(57)【要約】【課題】  廃タイヤなどの大型の粉砕対象物を連続的に且つ効率的に微粉化を行う。【解決手段】  搬送コンベア１１の移動部に、密封構造とした粉砕処理通路２１に形成すると共に、粉砕処理通路における入口側及び出口側に２段の密封ゲート２２，２３を設けて導入室２１１と排出室２１２を形成し、前記導入室と排出室との間に粉砕処理室２１３を形成し、粉砕処理室上方に圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させてノズル口から音速以上の高温ジェット流として下向きに噴射させるバーナ体２４を適宜数、適宜位置に設けると共に、窒素発生機構２６を別設し、粉砕処理室にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給し、上方に微粉末吸引口２５を設けてなる粉砕処理機構部２と、導入室に所定の時間毎に粉砕対象物を送りこむ原料供給機構部３と、粉砕処理室の微粉末吸引口に接続される粉体分離部４１，４２及び吸引ファン４３を備えてなる分離機構部４とで構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送コンベアの移動部に、密封構造とした粉砕処理通路に形成すると共に、粉砕処理通路における入口側及び出口側に２段の密封ゲートを設けて導入室と排出室を形成し、前記導入室と排出室との間に粉砕処理室を形成し、粉砕処理室上方に圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させてノズル口から音速以上の高温ジェット流として下向きに噴射させるバーナ体を適宜数、適宜位置に設けると共に、微粉末吸引口を設けてなる粉砕処理機構部と、導入室に所定の時間毎に粉砕対象物を送りこむ原料供給機構部と、粉砕処理室の微粉末吸引口に接続される粉体分離部及び吸引ファンを備えてなる分離機構部とで構成したことを特徴とする搬送式粉砕装置。
【請求項２】
窒素発生機構を別設し、粉砕処理室にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給するようにしてなる請求１記載の搬送式粉砕装置。
【請求項３】
分離機構部が、１段または多段のサイクロン型分離部と、フィルター部と、吸引ファンとで構成した請求項１又は２記載の搬送式粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として廃タイヤや廃キャタピラ等において、ワイヤーや連結基板等の金属部分等を残して他の構成部材を粉状物とする搬送式粉砕装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃タイヤの粉砕手段としては従前より種々提案されているが、廃タイヤを非分割状態で粉砕する手段としては、ジェットバーナ又はジェットバーナを使用した蒸気ジェットを使用する手段（特許文献１：特開昭５５−１６２３８７号）や、ウォータージェットを使用する手段（特開２００５−４６７５８号）が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載されている粉砕装置は、ホッパー状の処理タンク内に複数本の廃タイヤを投入し、タンク頂部に設けた蒸気ジェットでタンク内のタイヤの粉砕を行うようにしており、所定の粉砕が終了すると、タンク内に残ったビートワイヤーやスチールコードをタンク下方より取り出すようにしている。
【０００４】
特許文献２記載の粉砕装置は、上下方向に積層したタイヤの下方位置で、タイヤに対して径φ１〜５ｍｍのノズルから高圧水を噴射し、水と混濁した粉砕物を搬出分離するものであり、積層タイヤの粉砕が終了すると、残余のビートワイヤーやスチールコードを積層箇所から取りはずすようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５５−１６２３８７号公報
【特許文献２】特開２００５−４６７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の特許文献１，２に記載されている粉砕処理装置は、粉砕対象物の連続供給による連続粉砕ではなく、所定量毎の単位体処理となっている。従って各単一体の処理毎に、金属部分の除去、廃タイヤの供給、分離装置（固気・固液）の再作動を繰り返すもので、連続作業が望ましい装置の自動化の点から問題がある。
【０００７】
また特に特許文献１記載の粉砕装置は、火焔ジェットバーナによる粉砕は、高温処理となって粉砕された粉末が炭化してしまうので、２００〜３００℃の過熱蒸気ジェットで粉砕する手段を提案したもので、これは１台のジェットバーナで複数個のタイヤを粉砕するような、大型のバーナ体を採用したため、粉砕処理タンク内の高温化が避けられなかった結果によるものである。
【０００８】
しかし近年のジェットバーナにおいては、音速２〜３以上のジェット噴射流を得ることができ、口径２ｃｍ程度のノズル口からのジェット噴射流をタイヤに当てると、その高速衝撃によって半径１０ｃｍ程度の半球状範囲で一瞬にして微粉末化され、しかも直接高温に曝されるのではなく衝撃力による粉砕であり、炭化することなく微粉末化することが可能となる。
【０００９】
