DE102015118393A1

DE102015118393A1 - Method for sorting plastic packaging containers

Info

Publication number: DE102015118393A1
Application number: DE102015118393.5A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: STF Maschinen- & Anlagenbau GmbH
Current assignee: STF Maschinen- & Anlagenbau GmbH
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2017-05-04

Abstract

Das Verfahren dient zum Sortieren von Verpackungsbehältern aus Kunststoff, bei dem aus einer Menge von Behältern solche mit einem sortenreinen PET-Wandaufbau von Behältern separiert werden, deren PET-Wandaufbau ein Permeationssperradditiv enthält. Hierbei ist vorgesehen, dass die Menge der Behälter erwärmt wird und anschließend die durch die Erwärmung verfärbten Behälter von den glasklar gebliebenen PET-Behältern durch eine optische Separierung getrennt werden.The method is used for sorting packaging containers made of plastic, which are separated from a set of containers with a sorted PET wall construction of containers whose PET wall construction contains a Permeationssperradditiv. It is provided that the amount of containers is heated and then the discolored by the heating container separated from the crystal clear PET containers by an optical separation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Verpackungsbehältern aus Kunststoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for sorting packaging containers made of plastic according to the preamble of claim 1.

Verpackungsbehälter wie Flaschen, Schalen, Schüsseln oder Tassen werden in zunehmendem Maß aus Polyamid, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylennaphthalat (PEN) hergestellt, das im Vergleich zu Glas oder Metall eine nahezu unbegrenzte Formgebung erlaubt und sich durch ein geringes Gewicht auszeichnet. Nachteilig sind jedoch, insbesondere bei dünnwandigen Flaschen, die schlechteren Sperreigenschaften gegen atmosphärische Gase, vor allem Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid, wodurch die Produkthaltbarkeit stark eingeschränkt wird. Sofern diese Bedingung erfüllt werden muss, beispielsweise für empfindliche Getränke wie Fruchtsäfte oder auch Bier, müssen entweder dickwandige PET-Flaschen oder Flaschen mit einem PET-Wandaufbau mit Mischpolymerbarrieren eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind in DE 697 01 637 T2 der Fa. BP Amoco Corp als passive und aktive Sperren ausführlich dargestellt. Bei Mehrschichtflaschen kann zwischen einer inneren und einer äußeren PET-Schicht eine mittlere Schicht aus einem hochsperrenden Polymer, beispielsweise Ethylen-Vinylalkohol-(EVOH)-Polymer als passive Sperre eingeschlossen sein, um die Durchlässigkeit von Sauerstoff durch die Behälterwand zu verlangsamen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, in die PET-Flaschenwände Substanzen einzumischen, die Sauerstoff abfangen und entfernen können, wenn dieser die Wände des Behälters zu durchdringen versucht (aktive Sauerstoffsperre). In beiden Fällen wird das glasklare Aussehen der PET-Flaschen nicht beeinträchtigt.Packaging containers such as bottles, bowls, bowls or cups are increasingly made of polyamide, in particular polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), which, compared to glass or metal allows a virtually unlimited design and is characterized by a low weight. However, disadvantageous, especially in thin-walled bottles, the poorer barrier properties against atmospheric gases, especially oxygen and carbon dioxide, whereby the product shelf life is severely limited. If this condition must be met, for example, for sensitive drinks such as fruit juices or beer, either thick-walled PET bottles or bottles are used with a PET wall construction with Mischpolymerbarrieren. Examples of this are in DE 697 01 637 T2 The company BP Amoco Corp. as passive and active locks detailed. For multi-layered bottles, an intermediate layer of high barrier polymer such as ethylene-vinyl alcohol (EVOH) polymer may be included as a passive barrier between an inner and an outer PET layer to slow the transmission of oxygen through the container wall. Another possibility is to mix in the PET bottle walls substances that can catch and remove oxygen when it tries to penetrate the walls of the container (active oxygen barrier). In both cases, the crystal clear appearance of the PET bottles is not affected.

