststoffabfallgemische zu vermeiden und eine weitere volkswirtschaftliche und ökologische Belastung durch nicht werkstofflich verwertete Kunststoffabfallmengen zu reduzieren.

Häufig werden Kunststoffe gemischt gesammelt jedoch erst nach dem Durchlaufen von aufwendigen trockenmechanischen Trennschritten wie beispielsweise Ballistik- Separatoren oder NIR-Sortern der Wiederaufbereitung zugeführt. Weil Folien, Beutel und Schalen, sogenannte 2D-Materialien, in diesen bestehenden Verfahren und Anlagen jedoch nur schlecht gereinigt und von anderen Kunststoffsorten getrennt werden können, werden diese zu großen Teilen nicht der Wiederaufbereitung zugeführt, sondern gehen für das Recycling verloren. Diese nicht stofflich verwerteten Sortierreste werden daher energetisch verwertet und die enthaltene thermische Energie dazu verwendet, Strom und Fernwärme bereitzustellen.

Aus der DE 102013213478 Ai ist ein Verfahren zur Trennung und Rückgewinnung von Kunststoffen bekannt, wobei die Kunststoffe eine ähnliche Dichte aufweisen. Für den Trennprozess werden Kunststoffteilchen mit einem Transportband zu einer Detektionseinheit transportiert. Die Geschwindigkeit des Transportbandes wird dabei so geregelt, dass ein für die nachfolgende Trennung vorteilhafter Abstand zwischen den Kunststoffteilchen erreicht wird, da sich zu dicht liegende Teilchen negativ auf das Sortierergebnis und die Sortenreinheit der gewünschten Kunststoffchargen auswirken. Die Teilchendichte auf dem Transportband wird dabei mittels einer Kamera erfasst und von einem Computerprogramm, das auf einer Steuereinheit installiert ist, verarbeitet, die die Geschwindigkeit des Transportbandes entsprechend regelt.

Das offenbarte Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass bei diesem mittels Erkennung der Teilchendichte auf dem Transportband zwar der geförderte Abfallvolumenstrom erfasst wird, nicht jedoch die Schüttdichte des geförderten Kunststoffabfalls. Somit eignet sich das Verfahren nicht zur Trennung von Kunststoffen mit einer großen Bandbreite an unterschiedlichen Dichten, und damit insbesondere nicht für die gleichzeitige Verarbeitung von 2D- und 3D-Materalien.

Der Erfindung liegt daher die objektiv technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zuführen eines Kunststoffabfallgemischstroms derart weiterzuentwickeln, dass mit diesem Kunststoffe mit unterschiedlicher Dichte prozessiert werden können sowie eine höhere Wertstoffausbeute und eine deutlich erhöhte Sortenreinheit bei den aus Kunststoffabfallgemischen erzeugten Rezyklaten erreicht werden kann.

Demgemäß ist vorgesehen, dass das Verfahren zum Regeln einer Fördervorrichtung für das Zuführen eines Kunststoffabfallgemischstroms zu einer Kunststoffrecyclinganlage aufweist:

Fördern eines Kunststoffabfallgemischstroms mit einer Zuführgeschwindigkeit, wobei der Kunststoffabfallgemischstrom einen variablen Anteil 2D-Material, einen variablen Anteil 3D-Material sowie eine variable Schüttdichte aufweist, wobei die Anteile sowie die Schüttdichte über die Zeit variieren;

Erfassen zumindest eines Parameters des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms; Ermitteln der Schüttdichte des Kunststoffabfallgemischstroms anhand des zumindest einen erfassten Parameters;

Regeln der Zuführgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der ermittelten Schüttdichte.

Das Bereitstellen eines Kunststoffabfallgemischstroms mit variablen Anteilen 2D- und 3D-Materials kann implizieren, dass der zugeführte Kunststoffabfallgemischstrom gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich heterogener ist und vor allem auch über die Zeit betrachtet großen Schwankungen hinsichtlich der einzelnen Anteile unterliegen kann. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der D-Anteil voluminöse Kunststoffabfälle wie Hohlkörper und der 2D-Anteil flächige Kunststoffabfälle wie Folien umfasst.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist damit den Vorteil auf, dass es einen Kunststoffabfallgemischstrom mit schwankenden 2D/3D-Anteilen im Input verarbeiten kann. Die gemeinsame Verarbeitung von 2D- und 3D-Materialien führt dabei gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zu einer deutlich höheren Ausbeute aller Wertstoffkomponenten für eine werkstoffliche Verwertung. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für Anlagen verwendet werden, mittels welchen sowohl HDPE (High Density Polyethylen)-Mahlgut, PP (Polypropylen)-Mahlgut als auch ein PO (Polyolefin)-Folienmahlgut sowie unterschiedliche Polymer- oder Thermoplastsorten gewonnen werden können.

