JPH11513614A - ゴム主体材料を処理する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ゴム主体材料に埋め込まれた金属及び／又は織布の補強材（Ａ）を備えているタイヤの如き物品を処理する装置である。この装置は、ゴム主体材料（Ｍ）を金属補強材（Ａ）から分離し、ゴムと金属又は織布の粒子との混合物とから成る粉末を形成するため、連続的に且つ順次に分解する手段（１）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 ゴム主体材料を処理する装置 本発明は特に廃物ゴムの再生、特に、通常は金属の強化補強材と一体となった あらゆる種類のゴム又はプラスチック材料を再生する技術分野に関する。有利な ことに、本発明は特にタイヤの処理に関して特に有利な用途があるが、所定の電 気ケーブルの処理も含め、他の用途を排除するものではない。 軽車両又は重貨物車両の使用済みタイヤの保管、輸送、及び再生が深刻な問題 を提起していることは周知のことである。 燃料などの様々な用途を期待してタイヤの再生又は処理を可能とする多数のシ ステムが提示されてきた。タイヤは、処理後、所定の路上機器に使用することも できる。 一般にタイヤは、所定の粒径まで縮小可能な操作を受け、かつ、適用可能であ れば、ゴム材料から金属及び／又は織布の補強材を分離することができる操作を 受ける。 そのためには一般に粉砕機形態の装置が使用される。現状のこの技術は、仏国 特許第 2 377 271号、第 2 419 110号、第 2 451 819号、欧州特許第 0 334 387 号及び第 0 434 975号の各特許に開示されている事実により例証されている。こ れら種々の技法は、最初にタイヤを小片に切り刻むのに切断工具を使用するもの である。 この解決方法は、得られる小片になお金属補強材が入っているので不満足なも のである。従って、このような小片を焼却するとき、小片に鋼が入っていると問 題が生ずる。また、金属補強材は切断工具に急速にダメージを与えるものとなる 。 欧州特許第 0 561 285号には、磨耗がほとんどゼロとなるよう特に設計された 切断工具を使用することにより、金属成分を予め除去しないで破壊手段によりタ イヤを処理するシステムが開示されている。 ゴムを金属補強材から分離するには、使用する設備の点から比較的複雑な別の システムが必要である。既知のシステムは全て極めて大きく、タイヤを元の位置 で処理することを不可能にするような特別な基礎施設を必要とする。それは静止 プラントであるため、一般にシステムのある場所までタイヤを輸送する必要があ る。 この輸送はタイヤを処理する費用を結局増大させる。 国際特許公開公報 ＷＯ-Ａ-9313858にも言及すべきである。該公報は、処理す べき物品を粉砕し、次にそれらを圧力ローラの間を通すことによりタイヤケース の大きさを減少させる装置を開示している。この装置は、固定板又は他の円筒ロ ーラの何れかから成る反作用の手段と協働するローラを備えている。このシステ ムは粉砕により動作するので、圧縮域の限界を定めることが必要である。この目 的で、ローラには反作用の手段と一致する複数の肩部を備えている。 好適な形態では、この装置は二つのローラを使用しており、従って処理すべき 材料の内側に応力が発生するのを防止することが可能になる。その結果、処理原 理は、もっぱら高い圧縮に依存しており、高圧に関連した摩擦が、処理すべき材 料を許容できない温度にまで加熱する。 独国実用新案登録第 8901786号にも、線速度の異なる二つのローラを用いて使 用済みタイヤを処理する機械が開示されている。しかし、二つのローラを使用す ればタイヤの小領域に剪断力を生ずるだけで有効な結合を得ることは不可能で あるように思われる。 本発明は、これらの短所を簡単で確実、有効に、かつ効率よく解消することを 目的としている。 本発明が解決しようとしている問題は、あらゆる製品（特にタイヤ）において 、金属であろうと織布(textile)であろうとあらゆる種類・形式の補強材又は強 化材から、切断工具を使用せずに切断手段として実際の金属補強材を使用するこ とにより、ゴム材料を分離することである。 