JPH06504740A - 廃棄タイヤのリサイクル処理 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 廃棄タイヤのリサイクル処理 本発明は、使用寿命を終えたタイヤからゴム及びその他の成分を再生利用するた めの方法と装置に関する。

従来では、使用済タイヤは、集積所に廃棄されたり、あるいは、埋立て等で処分 されて来た。しかし、このような使用済タイヤの処分方法は、タイヤ集積所にお ける火災の可能性と偶発性や、埋立て区域に使われたタイヤの地表への「浮き上 がり」が原因となって、重大な環境問題をもたらす結果となっている。

タイヤ集積所における火災を原因とする環境問題は重大であり、毒性化合物の放 出、汚染水の流出、及び燃焼するタイヤからのオイルの偶然の産出に関係する。

一方、埋立て現場においてタイヤが地表に浮き上がるときの難問題は極めて明瞭 で、重大な封止上の問題をもたらす。

このような従来の形態の廃棄タイヤの処分における難問題を解決するため、より よい処分方法がめられて来た。その処分方法は、廃棄タイヤの別の使用法、廃棄 タイヤの構成要素の完全なリサイクル、又は、埋立て材として使用しやすくする ための廃棄タイヤの細断に関係している。

細断されたタイヤ、又はタイヤ全体は、多様な用途で補足燃料として使用するこ とができる。特に、タイヤは、ボイラと発電装置において、そして、灰残留物が セメント中に混合されるセメント炉において、産業用燃料として使用できる。ま た、タイヤ全体は、新しい騒音防壁や安全防壁として使用することができるし、 あるいは、人工魚礁、防波堤、海中フェンダ、植物容器、又は堤防の侵食制御の ための構造物としてさえも使用することができる。

細断されたタイヤ、つまり、もっと一般的には、使用済タイヤから生産されるタ ラムラバー（ｃｒｕ＋ａｂ　ｒｕｂｂｅｒ）は、弾力性が増し、熱及び屈折亀裂 への抵抗性が改善されたアスファルト材料を生産するため、アスファルト舗装物 への添加材として使用される。クラムラバーのその他の用途としては、カーペッ トの裏材、ドアマットの裏材及び下敷きカーペット、ブレーキライニング及び摩 擦材、人工スポーツグランド用の基材、振動吸収材、道路の継目の充填剤、そし て、コンピュータの使用に際しての静電防止マットとしての用途等がある。もち ろん、その他にも、可能性のある用途が多数存在する。

このように、廃棄タイヤから回収されるゴムには、かなりの用途がある。しかし 、それらに十分活かすためには、採用されるリサイクルテクニックについて、フ ァイバや金属を含め、廃棄タイヤ中に存在するすべての材料を回収することがで きなければならず、単にゴムだけの回収に限定されてはならない。さらに、販売 可能な製品を提供するためには、そのようなリサイクルテクニックは、ゴム成分 からのファイバと金属の適切な分離ができなければならない。もちろん、そのよ うなリサイクルテクニックは、すべて、廃棄タイヤの処分のための既知の方法に 関係する環境上の難問題を克服することができなければならない。

したがって、本発明の目的は、使用寿命を終えたタイヤからゴムとその他の成分 を再生利用するための改良された方法と装置を提供することにある。

本発明は、補強トレッド部分を有する使用済タイヤからでもゴムとその他の成分 を再生利用できるような方法を提供するものであり、その方法は、超高圧流体ジ ェットを使用して、使用済タイヤ中の補強材までのトレッド部分からゴムを十分 に取出し、次いで、残留タイヤ成分を、その成分の取出しのために適した形態と するようにしている。

好ましくは、タイヤをその軸を中心に回転させ、該タイヤに対し、超高圧流体ジ ェット位置を固定して、タイヤのトレッド部分からゴムを取出すとよい。ただし 、タイヤを固定し、タイヤの周囲に超高圧水ジェツトを回転させるようにするこ ともできる。さらに、はとんどのタイヤは、軸方向に配置された共軸の１対のビ ードを含んでおり、このようなタイヤの場合、タイヤの軸を中心に回転させるこ とは、当然ながら、ビードの軸を中心にタイヤを回転させることになる。

