JPS5923709B2 - 古タイヤからゴム粒子を製造する方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は古タイヤを小片に２態様の切断工程で切断し、
更に粉砕してゴム粒子を得、かつタイヤに含まれている
繊維、スチール又は繊維コードを除去しうる古タイヤか
らゴム粒子を製造する方法および装置に関する。

この種の方法としてはドイツ国特許第２，４２７，０７
０号が周知であり、これは又米国特許第２，４７１，０
７３号に開示される方法の改良である。

タイヤは繊維体を含むゴムタイヤから、現在広く市販さ
れビード部（タイヤの最内周の玉縁部）にスチールワイ
ヤを含みカーカス部が一部又は全部スチールコードでで
きているタイヤで開発されているので、古タイヤから純
粋にゴム粒子のみを取り出し再生しうる最適の方法が望
まれている。

従つて本発明の目的は、繊維体を含むタイヤ、又はスチ
ールを含むビード部、スチール繊維およびスチールベル
トを有するタイヤとの双方に適し、繊維やスチールのな
い純粋のゴム粒子のみを低廉に製造可能な方法を提供す
ることにある。本発明によれば、この目的はタイヤを一
の態様の切断作業で前記タイヤの円周に沿つて複数のス
トリツプに切断する工程と、ストリツプにしたスチール
を含むビード部を廃棄する工程と、別の態様の切断作業
で繊維を含み前記タイヤの少なくともほぼ円周に沿つて
延びるストリツプを前記の一の態様の切断方向に対しあ
る角度をもつて切断する工程と、粉砕装置で切断したす
べてのタイヤ片からゴム粒子と繊維を分離する分離工程
と、ふるい作業を経て前記ゴム粒子をサイズにより分類
する分類工程と、所望により所定のサイズのゴム粒子が
得られるまで前記分離工程と前記分類工程とを繰り返す
工程とを包有して成る方法を提供することにより達成さ
れる。

本発明の方法は特に今日広く使用されているスチール補
強ベルトを含むラジアルタイヤの処理に適している。

本方法の原理は好適な切断作業によりゴム内に封人され
ているスチール材を好適な長さになすように古タイヤを
切断することにある。タイヤ内のスチール繊維およびス
チール補強ベルトの長手方向にほぼ沿つて切断した上直
角に切断するので、所望の切断長が確実に得られほぼ均
等のサイズのゴム片が粉砕装置へ送られる。タイヤを任
意のサイズのゴム片に分断する従来の分断装置による方
法に比べると、本方法によれば分断が定常に行なわれる
ので消費動力が小さくて済む利点がある。好適な切断を
行なうことによりビード部を一連のストリツプの状態の
まま廃棄でき、磁気による分離作業が不要となる。本発
明によれば切断された小片が均一なので、粉砕装置が故
障するおそれがほとんどない。又粉砕装置は分断される
材料の性質に応じて適宜選択しうる。所望により切断お
よび分類工程が反復されるので、従来のように高価な中
間選択部を設ける必要がない。また得られたゴム粒子の
サイズは粉砕装置でのふるい部の目の大きさにより決ま
る。繊維およびスチール材は粉砕装置を通過する際糸や
繊維の状態でゴム粒子と分離される。ふるい処理後繊維
およびスチール材は好ましくは機械的装置、気圧装置乃
至は磁気的装置によりゴム粒子と好適に分離され放出さ
れる。

