JPH0767727B2

JPH0767727B2 - 廃棄ゴムの粉砕脱硫装置

Info

Publication number: JPH0767727B2
Application number: JP17925292A
Authority: JP
Inventors: 啓治西村
Original assignee: 西村産業有限会社
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1992-06-11
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH05337943A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、廃棄ゴムを有効に再
利用できるように脱硫状態で粉砕する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、膨大な量の使用済み廃棄ゴムが発
生している。特に廃タイヤの発生量が極めて多く、これ
を有効に再利用できる省エネルギータイプの装置の開発
が切望されている。

【０００３】廃タイヤ等の廃棄ゴムは焼却して廃棄処分
できる。しかしながら、焼却したのでは廃棄ゴムを有効
に再利用できない。また、廃棄ゴムの焼却炉は寿命が短
く、焼却コストが高騰する。さらに、焼却時に悪臭や黒
煙が発生しやすく、大気汚染の原因になる。

【０００４】廃棄ゴムを有効に再利用するために、下記
の技術が開発されている。特開昭５４−８６５１８号公報特開昭５５−９８２３５号公報特開昭５６−７６４３９号公報の公報には、自動車用の廃タイヤの粉末ゴムを、廃酸
ピッチに混合し、１２０℃以上に加熱して脱酸、脱硫
し、その後、カチオン系乳化剤を添加して乳化組成物と
し、これにスチレン系樹脂エマルジョンを添加して舗装
道路材料とする技術が記載される。

【０００５】の公報には、廃タイヤを粉砕した後脱硫
して再生ゴムを製造する方法が記載される。この方法
は、廃タイヤを寸角大に裁断した後、常温下でさらに小
さく粉砕する。粉砕された細粒ゴムは、遠心分離機で繊
維屑を除去する。細粒ゴムに混油して２００℃、１０〜
２０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力下で加熱圧縮して脱硫したカス
テラ状とする。さらに、これに増量剤、加硫剤、加硫分
散助剤、軟化剤、加硫促進剤等を添加して混練りし、こ
れを圧延して加硫成形する。

【０００６】さらにの公報には、廃タイヤゴムを利用
して射出成形用品に使用する素材を製造する方法が記載
される。この方法は、廃タイヤを粉砕した加硫ゴムの粉
末を脱硫剤で処理する。無定形化した脱硫ゴムに、硫黄
を添加して混練りした後、熱可塑性プラスチックを加
え、加硫温度以上に加熱して混練りして加硫し、これを
成形する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】これ等の公報に記載さ
れる廃棄ゴムの再利用技術は、廃棄ゴムを粉砕し、その
後に脱硫して再利用するものである。廃棄ゴムの粉砕に
は非常に手間がかかり、処理コストが高くなる欠点があ
る。さらに、粉砕した廃棄ゴム粉末を脱硫するのにも相
当な処理コストがかかり、粉砕と脱硫のトータルコスト
が高くなる欠点がある。処理コストが高いことが、廃棄
ゴムの有効な再利用を制限している。それは、膨大な発
生量の廃棄ゴムを有効に再利用するには、処理コストが
高いと経済的な採算があわず、特殊な用途にしか使用で
きないからである。廃棄ゴムの有効な再利用は、処理コ
ストをいかに低減できるかが、実用化にとって最大の課
題である。

【０００８】本発明は、このことを実現することを目的
に開発されたもので、本発明の重要な目的は、簡単で能
率よく廃棄ゴムを粉砕でき、さらに、粉砕工程で廃棄ゴ
ムが加熱されて脱硫され、粉砕と脱硫とを同時にして低
コストに多量の廃棄ゴムを処理できる粉砕脱硫装置を提
供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄ゴムの粉砕
脱硫装置は、前述の目的を達成するために、下記の構成
を備える。廃棄ゴムの粉砕脱硫装置は、廃棄ゴムの供給
手段１と、この供給手段１から送り込まれる廃棄ゴムを
加熱して粉砕する加熱粉砕手段２と、マイクロ波加熱手
段２０とを備えている。

【００１０】加熱粉砕手段２は、互いに接近して相対的
に回転する第一粉砕部材９と、第二粉砕部材７とを備え
ている。第一粉砕部材９と第二粉砕部材７との隙間に
は、廃棄ゴムを摩擦して粉砕する摩擦粉砕隙間３が設け
られている。供給手段１から供給される廃棄ゴムは、回
転する第一粉砕部材９と第二粉砕部材７の間の摩擦粉砕
隙間３で摩擦されて摩擦熱で加熱され、脱硫状態で粉砕
される。

