(57)【要約】 【課題】  分割した切片が互いに同じ形状となるようにタイヤを切断することができるタイヤ切断装置を提供する。【解決手段】  タイヤ１２が載置されるターンテーブル１４は、予め定める軸線Ｌ１まわりに回動自在に基台１３に支持される。ターンテーブル１４は、回動部１５によって予め定める軸線Ｌ１まわりに回動駆動される。切断刃１７は、ターンテーブル１４に臨む刃先１６を有し、切断方向Ｘの中央が予め定める軸線Ｌ１上を通って、切断方向Ｘに延びる。昇降部１８は、刃先１６がターンテーブル１４に当接する当接位置およびターンテーブル１４から離反する離反位置とにわたって、予め定める軸線Ｌ１に沿って切断刃１７を昇降駆動する。制御部１９は、ターンテーブル１４の回動動作および切断刃１７の昇降動作を交互に繰返すように回動部１５および昇降部１８を制御する。【選択図】      図１
2008290208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
予め定める軸線まわりに回動自在に基台に支持され、タイヤが載置されるターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回動駆動する回動手段と、
前記ターンテーブルに臨む刃先を有し、前記刃先が前記予め定める軸線上を通り、かつこの予め定める軸線に垂直に延びる切断刃と、
前記刃先がターンテーブルに当接する当接位置およびターンテーブルから離反する離反位置とにわたって、前記予め定める軸線に沿って切断刃を昇降駆動する昇降手段と、
前記ターンテーブルの回動動作および前記切断刃の昇降動作を交互に繰返すように回動手段および前記昇降手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とするタイヤ切断装置。
【請求項２】
前記制御手段は、ターンテーブルの回動の開始時、およびターンテーブルの回動の停止時において、ターンテーブルが緩慢に加減速するように前記回動手段を制御することを特徴とする請求項１記載のタイヤ切断装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
タイヤの分割すべき分割数を２×ｎ（記号ｎは、２以上の整数を表す）としたときに、前記予め定める軸線まわりの回動方向の一方にターンテーブルが（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第１回動動作と、前記予め定める軸線まわりの回動方向の他方にターンテーブルが（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第２回動動作とを交互に繰返し、第１および第２回動動作における一連のターンテーブルの回動が、１８０°の範囲内において行なわれるように前記回動手段を制御し、
第１回動動作と第２回動動作との切換時およびターンテーブルが停止する毎に、前記切断刃が昇降するように前記昇降手段を制御することを特徴とする請求項１または２記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを切断するタイヤ切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄された廃タイヤの多くは再利用される。廃タイヤは、たとえば燃料として利用されたり、タイヤの材料として利用されたり、タイヤ以外のゴム製品の材料として利用されたりする。廃タイヤは、廃棄された状態のまま再利用されずに、チップ状に細分化されて再利用される。また廃タイヤの運搬および保管の便を考慮すると、占有体積が小さい方が好ましく、廃タイヤは、占有体積を小さくするためにチップ状に細分化される。
【０００３】
従来の技術として廃タイヤを細分化する２軸せん断カッター装置がある（たとえば特許文献１参照）。この２軸せん断カッター装置を用いて細分化することができる廃タイヤの大きさには限界があるので、細分化可能な大きさを超えた大形の廃タイヤを細分化する場合には、細分化の前処理として廃タイヤを細分化可能な大きさに予め切断する必要がある。
【０００４】
図７は、細分化の前処理を行なう廃タイヤ１を表す正面図である。図７において、廃タイヤ１の切断される部位を２点鎖線２で表す。図７では、廃タイヤ１を８分割する場合を示している。細分化の前処理を行なう切断装置は、廃タイヤ１を切断する切断ワイヤを備える。細分化の前処理では、まずこの切断ワイヤの伸びる方向に廃タイヤ１の回転軸線の延びる方向が一致するように廃タイヤ１を配置する。次に、切断ワイヤに向けて廃タイヤ１を移動することによって、廃タイヤ１を切断する。廃タイヤ１の切断する位置をずらし、廃タイヤ１を切断する処理を繰返すことによって、廃タイヤ１を複数のスライス状の切片に分割することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９６７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
廃タイヤ１は、ドーナツ形状なので、従来の技術の装置を用いて廃タイヤ１をスライス状に分割すると、分割された各切片の形状が互いに不揃いとなる。分割された廃タイヤ１は、次の工程を行なう場所に運搬されたり、保管のために積載されたりする。複数の廃タイヤ１の切片を扱う場合には、必然的に反復性を有する作業が行なわれる。反復性を有する作業では、互いに異なる形状の切片を扱う方が、互いに同じ形状の切片を扱う場合に比べて作業効率が悪くなる。また不揃いの切片を稠密に積載することは難しく、互いに同じ形状の切片を積載したときの占有体積に比べて、不揃いの切片を積載したときの占有体積が大きくなる場合がある。さらに分割の仕方によっては、廃タイヤの直径に近い長さの切片が切出される場合がある。廃タイヤ１の直径は、作業者の身長よりも大きいことがあるので、作業者の身長よりも長い形状の廃タイヤ１の切片を扱う作業が生じ、作業効率が悪くなる。
