CN119816405A - 用于回收汽车弹性装饰废料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于从汽车装饰零件中回收废弃材料的方法和装置,其中,汽车装饰零件包括至少双层,该双层由按重量计填料含量小于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和按重量计填料含量大于55%的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成。
Description
技术领域
一种从汽车装饰零件中回收废弃材料的方法和装置,其中,汽车装饰零件至少包括双层,该双层由填料含量小于5%(按重量计)的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量大于55%(按重量计)的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成。
背景技术
用于在卡车的驾驶室内使用的地板系统以及SUV和小型货车的装载地板区域传统上由聚氯乙烯制成。后来,聚氯乙烯被基于聚烯烃基材料的柔软或耐磨表面所代替。这些美观的表面层主要是基于热塑性弹性体聚烯烃的层,可选地压印有纹理或图案表面,以增加耐用性和视觉外观,以及增加地板的附着力。
热塑性弹性体树脂基表面层可以高达500gr/m2。它可以主要包括聚烯烃树脂,或者可以由聚烯烃树脂组成,或者可以进一步包括非常少量的填料。
通常,为了能够良好地覆盖预期的地板区域,可以将较重的背衬层层压到表面层的不可见侧上。该背衬层与表面层一起成形,以覆盖专用于地板覆盖物部分的区域。这可能包括弯曲区域以及在平坦区域方向上的变化,以同样包含任何需要被无缝地覆盖的通道或壁结构。通常,背衬层也是热塑性弹性体聚烯烃树脂基(TPO)层,但是具有不同于表面层的性质。特别地,其含有大量的惰性填料,如CaCO3。填料含量可以在55%和98%之间。此外,用于将美观层保持在地板上的背衬层的重量可以高达4kg/m3。至少需要1.5kg/m3。
尽管两个层均基于热塑性弹性材料,优选地基于热塑性弹性体聚烯烃(TPO)材料,但是表面层和背衬层之间的上述差异使回收变得困难。事实上,表面层材料和背衬层材料的回收混合物不能再次用于生产背衬层或生产表面层:在生产背衬层的情况下,所得背衬层将具有降低的机械刚度,而在生产表面层的情况下,表面层将具有降低的美学价值(由于填料的存在)并且具有降低的耐久性。在这两种情况下,这将导致不适于生产例如卡车舱室地板覆盖物装饰零件的层。
众所周知,锤磨机是用于各种材料的回收过程的装置,其用于唯一的尺寸减小过程步骤。送入碾磨室中的所有材料被压碎并且穿过碾磨室的下部区域的格栅或穿孔板。
因此,本发明的目的是提供一种用于从汽车装饰零件回收废弃材料的方法,该汽车装饰零件至少包括双层,该双层由层压在一起的低填料含量的热塑性弹性体树脂基表面层和高填料含量的热塑性弹性体聚烯烃(TPO)基背衬层组成,该方法能够将各层的材料再次分离,从而能够单独回收。
发明内容
本文的目的通过一种根据独立权利要求及其从属权利要求的用于从汽车装饰零件回收废弃材料的方法以及一种根据权利要求15及其从属权利要求的装置来实现,该汽车装饰零件具有至少双层,该双层由填料含量小于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量大于55%的热塑性弹性体聚烯烃(TPO)基背衬层组成。
特别地,通过包括以下步骤的方法:
-步骤1:提供由汽车装饰零件废料组成的原料F,该装饰零件废料至少包括双层,该双层由填料含量小于5%(按重量计)的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量大于55%(按重量计)的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成,