【００１１】マイクロ波加熱手段２０は、加熱粉砕手段
２に供給される廃棄ゴムにマイクロ波を照射して加熱、
脱硫し、あるいは、加熱粉砕手段２から排出された廃棄
ゴムにマイクロ波を照射して、加熱、脱硫する。加熱粉
砕手段２に供給する前に廃棄ゴムにマイクロ波を照射す
る場合、マイクロ波加熱手段２０は廃棄ゴムを完全に脱
硫する必要はない。それは、加熱粉砕手段２で廃棄ゴム
を粉砕するときに、廃棄ゴムを脱硫するからである。ま
た、加熱粉砕手段２から排出された廃棄ゴムをマイクロ
波加熱手段２０で脱硫する場合、加熱粉砕手段２は完全
に廃棄ゴムを脱硫する必要はない。それは、加熱粉砕手
段２から排出した廃棄ゴムを、マイクロ波加熱手段２０
で脱硫するからである。

【００１２】

【作用】本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫装置は、下記の状
態で効率よく廃棄ゴムを粉砕し、粉砕時に加熱して廃棄
ゴムを脱硫する。廃棄ゴムを、供給手段１に供給する。供給手段１は送り込まれた廃棄ゴムを第一粉砕部材
９と第二粉砕部材７の間の摩擦粉砕隙間３に供給する。摩擦粉砕隙間３に供給された廃棄ゴムは、互いに相
対的に回転される第一粉砕部材９と第二粉砕部材７とで
摩擦されながら粉砕される。摩擦粉砕隙間３を通過する廃棄ゴムは、第二粉砕部
材と第一粉砕部材の表面に密接して効率よく加熱され
る。狭い摩擦粉砕隙間３を通過する廃棄ゴムは、互いに
摩擦して自己発熱し、あるいは、加熱された第一粉砕部
材や第二粉砕部材に密接して摩擦し、効率よく加熱され
る。

【００１３】この工程で、粉砕時に摩擦熱で同時に加熱
された廃棄ゴムは、温度むらなく加熱されて均一に脱硫
される。さらに、粉砕と脱硫とを同時に処理するので、
極めて能率よく廃棄ゴムを連続的に粉砕しつつ脱硫でき
る。

【００１４】さらに、本発明の粉砕脱硫装置は、加熱粉
砕手段に供給する前に廃棄ゴムにマイクロ波を照射し、
廃棄ゴムを加熱、脱硫する。この場合、加熱粉砕手段に
供給される廃棄ゴムは、マイクロ波照射によって一部が
脱硫されて脆くなり、粉砕しやすい状態となっている。
このため、加熱粉砕手段は、廃棄ゴムを能率よく粉砕し
て、さらに完全に脱硫できる。

【００１５】また、加熱粉砕手段から排出される粉砕さ
れた廃棄ゴムにマイクロ波を照射する場合、粉砕、脱
硫、廃棄ゴムを均一に、しかも十分に脱硫できる特長が
ある。それは、加熱粉砕手段ですり潰された状態となっ
て、部分的に脱硫されているからである。すり潰された
廃棄ゴムは、マイクロ波を透過させて全体を均一に加熱
できる特長がある。

【００１６】さらに、マイクロ波で照射した後加熱粉砕
手段に供給し、あるいは、加熱粉砕手段で粉砕した後マ
イクロ波を照射する場合、加熱状態で次の工程に移送し
て、より効率よく脱硫できる特長がある。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を
具体化する為の装置を例示するものであって、本発明の
装置は、構成部品の材質、形状、構造、配置、処理条件
等を下記のものに特定するものでない。本発明の装置
は、特許請求の範囲に於て、種々の変更を加えることが
できる。

【００１８】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲」、「作用の欄」、および「課題
を解決する為の手段の欄」に示される部材に付記してい
る。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の
部材に特定するものでは決してない。

【００１９】図１と図２の概略断面図に示す廃棄ゴムの
粉砕脱硫装置は、供給手段１と、加熱粉砕手段２と、マ
イクロ波加熱手段２０とを備えている。供給手段１は、
供給シリンダー４と、スクリュウ軸５と、スクリュウ軸
５を回転するモーター６とを備えている。加熱粉砕手段
２は、シリンダー状の第一粉砕部材９と、円錐状の第二
粉砕部材７と、第二粉砕部材７の回転軸をベアリングを
介して取り付けられた移動台１４とを備えている。

