DE69604467T2

DE69604467T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen von einer Beschichtung eines Kunststofferzeugnisses

Info

Publication number: DE69604467T2
Application number: DE69604467T
Authority: DE
Inventors: Koji Takahashi; Hiroshi Yamamoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1995-08-25
Filing date: 1996-08-24
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2016-08-25
Also published as: KR970010052A; EP0761416B1; KR0171504B1; US5891296A; JPH0957751A; EP0761416A2; DE69604467D1; JP3131554B2; EP0761416A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen eines Beschichtungsfilms von einem Harz- oder Kunststofferzeugnis. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen einer filmartigen Beschichtung von einem Kunststofferzeugnis, z. B. einer Stoßstange oder einer seitlichen Leiste, die zur Dekoration eines Kraftfahrzeugs dient, oder einem funktionellen Teil, der als Puffer dient, oder einem CD-ROM.

Beschreibung des Standes der Technik

In den letzten Jahren ist das Interesse an der Lösung von Umweltproblemen und der Wiederverwendung natürlicher Ressourcen stark gestiegen, so daß das Recyceln von Kunststofferzeugnissen vorgeschlagen wurde. So hat man in der Automobilindustrie dem Recyceln von defekten Erzeugnissen, die bei der Herstellung von Kunststofferzeugnissen auftreten, z. B. Stoßstangen, seitlichen Leisten oder Kunststofferzeugnissen, die von verschrotteten Autos entfernt und wiedergewonnen wurden, erhebliche Beachtung geschenkt.
Derartige Kunststofferzeugnisse sind häufig beschichtet, um ihr Aussehen und ihre Qualtität zu verbessern. So wird bei spielsweise im Falle einer typischen Stoßstange eine dünne Schicht aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. einem Polypropylen, über eine Haftvermittler-Schicht aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. ein chloriniertes Polyolefin, aufgebracht. Diese Schicht oder dieser Film ist ein warmhärtender Kunststoff, z. B. ein Aminopolyester, ein Aminoacrylharz, ein Polyesterurethanharz oder ein Acrylurethanharz. Obwohl diese Kunststoffe vor dem Härten flüssig sind, wird eine Brückenstruktur, d. h. ein Zwischenprozeß zwischen der Grundflächenbehandlung und der oberen Schicht, durch die Brenn- oder Aushärtungs-Endbearbeitung ausgeführt. Da diese Struktur fest und hart ist, hat die beschichtete Kunststoff-Stoßstange eine hervorragende chemische Festigkeit, Warmfestigkeit, Reibfestigkeit, Wetterfestigkeit und Oberflächenglätte.
Wenn die beschichtete Stoßstange jedoch zur Wiederverwendung unmittelbar in kleinere Stücke zerkleinert und zusammengepreßt wird, wird das das Grundmaterial des Kunststofferzeugnisses bildende Polypropylen mit Schichtteilchen verunreinigt. Wenn das mit den Schichtteilchen verunreinigte Polypropylen dann geformt wird, wird die Fluidität des geschmolzenen Kunststoffs durch die Anwesenheit der Beschichtungsteilchen beeinträchtigt, so daß Formungsdefekte, wie eine "Vergilbung", "Schweißmarkierung" und "Blasenbildung", im Kunststofferzeugnis auftreten und die an die Oberfläche des Kunststofferzeugnisses steigenden Beschichtungsteilchen das Aussehen des Kunststofferzeugnisses beeinträchtigen können.
Ferner bestehen die Schichtteilchen aus warmhärtendem Kunststoff, während das das Basismaterial bildende Polypropylen ein Thermoplast ist. Da mithin zwischen den beiden Kunststoffen keine nennenswerte Interaktionsreaktion erfolgt, wird das Vermischen der Schichtteilchen und des Grundkunststoffs, das Kneten des wiedergewonnenen Kunststoffs, durch die nicht fein dispergierten Schichtteilchen verhindert. Das Kneten beeinträchtigt daher die mechani schen Eigenschaften des recycelten Kunststofferzeugnisses erheblich und schränkt das Anwendungsgebiet des recycelten Kunststofferzeugnisses stark ein.
Die Beschichtung muß daher entfernt werden, wenn das beschichtete Kunststofferzeugnis recycelt wird. Ein System zum Entfernen oder Abschälen einer Beschichtung von einem Kunststofferzeugnis ist in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift 5-337941 und in der EP-A-652093 offenbart. Darin ist eine Schälvorrichtung für die Oberfläche eines Kunststoffs dargestellt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
