DE9017891U1 - Device for separating metallic fibre pieces, in particular copper wires, from plastic waste - Google Patents

Description

VORRICHTUNG ZUR TRENIiUIiG VON METALLISCHEN FASERSTOCKEN, INSBESONDERE KUPFERDRÄHTCHEN, AUS KUNSTSTOFF-ABFÄLLEN DEVICE FOR SEPARATE METALLIC FIBRE STICKS, ESPECIALLY COPPER WIRES, FROM PLASTIC WASTE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Trennung von metallischen Faserstücken, dünnen Drähtchen oder Drahtst.üc-kchen aus körnigem Material, Kupferfäden und Kupferabfallstücken aus körnigem Mahlgut oder Recyclingmaterial.The invention relates to a device for separating metallic fiber pieces, thin wires or wire pieces from granular material, copper threads and copper waste pieces from granular ground material or recycled material.

Altkabel, z. B. aus Telefonanlagen, elektrischen Steuerungen, Haus- und Betriebsinstallationen usw. werden recycelt, um die wertvollen Rohstoffe Kupfer und Kunststoff zurückzugewinnen. Ziel des Recycling ist dabei, einen möglichst hohen Anteil des eingesetzten Altkabelmaterials für eine sinnvolle Wiederverwendung der eingesetzten Rohstoffe zurückzugewinnen, ohne daß es bei diesem Recyclingprozess zu Umweltschäden kommt. Das "thermische" Recycling, d. h. das Abbrennen des Kunststoffes ist allein schon wegen der Freisetzung von schädlichen Chlorgasen nicht mehr erwünscht. Darüber hinaus ist es unwirtschaftlich, z. B. nur das Kupfer zurückzugewinnen und den in der Kabelisolierung und dem Mantel enthaltenen Elastomeren oder Kunststoffen keine Beachtung zu schenken.Old cables, e.g. from telephone systems, electrical controls, house and business installations, etc. are recycled in order to recover the valuable raw materials copper and plastic. The aim of recycling is to recover as high a proportion of the old cable material used as possible for a sensible reuse of the raw materials used, without causing environmental damage during this recycling process. "Thermal" recycling, i.e. burning the plastic, is no longer desirable due to the release of harmful chlorine gases. In addition, it is uneconomical to only recover the copper, for example, and to ignore the elastomers or plastics contained in the cable insulation and the sheath.

Moderne Recycling-Anlagen für Altkabel arbeiten deshalb so, daß die Kabel zerkleinert werden, wobei aufgrund des Zerkleinerungsprozesses und der daraus folgenden mechanischen Beanspruchung der Modern recycling plants for old cables therefore work in such a way that the cables are shredded, whereby due to the shredding process and the resulting mechanical stress on the

zerkleinerten Kabelstücke durch Walken oder Drücken das.. Kupfer aus der Kunststoffisolierung fast vollständig herausgelöst wird. Ferromagnetische Teile werden mit Hilfe von magnetisch arbeitenden Separatoren entfernt. Große Materialstücke werden abgesiebt, leichte Teile wie Fasern, Papier, Fappe usw. werden z.B. über Windsichter entfernt. Kupfer und Kabelisolierung bilden nach diesen Verarbeitungsstufen ein Gemisch, das in nachfolgenden .Sortierstufen mit Hilfe von Rütteltischen, Windsichtern, Sieben usw. in eine Kupfer- und eine Isolierstoff (Kunststoff-)-Fraktion getrennt wird.The copper is almost completely removed from the plastic insulation by rolling or pressing the shredded cable pieces. Ferromagnetic parts are removed using magnetic separators. Large pieces of material are sieved, light parts such as fibers, paper, rags, etc. are removed using, for example, wind sifters. After these processing stages, copper and cable insulation form a mixture which is separated in subsequent sorting stages using vibrating tables, wind sifters, sieves, etc. into a copper and an insulating (plastic) fraction.

Bei den sogenannten Setz- oder Rütteltischen werden z. B. die unterschiedlich spezifischen Gewichte von Kunststoff und Kupfer ausgenutzt. Durch Vibration gelingt es, daß das Kupfer aus dem Gemisch nach unten sinkt, während der Kunststoff "oben schwimmt". Mit Hilfe zusätzlicher Einrichtungen wie Absauganlagen, Sieben usw. ist somit eine weitgehende Kupfer-Kunststoff-Trennung möglich.The so-called setting or vibrating tables, for example, make use of the different specific weights of plastic and copper. Vibration causes the copper to sink to the bottom of the mixture while the plastic "floats on top". With the help of additional equipment such as extraction systems, sieves, etc., extensive copper-plastic separation is possible.

Bei Kabeln, die aus massiven Kupferdrähten (Volldrähten) mit KunststoffUmhüllungen bestehen, kann man eine nahezu 100-%ige Trennung zwischen Kupfer und Kunststoff erreichen. Das Kupfer liegt in reiner Form vor und kann als Kupferschrott recycelt werden.In cables made of solid copper wires with plastic sheaths, almost 100% separation between copper and plastic can be achieved. The copper is in pure form and can be recycled as copper scrap.

Das Kunststoffmahlgut ist andererseits relativ wenig durch Kupfer verschmutzt und läßt sich - nach Entfernung der wenigen restlichen Kupferanteile z. B. mit Hilfe elektronischer Allmetall-Separatoren - als wertvoller Rohstoff für neue Kunststoffprodukte wieder verwenden.On the other hand, the plastic ground material is relatively little contaminated by copper and can be reused as a valuable raw material for new plastic products - after removing the few remaining copper components, e.g. with the help of electronic all-metal separators.

Problematisch ist dagegen das Recycling von Kabellitzen mit sehr dünnen Einzeldrähten.However, recycling cable strands with very thin individual wires is problematic.