【００２０】供給シリンダー４は垂直に配設され、その
下端にシリンダー状の第一粉砕部材９を連結している。
供給シリンダー４は、シリンダー状の第一粉砕部材９と
に直列に接続している。供給シリンダー４は、内部に２
本のスクリュウ軸５を内蔵する筒状に加工されている。
供給シリンダー４の内面は、スクリュウ軸５のフィンの
外周縁に接近する内径に加工されている。供給シリンダ
ー４の内面と、スクリュウ軸５のフィン外周縁の隙間
は、通常０．１ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは０．３ｍｍ
〜２０ｍｍの範囲に調整される。

【００２１】供給シリンダー４は、図１の右側に開口し
て、廃棄ゴムの供給ホッパー８を連結している。供給ホ
ッパー８は、２本のスクリュウ軸５の間に廃棄ゴムを供
給するように、２本のスクリュウ軸５の間に連結して開
口されている。

【００２２】２本のスクリュウ軸５は、供給シリンダー
４の内部に、回転自在に配設されている。２本のスクリ
ュウ軸５は、モーター６でもって互いに反対方向に回転
されて、供給ホッパー８に投入された廃棄ゴムを粉砕し
ながら第一粉砕部材９に圧送する。従って、スクリュウ
軸５の表面には、螺旋状のフィン１０を設けている。ス
クリュウ軸５のフィン１０は、互いに逆ピッチの螺旋状
となっており、フィン１０を互いに噛み合わせる状態で
スクリュウ軸５を回転して、廃棄ゴムを第一粉砕部材９
に移送する。図に示す２本のスクリュウ軸５は、フィン
１０の間に隣接するスクリュウ軸５のフィン１０を案内
している。図示しないが、２本のスクリュウ軸は、フィ
ンの外周を互いに接近させる状態、いいかえると、フィ
ンの間に隣接スクリュウ軸のフィンを挿入させない状態
で、シリンダー内に配設することもできる。この場合２
本のスクリュウ軸は、別々のモーターで異なる回転速度
で回転させることができる。回転速度が異なる２本のス
クリュウ軸は、フィンが接近する部分で、供給される廃
棄ゴムを切断、破砕して移送することができる。

【００２３】このように、２本のスクリュウ軸５を内蔵
する供給シリンダー４は、１本のスクリュウ軸５を内蔵
する供給手段１に比較して、効率よく廃棄ゴムを移送で
きる特長がある。また、２本のスクリュウ軸５は、フィ
ン１０の噛み合う部分で、廃棄ゴムを裁断して、効率よ
く圧送できる特長もある。このため、長い紐状、シート
状、袋状等の廃棄ゴムをそのまま供給でき、また、色々
の形状の廃棄ゴムを、次の工程で効率よく摩擦できる形
状も実現する。

【００２４】２本のスクリュウ軸５は、上端に、互いに
噛み合って反対方向に回転される歯車を固定している。
一方のスクリュウ軸５をモーター６に連結し、モーター
６でもって、両方のスクリュウ軸５を回転駆動する。た
だ、図示しないが、２本のスクリュウ軸に別々にモータ
ーを連結して駆動することも可能である。

【００２５】供給ホッパー８は、ここに供給された廃棄
ゴムを自重で供給手段１に滑り込ませるように、下面を
供給シリンダー４に向けて下り勾配に傾斜している。供
給ホッパー８に投入された廃棄ゴムは、それ自体の自重
でスクリュウ軸５の側面に押圧され、スクリュウ軸５が
廃棄ゴムを側面から掻き取るようにして、加熱粉砕手段
２に供給する。廃棄ゴムがスクリュウ軸５の側面に押圧
される力は、供給ホッパー８の底面に対する勾配で調整
できる。供給ホッパー８の底面が垂直に近付くと、廃棄
ゴムがスクリュウ軸５に押圧される力が強くなり、反対
に、供給ホッパー８の底面が水平に近付くと押圧力は弱
くなる。供給ホッパー８の底面の水平面に対する傾斜角
は、通常４０〜８０度、好ましくは４５〜７０度の範囲
に調整される。

【００２６】第一粉砕部材９はシリンダー状で、内面に
摩擦開口１１を開口している。摩擦開口１１は、廃棄ゴ
ムを摩擦して加熱し、粉砕すると同時に脱硫する。摩擦
開口１１は、廃棄ゴムを加熱粉砕した後、下端から排出
する。摩擦開口１１は、下端の開口端に向かって断面積
が大きくなるテーパー状に開口されている。この形状の
摩擦開口１１は、廃棄ゴムを最適な条件に調整して能率
よく粉砕でき、また、供給された廃棄ゴムの種類や付着
含有水分によって発熱状態を調整できる特長がある。

