JP2010510078A - タイヤ分割装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、タイヤを２つ以上のセグメントに切断することが可能なタイヤ分割装置に関し、この装置が、タイヤを２つ以上のセグメントに分割するためのカッターと、タイヤがその上に載置される位置決め装置であって、このカッターと整列してその上に載置されるタイヤを配置する位置決め装置と、この位置決め装置に動作可能なように接続される移動装置と、を含み、使用中に、この移動装置が、この位置決め装置からタイヤが装填され、かつ取りはずされることができる装填位置とカッターがタイヤを係合して、かつタイヤを２つ以上のセグメントに分割する切断位置との間で、この位置決め装置を動かすことを特徴とする装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般にタイヤを分割することが可能な装置に関する。より詳しくは、本発明はより大きいタイヤ処理／再生利用プロセスの一部として含まれることができるタイヤ分割装置に関し、および、その例示的な用途に対して以下に本発明を開示することが都合がいい。しかしながら、本発明がその用途に厳密には限定されず、およびタイヤまたは他の以降の用途に対して次いで使用されることができる他の類似の物体を分割するのに使われることができると認識されるべきである。

本発明に対する背景の以下の説明は、本発明の理解を容易にすることを目的とする。しかしながら、この説明は、参照される材料のいずれかが、この出願の優先日までにおいて公表された、既知の、または一般汎用知識の一部であるとの承認または容認ではないと認識されるべきである。

車両タイヤ（またはタイヤ）は、一般に、車両車輪の外側円周をおおって取り付けられるゴムおよび補強鋼から製造される円環形のカバーである。大部分の車両タイヤは、少なくとも１９６０年代以降、ポリエステル、鋼および／または他の繊維材料のコードによって補強されたゴムを含む複合材料から製造されてきた。この複合材料は、そのセクションの機能に従って強度、弾性および形状の異なる特性を提供するためにタイヤの異なる機能セクションにおいて様々な構成を有する。タイヤは、したがって、概ね以下の３つの異なった構成セクションを含むと言われることができる：
・高耐用マイル数および性能を与える補強用の硬いはがねベルトを含むゴムの厚いセクションから形成されるタイヤの外側周囲の回りに概ね位置する、クラウン。クラウンはそれの中にトレッドとして公知であるさまざまな模様のギザギザの形状の溝を有する外部表面を含む。
・サイドウオールは、クラウンとホイールリムに接触するタイヤの内側円形エッジとの間のタイヤの半径方向セクションである。サイドウオールは、サイドウオールの弾性に追加する複数の半径方向の補強コードを含む。
・ビードは、タイヤの内側リムに位置し、かつ複数の同心の円周補強鋼線によって補強される。

補強によってさえ、車両タイヤは限られた寿命を有して、最終的には取り替えられなければならない。多数のこの種の使い古したタイヤは、その後、タイヤのゴムおよび鋼構成要素を再利用するために処理されて再生利用される。タイヤ構造が各セクションで異なる組成を有するので、異なるセクションを別々に処理するためにタイヤをこれらの異なるセクションに分離することが望ましい。タイヤを少なくとも２つの別個の構成セクションに分離する、複数のタイヤ再生処理プロセスが、出願人にとって既知である。出願人にとって既知のいくつかの従来のプロセスにおいて、この再生処理プロセスはタイヤのクラウンからタイヤのサイドウオールを分離する切断プロセスを含む。複数のプロセスがさらに、サイドウオールセクションおよびクラウンセクションの各々を丸のこ、切断ブレード等のようなさまざまな切断装置を使用して長手方向に２つ以上の対称部分に切断する。

しかしながら、大部分の従来のタイヤ分割プロセスはタイヤのさまざまなセクションを分離するために複数の途切れ途切れのプロセスを用いて難しくなる傾向がある。いくつかの従来のタイヤ分割プロセスはさらに、分割装置からタイヤを装入し、かつ取出しを行うために、および／または切断プロセス中に、タイヤをさまざまな構成セクションに分割する異なる切断装置を利用するために、各ステップの間に停止を必要とする。

したがって、従来のタイヤ分割装置と比べて概ねより簡単な代替タイヤ分割装置を提供することが望ましいであろう。さらに、この装置がより連続的な、および、好ましくはよりすばやいタイヤの処理を提供するために、切断装置内にタイヤを整列して配置する際に補助するであろう位置決め装置を含むことが好ましいであろう。

