(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
畳の床を載置する平面台と、載置された前記畳の床をその縁と平行に直線移動させる押し出し機構と、前記畳の床の進行方向に直角且つ略水平に軸着された同軸シャフトに対し外周に切り刃が形成された円盤状の回転刃が１０ｍｍ〜４０ｍｍ間隔で複数枚連設された回転カッターと、前記回転カッターを回転する回転駆動手段と、を備え、前記回転カッターが畳の床の縫糸の裏面側に露出する部分を畳の床の直線移動に伴って切断する畳解体用縫糸切断装置において、
前記回転カッターの各回転刃の畳の床の裏面に近接する側が嵌挿するスリットが連設されたスリットプレートと、回転駆動手段の電動モータを備えるとともに前記回転カッターを軸着してその周囲を覆うハウジングと、前記ハウジングを前記平面台の上方で回動可能に略水平に軸支する支柱と、軸支されたハウジングの自重による畳の床への荷重を調整するハウジングから延設されたウェイトバランサーと、を備えることを特徴とする畳解体用縫糸切断装置。
【請求項２】
畳の床を水平に載置する平面台と、裏面を上にして前記平面台の上に載置された畳の床をその縁と平行に直線移動させる押し出し機構と、前記畳の床の直上で畳の床の進行方向に直角且つ略水平に軸着された同軸シャフトに対し外周に切り刃が形成された円盤状の回転刃が１０ｍｍ〜４０ｍｍの等間隔で複数枚連設された回転カッターと、前記回転カッターを回転する回転駆動手段と、を備え、前記回転カッターの回転刃が畳の床の縫糸の裏面側に露出する部分を畳の床の直線移動に伴って切断する畳解体用縫糸切断装置において、
前記回転カッターの各回転刃の畳の床の裏面に近接する側が嵌挿するスリットが連設されたスリットプレートと、回転駆動手段の電動モータを備えるとともに前記回転カッターを軸着してその周囲を覆うハウジングと、前記ハウジングを前記平面台の上方で回動可能に略水平に軸支する支柱と、軸支されたハウジングの自重による畳の床への荷重を調整するハウジングから延設されたウェイトバランサーと、を備えることを特徴とする畳解体用縫糸切断装置。
【請求項３】
円盤状の回転刃の外周に複数個のＶ字形の切欠溝が設けられるとともに前記切欠溝の縁に切削刃が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の畳解体用縫糸切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は畳解体装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
和室に敷かれる畳は、わらを縦横に重ねて丈夫な合成樹脂製（例えばナイロン製）の縫糸で締めた床に、藺草（イグサ）で編んだ表をつけ、両縁に布でへりを付けている構造が一般的である。近年は藺草に代えて藺草に似せた合成樹脂製の表を使用した畳も利用されており、また、床の裏面側にビニール等の薄い合成樹脂シートが付けられているものや、内部に合成樹脂製の堅マットが中間層として挿入されている畳もある。
【０００３】
現在のところ、古くなった畳は産業廃棄物としてその殆どが焼却処分されているが、畳の床をきれいに解体して、床の材料を仕分けして、わらを他方面、例えば家畜の飼料等にリサイクルすることが望ましい。
【０００４】
リサイクルを前提に畳の床を解体する場合、特に中のわらを取り出して再度畳の材料として使用する場合や家畜の飼料等に再利用する場合は、出来るだけ中のわらをばらばらに切断しないようにして床一面に締められた縫糸を切断して除去しなければならない。縫糸は古くは麻糸であったが、現在ではナイロン製等の合成樹脂製のものが多く、残ってしまうとリサイクルに支障を来すのである。また、焼却する場合であっても、わらと合成樹脂との分別は必要である。
【０００５】
従来の畳解体は、例えば図１０に示される畳解体装置５０を用いて縫糸を切断していた。即ち、平面台５１の上に載置されて矢印Ｘの方向に押し出される畳の床２０に対して、糸ノコ５２が畳の床２０を表面側２０ａ、裏面側２０ｂに２分して切断するように水平に配設され、該糸ノコ５２を矢印Ｙのように往復直線動させるための電動モータ５４と連接棒５５とクランク５６とピストン５７とからなる直線往復駆動手段５３を備える構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記畳解体装置５０では、分断された畳の床２０の表面側２０ａと裏面側２０ｂの中に縫糸の細かく切断された切断糸が残ってしまって切断後に縫糸を除去するのが大変困難である。
