專利名稱：橡膠廢棄物處理設(shè)備和橡膠廢棄物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠廢棄物處理，具體來說，涉及舊輪胎、工廠不良制品和橡膠廢棄物等的橡膠廢棄物處理設(shè)備和橡膠廢棄物處理方法。
于是，人們提出了在臭氧和空氣的混合氣體的氣氛中，對處于硫化狀態(tài)的橡膠施加機械外力，粉碎硫化橡膠的廢棄輪胎處理方法(JP特公昭53-35666號文獻，JP特公昭54-4487號文獻等)。該廢棄輪胎處理方法首先通過刃片，將廢棄輪胎的圓緣部除去，沿直徑方向分割為16塊，設(shè)置剪斷片。接著，將該剪斷片放入密封容器內(nèi)。在該密封容器內(nèi)，設(shè)置可反復(fù)施加剪斷壓壞力和攪拌力的對合的2塊板。密封容器包括將包含臭氧的氣體從一方傳送到該容器內(nèi)的管，以及從另一方將包含用完的排出臭氧的空氣排出管。上述剪斷片在密封容器內(nèi)部，同時受到下述化學(xué)作用，以及外力造成的機械破壞力，從而容易粉碎，該化學(xué)作用指由于臭氧造成橡膠的氧化作用，將橡膠的分子中的雙重鍵切斷。
但是，該方法必須在將廢棄輪胎分解之前，通過刃片等物理方式，將輪胎變?yōu)閹讉€剪斷片。由此人們認(rèn)為，廢棄輪胎的分解機構(gòu)較復(fù)雜，并且由于設(shè)置形成剪斷片的機構(gòu)，還難于避免成本的直線上升。
為了促進廢棄輪胎等的橡膠廢棄物的處理，并且以較低成本進行廢棄物處理，人們提出下述橡膠廢棄物處理設(shè)備，該設(shè)備由密封型的箱、在該箱內(nèi)發(fā)生臭氧的臭氧發(fā)生器、以及對接納于箱內(nèi)的橡膠廢棄物進行振動的裝置形成(JP實開平5-18654號文獻等)。在該橡膠廢棄物處理設(shè)備中設(shè)置有振動器，該振動器對接納于箱內(nèi)的橡膠廢棄物，施加機械振動或超聲波造成的振動。在箱內(nèi)設(shè)置橡膠廢棄物，使臭氧填充于箱內(nèi)，然后，通過振動器，對橡膠廢棄物施加振動，由此，將橡膠廢棄物破壞成粉末的形狀。
但是，由于在該橡膠廢棄物處理設(shè)備中，橡膠廢棄物的機械作用機構(gòu)采用施加振動的振動器，故具有無法充分地促進橡膠廢棄物分解的情況。由此，具有橡膠廢棄物的處理要求相當(dāng)?shù)臅r間情況，難于在較短時間對大量的橡膠廢棄物進行處理。在WO99/14026等文獻中公開了下述應(yīng)進行橡膠廢棄物的有效再利用的橡膠廢棄物處理設(shè)備，在該設(shè)備的內(nèi)部設(shè)置有作業(yè)腔，將包含臭氧的氣體供到作業(yè)腔內(nèi)部的裝置，以及再處理對象制品的機械變形用裝置，變形用裝置由至少2個部件構(gòu)成，至少1個部件按照可相對另一個部件移動的方式安裝，安裝有按照可與再處理對象制品嚙合的方式設(shè)置的突出型刀具。具體來說，如圖5所示，該橡膠廢棄物處理設(shè)備的內(nèi)部設(shè)置有對舊輪胎51進行再處理的腔52，與動力驅(qū)動裝置55、56連接的2個變形裝置部件53設(shè)置于腔52內(nèi)部。另外，在變形裝置部件53、54上安裝有突出型刀具57、58，另外還設(shè)置有將包含臭氧的氣體供給到腔內(nèi)部的圖中未示出的系統(tǒng)。在將舊輪胎51設(shè)置到2個變形裝置部件53、54之間后，通過動力驅(qū)動裝置，設(shè)置于腔52內(nèi)部的變形裝置部件中的1個朝向第2變形裝置部件的方向移動，由此，舊輪胎51受到壓縮變形。然后，變形裝置部件53、54中的一個進行扭曲運動，由此可使舊輪胎51發(fā)生壓縮和扭轉(zhuǎn)變形。
但是，該橡膠廢棄物處理設(shè)備在舊輪胎尺寸改變的場合，無法每次對應(yīng)于舊輪胎的尺寸、替換變形裝置部件。在需要者的需要多樣化的今天，具有輪胎的尺寸也包括各種應(yīng)處理的舊輪胎的尺寸日益增加的傾向。另外，對應(yīng)于進行處理的舊輪胎的尺寸，改變變形裝置部件，會妨礙舊輪胎的有效處理，進而使舊輪胎處理的成本直線上升。另外，人們不認(rèn)為配備各種尺寸的多個變形裝置部件本身會促進有效的舊輪胎處理步驟。
