WO2025253692A1 - カーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤ - Google Patents

カーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤ

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WO2025253692A1
WO2025253692A1 PCT/JP2025/003089 JP2025003089W WO2025253692A1 WO 2025253692 A1 WO2025253692 A1 WO 2025253692A1 JP 2025003089 W JP2025003089 W JP 2025003089W WO 2025253692 A1 WO2025253692 A1 WO 2025253692A1
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WO
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rubber
data
carbon black
waste rubber
tire
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Application number
PCT/JP2025/003089
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English (en)
French (fr)
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毬乃 久野
誠一 加藤
倩 呉
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste

Definitions

  • This disclosure relates to a method for producing carbon black, a rubber composition, and a tire.
  • Patent Document 1 discloses pyrolysis equipment that can recover charcoal from polymer waste, including tire waste, and improves equipment productivity.
  • waste rubber When recycling waste rubber, it is sometimes sorted by size, for example, based on an upper size limit, but traditionally, waste rubber has rarely been sorted in any other way. As a result, waste rubber containing a variety of components is recycled together, resulting in variations in the quality of the resulting pyrolysis products. Also, the cracked oil (an example of a pyrolysis product) obtained by pyrolyzing waste rubber is sometimes recovered and recycled. In this case, too, the cracked oil containing a variety of components has traditionally been used together, with no classification by component. As a result, it has been difficult to maintain the quality of carbon black produced from pyrolysis products, as well as rubber compositions, tires, etc. that contain that carbon black.
  • the purpose of this disclosure is to provide a carbon black production method, rubber composition, and tire that can improve the quality of carbon black produced from pyrolysis products obtained through recycling.
  • a method for producing carbon black according to an embodiment of the present disclosure includes: an oil obtaining step of obtaining cracked oil obtained by thermally decomposing waste rubber; a data acquisition step of acquiring component-related data, which is data related to components of the cracked oil; and a manufacturing step of manufacturing carbon black based on information on the components of the cracked oil identified by the component association data.
  • the thermal decomposition conditions of the cracked oil are related to the group of the waste rubber;
  • the waste rubber groups are classified based on waste rubber data relating to at least one of the specifications and ingredients of the waste rubber or the rubber product that generated the waste rubber.
  • the conditions for thermal cracking of the cracked oil include temperature.
  • the component-related data is data obtained by analyzing the density, the type and amount of aromatics, or the viscosity of the cracked oil.
  • the manufacturing step involves classifying the cracked oil into groups based on information about the components of the cracked oil, and selecting appropriate manufacturing conditions and manufacturing methods for each of the classified groups of cracked oil.
  • the rubber composition according to one embodiment of the present disclosure comprises
  • the carbon black includes carbon black produced by any one of the carbon black production methods (1) to (5).
  • a tire according to an embodiment of the present disclosure includes:
  • the carbon black includes carbon black produced by any one of the carbon black production methods (1) to (5).
  • the present disclosure provides a carbon black production method, rubber composition, and tire that can improve the quality of carbon black produced from pyrolysis products obtained through recycling.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a recycling system that executes a method for producing carbon black according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is another diagram showing an example of the configuration of the recycling system of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the first waste rubber data.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the second waste rubber data.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating decomposed oil data.
  • FIG. 6 is a flow chart illustrating a process for producing carbon black according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams showing an example configuration of a recycling system 1 that executes a carbon black manufacturing method according to one embodiment of the present disclosure.
  • the recycling system 1 includes an information processing device 10.
  • the information processing device 10 is installed in, for example, a recycling facility and is a device that controls the recycling facility.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example internal configuration of the information processing device 10.
  • FIG. 2 shows the overall configuration of the recycling system 1.
  • the recycling system 1 recycles recycled materials.
  • the recycled materials include waste rubber and decomposition oil.
  • Decomposition oil is an example of a thermal decomposition product 82, which will be described later.
  • Waste rubber is discarded rubber and is also called scrap rubber or scrap rubber. Waste rubber is not limited to rubber generated from rubber products, but refers to all discarded rubber, including unnecessary scraps generated during the production or repair of rubber products. Furthermore, waste rubber is not limited to cross-linked rubber, but also includes unvulcanized rubber.
  • Rubber products include tires 30 and the like. In this embodiment, the rubber product is described as a tire 30, but rubber products are not limited to tires 30. Rubber products include final products such as rubber hoses and rubber conveyor belts, as well as rubber parts or components used in the manufacturing stage of final products.
  • Tires 30 may be, for example, newly manufactured tires, tires that are to be retreaded, waste tires generated from tire replacements, scrapping, etc., or ELTs (End-of-Life Tires) that have reached the end of their life as tires 30.
  • Retreading refers to scraping off the tread rubber of a tire 30, applying new rubber, and then vulcanizing the tire for reuse.
  • the tire 30 is described as being for vehicles such as passenger cars, trucks, and buses, but it may also be for aircraft, mining, agricultural use, etc., and is not limited by type.
  • the waste rubber recycled by the recycling system 1 includes buffing dust, peeled rubber, and rubber product scraps.
  • Buffing dust is fine rubber generated during the buffing process of retreading, which scrapes off the remaining tread portion of the base tire.
  • Peeled rubber is long pieces of rubber, for example, 1 to 2 cm wide, that are peeled off from the surface of the tire 30 (see Figure 2). Peeled rubber is generated by scraping the surface of the tire 30 using a U- or V-shaped knife like a peeler. Rubber product scraps are excess rubber generated during the manufacturing process of rubber products such as the tire 30.
  • Buffing dust, peeled rubber, and rubber product scraps are smaller in size or particle size than other rubbers to be recycled. Therefore, by appropriately sorting the small-sized or particle-sized waste rubbers, such as buffing dust, peeled rubber, and rubber product scraps, recycling them with reduced heating time and reduced solvent and catalyst usage is possible.
  • the pyrolysis product 82 is specifically described as the oil (cracked oil) that is produced.
  • Carbon black can be produced by treating the cracked oil using known methods. The production of carbon black is not limited to any particular method, and the method described in Patent No. 6,553,959, for example, may be used.
  • the pyrolysis product 82 and the carbon black produced from the pyrolysis product 82 are processed as needed to a state that allows them to be used as raw materials, and are recycled by being used as part of the raw materials for the tire 30 at the tire 30 factory.
  • the carbon black may be used as part of the raw materials for the rubber composition.
  • the rubber composition contains at least a rubber component and carbon black, and is used as a material for various rubber products. Carbon black may also be used as part of the raw materials for rubber products other than the tire 30 at a rubber product factory.
  • the cracked oil produced by pyrolyzing waste rubber in a pyrolysis furnace contains components corresponding to the waste rubber (for example, sulfur content [wt%]). It is important to suppress variation in the quality of the cracked oil in order to maintain the quality of the carbon black made from cracked oil, the tire 30 containing carbon black, and the rubber composition.
  • the information processing device 10 includes a communication unit 11, a memory unit 12, and a control unit 13.
  • the control unit 13 includes a data acquisition unit 131, a classification unit 132, and an output unit 133.
  • the information processing device 10 may be configured as a computer, for example, in terms of hardware. Details of the components of the information processing device 10 will be described later.
  • the recycling facility in which the information processing device 10 is installed is not limited to a facility in which all processing up to pyrolysis is performed in one location.
  • the facility in which the waste rubber is classified and the facility in which pyrolysis is performed, as described below, may be configured in different locations or by different operators.
  • the information processing device 10 may not be a single device, but may be configured as multiple devices located in each facility and capable of sending and receiving data between them via a network 40.
  • the information processing device 10 may be configured as a single computer in terms of hardware, or as multiple computers connected via a network 40. If the information processing device 10 is configured as multiple computers, the memory unit 12 may be a shared memory accessible by each computer.
  • the information processing device 10 may constitute a recycling system 1 together with a server 60 connected via a network 40.
  • the network 40 may be, for example, the Internet.
  • the network 40 may be configured to include, for example, a LAN (Local Area Network) in part.
  • the recycling system 1 may further be configured to include a reading unit 70 and recycling equipment connected to the information processing device 10.
  • the server 60 is, for example, a computer separate from the information processing device 10.
  • the server 60 includes a computer belonging to the tire 30 manufacturer, and stores and manages information about the tires 30 being manufactured in a database.
  • the information processing device 10 can access the database via the network 40.
  • the information processing device 10 obtains waste rubber data from the database relating to at least one of the specifications and components of the waste rubber (or the rubber product that generated the waste rubber).
  • waste rubber data Conventionally, information about tires 30 has only been used at the manufacturing site (factory) and has rarely been used in recycling.
  • a system such as that shown in Figure 2 is configured, and the information processing device 10 uses the waste rubber data for classification in recycling, as described below.
  • the reading unit 70 is, for example, a general-purpose mobile terminal such as a smartphone or tablet terminal, but is not limited to such mobile terminals as long as it is a device with an imaging function.
  • the reading unit 70 may be an imaging device such as a camera.
  • the reading unit 70 may be used by the manager or operator of the recycling facility.
  • the tire 30 that generated the waste rubber is affixed with an indicator 31 including an identifier 32.
  • the indicator 31 may be attached to the tire 30 by gluing, printing, or kneading it into the rubber.
  • the reading unit 70 may use its imaging function to capture an image of the identifier 32 affixed to the tire 30 and output the image of the identifier 32 to the information processing device 10.
