DE102022213218A1

DE102022213218A1 - Method for removing a tire layer

Info

Publication number: DE102022213218A1
Application number: DE102022213218.1A
Authority: DE
Inventors: Oliver Schramm; René Peters
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2022-12-07
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2024-06-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen einer freiliegenden Schicht (4) eines Reifens (3), wobei eine Oberfläche des Reifens (3), an der die Schicht (4) freiliegt, mittels einer Beaufschlagung mit einem abrasiven Medium (5) mechanisch entfernt wird. Das abrasive Medium (5) ist bevorzugt Trockeneis, das zum Beispiel mittels einer Düse unter hohem Druck auf den Reifen (3) beaufschlagt wird.The present invention relates to a method for removing an exposed layer (4) of a tire (3), wherein a surface of the tire (3) on which the layer (4) is exposed is mechanically removed by applying an abrasive medium (5). The abrasive medium (5) is preferably dry ice, which is applied to the tire (3) under high pressure, for example by means of a nozzle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen einer freiliegenden Schicht eines Reifens.The present invention relates to a method for removing an exposed layer of a tire.

Infolge der zunehmenden Verknappung und Verteuerung von Rohstoffen bzw. dem zunehmenden Anliegen, gebrauchtes Material wieder zu verwenden, soll das Recycling von Reifen verbessert werden.Due to the increasing scarcity and price increase of raw materials and the increasing concern to reuse used material, the recycling of tires is to be improved.

Ein besonderer Fokus liegt dabei auf Autoreifen. Die Reifen sind beispielsweise aus verschiedenen Schichten aufgebaut. Eine äußere Lauffläche sorgt für die Haftung auf der Straße. Eine Karkasse gibt dem Reifen die erforderliche Stabilität. Eine Innerliner-Schicht macht den Reifen luftdicht. Eine zusätzliche Siegelschicht kann dafür sorgen, dass der Reifen auch bei Eindringen z.B. spitzer Gegenstände in die Reifenschichten luftundurchlässig bleibt.A particular focus is on car tires. Tires are made up of different layers, for example. An outer tread ensures grip on the road. A carcass gives the tire the necessary stability. An inner liner layer makes the tire airtight. An additional sealing layer can ensure that the tire remains airtight even if sharp objects, for example, penetrate the tire layers.

Um die jeweilige Funktionalität zu erhalten, umfassen die verschiedenen Reifenschichten verschiedene Materialien, die jedoch teilweise kaum oder nicht recycelbar sind. Um hierdurch nicht das Recycling des gesamten Reifens zu verhindern, ist es ein Ziel, ein Verfahren bereitzustellen, um spezifische Schichten von Reifen abzutragen.In order to maintain their respective functionality, the different tire layers comprise different materials, some of which are difficult or impossible to recycle. In order not to prevent the entire tire from being recycled, one goal is to provide a process to remove specific layers from tires.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen einer freiliegenden Schicht eines Reifens, wobei an einer Oberfläche des Reifens, an der die Schicht freiliegt, mittels Beaufschlagung mit einem abrasiven Medium, die freiliegende Schicht entfernt wird. Die freiliegende Schicht wird somit mechanisch entfernt.The present invention relates to a method for removing an exposed layer of a tire, wherein the exposed layer is removed from a surface of the tire on which the layer is exposed by applying an abrasive medium. The exposed layer is thus removed mechanically.

Unter einer freiliegenden Schicht wird hier und im Folgenden eine Materialschicht des Reifens verstanden, die an der Oberfläche des Reifens freiliegt. Insbesondere kann die freiliegende Schicht an der inneren Oberfläche des Reifens ausgeprägt sein.An exposed layer is understood here and below to mean a material layer of the tire that is exposed on the surface of the tire. In particular, the exposed layer can be pronounced on the inner surface of the tire.

In einer Ausführungsform ist die freiliegende Schicht eine Siegelschicht, die auf der Oberfläche der Innerliner-Schicht des Reifens aufgebracht ist, um dem Reifen bei einer Verletzung der Innerliner-Schicht luftdicht zu halten. Insbesondere kann die Siegelschicht von der Innerliner-Schicht des Reifens entfernt werden.In one embodiment, the exposed layer is a sealing layer applied to the surface of the inner liner layer of the tire to keep the tire airtight in the event of a breach of the inner liner layer. In particular, the sealing layer can be removed from the inner liner layer of the tire.

Die Siegelschicht weist in einer Ausführungsform eine hohe Elastizität und Viskosität auf und verformt sich bei Eindringen des beispielsweise spitzen Gegenstandes. Die Siegelschicht wird von dem Gegenstand aber nicht perforiert. So bleibt der Reifen mit Siegelschicht luftundurchlässig.In one embodiment, the sealing layer has a high elasticity and viscosity and deforms when penetrated by a sharp object, for example. However, the sealing layer is not perforated by the object. This means that the tire with the sealing layer remains airtight.