トレッドゴムは、超高圧流体ナイフによるような場合、１片もしくは少数の片と して、あるいは、直接的に顆粒もしくはクラムの形状でタイヤから取出すことが できる。後者の場合、必要であれば、顆粒又はクラムの形状とするために１片の トレッドゴムをさらに処理する過程を省略できる。

トレッド部分から取出されたゴムは、上述のような用途のいずれかのために、顆 粒ゴム、クラムラバー、又は粉末ゴムとして使用することができる。このような ゴム製品のサイズと品質は、超高圧流体ジェットのサイズ、構造、位置により容 易に変更することができる。

本発明においては、残留タイヤ成分を、その残留タイヤ成分の取出しのために適 した形状とするためにも、超高圧流体ジェットを使用するのが好ましい。それに より、残留タイヤ成分は、一般的に、トレッド補強材（綱補強材であるかファイ バ補強材であるかにかかわらず）、サイドウオール部材、及び共軸に配置された １対のビードから構成される。

超高圧流体ジェット、特に、超高圧水ジェツトは、本発明による方法及び装置に 特に適した多くの長所を有する。例えば、ゴムのような材料を従来の切断方法で 切断することは困難であるが、超高圧水ジェツトによれば、比較的容易に切断で きる。

さらに、切断によって発生する熱がゴムをくっつき易くしたり塊にしたりするが 、超高圧水ジェツトであれば、熱の発生は無視できるほど少なく、また、切断過 程で出る粉塵がほとんどない。また、金属微粉を出さずに鋼補強材やビード部材 にくっついたゴムを取出すことができる。金属微粉が出ると、その後において取 出すことは困難であり、余分なコストを要することになる。

超高圧水ジェツトでは、低レベルのスラストしか発生しないので、タイヤのクラ ンプ条件が従来の切断方法よりはるかに緩くてすむ。さらに、顆粒状又はクラム 状のゴム製品は、切断過程の間に自動的に洗浄されるので、その後の選別と包装 に先立って必要になるのは脱水だけである。

このような超高圧水ジェツトには、直径が０．２５ｍｍ程度の相当に小さいジェ ットサイズを有し、５０００〜６００００ｐ　ｓ　ｉ　（ｐｏｕｎｄｓ　ｐｅｒ 　５ｑｕａｒｅ　１ｎｃｈ）のオーダーの流体圧力において、９１５ｍ／ｓまで の水速度をもたらす回転水ジェットを利用するのが好ましい。好適な圧力範囲は 、通常、１００００〜５００００ｐｓｉであり、特に最適な圧は３５０００ｐｓ ｉである。水ジェツトの速度が音速のほぼ３倍であることが注目されるであろう 。

本発明の一態様においては、残留タイヤ成分を１回の作業で処理することができ る。この１回の作業において、超高圧水ジェツトは、続いてクリーニングと分類 作業を受けられるパルプ状材料を提供するため、成分全部を同時に破砕するため に使用される。したがって、残存する成分を、ゴム、金属、及びファイバの各成 分に分けることができる。これには、磁気分類法や、重力テクニックのような既 知の分離テクニックを用いることができる。その際、パルプ状材は、従来同様の ドライヤ中で予め乾燥するか、又は、湿った状態で分離した後、乾燥するとよい 。

そして必要に応じて、分離された各成分を仕分けし、包装することもできる。

本発明のより好適な態様においては、残留タイヤ成分は１回の作業でパルプ状材 まで処理されず、いくつかの作業を経て処理される。すなわち、先ず、個々の成 分が分離され、その後、各成分が処理されて所要の製品が作られる。したがって 、トレッド部分からのゴム取出しの後、サイドウオールからビードを分離するた め、及び、その後のタイヤカーカスからサイドウオールを分離するためにも超高 圧水ジェツトを使用する。この作業において、ビード中の金属を周囲のゴムから 剥取ることができ、ゴムとファイバ（又は、ゴムと鋼補強材）も、超高圧水ジェ ツトの作用によって分離されることになる。その後の作業において、残存する材 料をパルプ状材の形態とするため、カーカスを、超高圧水ジェツトのさらなる作 業で処理することができる。

この場合、初期段階においては、１００００〜５００００ｐｓｉで作動する多重 ヘッド回転超高圧（ＵＨＰ）水ジェツトに隣接させて、タイヤの軸を中心にタイ ヤを回転させるとよい。