Durch die Kupfer-Kunststoff-Trennung über Rütteltische oder ähnliche Verfahren kann man zwar den größten Teil des Kupfers zurückgewinnen, die Kunststoff-Fraktion ist jedoch nicht völlig metallfrei, sondern durch dünne Kupferdrähtchen verschmutzt.
Auch mit elektronischen Allmetall-Separatoren ist eine Abtrennung der Kupferteilchen wegen des hohen prozentualen Anteils an Metallteilchen nicht wirtschaftlich.By separating the copper and plastic using vibrating tables or similar processes, most of the copper can be recovered, but the plastic fraction is not completely free of metal, but is contaminated by thin copper wires.
Even with electronic all-metal separators, separation of copper particles is not economical due to the high percentage of metal particles.

Beim Recycling derartiger Kabel bleibt deshalb ein Gemisch aus Kunststoffisolierung und kleinsten Litzenstücken übrig, die mit Hilfe der derzeitig eingesetzten trockenen Trennverfahren nicht mehr wirtschaftlich voneinander zu trennen sind. Die Ursachen dafür liegen hauptsächlich in der Geometrie und dem geringen Gewicht der Kupferteilchen.When recycling such cables, a mixture of plastic insulation and tiny stranded wire pieces remains, which can no longer be economically separated using the dry separation processes currently used. The reasons for this lie mainly in the geometry and low weight of the copper particles.

So ist z. B. eine Schwerkraftsichtung - eventuell über Setztische - nur zum Teil möglich, da die kleinen Kupferteilchen sich im Kunststoffgranulat verhaken und zu leicht sind, um nach unten abzusinken. Bei der Windsichtung dagegen ist aufgrund der aerodynamischen Eigenschaften und des geringen Gewichtes der Kupferteilchen ebenfalls keine Trennung möglich.For example, gravity sifting - possibly using setting tables - is only partially possible because the small copper particles get caught in the plastic granulate and are too light to sink downwards. With wind sifting, on the other hand, separation is also not possible due to the aerodynamic properties and the low weight of the copper particles.

Eine "nasse" Trennung der beiden Komponenten über Schwimmsinkverfahren o. ä. ist andererseits wegen der schlechten Benetzbarkeit der feinen Kupferdrähtchen, des hohen spezifischen Gewichtes des Kunststoffes und der gesamten Froblematik, die mit dem anschließenden Trocknen des Granulats, Aufbereitung des Trennfluids usw. zusammenhängt, nur bedingt wirtschaftlich.On the other hand, a "wet" separation of the two components using a floating sinking process or similar is only partially economical due to the poor wettability of the fine copper wires, the high specific weight of the plastic and all the problems associated with the subsequent drying of the granulate, preparation of the separation fluid etc.

Aufgrund dieser mangelnden Trennbarkeit der beiden Komponenten Kunststoff und Restkupfer ist eine direkte Wiederverwendung dieses verunreinigten Gemisches mit einem Kupfergehalt von ca. 2 - 15 % nur für wenige große Sonderteile möglich,,die außerdem nur mit extrem robusten Kunststoffverarbeitungsmaschinen hergestellt werden können.Due to this lack of separability of the two components, plastic and residual copper, direct reuse of this contaminated mixture with a copper content of approx. 2 - 15% is only possible for a few large special parts, which can also only be manufactured using extremely robust plastic processing machines.

Da eine sonstige sinnvolle Weiterverwendung des recycelten Materials: nicht möglich ist, wird diese gesamte Mischung häufig deponiert, was aber dem Recycling-Gedanken nicht entspricht.Since it is not possible to reuse the recycled material in any other meaningful way, this entire mixture is often dumped, which does not correspond to the recycling concept.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels der die Abtrennung eines großen Teils der kleinen Litzenstücke aus dem Kupfer-Kunststoffgemisch möglich ist.The present invention is based on the object of providing a device by means of which the separation of a large part of the small strand pieces from the copper-plastic mixture is possible.

Diese Aufgabe wird' bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.This object is achieved in a generic device according to the preamble of the main claim by the characterizing features of the main claim.

Durch die im Anspruch 1 definierte Siebmatte ist es möglich, besonders kleine, litzenförmige Kupferteilchen aus einem Kunststoffrecycling-Granulat zu separieren.The sieve mat defined in claim 1 makes it possible to separate particularly small, strand-shaped copper particles from a plastic recycling granulate.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen zur Separation von Kupferlitzen ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit den in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen, deren nachfolgende Beschreibung die Erfindung näher erläutert.Appropriate embodiments and further developments for the separation of copper strands arise from the subclaims in connection with the preferred embodiments shown in the drawing, the following description of which explains the invention in more detail.

Es zeigen;Show it;

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entfernuna vonFig. 1 shows a device according to the invention for removing

litzenförmigen metallischen Teilen aus Granulat;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform;strand-shaped metallic parts made of granulate;
Fig. 2 shows a further embodiment;

Fig. 3 eine Ausführungsform zur Erhöhung der Siebdichte;
Fig. 4 eine andere Ausführungsform zur Entfernung vonFig. 3 an embodiment for increasing the screen density;
Fig. 4 another embodiment for removing

MetallteilchenMetal particles

Fig." 5Fig." 5

bis 8 -"v'e-rschie.dene- Ausführungsformen einer Vorrichtung zurto 8 -"v'e-rschie.dene- embodiments of a device for

Entfernung von Metallfäden aus Kunststoffmaterialien; Fig. 9 eine Gesamtanlage zur Entfernung von Metallfäden aus
KunststoffmaterialienRemoval of metal threads from plastic materials; Fig. 9 a complete system for removing metal threads from
Plastic materials

Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Abtrennung der dünnen Fäden und Litzen der Kupferfraktion aus dem Kupfer-Kunststoff-Gemisch, das bei diesen Kabelrecycling-Frozessen abfällt.The present invention includes a method for separating the thin threads and strands of the copper fraction from the copper-plastic mixture that falls off in these cable recycling processes.