【０００７】
したがって本発明の目的は、分割した切片が互いに同じ形状となるようにタイヤを切断することができるタイヤ切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基台と、
予め定める軸線まわりに回動自在に基台に支持され、タイヤが載置されるターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回動駆動する回動手段と、
前記ターンテーブルに臨む刃先を有し、前記刃先が前記予め定める軸線上を通り、かつこの予め定める軸線に垂直に延びる切断刃と、
前記刃先がターンテーブルに当接する当接位置およびターンテーブルから離反する離反位置とにわたって、前記予め定める軸線に沿って切断刃を昇降駆動する昇降手段と、
前記ターンテーブルの回動動作および前記切断刃の昇降動作を交互に繰返すように回動手段および前記昇降手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とするタイヤ切断装置である。
【０００９】
また本発明は、前記制御手段は、ターンテーブルの回動の開始時、およびターンテーブルの回動の停止時において、ターンテーブルが緩慢に加減速するように前記回動手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明は、前記制御手段は、
タイヤの分割すべき分割数を２×ｎ（記号ｎは、２以上の整数を表す）としたときに、前記予め定める軸線まわりの回動方向の一方にターンテーブルが（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第１回動動作と、前記予め定める軸線まわりの回動方向の他方にターンテーブルが（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第２回動動作とを交互に繰返し、第１および第２回動動作における一連のターンテーブルの回動が、１８０°の範囲内において行なわれるように前記回動手段を制御し、
第１回動動作と第２回動動作との切換時およびターンテーブルが停止する毎に、前記切断刃が昇降するように前記昇降手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ターンテーブルは、予め定める軸線まわりに回動自在に基台に支持される。このターンテーブルは、制御手段に制御される回動手段によって回動駆動されて回動する。ターンテーブルにタイヤが載置された状態においてターンテーブルが回動すると、ターンテーブルの回動に伴ってタイヤが回動する。タイヤの回転軸線と、ターンテーブルの回動する予め定める軸線とが一致するようにタイヤをターンテーブルに載置すると、ターンテーブルの回動に伴って、タイヤが回転軸線まわりに回動する。制御手段は、回動手段を制御することによって、ターンテーブルの回動動作を制御し、間接的にタイヤの回動を制御する。
【００１２】
切断刃は、ターンテーブルに臨む刃先を有し、前記刃先が前記予め定める軸線上を通り、かつこの予め定める軸線に垂直に延びる。この切断刃は、制御手段によって制御される昇降手段に昇降駆動され、ターンテーブルに当接する当接位置およびターンテーブルから離反する離反位置とにわたって、前記予め定める軸線に沿って昇降する。この切断刃が離反位置から当接位置に下降すると、ターンテーブルに載置されたタイヤが切断される。
【００１３】
タイヤの回転軸線と、ターンテーブルの回動する予め定める軸線とが一致するようにタイヤがターンテーブルに載置された状態において、制御手段が前記ターンテーブルの回動動作および前記切断刃の昇降動作を交互に繰返すように回動手段および前記昇降手段を制御すると、切断刃が当接位置に下降する毎に、タイヤの回転軸線を含む平面上でタイヤが２分割される。たとえばターンテーブルを、（３６０／タイヤの分割数）°ずつ回動すれば、分割された切片の形状が互いに等しくなるようにタイヤを切断することができる。
【００１４】
また本発明によれば、制御手段によって制御される回動手段は、ターンテーブルの回動の開始時、およびターンテーブルの回動の停止時において、ターンテーブルを緩慢に加減速する。回動の開始時において急な角加速度でターンテーブルを加速して回動すると、タイヤの慣性力によってターンテーブルに載置されたタイヤにすべりが生じ、ターンテーブルの回動する角度と、タイヤの回動する角度にずれが生じる。また回動の停止時において急な角加速度でターンテーブルを減速して停止すると、タイヤの慣性力によってタイヤにすべりが生じ、ターンテーブルの回動する角度と、タイヤの回動する角度にずれが生じる。本発明ではターンテーブルが緩慢に加減速されるので、タイヤのすべりを防ぎ、タイヤの回動する角度を高精度に制御することができる。これによって、精度よく所望する形状にタイヤを切断することができる。
【００１５】
さらに本発明によれば、制御手段に制御される回動手段によって、予め定める軸線まわりの回動方向の一方にターンテーブルが（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第１回動動作と、前記予め定める軸線まわりの回動方向の他方にターンテーブルが（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第２回動動作とが交互に繰返される。第１および第２回動動作における一連のターンテーブルの回動は、１８０°の範囲内において行なわれる。制御手段に制御される昇降手段によって、切断刃は、第１回動動作と第２回動動作との切換時およびターンテーブルが停止する毎に昇降し、タイヤを２分割する。これによって、第１回動動作および第２回動動作が行なわれる毎に、タイヤが２×ｎ分割される。従来の技術を用いてタイヤを２×ｎ分割するには、タイヤを２×ｎ−１回切断する必要があるが、本発明ではタイヤを２×ｎ分割するときに、切断刃によってタイヤをｎ回切断すればよく、従来の技術に比べて切断回数を約半分にすることができ、効率的にタイヤを分割することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の一形態のタイヤ切断装置１１の正面図である。図２は、タイヤ切断装置１１の平面図である。図３は、タイヤ切断装置１１の側面図である。タイヤ切断装置１１は、タイヤ１２を切断することによって２×ｎ（記号「ｎ」は、２以上の整数を表す）分割する。タイヤ切断装置１１は、大型車および特定大型車などの普通自動車よりも大型の車両に用いられる大型のタイヤ１２を切断する装置として用いられる。本実施の形態のタイヤ切断装置１１は、質量が２００ｋｇ以上２０００ｋｇ未満程度であって、直径が３ｍ未満程度、幅が１．２ｍ未満程度のタイヤ１２を切断する。