【０００７】
また、中のわらがひどく傷んで切断されるため、畳材料を分類して再利用することが不可能である。
【０００８】
リサイクルを念頭に畳の解体を行う場合には、縫糸のみを簡単に除去できて、且つ中のわらを出来るだけ傷めずに取り出して分類して再利用可能なような縫糸切断手段を備える畳解体装置の実現が望まれるのであるが、未だその要請を満たす畳解体用縫糸切断装置は無い。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来は産業廃棄物として焼却されている畳の床をその縫糸をきれいに切断してその除去を容易にし、畳の床を分解して中のわらを再利用可能にする畳解体用縫糸切断装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、
（１）  畳の床２０を載置する平面台２３と、載置された前記畳の床２０をその縁と平行に直線移動させる押し出し機構と、前記畳の床２０の進行方向に直角且つ略水平に軸着された同軸シャフト１に対し外周に切り刃２３’が形成された円盤状の回転刃２が１０ｍｍ〜４０ｍｍ間隔で複数枚連設された回転カッター３と、前記回転カッター３を回転する回転駆動手段と、を備え、前記回転カッター３が畳の床２０の縫糸１７の裏面側に露出する部分を畳の床２０の直線移動に伴って切断する畳解体用縫糸切断装置において、
前記回転カッター３の各回転刃２の畳の床の裏面２０ｂに近接する側が嵌挿するスリット１１が連設されたスリットプレート５と、回転駆動手段の電動モータ１４を備えるとともに前記回転カッター３を軸着してその周囲を覆うハウジング４と、前記ハウジング４を前記平面台２３の上方で回動可能に略水平に軸支する支柱８と、軸支されたハウジング４の自重による畳の床２０への荷重を調整するハウジング４から延設されたウェイトバランサー６と、を備えることを特徴とする畳解体用縫糸切断装置３０を提供する。
（２）  また、畳の床２０を水平に載置する平面台２３と、裏面を上にして前記平面台２３の上に載置された畳の床２０をその縁と平行に直線移動させる押し出し機構と、前記畳の床２０の直上で畳の床２０の進行方向に直角且つ略水平に軸着された同軸シャフト１に対し外周に切り刃２３’が形成された円盤状の回転刃２が１０ｍｍ〜４０ｍｍの等間隔で複数枚連設された回転カッター３と、前記回転カッター３を回転する回転駆動手段と、を備え、前記回転カッター３の回転刃２が畳の床２０の縫糸１７の裏面側に露出する部分を畳の床２０の直線移動に伴って切断する畳解体用縫糸切断装置において、
前記回転カッター３の各回転刃２の畳の床の裏面２０ｂに近接する側が嵌挿するスリット１１が連設されたスリットプレート５と、回転駆動手段の電動モータ１４を備えるとともに前記回転カッター３を軸着してその周囲を覆うハウジング４と、前記ハウジング４を前記平面台２３の上方で回動可能に略水平に軸支する支柱８と、軸支されたハウジング４の自重による畳の床２０への荷重を調整するハウジング４から延設されたウェイトバランサー６と、を備えることを特徴とする畳解体用縫糸切断装置３０を提供する。
（３）  さらに、円盤状の回転刃２の外周に複数個のＶ字形の切欠溝２１が設けられるとともに前記切欠溝２１の縁に切削刃２２が設けられていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の畳解体用縫糸切断装置３０を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る畳解体用縫糸切断装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る畳解体用縫糸切断装置の側面図である。図２は回転カッターが畳の床の下側に位置する畳解体用縫糸切断装置の側面図である。図３は本発明に係る畳解体用縫糸切断装置の構造を示す斜視図である。図４は本発明の畳の床の縫糸切断の箇所を説明する図であり、（ａ）は畳の床の裏面側の平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は畳の床の表面側の平面図である。図５は本発明に係る回転カッターの斜視図である。図６は縫糸切断後に、畳の床の表面側から縫糸を除去する状態を説明するための図である。図７は本発明に係る回転刃の構造を説明するための正面図であり、図８はその側面図である。図９は本発明に係る回転刃による縫糸切断の状態を説明するための側面図である。
