(57)【要約】【課題】  廃タイヤのビードワイヤーを抜き取る為に、該廃タイヤのビード部にビードワイヤー抜き刃物を食い込ませると共に、先端の係止ツメにビードワイヤーを係止して引っ張ることで除去する装置であって、ビード部に埋着されているビードワイヤーが途中で切れることなく完全に抜き取ることが出来るようにしたビードワイヤー引き抜き装置を提供。【解決手段】  ビードワイヤー抜き刃物４の先端には係止ツメ２７を傾斜して立ち上げると共に該係止ツメ先端２８を尖らせ、そして係止ツメ２７の溝底半径ｒを１０ｍｍ〜２０ｍｍとした廃タイヤのビードワイヤー引き抜き装置。【選択図】    図１１
2006224438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤのビードワイヤーを抜き取る為に、該廃タイヤのビード部にビードワイヤー抜き刃物を食い込ませると共に、先端の係止ツメにビードワイヤーを係止して引っ張ることで除去する装置において、上記ビードワイヤー抜き刃物の先端には係止ツメを傾斜して立ち上げると共に該係止ツメ先端を尖らせ、そして係止ツメの溝底半径を１０ｍｍ〜２０ｍｍとした廃タイヤのビードワイヤー引き抜き装置。
【請求項２】
フレームのフロント板に当てて廃タイヤを保持し、該廃タイヤのビードワイヤーにビードワイヤー抜き刃物の係止ツメを係止して引っ張ることで該ビードワイヤーを廃タイヤから除去するもので、上記フロント板にはビードワイヤー抜き刃物が通過する中溝と引抜かれるビードワイヤーがガイドされる両側溝を有すビードワイヤー引き抜き溝を設け、そして中溝にはビードワイヤー抜き刃物が通過する際に開くように作動する溝カバーを取付けたビードワイヤー引き抜き装置において、上記ビードワイヤー抜き刃物の先端には係止ツメを傾斜して立ち上げると共に該係止ツメ先端を尖らせ、そして係止ツメの溝底半径を１０ｍｍ〜２０ｍｍとした廃タイヤのビードワイヤー引き抜き装置。
【請求項３】
廃タイヤのビード部に埋着されているビードワイヤーを引き抜く為に、廃タイヤのビード部にビードワイヤー抜き刃物の係止ツメを食い込ませると共に、該係止ツメをビードワイヤーに係止して引っ張って抜き取る方法において、上記ビードワイヤー抜き刃物を間欠的に後退移動させて引っ張ることを特徴とするビードワイヤーの引き抜き方法。
【請求項４】
上記ビードワイヤー抜き刃物の間欠的後退移動として、(１)ビードワイヤー抜き刃物の後退動、(２)ビードワイヤー抜き刃物の一旦停止、(３)ビードワイヤー抜き刃物の僅かな前進動の各行程を組み合わせた請求項３記載のビードワイヤーの引き抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤのビードに埋着されている金属製ビードワイヤーが途中で切断されることなく除去することが出来るビードワイヤー引き抜き装置及びビードワイヤーの引き抜き方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車社会である今日、大量の用済タイヤ(廃タイヤ)が発生し、この廃タイヤの処理が大きな環境問題と成っている。そこで、この廃タイヤの処理対策の１つとして燃料としての利用が行われ、重油や石炭の代わりに用いられている。コスト的にも若干や安くなり、燃焼効率も決して悪くはないが、大きなタイヤをそのままの形状にて使用することは出来ず、また、廃タイヤそのままの形態では運搬や保管が困難であることから、一般に細かく切断されている。
【０００３】
細かくすることで石炭の運搬や保管と同じように取り扱うことが可能となって、廃タイヤの燃料としての利用が便利となる。そこで、該廃タイヤは細かく切断されることになるが、この廃タイヤ切断装置としては実開昭５７−１０１０２２号に係る「ゴムタイヤその他の固形物用裁断機」が知られている。この裁断機は刃物基体の下面に放射状に配列して取着した多数のブレードを設けてタイヤを押圧・切断する構造と成っている訳で、ブレードの押圧は油圧シリンダーの作動で行われる。
