DE2801890A1

DE2801890A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerkleinern von gummireifen

Info

Publication number: DE2801890A1
Application number: DE19782801890
Authority: DE
Inventors: George William Smith
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-17
Publication date: 1978-07-20
Also published as: IT7819192A0; US4113186A; CA1096351A; GB1595162A; IT1092008B; FR2377271A1; BR7800265A; JPS5390381A

Description

DIPL. ING. HEINZ BARDEHLE PATENTANWALT

Aktenzeichen:

München,

280189Q

7. Januar 197R

Mein Zeichen: ^{P 2627}

Anmelder: USM Corporation

^nrrcington, Connecticut 06032 Znsteiladresse: ¹RT EU iott Street

Beverly, Mass.O¹ 9^5

Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von Gummireifen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern von Gummireiien; insbesondere ein System und ein Verfahren zum Mahlen von Gummireifen in Teilcnen/ um daraus Gummi- und Hichtgummibestandteile abzutrennen und das Gummi zurückzugewinnen.

Die Anhäufung von alten Gummireifen ist ein ernstes Umweltproulem. Linige Keifen Können zusammengebündelt werden, um die Bildung künstlicher Riffs an den Seeküsten zu unterstützen, jedoch wird hierdurch nur ein Teil des Problems gelöst. Andere Arten der Ablagerung der alten Reifen geuen zusatzliche Mißstände. Die Reifen können nicht verbrannt werden, da dies zur Luftverschmutzung führt. Die Reifen sind wegen der SperrigKeit inrer Karkassen schwierig als Müll abzulagern und leisten dem Abbau oeträchtlichen Widerstand, was bedeutet, daß sie viele Jahre unverändert bleiben. Jedocn kann das Gummi von diesen alten Reifen für verscniedene Produkte wiederverwende ς werden; es kann als Füllstoff verwendet und mit Asphalt vermischt werden oder es kann zurückgewonnen und wieder als Gummiprodukt gebraucht werden. Die Rückgewinnung der alten Reifen nach dem Stand der Technik erfolgte im allgemeinen dadurch, daß man zuerst den Wulst mit Hand oder mit einer handbetätigten Maschine entfernte, die Reifen ohne Wulst darauf zu kleineren Stücken schnitt und die Reifenstücke in verschiedenen Arbeitsgängen mahlte. Das Gummi wurde dann von Cordgewebe in den Reifen durch Sichten, Windanordnungen oder Sieüen getrennt. Neuere Beispiele für den Stand der Technik sind aus den üS-PSen 3 923 356 und 3 966 125 ersichtlicn. Diese bekannten Verfahren gründen sich auf komplizierte Anordnungen, die Sieben und Mahlen anwenden.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Zerkleinern von Gummireifen unter Rückgewinnung des Gummis, das gegenüber dem Stand der Technik stark vereinfacht und vollständig automatisierter ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der genannten Gattung gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Wulst von den Innenfelgen der Reifen entfernt, die Reifen in ein Granuliergerät fördert;, die Reifen zu Brocken granuliert, die Reifenbrocken nach einer Lager- und Zuführvorrichtung befördert,

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die urocKen auf eine .iägeeinneit bringt, die Reifenurocken in einer uestinnten .ienge auswiegt, die üesuimmte jieage an Keifenurocken in eine hoc.iintensive iliscnmascnine bringt, die Reifendrocken in der hocnintensiven Miscnmascnine zu kleineren Reifenteilchen mahlt, aia Kleineren Reifenteilcuen in eine iiainmermühie Dringt, die kleineren iteifenteilchen in der Haituaermdiila schlägt und die Gummianteile und die Cordgewebeanteile voneinander lost, üie gelösten Gummiteile und Cordteile in eine Trennmaschine bringt, die Gummi teile von den Cordteilen trennt, zu große Tauchen in axe Miscii:aaschine zurickfünrt, die kleinen Gummi teilchen in eine Mühle or ing t und die kleinen Guituniteilchen zu einem feinen gemahlenen Gummiprouukt manlt.

