JPS60243133A - 廃棄ゴムの連続、乾燥、非圧縮再生法 - 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】

【発明の背景】

本発明は回収ゴムを再生するための、ホローフライト・
ネジを利用した被膜加圧、乾燥連続法の改良及びこの方
法を実現するための手段に関する。 この手段によれば、その方法の周知の利点、特にその生
態学的な利点に加えて、再生ネジの品質の大幅な改良を
加えることが可能である。同時に、この手段は所与の熱
交換面に対して、言い換えるなら、所与の装置に対して
も処理爪の増大を保証する。 本発明（よ回収ゴムをまず解重合させる上記の周知の基
本的な原理を採用する。「強化」ゴムに関しては、布層
及び／又はスチール線を外し、ナフトレン（Ｎ人ＦＴＯ
ＬＥＮ）及びレプーシッｌ−（ＲＥＮＡＣＩＴ）といっ
た軟化剤及び再生剤を入れて加熱することに」：す、例
えば、１乃至５　ｍｍの適切なサイズとし、ついで急冷
却する。ここで、「回収ゴム」とは［ブナ（ＢＵＮＡ）
　Ｊといった合成ゴム及び廃棄された車両タイアなどの
形で得られる使用済みの天然ゴムを意味する。

【従来技術】

再生は、回収ゴムの性質により、１５０乃至１８０℃の
範囲で変化する臨界Ｆ／１４ｆｔ温度以下では開始山−
来ないことは常識である。更に、最適な再生温度、ある
いは乙の最適温度かもしくはそれ以上の高い温度におい
て最適保持時間を超えると、品質の大幅な劣化を伴う（
゛過度」再生となる結果になる。 更に、あらゆる場合において、新しいゴムよりも明らか
に品質の劣っている再生ネジの品質の劣化は、少なくか
らず常に、下記の事実に起因する。 即ち、個々の回収ゴム粒子のみならず個々の粒子の異な
った領域が、異なった時間にわたり異なった温度の下に
さらされ、初期の物質の大部分の過度再生もしくは不足
再生が避けられないこととなるのである。 実際には、今日のゴムの再生には、加圧下での再生ネジ
の処理及び化学的な加熱を含むオートクレーブ処理のみ
が用いられている。だが、この方法は、操作の困難性及
び非効率性だけでなく、特に環境汚染がひどく、回収ゴ
ムは開発国では重要視されていない。更に加えて、この
方法には、非常に長い（５乃至１２時間）非連続的な手
順がかかるという全ての欠点が先天的に備わっている。 非常に限定して使用されたとしても、唯一の乾燥再生処
理方法は、その期間再生用の熱を、対流並びに高圧を同
時に印加するという方法で、回収ゴムに加えられる押出
法だけである。しかし、設置費用が高いこと、作動費用
が高いここ、更に再生ネジの品質貧弱であることにより
、この処理方法ζよほとんど使用されていない。