【００１３】
先ず、本発明の要諦を述べると、図４の（ｂ）の断面図に示されるような、わら１９を縦横に重ねて中間層の堅マット２７とともにナイロン糸等の丈夫な合成樹脂製の縫糸１７で締めた畳の床２０は、図４の（ｃ）の表面２０ａ側に通した親糸１８を引っ掛けて図４の（ｂ）の断面図に示されるように表面２０ａ側と裏面２０ｂ側とを往復して縫製されており、図４の（ａ）の裏面２０ｂ側に示されるように裏面の縫糸１７が繰り返し露出している部分の例えば中央のＸ点で示すような箇所で切断するように、図５に示すような複数枚（２０〜４０枚）の回転刃２を同軸シャフト１に連設した回転カッター３で最大深さｄ＝５ｍｍ〜１２ｍｍ程度で切断する。この畳の床の裏面２０ｂ側の縫糸１７の切断によって、図４の（ｃ）の表面２０ａ側の親糸１８を持って図６のように矢印Ｚ方向に引き上げることにより、釣り上げの要領で畳の床内部に残る切断された縫糸片１７′を簡単に引き抜くことができる縫糸除去方法を可能にする点にある。
【００１４】
図１に示される本発明に係る畳解体用縫糸切断装置３０は、畳の床２０の裏面２０ｂ側を上にして水平に載置する平面台２３と、載置された前記畳の床２０をその縁と平行にガイド１２に沿って直線移動させる油圧制御の押し込みシリンダ１０からなる押し出し機構と、前記畳の床２０の進行方向に直角且つ略水平に軸着された同軸シャフト１に対し外周に切り刃が形成された円盤状の回転刃２が１０ｍｍ〜４０ｍｍ間隔で複数枚連設された回転カッター３と、前記回転カッター３を回転する電動モータ１４のベルト（又はチェーン）ドライブによる回転駆動手段Ｍと、を備え、前記回転カッター３が畳の床２０の縫糸の裏面２０ｂ側に露出する部分を畳の床２０の直線移動に伴って切断する基本構造を備えている。
【００１５】
また、図３は本発明に係る畳解体用縫糸切断装置３０の構造例を詳細に示す一部破断した斜視図であるが、特に、回転カッター３の各回転刃２の畳の床２０の裏面２０ｂに近接する側が嵌挿するスリット１１が連設された金属板のスリットプレート５を備えるとともに前記回転カッター３を軸着してその周囲を覆う金属板のハウジング４と、前記ハウジング４を平面台２３の上方で回動可能に略水平に軸支する支柱８と、軸支されたハウジング４の自重による畳の床２０への荷重を調整するハウジング４から延設されたウェイトバランサー６と、を備えている。また、回転カッター３の高さ調整のためのハウジング４の支柱８の軸回りの回動可動範囲を制限する高さ調整フリーチェーン７を備えている。
【００１６】
上記スリットプレート５は図９から判るように、回転刃２による縫糸切断の際の周囲の浮き上がりを防止する押さえの作用と、切断されたわら屑の飛散を防止する作用及びスリットプレート５の取り付け位置の調整による切削深さｄの調整を可能にする作用を有する。回転刃２の厚さが５ｍｍ、直径が１２０ｍｍの場合は各スリット１１の幅は約８ｍｍ、長さは１００ｍｍ程度が好ましい。
【００１７】
ウェイトバランサー６は畳の床２０の裏面２０ｂ側に対する回転カッター３の接触圧力を調整する作用を有する。当該畳の床２０の縫糸１７による締め付け状態、回転カッター３の切削深さｄと回転速度及び畳の床２０の押し込みシリンダ１０による移動速度との兼ね合いで、必要十分に切削深さｄが取れ、確実に縫糸１７が切断されるように接触圧力を調整するのが肝要である。
【００１８】
ところで、畳の床２０の裏面２０ｂは凹凸があって、平らではないので、回転刃２の切削深さを浅くしてわらを傷めないように可及的に縫糸１７の露出部分だけを切断しようとすると、一部の縫糸１７の露出部分を切断し損なう恐れがある。したがって、畳の床２０の厚さ変動に回転刃２が追従するように回転カッター３は上下可動にすることが望ましい。そこで、本実施の形態では、ウェイトバランサー６で自重による裏面２０ｂへの荷重を調整している。また、進行方向（矢印Ｘ）に対する畳の床２０の左右の厚さの変動に追従するように回転刃２を軸着した前記ハウジング４はそれを軸支する支柱８に対し上下可動なフリーピン９で上下方向が所定範囲で自由に軸支されており、左右の多少の傾きに対してもハウジング４が左右に傾いて追従可能になっている。