Bei dieser Schälvorrichtung wird ein Kunststofferzeugnis, z. B. ein Seitenband 102, durch zwei Förderwalzen 102 zwischen zwei rotierende Körper 103 und 104 aus einem expandierbaren Kunststoff befördert. Die Fördergeschwindigkeit V des Seitenbandes 102 ist kleiner gewählt als die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Körper 103 und 104, so daß eine Schicht 102a und ein beidseitig klebender Streifen 102b von dem Band 102 abgetrennt und entfernt wird, indem eine starke Reibungskraft auf die Schicht 102a und den Streifen 102b auf dem Band 102 ausgeübt wird. Dann wird das Seitenband 102 durch zwei weitere Förderwalzen 102 nach außen befördert.
Da bei dieser Vorrichtung das Kunststofferzeugnis mit den rotierenden Körpern 103 und 104 aus expandierbarem Kunststoff in Berührung gebracht wird, kann ein Sprödigkeitsbruch der rotierenden Körper 103 und 104 auftreten und Staub erzeugt werden. Dadurch wird die Umweltbedingung des Arbeitsplatzes verschlechtert. Außerdem ist diese Vorrichtung für gebogene oder gekrümmte Kunsstofferzeugnisse ungeeignet.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen einer Beschichtung von einem Kunststofferzeugnis anzugeben, das bzw. die eine bessere Schichtentfernungseffizienz hat, eine geringere Umweltbelastung bewirkt und ein recyceltes Kunststofferzeugnis mit besserer Qualität erzeugen kann.
Um dieses und weitere Ziele zu erreichen, besteht ein Aspekt der Erfindung gemäß Anspruch 1 in einem Verfahren zum Entfernen oder Abschälen einer Schicht von einem Kunststoff eines beschichteten Kunststoffteils eines beschichteten Kunststofferzeugnisses durch Ausübung einer Scherspannung zwischen der Schicht und dem Kunststoff durch Walzen des beschichteten Kunststoffteils zwischen Walzen, die verschiedene Drehrichtungen und verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten haben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Das Kunststofferzeugnis wird zwischen einer ersten Walze, die auf einer oberen Seite des Kunststoffs angeordnet wird, und einer zweiten Walze, die an der beschichteten Unterseite des Kunststofferzeugnisses angeordnet wird, gewalzt, wobei die zweite Walze mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die erste Walze rotiert, so daß eine Scherspannung zwischen der Beschichtung und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die Beschichtung von dem Kunststoff abzuschälen, während der Kunststoff um eine Walzfläche der ersten Walze herum gekrümmt wird;
das Kunststofferzeugnis wird zwischen die erste Walze und eine der ersten Walze zugekehrte dritte Walze befördert; und
das Kunststofferzeugnis wird zwischen der ersten Walze und der dritten Walze gewalzt, so daß eine Scherspannung zwischen einer restlichen Beschichtung und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die restliche Beschichtung des Kunststoffes abzuschälen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 2 enthält eine Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen einer Beschichtung von einem Kunststoffbauteil eines beschichteten Kunststofferzeugnisses durch Ausübung einer Scherspannung zwischen der Schicht und dem Kunststoff durch Walzen des beschichteten Kunststoffbauteils zwischen Walzen, die verschiedene Drehrichtungen und verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten haben: Eine auf einer Oberseite des Kunststofferzeugnisses angeordnete erste Walze;
eine auf einer Unterseite des Erzeugnisses angeordnete zweite Walze, die mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als die erste Walze gedreht und mit der ersten Walze so verbunden ist, daß das Kunststofferzeugnis dazwischen so gewalzt wird, daß eine Scherspannung zwischen der Beschichtung auf der Unterseite des Kunststofferzeugnisses und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die Beschichtung von dem Kunststoff abzuschälen, während gleichzeitig der Kunststoff über eine Walzfläche der ersten Walze gekrümmt wird, und
