LU88104A1 - Vorrichtung zur verarbeitung von recyclingprodukten - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Vorrichtung zur Verarbeitung von Recyclingprodukten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Recy clingprodukten aus Neugummiabfallen, 'aus Altgummi, insbesondere Altreifen sowie aus anderen, elastischen Abfällen der Kunststoffindustrie, wobei die Recyclingprodukte zu Granulat, Schnitzeln oder Pulver aufbereitet vorliegen, mit geeigneten härtbaren Bindemitteln durchmischt werden, und das derart hergestellte Mischgut in einer Presse aushärtet.

Die Verarbeitung von Recyclingprodukten aus der Verarbeitung von Neu- und Altgummi, insbesondere Altreifen sowie von Abfällen aus der Polyurethanhartschaumproduktion oder ëhnlicher Abfallprodukte ist seit einiger Zeit bekannt. Die für die Verarbeitung der Recyclingprodukte eingesetzten Fertigungsanlagen bzw. Vorrichtungen erfüllen nicht immer die an sie zu stellenden Forderungen für die wirtschaftliche Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte.

Nach der DE-PS 17 20 059 werden zerkleinertes bzw. gemahlenes, kompaktes Altgummi mit den das Bindemittel bildenden Diisocyanate und Polyole sowie die 8enetzung fördernde Lösungsmittel und Katalysatoren bereits im Mischer miteinander vermischt und das Mischgut zum Aushärten in einem allseitig geschlossenen und unter Druck stehenden Behälter eingegeben. Das Aushärten erfolgt bei Raumtemperatur oder nur geringfügig erhöhten Temperaturen. Nachteilig ist, daß die Mischung bereits im

Mischer reagieren kann und zu Verschmutzungen führt. Außerdem bedarf es relativ langer Aushärtezeiten, so daß die Herstellung aufwendig, umständlich und nicht wirtschaftlich ist.

Bei der in der EP-PS 0 135 595 beschriebenen Vorrichtung wird eine Schicht aus einer bereits anreagierten Mischung aus zerkleinerten Gummiabfällen mit einem Bindemittel auf ein Transportband aufgebracht, kurzphasig verdichtet und durch eine Klimakammer geführt. Die Verwendung von bereits anreagierten Mischungen führt relativ schnell zu Verschmutzungen der verwendeten Anlageteile und damit zu Abschaltzeiten für die Reinigung. Außerdem ist die Verdichtung mittels Vibratoren oder einer Druckwalze nicht geeignet, hochverdichtete und qualitativ hochwertige Produkte herzustellen. Durch die fehlende, seitliche Verdichtung entsteht eine besonders hohe Inhomogenität des Materials an den Randpartien, so daß ein Teil des hergestellten Materials abgetrennt und vernichtet werden muß.

Gemäß der GB-PS 20 35 336 werden alle für eine Mischung erforderlichen Zusätze, wie Gummigranulat, Binde- und Lösungsmittel sowie Wasser, Versteifer und Katalysatoren ebenfalls bereits in einem handelsüblichen Mischen miteinander vermischt und unter Einwirkung von Hitze und Druck zu Platten von bis zu 10 mm Dicke verarbeitet. Eine industriell verwertbare Vorrichtung wird nicht beschrieben.

Aus der US-PS 29 77 864 ist bekannt, Gummischnitzel mit einer dunnen, etwas Gummi enthaltenden Asphaltschicht zu öberziehen und unter Anwendung von Druck und Warme zu einem teilelastischen Material zu verarbeiten. Die Herstellung ist sehr aufwendig und umständlich und setzt das Verarbeiten im heißen Zustand voraus, so daß sie vorzugsweise am Verwendungsort erfolgen soil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete, industriell verwertbare Fertigungsvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, im kontinuierlichen Fertigungsverfahren einen aus Recyclingprodukten in Kombination mit sehr geringen Bindemittelmengen gebildeten Materialstrang hoher und gleichmäßiger Qualität herzustellen, der zu hochwertigen Produkten verarbeitbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß eine Mischkammer vorgesehen ist, in die über Anschlüsse die aufbereiteten Recyclingprodukte und Bindemittel getrennt einführbar sind und in deren Lëngsachse eine Förderwelle angeordnet ist, daß die Mischkammer eine verengte Austrittsöffnung aufweist, hinter der eine senkrecht stehende Auftragevorrichtung mit verjüngtem unteren Ende angeordnet ist, und die eine Druckschnecke aufweist, daß unter der Auftragevorrichtung ein endloses Transportband vorgesehen ist, das eine heizbare Durchlaufpresse durchläuft, die aus einem Preßtisch, einer darüber angeordneten auf- und abfahrbaren Druckplatte sowie aus einer auf beiden Seiten parallel zu dem Transportband angeordneten, mit verfahrbaren Preßstempeln versehene Andrückvorrichtung besteht.

