JP6514472B2 - 古タイヤの破砕装置 - Google Patents

Description

本発明は大量に発生する古タイヤを効率よく破砕することが出来る破砕装置に関するものである。

今日の車社会では、大量に廃棄される用済みの古タイヤの処理が大きな環境問題となっている訳であるが、この処理対策の１つに燃料として利用される場合が多い。重油や石炭に比べてコスト的にも若干安くなり、燃焼効率も決して悪いことはないが、この場合、大きなタイヤをそのままの形状にて使用することは出来ず、細かく切断しなくてはならない。又、古タイヤを運搬する場合にもそのままの形態では嵩張ってしまい、保管も容易ではない。

そこで、細かく切断したタイヤチップは石炭の運搬や保管と同じように取扱うことが可能となって、古タイヤの燃料としての利用が便利となる。該古タイヤを細かく切断する為、出願人は以前に「古タイヤ等の切断ライン装置」に関して実用新案の登録を取得している(実用新案登録第２１１５４５４号)。

この装置は「タイヤを掛架して昇降する支持ローラと、滑り止めローラを両側に形成したカッター、更に該カッターを中心として左右にガイドローラを軸支して成る輪切装置、輪切装置によって輪切されたタイヤ片を切断装置のベース上に載せる搬送装置、そして搬入によってベース上に載ったタイヤ片を収容部へ送るコンベヤを有し、該コンベヤのコンベヤチェーンには送り部材を取着し、又収容部上方には油圧シリンダーの作用で昇降する刃物基体に複数のブレードを放射状に取着し、刃物基体下方にはブレードを挿通する孔を持ったストリッパーを吊設して設けた切断装置、更に該切断装置により切断されたタイヤの切断片(タイヤチップ)を搬出する搬出装置から成っている。」

従来の切断装置は、輪切されたタイヤ片を収容する収容部を設け、該収容部上方には油圧シリンダーの作用で昇降する刃物基体に複数のブレードを放射状に取着し、刃物基体下方にはブレードが挿通する孔を持ったストリッパーを吊設して構成したものであり、収容部に載置したタイヤ片をブレードを降下することである程度は細かく切断することが出来る装置である。しかし、この装置の複数枚のブレードは放射状に配列されている為に、切断されるタイヤチップは三角形や台形を成して比較的大きく、又タイヤチップの形状および大きさも均一化しない。

特開２０１０−１８４３３０号に係る「古タイヤの切断装置」は、ラムによって切断刃を降下させることで載置テーブル上に置いた古タイヤを細かく切断する為の装置である。すなわち、複数枚の切断刃を一定方向に所定の間隔をおいて固定板に取付け、上記ラムの下側に設けた回転テーブルに固定板を取着し、該回転テーブルはモーターによって回転することが出来るように構成し、さらに、回転テーブルには切断刃が嵌る溝を形成してその下面が切断刃の少なくとも先端より下側に位置するようにバネ力を付勢したストリッパーを取付けている。

しかし、これら従来の古タイヤ切断装置は、１個のタイヤをテーブル上に載置してプレス切断する方法であり、その為に単位時間当たりの切断本数には限度がある。また、一旦切断しても規定の大きさより大きな切断片が残ってしまうといった問題もある。
実用新案登録第２１１５４５４号に係る「古タイヤ等の切断ライン装置」 特開２０１０−１８４３３０号に係る「古タイヤの切断装置」

このように従来の古タイヤ切断装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、短時間に多数本の古タイヤを効率よく破砕することが出来、しかも所定の大きさ以下に破砕することが出来る破砕装置を提供する。

本発明に係る古タイヤの破砕装置は、回転する大きなドラムを有し、該回転ドラムには複数の穴が貫通している。そして、該回転ドラムの内部には破砕機を備えていて、該破砕機によって古タイヤは所定の大きさの破砕片に破砕される。破砕機の具体的な構造は限定しないことにするが、一般には互いに反対方向に回転する２つの回転刃群を有した破砕機とし、回転刃群の各刃は交互に配列され、それぞれの回転刃群は別々のモータにて回転駆動される。
互いに反対方向に回転する各回転刃に挟まれて古タイヤは細かく破砕され、破砕片はドラム外周に設けた穴から落下する。そして、落下した破砕片を排出する排出コンベヤを備えている。

