Bekannte Verfahren zur Zerkleinerung von derartigen aus Recyclingmaterial hergestellten pulverförmigen Produkten erreichen einerseits keine ausreichend feinen und bedarfsmäßig auch in einem engen Korngrößenbereich klassierten Zerkleinerungsprodukte bzw. Pulver, so daß diese nur in einem vergleichsweise engen Anwendungs- bereich wieder einsetzbar und andererseits zudem erheblich teurer als vergleichbares Primärmaterial bzw. andere Originalwerkstoffe, also nur sehr eingeschränkt wirtschaftlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vorzugsweise aus elastischem Recyclingmaterial wie z. B. Gummi oder Kunststoff oder dergleichen elastischem Material hergestelltes pulverförmiges Produkt zu schaffen, das die vorstehend genannten Nachteile bekannter Produkte nicht aufweist, das sogar feinkörniger als bekannte pulverförmige Recyclingprodukte und in großen Mengen wirtschaftlich herstellbar ist.

Das erfindungsgemäße pulverförmige Produkt ist durch eine Partikel- bzw. Korngröße von < 700 um, vorzugsweise < 650 oder < 500 um, und besonders bevorzugt < 400 um, auch < 350 um gekennzeichnet.

Überraschenderweise besitzen die einzelnen Partikel des erfindungsgemäßen pulverförmigen Produkts eine flockig aufgelockerte, poröse Struktur mit großer spezifischer Oberfläche und eine vergleichsweise enge Variationsbreite der Partikelgröße (Klassierung), so daß wenig Abfallstaub oder für den beabsichtigten Zweck ungeeignete größere Partikel anfallen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung ist bei z. B. Gummi oder Reifen dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung stufenweise in mehreren Schritten erfolgt, und zwar vorzugsweise zunächst auf eine Partikelgröße von etwa 40-80 mm (im Mittel etwa 50 mm Partikelgröße), sodann auf eine Partikelgröße von etwa 10-20 mm (im Mittel 20 mm), in einer weiteren, dritten Stufe auf etwa 2-10 mm, bevorzugt 3 bis 8 mm, und schließlich in einer vierten Stufe auf eine Partikelgröße von etwa 2-6 mm, bevorzugt etwa 3-5 mm Partikelgröße.

Erfindungsgemäß erfolgt dabei, bevorzugt im ersten und zweiten Zerkleinerungsschritt, die Abscheidung und Aussortierung von z. B. metallischen Fremdkörpern (bei Reifengummi beispielsweise dünner Draht- bzw.

Karkassengewebe), welche noch nach der Vorbereitung zur Zerkleinerung unter mechanischem Herausreißen der Felgendrähte im Material verblieben waren. Bereits nach der zweiten Zerkleinerungsstufe sind bis zu 95% z. B. der metallischen Reifenbestandteile eliminierbar.

Zur Verbesserung der Shredderwirkung bzw. Shredder- leistung können erfindungsgemäß die in der Shredder- Vorrichtung einerseits am Gehäuse und andererseits auf der Shredder-Trommel gehaltenen Messersätze schräg zur Richtung der Trommel-Achse angeordnet sein und auch mit identischem quadratischen Querschnitt ausgebildet sein.

Zudem kann zwischen den Messerbalken und den Gegen- Messerbalken ein Abstand von 0, 05 mm bis 0, 15 mm, vorzugsweise 0, 1 mm vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß wird das nach der vierten Stufe vorliegende, zerkleinerte und von Fremdkörpern gereinigte Partikelgemisch in einer Mischerstufe unter vorzugsweise erhöhter Temperatur bzw. dabei durch Pressung und Druck entstehender Erwärmung intensiv mit Bindemitteln vermischt, deren Anteil wegen der maßgeblich reduzierten Partikelgröße und der Anwendung eines hohen Drucks gering gehalten werden kann, z. B. zwischen 1-8 , vorzugsweise 2-3 .

Die im Mischer durchgearbeitete Masse wird sodann auf ein Flachbett ausgetragen und auf eine Dicke von 20-80 mm, bevorzugt etwa 30-40 mm, auch z. B. bis 35 mm zusammengepreßt, so daß Platten von z. B. bis 35 mm und einer Breite von z. B. 80. -135 mm, bevorzugt 100-120 mm entstehen, welche von der Breite und der Leistung der nachstehend beschriebenen Zerfräsungsmaschine abhängen.

