JP2009061393A - Waste tire treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、予め熱処理によってゴム材を脆化した廃タイヤから、ゴム材と金属ワイヤを分別して回収する廃タイヤ回収装置に関する。 The present invention relates to a waste tire recovery device that separates and recovers a rubber material and a metal wire from a waste tire in which the rubber material is previously embrittled by heat treatment.
自動車等の輸送機器に一般的に用いられるタイヤは主として中空構造のゴム材から構成される。この中空構造の内面に金属ワイヤを編んでベルト状にしたブレーカーコードを設けて、トレッド面(接地面)への異物の突き刺さりによるパンクを防止している。さらに、ピアノ線等の金属ワイヤからなるビードワイヤをリム接触部近傍に円周状に埋め込んでタイヤを補強する(ドーナツ形状を保つ)ようにしている。 Tires generally used in transportation equipment such as automobiles are mainly composed of a rubber material having a hollow structure. A breaker cord in which a metal wire is knitted into a belt shape is provided on the inner surface of the hollow structure to prevent puncture caused by foreign matter sticking to the tread surface (grounding surface). Further, a bead wire made of a metal wire such as a piano wire is circumferentially embedded in the vicinity of the rim contact portion to reinforce the tire (maintain a donut shape).
このタイヤは、その使用距離とともにトレッド面の磨耗が進行し、その磨耗が使用限界に達すると使用できなくなる。この使用限界に達したタイヤの多くはリサイクルされて再利用される。
このリサイクルにおいて、タイヤを構成するゴム材と金属ワイヤは分別回収されて、それぞれ再利用先に運搬される。例えば、上記ゴム材は燃焼の際の発熱量が大きいことから、セメント工場等で燃料として用いられたり、アスファルトに混入して、高速道路等の排水性向上や騒音発生防止等に用いられたりする一方で、上記金属ワイヤはスクラップとして鉄鋼原料に用いられる。
In this tire, wear of the tread surface progresses with the use distance, and the tire cannot be used when the wear reaches a use limit. Many of the tires that have reached this usage limit are recycled and reused.
In this recycling, the rubber material and the metal wire constituting the tire are separately collected and transported to the reuse destination. For example, the rubber material generates a large amount of heat during combustion, so it is used as a fuel in cement factories or mixed with asphalt and used to improve drainage on highways and prevent noise generation. On the other hand, the metal wire is used as a raw material for steel as scrap.
上記分別回収に際し、金属ワイヤはゴム材と一体に、密着して設けられているため、両者を引き離して分別するのに手間を要することが多い。
この手間を軽減するため、分別回収処理に先立って廃タイヤを少なくとも300℃以上に加熱して、上記廃タイヤのゴム材を脆化する処理を行うことがある。この脆化処理によって上記ゴム材と金属ワイヤの間の上記密着の度合いを低下させるとともに、このゴム材と金属ワイヤを引き離す処理が行われる。
この引き離しに続いて、両者が混在した状態のまま破砕処理が行われ、その後、ゴム材と金属ワイヤがそれぞれ回収される(特許文献1のp290下段参照)。
At the time of separation and collection, since the metal wire is provided in close contact with the rubber material, it often takes time to separate and separate them.
In order to reduce this effort, a waste tire may be heated to at least 300 ° C. or more prior to the separation and collection process to embrittle the rubber material of the waste tire. The embrittlement process reduces the degree of adhesion between the rubber material and the metal wire, and performs a process of separating the rubber material and the metal wire.
Following this separation, the crushing process is performed in a state where both are mixed, and then the rubber material and the metal wire are respectively recovered (see the lower part of p290 in Patent Document 1).