Wacn dem erfindungsgeruäßen Verfanren werden also Gummireifen geinanlen, um aas Cordgewebe von dein Gummi zu trennen, wodurch die Wiederverwendung des Guirunis als Faller oder als anderes Guramimaterial möglich wira. Beim Verfaliren wird aine mechanische Anordnung verwandt, um üie Stahleinlagen aus dem Wulst des Reifens zu entfernen. Der Reifen wird dann in eine Granuliermaschine georacnt, wo er zu kleinen Stücken gehackt wird. Die Reifenstücke werden dann in einen Lagertricnter und anschließena eine Waage gebracnt. Nachdem sicn ein bestimmtes Gewicht der Reifenstücke auf der Waage angesaiTunelt hat, werden die Stücxe in eine Mischvorrichtung gebracht, wo das Gum.ni von dem Cordgewebe im Reifen abgemahlen wird. Danacn wird die Masse in eine Hammermühle üoerführt, die die Gummiteilchen zu einer feineren Teilchangröße zerkleinert und aucn den Cord vom Gummi löst. Das Produkt gelangt dann in eine Förderschnecke, die es zu einem Separator fördert, wo das Gummi vom Cord und von Teilcnen mit Übergröße abgetrennt wird. Die übergroßen Teilchen werden zur weiteren Zerjcleinerung und Bearbeitung in den Hiscaer zurücKgeführt. Aus dem Separator werden die ausgebrachten Gummiteilchen in eine Feinmühle überführt, wo das Gummi zu Teilchen von etwa 30 mesh (0,6 mm) zerkleinert wird, die dann georaucnsfertig sind.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung können leicnter anhand der Figur verdeutlicht werden, die ein Blockdiagramm des Reifen-

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mahls/sterns darstellt.

In dem BlocKdiagranui ist ein System zum Mahlen von alten Gummireifen dargestellt, das .nit der Eingabe der Gummireifen ueginnt. Die Reifen stehen aufrecht in einer Reifenwulst-Entfernungsaiascnine. Die rfulJt-Entfernungsiaascnine weist eine Messeranordnunj auf, die in die Seitenwand ues Reifens schneidet und die Felgenteile, die einen Stahldrahtwulst oder eine Dranteinlage enthalten, entfernt. Die vom Wulst oefreite Reifenkarkasse wird dann durch einen Förderer von der Wulst-Entfernungsmascnine zu einer Granuliermaschine gebracnt. uas Granulieren erfolgt mittels einer Granuliermaschine, die eine Anordnung von rotierenden Messern oenacabart zu einer Anordnung von stationären ilessern aufweist, unter aenen ein Sieb angeordnet ist. Die ,lesser zerkleinern aie Reifenkarkasse zu etwa 2,5 ca ^reiten Stücken.

Der Granulator entlädt die z,5 cm breiten Reifenschnitzel auf ein Förderband oder einen Transportmechanisiaus, der sie in eixien tricnterförmigen Benälter bringt, wo sie gelagert werden. Das Forderuand oder der i'ransportmecnanismus wird in dem Diagramm einfach als Pfeil aargestellt, nine Zufünrvorricntung, wie z. ti. eine Schnecke, entnimmt dem Trichter die gewünschte Menge von iiuiienscnnitzeln und oringt sie zum Wiegen auf eine Waage. Die Waage ist eine Förderanordnung, die auf ileoeln auf einer Waage angeordnet ist. Wenn das gewünscate Jewicht an Ueifenschnitzeln erreicht ist, ζ Ii. 50 ois 250 kg, je nach Größe des Systems, entlädt der Förderer auf der Waage seine Ladung in eine Mischmascnine.

Der Miscner kann ein Hochintensiv-Chargenmischer oaer ein kontinuierlicher Mischer sein. In letztem Fall wird die Waage fortjeiassen und eine Zufuhrregulierung steuert den Fluß eier Reifenschnitzel aus der Granuliervorrichtung. Der Miscner weist eine Anordnung von Rotoren auf, die die Reifenscnnitzel zu einer Größe von etwa 3ü mesh oder ungefähr 0,6 cm mahlen. Der Miscner lagert die ausgebraenten reilcnen auf einer anderen Förderanordnung ao.