  • the control unit 13 of the information processing device 10 may identify information such as the identification number and model number based on the identifier 32.
  • the imaging function is implemented, for example, by a camera provided in the reading unit 70.
  • the identifier 32 is, for example, a two-dimensional barcode, but is not limited to this.
  • the identifier 32 may be, for example, a barcode, a marker that indicates a specific color, a serial code, etc. Furthermore, the identification number may be composed of not only numbers, but also letters, symbols, etc. In this embodiment, the identification number is a number unique to the tire 30 that generated the waste rubber, but will be referred to as the waste rubber identification number in the following description.
  • the recycling system 1 is not limited to a configuration including an indicator 31 and a reading unit 70 with an imaging function.
  • the recycling system 1 may be configured to include an RFID tag and a reading unit 70 that reads radio waves from the RFID tag.
  • the control unit 13 may obtain information such as the tire 30 number and model number from the reading unit 70.
  • the recycling system 1 may be configured to include a marker substance compounded into the rubber and a reading unit 70 that detects the marker substance.
  • the marker substance is a substance that serves as an identification element to distinguish specific rubber from other rubbers.
  • the indicator 31 may be attached to the waste rubber itself (and scraped off from the tire 30 together with the indicator 31).
  • the indicator 31 may be attached to a container that stores the waste rubber for transportation.
  • the reading unit 70 may read the identifier 32 from the waste rubber, the reading unit 70 may read the identifier 32 from the rubber product (tire 30) that generated the waste rubber, or the reading unit 70 may read the identifier 32 from the container.
  • the recycling system 1 may receive and recycle pyrolysis products 82, such as cracked oil, produced elsewhere.
  • an identifier 32 may be attached to the cracked oil container or the like, and may be read in the same way as waste rubber.
  • the server 60 may also include a computer of the provider of the pyrolysis products 82, such as cracked oil, and the necessary information (cracked oil data, see Figure 5) may be obtained from the provider's computer.
  • the communication unit 11 is configured to include one or more communication modules that connect to the network 40.
  • the communication unit 11 may include a communication module that supports mobile communication standards such as 4G (4th Generation) and 5G (5th Generation).
  • the communication unit 11 may include a communication module that supports wireless or wired LAN standards, for example.
  • the storage unit 12 is one or more memories. Examples of memories include, but are not limited to, semiconductor memory, magnetic memory, or optical memory, and can be any type of memory.
  • the storage unit 12 is, for example, built into the information processing device 10, but can also be configured to be accessed externally by the information processing device 10 via any interface.
  • the memory unit 12 stores various data used in the various calculations performed by the control unit 13.
  • the memory unit 12 may also store the results and intermediate data of the various calculations performed by the control unit 13.
  • the memory unit 12 may also store waste rubber data acquired via the communication unit 11.
  • the waste rubber data includes data relating to at least one of the specifications and components of the waste rubber, or data relating to at least one of the specifications and components of the rubber product that generated the waste rubber.
  • the memory unit 12 may also store decomposed oil data acquired via the communication unit 11.
  • the decomposed oil data may include information on the components of the decomposed oil, information on the waste rubber that was the source of the decomposed oil, or information on the rubber product that generated the waste rubber.
  • the waste rubber data and decomposed oil data may be collectively referred to as recycled raw material data. In other words, waste rubber and decomposed oil may be collectively referred to as recycled raw materials.
  • the recycled raw material data is referenced to classify and recycle recycled raw materials.
  • the recycled raw material data stored in the memory unit 12 may be updated, for example, periodically or when the recycling equipment is started up, based on information from the computers of the tire manufacturer 30 and the decomposed oil provider.
  • FIG 3 is a diagram illustrating first waste rubber data.
  • the first waste rubber data is primarily composed of data on the specifications of the rubber product (tire 30) that generated the waste rubber.
  • the first waste rubber data is a table in which the identification number of the waste rubber is associated with specifications such as model number.
  • the first waste rubber data may also include at least one of the following data: rubber product category, type, size, rubber physical properties, manufacturer, manufacturing date, and non-rubber mixed material information.
  • the rubber product category may be classified by vehicle type, such as PSR (radial tires for passenger cars) or TBR (radial tires for trucks and buses), or product type, such as rubber hoses, seismic isolation rubber, conveyor belts, or rubber crawlers.
  • the rubber product type may be classified by function, such as studless, run-flat, or summer tires, or by application area, such as tread, side, or bead.
  • the size of a rubber product may be numerical specifications such as width, aspect ratio, or rim diameter.
  • the rubber physical properties of a rubber product may be numerical values indicating performance, such as rolling resistance coefficient or elastic modulus.
  • the manufacturer of the rubber product may be, for example, the name of the manufacturer.
  • the manufacturing date of the rubber product may be, for example, information such as the year and month of manufacture.
  • the non-rubber contaminant information may be information about the type of non-rubber substance, such as metal or organic fiber.
  • the first waste rubber data may be part of the data managed by the manufacturer of the tire 30, which is the rubber product that generated the waste rubber, and stored in a database.
  • the information processing device 10 may access the database via the network 40, acquire the first waste rubber data, and store it in the memory unit 12.
  • FIG 4 is a diagram illustrating second waste rubber data.
  • the second waste rubber data is composed mainly of data on the components of the waste rubber.
  • the second waste rubber data is a table in which component information such as the molecular weight of the polymer in the waste rubber is associated with part of the specifications (model number and manufacturing date) of the rubber product (tire 30) that generated the waste rubber.
  • the second waste rubber data may include data on at least one of the components of the waste rubber, such as the polymer, filler, and sulfur.
  • Data on the components of the polymer in the waste rubber may be information such as molecular weight and whether or not it contains butyl rubber.
  • fillers are compounded to reinforce the rubber composition, and an example of this is carbon black.
  • fillers are described as reinforcing materials.
  • examples of fillers include inorganic fillers such as silica, clay, talc, calcium carbonate, and aluminum hydroxide.
  • Data on the components of the filler in the waste rubber may be information such as whether or not it contains silica and the grade of carbon black.
  • the grade of carbon black may be classified as, for example, SAF (Super Abrasion Furnace, ultra-abrasion resistant) or ISAF (Intermediate SAF, semi-ultra-abrasion resistant).
  • Data regarding the sulfur component of the waste rubber may be a numerical value such as the compounding amount (content).
  • the second waste rubber data may be part of the data stored in a database managed by the manufacturer of the tire 30, which is the rubber product that generated the waste rubber.
  • the information processing device 10 may access the database via the network 40, acquire the second waste rubber data, and store it in the memory unit 12.
  • the second waste rubber data is a table in which information on the components of waste rubber is associated with part of the waste rubber specifications. Therefore, the first waste rubber data and the second waste rubber data can be associated via the common waste rubber specifications.
  • the waste rubber data is managed as two tables, but they may also be integrated and managed as a single table. At this time, partial merging may be performed, i.e., part of the first waste rubber data and part of the second waste rubber data may be extracted and integrated.
  • the waste rubber data is stored in the memory unit 12 by the information processing device 10.
  • the waste rubber data may be managed in a decentralized manner.
  • the waste rubber data may be stored and managed using blockchain technology.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating example cracked oil data. While the information in the table in Figure 5 is simply indicated with "***," specific values or names are actually entered for each item.
  • the cracked oil data is a table in which information such as components is associated with the cracked oil's identification number.
  • the cracked oil data includes component-related data, which is data related to at least the components of the cracked oil.
  • the component-related data is data analyzing the cracked oil's density, the type and amount of aromatics, or viscosity.
  • the recycling system 1 may receive and recycle cracked oil produced elsewhere. However, minimizing variation in the quality of cracked oil is important to maintain the quality of tires 30, rubber compositions, and other products made from cracked oil.
  • Obtaining information on the cracked oil's density, the type and amount of aromatics, or viscosity enables more appropriate recycling based on the cracked oil's properties. All data related to the cracked oil's components may be obtained from the cracked oil provider, or some of it may be obtained through analysis.
  • the cracked oil data may include information regarding the thermal cracking conditions of the cracked oil.
  • the thermal cracking conditions of the cracked oil may include temperature. Based on information regarding temperature, which has a significant effect on the properties of the cracked oil, it becomes possible to carry out appropriate recycling.
  • the thermal cracking temperature is preferably high, for example, 500°C or higher.
  • the cracked oil data may include, as other information, information on the tire 30 (the raw material) that was pyrolyzed in a pyrolysis furnace to obtain the cracked oil, or information on the rubber compounding of the tire 30. Since the cracked oil data contains information on the raw material tire 30, it becomes possible to associate the cracked oil data (particularly the pyrolysis conditions) with the waste rubber data (particularly the waste rubber group described below).
  • the information on the tire 30 may be a combination of the size and aspect ratio of the tire 30.
  • the type of tire 30 can be identified by the combination of the size and aspect ratio of the tire 30.
  • the information on the tire 30 may be a grading related to wet performance.
  • the content rate of high styrene rubber, etc. can be identified from the grading related to wet performance.
  • the information on the tire 30 may be shown by component, such as the tread.
  • the rubber compounding information may be the amount of styrene in the polymer, which is highly relevant to the type of tire 30.
  • the components of the decomposed oil may be estimated using performance data from past recycling that shows the correlation between the components of the decomposed oil and the type of raw material tire 30.
