(57)【要約】  本発明は、高圧流体射出ヘッドを有する使用済みタイヤのリサイクル設備に関する。射出ヘッド（10,20）は、処理面にほぼ垂直な回転軸（12；22）のまわりに回転可能に取り付けられた本体（11；21）を備える。
2011519740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みタイヤのリサイクル設備であって、
処理面（30）にほぼ垂直な回転軸（12；22）のまわりに回転可能に取り付けられた本体（11；21）と、
それぞれが流体ジェットを前記処理面の方向に向けるのに適した複数の流出ノズル（14、15；24、25、26）と
を有する少なくとも1つの高圧流体射出ヘッド（10；20）を備える
設備において、
前記複数の流出ノズルが、流体ジェットを前記回転軸（12；22）に対して異なる角度を持つ少なくとも2つの方向（16、17；27、28、29）に向けるのに適した少なくとも2つの流出ノズルを備えることを特徴とする
設備。
【請求項２】
前記流体ジェットの方向と前記射出ヘッドの回転軸とがなす角度が-35°〜+35°である、
請求項1に記載の設備。
【請求項３】
前記流体ジェットの方向と前記射出ヘッドの回転軸とがなす角度が-25°〜-5°または5°〜25°である、
請求項2に記載の設備。
【請求項４】
射出ヘッドが回転駆動されるときに、前記流体ジェットが前記処理面に衝突する領域がほぼ隣り合う円環、すなわち互いにわずかに重なる円環を形成するように、前記流体ジェットの方向と前記射出ヘッドの回転軸とがなす角度が選択される、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の設備。
【請求項５】
前記複数の流出ノズルの流出ノズルが、前記射出ヘッドの回転軸に対して実質的に異なる少なくとも2つの半径（R1、R2、R3）の位置に配置されている、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の設備。
【請求項６】
使用済みタイヤをリサイクルする方法であって、
タイヤの処理面に向けて、高圧流体を、処理面（30）にほぼ垂直な回転軸（12；22）のまわりを回転する複数の流体ジェットにより射出することによって、タイヤを裁断して使用済みタイヤをリサイクルする方法において、
前記流体ジェットを、前記回転軸に対して異なる角度を持つ少なくとも2つの方向（16、17；27、28、29）に向けることを特徴とする
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧流体射出ヘッドを有する使用済みタイヤのリサイクル設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような設備により、タイヤを構成する材料を分離し、少なくともそのうちのいくつかの材料をリサイクルしたり再利用したりすることができる。
【０００３】
このような設備は、特に特許文献１に記載されている。この設備は、特に、タイヤを保持して回転駆動する手段と、処理するタイヤに流体ジェットを射出する手段とを備えている。射出手段は複数の射出ヘッドを備えており、各射出ヘッドは対称軸を有する。射出手段は、射出ヘッドの対称軸をタイヤの処理面に対して垂直な方向に向けるとともに、それらの射出ヘッドをそれらの対称軸のまわりに回転駆動する手段も備えている。射出ヘッドの直下を通過しないタイヤの処理面を処理するため、射出ヘッドの周囲には、同じ半径の位置に、加圧下の流体ジェットを処理するタイヤに垂直な方向または斜めの方向に向ける複数の流出ノズルが配置されている。
【０００４】
このような設備によって使用済みタイヤの組織およびゴムから金属部分を分離できるが、この設備は性能が低い。タイヤの骨組みから剥ぎ取られた材料の粒子はかなり粗いため、リサイクルはかなり難しい。また、組織およびゴムのすべての粒子を除去するのに、多数回通過させることがしばしば必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許５３４１９９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の1つの目的は、公知の設備よりも性能の優れた裁断設備を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために、本発明は、処理面に高圧流体を射出する少なくとも1つの射出ヘッドを備える使用済みタイヤのリサイクル設備を提案する。射出ヘッドは、処理面にほぼ垂直な回転軸のまわりに回転可能に取り付けられた本体と、それぞれが流体ジェットを前記処理面の方向に向けるのに適した複数の流出ノズルとを備えている。
【０００８】
本発明によれば、設備は、複数の流出ノズルが、それぞれの流体ジェットを回転軸に対して異なる角度を持つ少なくとも2つの方向に向けるのに適する少なくとも2つの流出ノズルを備えることを特徴とする。言い換えるならば、本発明によれば、ジェットと射出ヘッドの回転軸がなす角度が異なっているため、ジェットは互いに異なる衝突角度で処理面に衝突し、ジェットの軌跡は、射出ヘッドが回転駆動されるとき、および処理面が射出ヘッドの前を移動するときの両方又は一方のときに、複数回交差する。その結果、処理するタイヤの金属の骨組を取り囲む組織はより迅速に裁断される。それと同時に、残ったより細かい粒子が裁断後に得られるため、その粒子を再利用またはリサイクルすることがより容易になる。最終的に、タイヤを完全に処理した後には、金属の骨組はよりきれいになる。
【０００９】
ジェットと射出ヘッドの回転軸がなす角度が-35°〜+35°であると、それだけで優れた結果が得られる。テストは、-25°〜-5°、または5°〜25°の幅にすると最適な結果が得られることを示す。
【００１０】
