JP2010036121A

JP2010036121A - タイヤ切断装置

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Publication number: JP2010036121A
Application number: JP2008202455A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Mimura; 義雄三村
Original assignee: Onodani Kiko KK
Current assignee: Onodani Kiko KK
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-05
Also published as: JP5230295B2

Abstract

【課題】大形のタイヤを細分化することができる小形のタイヤ切断装置を提供する。
【解決手段】可動ローラ１４を下降させることによってタイヤ部分３を可動ローラ１４と固定ローラ１３とによって挟着する。制御部６は、可動ローラ１４および固定ローラ１３を回転させることによってタイヤ部分３を搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に搬送動作と、可動刃２５を下降させることによって、タイヤ部分３の挟着位置から搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に突出した部分を切断させる切断動作とを繰返して制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤを切断するタイヤ切断装置に関する。

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。

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は、平行に延びる２本のカッター軸を備える。各カッター軸には、カッター軸の延びる方向に等間隔をあけて複数のカッターが配置される。各カッター軸に設けられるカッターは、互いに噛合った状態で各カッター軸の回転ともなって回転する。このカッターが噛合う領域に廃タイヤを押圧すると、カッターによって廃タイヤがせん断され、細分化される。

特開２００５−２９６７４２号公報

大型の車両に用いられるタイヤは、普通自動車のタイヤに比べて大形であり、厚さが大きい。特に接地する部分の厚さは大きく、この分厚い部分を細分化するためには大きなせん断力を必要とし、従来の技術の２軸せん断カッター装置では、大きなトルクを発生させるモータが必要となり、装置のコストが高くなるとともに、大形化するという問題がある。

したがって本発明の目的は、大形のタイヤを細分化することができる小形のタイヤ切断装置を提供することである。

本発明は、タイヤを周方向に複数に分割したタイヤ部分を、挟着した状態で長手方向一端部から長手方向他端部に向かって搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送方向下流側に近接して設けられ、搬送手段による挟着位置から搬送方向下流側に突出した部分を切断する切断手段と、
前記搬送手段および切断手段を制御し、搬送手段を搬送動作させた状態では、切断手段の切断動作を停止させ、前記搬送手段の搬送動作を停止させた状態では、前記切断手段に切断動作させ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。

また本発明は、前記搬送手段は、
略水平な第１の回転軸線まわりに回転駆動される第１ローラと、
第１ローラを第１の回転軸線まわりに回転駆動する第１ローラ駆動手段と、
第１ローラの回転軸線にほぼ平行な第２の回転軸線まわりに回転駆動される第２ローラと、
第２ローラを第２の回転軸線まわりに回転駆動する第２ローラ駆動手段とを含み、
前記制御手段は、第１および第２駆動手段の回転駆動を制御することを特徴とする。

さらに本発明は、前記切断手段は、固定刃と、可動刃と、可動刃を固定刃に対して近接および離反する方向に変位駆動する可動刃駆動手段とを含むことを特徴とする。

さらに本発明は、前記搬送手段によるタイヤ部分の搬送経路に臨んで設けられ、タイヤ部分を検出するタイヤ部分検出手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記タイヤ部分検出手段からの出力に応答して、タイヤ部分検出手段によってタイヤ部分が検出された状態では、前記搬送手段の搬送動作を許可し、タイヤ部分検出手段によってタイヤ部分が検出されない状態では、前記搬送手段の搬送動作を停止させることを特徴とする。

本発明によれば、制御手段によって搬送手段と切断手段とを交互に動作させて、タイヤ部分を長手方向一端部から長手方向他端部にわたって切断する切断動作を時系列的に連続して行うことができる。これによって、経年変化によって硬化し、かつ厚みの大きい硬質のタイヤ部分を、作業者への負担を可及的に少なくして長手方向に細分化するように切断することができ、切断作業の効率を向上することができる。

また本発明によれば、厚みが大きくかつ硬化したタイヤ部分を第１および第２ローラによって大きな強度で挟着することができ、切断手段によって切断するときにタイヤ部分が所期の挟着位置からずれることを防ぐことができる。これによってタイヤ部分を所望する大きさに切断することができ、大きさにばらつきの少ない切断片を得ることができる。

また本発明によれば、可動刃駆動手段が、可動刃を固定刃に対して近接させるように変位駆動することによって、より大きなせん断力を生じ、タイヤ部分が硬質でかつ厚さが大きい場合であっても、確実に切断することができる。

