<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het scheiden van verschillende komponenten van een produkt.
EMI1.1
--------------------------------------------------------- Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het scheiden van verschillende komponenten van een produkt.
In de eerste plaats is de uitvinding bedoeld voor het scheiden van metalen, enerzijds, en kunststoffen, rubbers en dergelijke, anderzijds.
In een bijzondere toepassing heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze en inrichting voor het ontmantelen van kabels, meer speciaal voor het ontmantelen van met kunststof geïsoleerde kabels, zoals elektriciteitskabels en dergelijke. Hiertoe betreft zij een werkwijze om de geleidende kern, de isolatie en eventueel de verschillende delen van deze isolatie van de kabels onderling van elkaar te scheiden met als doel een aantal materialen, in hoofdzaak de metalen kern, te rekupereren.
<Desc/Clms Page number 2>
Tot nu toe gebeurde het ontmantelen van kabels door de betreffende kabels te verbranden, waardoor uiteindelijk de metalen delen overblijven. Deze werkwijze heeft het nadeel dat zij mer een sterk vervuilende en zelfs giftige rookontwikkeling gepaard gaat.
Bovendien zal, in geval de isolatie een metalen mantel of kous bevat, de geleidende kern van de kabel zieh nog steeds binnenin deze mantel bevinden zodat bijkomende bewerkingen nodig zijn om deze delen te scheiden.
De huidige uitvinding heeft een werkwijze en inrichting als voorwerp die de voornoemde en andere nadelen van de bekende werkwijze systematisch uitsluit, waarbij geen verbranding nodig is en waarbij op een weinig arbeidsintensieve wijze toch een degelijke scheiding wordt verkregen van de verschillende komponenten van de kabels en/of andere produkten.
Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het scheiden van verschillende komponenten van een produkt, daardoor gekenmerkt dat zij hoofdzakelijk bestaat in het koelen van het produkt tot op een temperatuur waarbij een of meer komponenten broos worden en het vervolgens verbrijzelen van de broos geworden komponenten, zodat de verbrijzelde komponenten kunnen worden afgezonderd.
<Desc/Clms Page number 3>
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de Produkten gekoeld tot minstens 60 graden Celsius onder hei nulpunt, en meer speciaal nog tot 100 ä 196 graden onder het nulpunt.
In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de Produkten gekoeld door ze in vloeibaar stikstof of dergelijke te dompelen.
Het verbrijzelen van de broze komponenten kan op willekeurige wijze gebeuren. Bij voorkeur gebeurt dit door de gekoelde Produkten tussendoor minstens twee met elkaar samenwerkende drukrollen te leiden.
Tevens kunnen het koelen en verbrijzelen voorafgegaan worden door een sortering van de Produkten alsmede een of meerdere voorbewerkingen afhankelijk van het type produkt, zulks om het scheiden van het metaal en de kunststof of dergelijke te vergemakkelijken. Bij het ontmantelen van kabels bestaan deze voorbewerkingen er bijvoorbeeld in dat de kabels tot op delen van een bepaalde lengte worden teruggebracht en dat zij tot op een bepaalde diepte worden ingesneden zodat halve kabels overblijven, waardoor het ook mogelijk is om de isolatie tussen een metalen kern en een metalen mantel te verwijderen.
<Desc/Clms Page number 4>
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting om de werkwijze te verwezenlijken, welke hierna nog wordt beschreven.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
Figuur 1 schematisch de inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 een voorbewerking aan een te ontmantelen kabel weergeeft ; figuur 3 schematisch en in perspektief een zicht weergeeft van het gedeelte dat in figuur 1 met F3 is aangeduid ; figuur 4 een variante van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 5 een doorsnede weergeeft volgens lijn V-V in figuur 4 ; figuur 6 schematisch een gedeelte van een inrichting volgens de uitvinding weergeeft.
De werkwijze volgens de uitvinding voorziet bij voorkeur opeenvolgend in het sorteren, het voorbewerken en het
<Desc/Clms Page number 5>
koelen van de produkten, alsmede het verbrijzelen van de broze komponenten, gevolgd door het sorteren van de eindprodukten.
