DE19648551A1

DE19648551A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gummipulver

Info

Publication number: DE19648551A1
Application number: DE1996148551
Authority: DE
Inventors: Gerd Rudolf Meilke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-23
Filing date: 1996-11-23
Publication date: 1998-05-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung von Gummipulver aus Altreifen, Förderbändern und vergleich barem Grundmaterial unter Verwendung von Wasserhochdruckstrahlen.

Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Gummipulver, bei denen das Grundmaterial mittels mechanischer Schneidwerkzeuge abgefräst wird. Diese finden vorrangig Anwendung bei der Runderneuerung von abgefahrenen Altreifen. Dabei gewinnt man sehr reines Gummipul ver. Die Eigenschaft des Schmierens bzw. Fließens des Gummis während der Zerlegung durch Erwärmung mit der nachteiligen Wir kung des Verstopfens der Schneideinrichtungen bzw. eines schnel len Verschleißes der Schneidwerkzeuge führt zu enormen Aufwendun gen für Kühleinrichtungen und zu hohem Wartungsaufwendungen für die betreffenden Anlagen.

Bekannt sind auch Verfahren, die eine leichtere Zerlegung des Altgummis durch extreme Unterkühlung (Vereisung) in Kombination mit herkömmlichen Schneid- und/oder Fräsmethoden ermöglichen.

Besonders nachteilig dabei ist hierbei der enorme Energieaufwand, der zur Zerlegung notwendig ist.

Bekannt sind auch Verfahren zum Schneiden und Reinigen von Werk stoffen mittels Hochdruckwasserstrahl. Diese Lösungen ermöglichen bisher jedoch nur glatte Trennschnitte bzw. die Reinigung metal lischer Oberflächen. Ein Ablösen des Gummis, der textilen Be standteile vom Stahl ist mit den bislang bekannten Lösungen nicht möglich. Somit ist auch hierbei eine sinnvolle und von den Kosten her vertretbare Verwertung des Altmaterials nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglichen, Altreifen bzw. Altgummimate rial in einem Arbeitsgang in seine Hauptbestandteile zu zerlegen und damit ein Gummigranulat herzustellen, welches mit textilen Bestandteilen durchsetzt ist bzw. Gummigranulat mit anhaftenden textilen Bestandteilen zu gewinnen. Zuletzt werden die Stahlbe standteile des Ausgangsmaterials ohne anhaftende Verunreinigungen gewonnen, womit die sinnvolle, vollständige Verwertung aller Bestandteile des Ausgangsmaterials gesichert ist. Das gewonnene Gummi-Textilgewebe-Gemisch wird mittels verschiedener Einsatzmög lichkeiten besonders umweltfreundlich eingesetzt und anschlie ßend verwertet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Altrei fen bzw. das Altgummimaterial in den Arbeitsraum einer Zerle gungsmaschine geführt, durch Schneiden aufgetrennt, durch Walzen erfaßt, niedergehalten, gleichzeitig geschliffen und anschließend weitertransportiert und mittels Hochdruckwasserstrahlen beauf schlagt werden. Die Hochdruckwasserstrahlen werden in bekannter Weise durch eine Hochdruckwasserpumpe erzeugt. Die Wasserstrahlen treffen jedoch durch besonders ausgebildete Düsenköpfe bzw. Schneidteller in einem bestimmten Winkel gelenkt derart auf das Material, daß ein Schnittkegel dadurch entsteht, daß sich die aus den Düsen austretenden Wasserstrahlen vor dem Auftreffen auf die Werkstoffoberfläche im definierten Abstand und Winkel kreuzen, wobei sie jedoch nicht aufeinandertreffen.

Dies führt dazu, daß

1. Gummipulver in kristalliner Form, jedoch mit anhaftenden tex tilen faserförmigen Gebilden entsteht, wobei die Fasern watte förmige Strukturen erhalten,
2. der Luftanteil des entstehenden Gummifasergemischs höher ist, als der des in bisher bekannten Verfahren hergestellten Gummi pulvers,
3. der Wirkungsgrad beim Einsatz dieses Stoffes als Ölbindemittel wesentlich erhöht, die Herstellungskosten gleichzeitig jedoch erheblich gesenkt und
4. die Metallteile in blanker Form entnommen werden können, ohne daß sie noch mit anhaftenden Gummi-/Faserteilen verunreinigt sind und ihrerseits auch nicht das Gummi-/Gummi-Faserpulver verunreinigen.

Der erfindungsgemäße Schneidteller bzw. Düsenkopf besitzt minde stens 2 Wasserdüsen. Die Düsen sind in einem Winkel von 25 bis 45 Grad zur Schneidteller-/Düsenkopfoberfläche und in einem Abstand von 10 mm bis 60 mm zum zu bearbeitenden Material an geordnet, so daß der bereits beschriebene die Gummiteile zerle gende Schnittkegel entsteht. Dieser Schnittkegel ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wasserstrahlen mit einem Druck von 800 bis 2000 Bar sich kreuzen, jedoch nicht treffen, bevor sie auf die Materialoberfläche treffen. Seitlich gesehen, laufen die Wasserstrahlen direkt aneinander vorbei. Der Druck und der Winkel der Wasserstrahlen richten sich nach der Dicke des Materials und der Schnittgeschwindigkeit. Das jeweils entstehende Endprodukt wird in einem Filterbehälter aufgefangen, in dem eine Trennung vom Wasser erfolgt. Danach wird das Endprodukt in eine Siloanlage transportiert, in der es bis zur Verpackung zwischen gelagert wird.