【００１７】
タイヤ切断装置１１は、基台１３と、予め定める軸線Ｌ１まわりに回動自在に基台１３に支持されるターンテーブル１４と、ターンテーブル１４を回動駆動する回動部１５と、ターンテーブル１４に臨む刃先１６を有する切断刃１７と、刃先１６がターンテーブル１４に当接する当接位置およびターンテーブル１４から離反する離反位置とにわたって、予め定める軸線Ｌ１に沿って切断刃１７を昇降駆動する昇降部１８と、回動部１５および昇降部１８を制御する制御部１９とを含んで構成される。タイヤ切断装置１１は、工場の床などに設置される。以下、タイヤ切断装置１１が設置された状態を前提とした説明を行なう。
【００１８】
ターンテーブル１４は、円板形状を有し、厚み方向に垂直な一表面１４ａと他表面１４ｂとが、水平となるように基台１３に支持される。ターンテーブル１４は、中心軸線と、ターンテーブル１４の回動する予め定める軸線Ｌ１とが一致するように、鉛直方向Ｚの他表面１４ｂが基台１３に支持される。このようにターンテーブル１４を配置することによって、ターンテーブル１４は、中心軸線まわりに回動する。このターンテーブル１４の鉛直方向Ｚの一表面１４ａにタイヤ１２が載置される。ターンテーブル１４の直径は、少なくとも切断すべきタイヤ１２の直径よりも大きく選ばれる。
【００１９】
基台１３は、工場の床などに当接する第１ベースプレート２１と、ターンテーブル１４を支持する支持プレート２２と、この支持プレート２２を支持するはり部２３とを含んで構成される。
【００２０】
支持プレート２２は、円板形状を有する。支持プレート２２の直径は、ターンテーブル１４の直径とほぼ等しく選ばれる。支持プレート２２は、中心軸がターンテーブル１４の中心軸線の延長線上に一致するように配置される。ターンテーブル１４は、この支持プレート２２の鉛直方向Ｚの上方Ｚ１の表面上に支持される。
【００２１】
第１ベースプレート２１は、基台１３の鉛直方向Ｚの下方Ｚ２の端部であって、支持プレート２２の下方Ｚ２に設けられる。第１ベースプレート２１は、板状であって、略円板形状に形成される。第１ベースプレート２１の直径は、支持プレート２２の直径よりも少し小さく選ばれる。この第１ベースプレート２１の鉛直方向Ｚの下方Ｚ２の表面が、工場などの床に当接する。
【００２２】
はり部２３は、第１ベースプレート２１と支持プレート２２との間を鉛直方向Ｚにわたって延び、かつ前記予め定める軸線Ｌ１を通って、後述する切断刃１７の延びる方向（以下、切断方向という）Ｘに延びて形成され、両端部２３ａが第１ベースプレート２１および支持プレート２２からそれぞれ突出する。はり部２３は、切断刃１７に対して下方Ｚ２に設けられ、切断刃１７によってタイヤ１２を切断するときに基台１３に加わる応力で支持プレート２２が動かないように支持プレート２２を支持する。はり部２３の切断方向Ｘの幅Ｗ１は、本実施の形態では３９５０ｍｍに選ばれる。
【００２３】
基台１３は、はり部２３が設けられる位置とは異なる位置に、第１ベースプレート２１と支持プレート２２との間を鉛直方向Ｚにわたって延び、支持プレート２２が動かないように支持プレート２２を支持する複数の基台支柱２４をさらに備える。この基台支柱２４は、鉛直方向Ｚと切断方向Ｘとのそれぞれに垂直な横方向Ｙの基台１３の両端部に設けられる。
【００２４】
はり部２３の両端部２３ａの鉛直方向Ｚの下端部には、横方向Ｙの一方と他方とに延びる第２ベースプレート２５が形成される。第２ベースプレート２５の横方向Ｙの幅Ｗ２は、本実施の形態では３２００ｍｍに選ばれる。さらにはり部２３の両端部２３ａの横方向Ｙの一方側と他方側とには、補強リブ２６が設けられる。補強リブ２６は、はり部２３の両端部２３ａと第２ベースプレート２５とを接続する。補強リブ２６は、はり部２３の両端部２３ａの上方Ｚ１から第２ベースプレート２５に近づくにつれて横方向Ｙに幅広になるように形成される。この補強リブ２６と第２ベースプレート２５とによって、タイヤ切断装置１１が横方向Ｙに傾くことを防ぐ。
【００２５】
基台１３は、支持プレート２２を鉛直方向Ｚに昇降して、はり部２３から浮遊させるための複数の浮遊用昇降部２７をさらに備える。浮遊用昇降部２７は、第１ベースプレート２１と支持プレート２２との間に設けられ、１または複数の第１油圧シリンダ２８と、この第１油圧シリンダ２８の昇降を駆動する油圧ユニット２９とを含んで構成される。本実施の形態における浮遊用昇降部２７は、４本の第１油圧シリンダ２８を備える。４本の第１油圧シリンダ２８は、予め定める軸線Ｌ１を中心とする円周上にそれぞれ９０°の間隔をあけて設けられる。各第１油圧シリンダ２８のピストンロッドの鉛直方向Ｚの上端部には、回転可能なローラ３０が備えられる。このローラ３０は、第１油圧シリンダ２８によって鉛直方向Ｚに昇降する。ローラ３０は、回転軸線が水平面内において予め定める軸線Ｌ１から放射状に延びる直線に一致するように設けられる。油圧ユニット２９は、各ローラ３０が一様に上昇するように各第１油圧シリンダ２８を一様に駆動する。浮遊用昇降部２７は、ローラ３０を上昇させることによって、支持プレート２２に当接させ、さらに支持プレート２２およびターンテーブル１４を上昇させる。回動部１５は、支持プレート２２およびターンテーブル１４がローラ３０によって支持されている状態でターンテーブル１４を回動する。支持プレート２２を支持するローラ３０は、ターンテーブル１４の回動に伴って回転する。このように支持プレート２２およびターンテーブル１４を浮遊させることによって、はり部２３との摩擦を無くした状態でローラ３０の回転とともにターンテーブル１４を回動するので、小さい力でターンテーブル１４を回動することができる。
