JP2000515414A - 摩耗タイヤケースを破砕する方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 摩耗タイヤケースを破砕する方法は、爆発生成物のある方向への循環する流れを形成し得るように閉じた円形のシステム内で付与された爆発の作用に摩耗タイヤケースを露呈させることを含む。この方法を実施する装置は、チャンバ（１、２）と、該チャンバと共に円形の閉じたシステムを形成する配管（３、４）とを備え、該チャンバは、截頭円錐形の殻体（１）の形状とされた一部を有し、破砕部材（７）及び爆薬の固定装置（１３）が該截頭円錐形の殻体内に受け入れられる。円錐形の形状とされた殻体（１）の小径部分は、例えば、殻体（１）の小径の基部領域内にてプレート（７）により形成されたグリッドの外観を呈する弁を介して配管（４）の一端と連通する一方、配管（３）の他端は、円錐形の形状とされた殻体（１）の大径部分の側部からチャンバ（１、２）と連通している。

Description

【発明の詳細な説明】 摩耗タイヤケースを破砕する方法及びその装置 技術分野 本発明は、全体として、産業及び家庭の廃棄物を処理すること、より具体的に は、自動車、又はその他の機械の摩耗タイヤケース、特に、金属コードを有する タイヤケースを処理する技術、及び該技術を実際に適用する装置に関する。 背景技術 現在、金属コードを有する自動車及びトラクタの空気芯タイヤの摩耗ケースを 処理することは、その現在の処理技術は、多量の材料及び力を消費するため、経 済的でない結果、技術的に且つ環境的に重大な問題となっている。 摩耗ケースを破砕する一つの公知の方法は、互いに回転し且つディスク及び歯 付きスリーブを支承する２つの軸を備える破砕機を使用して機械的に破砕するこ とが公知である（ソ連特許第A1,633,601号）。 しかしながら、上記の方法は、力の消費量が多く、複雑な大型の装置を使用し なければならないこと、特に、金属コードケースを処理するために使用するとき 、急速に摩耗する刃物を交換しなければならないという欠点がある。 摩耗した金属コードの補強タイヤケースを破砕する更に一つの方法は、そのケ ースを脆弱状態まで冷却し、その後に、ダイ及びポンチとしての外観を呈する２ つの分断装置を備える装置を使用してその機械的切断及び破砕を行うものが公知 である。 しかしながら、上記の方法及び分断装置もまた、著しく多量の液体窒素を発生 させ且つ使用する必要があるため、多量の力を消費する。 現在、当該技術分野にて公知のものは、複合体及びゴム状の材料で出来た物品 、特に、摩耗タイヤケースを破壊する方法であって、ケースを前処理し且つ膨張 させることによりそのケースを破砕することを含む方法が公知である（ソ連特許 第A1,1,614,843号）。しかしながら、この方法によれば、ケースは、大きい破片 に破砕され、このため、その他の技術を使用して、更なる分断を行うことが必要 となる。更に、この方法は、分断効率が低く、また、爆発エネルギの利用率が低 いという欠点がある。 摩耗タイヤケースを爆発破壊するための装置は、樋状の形状のチャンバと、破 砕したタイヤ用の入れ物と、爆薬を所定の位置に固定する装置とを備えている（ ソ連特許第A1,1,614,843号）。 しかしながら、上記の装置は、金属コードで補強したタイヤケースを効率的に 破砕することができず、また、ブラスト処理工程にて採用される安全上の技術基 準に適合し得ない。 発明の開示 本発明の主たる目的は、金属コードで補強したタイヤケースの破砕効率を高め 且つ力及び材料の消費量を軽減することである。 上記の目的は、タイヤケースを前処理し且つ爆発により破砕することを含む、 本発明による方法において、爆発エネルギ及び破砕したタイヤの破片を方向を定 めて循環的な環状の流れを形成し得るように、爆発作用が、閉じた円形のシステ ム内にてタイヤケースに加えられる。 この方法の特定の実施の形態によれば、タイヤケースの破片には、爆発生成物 により形成された循環する環状の流れ内にて反復的な爆発動作が加わる。提案さ れたその他の特定の実施の形態によれば、爆発により破砕するために金属コード で補強したタイヤケースを前処理することは、そのケースを高周波電流で処理し 、又はコードワイヤーを誘導炉内で加熱し、又はタイヤケースを冷却することを 含むことにより、所望の結果が達成される。 