产品的回收 |
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| 申请号 | CN201280060759.8 | 申请日 | 2012-10-16 | 公开(公告)号 | CN104203524B | 公开(公告)日 | 2017-03-22 |
| 申请人 | 江森自控汽车电池有限责任公司; | 发明人 | 埃伯哈德·迈斯纳; 安妮-劳雷·勒杜; 约尔根·鲍尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于制造由第一材料制成的、可回收的产品(1，8，9)的方法，其中，在制造产品(1，8，9)之前或期间，在第一材料中混合第一标识材料并且用带有混合的第一标识材料的第一材料制造产品(1，8，9)，其中，在产品(1，8，9)的第一材料中的第一标识材料在产品制造之后可以在回收设备中被自动地探测到。本发明此外涉及一种用于回收产品(1，8，9)的方法，其中，产品(1，8，9)由第一材料制造成，对第一材料混合有第一标识材料，其中，通过探测产品(1，8，9)或产品(1，8，9)的碎片(22)的第一材料中的第一标识材料，产品(1，8，9)或产品(1，8，9)的碎片品分离，并且产品(1，8，9)或产品(1，8，9)的碎片(22)被相互分离和/或与其它的物品分离，在它们中没有探测到标识材料或探测到不同的第二标识材料。本发明此外涉及一种可回收的产品和一种回收设备。(22)在回收设备中被相互分离和/或与其它的物 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于制造可回收的产品的方法，包括： |
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| 说明书全文 | 产品的回收技术领域[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于制造可回收的产品的方法。本发明此外涉及一种根据权利要求2所述的用于回收产品的方法以及一种根据权利要求9所述的可回收的产品和一种根据权利要求11所述的回收设备。 背景技术[0002] 一般地，本发明涉及产品的回收。术语“回收”在此表示一种过程，通过该过程使产品中含有的原料能够被再利用。在此，通常所有种类的含有可再利用的原料的废料被按照相应的原料或其材料进行挑选，从而提供尽可能纯的、可很好地再利用的材料。但是在本发明的专利中请的意义上，术语“回收”不局限于材料的再利用，而是也包括所有其它种类的材料上的利用，特别是也包括能量上的利用，例如通过燃烧。 [0003] 已知有不同的方法来分离进入到回收设备中的产品或这种产品的碎片(碎块)。例如已知一种所谓的浮选设备，在该浮选设备中，要被相互分离的材料在一个液体容器中利用它们不同的比重被相互分开。较轻的材料在此漂浮在上面，而较重的材料下沉到底部。另一种分离方法在于，对物品施加加速度，例如通过圆周运动，以便由此使较轻的物品与较重的物品分开。一般地，分离的目的是将产品或产品碎片按照其不同的材料相互分开，以便随后能够将它们分类地收集起来。但是总体上仅有有限数量的这种分离方法，这导致对于某些材料而言自动的相互分开是困难的。 [0004] 由WO98/045057或DE10302853A1已知一些建议，即通过在容器生产之后在其上固定的识别物体来标记容器并且在以后的回收过程(工序)中再识别出这些识别物体。但是这有缺点，即该附加安装的识别物体在产品使用过程中可能丢失。此外涉及到附加的物体，该物体在实体上改变了产品，从而该建议不能够在任意的产品上使用。 发明内容[0005] 因此本发明的目的在于揭示在回收设备中将产品或产品碎片相互分离和/或与其它的物品分离的改进的可能性。 [0006] 为了实现该目的，本发明考虑了从产品的制造开始的整个回收过程并且在多个方面优化回收过程。即已经认识到，如果在制造可回收的产品的阶段就已经考虑以后的回收方法，那么可以在回收过程的最后阶段中，也就是说在实际的分离期间使纯粹的优化得到进一步改善。 [0007] 因此，根据权利要求1，建议一种用于由第一材料制造可回收的产品的方法，其中，在制造该产品之前或期间，在第一材料中混合第一标识材料并且该产品或者该产品的至少一个组成部件用带有被混合的第一标识材料的第一材料制造，其中，在第一材料中的第一标识材料在其制造之后可以在回收设备中被自动地探测到。相对于在回收领域中已知的产品标识的建议，采用第一标识材料的产品或该产品的至少一个组成部件的这种标识具有优点，即该标识在产品的寿命上的使用期间不会丢失并且也不会被损坏。由于第一标识材料被直接地与第一材料混合，因此第一标识材料也成为该产品的材料组成部分，该材料组成部分不会再丢失。 [0008] 根据一个有利的改进方案，一种产品或该产品的一个组成部件可以由应该在回收设备中与第一材料分离的第二材料制造，其方式是，在制造该产品之前或期间，在该第二材料中混合一种不同的第二标识材料并且该产品由第一材料和被混合的第二标识材料制造，其中，在第二材料中的第二标识材料在其制造之后可以在回收设备中被自动地探测到。 [0009] 在此，不仅只由一种单独的原料构成的材料而且由两种或更多种原料的混合物构成的材料应该被理解为产品的材料或产品的组成部件的材料。在由多个单独的部件(组成部件)制造的产品的情况下，这些单独的部件应该理解为产品的组成部件。就产品蓄电池而言，如在图1所示，作为产品蓄电池具有外壳下部件和外壳盖子的外壳，此外存在接线柱、电极板和隔板也是产品蓄电池的组成部件。 [0010] 标识材料可以直接地在制造产品时混合到产品或产品组成部件的材料中，例如在外壳构件的注塑过程期间，如果涉及的是塑料材料话。该混合也可以在制造产品之前进行，例如通过提供已经具有被混合的第一标识材料的第一材料。在制造塑料产品的情况下，例如可以在供给的塑料颗粒中先加入第一标识材料。 [0011] 根据权利要求2，建议一种用于回收产品的方法，其中，该产品或该产品的至少一个组成部件用第一材料制造，该第一材料中混合有第一标识材料，其中，通过探测第一材料中的第一标识材料，该产品、产品的组成部件或产品碎片在回收设备中被与其它的物品分离和/或产品碎片被相互分离，并且将产品、产品的组成部件或产品碎片与在其中标识材料或不同的第二标识材料没有被探测到的其它物品和/或产品碎片分离。 [0012] 这具有优点，即通过探测第一标识材料，产品或产品的每个单独的组成部件和每个单独的产品碎片可以在回收设备中以简单的方法进行探测并且与其它的物品或产品碎片分离。该方法可以有利地在所有类型的回收设备中使用，尤其可以在这样的回收设备中使用，其中待回收的产品首先经由破碎机被分割成小的碎片。由于第一标识材料被直接地混合在产品的第一材料中，因此该产品此时在单独的产品碎片中也仍被识别出来，而这在目前为止在按照现有技术的方法中是不可能的。 [0013] 因此，按照本发明的一个有利的改进方案规定，产品或产品的至少一个组成部件在探测第一和/或第二标识材料之前被破碎成碎片并且针对这些产品碎片实施分离。 [0014] 按照一个有利的改进方案，第一和/或第二标识材料被完全地分布在产品或产品的至少一个组成部件的第一材料中。第一标识材料在此情况下可以被非均匀地或均匀地分布。均匀的分布对于以后的回收总体上来说是更有利的，但是轻微的非均匀性是无害的。 [0015] 第一材料原则上可以是任意的材料，特别是有机或无机材料。