さらに本発明によれば、タイヤ部分検出手段は、タイヤ部分の搬送経路に臨んで設けられ、搬送手段によって搬送されるタイヤ部分を検出する。制御手段に制御される搬送手段は、タイヤ部分検出手段によってタイヤ部分が検出されなくなると、すなわちタイヤ部分の長手方向の他端を挟着位置まで搬送すると、搬送動作を停止する。これによって不必要な搬送動作を行うことなくタイヤ部分の細分化を行うことができる。

図１は、本発明の実施の一形態のタイヤ切断装置１の正面図である。図２は、タイヤ切断装置１の左側面図である。図３は、タイヤ切断装置１の平面図である。タイヤ切断装置１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形のタイヤ２を切断する装置として用いられる。

図４は、タイヤ切断装置１によって切断される前のタイヤ２の正面図である。本実施の形態のタイヤ切断装置１は、大形のタイヤ２を周方向ｔに分割して前処理を行った後のタイヤ部分３をさらに切断して細分化する。図４には、タイヤ２を周方向ｔに８等分割した場合を示す。また理解の容易のために、図２にはタイヤ切断装置１に加えてタイヤ部分３が示されている。タイヤ部分３の長手方向Ｌとは、タイヤ２の回転軸線を含む仮想平面上でのタイヤ２の断面において、一端と他端とを結ぶ方向である。

タイヤ切断装置１は、タイヤ部分３を挟着した状態でタイヤ部分３の長手方向Ｌの一端部３ａから長手方向Ｌの他端部３ｂに向かって搬送する搬送部４と、搬送部４の搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に近接して設けられ、搬送部４による挟着位置から搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に突出した部分を切断する切断部５と、搬送部４および切断部５を制御する制御部６とを含んで構成される。タイヤ切断装置１は、工場の床などに設置される。以下、タイヤ切断装置１が設置された状態を前提とした説明を行う。また本実施の形態では搬送方向Ｘは水平方向に一致またはほぼ一致する。

タイヤ切断装置１は、タイヤ部分３の切断作業を行うときにタイヤ部分３を載置する作業台７をさらに含む。この作業台７の鉛直方向Ｚの下端部が工場の床などに接して設置される。この作業台７は、略四角柱の箱型の形状であって、搬送方向Ｘの上流側Ｘ１の全面が開口している。この作業台７の鉛直方向Ｚの上方Ｚ１の上面部８（以下、載置台８という）の上方Ｚ１の表面にタイヤ部分３が載置されて、搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に搬送される。図２では、タイヤ部分３を配置した切断前のタイヤ部分３の状態を示し、作業台７の内周面によって形成される収容空間９にタイヤ部分３の一部が入り込んでいる。載置台８は、作業台７の鉛直方向Ｚおよび搬送方向Ｘにそれぞれ垂直な方向Ｙ（以下、切断方向Ｙという）の両側壁１１に対して、切断方向Ｙにそれぞれ突出する突出部分１２を有する。作業台７の高さＨ１は、作業者が作業し易い高さに選ばれ、たとえば９００ｍｍに選ばれる。また作業台７の切断方向Ｙの幅Ｗ１は、たとえば５７０ｍｍに選ばれる。

搬送部４は、略水平な第１の回転軸線まわりに回転駆動される第１ローラに相当する固定ローラ１３と、固定ローラ１３の第１の回転軸線にほぼ平行な第２の回転軸線まわりに回転駆動される第２ローラに相当する可動ローラ１４と、固定ローラ１３を第１の回転軸線まわりに回転駆動する第１ローラ駆動手段に相当する固定ローラ用駆動部Ｍ１と、可動ローラ１４を第２の回転軸線まわりに回転駆動する第２ローラ駆動手段に相当する可動ローラ用駆動部Ｍ２とを含む。

固定ローラ１３は、載置台８に第１の回転軸線まわりに回転可能に軸支される。載置台８には、搬送方向Ｘの上流側Ｘ１の端部に、両突出部分１２間にわたって固定ローラ１３を収容する空間が形成される。この空間に固定ローラ１３が切断方向Ｙに延びて配置され、両突出部分１２に両端部が軸支される。固定ローラ１３は、切断方向Ｙに延びる円柱形状の固定ローラ本体１３ａと、固定ローラ本体１３ａから半径方向に突出して形成される１または複数（本実施の形態では９）のフランジ部１３ｂとを含んで構成される。フランジ部１３ｂは、切断方向Ｙに等間隔をあけて配置され、半径方向の外方の周縁部が鋸刃状に形成される。

