DE19836349A1 - Verfahren, Anlage und Vorrichtungsanordnung zum Separieren von zerkleinerten Gemischen, die elektrisch leitfähige Komponenten und elektrisch nichtleitende Komponenten enthalten - Google Patents
Verfahren, Anlage und Vorrichtungsanordnung zum Separieren von zerkleinerten Gemischen, die elektrisch leitfähige Komponenten und elektrisch nichtleitende Komponenten enthaltenInfo
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Abstract
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zerkleinerte Gemische, die Halbleiter und Nichtleiter, insbesondere rußhaltige Gummiteilchen X und Cordgewebefaserteilchen Y, enthalten, einem geerdeten Rotationskörper, beispielsweise einer Separationswalze oder einem Separationsbandförderer, aufgegeben, dort einem elektrostatischen Feld ausgesetzt und durch Entladen der Gummiteilchen X sowie durch Haften und mechanisches Entfernen der Cordgewebefaserteilchen Y separiert. Das feinzerkleinerte Ausgangsmaterial, das vorzugsweise aus abgefahrenen Reifen von Personenkraftwagen hergestellt wird, weist insbesondere eine Teilchengröße von 1 mm auf. Da sich im Ausgangsgemisch durch gegenseitiges Verhaken von Cordgewebefaserteilchen Y unerwünschte Cordgewebefaserknäulchen DOLLAR I1 bilden, müssen die vor der elektrostatischen Separation abgetrennt werden. Die angelegte Hochspannung zur Oberflächenaufladung der rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y liegt vorzugsweise bei 12 bis 14 kV. Die Umdrehungszahl des Rotationskörpers liegt vorzugsweise bei 80 bis 120 Umdrehungen pro Minute. Dabei werden die rußhaltigen, auf dem Rotationskörper sich rasch entladenden Gummiteilchen X abgeschleudert oder fallen davon ab, während die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y infolge hoher Oberflächenhaftung auf dem Rotationskörper haften bleiben. Die Cordgewebefaserteilchen Y werden von der Oberfläche der Rotationskörper ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Anlage und eine Vorrichtungsanordnung zum
Separieren von zerkleinerten Gemischen, die elektrisch leitfähige Komponenten und
elektrisch nichtleitende Komponenten enthalten. Die Erfindung umfaßt vorzugsweise das
Separieren von Gemischen, die Halbleiter und Nichtleiter enthalten. Die Erfindung be
zieht sich vor allem auf das Separieren von Gemischen, die Gummiteilchen und Cordfa
serteilchen enthalten und aus zerkleinerten Reifen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von
Personenkraftwagen hergestellt sind.
Bei der Wiederaufbereitung von abgefahrenen Reifen von Kraftfahrzeugen ist grundsätz
lich zu unterscheiden nach Reifen für Lastkraftwagen, Bussen, Traktoren, gepanzerten
Fahrzeugen udgl. sowie nach Reifen für Personenkraftwagen. Während die im Schwer
lastbereich eingesetzten Reifen im wesentlichen nur mit Stahlgeweben armiert sind, be
stehen im Prinzip die Reifen für Personenkraftwagen aus der aus gummierten Textillagen
aufgebauten Karkasse mit den Drahtwülsten, dem elastischen Pfeffer, der Lauffläche und
der Seitenwand. Die Karkasse ist aus vier oder mehr sich unter einem Winkel von 90°
kreuzenden, übereinander liegenden sogenannten Cordgewebelagen aufgebaut. Die aus
gummiertem Draht bestehenden Wulstringe werden auf beiden Seiten zwischen die La
gen eingeschlagen. Zwischen Lauffläche und Karkasse befindet sich der sogenannte Puf
fer, der aus einer hochelastischen, ebenfalls durch Cordgewebe verstärkten Gummimi
schung besteht. Die Lauffläche ist als Profil ausgebildet und besteht aus einer hoch ab
riebfesten Gummimischung. Bei den Diagonalreifen besteht die Karkasse aus mehreren
sich kreuzenden Lagen gummierten Cordgewebes. Damit sollen der Druck der einge
schlossenen Luft und die bei Beanspruchungen auftretenden Kräfte aufgenommen wer
den. Die Karkasse der Gürtel- oder Radialreifen besteht aus mehreren Lagen gummierten
Cordgevvebes, deren Fäden parallel zum Querumfang angeordnet sind. Als Gürtel dienen
häufig Stahlcordlagen, die mit Polyamidgeweben zusätzlich verstärkt sind. Mit der An
ordnung der Fäden des Cordgewebes parallel zum Querumfang werden die in Querrich
tung auftretenden Kräfte aufgenommen, während der Zwischenbau der Aufnahme der
Längskräfte dient. Die Diagonal-Gürtel-Reifen betreffen eine Kombination der vorste
hend erörternden Reifentypen, bei der über einer Diagonalkarkasse ein Gürtel angeordnet
ist.
Die Zusammensetzung der Gummiwerkstoffe ist ziemlich komplex und den in Betracht
kommenden Anwendungsfällen angepaßt. Den Hauptbestandteil bildet in aller Regel na
türlicher oder synthetischer Kautschuk, der ein unvernetztes aber vernetzbares, d. h. vul
kanisierbare Elastomer bzw. Polymer mit gummielastischen Eigenschaften bei Raumtem
peratur und im anschließenden Temperaturbereich ist.
Zur Herstellung von Gummiwerkstoffen werden dem Hauptrohstoff Kautschuk neben
Pimenten, Weichmachern, Verarbeitungshilfsmitteln, Alterungsschutzmitteln, Vulkani
sierungsmitteln, Vulkanisationsbeschleunigern, Aktivatoren, Vulkanisationsverzögerern
u. dgl. vor allem Füllstoffe, insbesondere Ruße, zugesetzt. Die Füllstoffe entfalten mit
zunehmender Dosierung in dem durch Vulkanisation bzw. Vernetzung gebildeten Gummi
ihre verstärkende Wirkung in dem Vulkanisat. Gleichzeitig vermindern die Ruße mit zu
nehmender Dosierung den Isolationswiderstand von vernetzten Kautschukmischungen,
so daß nach der Vulkanisation bzw. Vernetzung elektrisch leitende Gummiqualitäten
entstehen. Gummiwerkstoffe, die sich bei der praktischen Verwendung nicht elektrisch
aufladen dürfen wie Autoreifen, Fußbodenbeläge, Fördergurte, Walzenbezüge, Benzin
tankschläuche udgl. daher müssen die Eigenschaft der elektrischen Leitfähigkeit besitzen,
damit beispielsweise durch Reibung erzeugte Oberflächenaufladungen zur Erdung ab
fließen bzw. sich dort entladen können.
Da bei der Herstellung von Reifen für die Automobilindustrie bis zu 15% reines Gummi
recyklat eingesetzt werden darf, stellt sich die Wiederaufbereitung von Altreifen als eine
im wirtschaftlichen und ökologischen Interesse liegende Technologie dar. Davon profi
tiert auch die Reifenrunderneuerung in erheblichem Umfang.
Die Wiederaufbereitung von Altreifen zu Gummirecyklaten erfolgt bislang nach folgen
den Verfahren:
- 1. Die Altreifen werden als Ersatzbrennstoffe beispielsweise für die Zementindustrie ein gesetzt. Zu diesem Zweck werden die Reifen grob zerkleinert. Anschließend wird der Stahlanteil soweit wie möglich magnetisch abgetrennt. Die vorhandenen Cordgewebeflu sen und andere faserige Bestandteile werden durch mechanische Agglomerationstechni ken abgetrennt. Das nach dieser Technologie grob zerkleinerte Reifenmaterial weist ei nen Korngrößenbereich von ≧ 4 mm auf.
- 2. Nach einer weiteren Technologie wird das auf eine Teilchengröße von ≧ 4 mm grob zerkleinerte Gummigranulat nachzerkleinert. Dieses Granulat wird beispielsweise im Sportplatzbau udgl. eingesetzt. In diesem Falle erfolgt die Abtrennung der Cordgewebe flusen und weiterer faseriger Bestandteile ebenfalls mittels mechanischer Abtrenntechni ken.
- 3. Bei der Herstellung von Gummigranulat und -mehl aus Altreifen mit einer Teilchen größe von ≦ 4 mm, vorzugsweise von ≦ 1 mm, die mit Cryotechniken oder anderen Feinstzerkleinerungstechnologien erfolgt, ist das erhaltene Mahlgut zwangsläufig auch mit feinfaserigem Cordgewebe-Material versetzt, das jedoch bislang mit Hilfe mecha nisch arbeitender Separationsverfahren wie Setztische, Luftherde, Zick-Zack-Sichter usw. nicht abgetrennt werden kann.
