(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な重機における揺動自在なアーム部の先端に着脱自在に取付けられる古タイヤ切断装置であって、
該古タイヤ切断装置の筐体に間隙をおいて一対の切断用の回転板がそれぞれの回転軸を平行にして設けられ、
前記一対の回転板は、前記古タイヤの外周側面に圧設して 挟持して外から前記間隙の奥へ引き込む押さえ刃と、前記間隙に引き込んだ古タイヤのビード材に係止して引き抜く係止用鉤爪と、対向した刃と交差状に重なり合って前記ビード材が引き抜かれた古タイヤを前記筐体側に固定される固定刃と協働して鋏み形式で切断する切断刃とをそれぞれ有し、
前記一対の回転板を所望の方向に駆動伝達手段を介して回転駆動させる駆動装置を有し、
前記駆動装置の始動及び停止を制御する制御手段を有してなること、
を特徴とする古タイヤの切断装置。
【請求項２】
一対の回転板のそれぞれには、古タイヤを切断刃で切断した後に前記一対の回転板の間隙から外に除去する除去用突起が設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の古タイヤの切断装置。
【請求項３】
一対の回転板において各回転板は、それぞれ二枚構成を一体にしてなり、一枚目の回転板の外周面に古タイヤの押さえ刃とビード材の係止用鉤爪とを形成するとともに、二枚目の回転板の外周面に古タイヤの切断刃を設け、前記係止用鉤爪で古タイヤのビード材を引き抜いた後に当該古タイヤを切断するように前記切断刃を配設したこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の古タイヤの切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄や焼却処理或いはリサイクルなどの処分を行う自動車用の古タイヤに対し、ビード材の除去とタイヤの切断を行う古タイヤの切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用不能な古タイヤを処分する場合には、適当なサイズに切断を行うと共に、ゴムタイヤ内のビード材を除去する必要があり、これに関連する従来技術には例えば特許文献１乃至５などの先行技術文献を含む数多くの提案がなされている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３８３６０９号公報
【特許文献２】特許第３０３１８９４号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６５２３号公報
【特許文献４】特公平７−３５０３４号公報
【特許文献５】特公平３−７８４６０号公報
【０００４】
これらの先行技術文献を含む従来技術には、例えば特許文献１乃至３などのように一定の場所に設置して使用する定置式の装置と、特許文献４及び５のように走行可能な重機のアーム先端にアタッチメントとして取り付けて使用する移動式の装置があると共に、特許文献１及び２のようにビード材の除去とタイヤの切断を同一工程で行う装置や、特許文献３乃至５のようにビード材の除去とタイヤの切断を別工程で行う装置がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの従来技術によると、例えば特許文献１乃至３などの定置式の装置では、古タイヤの集積場から設置場所に搬入する必要があること、特に特許文献１及び２などの場合には構造が複雑で装置が大型化し且つ設備費用が高価であること、特許文献３乃至５のなどの場合は、タイヤの切断又はビード材の除去を行う別の装置が必要であると共に、作業が２工程になって作業能率が低下すること、などの解決を必要とする課題があった。
【０００６】