Gemäß Fig. 1 befinden sich in einem vorzugsweise biegsamen bzw. elastischen, flächig, ausgeführten Trägermaterial 1 Fasern oder Borsten 2 . Diese Fasern bzw. Borsten können z. B. aus natürlichem (Roßhaar, Sisal &ogr;. ä. ) oder künstlichem (Kunststoff) Material bestehen. Auch ist der Einsatz von dünnen metallischen Borsten , die allerdings nicht zu steif sein dürfen, oder von duch elektrostatische Beflockungsanlagen in eine Klebstoffschicht eingebrachte Kunststofffasern, möglich.According to Fig. 1, fibers or bristles 2 are located in a preferably flexible or elastic, flat carrier material 1. These fibers or bristles can consist of natural (horsehair, sisal, etc.) or artificial (plastic) material, for example. It is also possible to use thin metallic bristles, which must not be too stiff, or plastic fibers introduced into an adhesive layer by electrostatic flocking systems.

Diese Borsten 2 werden normalerweise büschelweise, d.h. zu mehreren Stück gemeinsam im Trägermaterial 1 befestigt.These bristles 2 are normally attached in tufts, i.e. several pieces together in the carrier material 1.

Der Einfachheit halber wird in den nachfolgenden Avisführungen davon ausgegangen, daß die" Borsten einzeln im Trägermaterial sitzen.For the sake of simplicity, the following instructions assume that the bristles are individually seated in the carrier material.

Diese Borstenbüschel stehen nun senkrecht oder schräg angeordnet dicht an dicht und bilden als Ganzes gesehen eine geschlossene Oberfläche z. B. ähnlich einer Bürste oder einem Teppich. Auf der Oberfläche 3 wird dadurch u. a. abhängig von Borstenabstand, Borstendickc und Geometrie des Borstenendes eine relativ dichte und nahezu geschlossene Struktur erzeugt.These tufts of bristles are now arranged vertically or diagonally, close together, and as a whole form a closed surface, similar to a brush or a carpet, for example. This creates a relatively dense and almost closed structure on surface 3, depending on the bristle spacing, bristle thickness and geometry of the bristle end, among other things.

Auf diese Oberfläche 3 wird in dünner Schicht das verunreinigte Gemisch aus Kupferdrähtchen 5 bzw. Litzen und Kunststoffpartikeln 4 gegeben.The contaminated mixture of copper wires 5 or strands and plastic particles 4 is applied in a thin layer to this surface 3.

Versetzt man das gesamte bürstenähnliche-. Gebilde 1,2,3 durch einen Vibrator 8 in horizontalem oder schräge Vibration 7, sinken die Metallteilchen 5 aufgrund ihres geringen Durchmessers ganz oder zum Teil in die Zwischenräume 9 zwischen den Borsten 2, während die Kunststoffteilchen 4 aufgrund ihrer größeren Abmessungen auf der Oberfläche 3 liegen bleiben. Die Oberflächenstruktur 3 wirkt dabei wie die Oberfläche eines feinen Siebes.If the entire brush-like structure 1, 2, 3 is set in horizontal or diagonal vibration 7 by a vibrator 8, the metal particles 5 sink completely or partially into the gaps 9 between the bristles 2 due to their small diameter, while the plastic particles 4 remain on the surface 3 due to their larger dimensions. The surface structure 3 acts like the surface of a fine sieve.

Bewegt man dieses flächige Gebilde 1,2,3 zusammen mit den "gefangenen" Teilchen 10 in die eine Richtung 11, das Kunststoffmaterial dagegen in die andere Richtung 12, findet eine Entmischung der Kunststoff-Kupfer-Mischung statt.If you move this flat structure 1,2,3 together with the "captured" particles 10 in one direction 11, while the plastic material is moved in the other direction 12, the plastic-copper mixture separates.

Als besonders vorteilhaft haben sich Borstenlängen von ca. 10 mm Länge mit mittelweicher Borstenqualität erwiesen. Damit sind die Abscheidegrade am besten. Längere oder weichere Borsten neigenBristle lengths of around 10 mm with medium-soft bristle quality have proven to be particularly advantageous. This results in the best separation efficiency. Longer or softer bristles tend to

zum Einknicken, so daß auch Kunststoff granulat gefangen wird. Kürzere Borsten werden zu hart und stehen oft zu weit auseinander, so daß derselbe Effekt auftritt.to bend, so that plastic granules are also caught. Shorter bristles become too hard and are often too far apart, so that the same effect occurs.

Figur 2_ zeigt eine andere Ausführungsform dieses flächigen Gebildes 1,2,3. In einem Trägermaterial 14 sind hier Fasern 15 eingebettet, die eine "Wirrstruktur" an der Oberfläche 16 bilden. Figure 2_ shows another embodiment of this flat structure 1,2,3. Here, fibers 15 are embedded in a carrier material 14, which form a "tangled structure" on the surface 16.

Während auch hier die Kunststoffpartikel auf der Oberfläche 17 liegenbleiben, verhaken sich die Kupferteilchen 5 aufgrund ihres sehr kleinen Durchmessers zum Teil in den Fasern 15, so daß bei einer Relativbewegung 11, 12 entsprechend Fig. 1 ebenfalls eine Entmischung stattfindet. Als ideales Material haben sich dabei z. B. teppichartige Bürsten mit offener Struktur erwiesen.While the plastic particles remain on the surface 17 here, the copper particles 5 partly get caught in the fibers 15 due to their very small diameter, so that a separation also takes place during a relative movement 11, 12 as shown in Fig. 1. Carpet-like brushes with an open structure have proven to be an ideal material.