eine der ersten Walze zugekehrte dritte Walze vorgesehen und mit der ersten Walze so verbunden ist, daß dazwischen der Kunststoff gewalzt wird, der zwischen der ersten und der zweiten Walze gewalzt wurde, so daß eine Scherspannung zwischen einer restlichen Beschichtung und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die restliche Beschichtung des Kunststoffs abzuschälen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter beiliegenden Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung besser verständlich. Die Zeichnungen sollen die Erfindung jedoch nicht auf das spezielle Beispiel beschränken, sondern dienen lediglich der Erläuterung und dem Verständnis. Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Beschichtungsabschälvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Recyceln eines beschichteten Kunststofferzeugnisses,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Vorsprungteil- Schervorrichtung, die zum Recyceln des beschichteten Kunststofferzeugnisses verwendet wird,
Fig. 4(a) die Schnittansicht IV-IV nach Fig. 3 von einer Scherwalze der Vorsprungteil-Schervorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 4(b) eine Abwicklung einer Walzenoberfläche der Scherwalze nach Fig. 4(a),
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schichtabschälvorrichtung,
Fig. 6 eine Darstellung des Betriebs eines Untersetzungsgetriebezugs der Schichtabschälvorrichtung nach Fig. 5 und die
Fig. 7 bis 10 Darstellungen des Betriebs der Schichtabschälvorrichtung nach Fig. 5.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend werden anhand der Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen einer Beschichtung von einem Kunststofferzeugnis beschrieben. Als dargestelltes Ausführungsbeispiel wird das Sammeln und Recyceln einer beschichteten Kunststoffstoßstange beschrieben, bei der es sich um einen verhältnismäßig großen Gegenstand unter den Kraftfahrzeugteilen handelt.
Fig. 2 stellt schematisch ein Verfahren zum Recyceln eines beschichteten Kunststofferzeugnisses dar, bei dem die bevorzugten Ausführungsbeispiele eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Abschälen der Beschichtung angewandt werden.
Anhand von Fig. 2 wird das Recycling-Verfahren beschrieben. In einem Kunststofferzeugnis-Sammelschritt A wird eine Stoßstange W, die bei der Herstellung und dem Zusammenbau einer Kunststoffstoßstange produziert oder die von einem verschrotteten Kraftfahrzeug entfernt wird, gesammelt und das Metallteil von der Stoßstange W entfernt. Wenn nötig, wird in dem nächsten Kunststofferzeugnis-Zerschneidungsschritt B die Stoßstange W zerschnitten, um sie in Kunststoffteile Wa mit vorbestimmter Breite zu zerteilen.
Dann wird in einem Beschichtungsabschälschritt C die Beschichtung Wc des Kunststoffteils Wa von dem Kunststoff Wb mittels einer Beschichtungsabschälvorrichtung 20 abgeschält, die nachstehend beschrieben wird.
Der im Beschichtungsabschälschritt C durch Entfernen der Beschichtung Wc gewonnene Kunststoff Wb wird mittels eines Schredders oder dergleichen in einem Zerstückelungsschritt D in kleinere Kunststoffteile Wd zerstückelt.
Dann werden die zerstückelten Kunststoffteile Wd in einem Pelletierungsschritt E beispielsweise einem Extruder zugeführt. In dem Extruder werden die zerstückelten Kunststoffteile Wd über einen Trichter durch die Drehung einer Schnecke in einen Heizzylinder befördert und darin mittels eines Erhitzers oder dergleichen erhitzt. Während die zerstückelten Kunststoffteile Wd in dem Heizzylinder weiterbefördert werden, werden sie geschmolzen und durch eine Matrix zur Erzeugung von Pellets We mit vorbestimmter Form extrudiert. Gleichzeitig werden die restlichen Beschichtungsstücke mittels eines am Endteil des Heizzylinders vorgesehenen gitterförmigen Siebes entfernt. Ferner ist es möglich, die Kapazität und Produktivität zu verbessern, wenn das gitterförmige Sieb automatisch ersetzt werden kann. Dann wird in einem Formungsschritt F erneut ein Kunststofferzeugnis, z. B. eine Stoßstange W, geformt, nachdem, wenn nötig, Pellets aus neuem Polypropylen den Pellets We, die im Pelletierungsschritt E gewonnen wurden, zugesetzt wurden.