本発明に従って、タイヤ分割装置であって、タイヤを２つ以上のセグメントに分割するためのカッターと、タイヤがその上に載置される位置決め装置であって、このカッターと整列してその上に載置されるタイヤを配置する位置決め装置と、この位置決め装置に動作可能なように接続される移動装置と、を含み、使用中に、この移動装置が、この位置決め装置からタイヤが装填され、かつ取りはずされることができる装填位置とカッターがタイヤを係合して、かつタイヤを２つ以上のセグメントに分割する切断位置との間で、この位置決め装置を動かすことを特徴とする装置、が提供される。

用語「セグメント」が任意のサイズ、形状または形態のタイヤの部分を包含することは、理解されるべきである。

本発明に従うタイヤ分割装置は、したがって、実質的に連続的なプロセスでタイヤを別個のセグメントに分割する、好ましくは、切断する、ことができる複数の相互関係のある構成部品を有する単純な装置を提供する。この点で、タイヤは位置決め装置に装填されて、切断装置と整列配置される。位置決め装置およびその上に載置されたタイヤは、次いで切断位置へ動かされ、そこで切断装置がタイヤを所望の数および種類のセグメントに分割する。好ましくは、位置決め装置は、タイヤを所望のセグメントに分割するために、タイヤに、切断装置との、かつ、それを通した係合を強いる。

一旦タイヤがさまざまなセグメントに分割されると、位置決め装置は装填位置へ戻されることができ、および、新しいタイヤが次の分割プロセスのために位置決め装置上へ装填されることができる。一般的に、位置決め装置の上への新しいタイヤの装填プロセスは位置決め装置上に残された分割されたタイヤのセグメントを移動させて、装置からこれらの分割されたセクションを取りはずす。いくつかの実施態様において、コンベヤベルトまたは他の収集装置が、これらの分割されたタイヤセクションが位置決め装置から落下する箇所に配置されることができ、したがって、分割されたセクションが寸法決定、切り離し、粉砕等のような更なる処理のための他の装置およびプロセスに搬送されることができる。

タイヤを位置決め装置上に配置することは、さまざまな装置を使用して達成されることができる。一実施態様において、位置決め装置はタイヤがその中に載置されることができる凹部またはくぼみを含み、このくぼみの壁が、切断装置とタイヤを整列配置するように構成されている。別のより好ましい実施態様において、位置決め装置は使用中にその上に載置されるタイヤの中央穴を通して延伸する整列ハブを含み、好ましくは、カッターと整列してタイヤを配置するために、タイヤの内側リムを係合する。この点で、整列ハブおよびカッターは好ましくは整列配置され、したがって、一旦タイヤがハブとの整列へ動かされるならば、それもまたカッターと整列配置される。

位置決め装置は分割装置からタイヤを装填して、保持して、取りはずす際に補助する更なる構成部品を含むことができる。いくつかの実施態様において、位置決め装置はタイヤがその上に支持される取付プレートを更に含む。一般的に、取付プレートはタイヤの底面がその上に係合する平面プレートである。明らかなように、この種のローディングプレートの中心内のハブの存在は、ハブをおおってタイヤを配置するために、タイヤが取付プレートに対して概ね垂直な位置に装填されなければならないことによって、タイヤが位置決め装置上へ装填される方法を制約する可能性がある。したがって、整列ハブが取付プレートより下に位置する格納位置と、整列ハブの少なくとも一部が取付プレートより上に延伸する拡張位置との間を、整列ハブが移動可能であることが好ましい。このように、タイヤはプレートの片側から取付プレート上へ横方向に装填されるか、摺動されるかまたはさもなければ動かされることができ、そして次に、整列ハブがタイヤの中心を通して拡張位置に持ち上げられることができる。

整列ハブは、複数の移動手段を使用して拡張位置と格納位置との間で動かされることができる。いくつかの実施態様において、整列ハブの移動は別個のモータまたは移動装置のための手段によって提供される。しかしながら、より好適な実施態様において、整列ハブは移動装置に動作可能なように接続され、移動装置は格納位置と拡張位置との間で整列ハブを持ち上げる。

本発明の移動装置は、任意の適切な往復動式または動力付装置であることができる。いくつかの形態において、移動装置は装置の移動可能な部分を動かすために一つ以上の連接部を駆動するモータである。他の形態において、移動装置はねじ装置である。さらに他の形態において、移動装置は少なくとも一つの油圧ピストンを含む。

