JP2004507352A

JP2004507352A - 使用済みタイヤの粉砕方法、並びに前記方法を実行するための装置及び集密パッケージ

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Publication number: JP2004507352A
Application number: JP2002523065A
Authority: JP
Inventors: ナボク，アレクサンドル　アンドレービチ
Original assignee: ナボク，アレクサンドル　アンドレービチ; アレクサンドル　セルゲービチ　ザハロフ
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2004-03-11
Also published as: CZ2003730A3; KR100830248B1; US20040011902A1; CN1455722A; NO323357B1; IL154681A; EP1366877A1; EP1366877B1; HUP0303710A2; US7523877B2; CA2420849A1; AU2001266445B2; UA72822C2; KR20030045047A; RO121936B1; IL154681A0; NO20030861D0; RU2184035C2; SK2482003A3; CN1296190C

Abstract

本発明は、使用済みタイヤ、並びに他の産業廃棄物及び家庭廃棄物のリサイクルに関するものである。使用済みタイヤの粉砕方法によると、使用済みタイヤのパッケージが、密着して詰まった若干数の層として形作られている。パッケージは、強化チャンバの中で、パッケージの外側層が破壊されるまでの自由拡大の条件下で主たる破壊を受ける。チャンバの軸に垂直なチャンバの断面であって密に詰まったタイヤのパッケージを通り抜けるチャンバの断面における強化チャンバの全体寸法は、前記断面におけるパッケージ直径の２〜７倍の範囲内で変化する。タイヤの集密パッケージは、軸方向穴を有する数個の同軸の螺旋ねじれ体から形作られる。本発明によると、応力・ひずみ状態が、強化チャンバの壁にゴム層が接触することのないゴム層の自由拡大の際に確立され、それによってタイヤの、ゴム、金属コード、及び織物コードの効果的な破壊と粉砕とが達成される。

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、機械工業技術に関するものであり、より具体的には使用済みタイヤ、並びに他の産業廃棄物及び家庭廃棄物のリサイクルに関するものである。
【０００２】
技術の背景
機械的粉砕技術を使って使用済みの金属コードタイヤを粉砕するための従来技術の一つの方法は、二本のシャフトを具えた粉砕機を使うことが知られており、前記二本のシャフトは互いに反対に回転し、また刃を持っているものである。（ソビエト連邦発明者証第６３３６０１号、国際特許分類Ｂ０２Ｃ１８１０６、１９７８年公開を参照）
【０００３】
前記の方法は、消費電力が多く扱いにくい機器を使用すること、及び廃却率が高く寿命の短いナイフブレードを交換するために、技術的処理を時々中断する必要があるという欠点をもっている。
【０００４】
使用済みの金属コードタイヤケースを粉砕するためのもう一つの方法は、液化窒素を使って、ケースを脆化状態まで冷却し、その後、それぞれがダイとポンチのように見える二つの破砕具をもった装置を使ってケースを機械的に交互に破断と粉砕をおこなうことを含んでいることが知られており、この方法は、ソビエト連邦発明者証第１７５２５６２号で提案されている。しかしながら、この方法は、粉砕対象のタイヤを冷却するために液化窒素を使用するので、多大な電力消費を必要とする。
【０００５】
本明細書で提案された方法に最も近い方法は、使用済みタイヤのパッケージを形成して準備する段階、前記パッケージを切断リブとグリッドとが設けられた強化チャンバに配置する段階、前記パッケージの内側で爆破装薬を爆発させる段階、爆発の作用と前記チャンバの切断部材の働きとによってタイヤを破壊する段階、及び前記チャンバから爆発生成物とタイヤ粉砕物とを除去する段階を含んでいる。この方法は、ロシア連邦特許第２０５７０１４号（国際特許分類Ｂ２９Ｂ１７／００、１９９６年公開）によって保護されている。