【００２６】
浮遊用昇降部２７は、切断刃１７によってタイヤ１２を切断するときには、支持プレート２２がはり部２３に当接するまでローラ３０を下降させる。支持プレート２２は、はり部２３および基台支柱２４によって動かないように支持されているので、タイヤ１２を切断するときに、支持プレート２２に支持されるターンテーブル１４が動くことを防ぐことができる。
【００２７】
タイヤ切断装置１１は、基台１３の上方Ｚ１に設けられる架台３１と、この架台３１を支持する２本の支柱３２と、昇降部１８の一部が配置される配置台３３とをさらに備える。
【００２８】
２本の支柱３２は、はり部２３の両端部２３ａからそれぞれ上方Ｚ１に延びて形成される。架台３１は、切断方向Ｘに延びて形成され、切断方向Ｘの各両端部の下端部が、各支柱３２の上端部に支持される。
【００２９】
配置台３３は、板状であって、略直方体形状に形成される。配置台３３は、厚み方向Ｚに垂直な表面が水平となるように、側面部が架台３１の側面部に接続されて架台３１に支持される。
【００３０】
切断刃１７を鉛直方向Ｚに昇降駆動する昇降部１８は、切断刃１７を保持する保持部３４と、保持部３４を鉛直方向Ｚに昇降する１または複数の第２油圧シリンダ３５と、第２油圧シリンダ３５を駆動する油圧ユニット２９とを含んで構成される。この油圧ユニット２９は、第２油圧シリンダ３５を駆動するとともに、前述の第１油圧シリンダ２８の昇降も駆動する。
【００３１】
油圧ユニット２９は、配置台３３に設けられ、２つの油圧ポンプ４３と、油圧ポンプ４３を駆動する油圧用電動機４４と、油の流量を制御する流量制御弁と、油の流れる方向を制御する第１方向制御弁４６および第２方向制御弁３６と、油を収容するタンク４７とを含む。油圧ユニット２９は、第２油圧シリンダ３５のピストン運動を駆動する。
【００３２】
本実施の形態における昇降部１８は、３つの第２油圧シリンダ３５を備える。各第２油圧シリンダ３５は、架台３１を鉛直方向Ｚに貫通して架台３１に保持され、切断方向Ｘに等間隔をあけてそれぞれ配置される。３つの第２油圧シリンダ３５のうちの中央に配置される第２油圧シリンダ３５は、シリンダロッド３７の中心軸線が予め定める軸線Ｌ１にほぼ一致するように配置される。
【００３３】
切断刃１７を保持する保持部３４は、２本の支柱３２の間にわたって切断方向Ｘに延びる。２本の支柱３２の対向する側面部には、鉛直方向Ｚの両端部間にわたって保持部３４の鉛直方向Ｚの昇降を案内する案内溝が形成されている。保持部３４の切断方向Ｘの両端部には、２本の支柱３２に形成された案内溝に嵌合する勘合部が形成される。保持部３４は、支柱３２の案内溝に勘合部が嵌り込んだ状態で案内溝に案内されて鉛直方向Ｚに昇降する。保持部３４の上端部は、３本の第２油圧シリンダ３５のシリンダロッド３７の下端部にそれぞれ設けられる把持部３８に把持される。保持部３４は、３本の第２油圧シリンダ３５に把持されることによって、シリンダロッド３７の昇降に連動して昇降する。
【００３４】
切断刃１７は、刃先１６がターンテーブル１４に望むように保持部３４の下端部に取付けられる。すなわち切断刃１７は、刃先１６が下方Ｚ２に位置するように取付けられる。切断刃１７は、切断方向Ｘに延び、切断方向Ｘの中央が予め定める軸線Ｌ１上に位置するように取付けられる。切断刃１７の切断方向Ｘの長さＷ３は、少なくとも切断するタイヤ１２の直径よりも長く選ばれる。本実施の形態における切断刃１７の切断方向Ｘの長さＷ３は、３０００ｍｍに選ばれる。切断刃１７は、たとえば上端部が保持部３４と取付け板４１とに挟持され、取付け板４１と上端部とを貫通する複数のボルト５０が保持部３４に形成されるネジ穴に嵌り込むことによって取付けられる。本実施の形態における切断刃１７は、切断方向Ｘの一方と他方とにそれぞれ配置される２つの刃によって構成される。この２つの刃は、切断刃１７の切断方向Ｘの中央において端面が互いに接するように配置される。
【００３５】
切断刃１７は、保持部３４に保持されて、シリンダロッド３７の昇降に連動して昇降し、ターンテーブル１４に刃先１６が当接する当接位置およびターンテーブル１４から離反する離反位置とにわたって鉛直方向Ｚに昇降する。切断刃１７がターンテーブル１４から最も離反する離反位置に上昇した状態での切断刃１７とターンテーブル１４との間隔Ｈは、切断するタイヤ１２の幅よりも幅広に選ばれ、本実施の形態では１２００ｍｍに選ばれる。
【００３６】
回動部１５は、本実施の形態ではＡＣモータ、ステッピングモータおよびＤＣモータなどの電動機３９を含んで実現される。回動部１５の電動機３９の回転子とともに回転するシャフトには、ピニオン４０が取付けられる。ターンテーブル１４の周縁部には、回動部１５に取付けられるピニオン４０と噛合うラック４２が取付けられる。回動部１５のシャフトが回転すると、このシャフトとともにピニオン４０が回転し、これによってターンテーブル１４が予め定める軸線Ｌ１まわりに回動する。回動部１５の電動機３９が正転するか逆転するかによって、ターンテーブル１４の回動方向が切換わる。回動部１５は、エンコーダおよびレゾルバなどのシャフトの回転数を計測する計測器をさらに備える。この計測器の計測結果に基づいて、ターンテーブル１４の回動角度が算出される。本実施の形態におけるラック４２は、予め定める軸線Ｌ１まわりに１３５°の範囲でターンテーブル１４の周縁部に設けられ、ターンテーブル１４は、予め定める軸線Ｌ１まわりに１３５°の範囲で回動するように構成される。