しかし、破砕機の回転刃にて直ちに所定の大きさ以下に破砕されない場合もあり、大きな破砕片がドラム内に落下する場合には、該ドラムに形成した穴から排出されない。そこで、大きな破砕片はドラム内周に取付けたスクイ板に入り、ドラムの回転と共に上昇し、上方から落下されて再び破砕機の上に投入されて破砕される。すなわち、該破砕機ではドラムの穴を通過して排出される大きさになるまで、繰り返し破砕機に投入されるように成っている。

ドラムに設けた穴から排出された破砕片は排出コンベヤの上に落下し、該コンベヤに載って運び出すことが出来るように、排出コンベヤはドラムの下側から延びている。一方の搬入コンベヤは破砕する古タイヤを破砕機へ供給するものであり、その為に回転ドラムの一方側開口に装着しているホッパーへ投入することが出来るように配置している。ここで、搬入コンベヤ及び排出コンベヤの具体的な形態並びに構造は問わないことにする。
一方、破砕機は回転ドラムの内部に配置されている為、破砕機を保守点検する際には回転ドラムを移動できるように配置されている。

本発明に係る古タイヤの破砕装置は、破砕機によって古タイヤは小さい破砕片に破砕される為に、すなわち所定の大きさ以上の破砕片は排出されない為に、燃料などに使用するには都合がよい。
本発明は大きな回転ドラムの内部に破砕機を備え、搬入コンベヤにて搬入した古タイヤは該破砕機にて細かく破砕され、ドラム外周に設けた穴から所定の大きさ以下の破砕片だけが排出され、搬出コンベヤに載って運び出される。

破砕機によって所定大きさ以下に破砕されない破砕片は穴を通過しない為に、ドラム内周に設けたスクイ板に入って回転し、再び破砕機に掛けられて小さく砕かれる。所定の大きさ以下の破砕片になるまで何度でも破砕機に掛けられるように成っている。そして、本発明の破砕装置は搬入コンベヤに古タイヤを載せて回転ドラムの一方側開口に装着したホッパーに投入することで、該古タイヤを連続して破砕して搬出コンベヤで運び出すことが出来、短時間で多数本の古タイヤを効率よく破砕することが出来る。

本発明に係る古タイヤ破砕装置の平面図。 本発明に係る古タイヤ破砕装置の正面図。 本発明に係る古タイヤ破砕装置の側面図。 古タイヤを破砕する破砕機を示す具体例。 回転ドラム内での古タイヤの破砕工程。 回転ドラムが移動した場合の古タイヤ破砕装置の平面図。 回転ドラムが移動した場合の古タイヤ破砕装置の正面図。 回転ドラムが移動した場合の古タイヤ破砕装置の側面図。 搬入コンベヤの正面図。 搬入コンベヤの平面図。 搬入コンベヤの側面図。

図１、図２、図３は本発明に係る古タイヤの破砕装置の外観を示す実施例である。同図の１は回転ドラム、２は破砕機、３は搬入コンベヤ、４は搬出コンベヤをそれぞれ表わしている。上記搬入コンベヤ３に古タイヤ８，８・・・が載せられ、該古タイヤ８，８・・・は搬入コンベヤ３の走行と共に上昇し、上記回転ドラム１の入口側開口に取付けたホッパー５に入る。該ホッパー５は傾斜しており、その為にホッパー５に入った古タイヤ８は回転ドラム１の内部に入り、破砕機２の上に落下する。

本発明では古タイヤ８を細かく破砕する為の破砕機２の形態及び具体的な構造に関しては限定しないが、図４は破砕機２の具体例である。
破砕機２は複数の破砕刃９ａ，９ａ・・・を備えた破砕刃群６ａと破砕刃９ｂ，９ｂ・・・を備えた破砕刃群６ｂを有し、両破砕刃群６ａ，６ｂは駆動モータ７ａ，７ｂにて回転し、間に減速機１０ａ，１０ｂを介在している。しかも破砕刃群６ａの回転方向と破砕刃群６ｂの回転方向は反対方向と成っている。