【０００６】
前記方法に固有の欠点は、生成されたゴム粉末の粉砕の程度が不十分であること、及び強化チャンバの単位体積当りのゴム粉末産出量が比較的少ないことにある。
【０００７】
本明細書に提案された装置に最も近い装置は、切断リブとグリッドとを備えた強化チャンバ、チャンバにタイヤを入れてタイヤをそこで適切に配置するための手段、爆発生成物とタイヤ粉砕物とを排出するための手段、及び爆薬をセットして爆発させるための手段を具備した使用済みタイヤを粉砕するための装置である（ロシア連邦特許第２０５７０１４号を参照）。
【０００８】
前記装置に固有の欠点は、生成されたゴム粉末の粉砕の程度が不十分であること、及び強化チャンバの単位体積当りのゴム粉末産出量が比較的低いことにある。
【０００９】
本明細書で提案されたパッケージに最も近いパッケージは、タイヤを粉砕するための集密パッケージであり、少数のタイヤのビードリングとサイドウォールとを分離することによって準備された螺旋バンドのように見え、その結果出来たバンド原素材の一つを他の上に螺旋状に連続的に巻き付け、及びその結果出来た螺線バンドの形状を固定した集密パッケージである（ロシア連邦特許第２１０６９６３号、国際特許分類Ｂ２９Ｂ１７／００、１９９８年公開を参照）。
【００１０】
しかしながら、螺旋バンドとして形作られた前述の集密パッケージは、強化チャンバの単位体積当りの多量のゴム粉末産出量を伴なうタイヤ粉砕を実行することができず、前記集密パッケージは爆発力の有効な活用を提供することができない。
【００１１】
本発明の開示
本発明は、その発明の主要で本質的な目的のために、金属コード補強タイヤケースのより細かい粉砕と、これまで知られている技術的解決方法に固有の欠点を除去することとを提供しなければならない。
【００１２】
前記目的は、以下の事実によって達成される。その事実とは、使用済みタイヤの素材からパッケージを形成して準備する段階、前記パッケージを強化チャンバに配置する段階、前記パッケージの内側で爆破装薬を爆発させる段階、爆発によるタイヤの主たる破壊と粉砕の段階、及び爆発生成物とタイヤの素材とを除去する段階を含んでなる公知の方法において、前記パッケージが、密着して詰まった若干数の層として形作られていて、パッケージの主たる破壊が、パッケージの外層の破壊が生じるまで自由拡大する条件のもとで実施されるということである。
【００１３】
“爆発作用下のパッケージの自由拡大”という用語は、本明細書では、パッケージの外側層の主たる破壊を準備するような条件を意味しており、前記パッケージの外側層の主たる破壊は、前記層の素材が強化チャンバの壁と相互に作用し始める前には早くもパッケージの大部分に内部応力が形成されることに大きく起因している。
【００１４】
前記方法を実行に移す詳細なバージョンでは、パッケージの所要外径が少なくとも２倍に増大するまで、密に詰まったタイヤの層の自由半径方向運動が生じるという事実によって技術的課題が達成される。
【００１５】
前記方法を実行に移す詳細なバージョンでは、装薬の重量と圧縮されたタイヤのパッケージの重量との間の比率が、０．０３から０．０７の範囲内にあるように設定されるという事実によって、技術的課題が達成される。
【００１６】
本発明の目的は、強化チャンバ、タイヤをチャンバに装填してタイヤをチャンバの中で適切に配置するための手段、爆発生成物を除去して粉砕タイヤ生成物を排出するための手段、及び爆薬を前記チャンバの中に取り付けて爆薬を爆発させるための手段を具備する従来から公知の装置において、チャンバの軸に垂直な断面であって集密パッケージを通り抜ける断面における、強化チャンバの特徴的寸法が、集密パッケージの前記断面における直径の２〜７倍で変化するという事実によって達成される。
【００１７】
本装置の詳細な別形態では、強化チャンバの直径が、円筒形状の集密パッケージの直径の２〜７倍で変化するという事実によって前記技術的課題が解決される。