Es kann vorgesehen sein, dass das Regeln der Zuführgeschwindigkeit derart erfolgt, dass die Zuführgeschwindigkeit bei einer geringen ermittelten Schüttdichte gering und bei einer hohen ermittelten Schüttdichte hoch ist. Somit kann die Zuführgeschwindigkeit proportional zur ermittelten Schüttdichte geregelt werden. Eine Sortierung von 2D- und 3D-Kunststoffabfallgemischen ist nämlich bei einem überproportionalem Anteile an 2D-Material umso effektiver, je geringer das Gramm/Liter-Verhältnis ist. Das bedeutet, dass bei Erkennung eines hohen 2D-Anteils im Kunststoffabfallgemischstrom die Zuführgeschwindigkeit reduziert wird, damit in der nachfolgenden Kunststoffrecyclinganlage mit einer konstant hohen Trennschärfe die einzelnen Kunststoffarten voneinander getrennt werden können.

Es ist denkbar, dass das Erfassen des zumindest einen Parameters das Erfassen des Massenstroms des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms umfasst, beispielsweise mittels einer Bandwaage.

Ferner kann das Erfassen des zumindest einen Parameters ein insbesondere kontinuierliches optisches Erfassen der Zusammensetzung des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms umfassen, beispielsweise mittels einer Zeilenkamera. Dabei kann das Ermitteln der Schüttdichte anhand des optisch erfassten Verhältnisses vom 2D-Material-Anteil zum 3D-Material-Anteil im Kunststoffabfallgemischstrom erfolgen, da 2D-Materialien durchschnittlich ein geringeres Schüttgewicht aufweisen als 3D-Materialien. Das heißt, die Schüttdichte korreliert mit dem 2D- bzw. dem 3D- Anteil im Kunststoffabfallgemischstrom. Die Schüttdichte kann beispielsweise zwischen 10 Gramm/Liter bei einem sehr hohen 2D-Material-Anteil und 400 Gramm/Liter bei einem sehr hohen D-Material-Anteil betragen.

Ferner kann das Ermitteln der Schüttdichte ein Abgleichen des optisch erfassten Verhältnisses vom 2D-Material-Anteil zum D-Material-Anteil im geförderten Kunststoffabfallgemischstrom mit in einer Datenbank hinterlegten Referenzbildern umfassen. Die Datenbank kann auf einem Speicher der Steuereinheit gespeichert sein. Den in der Datenbank hinterlegten Referenzbildern kann jeweils eine Sollfördergeschwindigkeit zugeordnet sein, welche für das Regeln der Zuführgeschwindigkeit verwendet wird. Die zugeordnete Sollfördergeschwindigkeit kann dabei bei Referenzbildern mit hohem 2D-Anteil niedrig und bei Referenzbildern mit geringem 2D-Anteil hoch sein.

Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner das Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms auf eine vordefinierte Höhe vor dem Erfassen des zumindest einen Parameters des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms umfasst. Dabei kann das Kunststoffabfallgemisch beispielsweise in Form einer Monoschicht auf dem Transportband gefördert werden. Durch Vermeidung von Bergen auf dem Transportband kann eine bessere Bilderkennung erzielt werden. Beispielsweise kann das Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms mittels einer Rüttelvorrichtung vor dem Erfassen des zumindest einen Parameters des geförderten Kunststoffabfallgemischstroms erfolgen. Darüber hinaus kann das Fördern des Kunststoffabfallgemischstroms mittels eines Transportmittels, beispielsweise einem Transportband oder einer Vibrorinne erfolgen, wobei das Beschicken des Transportmittels mit Kunststoffabfall mittels mehrerer separater und senkrecht zur Förderrichtung des Transportmittels nebeneinander angeordneter Abfallrutschen erfolgen kann, über welche das Transportmittel über seine gesamte Breite beschickt werden kann.

Ferner kann das Verfahren das Zerkleinern des Kunststoffabfallgemischs auf eine vorbestimmte Materialgröße vor dem Fördern des Kunststoffabfallgemischstroms umfassen. Durch Homogenisierung der Kunststoffteile auf eine vorbestimmte Größe kann eine leichtere Bestimmung des 2D-Anteils bzw. D-Anteils erfolgen, da hierbei wiederkehrende Muster bestimmter Anteilsmengen besser sichtbar werden.

