RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206893 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 364209 (22) Data zgłoszenia: 23.12.2003 (51) Int.Cl. B29B 17/00 (2006.01) B07B 9/02 (2006.01) B29B 17/04 (2006.01) (54) Sposób i urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzyw sztucznych (43) Zgłoszenie ogłoszono: 27.06.2005 BUP 13/05 (73) Uprawniony z patentu: INDUSTRIE MAURIZIO PERUZZO POLOWAT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Bielsko-Biała, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.10.2010 WUP 10/10 (72) Twórca(y) wynalazku: BOGDAN KOWALIK, Bielsko-Biała, PL STANISŁAW ZIMROZ, Pomianów Dolny, PL RUDOLF KOTAS, Czechowice Dziedzice, PL PL 206893 B1
2 PL 206 893 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzyw sztucznych dla otrzymania krajanki PET z politereftalanu etylenu. Znane są, sposób i urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzyw sztucznych. Znany sposób polega na rozdzielaniu sprasowanych butelek, odsiewaniu wolnych zanieczyszczeń, kilkakrotnym myciu butelek i oddzielaniu zanieczyszczeń powierzchniowych z butelek, oddzielaniu ręcznym widocznych zanieczyszczeń stałych oraz butelek z innych tworzyw sztucznych, automatycznym oddzielaniu zanieczyszczeń metalowych. Następnie butelki są rozdrabniane na krajankę mającą postać płatków, które kolejno podlegają oczyszczaniu, myciu i suszeniu oraz pakowaniu. Znane urządzenie składa się z przenośników taśmowych, bębnów obrotowych do rozdzielania, oczyszczania powierzchniowego i kilkakrotnego mycia butelek, oraz zawiera przesiewacz obrotowy do oddzielania zanieczyszczeń od butelek i następny przenośnik taśmowy ze stanowiskami do ręcznej selekcji butelek i zanieczyszczeń. Urządzenie zawiera również stanowisko do automatycznej selekcji zanieczyszczeń metalowych oraz wyposażone jest w młyny do rozdrabniania butelek na płatki jak również wyposażone jest w przesiewacze, separatory oczyszczające płatki, myjnie płatków i suszarki płatków z międzyoperacyjnym pneumatycznym transportem płatków. Sposób przetwarzania poużytkowych butelek z tworzywa sztucznego, polegający na rozdzielaniu, kilkakrotnym myciu, usuwaniu powierzchniowych zanieczyszczeń butelek, ręcznym selekcjonowaniu butelek i oddzieleniu ręcznym widocznych zanieczyszczeń stałych, automatycznym oddzieleniu zanieczyszczeń metalowych, rozdrabnianiu butelek na krajankę w postaci płatków oraz oczyszczaniu, myciu i suszeniu płatków, według wynalazku charakteryzuje się tym, że po ręcznej selekcji butelek i ręcznym usunięciu zanieczyszczeń stałych, następnie automatycznie oddziela się butelki PCW z polichlorku winylu od butelek PET z politereftalanu etylenu. Realizuje się to za pomocą detektora jonizującego promieniowania X", który w chwili zidentyfikowania butelki PCW z pośród przemieszczających się w polu jonizującego promieniowania X" butelek z różnych tworzyw, otwiera sprzężony elektrycznie z detektorem jonizującego promieniowania X" elektrozawór instalacji powietrza sprężonego i strumieniem powietrza sprężonego usuwa się butelkę PCW do butelek odpadowych a butelki PET kieruje się do dalszej automatycznej segregacji. Automatyczne oddzielanie butelek kolorystycznie niepożądanych od reszty butelek PET realizuje się za pomocą kamery detektora kolorów, która w oparciu o wcześniej zadane parametry kolorystyczne, w chwili zidentyfikowania butelki kolorystycznie niepożądanej wśród butelek przemieszczających się w świetle lampy fluorescencyjnej, rejestruje tę butelkę kolorystycznie niepożądaną, powodując równocześnie otwarcie odpowiedniego sprzężonego elektrycznie z kamerowym detektorem kolorów elektrozaworu instalacji powietrza sprężonego, przez co strumieniem