CN102105281A - 用于轮胎的未固化涂橡胶的钢丝绳材料的分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为了提供一种以简单的方式将轮胎以及轮胎坯和胎体中的橡胶材料以及钢丝绳材料彼此分离的方法，提出了具有以下步骤的以下方法：将涂橡胶的钢丝绳(1)加入到一种分离装置(5)中、将粉末的分离手段(3)加入到该分离装置(5)中、通过旋转的工具(2)与该分离手段(3)在该分离装置(5)中的相互作用将钢丝绳以及橡胶分离、用该分离手段(3)将所分离的橡胶颗粒包裹、将这些橡胶颗粒(4)从该分离装置(5)中的一个开口(6)排出。

Description

用于轮胎的未固化涂橡胶的钢丝绳材料的分离方法
技术领域
本发明涉及一种将用于轮胎的未固化涂橡胶的钢丝绳材料进行分离的方法。
背景技术
世界上所有轮胎生产商对轮胎的生产都产生了涂橡胶的钢丝绳废物、以及还有胎体和生胎，它们迄今为止或者必须被送来填埋或在小的程度上被捣碎机捣碎并与其它形式的废物一起用来在水泥工业中产生能量。所有轮胎生产商都有未固化钢丝绳废物、以及还有胎体和生胎的处置或再循环的问题。目前主要的现有技术是填埋以及还有相对小量的涂橡胶的钢丝绳废物的粉碎以及随后的利用来在水泥工业中产生能量。捣碎机中的粉碎造成了捣碎机叶片的大量磨损，因为钢丝绳非常强有力，并且这使得该方法非常昂贵；此外钢丝绳可以非常容易地在捣碎机装置中变得缠绕，结果是操作的中断。
发明内容
本发明是基于以下目的，提供一种可以将橡胶涂层与钢丝绳材料以一种简单的方式彼此分离的方法。该目的是通过具有以下步骤的一种方法得以实现：
将涂橡胶的钢丝绳引入一种分离装置中，
将粉状的分离剂引入该分离装置中，
通过旋转的工具与该分离剂在该分离装置中的相互作用而将钢丝绳和橡胶涂层分离，
在分离的过程中用该分离剂将分离出的橡胶涂层颗粒包裹，
将这些橡胶涂层颗粒从该分离装置的一个开口中排出。
本发明的一个特别的优点在于本发明的方法可以将未固化的橡胶涂层与钢丝绳材料以一种简单的方式彼此分离。该旋转的工具以及待加入的分离剂引起了有效的分离，从而产生了分离的橡胶涂层颗粒以及相应的钢丝绳材料。这里该分离剂导致了所分离的橡胶涂层颗粒的包裹作用，并且这些可以通过该分离装置中的一个开口以一种简单的方式排出。本发明的方法因此允许工业规模的分离以及相应地未固化涂橡胶的钢丝绳(例如在全世界的轮胎工业中出现的)的再循环。这种方法可以在一个单一操作中将大量钢丝绳废物分离成橡胶涂层以及钢丝绳，由此允许了再循环。
在本发明的一个有利的实施方案中，该粉状分离剂的密度低于钢丝绳材料的密度。该分离剂的低密度的结果是该分离剂容易被流化，并且这促进了钢丝绳材料与橡胶涂层之间的分离的过程。
在本发明的另一个有利的实施方案中，这些分离剂是聚氨酯粉末、滑石、白垩、锯屑、或者是可以将所分离的橡胶涂层颗粒包裹的其他粉状分离剂(因为它们粘至这些的表面上)。称为材料的这些已经在实验中证明是特别有效的分离剂。滑石在轮胎工业中广泛用作防粘的材料。因此轮胎工业中的再使用是有可能的。
在本发明的另一个有利的实施方案中，加入分离装置中的分离剂的量是按重量计高达要求分离的涂橡胶的钢丝绳材料的20％。这个类型的混合比率实现了有效的分离，如已经通过实验证明的。
在本发明的另一个有利的实施方案中，该旋转的工具是链条。旋转的链条是特别有效的粉碎工具。这些链条可以进而与钢条/工具结合使用。
在本发明的另一个有利的实施方案中，这些链条以从350至750转每分钟的转速旋转。这些转速实现了钢丝绳材料与橡胶涂层之间的有效分离，因为该混合物具有足够的动刚度。这导致该橡胶涂层从钢丝绳上剥离。
在本发明的另一个有利的实施方案中，该分离装置是一种鼓式削片机。这种类型的鼓式削片机要求仅几个设计变化以便对本发明的方法是有效的。