Dieses vor allem aus abgefahrenen Reifen von Personenkraftwagen gewonnene feinkör
nige Mahlgut ist wegen des vorhandenen aus Cordgewebe stammenden Faseranteils als
Gummirecyklatzusatz bei der Herstellung neuer Reifen für Personenkraftwagen ungeeig
net; die Faserteilchen neigen nämlich zum gegenseitigen Verhaken und bilden beim
Transport auf Förderbändern, Vibrationsförderern udgl. sowie Bewegen in Behältern,
Uosiereinrichtungen udgl. Cordfaserknäulchen bzw. -kügelchen, die in den neu herge
stellten oder runderneuerten Reifen als Inhomogenitäten die Betriebssicherheit beim Fah
ren erheblich beeinträchtigen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, eine Anlage und eine Vorrichtungs
anordnung zum Separieren von zerkleinerten Gemischen, die elektrisch leitfähige Kom
ponenten und elektrisch nichtleitende Komponenten, vorzugsweise Halbleiter und
Nichtleiter, insbesondere rußhaltige, elektrisch leitfähige Gummiteilchen und elektrisch
nichtleitende Cordgewebefaserteilchen aus zerkleinerten Reifen von Personenkraftwagen,
enthalten, zu schaffen. Mit der Erfindung soll vor allem der hohe Gummianteil aus den
einen zweistelligen Millionenbereich erreichenden Reifenanzahl von Personenkraftfahr
zeugen wiedergewonnen werden, der bislang wegen des nicht abtrennbaren Anteils an
Cordgewebefaserteilchen von der Fachwelt als nicht höherwertig einsetzbar eingestuft
wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des auf das erfindungsgemäße Verfahren gerich
teten Patentanspruchs 1, mit den Merkmalen des auf die erfindungsgemäße Anlage ge
richteten Patentanspruchs 13 und mit den Merkmalen des auf die erfindungsgemäße
Vorrichtungsanordnung gerichteten Patentanspruchs 17 gelöst. Die Merkmale der je
weils hierauf rückbezogenen Unteransprüche gestalten das erfindungsgemäße Verfahren
technologisch, die erfindungsgemäße Anlage anlage- und autbautechnisch sowie die er
findungsgemäße Vorrichtungsanordnung anordnungstechnisch und konstruktiv weiter
aus.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Separieren von zerkleinerten Gemischen,
die elektrisch leitfähige Komponenten X und elektrisch nichtleitende Komponenten ent
halten, werden diese Komponeten X und Y einem geerdeten Rotationseinrichtung aufge
geben und dort einem elektrostatischen Feld ausgesetzt, wobei die elektrisch leitfähigen
Komponenten X durch Entladen und die elektrisch nichtleitenden Komponenten Y durch
aufladungsbedingte Haften auf der Rotationseinrichtung und anschließendes physikali
sches, insbesondere mechanisches Entfernen davon separiert werden.
Die erfindungsgemäße Lehre umfaßt die Separation von zerkleinerten Gemischen, die
vorzugsweise Halbleiterteilchen X und Nichtleiterteilchen, insbesondere elektrisch leitfä
hige, vernetzte Elastomere X und elektrisch nichtleitende Kunststoffteilchen, vor allem
rußhaltige, dadurch elektrisch leitfähig gemachte Gummiteilchen und elektrisch nichtlei
tende Textilfaserteilchen, enthalten.
In die erfindungsgemäße Lehre sind hauptsächlich Gummiwerkstoffe in Form von Altrei
fen der Personenkraftwagen einbezogen, die mit Textilgewebelagen, insbesondere Cord
gewebelagen, armiert sind. Die Karkasse und der Puffer, der sich zwischen der Laufflä
che und der Karkasse befindet, weisen diese Cordgewebelagen auf. Die Erfindung leistet
Somit die Abtrennung des aus dem Cordgewebe stammenden Fasermaterials Y von dem
feinzerkleinerten Gummimaterial X mit einer Teilchengröße von ≦ 4 mm, insbesondere
von ≦ 1 mm.
Der Erfindung liegt die eigenständige Erkenntnis zugrunde, daß der vor allem Ruße um
fassende Füllstoffanteil in dem wiederaufzubereitenden Altgummi von Personenkraftfahr
zeugen einen überraschenden Separationseffekt leistet; denn der in dem Füllmaterial vor
handene relativ hohe Rußanteil macht das in dem elektrostatisch zu separierenden Ge
misch enthaltene Gummigranulat X elektrisch leitfähig, so daß die Gummiteilchen X als
Halbleiter X fungieren, während die aus dem Cordgewebe stammende Faseranteilchen Y,
die hauptsächlich aus Polyestermaterial bestehen, als Nichtleiter Y fungieren.
Bei der üblichen elektrostatischen Separation von Metall-Kunststoff oder Kunststoff-
Kunststoff-Gemischen werden Hochspannungen zwischen 25 und 30 kV benötigt. Dem
gegenüber ermöglicht die Erfindung in überraschender Weise die Separation von zerklei
nerten Gemischen, die rußhaltige, elektrisch leitfähige Gummiteilchen X und elektrisch
nichtleitende Cordgewebefaserteilchen Y enthält, mit deutlich verringerter Hochspan
nung, die vorzugsweise nur zwischen 12 und 14 kV liegt.
Die Erfindung leistet durch die Erschließung des aus Altreifen von Personenkraftwagen
stammenden Gummianteils für die Reifenproduktion und die Runderneuerung sowie
durch die deutliche Einsparung von elektrischer Energie bei der elektrostatischen Sepa
ration einen bedeutenden Beitrag; denn die erneute Nutzung der in Altreifen vorhande
nen Komponenten Gummi und Kunststoffasermaterial bedeutet Schonung der natürli
chen und synthetischen Rohstoffe. Der deutlich reduzierte Verbrauch an elektrischer
Energie zur Erzeugung einer Hochspannung von 12 bis 14 kV im Vergleich zu bislang
benötigten Hochspannungen von 25 bis 30 kV bedeutet eine entsprechende Einsparung
bei der Verstromung fossiler Energieträger.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das grundsätzlich einstufig durchgeführt wird,
wird das aus Altreifen, vorzugsweise aus Altreifen von Personenkraftwagen, hergestellte
Gemisch aus rußhaltigem Gummimehl und Gummigranulat X sowie damit vermischten
Cordfaserteilchen Y einer Beschickungseinrichtung zugeführt und mittels einer För
dereinrichtung wie eines Vibrationsförderers einer geerdeten Rotationseinrichtung wie
Separationswalze oder unmittelbar einem geerdeten Separationsbandförderer dosiert, im
wesentliche einlagig und vereinzelt, aufgegeben. Danach wird das Gemisch aus rußhalti
gen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefa
serteilchen Y infolge der Rotationsbewegung der geerdeten Separationswalze oder der
Transportbewegung auf dem Obertrum des geerdeten Separationsbandförderers in den
Einflußbereich einer horizontal und vertikal einstellbaren Corona-Elektrode, die als Na
del- oder Drahtelektrode ausgebildet sein kann und an der vorzugsweise eine Hochspan
nung von 12 bis 14 kV angelegt ist, transportiert. Zusätzlich kann auch eine nachgeschaltete
Hilfselektrode vorgesehen sein.
Dabei erfahren die Teilchen des wiederaufzubereitenden, rußhaltigen und daher als
Halbleiter fungierenden Gummimehls und -granulats X eine Oberflächenaufladung mit
geringer Haftkraft FXH auf der Mantelfläche der Separationswalze, weil die Oberflächen
ladung sehr schnell auf der geerdeten Separationswalze abfließt. Die Umdrehungszahl
der Separationswalze wird dabei so eingestellt, daß die sich darauf entladenden Gum
miteilchen X bei einer Drehzahl von vorzugsweise 80 bis 120 Umdrehungen pro Minute
infolge der Zentrifugalkraft FXZ, abgeschleudert werden oder nach Verlassen des elektro
statischen Feldes, der Gewichtskraft FXG folgend, abfallen, während die spezifisch leich
teren, faserigen, als Nichtleiter fungierenden Cordgewebeteilchen Y auf der Mantelfläche
der Separationswalze infolge der nur äußerst verzögert abfließenden Oberflächenaufla
dung besser auf der Separationswalze haften bleiben als die Gummiteilchen X.
In analoger Weise erfolgt die elektrostatische Beeinflussung des aus Gummiteilchen X
und Cordfaserteilchen Y bestehenden Gemisches auf einem geerdeten Separationsband
förderer, dessen Förderband beispielsweise aus Stahl besteht. Der Separationseffekt be
ruht auch dort auf dem unterschiedlichen Auf- und Entladungsverhalten der als Halbleiter
fungierenden Gummiteilchen X und der als Nichtleiter fungierenden Cordgewebefasern
teilchen Y.
Bei der Separation im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird folglich die rela
tiv hohe Entladungsgeschwindigkeit der durch den relativ hohen Rußanteil elektrisch
leitfähig gemachten Gummiteilchen X und der geringen Entladungsgeschwindigkeit der
elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y auf der geerdeten Separationswalze
oder des geerdeten Separationsbandförderers genutzt.
Außerdem trägt zum überraschenden Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens die Er
kenntnis bei, daß mit Hilfe der Zentrifugalkraft FXZ und der Gewichtskraft FXG der ruß
haltigen Gummiteilchen X die relativ geringe Haftkraft FXH, überwunden wird, wodurch
die Gummiteilchen X von der Mantelfläche der Separationswalze oder des Separations
förderers, der Zentrifugalkraft FXZ folgend, abgeschleudert werden oder einfach, der
Gewichtskraft FXG folgend, davon abfallen.
Für die in dem wiederaufzubereitenden Material enthaltenen Cordgewebefaserteilchen Y
gelten geradezu umgekehrte physikalische Verhältnisse. Das elektrostatisch an der Ober
fläche aufgeladene, als Nichtleiter fungierende Fasermaterial Y bleibt auf der Mantelflä
ehe der Separationswalze haften, weil dort nur eine verzögerte oder praktisch keine Ent
ladung stattfindet. Die Zentrifugalkraft FYZ des Fasermaterials Y ist folglich kleiner als
die Haft kraft FYH auf der Mantelfläche der Separationswalze oder des Förderbandes des
Separationsbandförderers. Die Gewichtskraft FYG der Cordgewebefaserteilchen Y reicht
ebenfalls nicht aus um die Haftkraft FYH zu überwinden.
Aufgrund der aus der hohen Umdrehungszahl ω der Separationswalze bzw. des Separa
tionsbandförderers resultierenden Zentrifugalkraft FXZ werden folglich nur die rußhalti
gen Gummiteilchen X abgeworfen oder fallen nach Verlassen des elektrostatischen Feld
bereiches von der Mantelfläche der Separationswalze oder des Separationsbandförderers
ab, während die spezifisch leichteren Cordgewebefaserteilchen Y auf der Mantelfläche
der Separationswalze oder des Separationsbandförderers relativ fest haften bleiben.