  • the information processing device 10 may access the computer of the decomposed oil provider via the network 40, obtain the decomposed oil data, and store it in the memory unit 12.
  • the decomposed oil data may be stored and managed in the same way as the waste rubber data.
  • the control unit 13 is one or more processors.
  • the processor may be, for example, a general-purpose processor or a dedicated processor specialized for a specific process, but is not limited to these and can be any processor.
  • the control unit 13 controls the overall operation of the information processing device 10.
  • the control unit 13 also controls the recycling process at the recycling facility in which the information processing device 10 is installed.
  • the recycling facility is provided with a recovery unit 80 used to recover waste rubber.
  • the recovery unit 80 is a device different from the information processing device 10 that is controlled by the information processing device 10 and may include, for example, a robotic hand.
  • the recycling facility is also provided with a sorting device 81 used to classify the waste rubber into groups.
  • the sorting device 81 is a device different from the information processing device 10 that is controlled by the information processing device 10 and may include, for example, a belt conveyor. In the example of FIG. 2, three groups, G1 to G3, are shown, but the number of groups is not limited to three.
  • the recycling facility is also provided with a recycling processing unit that performs recycling processing according to conditions for each group.
  • the recycling processing unit is a device different from the information processing device 10 that is controlled by the information processing device 10 and may be, for example, a pyrolysis processing device.
  • the information processing device 10 controls the recycling processing in the recycling facility by controlling the recovery unit 80, the sorting device 81, and the recycling processing unit.
  • the recovery section 80 is also capable of recovering cracked oil produced elsewhere. That is, in the example of Figure 2, the pyrolysis products 82 include both those produced at the recycling facility (bottom right of Figure 2) and those produced elsewhere (top right of Figure 2).
  • the information processing device 10 may have the following software configuration.
  • One or more programs used to control the operation of the information processing device 10 are stored in the memory unit 12.
  • the programs stored in the memory unit 12 are loaded by the processor of the control unit 13, they cause the processor to function as a data acquisition unit 131, a classification unit 132, and an output unit 133.
  • the data acquisition unit 131 acquires waste rubber data relating to at least one of the specifications and components of the waste rubber or the rubber product that generated the waste rubber, based on information read from the waste rubber or information read from the rubber product that generated the waste rubber. Similarly, the data acquisition unit 131 acquires decomposed oil data for decomposed oil produced at another location, based on information read from the decomposed oil container, etc.
  • the classification unit 132 classifies recycled materials into groups based on the recycled material data acquired by the data acquisition unit 131.
  • a group is a collection of recycled materials that are similar in terms of the components they contain.
  • the recycled materials are grouped to reduce variation in the quality of the product (carbon black in this embodiment) produced by the recycling process and to achieve the desired quality.
  • the classification unit 132 may classify the waste rubber based on data on the specifications of the waste rubber or the rubber product that generated the waste rubber contained in the waste rubber data. For example, using the first waste rubber data, the classification unit 132 may classify the waste rubber based on at least one of the category, type, size, rubber properties, manufacturer, manufacturing date, and non-rubber mixed material information of the rubber product that generated the waste rubber. In this case, by distinguishing it as a tire 30, the waste rubber can be indirectly classified by component. For example, tires 30 of a specific type from the same manufacturer are considered to have similar components. Therefore, by grouping by manufacturer and type of rubber product (tire 30), it is possible to suppress variation in the quality of the pyrolysis product 82.
  • the classification unit 132 may classify the waste rubber based on data on the specifications of the waste rubber or the rubber product that generated the waste rubber contained in the waste rubber data.
  • the classification unit 132 may classify the waste rubber based on component data included in the waste rubber data. For example, using the second waste rubber data, the classification unit 132 may classify the waste rubber based on data regarding at least one of the components of the waste rubber: polymer, filler, and sulfur. In this case, the waste rubber can be directly classified by component. Therefore, compared to indirect classification, this can more effectively suppress variation in the quality of the pyrolysis product 82.
  • the classification unit 132 may also classify the decomposed oils based on component-related data included in the decomposed oil data. For example, the classification unit 132 may classify high-density decomposed oils into one group based on density information. The classification unit 132 may also classify the decomposed oils based on information about thermal decomposition conditions included in the decomposed oil data. For example, the classification unit 132 may classify the decomposed oils by thermal decomposition temperature classification. The classification unit 132 may also classify the decomposed oils by associating the thermal decomposition conditions of the decomposed oil with waste rubber groups based on information about the raw material tire 30 or the rubber compounding of the tire 30 included in the decomposed oil data.
  • the classification unit 132 may use waste rubber groups classified based on waste rubber data related to at least one of the specifications and components of the waste rubber or the rubber product that generated the waste rubber.
  • the method of classifying decomposed oils using waste rubber groups enables accurate classification of waste rubber using a database managed by the tire 30 manufacturer, thereby enabling more appropriate recycling.
  • the output unit 133 may output information such as the groups into which the waste rubber has been classified by the classification unit 132 to a display device or the like so that the manager or operator of the recycling facility can understand the information.
  • the display device may be, for example, a display provided in the reading unit 70.
  • the display device may also include a display connected to the information processing device 10.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the process of the carbon black manufacturing method according to this embodiment, which is executed by the recycling system 1.
  • the recycled raw material will be described as specifically being cracked oil obtained by thermally decomposing waste rubber.
  • Recyclable raw materials are collected (acquired) by the collection unit 80 (step S1, oil acquisition step).
  • the identifier 32 of the collected recycled raw materials is read by the reading unit 70.
  • the information read from the recycled raw materials includes the identification number of the collected recycled raw materials (i.e., decomposed oil).
  • the identification number may be obtained from the computer of the decomposed oil provider via the network 40.
  • the data acquisition unit 131 acquires recycled raw material data (decomposed oil data) from the decomposed oil provider's database via the memory unit 12 or the network 40 based on information read from the storage container of the recycled raw materials, etc. (Step S2, data acquisition step).
  • the decomposed oil data includes component-related data, which is data related to the components of the decomposed oil.
  • the classification unit 132 classifies the recycled materials into groups based on the recycled material data (step S3).
  • the recycling processing unit carries out recycling processing on the classified recycled materials under appropriate conditions for each group (step S4).
  • the recycling processing conditions are, for example, the operating conditions for producing carbon black.
  • the temperature settings of the manufacturing equipment and the processing time may change depending on the group.
  • the recycled materials are divided into groups, and appropriate operating conditions are set for each group.
  • Step S5 appropriate operating conditions are set for each group, and carbon black is produced from the cracked oil using manufacturing equipment (step S5).
  • Steps S3 to S5 correspond to the manufacturing steps. These processes can improve the quality of the carbon black produced from the pyrolysis products 82 obtained through recycling.
  • the manufacturing step classifies the cracked oil into groups based on information about the cracked oil's components, and appropriate manufacturing conditions and manufacturing methods can be selected for each group of classified cracked oil. For example, even when receiving cracked oil produced elsewhere and recycling it, high-quality carbon black can be produced.
  • a high-quality tire 30 or rubber composition can be produced.
  • the method for producing this carbon black and the step of producing the tire 30 or rubber composition can constitute a method for producing the tire 30 or rubber composition.
  • the tire 30 may be a newly produced tire, or it may be a retreaded tire.
  • the method for producing the tire 30 includes a method for producing a retreaded tire.
  • a high-quality tire 30 or rubber composition can be produced by such a method for producing the tire 30 or rubber composition.
  • the carbon black manufacturing method according to this embodiment can improve the quality of the carbon black manufactured from the pyrolysis product 82 obtained by recycling through appropriate classification of components. Furthermore, a rubber composition or a tire 30 can be manufactured using the carbon black obtained using this recycling method. The manufactured rubber composition and tire 30 are of higher quality than conventional ones.
  • Dismantling/downsizing is a series of processes in which rubber products such as tires 30 are crushed and separated into individual materials. Dismantling/downsizing may further include the processes of "separation,” “cutting,” “chipping,” “crushing,” and “pulverization,” carried out in this order. Separation is a process in which a rubber product is separated into individual materials (such as rubber and metal).
  • Cutting is a process in which a rubber product is cut into pieces for each component (such as tread and sidewall).
  • Chipping is a process in which a rubber product is scraped or drilled.
  • Crushing is a process in which a rubber product is crushed into chips several inches in size.
  • Crushing is a process in which a rubber product is crushed into granules.
  • Separation techniques include pulling, induction heating, punch cutting, magnetic separation, cutting separation, mechanical separation, cooling, and water jetting.
  • Pulling is a technique in which a bead is hooked and pulled out of the tire 30 using a hook or similar tool.
  • Induction heating is a technique in which induction heating is used to reduce the adhesive force between the metal and rubber of the bead, separating them.
  • Punch cutting is a technique in which a bead is removed from the tire 30 by making a series of overlapping punch cuts (holes) in the sidewall of the tire 30 around the bead.
  • Magnetic separation is a technique in which magnetic force is used to separate metal from rubber.
  • Cutting separation is a technique in which a blade, cutter blade, knife, or rotary milling machine is used to cut and separate metal from rubber.
  • Mechanical separation is a technique in which metal and rubber are separated by applying sufficient mechanical force to separate them.
  • Cooling is a technique in which liquid nitrogen or similar is used to cool the rubber, embrittling it, before separation.
  • Water jetting is a technique in which high-pressure water is sprayed onto the rubber to separate the rubber from the metal.