上記加熱処理を行った廃タイヤのゴム材は大変脆くなっているため、その破砕処理や運搬工程においてこのゴム材が粉塵になりやすい。また、この破砕処理においては、このゴム材とともに金属ワイヤも破砕され、この破砕の際の衝撃によって金属ワイヤから火花が生じることがある。上記ゴム材の粉塵の存在下で上記火花が生じると、この粉塵に引火して粉塵爆発を引き起こすおそれがある。 Since the rubber material of the waste tire subjected to the heat treatment is very brittle, the rubber material tends to become dust in the crushing process and the transporting process. In this crushing process, the metal wire is also crushed together with the rubber material, and a spark may be generated from the metal wire due to the impact during the crushing. If the spark is generated in the presence of the dust of the rubber material, there is a possibility that the dust is ignited to cause a dust explosion.
そこで、この発明は、上記加熱処理を行って脆化した上記廃タイヤの処理の際に、粉塵爆発が生じにくいようにすることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to make it difficult for a dust explosion to occur during the treatment of the waste tire embrittled by the heat treatment.
上記の課題を解決するため、この発明は、上記加熱処理を行って脆化した上記廃タイヤの破砕処理を行う前に、火花発生の原因となる金属ワイヤを取り除くようにしたのである。
予め金属ワイヤを取り除いておけば、上記破砕の際に上記金属ワイヤに起因する火花が生じないので、上記粉塵爆発の危険性を大幅に低減し得る。
In order to solve the above-described problems, the present invention is designed to remove the metal wire that causes sparks before the waste tire that has been embrittled by the heat treatment is crushed.
If the metal wire is removed in advance, a spark due to the metal wire does not occur during the crushing, so that the risk of the dust explosion can be greatly reduced.
この発明は、予め熱処理を行ってゴム材を脆化した廃タイヤから、この廃タイヤを構成するゴム材と金属ワイヤとを分別して回収する廃タイヤ処理装置に、上記廃タイヤを構成するゴム材と金属ワイヤとを分別する分別機と、分別したゴム材を破砕する破砕機とを設けることができる。 The present invention relates to a rubber material constituting the waste tire in a waste tire processing apparatus for separating and recovering the rubber material and the metal wire constituting the waste tire from the waste tire subjected to heat treatment in advance to embrittle the rubber material. And a metal wire, and a crusher for crushing the separated rubber material can be provided.
上記熱処理を行った廃タイヤは、上述したように脆い状態になっている。このため、この廃タイヤをこの処理装置に投入する際や、ベルトコンベア等での搬送の際の衝撃によって、あるいは、上記廃タイヤを一定量ずつ切り出して次工程に送り込むスクリューフィーダ等による移送時に、元のタイヤ形状が容易に崩れてばらばらとなって、この廃タイヤを構成していたゴム材と金属ワイヤが引き離されて、両者が混在した状態となる。
このゴム材と金属ワイヤを分別する分別機として、例えば、ゴム材と金属ワイヤの形状の違い(ゴム材は小塊状、金属ワイヤは細線状)によって篩い分けする篩い分け選別機、重さの違いによって分別する遠心選別機等をはじめとした公知のものを幅広く採用し得る。
また、上記ゴム材を破砕する破砕機として、例えば、複数の回転刃の隙間に上記ゴム材を送り込んで、上記回転刃とゴム材の間で生じた剪断力によって上記ゴム材を破砕する方式のものを採用し得る。
The waste tire subjected to the heat treatment is in a fragile state as described above. For this reason, when throwing this waste tire into this processing device, by impact during conveyance with a belt conveyor or the like, or at the time of transfer by a screw feeder or the like that cuts out the waste tire by a certain amount and sends it to the next process, The original tire shape collapses easily and becomes disjoint, and the rubber material and the metal wire constituting the waste tire are pulled apart, and both are mixed.
As a sorter that sorts this rubber material and metal wire, for example, a sieving and sorting machine that sifts according to the difference in shape between rubber material and metal wire (rubber material is a small lump shape, metal wire is a thin wire shape), difference in weight A wide variety of well-known ones such as a centrifugal sorter for sorting by the above can be used.