本発明の他の実施態様によれば、タイヤを円周方向に切
断する一の態様の切断作業が第１、第２の工程により行
なわれる。

第１の切断工程では、古タイヤの側壁部が相互に押し付
けられて長さがタイヤの円周長に相当し幅がほぼ均一な
複数のストリツプに切断されることが好ましい。この際
、ストリツプ内の繊維等はストリツプがカツタの切断縁
部により繊維の延長方向にある角度をもつて切断される
ので、その長さがほぼ切断されたストリツプの幅に等し
くされる。カーカスの部分は通常ほぼ互いに斜めに延び
る複数のコード体を含んでおり、かつ路面当接部と補強
ベルトとの間に互いにほぼ平行で円周上に延びる糸（ワ
イヤ又は繊維）を有している。第２の切断工程において
切断されるストリツプには、繊維糸が斜めに配列されて
いることにより、前記ストリツプの幅より僅かに大の繊
維が含まれることになり、また前記ストリツプ内の繊維
長はタイヤのほぼ円周に等しくなる。第２の切断工程で
は、スチールワイヤも等しい長さに切断される。第２の
切断工程は、第１の切断工程により得られるストリツプ
の幅と同一にされ、第２の切断工程で得られるストリツ
プの長さが第１の切断工程で得られるストリツプの長さ
に等しいように行なわれることが好ましい。本発明によ
る方法を実施する装置には、古タイヤを小片に切断する
切断装置と、前記小片を更に小さくする粉砕装置と、ふ
るい分類装置とが具備され、前記各装置はコンベアを介
し連係される。本発明による切断装置はタイヤの移動方
向に延びる長手の切断装置と、前記長手の切断装置の下
流に、ストリツプの移動方向に対し直角に延びる切断縁
部を有した直角切断装置とを包有することを特徴とする
。以下、本発明を好ましい実施例に沿つて説明する。

古タイヤからゴム粒子を製造する本発明の方法を第１図
にプロツク図で示す。

本発明においては、従来の処理方法に採用されているよ
うな粉砕工程の前に処理される材料を粉砕工程の前工程
に戻す工程および粉砕工程の前段の分別工程が省かれて
いる。以下、第１図のプロツク図に従つて本発明の処理
方法を説明する。古タイヤは供給部１１０へ送られ、そ
の際タイヤの側壁部が相互に押し付けられる。第１の切
断処理部１２０では、一の態様の切断作業を行なうよう
設けられタイヤのスチールを含むビード部（タイヤの最
内周の玉縁部）を、ストリツプ（細長い断片）として外
周方向に出来るだけゴム部分を含まないように切断する
。同時にタイヤの側壁部を、好ましくは幅約５？のスト
リツプとして切断し粉砕装置１７０へ直接送り得る。タ
イヤから切断した前記のスチールを含むビード部はコン
ベア１３０を介し廃棄部１４０へ放出される。ビード部
並びに側面部の一部が切除された古タイヤは更に切断処
理部１５０へ送られる。

前記処理部において残部の側壁部とカーカス部はほマ同
一の平面上に位置せしめられ、側面部並びにカーカス部
はタイヤの円周方向と平行に且等しい幅の複数のストリ
ツプに切断される。この場合も、タイヤの側壁部からの
ストリツプは（実質的に全部がゴム部分であるから）粉
砕装置１７０へ直接送られる。処理部１５０の次段の処
理部１６０では別の態様の切断作業を行なうよう設けら
れる、即ちタイヤの路面当接部のストリツプが長手方向
に対し直角に切断される。次に繊維およびスチールを有
するゴム小片が粉砕装置１７０へ送られる。前記繊維体
等の幅は切断処理部１２０，１５０に設置されたカツタ
間の間隔により決まり、前記ゴム小片の長さはストリツ
プの送り速度および処理部１６０での切断速度により決
まる。ゴム小片は粉砕装置１７０において周知方法によ
り細かく粉砕され、ゴム粒子から繊維体が分離されるよ
うに共にふるい装置１８０へ送られる。

所定のサイズの粒子がふるい装置１８０からゴム粒子容
器１９０に落下し、ふるい装置１８０にかかつた粒子は
コンベヤ２００を介し再び粉砕装置１７０へ戻される。
すべてのゴム粒子がふるい装置１８０の目より小さくな
るまで、この工程は必要なだけ繰り返される。一方繊維
体等はコンベア２１０に沿つて例えば磁気ドラムおよび
コードの分離容器２２０を介し除去される。第２図は処
理部１２０，１５０，１６０に適用する本発明による装
置の側面図である。

第３図も併せて参照するに、本装置において古タイヤ１
は位置２で固定ローラ１２と可動の２０ーラ１３とから
成る保持装置３に装荷され、枢支部４を介して保持され
た旋回アーム５でなるリフト装置を介し上動されて押付
装置６へ送られる。前記押付装置６は互いに反対方向に
回転する２０ーラ７，８から成り、古タイヤ１の対向す
る側壁部を平指にして相互に押し付け、前記側壁部をほ
ぼ環形に２重にせしめる。この状態で古タイヤ１は一の
態様の切断作業を行う第１の切断装置１０へ送られる。
前記第１の切断装置１０には円形のカツタ１５が包有さ
れており、前記カツタ１５はシヤフト１１に装着されて
いる。前記カツタ１５は水平に対し好適な角度をなし、
且アーム５が上動されたとき固定ローラ１２から所定の
距離だけ離間して位置するように設けられている。