【０００４】
すなわち、上フレームに油圧シリンダーを備え、刃物基体は油圧シリンダーのピストンロッド端に取着し、ピストンロッドが伸びるならば刃物基体並びにブレードが降下して収容ベースに置かれている廃タイヤを切断する。この場合、上記廃タイヤはそのままの形状にて切断されるために、切断片は比較的大きく、又切断に際してブレードが降下すればタイヤは歪に変形して切断片の形状は崩れて均一な大きさとは成らない。
【０００５】
そこで、廃タイヤをリング状に一旦輪切りした状態で切断するならば、歪に変形することが少なく成って、均一な切断片が得られる。ところで、タイヤにはそのビードに金属製のワイヤーが埋着されている為に、ホイールに装着されたタイヤは簡単に外れないように成っている。そこで、廃タイヤを細かく切断するに際して、ビードワイヤーはそのまま切断され、切断片にはビードワイヤーが残存されている。
【０００６】
切断片に金属製ワイヤーが残っているならば、これを燃料として炉で燃焼する場合、ワイヤーは残り、又溶融して炉の内壁面に溶着し、炉の寿命を短縮する。その為に、炉内に残されるワイヤー及び溶融した金属物を定期的に排出しなくてはならない。一方、タイヤビードに金属製ワイヤーが埋着している廃タイヤをブレードにて切断するならば、該ブレードの刃先は直ちに摩耗し、時には刃こぼれが発生し、ブレードは短期間で切れ止んでしまう。
【０００７】
そこで、廃タイヤの切断に際してビードに埋着されているビードワイヤーを除去することが必要となり、その為の装置が色々知られている。例えば、特開２００１−３４１１３２号に係る「タイヤビード除去装置」は、大型ゴムタイヤからビードの引抜く力と速度を調整して、ビード引抜き作業を的確にすると共に、ビード除去の作業においてタイヤ内側と引抜き爪の位置ズレを防止して作業不良の発生率を大幅に低下させることが出来る。
【０００８】
そこで、「ゴムタイヤを載置して昇降するタイヤ設置台と、該タイヤ設置台上のゴムタイヤのリム部にあるビードの引抜き爪を油圧回路のある駆動部によって摺動自在に設けたビード除去機構と、前記ビードの引抜き爪を挿脱する開口部があり、この開口部を開閉する治具板とを設け、該治具板に前記ゴムタイヤを保持するタイヤ押え板を接離自在に対向配備すると共に、前記引抜き爪のビード引抜き力とビード引抜き速度とが反比例するように、前記駆動部の油圧回路に設けた油圧ポンプを一定圧力まで上昇した時に油圧ポンプの吐出量を設定値まで自動的に制御する機構を備えている。」
そして前記治具板が、前記ビード引抜き開口部に臨んだスライド板を摺動自在に対設配備されているものであって、各スライド板の駆動シリンダを油圧回路中に設けて、引抜き圧力の検出によってシリンダを制御し、スライド板で開口部を狭くする構成とするなど、タイヤビード除去装置の構造は複雑化し、製作コストは非常に高くなってしまう。
【０００９】
特開２０００−１２７１６７号に係る「ビードワイヤ引抜き装置」は、架台と、この架台に設けられた駆動部と、この駆動部により駆動される引抜き操作部と、この引抜き操作部に設けられて、ゴムタイヤの内周縁部であるビード部に押し当てられて、このビード部に埋設されたビードワイヤを引抜く爪部とを備えた装置である。
【特許文献１】特開平９−２６２８３３号に係る「タイヤのビードワイヤの除去方法」
【特許文献２】特開２０００−４３０４６号に係る「タイヤ処理装置」
【特許文献３】特開２０００−１２７１６７号に係る「ビードワイヤ引き抜き装置」
【特許文献４】特開２０００−２５４９２０号に係る「廃タイヤ処理方法及びその装置」