Die Gummiteilchen X werden somit teils infolge der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit
ω der Separationswalze oder des Separationsbandförderers, der Zentrifugalkraft FXZ fol
gend, abgeschleudert oder fallen, der Gewichtskraft FXG folgend, nach Durchgang durch
den elektrostatischen Corona-Bereich direkt von der Separationswalze oder von dem
Separationsbandförderer ab und werden in einem separaten Aufnahmebehälter gesam
melt.
Das Separationsergebnis wird dadurch optimiert, daß eine von unten gegen die rotieren
de Separationswalze oder den Separationsbandförderer mit geringem Abstandspalt y
gerichtete als Separationsweiche ausgebildete Lenkeinrichtung angeordnet ist, welche die
abgeschleuderten und abfallenden Gummiteilchen X in einen hierfür vorgesehenen, bo
denseitig angeordneten Aufnahmebehälter lenkt. Der Abstand y wird dabei so bemessen,
daß die in dünner Schicht auf der Mantelfläche der Separationswalze oder dem Obertrum
des Separationsbandförderers haftengebliebene Cordgewebefaserteilchen Y hindurchbe
wegt werden kann. Die auf der Mantelfläche der Separationswalze oder dem Obertrum
des Separationsbandförderers haftenden, feinteiligen Cordgewebefaserteilchen Y werden
abgestreift, abgebürstet, abgesaugt oder abgeblasen sowie in einem darunter angeordne
ten Aufnahmebehälter gesammelt.
Die erfindungsgemäße Anlage A zur Durchführung des Verfahrens umfaßt eine Beschickungs
einrichtung B mit integrierten Aufnahme-, Rüttelsieb-, Dosier- und Transportein
richtungen B1, B2, B3 und B4 sowie ggf. einer weiteren Rüttelsiebeinrichtung B5, eine
elektrostatische Separationseinrichtung C mit integrierter, geerdeter Rotationseinrichtung
C1 und elektrostatischer Felderzeugungseinrichtung C2 sowie eine Sammeleinrichtung D
mit integrierter Lenkeinrichtung D1 und integrierten Abstreifeinrichtungen D2 und D3.
Ferner ist eine Aufnahmeeinrichtung D4 für elektrisch leitfähige Komponenten X, vor
zugsweise für Halbleiterteilchen X, insbesondere für rußhaltige, elektrisch leitfähige
Gummiteilchen X, und eine Aufnahmeeinrichtung D5 für elektrisch nichtleitende Kom
ponenten Y, vorzugsweise für Nichtleiterteilchen Y, insbesondere für Cordgewebefaser
teilchen Y.
Nach einer anlagetechnischen Ausführungsform kann jeweils eine getrennte Nachsepara
tion der Gummifraktion X, die mit Cordgewebefaserteilchen Y verunreinigt ist, und der
Cordgewebefaserfraktion Y, die mit Gummiteilchen X verunreinigt ist, in einer zweiten
Stufe erfolgen. Der anlagetechnische Aufbau entspricht dabei der vorstehend beschriebe
nen einstufigen Separation.
Die im Rahmen des Verfahrens und der Anlagen gemäß der Erfindung eingesetzte Vor
richtungsanordnung geht zunächst von einer Beschickungseinrichtung aus, die einen
Aufnahmebehälter für das Ausgangsgemisch aus feinkörnigem Gummimaterial X sowie
fein- und kurzfaserigem Cordgewebematerial Y, eine daran anschließende Abtrennein
richtung für im Ausgangsgemisch vorhandene Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X), eine
Dosiereinrichtung mit einstellbarem Materialaustrittsspalt und eine Transporteinrichtung,
die ein Vibrationsförderer sein kann, umfaßt.
Die Beschickungsvorrichtung ist über die Transporteinrichtung mit einer geerdeten Ro
tationseinrichtung, die eine Separationswalze sein kann, verbunden. Die Separationswal
ze ist mit einem elektromechanischen Antrieb und einer rechnergesteuerten Drehzahlre
gelung ausgestattet. Oberhalb der Separationswalze ist eine Corona-Elektrode beabstan
det und in bezug auf die Längsachse der Separationswalze in Rotationsrichtung versetzt
angeordnet.
Das elektrostatische Feld der Corona-Elektrode beeinflußt die in dünner Schicht auf der
Mantelfläche der Separationswalze aufgegebenen, durch den Rußanteil elektrisch leitend
gemachten Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordfaserteilchen Y.
Da die Separationswalze geerdet ist, entladen sich die feinkörnigen, rußhaltigen, elek
trisch leitfähigen Gummiteilchenl X, in dem sie als Halbleiter fungieren, nahezu sofort
nach Verlassen des elektrostatischen Feldes auf der Oberfläche der geerdeten Separati
onswalze. Die Gummiteilchen X werden infolge der Rotationsbewegung der Separati
onswalze entweder, der Zentrifugalkraft FXZ folgend, abgeschleudert oder fallen unmit
telbar nach Verlassen des elektrostatischen Feldes von der Separationswalze, der Ge
wichtskraft FXG folgend, ab.
Die gleichzeitig auf der Oberfläche der Separationswalze befindlichen Faserteilchen des
Cordgewebes Y erreichen infolge der Oberflächenaufladung in dem elektrostatischen
Feld eine relativ hohe Haftkraft FXH, die sie auf der Mantelfläche der Separationswalze
so stark hatten läßt, daß die relativ hohe Umdrehungszahl der Separationswalze im Be
reich von 80 bis 120 Umdrehungen pro Minute nicht ausreicht, um die Cordgewebefaser
teilchen Y abschleudern zu können. Die Rotationsbewegung der Separationswalze be
wegt die Cordgewebefaserteilchen Y unter Nutzung der relativ hohen Haftkraft FYH aus
dem Einflußbereich des elektrostatischen Feldes. Dabei passieren die Cordgewebefaser
teilchen Y, unverändert auf der Mantelfläche der Separationswalze haftend, einen ein
stellbaren Spalt, der zwischen dem freien Ende einer Lenkeinrichtung, die eine winkel
mäßig einstellbare Separationsweiche bzw. -klappe sein kann, und der Mantelfläche der
Separationswalze gebildet ist. Daran anschließend sind gegen die Mantelfläche und gegen
die Drehrichtung der Separationswalze gerichtete Abstreifeinrichtungen vorgesehen, die
Abstreifer und/oder Rotationsbürsten sein können.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Separationseinrichtung anstelle
der Separationswalze einen Separationsbandförderer, wobei das Förderband aus elek
trisch leitfähigem Material wie Stahlblech besteht. Das Förderband des Separationsband
förderers ist materialaufgabeseitig unterhalb einer Beschickungseinrichtung angeordnet.
Der Separationsbandförderer besitzt einen elektromechanischen, in der Drehzahl einstell
baren Antrieb. Der Separationsbandförderer ist wie die Separationswalze geerdet. Ober
halb des Förderbandes ist im Abförderbereich eine Corona-Elektrode angeordnet. Die
Corona-Elektrode kann als Nadel oder Drahtelektrode ausgebildet sein. Ferner ist die
Corona-Elektrode horizontal und vertikal einstellbar und in einem Abstand h auf das
Obertrum des Förderbandes, auf dem die Gummiteilchen X und Cordfaserteilchen Y
einlagig und vereinzelt transportiert werden, ausgerichtet. Abförderseitig kann im An
schluß an die Corona-Elektrode auch eine Hilfselektrode angeordnet sein, um vor allem
die Haftkraft FYH der Cordfaserteilchen Y zu erhöhen.
Außerdem ist im Abwurfbereich der Gummiteilchen X eine gegen das umlaufende För
derband des Separationsbandförderers gerichtete Lenkeinrichtung, beispielsweise eine
Separationsweiche bzw. -klappe, angeordnet, die mit dem im Umlenkbereich befindlichen
Förderband einen geringen Abstand y bildet. Die Lenkeinrichtung erfaßt die vom Förder
band abgeworfenen oder abfallenden Gummiteilchen X und lenkt diese in einen nachge
ordneten Aufnahmebehälter. Die nach Durchlaufen des elektrostatischen Feldbereiches
auf dem Untertrum des Förderbandes haftengebliebenen Cordgewebefaserteilchen Y
werden mit Hilfe eines gegen die Transportrichtung des Förderbandes gerichteten Ab
streifer abgestreift, einer gegenläufig rotierenden Bürste abgebürstet, eines Absaugers
oder einer Abblaseinrichtung entfernt. Das entfernte Cordgewebefasermaterial Y wird
ebenfalls in einer separaten Aufnahmeeinrichtung gesammelt.
Da die in den zerkleinerten Gummiteilchen X vorliegenden Cordgewebefaserteilchen Y
bereits während des Transportierens und Bewegens zum gegenseitigen Verhaken und zur
Bildung von Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) ggf. mit Gummiteilcheneinschlüssen
neigen, werden diese sich in dem Gemisch aus rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gum
miteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y befindlichen
Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mittels einer Rüttelsiebeinrichtung aus dem Materi
alstrom entfernt. Dabei fallen die zerkleinerten Gummimaterials X und die nichtverhakten
Cordgewebefaserteilchen Y durch die in der Maschenweite einstellbare Siebvorrichtung,
während die Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) zurückgehalten werden. Infolge der
Rüttelbewegung der Siebvorrichtung, die geneigt sein kann, werden die Cordgewebefa
serknäulchen (Y∪X) abgetrennt. Die abgetrennten Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X)
werden nach einer Ausführungsform der Erfindung durch Reiben, Rupfen und/oder Zer
reißen in rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleiten
den Cordgewebefaserteilchen Y aufgelöst und erneut elektrostatisch, wie bereits be
schrieben, separiert.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Separation zweistufig,
wobei sowohl die in der Ausgangsstufe separierte Cordgewebefaserfraktion Y, die mit
Gummiteilchen X verunreinigt sein kann, wie auch die separierte Gummifraktion X, die
mit Cordgewebefaserteilchen Y verunreinigt sein kann, getrennt erneut einer elektrostati
schen Separation unter Beibehaltung des anlagetechnischen Aufbaus und der dabei einge
setzten Vorrichtungsanordnungen unterzogen werden.