-步骤2:通过将步骤1中提供的原料F减小成片状物来形成原料F',所述片状物均具有大约相同的尺寸,所述尺寸在平行于层的平面的最大横截面处测量,该尺寸在5mm至60mm之间,优选地在10mm至30mm之间,更优选地在10mm至15mm之间,
-步骤3将原料F'进料到旋转锤磨机中,其中,锤在锤的整个旋转过程中沿着设置在距锤的末端一定距离处的至少一个多孔筛旋转,并且其中,锤的作用是使得背衬层破裂并且与表面层分离并且被压碎成颗粒,该颗粒通过多孔筛或栅格过滤从而形成材料部分A,而表面层的尺寸基本上没有减小并且在碾磨室中保持为薄片并且形成材料部分B,以及
-步骤4从碾磨室中移除材料部分B。
令人惊讶的是,由锤的打击以及对碾磨室壁的任何碰撞引起的在包括填料含量小于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量至少55%的TPO背衬层的双层的片状物上的冲击应力在层之间和层内引入摩擦应力,并且导致背衬层的聚烯烃材料破裂,从表面层分离并且压碎,同时表面层的热塑性弹性体聚烯烃树脂材料保持基本完整,使得能够高效的将两个层分离。
现在可以将高价值表面材料回收回到表面层生产中,而背衬层材料的滤出部分可以再次用作背衬层生产中的填料。由于表面层基本上保持完整,背衬层材料部分与表面层材料部分的交叉污染均减少到这样的程度,即两部分都适合用于相应层的回收过程,从而解决了现有技术的问题。
原料F的废弃材料可以包括来自汽车装饰零件的生产的切下物、切除物、缺陷零件或卷材末端的材料以及使用寿命到期的装饰零件,所述汽车装饰零件包括由填料含量小于5%(按重量计)的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量大于55%(按重量计)的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成的双层。该双层可以这样使用和生产,或者该双层可以与容易分离的层,例如层压在其上的泡沫层结合。
原则上,在汽车中使用装饰零件之前生产的清洁废料可以不经处理就使用,而使用寿命到期的材料可以优选地在表面清洗之后使用,以减少任何可能干扰最终部分再使用的污垢或油脂痕迹。
优选地,可以将来自汽车装饰零件生产或者来自使用寿命到期零件的废弃材料切割成更小的片件,以适合本发明方法中所用机器的入口。可选地,附加层如泡沫层,优选地是聚氨酯泡沫层,其可以在例如之前通过撕裂或刮削过程被分离。少量的附加层可能仍然存在于用于根据本发明的回收方法的废弃原料F中,而不会降低方法本身的效率。
步骤2,粉碎,该步骤可以直接在根据本发明的方法的下一步骤之前进行,或者可以在时间和/或空间上分开进行。特别地,在汽车装饰零件的生产现场处进行这种粉碎可能是有利的,从而最小化储存和运输所需的空间。
可以使用本领域已知的常规研磨机、粉碎机或切割机将废弃原料粉碎或切割成小片状物或碎屑。在该步骤中,废弃原料仅减小尺寸,优选地基本上不产生粉尘。
粉碎成基本上相等尺寸的片状物或碎片的双层材料形成第三方法步骤的原料F'。
步骤1中的原料F可以包含来自汽车装饰零件的废弃材料,其进一步包含附贴到背衬层上的泡沫层。这种包括泡沫层的废弃材料可以经受进一步的分离步骤,其中,步骤2产生的粉碎的材料穿过旋风分离器以在步骤3之前消除泡沫部分。
在替代实施例中,来自具有至少一个层,优选地相同或相容的背衬层的不同装饰零件生产的不同废料流可以被结合以形成原料F。
在可选的步骤中,可对从步骤3和步骤4获得的部分A和部分B进行熔融过滤,以消除任何残余的碎屑,并且将碎屑颗粒化。因此获得的粒料可以用于随后的挤出或注塑模制过程中,用于制造汽车或非汽车应用的其它零件或层。