【発明の要旨】

本発明によれば再生処理期間中の温度分布は、粒子から
粒子へのバルク材料あるいは個々の粒子自体の内部に関
して、更に非常に均一にされる。 この結果、再生ネジの品質が大幅に改良される。 何故ならば、周知の様に、材料を加熱するために必要な
温度エネルギーは一部は対流によって与えられ、残りは
マイク四肢によって与えられるからである。ドイツ連邦
共和国では、このために標準的な周波数が設定されてお
り、その周波数は２４５０±５０Ｈｚである。本発明は
、このタイプの加熱方法を使用した空間的な温度分布ζ
よ対流による加熱の特性とは正反対の性質を帯びるとい
う事実を利用するものである。対流加熱の賜金の温度分
布は第１図及び第２図において実線で示されており、マ
イクロ波加熱の場合の温度分布は破線で示されている。 第１図はバルク材料における温度ブ四フィ〜ルであり、
第２図は個々の粒子内の温度プロフィールである。 これらの二つの相対する温度プロフィールを組合せろこ
とによって、本発明では、バルク材料と個々の粒子内の
温度のマーチ（ｍａｒｃｈ）とを大幅に等化した。この
ことζよ従来の方法では可能ではなかった。 本発明にとって更に重要なことは、再生の完了によって
、材料が、強制冷却手段によって、好ましくは、冷却ド
ラムによって、直ちに、再生温度以下に、最適には８０
℃に、急速に冷却されることである。 天然ゴムの再生のための高周波加熱の使用についてはフ
ランス国特許第９１１３８５号及びスイス国特許第２４
５３７０号に記載されている。しがし、これらは、本発
明と＋、１達って、同時対流加熱とは関連していず、こ
れらの特許の工程では、対流加熱を用いた周知の方法の
場合と同じ様に、温度分布を均一化することは不可能で
あった。この欠点は前述した二つの特許の二番目のもの
において特に明白である。 本発明によって従来の二つの異なる加熱方法を組合せろ
ことにより、温度差しこれは通常１００℃以上であ’Ｊ
（１４０℃を超える温度差も屡々記録されている）、周
知の対流加熱を用いる方法及びマイクロ波加熱を用いる
方法の両方で、処理中の材料の異なった部分において発
生ずる〕Ｃよ、もＣノ、工程が周到に管理制御されれば
、１５乃至２０℃程度まで減少される。 ゴムを組合せ加熱するためには、二つの異なった方法を
同時に用いるので（よなく、連続的に二つの異なる装置
で行うのが得策である。好ましくは、第１の段階でマイ
クロ波加熱を行い、第２の段階て対流加熱を行う、１、
うにする。 この好ましい順序によってもたらされる利点は、加熱手
段及び回収ネジの温度が、逆の順序で行った場合よりも
、対流加熱段階において低く　（通常は２０乃至５０℃
）抑えられるという点にある。 このようにしてケーキングが避けられることが可能にな
ったことで、更に、かみ合い螺旋を持つ自浄ダブルネジ
（廃棄ゴムについての対流加熱にとっては不可欠であっ
た）の代わりに単一ネジを用いることが出来るという他
の利点が得られるのである。ついで、単一ネジ型装置を
用いると更に別の一連の利点が得られる。この場合、ネ
ジ表面並びに円筒形ケースの内壁を、良好な反接着特性
を示し且つ２５０℃までの十分な硬度を持つ強化鉱物添
加剤を含んだフッ化もしくはハロゲン化オレフィンのポ
リマーで被膜するのがよい。 ダブルネジ型と比較して単一ネジ型装置の顕著な利点は
、形状が単純であるため、ネジ及び円形トラフの製造が
容易である点にある。更に他の利点は、デッド・スペー
スの減少であり、デッド・スペースが減少した結果、充
填比が増大することＸびに全粒子に対し更に均一な保持
時間が得られろことである。本発明の好適な実施例を用
いれば、まず第１にケーキングを除去することがｈＪ能
となる。その結果、回収ゴムの品質ばかりでなく、熱伝
導も改良されることとなり、熱交換面に関する処理量が
増大するのである。 これらの利点は例示的なものであるが、本発明の目的に
とって非常に重要な更に別の利点がある。 即ち、単一ネジ型装置の場合には、がみ合いダブルネジ
に不可欠である断面が湾曲したネジプレイド（第４図）
の代わりに、矩形、好ましくは断面が正方形のネジプレ
イド（第３図）を用いることが可能となる、ということ
である。このことは、処理されている材料が、軸からの
距離によってかかわらず、（第３図及び第４図の点１５
ｉ）ネジフランクとネジフランクとの間で測って同じ厚
さの厚みを必ず持つ乙ととなり、加熱された時、同し平
均潤度の範囲を相当に広げる、ということを意味するの
である。本発明とは反対に、ゴムの乾燥再生にしか使用
できないダブルネジ、型装置のプレイドは、ネジ軸から
異なった距離の所で、同じ熱量を、寸法の異なる多数の
材料に加えることとなるので、この結果、該材料はいろ
いろな程度に加熱されてしまうことになるのである。 高周波加熱が第１処理段断に適用される本発明の好まし
い実施例によれば、処理されているゴムは、この第１段
階（高周波加熱）中に、高周波加熱導管の内部領域の材
料が再生温度あるいは丁度その温度に近い温度に達する
まで加熱される。このようにして加熱された材料はそれ
から、もし必要なら適切に選択された保持時間の後で、
好ましくはホローフライト・ネジ熱交換器として設計さ
れた再生ネジへと送られ、この熱交換器において、外側
領域の材料は、再生される材料の種類にもよるが、１８
０乃至２４０℃の再生温度に達するまで更に加熱され、
そして解重合される。 マイクロ波加熱を含む処理段階に対しては、好ましくは
マイクロ波に対して透明であるプラスチックのような材
料で出来た、その上にあるいはもし必要ならその下にも
高周波放射源を有する、あるいは又マイクロ波の放射を
防ぐために、その上下端に適切な減衰栗゛素を持つ垂直
シャフトをも有する簡単なコンベア・ベルトが適してい
る。第１処理段階から第２処理段階への移行については
、互いに対する全粒子の位置が可能な限り変化しないよ
うに保持される様に保証することがぜひとも必要な乙と
である。このようにして、第１の段階より得られる温度
分布に関して最も効果的な反対効果が得られろ。このこ
とにより、マイクロ波導管の内部断面及び加熱ネジは、
互いに関して可能な限り、絶対的な寸法と形状とに関し
て対応するようになる。