Bei in Längsrichtung nicht kontinuierlicher Längen- erstreckung der Platten können die Enden aufeinanderfolgender Plattenstücke auf die für die Zerfräsungsmaschine benötigte Länge im warmem, teigigem Zustand zusammengepreßt werden. Danach läßt man die Mischungsmasse nach Unterteilung in eine für die anschließende Verarbeitung in der Zerfräsungsmaschine verarbeitbaren Länge auf einem bewegten Flachbett erkalten oder setzt sie auch einer gewissen Kühlung aus, so daß eine massive feste Platte entsteht, in der vorzugsweise die elastischen Partikel fest miteinander eingebunden sind, so daß sie bei der anschließenden Zerfräsung nicht mehr elastisch ausweichen können und daher in Feinstgröße zerfräst werden.

Eine erfindungsgemäße Gesamtanlage besteht also aus bis zu vier aufeinanderfolgend angeordneten Shreddern mit den Shredderstufen gemäß den vorbeschriebenen Verfahrens- stufen, einer Mischanlage mit einem plattenförmigen Austrag auf ein Förderband, einer anschließenden Plattenpresse ggf. mit nachfolgender Trennvorrichtung und einem gekühlten Förderbett.

Für die Zerfräsung der abgekühlten Platten zur bestimmungsgemäßen Zerfräsung bzw. Zerpulverung zu feinstkörnigem Pulver als Endprodukt ist eine Zerfräsungsmaschine vorgesehen, welche eine Zerfräsungs- walze mit auf Abstand angeordneten runden Scheiben aufweist, die derart umfangsmäßig verformt bzw. wellenartig in sich verformt sind, daß die Wellungen zweier nebeneinander angeordneter Scheiben derart angeordnet sind, daß bei der Zerfräsung bzw. Abfräsung des Plattenmaterials von der Stirnfläche der Platte stets eine über den Abstand der Scheiben voneinander hinweg gleichmäßige Abfräsung der Stirnfläche der Platte erfolgt, und zwar oberhalb und unterhalb der Ebene der Rotationsachse der Zerfräsungswalze, wobei auch eine zur Anlaufseite der Fräswalze hin angeordnete Asymmetrie vorgesehen sein kann.

Dafür sind die Umfangsränder bzw. die schmalen Umfangsflächen der gewellten Scheiben mit Hartmetall- Reib- bzw. Fräskörpern, z.B. in Form von aufgeschweißten oder hartverlöteten Schneidspänen bzw. scharfkantigen Schneidpartikeln versehen, wobei im Zusammenwirken mit den sich über die Abstände zwischen den Scheiben bewegenden Wellenränder das abgefräste Material und die abgetragenen Partikel aus der Fräswalze fallen, ohne diese veschmieren zu können.

Die von der Stirnseite der Platte abgefrästen Partikel werden sodann in einem Endbehälter zur unter- schiedlichsten Weiterverwendung gesammelt. Da die Zerfräsungsmaschine durch die stirnseitige Plattenabfräsung eine vergleichsweise hohe Leistung besitzt, müssen die einzelnen Verarbeitungsstufen leistungsmäßig aufeinander abgestimmt sein, beispiels- weise ein Mischer mit einer Presse für fünf Zerfräsungsmaschinen.

Das schließlich in ein Sammelsilo ausgetragene Pulver kann dann von dort einer Vielzahl von Verwendungen zugeführt werden und zwar bei Rein-Gummi oder Kunststoff auch wieder als Rohstoff für die Originalprodukte.