そこで本発明では、これら従来技術の課題を解決し得る古タイヤの切断装置を提供するものであって、両側に配置した回転板の間で、ビード材の除去とタイヤの切断を１工程で作業能率良く行うことが可能であると共に、装置の構造を簡略化して小型化及び低コスト化を可能にすること、移動式及び定置式の双方に適合させることが容易であること、などを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る発明の古タイヤの切断装置の要旨は、走行可能な重機における揺動自在なアーム部の先端に着脱自在に取付けられる古タイヤ切断装置であって、該古タイヤ切断装置の筐体に間隙をおいて一対の切断用の回転板がそれぞれの回転軸を平行にして設けられ、前記一対の回転板は、前記古タイヤの外周側面に圧設して 挟持して外から前記間隙の奥へ引き込む押さえ刃と、前記間隙に引き込んだ古タイヤのビード材に係止して引き抜く係止用鉤爪と、対向した刃と交差状に重なり合って前記ビード材が引き抜かれた古タイヤを前記筐体側に固定される固定刃と協働して鋏み形式で切断する切断刃とをそれぞれ有し、前記一対の回転板を所望の方向に駆動伝達手段を介して回転駆動させる駆動装置を有し、前記駆動装置の始動及び停止を制御する制御手段を有してなることである。
【０００８】
また、前記一対の回転板のそれぞれには、古タイヤを切断刃で切断した後に前記一対の回転板の間隙から外に除去する除去用突起が設けられていることを含むものである。
【０００９】
更に、前記一対の回転板において各回転板は、それぞれ二枚構成を一体にしてなり、一枚目の回転板の外周面に古タイヤの押さえ刃とビード材の係止用鉤爪とを形成するとともに、二枚目の回転板の外周面に古タイヤの切断刃を設け、前記係止用鉤爪で古タイヤのビード材を引き抜いた後に当該古タイヤを切断するように前記切断刃を配設したことである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１による古タイヤの切断装置では、古タイヤを受容する開口部の両側に配置した各回転板を回転駆動して一回転させるると、古タイヤの側面を狭持しながらビード材の除去と古タイヤの切断を１工程で作業能率良く行うことが可能であると共に、装置の構造を簡略化して小型化及び低コスト化が可能であり、移動式及び定置式の双方に適合させることが容易である。
【００１２】
特に、回転しながら両側から進入した各タイヤの切断刃によって、既にビード材の除去が完了し且つ押圧して圧縮させた古タイヤに対し、固定刃と協働してはさみ形式に切断するようにしたので、切れ味良く良好且つ迅速に輪切り状態で二分割に切断することが可能であると共に、切断した古タイヤはその後に行う破砕機による細断に適した形状で且つビード材がないので、焼却処分や再利用する際にも好適である。
【００１３】
請求項１による古タイヤの切断装置では、一枚構成による各回転板の外周面に全ての各歯形を連続状態で設ける形態も採用することができるが、一対の回転板において各回転板は、それぞれ二枚構成を一体にしてなり、一枚目の回転板の外周面に古タイヤの押さえ刃とビード材の係止用鉤爪とを形成するとともに、二枚目の回転板の外周面に古タイヤの切断刃を設け、前記係止用鉤爪で古タイヤのビード材を引き抜いた後に当該古タイヤを切断するように前記切断刃を配設した構成にすることで、タイヤを切断するタイミングを所望に設定したり、他の歯形より摩耗が生じやすいタイヤの切断刃を別の材質にしたり個別に交換することができると共に、歯形の形状を簡単にして回転板の製作を容易にすることができる。
【００１４】
更に、古タイヤの切断刃で切断した古タイヤを、除去用突起によって支持ブラケットで支持されている一対の回転刃の間隙から前記支持ブラケットの外に容易且つ確実に排除することができる。
【実施例】
【００１６】
本発明の古タイヤの切断装置について、本発明を適用した好適な実施形態を示す図１乃至８の添付図面に基づいて詳細に説明すると、この実施例による古タイヤの切断装置１は、パワーショベルなどによる走行可能な重機のアーム部先端に、着脱可能なアタッチメントとして取り付けて使用する移動式の形態を採っており、アーム先端部から掘削作業用のバケットを取り外し、付け替えて使用できる形態にしている。
【００１７】
図１は、アーム部２の先端に古タイヤ３の切断装置１を装着した使用状態時の側面図を示し、図２は、同じく正面図を示し、図３は、図１における切断装置１の内部構造の拡大側面図を示し、図４は、同じく切断装置１の内部構造の拡大正面図を示し、図５は、切断装置１の回転駆動部の斜視図を示し、図６は、切断装置１の要部となる回転板の正面図を示し、図７（図７Ａ乃至図７Ｇ）は、回転板による切断作業の工程図を示し、図８はタイヤの切断刃による古タイヤの切断状態の説明図を示す。
【００１８】