そこで本発明は、音速以上のジェット噴射流を採用して、連続作業による粉砕を実現する搬送式粉砕装置を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る搬送式粉砕装置は、搬送コンベアの移動部に、密封構造とした粉砕処理通路に形成すると共に、粉砕処理通路における入口側及び出口側に２段の密封ゲートを設けて導入室と排出室を形成し、前記導入室と排出室との間に粉砕処理室を形成し、粉砕処理室上方に圧縮空気と燃料を供給して点火燃焼させてノズル口から音速以上の高温ジェット流として下向きに噴射させるバーナ体を適宜数、適宜位置に設けると共に、微粉末吸引口を設けてなる粉砕処理機構部と、導入室に所定の時間毎に粉砕対象物を送りこむ原料供給機構部と、粉砕処理室の微粉末吸引口に接続される粉体分離部及び吸引ファンを備えてなる分離機構部とで構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また特に窒素発生機構を別設し、粉砕処理室にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給するようにしてなるものである。
【００１２】
而してバーナ体に点火してノズル口より燃焼ガスを噴射させ、同時に吸引ファンを作動させて粉砕処理室にジェット噴射流と共に窒素ガスを供給し、この状態で原料供給機構部から粉砕対象物（例えば廃タイヤ等）を外側ゲートのみを開放して導入室に供給し、外側ゲートを閉じた後、内側ゲートを開放すると、粉砕処理対象物は、搬送コンベアの移動によって粉砕処理室に入る。そして粉砕対象物が粉砕処理室に入ると導入室の内側ゲートは閉じて、次の処理対象物の導入室への供給準備状態とする。
【００１３】
粉砕処理室に移動した粉砕処理対象物は、音速以上の高温ジェット噴射流の衝撃波を受けて所定の範囲が瞬時に微粉末化される。従って粉砕処理室の移動の期間において、高温ジェット噴射流を受ける位置がずれるようにしておくことで、廃タイヤのような大きな処理対象物も完全に微粉化がなされる。
【００１４】
粉砕処理室の微粉末は、吸引ファンによる吸引作用で、吸引口から分離機構部に送られ、微粉体が分離される。
【００１５】
粉末化されない残渣（廃タイヤの場合には、ビートワイヤーやスチールコード等）は、排出室の直前まで移動すると、排出室内側ゲートが開放して排出室に入り、内側ゲートが閉塞された後に外側ゲートが開放して残渣を排出するものである。
【００１６】
従って粉砕対象物（廃タイヤ等）を所定の間隔で順次供給することで、微粉化処理がなされると共に、窒素ガスを常時供給し、粉砕処理室への処理対象物の導入ならびに残渣の排出に際して二重ゲートを採用し、非酸素状態で雰囲気中の微粉化処理を行うことで、粉塵爆発の発生を防止したものである。
【００１７】
尚廃タイヤ・廃キャタピラ等の粉塵爆発の虞が無い対象物の場合には、窒素ガス供給を行わなくても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記の構成を採用したものであるから、廃タイヤのような大きな処理対象物や、廃キャタピラのように大きな金属製連結基板の表面にゴム質材を設けた部材のように不定形で金属部分が多い複雑な形状のものでも、処理対象物の形態に応じてバーナ体の配置を決定することで、容易に微粉末処理が可能であり、且つ残渣が存在する粉砕対象物であっても、連続的な処理が実現できたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施の形態について説明する。実施形態に示した搬送式粉砕装置は、粉砕処理対象物として廃タイヤＡの場合を例にしたものである。
【００２０】
実施形態の粉砕装置は、搬送機構部１と、粉砕処理機後部２と、原料供給機構部３と、分離機構部４と、残渣排出機構部５とで構成される。
【００２１】
搬送機構部１は、耐熱構造で所定の速度で移動する搬送コンベア１１及びその駆動機構１２で構成されるものである。
【００２２】
粉砕処理機構部２は、前記搬送コンベア１１の搬送移動範囲において、コンベア下方に密封板を配置し、且つコンベア上方を覆うようにして粉砕処理通路２１を形成し、粉砕処理通路２１における入口側及び出口側に２段の密封ゲート（入口ゲート２２，出口ゲート２３）を設けて、導入室２１１と排出室２１２を形成し、前記導入室２１１と排出室２１２との間に粉砕処理室２１３を形成したものである。
【００２３】
前記の粉砕処理室２１３には、バーナ体２４と、微粉末吸引口２５を設けたもので、バーナ体２４は、周面を空冷又は液冷構造とした燃焼室に、高圧空気と燃料を供給し、点火燃焼させ、燃焼ガスをノズル口（径φ２ｃｍ程度）から噴射させるもので、噴射流は高温（１３３０℃〜２０００℃）で音速以上（マッハ２〜３）のジェット噴射流とするもので、搬送コンベア１１に向けて上方から下方に噴射する。このバーナ体２４は、搬送コンベア１１の進行方向に添って適宜数・適宜位置（粉砕対象物である廃タイヤＡがジェット噴射流で粉末化される範囲に対応して定められる）に設けたものである。勿論バーナ体２４には、コンプレッサー（高圧空気供給源）や燃料供給機構が付設されている。
【００２４】
微粉末吸引口２５は、粉砕処理室２１３内の微粉末Ｂ全体を吸引できるようにフード構造に形成したものである。
【００２５】
更に窒素発生機構２６を別設して、粉砕処理室２１３にジェット噴射流と共に、或いは単独で窒素ガスＥを供給するようにしてなる。
【００２６】