明らかなように、取付プレートはまた、位置決め装置の他の相互に連結したセクションとともに装填位置と切断位置との間を動かされるであろう。再び、これはいくつかの実施態様において移動手段のための別個の手段によって達成されることができる。しかしながら、取付プレートがまた、移動装置によって動作可能なように動かされることが好ましい。より好ましくは、拡張位置にある場合取付プレートは位置決め装置のセクション上に着座される。したがって、（移動装置によって動かされる）切断位置に向けたハブの移動はまた、取付プレートを切断位置の方へ動かす。

ハブは、カッターと位置決め装置に載置されるタイヤを心出しして、整列配置する任意の数の適切な構成を有することができる。一実施態様において、ハブは取付プレート内に円形ハブ開孔を通して延伸する円錐面を備える。もう一つの実施態様では、ハブは、底部支持体から延出する２本以上の概ね円周上に間隔をあけて離れたアームから形成されて概ね截頭円錐形状の構造物を形成する。

ハブは、堅固なもしくは固定した構成を有することができるかまたは位置決め装置もしくはタイヤの上に持っている圧力もしくは他の力に応答して変更することができるより柔軟な構成を有するように構成されることができる。１つの好ましい実施態様において、ハブを形成するアームの各々が、上部支持体に回動可能に取り付けられる上部遠位端および底部支持体に対して近位端の横方向の移動を可能にする半径方向ガイド内に取り付けられる下部近位端を有する。本実施態様において、各アームの下部近位端はスライドに回動可能に取り付けられ、このスライドは半径方向ガイドの全長に沿って横方向に移動可能である。好ましくは、スライドは半径方向ガイド内に取り込まれる。各半径方向ガイドはさらに、一般的に半径方向ガイド内の外周位置の方へ各アームの近位端を偏倚させる偏倚手段を含む。ハブは、したがって、半径方向ガイド内の外周位置に対応する最大直径で概ね截頭円錐形に優先的に形成する。しかしながら、例えば円周収縮のような何らかの内方へ向けられた半径方向力がハブのアームに働く場合、ハブアームのベースはこの収縮力（複数力）に応答して半径方向に内側に移動することができる。

多くの実施態様において、取付プレートは、ハブの構造物の少なくとも一部が、整列ハブが拡張位置と格納位置との間を動くことができるようにそれを通して延伸することができる一つ以上のハブ開孔を含むであろう。好適な実施態様において、各ハブ開孔は分割装置によって処理されるタイヤの典型的な内側リム直径より大きい直径を有する外周境界を規定する。したがって、タイヤが切断位置でカッターに対向して押されるときに、タイヤのリムによって規定される開孔の限られたサイズはハブのアーム上に円周収縮力を与える。十分な力によって、ハブアームの底部はハブの截頭円錐形の角度を変えるこれらの収縮力に応答して半径方向に内側に移動することができる。これによって、タイヤが取付プレートとカッターとの間でより力強く押しつぶされることができるはずである。

位置決め装置が取付プレートを含む本発明のそれらの実施態様において、
取付プレートが、カッターの構造の一部、好ましくは前縁がその中に延伸することができる一つ以上のカッター凹部を含むことが好ましい。いくつかの実施態様において、凹部の一部または全てが取付プレート中に開孔を形成する。これらの凹部によって、少なくとも切断セクションの前縁が取付プレートに載置されるタイヤを通して完全に延伸することができ、したがって、カッターがタイヤを通して完全に切断して、お互いにタイヤの種々の分割されたセグメントを分離することができる。

切断装置および位置決め装置がタイヤを分割する際に効果的であることができるとはいえ、タイヤ材料の弾力的で柔軟な性質が、切断されたタイヤの一つ以上のセグメントがカッターに巻き込まれるかまたはさもなければはまり込むことに結びつくかもしれない可能性がある。したがって、分割装置が、タイヤがカッターによって分割されたあと、カッター内に、および一部の場合にそれを通して、延伸するセパレータを更に含むことが好ましい。好ましくは、位置決め装置がカッターから分割されたタイヤセクションを切り離すために切断位置から装填位置まで移動するときに、セパレータがカッター内に達する。セパレータは、巻き込まれたセグメントをカッターから除去するために用いることができる任意の形状および構成の装置を含むことができる。１つの好ましい形態において、セパレータは位置決め装置が切断位置から装填位置まで移動するときに、使用中に、所定の位置にカッターを通して延伸する２本以上のフィンガーを含む。

