JPH068241A - ゴム破片の破砕方法とその装置 - Google Patents

ゴム破片の破砕方法とその装置

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JPH068241A
JPH068241A JP9797493A JP9797493A JPH068241A JP H068241 A JPH068241 A JP H068241A JP 9797493 A JP9797493 A JP 9797493A JP 9797493 A JP9797493 A JP 9797493A JP H068241 A JPH068241 A JP H068241A
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roller
rollers
rubber
crushing
horizontal
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JP9797493A
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Yevgenity Lozhechnikov
イーヴジェニティー・ロゼチニコフ
Karl Heinz Schmidt
カルル・ハインツ・シュミット
Hans-Joachim Gohlisch
ハンス・ヨアヒム・ゴーリッシュ
Ekkehard Seidler
エッケハルト・ザイドラー
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Paul Troester MaschinenfabriK
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Paul Troester MaschinenfabriK
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    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
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    • B29B17/0404—Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２個の横置ローラを利用した簡単な手段で、
最も低い動力コストでゴム破片を粉砕して粉末状にすり
潰すことができる破砕方法とその装置の提供。 【構成】ゴム破片６を一方が他方に対して相手の中に偏
心状で支持された２個のローラ１，２間の隙間５に導入
する。ローラ１，２を不等の周速度および／または回転
方向で回転させ、これによってゴム破片６を押し潰し、
かつすり潰す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２個の横置ローラを使用
してゴム破片を破砕する方法とその装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ゴムタイヤの廃棄物処理は解決の困難な
問題である。まず第一にタイヤのゴムに沈着している金
属部品を、破砕機に通す以前にゴムから分離することは
極めて困難であり、他にもゴムの再使用についてはゴム
を細かく分割して、実用的には粉状にすることによって
のみその可能性があるのであって、このような形状であ
って始めて古ゴムは新生ゴムの製造時において、ゴム工
業において、再利用されることになる。
【０００３】ゴムタイヤを破砕するには、切断および切
削工具を使用する。ドイツ連邦共和国特許公開公報第２
９１１２５１号によればタイヤを、３個の外へ向って摺
動する錐体を有する緊張装置で支持し、その後回転する
円板状ナイフで接線方向の切込みを入れ、側帯を有する
トレッド面を、特に金属芯を含有して、リムに隣接する
ビード部から切り取り、次いで円板状ナイフで帯状に切
り裂いて、その後横方向に切るのである。この場合得ら
れるゴム破片はさらに細かい粉砕が必要である。
【０００４】他の、古ゴムタイヤを押し潰す機械に圧砕
機があるが、これは回転する刃付きローラをトレッド帯
面に当ててトレッド帯面および側帯部をチップ状に破砕
する（アメリカ合衆国特許公報第３６９３８９４号）。
ソビエト連邦特許公報第１３８８２９４号による機械も
同様に作動し、ここではタイヤは両側帯に突き当るシェ
ル部材で挟み込まれて締め付けられ、これによってトレ
ッド帯面が曲げられて変形し、さらにこの狭くなった状
態の部位に圧砕機ローラのナイフを当てがうのである。
ドイツ連邦共和国特許公開公報第３７０４７２５号によ
る破砕機械においても同様な破砕が行なわれ、ここでは
回転する破砕ローラに装着された破砕工具は超硬合金の
小プレートであって、破砕工具自身は特殊な形態に配設