【００２７】内面に摩擦開口１１を開口した第一粉砕部
材９と、第二粉砕部材７の横断面形状を図３に示してい
る。この図に示すように、摩擦開口１１には、複数条の
溝１２を設けている。溝１２は、摩擦開口１１の内面に
軸方向に延長して設けられている。溝１２は、摩擦開口
１１の内面に、５〜５０条設けられる。溝１２の深さと
幅とは１〜１０ｍｍの範囲に設計される。溝１２の断面
形状は、図３に示すように、横断面形状が半円状、ある
いは、図示しないが、方形状、台形状とすることができ
る。このように、溝１２が設けられた摩擦開口１１は、
廃棄ゴムのスリップを少なくして、効率よく自己発熱で
きる。

【００２８】ところで、この粉砕脱硫装置は、廃棄ゴム
を完全に脱硫して粉砕するのを理想とするが、必ずし
も、廃棄ゴムを脱硫温度以上に加熱して完全に脱硫する
必要はない。廃棄ゴムを、一部脱硫する状態で粉砕する
ことも可能である。廃棄ゴムの脱硫状態は、廃棄ゴムの
加熱温度で制御できる。廃棄ゴムを十分脱硫するには、
加熱温度を２００℃以上、好ましくは、２５０℃以上に
加熱する。廃棄ゴムの脱硫温度は、合成ゴムよりも天然
ゴムが低い。合成ゴムは２５０〜３５０℃に加熱して十
分に脱硫できる。天然ゴムは合成ゴムよりも約１００℃
低温で脱硫できる。

【００２９】廃棄ゴムの加熱温度は、摩擦粉砕隙間を調
整し、第一粉砕部材と第二粉砕部材の相対回転速度を調
整し、さらに、第一粉砕部材と第二粉砕部材の加熱温度
を調整して制御できる。摩擦粉砕隙間を狭くし、第二粉
砕部材の回転速度を速くし、第一粉砕部材または第二粉
砕部材の加熱温度を高くして、廃棄ゴムの加熱温度を高
くできる。

【００３０】シリンダー状の第一粉砕部材９の摩擦開口
１１には、これと同軸に円錐状の第二粉砕部材７を配設
している。第二粉砕部材７を図３と図４とに示してい
る。これ等の図に示す第二粉砕部材７は、先端を細くし
たテーパー状で、表面には、軸方向に延長して４本の凸
条１３を設けている。凸条１３は、加熱粉砕隙間に送り
込まれた廃棄ゴムを摩擦して粉砕、脱硫して強制的に排
出する。凸条１３は、図４に示すように、第二粉砕部材
７の軸方向に対して傾斜している。傾斜角は、加熱粉砕
隙間で粉砕された廃棄ゴムの排出状態を決定する。傾斜
角が大きいと、加熱粉砕隙間の廃棄ゴムは速やかに排出
される。このため、廃棄ゴムの粉砕処理能力が大きくな
る。反対に、傾斜角が小さいと、加熱粉砕隙間における
廃棄ゴムの通過時間が長くなる。このため、廃棄ゴムを
高い温度で充分に粉砕、脱硫できる。凸条１３の傾斜角
は、廃棄ゴムの処理能力と粉砕、脱硫状態とを考慮して
最適値に調整される。傾斜角は通常１〜１５度、好まし
くは２〜１０度範囲に設計される。

【００３１】また、傾斜した凸条１３は、第二粉砕部材
７が回転して、加熱粉砕隙間３から廃棄ゴムを強制的に
排出する。このため、凸条１３の傾斜方向は、図４に示
すように、第二粉砕部材７が回転すると、加熱粉砕隙間
から廃棄ゴムを強制的に排出する方向に設計されてい
る。

【００３２】さらに、凸条１３の横断面の拡大図を図５
に示している。この図に示す凸条１３は、前側面１３Ａ
と後側面１３Ｂとで勾配が異なり、前側面１３Ａは緩や
かな上り勾配の傾斜面で、後側面１３Ｂは前側面１３Ａ
よりも急峻な下り勾配の降下面をしている。

【００３３】前側面１３Ａは、次第に勾配が急峻となる
曲面状をしている。好ましくは、凸条の前側面１３Ａ
は、所定の曲率半径で湾曲する曲面をしている。凸条の
前側面１３Ａの傾斜部分の長さＬは、凸条の高さＨを考
慮して最適値に調整される。また、凸条の高さＨは、第
二粉砕部材７の先端に向かって次第に低くなるが、最も
高い部分で、３〜４０ｍｍに設計される。