Die Siegelschicht kann in einer Ausführungsform selbst aus mehreren Schichten bestehen. So kann die Siegelschicht z.B. eine zusätzliche Teilschicht umfassen, die so modifiziert ist, dass sie die Fahrgeräusche des Reifens reduziert.In one embodiment, the sealing layer itself can consist of several layers. For example, the sealing layer can comprise an additional sub-layer that is modified to reduce the driving noise of the tire.

Unter Entfernen wird hier das Abtragen der Schicht vom übrigen Reifen verstanden. Das entfernte Material kann gesammelt und wieder verwendet werden. Der nach Entfernen der Schicht verbleibende Reifen wird durch das Verfahren bevorzugt nicht verändert.Removal here means removing the layer from the rest of the tire. The removed material can be collected and reused. The tire that remains after the layer has been removed is preferably not altered by the process.

Unter der Schicht können insbesondere auch Teilschichten des Reifens verstanden werden. Insbesondere soll die Schicht eine Materialschicht sein, die aus einem einheitlichen Material besteht. Die Schicht erstreckt sich bevorzugt über den gesamten Umfang des Reifens, kann sich aber auch nur über einen Teil des Umfangs des Reifens erstrecken. Die Schicht erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Breite des Reifens, kann sich aber auch nur über ein Teil der Breite des Reifens erstrecken.The layer can also be understood to mean partial layers of the tire. In particular, the layer should be a material layer that consists of a uniform material. The layer preferably extends over the entire circumference of the tire, but can also extend over only part of the circumference of the tire. The layer preferably extends over the entire width of the tire, but can also extend over only part of the width of the tire.

Die Schicht unterscheidet sich bezüglich ihrer Materialeigenschaften wie beispielsweise ihrer Viskosität von den angrenzenden Schichten des Reifens. Insbesondere kann die Schicht aus einem Material bestehen, das aufwändiger oder unterschiedlich zu recyceln ist als das übrige Material des Reifens oder das gar nicht recycelbar ist.The layer differs from the adjacent layers of the tire in terms of its material properties, such as its viscosity. In particular, the layer can consist of a material that is more difficult or different to recycle than the rest of the tire's material, or that is not recyclable at all.

Durch das Beaufschlagen der freiliegenden Schicht mit einem abrasiven Medium, also einem abtragenden Medium, das mittels seiner Beaufschlagung die Schicht abträgt, kann die freiliegende Schicht vom Reifen entfernt werden, sodass nach Abschluss des Verfahrens eine darunterliegende Schicht freigelegt ist.By subjecting the exposed layer to an abrasive medium, i.e. an abrasive medium that removes the layer by its action, the exposed layer can be removed from the tire so that an underlying layer is exposed after the process is completed.

In einer Ausführungsform des Verfahrens können nacheinander auch mehrere Schichten oder Teilschichten, die dann jeweils an der Oberfläche des Reifens freiliegen, abgetragen werden.In one embodiment of the method, several layers or partial layers, which are then each exposed on the surface of the tire, can be removed one after the other.

Bei der Beaufschlagung wird das abrasive Medium unter Krafteinwirkung über die Oberfläche der freiliegenden Schicht bewegt. Das abrasive Medium kann dabei eine definierte Beschleunigung oder Geschwindigkeit aufweisen. Durch die Krafteinwirkung bzw. die Reibung, die dadurch an der Oberfläche der freiliegenden Schicht erzeugt wird, wird die freiliegende Schicht mechanisch abgetragen und vom Reifen entfernt.When applied, the abrasive medium is moved over the surface of the exposed layer under the influence of force. The abrasive medium can have a defined acceleration or speed. The force or the friction that is generated on the surface of the exposed layer causes the exposed layer to be mechanically removed and removed from the tire.

Bei dem abrasiven Medium kann es sich um ein festes oder flüssiges oder gasförmiges Medium bzw. Material handeln, das mittels einem geeigneten Werkzeug auf die freiliegende Schicht beaufschlagt, also beispielsweise auf die freiliegende Schicht gestrahlt, geschossen oder aufgetragen wird.The abrasive medium can be a solid, liquid or gaseous medium or material that is applied to the exposed layer using a suitable tool. for example, it is blasted, shot or applied onto the exposed layer.