Zur Verbesserung des Auftragevorganges ist vorgesehen, daß die Auftragevorrichtung in horizontal kreisende Bewegungen versetzbar ist.

Dies läßt sich erfindungsgemäß auch dadurch erreichen, daß die Auftragevorrichtung mehrere, rotierende Auftrageelemente aufweist.

Eine Verkürzung der Aushärtezeit ist dadurch möglich, daß der Preßtisch beheizbar ist.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß der obéré Teil der Druckplatte beheizbar ist.

Die Zufuhr von Reaktionsbeschleunigern erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der untere Teil der Druckplatte als Düsen ausgebildete, dem Preßtisch zugewandte Löcher aufweist, die an einen von Reaktionsbeschleunigern durchflossenen Kreislauf angeschlossen sind.

Außerdem kann der Reaktionsbeschleuniger dadurch eingeleitet werden, daß in der seitlich angebrachten Andrückvorrichtung als Düsen ausgebildete, nach innen weisende Löcher vorgesehen sind, die an einen von Reaktionsbeschleunigern durchflossenen Kreislauf angeschlossen sind.

Zur Verbesserung der Druckeinleitung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Druckplatte im Einlaufbereich des Mischgutes schrëg nach oben ausgeführt ist.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß zwischen Mischgut und Preßstempel von Spuien abrollbare Streifen vorgesehen sind.

Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die nötige Menge an Reaktionsbeschleunigern erst wëhrend des Preßvorganges dampfförmig genau dosiert und zeitlich begrenzt zugeführt werden, daß hohe Dröcke allseitig auf das Mischgut aufbringbar sind und dadurch die Bindemittelmengen reduziert werden können und daß insgesamt hochverdichtete nahtlose Strange hoher Qualität wirtschaftlich erzeugt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Mischkammer und Auftragevorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Lëngsschnitt durch die erfindungsgemäße Verarbeitungsvorrichtung bei geöffneter Presse (schematisch),

Fig. 3 den gleichen Schnitt wie in Fig. 2, jedoch bei geschlossener Presse,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die geöffnete Presse,

Fig. 5 den gleichen Schnitt wie in Fig. 4 durch die geschlossene Presse,

Fig. 6 eine Ansicht von oben bei geöffneter Andrückvorrichtung und

Fig. 7 die gleiche Ansicht wie in Fig. 6 bei geschlossener Andrückvorrichtung.

In Fig. 1 werden in einer zylindrischen Mischkammer 1 die über die Anschlüsse 2, 3 getrennt eingeführten Recyclingprodukte und Bindemittel durch eine in der Längsachse 11 der Mischkammer 1 schnell rotierenden Forderwelle 4 intensiv vermischt und der verengten Austrittsöffnung 9 zugefiihrt. Infolge der verengten Austrittsöffnung 9 wird das Mischgut 7 erst dann ausgetragen, wenn die Mischkammer 1 vollständig gefüllt, ein genügend hoher Oruck aufgebaut und die zugesetzten Stoffe gut durchmischt sind. Das fertige Mischgut 7 gelangt in eine hinter der Mischkammer 1 senkrecht stehende Auftragevorrichtung 5 mit einer ebenfalls verjüngten Öffnung 19, die das darunter befindliche Transportband 8 in seiner ganzen Breite überdeckt. Eine Druckschnecke 6 preßt das Mischgut 7 in der Auftragevorrichtung 5 nach unten und durch die verjüngte Öffnung 19 auf das laufende Transportband 8. Unter horizontal kreisenden Bewegungen 20 der gesamten Auftragevorrichtung 5 wird das Mischgut 7 auf das Transportband 8 gleichmäßig in eingestellter Schichtstärke aufgetragen, geglättet und vorverdichtet. Dies ist erfindungsgemäß auch mciglich, wenn anstelle der gesamten Auftragevorrichtung 5 mehrere Auftrageelemente im unteren Teil der Auftragevorrichtung 5, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, in horizontal kreisende Bewegungen 21 versetzt sind.

