JP2002370227A - 誘導加熱によるタイヤ中の金属線除去方法 - Google Patents

誘導加熱によるタイヤ中の金属線除去方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導加熱によるタイヤ中の金属線除去方法、
金属線及びゴム部分の回収方法及びそれらの再利用方法
を提供する。 【解決手段】 金属線混入タイヤより誘電加熱を利用し
て金属線を除去する方法であって、誘導加熱によって、
タイヤ中の金属線を加熱し、金属線に接する部分のゴム
を分解ガス化させて金属線とゴム部分を分離し、金属線
を除去することを特徴とする、タイヤ中の金属線除去方
法、上記方法を用いたタイヤ中の金属線及びゴム部分の
回収方法、及び上記方法を用いて回収された金属線及び
ゴム部分を、金属ないしゴム資源として再利用する方
法。 【効果】 廃タイヤより金属線及びゴム部分を分離し、
これらを高い回収率で回収し、再利用することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電加熱によるタ
イヤ中の金属線除去方法、タイヤ中の金属線及びゴム部
分の回収方法、これらの方法を利用したタイヤの再利用
方法に関するものであり、さらに詳しくは、電磁誘導に
よりタイヤ中の金属線を加熱することによって、金属線
に接する部分のゴムを分解ガス化させて金属線とゴム部
分を分離し、タイヤの中に配列された金属線を分離し、
回収し、再利用する方法に関するものであり、特に、自
動車タイヤのリサイクル技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車廃タイヤのリサイクル率は、他の
工業製品に比べ極めて高いものの、その廃棄量は年々増
加を続けており、社会問題化しつつある。廃タイヤの高
度な利用法としては、廃タイヤのすり減った部分に新し
いゴムを張り付けて更生タイヤとして利用する方法、廃
タイヤを細かく切断・破砕してマット、舗装材料、再生
ゴム、履き物等への利用する方法がある。しかしなが
ら、ほとんどの場合、タイヤ中には図１に示すように、
ビード部１及びトレッド部分３には、スチール線４が配
列、混入されている。このスチール線を安価なコストで
除くことは現在の技術では困難なため、タイヤを細かく
切断・破砕することが出来ない。従って、切断・破砕利
用される部分は、スチール線を混入していないサイドウ
ォール部分２に限られる。しかも、このサイドウォール
部はタイヤ全体の量の３０％にも満たない。残りの７０
％であるスチール線混入部分は、例えば、セメント焼成
や金属精錬のための燃料として用いられる。
【０００３】しかしながら、燃料としての廃タイヤは、
脱硫装置を必要とし、また、燃え残りのスチール線が灰
の量を著しく増大させ、産業廃棄物処理の面でも問題と
なる。また、燃料としての利用量も需要の面から限界が
ある。さらに、スチール線混入部分のタイヤの切断は、
もっぱら刃物による剪断加工が行われているが、柔らか
いゴムと、強靱製を持つスチール線を同時に破断しなけ
ればならず、刃物の寿命は短く、大きさも１５センチメ
ートル角以下の切断は技術的に難しいという問題があ
る。もちろん、燃料としてのスチール線混入部分も、細
かく切断できれば、燃焼効率が上がり、輸送においても
有利となると考えられる。
【０００４】以上のように、廃タイヤのスチール線が除
去できれば、燃料以外のリサイクル応用分野が開け、ま
た、燃料としても価値の高いものとなり、輸送面や保管
の面でも有利となる。さらに、金属線が回収できれば、
金属としてのリサイクルも可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような状況の中
で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、廃タイヤの
スチール線を簡単な操作で、効率よく分離、回収するこ
とができる新しい金属線除去方法を開発することを目標
として種々検討を重ねた結果、誘電加熱によって、タイ
ヤ中の金属線を加熱することで、金属線に接する部分の
ゴムを分解ガス化させて金属線とゴム部分を容易に分離
し、回収できることを見出し、本発明を完成させるに至
った。本発明は、電磁誘導加熱を利用することによっ
て、タイヤ中から金属線を分離回収する方法を提供する
ことを目的とするものである。また、本発明は、上記方
法を利用して、タイヤ中の金属線及びゴム部分を回収す
る方法、上記方法を用いて回収された金属線及びゴム部
分を、金属ないしゴム資源として再利用する方法を提供
することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。 （１）金属線混入タイヤより誘電加熱を利用して金属線