Obwohl die zerstückelten Kunststoffteile Wd in dem Pelletierungsschritt E zu Pellets geformt wurden, ist es möglich, den Pelletierungsschritt E wegzulassen, wenn die zersückelten Kunststoffteile Wd fein zerstückelte Kunststoffteile sind.
In dem Beschichtungsabschälschritt C werden Vorsprünge Wf, z. B. Rippen, des Kunststoffteils Wa mittels einer Vorsprungabschervorrichtung 10 abgeschnitten, um dessen Oberfläche zu glätten, und dann wird die Beschichtung Wc mittels einer Beschichtungsabschälvorrichtung 20 von dem Kunststoff Wb abgeschält und entfernt. Nachstehend werden die Vorsprungabschervorrichtung 10 und die Beschichtungsabschälvorrichtung 20 beschrieben.
Fig. 3 stellt einen Querschnitt des Hauptteils der Vorsprungabschervorrichtung 10 dar. Wie Fig. 3 zeigt, hat die Vorsprungabschervorrichtung 10 eine Stützwalze 11 und eine Scherwalze 12, die einander zugekehrt sind.
Fig. 4(a) stellt den Schnitt IV-IV der Fig. 3 und Fig. 4(b) eine Abwicklung der Walzenoberfläche der Scherwalze 12 dar. Wie die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen, ist die Scherwalze 12 mit Scherzähnen 12a in Form leicht mäandrierender ringförmiger Vorsprünge versehen, die sich in Umfangsrichtung der zylindrischen Scherwalze 12 erstrecken und dabei leicht mäandrieren. Die Scherzähne 12a haben gleichmäßige Abstände in Richtung der Drehachse der Scherwalze 12, so daß sie leicht mäandrierende Ringnuten 12b zwischen den benachbarten Scherzähnen 12a bilden.
Die Stützwalze 11 und die Scherwalze 12 werden durch Antriebseinheiten in zueinander entgegengesetzten Richtungen angetrieben, so daß die Stützwalze 11 und die Scherwalze 12 das Kunststoffteil Wa, das zwischen ihnen hindurchbefördert wird, in ihrem Spalt einklemmen und ausstoßen und sich mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Scherwalze 12 größer als die der Stützwalze 11 ist.
Wenn daher das Kunststoffteil 4a mit dem Vorsprung Wf, z. B. einer Rippe, gemäß Fig. 3 zwischen der Stützwalze 11 und der Stützwalze 12, die sich mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten drehen, hindurchbefördert wird, wirken die Stützwalze 11 und die Scherwalze 12 so zusammen, daß sie das Kunststoffteil Wa ausstoßen. Außerdem wird der Vorsprung Wf in die Nuten 12b der Scherwalze 12 eingeführt, um durch die ringförmigen Scherzähne 12a, die leicht längs der Oberfläche der Walze mäandrieren, abgeschert und entfernt zu werden und das Kunststoffteil Wa eben zu machen.
Da die Scherfläche durch Abscheren und Entfernen des Vorsprungs Wf mittels der leicht mäandrierenden ringförmigen Scherzähne 12a gebildet wird, wird der Vorsprung Wf mittels der Scherzähne 12a gleichmäßig abgeschnitten, so daß er nicht heftig gegen die Scherzähne 12a stößt.
Das durch Abschneiden des Vosprungs Wf erhaltene ebene Kunststoffteil Wa wird der Beschichtungsabschälvorrichtung 20 zugeführt, nachdem die Form seiner Endteile nötigenfalls modifiziert worden ist.
Fig. 5 stellt eine perspektivische Ansicht der Beschichtungsabschälvorrichtung 20 dar. Die Beschichtungsabschälvorrichtung 20 enthält eine beschichtungsseitige Walze 21, eine kunststoffseitige Walze 22, die der beschichtungsseitigen Walze 21 zugekehrt ist, und eine dritte Walze 23, die der kunststoffseitigen Walze 22 zugekehrt ist.
Die beschichtungsseitige Walze 21, die kunststoffseitige Walze 22 und die dritte Walze 23 sind aus Metall hergestellt. Die Walzoberflächen dieser Walzen sind durch ein besonderes Preßverfahren oder eine Chromplattierung behandelt. Die beschichtungsseitige Walze 21 ist auf zwei Lagerböcken 21a für die beschichtungsseitige Walze gelagert, die auf Trägern 24 in einem Abstand voneinander angebracht sind. Die beschichtungsseitige Walze 21 wird durch eine Antriebseinheit 29, z. B. einen Motor mit einem Untersetzungsgetriebe, angetrieben, der mit der beschichtungsseitigen Walze 21 über eine Universalkupplung 29a verbunden ist.