【実施例】

本発明の好ましい実施例を第５図乃至第７図を参照して
更に詳しく説明する。 第６図は第５図の綿Ｍ−Ｖ［に沿った水平断面図である
。 第７図は対流加熱段階用に設計された装置の一部の縦断
面図である。 図面を参照して本発明の詳細な説明する。図中、参照符
号１はマイクロ波加熱導管である。２はマイクロウェー
ブを発生するブラシ放電電極である。 ３は電極２を支持する磁電管である。４は充電手段であ
る。５は減衰素子であり、導管１よりマイクロウェーブ
が放出するのを防いでいる。６はゴム粒子である。７は
中間導管であって、ここで第１の処理段階から来る材料
はぞれ以上加熱されることなく保持される。この中間導
管の長さ及び材料を保持する時間の長さは調節可能であ
ることが好ましい。中間導管７は可撓性の接続部８及び
湾曲部９を介して振動コンベアトラフ１０と接続されて
いる。導管領域７から出て来る材料は、層形成を妨害さ
れることなく且つ正確に制御された速度で、コンベアト
ラフ１０によって、充電トラフＩＪへと連ばれる。この
ようにして、マイクロ波可撓性導９１での保持時間及び
材料が導管において加熱される程度を同時制御すること
が可能となる。 ついでミ充電］・ラフ１１は、再生ネジ１２として働き
且つ加熱液が供給されているホローフライトジ熱交換器
へ材料を供給する。材料は第１のネジフライトの中心に
供給され、該第１ののネジフライトが終りになるまでま
で、充電トラフ１１は同じ軸方向速度でこれに続く。こ
の結果、材料は常にネジフライトの中心に供給されるこ
ととなる。 ついで、トラフ１１は開始位置に迅速に戻る。処理は連
続的に繰り返される。従って、トラフ１１動し、調整さ
れる。これにより、充填材料がネジフライトの両端に均
一に落ち、そしてトラフ１１が均一に満たされる様に（
矢印Ｂを参照）、充填材料が再生ネジに常に供給される
様に保証するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はバルク材料の温度プロフィールを示す図である
。第２図は個々の粒子内の温度プロフィールを示す図で
ある。第３図は単一ネジ型装置の断面矩形ネジプレイド
を示す図である。第４図はその断面が湾曲したネジプレ
イドを示す図である。 第５図はマイクロ波加熱手段用、の導管の縦断面図であ
る。第６図は第５図の水平断面図である。第７図は対流
加熱段階用の装置の一部縦断面図である。