Further, as a crusher for crushing the rubber material, for example, a method of crushing the rubber material by a shearing force generated between the rotary blade and the rubber material by feeding the rubber material into gaps between a plurality of rotary blades. Things can be adopted.
上述したように、上記分別機として種々の公知方式のものを採用し得るが、上記金属ワイヤのみを磁力によって分別する磁力選別機を採用するのが特に好ましい。 As described above, various sorters can be employed as the sorter, but it is particularly preferable to employ a magnetic separator that sorts only the metal wires by magnetic force.
上記タイヤを構成する金属ワイヤとしては、上述したように、ブレーカーコード、ビードワイヤ等の網目状、細線状の種々の形状や重さのものがある。そのため、その形状や重さによって分別する上記篩い分け選別機や遠心選別機では、全ての上記金属ワイヤを分別できないことがある。
その一方で、上記磁力によって分別する方法は、上記金属ワイヤの長さ、形状等にかかわりなく、この金属ワイヤのみを引き寄せて分別回収することができるので、この分別効率を一層高めることができる。
As described above, the metal wire constituting the tire includes various shapes and weights such as a breaker cord and a bead wire, such as a mesh shape and a thin wire shape. Therefore, the above sieving and sorting machine that sorts according to the shape and weight may not be able to sort all the metal wires.
On the other hand, according to the method of separating by the magnetic force, only the metal wire can be drawn and collected separately regardless of the length, shape, etc. of the metal wire, and this separation efficiency can be further enhanced.
この分別に関しては、強い磁力を発生する磁力選別機を採用して、上記ゴム材と混在している上記金属ワイヤの全てを一度に回収するようにできる一方で、磁力の異なる複数の磁力選別機を多段に配置して、各磁力選別機の吸着力に対応して、長さや形状の異なる上記金属ワイヤを分別して回収するようにすることもできる。 For this separation, a magnetic separator that generates a strong magnetic force is adopted so that all of the metal wires mixed with the rubber material can be collected at one time, while a plurality of magnetic separators having different magnetic forces are collected. Can be arranged in multiple stages, and the metal wires having different lengths and shapes can be separated and collected in accordance with the attractive force of each magnetic separator.
また、この廃タイヤ処理装置に、上記ゴム材と上記廃タイヤに付着した異物とを、送風による吹き飛ばされやすさによって分別する風力選別機を設けることもできる。 Further, the waste tire processing apparatus may be provided with a wind power sorter that separates the rubber material and the foreign matter attached to the waste tire according to the ease of being blown off by blowing air.
この異物とは、例えば、廃タイヤのトレッド面に刺さったり、かみ込んだりしたガラスや小石等であって、この異物は上記金属ワイヤほどではないが、ゴム材の破砕の際に火花発生の原因となり得る。そのため、上記破砕処理の前にこの異物を除去する必要がある。
この異物は、熱処理によって脆化したゴム材よりも一般的に比重が大きいので、両者の混在物に上記風力選別機で送風すると、上記ゴム材の方が上記異物よりも遠くまで吹き飛ばされる。そのため、それぞれの吹き飛ばされる距離に対応して予め回収袋等を設置しておけば、異物とゴム材を効率的に分別回収し得る。
また、上記磁力選別機の場合と異なり、非磁性材料である異物をも除去し得る点で、この風力選別機は有効な手段となる。
This foreign matter is, for example, glass or pebbles that are stuck or tucked into the tread surface of a waste tire, and this foreign matter is not as large as the metal wire, but causes the occurrence of sparks when the rubber material is crushed. Can be. Therefore, it is necessary to remove this foreign substance before the crushing process.
Since this foreign material generally has a higher specific gravity than a rubber material embrittled by heat treatment, when the air sorter blows air to the mixture of both, the rubber material is blown farther than the foreign material. Therefore, if a collection bag or the like is installed in advance corresponding to each distance to be blown away, the foreign material and the rubber material can be efficiently separated and collected.
In addition, unlike the case of the magnetic separator, the wind separator is an effective means in that foreign substances that are non-magnetic materials can be removed.