固定ローラ用駆動部Ｍ１は、作業台７の一方の両側壁１１の一方１１ａにおいて、両側壁１１の他方１１ｂとは反対側に固定して設けられる。本実施の形態における固定ローラ用駆動部Ｍ１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によって実現される。固定ローラ用駆動部Ｍ１の回転子とともに回転するシャフトと、固定ローラ１３とには、それぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはローラチェーンによって接続される。これによって固定ローラ用駆動部Ｍ１の回転駆動によって、固定ローラ１３が第１の回転軸線まわりに回転する。

タイヤ切断装置１は、可動ローラ１４および可動ローラ用駆動部Ｍ２を支持するローラ支持部１７と、このローラ支持部１７を鉛直方向Ｚに変位駆動するローラ用昇降部１８とをさらに備える。

ローラ支持部１７は、切断方向Ｙに延びて板状に形成されるローラ支持部本体１７ａと、ローラ支持部本体１７ａの切断方向Ｙの両端部からそれぞれ下方Ｚ２に延びて形成されるローラ軸受部１７ｂとを含んで構成される。可動ローラ１４は、固定ローラ１３の上方Ｚ１において切断方向Ｙに延びて配置され、切断方向Ｙの両端部がローラ軸受部１７ｂに回転可能に軸支される。可動ローラ１４は、切断方向Ｙに延びる円柱形状の可動ローラ本体１４ａと、可動ローラ本体１４ａから半径方向に突出して形成される１または複数（本実施の形態では１２）のフランジ部１４ｂとを含んで構成される。フランジ部１４ｂは、切断方向Ｙに等間隔をあけて配置され、半径方向の外方の周縁部が鋸刃状に形成される。

可動ローラ用駆動部Ｍ２は、ローラ支持部１７の切断方向Ｙの一方Ｙ１の端部に設けられる。本実施の形態における可動ローラ用駆動部Ｍ２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によって実現される。可動ローラ用駆動部Ｍ２の回転子とともに回転するシャフトと、可動ローラ１４とには、それぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはローラチェーンによって接続される。これによって可動ローラ用駆動部Ｍ２の回転駆動によって、可動ローラ１４が第２の回転軸線まわりに回転する。

ローラ用昇降部１８は、ローラ支持部１７の上方Ｚ１に配置され、ローラ支持部１７を支持するとともに、鉛直方向Ｚに変位駆動する。ローラ用昇降部１８は、ローラ支持部本体１７ａの上方Ｚ１で切断方向Ｙに延びるローラ用架台２１と、このローラ用架台２１の切断方向Ｙの両端部にそれぞれ形成されるガイド用貫通孔に貫通して鉛直方向Ｚにそれぞれ延び、下方Ｚ２の端部がローラ支持部本体１７ａに接合される２本のローラ用ガイド支柱２２と、ローラ用架台２１の切断方向Ｙの両端部からそれぞれ上方Ｚ１に延びる２本の取付板体２０と、ローラ用シリンダ２３と、油圧ユニット２４とを含んで構成される。２本の取付板体２０は、上方Ｚ１の端部がそれぞれ後述する可動刃用架台２７の搬送方向Ｘの上流側Ｘ１の側面部に固定されて支持される。これによって取付板体２０およびローラ用架台２１が固定される。なお図２では理解の容易のために油圧ユニット２４を省略している。

ローラ用シリンダ２３は、複動形シリンダから成り、ローラ用架台２１の中央部に形成される貫通孔を鉛直方向Ｚに貫通して下方Ｚ２の端部がローラ支持部本体１７ａに接合されるローラ用ピストンロッド２３ａと、ローラ用架台２１に上方Ｚ１から設けられるローラ用シリンダチューブ２３ｂとを含んで構成される。ローラ用ピストンロッド２３ａの鉛直方向Ｚの変位にともなって、可動ローラ１４および２本のローラ用ガイド支柱２２が、ローラ用架台２１に形成されるガイド用貫通孔に案内されて鉛直方向Ｚに変位する。