【００１８】
本発明の装置の詳細な実施態様では、球状チャンバの直径が、円筒形状の集密パッケージの直径の３〜７倍の範囲内で変化するという事実によって所要の技術的成果が獲得される。
【００１９】
本装置の詳細な別形態では、円錐形強化チャンバの軸に垂直な断面であって集密パッケージを通り抜ける断面における円錐形強化チャンバの直径が、同じ断面における集密パッケージの直径の２〜７倍の範囲内で変化するという事実によって本発明の目的が達成される。
【００２０】
タイヤから得られた若干数の原素材であって一つが他の上に連続的に螺旋状に巻きつけられた若干数の原素材を含んでなる公知の集密パッケージにおいて、該パッケージが、軸方向穴を有する同軸の螺旋ねじれ体から形作られるという事実によって本発明の技術的課題が解決される。
【００２１】
集密パッケージの詳細な実施態様では、タイヤのビードリングを含んだそのような破片を分離することによって、原素材がタイヤから準備される。
【００２２】
集密パッケージの別の詳細な実施態様では、タイヤのビードリングとサイドウォールの一部とを含んだそのような破片を分離することによって、原素材がタイヤから準備される。
【００２３】
集密パッケージのもう一つの詳細な実施態様では、タイヤのビードリングとサイドウォールの全てとを含んだそのような破片を分離することによって、原素材がタイヤから準備される。
【００２４】
集密パッケージの更に別の詳細な実施態様では、パッケージの直径と、パッケージの軸に垂直なパッケージの断面における軸方向穴の径との間の比率が、１．８〜５の範囲にある。
【００２５】
集密パッケージの更に詳細な実施例では、集密パッケージは貫通穴を有する円筒のように見え、この円筒の高さと直径との間の比率が、２〜５の範囲にある。
【００２６】
集密パッケージのなお更に詳細な実施態様では、パッケージ軸に垂直なパッケージの断面におけるパッケージの中央穴の直径と装薬の直径との間の比率は、１．５〜５の範囲にある。
【００２７】
集密パッケージのなお更に詳細な実施態様では、集密パッケージが、開放端の中央穴を有する円錐台のように見えるという事実によって所要の技術的成果が獲得される。
【００２８】
本書に提案された方法と前記方法を実行に移すための装置との本質は、本書に提案された本質的特徴の組み合わせが、以下の条件の実現を可能にするという事実に在る。その条件とは、その条件の下で、タイヤゴム層の（強化チャンバの壁及び他の構成部品と直接に接触することがない）自由半径方向拡大が生じて、ゴム及び金属・織物コードの最も効果的な破壊と粉砕とをもたらす応力・ひずみ状態が確立されるということである（本発明の以下に記載された実際的な具現化の事例を参照）。
【００２９】
爆発の作用の第一段階では、爆発のシャッタリング（ｓｈｕｔｔｅｒｉｎｇ）作用に起因して爆破装薬に隣接したタイヤの部分が粉砕されるのに対して、第二段階では、タイヤの密に詰まった層が、破壊的変形の段階に達する半径方向拡大を受ける。パッケージの準備がパッケージの冷却を含んでいるときはいつでも、１ｍｍ未満のサイズのゴム顆粒をもった、細かく分割されたゴム粉末が、作用の第一段階で形成され、一方作用の第二段階では、約２ｍｍのサイズの大きな顆粒の粗い破片が形成される。粉砕の過程でタイヤのゴム構成部分は、金属コードを完全に取り除かれる（金属コードが結合されたままのゴムの量は、タイヤのゴム構成部分の全重量の０．５％という程に小である）。タイヤ層の拡大が爆発の作用を受けるとき、（例えば、集密パッケージの層と、強化チャンバの補強リブ及び壁と、並びに強化チャンバの切断部材との間の相互作用のために）本方法の効果が悪影響を受け、そして１００ｍｍに達するタイヤの大きな破片が生じることが実験によって実証された。
【００３０】
金属コードが取り除かれたゴム粉末の小さなサイズの破片の十分な産出を提供するために、爆破装薬の重量とパッケージの重量との間の比率は、０．０３〜０．０７の範囲内に設定され、タイヤパッケージの内径と装薬の直径との間の比率が１．５〜５．０の範囲に設定されるべきである。金属コードが取り除かれたゴム破片の十分な産出を提供するために、ＴＮＴ換算の装薬の重量とタイヤパッケージの重量との間の比率は少なくとも０．０３でなければならない。０．０７を超える前記比率の増大は、粉砕度合いの目立った高細化を引き起こすことができないで、強化チャンバの金属含有量比率の不合理な増大を招く。