射出ヘッドを回転駆動すると、各ジェットは、ジェットの衝突角度に関係なく、射出ヘッドの回転軸を中心とした円環状に処理面に衝突する。より迅速に処理するためできるだけ広い衝突面積にするには、射出ヘッドが回転駆動されるときに、その流体ジェットが処理面に衝突する領域がほぼ隣り合う円環、すなわち互いにわずかに重なる円環を形成するように、流体ジェットの方向と射出ヘッドの回転軸とがなす角度が選択されてもよい。
【００１１】
一変形例によれば、複数の流出ノズルの流出ノズルは、射出ヘッドの回転軸に対して実質的に異なる少なくとも2つの半径の位置に配置される。したがって、衝突角度の数を増やし、半径の数を増やすことで、互いに異なるより多数の軌跡が得られる。すると射出ヘッドの効率がさらに向上する。
【００１２】
使用する流体は高圧の水でもよい。水は、油などの他の流体と比べて安価であり、タイヤの裁断後に容易にリサイクルできるという利点を有する。それと同時に、研磨粒子を含む水を用いると、より低圧を利用することができる。
【００１３】
本発明は、タイヤの処理面に向けて、高圧流体を、処理面にほぼ垂直な回転軸のまわりを回転する複数の流体ジェットにより射出することによってタイヤを裁断して使用済みタイヤをリサイクルする方法も目的とする。この方法は、流体ジェットを、回転軸に対して互いに異なる角度を持つ少なくとも2つの方向に向けることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による設備の概略図である。
【図２】図1の設備の射出ヘッドに関する第1の実施態様を上から見た図である。
【図３】本発明による射出ヘッドに関する第2の実施態様を上から見た図である。
【図４】本発明による射出ヘッドに関する第2の実施態様を横から見た図である。
【図５】本発明による射出ヘッドから放出される流体ジェットが衝突する軌跡を示す図である。
【図６】ジェットの軌跡を示すタイヤの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、本発明による射出ヘッドの実施態様からよりよく理解され、他の特徴と利点は、本発明による射出ヘッドの実施態様に関する以下の記載を読むことに現われる。記載は、添付の図面を参照して読まれたい。
【００１６】
図1に示した本発明によるタイヤのリサイクル設備1はフレーム4を備えており、そのフレーム上で、タイヤ3の回転駆動手段5によってタイヤを掴んでその軸線のまわりに回転させることができる。この設備は射出ヘッドの支持手段も備えていて、射出ヘッド10をタイヤ3の処理面30に対して移動させたり回転駆動したりすることができる。この支持手段により、射出ヘッドに例えば0.02〜0.04パスカル（2000〜4000バール）という非常に高圧の流体を供給することもできる。
【００１７】
図2の例では、射出ヘッドは、ほぼ円錐形で主要対称軸12を有する本体を備えている。射出ヘッドは、タイヤのリサイクル設備内で動作するときには、対称軸12のまわりを回転駆動される。本体11は底部13によって閉じられており、その底部にほぼ円筒形の2つの流体流出ノズル14、15が固定されている。この例では、2つのノズルは底部13の同じ半径に位置決めされている。言い換えるならば、ノズルの対称軸16、17は、2つとも、主要対称軸12から距離Rの位置で底部13を貫通している。また、対称軸16、17は、流出ノズルから放出される流体ジェットの方向に対応している。さらにこの例では、一方の流出ノズルの対称軸16は本体11の対称軸12と15°の角度をなし、他方の流出ノズルの対称軸17は本体11の対称軸12と20°の角度をなす。
【００１８】
射出ヘッドの本体の形状はどのようであってもよいことに注意されたい。流出ノズルの形状もどのようであってもよく、重要なのは、その流出ノズルから出るジェットの方向だけである。
【００１９】
図2の例では、射出ヘッド20は、ほぼ円錐形で主要対称軸22を有する本体と、底部23とをやはり備えている。この例では、3つの流出ノズル24、25、26が、主要対称軸22に対して互いに異なる3つの半径R1、R2、R3の位置で底部に固定されている。ジェット27の流出方向は5°の角度をなし、ジェット28の流出方向は10°の角度をなし、ジェット29の流出方向は15°の角度をなす。半径R1、R2、R3同士の間の角度は、射出ヘッドが回転するときに生じる捩じれ合力を制限するためにここでは互いに同じである。
【００２０】
処理面での各ジェットの衝突は、ジェットの方向が処理面にほぼ垂直である場合にはほぼ円形の形状になり、あるいはジェットの方向が処理面に垂直でない場合にはほぼ楕円形になる。
【００２１】
射出ヘッドが対称軸22に応じて回転駆動されるとき、各流体ジェットが処理面に衝突するとほぼ円環の形状になる。（リサイクルするタイヤ3を回転駆動するときに）処理面を射出ヘッドの前を移動させると、衝突によって生じる円環は処理面に沿って移動する。図6は、タイヤの厚さ方向での2つのジェットの軌跡を示している。処理面30に垂直な方向に対して第1の向きに傾いた第1の一連の線は、移動方向前方のジェットの軌跡に対応するのに対し、第1の方向とは反対向きの第2の方向に傾いた第2の一連の線は、移動方向後方のジェットの軌跡に対応する。多数回交差することでタイヤ3の粒子の細かい裁断が保証されることがわかる。
【００２２】
図2の例では、ジェットの方向27、28、29と射出ヘッドの回転軸とがなす角度は、処理するジェットの衝突によって生じる円環が隣り合っていて互いにわずかに重なるようにされており、その結果として衝突するすべてのジェットが合わさって幅の大きな円環を形成する（円環の幅は、その円環の外径と内径との差である）。したがって、射出ヘッドによって生じるジェットが同時に衝突する処理面の領域は広くなる。それを図5に示してある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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