されている。
【０００５】上記の破砕方法によって得られるゴム破片
はすべて、技術的にゴム工業界で、再利用できるもので
はない。なぜなら、得られるゴム破片は粗大で、一様な
形状をしておらず、かつ不均質であるから、その後続す
る加工および破砕は大きな困難を伴うのである。
【０００６】ドイツ連邦共和国特許公開公報第２６５８
５５号において周知のゴムの粉砕装置では前述のような
破片の再加工が可能となっている。この周知の装置で
は、円錐形状の粉砕隙間を包囲する２つの粉砕円板を有
する粉砕機が、複数の作業領域を有する押出機に、放射
状の出口パイプを介して接続されている。種々な作業ゾ
ーンが押出機内部に、異なるスクリュー部分の形態で形
成されている。押出材に粉砕隙間で圧を受けたゴム破片
をさらに投入することは困難で、古ゴムの粉砕は問題が
多い。
【０００７】なぜなら、ゴムは極めて破砕し難い材料で
あって、種々の観点から不均質なのである。自動車タイ
ヤの使用の間における様々な太陽照射および様々な負荷
によって、ならびに使用期間に応じて、加工すべきゴム
スクラップは様々に老化している。ゴムスクラップの破
片は著しく老化した部分を有し、これは細かく破砕する
のが比較的容易である。他の、より少く老化した部分は
これに反して、まだ高い弾性的性質を有しており、従っ
てすり潰すことによって破砕するのは不可能または極め
て困難である。大抵の場合は著しく老化した構成要素
と、より少く老化した構成要素が一体となってつながっ
ている。従って特に破砕にあたって困難を生ずる。この
困難さはさらに、金属部材という形で異物がゴムスクラ
ップ中に存在することで一層高まるのであって、該異物
は一部はゴムで包囲され、一部はゴムが異物で加硫され
ているので粉砕工程前に異物を引離すわけにはいかない
のである。この金属部材は粉砕円板を破損する作用をも
たらすことになる。
【０００８】しかしまたタイヤの製造に際してゴムのス
クラップ、例えば何らかの製造上の失敗とか混合の失
敗、または不適当な混合材の使用による粗悪品を生産す
ることがある。これらのゴムスクラップは、その弾性的
性質が古ゴムより遙かに良好なので、破砕やすり潰しが
困難なのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の欠
点を排除するものであり、簡単な手段で、最も低い動力
コストでゴム破片を粉砕して粉末状にすり潰すことが本
発明の課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方が他方の
中に偏心状態で支持された２個のローラ間の隙間にゴム
破片を導入すること、ローラを不等の周速度および／ま
たは回転方向に回転させること、およびこれによってゴ
ム破片を押し潰し、かつすり潰すことを特徴とする。
【００１１】この方法によって、ゴム破片になお残存す
る金属部材がローラに対して磨滅による損傷を惹起する
ことなく相対的に少ない機械的および動力上のコストで
ゴム破片を細かい粉末に押し潰し、かつすり潰すことに
成功した。
【００１２】実用的にはこのすり潰しを押し潰しの工程
を、特に一対のローラ間の種々に調節した隙間幅および
／または種々の駆動条件（回転速度と回転方向）のもと
で複数回繰返す形で、この押し潰しとすり潰しの工程を
相次ぐ複数の後続段階で実施することになる。
【００１３】古ゴム破片にローラ間の隙間で軸方向の動
きを行わせ、これによってすり潰しが円周方向だけでな
く、軸方向にも行なわれるようにすることは、特に有効
である。
【００１４】内部ローラを中空ローラに対して僅かに傾
斜させ、場合によってはクラウンを付けた内部ローラの
使用によって、すり潰しの効果を効率よく改善すること
が出来る。
【００１５】中空ローラを大きな回転速度で回転させ
て、破砕すべき材料を大きな遠心力で隙間内に引張り込
めるようにすれば有利である。同時にこれによってロー
ラ間に大きな相対速度が得られ、かくして特に効率のよ
い破砕が行なわれる。なぜなら高い衝撃速度によって、
ゴムの弾性特性は効力を失い、または僅かの効力しか発
揮しないからである。
【００１６】しかしまた装置全体を調整可能な傾斜姿勢
に構成することもできる。装置全体を傾斜姿勢とするこ
とは、ゴム部材が何回もローラ隙間を通過した後、装置
の通り抜けを容易にするという効果をもたらす。傾斜姿
勢の程度によってゴム部材の移動速度を調整でき、また
隙間を通って移動するゴム部材の通過量の統計的平均値
も調整できる。
【００１７】古ゴム破片を破砕する上記方法のために使
用される装置は、少くとも１個のローラは中空ローラで
あって、その内部空間に他のローラが偏心して配置され
ていること、両ローラの駆動のためには不等の周速度お
よび／または回転方向の駆動手段を有すること、および
すり潰された製品の排出のために少くとも１つの開口を