【００３１】
提案された方法による粉砕は、例えば円筒状、球状、ドーナツ状、若しくは閉鎖リング系の形状、その他、のさまざまな形状の強化チャンバで実行されてよい。これに関連して、パッケージ外径の少なくとも２倍の増加が後に続く、爆発の際のタイヤパッケージの制限のない膨張のための必要条件は、装薬の重量とパッケージの重量との間の前述の比率、及びパッケージの内径と装薬の直径との間の前述の比率を満足しているはずであり、さらに本発明の詳細な実施態様に関連して記載された別の必要条件が観察されるはずである。
【００３２】
タイヤに引き起こされる爆破の作用、及びタイヤの破壊と粉砕は、千分の数秒の時間経過の間に生じる。そのことが、提案された発明が、タイヤ冷却の技術的過程において適用されたとき非常に効果的である理由であり、なぜならタイヤゴムの脆性状態が破壊と粉砕の全過程を通して維持されるからである。前記の独特な特徴は、今までの公知の技術過程では依存している粉砕過程における超低温の冷却を不要にすることができる。本書に提案された発明は、超低温ではないマイナス６０℃からマイナス８０℃の温度の冷却を用いた使用済みタイヤの粉砕に適用可能であり、前記マイナス６０℃からマイナス８０℃の温度は、液化窒素を使用することなく、例えば冷気ターボ冷却機を使って到達できるものである。このことは、タイヤ冷却のための電力消費を約５分の１にまで削減可能である。冷却が、液化窒素を使用するが、液化窒素の十分に低い消費率で実行されることがある。
【００３３】
本発明の詳細な説明
提案された方法を実際に行うための本装置及び集密パッケージの概略図が、若干数の詳細な実施態様に関して図１〜４に示されている。
【００３４】
図１は、円筒状強化チャンバ（１）と円筒状集密パッケージ（２）とを有する装置の詳細な実施態様を示している。装置は、強化チャンバ（１）、使用済みタイヤから作られた集密パッケージ（２）を強化チャンバ（１）の中に装填して前記パッケージを前記チャンバの中で配置するための手段（３）、爆発生成物を除去するための手段（４）、タイヤ粉砕生成物を排出するための手段（５）、及び爆薬（１０）を前記チャンバの中にセットして前記爆薬を爆発させるための手段（６）を具備している。軸方向穴（７）を有する集密パッケージ（２）は、タイヤから得られた、一方を他方の上に連続して螺旋状に巻きつけた少しの原素材によって形作られた若干数の個別の螺旋ねじれ体（８）からなる。図２〜５に示される本発明の他の詳細な実施態様による、提案された方法を実際に行うための装置と集密パッケージとの概略図において、参照符号の同じ表記法が、図１に関して上述された表記法と同じ様に使用される。本発明の全ての詳細な実施態様についての、方法のパラメータ及び提案された装置の動作の概要は以下に説明される。方法、装置、及び集密パッケージの詳細な実施態様の具体的な説明が、本発明の実際的な具現化の実施例において詳細に説明される。
【００３５】
使用済みタイヤからなる集密パッケージが最初に準備される。準備手順は、以下の段階、即ちタイヤを洗浄する段階、ビードリングを分離する段階、結果としてできた原素材を横方向に切断しそして前記素材を螺旋ねじれ体状に連続的に巻きつける段階、螺旋ねじれ体を軸方向に配置し次いでパッケージを形作るために螺旋ねじれ体を共に保持することによって集密パッケージを形作る段階、及び冷気又は液化窒素を使ってパッケージを冷却する段階を含んでいる。パッケージ（２）は、継手（１１）を通って強化チャンバ（１）の中に装填され、起爆手段（１２）を中に持った爆薬（１０）の細長い装薬が、パッケージ（２）の内部（７）に挿入される。パッケージ（２）を強化チャンバ（１）の中に設置するとき、パッケージ外側直径の少なくとも２倍の増加を結果として生じる爆発の際のタイヤパッケージの制限されない膨張、並びに装薬の重量とパッケージの重量との間の０．０３〜０．０７の比率及びパッケージの内径と装薬直径との間の１．５〜５の比率、並びに本発明の前述の詳細な実施態様に従った、特に図５における寸法間の比率のために、条件が準備されるべきである。
