DE202012006254U1

DE202012006254U1 - Verbesserte Anlage für die Auftrennung eines Bandes in seine einzelnen Bestandteile

Info

Publication number: DE202012006254U1
Application number: DE201220006254
Authority: DE
Original assignee: Air Liquide Italia Service SRL; Michelin Italiana SpA
Current assignee: Air Liquide Italia Service SRL; Michelin Italiana SpA
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: ITTO20110604A1; FR2977520A3; FR2977520B3

Abstract

Anlage für die Auftrennung eines Bandes (10) in seine einzelnen Bestandteile, mit einem Kern aus Metallgewebe (12), der zwischen zwei äußere Schichten (14) aus Gummi eingeschlossen ist, wobei die Anlage der Reihe nach umfasst: – eine Haspel (16), von welcher das Band (10) abgewickelt wird, – eine Wanne (18), enthaltend ein verflüssigtes kryogenes Fluid (20), das den Gummi der Abschnitte des Bandes (10), die nach und nach von der Haspel (16) abgewickelt und in das verflüssigte kryogene Fluid (20) getaucht werden, zu verspröden vermag, – ein Zähne aufweisendes, sich gegenüberstehendes Zylinderpaar (22), in einem solchen Abstand angeordnet, dass das Band (10), das aus der Wanne (18) austritt, hindurchpasst und dabei zerkleinert wird, und – eine Mehrzahl von Messern (32), um den zerkleinerten Gummi von dem aus einem metallischen Gewebe bestehenden Kern (12) zu lösen, gekennzeichnet dadurch, dass jeder Zylinder (22) eine Reihe von axial am...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Wiederverwendung von Bändern, die einen Kern aus einem metallischen Gewebe (bzw. Metallgewebe) enthalten, der zwischen zwei äußeren Gummischichten eingeschlossen ist.
Beschichtete Bänder der vorbezeichneten Art werden zur Herstellung der Karkasse von Luftreifen eingesetzt. In der Praxis kommt es jedoch vor, dass bestimmte Lose des Bandes nicht den Produktspezifikationen entsprechen, beispielsweise was die Dicke, die Zusammensetzung und die Oxidation des Gummis usw. betrifft, sodass sie nicht mehr für die gewünschte Anwendung geeignet sind.
Ursprünglich wurden derartige fehlerhafte Bänder in der Deponie entsorgt, was zu einer starken Umweltbelastung und erheblichen Kosten führte. Infolgedessen wurden Anlagen zur Auftrennung in die einzelnen Bestandteile der Bänder entwickelt, damit das Recycling bzw. die Wiederaufbereitung des Gummis und des Metalls ermöglicht wird. Der Gummi kann somit beim Formen von technischen Artikeln wiederverwendet und das Metall in eine Gießerei zum Umschmelzen verbracht werden.
Die Druckschrift FR 2 937 893 beschreibt eine bereits bekannte Anlage, die insbesondere umfasst:

– eine Haspel, von der das erwähnte Band abgewickelt wird,
– eine Wanne, die ein verflüssigtes kryogenes Fluid enthält, das den Gummi der Bandabschnitte zu verspröden vermag, die nach und nach von der Haspel abgewickelt und in das kryogene Fluid getaucht werden,
– ein mit Zähnen versehenes, sich gegenüberstehendes Zylinderpaar, in einem Abstand, durch welchen das aus der Wanne austretende Band hindurch läuft, wobei der versprödete Gummi des Bandes zerkleinert wird, und
– eine Mehrzahl von Messern zum Abtrennen des zerkleinerten Gummis von dem Metallgewebekern.