本発明が解決しようとしている他の問題は、タイヤ及び他の形態の物品を、静 止設備とは対照的に、如何なる場所においても、例えばそれらが生産された場所 又は保管されている場所でも、処理することである。 かかる問題を解決するために、二つずつ重なった平行な中心線を有する少なく とも二列の回転ローラを備え、ゴムと金属又は織布の粒子との混合物である粉末 を結果として生ずるために、ゴム材料を金属補強材から分離する目的で、ゴム材 料の結合の消失を連続的に且つ次々に確実に生ずることができる前記ローラの間 に物品が平らに送りこまれる形態の装置が構成、完成されている。この装置は、 第一列のローラが、回転の方向と同じ方向に異なる線速度で積極的に駆動される 一方で、他の列を成すローラは、物品を摩擦により搬送するために他の方向に回 転することを特徴としている。 ゴム材料の結合の消失及び金属補強材の分離を確実にするという問題は、ロー ラを、前記タイヤ及び前記ローラ間の相対変位による摩擦移動と組み合わせて、 処理すべきタイヤに圧力を加える手段により構成及び／又は制御することで解決 される。 有利なことに、前記ローラは、各々が一つの機能に対応する三つの別々の連続 領域を形成している。すなわち、その機能とは、下記の通りである： − ゴム材料を金属補強材から切り離すためのゴム材料の結合の一次消失、 − 金属補強材からのゴム材料のはぎ取り、 − 粉末を得るためにゴム材料及び金属補強材の分離。 この結果を達成するために、ローラは同じ角速度で駆動され、各領域において その直径が異なる。 ローラは、極めて短い期間中にタイヤに圧力を加えるために、慣性フライホイ ール形態の装置と組み合わされた、又は組み合わされない、一台又は二台以上の モータにより同時に回転して駆動されるように工夫されている。 装置が設計されると、装置は種々の形状を採ることができる。この目的で、ロ ーラ領域は、直線状に重なった、又は横並びの構成を備えている。 以下、本発明を添付の図面を参照してより詳細に説明する。 図１は、本発明による装置の動作原理を示す単なる概略図である。 図２は、装置の一実施形態の斜視図である。 図３は、図２の３−３線に沿った断面である。 図４、図５、及び、図６は、タイヤ処理原理を示す拡大断面図である。 図７、図８、及び、図９は、装置の考えられる構成形態の例を示す概略図であ るが、全ての例を完璧に網羅するものではない。 以下の説明はタイヤの処理を例とするが、この例が全てを網羅するものではな い。本発明が、一体となった金属及び／又は織布の補強材を備えたゴム又はプラ スチック主体の全ての物品の処理に関する用途を有することにも気付くであろう 。 本発明による装置は、完全に周知のように、ゴム材料（Ｍ）に埋め込まれた金 属（及び／又は織布）補強材（Ａ）を備えた如何なる種類のタイヤをも処理する ように工夫されている。追求する目的は、ゴム材料を金属補強材（Ａ）から分離 し、装置の出口で、ゴムと金属及び／又は織布の粒子との混合物から成る粉末を 得るために、ゴム材料（Ｍ）の結合を連続的に次々に確実に消減することができ るようにすることである。 該装置は、図示の実施形態では、二つずつ重なった平行中心線を有する少なく とも二列（Ｒ１）及び（Ｒ２）の回転ローラ（１）を備えている。タイヤは各ロ ーラ（１）の列の間に平らに送り込まれる。 この目的で、タイヤは、撒き散らして線状に広げるか又は側壁から広げること ができるように、予め横に切断される。各列（Ｒ１）及び（Ｒ２）のローラ（１ ）は、回転と同じ方向に、ただし異なる線速度で積極的に駆動される。 これら装置は、完全に周知のように、タイヤがローラ間に掴まると摩擦により タイヤを移動させることが可能になる。 本発明の一つの基本的態様によれば、各列（Ｒ１）及び（Ｒ２）の、又はこれ ら二列の一方にあるローラ（１）は、前記タイヤと前記ローラとの間の相対変位 による摩擦移動と組み合わせてタイヤに圧力を加えるために、特に、ゴム材料（ Ｍ）を金属補強材（Ａ）から分離すべくゴム材料（Ｍ）の結合を消滅させるため に、何等かの種類の手段によって構成及び／又は制御される。 