powietrza sprężonego usuwa się tę butelkę kolorystycznie niepożądaną do butelek odpadowych, natomiast pozostałe butelki PET kieruje się do dalszej przeróbki. Po rozdrobnieniu wyselekcjonowanych butelek PET na krajankę w postaci płatków, po wielokrotnym ich oczyszczaniu, myciu i osuszaniu, automatycznie oddziela się pozostałości szczątkowych zanieczyszczeń w tym płatki PCW od płatków PET, realizując to za pomocą detektora podczerwieni. Detektor podczerwieni w chwili zidentyfikowania płatka PCW lub płatków PCW w opadającej grawitacyjnie cienkiej strudze płatków przemieszczających się w polu promieniowania podczerwonego, otwiera sprzężony elektrycznie z detektorem podczerwieni elektrozawór instalacji powietrza sprężonego i strumieniem powietrza sprężonego wypływającego poprzez dyszę wylotową, usuwa się do płatków odpadowych płatek PCW czy też fragment strużki płatków zawierającej płatek PCW lub płatki PCW w mieszaninie sąsiadujących płatków PET. Przemieszczająca się dalej, pozbawiona niepożądanych wtrąceń strużka płatków PET, kierowana jest transportem pneumatycznym do dalszej obróbki. Urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzywa sztucznego, składające się z przenośników taśmowych, bębnów obrotowych rozdzielających, myjących i oczyszczających butelki, przenośników butelek, przenośnika taśmowego ze stanowiskami ręcznej selekcji butelek i zanieczyszczeń stałych, stanowiska automatycznej selekcji zanieczyszczeń metalowych, młynów rozdrabniających butelki na krajankę w postaci płatków oraz wyposażone w przesiewacze i separatory oczyszczające płatki i suszarki płatków z międzyoperacyjnym transportem pneumatycznym płatków według wynalazku charakteryzuje się tym, że za stanowiskami ręcznej selekcji butelek i zanieczyszczeń, urządzenie wyposażone jest w detektor jonizującego promieniowania X" sprzężony elektrycznie z elektrozaworami umieszczonymi w pobliżu wylotu strumienia powietrza sprężonego z instalacji powietrza sprężonego oraz wyposażone jest w źródło jonizującego promieniowania X" oddziaływujące na ten
PL 206 893 B1 3 detektor jonizującego promieniowania X". Urządzenie wyposażone jest również w kamerowy detektor kolorów sprzężony elektrycznie z elektrozaworami, umieszczonym w pobliżu kolejnego wylotu strumienia powietrza sprężonego z instalacji powietrza sprężonego i równocześnie wyposażone jest w lampę fluorescencyjną oddziaływującą na ten kamerowy detektor kolorów. Pod otworem zsypowym silosu gromadzącego oczyszczone i wysuszone płatki, urządzenie wyposażone jest korzystnie w kilka przenośników ślimakowych, których zsypy znajdują się nad oddzielnymi separatorami płatków. Każdy separator płatków składa się z promiennika podczerwieni i detektora podczerwieni sprzężonego elektrycznie z elektrozaworem, umieszczonym w pobliżu każdej kolejnej dyszy wylotowej instalacji powietrza sprężonego. Każda dysza wylotowa znajduje się powyżej oddzielnego progu daszkowego, z których każdy przyporządkowany jest do jednego z kilku separatorów płatków. Między separatorami płatków a dyszami wylotowymi umieszczone są przenośniki pośredniczące płatków. Jedna ze ścianek spadowych każdego progu daszkowego pochylona jest w kierunku znajdującego się pod nią przenośnika płatków odpadowych a druga ze ścianek spadowych każdego progu daszkowego pochylona jest w kierunku drugiego znajdującego się pod nią przenośnika płatków PET. Sposób i urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzyw sztucznych według wynalazku, pozwalają na uzyskiwanie surowca wtórnego stanowiącego krajankę z politereftalanu etylenu o bardzo wysokiej czystości i jednorodności składu. Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przebiegu segregacji butelek w polu jonizującego promieniowania X" oraz segregacji butelek za pomocą kamery detektora kolorów, natomiast fig. 2 przedstawia schemat przebiegu oddzielania płatków PCW od płatków PET za pomocą detektora podczerwieni. Poużytkowe butelki z tworzywa sztucznego po ich rozdzieleniu, kilkakrotnym myciu i usunięciu powierzchniowych zanieczyszczeń, ręcznym selekcjonowaniu i oddzieleniu ręcznym widocznych zanieczyszczeń stałych oraz automatycznym oddzieleniu zanieczyszczeń metalowych, poddawane są automatycznej selekcji w ramach której automatycznie oddzielane są butelki PCW 1 z polichlorku winylu od butelek PET 2 z politereftalanu etylu. Segregację tą realizuje się za pomocą detektora jonizującego promieniowania X" 3, który w chwili zidentyfikowania butelki PCW 1 z pośród przemieszczających się w polu jonizującego promieniowania X" butelek z różnych tworzyw, otwiera sprzężony elektrycznie z detektorem jonizującego promieniowania X" 3 elektrozawór 4 instalacji powietrza sprężonego 5 i strumieniem powietrza sprężonego usuwa się butelkę PCW 1 do butelek odpadowych 6 a butelki PET 2 kieruje się do dalszej automatycznej segregacji, polegającej na automatycznym oddzielaniu butelek kolorystycznie niepożądanych 7 od reszty butelek PET 2. Realizuje się to za pomocą kamery detektora kolorów 8, która w oparciu o wcześniej zadane parametry kolorystyczne, w chwili zidentyfikowania butelki kolorystycznie niepożądanej 7 wśród przemieszczających się w świetle lampy fluorescencyjnej butelek, rejestruje tę butelkę kolorystycznie niepożądaną 7, powodując równocześnie otwarcie odpowiedniego sprzężonego elektrycznie z kamerowym detektorem kolorów 8 elektrozaworu 4' instalacji powietrza sprężonego 5, przez co strumieniem powietrza sprężonego usuwa się tę butelkę kolorystycznie niepożądaną 7 do butelek odpadowych 6'. Pozostałe butelki PET 2 kieruje się do dalszej przeróbki polegającej na rozdrabnianiu wyselekcjonowanych butelek PET 2 na krajankę w postaci płatków. W tej masie płatków mogą występować nieliczne szczątkowe ilości zanieczyszczeń w postaci płatków z tworzyw sztucznych, w tym płatki PCW 9 o innej gęstości niż gęstość politerflalanu etylenu. Krajankę tą w postaci mieszaniny płatków PET 10 ze szczątkowymi ilościami płatków z innych tworzyw sztucznych w tym płatków PCW 9, po wielokrotnym oczyszczaniu, myciu i osuszaniu, poddaje się automatycznemu oddzielaniu płatków z innych tworzyw sztucznych w tym płatków PCW 9 od płatków PET 10. Realizuje się to za pomocą detektora podczerwieni 11. Detektor podczerwieni 11 w chwili zidentyfikowania płatka PCW 9 lub płatków PCW 9 w opadającej grawitacyjnie cienkiej strudze płatków przemieszczających się w polu promieniowania podczerwonego, otwiera sprzężony elektrycznie z detektorem podczerwieni 11 elektrozawór 4" instalacji powietrza sprężonego 5" i strumieniem powietrza sprężonego wypływającego poprzez dyszę wylotową 12, usuwa się do płatków odpadowych płatek PCW 9, czy też fragment strużki płatków zawierającej płatek PCW 9 lub płatki PCW 9 w mieszaninie sąsiadujących płatków PET 10. Przemieszczająca się dalej, pozbawiona niepożądanych wtrąceń strużka płatków PET 10, kierowana jest transportem pneumatycznym do dalszej obróbki. Urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzywa sztucznego, składa się z przenośników taśmowych, bębnów obrotowych rozdzielających, myjących i oczyszczających butelki, przenośników butelek, przenośnika taśmowego ze stanowiskami ręcznej selekcji butelek oraz zanieczyszczeń stałych, stanowisk automatycznej selekcji zanieczyszczeń metalowych, młynów rozdrabniających