【００１９】
図２に示される畳解体用縫糸切断装置４０は、回転カッター３が畳の床２０の下側に位置するように平面台２３の下側に設置されている。この場合は回転刃２の上端部分が平面台２３に設けられた各回転刃を嵌挿する図示しないスリットを通して裏面２０ｂ側を下にして載置された畳の床２０の裏面２０ｂを切削することになる。切削の際には、上方の表面２０ａ側に重しのローラー４１が上下移動可能にフリーピン４２で軸着された状態にしておき、その荷重（矢印Ｆ）で畳の床２０を押さえて浮き上がりを防止し、確実に縫糸が切断されるようにするのが望ましい。なお、図中の符号１２はガイド、１４は回転駆動手段Ｍとしての電動モータ、１０は押し出し機構としての押し込みシリンダである。
【００２０】
上記の畳解体用縫糸切断装置３０、４０は何れも畳の床２０の裏面２０ｂ側の図４の（ａ）のように露出する縫糸１７を前記回転カッター３で効率的且つ確実に切断することを実現する縫糸切断装置であるが、回転カッター３の位置調整や浮き上がり防止の荷重の調整、追従性、その他のメンテナンスの容易性、切断状態が作業中に目視チェックできる点から鑑みて、本発明に係る畳解体用縫糸切断装置３０が優れていると言える。
【００２１】
次に、本発明の特徴的な構成要素である、回転カッター３について以下詳述する。
【００２２】
回転カッター１は円盤状の回転刃２０〜４０枚を同軸シャフト１に連設してあるので、同時に畳の床２０の裏面２０ｂ側表面に繰り返し露出する縫糸１７を畳の床２０の幅の端から端にわたって一度に切断することが可能である。この回転刃２の数は多すぎると負荷が大きくなって効率的に切断できなくなり、少なすぎると繰り返し露出する縫糸１７を全て確実に一回で切断することができなくなるのであり、上記２０〜４０枚が現実の種々の畳に適合する範囲である。
【００２３】
図９に示されるように、回転方向Ｒは回転刃２が確実に畳の床２０に切り込むように畳の床２０の進行方向Ｘに逆らう方向にする。
【００２４】
また、回転刃２の間隔は等間隔にし、図４の（ａ）における縫糸１７の繰り返し露出する間隔以下に設定して、必ず露出した縫糸１７が少なくとも一箇所は切断されるように設定する。その間隔寸法は各回転刃の間に挿入する筒形のスペーサーの長さによって調整される。本発明者の試験によれば、回転刃２の間隔は１０ｍｍ〜４０ｍｍが適正範囲であり、好ましくは概ね２０ｍｍが最適である。
【００２５】
次に、使用する回転刃２について本発明者が最適の回転刃を探究したところ、円盤状の回転刃２が外周にのみナイフのように形成されたコンバイン刃では、刃の厚さの傾斜部分に掛かる反力が強くて、荷重を懸けても堅く締め固められたわらの中に刃が入っていかず切削が十分に深くならないとう難点があり、厚さを薄くすると回転刃２自体の強度が弱くなり使用に耐えないことが判った。また、ダイヤモンドカッターやサンダー刃の場合は、切削力は前記コンバイン刃よりも優れているが、畳の床２０の裏面２０ｂ側に貼られた合成樹脂シートや合成樹脂製の縫糸が回転摩擦熱で溶けて刃に付着してしまい目詰まりしてしまうという難点があることが判った。さらに、円盤状の外周にノコギリのように連続するノコ刃が設けられている回転刃では、切削力は高いので何とか縫糸１７は切断されるが、切るというよりも無理にむしり取るという状態であって、切断された縫糸片１７′がむしり取られてのこ刃に巻き付いてしまい、直ぐに切削能力が低下するという難点があった。
【００２６】
そこで、幾多の試験によって、本発明者は図７、図８に示すような本縫糸切断装置に最適の回転刃２を案出するに至った。
【００２７】
この回転刃２の特徴は、ノコギリとナイフの両方の機能を備えている点に存する。即ち、図７、図８に示されるように、円盤状の回転刃２の外周（外周に沿ってナイフのような切り刃２３’が形成されている。）に複数個（図では４個）のＶ字形の切欠溝２１が設けられるとともに、前記切欠溝２１の縁に沿って端から端にわたって切削刃２２が設けられている構造となっている。