アーム部２は、パワーショベルのブーム部（図示を省略）に基部側を連結したアーム４とアーム用シリンダ５を備え、アーム用シリンダ５の先端には第１及び第２のリンク片６，７の一端側を枢着させると共に、第２のリンク片７の他端側をアーム４の先端側の近傍に枢着させており、切断装置１の支持ブラケット８に対して、図１及び図２で示すようにアーム４の先端側と第１のリンク片６の他端側をそれぞれ枢着させている。
【００１９】
これにより、切断装置１とアーム部２の間に平行リンク機構が構成されるので、アーム部２のアーム用シリンダ５を伸縮作動させると、切断装置１を時計方向又は反時計方向に揺動回転し、切断装置１の姿勢を所望な角度に制御することが可能であるから、野積み状態で集積された古タイヤ３に適合するように、回転板を設けた切断装置１の開口部を所望な角度に制御させることができる。
【００２０】
切断装置１は、図３乃至５で詳細を示すように、支持ブラケット８にモータ９と二枚構成の回転板１０Ａ（１０Ａ１，１０Ａ２），１０Ｂ（１０Ｂ１，１０Ｂ２）及び、モータ９と回転板１０の間を連動可能に連結して回転力を伝達する動力伝達手段が装着されており、動力伝達手段は上部側と下部側にそれぞれ２本ずつ平行状に配置した４本の連動回転軸１１（１１Ａ，１１Ｂ），１２（１２Ａ，１２Ｂ）に対して、ギャ１３（１３Ａ，１３Ｂ）と上下の各スプロケット１４（１４Ａ，１４Ｂ），１５（１５Ａ，１５Ｂ）及びチェーン１６（１６Ａ，１６Ｂ）が取り付けられている。
【００２１】
支持ブラケット８は、水平な支持板８ａから上方へ垂直な取付け板８ｂ，８ｂを平行状に設けると共に、支持板８ａから下方へ垂直な取付け板８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆを平行状に設け、取付け板８ｂ，８ｂにはアーム４の先端側と第１のリンク片６の他端側を連結ピン１７で枢着させ、取付け板８ｃ，８ｄ，８ｅには軸受１８を設けて上部側の連動回転軸１１（１１Ａ，１１Ｂ）を回転可能に支持すると共に、取付け板８ｄ，８ｅ，８ｆには軸受１９を設けて下部側の連動回転軸１２（１２Ａ，１２Ｂ）を回転可能に支持する。
【００２２】
また、取付け板８ｃにはモータ９として油圧モータを取り付け、連動回転軸１１の一方側１１Ａの一端側をモータ９の回転軸と連結し、連動回転軸１１Ａ，１１Ｂにギャ１３Ａ，１３Ｂを取り付けて隣接した各ギャ１３Ａ，１３Ｂを噛合させ、連動回転軸１１Ａ，１１Ｂにスプロケット１４Ａ，１４Ｂを、連動回転軸１２Ａ，１２Ｂにスプロケット１５Ａ，１５Ｂをそれぞれ取り付けると共に、スプロケット１４Ａ，１５Ａの間及びスプロケット１４Ｂ，１５Ｂの間にチェーン１６Ａ，１６Ｂを掛け渡し、連動回転軸１２Ａ，１２Ｂに回転板１０（１０Ａ，１０Ｂ）を取付ける。
【００２３】
これにより、モータ９の回転軸を図５のように反時計方向に回転させると、連動回転軸１１Ａが回転してギャ１３Ａ及びスプロケット１４Ａが連動回転すると共に、ギャ１３Ａに噛合したギャ１３Ｂを介して連動回転軸１１Ｂ及びスプロケット１４Ｂが時計方向に連動回転するので、チェーン１６Ａを介して連動回転軸１２Ａ及び回転板１０Ａ（１０Ａ１，１０Ａ２）を反時計方向に回転させ、チェーン１６Ｂを介して連動回転軸１２Ｂ及び回転板１０Ｂ（１０Ｂ１，１０Ｂ２）を時計方向に回転させることができるが、回転板１０を所望に回転駆動させるために、モータ９の始動及び停止などを行うサーボ制御手段を油圧モータに付設させる。
【００２４】
回転板１０は、図６（ａ）で示すようにタイヤの切断刃２２を設けた第１の回転板１０Ａ１，１０Ｂ１と、図６（ｂ）で示すようにその他の歯形を設けた第２の回転板１０Ａ２，１０Ｂ２を、回転軸１２の前後に配置して二枚構成にされている。そして、図５または図７（Ａ）に示すように、平行な連動回転軸１２Ａ，１２Ｂに（回転板１０の外周面を左右対向状にして）前記回転板１０Ａ，１０Ｂの一対で構成する。前記第１の回転板１０Ａ１，１０Ｂ１に設けたタイヤの切断刃２２は、左右対向する各切断刃２２が交差状に重なり合う円弧状の鋏刃で形成され、図３と図８とに示すように、切断装置１の筐体である支持ブラケット８に固定されている固定刃２６と協働してタイヤをはさみ形式によって２つに切断することを可能にしている。
【００２５】
