(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みＳＴコンベヤベルトをその長さ方向に沿って細長く切断してスチールコードが１本である単芯ベルトに分割した後、該単芯ベルトをストリップダイスを通すことにより前記スチールコードとゴム材とに分離することを特徴とする使用済みＳＴコンベヤベルトの処理方法。
【請求項２】
前記使用済みＳＴコンベヤベルトを少数複数本のスチールコードを有する小割ベルトに細長く切断する大割工程と、前記小割ベルトを前記単芯ベルトに分割する小割工程との２工程により、前記使用済みＳＴコンベヤベルトを前記単芯ベルトに細長く切断する請求項１に記載のＳＴコンベヤベルトの処理方法。
【請求項３】
前記ストリップダイスを１００〜１５０℃に加温した状態で前記スチールコードと前記ゴム材とを分離する請求項１または２に記載の使用済みＳＴコンベヤベルトの処理方法。
【請求項４】
使用済みＳＴコンベヤベルトを少数複数本のスチールコードを有する小割ベルトに細長く切断する大割カット刃と、該大割カット刃を回転軸に接近・離間可能に取り付けて前記使用済みＳＴコンベヤベルトを回転可能に支持するベルト繰出手段と、
前記小割ベルトを細長く切断してスチールコードが１本である単芯ベルトとする小割カット手段と、小割された前記単芯ベルトをゴム材とスチールコードとに分離するストリップダイスと、ゴム材を分離した前記スチールコードを巻き取る引取り手段とを備えたことを特徴とするＳＴコンベヤベルトの処理装置。
【請求項５】
前記ストリップダイスを複数に分割することができるように構成した請求項４に記載のＳＴコンベヤベルトの処理装置。
【請求項６】
前記ストリップダイスのスチールコード移動方向の上流側先端に切開ナイフを取り付けている請求項４または５に記載のＳＴコンベヤベルトの処理装置。
【請求項７】
前記ストリップダイスが加熱手段を有する請求項４〜６のいずれかに記載のＳＴコンベヤベルトの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉱物、土砂などの長距離搬送に使用されるスチールコード（ＳＴともいう）を芯体としたコンベヤベルト（ＳＴコンベヤベルトという）であって、前記用途に使用した後の使用済みＳＴコンベヤベルト（古ベルトともいう）を、その構成材料（ゴム材、スチールコード等）ごとに分離し、資源として再利用（リサイクル）し、または焼却・埋立てなどによる公害の発生を防止することができる古ベルトの処理方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、古ベルトは、次のように処分された。
▲１▼  研削カッター（例えば、ダイヤモンド砥石）や押切カッター（例えば、油圧ギロチン）により、細かく裁断して焼却処分または埋立て処分する。
▲２▼  所定の寸法に裁断して、コンベヤのホッパーやスカートの保護材とし、または敷物等として再利用する。
▲３▼  古ベルトの摩耗状態によってはリキャップ（再生）されることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼の焼却、埋立てする処理方法では、スチールコードを短く裁断することが必要であり、スチールコードを短く裁断することは非常に困難であり裁断刃の寿命が短く、数回または数メートルの裁断で裁断刃が切れなくなる。また焼却するために高温の特殊な焼却炉が必要になりかつ排気ガスの公害問題を生じる恐れがある。更に、埋立て処理するに当たり細かく裁断することが要求され、また埋立て場所の確保に大きな問題を生じている。
【０００４】
上記▲２▼の再利用による処理方法では、上記のように裁断が困難であることに加えて、需要が少なく古ベルトのすべてを活用することができない。
【０００５】