上記の目的は、また、次のようにして達成される。即ち、摩耗タイヤケース及 び爆薬の固定装置を収容するチャンバを備える、本発明による、摩耗タイヤケー スを破壊し且つ破砕するための装置には、破砕部材と、配管とが設けられており 、これらの破砕部材及び配管は、上記のチャンバと共に、円形のシステムを形成 する一方、該チャンバは、截頭円錐形の殻体の形状とされた部分を有し、この截 頭円錐形の殻体内に、破砕部材及び爆薬の固定装置が収容されるようにする。こ の截頭円錐形の殻体の小径部分は、弁を介して配管の一端と連通する一方、配管 の他端は、円錐形の形状をした殻体のより大径部分の側部からチャンバに接続さ れている。 この装置のその他の特定の実施の形態によれば、円錐形の形状の殻体に設けら れた破砕部材は、その軸方向面内に配置されたプレートの外観を呈する。該プレ ートは、破砕すべきタイヤケースを収容するスペースを画成する切欠きを有して いる。該弁は、円錐形の形状をした殻体のより小径の基部の領域に配置されたグ リッドの外観を呈する。この配管には、タイヤケースの破片を破砕するグリッド が設けられている。円錐形の形状の殻体のより大きい基部を配管に接続する該チ ャンバの壁は、截頭円錐形の形状の殻体の外観を呈し、又は、円筒形の遷移壁に 接続された殻体の外観を呈する。円錐形の形状の殻体のより大きい基部の側部に 設けられた配管エルボは、取り外し可能である一方、固定された配管エルボは、 生成物の排出穴を有している。該チャンバ及び配管は、保護ハウジングによりそ の周囲の環境から絶縁されている一方、ハウジングとチャンバとの間のスペース 、及びハウジングと配管との間のスペースは、該装置の防音のために排気される 。 提案された方法、及びこの方法を実施するための装置は、必須の特徴を組み合 わせることにより、最初の爆発の段階にてタイヤケースを比較的大きい破片に破 壊する一方、爆発の第二の段階にて、チャンバ内に収容された破砕部材及び配管 と衝突したとき、環状のスペースに沿って何回も循環する、ある方向への爆発エ ネルギの流れを形成する結果として、より大きい破片が破砕する。 図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照しつつ、本発明に関して詳細に説明する。添付図面にお いて、 図１は、提案された方法を実施する装置の該略図的な全体図である。 図２は、上記装置のチャンバの断面図である。 発明を実施するための好適な実施の形態 この装置は、截頭円錐形の殻体１と、壁２とから成り、配管３、４と共に、円 形のシステムを形成する、補強チャンバを備えている。この配管は、取り外し可 能なエルボ３と、該チャンバに恒久的に接続されたエルボ４とを備えている。 該配管は、グリッド５を収容する一方、配管エルボ３は、継手６を介して配管 エルボ４に接続されている。その上方部分に形成された切欠きを有するプレート ７が殻体１に溶接されており、この切欠きは、タイヤケース８を収容するための スペースを画成する。このチャンバ壁２は、継手１０を介して配管エルボ３に接 続されている。 この配管エルボ４は、タイヤケースの破砕片を排出するための穴１１と、膨張 チャンバの空気を吹き出す弁１２とを備えている。破砕しようとするタイヤケー スのパックの内部に楕円形の爆薬１３が配置されている。チャンバ１、２及び配 管３、４は、ハウジング内に収容される一方、ハウジングと装置との間のスペー スは、装置の防音効果及び断熱効果を一層、増すように排気されている。上記ス ペース（空隙）の量は、爆薬の作用により、チャンバ及び配管が直線状に変位す る量を上廻る。 この提案された方法は、また、破砕する前に、タイヤケースの洗浄を含む、タ イヤケースを前処理することと、ビードを形成するリングを分離することと、タ イヤケースを圧縮することと、誘導炉内にて高周波電流、又はその加熱により、 金属コードを処理して、コード対ゴムの接着を低下されることと、又は、ゴムを 脆弱するためにタイヤケースを冷却することとを含む工程、及びゴムからのタイ ヤコードの分離を容易にするその他の何らかの工程をも備えている。 前処理したタイヤケース８のパックは、配管エルボ３を除去することで形成さ れた壁２の開口部を介してチャンバ内に挿入され、プレート７の切欠きにより形 成されたスペース内に配置される。