Die kunststoffseitige Walze 22 ist auf zwei Lagerböcken 22a für die kunststoffseitige Walze drehbar gelagert, die auf den Trägern 24 so gelagert sind, daß sie nach oben und unten beweglich sind. Die kunststoffseitige Walze 22 wird durch eine Antriebseinheit 25 gedreht, z. B. einen Motor mit einem Untersetzungsgetriebe, der über eine Universalkupplung 25 mit der kunststoffseitigen Walze 22 verbunden ist. Wenn die Träger 22a für die kunststoffseitige Walze nach oben und unten durch eine Hubeinrichtung 26 bewegt werden, bewegt sich auch die kunststoffseitige Walze 22 nach oben und unten, um den Abstand zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 einzustellen. Durch diese Einstellung ist es möglich, die Dicke der von dem Kunststoffteil Wa zu entfernenden Schicht und die auf den Kunststoff Wa ausgeübte Druckkraft einzustellen.
Die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 werden mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten gedreht, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der beschichtungsseitigen Walze 21, die auf die Oberfläche der Beschichtung Wc drückt, höher als die Umfangsgeschwindigkeit der kunststoffseitigen Walze 22 ist, die auf die Oberfläche des Kunststoffs Wb drückt. Außerdem werden die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 in entgegengesetzten Richtungen gedreht, so daß die Druckkraft auf das zwischen die Walzen 21 und 22 beförderte Kunststoffteil Wa ausgeübt wird.
Die dritte Walze 23 ist auf zwei dritten Walzen-Lagerböcken 23a drehbar gelagert. Die dritten Walzen-Lagerböcke 23a sind auf den Trägern 24 nach oben und unten beweglich gelagert, um den Abstand zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 einzustellen. Die dritte Walze 23 wird in der gleichen Richtung wie die beschichtungsseitige Walze 21 über ein Untersetzungsgetriebe 28 mittels der Antriebseinheit 29 für die beschichtungsseitige Walze 21 gedreht.
Das Untersetzungsgetriebe 28 enthält ein Antriebszahnrad 28a, das durch die Antriebseinheit 29 für die beschichtungsseitige Walze 21 gedreht wird, ein angetriebenes Zahnrad 28b, das auf der Drehachse der dritten Walze 23 gelagert ist, und ein Leerlaufzahnrad 28c zwischen dem Antriebszahnrad 28a und dem angetriebenen Zahnrad 28b. Wenn nach Fig. 6 der Abstand L zwischen dem Antriebszahnrad 28a und dem angetriebenen Zahnrad 28b sich in Abhängigkeit von der Auf- und Abwärtsbewegung des Lagerbocks 23a der dritten Walze ändert, bewegt sich das Leerlaufzahnrad 28c in Richtung X senkrecht zu einer zwischen den Achsen des Antriebszahnrads 28a und des angetriebenen Zahnrads 28b gezogenen Linie, um den Eingriff des Antriebszahnrads 28a und des angetriebenen Zahnrads 28c in das Leerlaufzahnrad 28c sicherzustellen.
Nach Fig. 7 ist der Abstand δa zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 nicht kleiner als der Abstand δb zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der dritten Walze 23 eingestellt, d. h. δa ≥ δb. Die Walzen 21, 22 und 23 werden jeweils so gedreht, daß die Drehrichtungen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der dritten Walze 23 von der Drehrichtung der kunststoffseitigen Walze 22 verschieden ist. Die Umfangsgeschwindigkeiten nehmen in der nachstehenden Reihenfolge ab:
Umfangsgeschwindigkeit ωa der beschichtungsseitigen Walze 21, Umfangsgeschwindigkeit ωb der kunststoffseitigen Walze 22 und Umfangsgeschwindigkeit ωc der dritten Walze, d. h. ωa > ωb > ωc.
Daher wird das Kunststoffteil Wa, das zwischen die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 befördert wurde, durch die auf die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 ausgeübte Druckkraft gewalzt. Darüber hinaus wird zwischen der Beschichtung Wc und dem Kunststoff Wb eine von der Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 21 und 22 abhängende Scherspannung ausgeübt, so daß die Beschichtung Wc vom Kunststoff Wb abgeschält wird.
Beim Abschälen der Beschichtung Wc ist die Umfangsgeschwindigkeit der auf die Beschichtung Wc drückenden beschichtungsseitigen Walze 21 größer als die der auf den Kunststoff Wb drückenden kunststoffseitigen Walze 22 eingestellt. Daher wird auf das Kunststoffteil Wa auf seiten der Beschichtung Wc eine größere Zugkraft als auf seiten des Kunststoff Wb ausgeübt, so daß der Kunststoff Wb ausgestoßen wird, während er über die Walzoberfläche der kunststoffseitigen Walze 22 gekrümmt wird.