【００３６】
次に爆薬（１０）が爆発させられる。装薬の爆発作用の第一段階において、パッケージ（２）の内部（７）に隣接するパッケージ（２）のタイヤ層への極めて大きな負荷と前記タイヤ層の（１〜２ｍｍへの）粉砕とが生じる。
【００３７】
爆発作用の第二段階の際には、集密パッケージ（２）の冷却された螺旋ねじれ体の径方向の膨張が生じ、破壊的な変形の段階に至るまで集密パッケージの厚さが減少し、ゴム層及びコードの破壊の過程が、ゴムの断片と小さなサイズのコードの破片を形成する。そのような効果的なゴムの粉砕は、爆発の作用を受けて高速で移動するタイヤの金属コードが、膨張させられるゴム層に追加的破壊作用を及ぼすという事実によって助長される。織物のコードではなくて金属のコードを持ったタイヤにおけるより効果的な粉砕のやや望外の結果が実験的に得られた。爆発によって引き起こされた集密パッケージの膨張過程を制限する、例えば強化チャンバ（１）の内壁、切断部材、グリッド、及び補強リブ、その他のようないくつかの障害物が集密パッケージ（２）の層の拡大経路を横切って配置される場合、このことが、金属コードを有するタイヤの冷却されたゴム層の破壊と粉砕の効率の急激な低下を招くことが実証されている。気体の爆発生成物は、手段（４）を利用して強化チャンバ（１）から完全に若しくは部分的に排出され、タイヤの破壊と粉砕の生成物が手段（５）を使って引き出される。タイヤの破壊と粉砕の生成物は、ゴムの粉末を金属コード及び織物コードの破片から分離する段階、並びにゴムの粉末を粒群に分級する段階、並びにいくつかの破片を機械的に更に粉砕する段階を含んでいる更なる処理を次に受けてもよい。
【００３８】
本方法を実際に実行しているいくつかの具体的な実施例が以下に示される。実施例の中で考慮されていない工程は、本発明の前述の概要に従って実行された。
【００３９】
実施例１
６，４５−１３型金属コード補強タイヤが粉砕を受ける。第一タイヤ破片が、ビードリングを含んで切り出され、そしてそのようにして得られた原素材の各々に対して横に切断することが一回実施される。次に、第一タイヤから準備された原素材は、螺旋状に巻きつけられて内径１４０ｍｍを有する螺旋ねじれ体を形作る。次に、二つのタイヤから得られた別の二つの原素材が、第一タイヤから得られた第一螺旋ねじれ体の上で、連続的に一方を他方の上に巻きつけられて、前記二つのタイヤから得られた原素材が、三つ帯状の螺旋ねじれ体を形作る。外側のタイヤが、釘を使って所定の位置で固定される。螺旋ねじれ体の外径は約３６０ｍｍである。次に、そのようにして準備された集密パッケージが、液化窒素を使ってマイナス８０℃まで冷却される。そして重量０．６６ｋｇで外径６５ｍｍの爆破装薬がパッケージの内部に挿入されるが、使用される爆薬は、７１％の硝酸アンモニウムと２９％のＴＮＴとの混合物である。爆破装薬を中に挿入された集密パッケージが、１８００ｍｍの直径を有する円筒状の鋼製チャンバに配置される。チャンバの直径とパッケージの直径との間の比率は５（１８００：３６０＝５）である。集密パッケージの重量は１０．５ｋｇである。装薬の重量とタイヤの重量との間の比率は０．０６３（０．６６：１０．５＝０．０６３）である。装薬は、ЭД＃８型電気導火線から起爆させられる。
【００４０】
試験結果は、爆発の作用にタイヤが曝されることが、以下の特徴を有する生成物を生み出すことを実証する：
タイヤは、ゴム粉末と、織物コードのトレッドと、ゴムが完全に取り除かれた金属コードの短いワイヤとの混合物に完全に変わった；
１ｍｍ未満のサイズのゴム粉末部分の重量は、１．５６ｋｇであり、これはタイヤの重量の１４．７％若しくはゴム粉末の全重量の１７．７％を構成する；
１〜２．５ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は、２．４４ｋｇであり、これはタイヤの重量の２３％若しくはゴム粉末の全重量の２７．７％を構成する；