上記▲３▼の再生利用による処理方法では、リキャップ可能な古ベルトは少なく、また加工費用も高くなる。
【０００６】
この発明は、使用済みＳＴコンベヤベルトをゴム材とスチールコードとに分離しそれぞれを資源として活用できる方策を見出し、上記の課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために請求項１の処理方法は、使用済みＳＴコンベヤベルトをその長さ方向に沿って細長く切断してスチールコードが１本である単芯ベルトに分割した後、該単芯ベルトをストリップダイスを通すことにより前記スチールコードとゴム材とに分離する。
【０００８】
ＳＴコンベヤベルトは、通常６０〜２００本のスチールコードを並列させて、それに未加硫カバーゴム等を積層した後、加硫成形して長尺平板状に成形されている。単芯ベルトは、ＳＴコンベヤベルトをスチールコードのピッチごとに細長く切断してスチールコード（芯体）が一本のみであるベルト状体としたものをいう。古ベルトを細長く切断して単芯ベルトとすることにより詳細後述のストリップダイスに通しやすくなり、単芯ベルトをゴム材とスチールコードとに分離する作業（分離処理ともいう）が簡単・容易となる。ストリップダイスを通過させることにより分離処理をするので、作業が連続してできるとともに、その分離の程度の改善、即ちスチールコードへのゴム材付着残量を低減することができる。剥離されたゴム材は粉砕してゴム粉末として、または再生ゴムとして活用することができ、ゴム材を剥離した中古のスチールコード（中古コードともいう）は金属屑として再利用できる。
【０００９】
請求項２に記載の使用済みＳＴコンベヤベルトの処理方法は、前記使用済みＳＴコンベヤベルトを少数複数本のスチールコードを有する小割ベルトに細長く切断する大割工程と、前記小割ベルトを前記単芯ベルトに分割する小割工程との２工程により、前記使用済みＳＴコンベヤベルトを前記単芯ベルトに細長く切断する。
【００１０】
上記の通りＳＴコンベヤベルトは通常多数本のスチールコードが使用され、これを一度に単芯ベルトにスリットするためには大きな処理装置が必要となり、設備投資・作業場所が大きくなり、一方稼働率は低下し、処理費用が大きくなる問題が生じる。また、広幅の古ベルトをスチールコード一本ごとに細長く切断して単芯ベルトとするには、その切断時間が永くなる問題がある。そこで、最初にコード本数が３〜１０本であるベルト状体（小割ベルトという）に細長く切断（大割という）した後、この小割ベルトを小割工程にて複数本の単芯ベルトに分割し、これらを同時にストリップダイスにより分離処理することが効率的である。
【００１１】
請求項３に記載の使用済みＳＴコンベヤベルトの処理方法は、前記ストリップダイスを１００〜１５０℃に加温した状態で分離処理する。ＳＴコンベヤベルトに使用されるゴム材は一般的に硬度が高く切削が困難であり、これを加温すると幾分柔らかくなる。この性質を利用してストリップダイスを所定の温度（１００〜１５０℃）に保つことにより、分離処理を容易とする。１００℃未満ではゴム材が硬く、１５０℃を超えるとストリップダイスにゴム材が焼け付く傾向がある。
【００１２】
請求項４に記載の使用済みＳＴコンベヤベルトの処理装置は、使用済みＳＴコンベヤベルトを少数複数本のスチールコードを有する小割ベルトに細長く切断する大割カット刃と、該大割カット刃を回転軸に接近・離間可能に取り付けて前記使用済みＳＴコンベヤベルトを回転可能に支持するベルト繰出手段と、前記小割ベルトを細長く切断してスチールコードが１本である単芯ベルトとする小割カット手段と、小割された前記単芯ベルトをゴム材とスチールコードとに分離するストリップダイスと、ゴム材を分離した前記スチールコードを巻き取る引取り手段とを備えている。
【００１３】