Hiertoe wordt zoals weergegeven in figuur 1 gebruik gemaakt van een inrichting die hoofdzakelijk bestaat uit een sorteerstation 1 voor het sorteren van de produkten, in het weergegeven voorbeeld de kabels 2, een voorbewerkingsstation 3, een koelinrichting 4, een inrichting 5 voor het verbrijzelen van de broze komponenten en een sorteerinrichting 6 voor het sorteren van de bekomen eindprodukten.
Hierna worden de werkwijze en inrichting meer in detail beschreven voor het ontmantelen van kabels 2, doch het is duidelijk dat de werkwijze en inrichting ook kunnen worden aangewend voor het scheiden van de verschillende komponenten van andere produkten dan kabels.
De eerste fase van de werkwijze bestaat uit het manueel sorteren van de kabels 2, wat gebeurt in het voornoemde sorteerstation 1. Omdat ieder type kabel 2 andere afregelingen qua eventuele voorbewerking vraagt zal een voorafgaandelijke selektie het proces merkelijk versnellen.
<Desc/Clms Page number 6>
: het voorbewerkingsstation 3 worden de kabels 2 teruggebracht tot gedeelten met een lengte van maximum ongeveer een meter, zulks teneinde ze gemakkelijker te kunnen behandelen in de koelinrichting 4. Hiertoe kunnen de kabels automatisch in delen gesneden worden.
In het voorbewerkingsstation 3 worden tevens kabels 2 die zoals weergegeven in figuur 2 naast de kern 7 nog een of meerdere metalen mantels 8 bezitten, waarbij tussen de kern 7 en de mantel of mantels 8 een laag isolatie 9 aanwezig is, volgens hun lengterichting van minstens een, doch bij voorkeur twee diametraal gesitueerde insnijdingen 10 voorzien, die tot tegen de kern 7 reiken. Deze insnijdingen 10 kunnen bijvoorbeeld worden verwezenlijkt door middel van messen of slijpschijven 11.
Door de insnijdingen 10 komt de mantel rond de kern 7 in twee helften los, waardoor bij het verbrijzelen ook de isolatie 9 kan vrijkomen, ondanks de aanwezigheid van de metalen mantel 8.
Cok in dikkere kabels die geen metalen mantel 8 bezitten kunnen insnijdingen 10 worden aangebracht om te bekomen dat de isolatie gemakkelijker loskomt.
<Desc/Clms Page number 7>
Hierbij kunnen eventueel reeds metalen delen uit de isolerende mantel genomen worden zodat verdere verwerking van deze stukken onnodig is.
De overige kabels of kabels die na de dubbele insnijding verder moeten ontmanteld worden, worden in de koelinrichting gekoeld tot alle isolerende kunststof van de mantel van de kabel 2 broos wordt. De kabels 2 worden gekoeld tot op minstens 60 graden Celsius onder nul. Bij voorkeur worden zij zelfs gekoeld tot op 100 ä 196 graden Celsius onder nul.
Hiertoe worden de voornoemde kabels, welke maximum 1 meter lang zijn, in een roestvrije stalen mand gelegd.
Deze mand blijft korte tijd ondergedompeld in een bad met vloeibare stikstof waardoor haar inhoud afkoelt tot een temperatuur tussen 180 en 200 graden Celsius onder nul. Deze lage temperaturen maken de kunststofisolatie van de kabels 2 zeer broos met de bedoeling ze tijdens de volgende stap te verbrijzelen.
Hiertoe is een inrichting 5 voorzien die in hoofdzaak bestaat uit een aantal drukrollen 12 evenwijdig achter elkaar geplaatst met onmiddellijk daarboven eenzelfde aantal drukrollen 13, waarbij de bovenste en de onderste drukrollen tegen elkaar gedrukt worden door middel van
<Desc/Clms Page number 8>
veren 14 of dergelijke. De drukrollen 12 en 13 zijn zodanig aangedreven dat zij een kabel 2 kunnen voortbewegen door het rollensysteem heen. Door de kracht van de veren 14 wordt de broze isolatie verbrokkeld in tegenstelling tot de metalen delen. Zoals weergegeven in figuur 3 vallen de brokstukken 15 in een daartoe voorziene kontainer 16, terwijl de bestanddelen in koper, ijzer of andere metalen langs de achterzijde tussen de drukrollen 12 en 13 vandaan komen.
