CH411325A - Verfahren und Anlage zum Herstellen von gemahlenem Kautschuk aus gebrauchten textilfaserhaltigen Kautschukwaren - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Anlage zum Herstellen von gemahlenem Kautschuk aus gebrauchten textilfaserhaltigen Kautschukwaren
Gemahlener Altkautschuk wird in der Industrie   vielfach    verwendet, z. B. als Grundmaterial von Regenerat, zur Beimischung in Bitumen, zwecks Herstellung von Kautschukbitumen, als Füllstoff zu technischen Kautschukmischungen, zur Erzeugung von elastischen Teppichunterlagen usw. Unabhängig von der Verwendungsart ist es erforderlich, dass das Mahlgut von einheitlicher Kornzusammensetzung ist und weder zu grobe noch zu feine Körner enthält sowie ferner von Textilverunreinigungen möglichst frei ist.



   In der ganzen Welt nimmt der Anfall gebrauchter Kautschukreifen ständig zu. Die wichtigste Verarbeitung ist das Mahlen. Die fortschrittlichsten Maschinen zum Mahlen und Absondern der Textileinlagen sind die Hammer-Mahlmaschinen mit kontinuierlichem Betrieb und die Drehscheiben-Mahlmaschinen, welche das Textilmaterial aus dem Mahlgut durch Schüttelflachsiebe oder rotierende prismatische Trommeln entfernen. Diese Trennung ist aber unzulänglich. Der Prozentsatz der   Textilverunreinigun-    gen des Mahlgutes ist noch viel zu hoch, weil das Grundmaterial einen viel zu hohen Prozentsatz an Textilmaterial enthalten hat. Das Mahlen von Abfällen mit einem hohen Prozentsatz von Textilgehalt ist ausserdem mit Schwierigkeiten verbunden, z.

   B. deswegen, weil die Maschine das Material nicht nur zu zerreiben, sondern das eine Makrofestigkeit besitzende Material auch zu reissen hat. Die Scheibenmahlmaschine wird daher übermässig belastet. Aus diesem Grund wird auf das Mahlen von Kautschukabfällen mit grossem Textilgehalt oft verzichtet, und nur die textilfreien Laufflächen der Kautschukreifen, und die daneben befindlichen, verhältnismässig wenig Textilien enthaltenden Seitenteile werden vermahlen, während der grösste Teil der Kautschukreifen, der Gewebeunterbau, mit dem darin befindlichen Kautschuk- und Textilmaterial unverarbeitet bleibt Ein weiterer Nachteil der verwendeten Maschinen besteht darin, dass die Korngrösse des erhaltenen Mahlgutes nur innerhalb gewisser Grenzen beeinflusst werden kann. Mit der Hammer-Mahlmaschine kann man z. B. Feinmahlgut unter 2 mm überhaupt nicht erzeugen.



   In Ermangelung eines entsprechenden Verfahrens und der maschinellen Einrichtung kam es bisher nicht zur wirtschaftlichen Nutzbarmachung von beim Mahlen von Kautschukabfällen entstehenden Textilkordabfällen. Die so erhaltenen zerfetzten Textilfädenabfälle wurden im allgemeinen zu Heizungszwecken verwendet.



   Im Gegensatz zu den bisherigen Methoden und Maschinen ermöglicht die gegenwärtige Erfindung durch Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens und der Anlage eine bessere wirtschaftlichere Nutzbarmachung des Altkautschuks als bisher. Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung eignen sich zur praktisch fast vollständigen Aussonderung des Textilanteils aus dem Kautschukmahlgut und ermöglichen eine Sortierung des Mahlgutes nach beliebigen Korngrössen, wie auch die Wiedergewinnung des Textilgehaltes des Altkautschuks in einem Zustande, der eine Weiterverarbeitung zu hochwertigen Textilprodukten, z. B. zu industriellen Wattesorten, zulässt.