Durch das beschriebene Verfahren kann eine Schicht also einfach und ohne direkten Kontakt mit einem Werkzeug präzise und sauber vom Reifen entfernt werden. Ein solches Verfahren ermöglicht bzw. erleichtert somit auch das Recycling des Reifens bzw. der verbleibenden Reifenschichten. Auch das abgetragene Material kann recycelbar sein.Using the process described, a layer can be removed from the tire precisely and cleanly, easily and without direct contact with a tool. This type of process also enables or facilitates the recycling of the tire or the remaining tire layers. The removed material can also be recycled.

In einer Ausführungsform ist das abrasive Medium Trockeneis. Unter Trockeneis wird im Allgemeinen ein Material verstanden, das im Wesentlichen aus festem Kohlenstoffdioxid besteht. Bei Normaldruck sublimiert Trockeneis bei -78,48 °C (194,67 K). Dies hat den Vorteil, dass das Trockeneis, das mittels eines geeigneten Werkzeuge auf die freiliegende Schicht beaufschlagt wird, um die freiliegenden Schicht zu entfernen, anschließend durch die höhere Umgebungstemperatur bedingt sublimiert, also in den gasförmigen Zustand übergeht. Somit entsteht gasförmiges Kohlenstoffdioxid.In one embodiment, the abrasive medium is dry ice. Dry ice is generally understood to be a material that consists essentially of solid carbon dioxide. At normal pressure, dry ice sublimates at -78.48 °C (194.67 K). This has the advantage that the dry ice, which is applied to the exposed layer using a suitable tool in order to remove the exposed layer, subsequently sublimates due to the higher ambient temperature, i.e. changes into the gaseous state. This creates gaseous carbon dioxide.

Somit ist nach der Beaufschlagung mit Trockeneis kein weiterer Verfahrensschritt zum Entfernen bzw. zur Säuberung des Reifens von dem abrasiven Medium notwendig. Das Verfahren wird so weiter vereinfacht.This means that after exposure to dry ice, no further process step is necessary to remove or clean the tire of the abrasive medium. This further simplifies the process.

Das abgetragene Material kann beispielsweise weggeblasen, mit einem Fluid weggespült oder abgesaugt werden. Bevorzugt wird das abgetragene Material in einem Behälter gesammelt sowie wenn notwendig vom Fluid getrennt und kann anschließend weiterverarbeitet werden.The removed material can be blown away, washed away with a fluid or vacuumed away, for example. Preferably, the removed material is collected in a container and, if necessary, separated from the fluid and can then be further processed.

Kohlenstoffdioxid ist weiterhin ein Gas, das von Natur aus in der Umgebungsatmosphäre vorkommt, sodass spezielle Nachbehandlungsmaßnahmen, wie z.B. das Absaugen des Kohlenstoffdioxids nach Durchführung des Verfahrens nicht notwendig sind.Carbon dioxide is also a gas that occurs naturally in the ambient atmosphere, so special post-treatment measures, such as extracting the carbon dioxide after the process has been carried out, are not necessary.

In einer alternativen Ausführungsform kann das abrasive Medium ein Fluid sein. Das Fluid kann gasförmig oder flüssig sein. Das abrasive Medium kann beispielsweise ein Luftstrom oder Wasser sein. Das Fluid kann zusätzlich Partikel eines festen oder flüssigen abrasiven Mediums wie zum Beispiel Sand, Silica oder Ruß enthalten.In an alternative embodiment, the abrasive medium can be a fluid. The fluid can be gaseous or liquid. The abrasive medium can be, for example, an air stream or water. The fluid can additionally contain particles of a solid or liquid abrasive medium such as sand, silica or soot.

In einer Ausführungsform ist das abrasive Medium Wasser. In weiteren Ausführungsform kann das abrasive Medium eine Mischung aus Wasser und weiteren abrasiven Substanzen wie beispielsweise Sand oder Silica sein.In one embodiment, the abrasive medium is water. In further embodiments, the abrasive medium can be a mixture of water and other abrasive substances such as sand or silica.

Mithilfe des Wassers kann das abgetragene Material direkt vom übrigen Reifen gespült werden. Das abgetragene Material kann anschließend gesammelt und vom Fluid getrennt werden.The water can be used to rinse the removed material directly from the rest of the tire. The removed material can then be collected and separated from the fluid.

Gemäß einer Ausführungsform wird das abrasive Medium unter hohem Druck auf die Oberfläche beaufschlagt. Hierzu wird das abrasive Medium stark beschleunigt. According to one embodiment, the abrasive medium is applied to the surface under high pressure. For this purpose, the abrasive medium is strongly accelerated.