在本发明的另一个有利的实施方案中，该涂橡胶的钢丝绳材料是在轮胎生产中出现的淘汰材料。轮胎行业在为避免填埋而有效地以一种简单的方式回收这种类型的废物方面有特别的兴趣。
在本发明的另一个有利的实施方案中，涂橡胶的钢丝绳材料是以未粉碎的形式加入分离装置中的分离过程中。对未粉碎的涂橡胶的钢丝绳材料的分离与对预粉碎的钢丝绳材料的分离相比是更有效的，如已经通过实验证明的。
在本发明的另一个有利的实施方案中，在与橡胶涂层分离之后将钢丝绳材料从该分离装置中排出。
附图说明
下面通过使用一种创造性实例对本发明进行解释，其中
图1是该方法的图示，并且
图2是进行该方法的装置的图示。
附图标记
1  生胎或涂橡胶的钢丝绳材料
2  旋转的链条
3  粉状分离剂
4  被分离剂包裹的橡胶涂层颗粒
5  分离装置
6  分离装置中的开口
7  分离装置的筒
8  排出阀
9  鼓式削片机
10 驱动电机
11 收集容器
具体实施方式
图1是本发明的方法的图示。将涂橡胶的钢丝绳材料1通过一个开口引入分离装置5的筒7中。将粉状分离剂3同样地加入分离装置5中。链条2用图表示出了高转速下的旋转并且因此造成了涂橡胶的钢丝绳材料1的粉碎在该粉碎过程中，涂橡胶的钢丝绳材料1被分离成为被分离剂所包囊的橡胶。
涂层颗粒4、以及未涂覆的钢丝绳材料。分离剂3在滚筒7中变成流化的并且包囊了被分离的橡胶涂层颗粒。被分离剂包囊的橡胶涂层颗粒4通过该分离装置中的开口6被导出，其中所示开口是通过排出阀8被打开。在分离装置5中的分离过程之后，将未涂覆的钢丝绳材料从该分离装置(鼓式削片机)中导出或去除。
要求分离的涂橡胶的钢丝绳废物或相应地钢丝绳材料1是在轮胎工业中所使用的涂橡胶的钢丝绳或者还有胎体材料以及带材。与这些产品以及直到现在还在再循环工业中用于粉碎的废物相反，该橡胶涂层是塑料。因此不可能通过在室温下的破坏(可以对固体非塑料产品进行)而将这些产品粉碎。当将涂橡胶的钢丝绳废物1加入根据图1的方法中时，由于旋转链条2的撞击作用而引入该混合物中的能量的量是足够的以致该混合物在几秒内被加热，因而该混合物在钢丝绳周围形成积聚物或团块，而没有分离。
为了得到分离，有必要加入粉状分离剂3，如聚氨酯粉末、滑石、白垩、锯屑、或其他能将所分离的橡胶涂层颗粒进行包囊的粉状分离剂，如已经在实验中证明的。待使用的分离剂的量按重量计可以高达要求分离的涂橡胶的钢丝绳的20％。
待使用的分离装置有利地是一种常规的鼓式削片机，如图2所示。
与该鼓式削片机用于非塑料产品相反，其中这些碎片给出单一原材料部分的这种分离被延迟，直到该材料在该粉碎机的外面，而给出橡胶涂层以及钢丝绳的分离是在该材料位于圆筒7中时实现的。这里该粉碎机因此作为一种分离系统起作用。
确切地，该分离机理在分离装置5中如下进行：
链条2的撞击将混合物颗粒、或相应地橡胶涂层颗粒从该钢丝绳(因为它们的动刚度)上释放。如果不向分离装置5伴随地加入能在筒7中流化的粉状分离剂3，则这些链条的进一步撞击的作用在于这些混合物颗粒或者与其他同样分离的混合物颗粒成团、或者这些混合物颗粒单独地或以混合物团块的形式再沉积在钢丝绳上。被分离的混合物颗粒的成团仅能通过分离剂3实现，这些分离剂可以容易地在筒中被流化，因为这些在所有侧上包囊了所分离的流化的混合物颗粒。然后在大约30-60秒之后在排出阀8(已经打开到仅仅够提供一条缝隙)下将覆盖有分离剂3的混合物颗粒或对应地橡胶涂层颗粒4从分离装置5中排出。将这些颗粒收集在一个盒中。已在约1分钟后去除了所有橡胶涂层的未涂覆钢丝绳从分离装置5中被移除，或者通过离心力在分离装置5的一个未示出的开口被排出。岩粉或其他具有高密度的粉末作为分离剂具有极小的效果，因为它们在分离装置5的室中仅在很小程度下被流化，并且主要保持在基底上，如已经通过实验证明的。