図２に示すように、固定ローラ１３と可動ローラ１４との間にタイヤ部分３を挿入した状態で、可動ローラ１４を下方Ｚ２に下降させると、固定ローラ１３と可動ローラ１４とでタイヤ部分３が挟着位置で挟着される。このとき固定ローラ１３および可動ローラ１４の鋸刃状のフランジ部１３ｂ，１４ｂがそれぞれタイヤ部分３に食い込むので、固定ローラ１３および可動ローラ１４と、タイヤ部分３との間にすべりが生じることを防ぐことができる。この挟着状態で固定ローラ１３および可動ローラ１４が回転していないときには、タイヤ部分３が動かず、固定ローラ１３および可動ローラ１４を回転させると、タイヤ部分３が搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に搬送される。

切断部５は、固定刃と、可動刃２５と、可動刃２５を固定刃に対して近接および離反する方向に変位駆動する可動刃駆動手段に相当する可動刃用昇降部２６とを含んで構成される。タイヤ切断装置１は、可動刃用昇降部２６の一部を支持する可動刃用架台２７と、可動刃２５を支持する可動刃支持部２８と、可動刃用架台２７を支持するとともに可動刃支持部２８の鉛直方向Ｚの変位を案内する２本の可動刃用ガイド支柱２９とをさらに備える。

可動刃用架台２７は、切断方向Ｙに延びて形成される板状体であって、載置台８とほぼ同じ搬送方向Ｘの幅および切断方向Ｙの幅を有し、載置台８の上方Ｚ１に設けられる。２本の可動刃用ガイド支柱２９のうちの一方２９ａは、鉛直方向Ｚに延びて配置され、載置台８および可動刃用架台２７の切断方向Ｙの一方Ｙ１の端部において搬送方向Ｘの中央部をそれぞれ貫通して設けられる。可動刃用ガイド支柱２９の他方２９ｂは、鉛直方向Ｚに延びて配置され、載置台８および可動刃用架台２７の切断方向Ｙの他方Ｙ２の端部において搬送方向Ｘの中央部をそれぞれ貫通して設けられる。各可動刃用ガイド支柱２９はそれぞれ載置台８および可動刃用架台２７に固定される。

可動刃支持部２８は、載置台８と可動刃用架台２７との間を可動刃用ガイド支柱２９に案内されて鉛直方向Ｚに変位する。可動刃支持部２８は、２つの可動刃軸受部２８ａと、可動刃軸受部２８ａとの間にわたって切断方向Ｙに延びる可動刃支持部本体２８ｂとを含んで構成される。２つの可動刃軸受部２８ａは、円筒状であって、各可動刃用ガイド支柱２９がそれぞれ円筒の中を通る。可動刃２５は、各可動刃用ガイド支柱２９間において切断方向Ｙに延びて形成され、上端部が可動刃支持部本体２８ｂに固定され、下端部にタイヤ部分３を切断する刃先が形成される。可動刃支持部２８は、可動刃２５を支持した状態で可動刃軸受部２８ａが可動刃用ガイド支柱２９に案内されて鉛直方向Ｚに変位し、この可動刃支持部２８の変位にともなって可動刃２５が鉛直方向Ｚに変位する。可動刃２５が最も上昇した位置での可動刃２５と載置台８との間隔Ｈ２は、切断すべきタイヤ部分３の厚みよりも大きく選ばれ、たとえば２００ｍｍに選ばれる。また可動刃２５の切断方向Ｙの幅Ｗ２は、切断すべきタイヤ部分３の周方向ｔの幅よりも幅広に選ばれ、たとえば４８０ｍｍに選ばれる。

可動刃用昇降部２６は、可動刃用シリンダ３１と、前述した油圧ユニット２４とを含んで構成される。可動刃用シリンダ３１は、複動形シリンダから成り、可動刃用架台２７の中央部に形成される貫通孔を鉛直方向Ｚに貫通して下方Ｚ２の端部が可動刃支持部本体２８ｂに接合される可動刃用ピストンロッド３１ａと、可動刃用架台２７に上方Ｚ１から設けられる可動刃用シリンダチューブ３１ｂとを含んで構成される。可動刃用ピストンロッド３１ａの鉛直方向Ｚの変位にともなって、可動刃支持部２８および可動刃支持部２８に支持される可動刃２５が鉛直方向Ｚに変位する。可動刃２５は、挟着位置から搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に近接する位置を通って鉛直方向Ｚに変位する。設置面から、可動刃用シリンダ３１の上方Ｚ１の端部までの高さＨ２は、本実施の形態では２４５０ｍｍに選ばれる。