Durch den hohen Druck bzw. eine hohe Relativgeschwindigkeit des abrasiven Mediums im Vergleich zur freiliegenden Oberfläche kann mit dem Einsatz von vergleichsweise wenig Medium ein vergleichsweise hoher Abtrag der freiliegenden Schicht erzielt werden.Due to the high pressure or high relative speed of the abrasive medium compared to the exposed surface, a comparatively high removal of the exposed layer can be achieved with the use of comparatively little medium.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens sind das abrasive Medium und der Druck so gewählt sind, dass nur die freiliegende Schicht, die eine geringere Viskosität als eine darunterliegende Schicht des Reifens aufweist, selektiv vom Reifen entfernt wird.According to one embodiment of the method, the abrasive medium and the pressure are selected such that only the exposed layer, which has a lower viscosity than an underlying layer of the tire, is selectively removed from the tire.

Durch eine geeignete Wahl und Medium und Druck kann die Selektivität des Verfahrens verbessert werden.By choosing the right medium and pressure, the selectivity of the process can be improved.

Gemäß einer Ausführungsform wird das abrasive Medium mithilfe einer Düse auf die Oberfläche beaufschlagt. Durch die Düse kann die Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie der Ort der Beaufschlagung mit dem abrasiven Medium gezielt eingestellt werden.According to one embodiment, the abrasive medium is applied to the surface using a nozzle. The speed and acceleration as well as the location of the application of the abrasive medium can be specifically adjusted using the nozzle.

Gemäß einer Ausführungsform wird ein Reinigungsgerät zur Beaufschlagung des abrasiven Mediums verwendet.According to one embodiment, a cleaning device is used to apply the abrasive medium.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein Reinigungsgerät für Vulkanisierungsformen zur Beaufschlagung des abrasiven Mediums verwendet werden. Insbesondere Reinigungsgeräte für Reifenformen, also Formen, in denen die Reifen vulkanisiert werden, sind geeignet. Insbesondere sind solche Reinigungsgeräte geeignet, die die Reifenformen mittels Trockeneis säubern. Die Reinigungsgeräte sind geeignet, um die freiliegende Schicht eines Reifens mittels eines abrasiven Mediums wie Trockeneis abzutragen und zu entfernen.According to one embodiment, a cleaning device for vulcanization molds can be used to apply the abrasive medium. In particular, cleaning devices for tire molds, i.e. molds in which the tires are vulcanized, are suitable. In particular, cleaning devices that clean the tire molds using dry ice are suitable. The cleaning devices are suitable for removing and abrading the exposed layer of a tire using an abrasive medium such as dry ice.

Bevorzugt kann das Verfahren automatisiert ausgeführt werden. Durch die Verwendung eines entsprechenden Reinigungsgerätes kann das Verfahren einfach automatisiert werden. Mehrere Reifen können nacheinander prozessiert werden.Preferably, the process can be carried out automatically. The process can be easily automated by using an appropriate cleaning device. Several tires can be processed one after the other.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Reinigungsgerät so modifiziert, dass es neben den Düsen weiterhin Spül- oder Absaugvorrichtungen umfasst. Mittels der Spül- oder Absaugvorrichtungen kann das vom Reifen entfernte Material gerichtet abgesaugt oder durch Spülen entfernt werden.According to one embodiment, the cleaning device is modified so that it further comprises rinsing or suction devices in addition to the nozzles. By means of the rinsing or suction devices, The material removed from the tire can be vacuumed in a directed manner or removed by flushing.

Das Spülen kann mit einem beliebigen geeigneten Fluid in flüssiger oder gasförmiger Phase durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Fluid Wasser, eine organische Flüssigkeit oder ein Luftstrom sein. Durch das Spülen oder das Absaugen kann das abgetragene Material gerichtet in einen Behälter transportiert werden, in dem das Material gesammelt werden kann.Flushing can be carried out with any suitable fluid in liquid or gaseous phase. For example, the fluid can be water, an organic liquid or an air stream. Flushing or suction can transport the removed material in a directed manner into a container in which the material can be collected.

Das Spülen oder Absaugen wird bevorzugt direkt nach dem Abtragen der Schicht durchgeführt, sodass das abgetragene Material vollständig vom Reifen entfernt wird und nicht beispielsweise mit dem übrigen Reifen verklebt.Flushing or vacuuming is preferably carried out immediately after the layer has been removed so that the removed material is completely removed from the tire and does not, for example, stick to the rest of the tire.