有する。この装置は簡単な手段で、極めて頑丈な形態に
構成できる。この装置は特にすぐれた破砕作用のもとで
長い寿命を有するものである。
【００１８】構造的には中空ローラがその外周面を、少
くとも２つの軸線に配分されたローラ上で支持されるな
らば目的に適っている。
【００１９】ローラの軸線が互に、および／または水平
面と鋭角をなして閉じておれば有効である。このことは
特に、内部ローラの周辺の破砕すべき古ゴム断片を新た
に加工隙間に引張り込むような作動手段があれば大きな
効果を有することになる。このような手段は例えば、隙
間内のローラ軸線に垂直な面内にある円板部分とするこ
とができるが、これは隙間を通過して出口へ向う漏洩部
分を阻止するのである。
【００２０】構成上この装置を簡単な方法で実現するに
は、中空ローラの端面側にプレートを固定してこれを境
界とすればよい。かくして装置内で形成された古ゴム粉
末の漏出が阻止される。
【００２１】複数のローラ対を前後および／または上下
に、かつ互にずらせて配設し、その一対のローラの出口
が常に後続の一対のローラ入口に接続するようにすれ
ば、特に有効である。この際対ローラは実際には種々の
隙間幅を有するので、破砕工程は多くの段階で互に前後
して実施されるのである。
【００２２】更に中空ローラの内部表面および／または
中空ローラ内で軸支されたローラの外表面にけば、突
起、ピン、刻み目、裂断歯または同様な手段が付いてい
るか、またはざらついた粗面であるときは有利である。
このことはとりわけ二三のローラ周囲の領域において実
施されれば有効である。かくして破砕工程は著しく加速
されるのである。
【００２３】弾性のために破砕が極めて困難な古ゴム断
片は、少くとも１個のローラの表面に螺施を配設して、
一方ではすり潰し工程が円周方向だけでなく軸方向にも
生じさせ、他方では隙間内のゴム破片のための通路を拡
大するような機構によって破砕するようにすれば、効果
がある。
【００２４】実用的には、各破砕装置に選別手段を接続
し、これによってすでに望ましい破砕片サイズに破砕さ
れた部分を粗大部分から分離し、後者は実際には後続す
る返送手段によってもう一度加工工程に導くか、または
後続する加工段階に転送するようにする。
【００２５】細かく、また最も細かく破砕されたゴム破
砕片は、吸塵または空気吹き出しによって装置の内部空
間から効率よく排出することが出来る。ひき続いてこの
ゴム粉末は集塵器、例えば空気分級器に集められる。
【００２６】
【実施例】本発明の本質を以下図示した実施例に基づい
て詳細に説明する。図において、中空ローラ１内にロー
ラ２が偏心状態で支持されている。ローラ２の軸線３は
中空ローラ１の軸線４に対して僅かにずれており、かつ
調整可能であって、両ローラ１，２間の空隙は隙間５の
側が狭くなっており、該隙間５の幅を調整できるできる
ようになっている。両ローラ１，２は同一方向に回転
し、ゴム破片６はローラ隙間で粉砕され、かつすり潰さ
れる。ローラ軸線３，４は水平面において鋭角に交わっ
ており、このため、粉砕され、すり潰された材料は軸方
向で隙間の後方へ部分的に移動する。破砕された材料は
内部ローラ２により部分的に引きずられて、中空ローラ
１の下部内のゴム破片中に落下し、再びローラ隙間に引
張り込まれる。
【００２７】ローラ１，２の軸線３，４を図１と図２に
示すように配置すること、つまり軸線３，４の末端がほ
ぼ水平面上にあって、そこがローラ隙間の最も狭い場所
となるように構成することが特に有効である。
【００２８】中空ローラ１と、その内部に配設されたロ
ーラ２はケーシング７に収納され、該ケーシング７を貫
通して軸８が延びており、該軸８上にローラ２が支持さ
れている。中空ローラ１は各々軸１０に固定されたロー
ラ９，９上に支持されており、軸１０のうち少くとも１
つは回転駆動される。また当接ローラ１２を有する軸１
１がさらに追加して配設され、ローラ隙間５に運ばれた
ゴム破片により、運転中に中空ローラ１の軸線４の位置
が動かされることが不可能となっている。
【００２９】本装置の駆動は伝動装置１４を介してモー
タ１３により行なわれ、該伝動装置１４は歯車１５，１
６の利用により、軸１０の駆動と軸８の駆動の両方に対
処している。
【００３０】図４の実施例では複数の装置７，７が互に
前後に連設されている。各装置の後方には選別装置１８
が配置され、この選別装置１８は処理装置１９を常に後
続に備えており、該装置１９はゴム破片に化学的作用ま
たは放射線作用を及ぼし、受入れられたゴム破片の急速
老化をもたらすものである。
【００３１】図５の実施例では、中空ローラ１は２つの
ローラベアリング２２により支持され、該ローラベアリ
ング２２はその外輪をケーシング７に固定されている。
ケーシング７には駆動モータ２４のための２分割型の保
持機構２３が固定されている。駆動モータ２４は一端側
が軸支状態で、容易に球状に作動する(leicht balligau