２．５〜１０ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は、３．３ｋｇであり、これはタイヤの重量の３１．１％若しくはゴム粉末の全重量の３７．５％を構成する；
１０〜２０ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は、１．５ｋｇであり、これはタイヤの重量の１４．１％若しくはゴム粉末の全重量の１７．５％を構成する；
（毛羽状の、及び糸状の）織物コードを算入した、５０〜６０ｍｍの長さの金属コードワイヤの重量は、１．８ｋｇであり、これはタイヤの重量の１７．１％を構成する。
【００４１】
実施例２
６，４５−１３型タイヤが粉砕を受ける。第一タイヤ破片が、ビードリングを含んで切り出され、そしてそのようにして得られた原素材の各々に対して横に切断することが一回実施される。次に、一つのタイヤから準備され結果としてできた原素材が螺旋状に巻きつけられて約１００ｍｍの内径を形作る。別の螺旋ねじれ体が先行する螺旋ねじれ体の外面に巻きつけられて、二つのタイヤの帯からの螺旋ねじれ体を形作る。集密パッケージの外面に配設された帯は、金属クリップを使って所定の位置で固定される。そのような螺旋ねじれ体の外径は約３００ｍｍである。更に三つのそのような螺旋ねじれ体が同様のやり方で準備される。そして四つのねじれ体が、一つが他の上になるよう軸方向に配列されて、高さ約８００ｍｍで直径約３００ｍｍの集密パッケージを形作る。パッケージの高さと外径との間の比率は約２．７である。パッケージは、液化窒素で満たされた浴槽の中でマイナス８０℃まで冷却されてから引き出され、そして重量１．６ｋｇで直径４８ｍｍの円筒状爆破装薬がパッケージの内部に挿入され、前記爆破装薬は実際のところ７１％の硝酸アンモニウムと２９％のＴＮＴとの混合物である。次に装薬が中に取り付けられているタイヤのパッケージは、爆発生成物の循環のための閉鎖循環系を形成するための湾曲した配管をもっている円錐形の鋼製チャンバの中にセットされる。強化チャンバシェルの円錐台の大きい方の底面の直径は１５３８ｍｍであり、また小さい方の底面の直径は、４６２ｍｍであって、これは循環系配管の内径に等しい。円錐台の大きい方の底面の直径とタイヤパッケージの直径との間の比率は、１５３８：３００＝５．１２６７である。１００ｘ１００ｍｍ寸法のメッシュをもったグリッドが湾曲した配管に設けられている。パッケージの内径と装薬の直径との間の比率は２．１（１００：４８＝２．１）である。パッケージの外表面からチャンバ壁までの距離は、（１５３８−１００）／２＝７１９ｍｍである。強化チャンバの直径（Ｄ）とパッケージの直径（Ｄｐ）との間の比率は、４．７９３（２ｘ７１９：３００＝４．７９３）である。パッケージの重量は３９ｋｇであり、爆破装薬の重量（１．６ｋｇ）とパッケージの重量との間の比率は、０．０４１（１．６：３９＝０．０４１）である。爆破装薬は、ЭД＃８電気導火線から起爆させられる。
【００４２】
試験結果は、爆発の作用にタイヤが曝されることが、以下の特徴を有する生成物を生み出すことを実証する：
タイヤは、ゴム粉末と、織物コードのトレッド及び毛羽と、ゴムが完全に取り除かれた金属コードの短いワイヤとに完全に変わった；
１ｍｍ未満のサイズのゴム粉末部分の重量は１６．０７ｋｇであり、これはパッケージの重量の４１．２％若しくはパッケージにおけるゴムの全重量の４８．４８％を構成する；
１〜２．０ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は１０．７４ｋｇであり、これはパッケージの重量の２７．５％若しくはゴム粉末の全重量の３２．４％を構成する；
２．０〜４ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は４．６６ｋｇであり、これはパッケージの重量の１１．９５％若しくはゴム粉末の全重量の１３．０６％を構成する；
４〜１０ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は１．６６ｋｇであり、これはパッケージの重量の４．２５％若しくはゴム粉末の全重量の５％を構成する；