Wie Fig. 8 zeigt, erreicht der Kunststoff Wb, während er über die Walzoberfläche der kunststoffseitigen Walze 22 gekrümmt wird, den zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 liegenden Abschnitt, so daß er im Spalt zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 eingeklemmt wird.
Der zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 eingeklemmte Kunststoff Wb wird erneut durch die auf die kunststoffseitige Walze 22 und die dritte Walze 23 ausgeübte Druckkraft gewalzt. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 22 und 23 wird eine Scherspannung zwischen dem Kunststoff wb und einer Beschichtung oder einem Beschlag oder Niederschlag Wc' auf der entgegengesetzten Oberfläche des Kunststoffs Wb, der durch Abschälen der Beschichtung Wc durch die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige walze 22 gewonnen wurde, ausgeübt. Ferner ist mit 30 ein Schaber bezeichnet, der nahe an der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 angeordnet ist, um die Beschichtung oder dergleichen, die an den Walzenoberflächen der Walzen 21 und 22 haftet, abzuschaben. Die durch den Schaber 30 abgeschabte Beschichtung oder dergleichen wird mittels eines Riemenförderers oder dergleichen aus der Beschichtungsabschälvorrichtung 20 herausbefördert.
Das zwischen die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 beförderte Kunststoffteil Wa wird nacheinander zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 und zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 gewalzt, wobei die Scherspannung dazwischen ausgeübt wird. Daher ist es möglich, die auf beiden Oberflächen des Kunststoffs Wb aufgebrachte Beschichtung Wc oder den daran haftenden Beschlag in einem einzigen Schritt von dem Kunststoff Wb abzuschälen oder zu entfernen, so daß die Beschichtung Wc effizient von dem Kunststoffteil Wa abgeschält wird.
Nach Fig. 9 ist es alternativ möglich, wenn die Umfangsgeschwindigkeit ωc der dritten Walze 23 höher als die Umfangsgeschwindigkeit ωb der kunststoffseitigen Walze 22 eingestellt ist, so daß die restliche Beschichtung auf der Oberfläche des Kunststoffs Wb, der durch Abschälen der Beschichtung mittels der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 erzielt wurde, erneut abgeschält wird, die restliche Beschichtung vollständig von der Oberfläche des Kunststoffs abzuschälen und zu entfernen.
Insbesondere ist der Spalt δb zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der dritten Walze 23 relativ zu dem Spalt δa zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 so eingestellt, daß δa ≥ δb. Außerdem werden die Walzen 21, 22 und 23 jeweils so angetrieben, daß die Umfangsgeschwindigkeit ωa der beschichtungsseitigen Walze 21 größer als die Umfangsgeschwindigkeit ωb der kunststoffseitigen Walze 22 und die Umfangsgeschwindigkeit ωc der dritten Walze 23 größer als die Umfangsgeschwindigkeit ωb der kunststoffseitigen Walze 22 ist, d. h. ωa > ωb < ωc.
Daher wird der zwischen die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 beförderte Kunststoff Wa durch die auf die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 ausgeübte Druckkraft gewalzt und die Beschichtung Wc von dem Kunststoff Wb durch die zwischen der Beschichtung Wc und dem Kunststoff Wb in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 21 und 22 ausgeübte Scherspannung abgeschält.
Da die Umfangsgeschwindigkeit der beschichtungsseitigen Walze 21 größer als die Umfangsgeschwindigkeit der kunststoffseitigen Walze 22 ist, wenn die Beschichtung Wc von dem Kunststoff Wa abgeschält wird, wird der Kunststoff Wb auf seiten der Beschichtung Wc stark gedehnt, so daß der Kunststoff Wb ausgestoßen wird, während er über die Walzfläche der kunststoffseitigen Walze 22 gekrümmt wird.
Dann erreicht der über die Walzfläche der kunststoffseitigen Walze 22 gekrümmte Kunstoff Wb die Stelle zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23, so daß er zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 eingeklemmt wird, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.