  • Cutting methods include rotary blades, blade cutters, L-knives, water jets, and pneumatic cutting.
  • Rotary blades are a cutting method that involves bringing a rotating blade (including blades and circular saws) into contact with the object.
  • Blade cutters are a cutting method that uses a blade or cutting edge.
  • L-knives are a cutting method that uses an L-shaped knife.
  • Water jets are a cutting method that involves spraying water (including water containing sand) at high pressure.
  • Pneumatic cutting is a cutting method that uses compressed air.
  • Chipping techniques include punch cutting and filing.
  • Punch cutting is a method of drilling holes using a punch blade.
  • File filing is a method of scraping the tire 30 using a file.
  • Crushing methods include rotating blades, blade cutters, and cut-off wheels.
  • Rotary blades are a method of crushing materials by using a rotating blade (including blades, circular saws, etc.) against the material.
  • Blade cutters are a method of crushing materials using a blade or cutter blade.
  • Cut-off wheels are a method of crushing materials by placing cutting blades on a wheel-shaped crushing component and applying it to the material.
  • Crushing methods include roller mills, pin mills, and water jets.
  • Roller mills crush materials using a "grinding and grinding action” that combines the compressive force caused by the centrifugal force of the rollers with the shearing force caused by the rotation of the rollers.
  • Pin mills crush materials by attaching dozens of pins to the surfaces of two opposing circular plates that are rotated at high speed.
  • Water jets crush materials by spraying water at high speed and causing it to collide with the object.
  • the following separation methods may be selected depending on the material to be separated. If the material to be separated is metal, magnetic separation, "pulling, peeling, tearing," melting, crushing, punching, high-pressure jet, cutting/machining, sedimentation, and centrifugal classification may be selected.
  • Magnetic separation uses magnetic force to separate metal from rubber. Pulling, peeling, and tearing involves pulling out, peeling off, and tearing metal such as bead wire to separate it from the rubber. Melting includes vibration melting, heated steam, and induction heating. Vibration melting involves vibrating the tire 30 with ultrasound or the like to melt and separate the metal components. Heated steam involves spraying heated steam to melt the rubber and separate the metal cord. Induction heating involves heating the tire 30 with electromagnetic induction to separate the metal cord.
  • Crushing involves crushing the tire 30 with a roller or the like to separate the metal cord from the rubber.
  • Punching removes metal cord from the tire 30 by creating a series of overlapping punching cuts in a circumferential pattern in the sidewall of the tire 30 around the bead.
  • High-pressure jetting separates the metal and rubber by spraying water or other materials at high pressure.
  • Cutting and milling separates the metal and rubber portions by mechanical cutting and milling.
  • Sedimentation involves placing the wire in a water-soluble polyol at temperatures exceeding 160°C for several to several tens of hours, separating the rubber and wire that settle to the bottom.
  • Centrifugal classification is a type of air classification that uses centrifugal force to separate the metal and rubber.
  • methods that may be selected include sieving, vibrating screen, melting, air classification, centrifugal classification, gravity classification, friction, "pulling, peeling, tearing," high-pressure jet, electrostatic separation, mechanical heat control, and cutting/milling.
  • Sieving uses a sieve to separate fiber and rubber. Vibrating screen performs sieving by vibrating a sieve up and down. Melting includes heated steam and induction heating. Heated steam is sprayed to melt the rubber and separate the metal cord. Induction heating heats the tire 30 using electromagnetic induction to separate the metal cord.
  • Air classification separates fiber and rubber powder by utilizing differences in the hydrodynamic behavior of particles (centrifugal force, gravity, inertia force, etc.).
  • Centrifugal classification is a type of air classification that uses centrifugal force to separate fiber and rubber.
  • Gravity classification is a type of air classification that uses gravity to separate fiber and rubber.
  • Friction involves applying pressure to the tire 30 to generate friction, forming agglomerates from the fibers, and then separating the agglomerates from the rubber granules using a sieve or similar.
  • Pulling, peeling, and tearing involve pulling, peeling, or tearing the fiber reinforcement portion to separate it from the rubber.
  • High-pressure jetting involves spraying water or similar at high pressure to separate the fiber and rubber.
