(57)【要約】【課題】小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて微粉化することができるゴム廃棄物の微粉化装置を提供すること。【解決手段】２軸シリンダ１と、この２軸シリンダ１に内装された２本の粉砕用スクリュー２と、２軸シリンダ１に設けられたゴム廃棄物の投入口３及び排出口４とを備え、摺動することにより排出口４を開閉するシャッター５を排出口４に配設するとともに、シャッター５に、粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーン６を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸シリンダと、該２軸シリンダに内装された２本の粉砕用スクリューと、２軸シリンダに設けられたゴム廃棄物の投入口及び排出口とを備え、前記排出口に、粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーンを配設したことを特徴とするゴム廃棄物の微粉化装置。
【請求項２】
シャッターを排出口に配設し、該シャッターに前記スクリーンを設けたことを特徴とする請求項１記載のゴム廃棄物の微粉化装置。
【請求項３】
排出口以外の位置にスクリーンが位置しているときに、スクリーンの目詰まりを取り除くスクリーン再生機構を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載のゴム廃棄物の微粉化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム廃棄物の微粉化装置に関し、特に、小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて微粉化することができるゴム廃棄物の微粉化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム製品はポリマーの製造過程や充填剤であるカーボンブラックの製造過程でのエネルギー消費が大きく、マテリアルリサイクルによるエネルギー回収効果が極めて大きいことがライフサイクルアセスメントによる分析結果から明らかにされている。
したがって、ゴム廃棄物のリサイクルを行うに当たっては、できる限りマテリアルリサイクルを行うことが望ましい。工場で排出される各種ゴム廃棄物は、基本的には配合や加硫成型条件などが明らかである。また、発生源のゴム製品毎に分離選別することが容易に可能である。分別したゴム廃棄物はその素性が明らかであるため、マテリアルリサイクルのための処理や再利用が未分別のゴム廃棄物と比べて格段に容易である。
【０００３】
従来は、分別した小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よく処理するための適当な方法がなかったこと、処理可能であったとしても再利用の用途が十分確保できなかったことなどから、工場内廃棄物であってもリサイクルは進んでいなかった。ゴムの工場内廃棄物をリサイクル（工場内リサイクル）するためには、小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて処理する技術の開発と、処理して得られた材料を利用する用途の開発が必要である。
【０００４】
ゴムは三次元架橋構造を有するため、熱可塑性プラスチックにおいて行われているような溶融再成型によるリサイクルができない。三次元架橋構造を有する高分子材料のマテリアルリサイクルを考える場合、最も単純ではあるがしばしば最も有効な方法となるのは微粉砕して増量剤として再利用する方法である。ゴムにおいてもゴム廃棄物を微粉砕してゴム粉とし、それを新たな製品を造るための原料ゴムに配合する方法が古くから行われている。
この場合、原料ゴムに大きな物性低下を生じさせないためには、一般に５００〜３００μｍ以下の粒径にまで微粉化することが必要である。分別され素性が既知のゴム廃棄物を、５００〜３００μｍ以下の粒径のゴム粉として再生すれば、廃棄物の排出先において製品の原料ゴムに一定量配合して再利用することは十分可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来のゴム廃棄物のリサイクルが有する問題点に鑑み、小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて微粉化することができるゴム廃棄物の微粉化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のゴム廃棄物の微粉化装置は、２軸シリンダと、該２軸シリンダに内装された２本の粉砕用スクリューと、２軸シリンダに設けられたゴム廃棄物の投入口及び排出口とを備え、前記排出口に、粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーンを配設したことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、シャッターを排出口に配設し、該シャッターに前記スクリーンを設けることができる。
【０００８】
また、排出口以外の位置にスクリーンが位置しているときに、スクリーンの目詰まりを取り除くスクリーン再生機構を配設することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のゴム廃棄物の微粉化装置によれば、２軸シリンダと、該２軸シリンダに内装された２本の粉砕用スクリューと、２軸シリンダに設けられたゴム廃棄物の投入口及び排出口とを備え、前記排出口に、粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーンを配設することから、ゴム廃棄物を２軸シリンダの内部で粉砕用スクリューにより微粉化するとともに、微粉化したゴム廃棄物をスクリーンにより通過抵抗を持たせて排出することにより、２軸シリンダ内のゴム廃棄物の密度を適度に保ち粉砕を良好に進行させながら、ゴム廃棄物の微粉化を連続的に行うことができる。
そして、２軸シリンダや粉砕用スクリューの基本的な構成として、汎用の２軸連続混練機を利用できることから、微粉化装置を小型かつ低コストで製造することができ、これにより、小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて微粉化することができる。
【００１０】
また、シャッターを排出口に配設し、該シャッターに前記スクリーンを設けることにより、排出口を定期的に開放し、２軸シリンダ内部の粉砕不良物を排出することができる。