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Diese rörderanordnung Kann das teilcnenformige Material an einer ersten Magnetvorrichtung M1 vorbeiführen, um lose Teilchen aus magnetischem Material, wie z. ü. Eisen oder Stahl, aus aam teilchenförmigen Reifenmaterial abzutrennen.

Nach Durcagang durch die erste Magnetanordnung M1 wird das teilchenförmige Material in eine Mahlstation mit einer Hammermühle eingeführt. Die Hammermühle ist eine Maschine mit Stalilstiben, die jeweils an einer Jrenacnse aufgenängt sind, um die sie scnwingen können. Die Seitenwände der Hammermünle sind sägezahnartig aufgerauht. Die Stäbe schwingen herum und scnlagen die Reifenteilchen gejen die Seitenwände der Maschine und lösen so das Cordgeweüe vom Gummi. Das Cordgeweße kann aus Nylon, Rayon, Glasfaser, Stahl oder anderem Material bestenen. Das Produkt aus der Hammermühle gelangt auf einen anderen Förderer an einer anderen Magnetvorricntnng M 2 vorüber, wo zusätzliche magnetische Teilchen entfernt werden. Der Förderer wirft die Seifenteilchen in eine Trennstation.

Die Trennstation ist ein Separator aus verschiedenen vibrierenden Sieben. Die Siebe sind schichtartig zueinander angeordnet, wobei jedes eine leichte Neigung gegenüber der Horizontalen aufweist. Das Reifencordgewebe fließt aber die Oberfläche des obersten vibrierenaen Siebs und wird daraus als Ubersciiußmaterial entfernt. Irgendwelcue Reifenteilchen von Übergröße, die durch das erste oberste Vibriersieb hindurchgelangen, werden von dem zweiten Sieo festgehalten und in den Einlauf der Mischmaschine zurückgeführt. Die Gununiteilchen, d. h. die Anteile des Reifens, die auf etwa 0,6 mm (3ü mesh) verkleinert wurden, werden aus der Trennmaschine abgezogen uund können dann an einer weiteren Magnetvorrichtung M 3 voroeiiaufen, wo restliche Elemente aus magnetischem Material entfernt werden. Dann gelangen die Gummiteilchen in eine Feinmahlstation. Es ist zu betonen, daß die magnetischen Vorrichtungen praktisch an beliebiger Stelle in dem System angeordnet werden können. Die Feimnahistation besteht aus einer Mühle, die eine Anordnung von beweglicaen Messern aufweist, die die Gununiteilchen zwischen den Messern und einer Sägezahn-Kante der Maschine zerkleinert und ein relativ sauberes Gummimaterial mit einer Teilchen-

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größe von etwa 0,5 jjis etwa 0,14 mm Breite (30 bis 100 mesh) erzeugt. Das au3 der Feinmanlstation abgezogene Gummimaterial ist das Endprodukt des Reifenmahlsystems.

Durch das ojen beschriebene Verfahren wurde bewiesen, daß ein Gummireifen ieicnter wieder nutzbar gemacht werden Kann, wenn der Wulst des Reifens entfernt wird, der Reifen zu Schnitzeln granuliert wird, eingestellt und in einen Hochintensivmischer gegeoen wird, um die Schnitzel feiner zu mahlen, gehämmert wird, um Coragewebe und anderes i-laterial als Gummi von den Gummireifenteilchen zu lösen, die Bestandteile voneinander zu trennen und nur die

solchen abgetrennten Gummiteilchen bis zu einer 'Feinheit zu mahlen, daß sie

als Fiillmaterial oder in Gummiprodukten verwendet werden k&nnen.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein System zunBehandeln von Reifen, das die Reifen zu einer teilchenförmigen Agglomeration zerkleinert, in der Cordgewebe und Gummimaterial getrennt werden Können. Eine weitere Behandlung dieser Gummiteilchen zerkleinert sie bis auf Siebgröße. Beim System werden die folgenden Schritte benötigt: (a) Zuerst wird der Wulst des Reifens entfernt;

(b) Der Reifen wird zu Schnitzeln oder Brocken geschnitten;

(c) Die klenge der Schnitzel, die durch das System läuft, wird reguliert;

(α) Der Reifen wird in einem Hochintensivmiscier gemahlen;

(e) Jas gemahlene Produkt wird in eine Hammermühle gegeben, um Gummi vom Cordgeweue zu lösen;

(f) Gummiteilchen werden in einem Separator abgetrennt und

(g) dann zu einer Größe von 0,50 nis etwa 0,14 mm (30 uis 10ü mesh) zum Endprodukt gemahlen.