を除去する方法であって、誘導加熱によって、タイヤ中
の金属線を加熱し、金属線に接する部分のゴムを分解ガ
ス化させて金属線とゴム部分を分離し、金属線を除去す
ることを特徴とする、タイヤ中の金属線除去方法。 （２）タイヤを予め複数の部分に切断し、金属線混入タ
イヤ部分を誘導加熱によって加熱する、前記（１）記載
の金属線除去方法。 （３）タイヤを、ビード部、サイドウォール部、トレッ
ド部に切断する、前記（２）記載の金属線除去方法。 （４）金属線混入タイヤ部分が、トレッド部である、前
記（１）記載の金属線除去方法。 （５）分解ガス化により膨化したタイヤ部分の一部を切
り裂き、当該切り裂き部より金属線を取り出し、除去す
る、前記（１）記載の金属線除去方法。 （６）タイヤの外側に高周波コイルを配置し、誘電加熱
によって、金属線と接するゴムを分解ガス化させる、前
記（１）記載の金属線除去方法。 （７）前記（１）記載の方法を用いて金属線混入タイヤ
より金属線を分離し、回収する方法であって、誘電加熱
によって、タイヤ中の金属線を加熱し、金属線に接する
部分のゴムを分解ガス化させて金属線とゴム部分を分離
し、これらを回収することを特徴とする、タイヤ中の金
属線及びゴム部分の回収方法。 （８）前記（７）記載の方法を用いて回収された金属線
及びゴム部分を、金属ないしゴム資源として再利用する
ことを特徴とする、タイヤの再利用方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明についてさらに詳細
に説明する。本発明では、タイヤの中にスチール線等の
金属線が配列、混入された金属線混入タイヤ、特に、自
動車タイヤが対象とされ、その種類は特に制限されな
い。本発明においては、この金属線混入タイヤより誘電
加熱を利用して金属線を除去するが、この場合、好適に
は、タイヤを予め金属線を含む部分と含まない部の複数
の部分に切断し、誘電加熱を施す方法が採用される。タ
イヤは、好適には、ビード部、サイドウォール部、トレ
ッド部に切断するが、切断部分は、特に、制限されな
い。
【０００８】次に、本発明の好適な例を示すと以下のよ
うである。まず、タイヤを、刃物により図２で示すよう
に、ビード部１、サイドウォール部２、トレッド部３に
切断する。ここで、スチール線４の除去に用いるタイヤ
部分はトレッド部である。トレッド部は、図３に示すよ
うに、スチール線が二重の並びに配列されている。この
切断したタイヤのトレッド部の外側に、高周波コイル５
を配置し、誘導加熱によってスチール線を熱する。図４
で示すように、このスチール線の部分加熱によって、ス
チール線と接するゴムが分解し、ガス化して、スチール
線とゴム部分が分離して隙間６が出来る。さらに加熱を
続けると、図５に示すように、この隙間は、相隣り合う
隙間と連結し、スチール線の配列に沿ってゴムとスチー
ル線が完全に分離する。また、ガス圧力によって、ゴム
厚の薄いタイヤの内側が風船状に膨らむ。
【０００９】以上のような原理によって、スチール線と
ゴムが分離できるので、例えば、トレッド部を高周波コ
イルの下で円周上に回転させれば、簡単な操作で、タイ
ヤ中のスチール線がゴム部分より完全に分離できる。次
に、以上の手順に依って得られたタイヤ内側の、膨らん
だ風船部分の一部を切り裂いて、スチール線を取り出せ
ば、スチール線の完全分離が可能となる。以上のような
方法により、タイヤよりスチール線を容易に除去するこ
とができる。上記方法を用いて、タイヤより金属線とゴ
ム部分を分離し、これらを回収することで、タイヤ中の
金属線とゴム部分を高い回収率で回収することができ、
さらに、回収された金属線及びゴム部分は、金属ないし
ゴム資源、高付加価値燃料等として再利用ないしリサイ
クルすることが可能となる。
【００１０】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明は当該実施例によって何ら限定される
ものではない。 実施例 （１）方法 タイヤを、ビード部、サイドウォール部、トレッド部に
切断し、周波数５０ｋＨｚ、最高出力３０ｋｗの高周波
焼き入れ装置を用いて、取り出したトレッド部を誘電加
熱した。この時の、高周波出力は、数キロワットであ
る。用いたコイルは、線径φ８ｍｍ、コイル直径φ１０
０ｍｍ、２巻きの平板焼き入れ用コイルである。また、
トレッドは、１００ｍｍ／ｓｅｃの周速で、加熱コイル
直下で回転させた。誘電加熱により、金属線に接する部
分のゴムを分解ガス化させて金属線とゴム部分を分離
し、ゴムの分解ガス化により風船状に膨らんだ部分を切
り裂き、金属線とゴム部分を取り出し、金属線とゴム部
分を分離、回収した。
【００１１】（２）結果 図６は、トレッド部の一部を取り出し誘導加熱を行った
結果である。用いた高周波は周波数５０ｋＨｚ、最高出