本發(fā)明涉及一種橡膠廢棄物處理設(shè)備，其包括框架；橡膠廢棄物變形部，該橡膠廢棄物變形部設(shè)置于上述框架內(nèi)部，使橡膠廢棄物變形；包含臭氧的氣體供給部，該包含臭氧的氣體供給部向上述框架內(nèi)部供給包含臭氧的氣體，其特征在于上述橡膠廢棄物變形部包括一對圓筒形狀輥部，該對圓筒形狀輥部沿向外方向具有多個凸部，可將橡膠廢棄物夾持在輥部的間隙之間；距離設(shè)定部，該距離設(shè)定部可設(shè)定上述一對圓筒形狀輥部的間隙距離。
在這里，最好上述一對圓筒形狀輥部的間隙距離為橡膠廢棄物的寬度的5～60％。另外，上述包含臭氧的氣體為臭氧、空氣和水蒸氣的混合物。
另外，最好上述橡膠廢棄物變形部包括對上述一對以上的圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度進行控制的旋轉(zhuǎn)速度控制部。此外，最好上述一對以上的圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度大于0.1rpm。
此外，上述橡膠廢棄物變形部包括對上述一對圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向進行控制的旋轉(zhuǎn)方向控制部。上述一對以上的圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向可在橡膠廢棄物分解時為同一方向。
按照本發(fā)明，最好包含上述臭氧的氣體的濃度大于10wt％。
在本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備中，最好上述包含臭氧的氣體供給部從下述多根管，相對在一對圓筒形狀輥部之間施加有應(yīng)力的橡膠廢棄物的部位，沿上下或左右全面均勻地供給高濃度的包含臭氧的氣體，該多個管指一對圓筒形狀輥部中的，具有設(shè)置于沿上下或左右靠近部位的多個孔的多個管，在高濃度的包含臭氧的氣體氣氛下，可容易并且快速地、以良好的效率進行與橡膠廢棄物的反應(yīng)。
本發(fā)明還涉及一種橡膠廢棄物處理方法，該方法包括下述步驟在具有橡膠變形部的框架內(nèi)，在臭氧氣體氣氛中，供給橡膠廢棄物，該橡膠廢棄物變形部包括一對圓筒形狀輥部，該一對圓筒形狀輥部沿向外方向具有多個凸部，可將夾持橡膠廢棄物夾持于輥部的間隙之內(nèi)，調(diào)整上述一對圓筒形狀輥部之間的間隙距離，由此有效地將橡膠廢棄物分解。
在對橡膠廢棄物進行處理時，通過設(shè)置于框架內(nèi)部的橡膠廢棄物變形部，使橡膠廢棄物變形，并且將包含臭氧的氣體供給到包含臭氧的氣體供給部，由此，對處于變形狀態(tài)的橡膠廢棄物，作用包含臭氧的氣體。
如果橡膠廢棄物未發(fā)生變形，則即使再比如，包含臭氧的氣體對橡膠廢棄物作用的情況下，橡膠廢棄物的分解僅僅停留于最外層，難于急速地在內(nèi)部進行分解。在本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備中，包含臭氧的氣體從包含臭氧的氣體供給部，供給到框架內(nèi)部，由此，使包含臭氧的氣體作用于橡膠廢棄物，并且通過設(shè)置于框架內(nèi)的橡膠廢棄物變形部，使橡膠廢棄物變形，這樣可非常快地促進橡膠廢棄物的分解。
由于將包含臭氧的氣體從包含臭氧的氣體供給部，供給到框架內(nèi)部，這樣可按照包含臭氧的氣體不泄漏到外部空間的方式，形成封閉空間。包含臭氧的氣體供給部可具有將包含臭氧的氣體供給到框架內(nèi)的功能，包含臭氧的氣體供給部既可設(shè)置于框架內(nèi)部，也可設(shè)置于框架外部。