In der Praxis hat sich eine derartige Anlage allerdings als nicht in der Lage erwiesen, den Gummi und das Metall von jeder Art von geschichteten Bändern ausreichend zu trennen.
Andererseits beschreibt WO 94/07670 einen kryogenen Prozess, bei welchem gebrauchte Luftreifen in Streifen geschnitten werden, die in flüssigem Stickstoff gekühlt werden, und anschließend durch ein Paar Trenn- oder Abscheiderollen hindurch laufen, von welcher die eine Rolle eine geriffelte und gerändelte Oberfläche hat.
Die vorliegende Erfindung soll also eine Anlage mit verbesserter Trennleistung bereitstellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Zweck dank der allgemeinen vorbezeichneten Anlage erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder der genannten Zylinder mit mehreren in Längsrichtung versetzt angeordneten Zahnreihen versehen ist, in welchen die Zähne Pyramidenstumpf-förmig sind. Die Anzahl der Zahnreihen pro Meter der Achsenlänge des Zylinders liegt zwischen 97 und 105.
Dank der Beschaffenheit der lateralen Oberflächen der Zerkleinerungszylinder hat sich die Anlage der vorliegenden Erfindung als dazu geeignet erwiesen, jede Art von Band angemessen zu behandeln, insbesondere auch heiß kalandrierte Bänder, wobei eine befriedigend hohe Ausbeute (Prozent) beim Abtrennen des Gummis vom Metall erzielt wird. Somit kann der Gummi zum Formen von technischen Artikeln wiederverwendet werden, während das Metall in einer Gießerei umgeschmolzen werden kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Auftrennen in die einzelnen Bestandteile eines Bandes mit einem Kern aus metallischem Gewebe, der zwischen zwei äußeren Schichten aus vulkanisiertem oder nicht-vulkanisiertem Gummi eingeschlossen ist. Das Verfahren kann unter Einsatz einer Anlage der oben beschriebenen Art durchgeführt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, die nur als Beispiel dient und nicht beschränkend ist, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage,
2 einen Querschnitt durch ein von der Anlage der 1 behandeltes Band,
3 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Anlage von 1, in welcher die Zerkleinerungszylinder aus Klarheitsgründen voneinander entfernt dargestellt sind,
4 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Oberfläche eines Zerkleinerungszylinders der Anlage der 1, und
5 einen Querschnitt gemäß der Linie V-V von 4.
1 zeigt eine Anlage zur Auftrennung in die einzelnen Bestandteile eines Bandes 10 (2) mit einem Kern aus Metallgewebe 12, der zwischen zwei äußeren Schichten 14 aus vorzugsweise nicht-vulkanisiertem Gummi eingeschlossen ist.
Diese Anlage umfasst als erstes eine Haspel 16, von welcher das Band 10 abgewickelt wird, und am Schluss eine Wanne 18, enthaltend ein verflüssigtes kryogenes Fluid 20, wie z. B. Stickstoff, Kohlensäure, Argon und dergleichen. Am Ausgang von der Wanne 18 sind zwei mit Zähnen versehene Zylinder 22 zur Zerkleinerung des Gummis angeordnet. Anschließend umfasst die Anlage eine Einrichtung 24 zur Trennung des zerkleinerten Gummis vom Kern aus Metallgewebe 12 und schließlich angetriebene Mitnahmerollen 26.
Es sind mannigfaltige Ausführungsformen der Wanne 18 möglich, sodass diese an dieser Stelle nicht weiter beschrieben wird. Die bereits zitierte Druckschrift FR 2 937 893 beschreibt eine mögliche Ausführungsform, auf die man orientierungshalber Bezug nehmen kann.
Die mit Zähnen versehenen Zylinder 22 liegen einander gegenüber und sind in einem solchen Abstand voneinander angebracht, dass das aus der Wanne 18 austretende Band 10 hindurch läuft, sodass der durch den Kontakt mit dem kryogenen Fluid versprödete Gummi zerkleinert wird.
Von der seitlichen Oberfläche 22 (4 und 5) jedes Zylinders stehen eine Mehrzahl von Zähnen 28 ab, die in mehreren Reihen axial am Umfang entlang, vorzugsweise in gleichen Abständen, angeordnet sind. Vorzugsweise liegt die Anzahl der Zahnreihen 28 pro Meter Achsenlänge des Zylinders 22 bei 97 bis 105.
Vorteilhafterweise sind die Zähne 28 jeder Reihe im gleichen Abstand voneinander angeordnet und in einer Anzahl zwischen 98 und 102 pro Meter Umfangsabwicklung der jeweiligen Reihe vertreten.
Die Zähne 28 sind bevorzugterweise allesamt gleichförmig, nämlich Pyramidenstumpf förmig, mit einer Höhe 30 zwischen 4 und 8 mm und einem Neigungswinkel α der lateralen Seitenflächen zwischen 28° und 32°.
Die beiden Zylinder 22 sind axial leicht versetzt angeordnet, sodass die Zahnreihen 28 des einen Zylinders in die Lücken 31 zwischen benachbarten Zahnreihen 28 des anderen Zylinders eingreifen, wodurch ein angemessenes Durchdringen der jeweiligen Zähne gewährleistet ist.