Es kann vorgesehen sein, dass das Regeln der Zuführgeschwindigkeit das Regeln der Aufgabegeschwindigkeit des Kunststoffabfallgemischstroms auf das Transportmittel umfasst. Ferner kann das Regeln der Zuführgeschwindigkeit das Regeln der Fördergeschwindigkeit des Transportmittels umfassen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Fördervorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine Zuführeinrichtung, welche ein Transportmittel, insbesondere ein Transportband, zum Zuführen des Kunststoffabfallgemischstroms aufweist; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest eines Parameters des auf dem Transportmittel befindlichen Kunststoffabfallgemischstroms, eine Steuereinheit, welche zum Regeln der Zuführgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung eingerichtet ist, wobei die Steuereinheit zum Ermitteln der Schüttdichte des Kunststoffabfallgemischstroms anhand des zumindest einen erfassten Parameters und zum Regeln der Zuführgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Schüttdichte eingerichtet ist.

Dabei kann das Regeln der Zuführgeschwindigkeit derart erfolgen, dass die Zuführgeschwindigkeit bei einer geringen ermittelten Schüttdichte niedrig und bei einer hohen ermittelten Schüttdichte hoch ist.

Ferner kann die Erfassungseinrichtung eine Bandwaage zum Erfassen des Massenstroms des auf dem Transportmittel befindlichen Kunststoffabfallgemischs aufweisen.

Außerdem kann die Erfassungseinrichtung ein optisches Erfassungsmittel, beispielsweise eine Zeilenkamera, zum Erfassen der Zusammensetzung des auf dem Transportmittel befindlichen Kunststoffabfallgemischstroms aufweisen.

Die Steuereinheit kann dazu eingerichtet sein, die Schüttdichte anhand des optisch erfassten Verhältnisses vom 2D-Material-Anteil zum D-Material-Anteil im Kunststoffabfallgemischstrom zu ermitteln.

Die Steuereinheit kann ferner dazu eingerichtet sein, zum Ermitteln der Schüttdichte das optisch erfasste Verhältnis vom 2D-Material-Anteil zum D-Material-Anteil im geförderten Kunststoffabfallgemischstrom mit in einer Datenbank hinterlegten Referenzbildern abzugleichen. Dabei kann den in der Datenbank hinterlegten Referenzbildern jeweils eine Sollfördergeschwindigkeit zugeordnet sein, welche für das Regeln der Zuführgeschwindigkeit verwendet wird. Die zugeordnete Sollfördergeschwindigkeit kann dabei bei Referenzbildern mit hohem 2D-Anteil niedrig und bei Referenzbildern mit geringem 2D-Anteil hoch sein.

Die Zuführeinrichtung kann ferner eine Aufgabevorrichtung zum Aufgeben des Kunststoffabfallgemischstroms auf das Transportband aufweisen. Die Aufgabevorrichtung kann dabei mehrere separate und senkrecht zur Förderrichtung des Transportmittels nebeneinander angeordnete Abfallrutschen aufweisen, über welche das Transportmittel über seine gesamte Breite beschickbar ist. Außerdem kann die Zuführeinrichtung ferner eine Vorrichtung zum Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms aufweisen. Die Vorrichtung zum Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms kann dabei eine den Förderweg kreuzende und oberhalb einer Transportfläche des Transportmittels angeordnete Höhenbegrenzungseinrichtung aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, den passierenden Kunststoffabfallgemischstrom auf eine vordefinierte Höhe zu begrenzen. Die Vorrichtung kann zum Einebenen des Kunststoffabfallgemischstroms ferner derart ausgebildet sein, dass das Transportmittel wannenförmig ausgebildet ist und eine Rüttelvorrichtung zum rüttelnden Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms aufweist.

Ferner kann der Zuführeinrichtung eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern des Kunststoffabfallgemischs vorgeschaltet sein, welche dazu eingerichtet ist, das Kunststoffabfallgemisch auf eine vorbestimmte Materialgröße zu zerkleinern.