该方法可以进一步包括将双层与附加层预分离的步骤,优选地在步骤1之前。这对于例如没有与双层牢固联结或缠结的松软层或表面结合层是可能的。这些层可以用例如刀片刀剥离或分离。
表面层和/或背衬层的热塑性弹性体树脂材料可以包括热塑性弹性体聚烯烃基材料,优选地是热塑性弹性体聚丙烯,或者热塑性弹性体聚酯基材料。
优选地,表面层为多层,其中,主导层或层由热塑性弹性体树脂材料形成,外部层的至少一个层被层压到背衬层。附加层可以是与牺牲性顶层结合的彩色或图案层。这些层通常由基本的热塑性弹性体树脂材料用添加剂(如着色剂、硬化剂或软化剂)进行调整,以获得具有不同功能需求的多层表面。
废弃材料可以包括由热塑性弹性体聚烯烃(TPO)美学表面层和热塑性弹性体聚烯烃背衬层组成的双层。
更优选地,双层由不含填料的热塑性弹性体聚烯烃(TPO)表面层和填料含量为至少55%(按重量计)并且不超过95%(按重量计)的热塑性弹性体聚烯烃(TPO)层组成。
热塑性弹性表面层或背衬层可以包含惰性填料,优选地是碳酸钙。
来自根据本发明的方法的回收部分A或B可以与和该部分相容的原始热塑性弹性材料结合进料,从而例如凭借挤出过程生产热塑性弹性层。如此生产的层可以用于汽车装饰零件。取决于该部分和新定义的层的性质,新生产的层的可以使用最多30%(按重量计)的回收部分。
实施例的描述
在根据本发明的方法的实现中,汽车装饰废弃片件在锤磨机的入口处被拾起,并且由于锤的作用在锤磨机的第一区域中被冲击板或破裂块猛击,其中粉碎的废料被弹回到循环锤头部的区域中。优选地,钝锤刀片用于增加冲击力。如此撞击的废弃片件可以被拾起并且多次猛击锤粉碎机的壁或者猛击格栅或穿孔板,其中它们和锤之间的剪切力通过将背衬层的高填充材料从表面层的低填充材料上折断并且研磨高填充材料使装饰废弃片件减小,直到颗粒通过格栅或穿孔板并且离开碾磨室。原料片件的剩余部分主要是可以经由单独的出口区域从碾磨室中移除的表面材料。替代地,格栅或筛网区域的端部具有较大的开口尺寸,并且腔室含量的剩余部分可以通过该最后区域被清除。
令人惊讶的是,从高填充TPO材料中分离低填充热塑性弹性体树脂材料可在根据本发明的锤磨装置中完成,所述锤磨装置适于在剩余部分被进一步降解成粉末或颗粒之前及时地从碾磨室中释放剩余部分。因此,只有高填充的TPO材料可以从装饰废弃片件磨碎,而低填充的热塑性弹性体树脂材料薄片保持基本完整,直到被经由单独的出口从碾磨室释放。这种出口可以是穿孔尺寸大到足以释放这些材料片件的穿孔格栅或栅格区域,或者是出口通道,剩余的低填充TPO材料片件通过锤头部的动作和/或通过碾磨室内产生的气流或者通过能够打开和关闭的碾磨室壁的一部分被投射到该出口通道中。
可以优化停留时间,以确保表面材料不会破裂和降解成粉末或颗粒。表面材料可以以手动或以自动模式间歇地从主碾磨室中移除。替代地,最后一个格栅的尺寸使得所有的碎片都能落下通过。这可以是一个仅暂时打开以便能够移除的区域,但是也保证材料在碾磨室中足够长的时间。对碾磨室的填充和清空可以是分批式的间歇过程。
在装饰零件包括附加层的情况下,如背衬层上的泡沫层,则这些层可以被预先分离,或者在粉碎过程(即本发明方法的步骤2)中可以减小包括泡沫层的装饰零件废料的尺寸。在这种情况下,可以引入可选步骤,由此在根据本发明的方法的步骤3之前,粉碎的材料在旋风机中分离以清除泡沫部分。
可以优化锤刀片的末端速度以及锤末端到冲击板和格栅的距离,以确保对颗粒产生足够的破裂冲击,从而以压碎的方式使高填充材料破裂。
锤磨机中的锤优选地为带有钝边缘的刀片形状。多个刀片可以布置在一个旋转轴上,使得锤头部的末端以相等的距离或者以在旋转方向上减小的距离沿着弯曲的锤磨机壁通过,使得较小的颗粒不能在多孔筛网和头部之间堆积层,这会降低锤磨机的效率。位于轴的起始或末端的具有与碾磨室的侧壁直接相对的一侧的外刀片的形状可适于防止在这些壁侧形成材料硬块。