ベルト繰出手段は、長尺のまま中空ロール状に巻き取られた古ベルトを、回転可能に支持し、詳細後述の引取プーリの回転により大割りされた古ベルト（小割ベルト）をゆっくりと繰り出す。大割カット刃は、ベルト繰出手段の回転軸に接近・離間可能に取り付けられ、接近して古ベルトのスチールコード間（ゴム材部）に押し込まれ、古ベルトを回転させることによってそれを長さ方向に細長く切断して小割ベルトに分割する。小割カット手段は、小割ベルトのスチールコード本数より一つ少ない数の小割カット刃を有し、詳細後述の巻取りドラムに引かれる小割ベルトのスチールコードの間（ゴム材部）に押し込んで複数本の単芯ベルトに細長く切断する。ストリップダイスは、スチールコードが挿入可能な最も小さい内径を有し、そのスチールコードの移動方向上流側に薄い円形刃物を形成している管状ノズルを有する。そのストリップダイスに細長く切断された単芯ベルトのスチールコード（先端部のみ手作業により分離処理する）を挿入し、そのスチールコードを詳細後述のコード巻取りプーリにより強制的に引き抜くことにより、単芯ベルトに付着しているゴム材（カバーゴム）をスチールコードより分離する。引取り手段は、ゴム材を分離したスチールコード（中古コードという）を引っ張る引取プーリと中古コードを巻き取る巻取りドラムを備えて、スチールコードをストリップダイスより強制的に引き抜き巻き取る機能も果たす。なお、分離されたゴム材は、ゴム材引取りコンベヤにより引き取られて所定の貯留手段に案内される。
【００１４】
請求項５に記載のＳＴコンベヤベルトの処理装置は、前記ストリップダイスを複数に分割することができるように構成する。上述のとおりストリップダイスはスチールコードの外径に近い内径を有しているので、単芯ベルトの先端のゴム材を手作業により取り除いたスチールコードを最初に挿入することは容易でない。そこでストリップダイスを複数に分割可能として、最初のスチールコードを誘導するときは、ストリップダイスを分割してスチールコードの誘導を容易にし、スチールコードを誘導した後ストリップダイスを閉じて分離処理する。これによって案内が容易であり、かつ、中古コードに残留付着するゴム材が少ない（分離精度が高い）作業が可能となる。なお、ストリップダイスは上下または左右に２分割する場合のほか、３分割、４分割とすることができる。中古コードをストリップダイスに誘導した後、その中古コードを引きながらストリップダイスを徐々に締め込むことにより、処理開始時の引取プーリの負荷を軽減できる。
【００１５】
請求項６に記載の処理装置は、前記ストリップダイスのスチールコード移動方向の上流側先端に切開ナイフを取り付けている。単芯ベルトはゴム材の中にスチールコードを埋め込んだ形状をなしているので、ストリップダイスによりスチールコードを引き抜くと、ゴム材が切開されているときはスムーズにゴム材が分離されるが、ゴム材が管状であるときは固まりとなって捲れあがり引き取りがスムーズとならない。そこでストリップダイスのスチールコードの移動方向上流側先端に、スチールコードの移動方向に向かって切開ナイフを取り付けている。これによって管状のゴム材は切開されてスムーズに分離される。
【００１６】
請求項７に記載のＳＴコンベヤベルトの処理装置は、前記ストリップダイスが加熱手段を有する。例えば、電気ヒータをストリップダイスに埋め込み前記円形刃物を所定の温度に加熱することにより、ゴム材を軟化させながら分離処理できる。これによって分離処理が容易となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る処理方法および処理装置について各実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の処理装置の平面図を示し、古ベルトを分離処理している状態の概要を示す。図２は図１の装置の正面図を示す。図３にＳＴコンベヤベルトの幅方向断面を示し、図４にストリップダイスの部分拡大図を示す。まず、図３によりＳＴコンベヤベルト等の断面構造を説明する。