第２の回転板１０Ａ２，１０Ｂ２には、タイヤの押さえ刃２０とビード材の係止用鉤爪２１及びタイヤの除去用突起２３が外周面に形成されている。図４および図７（Ａ）に示すように古タイヤ３を受容する一対の回転板１０Ａ，１０Ｂの間の間隙における下側位置の開口部２４に隣接した始端側からほぼ半周する終端側まで、一定の小歯形を連続させた押さえ刃２０を、連動回転軸１２の軸心から所定半径Ｒの同心円上の軌跡に沿って設けている。切断時には、この左右一対に配設された押さえ刃２０を古タイヤ３の側面に圧接して挟持しながら、古タイヤ３を前記一対の回転板１０Ａ，１０Ｂの間の間隙における下側位置の開口部２４から当該間隙の奥へ引き込むようにしている。
【００２６】
また、押さえ刃２０の終端側に連続して設けた係止用鉤爪２１は、鋭端にした先端側をフック状に湾曲して形成され、古タイヤ３の内周側からビード材２５に引っ掛けて牽引しながら引き抜くことを可能にし、係止用鉤爪２１の終端側に連続して設けた除去用突起２３は、古タイヤ３を内周側から押圧する突起状に形成され、各切断刃２２（２２Ａ，２２Ｂ）で切断した古タイヤ３を払い除けて回転板１０Ａ，１０Ｂの間から除去するようにしている。
【００２７】
次に、切断装置１を用いて古タイヤ３を切断する手順を図７Ａ乃至７Ｇの工程図で説明すると、図７Ａで示す作業開始工程では、タイヤ押さえ刃２０の始端側が開口部２４の両側に沿って位置するように、回転板１０Ａ（１０Ａ１，１０Ａ２），１０Ｂ（１０Ｂ１，１０Ｂ２）の初期位置を設定する共に、例えば毎分２０回転程度の低速回転で１回転して終了するようにし、パワーショベル側に設けたアーム部２のアーム用シリンダ５を伸縮作動させ、古タイヤ３の取り込みに適合するように開口部２４の角度を調整する。
【００２８】
図７Ｂで示すタイヤの狭持工程では、開口部２４に古タイヤ３の一端側を宛がった状態で回転板１０Ａ，１０Ｂを回転させると、古タイヤ３は両側面を回転板１０Ａ２，１０Ｂ２のタイヤ押さえ刃２０に狭持された状態で取り込まれ、古タイヤ３を開口部２４の奥側へ順次引き込むようにし、図７Ｃで示すビード材の係止工程では、引き込まれた古タイヤ３のビード材２５に対して、内周側から進入した係止用鉤爪２１を引っ掛けて係止状態でビード材２５を牽引できるようにする。
【００２９】
図７Ｄで示すタイヤの切断準備工程では、古タイヤ３の他端側から進入したタイヤの切断刃２２によってゴム部分を圧縮すると共に、係止用鉤爪２１に係止させたビード材２５を牽引しながら引き抜き、図７Ｅで示すビードの除去工程では、係止用鉤爪２１で牽引したビード材２５を千切って引き抜き除去した後に、他端側から順次圧縮を行っていたタイヤの切断刃２２で古タイヤ３の切断を開始する。
【００３０】
図７Ｅで示すビードの除去工程でビード材２５を除去した後に、古タイヤ３を圧縮している回転板１０Ａ，１０Ｂをさらに回転させると、回転板１０Ａ，１０Ｂに設けたタイヤの切断刃２２が、図８で示すように、支持ブラケット８側に形成した固定刃２６の内側を通過する際に、当該切断刃２２と固定刃２６とが協働してはさみ形式で切断が行われる。図７Ｆで示すタイヤの切断完了工程では、古タイヤ３が二分割に切断され、図７Ｇで示すタイヤの除去工程では、切断した古タイヤ３を除去用突起２３で払い除けて前記支持ブラケット８の外へ排除する。
【００３１】
以上のように、この切断装置１を用いて古タイヤ３を切断する形態を採ると、両側に配置した回転板１０（１０Ａ，１０Ｂ）の間で、ビード材２５の除去と古タイヤ３の切断を１工程で作業能率良く行うことが可能であると共に、装置の構造を簡略化して小型化及び低コスト化が可能であり、特にパワーショベルなどの重機に重機のアーム部に対して容易に装着して移動式にするが可能であり、古タイヤの集積場に移動して容易且つ能率良く古タイヤ３の切断作業を行うことができる。
【００３２】
また、図示の実施例ではパワーショベルなどの重機に装着した移動式の切断装置１を例示したが、所定位置に据え置きにした定置式の形態にすることも可能であり、定置式による切断装置の場合には、例えば天地を逆にした状態で基台上に支持ブラケット８を固定するようにし、上方に位置する開口部２４に古タイヤ３を受容させることにより、移動式の場合と同様にビード材の除去及びタイヤの切断を行うことができるが、その際には油圧モータに代えて電動モータを使用することも可能である。
【００３３】
なお、本発明は以上の実施例に限定されることなく、要旨の範囲内において各種の変形を採り得るものであって、例えば図示の実施例では両側の回転板を同期回転させるために、１個のモータを用いてギヤで連動させているが、２個のモータを用いて同期回転駆動する形態を採ったり、モータと回転板の間を連動回転させる動力伝達手段を、同様に機能するプーリやベルトなどの公知による他の動力伝達手段に置換する形態を採ったりすることが可能である。
