UniSort: Sortiermaschinen für wirtschaftliches Kunststoffrecycling

UNISORT Film und UNISORT BlackScan der STEINERT-Gruppe sortieren Plastikfolien und schwarze Kunststoffe

(industrietreff) - Die STEINERT-Gruppe, Spezialist für Magnet- und Sensortechnologie, hat zwei neue Sortiermaschinen auf den Markt gebracht. UniSort Film (http://www.steinertglobal.com/de/de/produkte/unisort/unisort-film/) und UniSort BlackScan bieten Betreibern von Aufbereitungs- und Sortieranlagen neue Lösungsansätze: Folien lassen sich zukünftig Dank Active Object Control (AOC) bei hohen Bandgeschwindigkeiten detektieren und zuverlässig aussortieren. Wertvolle schwarze Kunststoffe werden durch den Einsatz der HSI-Technologie detektierbar.

Die Sortierung von PVC-Folien, biobasierten Folien, Agrarfolien und biologisch abbaubaren Folien ist vielen Sortierbetrieben ein Dorn im Auge. Warum? Weil sie wegen ihrer Leichtigkeit und Form vom Beschleunigungsband abheben, unkontrolliert trudeln, sich gegenseitig überdecken und sich deshalb nicht zuverlässig aussortieren lassen. Anlagenbetreiber reduzieren aus diesem Grund häufig die Bandgeschwindigkeit, sodass sich der Durchsatz in den entsprechenden Sortierlinien reduziert. Bislang. Denn in der STEINERT-Gruppe hat man die Herausforderung angenommen und für diese Anwendung die UniSort Film entwickelt.

Active Object Control stabilisiert Material auf Förderband
Eine wichtige Komponente der UniSort Film ist die sogenannte Active Object Control (AOC): Dabei handelt es sich um ein Stabilisierungssystem, das mit Luftströmungen das Sortiergut auf dem Band beeinflusst und im Bereich der Auffanghaube am Ende des Bandes Einfluss auf die Flugparabel des Materials ermöglicht. "Der besondere Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass Betriebe nunmehr höhere Durchsätze und zugleich eine gesteigerte Sortierperformance erreichen können", erklärt Astrid Schröder, Anwendungsspezialistin bei STEINERT. "Entsprechend schnell amortisiert sich die Investition in die UniSort Film.

High-Speed-Kamera analysiert und klassifiziert Objekte
Die Plastikfolien gelangen auf dem Förderband zum Herzstück des Sortiersystems: zur UniSort Film. Die Steuerung und Klimatisierung der Maschine sind in den beiden Seitenteilen untergebracht, die gleichzeitig als Träger der Detektionseinheit (HSI) dienen - ein zusätzlicher Schaltschrank wird daher überflüssig.

Bei dem Sensor handelt es sich um eine Nahinfrarot-Kamera, die mit Hyper Spectral Imaging Technologie (HSI) arbeitet. Unterschiedliche Kunststoffteile werden anhand der spezifischen und reflektierten Lichtspektren analysiert und klassifiziert. Die spezifischen Spektren für PET-Flaschen und -Schalen, PE, PP und andere Kunststoffarten sind in einer Datenbank hinterlegt. Die Bedienung erfolgt über ein intuitiv verständliches Touchscreen-Display in einem der Seitenteile. Hier kann der Betreiber einstellen, welche Kunststoffteile er aus dem Stoffstrom aussortieren möchte.

Zeilenkamera arbeitet mit 320 Bildpunkten
STEINERT setzt anders als viele Wettbewerber auf eine Zeilenkamera. "Diese tastet das Band nicht Punkt für Punkt ab, sondern misst an 320 Bildpunkten über die gesamte Bandbreite gleichzeitig", erklärt Schröder. Damit unterscheidet sich das System von klassischen Systemen, der Punkt-für-Punkt-Scan-Technologie, bei der optomechanische Bauteile wie rotierende Spiegel zum Einsatz kommen.

Durch die hohe Auflösung der HSI-Technologie ist es beispielsweise möglich, selbst kleinste Nuancen im NIR-Spektrum zu erkennen, wie es beispielsweise für die Sortierung von PET-Flaschen, Schalen und auch schwarzen Kunststoffen erforderlich ist. Für Betreiber von Aufbereitungs- und Sortieranlagen bedeutet das eine höhere Sortierperformance.

Gezielte Druckluftstöße sortieren Plastikteile aus
Doch wie funktioniert nach der Detektion die Aussortierung? Hier kommt ein Druckluftsystem mit einer Düsenleiste mit High-Speed-Ventilen zum Einsatz. Es erhält von der Software die genauen Positionsdaten der auszusortierenden Plastikteile und öffnet in einem Sekundenbruchteil das entsprechende Ventil. Ein gezielter Druckluftstoß sortiert das Zielmaterial aus. Zur Auswahl stehen unterschiedliche Düsenleistenraster: Üblicherweise werden abhängig von der Materialgröße Rastermaße von 12 und 31 Millimetern eingesetzt.

UniSort BlackScan erkennt sogar schwarze Kunststoffteile
Sortierbetriebe kennen das Problem: Klassische Anlagen mit Nahinfrarot-Technologie können schwarze Kunststoffteile nicht erkennen. Das liegt daran, dass das reflektierte Spektrum im infraroten Wellenlängenbereich für die Erkennung nicht ausreicht. Die Teile werden nicht aussortiert, verbleiben in der Restefraktion und können von den Aufbereitern nicht separiert werden.

Die STEINERT-Gruppe mischt mit der UniSort BlackScan die Karten neu. Die Sortiermaschine funktioniert prinzipiell genau wie die Standard UniSort . Der wesentliche Unterschied: Aufgrund des Einsatzes der HSI-Technologie und einer komplexeren Auswertung des Spektrums ist es nunmehr möglich, auch spektrenlose und rußgefärbte Objekte mit einer Größe von bis zu 200 Millimetern zu erkennen. Für die Betreiber der Sortieranlagen bietet das einen gewaltigen Vorteil: "Sie können erstmals neben den sonst üblichen Kunststoffarten zusätzlich auch die schwarzen Kunststoffe erfassen und aussortieren und dadurch eine zusätzliche Wertschöpfung erzielen", erklärt Anwendungsspezialistin Schröder. Gleichzeitig reduziere das System die Entsorgungskosten, da die schwarzen Kunststoffteile nicht wie gewohnt in der Restefraktion landen. "Die UniSort BlackScan ist die notwendige Vorstufe zu allen Technologien, die sich eines Tages mit der Sortierung dunkler Kunststoffe nach der Art befassen werden."

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