  • Electrostatic separation involves charging particles using electrostatic force, and separating the fiber and rubber based on the difference in charge or electric field strength. Mechanical thermal control separates the rubber from the fiber reinforcement elements under controlled thermal conditions. Cutting and milling separates the fiber and rubber portions by mechanically cutting or milling.
  • mechanical abrasion after solidification involves solidifying the material using liquid nitrogen or the like, and then removing the sealant layer by mechanical abrasion.
  • Processing aids involve removing the sealant layer using water or a soapy solution.
  • crushing, cutting, melting, or peeling may be selected.
  • Crushing separates the resin from the rubber by crushing the tire 30 with a roller or the like.
  • Cutting separates the resin by cutting along the boundary between the rubber layer and the resin.
  • Melting includes vibration melting. Vibration melting separates the resin by vibrating the tire 30 with ultrasound or the like, melting it. Peeling foams unfoamed rubber by heating, applying a peeling force between the rubber and the resin material, and peeling the resin material from the rubber.

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Abstract

カーボンブラックの製造方法は、廃ゴムを熱分解して得られる分解油を取得する油取得ステップ(S1)と、分解油の成分に関連するデータである成分関連データを取得するデータ取得ステップ(S2)と、成分関連データによって特定される分解油の成分の情報に基づいて、カーボンブラックを製造する製造ステップ(S3~S5)と、を含む。

Description

カーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤ
 本開示は、カーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤに関する。
 従来、廃棄物を熱分解して、発生した熱分解生成物を抽出して再利用するリサイクルが行われている。例えばタイヤなどのゴム製品から材料を回収するためにリサイクルが行われる。例えば特許文献1は、タイヤ廃棄物を含む高分子系廃棄物から炭化物を回収可能で設備生産性を向上させた熱分解設備などを開示する。
特開2013-144744号公報
 ここで、廃ゴムのリサイクルにおいて、例えば上限サイズなどを基準に廃ゴムを大きさで分類することがあるが、従来、それ以外で廃ゴムを分類することはほとんどない。そのため、様々な成分を有する廃ゴムがまとめてリサイクルされ、得られる熱分解生成物の品質にばらつきが生じている。また、廃ゴムを熱分解して得られる分解油(熱分解生成物の一例)を回収してリサイクルが行われることもある。この場合にも、従来、様々な成分を有する分解油がまとめて利用されており、成分による分類は実行されない。そのため、熱分解生成物から製造されるカーボンブラック及びそのカーボンブラックを含むゴム組成物、タイヤなどの品質を保つことは難しい。
 かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、リサイクルで得られる熱分解生成物から製造されるカーボンブラックの品質を高めることができるカーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤを提供することにある。
 (1)本開示の一実施形態に係るカーボンブラックの製造方法は、
 廃ゴムを熱分解して得られる分解油を取得する油取得ステップと、
 前記分解油の成分に関連するデータである成分関連データを取得するデータ取得ステップと、
 前記成分関連データによって特定される前記分解油の成分の情報に基づいて、カーボンブラックを製造する製造ステップと、を含む。
 (2)本開示の一実施形態として、(1)において、
 前記分解油の熱分解条件は、前記廃ゴムのグループに関連付けられ、
 前記廃ゴムのグループは、前記廃ゴム又は前記廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様及び成分の少なくとも1つに関する廃ゴムデータに基づいて分類される。
 (3)本開示の一実施形態として、(2)において、
 前記分解油の熱分解条件は温度を含む。
 (4)本開示の一実施形態として、(1)から(3)のいずれかにおいて、
 前記成分関連データは、前記分解油の密度、芳香族の種類と量又は粘度を分析したデータである。
 (5)本開示の一実施形態として、(1)から(4)のいずれかにおいて、
 前記製造ステップは、前記分解油の成分の情報に基づいて前記分解油をグループに分類し、分類された前記分解油のグループ毎に適切な製造条件及び製造方法を選択する。
 (6)本開示の一実施形態に係るゴム組成物は、
 (1)から(5)のいずれかのカーボンブラックの製造方法によって製造されたカーボンブラックを含む。
 (7)本開示の一実施形態に係るタイヤは、
 (1)から(5)のいずれかのカーボンブラックの製造方法によって製造されたカーボンブラックを含む。
 本開示によれば、リサイクルで得られる熱分解生成物から製造されるカーボンブラックの品質を高めることができるカーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤを提供することができる。
図1は、本開示の一実施形態に係るカーボンブラックの製造方法を実行するリサイクルシステムの構成例を示す図である。 図2は、図1のリサイクルシステムの構成例を示す別の図である。 図3は、第1の廃ゴムデータを例示する図である。 図4は、第2の廃ゴムデータを例示する図である。 図5は、分解油データを例示する図である。 図6は、本開示の一実施形態に係るカーボンブラックの製造方法の処理を例示するフローチャートである。
 以下、図面を参照して本開示の一実施形態に係るカーボンブラックの製造方法、ゴム組成物、タイヤ30(図2参照)が説明される。各図中、同一又は相当する部分には、同一符号が付されている。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。
 図1及び図2は、本開示の一実施形態に係るカーボンブラックの製造方法を実行するリサイクルシステム1の構成例を示す図である。リサイクルシステム1は、情報処理装置10を含む。情報処理装置10は、例えばリサイクル設備に設置されて、リサイクル設備を制御する装置である。図1は情報処理装置10の内部構成例を含むブロック図である。図2はリサイクルシステム1の全体構成を示す。
 リサイクルシステム1では、リサイクル原料をリサイクルする。リサイクル原料は廃ゴム及び分解油を含む。分解油は後述する熱分解生成物82の一例である。廃ゴムは、廃棄されたゴムであって、ゴム屑又はゴム廃材とも称される。廃ゴムはゴム製品から発生するものに限らず、ゴム製品の生産又は補修等で生じる不要な端材などを含む全ての廃棄されたゴムを指す。また、廃ゴムは架橋されたゴムに限らず、未加硫ゴムも含む。ゴム製品はタイヤ30などを含む。本実施形態において、ゴム製品がタイヤ30であるとして説明するが、ゴム製品はタイヤ30に限定されない。ゴム製品は、例えばゴムホース、ゴムコンベアベルトなどの最終製品及び最終製品の製造段階におけるゴムの部品又はパーツを含む。タイヤ30は、例えば新たに製造されるものであってよいし、リトレッドが行われるものであってよいし、タイヤ交換、廃車などに伴って生じる廃タイヤ及びタイヤ30としての寿命を終えたELT(End-of-Life Tire)であってよい。リトレッドは、タイヤ30のトレッドゴムを削ってから新しいゴムを貼り付けて、加硫して再利用することをいう。本実施形態において、タイヤ30は乗用自動車、トラック、バスなどの車両用であるとして説明されるが、航空機、鉱山、農業用などであってよく、種別によって限定されない。
 本実施形態において、リサイクルシステム1によってリサイクルされる廃ゴムは、バフ粉、ピーリングゴム及びゴム製品の端材を含む。バフ粉はリトレッドにおける、台タイヤに残っているトレッド部分を削るバフ工程で発生する細かいゴムである。ピーリングゴムは、タイヤ30の表面から剥ぎ取られた、例えば1~2cm幅の長尺なゴムである(図2参照)。ピーリングゴムは、先がU字状又はV字状のナイフをピーラー(peeler)のように用いてタイヤ30の表面を削ることによって発生する。ゴム製品の端材は、タイヤ30などのゴム製品の製造工程で発生するゴムの余分な部分である。バフ粉、ピーリングゴム及びゴム製品の端材は、他のリサイクル対象のゴムに比べて、サイズ又は粒径が小さい。そのため、サイズ又は粒径が小さい廃ゴムであるバフ粉、ピーリングゴム及びゴム製品の端材を適切に分類することによって、これらに対して短縮した加熱時間で、溶媒及び触媒の使用量を減らしたリサイクルが可能になる。
 廃ゴムを熱分解炉で熱分解すると、ガス、油、炭化物、灰分などが生成される。本実施形態において、特に生成される油(分解油)が熱分解生成物82であるとして説明する。分解油を公知の方法によって処理することによって、カーボンブラックを製造することができる。カーボンブラックの製造は、特定の方法に限定されず、例えば特許6553959号に記載の方法が用いられてよい。
 熱分解生成物82及び熱分解生成物82から製造されたカーボンブラックなどは、必要に応じて原材料として用いることが出来る状態に加工され、タイヤ30の工場において、タイヤ30の原材料の一部に使用されることによってリサイクルされる。ここで、カーボンブラックは、ゴム組成物の原材料の一部に使用されてよい。ゴム組成物は、ゴム成分及びカーボンブラックを少なくとも含み、様々なゴム製品の材料として用いられる。また、カーボンブラックは、タイヤ30以外のゴム製品の工場において、ゴム製品の原材料の一部に使用されてよい。ここで、廃ゴムを熱分解炉で熱分解して生成される分解油などは、廃ゴムに応じた成分(一例として硫黄含有量[wt%])を有する。分解油を原材料とするカーボンブラック、カーボンブラックを含むタイヤ30及びゴム組成物などの品質を保つために、分解油の品質のばらつきを抑えることは重要である。