タイヤがカッターによってセグメントに切断されたあと、セパレータはカッターの切断セクション間を好ましくは移動する。好ましくは、この移動は、位置決め装置が切断位置から装填位置へ戻って動く間か後に生じるであろう。明らかなように、切断位置から装填位置へ戻る位置決め装置の動きの方向は、セパレータがカッターを通して延伸するために動くのと概ね同じ方向または動きである。セパレータが移動装置に動作可能なように接続されることが、したがって、好ましい。このように、切断位置から装填位置へ戻る位置決め装置の動きは、また、セパレータのフィンガーをカッターの外の位置からカッター内に延伸する位置に動かすことができる。この種の動作可能な接続は、セパレータを位置決め装置に接続する１本以上の接続アームを使用して形成されることができる。位置決め装置がベースプレートを含むそれらの実施態様において、動作可能な接続はセパレータをベースプレートに接続する１本以上の接続アームを使用して形成されることができる。

もちろん、タイヤが切断されることができるセグメントの正確な構成および種類は概ねカッターの切断セクションの構成に依存する。好ましくは、切断ブレードはタイヤを３つの異なる汎用セクションのうちの少なくとも２つに分割するように構成されるであろう。これを達成するために、カッターはサイドウオールからタイヤのクラウンを分離するための少なくとも１枚の概ね円周のブレードを含むことができる。カッターは、また、サイドウオールからタイヤのビードを分離するための少なくとも１枚の概ね円周のブレードを含むことができる。また、これらのセグメントをハンドリングおよび以降の処理目的のための２つ以上のより小さいセクションに切断することが望ましい。したがって、カッターはまた、タイヤを半径方向に分割するための１枚以上のラジアルブレードを含むことができる。

明らかなように、カッターがタイヤのビードセクション、サイドウオールセクションおよびクラウンセクションを別個のセクションに分離する少なくとも２枚の円周ブレードを含むことが、好ましいであろう。この点に関しては、カッターはサイドウオールからタイヤのクラウンを分離するための概ね円周のブレードおよびサイドウオールからタイヤのビードを分離するための概ね円周のブレードを含むであろう。有利には、この特定のカッター実施態様はタイヤを以降の処理ステップ中に次いで別々に処理されることができる異なる内部組成および／または構造を有する２つ以上の異なるセクションに分割するであろう。

分割装置の可動部品の動きを案内するために、この装置がカッターと位置決め装置との間に、装填および切断位置間の位置決め装置の動きを案内するための、少なくとも１本のガイドレールを更に含むことが好ましい。いくつかの実施態様において、セパレータがまた、ガイドレールに載置される。

分割装置内のタイヤを処理する速度は、タイヤ補給および供給装置の包含を通して向上されることができる。例えばコンベヤベルト、機械的アーム配置、スライドシュート等のような、多くの形態のタイヤ補給および供給装置が可能である。しかしながら、１つの好ましい実施態様において、分割装置は２本以上のタイヤが位置決め装置上の装填の前にスタックされることができるスタッキングフレームを更に含む。いくつかの好適な実施態様において、タイヤスタッカはさらにスタッキングフレームの底面から位置決め装置までタイヤを動かす横方向の往復動アームを含む。有利には、往復動アームの働きを通して位置決め装置の上への新しいタイヤの装填は、また、位置決め装置上に位置する分割されたタイヤの任意のセクションを移動させて、それによって取りはずすのに役立つ。

本発明に従う分割装置が自転車タイヤから大きいトラクタおよび飛行機タイヤにわたって任意の多数の形状および種類のタイヤを分割するのに用いられることができると認識されなければならない。しかしながら、現在使用中の自動車および他の同様な車両の数、ならびに、これらの種類の車両が毎年作り出す廃棄タイヤの数を前提として、分割装置は最も好ましくは軽量級車タイヤを分割するように構成される。

好ましくは、使用中に、分割装置は連続プロセスで、タイヤを装填し、カッターと整列してタイヤを位置決め装置に配置し、カッターを使用してタイヤを切断し、かつ装置からタイヤセグメントを取りはずす。

本発明の別の態様に従って、タイヤを分割する方法であって、
カッターと整列してその上に載置されるタイヤを配置する位置決め装置上にタイヤを載置するステップと、
この位置決め装置に動作可能なように接続される移動装置を使用して、タイヤがこのカッターに係合する切断位置に、この位置決め装置およびその上に載置されたタイヤを動かすステップと、
このカッターを使用してタイヤを２つ以上のセグメントに分割するステップと、を含む方法が提供される。