Die Abtrenneinrichtung 24 befindet sich unterhalb der Zerkleinerungszylinder 22 und umfasst (siehe 3) sechs Messer 32, die übereinander in einer im Wesentlichen vertikalen Anordnung in immer geringeren Höhen und auf entgegengesetzten Seiten des Bandes 10 angeordnet sind. Die Messer 32 sind dazu geeignet, den zerkleinerten Gummi der jeweils gegenüberliegenden äußeren Schicht 14 abzuschaben. Vorteilhafterweise sind diese Messer im Wesentlichen horizontal positioniert und wirken auf die jeweiligen Abschnitte des Bandes 10 ein, mit welchen Sie einen Winkel γ zwischen 35° und 65° bilden. Unterhalb der Messer 32 sind Förderteppiche 34 für die Sammlung der Gummiabfälle vorgesehen.
Der Schlussteil der Anlage umfasst eine Reihe von Umlenkrollen 36 sowie Mitnahmerollen 26, durch welche das Metallgewebe nach Abtrennung vom Gummi läuft.
Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Anlage ist die Folgende.
Das Band 10 wird von der Haspel 16 abgewickelt, wobei auf eine Hilfshaspel 38 ein Baumwollgewebe 40 aufgewickelt wird, das typischerweise verwendet wird, um die aneinander anliegenden Windungen des aufgewickelten Bandes 10 auf Abstand zu halten und ihr Aneinanderhaften zu verhindern. Das abgewickelte Band 10 wird dann in der Weise der Wanne 18 zugeführt, dass es von dem verflüssigten kryogenen Fluid 20 bedeckt wird.
Das aus der Wanne 18 austretende Band 10 verläuft zwischen den mit Zähnen versehenen Zylindern 22, die den durch mit dem Fluid 20 in Kontakt gekommenen und versprödeten Gummi zerkleinern und dadurch dessen Ablösen von dem metallischen Gewebe 12 erleichtern, welches in Folge des Arbeitsschritts mit den Messern 32 stattfindet, die als Einrichtung zur Trennung dienen. Die Verwendung der mit Zähnen 28 versehenen Zylindern 22, deren Form und Anordnung bereits beschrieben wurde, hat sich als besonders effizient bei der bestmöglichen und vollständigen Zerkleinerung und anschließenden Trennung des Gummis aller möglichen Bänder 10 erwiesen, auch wenn diese sehr kompakt und dicht strukturiert sind, wie es z. B. bei heiß kalandrierten Bändern der Fall ist.
Die Zylinder 22 und die Messer 32 sind im Wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet, was das Herabfallen der Gummiabfälle ermöglicht, die sich allmählich ablösen, sodass sich die Abfälle nicht auf den nach und nach darunterliegenden Teilen festsetzen und dadurch deren Funktion beeinträchtigen.
Der Gummi, der sich auf den Teppichen 34 sammelt, kann wiederaufbereitet werden, während das Metallgewebe 12 von den Umlenkrollen 36 den angetriebenen Mitnahmerollen 26 zugeführt wird, die die Mitnahmewirkung ausüben, welche es ermöglicht das Band 10 durch die gesamte Anlage hindurch zu befördern. Aus den Mitnahmerollen 26 tritt das nunmehr von dem Gummi befreite metallische Gewebe aus, dass in die Gießerei verbracht werden und dort vergleichbare Verwendungen finden kann wie vergleichsweise der unbearbeitete Rohstoff. Der auf den Förderteppichen 34 gesammelte Gummi kann seinerseits für das Formen technischer Artikel benutzt werden.
Natürlich können bei gleichbleibendem Erfindungsgedanken die Einzelheiten der Verwirklichung und die Ausführungsformen weitgehend von der Beschreibung abweichen, ohne deshalb den Erfindungsumfang zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen festgelegt wird.
Vorgeschlagen wird eine Anlage, die zur Auftrennung eines Bandes (10) in seine einzelnen Bestandteile gedacht ist. Das Band (10) hat einen Kern aus einem metallischen Gewebe (12), der zwischen zwei äußere Gummischichten (14) eingeschlossen ist. Die Anlage umfasst der Reihe nach: eine Haspel (16), von welcher das Band (10) abgewickelt wird; eine Wanne (18) enthaltend verflüssigtes kryogenes Fluid (20), das den abgewickelten Gummi an den eingetauchten Stellen des Bandes (10) versprödet; ein Paar gegenüberstehender, mit Zähnen versehenen Zylinder (22), in einem Abstand angeordnet, durch welchen das aus der Wanne (18) ausgetretene Band (10) hindurch passt, um den versprödeten Gummi zu zerkleinern; eine Mehrzahl von Messern (32), um den versprödeten Gummi vom Kern aus metallischem Gewebe (12) zu trennen. Jeder Zylinder (22) ist mit mehreren Zahnreihen versehen, die axial am Umfang entlang angeordnet sind und die Form eines Pyramidenstumpfes haben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 2937893 [0004, 0019]
WO 94/07670 [0006]