按照本发明的一个有利的改进方案，第一材料是聚合物材料，特别是聚丙烯、聚乙烯、由它们组成的混合物或者聚乙烯与聚丙烯的共聚物。 [0016] 按照本发明的一个有利的改进方案，第一和/或第二标识材料是一种可以借助于光学传感器、电磁传感器或磁性传感器探测的材料。光学传感器例如可以是照相机，磁性传感器例如可以是簧片开关或磁场探测器。作为电磁传感器例如可以设置电线圈。 [0017] 第一和/或第二标识材料例如可以是具有一种确定的颜色的材料，该颜色是独特的和不易混淆并且特别是在其它的、由另一种材料制成的类似的产品中不存在。在这种情况下，第一和/或第二标识材料具有有色颜料。第一和/或第二标识材料可以是一种染料或一种染料混合物。由此可以借助于光学传感器实施例如对第一和/或第二标识材料的探测。 [0019] 第一和/或第二标识材料也可以具有一种改变电磁场的材料。因此，例如作为第一标识材料可以将微型线圈混合到第一材料中，例如由碳制成的微型线圈。在此，具有几个微米的尺寸的电线圈被称为微型线圈。这些电线圈导致对辐射到产品上的高频电磁辐射的吸收的提高。电磁场的这种吸收例如可以借助于电磁传感器探测。 [0020] 一般而言，第一和/或第二标识材料可以是一种不需要外部激励就能够探测到的材料。第一和/或第二标识材料也可以是一种为了能够被探测到先必须由外部激励的材料。按照本发明的一个有利的改进方案，第一和/或第二标识材料是一种可响应于交变电磁场或电磁场的材料。在此情况下可以使用在不同的频率范围中对交变电磁场不同地响应的材料，其中，原则上可以使用所有可响应于不同的频率范围的材料。不仅在可见范围中的而且在人不可见的范围中的光也属于在该意义上的交变电磁场。在380至780μm的波长范围中的电磁辐射被视为光的可见范围。被理解为不可见范围中的电磁辐射例如有红外辐射或紫外线辐射，它们也常常被称为光。 [0021] 第一和/或第二标识材料尤其可以是响应于不可见的波长范围中的光而改变颜色的材料，磁性的、荧光或磷光材料或者光致发光材料。第一和/或第二标识材料例如可以是荧光素(F1uoreszin)，一种在近红外范围中的发荧光的荧光体(NIRFS)或Storelite(商标名称)，或者对于发磷光的材料的情况，第二组的金属以及锌的亚硫酸盐，在它们中混入少量的重金属盐，如例如用铜掺杂的亚硫酸锌颜料，或者用铋掺杂的CAS/SRS亚硫酸盐混合物。 [0022] 按照本发明的一个有利的改进方案，通过探测第一材料中的第一标识材料，识别在产品、产品的组成部件或产品碎片中的第一材料，并且基于在第一材料和第一标识材料之间限定的属配关系识别出第一材料。第一材料在此情况下例如可以就材料的类型进行识别，例如是否是一种塑料材料，其中，也可以在不同种类的塑料之间进行区分。在第一材料和第一标识材料之间限定的属配关系在此情况下可以由可回收的产品的制造商提供给回收企业。 [0023] 本发明此外涉及一种可回收的产品，该产品按照上面描述的方法之一来制造。该产品尤其可以是蓄电池外壳或整个蓄电池，例如用于机动车的起动机电池形式的蓄电池。 [0025] 以下借助于实施例在使用附图下详细说明本发明。附图中所示： [0026] 图1以等轴视图显示了一个蓄电池；以及 [0027] 图2以剖视图显示了按照图1的蓄电池；以及 [0028] 图3显示了一种回收设备。 [0029] 相同的元件在附图中采用相同的附图标记。 具体实施方式[0030] 图1以等轴视图显示了蓄电池1，例如起动机电池形式的蓄电池。蓄电池1在此以简化的视图示出。可以看见具有外壳下部件3和外壳盖子2的外壳，该外壳盖子被安置在外壳下部件3上并且将其封闭。接线柱4通过在外壳盖子2中的开口被引导到蓄电池1的外侧，该接线柱用于蓄电池1的电接通。 [0031] 图2以通过蓄电池1的电池单格的剖视图显示了蓄电池。