Der im Spalt zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 eingeklemmte Kunststoff Wb wird erneut durch die auf die kunststoffseitige Walze 22 und die dritte Walze 23 ausgeübte Druckkraft gewalzt. Außerdem wirken die beschichtungsseitige Walze 21 und die kunststoffseitige Walze 22 in Abhängigkeit von der Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen 22 und 23 so zusammen, daß sie zwischen dem Kunststoff Wb und der restlichen Beschichtung Wc" auf der Oberfläche des Kunststoffs Wb, der durch Abschälen der Beschichtung Wc gewonnen wurde, eine Scherspannung ausüben, durch die die restliche Beschichtung Wc" vom Kunststoff Wb abgeschält wird.
Daher wird, wenn das Kunststoffteil Wa zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 hindurchbefördert wird, die Beschichtung Wc von dem Kunststoff Wb zwischen der beschichtungsseitigen Walze 21 und der kunststoffseitigen Walze 22 abgeschält und entfernt. Außerdem wird der restliche Kunststoff Wc" nacheinander von dem Kunststoff Wb zwischen der kunststoffseitigen Walze 22 und der dritten Walze 23 abgeschält und entfernt, so daß die Effizienz des Abschälens und Entfernens der Kunststoffschicht Wc verbessert wird.
Obwohl bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die dritte Walze 23 über das Untersetzungsgetriebe 28 von der Antriebseinheit 29 für die kunststoffseitige Walze 21 angetrieben wird, ist es auch möglich, sie über ein Transmissionsmittel mittels der Antriebseinheit 25 der kunststoffseitigen Walze 22 anzutreiben. Alternativ ist es möglich, eine dritte Antriebseinheit für die dritte Walze 23 vorzusehen.
Wenn ferner eine Beschichtung von einem ebenen Kunststoffteil entfernt wird, das keine Vorsprünge hat, z. B. ein CD- ROM, ist es möglich, den Schritt, bei dem Vorsprünge durch die Vorsprungabschervorrichtung abgeschert werden, wegzulassen, um den Betrieb zu vereinfachen. Zwar ist das Verfahren des Abschälens von Beschichtungen anhand einer Kraftfahrzeugstoßstange und einem CD-ROM beschrieben worden, doch ist die Erfindung auch zum Abscheren von Beschichtungen von anderen beschichteten Kunststofferzeugnissen geeignet.
Erfindungsgemäß wird ein Kunststoffteil, das Kunststoff aufweist und darauf beschichtet ist, zwischen einer beschichtungsseitigen Walze und einer kunststoffseitigen Walze gewalzt, die sich mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten drehen. Außerdem wird eine Scherspannung zwischen dem Kunststoff und der Beschichtung ausgeübt, so daß die Beschichtung von dem Kunststoffmaterial abgeschält wird. Dann wird der Kunststoff ausgestoßen, während er über eine Walzenoberfläche der kunststoffseitigen Walze hinweg gekrümmt wird, so daß er zwischen der kunststoffseitigen Walze und der dritten Walze eingeführt wird. Dann wird der Kunststoff erneut zwischen der kunststoffseitigen Walze und der dritten Walze gewalzt, um die Beschichtung von dem Kunststoff durch Ausübung einer Scherspannung zwischen der Beschichtung und dem Kunststoff abzuschälen. Das erfindungsgemäße Beschichtungsabschälverfahren bietet daher eine bessere Umweltsicherheit als herkömmliche Beschichtungsentfernungsverfahren. Außerdem wird die Beschichtung nacheinander zwischen der beschichtungsseitigen Walze und der kunststoffseitigen Walze sowie zwischen der kunststoffseitigen Walze und der dritten Walze abgeschält. Die Erfindung bietet daher erhebliche Vorteile insofern, als es möglich ist, einen Kunststoff mit extrem hoher Beschichtungs- Entfernungs-Effizienz zu erzielen, und es möglich ist, Receycling-Kunststofferzeugnisse hoher Qualität stabil herzustellen. Außerdem kann die Erfindung auf verschiedensten Gebieten zum Receyceln beschichteter Kunststofferzeugnisse beitragen.
Es sind hier zwar derzeit bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und beschrieben worden, doch versteht es sich, daß dies lediglich der Erläuterung dient und verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum Abschälen und Entfernen einer Beschichtung von einem Kunststofferzeugnis, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