Die Erfindung wird mit anhand der Zeichnungen gemäß den Fig. 1 bis 7 verfahren
stechnisch, anlagetechnisch und vorrichtungsmäßig nachfolgend näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine den Materialfluß erfassende erfindungsgemäße einstufige Anlage A1.
Fig. 2 zeigt eine den Materialfluß erfassende erfindungsgemäße zweistufige Anlage A2.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtungsanordnung mit geerdeter Separationswalze in Kombinati
on mit einer Corona-Elektrode.
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtungsanordnung mit geerdetem Separationsbandförderer in
Kombination mit einer Corona- und Hilfselektrodenanordnung.
Fig. 5a, b und zeigt eine Stangensiebvorrichtung zum Entfernen von Cordgewebefa
serknäulchen (Y∪X).
Fig. 6 veranschaulicht die physikalischen Zusammenhänge bei der Abtrennung von
feinkörnigem Gummimaterial X in Teilschnittdarstellung.
Fig. 7 veranschaulicht die physikalischen Zusammenhänge bei der Abtrennung von
feinkörnigem Cordgewebefasermaterial Y in Teilschnittdarstellung.
Fig. 1 zeigt eine den Materialfluß wiedergebende Anlage A1 gemäß der Erfindung, wo
bei ein Gemisch, das zerkleinerte, rußhaltige, elektrisch leitfähige Gummiteilchen X und
elektrisch nichtleitende Cordgewebefaserteilchen Y mit einer Teilchengröße von ≦ 4 mm,
vorzugsweise ≦ 1 mm enthält, einer Beschickungseinrichtung B zugeleitet wird. Das
Gemisch enthält durch gegenseitiges Verhaken von Cordgewebefaserteilchen Y uner
wünschte Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) ggf. mit davon eingeschlossenen Gum
miteilchen X, die aus den rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elek
trisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y an den in Fig. 1 angegebenen Positio
nen abzutrennen sind. Auf die Beschickungseinrichtung B folgen eine Separationseinrich
tung C und eine Sammeleinrichtung D.
Die Beschickungseinrichtung B umfaßt eine Aufnahmeeinrichtung B1, die ein trichter
förmiger Behälter sein kann. Die Aufnahmeeinrichtung B1 besitzt austragsseitig eine
Rüttelsiebeinrichtung B2, welche aus dem zu separierenden Gemisch aus rußhaltigen,
elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaser
teilchen Y ggf. vorhandene Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X), in denen eventuell
Gummiteilchen X eingeschlossen sind, abtrennt. Außerdem sind im Anschluß an die
Rüttelsiebeinrichtung B2 eine Dosiereinrichtung B3 und eine Transporteinrichtung B4
vorgesehen. Die Dosiereinrichtung B3 besorgt die einlagige und vereinzelte Aufgabe der
rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cord
gewebefaserteilchen Y auf der Transporteinrichtung B4. Die Dosiereinrichtung B3 kann
austragsseitig mit einer weiteren Rüttelsiebeinrichtung B5 ausgestattet sein. Die Trans
porteinrichtung B4 kann ein Vibrationsförderer B4 oder das Förderband eines Separati
onsbandförderers sein. Der Vibrationsbandförderer B4 kann abförderseitig mit einer
weiteren Rüttelsiebeinrichtung B5 zur Entfernung von ggf. noch vorhandenen oder wäh
rend des Transportes neugebildeten Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) ausgestattet sein.
Unterhalb der Abwurfkante des Vibrationsförderers B4 ist in einem geringen Abstand h
eine Separationseinrichtung C angeordnet, die eine geerdete Rotationseinrichtung C1
und mindestens eine davon beabstandete elektrostatische Felderzeugungseinrichtung C2
umfaßt. Die Rotationseinrichtung C1 kann als Separationswalze C1 oder als Separati
onsbandförderer C1 ausgeführt sein. Die elektrostatische Felderzeugungseinrichtung C2
kann als Corona-Elektrode C2, als Drahtelektrode C2 und/oder als Hilfselektrode C2
ausgeführt sein.
Die Rüttelsiebeinrichtung B5 übergibt die Gummiteilchen X und die Cordgewebefaser
teilchen Y einlagig und vereinzelt der Mantelfläche der geerdeten Rotationseinrichtung
C1. Die Rotationseinrichtung C1, die eine Separationswalze C1 oder ein Separations
bandförderer C1 sein kann, ist in der Drehzahl einstellbar.
Die auf der Mantelfläche der Rotationseinrichtung C1 befindlichen, rußhaltigen, elek
trisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteil
chen Y werden in Rotationsrichtung der Rotationseinrichtung C1 durch mindestens ein
elektrostatisches Feld hindurchbewegt, das beispielsweise von einer Corona-Elektrode
C2, an der eine Hochspannung von 12 bis 14 kV angelegt ist, erzeugt wird. Die durch
den Rußanteil elektrisch leitfähig gemachten Gummiteilchen X geben die von dem elek
trostatischen Feld übernommene elektrische Ladung an die geerdete Rotationseinrich
tung C1 ab. Sobald die rußhaltigen und daher elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X
durch das elektrostatische Feld infolge der Rotationsbewegung der Rotationseinrichtung
C1 hindurchbewegt werden, fallen die rußhaltigen, vernetzten Elastomere X infolge der
Ladungsabgabe an die Rotationseinrichtung C1 ab oder werden davon abgeschleudert.
Zu diesem Zeitpunkt besitzen die Gummiteilchen X nur noch eine geringe oder keine
Haftkraft FXH, aber eine hohe Zentrifugalkraft FXZ und die Gewichtskraft FXG. Eine ge
gen die. Rotationsrichtung der Rotationseinrichtung C1 mit geringem Spalt angestellte
Lenkeinrichtung D 1, sorgt dafür, daß die Gummiteilchen X in eine hierfür bestimmte
Aufnahmeeinrichtung D4 gelenkt werden und in einem Aufnahmebehälter D6 separiert
werden.
Demgegenüber bleiben die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y infolge
der größeren Haftkraft FYH bezug auf die Zentrifugalkraft FYZ auf der Mantelfläche der
Rotationseinrichtung C1 auch nach Durchlauf durch das elektrostatische Feld der Coro
na-Elektrode haften. Sie passieren den zwischen der Lenkeinrichtung D1 und der Mantel
fläche der Rotationseinrichtung C1 vorgesehenen schmalen Spalt y und werden danach
von entgegen der Rotationsrichtung der Rotationseinrichtung C1 gerichteten Abstrei
feinrichtungen D2 und ggf. D3, die ein Abstreifmesser und ggf. eine Rotationsbürste
sowie Absaug- oder Abblaseinrichtungen umfassen können, abgestreift. Diese durch Ab
streifen, Abbürsten, Absaugen und/oder Abblasen gewonnenen kleinen Cordgewebefa
serteilchen Y werden ebenfalls in einer separatem Aufnahmeeinrichtung D5, die mit ei
nem Aufnahmebehälter D7 ausgestattet ist, gesammelt.
Fig. 2 zeigt eine zweistufige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage A2, wo
bei unter Beibehaltung der Anordnung der anlagetechnischen Einrichtungen eine getrenn
te Nachseparation von Gummiteilchen X, die mit Cordgewebefaserteilchen Y und ggf.
mit Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) verunreinigt sind, und von Cordgewebefaserteil
chen Y, die mit Gummiteilchen X und ggf. Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) verunrei
nigt sind, erfolgt. Diese Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) werden mit den Rüttelsieb
einrichtungen B2 und B5 an den in Fig. 2 angegebenen Positionen entfernt. Auf diese
Weise wird ein besonders hoher technischer Reinheitsgrad in der nachseparierten
Gummifraktion X und der Cordgewebefaserfraktionen Y erhalte.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtungsanordnung mit geerdeter Rotationseinrichtung 1, die nach
der zeichnerischen Darstellung eine Separationswalze 1 ist, in Kombination mit minde
stens einer elektrostatischen Felderzeugungseinrichtung 2, die eine Corona-Elektrode 2
sein kann, und Sammeleinrichtungen 3. Die Corona-Elektrode 2 ist mit einer Hochspan
nungsquelle 20 verbunden. Das feinkörnige und feinzerteilte Ausgangsmaterial, das
Gummiteilchen X und Cordgewebefaserteilchen Y enthält, gelangt zunächst zu einer
Beschickungseinrichtung 4, die einen Aufnahmebehälter 5, dessen Abförderbereich mit
einer Rüttelsiebeinrichtung 6 in Kombination mit einer Abfördereinrichtung 7 für Cord
gewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) umfaßt. Daran anschließend ist eine mit winkelmäßig
einstellbaren Klappen 10 ausgestattete Dosiereinrichtung 9 vorgesehen, die einen ein
stellbaren Spalt 11 für den mengenmäßig kontrollierbaren Durchtritt der zu separieren
den rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden
Cordgewebefaserteilchen Y bilden. Unterhalb des Spaltes 11 der Dosiereinrichtung 9 ist
eine Fördereinrichtung 12 angeordnet, die ein Vibrationsförderer 12 sein kann. Auf der
Förderplatte 13 des Vibrationsförderers 12 werden die zu separierenden rußhaltigen,
elektrisch leitfähigen Gummiteilchen X und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaser
teilchen Y in der Weise vereinzelt aufgegeben, daß sie praktisch als Einkornlage die Ab
wurfkante 14 der Förderplatte 13 passieren und ebenfalls einlagig der Mantelfläche 15
der mit geringem Abstand darunter angeordneten, geerdeten Separationswalze 1 aufge
geben werden.