【００３４】第二粉砕部材７の先端は、スクリュウ５の
先端に接近する。第二粉砕部材７は、軸受を介して後端
を供給シリンダー１０に回転できるように支承してい
る。第二粉砕部材は、先端をスクリュウ軸に連結するこ
とも可能である。この場合、図の点線で示すように、第
二粉砕部材の先端にスクリュウ軸５の先端を挿入する。
第二粉砕部材７は、スクリュウ軸５とは別のモーター１
５で回転駆動される。第二粉砕部材７とスクリュウ軸５
とは異なる回転速度で回転できるように、スクリュウ軸
５の先端は、第二粉砕部材７の中心に回転自在で、しか
も、軸方向に移動できるように挿入されている。従っ
て、第二粉砕部材７の中心には、スクリュウ軸５の先端
を回転自在に挿通できる円柱状の孔が設けられている。
スクリュウ軸５の先端は、第二粉砕部材７の孔に回転自
在に挿入できる円柱状をしている。

【００３５】第二粉砕部材７とスクリュウ軸５とは、一
直線状に配設されている。第二粉砕部材７は、軸方向に
移動できるように移動台１４に支承されている。第二粉
砕部材７は、移動台１４によって軸方向に移動される。
従って、第二粉砕部材７は、移動台１４に支承されてい
る。

【００３６】移動台１４は、基台に移動自在にセットさ
れている。移動台１４は、基台に設けられたアリ溝（図
示せず）に摺動目在に搭載されている。アリ溝は、第二
粉砕部材７及びスクリュウ軸５の軸方向に延長して設け
られている。移動台１４は、位置制御手段（図示せず）
によって軸方向に移動される。移動台によって第二粉砕
部材７が第一粉砕部材９に挿入されると、摩擦粉砕隙間
３が狭くなる。反対に移動台によって第二粉砕部材７が
第一粉砕部材９から引き抜かれると、摩擦粉砕隙間３が
広くなる。移動台の停止位置は、廃棄ゴムを最適な状態
に粉砕できる位置に調整される。摩擦粉砕隙間３を狭く
すると、廃棄ゴムの加熱温度が高くなり、第二粉砕部材
７の回転トルクが大きくなる。摩擦粉砕隙間３を広くす
ると、加熱温度は低くなり、第二粉砕部材７の回転トル
クが低く、多量の廃棄ゴムを排出できる。

【００３７】図１ないし図２に示す粉砕手段は、廃棄ゴ
ムを自己発熱させて粉砕するので、第一粉砕部材９には
必ずしもヒータ等の加熱手段を必要としない。ただ、こ
の部分にヒータを装備することによって、廃棄ゴムをよ
り効率よく加熱、粉砕、脱硫することもできる。

【００３８】以上の図に示す粉砕装置は、２本のスクリ
ュウ軸５に２本の第二粉砕部材７を直線状に配設してい
る。ただ、複数のスクリュウ軸で廃棄ゴムを移送し、こ
れを１カ所に集合して１本の第二粉砕部材で摩擦、粉砕
することも可能である。

【００３９】マイクロ波加熱手段２０は、加熱粉砕手段
で粉砕された廃棄ゴムをさらに脱硫するもので、加熱粉
砕手段の排出側に連結されている。マイクロ波加熱手段
２０は、ケーシング２１と、ケーシング２１内のマイク
ロ波を照射するマグネトロン２２と、マグネトロン２２
に電力を供給する電源２３と、ケーシング内で廃棄ゴム
を移送するベルトコンベア２４とを備えている。

【００４０】ケーシング２１は、金属でもってトンネル
状に形成されており、両端にベルトコンベア２４の入口
と出口とが開口されている。入口と出口とは、マイクロ
波は外部に漏れないが、粉砕された廃棄ゴムはケーシン
グ内に搬入、排出できるように、可撓性のある金属線材
を無数に垂らしている。

【００４１】マグネトロン２２は、ケーシング２１の天
井に固定されてケーシング２１内にマイクロ波を照射す
る。マグネトロン２２は、電源２３に接続されて電力が
供給される。ベルトコンベア２４は、加熱粉砕手段の排
出側に連結されて、加熱粉砕手段から排出される廃棄ゴ
ムをケーシング２１内に移送する。マイクロ波加熱手段
は、ベルトコンベア２４で移送される粉砕された廃棄ゴ
ムを、例えば１５０℃〜３５０℃、好ましくは１８０℃
〜３００℃に加熱する。

