JP2006348065A - Method for recovering dried rubber in pulse combustion and apparatus for recovering dried rubber - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、パルス燃焼における乾燥ゴム回収方法及びその乾燥ゴム回収装置に係わり、更に詳しくはパルス燃焼器により天然ゴムまたは合成ゴムのゴムラテックスやゴム溶液等のゴム組成物溶液を瞬間的に乾燥させて乾燥ゴムを効率良く回収することが出来るパルス燃焼における乾燥ゴム回収方法及びその乾燥ゴム回収装置に関するものである。 The present invention relates to a dry rubber recovery method in pulse combustion and a dry rubber recovery apparatus thereof, and more specifically, a rubber composition solution such as rubber latex or rubber solution of natural rubber or synthetic rubber is instantaneously dried by a pulse combustor. The present invention relates to a dry rubber recovery method in pulse combustion that can efficiently recover dry rubber and a dry rubber recovery apparatus thereof.
従来、天然ゴムまたは合成ゴムの製造方法として、天然ゴムの場合には、天然ゴムラテックスを樹木から人手により採取し、濾過した後ギ酸を加えて凝固させ、シート状やブロック状に加工した状態で出荷させている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a method for producing natural rubber or synthetic rubber, in the case of natural rubber, natural rubber latex is manually collected from a tree, filtered and then formic acid is added to solidify, and processed into a sheet or block shape. It is shipped (see, for example, Patent Document 1).
また、乳化重合によって得られる合成ゴムラテックスは、食塩水と希硫酸等の酸を加えて凝固させ、得られたクラムを漿液と分離し、洗浄後に押出機型の乾燥機に投入して乾燥させた後、計量と包装を行っている。 The synthetic rubber latex obtained by emulsion polymerization is coagulated by adding an acid such as saline and dilute sulfuric acid, and the resulting crumb is separated from the serum, and after washing, it is put into an extruder type dryer and dried. After that, we are weighing and packaging.
然しながら、前者の天然ゴムの製造方法は、人手により作業する工程が多く、また天然ゴムラテックスの凝固工程、水洗い工程、乾燥工程といった多くの製造工程、特に乾燥工程では得られるゴム製品粘度等に大きな影響を及ぼし、ゴム製品のバラツキ面から現在のゴムラテックスの品質からゴム製造方法としては十分なものと言うことは出来ないと言う問題があった。 However, the former method for producing natural rubber has many manual processes, and has a great effect on the viscosity of rubber products obtained in many production processes such as natural rubber latex coagulation process, washing process and drying process, especially in the drying process. There is a problem that it cannot be said that it is sufficient as a rubber production method due to the influence of variations in rubber products and the quality of the current rubber latex.
一方、合成ゴムラテックスの製造方法は、天然ゴムの製造方法と同様に、一度凝固させてから水分の除去工程に多くの手間と時間がかかり、大がかりな設備が必要となり、コストアップとなる問題があった。
この発明はかかる従来の問題点に着目し、パルス燃焼器の爆破燃焼排ガスに向かってゴム組成物溶液を噴射させて接触させることにより、ゴム組成物溶液を瞬間的に乾燥させ、乾燥ゴムを効率良く回収することが出来るパルス燃焼における乾燥ゴム回収方法及びその乾燥ゴム回収装置を提供することを目的とするものである。 The present invention pays attention to such conventional problems, and by injecting the rubber composition solution toward the blasting combustion exhaust gas of the pulse combustor and bringing it into contact, the rubber composition solution is instantaneously dried, and the dry rubber is made efficient. It is an object of the present invention to provide a dry rubber recovery method and dry rubber recovery apparatus in pulse combustion that can be recovered well.
この発明は上記目的を達成するため、この発明のパルス燃焼における乾燥ゴム回収方法は、パルス燃焼器の燃焼部に接続されたテールパイプ出口側の燃焼室下部に、前記テールパイプ出口側から噴出する爆破燃焼排ガスに向かってゴム組成物溶液を噴射させて接触させることによりゴム組成物溶液の水分及び液体を瞬間的に気化乾燥させ、この気化した水分及び液体は排気パイプを介して乾燥室ホッパの外部に排出させると共に、乾燥したゴム粒子は、前記乾燥室ホッパの出口側に向かって自重により落下させ、該乾燥室ホッパの出口部に接続された乾燥ゴム回収手段により乾燥ゴムを連続的に回収することを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the dry rubber recovery method in the pulse combustion of the present invention is jetted from the tail pipe outlet side to the lower part of the combustion chamber on the tail pipe outlet side connected to the combustion part of the pulse combustor. By injecting and contacting the rubber composition solution toward the blasting combustion exhaust gas, the moisture and liquid of the rubber composition solution are instantly vaporized and dried, and the vaporized moisture and liquid are sent to the drying chamber hopper via the exhaust pipe. The discharged rubber particles are discharged outside and dropped by their own weight toward the outlet side of the drying chamber hopper, and the dried rubber is continuously recovered by the drying rubber recovery means connected to the outlet portion of the drying chamber hopper. The gist is to do.