 図1に示されるように、情報処理装置10は、通信部11と、記憶部12と、制御部13と、を備える。制御部13は、データ取得部131と、分類部132と、出力部133と、を備える。情報処理装置10は、ハードウェア構成として、例えばコンピュータであってよい。情報処理装置10の構成要素の詳細については後述する。ここで、情報処理装置10が設置されるリサイクル設備は、熱分解までの全ての処理を1つの場所で行う設備に限定されず、例えば後述する廃ゴムの分類を行う設備と、熱分解を行う設備とが別の場所又は別の事業者で実施される構成であってよい。リサイクル設備が複数の設備で構成される場合に、情報処理装置10は1つの装置でなく、各設備に配置されて互いにネットワーク40でデータの送受信が可能な複数の装置で構成されてよい。情報処理装置10は、ハードウェア構成として、1つのコンピュータで構成されてよいし、ネットワーク40で接続された複数のコンピュータで構成されてよい。複数のコンピュータで構成される場合に、記憶部12はそれぞれのコンピュータがアクセス可能な共有メモリなどであってよい。
 情報処理装置10は、ネットワーク40で接続されるサーバ60とともに、リサイクルシステム1を構成してよい。ネットワーク40は、例えばインターネットである。また、ネットワーク40は、例えば一部においてLAN(Local Area Network)を含んで構成されてよい。また、リサイクルシステム1は、さらに情報処理装置10に接続される読取部70及びリサイクル設備の装置を含んで構成されてよい。
 サーバ60は、例えば情報処理装置10とは別のコンピュータである。本実施形態において、サーバ60は、タイヤ30の製造者のコンピュータを含み、製造されるタイヤ30に関する情報をデータベースに蓄積して管理する。情報処理装置10は、ネットワーク40を介して、データベースにアクセス可能である。情報処理装置10は、適切なリサイクルのために、廃ゴム(又は廃ゴムを発生させたゴム製品)の仕様及び成分の少なくとも1つに関する廃ゴムデータをデータベースから取得する。従来、タイヤ30に関する情報は製造場所(工場)での活用にとどまっており、リサイクルで活用されることがほとんど無かった。本実施形態では、図2に示すようなシステムを構成して、情報処理装置10が廃ゴムデータを利用し、リサイクルにおける後述の分類などで活用することができる。
 読取部70は、例えばスマートフォン又はタブレット端末等の汎用の移動端末であるが、撮像機能を備える装置であれば、このような移動端末に限定されない。読取部70は、別の例としてカメラなどの撮像装置であってよい。読取部70は、リサイクル設備の管理者又はオペレータなどによって使用されてよい。
 本実施形態において、廃ゴムを発生させたタイヤ30には、識別子32を含むインジケータ31が付されている。インジケータ31はタイヤ30に接着、印刷又はゴム中に練り込むことで付与されてよい。読取部70は、撮像機能によってタイヤ30に付された識別子32を撮像し、情報処理装置10に識別子32の画像を出力してよい。情報処理装置10の制御部13は、識別子32に基づいて、識別番号、型番などの情報を特定してよい。撮像機能は、例えば読取部70が備えるカメラによって実現される。識別子32は例えば二次元バーコードであるが、これに限定されない。識別子32として、例えばバーコード、特定の色を示すマーカー、シリアルコードなどが用いられてよい。また、識別番号は、数字だけでなく、文字、記号などを含んで構成されてよい。本実施形態において、識別番号は廃ゴムを発生させたタイヤ30に固有の番号であるが、以下において廃ゴムの識別番号と称して説明する。
 ここで、リサイクルシステム1は、インジケータ31と撮像機能を備える読取部70を含む構成に限定されない。別の例として、リサイクルシステム1は、RFIDタグとRFIDタグからの電波を読み取る読取部70を含んで構成されてよい。この場合に、制御部13は、読取部70からタイヤ30の番号、型番などの情報を取得してよい。また、別の例として、リサイクルシステム1は、ゴム中に配合されるマーカー物質とマーカー物質を検知する読取部70を含んで構成されてよい。マーカー物質は、特定のゴムを他のゴムから区別する識別要素となる物質である。ここで、廃ゴムのサイズが大きい場合に、廃ゴム自体にインジケータ31が付されている(インジケータ31とともにタイヤ30から削り取られる)ことがある。また、廃ゴムが例えば細かい粒子状である場合に、運搬のために収納する容器にインジケータ31が付されていることがある。リサイクルシステム1においては、読取部70が廃ゴムから識別子32を読み取ってよいし、読取部70が廃ゴムを発生させたゴム製品(タイヤ30)から識別子32を読み取ってよいし、読取部70が容器から識別子32を読み取ってよい。
 さらに、リサイクルシステム1では、他の場所で製造された分解油などの熱分解生成物82を受け取り、リサイクルを行ってよい。このとき、分解油の容器などに識別子32が付されて、廃ゴムと同様に読み取られてよい。また、サーバ60が、分解油などの熱分解生成物82の提供者のコンピュータも含み、提供者のコンピュータから必要な情報(分解油データ、図5参照)が得られてよい。
 以下、情報処理装置10の構成要素の詳細が説明される。通信部11は、ネットワーク40に接続する1つ以上の通信モジュールを含んで構成される。通信部11は、例えば4G(4th Generation)、5G(5th Generation)などの移動体通信規格に対応する通信モジュールを含んでよい。通信部11は、例えば無線又は有線のLAN規格に対応する通信モジュールを含んでよい。
 記憶部12は、1つ以上のメモリである。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であるが、これらに限られず任意のメモリとすることができる。記憶部12は、例えば情報処理装置10に内蔵されるが、任意のインターフェースを介して情報処理装置10によって外部からアクセスされる構成も可能である。
 記憶部12は、制御部13が実行する各種の算出において使用される各種のデータを記憶する。また、記憶部12は、制御部13が実行する各種の算出の結果及び中間データを記憶してよい。
 また、記憶部12は、通信部11を介して取得された廃ゴムデータを記憶してよい。上記のように、廃ゴムデータは、廃ゴムの仕様及び成分の少なくとも1つに関するデータ又は廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様及び成分の少なくとも1つに関するデータを含む。また、記憶部12は、通信部11を介して取得された分解油データを記憶してよい。分解油データは、分解油の成分の情報、分解油の元となった廃ゴム又は廃ゴムを発生させたゴム製品の情報などを含んでよい。ここで、廃ゴムデータ及び分解油データをまとめて、リサイクル原料データと称することがある。すなわち、廃ゴムと分解油とをまとめて、リサイクル原料と称することがある。リサイクル原料データは、リサイクル原料を分類してリサイクルするために参照される。記憶部12に記憶されるリサイクル原料データは、例えば定期的に、又は、リサイクル設備の始動時などに、タイヤ30の製造者及び分解油の提供者のコンピュータからの情報などを基に更新されてよい。
 図3は、第1の廃ゴムデータを例示する図である。第1の廃ゴムデータは、主に廃ゴムを発生させたゴム製品(タイヤ30)の仕様についてのデータを含んで構成される。図3の例において、第1の廃ゴムデータは、廃ゴムの識別番号に、型番などの仕様が対応付けられたテーブルである。また、第1の廃ゴムデータは、ゴム製品のカテゴリー、種類、サイズ、ゴム物性、製造者、製造時期及びゴム以外の混在物情報の少なくとも1つのデータを含んでよい。ゴム製品のカテゴリーは、例えばPSR(乗用車用ラジアルタイヤ)、TBR(トラック・バス用ラジアルタイヤ)などの車種、ゴムホース、免震ゴム、コンベアベルト、ゴムクローラなどの製品種類による区分であってよい。ゴム製品の種類は、例えばスタッドレス、ランフラット、サマーなどの機能、トレッド、サイド、ビードなどの適用部位による区分であってよい。ゴム製品のサイズは、例えば幅、扁平率、リム径などの仕様上の数値であってよい。ゴム製品のゴム物性は、例えば転がり抵抗係数、弾性率などの性能を示す数値であってよい。ゴム製品の製造者は、例えばメーカー名であってよい。ゴム製品の製造時期は、例えば製造された年月などの情報であってよい。ゴム以外の混在物情報は、例えば金属、有機繊維などゴム以外の物質の種類についての情報であってよい。第1の廃ゴムデータは、廃ゴムを発生させたゴム製品であるタイヤ30の製造者によって管理されて、データベースに蓄積されるデータの一部であり得る。情報処理装置10は、ネットワーク40を介してデータベースにアクセスし、第1の廃ゴムデータを取得して記憶部12に記憶してよい。
 また、図4は、第2の廃ゴムデータを例示する図である。第2の廃ゴムデータは、主に廃ゴムの成分についてのデータを含んで構成される。図4の例において、第2の廃ゴムデータは、廃ゴムを発生させたゴム製品(タイヤ30)の仕様の一部(型番と製造時期)に、廃ゴムのポリマーの分子量などの成分の情報が対応付けられたテーブルである。第2の廃ゴムデータは、廃ゴムのポリマー、充填剤及び硫黄等の少なくとも1つについての成分に関するデータを含んでよい。廃ゴムのポリマーの成分に関するデータは、例えば分子量、ブチルゴムを含むか否かなどの情報であってよい。ここで、充填剤はゴム組成物を補強するために配合され、例えばカーボンブラックが挙げられる。図4の例において、充填剤は補強材と記載されている。また、カーボンブラック以外に、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機充填剤が挙げられる。廃ゴムの充填剤の成分に関するデータは、例えばシリカを含むか否か、カーボンブラックのグレードなどの情報であってよい。カーボンブラックのグレードは、例えばSAF(Super Abrasion Furnace、超耐摩耗性)、ISAF(Intermediate SAF、準超耐摩耗性)などの区分であってよい。廃ゴムの硫黄の成分に関するデータは、例えば配合量(含有量)などの数値であってよい。第2の廃ゴムデータは、廃ゴムを発生させたゴム製品であるタイヤ30の製造者によって管理されて、データベースに蓄積されるデータの一部であり得る。情報処理装置10は、ネットワーク40を介してデータベースにアクセスし、第2の廃ゴムデータを取得して記憶部12に記憶してよい。
 ここで、上記のように、第2の廃ゴムデータは、廃ゴムの仕様の一部に、廃ゴムの成分の情報が対応付けられたテーブルである。そのため、共通する廃ゴムの仕様を介して、第1の廃ゴムデータと第2の廃ゴムデータとを関連付けることができる。本実施形態において、廃ゴムデータは2つのテーブルとして管理されるが、一体化されて1つのテーブルとして管理されてよい。このとき、部分的な結合によって、すなわち第1の廃ゴムデータの一部と第2の廃ゴムデータの一部が抽出されて一体化されてよい。また、本実施形態において、廃ゴムデータは情報処理装置10によって記憶部12に記憶される。別の管理の例として、廃ゴムデータについて分散管理が行われてよい。例えば廃ゴムデータが、ブロックチェーン技術を利用して記憶され、管理されてよい。
 また、図5は、分解油データを例示する図である。図5の表中の情報を「***」とだけ示しているが、実際には各項目に応じて具体的な数値又は名称などが入力される。分解油データは、分解油の識別番号に、成分などの情報が対応付けられたテーブルである。分解油データは、少なくとも分解油の成分に関連するデータである成分関連データを含む。例えば成分関連データは、分解油の密度、芳香族の種類と量又は粘度を分析したデータである。上記のように、リサイクルシステム1で他の場所で製造された分解油を受け取ってリサイクルを行うことがあるが、分解油を原材料とするタイヤ30、ゴム組成物などの品質を保つために、分解油の品質のばらつきを抑えることは重要である。分解油の密度、芳香族の種類と量又は粘度の情報が得られることによって、分解油の性質に基づいて、さらに適切なリサイクルを実行することが可能になる。分解油の成分に関連するデータは、全てが分解油の提供者から得られてよいし、一部が分析することによって得られてよい。