（毛羽状の、及び糸状の）織物コードを算入した、５０〜６０ｍｍの長さの金属コードワイヤの重量は、５．８ｋｇであり、これはタイヤのパッケージの重量の１５％を構成する。
【００４３】
実施例３
６，４５−３型タイヤが粉砕を受ける。約３００ｍｍの外径と約８００ｍｍの高さと約１００ｍｍの内径とを有している集密パッケージが、実施例２に記載されたように準備される。パッケージは、液化窒素で満たされた浴槽の中でマイナス８０℃まで冷却され、浴槽から引き出されると直ぐ１．６ｋｇの重量と４８ｍｍの直径を有する円筒状の爆破装薬がパッケージの内部に挿入される。なお前記装薬は、実際には７１％の硝酸アンモニウムと２９％のＴＮＴとの混合物である。装薬が中に取り付けられたタイヤのパッケージが、直径１５００ｍｍの球状鋼製チャンバの中に配置される。チャンバの軸に垂直で、且つパッケージの螺旋ねじれ体の頂部領域と底部領域とを通過する二つの断面、におけるチャンバの直径は、ほぼ同一で約１２００ｍｍということになり、そして前記直径とパッケージの直径（３００ｍｍ）との間の比率は約４である。パッケージの内径と爆破装薬の直径との間の比率は、２．１（１００：４８＝２．１）である。
【００４４】
パッケージの重量は３９ｋｇであり、爆破装薬の重量とパッケージの重量との間の比率は０．０４１（１．６：３９＝０．０４１）である。爆破装薬は、ЭД＃８電気導火線によって起爆させられる。
【００４５】
試験結果は、爆発の作用にタイヤが曝されることが、以下の特徴を有する生成物を生み出すことを実証する：
タイヤは、ゴム粉末と、織物コードのトレッドと、ゴムが完全に取り除かれた金属コードの短いワイヤとの混合物に完全に変わった；
１ｍｍ未満のサイズのゴム粉末部分の重量は、５．７ｋｇであり、これはパッケージの重量の１４．７％若しくはパッケージの中のゴムの全重量の１７．７％を構成する；
１〜２．５ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は、８．９７ｋｇであり、これはパッケージの重量の２３％若しくはゴム粉末全重量の２７．７％を構成する；
２．５〜１０ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は、１２．１ｋｇであり、これはパッケージの重量の３１％若しくはゴム粉末全重量の３７．５％を構成する；
１０〜２０ｍｍのサイズのゴム粉末部分の重量は、５．５ｋｇであり、これはパッケージの重量の１４．１％若しくはゴム粉末全重量の１７．５％を構成する；
（毛羽状の、及び糸状の）織物コードを算入した、５０〜６０ｍｍの長さの金属コードワイヤの重量は、６．６ｋｇであり、これはタイヤのパッケージの重量の１７％を構成する。
【００４６】
産業上の利用性
前述のことから、提案された方法とこの方法を実行に移すための装置は、爆破の効果を著しく高めることを可能にし、そしてタイヤの粉砕だけでなく、結果として生成されるタイヤ破片の高細分化された粉砕を獲得することを可能にする。
【００４７】
本方法の実際的な具現化は、単純な機器の使用を含んでおり、そして爆破の事前処置が、機械化と自動化とが可能な単純な工程からなる。
【００４８】
加えて、提案された方法の技術的特徴の実際的な適用が、電力消費を著しく削減し、タイヤの破壊と粉砕処理を少ない費用で行うことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、円筒状強化チャンバの中の円筒状集密パッケージの配置図である。
【図２】
図２は、円錐形状強化チャンバの中の円筒状集密パッケージの配置図である。
【図３】
図３は、球状強化チャンバの中の円筒状集密パッケージの配置図である。
【図４】
図４は、円錐形状強化チャンバの中の円筒状集密パッケージの配置図である。
【図５】
図５は、チャンバの軸に対して直角を成す平面における、集密パッケージを収容している強化チャンバの断面図であり、本発明の主題に直接的に関連する主要寸法とその比率とに関連する断面図である。

Claims