Unterhalb des Spaltes 11 der Dosiereinrichtung 9 und am Ende der Förderplatte 13,
können weitere Rüttelsiebeinrichtungen 16 zum Abtrennen von Cordgewebefaser
knäulchen 8 (Y∪X) vorgesehen sein.
Die Separationswalze 1 transportiert die auf der Mantelfläche 15 befindlichen Gum
miteilchen X und Cordgewebefaserteilchen Y in den Einflußbereich des elektrostatischen
Feldes 17. Die Corona-Elektrode 2 ist von der Mantelfläche 15 der Separationswalze 1
beabstandet, in bezug auf die Längsachse 15' der Separationswalze 1 in Rotationsrich
tung versetzt angeordnet und auf den oberen Umlenkbereich der Separationswalze 1
ausgerichtet.
Bei der Separation wird die eigenständige erfinderische Erkenntnis genutzt, daß die
durch den vorhandenen hohen Rußanteil elektrisch leitfähig gemachten, also als Halblei
ter fungierenden Gummiteilchen X nicht bleibend elektrostatisch aufgeladen werden, weil
die Gummiteilchen X sich auf der Mantelfläche 15 der geerdeten Separationswalze 1
entladen können. Die Umdrehungszahl der Separationswalze 1 wird so eingestellt, daß
die Gummiteilchen X infolge der geringen, ladungsbezogenen Haftkraft FXH aber infolge
der hohen Zentrifugalkraft FXZ von der Mantelfläche 15 der Separationswalze 1 abge
schleudert werden oder zumindest nach Verlassen des Einflußbereiches des elektrostati
schen Feldes 17 von der Separationswalze 1, ihrer Gewichtskraft FXG folgend, abfallen.
Dabei wird auch die weitere erfinderische Erkenntnis genutzt, daß eine relativ niedrige,
an die elektrostatische Felderzeugungseinrichtung 2, die beispielsweise eine Corona-
Elektrode 2 sein kann, angelegte Hochspannung von vorzugsweise nur 12 bis 14 kV für
die Separation der Gummiteilchen X und Cordgewebefaserteilchen Y bereits ausreicht,
während bei der üblichen Metall-Kunststoff- oder Kunststoff-Kunststoff-Separation eine
relativ hohe Hochspannung zwischen 25 und 30 kV notwendig ist.
Die auf der Mantelfläche 15 der Separationswalze 1 zusammen mit den Gummiteilchen X
vereinzelt abgelegten Cordgewebefaserteilchen Y sind elektrisch nichtleitend. Diese
Cordgewebefaserteilchen Y werden beim Durchlauf durch das elektrostatische Feld 17
auf ihrer Oberfläche aufgeladen, können aber als Nichtleiter die Oberflächenaufladung
nicht ohne weiteres auf der geerdeten Separationswalze 1 entladen. Deshalb bleiben diese
elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y auf der Mantelfläche 15 der Sepa
rationswalze 1 auch nach Verlassen des elektrostatischen Feldes 17 fest darauf haften.
Diese Cordgewebefaserteilchen Y werden nach Passieren eines relativ schmalen Spaltes
y, der zwischen dem freien Ende 18 einer als Lenkeinrichtung dienenden Separations
klappe 19 und der Mantelfläche 15 der Separationswalze 1 gebildet ist, von einem entge
gen der Rotationsrichtung der Separationswalze 1 gerichteten Abstreifmesser 30 abge
streift. Diejenigen Cordgewebefaserteilchen Y, die von dem gegen die Oberfläche 15 der
Separationswalze 1 anstellbaren Abstreifmesser 30 nicht erfaßt werden, können nach
einer weiteren Ausführungsform durch eine nachgeschaltete, entgegen der Rotationsrich
tung der Separationswalze 1 drehende Rotationsbürste 31 abgestreift werden. Außerdem
kann für diese Zwecke eine Absaug- oder Abblasvorrichtung eingesetzt werden.
Die Separationsklappe 19 ist winkelmäßig zur Mantelfläche 15 der Separationswalze 1
einstellbar, so daß ein veränderbarer, schmaler Abstand y zwischen dem freien Ende 18
und der Oberfläche der Separationswalze 1 vorliegt. Diese Separationsklappe 19 besitzt
die Funktion, daß die abgeschleuderten und abfallenden Gummiteilchen X zuverlässig in
den Sammelraum 32 und von dort in den bodenseitigen Aufnahmebehälter 33 für die
separierten Gummiteilchen X gelenkt werden.
Ein optoelektronisches Erkennungssystem für fehlerhafte Separationen, wonach bei
spielsweise die Gummiteilchenfraktion X ggf. mit Cordgewebefaserteilchen Y und/oder
Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) verunreinigt wird und umgekehrt, sorgt rechnerge
steuert für eine optimale Einstellung der Separationsklappe 19 bzw. 22, der Hochspan
nungsquelle 20, der Rotationsgeschwindigkeit der Separationswalze 1 oder des Separati
onsbandförderers 1 und der Dosiereinrichtung 9 sowie der Intensität der Rüttelsiebein
richtungen 6 und 16.
Im Anschluß an den Spalt y ist ein Abstreifmesser 30 und ggf. eine Rotationsbürste 31
angeordnet. In diesem Bereich kann auch eine Absaug- oder Abblasvorrichtung vorgese
hen sein. Damit werden die auf der Oberfläche 15 der Separationswalze 1 haftenden
Cordgewebefaserteilchen Y entfernt, die anschließend in den Sammelraum 34 mit dem
Sammelbehälter 35 fallen.
Sowohl die Gummifraktion X wie auch die Cordgewebefaserfraktion Y werden mittels
bodenseitig angeordneten Bandförderern 36 und 37 abgefördert.
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtungsanordnung mit Separationsbandförderer 1 in Kombinati
on mit einer Corona- und Hilfselektrode 2 und 21 sowie eine Sammeleinrichtung 3. Die
beiden elektrostatischen Felderzeuger 2 und 21 sind mit einer Hochspannungsquelle 20
verbunden.
Auch in dieser Vorrichtungsanordnung wird das feinkörnige und feinzerteilte Ausgangs
gemisch, das Gummiteilchen X und Cordgewebefaserteilchen Y enthält, einer Beschickungs
einrichtung 4 zugeführt, die einen Aufnahmebehälter 5, eine Rüttelsiebeinrichtung
6 in Kombination mit einer Abfördervorrichtung 7 zur Entfernung von Cordgewebefa
serknäulchen 8 (Y∪X) und eine Dosiervorrichtung 9 mit winkelmäßig einstellbaren
Klappen 10 zur Erzeugung eines Spalts 11 umfaßt. Unterhalb der Rüttelsiebeinrichtung 6
ist ein Separationsbandförderer 1 angeordnet, der ein geerdetes, metallisches, elektrisch
leitfähige Förderband 12 aufweist. Die Dosiereinrichtung 9 übergibt dem Förderband 12
des Separationsbandförderers 1 die Gummiteilchen X und Cordgewebefaserteilchen Y
vereinzelt und einlagig.
Eine weitere nicht dargestellte Rüttelsiebeinrichtung 13 kann der Dosiereinrichtung 9
unmittelbar nachgeschaltet sein.
Das Förderband 12 bringt die Gummiteilchen X und die Cordgewebefaserteilchen Y zu
nächst in den Einflußbereich des elektrostatischen Feldes 14 der Corona-Elektrode 2, die
von dem Förderband 12 beabstandet und in bezug auf die Längsachse 15' der abförder
seitigen Umlenkrolle 16 des Separationsbandförderers 1 vorverlegt angeordnet ist. Der
Einflußbereich des elektrostatischen Feldes 14 der Corona-Elektrode 2 beginnt und endet
abförderseitig vor dem Umlenkbereich des Förderbandes 12, während der Einfluß des
Feldbereiches 18 der Hilfselektrode 21 sich ungefähr vom Beginn des Umlenkbereiches
bis ungefähr zur Mitte des Umlenkbereiches des Förderbandes 12 erstreckt. Die Hilfse
lektrode 21 ist somit der Corona-Elektrode 2 nachgeschaltet.
Auch hier werden die auf der Oberfläche einlagig und vereinzelt abgelegten, durch den
hohen Rußanteil elektrisch leitfähig gemachten Gummiteilchen X während des Durch
ganges durch die elektrostatischen Felder 14 und 18 zwecks Ladungsaufnahme und
-abgabe auf dem Obertrum des geerdeten, metallischen Förderbandes 12 während der
Ladungsaufnahme und Ladungsabgabe festgehalten. Nach Verlassen des Einflußbe
reiches des elektrostatischen Feldes 18 werden die sich auf dem Obertrum des Förder
bandes 12 entladenden Gummiteilchen X von dem Förderband 12 infolge der durch die
einstellbare Förderbandgeschwindigkeit ω erzielten Zentrifugalkraft FXZ davon abge
schleudert oder fallen davon, der Gewichtskraft FXG folgend, ab.
Die Oberflächenaufladung der Cordgewebefaserteilchen Y wird durch die Kombination
von Corona-Elektrode 2 und Hilfselektrode 21 verstärkt, so daß eine relativ große Haft
kraft FYH auf der Mantelfläche 16 des Förderbandes 12 erzielt wird, die von der Zentrifu
galkrall FYZ, und der Gewichtskraft FYG nicht überwunden werden kann.
Gegen das untere Trum des Förderbandes 12 ist im unteren Umlenkbereich mit geringem
Abstand y, der sich nach der Korngröße der Gummiteilchen X richtet, das freie Ende 23
einer Separationsklappe 22 mit einstellbarem Anstellwinkel angeordnet. Auf diese Weise
werden die von der Oberfläche des Förderbandes abgeschleuderten oder abfallenden
Gummiteilchen X zuverlässig in den Sammelraum 30 gelenkt, der bodenseitig mit einem
Aufnahmebehälter 31 ausgestattet ist. Im Bodenbereich des Aufnahmebehälters 31 ist
eine Abförderschnecke 38 für die separierte Gummifraktion X vorgesehen.