超高圧水ジェツトによる作業は、トレッド部分から迅速かつ効率的にゴムを水圧 切断（ｈｙｄｒｏｍｉｌｌ　）　Ｌ、要求に応じて、濾過又はその他の適当な固 体／液体分離処理により、クラム又は粉末としてゴムを取出すことができる。そ のときの製品の性質は、使用された水圧、ジェットの数、回転速度、及びタイヤ からジェットまでの距離によって決まる。その後、秤量、包装、及び出荷の前に 、取出されたゴム製品を、回転炉ドライヤ等の中で乾燥させるとよい。必要であ れば、包装と出荷に先立ち、粒子サイズに従ってゴム製品を分類してもよい。

本発明のこの初期段階は、実質的にすべてのトレッドゴムがタイヤから取出され たとき完了する。水圧及び／又は回転の速度もしくは水ジェツトの隔離（ｓｔａ ｎｄ　ｏｆｆ　）距離を調節することによって、切断の深さを精密に制御するこ とができるので、トレッドゴムの取出しを適切に制御することが可能である。

その後、鋼ベルト補強材（存在する場合）、サイドウオール、及び鋼ビードを有 する残存タイヤカーカスを、同様に、タイヤカーカスの軸を中心に回転させ、そ の同様な回転の間に、ＵＨＰジェットで、先ず、タイヤの鋼ビードを取出し、そ の後、タイヤのサイドウオールを取出す。補強材が鋼であるかファイバであるか にかかわらず、タイヤのサイドウオールは、粉砕して、ゴム顆粒（クラムラバー のような）及び補強材粒子にすることが望ましい。この同じ作業において、鋼ビ ードを所定の長さの鋼鉄片に切断することができる。

本発明の最終段階は、タイヤの残留カーカスについての作業である。タイヤの残 留カーカスは、一般に、薄いゴム層で接着された鋼ワイヤからなり、薄いインナ ゴムの層をもつ。カーカス全体を二重回転ＵＨＰ水ジェットで漸進的に粉砕する 間、カーカスは、その側面を向けるようにすることが望ましい。また、乾燥、分 離、包装のため、作られたパルプ状材を収集するとよい。

ゴム及びファイバからの鋼の最終的分離は電磁石等を使用して行うことができ、 一方、ゴムとファイバとの分離は、乾燥とふるいとによって容易に行える。ただ し、適切な成分の分離、そして、包装に適する状態での成分の提供に適当であれ ば、どのような処理法でもよい。さらに、前記の取出し処理又は分離処理があま り効率的でない場合は、システムから取出した材料のうち、許容できない品質又 は組成を有する材料を、全面的に破壊するための段階を含めることもできる。こ のような全面的破壊の段階は、単に、すべての材料をパルプ状材とするための構 造を有する超高圧流体ジュツトのシステムを用いればよい。

既知の自動化技術の使用によって、本発明は容易に自動化できること、又は、可 動式の単純化されたバージョンで本発明を提供できることは容易に理解されるで あろう。したがって、本発明に係る装置は、トラック又はトレーラに簡単に組込 み、最低限度のタイヤを処理するために、タイヤ処分場や廃棄物埋立て現場に持 込めるように適応させられることが分かる。このような完全可動式トラック／ト レーラ・ユニットは、ディーゼル発電機等によって動力を与えるようにすればよ い。また、この作業は、１人又は２人のチームがプログラマブル論理制御式コン トロールシスムを作動させる半自動式とするのが好ましい。

防音のため、また、生成されたゴム粒子全部の閉込めを保証するため、各ＵＨＰ 水ジェットシステムを十分に封止することが望ましいことも理解されるであろう 。さらに、本発明の方法は、材料の燃焼や化学薬品の使用に関与せず、また、作 業時に粉塵を出さない。そして、切断処理において使用される少量の水は、処理 中に濾過されてリサイクルされ、環境問題の原因となる廃液や毒性気体が放出さ れることも実質的にない。このプロセスは、無視できるほどの臭気しか発生しな いが、これも、発生する熱のレベルが低いことによる。したがって、本発明にお ける環境上の難問題は、超高圧水ジエツト切断装置の超音速による騒音だけとな るが、この騒音は容易に抑制することが可能である。