原料供給機構部３は、搬送コンベア１１の搬入位置まで廃タイヤＡを搬送する供給コンベア３１と、供給コンベア３１で運搬されてきた廃タイヤＡを導入室２１１に押し込む押し込み機構（油圧シリンダーなどで形成される）３２とで構成したものである。
【００２７】
分離機構部４は、微粉末吸引口２５と接続したもので、側方から噴出して渦流となり固形物は自重で下方に沈下し、気体は中央上部から取り出す構造のサイクロン型分離部４１，と、フィルター部４２と、吸引ファン４３とで構成される。
【００２８】
残渣排出部５は、搬送コンベア１１の搬出側に配設したものであり、残渣Ｃを装置外にコンベア等で搬出する構成を採用しているものである。
【００２９】
而して入口ゲート２２及び出口ゲート２３を閉塞した状態で、搬送コンベア１１を動作させ、バーナ体２４を点火して、粉砕処理室２１３にジェット噴射流Ｄを噴出すと共に窒素ガスＥを供給し、同時に吸引ファン４３を作動させる。
【００３０】
そしてこの状態で原料供給機構部３の供給コンベア３１から一定の間隔で粉砕対象物である廃タイヤＡが送られて、所定位置（入口ゲート２２前）にくると、入口ゲート２２の外側ゲート２２ａが開放され、廃タイヤＡは、押し込み機構３２で速やかに導入室２１１内の搬送コンベア１１上に押し出され、前記外側ゲート２２ａが閉じられる（図４イ、ロ）。
【００３１】
廃タイヤＡが導入室２１１内に位置すると、入口ゲート２２の内側ゲート２２ｂが開放され、廃タイヤＡは、搬送コンベア１１で粉砕処理室２１３に運ばれ、導入室２１１は空室となると、内側ゲート２２ｂが閉じて、次の廃タイヤＡの供給待機状態となる。そして順次廃タイヤＡは粉砕処理室２１３内に送り込まれ、この送り込みに際しては、前記の導入室２１１を設けることによって、粉砕処理室２１３内の微粉末Ｂ並びに充満している窒素ガスが外に漏れでることを防止しているものである。
【００３２】
粉砕処理室２１３内では、搬送コンベア１１で移動する廃タイヤＡに対して、バーナ体２４のノズル口からの音速以上の高温ジェット噴射流Ｄが吹き付けられ、ジェット噴射流Ｄの衝撃波によって、廃タイヤＡの所定の範囲部分は、瞬時に微粉末化される。
【００３３】
この粉砕処理室２１３内の移動の間、廃タイヤＡの各部分はジェット噴射流Ｄの噴射を受けるので、廃タイヤＡのような大きな処理対象物であっても完全に微粉化がなされる。
【００３４】
更に粉砕処理室２１３内の微粉末Ｂは、吸引ファン４３による吸引作用で、吸引口２５から分離機構部４に送られ、微粉末Ｂは、気体と分離される。
【００３５】
分離機構部４では、サイクロン型分離部４１において、微粉末Ｂは自重でサイクロン下方に沈下堆積し、サイクロン型分離部４１の底部から取り出されることになり、更にフィルター部４２で気体中から微粉末Ｂが完全に除去されることになる。そしてこの廃タイヤＡの微粉末Ｂは、再度タイヤ原料として使用できるものである。
【００３６】
粉砕処理室２１３内におけるジェット噴射流によって粉末化されない残渣（ビートワイヤーやスチールコード等）Ｃは、そのまま搬送コンベアで搬送されることになるので、排出室２１２の直前まで移動すると、排出室２１２を区切る出口ゲート２３の内側ゲート２３ｂが開放し、残渣Ｃは、排出室２１２に入り、直ぐに内側ゲート２３ｂが閉塞され、その後外側ゲート２３ａが開放して残渣Ｃは、搬送コンベア１１外に排出される。
【００３７】
搬送コンベア１１から排出された残渣Ｃは、残渣排出部５によって適宜な処理場所に搬出されることになる。
【００３８】
従って前記の廃タイヤの粉砕処理は、大きな廃タイヤをそのままの状態から連続的に微粉末化を行うことができたものである。
【００３９】
また本発明装置は前記の廃タイヤ以外にも複雑な形状をした連結基板の接地面部分にゴム被覆した廃キャタピラ片についても、金属製の連結基板が残渣として残り、再生部品として使用するこができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
また本発明は、粉塵爆発の危険がない処理対象物においては、窒素ガスの供給の必要が無いものであり、他の種々の粉砕対象処理物の粉砕を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態の全体の構成図。
【図２】同一部省略した平面図
【図３】同粉砕処理機構部の説明図。
【図４】同粉砕処理機構部の動作説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１          搬送機構部
１１        搬送コンベア
１２        駆動機構
２          粉砕処理機構部
２１        粉砕処理通路
２１１      導入室
２１２      排出室
２１３      粉砕処理室
２２        入口ゲート
２３        出口ゲート
２４        バーナ体
２５        微粉末吸引口
２６        窒素発生機構
３          原料供給機構部
３１        供給コンベア
３２        押し込み機構
４          分離機構部
４１        サイクロン型分離部
４２        フィルター部
４３        吸引ファン
５          残渣排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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