 さらに、分解油データは、分解油の熱分解条件に関する情報を含んでよい。分解油の熱分解条件は温度を含んでよい。分解油の性質に大きく影響する温度の情報に基づいて、適切なリサイクルを実行することが可能になる。熱分解の温度は、高温であることが好ましく、例えば500℃以上であることが好ましい。
 さらに、分解油データは、その他の情報として、分解油を得るために熱分解炉で熱分解された(原料である)タイヤ30又はそのタイヤ30のゴム配合の情報を含んでよい。分解油データが原料であるタイヤ30に関する情報を有することによって、分解油データ(特に熱分解条件)と廃ゴムデータ(特に後述する廃ゴムのグループ)とを関連付けることが可能になる。ここで、タイヤ30の情報は、タイヤ30のサイズと扁平率との組み合わせであってよい。タイヤ30のサイズと扁平率との組み合わせによって、タイヤ30の種類を特定することができる。また、タイヤ30の情報は、ウエット性能に関するグレーディングであってよい。ウエット性能に関するグレーディングからハイスチレンゴムの含有率などを特定することができる。タイヤ30の情報は、トレッドなどの部材別に示されていてよい。ゴム配合の情報は、タイヤ30の種類と関連性の高い、ポリマーのスチレン量などであってよい。ここで、分解油の一部の成分が提供されていない場合などに、タイヤ30又はそのタイヤ30のゴム配合の情報に基づいて、分解油の成分を推定することが可能である。分解油の成分の推定には、過去のリサイクルにおける、分解油の成分と原料であるタイヤ30の種類などとの関連性を示す実績データなどが用いられてよい。ここで、情報処理装置10は、ネットワーク40を介して分解油の提供者のコンピュータにアクセスし、分解油データを取得して記憶部12に記憶してよい。また、分解油データの記憶、管理は廃ゴムデータと同様であってよい。
 制御部13は、1つ以上のプロセッサである。プロセッサは、例えば汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるが、これらに限られず任意のプロセッサとすることができる。制御部13は、情報処理装置10の全体の動作を制御する。また、制御部13は、情報処理装置10が設置されているリサイクル設備において、リサイクル処理についても制御する。
 ここで、再び図2を参照すると、リサイクル設備には、廃ゴムを回収するために用いられる回収部80が設けられる。回収部80は、情報処理装置10によって制御される、情報処理装置10と異なる装置であって、例えばロボットハンドなどを含んでよい。また、本実施形態において、リサイクル設備には、廃ゴムをグループに分類するために用いられる分類装置81が設けられる。分類装置81は、情報処理装置10によって制御される、情報処理装置10と異なる装置であって、例えばベルトコンベアなどを含んでよい。図2の例において、グループとしてG1~G3の3つが示されているが、グループの数は3つに限定されない。また、本実施形態において、リサイクル設備には、グループ毎の条件でリサイクル処理するためのリサイクル処理部が設けられる。リサイクル処理部は、情報処理装置10によって制御される、情報処理装置10と異なる装置であって、例えば熱分解処理装置である。本実施形態において、情報処理装置10は、回収部80、分類装置81及びリサイクル処理部を制御することによって、リサイクル設備におけるリサイクル処理を制御する。
 回収部80は、同様に、他の場所で製造された分解油を回収することが可能である。すなわち、図2の例において、熱分解生成物82はリサイクル設備で製造されたもの(図2の右下)も、他の場所で製造されたもの(図2の右上)も含む。
 情報処理装置10は、以下のようなソフトウェア構成を有してよい。情報処理装置10の動作の制御に用いられる1つ以上のプログラムが記憶部12に記憶される。記憶部12に記憶されたプログラムは、制御部13のプロセッサによって読み込まれると、プロセッサをデータ取得部131、分類部132及び出力部133として機能させる。
 データ取得部131は、廃ゴムから読み取られた情報又は廃ゴムを発生させたゴム製品から読み取られた情報に基づいて、廃ゴム又は廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様及び成分の少なくとも1つに関する廃ゴムデータを取得する。同様に、データ取得部131は、他の場所で製造された分解油について、分解油の容器などから読み取られた情報に基づいて、分解油データを取得する。
 分類部132は、データ取得部131によって取得されたリサイクル原料データに基づいて、リサイクル原料をグループに分類する。グループは、含まれる成分の観点から類似しているリサイクル原料の集合である。リサイクル処理によって生成される物(本実施形態においてカーボンブラック)の品質のばらつきを抑制し、所望の品質とするために、リサイクル原料のグループ分けが行われる。
 分類部132は、廃ゴムデータに含まれる廃ゴム又は廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様のデータに基づいて廃ゴムを分類してよい。例えば第1の廃ゴムデータを用いて、分類部132は、廃ゴムを発生させたゴム製品のカテゴリー、種類、サイズ、ゴム物性、製造者、製造時期及びゴム以外の混在物情報の少なくとも1つに基づいて廃ゴムを分類してよい。この場合に、タイヤ30としての区別によって、間接的に廃ゴムを成分毎に分類することができる。例えば、同じ製造者の特定の種類のタイヤ30は、成分が似ていると考えられる。そのため、ゴム製品(タイヤ30)の製造者及び種類によってグループ分けすることで、熱分解生成物82の品質のばらつきを抑制することができる。さらに同じ製造時期又は近い製造時期であれば、タイヤ30の成分に大きな変化はないと考えられる。そのため、製造者、種類及び製造時期によってグループ分けすることで、熱分解生成物82の品質のばらつきをさらに抑制することができる。分類部132は、例えばタイヤ30の製造者から成分に関するデータ(第2の廃ゴムデータに対応)が提供されない場合にも、廃ゴムデータに含まれる廃ゴム又は廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様のデータに基づいて廃ゴムを分類してよい。
 分類部132は、廃ゴムデータに含まれる成分のデータに基づいて廃ゴムを分類してよい。例えば第2の廃ゴムデータを用いて、分類部132は、廃ゴムのポリマー、充填剤及び硫黄の少なくとも1つについての成分に関するデータに基づいて廃ゴムを分類してよい。この場合に、直接的に廃ゴムを成分毎に分類することができる。したがって、間接的な分類に比べて、熱分解生成物82の品質のばらつきを抑制する効果を高めることができる。
 また、分類部132は、分解油データに含まれる成分関連データに基づいて分解油を分類してよい。例えば密度の情報に基づいて、分類部132は、高密度の分解油を1つのグループとする分類を行ってよい。また、分類部132は、分解油データに含まれる熱分解条件に関する情報に基づいて分解油を分類してよい。例えば分類部132は、熱分解における温度の区分で分解油を分類してよい。また、分類部132は、分解油データに含まれる原料のタイヤ30又はそのタイヤ30のゴム配合の情報に基づいて、分解油の熱分解条件を廃ゴムのグループに関連付けて、分解油を分類してよい。つまり、分解油の分類においても、分類部132は、廃ゴム又は廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様及び成分の少なくとも1つに関する廃ゴムデータに基づいて分類される廃ゴムのグループを利用してよい。廃ゴムのグループを利用して分解油を分類する手法は、タイヤ30の製造者が管理するデータベースを利用して、正確に廃ゴムを分類できるため、さらに適切なリサイクルを実行することが可能になる。
 出力部133は、分類部132によって廃ゴムが分類されたグループなどの情報を、リサイクル設備の管理者又はオペレータが把握可能なように、表示装置などに対して出力してよい。表示装置は、例えば読取部70が備えるディスプレイであってよい。また、表示装置は、情報処理装置10に接続されるディスプレイなどを含んでよい。
 図6は、リサイクルシステム1が実行する本実施形態に係るカーボンブラックの製造方法の処理を示すフローチャートである。以下において、リサイクル原料が、具体的には廃ゴムを熱分解して得られる分解油であるとして説明する。
 回収部80によってリサイクル原料が回収(取得)される(ステップS1、油取得ステップ)。回収されたリサイクル原料の識別子32が読取部70によって読み取られる。本実施形態において、リサイクル原料から読み取られる情報は、回収されたリサイクル原料(すなわち分解油)の識別番号を含む。ここで、回収されたリサイクル原料の収納容器にインジケータ31が付されていない場合に、分解油の提供者のコンピュータからネットワーク40経由で識別番号が取得されてよい。
 データ取得部131は、リサイクル原料の収納容器などから読み取られた情報に基づいて、記憶部12又はネットワーク40経由で分解油の提供者のデータベースからリサイクル原料データ(分解油データ)を取得する(ステップS2、データ取得ステップ)。ここで、分解油データは分解油の成分に関連するデータである成分関連データを含むとする。
 分類部132は、リサイクル原料データに基づいてリサイクル原料をグループに分類する(ステップS3)。
 リサイクル処理部は、分類されたリサイクル原料について、グループ毎に適切な条件でリサイクル処理を実施する(ステップS4)。ここで、リサイクル処理の条件とは、例えばカーボンブラックの製造における操業条件である。例えばグループによって、製造装置の温度設定、処理時間などが変更される。このように、リサイクル原料(分解油)についてグループ分けが行われて、各グループにおいて、グループ毎に適切な操業条件が設定される。
 そして、グループ毎に適切な操業条件が設定されて、製造装置によって分解油からカーボンブラックが製造される(ステップS5)。ステップS3~S5が、製造ステップに対応する。これらの処理によって、リサイクルで得られる熱分解生成物82から製造されるカーボンブラックの品質を高めることができる。特に、製造ステップは、分解油の成分の情報に基づいて分解油をグループに分類し、分類された分解油のグループ毎に適切な製造条件及び製造方法を選択することができる。例えば他の場所で製造された分解油を受け取ってリサイクルを行う場合でも、高品質のカーボンブラックを製造することができる。
 また、製造されたカーボンブラックを原材料の一部に使用して、品質の高いタイヤ30又はゴム組成物を製造することができる。つまり、このカーボンブラックの製造方法と、タイヤ30又はゴム組成物を製造するステップとで、タイヤ30又はゴム組成物の製造方法を構成することができる。ここで、上記のように、タイヤ30は新たに製造されるものであってよいし、リトレッドが行われた更生タイヤであってよい。つまり、タイヤ30の製造方法には、更生タイヤの製造方法が含まれる。そして、このようなタイヤ30又はゴム組成物の製造方法によって、品質の高いタイヤ30又はゴム組成物を製造することができる。