【００３７】
制御部１９は、回動部１５、昇降部１８および浮遊用昇降部２７を制御する。制御部１９は、中央処理装置（Central Processing Unit：略称ＣＰＵ）および制御プログラムを記憶する記憶装置などを含むマイクロコンピュータおよびプログラマブルコントローラなどによって実現される。制御部１９は、ＣＰＵが記憶装置に記憶された制御プログラムを読込んで実行することによって、ターンテーブル１４の回動動作および切断刃１７の昇降動作を交互に繰返すように回動部１５、昇降部１８および浮遊用昇降部２７を制御する。
【００３８】
タイヤ切断装置１１は、制御盤４８をさらに備える。この制御盤４８は、２本の支柱３２のうちの一方の支柱３２に取付けられる。具体的には、一方の支柱３２の側面のうちの、他方の支柱３２に対向する側面とは反対側の側面に取付けられる。制御盤４８は、複数の入力キー４９を備える。入力キー４９が利用者によって押圧されると、この利用者の操作に対応する指令が制御部１９に入力され、制御部１９は、入力された指令に基づいた制御を行なう。
【００３９】
タイヤ切断装置１１は、２本の支柱３２のうちの他方の支柱３２および架台３１に支持されて鉛直方向Ｚに延びて形成される梯子５０をさらに備える。この梯子５０を利用することによって、利用者が架台３１におよび配置台３３に登ることができ、昇降部１８の調整を行なうことができる。
【００４０】
図４は、タイヤ切断装置１１の系統図である。タンク４７と第１方向制御弁４６とは、第１供給通路５１と第１戻り通路５２との２本の通路によって接続される。第１供給通路５１には、油圧用電動機４４によって駆動される油圧ポンプ４３が挿入される。タンク４７に収容される作動油は、油圧ポンプ４３によって第１供給通路５１を通って第１方向制御弁４６に送られ、各第２油圧シリンダ３５に供給される。また第２油圧シリンダ３５から送られる作動油は、第１方向制御弁４６および第１戻り通路５２を通ってタンク４７に送られる。
【００４１】
第１方向制御弁４６には、２本の通路５３，５４がさらに接続される。２本の通路５３，５４のうちの一方の通路（以下、下降用通路という）５３は、３本の通路に分岐し、分岐した通路はそれぞれ第２油圧シリンダ３５のシリンダチューブのピストンロッドに対してヘッド側５５に接続される。２本の通路５３，５４のうちの他方の通路（以下、上昇用通路という）５４は、３本の通路に分岐し、分岐した３本の通路はそれぞれ第２油圧シリンダ３５のシリンダチューブのビストンロッドに対してロッド側５６に接続される。
【００４２】
第１方向制御弁４６は、各通路５１，５２，５３，５４の接続関係を切換える。第１方向制御弁４６は、人力式切換弁、機械式切換弁、パイロット式切換弁、電磁弁および電磁パイロット切換弁などによって切換えられる３位置切換弁によって実現される。本実施の形態における第１方向制御弁４６は、制御部１９に制御される電磁弁によって切換えられる３位置切換弁によって実現される。
【００４３】
第１方向制御弁４６は、制御部１９によって制御され、切断刃１７を下降させるときの下降位置と、切断刃１７を上昇させるときの上昇位置と、切断刃１７を停止させるときの停止位置とにスプールの位置を切換える。下降位置では第１供給通路５１と第１下降用通路５３とが接続され、第１戻り通路５２と第１上昇用通路５４とが接続される。この状態で油圧ポンプ４３を駆動すると、タンク４７の作動油が第２油圧シリンダ３５のシリンダチューブのピストンロッドに対してヘッド側５５に供給されるとともに、第２油圧シリンダ３５のシリンダチューブのピストンロッドに対してロッド側５６の作動油がタンク４７に戻り、切断刃１７が下降する。上昇位置では、第１供給通路５１と第１上昇用通路５４とが接続され、第１戻り通路５２と第１下降用通路５３とが接続される。この状態で油圧ポンプ４３を駆動すると、タンク４７の作動油が第２油圧シリンダ３５のシリンダチューブのピストンロッドに対してロッド側５６に供給されるとともに、第２油圧シリンダ３５のシリンダチューブのピストンロッドに対してヘッド側５５の作動油がタンク４７に戻り、切断刃１７が上昇する。停止位置では、第１供給通路５１と第１戻り通路５２とがそれぞれ閉じ、かつ第１上昇用通路５４と第１下降用通路５３とがそれぞれ閉じて切断刃１７が停止する。
【００４４】
制御部１９は、油圧用電動機４４および第１方向制御弁４６を制御することによって、切断刃１７が上昇する上昇状態と、切断刃１７が下降する下降状態と、切断刃１７が停止する停止状態とを切換える。
【００４５】
油圧ユニット２９は、さらに第２方向制御弁３６と、前記第１供給通路５１から分岐して第２方向制御弁３６に接続される第２供給通路６１と、前記第１戻り通路５２から分岐して第１油圧シリンダ２８に接続される第２戻り通路６２と、第２方向制御弁３６に接続され、４本の第１油圧シリンダ２８のシリンダチューブのピストンロッドに対してロッド側に接続される第２下降用通路６３と、第２方向制御弁３６に接続され、４本の第１油圧シリンダ２８のシリンダチューブのピストンロッドに対してヘッド側にそれぞれ分岐して接続される第２上昇用通路６４とをさらに含む。制御部１９の第２方向制御弁３６の制御は、前述の第１方向制御弁４６の制御とほぼ同じなので、重複する説明を省略する。制御部１９は、油圧ユニット２９を制御することによって、ローラ３０が上昇する上昇状態と、ローラ３０が下降する下降状態と、ローラ３０が停止する停止状態とを切換える。停止状態における第２方向制御３６は、前述の第１方向制御弁４６とは異なり、第２戻り通路６２を閉じるとともに、第２供給通路６１と第２下降用通路６６と第２上昇用通路６４とを接続する。
【００４６】
さらに制御部１９は、回動部１５の電動機３９を制御することによってピニオン４０を回転させ、ターンテーブル１４を回動させる。
【００４７】