Nachteilig ist jedoch, dass bei einer Wiederverarbeitung das ursprünglich glasklare Aussehen solcher Flaschen aufgrund der Wärmeeinwirkung im Recycling-Prozess in eine gelblichbraune Farbe umschlägt. Dies liegt entweder an dem mehrschichtigen, nicht sortenreinen Wandaufbau oder an dem als Barriere gegen das Eindringen von Sauerstoff und/oder gegen das Entweichen von Kohlenstoffdioxid beigemischten Permeationssperradditiv, das beispielsweise unter dem Namen Amosorb SolO2 der Fa. Color Matrix Corporation zur Verfügung steht.The disadvantage, however, is that in a reprocessing the originally crystal clear appearance of such bottles turns into a yellowish brown color due to the heat in the recycling process. This is due either to the multi-layered, non-sorted wall construction or to the permeation permeation additive admixed as a barrier against the penetration of oxygen and / or against the escape of carbon dioxide, which is available, for example, under the name Amosorb SolO2 from Color Matrix Corporation.

Bei erstmals verwendeten Behältern dieses Typs, die im Anlieferungszustand glasklar sind, lässt sich ein Unterschied zu sortenreinen PET-Behältern ohne Sauerstofffänger oder Barrieren nicht erkennen. Die Folge ist, dass für das Recycling keine Trennung beider Flaschentypen durchgeführt werden kann, so dass beim Schreddern für die nachfolgende Wiederverwertung die Flakes beider Behältertypen miteinander vermischt und das Ausgangsmaterial für neue Behälter kontaminiert ist und diese nicht in glasklarer Qualität erzeugt werden können. Häufig werden daher aus solchen verunreinigten, minderwertigen Kunststoffen keine Verpackungsbehälter für Lebensmittel oder Getränke hergestellt, sondern zweitrangige Produkte wie Eimer oder Parkbänke, bei denen eine Trübung des Kunststoffes keine Rolle spielt.For first-time used containers of this type, which are crystal-clear on delivery, a difference to unmistakable PET containers without oxygen scavenger or barriers can not be detected. The result is that no separation of both types of bottles can be carried out for recycling, so that when shredding for subsequent recycling, the flakes of both types of container mixed together and the starting material for new containers is contaminated and they can not be produced in crystal clear quality. Frequently, therefore, from such contaminated, inferior plastics no packaging containers for food or drinks are produced, but secondary products such as buckets or park benches, in which a haze of the plastic does not matter.

Versuche einer mechanischen Separierung der unterschiedlichen PET-Behälter aufgrund des spezifischen Gewichtes, der Farbe oder einer Kennzeichnung sind bisher weitgehend fehlgeschlagen, weil die physikalischen Unterschiede so gering sind, dass aus diesen keine zuverlässigen Auswahlkriterien gebildet werden können, die bei einem automatischen Detektieren verwendet werden könnten. Selbst wenn eine sichtbare Codierung der unterschiedlichen Komponenten möglich wäre, könnten diese in einem raschen Durchlauf nicht zuverlässig erfasst werden.Attempts of mechanical separation of the different PET containers due to the specific weight, color or marking have so far largely failed because the physical differences are so small that they can not form reliable selection criteria that could be used in automatic detection , Even if visible coding of the different components were possible, they could not be reliably detected in a quick run.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine einfache, schnelle und kostengünstige Sortierung von PET-Behältern hinsichtlich deren Zusammensetzung aus sortenreinem PET-Wandmaterial und solchem Wandmaterial mit Beimengungen erlaubt.The invention is therefore based on the object of specifying a method which allows a simple, fast and cost-effective sorting of PET containers with regard to their composition of unmixed PET wall material and such wall material with admixtures.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Menge der Behälter erwärmt wird und anschließend die durch die Erwärmung verfärbten Behälter von den glasklar gebliebenen, einschichtigen PET-Behältern durch eine optische Separierung getrennt werden.To achieve this object, it is provided according to the invention that the amount of container is heated and then the discolored by the heating container from the crystal clear, single-layer PET containers are separated by an optical separation.