【特許文献５】特開２００１−３４１１３２号に係る「タイヤビード除去装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来のタイヤのビードワイヤー引き抜き装置には上記のように色々なものが存在している。そして、各装置にはそれぞれの特徴が備わっているが、ビードワイヤーの引き抜き工程中に切断する場合も多く、一旦切断してしまうとビードワイヤーの除去が困難に成ってしまう。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、ビードに埋着されているビードワイヤーが途中で切れることなく完全に抜き取ることが出来るようにしたビードワイヤー引き抜き装置を提供する。又ビードワイヤーの引き抜き方法を合わせて提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るビードワイヤーの抜き装置に使用される引き抜き刃物は、先端に係止ツメを傾斜して立ち上げ、該係止ツメにビードワイヤーを係止して引き抜くことが出来るようにしている。すなわち、先端の係止ツメはタイヤビード部に食い込むことで、埋着しているビードワイヤーに係止して引き抜くことが出来る矢のような形状と成っている。ここで、本発明では上記係止ツメの溝底半径を小さくして係止したビードワイヤー位置の安定化を図っている。
【００１２】
上記係止ツメの溝底半径は１０Ｒ〜２０Ｒの範囲とする。そして、ビードワイヤー抜き刃物は直線上を往復移動するように成っているが、一定速度で後退させるのではなく、間欠的後退移動させることでビードワイヤーをタイヤゴムから引抜く際の負荷を軽減させている。ただし、間欠的後退移動の具体的な動作は限定しないことにし、単に後退速度を変化する場合に限らず、停止したり時には一旦僅かに前進しながら後退するように制御することもある。そして、ビードワイヤーの抜き刃物の駆動手段は油圧シリンダーが一般的であるが、その他の方法を採用することもある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るタイヤのビードワイヤー引き抜き装置のビードワイヤー抜き刃物は、係止ツメの溝底半径を小さくしている為に、該ビードワイヤー抜き刃物の係止ツメに係止したビードワイヤーは位置ズレすることなく常に定位置に安定する。そこで、係止ツメはタイヤビードに食い込むと共にビードワイヤーに係止し、この状態でビードワイヤー抜き刃物が後退するならばビードワイヤーはタイヤビードから途中で切断することなく引き抜かれる。
【００１４】
又、ビードワイヤー抜き刃物は常に一定速度で後退することなく、間欠的後退移動を行う為に、ビードワイヤーに大きな張力が作用することなくタイヤゴムから引き出すことが出来る。すなわち、ビードワイヤーは埋着されているタイヤゴムから引き抜かれる為に、一定速度で一気に引っ張るとタイヤゴムとの間に作用する摩擦が非常に高くなってしまい、これがビードワイヤーに張力として加わる為に切断する。
【００１５】
しかし、本発明では速度を変えて間欠的に引くことで、ビードワイヤーの引き抜きに伴って変形したタイヤゴムが復元してビードワイヤーへの食い込みが緩和される。このためにタイヤゴムとの摩擦が小さく成って、ビードワイヤーに作用する張力は軽減され、ビードワイヤーは途中で破断することなく全てが抜き取られる。
【実施例】
【００１６】
図１はタイヤのビードワイヤー除去装置を示す実施例であり、同図の１は廃タイヤ、２は搬入コンベヤ、３はフレーム、４はビードワイヤー抜き刃物、５はタイヤリフトを夫々表している。廃タイヤ１，１・・は搬入コンベヤ２に載って送られ、フレーム３の前方に設けている収容空間６に投入され、上記タイヤリフト５に載置される。タイヤリフト５は所定の間隔をおいた２本の水平棒を有し、リフト用シリンダー７によって昇降動することが出来る。
【００１７】
搬入コンベヤ２の後方は低く傾斜し、廃タイヤ１を載せ易くしている。そして、搬入コンベヤ２には細いローラが配列していて、これらローラが回転して載せられた廃タイヤ１は前方へ移動することが出来、先端にて停止する。先端には搬入センサー８が取付けられ、該搬入センサー８にて廃タイヤ１が搬入コンベヤの先端に存在することが確認される。