以上のように本発明によれば、廃棄タイヤを、比較的ノ１イグレードの鋼スクラ ツプ材料と共に、顆粒状ゴム、クラムラ１＜−１又は粉末ゴムのような有用な副 産物に変換するための方法と装置を提供できる。しかも、このプロセスは、ゴム 製品のサイズを変えることができ、広範囲のタイプとサイズのタイヤについて適 用させることもできる。さらに、本発明は極めて環境に優しく、大量方式でも、 可動又はポータプルの形態の少量方式でも、適用可能である。

本発明によって作られるゴム材料は、様々な製品の中で、また、世界中の様々な 市場のために、容易に使用することができる。特に、フランス、オランダ、ドイ ツ、米国のような諸国には、現在、クラムラバー製造施設が存在している。ただ し、そのプラントは、すべて、従来の処理技術を利用している。現存する容量と 計画されている容量とを合わせると、そのような製品をめる需要の成長を満たす ため、生産は、年間２０００００トンのクラムラバーを越える量まで増大すると 期待されている。したがって、本発明は、増大する廃棄タイヤに現存する問題を 、コスト効果をもって解決するだけでなく、着実に増大する需要をもった末端製 品を提供する。

以下に、２つの好適な実施例をあげて本発明を説明する。ただし、以下の説明は 、上記の説明の一般性を限定するものではないことは勿論である。

図１は、本発明の第１実施例の処理段階を説明する流れ図である。

図２は、本発明の第２実施例の処理段階を説明する流れ図である。

図３ａと３ｂは、それぞれ、図２に示す第２実施例において使用される装置の端 面図と側面図である。

図４は、図２に示す第２実施例において使用される別の装置の概略上面図である 。

図５は、図２に示す第２実施例において使用される別の装置の概略側面図である 。

図１に示すように、廃棄タイヤは、供給システム１６によって、超高圧ｔＪＨＰ 水処理ユニット２２の第１ステージｌＯに送られる。ＵＨＰ水処理ユニット２２ は、１００００〜５００００ｐｓ　ｉの範囲の圧力で作動する水ジェツトを利用 して廃棄タイヤを粉砕／細断し、様々な製品のための原材料として、扱い易く有 用な形態又は成分とする。粉砕及び細断の過程は、水圧切断／水圧ブラスト（ｈ ｙｄｒｏｂｌａｓｔｉｎｇ）として周知であり、効率が高く、比較的少量の水し か使用せず、粉塵をほとんど発生しないという長所を有する。大量の水の取扱や 粉塵の発生は、資本の増大するプロセスとなるので、このような長所は、この処 理法の商業的可能性にとって非常に重要である。

第１ステージ１０において、廃棄タイヤは多重ヘッド回転ＵＨＰ水ジェットの下 の固定軸上で回転する。水ジェツトにより、非常に迅速かつ効率的にトレッド部 分からゴムを水圧切断し、濾過又はその他の適当な固体−液体分離法により、ク ラム又は粉末としてゴムを取出すことができる。製品の性質は、使用される水圧 によって左右される。その後、ゴム製品は、秤量、包装、出荷に先立って、回転 炉ドライヤ１４中で乾燥される。必要であれば、包装及び出荷に先立ち、粒子の サイズにしたがってゴム製品を分類することもできる。

第１ステージｌＯは、廃棄タイヤから、実質的にすべてのトレッドゴムが取出さ れたとき完了する。上述のように、水ジェツトの水圧及び／又は回転の速度を調 節することによって、切断の深さを精密に制御できるので、トレッドゴムの取出 しをうまく制御することができる。そして、残存するタイヤカーカスは、その周 辺部で切断され、横方向に広げられ、自動送りシステムを通して、ＵＨＰ水処理 ユニット２２の第２ステージ１２に送られる。その後、カーカスは、続いて水圧 切断処理を受ける。ただし、さらに多くの金属補強材やビードワイヤのような伸 縮自在な材料が、ゴムやファイバと共にバルブの形状とされることを保証するた め、採用する水圧をいくらか高くすることもできる。このことは、タイヤの成分 の再生利用効率が高くなることを保証する。