Figur 3_ zeigt eine mögliche Veränderung der Oberflächenstruktur und damit eine Veränderung der Abscheidecharakteristik. Biegt man das mit den Borsten 2 versehene Trägermaterial 1 konkav um einen Biegungsmittelpunkt M, wird die .Oberflächenstruktur 3 so verändert, daß der im ebenen Fall gleiche Abstand A zwischen den einzelnen Fasern bzw. Borsten 2 sich auf a. < A reduziert.
Durch Verkleinerung des Biegeradius R ist es sogar möglich, die Oberfläche 3 so dicht zu machen, daß eine nahezu geschlossene Struktur an der Oberfläche entsteht. Figure 3_ shows a possible change in the surface structure and thus a change in the separation characteristics. If the carrier material 1 provided with the bristles 2 is bent concavely around a bending center M, the surface structure 3 is changed in such a way that the distance A between the individual fibers or bristles 2, which is the same in the flat case, is reduced to a. < A.
By reducing the bending radius R, it is even possible to make the surface 3 so dense that an almost closed structure is created on the surface.

Auf diese Weise läßt sich durch Variation des Radius R die fiktive "Maschenweite" des Bürstensiebes stufenlos verändern und an unterschiedlichste Verhältnisse anpassen.In this way, by varying the radius R, the fictitious "mesh width" of the brush screen can be continuously changed and adapted to a wide variety of conditions.

Wie nun leicht abzuleiten ist, ist auch der entgegengesetzte Weg sinnvoll. Läßt man den Mittelpunkt des Radius von der Bürsten-As can now be easily deduced, the opposite approach also makes sense. If the center of the radius of the brush

seite auf die Trägermaterialseite wandern, erhält man die in
Figur 4. gezeigte Ausführungsform.side to the carrier material side, you get the
Figure 4. Embodiment shown.

Wenn beispielsweise eine Umlenkrolle 34 mit kleinem Durchmesser als radiusbestimmendes Element verwendet wird, "springen" die Bürstenfasern 2 auf, so daß die in den Borsten-Zwischenräumen "gefangenen" Metallteilchen 10 herausfallen können bzw. über eine Vorrichtung abgesaugt werden können.If, for example, a deflection roller 34 with a small diameter is used as a radius-determining element, the brush fibers 2 "pop up" so that the metal particles 10 "caught" in the bristle spaces can fall out or be sucked away via a device.

Dieses Aufspringen der Fasern wird maximal,_ wenn der^ Radius sehr klein wird oder sogar zu einem Funkt schrumpft. Man erhält damit eine scharfkantige Umlenkung.This springing of the fibers is maximized when the radius becomes very small or even shrinks to a spark. This creates a sharp-edged deflection.

Zusätzlich können über einen z. B. aus einem flachen Metallstreifen bestehenden Abstreifer 56 die Borsten stark entgegengesetzt zur Laufrichtung 57 umgebogen werden." Sobald bei weiterer Umdrehung der Umlenkrolle 34 die Borsten -wieder "'freikommen", schnellen sie durch die Elastizität bedingt in ihre Ausgangsposition zurück und schleudern dabei eventuell vorhandene Metallteile 10 nach außen 58 ab.In addition, the bristles can be bent strongly in the opposite direction to the running direction 57 using a stripper 56, for example, consisting of a flat metal strip." As soon as the bristles "come free" again during further rotation of the deflection roller 34, they snap back into their starting position due to their elasticity and in doing so throw off any metal parts 10 that may be present outwards 58.

Figur 5. zeigt eine Vorrichtung, mit der es möglich ist, die in Fig. 1 bis Fig. 4 beschriebene Trennung zwischen Kunststoffgranulat und Kupferteilchen durchzuführen. Figure 5 shows a device with which it is possible to carry out the separation between plastic granulate and copper particles described in Fig. 1 to Fig. 4.

Zentrales Element dieser Vorrichtung ist ein anhand der Fig. 1 bis Fig. 4 beschriebenes, endloses "Bürstenband" 30, das auf einem aus Antriebsrolle 31 mit Antriebsmotor 32, Förderbandrahmen 33 und Umlenkrolle 34 bestehenden Förderband nach oben in Richtung 35 läuft. Das Förderband bildet entsprechend Fig. 3 auf der Oberseite 36 eine trogförmige, konkave Form, so daß das aus Granulat 38 und Kupferteilchen 39 bestehende Recyclingmaterial in der Mitte des Bandes Gefördert wird.The central element of this device is an endless "brush belt" 30, described with reference to Fig. 1 to Fig. 4, which runs upwards in direction 35 on a conveyor belt consisting of a drive roller 31 with drive motor 32, conveyor belt frame 33 and deflection roller 34. The conveyor belt forms a trough-shaped, concave shape on the top side 36 according to Fig. 3, so that the recycling material consisting of granulate 38 and copper particles 39 is conveyed in the middle of the belt.

Durch diese Trog form, die z. B. mit einfachen Gleitelementen oder Rollen hergestellt werden kann, erhält man darüber hinaus den in der Beschreibung von Fig. 3 näher erläuterten Effekt der Einstellung der "Siebmaschenweite".This trough shape, which can be produced using simple sliding elements or rollers, also provides the effect of adjusting the "sieve mesh size" as explained in more detail in the description of Fig. 3.