【００４２】さらに、図６に示す粉砕装置は、供給シリ
ンダー４を水平面に対して約４５度に傾斜している。供
給シリンダー４の上側に供給ホッパー８を連結してい
る。この構造の粉砕装置は、供給シリンダー４の傾斜角
を調整して、廃棄ゴムをスクリュウ軸５に押圧する力を
調整できる。供給シリンダー４を水平に近付けると、廃
棄ゴムは自重によって強い力でスクリュウ軸５に押圧さ
れる。反対に供給シリンダー４を垂直に近付けると、自
重が作用する力の方向と、供給シリンダー４とが平行に
なって、自重による押圧力が弱くなる。供給シリンダー
４を水平にして、廃棄ゴムがスクリュウ軸５を押圧する
力が強すぎると、供給ホッパー８に投入された廃棄ゴム
は、一時にスクリュウ軸５に噛み込まれて圧送され、加
熱粉砕手段２に定量供給できなくなる。このため、傾斜
して配設される供給シリンダー４は、好ましくは、水平
面となす角度αを２０度以上、好ましくは３０度以上、
さらに好ましくは４０度以上に調整する。

【００４３】さらに図７は、供給手段１と第一粉砕部材
９とを水平に配設して、廃棄ゴムを水平方向に移送する
廃棄ゴムの粉砕脱硫装置を示している。この装置は、供
給手段を供給シリンダー４と、同一水平面内に並べられ
たスクリュウ軸５とロータリーカッタ１６とで構成され
ている。従って、供給シリンダー４は、２本の軸を収納
できる筒状に作られている。

【００４４】スクリュウ軸５は、供給シリンダー４の内
部に回転自在に配設されている。スクリュウ軸５は、モ
ーター６で回転されて、供給ホッパー８から供給シリン
ダー４に送り込まれた廃棄ゴムを圧送する。

【００４５】スクリュウ軸５と平行に配列されたロータ
リーカッタ１６は、供給ホッパー８から供給された廃棄
ゴムを、スクリュウ軸５とで小さく切断して、第一粉砕
部材９に圧送する。従って、ロータリーカッタ１６の表
面には縦に延長して、複数の凸条１７が設けられ、全体
の形状がスプライン状に加工されている。凸条１７の先
端縁、言い替えると、凸条１７の山部の頂上縁は、スク
リュウ軸５のフィンの先端縁に接触ないしは、極めて接
近し、スクリュウ軸５のフィンとロータリーカッタの凸
条１７とで廃棄ゴムを挟んで切断する。

【００４６】ロータリーカッタ１６には、図示しない
が、スプライン状でなく、多数の短い凸条を、軸方向に
延長して千鳥に配列したものも使用できる。ロータリー
カッタ１６は、スクリュウ軸５とで挟んで廃棄ゴムを切
断するように、スクリュウ軸５に対して反対に回転され
る。図７に示す脱硫装置は、ロータリーカッタ１６とス
クリュウ軸５とが歯車１８を介して互い反対に回転され
る。

【００４７】供給シリンダー４の内形は、スクリュウ軸
５のフィン先端およびロータリーカッタ１６の凸条先端
縁が、例えば、０．１〜５ｍｍに接近する形状に加工さ
れている。このようにスクリュウ軸５と平行なロータリ
ーカッタ１６を内蔵する供給シリンダー４は、供給され
た廃棄ゴムを裁断して第一粉砕部材９に圧送するので、
長い紐状、シート状、袋状等の廃棄ゴムをそのまま供給
でき、また、色々の形状の廃棄ゴムを、次の工程で効率
よく摩擦して、粉砕、脱硫できる特長がある。

【００４８】さらに、図７に示す装置は、移動台１５を
直動手段１９によって軸方向に移動させている。直動手
段１９は、サーボモーター１９Ｃと、サーボモーター１
９Ｃで回転されるピニオン１９Ｄと、ラック１９Ｅと、
制御部材１９Ｂとを備えている。サーボモーター１９Ｃ
は、正逆に回転できるモーターで、基台に固定されてお
り、回転軸にピニオン１９Ｄが固定されている。ラック
１９Ｅは一端が移動台１４に連結されており、ピニオン
１９Ｄに噛み合っている。

【００４９】この構造の直動手段１９は、制御部材１９
Ｂでサーボモーター１９Ｃを回転して、ラック１９Ｅを
軸方向に移動し、移動台１４が前後に移動する。制御部
材１９Ｂは、モーター６の運転電流を検出し、あるい
は、第一粉砕部材９や第二粉砕部材７を介し、またはこ
れ等を介することなく直接に廃棄ゴムの加熱温度を検出
し、さらに、排出される廃棄ゴムの状態を検出して、移
動台１４を軸方向に移動させる。移動台１４が第二粉砕
部材７を第一粉砕部材９に挿入させると、摩擦粉砕隙間
が狭くなり、廃棄ゴムの加熱温度が高くなる。