その後、金属を回収するため、材料は、磁気分離法又は重力分離法を受ける。必 要であれば、乾燥させた後、金属は秤量され、例えば金属再生利用プラントにお ける回収のため、包装されて出荷される。次いで、残存するゴム／ファイバの混 合物は、分離ユニット２０におけるファイバの分離に先立ち、回転炉ドライヤ１ ８で乾燥される。分離ユニット２０におけるファイバの分離も重力テクニックを 使用して行われる。その後、材料は、仕分、秤量、包装された後、様々な用途に おいて使用するために出荷される。

図２に示す第２実施例では、納入されるタイヤ３０は、例えば、最も一般的なサ イズ（１３インチと１４インチのリム）のタイヤに換算して３００００本の容量 を有するカバー付貯蔵所３２に降ろされる。ひどく汚染されたタイヤがある場合 には、この時点でタイヤ洗浄施設を設置する必要があることもある。

その後、廃棄タイヤは、グループ分けされて初期分離ステージ３４に移され、分 離ステージ３４において、トレッド部分からその下の廃棄タイヤ内の補強材まで 十分に、超高圧水ジェツトの手段によりゴムの取出しが実行される。この作業に 適した装置の一例が、図３ａ及び３ｂに示されている。

次いで、タイヤの残余部分（サイドウオール、カーカス、及び鋼ビードを含む） と分離されたトレッドゴムとは、パレットに積まれ、その後の処理に備えて、第 ２のカバー付貯蔵区域３６に移される。この実施例においては、トレッドゴムは 、最終秤量及び包装に先立って収集箱３８に移されるようになっている。

残余部分は、さらに超高圧水システム４０に移される。超高圧水システム４０で は、連続的にビードが取除かれ、またサイドウオールが粉砕されて、一般にｒク ラムラバーｊとして知られるゴム顆粒及びファイバ粒子とされる。ファイバ粒子 は、一般的に鋼ファイバ粒子の形態であるが、タイヤが補強布付構造である場合 は、布ファイバ粒子の形状となる。そして、クラムラバーとファイバ粒子は、脱 水のためのスクリューコンベヤシステム４２、分離装置４４、及び保存場所にあ るファイバ貯蔵所４６を経由して出荷される。クラムラバーは、サージ箱（ＳＵ ｒｇｅ　ｂｉｎ　）　５０に収集され、ドライヤ５２に移され、そして、スクリ ーン（ｓｃｒｅｅｎ）　５４を通して分類された後、貯蔵箱４８中に貯蔵される 。この別の超高圧水システム４０に適した装置の一例が図４に示されている。

ステージ４０でタイヤの残留カーカスからサイドウオールとビードが分離された 後、カーカスは、第３の超高圧水ジエツトステージ５６に移される。このステー ジ５６において、一般的に補強鋼ベルトワイヤからなるカーカスは、超高圧水ジ ェツトの作用によって完全に分解される。残留鋼ベルトワイヤの残留物は、分離 ユニット５８において磁気分離によって取出され、その後、鋼材料は、ハイグレ ードの鋼スクラツプとして販売するため、貯蔵所６０で鋼ビードと一緒にされる 。

この最終超高圧水ステージ５６から得られるゴムは少量しかなく、脱水手段６２ で分離され、サージ箱６４を経由してドライヤ５２でサイドウオールゴムと最終 的に一緒にされるが、鋼含有量のほぼ全部がこのステージで取出される。

２つの脱水手段４２．６２は、超高圧水ステージ４０，５６からの材料より水分 の大部分を取除く振動式脱水スクリーンを用いるとよい。それにより、ドライヤ ５２での負担を減少させられ、また、超高圧水ステージ４０．５６それぞれで使 用するための、濾過後の水の回収と再利用が可能となる。ドライヤ５２は、包装 に備えてタラムラバーを乾燥させる処理能力を、１時間当たり少なくとも２％〜 ３トンもつ、ガス式流動床ドライヤを用いるとよい。また、ドライヤ５２を出て 行く材料が、振動スクリーン５４中に放出されるように、スクリューコンベヤに よって持上げられるようにすると好ましい。この実施例においては、スクリーン ５４は、ステージ６６における秤量、ステージ６８における包装、及びステージ ７０における貯蔵に先立ち、材料を２種類のサイズ範囲に分離し、重力により各 サージ箱にそれぞれ通すようになっている。

３個の超高圧水ジエツト処理ステージ３４．４０．５６のそれぞれが、３５００ ０ｐｓｉのオーダーのシステム圧を作る特殊強力ポンプユニットを採用する専用 システムを有するようにするとよい。また、回転ヘッドに固定されるジェットは 、サファイア製であるのが好ましい。