 以上のように、本実施形態に係るカーボンブラックの製造方法は、成分に関する適切な分類によって、リサイクルで得られる熱分解生成物82から製造されるカーボンブラックの品質を高めることができる。また、このリサイクル方法を用いて得られたカーボンブラックを用いて、ゴム組成物又はタイヤ30を製造することができる。製造されたゴム組成物及びタイヤ30は、従来のものに比べて高品質である。
 本開示の実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部などに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部などを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示に係る実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム及びプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
 上記の実施形態において、回収されたタイヤ30などのゴム製品が種類又は特定物質の含有量などによって選別(分類)されて、グループ毎に熱分解され得ると説明したが、選別から熱分解までの間に「解体・ダウンサイジング」の工程が実施されてよい。解体・ダウンサイジングは、タイヤ30などのゴム製品を破砕し、材料毎に分離する一連の工程である。解体・ダウンサイジングは、さらに「分離」、「切断」、「はつり」、「破砕」、「粉砕」の工程を、この順に実施してよい。分離は、ゴム製品を材料(ゴムと金属など)毎に分離する工程である。切断は、ゴム製品を部位(トレッドとサイドウォールなど)毎に断片に切断する工程である。はつりは、ゴム製品を削る又は穴をあける工程である。破砕は、ゴム製品を数インチレベルのチップ状に破砕する工程である。粉砕は、ゴム製品を顆粒状に粉砕する工程である。
 分離の手法として、引き抜き、誘導加熱、パンチカット、磁気分離、切断分離、機械的分離、冷却、ウォータージェットを挙げることができる。引き抜きは、フックなどを用いてビードをひっかけてタイヤ30から引き抜く手法である。誘導加熱は、誘導加熱により、ビード等の金属とゴムの接着力を低減し、金属とゴムを分離する手法である。パンチカットは、ビード周辺のタイヤ30のサイドウォールに一連の重なり合うパンチカット(穴あけ)を行うことで、タイヤ30からビードを除去する手法である。磁気分離は、磁力を活用してビード等の金属をゴムから分離する手法である。切断分離は、ブレード、カッター刃、ナイフ又は回転フライス盤等を用いて、ビード等の金属とゴムを切断分離する手法である。機械的分離は、分離するのに十分な機械力を加えて、金属とゴムを分離する手法である。冷却は、液体窒素などを用いて冷却し、ゴムを脆化してから分離する手法である。ウォータージェットは、高圧で水を噴射することで、ゴムと金属を分離する手法である。
 切断の手法として、回転ブレード、ブレード・カッター、L字ナイフ、ウォータージェット、空気圧切断を挙げることができる。回転ブレードは、回転したブレード(刃、丸鋸なども含む)を対象物に当てることで切断する手法である。ブレード・カッターは、ブレード又はカッター刃を用いて切断する手法である。L字ナイフは、L字型のナイフを用いて切断する手法である。ウォータージェットは、高圧で水(砂が含まれた水を含む)を噴射することで切断する手法である。空気圧切断は、圧縮された空気を利用し、切断する手法である。
 はつりの手法として、パンチカット、ヤスリを挙げることができる。パンチカットは、パンチブレードを用いて穴をあける手法である。ヤスリは、ヤスリを使ってタイヤ30を削る手法である。
 破砕の手法として、回転ブレード、ブレード・カッター、切断ホイールを挙げることができる。回転ブレードは、回転したブレード(刃、丸鋸なども含む)を対象物に当てることで破砕する手法である。ブレード・カッターは、ブレード又はカッター刃を用いて破砕する手法である。切断ホイールは、ホイール状の破砕部品に切断刃を配置し、それを対象物に当てることによって破砕する手法である。
 粉砕の手法として、ローラーミル、ピンミル、ウォータージェットを挙げることができる。ローラーミルは、ローラーの遠心力による圧縮力と、ローラー回転による剪断力が重なった「すりつぶし摩砕作用」により粉砕する手法である。ピンミルは、数十本のピンを向かい合った2枚の円板表面につけ、高速回転させることで粉砕する手法である。ウォータージェットは、高速で水を噴射し、対象物に衝突させることで粉砕する手法である。
 さらに分離について、分離対象物に応じて、以下の分離手法が選択されてよい。分離対象物が金属の場合に、磁気分離、「引き抜き、剥離、引き裂き」、溶融、圧壊、パンチング、高圧ジェット、切断・切削、沈殿、遠心分級が選択されてよい。磁気分離は、磁力を用いて金属とゴムを分離する。引き抜き、剥離、引き裂きは、ビードワイヤ等の金属を引き抜いて、引きはがして、引き裂いて、ゴムから分離する。溶融は、加振溶融、加熱水蒸気、誘導加熱を含む。加振溶融は、超音波などでタイヤ30を加振し、溶融させながら金属部材を分離する。加熱水蒸気は、加熱水蒸気を吹き付けてゴムを溶融し、金属コードを分離する。誘導加熱は、電磁誘導によりタイヤ30を加熱し、金属コードを分離する。圧壊は、ローラーなどでタイヤ30を圧壊することで、金属コードをゴムから分離する。パンチングは、ビードの周囲のタイヤ30のサイドウォールに円周パターンで一連の重なり合うパンチングカットを作成することによって、タイヤ30から金属コードを除去する。高圧ジェットは、水などを用いて高圧で吹き付けて、金属とゴムを分離する。切断・切削は、機械的に切断・切削して金属部分とゴム部分を分離する。沈殿は、160℃を超える温度で数時間~数十時間水溶性ポリオールに入れ、底に沈殿したゴムとワイヤを分離する。遠心分級は、風力分級の一種であり、遠心力を用いて金属とゴムを分離する。
 分離対象物が繊維の場合に、篩分け、振動式スクリーン、溶融、風力分級、遠心分級、重力分級、摩擦、「引き抜き、剥離、引き裂き」、高圧ジェット、静電分離、機械的熱制御、切断・切削が選択されてよい。篩分けは、篩を用いて繊維とゴムを分離する。振動式スクリーンは、篩を上下に振動することで篩分けを行う。溶融は、加熱水蒸気、誘導加熱を含む。加熱水蒸気は、加熱水蒸気を吹き付けてゴムを溶融し、金属コードを分離する。誘導加熱は、電磁誘導によりタイヤ30を加熱し、金属コードを分離する。風力分級は、粒子の流体力学的挙動(遠心力、重力、慣性力等)の違いを利用して繊維とゴム粉を分離する。遠心分級は、風力分級の一種であり、遠心力を用いて繊維とゴムを分離する。重力分級は、風力分級の一種であり、重力を用いて繊維とゴムを分離する。摩擦は、タイヤ30に圧力を加えて摩擦を発生させ、繊維から凝集物を形成し、篩などにより凝集物とゴム顆粒を分離する。引き抜き、剥離、引き裂きは、繊維補強部分を引き抜いて、引きはがして、引き裂いて、ゴムから分離する。高圧ジェットは、水などを用いて高圧で吹き付けて、繊維とゴムを分離する。静電分離は、静電気力を用いて粒子を帯電させ、その帯電量又は電界強度の違いにより繊維とゴムを分離する。機械的熱制御は、制御された熱条件下で、繊維強化要素からゴムを分離する。切断・切削は、機械的に切断・切削して繊維部分とゴム部分を分離する。
 分離対象物がシーラントの場合に、固体化後の機械的減摩、加工助剤の使用が選択されてよい。固体化後の機械的減摩は、液体窒素などを用いて固体化した後、機械的減摩によりシーラント層を除去する。加工助剤の使用は、水又は石鹸溶液を用いてシーラント層を除去する。
 分離対象物が樹脂の場合に、圧壊、切断、溶融、剥離が選択されてよい。圧壊は、ローラーなどでタイヤ30を圧壊することで、樹脂をゴムから分離する。切断は、ゴム層と樹脂の境界面に沿って切断し、樹脂を分離する。溶融は、加振溶融を含む。加振溶融は、超音波などでタイヤ30を加振し、溶融させながら樹脂を分離する。剥離は、加熱により未発泡ゴムを発泡させ、ゴムと樹脂部材の間に剥離力を作用させ、ゴムから樹脂部材を剥離する。
 1 リサイクルシステム
 10 情報処理装置
 11 通信部
 12 記憶部
 13 制御部
 30 タイヤ
 31 インジケータ
 32 識別子
 40 ネットワーク
 60 サーバ
 70 読取部
 80 回収部
 81 分類装置
 82 熱分解生成物
 131 データ取得部
 132 分類部
 133 出力部

Claims (7)

  1.  廃ゴムを熱分解して得られる分解油を取得する油取得ステップと、
     前記分解油の成分に関連するデータである成分関連データを取得するデータ取得ステップと、
     前記成分関連データによって特定される前記分解油の成分の情報に基づいて、カーボンブラックを製造する製造ステップと、を含む、カーボンブラックの製造方法。
  2.  前記分解油の熱分解条件は、前記廃ゴムのグループに関連付けられ、
     前記廃ゴムのグループは、前記廃ゴム又は前記廃ゴムを発生させたゴム製品の仕様及び成分の少なくとも1つに関する廃ゴムデータに基づいて分類される、請求項1に記載のカーボンブラックの製造方法。
  3.  前記分解油の熱分解条件は温度を含む、請求項2に記載のカーボンブラックの製造方法。
  4.  前記成分関連データは、前記分解油の密度、芳香族の種類と量又は粘度を分析したデータである、請求項1から3のいずれか一項に記載のカーボンブラックの製造方法。
  5.  前記製造ステップは、前記分解油の成分の情報に基づいて前記分解油をグループに分類し、分類された前記分解油のグループ毎に適切な製造条件及び製造方法を選択する、請求項1から4のいずれか一項に記載のカーボンブラックの製造方法。
  6.  請求項1から5のいずれか一項に記載のカーボンブラックの製造方法によって製造されたカーボンブラックを含む、ゴム組成物。
  7.  請求項1から5のいずれか一項に記載のカーボンブラックの製造方法によって製造されたカーボンブラックを含む、タイヤ。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017008223A (ja) * 2015-06-23 2017-01-12 株式会社ブリヂストン カーボンブラック、カーボンブラックの製造方法、ゴム組成物及びタイヤ
JP2022525969A (ja) * 2019-03-19 2022-05-20 マイクロウェーブ ソリューションズ ゲーエムベーハー ポリマー廃材からシリカを回収するための熱分解方法および熱分解反応器
JP2024501785A (ja) * 2020-12-29 2024-01-15 ベンツィ アンド パートナーズ エス.アール.エル. プラスチック材料又はバイオマスを含む廃棄物を処理する方法及びプラント

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017008223A (ja) * 2015-06-23 2017-01-12 株式会社ブリヂストン カーボンブラック、カーボンブラックの製造方法、ゴム組成物及びタイヤ
JP2022525969A (ja) * 2019-03-19 2022-05-20 マイクロウェーブ ソリューションズ ゲーエムベーハー ポリマー廃材からシリカを回収するための熱分解方法および熱分解反応器
JP2024501785A (ja) * 2020-12-29 2024-01-15 ベンツィ アンド パートナーズ エス.アール.エル. プラスチック材料又はバイオマスを含む廃棄物を処理する方法及びプラント

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