Der im Zerlegungsraum zurückbleibende Stahl ist in sauberer Form ohne jegliche Verunreinigung problemlos in jedem Stahlwerk als Schrott dem Produktkreislauf wieder zuführbar.

Die Kombination von herkömmlichen Fräsverfahren und dem erfin dungsgemäßen Verfahren kann zu einer Beschleunigung des Gesamt zerlegungsvorganges und zu weiterer Energieeinsparung genutzt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Reifen gelangen über eine Transporteinrichtung (1) zum Schlag- bzw. Schneidwerkzeug (2) und werden seitlich so durch trennt, daß zwei Hälften entstehen. Diese werden durch die Trans port- und Justiereinrichtung (3) erfaßt und in einen Walzentunnel (4) geführt, in dem Transportwalzen (4/1) sowie Schleifwalzen (4/2) angeordnet sind. Die Transport- und Justiereinrichtung (3) ist mit Meßfühlern ausgerüstet, die die Stärke des Materials erfassen und gleichzeitig die jeweils notwendige Arbeitshöhe der Schleifwalzen (4/2) und Transportwalzen (4/1) bestimmen und über Stelleinrichtungen einstellen. Am Ende des Walzentunnels (4) befinden sich Brecherwalzen (5), welche Reißzähne besitzen. Beim Durchlaufen dieser Walzen wird die durch das Schleifen glatte Oberfläche des Reifenmaterials aufgerissen. Dies ermöglicht eine noch schnellere Zerlegung und Trennung von Stahl- und textilem Gewebe bzw. Stahl und Gummi.

Das so aufbereitete Material gelangt nunmehr in den Düsenar beitsraum (6). Dort sind zwei Wasserdüsenköpfe (8) und (9) mit je zwei verstellbaren Düsen auf einer ihrerseits verstellbaren Zahnstange (7) angeordnet. Der Wasserdüsenkopf (9) ist verstell bar, so daß die jeweils notwendige Arbeitsbreite eingestellt werden kann. Die auf der Zahnstange (7) angeordneten Wasserdüsen köpfe (8) und (9) führen durch den besonders ausgebildeten An trieb der Zahnstange (7) kreisförmige Bewegungen in einem Abstand von 10 bis 60 mm über und oder unter dem Material aus, wobei gleichzeitig die Wasserstrahlen in einem Winkel von 25 bis 45 Grad zur Oberfläche, den besonderen Schnittkegel bildend und mit einem Druck von 800 bis 2000 Bar auf die Materialoberfläche treffen. Abstand, Winkel und Druck werden je nach Stärke des Materials und der Schnittgeschwindigkeit variiert.

Das Gummifasergemisch wird von den Wasserstrahlen mitgerissen und in der Auffangwanne mit Filter (10) aufgefangen, vom Wasser getrennt und aus der Maschine geführt. Die Stahlanteile verlassen den Düsenarbeitsraum (6) mit Hilfe einer weiteren Tansportein richtung (11).

Bezugszeichenliste

1

Transporteinrichtung

2

Schneidwerkzeug

3

Transport- und Justiereinrichtung

4

Walzentunnel

4/1

Transportwalze

4/2

Schleifwalze

5

Brecherwalze

6

Düsenarbeitsraum

7

Zahnstange

8

Wasserdüsenkopf fest angeordnet

9

Wasserdüsenkopf verstellbar

10

Auffangwanne mit Filter

11

Transporteinrichtung

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gummipulver bzw. von mit textilen Bestandteilen durchsetztem Gummipulver unter Verwendung von Wasserhochdruckstrahlung dadurch gekennzeich net, daß Altreifen oder Altgummi von Förderbändern bzw. ähnli ches dazu geeignetes Ausgangsmaterial in den Arbeitsraum einer Zerlegungsmaschine geführt, durch Schneiden aufgetrennt, von Walzen erfaßt, niedergehalten und gleichzeitig transportiert, dabei mit Wasserhochdruckstrahlen in besonderer Weise mittels einem oder mehrerer Schnittkegel mit einem Winkel von 25 bis 45 Grad bei einem Druck von 800 bis 2000 Bar derart beauf schlagt werden, daß sich der Gummi und später auch die text ilen Bestandteile vom Altreifen oder Altgummi lösen und Gummipulver mit anhaftenden textilen Strukturen entsteht, dieses Pulver vom Wasser mitgerissen und anschließend in einer siebartig ausgebildeten herkömmlichen Filteranlage aufgefangen wird und die Metallbestandteile nach Beendigung des Abtrenn vorganges ohne anhaftende Verunreinigungen aus dem Arbeits raum der Zerlegungsmaschine geführt werden.

2. Vorrichtung zum Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeich net, daß ein Schneidteller oder Düsenkopf mit mindestens 2 Wasserstrahldüsen im definierten Abstand von 10 bis 60 mm die Düsen in einem Winkel von 25 bis 45 Grad mit einem Düsen durchmesser von 0,1 bis 0,2 mm so angeordnet ist, daß die aus den Düsen austretenden Wasserstrahlen sich vor dem Auftreffen auf das Material kreuzen, sich jedoch nicht treffen und da durch einen bzw. mehrere Schneidkegel bilden, welche durch ihre besondere Ausbildung den Altgummi zerstören.

3. Verwendung des in Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 hergestellten Gummipulver-Textilgemischs als Ölbinde mittel, dadurch gekennzeichnet, daß pro Liter auf zusaugendem Altöl, Erdöl oder Chemikalien nur 200 Gramm Gummipulver be nötigt werden.