クラムラバーを搬送する方法は、各種下流ステージを通るスクリューコンベヤに よることが望ましい。さらに、各超高圧水シャットステージの後に傾斜型スクリ ューコンベヤを使用するようにすれば、乾燥に先立ち、別途の脱水装置を必要と することなく、満足できるレベルまで製品を脱水することができる。

超高圧水ステージ４０でのサイドウオールの分解後にステージ４４において行わ れる、弾性クラムラバーからの織物ファイバの分離は、空気分離によって、又は 、乾燥ステージ後の水力分級コラム（ｅｌｕｔｒｉａｔｉｏｎ　ｃｏｌｕｍｎ） によって実施することができる。例えば、適当に短い長さで提供されるファイバ と一緒にサイドウオールから提供されるクラムラバーに対しては、粒子サイズ範 囲が比較的大きいため、水力分級コラムの方が適していることが分かるであろう 。

図３ａ及び３ｂには、図２の超高圧水ステージ３４に適した装置が示されている 。図示されているのは、それぞれが廃棄タイヤ７６を支持する２個の回転シャフ ト７４を囲む軟鋼封止体７２を有する封止型装置７０である。各タイヤ７６は、 調節可能なグリップ７８によってシャフト７４に保持される。

超高圧回転ジェット８０は、タイヤ７６のトレッド部分に隣接して設けられ、ジ ェットのヘッドはカウリング８２中に配置されている。ジェット８０は、軌道移 動器８６を介して長手方向の直線状軌道８４に取付けられ、水平回転システムに 適合させるためのアダプタ８８と、ＵＨＰジェットのためのオフセットドライブ 及びスイベル９０とを有する。ジェットは、矢示９２から約３５０００ｐｓｉで 水により供給され、そして水圧流９４、帰還ライン９６、及び吸引帰還ライン９ ８を有する。

この図には明瞭に図示されていないが、超高圧ジェットシステムは、各回転シャ フト７４に配置されたタイヤについて作動するように、装置の両側部に備えられ ている。この動作について、以下に詳しく述べる。

図３ｂは、回転シャフト７４に保持されるタイヤの好適な配列を示している。タ イヤは、各回転シャフト７４上で、長手方向の直線状軌道８４に沿って移動する ＵＨＰジェット８０により作業可能とされる。また、ドレン１００から、使用済 みの水が排出され、濾過及び再利用できるようにされている。

使用の際には、図３ａ及び図３ｂに示した装置に、サイズに応じて仕分されてタ イヤが装着される。タイヤは液圧で回転する中心シャフト７４に取付けられ、エ キスパンダ７８が、内側のビード又はリムでタイヤを保持する。一度に保持され るタイヤの数は、タイヤの重量、サイズ、及び、この装置のサイズによって決ま る。

タイヤの回転が始まると、約１５００ＲＰＭの回転速度と３５０００ｐｓｉの範 囲の水圧を有する水圧回転式ＵＨＰ水ジェット８０が取付けられた直線状軌道８ ４は、タイヤのサイズ及びトレッドの厚さから予め決定された一定速度で移動し 、一方のシャフト７４で回転するすべてのタイヤのトレッドゴムを、１回の通過 で取出す。この作業が進行している間に、装置の他方のシャフトにタイヤを装着 することが可能である。

最初の過程が完了した後、クロスオーバスイッチが、同様にＵＨＰジェットの取 付けられた第２直線状軌道を作動させる。

このＵＨＰジェットは、他方（第２）のシャフトに保持されたタイヤのタイヤト レッド取出しを開始する。この作業が進行している間に、最初のタイヤカーカス の束を取出し、次の処理束を装着する。そして、この作業はコンスタントに反復 される。

尚、各直線状軌道は両方向に作動できるので、各過程の後に軌道を直す必要はな い。

この装置が作動しているとき、水とゴム粒子はともにはね返って相当な速度で移 動するので、小型カウリング８２と共に、カウリング（封止体）７２が利用され る。また、小型カウリング８２には、ゴム粒子の８０％以上を濾過又は乾燥シス テムに移送するために、収集を行う低圧吸引抽出システム９８が設けられている 。さらに、吸引によって収集されなかったすべての残留ゴムが、洗われて収集部 （ドレン）１００に達し、ポンプ又は重力によって濾過又は乾燥システムに送ら れるようにするため、間欠式低圧スプレーシステムもこの装置に含めることがで きる。