【００３４】
また、図示の実施例ではタイヤの切断刃２２を設けた第１の回転板１０Ａ１，１０Ｂ１と、その他の歯形を設けた第２の回転板１０Ａ２，１０Ｂ２の二枚構成としたが、押さえ刃と係止用鉤爪と切断刃及び除去用突起を形成する各種の歯形を、外周に沿って一連に設けた１枚構成の回転板にしたり、各種の歯形を適宜に組み合わせた複数の回転板を同軸上に並設する形態を採ることも可能であり、図示の実施例では切断した古タイヤの除去をより確実にすべく除去用突起を設けたが、自重で容易に自然落下する場合には省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の切断装置を、重機のアタッチメントとして取り付けて使用する移動式の装置に適用した実施形態であって、切断装置の使用状態時における側面図を示す。
【図２】図２は、同じく切断装置の使用状態時における正面図を示す。
【図３】図１における切断装置の内部構造の拡大側面図を示す。
【図４】図２における切断装置の内部構造の拡大正面図を示す。
【図５】図３及び図４における回転駆動部を斜視図で示す。
【図６】本発明の切断装置の要部となる回転板の正面図であって、（ａ）は第１の回転板を示し、（ｂ）は第２の回転板を示す。
【図７Ａ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、作業開始工程を示す。
【図７Ｂ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、タイヤの狭持工程を示す。
【図７Ｃ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、ビード材の係止工程を示す。
【図７Ｄ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、タイヤの切断準備工程を示す。
【図７Ｅ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、ビードの除去工程を示す。
【図７Ｆ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、タイヤの切断完了工程を示す。
【図７Ｇ】切断装置で古タイヤの切断作業を行う工程図で、タイヤの除去工程を示す。
【図８】切断装置の回転板に設けた切断刃による古タイヤの切断状態の説明図を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１  （古タイヤの）切断装置
２  （重機の）アーム部
３  古タイヤ
４  アーム
５  アーム用シリンダ
６  第１のリンク片
７  第２のリンク片
８  支持ブラケット
９  モータ
１０（１０Ａ，１０Ｂ）  回転板
１１（１１Ａ，１１Ｂ），１２（１２Ａ，１２Ｂ）  連動回転軸
１３（１３Ａ，１３Ｂ）  ギャ
１４（１４Ａ，１４Ｂ），１５（１５Ａ，１５Ｂ）  スプロケット
１６（１６Ａ，１６Ｂ）  チェーン
１７  連結ピン
１８，１９  軸受
２０  （タイヤの）押さえ刃
２１  （ビード材の）係止用鉤爪
２２  （タイヤの）切断刃
２３  （タイヤの）除去用突起
２４  開口部
２５  ビード材
２６  固定刃
【図１】
0004726000.tif 000002
【図２】
0004726000.tif 000003
【図３】
0004726000.tif 000004
【図４】
0004726000.tif 000005
【図５】
0004726000.tif 000006
【図６】
0004726000.tif 000007
【図７Ａ】
0004726000.tif 000008
【図７Ｂ】
0004726000.tif 000009
【図７Ｃ】
0004726000.tif 000010
【図７Ｄ】
0004726000.tif 000011
【図７Ｅ】
0004726000.tif 000012
【図７Ｆ】
0004726000.tif 000013
【図７Ｇ】
0004726000.tif 000014
【図８】
0004726000.tif 000015