在锤的旋转期间,废弃原料在入口处被拾起并且向周围运输。表面部分将作为薄片留在碾磨室中,直到手动移除,或者当涉及锤的转动方向时可以被输送到定位在多孔筛区域之后,优选地刚好在原料的入口区域之前的出口。该移除可以借助于导向板,并且可以受益于通过锤的动作获得的表面材料薄片上的离心力。表面薄片可以经由纤维出口被连续或间歇地移除。可以借助于气流从包含锤的碾磨室中移除表面材料。
在锤磨机方法步骤之后,获得至少两种主要材料部分:基本上由表面层的热塑性弹性体树脂基材料组成的薄片形式的部分B和基本上由背衬层的热塑性弹性材料聚烯烃基材料和填料组成的粉末或颗粒化形式的部分A。背衬层的弹性材料及其填料可以在材料部分A中被至少部分地分离。因此,填料可能以分离颗粒的形式包含在部分A中。
令人惊讶的是,两个热塑性弹性体树脂基层之间的填料含量的差异使得这些层易于分离。事实上,高填料含量增加了背衬层的脆性或崩裂倾向,而填料的缺少增加了表面层的弹性行为。
本发明进一步涵盖用于根据本发明的方法的步骤3和步骤4的装置。步骤3是将原料F'放入旋转锤磨机中,其中,锤刀片在锤的整个旋转过程中沿着设置在距锤刀片的末端一定距离处的至少一个多孔筛旋转,并且其中,锤刀片的作用是使得背衬层断裂并且从表面层分离并且被压碎成颗粒,该颗粒通过多孔筛或栅格过滤从而形成第一材料部分A,而表面层的尺寸没有显著减小并且在碾磨室中保持为薄片并且形成第二材料部分B,并且步骤4是从碾磨室中移除部分B。
这种用于从包括由填料含量低于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量高于55%的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成的双层的汽车装饰零件中回收废弃材料的装置包括以下组合:
-由基本柱形壁和两个侧壁界定的碾磨室,和
-在空间上布置在旋转轴上的旋转锤,并且旋转锤的末端面向碾磨室的柱形壁,其中,该轴与柱形壁同轴,并且使得锤在碾磨室中沿着柱形壁旋转,锤的末端在锤的整个旋转过程中与相同的柱形壁相距一定距离,并且其中,与锤刀片的旋转末端相对的碾磨室的柱形壁的至少一部分是多孔筛,其特征在于,多孔筛的至少一部分可以被打开和关闭,以释放碾磨室的内容物。
优选地,至少部分多孔筛可以在沿着柱形壁的形状的,优选地在平行于柱形壁的方向上滑动,以打开或关闭碾磨室,从而释放碾磨室的内容物。这种滑动移动可以手动地完成,但是优选地通过用于打开和关闭碾磨室的致动器来完成。
优选地,打开和关闭是在自动过程中进行的,与用新原料填充碾磨室按顺序进行。
优选地,根据本发明的锤磨机装置具有入口,该入口根据预先设定尺寸的汽车装饰废弃碎片或片状物定制。以在臂的末端的块体的形式,或者以具有板状突起的圆盘的形式或者以刀片或类似装置的形式的锤沿着轴并且沿着碾磨室的内壁旋转,但不接触壁的内表面。优选地,使用一排锤刀片,这些锤刀片在空间上被布置在旋转轴上,使得锤刀片在碾磨室中沿着柱形壁旋转,锤刀片的末端在锤的整个旋转过程中被设定在离同一柱形壁一定距离处。壁表面或破碎板与锤的末端之间的间隔可以调整,以优化磨机的性能。
在锤的旋转方向上,碾磨室的壁分为多个区。
在第一区中,壁是封闭的并且优选地包覆有刀片或棒或破碎板,以获得高冲击区域,进入的原料抵靠该区域中被猛击。由于背衬层比表面层更脆,所以这些第一冲击已经引起背衬层的第一次破裂/分离。同时,封闭的壁将片状物弹回到锤的转动圈中,防止片状物在旋转锤的范围之外形成停滞层。
在第二区中,一个或更多个格栅或穿孔板被对齐以形成分离区域,其中,破裂的较小颗粒可以通过穿孔板离开碾磨室,而剩余的较大片件通过旋转锤的作用和离心力的作用被进一步撞击和破裂,使其猛击格栅或穿孔板。