１つの好ましい実施態様において、この方法の各ステップは連続プロセスで実行される。

好ましくは、本発明に従う方法は本発明に従う分割装置を使用して実行される。

本発明は次に、本発明の特定の好ましい一実施態様を例示する添付の図面の図表を参照して説明され、そこにおいて、

本発明に従う分割装置の好ましい一実施態様の正面立面図である。 図１内に示される分割装置の取付プレートの平面図である。 図２のラインＡ−Ａに沿った取付プレートの断面正面立面図である。 図１内に示される分割装置の整列ハブの平面図である。 図４のラインＢ−Ｂに沿った整列ハブの断面正面立面図である。 図１内に示される分割装置の切断セクションの正面立面図である。 図６内に示される方向Ｄにおける切断セクションの平面図である。 図１内に示される分割装置のセパレータセクションの正面立面図である。 図８のラインＣ−Ｃに沿った分離セクションの断面の平面図である。

図１を参照して、本発明に従うタイヤ１８分割装置１０の好ましい一実施態様が示される。例示された分割装置１０は、タイヤ１８をさまざまなゴム、鋼ならびにゴムおよび鋼コンポジット製品を製造するために更なる下流再生処理プロセスで次いで使われることができる所定の数のセグメントに切断するのに用いられる。したがって、各タイヤ１８が切断されるセグメントの構成がこれらの下流のプロセスの要求に適しているように変更されることができると認識されなければならない。

例示された分割装置１０は、スタッキングセクション１２および分割セクション２０である、２つの異なったセクションを含む。

スタッキングセクション１２が、第２の分割セクション２０で処理するために準備のできたタイヤ１８をスタックして、格納するために使われる。示すように、スタッキングセクション１２は複数のタイヤ１８が垂直にスタックされることができるフレームワークボックス１５から造られる垂直タイヤスタック１４を有する金属フレームワーク構造物１３、および、分割セクション２０にタイヤスタック１４内に格納されたタイヤ１８を供給するためのタイヤスタック１４の底部に設置される往復動式供給アーム１６から成る。例示された往復動式供給アーム１６は、油圧ピストンアーム（例示されない）に取り付けられた矩形ロッドである。ピストンアームは、供給アーム１６の前面がタイヤスタック１４の底部から後退した格納位置（図示せず）および供給アーム１６が完全に延伸され、かつ供給アーム１６の前面が、タイヤスタック１４の最下部タイヤ１８を係合した拡張位置（図１にて図示したように）から移動可能で、処理のために準備のできた分割セクション２０に前記タイヤ１８を動かす。

分割セクション２０は、分割装置１０の処理セクションであって、他の下流のプロセス装置の中でさらに処理するために準備のできた所望のセグメントに、タイヤ１８を係合して切断する構成部品を含む。タイヤ１８を所望の数のセグメントに切断するために、分割セクション２０は複数の相互に連結した部品を含み、それは、３つのセクション、すなわち、位置決めセクション２２、切断セクション２４およびセパレータセクション２６に、概ね分類されることができる。これらのセクション２２、２４および２６の各々は、垂直支柱２７およびベース２９を含む骨格支持フレーム２５に垂直に取り付けられている。位置決めセクション２２およびセパレータセクション２６の各々は、４本の間隔を置かれた垂直ガイドレール３１のまわりに切断セクション２４に対して垂直に移動可能である。これらのセクション２２、２４および２６の各々が、次に更に詳細に記述される。

図１ないし５を参照して、例示されたタイヤ１８分割装置１０の位置決めセクション２２を構成する構成部品が示されている。位置決めセクション２２は、タイヤ１８がタイヤスタッキングセクション１２から分割セクション２０に初めに装填される箇所である。位置決めセクション２２は、往復動アーム１６からタイヤ１８を受け取って、心出しして、切断セクション２４とタイヤ１８を整列配置して、切断セクション２４の切断ブレード８２と係合してタイヤ１８を持ち上げるように機能する。３つの相互に作用する構成部品、取付プレート３２、整列ハブ３４およびねじ装置３６がこの機能を達成するのに用いられる。

取付プレート３２は、図１ないし３内に示される。取付プレート３２の機能は、タイヤ１８がスタッキングセクション１２から収容されることができる平らな取付領域を提供することである。タイヤ１８が切断セクション２４と係合するときに、取付プレート３２がさらに分割プロセス中にタイヤ１８を支持する。図２および３に最もよく示されるように、取付プレート３２はガイドレール３１に対して水平に位置を定める概ね矩形の平面プレートから成る。タイヤ１８は、取付プレート３２の上側表面３３で受け止められて支えられる。