この目的で、ローラを、上に示したように、三つの別々の連続した領域（Ｚ１ ）（Ｚ２）（Ｚ３）に設置するのが有利である。各領域は、所望の結果を達成す る役割をなし、特定の機能に対応する。 領域（Ｚ１）は、ゴム材料を金属補強材（Ａ）から分離するためにゴム材料の 結合を確実に一次消滅させる。 領域（Ｚ２）は、ゴム材料（Ｍ）を金属補強材（Ａ）から確実にはぎ取る。 領域（Ｚ３）は、ゴムと鋼との混合物から成る粉末を作るためにゴム材料（Ｍ ）及び金属補強材（Ａ）を確実に分離する。 この結果を達成するために、色々な解決法が実現可能である。以下に説明する 解決法は特に満足のいくもので、実施も比較的簡単である。 各列のローラ（１）を、既に述べたものと同じ角速度で同じ方向に駆動する。 この回転駆動は、如何なる既知の適切な手段によってでも得ることができる。例 えば、ローラ（１）を歯車列（３）と組み合わせた一台以上のモータ（２）によ り駆動する。高い圧力を極めて短時間タイヤに加えるために、ローラの回転駆動 を慣性フライホイール形態の装置により制御してもよいことに注目する。 各領域（Ｚ１）（Ｚ２）（Ｚ３）において、ローラは上記の機能を果たすため に選択された別々の直径を備えている。図１を参照されたい。 第一の領域（Ｚ１）において、下列（Ｒ１）にあるローラ（１）は全て同じ直 径を有している。（Ｄ１）がこの直径である。上列（Ｒ２）にあるローラは、漸 次増大する直径を備えている。上列にある第一のローラの直径は下列にあるロー ラの直径（Ｄ１）に等しいか、又は実質的に等しい。（Ｄ１）（Ｄ２）（Ｄ３） （Ｄ４）（Ｄ５）及び（Ｄ６）は上列（Ｒ２）にあるローラ（１）の直径である 。 第二の領域（Ｚ２）において、下列（Ｒ１）にあるローラ（１）は全て同じ直 径（Ｄ６）を有している。この直径（Ｄ６）は、第一の領域（Ｚ１）における上 列にある最後のローラの直径に等しいか、又は実質的に等しい。上列（Ｒ２）に あるローラは漸次増大する直径を備えている。この上列にある第一のローラの直 径（Ｄ１ａ）は、第一の領域（Ｚ１）における上列又は下列にある第一のローラ の直径（Ｄ１）に等しいか、又は実質的に等しい。（Ｄ１ａ）（Ｄ２）（Ｄ２ａ ）（Ｄ３）（Ｄ３ａ）及び（Ｄ４）は、上列（Ｒ２）にあるローラ（１）の直径 である。 第三の領域（Ｚ３）において、下列（Ｒ１）にあるローラ（１）は全て同じ直 径（Ｄ５）を有している。この直径（Ｄ５）は、第二の領域（Ｚ２）における下 列（Ｒ１）にあるローラの直径（Ｄ６）より極く僅か小さい。上列（Ｒ２）にあ るローラは、その直径（Ｄ４）が領域（Ｚ２）における上列（Ｒ２）にある最後 のローラの直径に等しい第一のローラから離れている下列（Ｒ１）にあるローラ の直径に等しい直径（Ｄ５）を備えている。 従って、この異なる直径を選択すれば、種々のローラの角速度は一定であるが 、線駆動速度は一定でないことが明らかである。これは、交互線形移動の変位と 組み合わせて圧力をタイヤに与えることができるこの速度の差を得るのに他の手 段の使用を排除するものではない。 種々のローラ（１）は、二つの横ガイド（４）（５）の間に取り付けられてい る。加えて、規定したような種々のローラが極めて実質的な意味で垂直な平面内 に実質的に接線配置を成して設置されている。この配置はタイヤをローラにより 区切られた線形経路に強制的に従わせ、タイヤが連続する二つのローラの間で上 方に移動しないようにする。 形成された装置全体は、如何なる形式の支持枠（６）にも設置される。装置の 構成及びその動作原理を与えれば、装置は種々の形態を備えることができる。た とえば、領域（Ｚ１）（Ｚ２）（Ｚ３）は、線形構成、重なり構成、横並び構成 、又は円形構成を有することができる（図７、図８、図９）。 装置の出口、すなわち領域（Ｚ３）の出口、で得られたゴム及び鋼の粉末は、 既知の適切な手段により集められる。これに関しては、次に粉末に、当業者に完 全に馴染み深い、ゴム粒子を金属成分から分離することを可能とする処理を加え ることができる。同様に、タイヤを手動で又は自動で領域（Ｚ１）に送り込むこ とができる。 ローラの駆動速度及び所定直径は、温度上昇を生ずる効果を極小にするために 決定されることに留意されたい。 