Um ein Verkleben des abgetragenen Materials mit dem übrigen Reifen zu verhindern, kann ein zur Spülung angewendeter Luftstrom auch ein geeignetes nichtklebendes Material, wie beispielsweise Industrieruß/Carbon Black oder Silica, enthalten, um das abgetragene Material zu binden und ein Verkleben des Materials mit dem übrigen Reifen zu verhindern.To prevent the abraded material from sticking to the rest of the tire, an air stream used for flushing may also contain a suitable non-stick material, such as carbon black or silica, to bind the abraded material and prevent the material from sticking to the rest of the tire.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Reinigungsgerät ein bewegliches Gerät. Somit kann der Ort der Verfahrensdurchführung flexibel gewählt werden. Mehrere Reifen können nacheinander prozessiert werden.According to one embodiment, the cleaning device is a mobile device. This means that the location where the process is carried out can be chosen flexibly. Several tires can be processed one after the other.

Gemäß einer Ausführungsform werden nach der Beaufschlagung mit dem abrasiven Medium verbleibende Reste der freiliegenden Schicht in einem anschließenden Nachbehandlungs- oder Säuberungsschritt entfernt. Bevorzugt ist dieser Verfahrensschritt nicht notwendig, wenn bereits in einem ersten Schritt die freiliegende Schicht komplett mittels des abrasiven Mediums entfernt wird.According to one embodiment, after exposure to the abrasive medium, any remaining residues of the exposed layer are removed in a subsequent post-treatment or cleaning step. This process step is preferably not necessary if the exposed layer is completely removed by means of the abrasive medium in a first step.

Die Nachbehandlung kann insbesondere mittels eines Lasers erfolgen. So können Reste der freiliegenden Schicht durch eine Bestrahlung mit Laser entfernt werden. The post-treatment can be carried out using a laser in particular. Remains of the exposed layer can be removed by irradiation with a laser.

Durch den Energieeintrag des Lasers werden die Reste der freiliegenden Schicht dann verdampft.The energy input of the laser then causes the remains of the exposed layer to evaporate.

Durch diesen Nachbehandlungsschritt kann eine vollständige und saubere Entfernung der freiliegenden Schicht gewährleistet werden.This post-treatment step ensures complete and clean removal of the exposed layer.

Alternativ kann die Klebrigkeit der verbleibenden Reste der Schicht in einer Ausführungsform durch das Auftragen eines geeigneten nichtklebenden Materials wie beispielsweise Industrieruß oder Silica reduziert werden.Alternatively, in one embodiment, the stickiness of the remaining residues of the layer can be reduced by applying a suitable non-stick material such as carbon black or silica.

Der Reifen kann dann anschließend zerkleinert werden, ohne dass die verbleibenden Reste der Schicht Werkzeuge verkleben.The tire can then be shredded without the remaining residues of the layer sticking to tools.

Gemäß einer Ausführungsform kann nach dem Entfernen der freiliegenden Schicht in einem weiteren Schritt die darunter liegende Schicht entfernt werden. Beide Schichten können auch gleichzeitig entfernt werden. Beispielsweise können die Siegelschicht und die Innerliner-Schicht des Reifens gleichzeitig oder nacheinander entfernt werden.According to one embodiment, after removing the exposed layer, the underlying layer can be removed in a further step. Both layers can also be removed simultaneously. For example, the sealing layer and the inner liner layer of the tire can be removed simultaneously or one after the other.

Die Entfernung einer freiliegenden Schicht kann mittels abrasiven Mediums erfolgen, die Entfernung einer anderen freiliegenden Schicht mittels der Bestrahlung mit Laser oder mittels einer anderen abtragenden Methode.The removal of an exposed layer can be done by means of an abrasive medium, the removal of another exposed layer by means of laser irradiation or by means of another abrasive method.

Zum Beispiel kann im ersten Schritt die Siegelschicht mittels Beaufschlagung mit abrasivem Medium entfernt werden und einem weiteren Schritt die Innerliner-Schicht mittels Lasereinstrahlung entfernt werden. Ein so prozessierter Reifen kann anschließend erneuert und wiederverwendet werden.For example, in the first step the sealing layer can be removed by applying an abrasive medium and in a further step the inner liner layer can be removed by laser irradiation. A tire processed in this way can then be renewed and reused.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Recyclingverfahren für Reifen, wobei eine Schicht des Reifens mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens entfernt wird und der übrige Reifen ohne die entfernte Schicht anschließend recycelt wird.Furthermore, the present invention relates to a recycling process for tires, wherein a layer of the tire is removed by means of the method described above and the remaining tire without the removed layer is subsequently recycled.

Das durch das zuvor beschriebene Verfahren entfernte Material kann getrennt wiederverwertet werden.The material removed by the process described above can be recycled separately.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsbeispiele beschränkt.

