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Dokumentenidentifikation DE102006028563A1 27.12.2007
Titel Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Metall-Gummi-Artikeln
Anmelder Phoenix Conveyor Belt Systems GmbH, 07422 Bad Blankenburg, DE
Erfinder Küsel, Bernd, 21077 Hamburg, DE
Vertreter Finger, K., Dipl.-Phys., Pat.-Ass., 30165 Hannover
DE-Anmeldedatum 22.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006028563
Offenlegungstag 27.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse B09B 3/00(2006.01)A, F, I, 20060622, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B29B 17/02(2006.01)A, L, I, 20060622, B, H, DE   B65H 18/00(2006.01)A, L, I, 20060622, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Metall-Gummi-Artikeln. In Verbindung mit der Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten kommen folgende Verfahrensschritte zur Anwendung:
- Der Stahlseil-Fördergurt wird in etwa gleich große Stücke zerkleinert, und zwar unter Bildung von getrennten Fördergurtabschnitten (1);
- die einzelnen Fördergurtabschnitte werden auf eine Abwickelvorrichtung (2) gelegt;
- der abgewickelte Fördergurtabschnitt (1) wird durch zwei rotierende Rollen (3) geführt und passiert dann eine Kältekammer (4), in der eine Temperatur bis zu -120°C herrscht, wobei der Gummi brüchig wird;
- nach dem Verlassen der Kältekammer (4) werden der brüchige Gummi und die Stahlseile getrennt, wobei der Gummi beim Durchlaufen von zwei Umlenkrollen (5) abbröckelt;
- die gebildeten Gummibrocken werden anschließend über einen Gurtförderer (6) ihrer Wiederverwertung (7) zugeführt.
Die Stahlseile können zusätzlich einer Reinigung durch Ultraschallwirkung (8) und/oder durch eine Rüttelvorrichtung ausgesetzt werden. Die vom Gummi befreiten Seile werden schließlich auf einen Wickelkern (9) aufgerollt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Metall-Gummi-Artikeln.

Es ist seit langem bekannt, Altreifen als Zusatz für die Befeuerung von Zementöfen und zur Energieerzeugung zu verwenden. Der Heizwert von Reifen liegt rund ein Viertel über dem von Kohle. Der Stickoxidausstoß ist zudem niedriger. Es ist eine sehr wirtschaftliche und umweltfreundliche Methode. Insbesondere für Zementwerke ist die Verbrennung von Reifen nützlich, weil die bessere Kalzinierung zu einem besseren Produkt führt und die Anlagen weniger beansprucht werden. Aus diesem Grunde wird die Verwendung von Altreifen als echte Brennstoff-Alternative gesehen.

Außer zur Energiegewinnung ist der Gummianteil durch verschiedene Methoden zur Wiederverwendung aufbereitbar, zum Beispiel durch sogenannte Entvulkanisation (Devulkanisation) oder durch Pyrolyse.

In der Patentschrift DE 44 33 961 C2 wird ein Verfahren zur Herstellung von Formartikeln und Flächenwaren aus einer Recycling-Mischung beschrieben. Diesen Aspekt der Wiederverwendung von Rohstoffen ist in den vergangenen Jahren ein breiter Entwicklungsraum gewidmet worden, der jedoch noch nicht abgeschlossen ist, was insbesondere der folgende Stand der Technik auf dem Gebiet der Alt-Stahlseil-Fördergurte belegt.

Alt-Stahlseil-Fördergurte fallen jährlich in hunderte von Kilometern an. Diese Fördergurte bestehen aus Gummi-Deckplatten (Trag- und Laufseite) und Stahlseilen. Der Nachteil ausgedienter Stahlseil-Fördergurte sind die nicht für die Energieerzeugung geeigneten Stahlseile. Ferner sind diese nicht für die Zuführung für den Ofen „portioniert" wie Reifen, sondern fallen in Breiten von 800 bis 3200 mm, in Dicken von 10 bis 50 mm und in Längen von mehreren hundert Metern an.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Metall-Gummi-Artikeln, insbesondere von Alt-Stahlseil-Fördergurten, bereitzustellen, das umweltschonend und wirtschaftlich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch folgende Verfahrensschritte:

  • – großdimensionierte Alt-Metall-Gummi-Artikel werden vorzerkleinert;
  • – die gegebenenfalls vorzerkleinerten Alt-Metall-Gummi-Artikel werden in einer Kältekammer so lange behandelt, bis der Gummi brüchig geworden ist;
  • – nach dem Verlassen der Kältekammer werden der brüchige Gummi und das Metall getrennt;
  • – anschließend werden die aus dem brüchigen Gummi gebildeten Gummibrocken und das Metall einer getrennten Wiederverwertung zugeführt.