次に、爆薬１３をタイヤケースのパック内に 挿入し、配管エルボ３及び継手６、１０を使用して、配管エルボ４と壁２の開口 部とを連通させる工程とにより、閉じた円形のシステムが構成される。 本発明の装置は、次のように作動する。 爆薬１３を着火させると、その結果、爆発の最初の段階にてタイヤケース８が 半径方向に変位されて、プレート７の作用の下、大きい破片に破壊される。爆発 の第二の段階において、爆発エネルギ及び破壊したタイヤケースの破片のある方 向への流れが形成され、上述した閉じた円形のスペース内にて循環し、これは、 チャンバの構造的な配置によるものである。タイヤケースの破片が更に破砕され ること、及び循環する流れの爆発エネルギが吸収されることは、グリッド５、プ レート７、ストリップ９、チャンバ（１、２）の壁、及び配管（３、４）の作用 によるものである。 爆発生成物の循環が停止したならば、弁１２が開いて、爆発チャンバの空気を 吹き出し、その結果、タイヤケースの破砕片が穴１１から放出され且つゴム屑及 び金属コードと、ビードを形成するリングの破片とに分離される（これらが、タ イヤケースの前処理段階にて分離されていない場合）。 タイヤケースの破砕により生じる生成物は、機械的に、又はこの提案された方 法に従い爆発エネルギを繰り返して使用することの何れかにより、更に分断させ ることができる。この後者の場合、タイヤケースの破片は、補強チャンバ内に装 填され、循環する爆発流内にて更に分断させる。また、この破片の再破砕は、生 成物を再度装填せずに行うことができる。 以下に、この提案された方法の特定の実施例の幾つかを掲げる。 実施例１ 型式6,45−13の金属コードで補強したタイヤケースの破砕を行う。洗浄した後 、タイヤケースは１つのパック（各々、５つのタイヤから成る）内に配置し、補 強チャンバ内に投入する。次に、粉末状硝酸アンモニウム（70％）と、トリニト ロトルエン（30％）とから成っており、その総重量は１ｋｇである、円筒形の爆 薬をパック内に挿入する。 この爆薬を型式３Д−８電気ヒューズで着火させる。本明細書に開示した方法 によりタイヤケースの爆発破砕により生じる破片の最大寸法は、50ｍｍ以下であ り、20ｍｍ以下の寸法の破片の量は、ゴム及び金属コードの総重量の約25％であ る。破壊されたビード形成リングの破片の最大寸法は50ｍｍである。 実施例２ 寸法20乃至50ｍｍであり、実施例１から得られるタイヤケースの破片を更に破 砕する。この爆発方法は、実施例１と同様の方法にて行われる。この第二の破砕 方法により生じるタイヤケースの破片の最大寸法は20ｍｍ以下である。次に、形 成される生成物を機械的に分断し、ゴム屑を金属コードから分離する。 実施例３ 型式6,45−13の金属コードで補強したタイヤケースを高周波電流で処理するこ とにより、コードワイヤーのゴムに対する接着力を低下させるべく、更に破砕す るために前処理する。実施例１に記載した爆発破砕の結果として、次の組成を有 する生成物が得られる。タイヤケースの最大寸法は50ｍｍであり、20ｍｍ以下の 寸法の破片の量は35重量％、ゴムから完全に分離された金属コードの比率は約70 ％である。 実施例４ 金属コードで補強したタイヤケースを液体窒素で冷却することにより、更に破 砕するために前処理し、次に、実施例１におけると同様に爆発破砕させる。形成 される破片は、最大寸法が10ｍｍであり、３ｍｍ以下の寸法のゴム屑の量は50重 量％である。 実施例５ 実施例１におけるようにタイヤケースを前処理した後、そのタイヤケースは、 金属コード対ゴムの接着力を低下させ得るように誘導炉内で熱処理する。次に、 タイヤケースを実施例１におけるように爆発破砕し、次の特性を有する製品が得 られるようにする。即ち、タイヤケースの破片の最大寸法が50ｍｍ以下であり、 20ｍｍ以下の寸法の破片の量が30乃至35％である一方、ゴムから分離された金属 コードの比率が約70％であるようにする。 産業上の利用可能性 上記方法を実施するための方法及びその装置は、タイヤケースを破壊するため のみならず、それにより生ずる破片を破砕するためにも爆発の効果を一層、より 効果的にする。