橡膠廢棄物的變形通過一對圓筒形狀輥部進行，該對圓筒形狀輥部沿向外方向，具有多個凸部，并且可將橡膠廢棄物夾持在輥部的間隙之內(nèi)。為了快速地進行橡膠廢棄物的分解，必須在對橡膠廢棄物施加應(yīng)力的部位，集中地作用高濃度的臭氧。雖然僅僅通過使橡膠廢棄物發(fā)生彎曲變形，在拉伸側(cè)促進橡膠廢棄物的分解，但是在壓縮側(cè)，橡膠廢棄物的分解處于難于較快進行的狀態(tài)。在本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備中，將橡膠廢棄物夾持在一對圓筒形狀輥部之間，將設(shè)置于一對圓筒形狀輥部上的朝向外方的多個凸部嵌入橡膠廢棄物中，由此使橡膠廢棄物變形。由于該多個凸部嵌入橡膠廢棄物，則不僅使橡膠廢棄物局部地產(chǎn)生彎曲變形，而且還作用拉伸、壓縮等的變形。另外，由于在產(chǎn)生橡膠組合物的變形部位，集中地供給從包含臭氧的氣體供給部供向框架內(nèi)的包含臭氧的氣體，故可非常有效地將橡膠廢棄物分解。
在本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備中，可通過距離設(shè)定部，設(shè)定一對圓筒狀輥部的間隙距離。即，由于可通過距離設(shè)定部，對應(yīng)于橡膠廢棄物的大小，設(shè)定一對圓筒狀輥部的間隙距離，故可極有效地對各種尺寸的橡膠廢棄物進行分解處理。另外，可對應(yīng)于橡膠廢棄物的尺寸，僅僅設(shè)定一對圓筒狀輥部的間隙距離，故不必預(yù)先專門配備多種間隙距離的一對圓筒狀輥部，可經(jīng)濟地對橡膠廢棄物進行處理。此外，即使在橡膠廢棄物的處理步驟中，橡膠廢棄物的尺寸變化的情況下，仍可通過距離設(shè)定部，僅僅設(shè)定一對圓筒狀輥部的間隙距離，不必要求更換一對圓筒狀輥部等的作業(yè)，可快速并且確實地促進橡膠廢棄物處理。
在本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備中，一對圓筒狀輥部的間隙距離在橡膠范圍的5～60％的長度范圍內(nèi)，最好在10～50％的長度范圍內(nèi)。比如，如果橡膠廢棄物為舊輪胎，輪胎外胎面(tyre tread)寬度為200mm，則間隙之間的距離在10～120mm的范圍內(nèi)，最好在20～100mm的范圍內(nèi)，如果間隙的距離小于5％，則橡膠廢棄物難于嵌入間隙之內(nèi)，另外，由于對各輥作用非常大的力，故在裝置的耐久性方面產(chǎn)生問題。如果間隙距離超過60％，則容易嵌入輥之間，但是不怎么能夠使橡膠廢棄物產(chǎn)生彎曲變形、拉伸、壓縮等的變形，分解效率非常差。
本發(fā)明的包含臭氧的成分由包括臭氧、空氣以及水蒸氣的混合體構(gòu)成，如果采用包含水蒸氣的氣體，則促進橡膠的分解速度，不僅可更加有效地對橡膠廢棄物進行良好地分解處理，而且對于火災(zāi)事故等的預(yù)防，也是非常有用的。
最好在橡膠廢棄物變形部，設(shè)置對一對圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度進行控制的旋轉(zhuǎn)速度控制部。該旋轉(zhuǎn)速度控制部可對一對圓筒形狀輥部中的，至少一個圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度進行控制。即，可對一對圓筒形狀輥中的，相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度進行控制，也可對一個圓筒旋轉(zhuǎn)中的，僅僅任何一個的旋轉(zhuǎn)速度進行控制。通過對一對圓筒旋轉(zhuǎn)輥部的旋轉(zhuǎn)速度進行控制，任意地調(diào)整圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度，則可均勻地實現(xiàn)分解。由于使橡膠廢棄物的變形均勻地產(chǎn)生，故可對該變形部位，作用供向框架內(nèi)的包含臭氧的氣體，進一步促進橡膠廢棄物的分解，其結(jié)果是，可通過有效的維持成本，進行橡膠廢棄物的分解處理。另外，由于還可對應(yīng)于橡膠廢棄物的硬度、尺寸、種類等的橡膠廢棄物的種類、乃至性質(zhì)，對一對圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度進行控制，故可對應(yīng)于各種具體的橡膠廢棄物的種類，進行確實的橡膠廢棄物的分解處理。