Das gesainte Forderbandsystem ist unter einem bestimmten Winkel 41 aufgebaut, der so groß ist, daß das Granulat 38 nach unten rieselt oder rollt.The sanded conveyor belt system is constructed at a specific angle 41, which is large enough for the granulate 38 to trickle or roll downwards.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Borsten 40 des Förderbandes 30 so angeordnet sind, daß sie unter einem Destimmten Winkel 42 schräg nach oben weisen. Dadurch wird die Abscheideleistung wesentlich erhöht.It is particularly advantageous if the bristles 40 of the conveyor belt 30 are arranged so that they point upwards at a certain angle 42. This significantly increases the separation performance.

Zum Betrieb dieser Separierungsanlage wird das zu entmetallisierende Material 43 beispielsweise in einem Trichter 44 gebunkert. Die Zufuhr zum Trichter 44 kann von Hand oder z. B. .über ein Ladegerät 46 erfolgen.To operate this separation system, the material 43 to be demetallized is stored, for example, in a hopper 44. The material can be fed into the hopper 44 manually or, for example, via a loading device 46.

Zur Dosierung und Aufgabe des Materials 43 auf das Förderband 30 wird beispielsweise ein Vibrator 47 mit einstellbarer Fördertre-quenz und aufgesetzter Förderrinne 45 verwendet.For dosing and feeding the material 43 onto the conveyor belt 30, a vibrator 47 with adjustable conveying frequency and attached conveyor trough 45 is used, for example.

Die Dosierung über den einstellbaren Vibrator 47 erfolgt in der Weise, daß die gesamte Breite des Bürstenbandes 30 in einer dünnen Schicht mit der Kabelgranulat-Kupferfädchenmischung bedeckt ist.The dosage via the adjustable vibrator 47 is carried out in such a way that the entire width of the brush belt 30 is covered in a thin layer with the cable granulate-copper thread mixture.

Im Aufgabenbereich 48 des Materials 43 auf dem Bürstenband 30 befindet sich zweckmäßigerweise ein Vibrator 49, der das Förderband 30 in leichte Schwingungen 51 versetzt. Die Amplitude
dieser Schwingungen 51 ist durch eine Einstelleinrichtung 50 stufenlos einstellbar.In the feed area 48 of the material 43 on the brush belt 30 there is expediently a vibrator 49 which causes the conveyor belt 30 to vibrate slightly 51. The amplitude
these oscillations 51 can be continuously adjusted by an adjusting device 50.

Durch diese Schwingungen 51 wird zweierlei erreicht:
Einerseits wandern die Metallfäden 39 verstärkt in die Zwischenräume zwischen die Borsten 40, so daß die Separierwirkung dieses Gerätes wesentlich gesteigert wird.These vibrations 51 achieve two things:
On the one hand, the metal threads 39 migrate more into the spaces between the bristles 40, so that the separating effect of this device is significantly increased.

Gleichzeitig versetzt diese Schwingung 51 das Kunststöffmaterial 38 in Mikro-Wurfbewegungen, so daß das Granulat 38 nach unten rieselt und in einem Auffangbehälter 52 landet.At the same time, this vibration 51 causes the plastic material 38 to undergo micro-throw movements, so that the granulate 38 trickles downwards and lands in a collecting container 52.

Eine vergleichbare Separierungswirkung erhält man auch, wenn durch ruckartiges Zu- und Abschalten des Motors 32 über die Antriebsrolle 31 das Band 36 in Längsrichtung nach oben ruckartig bewegt wird.A comparable separating effect is also achieved if the belt 36 is moved upwards in the longitudinal direction by abruptly switching the motor 32 on and off via the drive roller 31.

Alternativ dazu ist es möglich, durch kurzzeitiges Umschalten des Motors 32 eine zusätzliche Rückwärtsbewegung des Bandes 36 einzuleiten. Der Drehwinkel dieser Rückwärtsbewegung soll allerdings kleiner sein als der Drehwinkel der Vorwärtsbewegung, der das Band letztendlich in die nach oben zeigende Bewegungsrichtung 35 bewegt.Alternatively, it is possible to initiate an additional backward movement of the belt 36 by briefly switching the motor 32. The angle of rotation of this backward movement should, however, be smaller than the angle of rotation of the forward movement, which ultimately moves the belt in the upward direction 35.

Zur Erzielung einer optimalen Separierung ist es wichtig, daß die Umschaltung des Motors 32 so erfolgt, daß das Förderband 36 schlagartig bewegt wird. Ein "weiches" Hin- und Herschalten ist für die vorgegebene Aufgabenstellung nicht wünschenswert.
In Abhängigkeit von der Feinheit der Kupferteilchen, der Korngröße des Kunststöffgranulates und der Konzentration des Kupfers im Recyclingmaterial kann es sinnvoll sein, sowohl die durch den Vibrator 48 hervorgerufene "senkrechte" Vibrationsbewegung 51 als auch die durch den Motor 32 erfolgende "waagrechte" Vibrationsbewegung gleichzeitig ablaufen zu lassen.To achieve optimum separation, it is important that the motor 32 is switched over in such a way that the conveyor belt 36 is moved abruptly. A "soft" back and forth switching is not desirable for the given task.
Depending on the fineness of the copper particles, the grain size of the plastic granulate and the concentration of copper in the recycling material, it may be useful to allow both the "vertical" vibration movement 51 caused by the vibrator 48 and the "horizontal" vibration movement caused by the motor 32 to run simultaneously.

Die in dem Bürstenband 30 hängengebliebenen Kupferteilchen werden durch das Förderband nach oben transportiert und an der Umlenkstelle 55 der Umlenkrolle 34 durch eine Saugvorrichtung 54 mit über die gesamte Bandbreite reichender Absaugdüse 53 abgesaugt.
Es ist besonders vorteilhaft, exakt an dieser Umlenkstelle 55 das Kupfer 39 abzusaugen, da - wie in Fig. 4 beschrieben - durch das Umlenken des Bandes die Borstenfasern geöffnet werden und sich das Kupfer dadurch wesentlich leichter aus dem Borstenverband löst und abgesaugt werden kann.The copper particles caught in the brush belt 30 are transported upwards by the conveyor belt and sucked off at the deflection point 55 of the deflection roller 34 by a suction device 54 with a suction nozzle 53 extending over the entire belt width.
It is particularly advantageous to vacuum the copper 39 exactly at this deflection point 55, since - as described in Fig. 4 - the deflection of the band opens the bristle fibers and the copper can thus be released from the bristle structure and vacuumed much more easily.