ここで、前記ゴム組成物溶液が、ゴムラテックスまたはゴム溶液であり、また前記乾燥室ホッパの下部内壁面に付着する乾燥したゴム粒子を掻き取り手段により掻き取って乾燥室ホッパの出口部に落下させ、また前記乾燥ゴム回収手段を介して回収する乾燥ゴムをシーティング装置を介してシート状に形成して回収するものである。 Here, the rubber composition solution is rubber latex or a rubber solution, and the dried rubber particles adhering to the lower inner wall surface of the drying chamber hopper are scraped off by the scraping means and dropped to the outlet portion of the drying chamber hopper. In addition, the dry rubber recovered via the dry rubber recovery means is formed into a sheet shape and recovered via a sheeting device.
また、この発明のパルス燃焼における乾燥ゴム回収装置は、燃焼室内に収容された燃焼部とテールパイプとから成るパルス燃焼器のテールパイプ出口側の燃焼室下部に、ゴム組成物溶液を乾燥させる乾燥室ホッパを接続し、前記燃焼室下部にテールパイプ出口側から噴出する爆破燃焼排ガスに向かってゴム組成物溶液を噴射させる供給手段を設け、前記乾燥室ホッパの一部に、気化した水分及び液体を乾燥室ホッパの外部に排出させる排気パイプを接続し、前記乾燥室ホッパの出口部に、乾燥ゴムを連続的に回収する乾燥ゴム回収手段を接続したことを要旨とするものである。 Further, the dry rubber recovery device for pulse combustion according to the present invention is a drying unit for drying a rubber composition solution at a lower portion of a combustion chamber on the outlet side of a tail pipe of a pulse combustor comprising a combustion section and a tail pipe accommodated in the combustion chamber. A chamber hopper is connected, and a supply means for injecting a rubber composition solution toward the blasting flue gas ejected from the tail pipe outlet side at the lower portion of the combustion chamber is provided, and vaporized moisture and liquid are partly disposed in the drying chamber hopper The gist of the present invention is that an exhaust pipe for discharging the rubber to the outside of the drying chamber hopper is connected, and a dry rubber recovery means for continuously recovering the dry rubber is connected to the outlet of the drying chamber hopper.
ここで、前記ゴム組成物溶液が、ゴムラテックスまたはゴム溶液であり、前記乾燥室ホッパの出口部に接続する乾燥ゴムの乾燥ゴム回収手段が、1軸スクリュー押出機,2軸スクリュー押出機またはロールミルから選ばれた少なくとも一つで構成し、また前記乾燥ゴム回収手段の出口部に、回収した乾燥ゴムをシート状に形成するシーティング装置を設けるものである。 Here, the rubber composition solution is a rubber latex or a rubber solution, and the dry rubber recovery means for the dry rubber connected to the outlet of the drying chamber hopper is a single screw extruder, a twin screw extruder or a roll mill. In addition, a sheeting device for forming the recovered dry rubber into a sheet shape is provided at the outlet of the dry rubber recovery means.
また、前記乾燥室ホッパの内部に、乾燥室ホッパの内壁面に付着する乾燥ゴム粒子を掻き落とす掻き取り手段を設けるものである。 Further, scraping means for scraping off the dry rubber particles adhering to the inner wall surface of the drying chamber hopper is provided inside the drying chamber hopper.
このように構成することで、ゴム組成物溶液を瞬間的に乾燥させ、乾燥ゴムを効率良く回収することが出来る。 By comprising in this way, a rubber composition solution can be dried instantaneously and dry rubber | gum can be collect | recovered efficiently.