Der ständig herrschende Druck in der Mischkammer 1 und Auftragevorrichtung 5 sowie der ständige Materialfluß verhindern ein Festsetzen von Mischgut 7 und bewirken auf einfache Weise eine Selbstreinigung der Berührungsflächen.

Fig. 2 und 3 zeigen, wie das derart auf dem Transportband 8, das vorteilhaft aus einem Spezialstahl besteht, allmëhlich in eine Durchlaufpresse 10 mit einer ausreichend langen Druckstrecke einlëuft und mittels der hydraulisch auf- und abbewegbaren Druckplatte 14 auf die erforderliche Schichtstärke gepreßt wird . Die Druckplatte 14 kann erfindungsgemäß im Einlaufbereich des Mischgutes 7 schräg nach oben ausgebildet sein, so daß das Mischgut 7 während des Preßvorganges unter kontinuierlich ansteigendem Druck auf seine endgültige Schichtstärke verdichtet wird. Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Schichtstärke wird die Druckplatte 14 ge gen feste Abstandhalter (Lehren) gefahren, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Gemeinsam mit dem Zusammendrücken des Mischgutes 7 erfolgt auch eine seitliche Verdichtung durch eine beiderseits des Transportbandes 8 angeordnete Andrückvorrichtung 12. Wie aus den Fig. 4-7 hervorgeht, besteht die Andrückvorrichtung 12 aus an der Einlaufseite des Mischgutes 7 kufenartig ausgebildeten Preßstempeln 22, die von Hydraulikzylindern 23 bewegt werden, urn das Mischgut 7 zusammenzuschieben.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt, ein schmaler von Spuien 24 abrollbarer Streifen 13, beispielsweise aus Vliesstoffen, über Führungsrollen 25 zwischen den Preßstempeln 22 und dem Mischgut 7 angeordnet wird, um ein Anhaften des Mischgutes 7 an den Preßstempeln 22 beim Pressen zu vermeiden. Während des Verdichtens verbindet sich der Streifen 13 mit dem Mischgut 7 und bildet, entsprechend der Oarstellung in Fig. 5, eine wirksame Trennschicht zwischen Preßstempel 22 und Mischgut 7.

Erfindungsgemäß wird dem Mischgut 7 erst wëhrend des Preßvorganges, besonders wëhrend des Anpressens, wenn das Mischgut 7 noch relativ locker und durchlassig ist, die nötige Menge an Reaktionsbeschleunigern zur Aushartung des Bindemittels genau dosiert zugeführt. Als Bindemittel kommen alle Arten von reaktiven Harzen in Frage; neben den bevorzugten, lösungsmittelfreien, einkomponentigen, flüssigen Polyurethan-Prepolymere lassen sich in der erfindungsgemëßen Vorrichtung auch zweikomponentige Bindemittel einsetzen, deren Komponenten erst in der Mischkammer 1 zusammengeführt werden. Als Reaktionsbeschleuniger haben sich Wasser und Stoffe, wie Polyalkohole und Polyamine, bewëhrt, die erfindungsgemäß in dampfförmigem Zustand Oder als Aerosole dem Mischgut 7 .zugegeben werden. Dazu sind in der Kontaktflëche der Druckplatte 14 zu dem Mischgut 7 Lôcher 16 eingebracht (Fig. 4 und 5), die als Düsen wirken, und aus denen über einen Kreislauf 18 zugeführter Wasserdampf oder spezieller Reaktionsbeschleuniger unter Oruck zeitlich begrenzt austreten, in das Mischgut 7 diffundieren und die Aushërtedauer verkürzen. Ebenso können dampffôrmige Reaktionsbeschleuniger durch Lôcher 16 in den Preßstempeln 22 der seitlichen Andrückvorrichtung 12 dem Mischgut 7 zugeführt werden.

Durch Wärmezufuhr läßt sich eine weitere Verkürzung der Aushërtedauer erreichen. Dazu ist vorgesehen, daß der obéré Teil der Druckplatte 14 von einem in einem zweiten Kreislauf 15 zirkulierenden Wärmeträger, beispielsweise Öl, durchflossen wird und die Druckplatte 14 aufheizt. Dadurch wird außerdem' eine (Condensation des dampfförmigen Reaktionsbeschleunigers vor Austritt aus den Düsen 16 verhindert. Erfindungsgemäß wird im Sinne einer gleichmäßigen Erwärmung auch der Preßtisch 17 von dem Wärmeträger durchflossen und beheizt.