Ein wesentliches Merkmal liegt auch darin, daß dem vor- geshredderten Material vor der Mischvorrichtung anderes zerkleinertes Material wie z. B. Holzpartikel, aber insbesondere auch Kunststoff, vorzugsweise thermoplastischer Kunststoff, hinzugefügt wird, wodurch nicht nur für die Herstellung der Platten noch weniger oder gar kein Bindemittel mehr benötigt wird. Dies ist deshalb besonders bevorzugt, weil das abgefräste Endprodukt-Pulver diesen thermoplastischen Kunststoff bereits in bester Durchmischung und analoger Korngröße mitenthält und auch bei einer Weiterverarbeitung weniger oder keine zusätzlichen Bindemittel mehr benötigt werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigt : Fig. 1 eine Shredder-Vorrichtung mit einer erfindungs- gemäßen Schneidmesserbestückung, welche in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß verwendete Mischeinrichtung ; Fig. 4 eine Seitenansicht der aus Mischervorrichtung, Presse, Kühlbett und Fräsmaschine bestehenden Teilanlage der erfindungsgemäßen Gesamtanlage ; Fig. 5 eine Draufsicht auf die Teilanlage gem. Fig. 4 ; Fig. 6-8 eine seitliche Schnittdarstellung der Zerfrä- sungsmaschine, einen Querschnitt entlang der Ebene I-II in Fig. 6, und Fig. 8 eine Drauf- sicht davon ; Fig. 9 a) -c) eine auseinandergezogene Darstellung der Zerfräsungswalze eines Zerfräsungs- aggregats mit durch Abstandsringe axial voneinander getrennten Frässcheiben zur Zerfräsung; sowie Fig. 10 einen vergrößerten Umfangsabschnitt II der er- findungsgemäßen Zerfräsungswalze.

Das zu verarbeitende Recyclingmaterial wird bei Reifen nach einem Herausreißen der Felgen-Metalldrähte zunächst stufenweise in mehreren Schritten zerkleinert und zwar vorzugsweise zunächst auf eine Partikelgröße von etwa 40- 80 mm (im Mittel etwa 50 mm Partikelgröße), sodann auf eine Partikelgröße von etwa 10-20 mm (im Mittel 20 mm), in einer weiteren Stufe auf etwa 2-10 mm, bevorzugt 3-8 mm, und schließlich in einer vierten Stufe auf eine Partikelgröße von etwa 2-6 mm, bevorzugt etwa 3-5 mm Partikelgröße. Dabei erfolgt, bevorzugt im ersten und zweiten Zerkleinerungsschritt, die Abscheidung und Aussortierung von z. B. metallischen Fremdkörpern (bei Reifengummi beispielsweise dünnes Draht- bzw.

Karkassengewebe), welche noch nach der Vorbereitung zur Zerkleinerung unter mechanischem Herausreißen der Felgendrähte im Material verblieben waren. Bereits nach der zweiten Zerkleinerungsstufe sind bis zu 95 t z.B. der metallischen Reifenbestandteile eliminierbar.

Bei einer in Fig. 1 mit Einblick in eine rotierende Shreddertrommel 2 dargestellten Shreddervorrichtung 1 sind die in Fig. 2 vergrößert dargestellten Messersätze 4 schräg zur Rotationsachse der Shreddertrommel 2 und zum Gehäuse 3 dargestellt, in dem auch der Antriebsmotor 5 gelagert ist. Dadurch wird das behandelte Material zu einer Bewegung zur Mitte der Shreddertrommel 2 hin orientiert, so daß Verstopfungen vermieden werden.

Gemåß Fig. 2 bestehen die Messersätze 4 aus einem am Gehäuse 3 aufgelagerten Messerbalken 6 und einem an der Shreddertrommel 2 angebrachten Gegen-Messerbalken 7, welche in Pfeilrichtung 8 aneinander vorbei bewegt werden bzw. aneinander vorbeischeren, so daß die Schneidkanten 9 das zu bearbeitende Material zershreddern, und zwar infolge der Schräganordnung gemäß Fig. 1, mit einer infolge einer Schneidwirkung abgemilderten Schlagwirkung.

Zwischen den jeweiligen Schneidkanten 9 der Messerbalken 6 und 7 ist ein schmaler Spalt von 0, 10 mm Abstand vorgesehen, durch den die Karkassendrähte nicht unbedingt zerschnitten, sondern ihr Entfernen durch ein Herausscheren bzw. Herausziehen der ublicherweise 0, 1 mm dicken Stahllitzen im Reifengummi begünstigt wird und sie leichter von den Gummipartikeln separierbar sind.

