Etablering af regenereringsanlæg til plastaffald  hos LEGO System A/S 

Kap 4. Anlæggets opbygning og virkemåde.

4.1 Anlæggets opbygning
4.2 Anlæggets virkemåde.
4.2.1 Opkværning
4.2.2 Sortering
4.2.3 1. sortering
4.2.4 2. sortering
4.2.5 Indfarvning og ekstrudering

4.1 Anlæggets opbygning

Kapitel 4 giver en uddybende beskrivelse af hele anlæggets opbygning og virkemåde. I kapitel 5 er der givet en mere detailieret beskrivelse af sorteringsanlæggets opbygning.

Anlægget er delt op i 3 delanlæg:
Opkværnning
Sortering
Ekstrudering

Hovedvægten er lagt på sorteringsdelen, da de to andre delanlæg er kendte og udbredte anlæg i plastindustrien.

Fig. 3
viser plastaffaldets cyklus i sorteringsanlægget.

Fig. 4.
Nedenstående fig. viser det totale anlæg skitseret.

Nr.

Beskrivelse

1

Kassetipper. Tipper affaldet op på et transportbånd. Der er på transportbåndet monteret en metaldetektor, for at undgå, at der kommer metal i kværnen.

2

Grovkværn. Kværner emnerne ned til 15 mm. Herfra sendes materialet via en snegl ud på et transportbånd pos. 3.

3

Transportbånd med metaldetektor og metalseperator. Båndet transporterer materialet fra grovkværnen til finkværn.

4

Finkværn. Kværner emnerne ned til 8 mm. Plastaffaldet er nu klar til at komme i sorteringsanlægget. Plastaffaldet blæses ud i en udendørssilo pos. 6.

5

Affaldscontainere. Affaldscontainerne bruges til det materiale, som sorteres fra i sorteringsanlægget. Når begge containere er fulde, køres de til Aalborg Portland til forbrænding.

6

50 m3 udendørs silo til opkværnet materiale. Der tages fra denne silo, når sorteringsanlægget sorterer materialet første gang. Materialet blæses ind til sorteringsanlægget.

7

50 m3 udendørs silo til sorteret materiale. Der tages fra denne silo, når sorteringsanlægget sorterer materialet anden gang. Materialet blæses ind til sorteringsanlægget.

8

35 m3 udendørs silo til sorteret ABS materiale. Materialet bliver mikset i siloerne. Dette gøres for at sikre et homogen miks at de forskellige farver, der er i siloen, således at der kan laves den rigtige farveindstilling til ekstruderingen. Materialet mikses ved hjælp af en snegl monteret i siloen.

9

50 m3 udendørs silo til nyt ABS materiale. Den nye ABS tilsættes for at give det færdige produkt så gode egenskaber, at det kan anvendes som nye LEGO produkter.

10

Dagtanke til ekstruder. Dagtankene bruges for at materialet kan blive klimatiseret, inden det skal igennem ekstruderen. For koldt input materiale til ekstruderen vil betyde en betydelig mindre kapacitet på ekstruderen.

11

Sorteringsanlæg. Se afsnit 2.1.5

12

Ekstruderingsanlæg. Se afsnit 2.2

4.2 Anlæggets virkemåde.

4.2.1 Opkværning

Affaldet tippes op på et transportbånd, hvor affaldet passerer en metaldetektor, således at metalstumper sorteres fra inden grovkværnen. I grovkværnen kværnes plastaffaldet ned til 15mm. Derefter transporteres det kværnede affald på et transportbånd med metaldetektor og metalseparator til en fin kværn. Efter kværning til en størrelse på 8 mm er affaldet klar til at komme i sorteringsanlægget.

4.2.2 Sortering

Sortering af plastaffaldet foregår ved, at plasten bliver sorteret i en saltvandsopløsning, der har en bestemt vægtfylde, der er fastlagt ud fra, hvilke plastfraktioner, der skal separeres. Maskinen kan derved frasortere bestemte typer plast, som beskrevet i kapitel 4.2.3 og 4.2.4

4.2.3  1. sortering

Ved 1. sortering indstilles væskens vægtfylde til 1060 kg/m3. Plastaffaldet tilføres anlægget, og sorteren deler plastaffaldet i to fraktioner.
Den lette fraktion, som indeholder ABS, men også andre lettere plasttyper, bliver transporteret ud til en udendørs silo, hvor den bliver opbevaret til 2. sortering påbegyndes. (Blåt på fig 5)
Den tunge fraktion, som indeholder plasttyperne med en vægtfylde større end 1060 kg/m3 bliver transporteret ud i en container som affald, da vi ikke kan genanvende de mange (men mængdemæssige små) plasttyper, der findes i denne fraktion. (Rødt på fig 5)

Fig. 5
Vægtfyldeskala. 1. sortering med en vægtfylde på 1060 kg/m3

Når der er sorteret ca. 25 tons af den lette fraktion, er den udendørs silo fuld, og 1. sortering stoppes. Inden 2. sortering kan påbegyndes, er det nødvendigt at lave en total rengøring af anlægget for at undgå, at der kommer urenheder med i det endelige resultat.

4.2.4  2. sortering

Efter endt rengøring fyldes anlægget igen med saltvandsopløsning. Ved 2. sortering skal opløsningen have en vægtfylde på 1020 kg/m3. Plastaffaldet bliver igen delt i to fraktioner:
Den lette fraktion, som indeholder bl.a. PP og PE transporteres ud i affaldscontaineren. (Rødt på fig 6)
Den tunge fraktion, som nu indeholder ren ABS bliver transporteret ud i en udendørs mixersilo. (Blåt på fig 6)

Fig. 6
Vægtfyldeskala. 2. sortering med en vægtfylde på 1020 kg/m3

Nu er plastaffaldet blevet sorteret op således, at ABS’en er blevet ren. ABS’en opbevares i den udendørs mixersilo, hvor der er en blanding af ca. 100 forskellige farver. Inden LEGO kan anvende plasten igen, er det nødvendigt, at foretage en indfarvning af materialet. Dvs. at det sorterede materiale laves om til én farve.

4.2.5 Indfarvning og ekstrudering

Den sorterede ABS bliver mikset i den udendørs miksersilo for at få et homogent miks af de forskellige farver ABS, som er i siloen. Efter 16 timers miksning udtages der en prøve fra siloen, som sendes til en underleverandør. Der bliver foretaget en farveindstilling og lavet en master batch (farvestof), som passer til præcist den sammensætning, som siloen indeholder.

Fig. 7
Ekstruderingsprocessen.

Ekstruderingen kan nu startes.
Der tilføres 48 % sorteret materiale ( ˆ ), 48 % nyt materiale ( ‰ ) og 4 % masterbatch ( Š ), som giver den rigtige farve.
Materialet bliver nu kørt igennem ekstruderen, hvor det bliver plastificeret.
Endelig bliver plasten pelleteret til plastgranulat, og processen er færdig. Materialet genanvendes herefter i støberiet.

Årsagen til at der tilsættes nyt materiale er, at de mekaniske egenskaber i det sorterede materiale er blevet en smule forringet. Dette skyldes, at det sorterede plast tidligere har været sprøjtestøbt, hvilket giver en lille nedbrydning af molekylekæderne. Da LEGO bruger det sorterede materiale på nøjagtig lige fod som med nyt materiale, tilsættes 48 % nyt materiale for at sikre, at de mekaniske egenskaber er tilfredsstillende.

Når materialet er produceret, bliver det godkendt med de samme krav, som LEGO stiller til nyt materiale fra ekstern leverandør.