Im Anschluß an die Separationsklappe 22 ist ein gegen das Untertrum des Förderbandes
12 gerichtetes Abstreifmesser 33 angeordnet, um die auf dem Förderband 12 haftenden
Cordgewebefaserteilchen Y abzustreifen. Anstelle des Abstreifmessers 33 oder in Kom
bination damit kann eine gegen die Transportrichtung des Förderbandes 12 drehende
Rotationsbürste 34 angeordnet sein. Die auf diese Weise gewonnene separierte Cordge
webefaserfraktion Y fällt in den darunter angeordneten Sammelraum 35, der mit einem
Aufnahmebehälter 36 ausgestattet ist. In dem Sammelbehälter 36 ist eine Abförder
schnecke 37 angeordnet.
Anstelle oder in Kombination mit dem Abstreifmesser 33 und der Rotationsbürste 34
können Absaug- oder Abblaseinrichtungen vorgesehen sein.
Nach einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform können die Gummiteilchen
fraktion X und die Cordgewebefaserteilchenfraktionen Y anstelle der mechanischen
Abfördereinrichtungen pneumatisch durch Absaugen abgefördert werden.
Fig. 5 zeigt eine Rüttelsiebeinrichtung 6, die beispielsweise in der Beschickungsvorrich
tung 4 zwischen dem Aufnahmebehälter 5 und der Dosiereinrichtung 9 angeordnet ist.
Die Rüttelsiebeinrichtung 6 umfaßt eine als Abfördereinrichtung 7 ausgebildete Stangen
siebvorrichtung 40 zum Entfernen von Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X). Die gleich
mäßig beabstandeten Stangen 41 der Stangensiebvorrichtung 40 sind kammförmig mit
einem Querholm 42 verbunden. Über die freien Enden 43 der Stangen 41, die leicht nach
unten geneigt sind, werden die Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) aus dem Material-
Strom abgetrennt, während die feinkörnigen Gummiteilchen X und die feinzerteilten
Cordgewebefaserteilchen Y durch die von den beabstandet angeordneten Stangen 41
gebildeten Spalte 44 fallen. Die Rüttelbewegung in Abförderrichtung besorgt ein an den
Querholm 42 angreifender Rüttelantrieb 45.
Anstelle der Stangensiebvorrichtung 41 können in Rahmen gefaßte Drahtsiebe oder
Lochsiebe mit Schlitzlochanordnungen eingesetzt werden.
Eine weitere Rüttelsiebeinrichtung 6 kann zwischen dem abförderseitigen Ende der För
derplatte 13 des Vibrationsförderers 12 und der Mantelfläche 15 der geerdeten Separati
onswalze 1 angeordnet sein.
Das Abtrennen der Cordgewebefaserknäulchen bzw. -kügelchen 8 (Y∪X) ist deshalb
notwendig, weil diese Gebilde ggf. durch eingeschlossene Gummiteilchen X eine höhere
Gewichtskraft FXG und erhöhte Zentrifugalkraft FXZ als die reinen Cordgewebefaserteil
chen Y aufweisen, so daß die Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) in die Gummifraktion
X abfallen oder dorthin abgeschleudert werden können. Dadurch würde die an sich er
zielbare technische Reinheit der Gummifraktion X verfehlt werden.
Die abgetrennten Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) werden in einer mechanischen
Desintegrationseinheit durch Reiben, Rupfen und/oder Zerreißen in Cordgewebefaser
teilchen Y und ggf. vorhandene Gummiteilchen X aufgelöst. Danach kann dieses Ge
misch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, in der erfindungsgemäßen Anlage- und
Vorrichtungsanordnung erneut separiert.
Fig. 6 veranschaulicht in einem Teilschnitt die physikalischen Zusammenhänge bei der
Abtrennung der rußhaltigen Gummiteilchen X am Beispiel der Separationswalze 1. Der
Vibrationsförderer 12 übergibt in vereinzelter Form die Gummiteilchen X und die Cord
gewebefaserteilchen Y der Mantelfläche 15 der Separationswalze 1. Dort gelangt das
Gummiteilchen X gemäß der Pfeildarstellung in den Einflußbereich des elektrostatischen
Feldes 17 der Corona-Elektrode 2. Da die Gummiteilchen X infolge des hohen Rußantei
les elektrisch leitfähig sind, entladen sie sich laufend auf der elektrisch leitenden Mantel
fläche 15 der Separationswalze 1. Aus der Pfeildarstellung ist zu entnehmen, daß das
speziell dargestellte Gummiteilchen X nur eine geringe Haftkraft FXH aufweist. Im Ge
gensatz dazu ist die auf das Gummiteilchen X einwirkende Zentrifugalkraft FXZ wesent
lich größer. Die gleichzeitig vorhandene Gewichtskraft FXG ist ebenfalls größer als die
Haftkraft FXH. Bei dieser Kraftverteilung wird das Gummiteilchen X nach Verlassen des
elektrostatischen Feldes 1 7 und Abgabe der Oberflächenladung an die Separationswalze
1 entweder von der Separationswalze 1 infolge der erhöhten Rotationsgeschwindigkeit ω
abgeschleudert oder es fällt ggf. bei geringfügig verzögerter Entladung von der Mantel
fläche 15 der Separationswalze 1, der Gewichtskraft FXG folgend, ab. Eine mit dem freien
Ende 18 gegen die Mantelfläche 15 der Separationswalze 1 gerichtete Separationsweiche
bzw. -klappe 19 sorgt dafür, daß die Gummiteilchen X in den Sammelraum 32 gelenkt
werden.
Fig. 7 zeigt die Kraftverteilung bei einem im Umlenkbereich auf dem Obertrum des
Förderbandes 12 des Separationsbandförderers 1 befindlichen Cordgewebefaserteilchen
Y. Danach verleihen die elektrostatischen Felder 14 und 18 dem speziell dargestellten,
elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen Y eine hohe Haftkraft FYH. Die Ge
wichtskraft FYG und die Zentrifugalkraft FYZ sind demgegenüber wesentlich niedriger.
Diese Kraftverteilung führt zu dem im Rahmen der Erfindung erkannten nutzbaren Er
gebnis, daß die Cordgewebefaserteilchen Y auch nach Durchlauf durch die elektrostati
schen Felder 14 und 18 sowie nach Passieren des von dem freien Ende 23 der Separati
onsweiche 22 gebildeten Spaltes y auf dem Untertrum des Förderbandes 12 des Separa
tionsbandförderers 1 haften bleiben und mit Hilfe eines gegen die Förderrichtung des
Separationsbandförderers 1 angestellte Abstreifmesser 33 und/oder einer Rotationsbür
sten 34 abgetrennt werden. Sie fallen entsprechend der Fig. 4 in den Aufnahmebehälter
35.
Nach einer weiteren Ausführungsform können diese Abstreifeinrichtungen 30 und 31
sowie 33 und 34 ersetzt werden durch entsprechende Absaug- oder Abblasvorrichtun
den.
Mit der Erfindung werden technologische, anlagetechnische und vorrichtungsmäßige
Lösungen zur Wiederaufbereitung von Altreifen, die mit Cordgeweben armiert sind, ge
schaffen. Auf diese Weise wird ein wesentlicher Beitrag zum Umweltschutz und zur Re
sourcenerschließung aus Altreifenmaterial geleistet. Der Erfindung liegt die überraschen
de, vom Stand der Technik in keiner Weise richtungsweisend beeinflußte Erkenntnis zu
grunde, daß ein Gemisch aus feinzerkleinerten Gummiteilchen X und Cordgewebefaser
teilchen Y separierbar ist. Im Hinblick auf den weltweit hohen Anteil an Gummireifen für
Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, wird diesem Industriezweig eine
Wiederaufbereitungstechnik zur Seite gestellt, mit welcher ein hoher Anteil an Recyklat
gummi für die Neuherstellung oder Runderneuerung von Reifen in technisch überra
schender Weise erschlossen wird, der bislang als nicht für diesen Zweck verwertbar ein-
gestuft wurde.