図５は、タイヤ１２を２×ｎ分割するときの制御部１９の処理を表すフローチャートである。タイヤ１２の回転軸線Ｌ２を、予め定める軸線Ｌ１に合わせてターンテーブル１４に載置し、利用者が制御盤４８の入力キー４９を操作してタイヤ１２の分割を開始する指令を入力すると、タイヤ１２を分割する処理が開始してステップｓ０からステップｓ１に移行する。
【００４８】
ステップｓ１において制御部１９は、昇降部１８を制御して切断刃１７を下降させる。具体的には制御部１９は、昇降部１８を下降状態にして、刃先１６がターンテーブル１４に当接する当接位置まで切断刃１７を下降させ、次に昇降部１８を停止状態にして切断刃１７を停止させる。これによって、予め定める軸線Ｌ１を含み、横方向Ｙに垂直な仮想切断平面でタイヤ１２が切断される。切断刃１７が当接位置で停止すると、ステップｓ２に移行する。ステップｓ２において制御部１９は、昇降部１８を制御して切断刃１７を上昇させる。具体的には制御部１９は、昇降部１８を上昇状態にして切断刃１７がターンテーブル１４から最も離反する離反位置に上昇させ、次に昇降部１８を停止状態にして切断刃１７を停止させる。
【００４９】
次にステップｓ３に移行して、制御部１９は、ターンテーブル１４をｎ−１回、回動させたか否かを判断し、ｎ−１回、回動していなければステップｓ４に移行する。本実施の形態におけるタイヤ切断装置１１は、ｎ＝４としてタイヤ１２を８分割するので、ターンテーブル１４を３回、回動していなればステップｓ４に移行する。
【００５０】
ステップｓ４では、制御部１９は浮遊用昇降部２７を制御してローラ３０を上昇させる。具体的には制御部１９は、浮遊用昇降部２７を上昇状態にして支持プレート２２がはり部２３から浮遊するまでローラ３０を上昇させ、次に浮遊用昇降部２７を停止状態にしてローラ３０を停止させる。次にステップｓ５に移行し、制御部１９は回動部１５を制御してターンテーブル１４を予め定める軸線Ｌ１まわりに回動させて、停止させる。このようにローラ３０に支持プレート２２が支持された状態でターンテーブル１４を回動させるので、支持プレート２２がはり部２３に接触した状態でターンテーブル１４を回動する場合に比べて小さい力でターンテーブル１４を回動することができる。本実施の形態では、ステップｓ５においてターンテーブル１４を回動方向の一方ｄ１に３６０／（２×ｎ）°回動させる。具体的にはｎ＝４なので、４５°ターンテーブル１４を回動する。次にステップｓ６に移行し、制御部１９は、浮遊用昇降部２７を制御してローラ３０を下降させる。具体的には制御部１９は、浮遊用昇降部２７を下降状態にして支持プレート２２がはり部２３に載置さるまでローラ３０を下降させ、次に浮遊用昇降部２７を停止状態にしてローラ３０を停止させる。次にステップｓ７に移行する。
【００５１】
ステップｓ７において制御部１９は、昇降部１８を制御して切断刃１７を下降させてタイヤ１２を切断する。ステップｓ７の処理は、前述のステップｓ１の処理と同じなので説明を省略する。次にステップｓ８に移行して、制御部１９は昇降部１８を制御して切断刃１７を上昇させる。ステップｓ８の処理は、ステップｓ２の処理と同じなので説明を省略する。次にステップｓ３に移行して、ターンテーブル１４の回動と停止とをｎ−１回行なうまでステップｓ４からステップｓ８までの処理を繰返す。このようにステップｓ４からステップｓ８までの処理を行なうことによって、予め定める軸線Ｌ１まわりの回動方向の一方ｄ１にターンテーブル１４が（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第１回動動作が行なわれる。
【００５２】
ステップｓ８からステップｓ３に移行したときに、ターンテーブル１４の回動と停止とをｎ−１回行なっている場合には、ステップｓ９に移行してタイヤ１２を２×ｎ分割する処理を終了する。
【００５３】
このように制御部１９は、タイヤ１２がターンテーブル１４に載置されると、まず昇降部１８を制御することによって切断刃１７の昇降させ、次にターンテーブル１４の回動動作および切断刃１７の昇降動作を交互にｎ−１回繰返すように昇降部１８および回動部１５を制御するので、タイヤ１２が２×ｎ分割される。本実施の形態では、ステップｓ５においてターンテーブル１４を３６０／（２×ｎ）°回動させるので、タイヤ１２は、２×ｎ等分割される。
【００５４】
タイヤ１２を２×ｎ分割すると、分割したタイヤ１２をタイヤ切断装置１１から搬出し、次に分割すべきタイヤ１２をターンテーブル１４に載置する。タイヤ１２をターンテーブル１４に載置した後に、利用者が制御盤４８の入力キー４９を操作してタイヤ１２の分割を開始する指令を入力すると、タイヤ１２を分割する処理が開始して、図５のフローチャートに示す処理と同じ処理を制御部１９が行なう。前述したステップｓ５の処理では、ターンテーブル１４を回動方向の一方ｄ１に回動したが、今回の処理では、ターンテーブル１４を回動方向の他方ｄ２に回動させる。すなわちターンテーブル１４の回動方向を、前述したステップｓ５の処理に対して反転させる。ステップｓ４からステップｓ８までの処理を行なうことによって予め定める軸線Ｌ１まわりの回動方向の他方ｄ２にターンテーブル１４が（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第２回動動作が行なわれる。
【００５５】
第１および第２回動動作における一連のターンテーブル１４の回動は、１８０°の範囲内において行なわれる。具体的には、１回の回動と停止とによって、ターンテーブル１４は、３６０／（２×ｎ）°回動するので、一連の第１および第２回動動作によって、３６０／（２×ｎ）×（ｎ−１）°回動する。ｎ＝４では、一連の第１および第２回動動作によってそれぞれ１３５°回動する。
【００５６】
制御部１９は、第１回動動作と第２回動動作との切換時にステップｓ１とステップｓ２の処理を行って、切断刃１７が昇降するように昇降部１８を制御するとともに、ターンテーブル１４が停止する毎に、切断刃１７が昇降するように昇降部１８を制御する。すなわち制御部１９は、ステップｓ５においてターンテーブル１４が回動方向の一方ｄ１に回動する図５に示す処理と、ステップｓ５においてターンテーブル１４が回動方向の他方ｄ２に回動する図５に示す処理とを交互に繰返すことによって、タイヤ１２を交換する毎に、交換したタイヤ１２が２×ｎ分割される。