1 zeigt eine Anlage mit einem Reinigungsgerät, das gemäß dem beschriebenen Verfahren für die Beauftragung von Trockeneis auf einen Reifen verwendet werden kann.
2 zeigt einen beweglichen Roboter und ein Reinigungsgerät, das ebenso gemäß dem oben beschriebenen Verfahren für die Beauftragung von Trockeneis auf einen Reifen verwendet werden kann.
3 zeigt skizzenhaft ein beispielhaftes Robotergestell mit Reinigungsgerät, dass ebenso für das oben beschriebene Verfahren verwendet werden kann.
4 zeigt ein beispielhaftes Verfahren, bei dem eine freilegende Schicht eines Reifens mittels eines abrasiven Mediums abgelöst wird anhand eines Querschnitts durch die inneren Schichten des Reifens.

In the following, embodiments of the invention are explained with reference to figures. The invention is not limited to the following embodiments.

1 shows a system with a cleaning device that can be used according to the described procedure for applying dry ice to a tire.
2 shows a mobile robot and a cleaning device that can also be used according to the method described above for applying dry ice to a tire.
3 shows a sketch of an exemplary robot frame with cleaning device that can also be used for the process described above.
4 shows an exemplary process in which an exposed layer of a tire is removed using an abrasive medium based on a cross-section through the inner layers of the tire.

Das in 1 gezeigte Reinigungsgerät 1 bzw. der in 2 gezeigte Roboter 2 oder das in 3 dargestellte Gerät 1 mit beweglichem Robotergestell 2A können beispielsweise zu Durchführung des beschriebenen Verfahrens verwendet werden.This in 1 Cleaning device 1 shown or the one in 2 Robot 2 shown or the one in 3 The device 1 shown with a movable robot frame 2A can be used, for example, to carry out the described method.

In einem beispielhaften Verfahren fährt der in 2 gezeigte Roboter 2, der als Reinigungsgerät fungiert, zu einem zu recycelnden Reifen 3. Der Roboter nimmt den Reifen 3 auf. Alternativ wird der zu recycelnde Reifen 3 in ein Reinigungsgerät 1 gelegt wie es zum Beispiel in 1 zu sehen ist.In an exemplary procedure, the 2 shown robot 2, which acts as a cleaning device, to a tire 3 to be recycled. The robot picks up the tire 3. Alternatively, the tire 3 to be recycled is placed in a cleaning device 1 as is the case, for example, in 1 you can see.

Wiederum alternativ kann der Reifen 3 auf einem Förderband 2B zu einer Verarbeitungsposition gefahren werden, wo mithilfe eines Robotergestells 2A ein Reinigungsgerät 1 in Form einer Haube über den Reifen 3 gestülpt wird.Alternatively, the tire 3 can be moved on a conveyor belt 2B to a processing position, where a cleaning device 1 in the form of a hood is placed over the tire 3 with the aid of a robot frame 2A.

Wie in 4 dargestellt, bestrahlt das Reinigungsgerät 1 mithilfe von Düsen eine am Innenumfang des Reifens 3 freiliegende Oberfläche einer freiliegenden Schicht 4 mit einem abrasiven Medium 5 wie zum Beispiel Trockeneis oder einem ähnlichen Medium. In einem anderen Beispiel bestrahlt das Reinigungsgerät 1 den Reifen mit einem Wasserstrahl oder mit einem Laserstrahl.As in 4 As shown, the cleaning device 1 uses nozzles to irradiate an exposed surface of an exposed layer 4 on the inner circumference of the tire 3 with an abrasive medium 5 such as dry ice or a similar medium. In another example, the cleaning device 1 irradiates the tire with a water jet or with a laser beam.

Die am Innenumfang des Reifens 3 freiliegende Schicht 4 ist vorliegend zum Beispiel eine Siegelschicht gebildet. Die Siegelschicht 4 verhindert, dass der Reifen 3 bei einer Perforation von äußeren Reifenschichten und einer Innerliner-Schicht des Reifens luftundurchlässig wird.The layer 4 exposed on the inner circumference of the tire 3 is, for example, a sealing layer. The sealing layer 4 prevents the tire 3 from becoming airtight if the outer tire layers and an inner liner layer of the tire are perforated.

Rollt der Reifen 3 beispielsweise über einen spitzen Gegenstand, perforiert dieser spitze Gegenstand beispielsweise die äußeren Schichten des Reifens 3 und die Innerliner-Schicht, sodass ein Reifen 3 ohne Siegelschicht 4 nicht mehr luftundurchlässig wäre.If the tire 3 rolls over a sharp object, for example, this sharp object perforates the outer layers of the tire 3 and the inner liner layer, so that a tire 3 without a sealing layer 4 would no longer be airtight.