可以看见一个起动机电池的典型结构，其中，在一个电池单格的内部中设置电池极板6，它们经由对应的接线片5与接线柱4连接。一些极板6在此情况下可以布置在袋形的隔板7中，例如分别布置正极板。隔板7在此情况下稍微突出于极板6。 [0032] 在回收这种蓄电池1时，外壳部件2，3(例如由聚丙烯制造成)要与极板6和隔板7分开，如果可能的话，要和由其它材料制成的其它部件分开。外壳部件2，3在此情况下可以由未填充的聚丙烯或由填充的聚丙烯制成，其中，为了这种填充，在聚丙烯中例如混入滑石粉。通过已知的分离方法，例如浮选，可以容易地从其它的材料中、特别是从填充的聚丙烯中分离出未填充的聚丙烯。在由填充的聚丙烯制成的外壳部件的情况下，在浮选时例如出现这样的效果，即被填充的聚丙烯碎片不能够与隔板碎片分离，因为这两种组成部件在浮选设备中沉到底部。 [0033] 借助于图3，其显示了一种回收设备，同时描述一种用于回收产品1、8、9的方法，例如借助于图1和2说明的类型的蓄电池。按照图3的回收设备具有供给输送带10，三个产品1、8、9在该供给输送带上被输入进行回收。例如产品1是具有由未填充的聚丙烯制成的外壳部件的蓄电池，产品8和产品9分别是具有由填充的聚丙烯制成的外壳部件的蓄电池。在全部蓄电池1，8，9中都存在隔板7。 [0034] 经由供给输送带10供给的产品1、8、9被供给到破辟机11。产品1、8、9在破碎机11中被破碎成小的碎片22。这些碎片22经由第二输送带12从破碎机11被输送到浮选设备13。在第二输送带12上以及在另外的还要说明的输送带上可看见的产品1、8、9的碎片22示例性地定义如下： [0035] 带有条纹图案的碎片：隔板7的碎片； [0036] 带有格子图案的碎片：由填充的聚丙烯制成的外壳部件的碎片； [0037] 不带图案的碎片：由未填充的聚丙烯制成的外壳部件的碎片。 [0038] 在此假定，该填充的聚丙烯材料与一种在紫外光照射下发荧光的第一标识材料混合。 [0039] 被供给的碎片在浮选设备13中首先被预分离。在此情况下可以将由未填充的聚丙烯材料制成的碎片分离出来并且经由第三输送带14运走。 [0040] 从浮选设备13出来的隔板碎片和填充的聚丙烯构成的碎片的混合部分经由第四输送带15供给到一个分离装置16、17、18、19，分离装置根据在填充的聚丙烯材料中掺合的第一标识材料实施对两种不同材料的相互分离。 [0041] 分离装置具有传感器装置16，该传感器装置可以设计成例如数字式照相机。传感器装置16附加地具有用于发出紫外光的辐射源，借此紫外光对第四输送带15上存在的碎片进行照射。传感器装置16通过线路与电子控制装置17连接。该电子控制装置通过预先编程被设置用于对由传感器装置提供的、位于第四输送带15上的碎片的图像通过图像处理进行评价并且在此探测被用第一标识材料标记的碎片。对被用第一标识材料标记的碎片的探测通过识别在由传感器装置16提供的图像中的发荧光的光效应来实现。在探测被用第一标识材料标记的碎片时，也就是说，在附有格子图案的碎片的情况下，电子控制装置17经由线路18操作执行器19。执行器19使被探测的碎片从第四输送带15转移到第五输送带20上。执行器19例如可以设计成鼓风装置，该鼓风装置输出空气流，通过空气流将希望的碎片从第四输送带15吹到第五输送带20上。执行器19例如也可以设计成配有可移出的杆的气压缸或液压缸。此时通过该杆将碎片从第四输送带15推移到第五输送带20上。 [0042] 如可看见的那样，被分离的、由填充的聚丙烯制成的碎片通过第五输送带20运出。留下的隔板碎片通过第四输送带15经由设置在执行器19之后的输送带段21运出。 |
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