Die Abreinigung läßt sich - wie bereits in Fig. 4 näher beschrieben - durch den Abstreifer 56 zusätzlich unterstützen.
Bei geeigneter Dimensionierung des Vibrators 49/50 und entsprechender Ansteuerung des Motors 32 fallen die Metallteilchen selbständig aus dem Bürstenband nach unten. Dadurch ist es möglich, daß ,man auf die Absaugung 53/54 vollständig verzichtet, wenn unterhalb der "Abwurfstelle" 55 eine Auffangeinrichtung 57 montiert wird.The cleaning can be additionally supported by the scraper 56, as already described in more detail in Fig. 4.
If the vibrator 49/50 is suitably dimensioned and the motor 32 is controlled accordingly, the metal particles fall down from the brush belt by themselves. This makes it possible to completely dispense with the suction 53/54 if a collecting device 57 is mounted below the "drop point" 55.

Figur 6 zeigt eine andere mögliche Ausführungsform des in Figur 1 bis 4 vorgestellten Verfahrens zur Abtrennung kleinster Kupferteilchen «us Kabel-Recyclingmaterial. Figure 6 shows another possible embodiment of the process presented in Figures 1 to 4 for separating the smallest copper particles from cable recycling material.

Dabei wird eine vorzugsweise zylindrische Walze 60 verwendet, die eine Länge L und einen Durchmesser D aufweist. Die Walze 60 ist nun über zwei Lagerstellen 63 und 64 so gelagert, daß sie gegenüber der Horizontalen einen bestimmten Winkel 64 einnimmt. Die Walze wird durch einen Motor 65 mit Getriebe 66 angetrieben bzw. in Rotation versetzt.A preferably cylindrical roller 60 is used, which has a length L and a diameter D. The roller 60 is now supported by two bearing points 63 and 64 so that it assumes a certain angle 64 with respect to the horizontal. The roller is driven or set in rotation by a motor 65 with gear 66.

Um eine möglichst gute Entmetallisierungswirkung zu erhalten, sollte der Walzendurchmesser D nicht zu klein sein. In der PraxisIn order to achieve the best possible demetallization effect, the roller diameter D should not be too small. In practice

hat sich ein Wert von ca. 500 mm als gut geeignet erwiesen. Der Berührungspunkt 74 zwischen Aufgabeblech 70 und Bürstenoberfläche sollte in Höhe der Mittelachse 63 oder etwas darüber liegen.a value of approximately 500 mm has proven to be suitable. The contact point 74 between the feed plate 70 and the brush surface should be at the height of the central axis 63 or slightly above it.

Durch die Schrägstellung der gesamten Walze 68 und des Leitbleches 70 gegenüber der Horizontalen wandert das in Funkt 69 aufgegebene Granulat automatisch infolge der Schwerkraft einerseits und infolge der Drehbewegung 73 andererseits in Richtung auf die Abwurfstation 75.Due to the inclination of the entire roller 68 and the guide plate 70 relative to the horizontal, the granulate fed into the funnel 69 automatically moves due to gravity on the one hand and due to the rotary movement 73 on the other hand in the direction of the discharge station 75.

Die Entmetallisierungswirkung der Bürstentrommel 60 kann noch gesteigert werden, wenn die gesamte Trommel in Vibrationen versetzt wird. Dadurch wird außerdem erreicht, daß die Metallteilchen aus dem Faserverbund an der Unterseite der Trommelwalze herausfallen und dann durch einen Auffangbehälter 76 aufgefangen werden können.The demetallizing effect of the brush drum 60 can be further increased if the entire drum is set into vibration. This also ensures that the metal particles fall out of the fiber composite on the underside of the drum roller and can then be caught in a collecting container 76.

Als Alternative dazu kann eine über die gesamte Breite der Walze angeordnete Absaugeinrichtung 53/54 verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn entsprechend Fig. 7 eine elastische Dichtlippe 80 zwischen der Oberfläche 67, der Bürstenwalze und dem Leitblech 70 ein Durchfallen der Teilchen nach unten verhindert.Alternatively, a suction device 53/54 arranged over the entire width of the roller can be used.
It is particularly advantageous if, as shown in Fig. 7, an elastic sealing lip 80 between the surface 67, the brush roller and the guide plate 70 prevents the particles from falling downwards.

Wenn das Leitblech 70 in der in Fig. 7 gezeichneten Art geformt ist, besteht die Gefahr, daß an der tiefsten Stelle 83 Granulat und Metallteilchen liegen bleiben.If the guide plate 70 is shaped as shown in Fig. 7, there is a risk that granulate and metal particles will remain at the lowest point 83.

Dies verhindert man zweckmäßiger Weise durch eine zusätzliche Bürstenwalze 82 mit grober Bürstenstruktur, die um die Längsachse 81 drehbar angeordnet ist, und die das Granulat - zusammen mit.This is advantageously prevented by an additional brush roller 82 with a coarse brush structure, which is arranged to rotate about the longitudinal axis 81 and which - together with.

den Metallteilchen - ständig gegen die Bürstenoberfläche 67 fördert.the metal particles - constantly against the brush surface 67.