【００１８】
収容空間６にビードワイヤーが除去された廃タイヤ１が存在しないことを確認したところで、先端に位置する廃タイヤ１は搬入コンベヤ２が作動して該収容空間６に投入されてタイヤリフト５に載って支持され、タイヤリフトが降下することでビードワイヤー抜き刃物に吊設される。この状態でビードワイヤー抜き刃物４にてビードワイヤーが抜き取られ、ビードワイヤーが抜き取られた廃タイヤ１は落下し、傾斜したシューター９に沿って転がり排出される。
【００１９】
廃タイヤ１がシューター９から排出されるならば、その状態を排出センサー１０が感知して、収容空間６に廃タイヤ１が存在しないことが確認され、搬入コンベヤ２が作動して先端に位置する別の廃タイヤ１が収容空間６へ落下してタイヤリフト５に載って支持される。以下、このビードワイヤー除去装置の動作を図２〜図８に基づいて説明する。
【００２０】
図２は収容空間６のタイヤリフト５にタイヤ１が載っていない場合で、フレーム３のフロント板１１にノズル１２から潤滑油を噴射・塗布する。この場合、タイヤリフト５は上昇していて、落下する廃タイヤ１を支持し易く成っている。そして、フロント板１１の中央には受け板１３が設けられ、該受け板１３にはビードワイヤー引き抜き溝１４が貫通して設けられている。該ビードワイヤー引き抜き溝１４は中溝と該中溝の両側に側溝が傾斜して設けられている。そして、中溝には溝カバー１５が開閉可能に取付けられている。
【００２１】
図３はタイヤリフト５の水平棒１６，１６に廃タイヤ１が載って支持されている場合を示しているが、該廃タイヤ１は搬入コンベヤ２の先端から落下し、タイヤリフト５の２本の水平棒１６，１６に載置される。搬入コンベヤ２は収容空間６に廃タイヤ１が存在しないことを確認したところで搬入コンベヤ２が作動して廃タイヤ１が落下する。
【００２２】
図４はビードワイヤー抜き刃物４が受け板１３のワイヤー引抜き溝１４を貫通して突出した場合である。ビードワイヤー抜き刃物４は油圧シリンダー１７の作動にてピストンロッドが延びることで突出し、フレーム３にはビードワイヤー抜き刃物４が往復摺動する為のガイド１８が設けられている。ビードワイヤー抜き刃物４の先端には係止ツメ１９が形成され、廃タイヤ１のビードに食い込んでビードワイヤーに係止することが出来る。
【００２３】
従って、先端係止ツメ１９はタイヤリフト５に載って支持されている廃タイヤ１のホイール穴を通過して、該廃タイヤ１より前方へ突出する。ここで、上記ビードワイヤー抜き刃物４は中溝に設けている溝カバー１５を押倒すことで開口して突出することが出来る。そして、ビードワイヤー抜き刃物４が後退するならば、溝カバー１５は起立して中溝を閉じることになる。
【００２４】
図５に示すようにタイヤリフト５が降下するならば、廃タイヤ１は突出したビードワイヤー抜き刃物４に吊下がることが出来る。ここで、タイヤリフト５の水平棒１６，１６はシューター９に設けている溝に嵌っている。そして、ノズル１２から潤滑油を噴射してタイヤビードに吹き付ける。これは、ビードワイヤー抜き刃物４の係止ツメ１９がビードワイヤーに係止してビードから引き抜く際の摩耗を抑制する為である。
【００２５】
図６はビードワイヤー抜き刃物４が後退してビードワイヤー２０を引っ張っている場合であり、廃タイヤ１はフロント板１１に当って支持され、係止ツメ１９に係止したビードワイヤー２０だけがビードワイヤー抜き刃物４によってタイヤビードから引き抜かれる。この場合、ビードワイヤー２０，２０は側溝に嵌ってガイドされ、ビードから引き抜かれる両ビードワイヤー２０，２０に作用する張力はバランスして引かれる。そして、作用する張力のバランスが崩れて片方のビードワイヤー２０が中溝側へ移動しても、溝カバー１５にて塞がれている為に該中溝にビードワイヤー２０が嵌ることなく引き抜かれる。
【００２６】