【００５７】
図６は、タイヤ１２を分割するときのタイヤ切断装置１１の動作を示すタイミングチャートである。図６では、図５に示すステップｓ４からステップｓ８までの処理に対応するタイヤ切断装置１１の動作が示されている。図６において横軸は時間を表す。ステップｓ４が開始する直前は、第１方向制御弁４６が停止位置で、切断刃１７がターンテーブル１４から離反した離反位置で停止している。また浮遊用昇降部２７は、停止状態、かつ回動部１５の電動機３９が停止した状態であって、支持プレート２２がはり部２３に載置された状態であり、油圧用電動機４４が作動を継続している。
【００５８】
時刻ｔ１では、浮遊用昇降部２７が停止状態から上昇状態となり、ローラ３０が上昇して支持プレート２２をはり部２３から浮遊させる。すなわち浮遊用昇降部２７の第２方向制御弁３６が停止位置から上昇位置に移動して、ローラ３０が上昇する。次に時刻ｔ２において浮遊用昇降部２７が上昇状態から停止状態になる。すなわち浮遊用昇降部２７の第２方向制御弁３６が上昇位置から停止位置に移動して、浮遊用昇降部２７が停止状態になり、ローラ３０が停止する。これによって、支持プレート２２がはり部２３から浮遊してローラ３０に支持された状態になる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの処理は、前述したステップｓ４の処理に対応する。
【００５９】
時刻ｔ３では、回動部１５の電動機３９が停止した状態から正転する状態に遷移して、ターンテーブル１４を回動方向の一方ｄ１に回動させる。ターンテーブル１４が予め定める軸線Ｌ１まわりに３６０／（２×ｎ）°回動すると、時刻ｔ４で回動部１５の電動機３９が停止する。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの処理は、前述したステップｓ５の処理に対応する。
【００６０】
時刻ｔ５では、浮遊用昇降部２７が停止状態から下降状態に遷移し、ローラ３０が下降して支持プレート２２がはり部２３に載置される。すなわち浮遊用昇降部２７の第２方向制御弁３６が停止位置から下降位置に移動して、ローラ３０が下降する。次に時刻ｔ６において浮遊用昇降部２７が下降状態から停止状態に遷移し、ローラ３０が停止する。これによってターンテーブル１４が支持プレート２２に支持された状態になる。時刻ｔ５から時刻ｔ６までの処理は、前述のステップｓ６の処理に対応する。
【００６１】
時刻ｔ７では、昇降部１８の第１方向制御弁４６が停止位置から下降位置に移動する。これによって昇降部１８が停止状態から下降状態に遷移して、切断刃１７が下降する。切断刃１７が当接位置に達する時刻ｔ８では、昇降部１８の第１方向制御弁４６が下降位置から停止位置に移動して、切断刃１７の下降が停止する。これによってタイヤ１２が分割される。時刻ｔ７から時刻ｔ８までの処理は、前述のステップｓ７の処理に対応する。
【００６２】
時刻ｔ９では、昇降部１８の第１方向制御弁４６が停止位置から上昇位置に移動する。これによって昇降部１８が停止状態から上昇状態に遷移して、切断刃１７が上昇する。切断刃１７が離反位置に達する時刻ｔ１０では、昇降部１８の第１方向制御弁４６が上昇位置から停止位置に移動して切断刃１７の上昇が停止する。時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの処理は、前述のステップｓ８の処理に対応する。
【００６３】
時刻ｔ１から時刻ｔ１０までの処理をｎ−１回繰返すことによって、ターンテーブル１４の回動方向の一方ｄ１の回動と、ターンテーブル１４の停止と、タイヤ１２の切断とがｎ−１回繰返される。
【００６４】
次にターンテーブル１４の回動方向の他方ｄ２の回動と、ターンテーブル１４の停止と、タイヤ１２の切断とを繰返す処理について説明する。この処理では、前述のターンテーブル１４を回動方向の一方ｄ１に回動する処理と、回動部１５の電動機３９の動作が異なるのみなので、動作の異なる時刻ｔ３から時刻ｔ４までの処理についてのみ説明する。図６では、ターンテーブル１４を回動方向の他方ｄ２に回動する場合の回動部１５の電動機３９の動作を２点鎖線５７で示す。
【００６５】
時刻ｔ３では、回動部１５の電動機３９が停止した状態から逆転する状態に遷移して、ターンテーブル１４を回動方向の他方ｄ２に回動させる。ターンテーブル１４が予め定める軸線Ｌ１まわりに３６０／（２×ｎ）°回動すると、時刻ｔ４で回動部１５の電動機３９が停止する。
【００６６】
このように回動部１５の電動機３９を逆転させ、時刻ｔ１から時刻ｔ１０までの処理をｎ−１回繰返すことによって、ターンテーブル１４の回動方向の他方ｄ２の回動と、ターンテーブル１４の停止と、タイヤ１２の切断とがｎ−１回繰返される。
【００６７】
前述の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの回動部１５の電動機３９の動作をさらに詳しく説明する。制御部１９は、ターンテーブル１４の回動の開始時、およびターンテーブル１４の回動の停止時において、ターンテーブル１４が緩慢に加減速するように回動部１５を制御する。すなわち回動部１５の電動機３９は、ターンテーブル１４の角速度を高くするように角加速度を時刻ｔ３から段階的に増加させていき、予め定める角速度になると角加速度を０にしてターンテーブル１４の角速度を一定に維持する。次にターンテーブル１４を停止するときには、回動部１５の電動機３９は、ターンテーブル１４の角速度を低くするようにターンテーブル１４を加速し、角加速度を時刻ｔ４に近づくにつれて低くする。
【００６８】