上述圓筒狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度大于0.1rpm，特別是最好大于1rpm。如果旋轉(zhuǎn)速度小于0.1rpm，由于橡膠廢棄物所具有的變形速度非常慢，故單位時間的變形量變小，將全部橡膠廢棄物分解會花費非常長的時間?？稍谏鲜鱿鹉z廢棄物變形部，設(shè)置控制一對圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向控制部。
另外，在設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向控制部的場合，在橡膠廢棄物的分解處理步驟中，由于一對圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向為同一方向，故可促進橡膠廢棄物的分解處理效果。其原因在于與相反方向相比較，可高效率地使橡膠廢棄物的各個部位發(fā)生變形。
最好本發(fā)明的包含臭氧的氣體的臭氧濃度大于10wt％。如果臭氧濃度小于10wt％，則橡膠的分解速度變慢，將全部橡膠廢棄物分解會花費非常長的時間。
橡膠廢棄物可適合于舊輪胎、試驗用切斷輪胎、接近廢棄處理的試樣輪胎等，但是可特別適合于舊輪胎的分解處理。另外，并不限于上述橡膠廢棄物的具體實例，可更加廣泛地將本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備用于其它的橡膠廢棄物。
另外，在本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備中，還可設(shè)置下述橡膠廢棄物保持部，該橡膠廢棄物保持部保持橡膠廢棄物，將橡膠廢棄物插入到上述一對圓筒形狀輥部的間隙之內(nèi)。在設(shè)置橡膠廢棄物的場合，在通過橡膠廢棄物保持部、牢固地固定橡膠廢棄物的同時，可將橡膠廢棄物插入到一對圓筒形狀輥部的間隙之內(nèi)。因此，在對橡膠廢棄物進行分解處理的過程中，可抑制橡膠廢棄物振動的情況，可有效地促進橡膠廢棄物的處理。此外，由于可在確認(rèn)橡膠廢棄物的分解處理的同時，將橡膠廢棄物插入到一對圓筒形狀輥部的間隙之內(nèi)，故可快速地，并且確實地對橡膠廢棄物進行分解處理。


圖1為本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備的正視圖，在圖的局部中設(shè)置有剖視圖。在本實施例中，橡膠廢棄物采用舊輪胎6。該舊輪胎6可從作為框架1的上段部分的框架頂部1a的頂板部，插入框架1的內(nèi)部。在框架頂部1a的頂板部，設(shè)置有可開閉的頂蓋14，
圖1表示頂蓋14處于關(guān)閉的狀態(tài)。在作為框架1的中段部分的框架中部1b，設(shè)置有一對圓筒形狀輥部2。在該圓筒形狀輥部2中，基本呈圓筒形狀的輥主體2b固定于輥軸部2c上，在基本呈圓筒形狀的輥主體2b上，設(shè)置有多個凸部2a。多個凸部2a按照沿輥主體2b的圓周方向，以一定間距、具有規(guī)定角度的方式設(shè)置。輥軸部2c通過輥軸承2d支承，圓筒形狀輥部2以可旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。