使用済みタイヤの粉砕方法であって、使用済みタイヤの素材からパッケージを形成して準備する段階、前記パッケージを強化チャンバの中に取り付ける段階、前記パッケージの内側で爆破装薬を爆発させる段階、爆発の力によるタイヤの主たる破壊と粉砕との段階、及び爆発生成物とタイヤの素材とを強化チャンバから除去する段階、を含んでなる使用済みタイヤの粉砕方法において、前記パッケージが、若干数の密着して詰まった層として形作られ、パッケージの主たる破壊が、パッケージの外側の層の破壊が生じるまでの自由拡大の条件下で実施されることを特徴とする使用済みタイヤの粉砕方法。
タイヤの密着して詰まった層の自由半径方向運動が、所要パッケージ外径が少なくとも２倍に増大するまで生じていることを特徴とする、請求項１に記載の使用済みタイヤの粉砕方法。
装薬の重量と、圧縮されたタイヤのパッケージの重量との間の比率が、０．０３から０．０７の範囲内にあらかじめ設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の使用済みタイヤの粉砕方法。
強化チャンバと、該チャンバの中にタイヤを装填してタイヤを該チャンバの中で適切に配置するための手段と、爆発生成物の除去及びタイヤ粉砕生成物の排出のための手段と、前記チャンバの中に火薬を配置して該火薬を前記チャンバの中で爆発させるための手段と、を具備する使用済みタイヤの粉砕装置であって、チャンバの軸に垂直で且つ集密パッケージを通り抜ける断面における、強化チャンバの特徴的寸法が、前記断面における集密パッケージの直径の２〜７倍で変化する、使用済みタイヤの粉砕装置。
強化チャンバの直径が、円筒状集密パッケージの直径の２〜７倍で変化することを特徴とする、請求項４に記載の使用済みタイヤの粉砕装置。
球状強化チャンバの直径が、円筒状集密パッケージの直径の３〜７倍の範囲内で変化することを特徴とする、請求項４に記載の使用済みタイヤの粉砕装置。
円錐形状強化チャンバの軸に垂直であり且つ集密パッケージを通り抜ける断面における、円錐形状強化チャンバの直径が、前記同じ断面における集密パッケージの直径の２〜７倍の範囲内で変化することを特徴とする、請求項４に記載の使用済みタイヤの粉砕装置。
若干数の原素材を具備した使用済みタイヤ粉砕用集密パッケージであって、前記原素材が、タイヤから得られた原素材であり且つ一つが他の上に連続的に螺旋状に巻きつけられた原素材であり、前記パッケージが、軸方向穴を有する数個の同軸の螺旋ねじれ体から形作られる、使用済みタイヤ粉砕用集密パッケージ。
原素材が、ビードリングを含んだタイヤ破片を分離することによって、タイヤから準備されることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。
原素材が、ビードリングとタイヤサイドウォールの一部とを含んだタイヤ破片を分離することによって、タイヤから準備されることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。
原素材が、ビードリングとタイヤサイドウォールの全部とを含んだタイヤ破片を分離することによって、タイヤから準備されることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。
パッケージの軸に垂直な断面における、パッケージの直径とパッケージ軸方向穴直径との間の比率が、１．８〜５の範囲にあることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。
集密パッケージが、貫通穴を有する円筒として現れ、該円筒の高さと直径との間の比率が２〜５の範囲にあることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。
パッケージ軸に垂直なパッケージの断面におけるパッケージ中央穴の直径と装薬の直径との間の比率が１．５〜５の範囲にあることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。
集密パッケージが、開放端の中央穴を有する円錐台として現れることを特徴とする、請求項８に記載の集密パッケージ。