Verbrokkelde deeltjes die nog tussen de drukrollen 12 en 13 zitten worden bijvoorbeeld door blazers 17 verwijderd. Volgens een variante kan ook een afzuigsysteem worden aangewend.
Tenslotte worden alle overige eindprodukten al dan niet automatisch gesorteerd in de daartoe voorziene sorteerinrichting 6, die bijvoorbeeld verschillende kontainers bezit voor het sorteren van koper, ijzer, lood en restprodukten.
In figuur 4 is een variante weergegeven waarbij de te behandelen kabels 2 of andere produkten voor het koelen thermisch worden gekraakt en waarbij bovendien nog een voorverkleining plaatsvindt. Hiertoe zijn in de
<Desc/Clms Page number 9>
behandelingsketen een kraakinstallatie 18 en een voorverkleiningsinrichting 19 opgenomen.
In de kraakinstallatie 18 worden de kabels 2 opgewarmd, zodanig dat bepaalde lagen worden losgemaakt van elkaar of althans de hechting hiertussen wordt verminderd. De verwarming die hierbij plaats vindt gebeurt bij voorkeur, zo niet altijd, beneden een temperatuur die giftige komponenten, zoals dioxine, doen ontstaan.
: n de voorverkleiningsinrichting 19 worden de kabels 2 tot in stukjes van enkele millimeter verkleind, bijvoorbeeld door middel van roterende messen, kapinszallaties of dergelijke.
In het voorbeeld van-figuur 4 bestaat de koelinrichting 4 uit een vriestunnel. Zulke vriestunnel is op zich bekend en bestaat zoals weergegeven in de figuren 4 en 5 uit een behuizing 20 waarin een transportband 21 is aangebracht die van het ene tot het andere uiteinde reikt. Hierin wordt een koelmedium toegevoerd dat optimaal wordt rondgevoerd door middel van ventilators 22. De koeling kan hierbij gebeuren door de kabels 2 te besproeien met vloeibaar stikstof of een andere koelvloeistof. " ;.
<Desc/Clms Page number 10>
Het is duidelijk dat de voornoemde drukrollen 12 ook op een andere wijze kunnen opgesteld staan. Figuur 6 geeft hiervan nog een interessante mogelijkheid weer. Hierbij zijn meerdere paren drukrollen 12-13 boven elkaar geplaatst.
Deze opstelling is vooral voordelig in het geval dat de produkten 2 voorverkleind zijn tot op enkele millimeter.
De drukkracht die wordt uitgeoefend door de drukrollen 12-13 is bij voorkeur regelbaar.
Vanzelfsprekend hoeven de verschillende onderdelen niet ncodzakelijk in de volgorde opgesteld te staan zoals hiervoor beschreven. Uiteraard vindt het koelen steeds plaats voor het verbrijzelen.
- De uitvinding is geenszins beperkt tot het ontmantelen van kabels 2, doch kan ook voor het scheiden van de komponenten van andere produkten worden aangewend, waarbij tevens gebruik kan worden gemaakt van de hiervoor aan de hand van de figuren beschreven inrichtingen.
Andere toepassingen van de uitvinding zijn bijvoorbeeld het verwijderen van verfresten uit blikken, het ontmantelen van autobanden ten einde de rubber of
<Desc/Clms Page number 11>
dergelijke-ce scheiden van de metalen verstevigingen, enzovoort.
Het is duidelijk dat alle behandelingen die aan de hand van de tekeningen zijn uiteengezet grotendeels ook voor de behandeling van andere produkten dan kabels kunnen worden toegepast, zoals het voorsorteren van de produkten, het kraken door verwarming, het voorverkleinen, het aanwenden van drukrollen om de broze komponenten te verbrijzelen, het aanbrengen van insnijdingen om bepaalde komponenten gemakkelijker te scheiden en het sorteren van de bekomen eindprodukten.
Vanzelfsprekend is de uitvinding niet beperkt tot het scheiden van metalen en kunststoffen, doch zij kan ook worden toegepast om andere komponenten van elkaar te scheiden.
EMI11.1
T Het is duidelijk dat de huidige uitvinding geenszins beperkt is tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoering, doch in allerlei varianten kan verwezenlijkt worden zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Method and device for separating different components of a product.