Mit diesen Verfahrensschritten können alle Alt-Metall-Gummi-Artikel einer Wiederverwertung zugeführt werden, nämlich:

  • – Stahlseil-Fördergurte
  • – Schläuche mit Metallaramierung, insbesondere Stahlarmierung
  • – Metall-Gummiform-Artikel, insbesondere Buchsen und Lager

Hinsichtlich der Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten (Erfindungsschwerpunkt) kommen folgende Verfahrensschritte zur Anwendung:

  • – der Stahlseil-Fördergurt wird zerkleinert, insbesondere in etwa gleich große Stücke, und zwar unter Bildung von getrennten Fördergurtabschnitten;
  • – die einzelnen Fördergurtabschnitte werden auf eine Abwickelvorrichtung gelegt;
  • – der abgewickelte Fördergurtabschnitt passiert die Kältekammer;
  • – nach dem Verlassen der Kältekammer werden der brüchige Gummi und die Stahlseile getrennt.

Diese Verfahrensschritte werden nun in Verbindung mit einem schematisch dargestellten Verfahrensablauf näher erläutert.

Die Fördergurte werden üblicherweise aus der Förderanlage in ungefähr gleich große Stücke von 200 bis 400 m Länge zerteilt. Auch andere Längen sind möglich.

Die auf diese Weise gebildeten Fördergurtabschnitte 1 werden auf die Abwickelvorrichtung 2 (DE 10 2004 037 217 A1) gelegt, vorzugsweise mit der Laufseite nach unten, da dort der Abstand zu den Seilen meistens geringer ist und somit die Separierung erleichtert wird.

Der Fördergurt wird durch zwei rotierende Rollen 3 geführt und passiert dann eine Kältekammer 4, in der er für kurze Zeit (Sekunden/Minuten) einer Temperatur bis zu –120°C ausgesetzt wird. Die Temperatur und die Dauer sind abhängig vom eingesetzten Gummi (Elastomer) und der Dicke der Laufseite. Durch die Kälteeinwirkung wird der Gummi in Folge der Bildung einer kristallinen Molekülstruktur brüchig und bröckelt von den Seilen durch die starke Krümmung des Fördergurtes beim Durchlaufen von zwei Umlenkrollen 5 ab. Die Gummibrocken werden anschließend über einen Gurtförderer 6 ihrer Wiederverwertung 7 zugeführt. Die Wiederverwertung umfasst dabei alle Verwendungsmöglichkeiten, beispielsweise die eingangs geschilderte Verfeuerung unter dem Aspekt der Energiegewinnung oder die Herstellung einer Recycling-Mischung.

Zusätzlich kann für eine einfache Wiederverwertung der Stahlseile eine unterstützende Reinigung durch Ultraschalleinwirkung 8 und/oder durch eine Rüttelvorrichtung erfolgen.

Die vom Gummi befreiten Seile werden auf einen Wickelkern 9, der in einen motorgetriebenen Wickelbock gehängt ist, geklemmt und aufgerollt.

1
Fördergurtabschnitt (Wickelware)
2
Abwickelvorrichtung
3
rotierende Rollen
4
Kältekammer
5
Umlenkrollen
6
Gurtförderer
7
Wiederverwertung (Wiederverwendung)
8
Ultraschalleinwirkung
9
Wickelkern (Aufwickeleinrichtung)


Anspruch[de]
Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Metall-Gummi-Artikeln, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

– großdimensionierte Alt-Metall-Gummi-Artikel werden vorzerkleinert;

– die gegebenenfalls vorzerkleinerten Alt-Metall-Gummi-Artikel werden in einer Kältekammer (4) so lange behandelt, bis der Gummi brüchig geworden ist;

– nach dem Verlassen der Kältekammer (4) werden der brüchige Gummi und das Metall getrennt;

– anschließend werden die aus dem brüchigen Gummi gebildeten Gummibrocken und das Metall einer getrennten Wiederverwertung zugeführt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in der Kältekammer (4) bei einer Temperatur bis zu –120°C erfolgt, insbesondere in einem Temperaturbereich von –70°C bis –120°C. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

– der Stahlseil-Fördergurt wird zerkleinert, insbesondere in etwa gleich große Stücke, und zwar unter Bildung von getrennten Fördergurtabschnitten (1);

– die einzelnen Fördergurtabschnitte (1) werden auf eine Abwickelvorrichtung (2) gelegt;

– der abgewickelte Fördergurtabschnitt (1) passiert die Kältekammer (4);

– nach dem Verlassen der Kältekammer (4) werden der brüchige Gummi und die Stahlseile getrennt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewickelte Fördergurtabschnitt derart die Kältekammer (4) passiert, dass seine Laufseite nach unten zu liegen kommt. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewickelte Fördergurtabschnitt (1) vor dem Eintritt in die Kältekammer (4) durch zwei rotierende Rollen (3) geführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kältebehandelte Fördergurtabschnitt nach dem Verlassen der Kältekammer (4) wenigstens zwei Umlenkrollen (5) durchläuft, wobei die Gummibrocken von den Stahlseilen abbröckeln. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummibrocken nach der Trennung vom Stahlseil über einen Gurtförderer (6) ihrer weiteren Verwertung (7) zugeführt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallteile, insbesondere die Stahlseile, nach der Trennung von den Gummibrocken gereinigt werden. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung der Metallteile, insbesondere der Stahlseile, durch Ultraschalleinwirkung (8) und/oder durch eine Rüttelvorrichtung erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlseile auf einen Wickelkern (9) aufgerollt werden.






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