在最后区域中,在转动结束时,壁可以倾斜,使得剩余材料可以自由地飞出进入斜槽,并且由此离开碾磨室。替代地,最后区域具有穿孔板,该穿孔板可以被移开,以为保留在碾磨室内的材料形成出口。该板可以远离柱形壁移动,或者可以沿着柱形壁的曲线或形状平行于壁滑动,从而形成暂时的开口,并且被转动回到到其初始位置,从而再次关闭碾磨室。在穿孔板的下方穿过该板的材料被引导至收集器。收集器可以是任何适于保存所接收的材料部分的容器。此外,该装置可以包括粉尘提取系统,以防止任何粉尘逸出到装置周围的空气中。聚集的粉尘可以与通过穿孔板的部分一起使用,并且可以被一起回收。
在碾磨室中残留物的出口为移动或开口的穿孔板的情况下,则可使用带移动挡板的导向系统将材料部分引导到单独的收集器中,以保持筛分的部分与来自碾磨室的部分直接地分离。
根据使TPO背衬层破裂并将其压碎同时维持表面层薄片的停留时间,斜槽的进入口可以具有可打开和关闭的面板或门。因此,主碾磨室的清空可以在间歇过程中操作,优选地,进料和清空交替进行以优化功效。
在根据本发明的优选装置中,侧部面板集成在栅格或筛网的最后面板的区域内,使栅格能移动并且打开碾磨室。其中,筛网或栅格板可以平行于碾磨室移动,或者作为活板门远离壁优选地向外移动。
优选地,该区还包括穿孔板,并且通常将部分A从碾磨室中分离,但是将机构放置在适当的位置,以打开该区以手动释放部分B并且或者穿孔板可以滑动到旁边或者在锤旋转的方向上滑动以产生临时开口,该临时开口通向用于材料部分B的单独的废弃回收器。最后区的滑动或打开可以借助于致动器,该致动器可选地与自动控制单元和/或计算机控制系统结合。可以借助于空气系统从碾磨室回收材料部分B,并且这种材料部分可以被清除、真空抽吸或吹出腔室。锤刀片的运动可以产生足够的离心能量和空气运动,使得当出口门或挡板打开时,材料部分B被从碾磨室中移除或者至少支持移除。
根据本发明的装置可以包括双通路系统,以收集在适当的收集器中分开的部分A(通过穿孔板的部分)和B(保留在碾磨室内的部分)。在用于打开和关闭的滑动系统的情况下,可以在通路系统中使用额外的移动导向面板或挡板,以将每个收集的部分引导到正确的收集器。该面板或挡板可以包括其自身的致动器或者可以与打开和关闭壁的致动器相结合。
示例
在包括双层的车辆地板零件的生产期间,以切下物、切除物、卷材末端材料和废弃零件形式存在的废料被收集并且切成约15mm至30mm的碎片,形成废料原料F。该材料被送入根据本发明具有多个带有钝边缘侧和末端的旋转锤刀片的装置。
该装置分批加入原料,停留时间保持恒定。
从由不含填料的TPO表面层和含高填料含量的TPO背衬层组成的双层材料的初始混合物中收集到212kg的废弃材料其中93%为背衬层材料。通过根据本发明的方法和根据本发明的装置,可以回收81%的背衬层材料作为单独部分A。考虑到方法还没有完全优化,这已经是很高的产量。特别地,通过进一步调整对装置的设定,如速度、壁末端之间的距离以及锤的形状和尺寸,可以预期产量会进一步增加。背衬材料部分A被成功地用作生产新背衬层的填料。部分B可以通过额外的筛分步骤被进一步清洁。
附图说明
图1示出了为根据本发明的回收方法提供废弃原料的装饰零件的横截面。
图2是根据本发明方法的过程流程图。
图3示出了用于根据本发明的回收方法的装置。
图4示出了根据本发明的装置。
具体实施方式
已知作为TPO地板的用于汽车工业的地板覆盖物可以包含一个或更多个层,该层包含热塑性弹性体聚烯烃(TPO)复合材料,结合该复合材料形成耐刮擦和耐用的表面层,该表面层也可以被着色和/或图案化以改善视觉外观。这种表面层可以与较重的背衬层结合,即包含高含量的填料。
图1示出了用于具有大装载地板面积的汽车车辆,尤其是用于卡车或SUV型车辆的TPO地板的横截面。这种装饰零件包括美观的表面层1和相邻的背衬层2,表面层包括填料含量小于5%(按重量计)的热塑性弹性体树脂基材料,背衬层包括填料含量至少为55%(按重量计),更优选地大于80%(按重量计),优选地不超过95%(按重量计)的热塑性弹性体聚烯烃基材料。两个层一起形成双层。