4 PL 206 893 B1 butelki na krajankę w postaci płatków. Urządzenie wyposażone jest też w przesiewacze i separatory oczyszczające płatki oraz w suszarki płatków z międzyoperacyjnym transportem pneumatycznym płatków. Za stanowiskami ręcznej selekcji butelek i zanieczyszczeń urządzenie wyposażone jest w detektor jonizującego promieniowania X" 3 sprzężony elektrycznie z elektrozaworami 4 umieszczonymi w pobliżu wylotu strumienia powietrza sprężonego z instalacji powietrza sprężonego 5. Urządzenie posiada źródło jonizującego promieniowania X" oddziaływujące na detektor jonizującego promieniowania X" 3, oraz kamerowy detektor kolorów 8 sprzężony elektrycznie z elektrozaworami 4' umieszczonym w pobliżu kolejnego wylotu strumienia powietrza sprężonego z instalacji powietrza sprężonego 5'. Urządzenie wyposażone jest również w lampę fluorescencyjną oddziaływującą na kamerowy detektor kolorów 8. Pod otworem zsypowym 13 silosu gromadzącego oczyszczone i wysuszone płatki, urządzenie wyposażone jest korzystnie w kilka przenośników ślimakowych 14, których zsypy 15 znajdują się nad oddzielnymi separatorami płatków 16. Każdy separator płatków 16 składa się z promiennika podczerwieni i detektora podczerwieni 11 sprzężonego elektrycznie z elektrozaworem 4'' umieszczonym w pobliżu każdej kolejnej dyszy wylotowej 12 instalacji powietrza sprężonego 5'' Każda dysza wylotowa 12 znajduje się powyżej oddzielnego progu daszkowego 18, z których każdy przyporządkowany jest do jednego z kilku separatorów płatków 16. Między separatorami płatków 16 a dyszami wylotowymi 12 umieszczone są przenośniki pośredniczące 17 płatków. Jedna ze ścianek spadowych każdego progu daszkowego 18 pochylona jest w kierunku znajdującego się pod nią przenośnika płatków odpadowych 19 a druga ze ścianek spadowych każdego progu daszkowego 18 pochylona jest w kierunku drugiego znajdującego się pod nią przenośnika płatków PET 20. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób przetwarzania poużytkowych butelek z tworzywa sztucznego, polegający na rozdzielaniu, kilkakrotnym myciu, usuwaniu powierzchniowych zanieczyszczeń butelek, ręcznym selekcjonowaniu butelek i oddzieleniu ręcznym widocznych zanieczyszczeń stałych, automatycznym oddzieleniu zanieczyszczeń metalowych, rozdrabnianiu butelek na krajankę w postaci płatków oraz oczyszczaniu, myciu i suszeniu płatków, znamienny tym, że po ręcznej selekcji butelek i ręcznym usunięciu zanieczyszczeń stałych, następnie automatycznie oddziela się butelki PCW (1) z polichlorku winylu od butelek PET (2) z politereftalanu etylenu, realizując to za pomocą detektora jonizującego promieniowania X" (3), który w chwili zidentyfikowania butelki PCW (1) z pośród przemieszczających się w polu jonizującego promieniowania X" butelek z różnych tworzyw, otwiera sprzężony elektrycznie z detektorem jonizującego promieniowania X" (3) elektrozawór (4) instalacji powietrza sprężonego (5) i strumieniem powietrza sprężonego usuwa się butelkę PCW (1) do butelek odpadowych (6), a butelki PET (2) kieruje się do dalszej automatycznej segregacji, polegającej na automatycznym oddzielaniu butelek kolorystycznie niepożądanych (7) od reszty butelek PET (2), co realizuje się za pomocą kamery detektora kolorów (8), która w oparciu o wcześniej zadane parametry kolorystyczne, w chwili zidentyfikowania butelki kolorystycznie niepożądanej (7) wśród przemieszczających się w świetle lampy fluorescencyjnej, rejestruje tę butelkę kolorystycznie niepożądaną (7), powodując równocześnie otwarcie odpowiedniego sprzężonego elektrycznie z kamerowym detektorem kolorów (8) elektrozaworu (4') instalacji powietrza sprężonego (5'), przez co strumieniem powietrza sprężonego usuwa się tę butelkę kolorystycznie niepożądaną (7) do butelek odpadowych (6), natomiast pozostałe