図４には、残存するタイヤカーカスからサイドウオール及びビードを分離するた めに利用される超高圧水ステージ４０に適した装置が示されている。この装置に は、装置の中に垂直に保持されたタイヤカーカス１０４を有する外部カウリング １０２が含まれている。ドライブローラ１０６、及びバネ負荷されたアイドラロ ーラ１０８．１１０は、タイヤカーカスを、その軸を中心に回転させる。また、 ２個の短い直線状トラッカ（ｔｒａｃｋｅｒ）１１２は角度調節の能力を有して いる。そして、上述のものと同様の回転式ＵＨＰジェット１１５を備えており、 先ずタイヤの鋼ビード１１４を取出し、次にタイヤのサイドウオール１１６を取 出す。

サイドウオールからの残留ゴム、鋼、及びファイバは、すべて下の収集ホッパ（ ｈｏｐｐｅｒ）中に落下するようにし、その後、包装に先立って、各種の乾燥及 び分離ユニットに搬送されるようにするとよい。

図４を参照すると分かるように、カーカスには、ゴムトレッドが除去されること で露出した鋼編物（ｂｒａｉｄ）　１２０が含まれていることが注目される。

図５には、ステージ５６（図２）での使用に適し、ステージ３４．４０における 処理後のタイヤに残留したカーカスを完全に分解する役割をもつ超高圧水ジエツ トシステムが示されている。残留カーカス１２２は、実質的には連続した鋼ベル トの形状であり、主として、薄いゴムの層で接着された鋼ワイヤであって薄いイ ンナゴム層を有し、トレッドゴム、サイドウオール、又はビードはなく、チェー ンリンクコンベヤ１２４によって装置に搬送される。

二重回転ＵＨＰ水ジェット１２６は、保護カウリング１３０内の調節可能なタイ ヤ支持手段１２８の間に保持されたカーカスを、漸進的に破壊する。支持手段１ ２８は、必要に応じてカーカスを適切に保持又は支持するために適したタイプの ものとする。そして、カーカスの破壊から出た残留物は、コンベヤ１３４を介し て搬送して金属スクラップ１３６として貯蔵所６０（図２）に収集するため、グ リッド１３２上に捕捉される。一方、グリッド１３２を通過した残存材料は、脱 水、乾燥、プロセス中の他のステージから得られたクラムラバーへの追加のため 、出口１４０を経由して収集部１３８中に収集される。

図１〜図５に示した実施例は、上述した本発明の一般性を不当に限定するための ものではないことは当然である。特に、採用される装置の構造は、要求される製 品混合物、選択される分離テクニック、及びプロセスの経済性等の多くの要素に 応じて変更できる。ただし、本発明に従った方法の採用を通して、実質的にすべ てのタイヤ成分を回収できること、さらに、このプロセスによって、廃棄副産物 の発生が効果的に除かれることが、以上の説明から理解できるであろう。