在作為框架1的下段部分的框架底部1c上，設(shè)置有儲藏部8。在舊輪胎6經(jīng)過了分解處理后，變?yōu)?.0～10mm的橡膠碎片。該橡膠碎片存儲于儲藏部8中。另外，在對舊輪胎6進行分解處理時，產(chǎn)生鋼絲或纖維質(zhì)的橡膠組成物以外的輪胎組成部件的碎片，但是它們也存儲于儲藏部8中。在框架底部1c中，2基馬達9設(shè)置于框架1的內(nèi)部。該馬達9使圓筒形狀輥部2動作，在本實施例中，2臺馬達9使一對圓筒形狀輥部2的相應(yīng)輥部動作。在馬達9中，設(shè)置有進行旋轉(zhuǎn)運動的馬達旋轉(zhuǎn)動作部9a，鏈條10的一端與該馬達旋轉(zhuǎn)動作部9a咬合，鏈條10的另一端與輥軸部2c的端部咬合。因此，通過馬達9動作，借助鏈條10，輥軸部2c旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果是，圓筒形狀輥部2旋轉(zhuǎn)。
在框架中部1b，設(shè)置有包含4個包含臭氧的氣體分散部7。從圖中未示出的包含臭氧的氣體發(fā)生部，供給包含臭氧的氣體，包含臭氧的氣體從包含臭氧的氣體分散部7，分散到上述一對圓筒形狀輥部2附近。即，在本實施例中，包含臭氧的氣體供給部由包含臭氧的氣體發(fā)生部和包含臭氧的氣體分散部7構(gòu)成。另外，在本實施例中，分散包含臭氧的氣體的分散部7設(shè)置有4個，但是不限于4個的情況，也可僅僅設(shè)置1個，另外，還按照上述數(shù)量以上的任意數(shù)量設(shè)置。此外，在夾持于上述一對圓筒形狀的輥部之間的，施加有應(yīng)力的橡膠廢棄物的部位，集中地供給高濃度的臭氧，臭氧與橡膠廢棄物的反應(yīng)容易有效地進行，由此可使橡膠的破碎所必需的臭氧消耗量達到最佳。包含臭氧的氣體分散部可沿上述一對圓筒形狀輥部的上下方向，與左右方向中的至少任何一個設(shè)置。在圖2中，包含臭氧的氣體分散部沿上述一對圓筒形狀輥部的上下方向設(shè)置。包含臭氧的氣體分散部由具有多個孔的管形成。
在框架頂部1a上，設(shè)置有第1排氣管12，在第1排氣管12上，設(shè)置有實現(xiàn)其開閉的閥V1。當(dāng)包含臭氧的氣體從包含臭氧的氣體分散部7分散時，通過將閥V1打開，則包含臭氧的氣體從第1排氣管12排到框架1之外。另外，在框架底部1c上設(shè)置有吸氣管11，在吸氣管11上設(shè)置有可實現(xiàn)其開閉的閥V3。另外，在框架1a上設(shè)置有第2排氣管13，在第2排氣管13上設(shè)置有可實現(xiàn)其開閉的閥V2。在結(jié)束舊輪胎的分解處理，將框架1內(nèi)的包含臭氧的氣體排向框架1的外部場合，從吸氣管11吸入外氣，包含臭氧的氣體與外部氣體一起，從第2排氣管13朝向框架之外排出。另外，由于具有包含臭氧的氣體對人體和環(huán)境造成不利影響的情況，故從第2排氣管13排出的氣體通過圖中未示出的包含臭氧的氣體處理部，進行無害化處理。
在框架頂部1a上，設(shè)置有窺視窗15a，可從該窺視窗15a觀察舊輪胎6插入上述一對圓筒形狀輥部2中的狀態(tài)，由此，可促進舊輪胎確實的分解處理。
圖2為本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備的側(cè)視圖，在圖的局部處設(shè)置有剖視圖。該圖表示設(shè)置于框架頂部1a的頂板部的頂蓋14打開的狀態(tài)。另外，在對舊輪胎6進行分解處理時，必須關(guān)閉頂蓋14，以便包含臭氧的氣體不會泄漏到外部氣體中。在框架中部1b上，設(shè)置有一對圓筒形狀輥部2，在該圓筒形狀輥部2中，在輥軸部2c上，固定有基本呈圓筒形狀的輥主體2b，在基本呈圓筒形狀的輥主體2b上，設(shè)置有多個凸部2a。還有，設(shè)置4個包含臭氧的分散部7，以便可將包含臭氧的氣體供到圓筒形狀輥部2的附近。由于使朝向設(shè)置于輥主體2b上的外方向的多個凸部2a嵌入舊輪胎6，故對舊輪胎6作用有彎曲以及拉伸、壓縮等的變形。另外，由于從包含臭氧的氣體供給部供向框架內(nèi)的包含臭氧的氣體集中地作用于舊輪胎6產(chǎn)生變形的變形部位，故可非常有效地實現(xiàn)舊輪胎6的分解。