【００１１】
また、排出口以外の位置にスクリーンが位置しているときに、スクリーンの目詰まりを取り除くスクリーン再生機構を配設することにより、ゴム廃棄物の微粉化の作業に影響を与えることなくスクリーンの目詰まりを取り除くことができ、作業効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のゴム廃棄物の微粉化装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図３に、本発明のゴム廃棄物の微粉化装置の一実施例を示す。
このゴム廃棄物の微粉化装置は、２軸シリンダ１と、該２軸シリンダ１に内装された２本の粉砕用スクリュー２と、２軸シリンダ１に設けられたゴム廃棄物の投入口３及び排出口４とを備え、摺動すること（揺動するように構成することもできる。）により排出口４を開閉するシャッター５を該排出口４に配設するとともに、該シャッター５に、粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーン６を設けている。
【００１４】
２軸シリンダ１の対向する側壁１１間には、２本の粉砕用スクリュー２の回転軌跡の外周縁に添うように周壁１２が形成されており、これにより、２軸シリンダ１を断面形状が繭形のチャンバーに形成している。
この２軸シリンダ１の上流側の端部には、ホッパからなるゴム廃棄物の投入口３が設けられるとともに、下流側の端部には、ゴム廃棄物の排出口４が下向きに設けられている。
【００１５】
粉砕用スクリュー２は、２軸シリンダ１の側壁１１を貫通するように２本のスクリュー軸２１が平行に配設されており、それぞれ内側に回転するように駆動装置（図示省略）に接続されている。
各スクリュー軸２１には、ゴム廃棄物を粉砕するスクリュー羽根２２が形成されており、スクリュー羽根２２は、粉砕したゴム廃棄物を滞留させて粉砕効果を高めるために、下流側で羽根の向きが逆に形成されている。
【００１６】
一方、２軸シリンダ１の排出口４には、油圧シリンダ９によって摺動することにより該排出口４を開閉するシャッター５が配設されている。
このシャッター５には、排出口４の位置に選択的に移動させることにより、排出口４を開放状態にする開口部７、閉鎖状態にする閉鎖部８及び粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーン６が、この順序で形成されている。
そして、排出口４の位置にシャッター５の開口部７を位置させて、微粉化装置内から残留物を排出させる状態にしているときに、圧力空気の吹き付けやブラッシング等によってスクリーン６の目詰まりを取り除くスクリーン再生機構（図示省略）を、スクリーン６に対向する上面位置又は下面位置に配設することができる。なお、図３中、Ｓはスクリーン再生機構の設置位置を示す。
【００１７】
次に、本実施例のゴム廃棄物の微粉化装置の動作を説明する。
運転開始初期は、シャッター５の閉鎖部８を排出口４の位置に移動させ、排出口４を閉じた状態にする。
投入口３には、予め粗粉砕されたゴム廃棄物と配合材料（或いはそれらが事前に混練されたもの）が投入される。
投入口３から投入されたゴム廃棄物は、２本の粉砕用スクリュー２によって、２軸シリンダ１内を下流側に移動しながら粉砕され、微粉化された時点でシャッター５を移動させ、排出口４にスクリーン６を位置させると、微粉化されたゴム廃棄物は、スクリーン６の細孔６１から排出される。
この場合、２軸シリンダ１や粉砕用スクリュー２の加熱・冷却等の運転諸条件の調整によっても、ゴム廃棄物の微粉化の効率を上げることができる。
以後、投入口３に原料ゴム廃棄物が連続して投入され、微粉化されたゴム廃棄物が排出口４のスクリーン６から連続して排出される。
【００１８】
かくして、本実施例のゴム廃棄物の微粉化装置は、２軸シリンダ１と、該２軸シリンダ１に内装された２本の粉砕用スクリュー２と、２軸シリンダ１に設けられたゴム廃棄物の投入口３及び排出口４とを備え、摺動させて排出口４を開閉するシャッター５を配設するとともに、該シャッター５に、粉砕したゴム廃棄物に所定の通過抵抗を持たせて排出するスクリーン６を設けており、ゴム廃棄物を２軸シリンダ１の内部で粉砕用スクリュー２により微粉化するとともに、微粉化したゴム廃棄物をスクリーン６により通過抵抗を持たせて排出することにより、２軸シリンダ１内のゴム廃棄物の密度を適度に保ち粉砕を良好に進行させながら、ゴム廃棄物の微粉化を連続的に行うことができる。
また、油圧シリンダ９を伸縮させることによって、シャッター５を摺動させて、排出口４を定期的に開放することにより、微粉化装置内の粉砕不良物を排出することができる。  また、シャッター５に形成されたスクリーン６は、シャッター５の摺動によって、機外に引き出され、スクリーン再生機構により、圧力空気の吹き付けやブラッシング等が行われ、スクリーン６の目詰まりを取り除くことができる。
そして、２軸シリンダ１や粉砕用スクリュー２の基本的な構成として、汎用の２軸連続混練機を利用できることから、微粉化装置を小型かつ低コストで製造することができ、これにより、小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて微粉化することができる。
【００１９】
以上、本発明のゴム廃棄物の微粉化装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上、本発明のゴム廃棄物の微粉化装置は、小量多品種のゴム廃棄物を小ロットで効率よくマテリアルリサイクルに向けて微粉化するという特性を有していることから、例えば、ゴム廃棄物の工場内リサイクルの用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のゴム廃棄物の微粉化装置の一実施例を示す断面正面図である。
【図２】同断面左側面図である。
【図３】図２のＸ視に沿うシャッター付近を示す底面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    ２軸シリンダ
１１  側壁
１２  周壁
２    粉砕用スクリュー
２１  スクリュー軸
２２  スクリュー羽根
３    投入口
４    排出口
５    シャッター
６    スクリーン
６１  細孔
７    開口部
８    閉鎖部
９    油圧シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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