力３０ｋｗの装置である。図で示すように、加熱開始後
３から５秒後にはガス化が起こり、トレッド内側部に向
けて風船状に膨らんだ。この時の温度を、スチール線近
傍のゴム部分に熱線対を挿入して測定したところ１１７
℃であり、スチール線以外のゴム部分が熱によって燃焼
や変質しない温度であることが分かる。また、加熱時間
や印加電力から考え、極めて低投入エネルギーで風船状
に膨らむと考えられる。
【００１２】図７は、風船状に膨らんだ部分を切り裂き
内部を観察したものである。図で示されるように、スチ
ール線がほとんど乱れることなく配列しており、容易に
トレッド内側部分のゴムが抵抗無く剥がされたことが示
される。もちろんトレッド外側部分もスチール線は完全
分離されている。従って、トレッド部の円周上に沿って
誘導加熱を行い、トレッド部の内側を風船状に膨らませ
た後、切り裂けば容易にスチール線を拾い出すことがで
きる。
【００１３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、誘導加
熱によって、タイヤ中の金属線を加熱し、金属線に接す
る部分のゴムを分解ガス化させて金属線とゴム部分を分
離し、金属線を除去することによって、タイヤより金属
線を除去する方法に係り、本発明により、１）迅速、低
エネルギーで、しかも刃物を用いてスチール線を切断す
ることなく、金属とゴムとを分離でき、得られたゴムの
変質域も非常に少ない、２）タイヤより簡便な操作で、
効率よく金属線を除去できる、３）廃タイヤより金属線
及びゴム部分を分離し、高い回収率で回収することがで
きる、４）廃タイヤより回収した金属線及びゴム部分を
金属ないしゴム資源として再利用することができる、と
いう格別の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤの構造を示す説明図である。
【図２】タイヤの分割を示す説明図である。
【図３】トレッド部の高周波加熱を示す説明図である。
【図４】誘電加熱による空隙の生成を示す説明図であ
る。
【図５】加熱によってトレッド内部に風船状に膨張した
タイヤ部分を示す説明図である。
【図６】風船状に膨れたトレッド部を示す説明図であ
る。
【図７】ゴム地から分離されたスチール線を示す説明図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AB28 AD01 AD34 AD35 AD39 AD40 CD80 4D004 AA11 AB03 BA05 BA06 CA12 CA27 CB33 4F301 AA03 BF03 BF31 CA24 CA41

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属線混入タイヤより誘電加熱を利用し
    て金属線を除去する方法であって、誘導加熱によって、
    タイヤ中の金属線を加熱し、金属線に接する部分のゴム
    を分解ガス化させて金属線とゴム部分を分離し、金属線
    を除去することを特徴とする、タイヤ中の金属線除去方
    法。
  2. 【請求項２】 タイヤを予め複数の部分に切断し、金属
    線混入タイヤ部分を誘導加熱によって加熱する、請求項
    １記載の金属線除去方法。
  3. 【請求項３】 タイヤを、ビード部、サイドウォール
    部、トレッド部に切断する、請求項２記載の金属線除去
    方法。
  4. 【請求項４】金属線混入タイヤ部分が、トレッド部であ
    る、請求項１記載の金属線除去方法。
  5. 【請求項５】 分解ガス化により膨化したタイヤ部分の
    一部を切り裂き、当該切り裂き部より金属線を取り出
    し、除去する、請求項１記載の金属線除去方法。
  6. 【請求項６】 タイヤの外側に高周波コイルを配置し、
    誘電加熱によって、金属線と接するゴムを分解ガス化さ
    せる、請求項１記載の金属線除去方法。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の方法を用いて金属線混入
    タイヤより金属線を分離し、回収する方法であって、誘
    電加熱によって、タイヤ中の金属線を加熱し、金属線に
    接する部分のゴムを分解ガス化させて金属線とゴム部分
    を分離し、これらを回収することを特徴とする、タイヤ
    中の金属線及びゴム部分の回収方法。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の方法を用いて回収された
    金属線及びゴム部分を、金属ないしゴム資源として再利
    用することを特徴とする、タイヤの再利用方法。
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