【００２８】
上記ノコギリの刃とナイフの刃が合体したような回転刃２の構造によって、Ｖ字形の切欠溝２１の斜辺の切削刃２２でノコのように回転刃２の厚さ分だけ堅く締められたわらを切削することができ、１２ｍｍ程度の深切りも可能である。また、合成樹脂シートや合成樹脂製の縫糸、わら等の材料を同時に外周の切り刃２３’でナイフの如く簡単に切断することができ、合成樹脂が回転熱で刃に付着することも殆ど無い。
【００２９】
単なる外周にのみ刃が設けられているコンバイン刃では、ナイフと同じであり、堅く締められた縫糸１７を切断するには有る程度畳の床の裏面２０ｂ側のわらを数ミリ以上の深さで切削しなければならないが、いくら荷重を懸けてもナイフではわらを切削する能力に欠けるのである。一方、ノコ刃のみでは、きれいに縫糸１７を切断することができずに、むしり取った縫糸片１７′がのこ刃に絡み付くのである。本発明に係る回転刃２は両者の長所を兼ね備えて、短所を抹消した回転刃であり、畳の床２０の縫糸１７の切断に最適なものといえる。
【００３０】
なお、本装置には電動モータ１４の電源回路／制御回路、始動／停止スイッチ押し出しシリンダーの油圧装置、その他の機器が装備されていることは言うまでもない。また、本装置のハウジング４にはハウジング中の塵を集塵して外部へ排出する排気口を設けておき、別途用意された集塵機で切断作業時に発生する塵を集塵して外部へ排出する集塵処理手段を設けておくのが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る畳解体用縫糸切断装置は、上記のように構成されているため、
（１）畳の床の縫糸を簡単に取り除くことができる。
（２）切断に伴う材料のわらの傷みが少ないので、畳の床を分解して材料の分類が可能になりリサイクルが促進される。
（３）回転刃の外周の切削刃とＶ字形の切欠溝に設けられた切り刃とによってスムーズ且つ確実に畳の床の裏面側に露出する縫糸の切断が行われる。
（４）種々の厚さ、堅さ、材料の畳の床に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る畳解体用縫糸切断装置の側面図である。
【図２】回転カッターが畳の床の下側に位置する畳解体用縫糸切断装置の側面図である。
【図３】本発明に係る畳解体用縫糸切断装置の構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の畳の床の縫糸切断の箇所を説明する図であり、（ａ）は畳の床の裏面側の平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は畳の床の表面側の平面図である。
【図５】本発明に係る回転カッターの斜視図である。
【図６】畳の床の表面側から縫糸を除去する状態を説明する図である。
【図７】本発明に係る回転刃の構造を説明するための正面図である。
【図８】本発明に係る回転刃の構造を説明するための側面図である。
【図９】本発明に係る回転刃による縫糸切断の状態を説明するための側面図である。
【図１０】従来の畳解体で使用される畳解体装置の斜視図である。
【符号の説明】
１      同軸シャフト
２      回転刃
３      回転カッター
４      ハウジング
５      スリットプレート
６      ウェイトバランサー
８      支柱
１１      スリット
２３      平面台
１７      縫糸
２０      畳の床
２０ｂ    畳の床の裏面
２１      切欠溝
２２      切削刃
２３’ 切り刃
３０      畳解体用縫糸切断装置
【図１】
0004153223.tif 000002
【図２】
0004153223.tif 000003
【図３】
0004153223.tif 000004
【図４】
0004153223.tif 000005
【図５】
0004153223.tif 000006
【図６】
0004153223.tif 000007
【図７】
0004153223.tif 000008
【図８】
0004153223.tif 000009
【図９】
0004153223.tif 000010
【図１０】
0004153223.tif 000011