在框架中部1b，設(shè)置有可設(shè)定上述一對圓筒形狀輥部2的間隙距離L的距離設(shè)定部3。另外，在本實施例中，距離設(shè)定部3設(shè)置于框架1的內(nèi)部，但是也可設(shè)置于框架1的外部。由于可通過距離設(shè)定部3，對應(yīng)于舊輪胎6的尺寸，設(shè)定上述一對圓筒狀輥部2的間隙距離L，故可有效地對各種尺寸的舊輪胎6進行分解處理。另外，通過設(shè)定間隙之間的距離L的尺寸，還調(diào)整使朝向輥主體2b的外方向的多個凸部2a與舊輪胎6嵌入的程度。即，如果設(shè)置于輥主體2b上的凸部2a適當(dāng)?shù)厍度肱f輪胎6的間隙的距離由L0表示，通過形成作為稍稍大于間隙距離L0的間隙距離L1，可使設(shè)置于輥主體2b上的凸部2a更加嵌入舊輪胎6。其結(jié)果是，可增加舊輪胎6的變形程度，可對應(yīng)于舊輪胎的性能、甚至形狀，確實對舊輪胎進行分解處理。另外，在這里，“間隙距離L”指上述一對的圓筒形狀輥部2的相應(yīng)的輥軸部2c與輥軸部2c之間的距離。
在框架中部1b，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)速度控制部4，該旋轉(zhuǎn)速度控制部4可對上述一對圓筒形狀輥部2的旋轉(zhuǎn)速度進行控制。通過對圓筒形狀輥部2的旋轉(zhuǎn)速度進行控制，使圓筒形狀輥部2的旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生各種變化，可使舊輪胎6的變形發(fā)生于各種部位，由于可使舊輪胎6的變形發(fā)生于各個部位，故在該變形部位，作用有供向框架1內(nèi)部的包含臭氧的氣體，可進一步促進舊輪胎6的分解。另外，在本實施例中，旋轉(zhuǎn)速度控制部4設(shè)置于框架1的內(nèi)部，但是其也可設(shè)置于框架1的外部。
在框架底部1b，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)方向控制部5，該旋轉(zhuǎn)方向控制部5可對上述一對圓筒形狀輥部2的旋轉(zhuǎn)方向進行控制。在設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向控制部5的場合，在舊輪胎6的分解處理步驟中，通過使圓筒形狀輥部2的方向反轉(zhuǎn)，可促進舊輪胎6的分解處理效果。在舊輪胎6的分解處理步驟中，通過使圓筒形狀輥部2的方向反轉(zhuǎn)，可使舊輪胎6的變形產(chǎn)生于各個部位。另外，在本實施例中，旋轉(zhuǎn)方向控制部5設(shè)置于框架1的內(nèi)部，但是其也可設(shè)置于框架1的外部。
在框架底部1c，設(shè)置有2臺馬達9。該2臺馬達9分別使一對旋轉(zhuǎn)形狀輥部2動作。通過馬達9的動作，借助鏈條10、輥軸部2c旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果是，圓筒形狀輥部2旋轉(zhuǎn)。另外，為了防止圖面變得復(fù)雜，鏈條10在圖2中省略。在框架底部1c設(shè)置有儲藏部8，在該儲藏部8中，設(shè)置有窺視窗15b。從該窺視窗15b，可觀察存儲于儲藏部8內(nèi)部的橡膠碎片等的存儲量。另外，在框架頂部1a設(shè)置有窺視窗15c，從該窺視窗15，可觀察舊輪胎6插入上述一對圓筒形狀輥部2的狀態(tài)，由此，可確實促進舊輪胎的分解處理。另外，在框架中部1b，設(shè)置有窺視窗15d與窺視窗15e，該窺視窗15d可從框架1的上方，觀察框架1的內(nèi)部，該窺視窗15e可從框架1的橫向，觀察框架1的內(nèi)部。從窺視窗15d和窺視窗15e，可觀察設(shè)置于輥主體2b上的凸部2a嵌入舊輪胎6的程度，另外，可觀察舊輪胎6通過上述一對圓筒形狀輥2分解處理的狀況。