Claims (25)
1. Verfahren zum Separieren von zerkleinerten Gemischen, die elektrisch leitfähige
Komponenten und elektrisch nichtleitende Komponenten enthalten,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zerkleinerten Gemische, die elektrisch leitfähige Komponenten (X) und elektrisch nichtleitende Komponenten (Y) enthalten, einer geerdeten Rotationseinrichtung aufgege ben werden,
die auf der Rotationseinrichtung befindlichen Komponenten (X) und Komponenten (Y) mindestens einem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden, und
die von dem elektrostatischen Feld beeinflußten Komponenten (X) durch Entladen und die Komponenten (Y) durch Haften auf der Rotationseinrichtung und anschließendes Entfernen davon separiert werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die zerkleinerten Gemische, die elektrisch leitfähige Komponenten (X) und elektrisch nichtleitende Komponenten (Y) enthalten, einer geerdeten Rotationseinrichtung aufgege ben werden,
die auf der Rotationseinrichtung befindlichen Komponenten (X) und Komponenten (Y) mindestens einem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden, und
die von dem elektrostatischen Feld beeinflußten Komponenten (X) durch Entladen und die Komponenten (Y) durch Haften auf der Rotationseinrichtung und anschließendes Entfernen davon separiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
elektrisch leitfähige, vernetzte Elastomereteilchen (X) und elektrisch nichtleitende Kunststotheilchen (Y) als zerkleinerte Gemische verwendet werden, die einem geerde ten, zylindrischen Rotationskörper als Rotationseinrichtung aufgegeben werden,
die auf dem Rotationskörper befindlichen, elektrisch leitfähigen, vernetzten Elastomere teilchen (X) und die elektrisch nichtleitenden Kunststoffteilchen (Y) mindestens einem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden, und
die von dem elektrostatischen Feld beeinflußten, elektrisch leitfähigen, vernetzten Ela stomereteilchen (X) durch Entladen und die elektrisch nichtleitenden Kunststoffteilchen (Y) durch Haften auf dem Rotationskörper und anschließendes Entfernen davon separiert werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
elektrisch leitfähige, vernetzte Elastomereteilchen (X) und elektrisch nichtleitende Kunststotheilchen (Y) als zerkleinerte Gemische verwendet werden, die einem geerde ten, zylindrischen Rotationskörper als Rotationseinrichtung aufgegeben werden,
die auf dem Rotationskörper befindlichen, elektrisch leitfähigen, vernetzten Elastomere teilchen (X) und die elektrisch nichtleitenden Kunststoffteilchen (Y) mindestens einem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden, und
die von dem elektrostatischen Feld beeinflußten, elektrisch leitfähigen, vernetzten Ela stomereteilchen (X) durch Entladen und die elektrisch nichtleitenden Kunststoffteilchen (Y) durch Haften auf dem Rotationskörper und anschließendes Entfernen davon separiert werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
rußhaltige, elektrisch leitfähige Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitende Cordge webefaserteilchen (Y) als zerkleinerte Gemische verwendet werden, die dem geerdeten Rotationskörper aufgegeben werden,
die auf dem Rotationskörper befindlichen, rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteil chen (X) und die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mindestens ei nem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden, und
die von dem elektrostatischen Feld beeinflußten, rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) durch Entladen und die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaser teilchen (Y) durch Haften auf dem Rotationskörper und anschließendes Entfernen davon separiert werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
rußhaltige, elektrisch leitfähige Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitende Cordge webefaserteilchen (Y) als zerkleinerte Gemische verwendet werden, die dem geerdeten Rotationskörper aufgegeben werden,
die auf dem Rotationskörper befindlichen, rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteil chen (X) und die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mindestens ei nem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden, und
die von dem elektrostatischen Feld beeinflußten, rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) durch Entladen und die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaser teilchen (Y) durch Haften auf dem Rotationskörper und anschließendes Entfernen davon separiert werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) dem in der Umdrehungszahl (ω) einstellbaren Rotations körper einlagig und vereinzelt aufgegeben werden,
die einlagig und vereinzelt auf dem Rotationskörper befindlichen, rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mindestens einem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden und
auf der Oberfläche elektrostatisch aufgeladen werden, wobei den Gummiteilchen (X) eine kleine Haftkraft (FXH) und den elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) eine große Haftkraft (FYH) auf der Oberfläche des Rotationskörpers verliehen wird,
die Gummiteilchen (X) nur während des Durchlaufes durch das elektrostatische Feld auf der Mantelfläche des Rotationskörpers infolge des ständigen Aufladungs- und Entla dungsvorganges haften bleiben und nach dem Verlassen des elektrostatischen Feldes praktisch ladungsfrei von der Mantelfläche des Rotationskörpers, der Gewichtskraft (FXG) folgend, abfallen und/oder, der Zentrifugalkraft (FXZ') folgend, abgeschleudert werden, sowie
die abfallenden und abgeschleuderten Gummiteilchen (X) gesammelt werden,
die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) sich während des Durchlaufes durch das elektrostatische Feld infolge des ständigen Aufladungsvorganges und des mangelhaften Entladungsvorganges auch nach dem Verlassen des elektrostatischen Fel des und trotz der einwirkenden Gewichtskraft (FXG) und Zentrifugalkraft (FYZ) auf der Mantelfläche des Rotationskörpers haften bleiben, und
die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) zeitlich nach dem Abtrennen der Gummiteilchen (X) von dem Rotationskörper abgestreift, abgebürstet und/oder ab gesaugt werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) dem in der Umdrehungszahl (ω) einstellbaren Rotations körper einlagig und vereinzelt aufgegeben werden,
die einlagig und vereinzelt auf dem Rotationskörper befindlichen, rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mindestens einem elektrostatischen Feld ausgesetzt werden und
auf der Oberfläche elektrostatisch aufgeladen werden, wobei den Gummiteilchen (X) eine kleine Haftkraft (FXH) und den elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) eine große Haftkraft (FYH) auf der Oberfläche des Rotationskörpers verliehen wird,
die Gummiteilchen (X) nur während des Durchlaufes durch das elektrostatische Feld auf der Mantelfläche des Rotationskörpers infolge des ständigen Aufladungs- und Entla dungsvorganges haften bleiben und nach dem Verlassen des elektrostatischen Feldes praktisch ladungsfrei von der Mantelfläche des Rotationskörpers, der Gewichtskraft (FXG) folgend, abfallen und/oder, der Zentrifugalkraft (FXZ') folgend, abgeschleudert werden, sowie
die abfallenden und abgeschleuderten Gummiteilchen (X) gesammelt werden,
die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) sich während des Durchlaufes durch das elektrostatische Feld infolge des ständigen Aufladungsvorganges und des mangelhaften Entladungsvorganges auch nach dem Verlassen des elektrostatischen Fel des und trotz der einwirkenden Gewichtskraft (FXG) und Zentrifugalkraft (FYZ) auf der Mantelfläche des Rotationskörpers haften bleiben, und
die elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) zeitlich nach dem Abtrennen der Gummiteilchen (X) von dem Rotationskörper abgestreift, abgebürstet und/oder ab gesaugt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mit einer Teilchengröße von ≦ 4 mm verwendet werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mit einer Teilchengröße von ≦ 4 mm verwendet werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mit einer Teilchengröße von ≦ 1 mm verwendet werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) mit einer Teilchengröße von ≦ 1 mm verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) dem Rotationskörper aufgegeben werden, dessen Umdre hungszahl einstellbar ist, und mindestens einem relativ niedrigen Hochspannungsfeld ausgesetzt werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) dem Rotationskörper aufgegeben werden, dessen Umdre hungszahl einstellbar ist, und mindestens einem relativ niedrigen Hochspannungsfeld ausgesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) dem Rotationskörper aufgegeben werden, dessen Umdre hungszahl (ω) im Bereich von 80 bis 120 Umdrehungen pro Minute einstellbar ist, und mindestens einem Hochspannungsfeld von 12 bis 14 kV ausgesetzt werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) dem Rotationskörper aufgegeben werden, dessen Umdre hungszahl (ω) im Bereich von 80 bis 120 Umdrehungen pro Minute einstellbar ist, und mindestens einem Hochspannungsfeld von 12 bis 14 kV ausgesetzt werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
aus dem zu separierende Gemisch, das neben Gummiteilchen (X) und Cordgewebefaser teilchen (Y) ggf. auch durch gegenseitiges Verhaken der Cordgewebefaserteilchen (Y) gebildete Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mit eingeschlossenen Gummiteilchen (X) enthält, die Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mindestens einmal vor der Aufgabe auf die Rotationseinrichtung entfernt werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
aus dem zu separierende Gemisch, das neben Gummiteilchen (X) und Cordgewebefaser teilchen (Y) ggf. auch durch gegenseitiges Verhaken der Cordgewebefaserteilchen (Y) gebildete Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mit eingeschlossenen Gummiteilchen (X) enthält, die Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mindestens einmal vor der Aufgabe auf die Rotationseinrichtung entfernt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
aus dem zu separierende Gemisch, das neben Gummiteilchen (X) und Cordgewebefaser teilchen (Y) ggf. auch durch gegenseitiges Verhaken der Cordgewebefaserteilchen (Y) gebildete Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mit eingeschlossenen Gummiteilchen (X) enthält, die Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mindestens einmal vor der Aufgabe auf den zylindrischen Rotationskörper abgesiebt werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
aus dem zu separierende Gemisch, das neben Gummiteilchen (X) und Cordgewebefaser teilchen (Y) ggf. auch durch gegenseitiges Verhaken der Cordgewebefaserteilchen (Y) gebildete Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mit eingeschlossenen Gummiteilchen (X) enthält, die Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) mindestens einmal vor der Aufgabe auf den zylindrischen Rotationskörper abgesiebt werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgesiebten Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) desintegriert werden.
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgesiebten Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) desintegriert werden.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgesiebten Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) durch Reiben, Rupfen und/oder Zer reißen zu Cordgewebefaserteilchen (Y) aufgelöst, und die ggf. eingeschlossenen Gum miteilchen (X) freigesetzt werden, sowie
das erhaltene Gemisch aus rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) nachsepariert wird.
dadurch gekennzeichnet, daß
die abgesiebten Cordgewebefaserknäulchen (Y∪X) durch Reiben, Rupfen und/oder Zer reißen zu Cordgewebefaserteilchen (Y) aufgelöst, und die ggf. eingeschlossenen Gum miteilchen (X) freigesetzt werden, sowie
das erhaltene Gemisch aus rußhaltigen, elektrisch leitfähigen Gummiteilchen (X) und elektrisch nichtleitenden Cordgewebefaserteilchen (Y) nachsepariert wird.
13. Anlage zur Durchführung des Verfahrens,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Beschickungseinrichtung (B), eine Separationseinrichtung (C) und eine Sammelein richtung (D) vorgesehen sind.
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Beschickungseinrichtung (B), eine Separationseinrichtung (C) und eine Sammelein richtung (D) vorgesehen sind.
14. Anlage nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungseinrichtung (B) eine Aufnahmeeinrichtung (B1), eine Rüttelsiebeinrich tung (B2), eine Transporteinrichtung (B3) und eine weitere Rüttelsiebeinrichtung (B4) umfaßt,
die Separationseinrichtung (C) eine geerdete Rotationseinrichtung (C1) und mindestens einen elektrostatischen Felderzeuger (C2) umfaßt, und
die Sammeleinrichtung (D) eine Aufnahmeeinrichtung (D4) für die Gummiteilchenfrakti on (X) und eine Aufnahmeeinrichtung (D5) für die Cordgewebefaserteilchenfraktion (Y) umfaßt.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungseinrichtung (B) eine Aufnahmeeinrichtung (B1), eine Rüttelsiebeinrich tung (B2), eine Transporteinrichtung (B3) und eine weitere Rüttelsiebeinrichtung (B4) umfaßt,
die Separationseinrichtung (C) eine geerdete Rotationseinrichtung (C1) und mindestens einen elektrostatischen Felderzeuger (C2) umfaßt, und
die Sammeleinrichtung (D) eine Aufnahmeeinrichtung (D4) für die Gummiteilchenfrakti on (X) und eine Aufnahmeeinrichtung (D5) für die Cordgewebefaserteilchenfraktion (Y) umfaßt.