この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).パルス燃焼器の爆破燃焼排ガスに向かってゴム組成物溶液を噴射させて接触させることによりゴム組成物溶液を瞬間的に乾燥させ、乾燥ゴムを効率良く回収することが出来る。
(b)人手を介することなく、自動的に、かつ連続的に回収作業を行うことが出来るので、ゴム製品にバラツキがなく、高品質のゴム製品を安価に製造することが出来る。
(c).比較的簡単な設備により効率良く製造出来るので、コストダウンを図ることが出来る。 (d).ゴムラテックスには、カーボンやシリカ等を混合したマスターバッチも可能である。
Since the present invention is configured as described above, the following excellent effects can be obtained. (A). By spraying the rubber composition solution toward the blasting combustion exhaust gas of the pulse combustor and bringing it into contact, the rubber composition solution can be dried instantaneously and the dried rubber can be efficiently recovered.
(B) Since the collection operation can be performed automatically and continuously without human intervention, there is no variation in the rubber product, and a high-quality rubber product can be manufactured at a low cost.
(C). Since it can be manufactured efficiently with relatively simple equipment, the cost can be reduced. (D). The rubber latex can be a master batch in which carbon, silica, or the like is mixed.
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明のパルス燃焼における乾燥ゴム回収方法を実施するための乾燥ゴム回収装置の概略構成図を示し、1は燃焼部2とテールパイプ3とから成るパルス燃焼器を示し、このパルス燃焼器1は二次空気A’の導入口を備えた燃焼室2a内に収容され、また前記燃焼部2には燃焼空気Aの吸引口4と、気体燃料(例えば、天然ガス,プロパンガス等)や液体燃料(例えば、灯油等)等の燃料供給口5と、スタータープラグ6とが設けられている。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a dry rubber recovery apparatus for carrying out a dry rubber recovery method in pulse combustion according to the present invention, and 1 shows a pulse combustor comprising a
前記燃焼部2に接続するテールパイプ3の出口側3aの燃焼室2aの下部には、ゴムラテックスまたはゴム溶液(ゴムを可溶化できる溶媒であり、溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンのうち少なくとも一つを含む溶媒で、数種類混合したものであっても良い)等のゴム組成物溶液Wを乾燥させる乾燥室ホッパ7が鉛直向きに接続され、また燃焼室2aの下部には、前記テールパイプ出口側3aから噴出する爆破燃焼排ガスGに向かって前記ゴム組成物溶液Wを噴射させるゴム組成物溶液Wの供給手段8を設け、更に乾燥室ホッパ7の下部には気化した水分及び液体を乾燥室ホッパ7の外部に排出させる排気パイプ9が直交する向きに接続されている。
In the lower part of the
前記供給手段8は、供給ノズル8aの先端がテールパイプ出口側3aに向かって水平に配設され、テールパイプ出口側3aから噴出する爆破燃焼排ガスGに向かってゴム組成物溶液Wを所定の圧力で噴射させて接触させることにより、ゴム組成物溶液Wの水分及び液体を瞬間的に気化乾燥させるように構成されている。 The supply means 8 is configured such that the tip of the supply nozzle 8a is disposed horizontally toward the tail pipe outlet side 3a, and applies the rubber composition solution W to the blast combustion exhaust gas G ejected from the tail pipe outlet side 3a at a predetermined pressure. The water and liquid of the rubber composition solution W are instantaneously vaporized and dried by being sprayed and brought into contact with each other.