Das Regeln der Zuführgeschwindigkeit kann das Regeln der Aufgabegeschwindigkeit des Kunststoffabfallgemischstroms von der Aufgabevorrichtung auf das Transportmittel umfassen. Dabei kann das Regeln der Zuführgeschwindigkeit das Regeln der Fördergeschwindigkeit des Transportmittels umfassen. Ferner kann das Regeln der Fördergeschwindigkeit des Transportmittels mittels eines Frequenzumrichters erfolgen. Der Motor des Transportmittels kann dabei als Drehstrommotor ausgebildet sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:

Fig. i eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung; Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die in Figur 1 dargestellte Fördervorrichtung 1 für das Zuführen eines Kunststoffabfallgemischstroms 4 zu einer Kunststoffrecyclinganlage weist im Wesentlichen eine Zuführeinrichtung 2, eine Erfassungseinheit 5, eine Steuereinheit 6 sowie einen Antrieb 21 auf. Die Zuführeinrichtung 2 umfasst eine Aufgabevorrichtung 13 sowie ein Transportmittel 3. Mittels der Aufgabevorrichtung 13 wird eingangsseitig ein Kunststoffabfallgemischstrom 4 auf das Transportmittel 3 aufgegeben. In der dargestellten Ausführungsform weist die Aufgabevorrichtung 13 mehrere separate und senkrecht zur Förderrichtung X des Transportmittels 3 nebeneinander angeordnete Abfallrutschen 14 auf, über welche das Transportmittel 3 über seine gesamte Breite B beschickt wird. Durch Einstellen des Aufgabevolumenstroms qA kann justiert werden, welche Abfallmenge pro Zeiteinheit auf das Transportmittel 3 aufgegeben wird. Dies kann mittels Einstellen einer Geschwindigkeit eines Zufuhrfördermittels der Aufgabevorrichtung 13 und/ oder durch Veränderung eines Durchtrittsquerschnitts der Aufgabevorrichtung 13 erfolgen, beispielsweise mittels eines Schotts. Vor dem Überführen des Kunststoffabfalls auf die Aufgabevorrichtung 13 kann der Abfall mittels einer Zerkleinerungsvorrichtung 19 auf eine vorbestimmte Materialschnitzelgröße zerkleinert werden. Das Transportmittel 3 ist in der dargestellten Ausführungsform als Gurtförderer ausgebildet. Der Kunststoffabfallgemischstrom 4 weist sowohl einen 2D- Material-Anteil 9 als auch einen 3D-Material-Anteil 10 auf, wobei die Anteile innerhalb des Kunststoffabfallgemischstroms 4 variieren, was durch die unterschiedlich starke Schraffur entsprechend dem nebenstehenden Diagramm verdeutlicht ist. Das bedeutet, dass der 2D-Anteil in Bereichen mit geringer oder keiner Schraffur am geringsten und in Bereichen mit starker Schraffur maximal ist. Der Kunststoffabfallgemischstrom 4 kann bei Erreichen des Transportmittels 3 eine inkonstante Höhe aufweisen, welches durch Bildung von Bereichen mit Abfallanhäufungen und Bereichen mit geringerer Abfallbeladung bedingt ist. Dies ist in Figur 1 durch das Höhenprofil des Abfallgemischstroms 4 im Mündungsbereich des Transportmittels kenntlich gemacht. Die Fördervorrichtung 1 weist zum Einebnen der Anhäufungen zum einen eine den Förderweg X kreuzende und oberhalb der Transportfläche 16 des Transportmittels 3 angeordnete Höhenbegrenzungseinrichtung 17 auf, durch welches der Abfallgemischstrom 4 auf eine vordefinierte Höhe H begrenzt wird, wodurch die nachfolgende Erfassung der Zusammensetzung des Kunststoffabfallgemischstroms 4 erleichtert wird. Die Höhenbegrenzungseinrichtung 17 kann höhenverstellbar ausgebildet sein. Das Transportmittel 3 weist als weitere Vorrichtung 15 zum Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms 4 eine Rüttelvorrichtung 18 auf, mittels welcher die Transportfläche 16 bzw. der Kunststoffabfallgemischstrom 4 gerüttelt werden kann, so dass dadurch ebenfalls vorhandene Unebenheiten eingeebnet werden können.