   Die Anwendung der Erfindung zur Nutzbarmachung der verbrauchten Kautschukreifen ist also im Verhältnis zu den bisher bekannten Methoden produktiver und wirtschaftlicher, bedingt bessere Qualitäten ergebende Verfahren und Maschinen, und ermöglicht ausserdem die Gewinnung eines neuen, wertvollen Rohstoffes.



   Das Verfahren der Erfindung besteht darin, dass der Altkautschuk vor dem Mahlen in Streifen zer  legt wird und die Streifen in etwa gleich lange Stücke geschnitten werden, die in eine Scheibemahlmaschine eingeführt werden, worauf das erhaltene Mahlgut zum
Sortieren nach Korngrösse und zum Absondern und Entfernen des Textilanteils in ein Schüttelflachsiebsystem und in einen Abschleuderungsluftkanal gelangt, und die kautschukfreien Textilfaserabfälle schliesslich nach Bedarf in einen Vorreisser und einen Reisswolf geführt und die wiedergewonnenen Fasern auf einer Krempel weiterverarbeitet werden.



   Die für dieses Verfahren verwendete Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Spalten der Kautschukreifen nach der Erfindung eine Abstechbank, zum Schneiden der Streifen eine Schnitzelmaschine, zum Mahlen eine Scheibemahlmaschine, zum Sortieren des durch die Mahlmaschine gewonnenen Mahlgutes sowie zum Aussondern und Entfernen des Restes der Textilverunreinigungen ein mehrstufiges, schrägliegendes Schüttelsiebsystem mit verschiedener Maschenweite und ein Separierungsluftkanal, ferner zum Aufschliessen der durch die Mahlmaschine vom Kautschuk abgesonderten Kordfasern ein Vorreisser und ein Reisswolf, und zur Weiterverarbeitung der wiedergewonnenen Fasern eine Krempel bzw. ein Krempelsatz mit Aufrollvorrichtung vorgesehen ist.



   Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Anlage:
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anlage.



   Fig. 2-4 zeigen das Spalten und Abstechen der Kautschukreifen.



   Fig. 5 zeigt die Schnitzelmaschine in Parallelansicht.



   Fig. 6 zeigt die Schnitzelmaschine in Aufsicht.



   Fig. 7 zeigt das weitere Sieben des aus der Mahlmaschine kommenden Mahlgutes und den zur Separierung des Restes der Textilverunreinigungen dienenden Luftkanal.



   Fig. 8 zeigt eine Maschine zur Aufarbeitung der Kordfädenabfälle.



   Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anlage. Kautschukreifen werden zunächst auf einer Abstechbank 1 in ungefähr 20-25 cm breite Streifen zerlegt. Diese werden wieder zu Bändern bzw. zu Ringsegmenten aufgeschnitten und auf die Schnitzelmaschine 2 überführt. Diese schneidet sie auf verhältnismässig schmale, ungefähr 4-6 cm lange Stücke, die dann in eine an sich bekannte Mahlmaschine 3, z. B. in eine solche der Condux-Bauart, gelangen.



  Vom Vorratsbunker 4 derselben wird das angehäufte Material mittels des Schneckenförderers auf ein Schüttelsieb 6 überführt. Von dort fliegt das Mahlgut in den Separierungsluftkanal 7. Dabei geht der Rest des Textilmahlgutes teils von den Schüttelsieben 6 durch die Öffnung 8 ins Freie, teils vom Luftkanal 7 in die Staubkammer 9. Ein Teil des gesäuberten Mahlgutes wird durch die Schneckenförderer 10 zu den Einsackköpfen 11 geführt und der andere Teil, dessen Korngrösse unter 1 mm bleibt, verlässt die Maschine durch die Seitenöffnung 12.



   Die Aufarbeitung der Kordfäden beginnt bei den prismatischen Trommeln der Mahlmaschine 3. Die Kordfäden werden durch den pneumatischen För derer 13 auf den Vorreisser 14 übertragen, die teilweise aufgelockerten Kordfäden gelangen durch das Förderband 15 in den dreistufigen Reisswolf 16, die aufgerissenen Kordfäden nehmen ihren Weg durch den pneumatischen Förderer 17 in die Zuführungsvorrichtung der Krempel 18, von doert in die Krempel 19. Das Produkt wird durch die Pelzwickeltrommel 20 aufgewickelt.