圖3為本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備的平面圖。在設(shè)置于框架中部1b的圓筒形狀輥部2中，基本呈圓筒形狀的輥主體2b固定于輥軸部2c上，在基本呈圓筒形狀的輥主體2b上，設(shè)置有多個凸部2a。上述一對輥部2的間隙距離L在圖3中設(shè)定為L0，通過距離設(shè)定部3，可將間隙距離L按照大于L0的方式設(shè)定為L0’。為了防止圖面變得復(fù)雜，在圖3中，將距離設(shè)定部3省略。
圖4為具體描述本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備所采用的圓筒形狀輥部2的圖。圖4(a)為從輥軸部2c的軸向說明圓筒形狀輥2的圖。6個凸部2a沿輥主體2b的圓周方向，每隔60°以一定間距設(shè)置。圖4(b)為從與輥軸部2c的軸相垂直的方向說明圓筒形狀輥2的圖。5個凸部2a沿輥主體2b的側(cè)面方向，以一定間距設(shè)置。輥主體2b的基本呈圓形的形狀為直徑為216.3mm，高度為700mm。凸部2a的基本呈正方體的形狀為高度為65mm，寬度為50mm，厚度為24mm。另外，凸部2a的形狀不限于基本呈正方體的形狀，其也可采用基本呈圓錐的形狀、基本呈圓柱的形狀、基本呈棱柱的形狀等的各種形狀。整個圓筒形狀輥部2全部為奧氏體不銹鋼。即，凸部2a、輥主體2b、輥軸部2c全部為奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼具體可采用SUS304或SUS316L等品種。由于框架1的內(nèi)部充滿包含臭氧的氣體，故往往臭氧濃度增加，為此，人們考慮臭氧造成的生銹的情況，但是，由于整個圓筒形狀輥部2為奧氏體不銹鋼，故可充分地防止銹的發(fā)生。
另外，在上述實施例中，橡膠廢棄物采用舊輪胎，但是，通過本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備可處理的橡膠廢棄物不限于舊輪胎，還可用于工藝不良制品、試制輪胎等的處理。
此外，目前公開的實施形式和實施例從全部方面來說是例舉性的，應(yīng)將其視為非限制性的實例。本發(fā)明的范圍不由上面的描述，而由權(quán)利要求請求保護的范圍確定，本發(fā)明的范圍應(yīng)包括與權(quán)利要求請求保護的范圍等同的含義和范圍內(nèi)的全部改進形式。
本發(fā)明的橡膠廢棄物處理設(shè)備和橡膠廢棄物處理方法包括框架；廢棄物變形部；包含臭氧的氣體供給部，該包含臭氧的氣體供給部將包含臭氧的氣體供向框架內(nèi)部，橡膠廢棄部變形部包括一對圓形形狀輥部，該對圓筒形狀輥部沿向外方向具有多個凸部，可將橡膠廢棄物夾持在間隙之內(nèi)。因此，可使橡膠廢棄物產(chǎn)生有效的變形和分解，可向變形部分供給包含臭氧的氣體。還有，由于可通過距離設(shè)定部，設(shè)定上述一對圓筒形狀輥部的間隙距離，故可有效地分解處理各種尺寸的橡膠廢棄物。
權(quán)利要求
1.一種橡膠廢棄物處理設(shè)備，其包括框架；橡膠廢棄物變形部，該橡膠廢棄物變形部設(shè)置于上述框架內(nèi)部，使橡膠廢棄物變形；包含臭氧的氣體供給部，該包含臭氧的氣體供給部向上述框架內(nèi)部供給包含臭氧的氣體，其特征在于上述橡膠廢棄物變形部包括一對圓筒形狀輥部，該對圓筒形狀輥部沿向外方向具有多個凸部，可將橡膠廢棄物夾持在輥部的間隙之內(nèi)；距離設(shè)定部，該距離設(shè)定部可設(shè)定上述一對圓筒形狀輥部的間隙距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于上述一對圓筒形狀輥部的間隙距離為橡膠廢棄物的寬度的5～60％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于；上述包含臭氧的氣體為臭氧、空氣和水蒸氣的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任何一項所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