Fiq. 8. zeigt eine andere Ausführungsform der Entmetallisierungstrommel, bei der neben der um die Achse 64 drehbar angeordneten Walze 68 eine zweite Entmetallisierungswalze 90, drehbar um die Längsachse 92, mit gleichem, oder kleinerem Durchmesser verwendet wird. Fig. 8 shows another embodiment of the demetallization drum, in which, in addition to the roller 68 arranged to rotate about the axis 64, a second demetallization roller 90, rotatable about the longitudinal axis 92, with the same or smaller diameter is used.

Das zu entmetallisierende Schüttgut 91 befindet sich im Spalt zwischen beiden Walzen.The bulk material 91 to be demetallized is located in the gap between the two rollers.

Wenn beide Walzen 68 und 90 gegenläufig mit gleicher oder unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit rotieren, wird die Entmetallisierungsleistung verdoppelt, ohne daß sich "Toträume" bilden, wo sich Granulat oder Metallfasern festsetzen können.
Beide Walzen 68 und 90 werden ebenfalls in Vibration versetzt, um die Entmetallisierungsleistung zu verbessern.If both rollers 68 and 90 rotate in opposite directions at the same or different peripheral speed, the demetallization performance is doubled without the formation of "dead spaces" where granules or metal fibers can become trapped.
Both rollers 68 and 90 are also vibrated to improve the demetallization performance.

Die Absaugung 3er Metallpartikel kann durch zwei Absaugeeinrichtungen 53 erfolgen.
Die Walze 60, die z. B. aus einem Kunststoff- oder BlechzylinderThe extraction of metal particles can be carried out by two extraction devices 53.
The roller 60, which may be made of a plastic or sheet metal cylinder

bestehen kann, ist auf der Manteloberfläche 67 mit dem bereits in Figur 1 bis Figur 4 näher beschriebenen Bürstenmaterial 68 komplett bespannt.can consist of, is completely covered on the jacket surface 67 with the brush material 68 already described in more detail in Figure 1 to Figure 4.

Die Entmetallisierung mit Hilfe dieser Ausführungsform erfolgt nun in der Weise, daß das zu entmetallisierende Material an einer Aufgabestelle 69 auf ein Schüttblech 70 aufgegeben wird. Dieses Schüttblech 70 steht unter einem bestimmten Winkel &bgr; so zur Walze 60 geneigt, daß das aufgegebene Material durch Schwerkraft bedingt in Richtung auf die Walzenoberfläche 67 rutscht.
Der Abstand H von der Walzenoberfläche 67 wird dabei so gewählt, daß H gleich oder kleiner der Länge der Borsten des flächigenThe demetallization using this embodiment is now carried out in such a way that the material to be demetallized is fed onto a pouring plate 70 at a feed point 69. This pouring plate 70 is inclined at a certain angle β to the roller 60 so that the fed material slides towards the roller surface 67 due to gravity.
The distance H from the roller surface 67 is chosen so that H is equal to or less than the length of the bristles of the flat

Borstenmaterial wird.bristle material.

Dadurch wird erreicht, daß das aufgegebene Schüttmaterial nicht nach unten durch einen möglichen Schlitz zwischen Schüttblech 70 und Walzenoberfläche fällt.This ensures that the bulk material does not fall downwards through a possible gap between the chute plate 70 and the roller surface.

Fiq. 9. zeigt eine mögliche Ausf ünrungsf orm einer Anlage zur voll automatischen Separierung von Kupferdrähtchen aus Recycling-Material. Aus einem Vorratsbehälter 101 wird über einen Saugförderer 102 die Kupfer-Mischung in einen-..,-Vorratsbehälter 44 gefördert. Von dort erfolgt eine dosierte Weiterleitung-und Aufgabe über einen Vibrationsförderer 4 5/47 auf das in Fig. 5 beschriebene Separations-Förderband. Eine Ausführung unter Verwendung der in Fig. 6-8 beschriebenen Separationswalze ist ebenfalls möglich und wird daher nicht weiter beschrieben.
Die Mischung wird an der Aufgabenstelle durch die Vibratoren 49 und 50 in Schwingung versetzt und durch das Förderband' getrennt..
Das Gutmaterial (PVC bzw. Kunststoff) rutscht in Richtung auf die Abnahmestelle 52 nach unten, von wo es über einen Saugförderer 104 in einen Vorratsbehälter 105 gefördert wird. Von diesem Vorratsbehälter 105 wird über einen Separationsbehälter 106 das vorgereinigte Material einem elektronischen Allmetall-Separator 107 dosiert zugeführt. Metallteile, die durch diesen elektronischen Allmetall-Separator 107 erkannt werden, werden in einen Vorratsbehälter 108 zusammen mit etwas Gutmaterial ausgeworfen.
Das nunmehr nahezu absolut metallfreie Material fällt direkt in einen Vorratsbehälter 109. Fig. 9 shows a possible embodiment of a system for the fully automatic separation of copper wires from recycled material. The copper mixture is conveyed from a storage container 101 into a storage container 44 via a suction conveyor 102. From there, it is passed on and fed in a metered manner via a vibration conveyor 45/47 onto the separation conveyor belt described in Fig. 5. An embodiment using the separation roller described in Figs. 6-8 is also possible and is therefore not described further.
The mixture is set into vibration at the feed point by the vibrators 49 and 50 and separated by the conveyor belt.
The good material (PVC or plastic) slides downwards towards the removal point 52, from where it is conveyed via a suction conveyor 104 into a storage container 105. From this storage container 105, the pre-cleaned material is fed in a metered manner to an electronic all-metal separator 107 via a separation container 106. Metal parts that are detected by this electronic all-metal separator 107 are ejected into a storage container 108 together with some good material.
The material, now almost completely free of metal, falls directly into a storage container 109.