このように、ゴム材から異物を除去しておくことにより、回収してリサイクルするゴム材の品質を高めることができるというメリットもある。 As described above, by removing foreign matters from the rubber material, there is an advantage that the quality of the rubber material to be collected and recycled can be improved.
さらに、この廃タイヤ処理装置に、上記廃タイヤ処理の工程において発生する粉塵を除去する集塵機を設けることもできる。 Further, the waste tire processing apparatus can be provided with a dust collector for removing dust generated in the waste tire processing step.
上記粉塵爆発は、上記粉塵の濃度が高いほど、その危険性が高まることが知られている。そこで、上記工程内で発生した粉塵を集塵機で除去してその濃度を低くすることで、上記粉塵爆発の危険性を低減し得る。 It is known that the dust explosion has a higher risk as the concentration of the dust is higher. Therefore, the dust explosion risk can be reduced by removing the dust generated in the process with a dust collector and reducing its concentration.
なお、この粉塵爆発は、上記工程内で上記ゴム材を破砕等した際にこのゴム材同士が摩擦し合い、その際に発生した静電気によって起こることもある。この静電気に起因した粉塵爆発を回避するため各装置をアースして、上記静電気が蓄積しないようにするのが好ましい。 The dust explosion may occur due to static electricity generated at the time when the rubber materials are rubbed with each other when the rubber materials are crushed or the like in the process. In order to avoid dust explosion caused by static electricity, it is preferable to ground each device so that the static electricity does not accumulate.
また、この廃タイヤ処理装置に、上記破砕機で破砕した上記ゴム材を捕集するコレクタを設けるとともに、このコレクタに貯められた上記ゴム材を取り出す搬送装置を設けるようにすることもできる。 Further, the waste tire processing apparatus may be provided with a collector for collecting the rubber material crushed by the crusher and a conveying device for taking out the rubber material stored in the collector.
このコレクタで捕集された上記ゴム材は、例えば回収袋にて回収されるところ、この回収袋の交換等の際は、上記コレクタからの上記ゴム材の排出を一旦止める必要がある。
そこで上記搬送装置を設け、上記回収袋に回収する際に上記搬送装置を稼動させて、上記ゴム材を上記回収袋に送り込む一方で、上記回収袋の交換等の際に上記搬送装置の稼動を停止して、上記コレクタ内に上記ゴム材を一時的に貯めるようにしておくことにより、上記交換作業等の際に誤って上記ゴム材が排出されるおそれが低い。
The rubber material collected by the collector is collected, for example, in a collection bag. When the collection bag is exchanged, it is necessary to temporarily stop discharging the rubber material from the collector.
Therefore, the transport device is provided, and the transport device is operated when collecting in the collection bag to feed the rubber material into the recovery bag, while the transport device is operated when replacing the recovery bag. By stopping and allowing the rubber material to be temporarily stored in the collector, the risk of the rubber material being accidentally discharged during the replacement operation or the like is low.
この発明によると、ゴム材の破砕処理の前に金属ワイヤを除去するので、上記破砕処理の際の衝撃によって上記金属ワイヤに起因して火花が生じることがない。そのため、上記破砕処理において発生したゴム材の粉塵による粉塵爆発の危険性を大幅に低減し得る。 According to the present invention, since the metal wire is removed before the rubber material is crushed, no spark is generated due to the metal wire due to the impact during the crushed treatment. Therefore, the risk of dust explosion due to rubber material dust generated in the crushing process can be greatly reduced.