また円形のカツタ１５の切断縁部により、平担に押圧さ
れた古タイヤ１の側壁部がカツタ１５と逆回転する移送
ローラ１４に対し押し付けられる。前記円形のカツタ１
５によりタイヤ１は先ず接線方向に切断されることにな
る。この場合古タイヤ１の切断がビード部に出来るだけ
隣接して行なわれ古タイヤ１から前記ビードを含む細い
縁部ストリツプを切断するように、前記カツタ１５は位
置調整される。ビード部にはゴムの部分が極めて少なく
、従つて廃棄される。古タイヤ１は位置１６では依然と
して僅かに彎曲した面を有しており、僅かに上向きに彎
曲した肩部１７に移される。

次に切断された古タイヤ１は移送ローラ１８と当接し第
１の切断装置１０と同様の一の態様の切断作業を行なう
第２の切断装置２０ａへ送られる。第２の切断装置２０
ａにはシヤフト２０上において互いに離間された複数の
円形カツタ１９が設けられ、その切断縁部は遊びローラ
でなる移送ローラ２１間において下向きに突出されてい
る。古タイヤ１は前記移送ローラ２１と反対方向に回転
する押付ローラ２２により、前記移送ローラ２１並びに
円形カツタ１９の切断縁部に対し押し付けられる。ここ
で古タイヤ１はシヤフト２０上に装架された円形カツタ
１９の間隔に等しい幅のストリツプに切断される。前記
円形カツタ１９の回転速度は前記カツタが一回転する際
、前記ストリツプの所望の長さに対応するような送り速
度に合うように選定される。古タイヤ１のカーカス部の
繊維系は円周方向に対し斜めに延びているが、カーカス
部はその長手方向に対しある角をもつて切断されるから
、切断された繊維系の長さは切断されたストリツプの幅
より幾分大きい。また補強ベルトは一以上の層をなし円
周方向に平行に延び路面当接部とカーカス部とに配置さ
れているが、前記補強ベルトも円周方向に切断されて幾
分長手の糸にされる。補強ベルトを切断して得られる糸
の最大長さは理論的には円周長と同一になろう。更に切
断されたストリツプは案内チヤンネル３５に達し移送ロ
ーラ３６を介し第１の切断装置１０の下流に配置された
別の態様の切断作業を行なう第３の切断装置２３へ送ら
れる。

第３の切断装置２３は４つの切断縁部２６を有しシヤフ
ト２４に装着されたカツタ２５によりストリツプが小片
に切断され得る。即ち前記シヤフト２４は古タイヤから
切断されるストリツプの移動方向に対し直角に延びてお
り、シヤフト２４がモータ２７および動力伝達部材２８
を介し．駆動されると、各切断縁部２６と協働する切断
縁部２９とがハサミの如く機能して移動されるストリツ
プを移動方向に対し直角に小片に切断する。このとき切
断される小片の長さはカツタ２５の回転速度により決ま
る。前記第３の切断装置２３においては、好ましくはス
トリツプ内に長手方向に含まれるスチールワイヤが約５
ＣＴＩ１の長さに切断され、且同様にストリツプに含ま
れるすべての繊維およびスチル繊維も約５？の長さにさ
れるように、小片に分断されて、下流の粉砕装置（図示
せず）へ送られる。第４図は第３切断装置２３の別の実
施例としての円形カツタ３０を具備する第３の切断装置
２３ａを示している。