本発明の実際的な使用は、簡単な装置を使用することを含み、ま た、爆発工程の準備方法は簡単な手順から成っている。この提案された方法によ る技術的な方法を提供することで、タイヤケースを破壊し且つ破砕するときに消 費される力の量及びそのコストを著しく削減することができる。 この方法を実験的にチェックし且つその方法を実施する装置を試験すると、タ イヤケースを破砕する技術的な方法は、ブラスト処理工程にて採用される安全上 の技術に課され且つ環境的な安全性のために課される最も厳しい基準に正確に適 合して実現可能であるという証拠が得られる。 摩耗タイヤケースを破砕するこの提案された方法及びその装置は、摩耗タイヤ ケースを格納する場合な存する者を含んで、再生処理企業にて広く産業上、利用 可能である。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．タイヤケースを前処理することと、該タイヤケースを爆発により破砕する こととを含む、摩耗タイヤケースを破砕する方法において、 爆発生成物のある方向への循環する環状の流れを形成し得るように閉じた円形 のシステム内にて爆発作用がタイヤケースに付与されることを特徴とする方法。 ２．請求項１に記載の方法において、前記タイヤケースの破片が反復的な爆発 作用により更に破砕されることを特徴とする方法。 ３．請求項１及び２に記載の方法において、タイヤケースの前処理が、該タイ ヤケースを高周波電流で処理することを含むことを特徴とする方法。 ４．請求項１及び２に記載の方法において、タイヤケースの前処理が、金属コ ードを商業的な周波数電流で誘導加熱することを含むことを特徴とする方法。 ５．請求項１に記載の方法において、破砕する前にタイヤケースが冷却される ことを特徴とする方法。 ６．タイヤケースを収容するチャンバ（１、２）と、爆薬の固定装置（１３） とを備える、摩耗タイヤケース（８）の破砕装置において、 破砕部材（７）と、前記チャンバ（１、２）と共に、円形のシステムを形成す る配管（３、４）とが設けられる一方、前記チャンバ（１、２）が截頭円錐形の 殻体（１）の形状とされた一部を有し、前記破砕部材（７）及び前記爆薬の固定 装置（１３）が該截頭円錐形の殻体内に受け入れられ、該円錐形の形状とされた 殻体（１）の小径部分が弁を介して配管（４）の一端と連通する一方、該配管（ ３）の他端が円錐形の形状とされた殻体（１）の大径部分の側部からチャンバ（ １、２）に連通することを特徴とする破砕装置。 ７．請求項６に記載の破砕装置において、前記円錐形の形状とされた殻体（１ ）における破砕部材（７）が、前記チャンバ（１、２）の軸方向面内に配置され たプレート（７）の外観を呈し、該プレートが、破砕すべきタイヤケース（８） を受け入れるスペースを画成する切欠きを有することを特徴とする破砕装置。 ８．請求項７に記載の破砕装置において、前記弁が、円錐形の形状とされた殻 体の小径の基部の領域内に配置されたグリッドの外観を呈し、該グリッドが前記 殻体（１）上に固着されたプレート（７）により形成されることを特徴とする破 砕装置。 ９．請求項６乃至８に記載の破砕装置において、前記配管（３、４）内に配置 されたグリッド（５）が設けられることを特徴とする破砕装置。 １０．請求項６乃至９に記載の破砕装置において、前記円錐形の形状とされた殻 体（１）の大径の基部を前記配管（３、４）に接続する前記チャンバ（２）の壁 が、截頭円錐形の殻体として、又は円筒形の管接続部に接続された殻体としての 外観を呈することを特徴とする破砕装置。 １１．請求項６乃至１０に記載の破砕装置において、前記円錐形の形状とされた 殻体（１）の大径の基部の側部に配置された配管エルボ（３）が、取り外し可能 である一方、前記配管（３、４）の静止状に固定したエルボ（４）が、生成物の 排出穴（１１）を有することを特徴とする破砕装置。 １２．請求項６乃至１１に記載の破砕装置において、前記チャンバ（１、２）及 び前記配管（３、４）が、ハウジング（１４）内に包み込まれ、該ハウジング（ １４）と前記チャンバ（１、２）との間のスペース（空隙）、及び前記ハウジン グ（１４）と前記配管（３、４）との間のスペースが排気される一方、該スぺー ス（空隙）の量が、爆発の作用の下、前記チャンバ（１、２）及び前記配管（３ 、４）が直線状に変位する量を上廻ることを特徴とする破砕装置。