sgefuehrte) ようにローラ２を支持して、これを駆動す
る。ローラ２の軸線の揺動可能な調節のために、保持部
材２３の両部材間にボールジョイント２５が介在されて
いる。ケーシング７の入口側は端面板２６で閉じられて
おり、これに投入用ホッパ２７が一体形成されている。
中空ローラ１はモータ２８により歯車伝動装置２９，３
０を介して駆動される。破砕された粉砕材料は出口開口
３１を経てケーシング７外に出る。粉砕材料は投入用ホ
ッパ２７から出口開口３１へ移動するが、この間に中空
ローラ１の内壁からローラ１と内部ローラ２間の隙間内
に繰返し搬送され、隙間内でさらに小さな細片にすり潰
される。
【００３２】図６の実施例では、ケーシング７はジョイ
ント３２の回りに揺動可能となっており、該ケーシング
７は油圧サーボモータ３３により、装置の入口部分を様
々の高さに上昇、降下させることで、種々の傾斜姿勢に
調整可能となっている。かくして加工さるべき材料のた
めの通過時間を変化させることができる。
【００３３】中空ローラ１の駆動はモータ２８により、
チェーン式伝動装置３４を介して行なわれる。
【００３４】また、この実施例では投入用ホッパ２７の
下方に送風機３５が配設されており、細塵は送風機３５
の補助により排出開口３６から分離サイクロン３７に導
かれる。図７に示すように、ここでは投入用ホッパ２７
による投入は、隙間５の上方には破砕すべき破片が存在
し、内部ローラ２の下方には少くとも１回だけ隙間５を
通り抜けられる材料だけが存在するように行なわれるの
である。
【００３５】図６の２分割型の保持機構は、ローラ２と
その駆動モータ２４との揺動手段として旋回連結装置(D
rehschemel) ３８を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】破砕装置における中空ローラ内のローラ配置を
示す斜視図。
【図２】図１のローラ組の断面図。
【図３】破砕装置の断面図。
【図４】ゴム破片の段階的破砕ための複数の装置の前後
配置図。
【図５】内部ローラを一端側を支持状態で揺動可能とし
た実施例を示す図。
【図６】ケーシングを揺動可能とした実施例を示す図。
【図７】図６の要部の断面図。
【符号の説明】
１ 中空ローラ ２ ローラ ３，４ ローラ軸線 ５ 隙間 ６ ゴム破片 ７ ケーシング ８，１０，１１ 軸 ９ ローラ １２ 当接ローラ １３，２８，２４ モータ １８ 選別装置 ２３ 保持機構 ２５ ボールジョイント ２６ 端面板 ２７ ホッパー ３２ ジョイント ３５ 送風機 ３６ 排出開口
フロントページの続き (72)発明者 カルル・ハインツ・シュミット ドイツ連邦共和国 デー3005 ヘミンゲン ４，ゾンネンヴェーク 20 (72)発明者 ハンス・ヨアヒム・ゴーリッシュ ドイツ連邦共和国 デー3000 ハンノヴァ ー 81，アム・リンデンホーフェ 32エフ (72)発明者 エッケハルト・ザイドラー ドイツ連邦共和国 デー3000 ハンノヴァ ー １，マチアス・シュトラーセ 12

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２個の横置ローラを使用してゴム破片を
    破砕する方法であって、一方が他方の中に偏心状態で支
    持された２個のローラ間の隙間にゴム破片を導入するこ
    と、ローラを不等の周速度および／または回転方向に回
    転させること、およびこれによってゴム破片を押し潰
    し、かつすり潰すことを特徴とするゴム破片の破砕方
    法。
  2. 【請求項２】 すり潰しと押し潰しの工程を特に種々の
    隙間幅の一対のローラ間で、および／または種々の駆動
    条件のもとで複数回繰返すことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】 ゴム破片にローラ間の隙間内で軸方向の
    動きを生じさせることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  4. 【請求項４】 横置きローラを水平面に対して互いに傾
    斜させて配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  5. 【請求項５】 中空ローラをより速い回転速度で回転さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 ２個の横置ローラから成るゴム破片の破
    砕装置であって、少くとも１個のローラ（１）は中空ロ
    ーラで、その内部空間に他のローラ（２）が偏心して配
    置されていること、両ローラ（１，２）間の隙間（５）
    にゴム破片（６）を装入するための手段（２０）を配設
    したこと、およびすり潰した材料を排出するために少く