   Die Fig. 2-4 zeigen das Spalten und Abstechen der Kautschukreifen.



   Der Kautschukreifen 22 wird auf den Drehtisch
21 der Abstechbank gelegt. Von der oberen Seite des Reifens werden durch die Abstechmesser vorerst die Streifen 24 und 25 abgespalten. Wenn grosse, breite Streifen zu spalten sind, wird zunächst mit dem Abstechmesser 26 ein Streifen 27 abgetrennt. Dann folgt das Abstechen der Streifen 28, 29, 30 durch das Abstechmesser 23. Erfahrungsgemäss bewirkt die Abstechbank das Spalten der Reifen sehr leicht. Das Mitrotieren der Kautschukreifen mit dem Tisch wird durch die Dorne 31 in genügender Weise gesichert, und der Schnittwiderstand des Abstechmessers 23 kann den Reifenmantel nicht verdrehen.



   Eine Ausführungsform der Schnitzelmaschine ist in Parallelansicht mit der Fortbewegungsrichtung der Streifen in Fig. 5 und in Aufsicht in Fig. 6 schematisch dargestellt.



   Der Materialvorschub der Schnitzelmaschine erfolgt mittels der Lamellengurtung der Blockkette 32.



  Der vom Kraftfahrzeugstreifen abgetrennte Streifen 33 bzw. das Ringsegment wird auf die Zuführungslamellengurtung 32 gelegt, die ihn unter die geriffelte Walze 34 führt. Ein seitliches Ausweichen des Streifens 33 ist durch das Festklemmen nicht möglich.



  Die Walze 34 hebt sich oder sinkt mit der Stärke des Materials, was durch die Feder 35 ermöglicht wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 34 ist gleich der Geschwindigkeit der Vorschub-Lamellengurtung. Der Streifen 33 gelangt von hier unter die Niederhalte-Rillenwalze 36, die den gleichmässigen Vorschub bewirkt. Das Widerlager der Niederhalte-Rillenwalze 36 wird durch die glatte Walze 37 gebildet, die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 36 und 37 ist ebenfalls gleich mit der der Vorschub Lamellengurtung. Das Anhalten des Streifens 33 am Werkzeugblock 39, an dem das feste Messer sitzt, wird durch die Feder 38 über die Walze 36 gesichert.



  Auf dem Laufrad 41 ist mit Hilfe des   Werkzeug-    blocks 42 das rotierende Messer 43 befestigt. Zwei solche Messer sind mit einer Versetzung von 1800 vorgesehen. Die Mittellinie des Laufrades 41 liegt parallel zur Bewegungsrichtung des Materials 33. Die Zerstückelung der Streifen 33 bzw. der Segmentringe erfolgt in der Weise, dass das senkrechte, zur Bewegungsrichtung des Gurttransporteurs 32 liegende Festmesser und das rotierende Messer 43 des Laufrades 41 das Material abscheren.  



   Die Schnittkurve der Schneide des rotierenden Messers 43 bildet gegenüber dem festen Messer 40 bei jeder Lage des Laufrades einen Winkel von ungefähr 200. Aus der Zeichnung ist auch ersichtlich, dass das rotierende Messer   43' in    seiner gestrichelt gezeichneten Lage denselben Winkel a bildet, wie in der voll ausgezogenen Lage. Die Schneidkante liegt zweckmässig am besten in einem Winkel ss von   20-25 .    Die zwei rotierenden Messer des Laufrades 41 scheren bei jeder Umdrehung zwei Stücke vom Streifen 32 ab. Die Zerstückelungslänge kann auf 30-60 mm eingestellt werden. Bei einer Versuchsschnitzelmaschine war die Laufraddrehzahl 500/sec, die Achtstundenleistung 20-25 Tonnen, der Energiebedarf 30 PS.