載置台８は、搬送方向Ｘの中央部において、切断方向Ｙに延びる溝部が形成され、固定刃として機能する。この溝部は、可動刃２５の下方Ｚ２に形成され、上方Ｚ１から見て可動刃２５の切断方向Ｙの両端部から突出し、かつ可動刃２５の厚みよりも少し幅広に形成される。

可動刃２５は、タイヤ部分３が可動刃２５と溝部との間に配置された状態で刃先が載置台８の溝部に入り込むまで下降する。このとき、可動刃２５の刃先と、載置台８の溝部に臨む部分によって構成される固定刃とのせん断力によってタイヤ部分３が切断される。

タイヤ切断装置１は、制御盤３２と、この制御盤３２が設けられる制御盤支持部３３とをさらに備える。制御盤支持部３３は、作業台７の両側壁１１の他方１１ｂに固定され、この側壁１１ｂから収容空間９とは反対側に延びる。制御盤３２は、この制御盤支持部３３に設けられる。制御部６は、この制御盤３２に備えられる。制御部６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６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、固定ローラ用駆動部Ｍ１、可動ローラ用駆動部Ｍ２、ローラ用昇降部１８、および可動刃用昇降部２６を制御する。

制御盤３２は、複数の入力キー３４を備える。入力キー３４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６に入力され、制御部６は、入力された指令に基づいた制御を行う。たとえば利用者が入力キー３４を操作することによって、タイヤ切断装置１に切断動作を開始したり、切断動作を緊急的に停止させたりすることができる。

タイヤ切断装置１は、可動刃２５の鉛直方向Ｚの位置を検出する可動刃位置検出部ＳＷと、搬送部４によるタイヤ部分３の搬送経路に臨んで設けられ、タイヤ部分３を検出するタイヤ部分検出部ＳＷ３とをさらに備える。

可動刃位置検出部ＳＷは、可動刃２５が最も上昇したときの上端位置を検出する上端位置検出部ＳＷ１と、可動刃２５が最も下降したときの下端位置を検出する下端位置検出部ＳＷ２とを含んで構成される。上端位置検出部ＳＷ１および下端位置検出部ＳＷ２は、たとえばフォトインタラプタおよび近接センサなどによって実現され、本実施の形態では可動刃支持部２８を検出体とする近接センサによって実現される。上端位置検出部ＳＷ１および下端位置検出部ＳＷ２は、載置台８と可動刃用架台２８との間に渡って延びる取付ステーにそれぞれ取り付けられる。上端位置検出部ＳＷ１は、取付ステーの上方Ｚ１に取付けられ、下端位置検出部ＳＷ２は、取付ステーの下方Ｚ２に取り付けられる。上端位置検出部ＳＷ１は、たとえば可動刃２５が最も上昇した上端位置に変位したことを検出することができる。また下端位置検出部ＳＷ２は、可動刃２５が最も下降した下端位置に変位したことを検出することができる。

またタイヤ部分検出部ＳＷ３は、シリンダセンサによって実現され、ローラ用シリンダ２３に設けられる。タイヤ部分検出部ＳＷ３は、タイヤ部分３の長手方向Ｌの他端部３ｂが挟着位置よりも搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に搬送され、タイヤ部分３の挟着状態が終えたことを検出して、タイヤ部分３を検出する。なお上端位置検出部ＳＷ１、下端位置検出部ＳＷ２およびタイヤ部分検出部ＳＷ３は、それぞれ前述の構成に限られない。

図５は、本実施の形態のタイヤ切断装置１の油圧系統図である。
油圧ユニット２４は、可動刃用方向制御弁Ｖ１と、ローラ用方向制御弁Ｖ２と、タンク３７と、油圧ポンプ３８と、油圧モータＰＭと、作動油通路３９とを含んで構成される。作動油は、タンク３７に収容される。油圧モータＰＭは、油圧ポンプ３８を駆動して、タンク３７に収容された作動油を吸い込ませて圧力油を作動油通路３９に吐出させる。

作動油通路３９は、油圧ポンプ３８を介してタンク３７に導入される供給通路４１と、油圧ポンプ３８を介さずにタンク３７に導入される戻り通路４２と、供給通路４１から分岐して可動刃用方向制御弁Ｖ１に接続される可動刃用供給通路４１ａと、供給通路４１から分岐してローラ用方向制御弁Ｖ２に接続されるローラ用供給通路４１ｂと、戻り通路４２から分岐して可動刃用方向制御弁Ｖ１に接続される可動刃用戻り通路４２ａと、戻り通路４２から分岐してローラ用方向制御弁Ｖ２に接続されるローラ用戻り通路４２ｂとを含んで構成される。