übergroße Gummiteilchen, die aus der Trennvorrichtung am Ende des Systems abgegeben werden, werden zum Hocnintensivmi3cher zurücKgefiihrt.

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Claims

— t — DIPL. ING. HEINZ BARDEHLE München, 9 8 018 90 PATENTANWALT Aktenzeichen: Mein Zeichen: P 2 6 2 7 katentansprücae

1. Verfahren zum ^erKleinara von Gummireifen, dadurcn gekennzeichnet, aaü *aan aus aen Innenfelgen der Reifen den Wulst entfernt, die Reifen in eine Granuliervorricntung leitet, sie zu Scnnitzeln oder lirocKen granuliert, die Schnitzel in eine Lager- und Zuführanordnung uringt, die Reifenschnitzel einer Wiegeeinaeit zuführt, die Reiienschnitzel in einer uesti.iviiten Menge auswiegt, die uosti mnte Ienge an Scnnitzeln in eine Hochintensivi-iischifiascaine üoerfünrt, die Reifenschnitzel in der Hochintenoiv-Miocamascaine zu Kleineren /veiferiteilchen mahlt, die Kleineren Reifenceilcaen in eine nammermihle überführt, die kleineren Reifentoilchori in der ilammermünle schlägt und den Gummianteil unu den Cordgewebeanteil löst, den gelösten Guinmianteil und aan gelösten Cordanceil in eine Trennmascnine uringt, die kleinen Gunuiiueilciien von den Cordteilchen autrennt, Reifenteilchen mit üuergröße in die Mischmaschine zurückfahrt, die kleinen Gummiteilchen in eine .«!ahle überfünrt und die kleinen Gum.niteilcnen zj einem feingemahlenen Gummiprodukt mahlt.

2. Verfanren zum Zerkleinern von Gummireifen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wülste von den Innenfelgen der Reifen entfernt, die Reifen in eine Granuliervorrichtung uringt, die Reifen zu Schnitzeln oder Brocken granuliert, die Reifenscnnitzel in eine Rückhaiteeinniiu und eine Zufunrreguliereinheit überfünrt, die regulierte Menge an Reifenschnitzeln in eine riochintensivmiscaidaschine einführt, die Reifenscnnitzel in der Hochintensiv-Miscnmaschine zu Kleineren Reifenteilcnen mahlt, die kleineren Reifenteilchen in eine Hammermünle überführt, die kleineren Reifenteilchen in der Hammermühle schlägt und Gummianteil sowie Cordgewebeanteil der Teilcnen voneinander löst, den gelösten

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Gummianteil und din gelösten Cordanteil der Teilchen in eine Trennmaschine liberf'Jnrt, die Kleinen Gummi tauchen von uen Cordteilchen trenne, Ueifenteilchen mit JDergröße auf uie .•tisennasCiiine zurdcKfanrt, aie kleinen Reifenteilcnen in eine laalvorriontun·.} ik>erfünrt und sie zu feingemahlenem Gummimaalt.

3. Vorricntuivj zum Zernleinern von GuiTunireifen, jekennzeichnet durcii eine \forrichtuug zum iJatfernen der Wülste aus aan Innenfelgen der Keifen, eine Granviliervorrichtang, eine rlalte- und Zufuarvorric.ituncf, eine liassenreguliervorrichtung, eine ilochintensiv-.'iisch.nascnine, eine uanmiermüale, eine Treniimaücnine, eine Feinmünle sowie die Vorri.catun.jen zum Fördern uer Teilcaen von einer Station der Vorrichtung zur nächsten.

. , . dadurch

4. Vorxxcntung nacn Ansprucn 3,' gekennzeicanet, uaß die Massenreguliervorricatung ein^ .Vaage ist.

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