Die Siegelschicht 4 weist bevorzugt eine hohe Elastizität und Viskosität auf und verformt sich bei Eindringen des beispielsweise spitzen Gegenstandes wird von dem Gegenstand aber nicht perforiert. So bleibt der Reifen 3 mit Siegelschicht 4 luftundurchlässig.The sealing layer 4 preferably has a high elasticity and viscosity and deforms when penetrated by a sharp object, for example, but is not perforated by the object. The tire 3 with the sealing layer 4 thus remains airtight.

Die speziellen Eigenschaften der Siegelschicht 4, die zum Beispiel eine ContiSeal™-Schicht und/oder eine ContiSilent™-Schicht umfasst, erschweren jedoch deren Recycelbarkeit. Da die Schicht 4 nur schwer oder nicht zu recyceln ist, muss die Siegelschicht 4 vor dem Recycling des Reifens 3 bevorzugt von übrigen Reifen 3 entfernt werden. Die Entfernung der Schicht 4 muss möglichst vollständig und sauber erfolgen. Der übrige Reifen 3 soll dabei nicht verändert werden. Aufgrund der hohen Zahl an zu recycelnden Reifen ist ein automatisiertes Verfahren vorzuziehen.However, the special properties of the sealing layer 4, which includes, for example, a ContiSeal™ layer and/or a ContiSilent™ layer, make it difficult to recycle. Since the layer 4 is difficult or impossible to recycle, the sealing layer 4 must preferably be removed from the remaining tires 3 before the tire 3 is recycled. The removal of the layer 4 must be as complete and clean as possible. The remaining tire 3 should not be altered in the process. Due to the high number of tires to be recycled, an automated process is preferable.

Reinigungsgeräte wie sie zum Beispiel auch für die Reinigung von Vulkanisierungsformen für Reifen eingesetzt werden können gemäß des vorliegenden Verfahrens zur Abtragung und zum Entfernen einer freiliegenden Schicht, also zum Beispiel der Siegelschicht 4, von Reifen 3 eingesetzt werden.Cleaning devices such as those used, for example, for cleaning vulcanization molds for tires can be used according to the present method for abrading and removing an exposed layer, for example the sealing layer 4, from tires 3.

Wird die Siegelschicht 4 mit Trockeneis 5 bestrahlt, so verdunstet das Trockeneis 5 kurz nach der Beaufschlagung auf den Reifen 3 aufgrund der vergleichsweise hohen Umgebungstemperatur, die beispielsweise bei Standardraumtemperatur liegt. Somit verbleiben keine Reste des abrasiven Mediums auf dem Reifen 3 oder dessen Umgebung. Vielmehr verflüchtigt sich das Trockeneis 5 in Form von gasförmigen Kohlenstoffdioxid in die umgebende Atmosphärenluft.If the sealing layer 4 is irradiated with dry ice 5, the dry ice 5 evaporates shortly after it is applied to the tire 3 due to the comparatively high ambient temperature, which is, for example, standard room temperature. Thus, no residues of the abrasive medium remain on the tire 3 or its surroundings. Instead, the dry ice 5 evaporates in the form of gaseous carbon dioxide into the surrounding atmospheric air.

Da Kohlenstoffdioxid weder giftig noch unter Umgebungsbedingungen chemisch reaktiv ist, muss das entstehende Kohlenstoffdioxidgas nicht gesondert abgeführt werden, sondern kann einfach in die Atmosphäre abgeführt werden.Since carbon dioxide is neither toxic nor chemically reactive under ambient conditions, the resulting carbon dioxide gas does not need to be removed separately but can simply be released into the atmosphere.

Durch den Einsatz eines Roboters als Reinigungsgerät 1 kann eine geeignete Platzierung und Positionierung des Reifens und von verwendeten Bestrahlungswerkzeugen wie Düsen automatisiert vorgenommen werden.By using a robot as a cleaning device 1, a suitable placement and positioning of the tire and of used irradiation tools such as nozzles can be carried out automatically.

Weiterhin kann durch den Einsatz eines Roboters der Reinigungsvorgang bzw. das abrasive Entfernen automatisiert durchgeführt werden. Der dabei beaufschlagte Druck kann automatisiert eingestellt werden. Das entfernte Material kann manuell oder automatisiert entfernt und gesammelt werden. Auch das entfernte Material kann wieder verwertet werden.Furthermore, the cleaning process or abrasive removal can be carried out automatically by using a robot. The pressure applied can be adjusted automatically. The removed material can be removed and collected manually or automatically. The removed material can also be recycled.

Beispielsweise kann das Material durch Absaugen oder Abspülen mit einem Fluid entfernt werden. Im oder am Reinigungsgerät 1 können dafür entsprechende Düsen vorgesehen sein.For example, the material can be removed by suction or rinsing with a fluid. Appropriate nozzles can be provided for this purpose in or on the cleaning device 1.