   Fig. 7 stellt das weitere Sieben des aus der Mahlmaschine kommenden Mahlgutes und den zur Separierung des Restes der Textilverunreinigungen dienenden Luftkanal dar.



   Vom Vorratsbunker der Mahlmaschine geht das Material durch eine Förderschnecke auf die Siebmaschine 6, das gemahlene Material gelangt von der Granulatverteilungsrinne 44 auf das obere Sieb 46 des oberen Schüttelkastens 45, die Kautschukkörner und die kleineren Textilverunreinigungen fallen auf das untere Sieb, die grösseren Textilverunreinigungen finden ihren Weg in den Textilabführungskanal 48.



  Die Betätigung des oberen Schüttelkastens 45 und des unteren   Schüttelkastens    49 wird durch die Exzenter 50 bewirkt, das Aufhängen der Kästen erfolgt durch die Platten 51. Durch das Sieb 47 fallen nur die kleineren Körner mit einer Korngrösse unter 1 mm durch, welche durch den Kanal abgeführt werden, um nicht durch den Luftzug in die Staubkammer zu gelangen. Vom Sieb 47 fällt das Material auf das Sieb 52 des unteren Kastens 49, von dort wird das gröbere   Textllgranulat    durch den Kanal 8a abgeführt, das Kautschukgranulat und das noch darin befindliche Textilgranulat (Textilstaub) gelangen vom unteren Schüttelkasten in den Luftkanal 53. Hier kommt infolge des Luftstromes eine Schwebebewegung zustande. Der mittels des Ventilators 54 bewirkte Luftzug reisst die Körner mit sich und fördert sie in den Luftkanal 7.

   Die Körner sortieren sich nach Grösse, spezifischem Gewicht bzw. entsprechend ihrer Flugbahn und fallen in den Luftkanal 55, der Textilstaub gelangt in die Staubkammer 9. Die Teilmengen können durch die Stärke des Luftzuges geregelt werden.



   Zur Aufarbeitung der Kordfädenabfälle, bzw. zur   Herstellung    des Industrieproduktes, werden im Sinne der Erfindung Maschinen eingesetzt, die in der Textilindustrie an sich bekannt sind. Fig. 8 zeigt eine entsprechend angepasste Ausführung. Die Maschinen schliessen sich an die prismatische Trommel der Kautschukmahlmaschine an.



   Die Kordfäden gelangen durch den Kanal 56 in das pneumatische Fördersystem 13, durch das Rohr 57 und Zyklon 58 und Speisewalze auf den Tisch 59 des Vorreissers 14. Der Tisch speist das Material fortlaufend zwischen die Speisewalzen 60. Der Walzendurchmesser ist kleiner als sonst üblich konstruiert, damit die Walze auch zur Verarbeitung der von den Kautschukreifen gewonnenen kurzen Textilfäden geeignet ist. Die Walzen 60 erfassen das Material und beschicken die Reisstrommel, wo das Vorreissen, bzw. die Auflockerung der Kordfäden, erfolgt. Hier etwa noch vorhandene kleinere Kautschukstücke fallen von den Walzen 60 auf die Rinne 66 und verlassen die Maschine. Das vorgerissene Material gelangt auf die Siebtrommel 62, wo sich das Material verdichtet. Das Saugsegment 63 fördert die Verdichtung mittels Luftzuges und saugt auch den Staub sowie auch den Kautschukstaub ab.

   Die Drehzahl der Siebtrommel 62 ist niedrig, und dies ermöglicht das Sammeln des Materials, welches durch die Walze 64 zusammengepresst und in Pelzform verdichtet wird. Der Pelz gelangt von hier auf das Förderband 15.



   Die Absonderung des Kautschuks und der damit noch verklebten Kordfäden wird durch den Kasten 65 bewirkt. Eine Stellplatte des Kastens ermöglicht die Fixierung der durch die Flugbahn bedingten Absonderungsgrenze.