【００５０】図８に示す廃棄ゴムの粉砕脱硫装置は、マ
イクロ波加熱手段２０で加熱して、一部脱硫した廃棄ゴ
ムを加熱粉砕手段に供給する。したがって、この装置
は、マイクロ波加熱手段２０のベルトコンベア２４の排
出側を、加熱粉砕手段のホッパー８に連結している。こ
の装置は、マイクロ波加熱手段２０で部分的に脱硫し、
加熱状態の廃棄ゴムを加熱粉砕手段に供給して粉砕、脱
硫する。

【００５１】以上の実施例は、加熱粉砕手段の前、また
は後で廃棄ゴムにマイクロ波を照射している。マイクロ
波加熱手段は、図示しないが、加熱粉砕手段の前工程
と、後工程の両方で廃棄ゴムにマイクロ波を照射するこ
とも可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫装置は、従
来から廃棄ゴムの粉砕処理に使用されているクラッカー
ロル、バンバリミキサー、加圧ニーダー等の加圧、粉
砕、混練り装置とは全くことなる構造をしている。本発
明の装置は、廃棄ゴムを粉砕するのと同時に、廃棄ゴム
を摩擦熱で加熱して、脱硫できる特長がある。すなわ
ち、本発明の装置は、粉砕と脱硫とを同時に処理できる
特長がある。さらに、本発明の装置は、従来の粉砕機の
ように、廃棄ゴムを刃物で切断して粉砕するのではな
い。廃棄ゴムは、摩擦熱で加熱されてすりつぶされる状
態で粉砕される。このため、粉砕された廃棄ゴムは、単
に小さい粒状に裁断されのではなく、再利用に理想的な
状態、すなわち微粉末を集合した状態となって排出され
る。

【００５３】さらにまた、本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫
装置は、粉砕するときに発生する摩擦熱を有効に利用し
て、廃棄ゴムを加熱して脱硫する。すなわち、摩擦熱
は、廃棄ゴムを効率よく粉砕すると共に、粉砕した廃棄
ゴムを均一に加熱して、むらなく脱硫できる特長があ
る。とくに、互いに接近する狭い摩擦粉砕隙間で摩擦し
て粉砕される廃棄ゴムは、従来のように粒状のゴムを表
面から加熱するのに比較して、内部まで均一に加熱でき
る特長がある。したがって、排出される廃棄ゴムは、粉
砕時に均一に脱硫される特長がある。

【００５４】さらにまた、本発明の粉砕脱硫装置は、加
熱粉砕手段で廃棄ゴムを、加熱、粉砕、脱硫するのに加
えて、廃棄ゴムにマイクロ波を照射してさらに完全に脱
硫する。加熱粉砕手段の前工程で廃棄ゴムにマイクロ波
を照射すると、廃棄ゴムは脆くなって粉砕されやすい状
態となる。このように前処理された廃棄ゴムは、加熱粉
砕手段で粉砕されやすくなる。粉砕されやすい廃棄ゴム
は、第一粉砕部材と第二粉砕部材とで強く押圧してすり
潰すことなく、粉砕できる。このため、例えば、摩擦粉
砕隙間を広くして能率よく粉砕できる。この状態で粉砕
される廃棄ゴムは、すり潰す押圧力が弱くなって摩擦熱
が減少する。したがって、加熱温度も低くなり脱硫温度
も低下する。しかしながら、あらかじめマイクロ波で一
部脱硫されているので、高温に加熱して十分に脱硫する
必要はない。また、加熱粉砕手段で加熱して粉砕した廃
棄ゴムにマイクロ波を照射すると、廃棄ゴムをむらな
く、均一に、しかも能率よく脱硫できる特長がある。

【００５５】これに対して、粉砕されない塊状の廃棄ゴ
ムにマイクロ波を照射すると、中心と表面部分とで加熱
温度に差ができる。温度差は廃棄ゴムの形状によって異
なる。大きい塊状の廃棄ゴムは、中心にマイクロ波が十
分に透過されず、中心温度が低くなる。小さい塊状に切
断した廃棄ゴムは、マイクロ波が透過できるので全体的
に加熱されるが、中心は放熱されず、表面は放熱量が多
くなるので、中心温度が高くなる。このため、廃棄ゴム
を均一に加熱してむらなく脱硫することが難しい欠点が
あった。しかしながら、加熱粉砕手段で粉砕した廃棄ゴ
ムにマイクロ波を照射して脱硫すると、全体を均一にむ
らなく脱硫できる特長がある。それは、第一粉砕部材と
第二粉砕部材とですり潰された廃棄ゴムは、塊状に裁断
したものとは形状が異なり、マイクロ波が自由に透過で
き、しかも、内部も中心部分もほとんど同じように放熱
できるからである。