Die Messerbalken sind identisch mit quadratischem Querschnitt 11 ausgebildet, so daß jeder vier Schneid- kanten 9 besitzt, die nebeneinander zu mehreren einge- spannt, gemeinsam flächig nicht geschliffen werden können. Da auch die Befestigung am Gehäuse 3 mittels zweier Durchbohrungen 12 identisch ist, können durch Schwenken in die vertikale Achse sämtliche Schneidkanten 9 bei einem Vorgang auf die gleiche Weise scharf geschliffen werden.

Die in Fig. 3 dargestellte Mischvorrichtung 20 weist einen Haupteinlaß 21 und zwei Zugabeeinlässe 22 und 23 für Zusätze wie Bindemittel auf, sowie eine auf einer Achse 24 befestigte Misch- und Preßschnecke 25. Sobald das Material unter intensiver Durchmischung einen bestimmten Druck auf das Ausgansseitenende ausübt, öffnet sich die Auslassvorrichtung 26 und die Mischmasse kann durch den Auslaß 28 austreten, und zwar unter ständiger Weiterverrührung durch die Mischflügel 29 und 30. GemäB Fig. 4 und Fig. 5 sind in der Gesamtanlage zwei Mischvorrichtungen 20 entsprechend Fig. 3 vorgesehen, die eine gemeinsame Zuführung 33 zu einer Preßvorrichtung 34 bedienen, die im dargestellten Beispiel den aus der Mischanlage kommenden, warmen oder heißen, teigigen Strang mittels Pressplatten 32 unter kühlenden Bedingungen zu massiven Platten 36 formen und zusammen- pressen, und zwar beispielsweise in der Länge des zur Verfügung stehenden Kühlbetts 37, von dem die Platten seitlich auf Kühlablagen 38 und 39 zur weiteren Abkühlung verlagerbar sind. Das Formen und Zusammenpressen kann auch kontinuierlich mittels jeweils endseitig über- lappender Platten oder mit Walzen erfolgen.

Nach erster, zu festen, massiven Platten 36 erstarrter Abkühlung auf der Kühlablage 39 werden die Platten 36 mittels z. B. eines Krans 40 (oder einer Rollenführung) auf einen Zuführstrang 41 verlagert, von dem aus sie jeweils nach Bedarf auf Zuführförderern 42 den Zerfräsungsaggregaten 43 zugeführt werden, von denen in Fig. 5 fünf Stück in Leistungsanpassung auf die vorhergehenden zwei Mischvorrichtungen 20 und eine Plattenformung, d. h. Pressvorrichtung 34 eingesetzt werden.

Ein solches Zerfräsungsaggregat 43 ist in den Fig. 6-8 dargestellt. Die erhärteten und kompakten Platten 36 werden mittels des Zuführungsförderers 42 und zweier motorgetriebener (Elektromotor 31) Führungs- und Halte- walzen 44 mit Druck gegen eine Fräswalze 45 gedrängt, welche von der Stirnseite 46 bzw. 68 der Platte 36 Partikel 47 gegebenenfalls unter Kühlung abfräst, welche in den Schacht 48 fallen und über einen Förderer 49 per Preßluft durch Kanäle 51 zur weiteren Verwendung in ein Sammelsilo 52 gelangen.

Dabei ist die Ausbildung der Fräswalze 45 entscheidend wichtig, welche gemäß den Fig. 9 bis 10 näher dargestellt ist. Auf einer Trommelwelle 60 (Fig. 9) mit einer Rotationsachse 69 sind nebeneinander durch Abstands- scheiben 61 getrennte, vorzugsweise wie runde Scheiben arbeitende Frässcheiben 62 angeordnet, welche an ihrem Umfangsbereich in Axialrichtung axial gewellt sind und auf ihrem Umfangsrand 63 besonders harte Reib- bzw.

Fräspartikel 64 bzw. Späne bzw. -teilchen aufweisen, beispielweise aus Vidia-Stahl oder einem weit härteren Material, die zwar in gegebenenfalls wahlloser aber dicht angeordneter Weise aufgeschweißt oder hartgelötet befestigt sind.

Diese Reib- bzw. Fräspartikel zerfräsen die Platte 36 von ihrer Stirnkante her über einen Abriebsbereich 68 in die erfindungsgemäß feinen Partikel von weniger < 700 um oder < 600 um, bzw. < 400, bzw. < 350 um Korn- bzw.