【符号の説明】

１　マイクロ波加熱導管 ２・・ブラシ放電電極 ４−充電手段 ５、減衰要素 ９、伝達要素 １０、コンベア）・ラフ １１、充電トラフ 特許出願人　代理人 弁理士　門　間　正　− 筒面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭６０−３１６６０号 ２、発明の名称 廃棄ゴムの連続、乾燥、非圧縮再生法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏　名　ステ７７ン　フイッヵー ４、代理人 ５、補正命令の日付　昭和６０年５月２８日（発送日）
６、補正の対象 （１）図面全部の浄書（但し、内容についての変更はな
い）（２）委任状及び訳文

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）中間金属及び／又は布層を外した粉末材料を好まし
   くは１８０乃至２４０℃の範囲の廃棄温度に加熱し、直
   ちに急速な強制冷却を施す廃棄ゴム及び／又はプラスチ
   ックの連続、乾燥、非圧縮再生法に於て、再生温度に加
   熱するために必要な温度エネルギーの一部をマイクロ波
   により処理中の材料に導き、残りの温度エネルギーを対
   流加熱により上記材料に導くことを特徴とする廃棄ゴム
   の連続、乾燥、非圧縮再生法。 ２、特許請求の範囲１）に記載した再生法に於て、第１
   の処理段階で加熱される材料が、全粒子の互いに関する
   位置が広範囲にわたって不変でいる様にして、第２の段
   階に移行されるということを特徴とする再生法。 ３）特許請求の範囲１）又は２）に記載した再生法に於
   て、対流加熱がホローフライト・ネジ熱交換器により行
   われることを特徴とする再生法。 ４）、特許請求の範囲１）乃至３）のいずれかに記載し
   た再生法に於て、マイクロ波加熱が第１の段階を行われ
   ることを特徴とする再生法。 ５）廃棄ゴムの連続、乾燥、非圧縮再生法を実施する装
   置に於て、前記装置がホローフライト・ネジ゛熱交換器
   を備え、該熱交換器は充電手段を持つマイクロ波加熱導
   管と、ブラシ放電電極と、該放電電極の前部及び後部に
   配置された二つの減衰要素と、更に前記マイクロ波加熱
   導管に湾曲した伝達要素を介して接続されｔこ振動コン
   ベアトラフとを備え、該振動コンベアトラフは充＊　ｌ
   −ラフに連通し、該トラフはついで材料を加熱可能な再
   生ネジに放出することを特徴とする装置。 ６）特許請求の範囲５）に記載した装置に於て、前記再
   生ネジが単一のホローフライト・ネジよりなり１．該ネ
   ジには加熱液が供給されており１、円筒状のケース内に
   収容されていることを特徴とする装置。 ７）特許請求の範囲６）に記載した装置に於て、単−ネ
   ジの熱交換器ホロープレイドが矩形であり、好ましくは
   断面が正方形のあることを特徴とする装置。 ８）特許請求の範囲６）又は７）に記載した装置に於て
   、前記加熱導管が矩形であり、好ましくは断面が正方形
   であり、好ましくは単一ネジの熱交換器のネジプレイド
   と同一もしくは類似の寸法を持つことを特徴とする装置
   。 ９）特許請求の範囲５）乃至８）のいずれかに記載した
   装置に於て、少なくともネジプレイド、好ましくは再生
   ネジのケース内部がフッ化もしくはハロゲン化オレフィ
   ンの網状ポリマーの層で被膜され、前記ポリマーは強化
   剤を含んでいることを特徴とする装置。 ｉｏ）特許請求の範囲５）乃至９）のいずれかに記載し
   た装置に於て、前記装置には、前記加熱導管及び湾曲し
   た前記伝達要素との間に配置されていて加熱されない中
   間導管があることを特徴とする装置。