即ち、パルス燃焼器1が発生する排気ガス中(音場内)にゴム組成物溶液Wを噴射させることで、衝撃波(周波数:60〜1000Hz),爆発生成気体,交番流,ガス温度(40°C〜200°C)等、排気ガスのもつ様々な「性状」に接触して、圧力変動を利用した力学的な作用が働き、脱水と乾燥が併存する「瞬間乾燥」が行われる。
That is, by injecting the rubber composition solution W into the exhaust gas (in the sound field) generated by the
そして、ゴム組成物溶液Wから気化した水分及び液体は、上述したように排気パイプ9を介して乾燥室ホッパ7の外部に排出させ、また乾燥した天然ゴムまたは合成ゴム等のゴム粒子Wxは、前記乾燥室ホッパ7の出口側に向かって自重により落下させ、該乾燥室ホッパ7の出口部7aに接続された乾燥ゴム回収手段10により乾燥ゴムWzを連続的に回収するように構成したものである。
Then, the moisture and liquid evaporated from the rubber composition solution W are discharged to the outside of the drying chamber hopper 7 through the
前記乾燥室ホッパ7の出口部7aに接続する乾燥ゴムWzの乾燥ゴム回収手段10は、1軸スクリュー押出機,2軸スクリュー押出機またはロールミルから選ばれた少なくとも一つで構成し、この実施形態では図2に示すように、2軸スクリュー押出機11と、その先端に取付けられたローラーダイ等のシーティング装置12とで構成してある。前記2軸スクリュー押出機11には、乾燥ゴムWzを効率良く搬送させるために、搬送工程S1と、混合工程S2と、脱気工程S3とを連続して設けることが好ましく、また落下した乾燥ゴムWzは、脱気工程S3→混合工程S2→搬送工程S1を経て二本のシーティングロール12a,12bにより所定の厚さでシート状に成形し、次工程へ搬出するものである。
The dry rubber recovery means 10 of the dry rubber Wz connected to the
また、前記乾燥室ホッパ7の内部には、乾燥室ホッパ7の内壁面7bに付着する乾燥ゴム粒子Wxを掻き落とす掻き取り手段13が設けてある。この掻き取り手段13は、図1及び図3に示すように、乾燥室ホッパ7の出口部7aに、潤滑シールリング部材14aを介して回転可能な略円筒状の回転体14を装着し、この回転体14の中心部に乾燥室ホッパ7の中心部内に向かって所定長さの支持軸15が立設してある。
Further, scraping means 13 for scraping off the dry rubber particles Wx adhering to the
前記支持軸15の途中には、所定の間隔を隔てて支持軸15と直交する向きに所定の長さの支持部材16a,16b,16cが張設してあり、この支持部材16a,16b,16cの先端には、乾燥室ホッパ7の内壁面7bに沿って移動しながら付着した乾燥ゴム粒子Wxを掻き落とす掻き取り刃17a,17b,17cが設けてある。
In the middle of the
また、前記支持部材16a,16b,16cは、乾燥室ホッパ7の情報に向かって断面略三角形状に形成され、乾燥ゴム粒子Wxが堆積に難い構造になっている。前記掻き取り刃17a,17b,17cは、乾燥室ホッパ7の内壁面7bに沿って、かつ所定の間隙を隔てて旋回出来るようにピン18を支点として角度調整可能に構成されている。
Further, the
なお、掻き取り刃17a,17b,17cの傾斜角度としては、乾燥室ホッパ7の内壁面7bの角度にもよるが、15°前後が好ましい。また、この実施形態では、支持軸15の3ヵ所に支持部材16a,16b,16cを張設し、それぞれに掻き取り刃17a,17b,17cを設けてあるが、この3ヵ所には限定されず、3ヵ所以上に設けることも可能である。更に、乾燥室ホッパ7の内壁面は、テフロン(登録商標)等により加工し、乾燥ゴム粒子Wxが付着し難い構造にすることも可能であり、また掻き取り手段13の個々の部品の表面にもテフロン(登録商標)加工し、乾燥ゴム粒子Wxが付着し難い構造にすることも可能である。
The inclination angle of the
前記回転可能な略円筒状の回転体14は、乾燥室ホッパ7の外部からの回転駆動手段18により回転駆動され、この回転駆動手段18としては、図示しない駆動モータにより回転駆動される駆動プーリ19と前記回転体14の外周面とにエンドレス状の駆動ベルト20が掛回してある。そして、駆動プーリ19の回転駆動力を駆動ベルト20を介して回転体14に伝達し、更に回転体14の回転により、支持軸15に設けた支持部材16a,16b,16cを介して掻き取り刃17a,17b,17cを乾燥室ホッパ7の内壁面7bに沿って移動させながら付着した乾燥ゴム粒子Wxを掻き落とすようにするものである。
The rotatable substantially cylindrical rotating
なお、回転駆動手段18は上記の構成に限定されるものではなく、歯車機構等により駆動力を伝達することも可能である。 The rotation driving means 18 is not limited to the above configuration, and it is possible to transmit the driving force by a gear mechanism or the like.