Die Durchlaufpresse 10 arbeitet in einem Druckbereich bis zu 50 kp/cm . Bedingt durch die gute Verdichtung hat sich in vorteilhafter Weise gezeigt, daß die Zugabe von lösungsmittelfreiem Bindemittel gegenüber bekannten Verfahren wesentlich gesenkt werden kann und gleichzeitig verbesserte mechanische Eigenschaften der hergestellten Produkte erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verarbeiten der oben angegebenen Recyclingprodukte arbeitet taktweise: Nach Eintragen einer vorgegebenen Menge an Mischgut 7 in die Durchlaufpresse 10 werden das Transportband 8 angehalten und das Auftragen weiteren Mischgutes 7 kurzzeitig gestoppt, der Preßvorgang durch Absenken der Druckplatte 14 und Zusammendrücken der seitlichen Preßstempel 22 eingeleitet und gleichzeitig der Reaktionsbeschleuniger zeitlich begrenzt zugeführt. Nach Ablauf der erforderlichen, kurzen Preß- und Aushartezeiten werden die Presse 10 geöffnet und der Bandlauf und die Auftragevorrichtung 5 erneut gestartet. Als Fertigprodukt verläßt ein nahtloser Strang gleichmäßiger Starke die Presse 10. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Strange großer Schichtstärke bis zu 100 mm problemlos und mit guten Eigenschaften herstellen, die in einem weiteren, nachfolgenden Arbeitsgang mechanisch auf die jeweils dem

Verwendungszweck angepaßte Schichtstärke aufgespalten werden. Durch diese Arbeitsweise wird erreicht, daß die Eigenschaften und die Zusammensetzung der gefertigten Produkte gleichmäßig und genau reduzierbar sind.

Claims (9)

PATENTANSPROCHE

1. Vorrichtung zur Verarbeitung von Recylingprodukten aus Neugummiabfâllen, aus Altgummi, insbesondere Altreifen sowie aus anderen, elastischen Abfâllen der Kunststoffindustrie, wobei die Recyclingprodukte zu Granulat, Schnitzeln oder Pulver aufbereitet vorliegen, mit geeigneten, hartbaren Bindemitteln durchmischt werden und das derart hergestellte Mischgut in einer Presse aushârtet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischkammer (1) vorgesehen ist, in die über Anschlüsse (2, 3) die aufbereiteten Recyclingprodukte und Bindemittel getrennt einführbar sind und in deren Längsachse (11) eine Förderwelle (4) angeordnet ist, daß die Mischkammer (1) eine verengte Austrittsöffnung (9) aufweist, hinter der eine senkrecht stehende Auftragevorrichtung (5) mit verjüngtem unteren Ende (19) angeordnet ist, und die eine Druckschnecke (6) aufweist, daß unter der Auftragevorrichtung (5) ein endloses Transportband (8) vorgesehen ist, das eine heizbare Ourchlaufpresse (10) durchläuft, die aus einem Preßtisch (17), einer daruber angeordneten auf- und abfahrbaren Druckplatte (14) sowie aus einer auf beiden Seiten parallel zu dem Transportband (8) angeordneten, mit verfahrbaren Preßstempeln (22) versehene Andrückvorrichtung (12) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragevorrichtung (5) in horizontal kreisende Bewegungen (20) versetzbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragevorrichtung (5) mehrere, rotierende Auftrageelemente aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßtisch (17) beheizbar ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obéré Teil der Druckplatte (14) beheizbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Druckplatte (14) als Düsen ausgebildete, dem Preßtisch (17) zugewandte löcher (16) aufweist, die an einen von Reaktionsbeschleunigern durchflossenen Kreislauf (18) angeschlossen sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der seitlich angebrachten Andrückvorrichtung (12) als Düsen ausgebildete, nach innen weisende Lacher (16) vorgesehen sind, die an einen von Reaktionsbeschleunigern durchflossenen Kreislauf (18) angeschlossen sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (14) im Einlaufbereich des Mischgutes (7) schrag nach oben ausgeführt ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mischgut (7) und Preßstempel (22) von Spuien (24) abrollbare Streifen (13) vorgesehen sind.