如果在鼓式削片机中使用的粉碎的钢丝绳废物的尺寸约为手掌的大小，则分离成单一组分不会发生、或者仅发生不完全的分离成单一组分。被粉碎的钢丝绳废物的抵抗力太小而不能分离该橡胶涂层，因为这种废物在筒7中变为流化的并且因此可以逃脱链条2并因此逃脱任何撞击。
图2示出了可以有利地用于本发明的方法的鼓式削片机的类型。旋转的链条2已经安排在该鼓式削片机的筒7中并且以高的转速进行旋转，并且被用作粉碎工具。驱动力通过驱动电机10施加。通过分离被去除的两个部分之一被收集在收集容器11中。
为了得到一种自动的分批方法，必须将所示出的鼓式削片机9上的排出闸板6以这样一种方式扩大，使得通过链条2的撞击产生的未涂覆钢丝绳的成球的积聚物可以被排出。
直到现在，所描述的使用了一种粉状分离剂的方法仅仅用于未固化的塑料的钢丝绳废物。原则上，该方法可以用于与任何复合物质的分离，其中金属的载体与一种组分形式的塑料材料相结合地存在。

Claims (11)

1.一种分离未固化涂橡胶的钢丝绳材料(1)的方法，所述方法具有以下步骤：
将涂橡胶的钢丝绳(1)引入一种分离装置(5)中，
将粉状分离剂(3)引入所述分离装置(5)中，
通过旋转的工具(2)与所述分离剂(3)在所述分离装置(5)中的相互作用将钢丝绳和橡胶涂层分离，
用所述分离剂(3)将被分离的橡胶涂层颗粒包裹，
将这些橡胶涂层颗粒(4)从所述分离装置(5)中的一个开口(6)中排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉状分离剂(3)具有的密度小于所述钢丝绳材料的密度。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，这些分离剂(3)是聚氨酯粉末、滑石、白垩、锯屑或者其他可以将所分离的橡胶涂层颗粒包裹并且粘在它们的表面上的粉状分离剂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加入所述分离装置(5)中的分离剂(3)的量是按重量计高达要求分离的涂橡胶的钢丝绳材料的20％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述旋转的工具是链条(2)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，这些链条(2)以从350至750转每分钟的转速旋转。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述分离装置是一种鼓式削片机(9)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述涂橡胶的钢丝绳材料(1)是处于生胎以及胎体的钢丝绳废物形式的淘汰材料，其中这些在轮胎生产过程中出现。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于所述分离方法，所述涂橡胶的钢丝绳材料(1)是以未粉碎的形式加入所述分离装置(5)中的分离过程中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在与所述橡胶涂层分离之后将所述钢丝绳材料从该分离装置(5)中排出。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在与所述橡胶涂层分离之后，将所述钢丝绳材料(1)通过所述分离装置(5)中的一个开口导出。
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