円形カツタ３０はシヤフト３１に支承されている。円形
カツタ３０の切断縁部は別のシヤフト３２の表面に形成
された溝内に位置せしめられる。前記シヤフト３１は第
２の切断装置２０ａからシヤフト３２上に達したストリ
ツプ３７に対し旋回動作を行い、前記円形カツタ３０に
よリストリツプが直角方向に切断されるよう構成される
。即ちストリツプに対し円形カツタ３０の描く円の軌跡
の半径方向内向きに切断作業が行なわれる。このように
して切断されたほぼ方形の小片は最後に周知の粉砕装置
（図示せず）へ送られて更に小さなゴム粒子にされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による処理方法を説明するブロツク図、
第２図は本発明による切断装置の側面図、第３図は第２
図の線２−２に沿つて切断した断面図、第４図は本発明
の他の実施例の説明図を示す。 １・・・・・・古タイヤ、３・・・・・保持装置、４・
・・・・・枢支部、５・・・・・・旋回アーム、６・・
・・・・押付装置、７，８・・・・・・ローラ、１０・
・・・・・第１の切断装置、１１・・・・・・シヤフト
、１２・・・・・・固定ローラ、１３，１４・・・・・
・ローラ、１５・・・・・・カツタ、１７・・・・・・
肩部、１８・・・・・・移送ローラ、１９・・・・・・
円形カツタ、２０・・・・・・シヤフト、２０ａ・・・
・・・第２の切断装置、２１・・・・・・移送ローラ、
２２・・・・・・押付ローラ、２３・・・・・・第３の
切断装置、２４・・・・・・シヤフト、２５・・・・・
・カツタ、２６・・・・・・切断縁部、２７・・・・・
・モータ、２８・・・・・・動力伝達部材、２９・・・
・・・切断縁部、３０・・・・・・円形カツタ、３１，
３２・・・・・・シヤフト、１１０・・・・・・供給部
、１２０・・・・・・処理部、１３０・・・・・・コン
ベア、１４０・・・・・・廃棄部、１５０，１６０・・
・・・・処理部、１７０・・・・・・粉砕装置、１８０
・・・・・・ふるい装置、１９０・・・・・・ゴム粒子
容器、２００，２１０・・・・・・コンベア、２２０・
・・・・・分離容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タイヤからビード部を除去し、タイヤを長手のスト
   リップに分断し且前記の長手のストリップを小片に切断
   することにより古タイヤからゴム粒子を製造する方法に
   おいて、タイヤの側壁部相互を平坦になるように押圧し
   一の切断処理部において一の切断装置をタイヤのビード
   部に対し接線方向にタイヤの外面に対して案内し且タイ
   ヤのビード部を除去しつゝ側壁部を長手のストリップに
   分断し、タイヤのカーカス部を押圧しつゝ移送してタイ
   ヤの円周方向において長手のストリップに分断し、別の
   切断処理部において前記の長手のストリップを円周方向
   に対しある角度をもつて切断することを特徴とする方法
   。 ２ タイヤを押圧し切断して古タイヤからビード部を除
   去し小片に分断する装置を包有し、古タイヤからゴム粒
   子を製造する装置において、タイヤの側面部相互を押圧
   する押付装置と、切断線がビード部の周部において接線
   方向に延びるように調整可能に設けられタイヤの側部に
   配設された接線方向切断用のカッタ、前記接線方向切断
   用のカッタの下流において軸に支承されタイヤの移送方
   向に延びる切断縁を有しタイヤを長手のストリップに切
   断する複数の円形カッタとを有する一の切断装置と、タ
   イヤの移送方向に対し直角方向に延びる切断縁を有し、
   長手のストリップを巾方向に切断する別の切断装置とを
   備えてなる装置。 ３ 円形カッタを支承する軸がタイヤの移送方向に対し
   直角方向に延設され、前記円形カッタは軸上において相
   互に離間して配設され、前記円形カッタ間に移送ローラ
   をなす遊びローラが配設され、前記遊びローラ間の間隔
   は円形カッタ間の距離に相応して設けられてなる特許請
   求の範囲第２項記載の装置。 ４ 長手のストリップを巾方向に切断する別の切断装置
   はタイヤの移送方向に対し直角方向に延びるシャフトと
   前記シャフトに支承されるカッタとを具備し、前記カッ
   タは前記シャフトに対し平行に延びた第１の切断縁と前
   記第１の切断縁と協働してハサミの如く働く前記シャフ
   トに対し平行に延びた第２の切断縁とを有してなる特許
   請求の範囲第２項又は第３項記載の装置。 ５ 長手のストリップを巾方向に切断する別の切断装置
   のカッタは環状路をとり且切断縁が半径方向内向きに動
   作するように設けられてなる特許請求の範囲第４項記載
   の装置。