破砕刃群６ａは複数枚の破砕刃９ａ，９ａ・・・が一定間隔をおいて回転軸に取付けられ、同じく破砕刃群６ｂは複数枚の破砕刃９ｂ，９ｂ・・・が一定間隔をおいて回転軸に取付けられている。破砕刃９ａ，９ａ・・・、及び破砕刃９ｂ，９ｂ・・・は概略円盤状を成し、外周には突刃１１ａ，１１ａ・・、１１ｂ，１１ｂ・・を形成している。図４に示すように、破砕刃９ａ、９ａ・・・の間に破砕刃９ｂ、９ｂが嵌入して構成し、破砕刃群６ａは時計方向に回転し、破砕刃群６ｂは反時計方向に回転することが出来る。

したがって、破砕機２の上に載った古タイヤ８は破砕刃９ａ，９ａ・・・に形成した突刃１１ａ，１１ａ・・・と破砕刃９ｂ，９ｂ・・・に形成した突刃１１ｂ，１１ｂ・・・に挟まれて切り裂かれる。該突刃１１ａ，１１ｂは回転方向側に外周からほぼ垂直に立ち上がる切れ刃を有し、破砕刃９ａ，９ａ・・・と破砕刃９ｂ，９ｂ・・・は互いに反対方向に回転することで、互いに近づく突刃１１ａ，１１ｂに古タイヤ８が挟まれて破砕される。

図５は古タイヤ８が破砕される工程を示す具体例である。古タイヤ８はホッパー５に投入され、破砕機２によって破砕されて細かい破砕片１２，１２・・・と成る。破砕片１２，１２・・・は回転ドラム１の内周面に落下し、回転ドラム１に設けている複数の穴１３，１３・・・から排出される。回転ドラム１は１２角形を有し、両端は開口している。外周には穴１３，１３・・・を形成し、該穴１３．１３・・・は内側から外側へ貫通し、上記破砕機２によって破砕した破砕片１２，１２・・・が通過することが出来る。
ここで、回転ドラム１の開口側に取付けたホッパー５は古タイヤ８を起立した状態で破砕機２へ導いて落下させる為に、所定の間隔をおいたガイド板１５，１５を設けている。

しかし、穴１３，１３・・・を通過出来ない大きさの破砕片１２，１２・・・は破砕機２によって再び破砕する為に、該回転ドラム１の内側に取付けたスクイ板１４に載り、回転と共に上方へ持ち上げられて破砕機２の上に落下する。
同図では、小さい破砕片１２，１２・・・は回転ドラム１に穴１３，１３・・・を通過して落下し、逆に大きな破砕片１２，１２・・・はスクイ板１４に載ってスクイ上げられ、上方へ上がって落下し、再びホッパー５に投入される場合を示している。そして、破砕機２に入った大きな破砕片１２，１２・・・は小さく砕かれ、小さい破砕片１２，１２・・・になったところで穴１３，１３・・・から外へ排出される。すなわち、回転ドラム１の穴１３，１３・・・から排出されない限り、何度でも繰り返し破砕機２に掛けられて細かく砕かれる。

したがって、本発明の破砕装置によって破砕された破砕片１２，１２・・・は細かく一定大きさ以下の大きさと成っている。
排出コンベヤ４はその端部は回転ドラム１の下側に配置され、回転ドラム１の穴１３，１３・・・から排出される破砕片１２，１２・・・は排出コンベヤ４の上に落下する。そして、排出コンベヤ４にて運ばれ、例えばトラックの荷台に積み上げることが出来る。
ところで、図５に示すように上記回転ドラム１はその外側に破砕片受け２１が配置され、破砕片受け２１の下側には排出口２２が形成されている。回転ドラム１の穴１３，１３・・・から排出される小さい破砕片１２，１２・・・は破砕片受け２１にて受けられ、排出口２２から落下して上記排出コンベヤ４に載って運ばれる。