    とも１つの開口（２１）を配設したことを特徴とするゴ
    ム破片の破砕装置。
  7. 【請求項７】 ローラ（１，２）の駆動用として、不等
    の周速度および／または回転方向を有する駆動手段（１
    ４，１５，１６）を備えたことを特徴とする特許請求の
    範囲第６項記載の装置。
  8. 【請求項８】 中空ローラ（１）は、少くとも２つの軸
    （１０）に支持されたローラ（９）上にその外周面が支
    持されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
    載の装置。
  9. 【請求項９】 ローラ（１，２）の軸線が互に、および
    ／または水平線と鋭角をなして閉じていることを特徴と
    する特許請求の範囲第６項記載の装置。
  10. 【請求項１０】 中空ローラの端面側はケーシング
    （７）の固定したプレートを境界としたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載の装置。
  11. 【請求項１１】 複数対のローラ（１，２）を前後およ
    び／または上下に、かつ互にずらせて配設し、その一対
    のローラ（１，２）の出口が常に後続の一対のローラ
    （１，２）の入口に接続するようにしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載の装置。
  12. 【請求項１２】 中空ローラ（１）の内部表面および／
    または中空ローラ（１）内に軸承されたローラ（２）の
    外表面は平滑であるか、または特に一部分に、けば，突
    起，ピン，刻み目，裂断歯または同様な手段が付いてい
    るか、またはざらついた粗面であることを特徴とする特
    許請求の範囲第６項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 少くとも１個のローラ（１，２）の表
    面に１つのねじ、特に多条ねじを刻設し、両ローラ
    （１，２）に刻設したねじは特に反対巻きであることを
    特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 選別手段（１８）を接続したこと、お
    よび／または返送手段を接続したことを特徴とする特許
    請求の範囲第６項記載の装置。
  15. 【請求項１５】 中空ローラ（１）とローラ（２）なら
    びに隙間（５）の軸線（３，４）は、水平またはほぼ水
    平な放射状の面内に存在していることを特徴とする特許
    請求の範囲第６項記載の装置。
  16. 【請求項１６】 当接ローラ（１２）が軸（１１）上に
    支持され、かつローラ（９）の上方に配設されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の装置。
  17. 【請求項１７】 ローラ軸線は水平線に対して、および
    ／または互に他方に対して鋭角をなして配設されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装置。
  18. 【請求項１８】 内部ローラ（２）は球状に移動可能で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】 装置全体、ケーシングおよび／または
    １個のローラを他のローラに対して調節可能の傾斜姿勢
    とするための手段を備えたことを特徴とする特許請求の
    範囲第６項記載の装置。
  20. 【請求項２０】 ローラ（２）はその一端で浮き上がり
    状に軸支されることを特徴とする特許請求の範囲第６項
    記載の装置。
JP9797493A 1992-04-25 1993-04-23 ゴム破片の破砕方法とその装置 Pending JPH068241A (ja)

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DE42136083 1992-04-25
DE19924213608 DE4213608C2 (de) 1992-04-25 1992-04-25 Vorrichtung zum Zerkleinern von Gummibrocken

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JP (1) JPH068241A (ja)
CZ (1) CZ70493A3 (ja)
DE (1) DE4213608C2 (ja)
HU (1) HUT67161A (ja)
SK (1) SK38493A3 (ja)

Cited By (1)

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