Das verunreinigte Material wird über den Saugförderer 102 aus dem Vorratsbehälter 108 abgesaugt und wieder dem Vorratsbehälter AA zugeführt, so daß der Gutmaterialverlust minimal wird.The contaminated material is sucked out of the storage container 108 via the suction conveyor 102 and fed back into the storage container AA so that the loss of good material is minimal.

Das durch das Bürstenband abgeschiedene Kupfer 39 wandert durch das Förderband gefördert nach oben an die Abwurfstelle 55, wo es durch eine Absaugevorrichtung 53 durch einen Unterdruckerzeuger (Sauger 54) abgezogen wird. Ein großer Teil des abgeschiedenen Kupfers fällt außerdem infolge der Vibration in den Auffangbehälter 48, von wo es ebenfalls über den Saucer 54 abgezogen wird.The copper 39 separated by the brush belt travels upwards through the conveyor belt to the discharge point 55, where it is removed by a suction device 53 using a vacuum generator (suction device 54). A large part of the separated copper also falls into the collecting container 48 as a result of the vibration, from where it is also removed via the saucer 54.

Das weitgehend saubere Kupfer fällt vom Sauger 54 in einen Vorratsbehälter 110, wo es über eine druckdichte Schleuse 111 in regelmäßigen Abständen in einen Behälter 112 abgezogen werden kann.The largely clean copper falls from the suction device 54 into a storage container 110, where it can be drawn off into a container 112 at regular intervals via a pressure-tight lock 111.

Claims (14)

Hamos Elektronik GmbHHamos Electronics GmbH Penzberg . 12757Penzberg . 12757 Vorrichtung zur Trennung von metallischen Faserstücken, insbesondere Kupferdrähtchen, aus Kunststoff-Abfällen Device for separating metallic fibre pieces, in particular copper wires, from plastic waste SchutzansprücheProtection claims Vorrichtung zum Entfernen von in einem körnigen Material, insbesondere Kunststoff-Abfällen, befindlichen, kleinen metallischen Teilchen in Faser- oder Litzenform, insbesondere kurzen Kupferdrähtchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Struktur mit flächiger, bürstenähnlicher Oberfläche aufweist, wobei die Borsten so ausgebildet und angeordnet sind, daß die metallischen Faserstücke in die Bürstenstruktur ganz oder teilweise einsinken können bzw. an den Bürsten hängenbleiben, während das körnige Material auf der Oberfläche der Bürstenstruktur liegen bleibt und daß zum Entmischen der Faserstücke und des körnigen Materiales eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Oberfläche der Struktur und dem körnigen Material vorgesehen ist.Device for removing small metallic particles in the form of fibers or strands, in particular short copper wires, from a granular material, in particular plastic waste, characterized in that the device has a structure with a flat, brush-like surface, the bristles being designed and arranged in such a way that the metallic fiber pieces can sink completely or partially into the brush structure or remain attached to the brushes, while the granular material remains on the surface of the brush structure, and that a device for generating a relative movement between the surface of the structure and the granular material is provided to separate the fiber pieces and the granular material. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bürstenähnliche Struktur einen Träger aufweist, auf dem die Borsten einzeln oder büschelweise aufgebracht sind, so daß sich eine nahezu geschlossene Oberfläche ergibt.2. Device according to claim 1, characterized in that the brush-like structure has a carrier on which the bristles are applied individually or in tufts, so that an almost closed surface is obtained. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten annähernd senkrecht auf dem Trägermaterial oder in einem spitzen Winkel zu dieser Senkrechte angeordnet sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the bristles are arranged approximately vertically on the carrier material or at an acute angle to this vertical. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten aus natürlichem oder künstlichem Material bzw. aus dünnem metallischem Fasermaterial bestehen.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bristles consist of natural or artificial material or of thin metallic fiber material. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten auf einem flexiblen, bandförmigen Träger angeordnet sind.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bristles are arranged on a flexible, band-shaped carrier. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten auf einem Träger auf der Oberfläche einer Walze aufgebracht sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bristles are applied to a carrier on the surface of a roller. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zum Entmischen eine Vibrationsvorrichtung vorgesehen ist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a vibration device is provided as the device for demixing. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Vorrichtung zum Entmischen eine Vorrichtung zum Bewegen der bürstenähnlichen Struktur in eine Richtung vorgesehen ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the device for demixing, a device for moving the brush-like structure in one direction is provided. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jenseits eines das körnige Material zurückhaltenden Bereiches eine Abzugsvorrichtung für die9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that beyond a region retaining the granular material, a withdrawal device for the V... metallischen Faserstücke vorgesehen ist.V... metallic fibre pieces are provided. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung eine Saugvorrichtung ist.10. Device according to claim 9, characterized in that the extraction device is a suction device. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jenseits eines das körnige Material zurückhaltenden Bereiches eine Verformungsvorrichtung zum verformen der bürstenähnlichen Struktur vorgesehen ist, derart, daß die Borsten im Oberflächenbereich11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that beyond a region retaining the granular material, a deformation device is provided for deforming the brush-like structure in such a way that the bristles in the surface region ,- auseinanderspreizen.,- spread apart. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsvorrichtung eine Umlenkwalze für die bürstenähnliche Struktur enthält.12. Device according to claim 9, characterized in that the deformation device contains a deflection roller for the brush-like structure. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bürstenähnliche Struktur, zumindest im Entmischungsbereich eine gegen die Horizontale geneigte Oberfläche aufweist.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the brush-like structure has a surface inclined to the horizontal, at least in the demixing region. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung 2 in Gegenrichtung rotierende Walzen aufweist, auf deren Oberfläche die Borsten angeordnet sind und daß sich die Walzen längs einer Mantellinie berühren.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has 2 rollers rotating in opposite directions, on the surface of which the bristles are arranged and that the rollers touch each other along a surface line.