ところで、古タイヤ８を破砕する破砕機２の破砕刃９ａ，９ａ・・・、９ｂ，９ｂ・・・、特に突刃１１ａ，１１ａ・・・、１１ｂ，１１ｂ・・・は刃コボレを生じ、その為に交換しなくてならない。本発明では破砕刃群６ａ，６ｂの交換が容易に出来るようにしている。
そこで、本発明では、上記回転ドラム１が移動して破砕機２が露出することが出来る。回転ドラム１はレール１６に載っていて、該レール１６に沿ってスライドすることが出来るようにしている。
図６、図７、図８は回転ドラム１が移動し、破砕機２が表面化している場合を表している。

回転ドラム１が移動することで、破砕機２は回転ドラム１の外に出され、その為に破砕刃群６ａ，６ｂを取り外し、新たな破砕刃群６ａ，６ｂを取付けることが出来る。
ここで、回転ドラム１の移動手段は特に限定せず、油圧シリンダーを取付けたり、又はモータを用いることも出来るが、手で押すことで移動することも可能である。
同図は、回転ドラム１を装着しているフレーム１７の下端にローラを取付け、このローラがレール１６の上を転がるようにしている。

図９、図１０、図１１は搬入コンベヤ３を示す具体例であり、正面図、平面図、側面図をそれぞれ表わしている。搬入コンベヤ３はチェーンコンベヤであり、両端にはスプロケットが軸支され、このスプロケットにチェーン１８が巻き掛けられている。
そこで、スプロケットがモータ１９にて回転するならば、チェーン１８は走行することが出来る。該チェーン１８には走行面に対してほぼ垂直に起立する支持棒２０，２０・・・が取付けられ、該支持棒２０，２０・・・に古タイヤ８，８・・・が載って搬送され、上記ホッパー５に投入される。

搬入コンベヤ３としての構造を本発明は限定しないが、チェーン１８に支持棒２０，２０・・・を取付け、この支持棒２０，２０・・・に古タイヤ８，８・・・を載せて搬入するように構成することで、搬入コンベヤ３の立ち上がり勾配角を急に出来、搬入コンベヤ３の設置床面積は小さくなる。

搬出コンベヤ４もチェーンコンベヤとして構成し、スプロケットに巻き掛けられて走行する両チェーン間には底板を移動する走行板が連結している。回転ドラム１の穴１３，１３・・・から落下した破砕片１２，１２・・・は搬出コンベヤ４の底板上に落下し、チェーンと共に走行板が移動することで破砕片１２，１２・・・も移動することが出来る。

１ 回転ドラム
２ 破砕機
３ 搬入コンベヤ
４ 搬出コンベヤ
５ ホッパー
６ 破砕刃群
７ モータ
８ 古タイヤ
９ 破砕刃
10 減速機
11 突刃
12 破砕片
13 穴
14 スクイ板
15 ガイド板
16 レール
17 フレーム
18 チェーン
19 モータ
20 支持棒

Claims (1)

1. 古タイヤを所定の大きさ以下に破砕する為の破砕装置において、外周に複数の穴を設けた多角形をした回転ドラムを有すと共に、該ドラム内部には古タイヤを細かく破砕することが出来る破砕機を備え、ドラムの開口側には搬入コンベヤにて運ばれた上記古タイヤが起立した状態で破砕機へ導かれて落下するように所定の間隔をおいたガイド板を設けたホッパーを取付け、そしてドラム内側には上記破砕機にて破砕した破砕片が穴を通過することが出来ない大きさである場合に、再度破砕機に掛ける為に大きな破砕片をすくうスクイ板を回転ドラム内周に取付け、上記回転ドラムの外側には、穴を通過した破砕片を受けて排出コンベヤ上に落下する排出口を形成した破砕片受けを配置し、該回転ドラムを装着しているフレームの下端にはローラを取付けてレールの上を転がり移動することで破砕機を外に露出可能としたことを特徴とする古タイヤの破砕装置。

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