【００１９】
図３（ａ）は古ベルトａの幅方向断面図であり、カバーゴム１５の中にスチールコード１６が埋設されている。この図では省略しているが通常６０から２００本のスチールコード１６が使用されている。図３（ｂ）は小割ベルトｂの断面図でありこの例では３本のスチールコード１６を含んで小割りされている。通常、３〜１０本のスチールコード１６を含むように設計される。図３（ｃ）は単芯ベルトｃの断面図を示し、１本のスチールコード１６がカバーゴム１５に埋設されている。
【００２０】
図１および図２に示す処理装置は、処理される順序に従って大割工程３１，小割工程３２，ストリップ工程３３および巻取り工程３４に区分できる。大割工程３１は古ベルトａを小割ベルトｂに分割する工程であり、小割工程３２は小割ベルトｂを単芯ベルトｃに分割する工程である。ストリップ工程３３は単芯ベルトｃを中古コードｅとゴム材ｄとに分離する工程であり、巻取り工程３４はゴム材ｄを剥離した中古コードｅを巻き取る工程を示す。
【００２１】
大割工程３１は図２に示すように、基台４１に立設された軸芯４２に回転台２設けて、その上面にロール状に巻かれた古ベルトａを水平方向に引き出し可能に取り付ける。なお、ロール状に巻かれた古ベルトａには、回転中に全体が巻き戻されないように必要な箇所にベルト固定バンド８を巻き付けている。また、古ベルトａは、中空のロール状に巻かれており、その中空部を回転軸４２の嵌合して回転台２の上面に横倒しに載置されている。基台４１には図示しない支持フレームにより昇降可能かつ軸芯４２に接近・離間可能に大割カット刃１を取り付けて、古ベルトａの大割する位置に押しつけている。古ベルトａの上部ａ’は大割カット刃１によりカットされ、小割ベルトｂとして引き出されている状態を示す。
【００２２】
小割工程３２は、大割工程３１より幅方向を鉛直として引き出された小割ベルトｂを、幅方向が水平方向となるように反転させるガイドロール１０およびガイドロール１１と、小割ベルトｂを単芯ベルトｃに小割する小割カット刃３を備えている。ガイドロール１１は一対のロールを有し、小割ベルトｂを挟んでその幅方向を水平に反転して小割カット刃３の作用する位置に供給する。ガイドロール１０は、この反転する力が大割工程３１に及ばないように、小割ベルトｂにかかる反転しようとする力に抗して鉛直に立設されている。小割カット刃３は、スチールコードの本数より１本少ない数（この実施例では２本）が準備され、小割ベルトｂのスチールコードとスチールコードとの間（ゴム材部）に押し込まれて、小割ベルトｂをそのコード本数と同じ数の単芯ベルトｃに分割する。なお、小割ベルトｂの移動は、詳細後述の中古コードの巻取り工程３４の引取プーリ６により駆動される。
【００２３】
ストリップ工程３３は、小割された単芯ベルトｃをゴム材ｄと中古コードｅとに分離する。ストリップダイス４、引取コンベヤ５及びガイドロール１２を備えている。ガイドロール１２は小割された複数の単芯ベルトｃをそれぞれストリップダイス４の位置に誘導する。引取コンベヤ５は、スチールコードより分離されたゴム材ｄを一方向に収集してカッター９により所定量ごとカットする。ストリップダイス４は、ゴム材ｄをスチールコード（中古コードｅ）より分離する機能を有する（詳細後述）。巻取り工程３４は、引取プーリ６および巻取りドラム７とを備え、引取プーリ６により中古コードｅを矢印ｙの方向に強く引っ張って上記小割工程やストリップダイス４による分離処理等に必要な張力を与え、巻取りドラム７によりゴム材ｄを分離した中古コードｅを巻き取る。このように分離されたゴム材ｄと中古コードｅはそれぞれに、再生処理が可能となり資源として有効に活用できる。
【００２４】