可動刃用方向制御弁Ｖ１には、２本の通路４３，４４がさらに接続される。２本の通路４３，４４のうちの一方の通路４３（以下、可動刃下降用通路４３という）は、可動刃用シリンダチューブ３１ｂのピストンロッドに対してヘッド側４５に接続される。２本の通路４３，４４のうちの他方の通路４４（以下、可動刃上昇用通路４４という）は、可動刃用シリンダチューブ３１ｂのピストンロッドに対してロッド側４６に接続される。

ローラ用方向制御弁Ｖ２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５３（以下、ローラ上昇用通路５３という）は、ローラ用シリンダチューブ２３ｂ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５４（以下、可動刃上昇用通路５４という）は、ローラ用シリンダチューブ２３ｂのピストンロッドに対してロッド側５６に接続される。図１〜３では、理解の容易のために各通路４３，４４，５３，５４を省略している。

可動刃用方向制御弁Ｖ１およびローラ用方向制御弁Ｖ２は、各通路の接続関係を切換える。可動刃用方向制御弁Ｖ１およびローラ用方向制御弁Ｖ２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実現される。本実施の形態における可動刃用方向制御弁Ｖ１は、制御部６に制御される電磁弁によって切換えられる４ポート３位置切換弁によって実現され、ローラ用方向制御弁Ｖ２は、押し圧を一定圧とする圧力制御弁を有する２位置切換弁によって実現される。

制御部６が、可動刃用方向制御弁Ｖ１を制御することによって下降位置Ｐ１に切換えると、可動刃供用給通路４１ａと可動刃下降用通路４３とが接続され、可動刃戻り通路４２ａと可動刃上昇用通路４４とが接続される。この状態で制御部６が油圧モータＰＭを制御して油圧ポンプ３８を駆動させると、可動刃用シリンダチューブ３１ｂのピストンロッドに対してヘッド側４５に作動油が供給されるとともに、可動刃用シリンダチューブ３１ｂのピストンロッドに対してロッド側４６の作動油がタンク３７に戻り、可動刃用ピストンロッド３１ａが下降して、可動刃２５が下降する。制御部６が可動刃用方向制御弁Ｖ１を制御することによって中立位置Ｐ２に切換えると、可動刃用供給通路４１ａが、不通状態となり、可動刃上昇用通路４４と可動刃下降用通路４３と可動刃戻り通路４２ａとが接続されて、可動刃用ピストンロッド３１ａおよび可動刃２５が現在の位置を維持する。制御部６が可動刃用方向制御弁Ｖ１を制御することによって上昇位置Ｐ３に切換えると、可動刃用供給通路４１ａと可動刃上昇用通路４４とが接続され、可動刃戻り通路４２ａと可動刃下降用通路４３とが接続される。この状態で制御部６が油圧モータＰＭを制御して油圧ポンプ３８を駆動させると、可動刃用シリンダチューブ３１ｂのピストンロッドに対してロッド側４６に作動油が供給されるとともに、可動刃用シリンダチューブ３１ｂのピストンロッドに対してヘッド側４５の作動油がタンク３７に戻り、可動刃用ピストンロッド３１ａが上昇して、可動刃２５が上昇する。

ローラ用方向制御弁Ｖ２も、可動刃用方向制御弁Ｖ１と同様に制御部６の制御に基づいて各通路の接続関係を切換える。ローラ用方向制御弁Ｖ２は、中立位置Ｐ２がない点で可動刃用方向制御弁Ｖ１とは異なる。ローラ用方向制御弁Ｖ２の接続関係の切換は、前述の可動刃用方向制御弁Ｖ１の中立位置Ｐ２を除いてほぼ同様なので、重複する説明を省略する。油圧モータＰＭを駆動した状態でローラ用方向制御弁Ｖ２が下降位置Ｐ１にあるときに、可動ローラ１４が下降し、上昇位置Ｐ３にあるときに、可動ローラ１４が上昇する。

図６は、タイヤ切断装置１の構成を示すブロック図である。制御部６は、上端位置検出部ＳＷ１、下端位置検出部ＳＷ２およびタイヤ部分検出部ＳＷ３から検出結果が与えられ、これらの検出結果に基づいて、油圧モータＰＭ、固定ローラ用駆動部Ｍ１、可動ローラ用駆動部Ｍ２、可動刃用方向制御弁Ｖ１およびローラ用方向制御弁Ｖ２を制御する。