15. Anlage nach den Ansprüchen 13 und 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Lenkeinrichtung (D1) vorgesehen ist, welche die Gummiteilchen (X) in die Aufnah meeinrichtung (D4) lenkt.
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Lenkeinrichtung (D1) vorgesehen ist, welche die Gummiteilchen (X) in die Aufnah meeinrichtung (D4) lenkt.
16. Anlage nach den Ansprüchen 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
Abstreifeinrichtungen (D2) und/oder (D3) vorgesehen sind, welche die Cordgewebefa serteilchen (Y) von der Oberfläche der Rotationseinrichtung (C1) entfernen, wobei die Cordgewebefaserteilchen (Y) in die Aufnahmeeinrichtung (D5) fallen.
dadurch gekennzeichnet, daß
Abstreifeinrichtungen (D2) und/oder (D3) vorgesehen sind, welche die Cordgewebefa serteilchen (Y) von der Oberfläche der Rotationseinrichtung (C1) entfernen, wobei die Cordgewebefaserteilchen (Y) in die Aufnahmeeinrichtung (D5) fallen.
17. Vorrichtungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Beschickungseinrichtung (4), eine Fördereinrichtung (12), eine Rotationseinrichtung (1), mindestens ein elektrostatischer Felderzeuger (2) und Sammeleinrichtungen (3) für die Gummiteilchenfraktion (X) und die Cordgewebefaserteilchenfraktion (Y) vorgesehen sind.
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Beschickungseinrichtung (4), eine Fördereinrichtung (12), eine Rotationseinrichtung (1), mindestens ein elektrostatischer Felderzeuger (2) und Sammeleinrichtungen (3) für die Gummiteilchenfraktion (X) und die Cordgewebefaserteilchenfraktion (Y) vorgesehen sind.
18. Vorrichtungsanordnung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungseinrichtung (4) einen Aufnahmebehälter (S), eine Rüttelsiebeinrichtung (6) mit einer integrierten Abfördervorrichtung (7) für Cordgewebefaserknäulchen (8) (Y∪X) im Materialaustrittsbereich und eine Dosiereinrichtung (9) umfaßt,
die Fördereinrichtung (12) als Vibrationsförderer (12) mit einer Vibrationsplatte (13) ausgeführt ist,
die Rotationseinrichtung (1) als geerdete Separationswalze (1) ausgeführt ist,
die elektrostatische Felderzeugungseinrichtung (2) als Corona-Elektrode (2) ausgeführt ist, die mit einer Hochspannungsquelle (20) verbunden ist,
eine Separationsklappe (19) im Bereich oberhalb der Sammelräume (32, 34) vorgesehen ist, die schräg von unten gegen die Mantelfläche (15) der Separationswalze (1) gerichtet ist,
Abstreifmesser (30) und/oder Rotationsbürsten (31) nach der Separationsklappe (19) im unteren Umlenkbereich der Separationswalze (1) gegen die Oberfläche der Separations walze (1) und entgegengesetzt zur Rotationsrichtung anstellbar angeordnet sind, und
Sammelräume (32, 34) mit einem Aufnahmebehälter (33) für die Gummiteilchenfraktion (X) und einem Aufnahmebehälter (35) für die Cordgewebefaserteilchenfraktion (Y) vor gesehen sind.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungseinrichtung (4) einen Aufnahmebehälter (S), eine Rüttelsiebeinrichtung (6) mit einer integrierten Abfördervorrichtung (7) für Cordgewebefaserknäulchen (8) (Y∪X) im Materialaustrittsbereich und eine Dosiereinrichtung (9) umfaßt,
die Fördereinrichtung (12) als Vibrationsförderer (12) mit einer Vibrationsplatte (13) ausgeführt ist,
die Rotationseinrichtung (1) als geerdete Separationswalze (1) ausgeführt ist,
die elektrostatische Felderzeugungseinrichtung (2) als Corona-Elektrode (2) ausgeführt ist, die mit einer Hochspannungsquelle (20) verbunden ist,
eine Separationsklappe (19) im Bereich oberhalb der Sammelräume (32, 34) vorgesehen ist, die schräg von unten gegen die Mantelfläche (15) der Separationswalze (1) gerichtet ist,
Abstreifmesser (30) und/oder Rotationsbürsten (31) nach der Separationsklappe (19) im unteren Umlenkbereich der Separationswalze (1) gegen die Oberfläche der Separations walze (1) und entgegengesetzt zur Rotationsrichtung anstellbar angeordnet sind, und
Sammelräume (32, 34) mit einem Aufnahmebehälter (33) für die Gummiteilchenfraktion (X) und einem Aufnahmebehälter (35) für die Cordgewebefaserteilchenfraktion (Y) vor gesehen sind.
19. Vorrichtungsanordnung nach den Ansprüchen 17 und 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine weitere Rüttelsiebeinrichtung (6) im Anschluß an die Dosiereinrichtung (9) vorgese hen ist, und
die Corona-Elektrode (2) von der Mantelfläche (15) der Separationswalze (1) beabstan det und in bezug auf die Längsachse (15') der Separationswalze (1) in Rotationsrichtung versetzt angeordnet sowie auf den oberen Umlenkbereich der Mantelfläche (15) der Se parationswalze (1) ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
eine weitere Rüttelsiebeinrichtung (6) im Anschluß an die Dosiereinrichtung (9) vorgese hen ist, und
die Corona-Elektrode (2) von der Mantelfläche (15) der Separationswalze (1) beabstan det und in bezug auf die Längsachse (15') der Separationswalze (1) in Rotationsrichtung versetzt angeordnet sowie auf den oberen Umlenkbereich der Mantelfläche (15) der Se parationswalze (1) ausgerichtet ist.
20. Vorrichtungsanordnung nach den Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rotationseinrichtung (1) als Separationsbandförderer (1) ausgeführt ist, und
die Corona-Elektrode (2) von der Mantelfläche (15) des Förderbandes (12) des Separa tionsbandförderers (1) beabstandet und in bezug auf die Längsachse (15') der abförder seitigen Umlenkrolle (16) der Separationswalze (1) entgegen der Rotationsrichtung ver setzt angeordnet sowie auf das Förderband (12) vor dem Umlenkbereich ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rotationseinrichtung (1) als Separationsbandförderer (1) ausgeführt ist, und
die Corona-Elektrode (2) von der Mantelfläche (15) des Förderbandes (12) des Separa tionsbandförderers (1) beabstandet und in bezug auf die Längsachse (15') der abförder seitigen Umlenkrolle (16) der Separationswalze (1) entgegen der Rotationsrichtung ver setzt angeordnet sowie auf das Förderband (12) vor dem Umlenkbereich ausgerichtet ist.
21. Vorrichtungsanordnung nach den Ansprüchen 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrostatische Felderzeugungseinrichtung (2) eine Corona-Elektrode (2) und eine Hilfselektrode (21) umfaßt.
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektrostatische Felderzeugungseinrichtung (2) eine Corona-Elektrode (2) und eine Hilfselektrode (21) umfaßt.
22. Vorrichtungsanordnung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfselektrode (21) im Anschluß an die Corona-Elektrode (2) auf den oberen Um lenkbereich des Förderbandes (12) beabstandet ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfselektrode (21) im Anschluß an die Corona-Elektrode (2) auf den oberen Um lenkbereich des Förderbandes (12) beabstandet ausgerichtet ist.
23. Vorrichtungsanordnung nach den Ansprüchen 17 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rüttelsiebeinrichtung (6) zur Entfernung von Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) als Stangensiebvorrichtung (40) ausgebildet ist, wobei die Stangen (41) gleichmäßig be abstandete Spalte (44) bilden und jeweils nur an einem Ende kammförmig mit einem Querholm (42) verbunden sind, und
der Querholm (42) mit einem Rüttelantrieb (45) ausgestattet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rüttelsiebeinrichtung (6) zur Entfernung von Cordgewebefaserknäulchen 8 (Y∪X) als Stangensiebvorrichtung (40) ausgebildet ist, wobei die Stangen (41) gleichmäßig be abstandete Spalte (44) bilden und jeweils nur an einem Ende kammförmig mit einem Querholm (42) verbunden sind, und
der Querholm (42) mit einem Rüttelantrieb (45) ausgestattet ist.
24. Vorrichtungsanordnung nach den Ansprüchen 17 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rüttelsiebeinrichtung (6) mit Drahtsieben oder mit Lochsieben, die Schlitzlochungen aufweisen, ausrüstbar ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rüttelsiebeinrichtung (6) mit Drahtsieben oder mit Lochsieben, die Schlitzlochungen aufweisen, ausrüstbar ist.
25. Vorrichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahmebehälter (33, 35; 31, 36) mit integrierten Abfördereinrichtungen ausgestat tet sind.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahmebehälter (33, 35; 31, 36) mit integrierten Abfördereinrichtungen ausgestat tet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998136349 DE19836349A1 (de) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Verfahren, Anlage und Vorrichtungsanordnung zum Separieren von zerkleinerten Gemischen, die elektrisch leitfähige Komponenten und elektrisch nichtleitende Komponenten enthalten |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008122255A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Patentus Ag | Verfahren zum pyrolytischen verwerten von altreifen oder dergleichen abfällen aus verbundmaterialien |
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-
1998
- 1998-08-11 DE DE1998136349 patent/DE19836349A1/de not_active Withdrawn
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