図４によりストリップダイス４の構成を説明する。図４（ａ）は左側面図を示し、図４（ｂ）は正面図を示す。ストリップダイス４は、中古コードｅの移動方向ｙの上流側先端に円形刃部３５を形成し、その円形刃部３５の内側を中古コードｅを通す。円形刃部３５は図４（ｂ）に示すように、中古コードｅの進行方向ｙの上流先端部を鋭利な刃物に成形されて、単芯ベルトｃが引き込まれるに従ってそのゴム材ｄと中古コードｅとを分離する。また、この実施例ではストリップダイス４は上ダイス２１と下ダイス２２に上下二分割可能な設計されている（同時に円形刃物３５も上下二分割される）。上ダイス２１は、フレーム２４に支持された油圧シリンダ２３により上方に引き上げられ、又、下方に加圧可能に設計されいる。更に、フレーム２４は、ストリップダイス４とともに単芯ベルトｃに対して近接・離間可能であって、図４（ａ）に示すストリップダイス４の中央位置（円形刃物３５の中心位置）が単芯ベルトｃの断面中心位置と重なる位置（Ａ）と、ストリップダイス４の全体が単芯ベルトｃより離間する位置（Ｂ）との間を移動可能に設計されている。
【００２５】
図４に示すようにストリップダイス４には、円形刃物３５の刃部外側に切開ナイフ２５が取り付けられている。切開ナイフ２５は、その刃先を単芯ベルトｃの移動方向に向けて取り付けられ、上ダイス２１を下降させた状態で単芯ベルトｃのゴム材１５に当接して単芯ベルトｃの移動に従ってそのゴム材１５を切開する。切開しながら単芯ベルトｃが移動すると切開されたゴム材ｄ（図１参照）はスムーズに連続して剥離される。切開されていないときは、ゴム材１５は捲れあがり塊状となって連続した状態で剥離することができないことがある。
【００２６】
更に、ストリップダイス４には図４に示すように、ヒータ２６が内蔵されている。ヒータ２６は、例えば、電熱ヒータが使用されて分離処理を行うときにストリップダイス４を所定の温度（１００〜１５０℃）に加熱する。これによって分離処理するとき円形刃物３５を加熱し、単芯ベルトｃのゴム材１５を加熱することにより分離処理を容易とする。
【００２７】
この装置を使用して使用済みＳＴコンベヤベルトの処理方法は、個々に一部記述したが、図１、図２に示す本発明の処理装置を使用して処理工程に従ってその分離処理の進捗を説明する。先ず中空ロール状に巻かれた古ベルトａに、大割りする小割ベルトｂの本数に合わせてベルト固定バンド８を巻き付けて、その古ベルトａを回転台２に横倒しとして載置する。このとき中空ロール状に巻かれた古ベルトａの中空部に基台４１に立設された軸芯４２が嵌合される。大割カット刃１を古ベルトａのゴム材部に押し込んで、小割ベルトｂを引っ張って回転台２を回転させながら小割ベルトｂを引き出す。なお、小割ベルトｂの引き出しは、詳細後述の引取プーリ６により中古コードｅを引っ張ることによる。
【００２８】
小割ベルトｂはその幅方向を鉛直にされて引き出されるので、ガイドロール１０，１１により幅方向を水平に反転させて小割工程３２に送る。小割工程３２では小割ベルトｂのスチールコードの本数により必要な数の小割カット刃３を押し込んで小割ベルトｂの長さ方向に切断して単芯コードｃに分割する。
【００２９】
複数の単芯コードｃは、それぞれガイドロール１２により所定の間隔に広げられストリップ工程３３に送られる。単芯ベルトｃをストリップダイス４に強制的に通過させることにより中古コードｅとゴム材ｄとに分離する。ゴム材ｄはコンベヤ５により引き取られ、中古コードｅは引取プーリ６を経由して巻取りドラム７に巻き取られる。
【００３０】