図７は２本のビードワイヤー２０，２０がタイヤビードから抜き取られた場合である。そして、両ビードワイヤー２０，２０が抜き取られるならば、フロント板１１に当って保持されている廃タイヤ１は落下する。そして、図８に示すように、シューター９に落下した廃タイヤ１は転がって排出される。この排出は排出センサー１０にて感知され、収容空間６に廃タイヤ１が存在しないことが確認され、タイヤリフト５が上昇して搬入コンベヤ２が作動し、別の廃タイヤが落下することが出来る。
【００２７】
図９は本発明のビードワイヤー引抜き溝１４を示した詳細図であり、該ビードワイヤー引抜き溝１４は中溝２１と両側溝２２，２２を有し、側溝２２，２２は中溝２１の両側に先端を低くして傾斜している。そして中溝２１には溝カバー１５が取付けられ、側溝２２，２２が交差する位置より下側は溝カバー１５によって塞がっている。ただし、該溝カバー１５は軸２３によって軸支されることで、軸２３を中心として揺動可能と成っている。
【００２８】
軸２３の下方へはアーム２４を延ばすと共に、該アーム先端には重り２５を設けている。溝カバー１５は軸２３に対して前方に位置し、重り２５は軸２３より後方に位置している為に、該軸２３を中心として時計方向のモーメントが作用して溝カバー１５は中溝２１を常に閉じることが出来る。
【００２９】
ところが、ビードワイヤー抜き刃物４が中溝２１を貫通して前方へ突出する場合には、溝カバー１５を押倒して中溝２１を開口する。突出したビードワイヤー抜き刃物４の先端係止ツメ１９にビードワイヤー２０が係止してビードから抜き取られる訳であるが、ビードワイヤー抜き刃物４が後退すると同時に溝カバー１５が起立して該中溝２１を塞いで図９のようになる。
【００３０】
係止ツメ１９に係止してビードワイヤー抜き刃物４の後退と共に引抜かれるビードワイヤー２０は側溝２２，２２を通過し、側溝２２，２２にガイドされて引っ張られる。この場合、タイヤビードから延びる両ビードワイヤー２０，２０は中溝２１を中心として等距離にあって、作用する張力は等しく成るが、この張力のバランスが崩れて一方のビードワイヤー２０が中溝２１側へ寄っても、該中溝２１に嵌り落ちることはない。従って、ビードワイヤー２０、２０は途中で破断することなく、タイヤビードからリングを成して抜き取られる。
【００３１】
ところで、溝カバー１５はビードワイヤー抜き刃物４が前進して中溝２１を貫通して突出する際には倒れることが出来、ビードワイヤー抜き刃物４がビードワイヤー２，２０を引っ張って後退する場合には、溝カバー１５は起立して中溝２１を塞ぐように作動しなくては成らない。上記図９、図１０に示す実施例では、溝カバー１５を軸支すると共にアーム２４を延ばして先端に重り２５を設けている。
【００３２】
すなわち、重り２５によって溝カバー１５が起立するようにモーメントが発生することになるが、該重り２５の代わりにバネを取付けることも可能である。例えば、軸２３にコイルバネを取付けて溝カバー１５が常に起立する方向にバネ力を付勢することが出来る。又、バネはコイルバネに限ら、取付ける箇所も軸２３に限定しない。
【００３３】
図１１はビードワイヤー抜き刃物４の先端部を従来の場合と比較して表している実施例であり、(ａ)は本発明のビードワイヤー抜き刃物、(ｂ)は従来のビードワイヤー抜き刃物を夫々表している。(ａ)に示している本発明のビードワイヤー抜き刃物４の基本的な形状は、(ｂ)に示す従来のビードワイヤー抜き刃物と同じであって、係止ツメ２７を傾斜して立ち上げ、該係止ツメ２７の先端２８は尖っている。
【００３４】
しかし、本発明の係止ツメ２７の溝底２６の半径ｒは従来の溝底半径Ｒ(Ｒ≒２５ｍｍ)より小さく成っている。すなわち、ｒ＝１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲の大きさと成っている。該係止ツメ２７はタイヤビードに食い込んでビードワイヤーを係止し、その状態で前記図６に示すように引っ張ることが出来、その結果、ビードワイヤー２０だけが抜き取られる。この際、係止ツメ２７に係止したビードワイヤー２０は溝底２６に嵌り、溝底半径ｒが小さい為にその位置は安定する。