于上述橡膠廢棄物變形部包括對上述一對以上的圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)速度進行控制的旋轉(zhuǎn)速度控制部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任何一項所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于上述一對以上的圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向大于0.1rpm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中的任何一項所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于上述橡膠廢棄物變形部包括對上述一對圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向進行控制的旋轉(zhuǎn)方向控制部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中的任何一項所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于上述一對以上圓筒形狀輥部的旋轉(zhuǎn)方向在橡膠廢棄物分解時為同一方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中的任何一項所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于包含上述臭氧的氣體的濃度大于10wt％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中的任何一項所述的橡膠廢棄物處理設(shè)備，其特征在于上述包含臭氧的氣體供給部從下述多根管，相對在一對圓筒形狀輥部之間施加有應(yīng)力的橡膠廢棄物的部位，沿上下或左右全面均勻地供給高濃度的包含臭氧的氣體，該多個管指一對圓筒形狀輥部中的，具有設(shè)置于沿上下或左右靠近部位的多個孔的多個管，在高濃度的包含臭氧的氣體氣氛下，可容易并且快速地以良好的效率進行與橡膠廢棄物的反應(yīng)。
10.一種橡膠廢棄物處理方法，其特征在于該方法包括下述步驟在具有橡膠變形部的框架內(nèi)，在臭氧氣體氣氛中，供給橡膠廢棄物，該橡膠廢棄物變形部包括一對圓筒形狀輥部，該一對圓筒形狀輥部沿向外方向具有多個凸部，可將夾持橡膠廢棄物夾持于輥部的間隙之內(nèi)，調(diào)整上述一對圓筒形狀輥部之間的間隙距離，由此有效地將橡膠廢棄物分解。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可有效地進行以舊輪胎為代表的橡膠廢棄物的處理的橡膠廢棄物處理設(shè)備和橡膠廢棄物處理方法。該橡膠廢棄物處理設(shè)備包括框架(1);橡膠廢棄物變形部,該橡膠廢棄物變形部設(shè)置于上述框架(1)內(nèi)部,使橡膠廢棄物(6)變形;包含臭氧的氣體供給部,該包含臭氧的氣體供給部向上述框架(1)內(nèi)部供給包含臭氧的氣體,其特征在于上述橡膠廢棄物變形部包括一對圓筒形狀輥部(2,2),該對圓筒形狀輥部沿向外方向具有多個凸部(2a),可將橡膠廢棄物(6)夾持在輥部的間隙之內(nèi);距離設(shè)定部(3),該距離設(shè)定部(3)可設(shè)定上述一對圓筒形狀輥部(2,2)的間隙距離(L)。
文檔編號B02C23/24GK1346710SQ0114227
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
發(fā)明者西岡和幸, 西林純, 村岡清繁 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社