对于此类装饰零件,热塑性弹性体树脂基表面层1通常由聚丙烯基TPO材料制成,填料含量为零或较低。表面层1的可见侧被压印以获得装饰性和防滑的地板表面。
用于表面层1或背衬层2的TPO材料优选地基于包含聚烯烃弹性体树脂、填料(例如CaCO3)和可选的其他聚乙烯或聚丙烯基树脂(如低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE))的化合物。
背衬层可以具有1.45kg/dm3至1.75kg/dm3的密度和高达3kg/m2的面积重量。
表面层1更优选地由聚丙烯基TPO材料制成,填料含量为零或低于5%(按重量计)。
背衬层2包含按重量计为70%至95%的惰性填充材料,例如CaCO3和热塑性弹性体基质。热塑性弹性体基质可以基于聚丙烯(PP)基材料或者PP与LDPE、LLDPE或HDPE的组合。
表面层或背衬层中包含的材料可以基于不同的材料混合物,同时它们可以进一步包含其他添加剂,以进一步增强该层功能所需的机械或美学特征。
装饰零件可以选择性地在背离驾驶室或载货仓的一侧上包括附加层。该附加层可以是柔软的泡沫层,如聚氨酯泡沫层或毛毡层,其可以在锤磨机的分离步骤之前去除。
图2和图3示出了根据本发明的优选方法,包括以下步骤:
(步骤1)收集汽车装饰零件废料W,该废料包含填料含量小于5%(按重量计)的热塑性弹性体树脂基材料和背衬层,该背衬层包含填料含量至少为55%(按重量计),更优选地约80%(按重量计),优选地不超过95%(按重量计)的热塑性弹性体聚烯烃基材料,优选地废料被预切成相当大的片件,形成原料F。
(步骤2)原料F在粉碎机或切割装置Sh中被切割,使得横截面平行于层状结构的尺寸大于该结构的厚度。因此,它们优选地更像扁平的片状物,而不是立方体的切下物。这确保了在背衬层折断后表面层以薄片的形式留在碾磨室中,而背衬层的折断片件被进一步压碎,并且能穿过格栅或穿孔板。如果最初的片件已经很小,则分离的背衬层部分可能具有更高水平的污染。
(步骤3)将来自步骤2的粉碎的材料的片状物F'送入到旋转锤磨机RHM,其中,旋转锤的冲击以及片状物猛击碾磨室壁的力在片状物的材料中引入内部摩擦应力,而表面材料能够对该应力产生弹性反应,背衬层的高填料含量阻止了这种反应,并且背衬层将会崩裂并且与表面层分离。背衬层将经由筛网或栅格离开旋转锤磨机,并且被收集以形成部分A。
(步骤4)将从碾磨室中收集表面层,并且形成部分B。
图3示出了具有可选的进一步方法步骤的相同方法。
在装饰零件的废料附加地包括泡沫层的情况下,仍可以根据步骤2减小材料的尺寸,但是可以使用旋风分离器cy进行额外的清洁步骤,以消除大部分泡沫污染。如此获得的废料W'可以被进一步回收或再利用。
可选地,可以对获得的材料部分A和B进行熔融过滤MF步骤,以进一步消除碎屑D。部分A和B均可以在用于汽车装饰零件ATP的单独的新TPO材料层中重复使用。这些ATP可以再次生产可以回收的废料。因此,生产可以被视为一个闭环生产,几乎没有废料产生。
图4更详细地示出了根据本发明的装置示例的横截面。原料F'(根据图2和图3中的方案)经由入口2被送入锤刀片4正在旋转的碾磨室3中。锤刀片的末端沿着形成碾磨室的柱形壁移动,而不接触该柱形壁。原料被旋转刀片捕获并且猛击碾磨室的壁,碾磨室的壁也可以由栅格、穿孔板或筛网6形成,或者由具有位于壁上以增加初始冲击的棒8的特殊冲击区形成。由于颗粒与壁、穿孔板或刀片的冲击,背衬层材料崩裂并且与表面层材料分开,而表面层材料的弹性足以保持其初始形状。被压碎的背衬层部分A通过穿孔板或筛网6中的孔5被分离,并且作为材料部分A离开磨机,而表面层的薄片形成部分B,其不能穿过筛网并且留在碾磨室内部。该部分B可以通过单独的出口7释放,其中,虚线表示可能移动的出口门。从碾磨室回收部分B可以不同的方式进行,这仅仅是例如手动取出材料部分B的一个示例。