制御部６は、切断部５を搬送動作させた状態では、切断部５の切断動作を停止させ、搬送部４の搬送動作を停止させた状態では、切断部５に切断動作させる。また制御部６は、タイヤ部分検出部ＳＷ３からの出力に応答して、タイヤ部分検出部ＳＷ３によってタイヤ部分３が検出された状態では、搬送部４の搬送動作を許可し、タイヤ部分検出部ＳＷ３によってタイヤ部分３が検出されない状態では、搬送部４の搬送動作を停止させる。

図７は、タイヤ部分３を切断するときの制御部６の処理を表すフローチャートである。作業者が図２に示すようにタイヤ部分３の長手方向Ｌの一端部３ａを挟着位置に対して搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に近接して配置した後に、利用者が制御盤３２の入力キー３４を操作してタイヤ部分３の切断を開始する指令を入力すると、タイヤ部分３を切断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。

ステップｓ１では、ローラ用昇降部１８を制御して、可動ローラ１４を下降させ、予め定める鉛直方向Ｚの位置まで可動ローラ１４が下降したら、可動ローラ１４の下降を停止させる。具体的には前述したようにローラ用方向制御弁Ｖ２および油圧モータＰＭを制御することによって可動ローラ１４の下降および停止を制御する。前記予め定める鉛直方向Ｚの位置とは、固定ローラ１３と可動ローラ１４とによってタイヤ部分３を挟着する程度の位置である。

次にステップｓ２に移行し、制御部６は搬送部４を制御してタイヤ部分３を搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に予め定める距離だけ搬送する。具体的には固定ローラ用駆動部Ｍ１および可動ローラ用駆動部Ｍ２を制御して固定ローラ１３および可動ローラ１４を回転させる。本実施の形態では、制御部６はタイマを備え、固定ローラ用駆動部Ｍ１および可動ローラ用駆動部Ｍ２の駆動を開始してから予め定める時間が経過すると駆動を停止するように制御し、駆動時間を制御することによってタイヤ部分３を予め定める距離だけ搬送する。予め定める時間は、たとえば２秒である。この予め定める時間は、たとえば制御プログラムを変更することによって変更可能であり、この予め定める時間を変更することによって前記予め定める距離も変更可能である。

次にステップｓ３に移行し、制御部６は、可動刃用昇降部２６を制御して可動刃２５を下降させ、下端位置検出部ＳＷ２によって可動刃２５が下端に達したことを検出すると、可動刃２５の下降を停止させる。具体的には前述したように可動刃用方向制御弁Ｖ１および油圧モータＰＭを制御することによって可動刃２５の下降および停止を制御する。このように可動刃２５を載置台８に形成される固定刃に対して近接させることによって、可動刃２５および固定刃のせん断力で、タイヤ部分３の搬送部４による挟着位置から搬送方向Ｘの下流側Ｘ２に突出した部分を切断する。

次にステップｓ４に移行し、制御部６は、可動刃用昇降部２６を制御して可動刃２５を上昇させ、上端位置検出部ＳＷ１によって可動刃２５が上端に達したことを検出すると、可動刃２５の上昇を停止させる。具体的には前述したように可動刃用方向制御弁Ｖ１および油圧モータＰＭを制御することによって可動刃２５の上昇および停止を制御する。

次にステップｓ５に移行し、制御部６は、タイヤ部分検出部ＳＷ３がタイヤ部分３を検出したか否かを判断する。タイヤ部分３を検出すると、ステップｓ２に移行し、ステップｓ２〜ステップｓ５までの処理を繰返す。ステップｓ５においてタイヤ部分検出部ＳＷ３がタイヤ部分３を検出しなくなると、ステップｓ６に移行する。このようにステップｓ５でタイヤ部分３を検出する限りステップｓ２〜ステップｓ５までの処理を繰返すので、タイヤ部分３が長手方向Ｌに等間隔に順次切断される。

ステップｓ５においてタイヤ部分３を検出しなくなり、ステップｓ６に移行すると、制御部６は、ローラ用昇降部１８を制御して、可動ローラ１４を上昇させ、予め定める鉛直方向Ｚの上昇位置まで可動ローラ１４を上昇させる。