butelki PET (2) kieruje się do dalszej przeróbki, poza tym po rozdrobnieniu wyselekcjonowanych butelek PET (2) na krajankę w postaci płatków, po wielokrotnym ich oczyszczaniu, myciu i osuszaniu, automatycznie oddziela się pozostałości szczątkowe zanieczyszczeń w tym płatki PCW (9) od płatków PET (10), realizując to za pomocą detektora podczerwieni (11), który to detektor podczerwieni (11) w chwili zidentyfikowania płatka PCW (9) lub płatków PCW (9) w opadającej grawitacyjnie cienkiej strudze płatków przemieszczających się w polu promieniowania podczerwonego, otwiera sprzężony elektrycznie z detektorem podczerwieni (11) elektrozawór (4'') instalacji powietrza sprężonego (5'') i strumieniem powietrza sprężonego wypływającego poprzez dyszę wylotową (12), usuwa się do płatków odpadowych płatek PCW (9) czy też fragment strużki płatków zawierającej płatek PCW (9) lub płatki PCW (9) w mieszaninie sąsiadujących płatków PET (10), natomiast przemieszczająca się dalej, pozbawiona niepożądanych wtrąceń strużka płatków PET (10), kierowana jest transportem pneumatycznym do dalszej obróbki. 2. Urządzenie do przetwarzania poużytkowych butelek z tworzywa sztucznego, składające się z przenośników taśmowych, bębnów obrotowych rozdzielających, myjących i oczyszczających butelki,
PL 206 893 B1 5 przenośników butelek, przenośnika taśmowego ze stanowiskami ręcznej selekcji butelek i zanieczyszczeń stałych, stanowisk automatycznej selekcji zanieczyszczeń metalowych, młynów rozdrabniających butelki na krajankę w postaci płatków oraz wyposażone w przesiewacze i separatory oczyszczające płatki i suszarki płatków z międzyoperacyjnym transportem pneumatycznym płatków, znamienne tym, że za stanowiskami ręcznej selekcji butelek i zanieczyszczeń urządzenie wyposażone jest w detektor jonizującego promieniowania X" (3) sprzężony elektrycznie z elektrozaworami (4) umieszczonymi w pobliżu wylotu strumienia powietrza sprężonego z instalacji powietrza sprężonego (5) oraz wyposażone jest w źródło jonizującego promieniowania X" oddziaływujące na detektor jonizującego promieniowania X" (3), następnie urządzenie wyposażone jest w kamerowy detektor kolorów (8) sprzężony elektrycznie z elektrozaworami (4') umieszczonym w pobliżu kolejnego wylotu strumienia powietrza sprężonego z instalacji powietrza sprężonego (5') oraz wyposażone jest w lampę fluorescencyjną oddziaływującą na kamerowy detektor kolorów (8), poza tym pod otworem zsypowym (13) silosu gromadzącego oczyszczone i wysuszone płatki, urządzenie wyposażone jest korzystnie w kilka przenośników ślimakowych (14), których zsypy (15) znajdują się nad oddzielnymi separatorami płatków (16), z których każdy składa się z promiennika podczerwieni i detektora podczerwieni (11) sprzężonego elektrycznie z elektrozaworem (4''), umieszczonym w pobliżu każdej kolejnej dyszy wylotowej (12) instalacji powietrza sprężonego (5''), przy czym każda dysza wylotowa (12) znajduje się powyżej oddzielnego progu daszkowego (18), z których każdy przyporządkowany jest do jednego z kilku separatorów płatków (16). 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że między separatorami płatków (16) a dyszami wylotowymi (12) umieszczone są przenośniki pośredniczące (17) płatków. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że jedna ze ścianek spadowych każdego progu daszkowego (18) pochylona jest w kierunku znajdującego się pod nią przenośnika płatków odpadowych (19), a druga ze ścianek spadowych każdego progu daszkowego (18) pochylona jest w kierunku drugiego znajdującego się pod nią przenośnika płatków PET (20).
6 PL 206 893 B1 Rysunki
PL 206 893 B1 7
8 PL 206 893 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.