图4示出了根据本发明的装置,其具有:
-由基本柱形壁12和两个侧壁(未示出)界定的碾磨室3,和
-旋转锤刀片4,其在空间上被布置在旋转轴13上并且它们的末端14面向碾磨室的柱形壁12,其中,该轴与柱形壁同轴,并且使得锤刀片在碾磨室中沿着柱形壁旋转,锤刀片的末端在锤的整个旋转过程中与相同的柱形壁相距一定距离,并且其中,与锤刀片的旋转末端相对的碾磨室的柱形壁的至少一部分是多孔筛11,其特征在于,多孔筛9的至少一部分可以被打开和关闭,以释放碾磨室的内容物。打开和关闭可以是例如平行于的柱形壁的用虚线箭头表示的滑动运动。在下面的收集系统中,可以移动挡板或导向板来引导释放的材料。在供给碾磨室和实际研磨过程期间,被折断和磨碎的材料将通过穿孔板落下并且作为部分A被收集。当通过移开穿孔板的至少一部分来打开碾磨室时,挡板或导向板可以被移动,使得从碾磨室逸出的材料的剩余部分被收集作为部分B。这些材料是通常不会穿过穿孔板的材料。在清空碾磨室之后,穿孔板中的间隙被再次关闭,并且可选地,导向板或挡板被移动回到其初始位置。
穿孔板形成间隙的运动和挡板或导向板10的运动均可被自动化,例如通过致动器,优选地通过计算机程序。该控制可以以碾磨室的填充按顺序进行。
优选地,将所有步骤被置于连续的生产线中或至少单一设备中,然而,这不是必须的。这些步骤可以在时间和/或空间上分开。预分离和/或尺寸减小可以在接近汽车装饰零件生产处进行,而使用根据本发明的装置的方法步骤3和进一步的清理步骤可以在另一个设备中进行,优选地在更中心的设备中进行。废料可以从不同的地方聚集,回收的部分可以在不同的地方再次使用。尽管益处较少,但是现在不再包含具有高填料含量的部分的表面部分B对于产热可能更有价值,并且可以这样使用。这仍然会引起垃圾填埋量的大量减少,因为由于高填料含量,部分A在大部分可用的装饰零件废料中形成较大的部分。
Claims (17)
1.一种从汽车装饰零件中回收废弃材料的方法,其中,所述汽车装饰零件包括至少双层,该双层由按重量计填料含量小于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和按重量计填料含量大于55%的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成,所述方法包括以下步骤:
-步骤1:提供由汽车装饰零件废料组成的原料F,该装饰零件废料包括至少双层,该双层由按重量计填料含量小于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和按重量计填料含量大于55%的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成;
-步骤2:通过将在步骤1中提供的原料F减小成片状物来形成原料F',所述片状物均具有大约相同的尺寸,该尺寸在平行于层的平面的最大横截面处测量,所述尺寸在5mm至60mm之间,优选地在10mm至30mm之间,更优选地在10mm至15mm之间;
-步骤3将原料F'送入旋转锤磨机中,其中,锤在锤的整个旋转过程中沿着设置在距所述锤的末端一定距离处的至少一个多孔筛旋转,并且其中,所述锤的作用是使得背衬层破裂并且与表面层分离并且被压碎成颗粒,该颗粒通过多孔筛或栅格过滤从而形成材料部分A,同时表面层的尺寸基本上没有减小并且在碾磨室中保持为薄片并且形成材料部分B,以及