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Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．補強トレッド部分を有する使用済タイヤからゴム及びその他の成分を再生利 用するための方法であって、超高圧流体ジェットを使用することにより、十分に 内側の補強部までのトレッド部分からゴムを取出し、そして、残留タイヤ成分を その成分の回収に適した形態に変換するようになっている方法。
2. ２．タイヤが、その軸を中心に回転している間に、トレッド部分からゴムが取出 されるようになっている請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．タイヤは、軸方向に配置された１対の共軸のビードを有し、タイヤの軸中心 の回転が、ビードの軸中心の回転でもある請求の範囲第２項に記載の方法。
4. ４．残留タイヤ成分をその回収に適した形態に変換する際にも超高圧流体ジェッ トが使用される請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の方法。
5. ５．残留タイヤ成分は、洗浄作業及び分類作業を続いて受けられるパルプ状材を 提供するために、すべての成分を同時に粉砕するよう超高圧流体ジェットを使用 した１回の作業を受けるようになっている請求の範囲第１項〜第４項のいずれか １項に記載の方法。
6. ６．残留タイヤ成分は、サイドウォール、ビード（存在する場合）、及び残留カ ーカスである個々の成分が分離された後、所定の製品とするためにそれらの成分 を処理するようになった分離作業を受けるようになっている請求の範囲第１項〜 第４項のいずれか１項に記載の方法。
7. ７．超高圧流体ジェットの第１ステージによるトレッド部分のゴム取出しに続い て、超高圧流体ジェットの第２ステージが、サイドウォールからビードを分離し 、そして残留カーカスからサイドウォールを分離するために使用される請求の範 囲第６項に記載の方法。
8. ８．残留カーカスは、パルプ形態とするための、超高圧流体ジェットの第３ステ ージのさらなる作業を受ける請求の範囲第６項又は第７項に記載の方法。
9. ９．補強鋼及びトレッドゴム、サイドウォール及び軸方向に配置された１対の共 軸のビードからなる補強トレッド部分を有する使用済タイヤからゴム及びその他 の成分を再生利用する方法であって、 タイヤを軸中心に回転させ、超高圧流体ジェットの第１ステージを使用すること により、十分に補強鋼までの補強トレッド部分からトレッドゴムを取出して、ト レッドゴムと、補強鋼、サイドウォール、及びビードで構成されたタイヤカーカ スとを取出して提供し、そして、ビード及びサイドウォールを連続的に取出すた め、タイヤカーカスに超高圧流体ジェットの第２ステージを実行し、ゴムの薄い 層により接着された補強鋼の残留カーカスのみを残し、さらに、残留カーカスを パルプ状体に分解するため、残留カーカスに超高圧流体ジェットの第３ステージ を実行し、そして、ゴム製品及び鋼製品を形成するため、連続的に得られたトレ ッドゴム、サイドウォール、ビード、及びパルプ状体を乾燥及び分離するように なっている方法。
10. １０．可動形態で提供されるようになっている請求の範囲第１項〜第９項のいず れか１項に記載の方法。
11. １１．実質的に、添付図面に基づいて明細書中に説明した通りである請求の範囲 第１項に記載の方法。
12. １２．実質的に、図２〜５に基づいて明細書中に説明した通りである請求の範囲 第９項に記載の方法。
13. １３．請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか１項に記載の方法に従って使用済 タイヤからゴム及びその他の成分を再生利用するための装置であって、 使用済タイヤを保持する少なくとも１つの回転可能長手シャフトと、タイヤから トレッドゴムを水圧細断できる構造とされた超高圧回転ジェットと、ジェットを 取付けるための長手方向直線状軌道と、ステージの封止のための外部カウリング と、取出されたトレッドゴム及び水のほぼ全量を抽出するための吸引式抽出シス テムとを備えた第１超高圧水ジェットステージを含んでなる装置。
14. １４．対応するジェットと直線状軌道とをそれぞれ有する２つの回転可能長手シ ャフトを備えている請求の範囲第１３項に記載の装置。
15. １５．タイヤカーカスのサイドウォール及びビードを取出すための第２超高圧水 ジェットステージをさらに含んでおり、該第２超高圧水ジェットステージは、タ イヤカーカスを保持して回転させるためのドライブローラ及びアイドラローラと 、サイドウォールを同時に粉砕しながらビード及びサイドウォールを連続的に取 出し可能で、必要に応じて角度調節ができ、超高圧回転ジェットが取付けられる ２つの短直線状軌道と、ステージを封止するための外部カウリングとを備えてい る請求の範囲第１３項及び第１４項に記載の装置。
16. １６．残留カーカスを分解するための第３超高圧水ジェットステージをさらに含 んでおり、該第３超高圧水ジェットステージは、調節可能タイヤ保持器に保持さ れた残留カーカスをランダムに分解することが可能な１つの二重回転超高圧水ジ ェットと、微細ゴム残留物及び鋼を分離するための一体的な分離手段と、ステー ジを封止するための外部カウリングとを備えている請求の範囲第１３項〜第１５ 項のいずれか１項に記載の装置。
17. １７．実質的に、図３ａ及び図３ｂに基づいて明細書中に説明した通りである請 求の範囲第１３項に記載の装置。
18. １８．実質的に、図４に基づいて明細書中に説明した通りである請求の範囲第１ ５項に記載の装置。
19. １９．実質的に、図５に基づいて明細書中に説明した通りである請求の範囲第１ ６項に記載の装置。