EMI1.1
-------------------------------------------------- This invention relates to a method and apparatus for separating different components from a product.
In the first place, the invention is intended for separating metals, on the one hand, and plastics, rubbers and the like, on the other.
In a particular application, the invention relates to a method and device for dismantling cables, more particularly for dismantling cables insulated with plastic, such as electric cables and the like. To this end it concerns a method for separating the conductive core, the insulation and possibly the different parts of this insulation of the cables from each other with the aim of recycling a number of materials, mainly the metal core.
<Desc / Clms Page number 2>
Until now, dismantling of cables has been done by burning the cables in question, leaving the metal parts in the end. This method has the disadvantage that it is accompanied by a highly polluting and even toxic smoke development.
In addition, if the insulation contains a metal jacket or sleeving, the conductive core of the cable will still be inside this jacket so that additional operations are required to separate these parts.
The present invention has a method and device as an object which systematically excludes the aforementioned and other drawbacks of the known method, whereby no combustion is required and in which a sound separation of the various components of the cables and / or cables is obtained in a less labor-intensive manner. or other products.
To this end, the invention relates to a method for separating different components from a product, characterized in that it mainly consists of cooling the product to a temperature at which one or more components become brittle and subsequently crushing the brittle components, so that the shattered components can be isolated.
<Desc / Clms Page number 3>
In a preferred embodiment, the Products are cooled to at least 60 degrees Celsius below zero, and more particularly to 100 to 196 degrees below zero.
In the most preferred embodiment, the Products are cooled by dipping them in liquid nitrogen or the like.
The crushing of the brittle components can be arbitrary. Preferably, this is done by passing the cooled products through at least two co-operating pressure rollers.
Also, the cooling and crushing can be preceded by a sorting of the Products as well as one or more pre-treatments depending on the type of product, in order to facilitate the separation of the metal and the plastic or the like. When dismantling cables, these pre-treatments consist, for example, in that the cables are brought back to parts of a certain length and that they are cut to a certain depth so that half cables remain, which also makes it possible to insulate between a metal core and remove a metal jacket.
<Desc / Clms Page number 4>
The invention also relates to an apparatus for implementing the method, which will be described further below.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment is described below, by way of example without any limitation, with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 schematically represents the device according to the invention; figure 2 shows a pre-treatment on a cable to be dismantled; figure 3 schematically and in perspective shows a view of the part indicated by F3 in figure 1; figure 4 represents a variant of the device according to the invention; figure 5 represents a section according to line V-V in figure 4; figure 6 schematically represents a part of a device according to the invention.
The method according to the invention preferably provides for the sorting, the pre-processing and the subsequent processing
<Desc / Clms Page number 5>
cooling the products, as well as crushing the brittle components, followed by sorting the final products.
As shown in Figure 1, use is made for this purpose of a device which mainly consists of a sorting station 1 for sorting the products, in the example shown the cables 2, a pre-processing station 3, a cooling device 4, a device 5 for crushing the brittle components and a sorting device 6 for sorting the obtained end products.
In the following, the method and device are described in more detail for dismantling cables 2, but it is clear that the method and device can also be used for separating the different components from products other than cables.
The first phase of the method consists of manual sorting of the cables 2, which takes place in the aforementioned sorting station 1. Since each type of cable 2 requires different adjustments in terms of possible pre-processing, a preliminary selection will considerably speed up the process.
<Desc / Clms Page number 6>
In the pre-processing station 3, the cables 2 are reduced to sections with a maximum length of about one meter, so that they can be treated more easily in the cooling device 4. For this purpose, the cables can be cut into parts automatically.
In the pre-processing station 3, cables 2 are also provided which, as shown in figure 2, have one or more metal sheaths 8 in addition to the core 7, wherein a layer of insulation 9 is present between the core 7 and the sheath or sheaths 8, according to their longitudinal direction of at least one, but preferably two diametrically located incisions 10, which extend against the core 7. These incisions 10 can for instance be made by means of knives or grinding discs 11.
The cuts 10 loosen the jacket around the core 7 in two halves, so that the insulation 9 can also be released when crushed, despite the presence of the metal jacket 8.