   Vom Förderband 15 gelangt das vorgerissene Material auf den Tisch 67 der mehrstufigen Krempel 16, dann zwischen die Speisewalzen 68, welche das Material erfassen und zur Reisstrommel 69 leiten.



  Dann erfolgt durch die Siebtrommel 70 das Aufstossen des Materials. Durch das Einwirken der mit einer niedrigen Drehzahl arbeitenden Siebtrommel 70 bzw. des Saugsegments 71 verdichtet sich das Material. Durch Betätigung des Ventilators 20 wird der Staub und das Kautschukpulver durch das Saugsegment 71 entfernt. Das Material wird durch die Wirkung der Saugwalze 70 und der Druckwalze 72 zwischen die Speisewalzen 68 und in die Stufe des angeschlossenen Reisssystems weitergeleitet. Der Prozess wiederholt sich, das Material wird fortwährend feiner und reiner und von der Textilverunreinigung sozusagen absolut befreit. Nun erfolgt die Trennung auf Elementarfaser. Vom Materialtransporttisch 73 führt die pneumatische Fördervorrichtung 17 das Material in das Materialdepot 18. Die kontinuierliche Speisevorrichtung 74 sorgt für die gleichmässige Speisung der Krempel 19.



   Die Verteilung der Elementarfaser erfolgt auf der Krempel 19.



   Das Reissmaterial gelangt vom Speisetisch 75 zwischen die Verdichtungswalzen 76, dann von der Vorlegewalze 77 auf den Tambour 78, mit dem die Arbeits- und Wendewalzen 79 zusammenwirken.



   Es erfolgt das Ordnen der Fasern. Das Material wird auf die Abnahmetrommel 80 geführt, von dort mit Hilfe des Hackers 81 abgenommen und auf ein Transportband 82 überführt, welches das Material in die Pelzwickelmaschine 20 einspeist, wo die Einrichtung 83 das Aufwickeln des Produktes vornimmt.



  Die Walzen 84 beenden endlich die Aufarbeitung.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Herstellen von gemahlenem Kautschuk aus gebrauchten textilfaserhaltigen Kautschukwaren, dadurch gekennzeichnet, dass der Altkautschuk vor dem Mahlen in Streifen zerlegt wird und die Streifen in etwa gleich lange Stücke geschnitten werden, die in eine Scheibenmahlmaschine eingeführt werden, worauf das erhaltene Mahlgut zum Sortieren nach Korngrösse und zum Absondern und Entfernen des Textilanteils in ein Schüttelflachsiebsystem und in einen Abschleuderungsluftkanal gelangt, und die kautschukfreien Textisfaserabfälle nach Bedarf in einen Vorreisser und einen Reisswolf geführt und die wiedergewonnenen Fasern auf einer Krempel weiterverarbeitet werden.

   II. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spalten der Kautschukreifen eine Abstechbank, zum Schneiden der Streifen eine Schnitzelmaschine, zum Mahlen eine Scheibenmahlmaschine, zum Sortieren des durch die Mahlmaschine gewonnenen Mahlguts sowie zum Aussondern und Entfernen des Restes der Textilverunreinigungen ein mehrstufiges, schrägliegendes Schüttelsiebsystem mit verschiedener Maschenweite und ein Separierungsluftkanal, ferner zum Aufschliessen der durch die Mahlmaschine von Kautschuk abgesonderten Kordfäden ein Vorreisser und ein Reisswolf, und zur Weiterverarbeitung der wiedergewonnenen Fasern eine Krempel bzw. ein Krempelsatz mit Aufrollvorrichtung vorgesehen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen in 3-6 cm lange Stücke geschnitten werden.

   2. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstechbank eine Plandrehbank ist.

   3. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnitzelmaschine zum Schneiden der Streifen ein festes Messer in senkrechter Ebene und demgegenüber ein rotierendes Schnitzelmesser aufweist, dessen Schneide in allen Lagen des Scherens einen mit der Schneide des festen Messers gleichen Winkel einschliesst.

   4. Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 200 beträgt.