【００３５】
ところで、ビードワイヤー抜き刃物４の係止ツメ２７にビードワイヤー２０を係止し、この状態で前記図６に示しているように廃タイヤ１をフロント板１１に当てて引っ張ることが出来る。ビードワイヤー２０，２０はビードワイヤー引き抜き溝１４の側溝２２，２２に嵌って引かれるが、この際ビードワイヤー抜き刃物４は間欠的後退移動を行うように制御されている。すなわち、一定速度で一気に引っ張るのではなく、後退速度を緩めたり、一旦停止したり、時には僅かに前進するなどの動作を繰返しながら引き抜くことが出来る。
【００３６】
例えば、
(１)油圧シリンダー１７を収縮させてビードワイヤー抜き刃物４が後退
(２)油圧シリンダー１７の動作を一旦停止
(３)油圧シリンダー１７を伸長させてビードワイヤー抜き刃物４を僅かに前進
(４)油圧シリンダー１７を収縮させてビードワイヤー抜き刃物４が後退
(５)油圧シリンダー１７の動作を一旦停止
(６)油圧シリンダー１７を伸長させてビードワイヤー抜き刃物４を僅かに前進
上記各行程を繰返してビードワイヤー２０を抜き取ることが出来る。
【００３７】
上記ビードワイヤー抜き刃物４の行程はあくまでも具体例に過ぎず、他の行程を組み合わせることも可能である。ビードワイヤー２０は埋着されているタイヤゴムから引き抜く為に、一定速度で一気に引っ張るならば、タイヤゴムとの間に大きな摩擦が発生する。この摩擦を軽減する為に、引張り速度を緩めたり、一旦停止するなどの動きを組み合わせることで、ビードワイヤー２０に作用する張力を小さくすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るタイヤのビードワイヤー除去装置を示す実施例。
【図２】廃タイヤが存在しない収容空間のフロント板に潤滑油を噴射する工程。
【図３】タイヤリフタに廃タイヤが載った場合。
【図４】ビードワイヤー抜き刃物が突出した場合。
【図５】廃タイヤが降下してビードワイヤー抜き刃物に吊設された場合。
【図６】ビードワイヤー抜き刃物によってビードワイヤーが引き抜かれている場合。
【図７】ビードワイヤーがタイヤビードから引き抜かれた場合。
【図８】ビードワイヤーの内廃タイヤが排出された場合。
【図９】ビードワイヤー抜き刃物が後退している場合のワイヤー引抜き溝。
【図１０】ビードワイヤー抜き刃物が中溝を貫通して突出した場合のワイヤー引抜き溝。
【図１１】本発明に係るビードワイヤー抜き刃物の先端部。
【符号の説明】
【００３９】
１  廃タイヤ
２  搬入コンベヤ
３  フレーム
４  ビードワイヤー抜き刃物
５  タイヤリフト
６  収容空間
７  リフト用シリンダー
８  搬入センサー
９  シューター
10  搬出センサー
11  フロント板
12  ノズル
13  受け板
14  ワイヤー引き抜き溝
15  溝カバー
16  水平棒
17  油圧シリンダー
18  ガイド
19  カギ
20  ビードワイヤー
21  中溝
22  側溝
23  軸
24  アーム
25  重り
26  溝底
27  係止ツメ
28  先端
【図１】
2006224438.tif 000003
【図２】
2006224438.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006224438.tif 000008
【図７】
2006224438.tif 000009
【図８】
2006224438.tif 000010
【図９】
2006224438.tif 000011
【図１０】
2006224438.tif 000012
【図１１】
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