本発明の優位点は上記説明から明らかであり、特に次の点が強調される： − 製作が簡単である、 − ゴムの結合の消滅が、切断工具を使用してではなく、ゴム構造の金属補強 材を実際に使用して得られる、 − 装置が周囲温度で動作し、タイヤの如何なる事前準備も必要としない、 − 粉砕機と違って磨耗がない、 − タイヤを処理するために如何なる場所にも移動できる移動装置を構成する ことが可能、 − 動作の確実性、 − 得られる結果の有効性、 − 環境に影響する廃棄物が無い、 − 装置がそれだけで完備している、 − 再配置可能な装置を構成することの可能性。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アゴスティネリ，サーンツィオ フランス国 42150 ラ リカマリー シ ュマン デュ ベシー ５ (72)発明者 ダ シルヴァ，ダニエル フランス国 43100 ブリウド ヴィエイ ル ブリウド（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 物品、特にゴム材料に埋め込まれた金属及び／又は織布の補強材（Ａ） を備えているタイヤを処理する装置であり、平行な中心を有し、二つずつ重なっ た少なくとも二列（Ｒ１）（Ｒ２）とされた複数の回転ローラ（１）を備え、前 記物品が、ゴムと金属及び／又は織布の粒子との混合物である粉末を生成するた めに、ゴム材料（Ｍ）を金属補強材（Ａ）から分離する目的で、ゴム材料（Ｍ） の結合を確実に連続的に且つ次々に消滅させることができる前記ローラ間に平ら に送り込まれる装置において、 第一の列（Ｒ１）にあるローラは、回転と同じ方向に異なる線速度で積極的に 駆動される一方、他方の列（Ｒ２）にあるローラは、物品を摩擦によって搬送す るために他の方向に回転することを特徴とする装置。 ２． 前記ローラ（１）は、物品に圧力を加えて、前記物品とこれらローラと の間の相対変位による摩擦移動と組み合わせて処理する手段により構成、及び／ 又は、制御されることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３． 前記ローラは、三つの別々の連続した領域（Ｚ１）（Ｚ２）（Ｚ３）を 区切っており、これら各領域がそれぞれ、 − ゴム材料を金属補強材から分離するためにゴム材料の結合を一次消滅させ る機能、 − ゴム材料を金属補強材からはぎ取る機能、 − 粉末を得るためにゴム材料及び金属補強材を分離する機能、 に対応していることを特徴とする請求項１記載の装置。 ４． 前記ローラ（１）は、各領域（Ｚ１）（Ｚ２）（Ｚ３）において、同じ 角速度で駆動され、異なる直径を備えていることを特徴とする請求項３記載の装 置。 ５． − 第一の領域（Ｚ１）は、同じ直径のローラの下列（Ｒ１）と、漸次 増大する直径のローラから成り、第一のローラが、下列にあるローラの直径に実 質的に等しい直径を備えている上列（Ｒ２）と、から構成され、 − 第二の領域（Ｚ２）は、第一の領域における上列にある最後のローラの直 径に実質的に等しい、同じ直径のローラの下列（Ｒ１）と、漸次増大する直径の ローラから成り、第一のローラの直径が、第一の領域における上列又は下列にあ る第一のローラの直径に実質的に等しい上列（Ｒ２）と、から構成され、 − 第三の領域（Ｚ３）は、第二の領域における下列にあるローラの直径より 僅かに小さい、同じ直径のローラの下列（Ｒ１）と、下列にあるものと同じ直径 のローラの上列（Ｒ２）と、から構成されている、 ことを特徴とする請求項３記載の装置。 ６． 前記ローラ（１）は、物品に極めて短時間圧力を加えるために、慣性フ ライホイール形態の装置と組み合わせて、又は組み合わせずに、一台以上のモー タ（２）を用いて同時に回転駆動されるよう構成されていることを特徴とする請 求項１記載の装置。 ７． 前記ローラ（１）は、実質的に垂直な平面内に実質的に接線配置を成し て二つの横ガイド（４）（５）の間に取付けられていることを特徴とする請求項 １記載の装置。 ８． 前記ローラの領域（Ｚ１）（Ｚ２）（Ｚ３）は、線形構成、重なり構成 、又は横並び構成、を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。