das Kunststofferzeugnis wird zwischen einer ersten Walze, die auf einer oberen Seite des Kunststoffs angeordnet wird, und einer zweiten Walze, die an der beschichteten Unterseite des Kunststofferzeugnisses angeordnet wird, gewalzt, wobei die zweite Walze mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die erste Walze rotiert, so daß eine Scherspannung zwischen der Beschichtung und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die Beschichtung von dem Kunststoff abzuschälen, während der Kunststoff um eine Walzfläche der ersten Walze herum gekrümmt wird;

das Kunststofferzeugnis wird zwischen die erste Walze und eine der ersten Walze zugekehrte dritte Walze befördert; und

das Kunststofferzeugnis wird zwischen der ersten Walze und der dritten Walze gewalzt, so daß eine Scherspannung zwischen einer restlichen Beschichtung und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die restliche Beschichtung des Kunststoffes abzuschälen.

2. Vorrichtung zum Abschälen und Entfernen einer Beschichtung von einem Kunststofferzeugnis durch Ausübung einer Scherspannung zwischen der Beschichtung und dem Kunststoff durch Walzen des beschichteten Kunststoffteils zwischen Walzen, die unterschiedliche Drehrichtungen und unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten haben, wobei die Vorrichtung aufweist:

eine auf einer Oberseite des Kunststofferzeugnisses angeordnete erste Walze;

eine auf einer Unterseite des Erzeugnisses angeordnete zweite Walze, die mit höherer Umfangsgeschwindigkeit als die erste Walze gedreht und mit der ersten Walze so verbunden ist, daß das Kunststofferzeugnis dazwischen so gewalzt wird, daß eine Scherspannung zwischen der Beschichtung auf der Unterseite des Kunststofferzeugnisses und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die Beschichtung von dem Kunststoff abzuschälen, während gleichzeitig der Kunststoff über eine Walzfläche der ersten Walze gekrümmt wird, und eine der ersten Walze zugekehrte dritte Walze vorgesehen und mit der ersten Walze so verbunden ist, daß dazwischen der Kunststoff gewalzt wird, der zwischen der ersten und der zweiten Walze gewalzt wurde, so daß eine Scherspannung zwischen einer restlichen Beschichtung und dem Kunststoff ausgeübt wird, um die restliche Beschichtung des Kunststoffs abzuschälen.

3. Beschichtungsabschälvorrichtung nach Anspruch 2, bei der sich die dritte Walze mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die erste Walze dreht.

4. Beschichtungsabschälvorrichtung nach Anspruch 2, bei der sich die dritte Walze mit einer niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit als die erste Walze dreht.

5. Beschichtungsabschälvorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein erster Abstand zwischen der ersten und der zweiten Walze kleiner als ein zweiter Abstand zwischen der ersten und der dritten Walze ist.

6. Beschichtungsabschälvorrichtung nach Anspruch 2, bei der wenigstens einer der Abstände zwischen der ersten und der zweiten Walze sowie zwischen der ersten und der dritten Walze einstellbar ist.