Partikelgröße, wodurch diese - offenbar durch die flächig wirkenden Kräfte - auch eine besonders feine, aufgelockerte und poröse Beschaffenheit mit großer spezifischer Oberfläche aufweisen, wodurch beispielsweise die Gummipartikel auch auf dem Wasser schwimmen können.

Diese Art der Zerkleinerung profitiert davon, daß die an sich elastischen Kornbestandteile der Platten fest im Verbund in den Platte gehalten werden, so daß sie nicht elastisch nachgiebig sind und die Abreibung in der genannten kleineren Partikel- bzw. Korngröße erlauben.

Damit die Stirnkante der Platte 36 über die Fläche des Abriebsbereichs 68 gleichmäßig abgerieben bzw. abgefräst wird, sind die Wellungen 66 der Frässcheiben 62 derart angeordnet, daß sich jeweils nebeneinander angeordnete Frässcheiben 62 gemäß der vergrößerten Ausschnitts- darstellung II in den Wellungen 66 in der Weise ergänzen, daß die Stirnfläche der Platte 36 völlig gleichmäßig abgetragen wird, ohne daß die Fräspartikel bzw. Reib- körner 64 zuschmieren. Bei der Rotation der Frässcheiben 62 wechseln die Wellen in Höhen und Tälern im Abriebsbereich der Umfangsebene einander ab.

Die feinstkörnigen Pulverpartikel werden dann durch die von den Abstandsscheiben 61 gegebenen Abstände frei ausgetragen.

Die damit erreichte Zerkleinerungsleistung übersteigt 30 t/Tag für jede mit 5 Fräseinheiten ausgestattete Anlage.

Es hat sich herausgestellt, daß Gummi in derartiger Pulverkonsistenz zu einer Vielzahl von Gummiprodukten mit der Dichte und den sonstigen Eigenschaften wie aus neuem Gummi herstellbar ist, und auch mindestens zur Beimischung bei der Herstellung z. B. neuer Kraftfahrzeug- reifen Verwendung findet.

Entsprechendes Gummipulver eignet sich wegen seiner Porosität und unauflöslicher Eigenschaft auch zur Auf- nahme von ausgeflossenem Öl, wobei 250 g Pulver ca. 1 l Ol aufnehmen.

Durch das Einmischen weitgehend vorzerkleinerten Materials in die Platten, lassen sich auch eine Vielzahl anderer Stoffe, z. B. auch nur weiche, in den ver- schiedensten Kombinationen zerpulvern ; insbesondere, wenn bereits in der Mischer-Verfahrensstufe verschiedene vorzerkleinerte Materialien zusammengeführt werden, ist das erhaltene zerfräste Pulver maximal homogen vermischt.

Bezugszeichen-Liste Shredder-Vorrichtung 1 Shredder-Trommel 2 Gehäuse 3 Messersätze 4 Antriebsmotor 5 Messerbalken 6 Gegen-Messerbalken 7 Pfeilrichtung 8 Schneidkanten 9 Abstand 10 Quadratischer Querschnitt 11 Durchbohrungen 12 Mischvorrichtung 20 Haupteinlaß 21 Zugabeeinlaß 22 Zugabeeinlaß 23 Achse 24 Misch-/Preßschnecke 25 Auslassvorrichtung 26 Auslaß 28 Mischflügel 29 Mischtlügel 30 Elektromotor 31 Pressplatten 32 ZuSührung 33 <BR> <BR> <BR> <BR> Preßvorrichtung 34 Massive Platten 36 Kühlbett 37 Kühlablagen 38 Kühlablagen 39 Kran 40 Zuführungsstrang 41 Zuführungsförderer 42 Zerfräsungsaggregate 43 Zuführungs-/Haltewalzen 44 <BR> <BR> <BR> Fräswalze 45 <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Stirnseite 46 Partikel 47 Schacht 48 <BR> <BR> <BR> <BR> Förderer 49 Kanäle 51 Sammelsilo 52 Trommelwelle 60 Abstandsscheiben 61 Frässcheiben62 Umfangsrand 63 Reib- bzw. Frästeilchen 64 Wellungen 66 freier Abstandsspalt 67 Abriebsbereich 68 Rotationsachsen von 45 69