また、乾燥室ホッパ7の内壁面7bに付着する乾燥ゴム粒子Wxを掻き落とす掻き取り手段13としては、上記の実施形態に限定されず、例えば、図4に示すように、乾燥室ホッパ7を上部乾燥室7xと下部乾燥室7yとに分離させて構成すると共に、下部乾燥室7yを上記と同様な回転駆動手段18により回転駆動可能に構成すると共に、固定された上部乾燥室7xには、下部乾燥室7yの内壁面に沿って固定された複数本の掻き取り刃17dを吊設する。
Further, the scraping means 13 for scraping off the dry rubber particles Wx adhering to the
そして、下部乾燥室7yを上記のような回転駆動手段18により所定の速度で回転させることで、固定された掻き取り刃17dにより下部乾燥室7yの内壁面に付着した乾燥ゴム粒子Wxを掻き落とすようにすることも可能である。このように構成することで、第1実施形態に比べて装置が簡素化し、設備コストも低減することが出来る。
Then, by rotating the
なお、その他の構成及び作用は上記第1実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。 Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
次に、乾燥ゴム回収装置により、乾燥ゴムWzの回収方法について説明する。
先ず、燃焼部2に接続するテールパイプ3の出口側3aの燃焼室2aの下部に、前記テールパイプ3の出口側3aから噴出する爆破燃焼排ガスGに向かって供給手段8の供給ノズル8aの先端からゴム組成物溶液Wを噴射させて接触させる。
Next, a method for recovering the dry rubber Wz using the dry rubber recovery device will be described.
First, the tip of the supply nozzle 8a of the supply means 8 is directed to the lower part of the
これにより、ゴム組成物溶液溶液Wの水分及び液体を瞬間的(例えば、0.01秒)に気化乾燥し、気化した水分及び液体は排気パイプ9を介して乾燥室ホッパ7の外部に排出させると共に、乾燥した天然ゴムまたは合成ゴムのゴム粒子Wxは、前記乾燥室ホッパ7の出口側に向かって自重により落下させ、該乾燥室ホッパ7の出口部7aに接続された乾燥ゴム回収手段10により乾燥ゴムWzを連続的に回収する。
As a result, the water and liquid of the rubber composition solution W are vaporized and dried instantaneously (for example, 0.01 seconds), and the vaporized water and liquid are discharged to the outside of the drying
前記ゴム組成物溶液Wを爆破燃焼排ガスGに接触させて乾燥させる際、乾燥したゴム粒子Wxは、乾燥室ホッパ7の内壁面7bに付着するため、これを効率良く回収するため、掻き取り手段13により掻き取って乾燥室ホッパ7の出口部7aに落下させる。
When the rubber composition solution W is dried by bringing it into contact with the blasting combustion exhaust gas G, the dried rubber particles Wx adhere to the
また、乾燥ゴムWzを連続的に回収する際、次工程及びストックを容易にするため、乾燥ゴムWzをシーティング装置12を介してシート状に形成して回収するものである。
Further, when the dry rubber Wz is continuously collected, the dry rubber Wz is formed into a sheet shape via the
この発明では、上記のようにパルス燃焼器1の爆破燃焼排ガスGに向かってゴム組成物溶液Wを噴射させて接触させることによりゴム組成物溶液Wを瞬間的に乾燥させ、乾燥ゴムを効率良く回収することが出来る。また、人手を介することなく、自動的に、かつ連続的に回収作業を行うことが出来るので、ゴム製品にバラツキがなく、高品質のゴム製品を安価に製造することが出来る。更に、比較的簡単な設備により効率良く製造出来るので、コストダウンを図ることが出来るものである。
In the present invention, as described above, the rubber composition solution W is instantaneously dried by spraying the rubber composition solution W toward the blasting combustion exhaust gas G of the
1 パルス燃焼器 2 燃焼部
2a 燃焼室
3 テールパイプ 4 吸引口
3a テールパイプの出口側
5 燃料供給口 6 スタータープラグ
7 乾燥室ホッパ 7a 出口部
7b 内壁面
7x 上部乾燥室7 7y 下部乾燥室
8 供給手段 8a 供給ノズル
9 排気パイプ 10 乾燥ゴム回収手段
11 2軸押出機 12 シーティング装置
12a,12b シーティングロール
13 掻き取り手段 14 回転体
14a 潤滑シールリング部材 15 支持軸
16a,16b,16c 支持部材
17a,17b,17c 掻き取り刃
18 ピン
19 駆動プーリ 20 駆動ベルト
A 燃焼空気 G 爆破燃焼排ガス
W ゴム組成物溶液 Wx 乾燥ゴム粒子
Wz 乾燥ゴム A’ 二次空気
DESCRIPTION OF
Claims (9)
9. The dry rubber recovery apparatus in pulse combustion according to claim 5, 6, 7 or 8, wherein scraping means for scraping dry rubber particles adhering to an inner wall surface of the dry chamber hopper is provided inside the dry chamber hopper.
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