このストリップダイス４により単芯ベルトｃを中古コードｅとゴム材ｄとに分離処理する手順は、まず油圧シリンダ２３により上ダイス２１を、その下端が単芯ベルトｃの上面高さＨより高く引き上げた状態で、フレーム２４を、ストリップダイス４の中央部がＢの位置となる位置、即ち、ストリップダイス４の全体が単芯ベルトｃの案内される位置（Ａ）より離間する位置まで移動する。つづけて単芯ベルトｃを所定の位置（Ａ）に引き込み、その中古コードｅを引取プーリ６を経由して巻取りドラム７に巻き付ける（図２参照）。フレーム２４をストリップダイス４の中央部が単芯ベルトｃの位置Ａとなるまで移動して、引取プーリ６によりゆっくりと単芯ベルトｃを引き取りながら上ダイス２１を徐々に下降して、ゴム材ｄを削りながら上ダイス２１の下端が下ダイス２２と接する位置Ｌまで下降し加圧する。つづけて通常の速度で引き取り、単芯ベルトｃの最後まで分離処理を行う。
【００３１】
ストリップダイス４には、切開ナイフ２５が取り付けられているので分離処理においてゴム材ｄはスムーズに分離される。更に、ストリップダイス４は１００〜１５０℃に加温され分離処理を容易にしている。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明の使用済みＳＴコンベヤベルトの処理方法およびその装置には、次のような優れた効果がある。請求項１に記載の処理方法は、多数のスチールコードを有する使用済みＳＴコンベヤベルトを単芯ベルトに分割した後、ストリップダイスを通して分離処理する事により、古ベルトのスチールコード部分を切断する必要がなくなり、切断用の刃物は長期間使用可能となり、また、分離処理された後は、スチールコードはスチールコードとして、ゴム材はゴム材として再生利用が可能になり、焼却処理、埋立て処理により生じる環境汚染の問題が解決できる。
【００３３】
請求項２に記載の処理方法では、広幅の古ベルトを大割りして小割ベルトとした後単芯ベルトに小割することにより、ストリップダイスは少い数で処理できるようになり、装置は小さく少量でも容易に処理できるようになる。
【００３４】
請求項３に記載の処理方法は、ストリップダイスを加熱することにより、ゴム材を加熱・軟化させて分離処理できるので引き抜きに必要な張力を小さくすることができる。
【００３５】
請求項４に記載の処理装置は、請求項１〜３に記載の処理方法の実施に好適に使用される。
【００３６】
請求項５に記載の処理装置は、ストリップダイスを複数に分割可能とすることにより、分離処理を開始するときの単芯ベルトの案内が容易となる。
【００３７】
請求項６に記載の処理装置は、切開ナイフを設けることにより、ゴム材はスムーズに切開され、分離されるゴム材が塊となることがなく連続してスムーズに分離できる。
【００３８】
請求項７に記載の処理装置は、ストリップダイスに加熱手段を設けることにより、請求項３に記載の処理方法を容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理装置に係る実施例を示す平面図で、古ベルトａを分離処理している状態の概要を表している。
【図２】図１の装置を示す正面図である。
【図３】本発明に処理方法の対象となるＳＴコンベヤベルトの幅方向断面を示すもので、図３（ａ）は一部省略した全幅断面図、図３（ｂ）は小割ベルトｂを示す断面図、図３（ｃ）は単芯ベルトｃを示す断面図である。
【図４】本発明の処理装置に係るストリップダイス４を示す部分拡大図で、図４（ａ）は左側面図、図４（ｂ）はその正面図で、単芯ベルトｃを通した状態を表している。
【符号の説明】
１：大割カット刃
３：小割カット刃
４：ストリップダイス
６：引取プーリ
７：巻取ドラム
８：ベルト固定バンド
１５：カバーゴム
１６：スチールコード
２４：フレーム
２５：切開ナイフ
２６：ヒータ
３１：大割工程
３２：小割工程
３３：ストリップ工程
３４：巻取り工程
３６：ベルト繰出し手段
３７：小割カット手段
ａ：古ベルト
ｂ：小割ベルト
ｃ：単芯ベルト
ｄ：ゴム材
ｅ：中古スチールコード
【図１】
0004011776.tif 000002
【図２】
0004011776.tif 000003
【図３】
0004011776.tif 000004
【図４】
0004011776.tif 000005