この発明に係る廃タイヤ処理装置を図1に示す。
この廃タイヤ処理装置は、廃タイヤ1を投入する投入ホッパ2と、スクリューフィーダ3(3a、3b、3c)と、ベルトコンベア4(4a、4b)と、金属ワイヤ5とゴム材6等を分別するドラム型磁力選別機7と、ゴム材6と、廃タイヤに付着した異物8を分別する風力選別機9と、この風力選別機9に空気を送出する送風機10と、ゴム材6を破砕する破砕機11と、破砕したゴム材6を捕集するコレクタ12と、排風機13(13a、13b)と、金属ワイヤ5や破砕したゴム材6等を貯める貯蔵袋14と、集塵機15と、この集塵機15に連結された排気ダクト16と、コレクタ12及び集塵機15に圧縮空気を送出するコンプレッサ17とから構成される。
A waste tire processing apparatus according to the present invention is shown in FIG.
The waste tire processing apparatus separates a
この構成に基づいて廃タイヤ1の処理の流れについて説明する。
なお、上述したように、この処理装置での処理に先立って、この処理を行う廃タイヤ1は所定の熱処理(約600〜700℃)が施され、この廃タイヤ1を構成するゴム材6が炭化した状態となっている。
Based on this configuration, the processing flow of the waste tire 1 will be described.
As described above, the waste tire 1 subjected to this treatment is subjected to a predetermined heat treatment (about 600 to 700 ° C.) prior to the treatment in this treatment apparatus, and the
この投入ホッパ2の下には、スクリューフィーダ3aが一体に設けられており、投入された廃タイヤ1は、このスクリューフィーダ3aに設けられたフィード翼18の回転とともに、一定量ずつベルトコンベア4aに送出される。このように一定量ずつ下工程に供給することで、一度に大量の廃タイヤ1が下工程に供給されて、この下工程において廃タイヤ1が装置に詰まる等のトラブルが回避できる。
A
上記送出の際、この廃タイヤ1のゴム材6は炭化しているため、回転するフィード翼18によってゴム材6がばらばらになり、それによって、ゴム材6と密着している金属ワイヤ5が引き離され、両者が混在した状態となる。
Since the
ベルトコンベア4aの終端には、永久磁石が内蔵された磁気プーリ19が設けられている。上記混在物中の金属ワイヤ5の大部分はこの磁気プーリ19に引き寄せられ、この引き寄せが解除されたタイミングで、貯蔵袋14内に落下する一方で、残りの混合物はドラム型磁力選別機7に送られる。
At the end of the
このドラム型磁力選別機7は、図2に示すように、筒状の回転ドラム20が一定方向(白抜き矢印方向)に回転自在に設けられるとともに、その回転ドラム20の中空内部(この回転ドラム20の右側半分)に、断面半月形の永久磁石21が回転不能に設けられている。
As shown in FIG. 2, the drum type
ベルトコンベア4aから搬送された上記残りの混合物は、この回転ドラム20上に送り込まれる。この際、この混合物中に残留する金属ワイヤ5は、永久磁石21に引き寄せられて回転ドラム20の回転とともに回転する。この回転によって、この金属ワイヤ5が永久磁石21のない左側半分に到達すると、永久磁石21による引き寄せが解除されるため、この金属ワイヤ5はこの回転ドラム20から脱離して貯蔵袋14内に落下する。
The remaining mixture conveyed from the
その一方で、金属ワイヤ5が除去された残りの混合物は、永久磁石21によって引き寄せられることなく回転ドラム20に沿ってそのまま落下して、風力選別機9の投入口22に送り込まれる。この風力選別機9は、投入口22から投入されて自然落下する混合物に向けて、送風口23から排気口24に向けて送風機10による送風を行い、混合物の比重差(送風による吹き飛ばされやすさの差)によってこの混合物を分別する。
この風力選別機9に送り込まれた混合物に含まれるのは、主として炭化したゴム材6と、廃タイヤ1に挟まっていた小石等の異物8であって、この炭化したゴム材6は異物8よりも軽く、上記送風によって吹き飛ばされやすいので、容易にこれらの混合物を分別することができる。
On the other hand, the remaining mixture from which the
The mixture sent to the
この風力選別機9で分別された異物8はそのまま貯蔵袋14に回収される一方で、ゴム材6はベルトコンベア4bでスクリューフィーダ3bへ搬送される。このスクリューフィーダ3bに送り込まれたゴム材6は、一定量ずつ破砕機11に送出される。