Nach dem Passieren der Höhenbegrenzungseinrichtung 17 weist der Kunststoffabfallgemischstrom 4 wie dargestellt eine im Wesentlichen konstante Höhe H auf. Mittels einer Erfassungseinrichtung 5 wird dann zumindest ein Parameter des Kunststoffabfallgemischstroms 4 erfasst. Die Erfassungseinrichtung 5 kann eine Gewichtserfassungseinrichtung wie beispielweise eine Bandwaage 7 aufweisen, mittels welcher konstant das Gewicht des Kunststoffabfallgemischstroms 4 erfasste wird. Die Erfassungseinrichtung 5 kann ferner eine optische Erfassungseinrichtung 8 wie eine Zeilenkamera aufweisen. Diese erfasst die Oberfläche des Kunststoffabfallgemischstroms 4 zur optischen Erkennung der Zusammensetzung des Kunststoffabfallgemischstroms 4, insbesondere zur Erkennung des 2D-Anteils und des D-Anteils, welche jeweils mit einer bestimmten Schüttdichte korrelieren. Die Erfassungseinrichtung 5, das heißt, die Bandwaage 7 und die Kamera 8 stehen in Verbindung mit einer Steuereinheit 6 und senden an diese die erfassten Informationen. Die Steuereinheit 6 ermittelt aus den erhaltenen Informationen die aktuelle Schüttdichte des auf dem Transportmittel 3 befindlichen Kunststoffabfallgemischstroms 4. Im Falle der optischen Erfassung weist die Steuereinheit 6 eine Datenbank 11 auf, in welcher Referenzbilder 12 hinterlegt sind. Die Steuereinheit gleicht die durch die Kamera erfassten Bilder mit den in der Datenbank

11 hinterlegten Referenzbildern 12 ab und bestimmt, welchem der Referenzbilder 12 das gerade mittels der Kamera 8 erfasste Bild am ähnlichsten ist. Jedem Referenzbild

12 ist dabei eine Sollfördergeschwindigkeit vs zugeordnet. Mit dieser Sollfördergeschwindigkeit vs steuert die Steuereinheit 6 einen Antrieb 21 an, welcher das Transportmittel 3 antreibt, wobei dessen Zuführgeschwindigkeit v im Zuge dessen an die ermittelte Sollfördergeschwindigkeit vs angeglichen wird. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Regelung der Geschwindigkeit des Transportmittels 3 mittels eines Frequenzumrichters 20, welcher zwischen Steuereinheit 6 und den Antrieb 21 des Transportmittels 3 zwischengeschaltet ist.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Verfahrens. Dabei erfolgt in einem ersten Schritt 100 das Zerkleinern von Kunststoffabfall auf eine vorbestimmte Materialschnitzelgröße. Anschließend wird in einem zweiten Schritt 200 der Kunststoffabfall auf ein Transportmittel 3 aufgegeben, welches den Kunststoffabfallgemischstrom 4 mit einer Zuführgeschwindigkeit v in entlang einer Förderrichtung X fördert 300. Dann wird der auf dem Transportmittel 3 geförderte Kunststoffabfallgemischstrom 4 mittels einer geeigneten Vorrichtung eingeebnet 400, um diesen auf eine vorbestimmte Höhe H zu begrenzen. Nach dem Einebnen 400 wird zumindest ein Parameter des auf dem Transportmittel 3 befindlichen Kunststoffabfallgemischstroms 4 erfasst 500 und an eine Steuereinheit 6 übermittelt, welche aus dem zumindest einen erfassten Parameter die Schüttdichte des Kunststoffabfallgemischstroms 4 ermittelt 600. Anhand der ermittelten Schüttdichte wird schließlich die Zuführgeschwindigkeit v des Transportmittels 3 geregelt 700.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Fördervorrichtung

2 Zuführeinrichtung

3 Transportmittel

4 Kunststoffabfallgemischstrom

5 Erfassungseinrichtung

6 Steuereinheit

7 Bandwaage

8 Zeilenkamera

9 2D-Material io D-Material ii Datenbank

12 Referenzbilder

13 Aufgabevorrichtung

14 Abfallrutschen

15 Vorrichtung zum Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms

16 Transportfläche

17 Höhenbegrenzungseinrichtung

18 Rüttelvorrichtung

19 Zerkleinerungsvorrichtung

20 Frequenzumrichter

21 Drehstrommotor

100 Zerkleinern des Kunststoffabfalls

200 Aufgeben des Kunststoffabfalls auf Transportmittel

300 Fördern des Kunststoffabfallgemischstroms

400 Einebnen des Kunststoffabfallgemischstroms

500 Erfassen des Kunststoffabfallgemischstroms

6oo Ermitteln der Schüttdichte

700 Regeln der Zuführgeschwindigkeit

V Zuführgeschwindigkeit

VA Aufgabegeschwindigkeit

Vs Sollfördergeschwindigkeit

X Förderweg

B Breite

H vordefinierte Höhe