Die Behälter, in den meisten Flaschen, die einem Recyclingprozess zugeführt werden sollen, werden vor dem Sortieren in der üblichen Weise aufbereitet, z. B. vorsortiert, gereinigt und von Fremdkörpern wie Etiketten oder Verschlüssen befreit. Im Anschluss daran werden sie auf eine Temperatur erhitzt, bei der sich eine sichtbare Verfärbung der Permeationsadditive, z. B. Mischpolymeradditive, der entsprechenden PET-Behälter ergibt, die damit deutlich optisch erkannt werden können. Damit ist eine Aussonderung von den sortenreinen PET-Behältern möglich, die trotz der Erwärmung ihr glasklares Aussehen nicht verändert haben.The containers, in most bottles, which are to be supplied to a recycling process, are prepared prior to sorting in the usual way, for. B. pre-sorted, cleaned and freed from foreign objects such as labels or closures. Subsequently, they are heated to a temperature at which a visible discoloration of the permeation additives, eg. As mixed polymer additives, the corresponding PET container results, which can thus be clearly recognized visually. This makes it possible to differentiate between the types of PET containers that, despite the warming, have not changed their crystal-clear appearance.

Mit Hilfe von Kameras, die eine veränderte Farbgebung erkennen, oder anderen visuellen Detektoren, wie sie etwa aus DE 30 39 979 C2 , DE 35 20 486 C2 oder DE 203 10 406 U1 bekannt sind, können die Behälter sortiert und beispielsweise pneumatisch ausgeblasen werden, um sie anschließend in zwei voneinander getrennten Gruppen aufzuteilen, von denen eine in „sortenreine” Flakes zerkleinert wird, die dann das Ausgangsmaterial für recycelte PET-Behälter bilden.With the help of cameras that detect a changed color scheme, or other visual detectors, such as those from DE 30 39 979 C2 . DE 35 20 486 C2 or DE 203 10 406 U1 are known, the containers can be sorted and, for example, pneumatically blown to then divide them into two separate groups, of which one is crushed into "unmixed" flakes, which then form the starting material for recycled PET containers.

Die Erwärmung der zu klassierenden Behälter auf Temperaturen von etwa 220°C kann durch Heißluft oder Nahinfrarotstrahlung (NIR) mit einer Wellenlänge zwischen 760 nm und 2,5 μm erfolgen. The heating of the container to be classified to temperatures of about 220 ° C can be done by hot air or near-infrared radiation (NIR) with a wavelength between 760 nm and 2.5 microns.

Weil das Material nur sehr kurzzeitig erhitzt werden muss, ist der hierfür notwendige zusätzliche Energieaufwand äußerst gering. Die kurzzeitige Erhitzung hat den Vorteil, dass das Material in seiner grundsätzlichen Molekularstruktur nicht nachhaltig verändert wird. Auch im weiteren Fortgang des Recyclingverfahrens, bei dem die getrennten Zwischenprodukte ohnehin einem weiteren mechanischen und thermischen Verfahren unterzogen werden, bringt die kurzzeitige Erhitzung keinerlei Nachteile mit sich.Because the material only needs to be heated for a short time, the additional energy required for this is extremely low. The short-term heating has the advantage that the material in its basic molecular structure is not changed sustainably. Even in the further progress of the recycling process, in which the separate intermediates are subjected to a further mechanical and thermal process anyway, the short-term heating brings no disadvantages.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 69701637 T2 [0002]
DE 3039979 C2 [0009]
DE 3520486 C2 [0009]
DE 20310406 U1 [0009]

Claims

A method of sorting plastic packaging containers, comprising separating from a set of containers those having a single-grade PET wall construction of containers whose PET wall construction contains a permeation transfer additive, characterized in that the quantity of containers is heated and then by the Heating discolored containers are separated from the crystal clear PET containers by an optical separation.

A method according to claim 1, characterized in that the heating is effected by hot air or near-infrared radiation.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of the container is heated to a temperature between 200 ° C and 320 ° C.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of the container is heated to a temperature of 220 ° C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical separation is effected by a color detector.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the separated, single-layer containers are fed to a recycling process.