この破砕機11では、ゴム材6は図示しない破砕刃によってさらに細かく破砕され、排風機13aの運転によって生じた気流によって輸送管25を通って運搬されて、コレクタ12で捕集される。このコレクタ12にゴム材6が一定量貯まったら、スクリューフィーダ3cを作動させてこのゴム材を貯蔵袋14に送り込んで回収する。
The
In the
この回収装置の稼動に伴い、コレクタ12及び集塵機15に設けられた図示しない濾布にゴム材6等の微粉末が次第に付着して、このコレクタ12等の捕集能力が低下する。この捕集能力を回復させるため、所定時間ごとにコンプレッサ17でコレクタ12及び集塵機15に圧縮空気を送り込み、上記濾布に付着した上記微粉末を除去する作業が行われる。
Along with the operation of the recovery device, fine powder such as the
また、スクリューフィーダ3a及びベルトコンベア4a、4bの終端には排気ダクト16が設けられ、排風機13bの運転によって生じた気流によって、排気管26を通じて搬送に伴って発生した粉塵を吸い込んで集塵機15で集めるようにしている。そのため、上記粉塵に起因した粉塵爆発の発生の危険性が低い。
In addition, an
さらに、この処理装置の各所に図示しないアースを設置して、ゴム材6等の破砕及び搬送の際にそれらが摩擦し合って静電気が発生するのを防止したので、この静電気によって粉塵爆発が引き起こされる危険性も低い。
Furthermore, grounds (not shown) are installed at various places in the processing apparatus to prevent static electricity from being generated due to friction between the
なお、上記処理装置においては、スクリューフィーダ3aからドラム型磁力選別機7、及び、風力選別機9からスクリューフィーダ3bへの搬送にそれぞれベルトコンベア4a、4bを用いたが、このスクリューフィーダ3aからドラム型磁力選別機7へ、又は、風力選別機9からスクリューフィーダ3bへ直接供給がなされるように各装置を配置することによって、ベルトコンベア4a、4bを省略して装置構成を簡略化し得る。
In the above processing apparatus,
また、この実施形態においては、廃タイヤ1を構成するゴム材6が炭化するまで高温(約600〜700℃)の加熱処理を行った上で、上記処理装置による処理を行ったが、このように炭化に至らなくとも、脆化さえしていれば破砕機11における破砕が速やかに行い得る。この脆化は、ゴム材6の種類にもよるが、300℃程度の比較的低温の加熱処理でも行い得る。
Moreover, in this embodiment, after performing the high temperature (about 600-700 degreeC) heat processing until the
1 廃タイヤ
2 投入ホッパ
3(3a、3b、3c) スクリューフィーダ
4(4a、4b) ベルトコンベア
5 金属ワイヤ
6 ゴム材
7 ドラム型磁力選別機
8 異物
9 風力選別機
10 送風機
11 破砕機
12 コレクタ
13(13a、13b) 排風機
14 貯蔵袋
15 集塵機
16 排気ダクト
17 コンプレッサ
18 フィード翼
19 磁気プーリ
20 回転ドラム
21 永久磁石
22 投入口
23 送風口
24 排気口
25 輸送管
26 排気管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
上記廃タイヤ(1)を構成するゴム材(6)と金属ワイヤ(5)とを分別する分別機(7)と、分別したゴム材(6)を破砕する破砕機(11)とを設けたことを特徴とする廃タイヤ処理装置。 Waste tire treatment in which the rubber material (6) and the metal wire (5) constituting the waste tire (1) are separated and recovered from the waste tire (1) that has been preheated to embrittle the rubber material (6). In the device
A separating machine (7) for separating the rubber material (6) and the metal wire (5) constituting the waste tire (1) and a crusher (11) for crushing the separated rubber material (6) are provided. A waste tire processing apparatus characterized by that.
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