以上説明した本実施の形態のタイヤ切断装置１によれば、制御部６によって搬送部４と切断部５とを交互に動作させて、タイヤ部分３を長手方向Ｌの一端部３ａから長手方向Ｌの他端部３ｂにわたって切断する切断動作を時系列的に連続して行うことができる。これによって、経年変化によって硬化し、かつ厚みの大きい硬質のタイヤ部分３を、作業者への負担を可及的に少なくして長手方向に細分化するように切断することができ、切断作業の効率を向上することができる。

また本実施の形態のタイヤ切断装置１によれば、厚みが大きくかつ硬化したタイヤ部分３を固定ローラ１３および可動ローラ１４によって大きな強度で挟着することができる。さらに、固定ローラ１３および可動ローラ１４は、鋸刃状のフランジ部１３ｂ，１４ｂを有してタイヤ部分３に食い込むので、タイヤ部分３と固定ローラ１３および可動ローラ１４とのすべりを確実に防ぐことができる。これによってタイヤ部分３を切断部５によって切断するときに、タイヤ部分が所期の位置からずれることを防ぐことができ、タイヤ部分３を所望する大きさに切断することができ、大きさにばらつきの少ない切断片を得ることができる。

また本実施の形態のタイヤ切断装置１によれば、可動刃用昇降部２６が、可動刃２５を固定刃に対して近接させるように変位駆動することによって、より大きなせん断力を生じ、タイヤ部分３が硬質でかつ厚さが大きい場合であっても、確実に切断することができる。

また本実施の形態のタイヤ切断装置１によれば、タイヤ部分検出部ＳＷ３は、搬送部４によって搬送されるタイヤ部分３を検出する。制御部６に制御される搬送部４は、タイヤ部分検出部ＳＷ３によってタイヤ部分３が検出されなくなると、すなわちタイヤ部分３の長手方向Ｌの他端を挟着位置まで搬送すると、搬送動作を停止する。これによって不必要な搬送動作を行うことなくタイヤ部分３の細分化を行うことができる。

本発明の実施の一形態のタイヤ切断装置１の正面図である。タイヤ切断装置１の左側面図である。タイヤ切断装置１の平面図である。タイヤ切断装置１によって切断される前のタイヤ２の正面図である。本実施の形態のタイヤ切断装置１の油圧系統図である。タイヤ切断装置１の構成を示すブロック図である。タイヤ部分３を切断するときの制御部６の処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１タイヤ切断装置
３タイヤ部分
４搬送部
５切断部
６制御部
７作業台
８載置台
１３固定ローラ
１４可動ローラ
１８ローラ用昇降部
２３ローラ用シリンダ
２４油圧ユニット
２５可動刃
２６可動刃用昇降部
３１可動刃用シリンダ
Ｍ１固定ローラ用駆動部
Ｍ２可動ローラ用駆動部
ＳＷ１上端位置検出部
ＳＷ２下端位置検出部
ＳＷ３タイヤ部分検出部

Claims

タイヤを周方向に複数に分割したタイヤ部分を、挟着した状態で長手方向一端部から長手方向他端部に向かって搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の搬送方向下流側に近接して設けられ、搬送手段による挟着位置から搬送方向下流側に突出した部分を切断する切断手段と、
前記搬送手段および切断手段を制御し、搬送手段を搬送動作させた状態では、切断手段の切断動作を停止させ、前記搬送手段の搬送動作を停止させた状態では、前記切断手段に切断動作させる制御手段とを含むことを特徴とするタイヤ切断装置。
前記搬送手段は、
略水平な第１の回転軸線まわりに回転駆動される第１ローラと、
第１ローラを第１の回転軸線まわりに回転駆動する第１ローラ駆動手段と、
第１ローラの回転軸線にほぼ平行な第２の回転軸線まわりに回転駆動される第２ローラと、
第２ローラを第２の回転軸線まわりに回転駆動する第２ローラ駆動手段とを含み、
前記制御手段は、第１および第２駆動手段の回転駆動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。
前記切断手段は、固定刃と、可動刃と、可動刃を固定刃に対して近接および離反する方向に変位駆動する可動刃駆動手段とを含むことを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ切断装置。
前記搬送手段によるタイヤ部分の搬送経路に臨んで設けられ、タイヤ部分を検出するタイヤ部分検出手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記タイヤ部分検出手段からの出力に応答して、タイヤ部分検出手段によってタイヤ部分が検出された状態では、前記搬送手段の搬送動作を許可し、タイヤ部分検出手段によってタイヤ部分が検出されない状態では、前記搬送手段の搬送動作を停止させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のタイヤ切断装置。