Also in thicker cables that do not have a metal sheath 8, incisions 10 can be made to ensure that the insulation loosens more easily.
<Desc / Clms Page number 7>
If necessary, metal parts can already be removed from the insulating jacket, so that further processing of these pieces is unnecessary.
The remaining cables or cables that have to be further dismantled after the double cut are cooled in the cooling device until all insulating plastic of the jacket of the cable 2 becomes brittle. The cables 2 are cooled to at least 60 degrees Celsius below zero. Preferably they are even cooled to between 100 and 196 degrees Celsius below zero.
For this purpose, the aforementioned cables, which are a maximum of 1 meter long, are placed in a stainless steel basket.
This basket remains immersed in a liquid nitrogen bath for a short time, causing its contents to cool to a temperature between 180 and 200 degrees Celsius below zero. These low temperatures make the plastic insulation of the cables 2 very brittle with the intention of crushing them in the next step.
To this end, a device 5 is provided which essentially consists of a number of pressure rollers 12 placed parallel to one another with immediately above the same number of pressure rollers 13, the upper and lower pressure rollers being pressed against each other by means of
<Desc / Clms Page number 8>
springs 14 or the like. The pressure rollers 12 and 13 are driven so that they can advance a cable 2 through the roller system. Due to the force of the springs 14, the brittle insulation is crumbled in contrast to the metal parts. As shown in Figure 3, the debris 15 falls into a container 16 provided for that purpose, while the copper, iron or other metal components come from the rear between the pressure rollers 12 and 13.
Crushed particles still between the pressure rollers 12 and 13 are removed, for example, by blowers 17. According to a variant, an extraction system can also be used.
Finally, all other end products are sorted, whether or not automatically, in the sorting device 6 provided for this purpose, which, for example, has different containers for sorting copper, iron, lead and residual products.
Figure 4 shows a variant in which the cables 2 to be treated or other products to be treated are thermally cracked before cooling, and in addition, further pre-reduction takes place. To this end, in the
<Desc / Clms Page number 9>
treatment chain includes a cracking plant 18 and a pre-comminution device 19.
In the cracking installation 18, the cables 2 are heated, such that certain layers are detached from each other or at least the adhesion between them is reduced. The heating that takes place here is preferably, if not always, below a temperature that produces toxic components, such as dioxin.
In the pre-comminution device 19, the cables 2 are reduced to pieces of a few millimeters, for example by means of rotating knives, caps or the like.
In the example of figure 4, the cooling device 4 consists of a freezing tunnel. Such a freezing tunnel is known per se and, as shown in Figures 4 and 5, consists of a housing 20 in which a conveyor belt 21 is arranged which extends from one end to the other. Herein, a cooling medium is supplied, which is optimally circulated by means of fans 22. The cooling can herein be effected by spraying the cables 2 with liquid nitrogen or another cooling liquid. ";.
<Desc / Clms Page number 10>
It is clear that the aforementioned pressure rollers 12 can also be arranged in a different manner. Figure 6 shows another interesting possibility. Several pairs of pressure rollers 12-13 are placed one above the other.
This arrangement is especially advantageous in case the products 2 are pre-sized to a few millimeters.
The pressure force exerted by the pressure rollers 12-13 is preferably controllable.
It goes without saying that the various parts do not necessarily have to be arranged in the order as described above. Of course, the cooling always takes place before crushing.
The invention is in no way limited to the dismantling of cables 2, but can also be used for separating the components from other products, whereby use can also be made of the devices described above with reference to the figures.
Other applications of the invention are, for example, the removal of paint residues from cans, the dismantling of car tires in order to remove the rubber or
<Desc / Clms Page number 11>
separating such from the metal reinforcements, and so on.
It is clear that all of the treatments set forth in the drawings can largely be used for the treatment of products other than cables, such as pre-sorting the products, cracking by heating, pre-comminuting, applying pressure rollers to the to crush brittle components, making cuts to make it easier to separate certain components and sorting the end products obtained.
Of course, the invention is not limited to the separation of metals and plastics, but it can also be used to separate other components.
EMI11.1
It is clear that the present invention is by no means limited to the exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, but can be realized in all kinds of variants without departing from the scope of the invention.