以上説明した本実施の形態のタイヤ切断装置１１によれば、タイヤ１２の回転軸線Ｌ２と、ターンテーブル１４の回動する予め定める軸線Ｌ１とが一致するようにタイヤ１２がターンテーブル１４に載置された状態において、制御部１９がターンテーブル１４の回動動作および切断刃１７の昇降動作を交互に繰返すように回動部１５および昇降部１８を制御すると、切断刃１７が当接位置に下降する毎に、タイヤ１２の回転軸線Ｌ２を含む平面上でタイヤ１２が２分割される。本実施の形態ではターンテーブル１４を、（３６０／２×ｎ）°ずつ回動するので、分割された切片の形状が互いに等しくなるようにタイヤ１２を切断することができる。
【００６９】
また本実施の形態のタイヤ切断装置１１によれば、制御部１９によって制御される回動部１５は、ターンテーブル１４の回動の開始時、およびターンテーブル１４の回動の停止時において、ターンテーブル１４を緩慢に加減速する。回動の開始時において急な角加速度でターンテーブル１４を加速して回動すると、タイヤ１２の慣性力によってターンテーブル１４に載置されたタイヤ１２にすべりが生じ、ターンテーブル１４の回動する角度と、タイヤ１２の回動する角度にずれが生じる。また回動の停止時において急な角加速度でターンテーブル１４を減速して停止すると、タイヤ１２の慣性力によってタイヤ１２にすべりが生じ、ターンテーブル１４の回動する角度と、タイヤ１２の回動する角度にずれが生じる。本実施の形態ではターンテーブル１４が緩慢に加減速されるので、タイヤ１２のすべりを防ぎ、タイヤ１２の回動する角度を高精度に制御することができる。これによって、精度よく所望する形状にタイヤ１２を切断することができる。
【００７０】
さらに本実施の形態のタイヤ切断装置１１によれば、制御部１９に制御される回動部１５によって、予め定める軸線Ｌ１まわりの回動方向の一方ｄ１にターンテーブル１４が（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第１回動動作と、予め定める軸線Ｌ１まわりの回動方向の他方ｄ２にターンテーブル１４が（ｎ−１）回の回動と停止とを繰返す第２回動動作とが交互に繰返される。第１および第２回動動作における一連のターンテーブル１４の回動は、１８０°の範囲内において行なわれる。制御部１９に制御される昇降部１８によって、切断刃１７は、第１回動動作と第２回動動作との切換時およびターンテーブル１４が停止する毎に昇降し、タイヤ１２を２分割する。これによって、第１回動動作および第２回動動作が行なわれる毎に、タイヤ１２が２×ｎ分割される。従来の技術を用いてタイヤ１２を２×ｎ分割するには、タイヤ１２を２×ｎ−１回切断する必要があるが、本実施の形態のタイヤ切断装置１１ではタイヤ１２を２×ｎ分割するときに、切断刃１７によってタイヤ１２をｎ回切断すればよく、従来の技術に比べて切断回数を約半分にすることができ、効率的にタイヤ１２を分割することができる。
【００７１】
本実施の形態のタイヤ切断装置１１では、ｎは２以上としたけれども、タイヤ切断装置１１は、ｎを１としてタイヤ１２を２分割する場合にも好適に利用される。また本実施の形態のタイヤ切断装置１１は、大型のタイヤ１２を切断する装置として利用されるとしたけれども、小型のタイヤを切断する装置としても好適に利用される。
本実施の形態のタイヤ切断装置１１は、制御部１９の制御に従って自動的に図５に示す処理を行ってタイヤ１２を分割するとしたけれども、切断刃１９の昇降駆動およびターンテーブル１４の回動駆動のうちの少なくともいずれか一方を、利用者の入力キー４９の操作に応じて制御部１９が制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の一形態のタイヤ切断装置１１の正面図である。
【図２】タイヤ切断装置１１の平面図である。
【図３】タイヤ切断装置１１の側面図である。
【図４】タイヤ切断装置１１の系統図である。
【図５】タイヤ１２を２×ｎ分割するときの制御部１９の処理を表すフローチャートである。
【図６】タイヤ１２を分割するときのタイヤ切断装置１１の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】細分化の前処理を行なう廃タイヤ１を表す正面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１１  タイヤ切断装置
１２  タイヤ
１３  基台
１４  ターンテーブル
１５  回動部
１６  刃先
１７  切断刃
１８  昇降部
１９  制御部
２１  第１ベースプレート
２２  支持プレート
２３  はり部
２４  基台支柱
２５  第２ベースプレート
２６  補強リブ
２７  浮遊用昇降部
２８  第１油圧シリンダ
２９  油圧ユニット
３０  ローラ
３１  架台
３２  支柱
３３  配置台
３４  保持部
３５  第２油圧シリンダ
３６  第２方向制御弁
３７  第２油圧シリンダロッド
３８  把持部
３９  電動機
４１  取付け板
４２  ラック
４３  油圧ポンプ
４４  油圧用電動機
４６  第１方向制御弁
４７  タンク
４８  制御盤
４９  入力キー
５０  梯子
５１  第１供給通路
５２  第１戻り通路
５３，５４  通路
５５  第２油圧シリンダのシリンダチューブのピストンロッドに対してヘッド側
５６  第２油圧シリンダのシリンダチューブのビストンロッドに対してロッド側
６１  第２供給通路
６２  第２戻り通路
６３  第２下降用通路
６４  第２上昇用通路
Ｌ１  予め定める軸線
Ｌ２  タイヤの回転軸線
【図１】
2008290208.tif 000003
【図２】
2008290208.tif 000004
【図３】
2008290208.tif 000005
【図４】
2008290208.tif 000006
【図５】
2008290208.tif 000007
【図６】
2008290208.tif 000008
【図７】
2008290208.tif 000009