-步骤4从碾磨室中移除材料部分B。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤1中的所述原料F进一步包含附贴到所述背衬层的泡沫层。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括附加步骤,其中,步骤2产生的原料F'在步骤3之前穿过旋风分离器以消除轻质泡沫部分。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤1中使用的所述原料F被预切成片件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,来自步骤3的材料部分A和/或材料部分B在熔融过滤步骤中被进一步加工,以获得清洁的材料部分A和/或B,并且消除任何残余的碎屑。
6.根据权利要求5的方法,进一步包括清洁的部分A和/或B的颗粒化步骤。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括将所述双层与附加层预先分离,优选地在步骤1之前。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,来自所述表面层的所述热塑性弹性体树脂基材料包含热塑性弹性体聚烯烃基材料或者由热塑性弹性体聚烯烃基材料组成,优选地为热塑性弹性体聚丙烯或者热塑性弹性体聚酯基材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述表面层是多层,并且所述多层中的至少一个外层被层压到所述背衬层。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述表面层基于热塑性弹性体聚烯烃材料并且所述TPO背衬层基于热塑性弹性体聚丙烯材料。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述双层由表面层和背衬层组成,所述表面层由填料含量为0-5%的热塑性弹性体聚烯烃复合材料组成,所述背衬层由填料含量为55-95%,优选地不超过90%的热塑性弹性体聚烯烃材料组成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述表面层和/或背衬层包含惰性填料,优选地包含碳酸钙(CaCO3)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,回收的部分A或B与和该部分相容的热塑性弹性体材料结合,以生产热塑性弹性体层,优选地借助于包括挤出步骤和/或注射成型步骤的方法。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述回收的材料部分按重量计最多占总挤出物的30%。
15.一种用于分离双层的装置,该双层由填料含量小于5%的热塑性弹性体树脂基表面层和填料含量大于55%的热塑性弹性体聚烯烃基背衬层组成,该装置包括以下组合:
-由基本柱形壁和两个侧壁界定的碾磨室,和
-在空间上布置在旋转轴上的旋转锤,并且所述旋转锤的末端面向所述碾磨室的柱形壁,其中,所述轴与所述柱形壁同轴,并且使得所述锤在所述碾磨室中沿着所述柱形壁旋转,所述锤的末端在所述锤的整个旋转过程中与相同的柱形壁相距一定距离,并且其中,与锤刀片的旋转末端相对的所述碾磨室的柱形壁的至少一部分是多孔筛,其特征在于,所述多孔筛的至少一部分能够被打开和关闭,以释放所述碾磨室的内容物。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述多孔筛的至少一部分能够滑动,以在平行于所述柱形壁的方向上形成开口间隙,从而打开或关闭所述碾磨室,并且能够移除所述碾磨室的内容物。
17.根据权利要求15或16所述的装置,进一步包括用于打开和关闭所述碾磨室的致动器。
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