【００５６】したがって、本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫
装置は、廃棄ゴムにマイクロ波を照射して脱硫する加熱
手段と、廃棄ゴムをすり潰す状態で粉砕する加熱粉砕手
段とを組み合わせることにより、従来の装置に比較し
て、極めて能率よく、しかも低コストで膨大な量の廃棄
ゴムを脱硫して粉砕でき、廃棄ゴムを有効に再利用でき
る特長がある。

【００５７】さらにまた、本発明の装置で脱硫、粉砕さ
れた廃棄ゴムは、刃物で粉砕したものに比較すると、再
利用に都合のよい形態となる。刃物で粉砕した廃棄ゴム
は、いかに小さく裁断しても粒状をしている。微細な粒
状に裁断すると、再利用するのに都合がよいが、小さく
裁断するほど、処理に手間がかかって、処理能率が低下
する。これに対して、本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫装置
は、廃棄ゴムを粒状に裁断するのではなく、すり潰した
状態で脱硫するので、脱硫された廃棄ゴムはべとべとし
た糊状となり、再利用時の成形に便利な形態とすること
ができる。

【００５８】また、本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫装置
は、１台の装置で粉砕と脱硫とを同時に処理し、マイク
ロ波加熱手段で更に十分に脱硫するので、処理プラント
のコストを著しく低減でき、さらに、粉砕時に発生する
摩擦熱を有効に利用するので、ランニングコストも低減
でき、廃棄ゴムを極めて安価に、粉砕して脱硫できる特
長がある。

【００５９】さらに、本発明の廃棄ゴムの粉砕脱硫装置
は、第一粉砕部材と第二粉砕部材とで廃棄ゴムを摩擦し
て粉砕、脱硫するので、小型の装置を使用して処理能力
を大きくでき、コンパクトな装置で処理能力を大きくで
きる特長も実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す廃棄ゴムの粉砕脱硫
装置の断面図

【図２】本発明の一実施例を示す廃棄ゴムの粉砕脱硫
装置の断面図

【図３】第一粉砕部材と第二粉砕部材の横断面図

【図４】第二粉砕部材の側面図

【図５】第一粉砕部材と第二粉砕部材の要部拡大断面
図

【図６】本発明の他の実施例を示す粉砕脱硫装置の断
面図

【図７】さらに本発明の他の実施例を示す粉砕脱硫装
置の断面図

【図８】さらに本発明の他の実施例を示す粉砕脱硫装
置の断面図

【符号の説明】

１…供給手段２…加熱粉砕手段３…摩擦粉砕隙間４…供給シリンダー５…スクリュウ軸６…モーター７…第二粉砕部材８…供給ホッパー９…第一粉砕部材１０…フィン１１…摩擦開口１２…溝１３…凸条１４…移動台１５…モーター１６…ロータリーカッ
タ１７…凸条１８…歯車１９…直動手段２０…マイクロ波加熱
手段２１…ケーシング２２…マグネトロン２３…電源２４…ベルトコンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｂ 17/00 9350−4Ｆ // Ｃ０８Ｊ 11/10 7310−4ＦＢ２９Ｋ 105:26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄ゴムの供給手段（１）と、この供給
手段（１）から送り込まれる廃棄ゴムを加熱して粉砕す
る加熱粉砕手段（２）と、廃棄ゴムを加熱して脱硫する
マイクロ波加熱手段（２０）とを備えており、加熱粉砕手段（２）は、互いに接近して相対的に回転す
る第一粉砕部材（９）と、第二粉砕部材（７）とを備え
ており、第一粉砕部材（９）は摩擦開口（１１）を開口
しているシリンダー状で、シリンダー状の第一粉砕部材
（９）の摩擦開口（１１）に位置して、第一粉砕部材
（９）の摩擦開口（１１）と同軸に第二粉砕部材（７）
が配設されて、第一粉砕部材（９）と第二粉砕部材
（７）との間に、廃棄ゴムを摩擦して粉砕する摩擦粉砕
隙間（３）が設けられており、供給手段（１）から供給
される廃棄ゴムが、相対的に回転する第一粉砕部材
（９）と第二粉砕部材（７）とで摩擦されて摩擦熱で加
熱されて脱硫状態で粉砕され、加熱粉砕手段（２）から
排出された廃棄ゴム、または、加熱粉砕手段（２）に供
給される前の廃棄ゴムがマイクロ波加熱手段（２０）で
加熱脱硫されるように構成されたことを特徴とする廃棄
ゴムの粉砕脱硫装置。