Claims

Anlage für die Auftrennung eines Bandes (10) in seine einzelnen Bestandteile, mit einem Kern aus Metallgewebe (12), der zwischen zwei äußere Schichten (14) aus Gummi eingeschlossen ist, wobei die Anlage der Reihe nach umfasst: – eine Haspel (16), von welcher das Band (10) abgewickelt wird, – eine Wanne (18), enthaltend ein verflüssigtes kryogenes Fluid (20), das den Gummi der Abschnitte des Bandes (10), die nach und nach von der Haspel (16) abgewickelt und in das verflüssigte kryogene Fluid (20) getaucht werden, zu verspröden vermag, – ein Zähne aufweisendes, sich gegenüberstehendes Zylinderpaar (22), in einem solchen Abstand angeordnet, dass das Band (10), das aus der Wanne (18) austritt, hindurchpasst und dabei zerkleinert wird, und – eine Mehrzahl von Messern (32), um den zerkleinerten Gummi von dem aus einem metallischen Gewebe bestehenden Kern (12) zu lösen, gekennzeichnet dadurch, dass jeder Zylinder (22) eine Reihe von axial am Umfang entlang angeordneten Zähnen (28) umfasst, die die Form eines Pyramidenstumpfs haben, und die Anzahl der Zahnreihen (28) pro Meter der Achsenlänge des Zylinders (22) vorzugsweise zwischen 97 und 105 beträgt.
Anlage gemäß Anspruch 1, in welcher die Zahnreihen (28) axial im gleichem Abstand voneinander angeordnet sind und die Zähne (28) einer jeden Zahnreihe den gleichen Abstand voneinander haben.
Anlage gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, in welcher die Anzahl der Zähne (28) pro Meter Umfangsabwicklung einer Reihe zwischen 98 und 102 liegt.
Anlage gemäß einer der vorherigen Ansprüche, in welcher der Neigungswinkel (α) der lateralen Seitenflächen der Pyramidenstümpfe 28°–32° beträgt.
Anlage gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, in der die Höhe (30) jedes Pyramidenstumpfes 4–8 mm beträgt.
Anlage gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, umfassend sechs Messer (32), die auf entgegengesetzten Seiten des Bandes (10) und auf verschiedenen Höhen angeordnet sind und den Gummi der jeweils gegenüberliegenden Seiten der äußeren Schicht (14) zusätzlich abzuschaben vermögen.
Anlage gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, in welcher die Messer (32) im Wesentlichen waagrecht angeordnet sind und die mit dem Abschnitt des Bandes (10), auf welchen sie einwirken, einen Winkel (γ) zwischen 35° und 65° einschließen.
Anlage gemäß irgendeinem der vorherigen Ansprüche, umfassend Fördermittel für das Metallgewebe (12), den Messern (32) nachfolgend angeordnet, vorzugsweise bestehend aus gegenüberliegenden Mitnahmerollen (26), durch welche das metallische Gewebe (12) läuft.