In einem Nachbehandlungsschritt können mittels einer Bestrahlung durch Laser Reste der Siegelschicht 4 durch den Energieeintrag des Lasers abgetragen werden, also zum Beispiel verdampft werden.In a post-treatment step, residues of the sealing layer 4 can be removed by means of laser irradiation, for example by evaporating them, using the energy input of the laser.

In einem alternativen erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Nachbehandlung durch Laser nicht notwendig, da die Siegelschicht 4 bereits zuvor vollständig entfernt wurde.In an alternative method according to the invention, post-treatment by laser is not necessary since the sealing layer 4 has already been completely removed beforehand.

In einem weiteren alternativen erfindungsgemäßen Verfahren werden die Siegelschicht 4 und die Innerliner-Schicht zeitgleich abgetragen.In a further alternative method according to the invention, the sealing layer 4 and the inner liner layer are removed simultaneously.

In einem weiteren alternativen erfindungsgemäßen Verfahren wird zuerst die Siegelschicht 4 abrasiv abgetragen und anschließend die Innerliner-Schicht mittels Laserbestrahlung oder mittels eines geeigneten mechanischen Verfahrens abgetragen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn auch die Innerliner-Schicht nicht recycelbar ist.In a further alternative method according to the invention, the sealing layer 4 is first removed by abrasives and then the inner liner layer is removed by means of laser irradiation or by means of a suitable mechanical method. This is particularly advantageous if the inner liner layer is also not recyclable.

In weiteren alternativen Verfahren wird anstelle des Trockeneises Wasser oder Luft als abrasives Medium verwendet. Weiterhin kann ein Gemisch aus Wasser oder Luft mit Sand oder anderen abrasiven Medien verwendet werden.In other alternative methods, water or air is used as an abrasive medium instead of dry ice. Furthermore, a mixture of water or air with sand or other abrasive media can be used.

Das Wasser oder die Luft spülen das abgetragene Material dann direkt vom Reifen. Das abgetragene Material kann in einem Behälter gesammelt werden. Das Wasser und das abgetragene Material können in einem Nachbearbeitungsschritt selektiv getrennt werden.The water or air then flushes the removed material directly from the tire. The removed material can be collected in a container. The water and the removed material can be selectively separated in a post-processing step.

Das Verfahren kann nicht nur auf die zuvor beispielhaft genannten Schichten, sondern auf alle freiliegenden Materialschichten eines Reifens angewandt werden.The process can be applied not only to the layers mentioned above as examples, but to all exposed material layers of a tire.

Es können auch gezielt Teilschichten oder Abschnitte von Schichten abgetragen werden. Insbesondere ist die gezielte und spezifische Abtragung einer Materialschicht, die sich in ihren Materialeigenschaften von dem umgebenden Material unterscheidet, möglich.Partial layers or sections of layers can also be removed in a targeted manner. In particular, the targeted and specific removal of a layer of material that differs in its material properties from the surrounding material is possible.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ReinigungsgerätCleaning device
22: Roboterrobot
2A2A: RobotergestellRobot frame
2B2 B: FörderbandConveyor belt
33: ReifenTires
44: freiliegende Schichtexposed layer
55: abrasives Mediumabrasive medium

Claims

Method for removing an exposed layer (4) of a tire (3), wherein a surface of the tire (3) on which the layer (4) is exposed is mechanically removed by means of exposure to an abrasive medium (5).

Procedure according to Claim 1 , where the abrasive medium (5) is dry ice.

Procedure according to Claim 1 or 2 , whereby the abrasive medium (5) is applied to the surface under high pressure.

Procedure according to Claim 3 , wherein the abrasive medium (5) and the pressure are selected such that only the exposed layer (4), which has a lower viscosity than an underlying layer of the tire (3), is selectively removed from the tire (3).

Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , whereby the abrasive medium (5) is applied to the surface by means of a nozzle.

Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , wherein a cleaning device (1) for vulcanization molds is used to apply the abrasive medium (5).

Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , wherein material removed by the application of the abrasive medium (5) is removed from the rest of the tire (3) by a suction or rinsing device by means of suction or by rinsing with a fluid.

Procedure according to one of the Claims 1 until 7 , wherein after the application of the abrasive medium (5), remaining residues of the exposed layer (4) are removed in a subsequent post-treatment step or a non-adhesive material is applied to the remaining residues of the layer (4).

Procedure according to one of the Claims 1 until 8th , wherein after removing the exposed layer (4) the underlying layer of the tire (3) is removed.

Recycling process for tires (3), wherein a layer of the tire (3) is recycled by means of a process according to one of the Claims 1 until 9 is removed from the tire (3) and the remaining tire without the removed layer is then recycled.