取付プレート３２は、ガイドレール３１に関して垂直に移動可能である。図２に示すように、取付プレート３２は、レール穴４２およびコネクタ穴４３を画成する８つの外側穴を含む。４本のガイドレール３１の各々は、４つのレール穴４２の１つの中を通される。レール穴４２の各々は、取付プレート３２がガイドレール３１に関して自由に上方へ、および、下方へ動くことができるように寸法決めされている。残りのコネクタ穴４３は、明細書の後半に更に詳細に後述するように、整列ハブ３４をセパレータセクション２６に接続する４本のコネクティングロッド４４の１本を収容する。再び、コネクタ穴４３の各々は取付プレート３２がコネクティングロッド４４に関して自由に上方へ、および、下方へ動くことができるように寸法決めされている。

取付プレート３２の上下移動は、図１に示すように、着座位置と取付プレート３２およびその上に支持されるタイヤ１８が切断セクション２４の方へ持ち上げられる上昇位置との間である。図２に示すように、取付プレートは４つのフランジセクション４１を含む。着座位置において、取付プレートのフランジ４１の各々は骨格支持フレーム２５のそれぞれの収容エッジに着座される。図１に最もよく示すように、フランジ４１の各々は骨格支持フレーム２５のうちの特定の収容エッジ４７、４９に適合するように特に構成されることができる。例えば、フランジ４６は、骨格支持フレーム２５の収容エッジ４７の下方へテーパの付いたエッジに収容される上方へテーパの付いたエッジによって構成される。他方、フランジ４５は骨格支持フレーム２５の支持ロッド４９に着座される延長セクション４８を含む。

再び図２および３を参照して、取付プレート３２が中心格子のようなハブ開孔４０を含むことが分かる。ハブ開孔４０は、そこから延伸する８つの間隔を置かれた半径方向のスロット５２を有する中心円形開孔５０を含む。ハブ開孔４０は、整列ハブ３４が取付プレート３２上に載置されるタイヤ１８を貫通して、相互に作用することができるように形状化されている。取付プレート３２の上側表面３３はさらに、中心開孔５０の回りに同心円状に配置される２つの同心の円形溝５４、５５を含む。円形溝５４、５５は、円形溝５４、５５の円周の回りに等間隔に設置される一連の半径方向の溝５６によって相互接続されている。溝５４、５５および５６のパターンは、切断セクション２４のブレード８２の前縁の構成に対応して、分割装置１０の動作中にブレード８２の前縁を収容するように構成されている。

ねじ装置３６は、図１内に最もよく示される。図示するように、ねじ装置３６のシリンダがガイドレール３１およびフレーム２５に対して定位置に載置されるように、ねじ装置３６は取り付け配置５８を介してガイドレール３１に固定的に載置される。明らかなように、ねじ装置３６は図１に示すように、格納位置と拡張位置（例示されない）との間を動くことができるねじ５９を含む。例示の実施態様において、ねじ５９は整列ハブ３４のベースプレート６０の下側に取り付けられて、作動中にガイドレール３１に沿って垂直に上方へ、および、下方へ位置決めハブ３４および取り付けられた構成部品を動かす。

整列ハブ３４は、図１、４および５内に示される。整列ハブ３４の機能は、切断セクション２４と取付プレート３２に載置されるタイヤ１８を心出しして、整列配置することである。図４および５内に最もよく示されるように、整列ハブ３４は、概略截頭円錐形を有する骨格フレームワークを形成するために相互接続される８本のハブロッド６２の配列から形成される。各ハブロッド６２はハブ軸Ｘ〜Ｘのまわりに半径方向に取り付けられ、および、ハブ軸Ｘ〜Ｘに中心がある円周の回りに概ね等間隔に設置される半径方向の経路に沿って延伸する。８本のハブロッド６２の各々は、各ハブロッド６２の一番端で整列ハブ３４内の位置に固定されている。

各ハブロッド６２の遠位端６４は、ハブコネクタリングセクション６５を通して隣接するハブロッド６４に回動可能に接続される。示すように、ピン６６が各コネクタリングセクション６５のクランプ端および各ハブロッド６２のそれぞれのはさまれた遠位端６４を通して嵌入されて枢動連結機構を形成する。各コネクタリングセクション６５は、各ハブロッド６２の遠位端６４を相互接続して全体的な上部の支持リング構造６７を形成する。

各ハブロッド６２の近位端６８は、摺動レールガイド７０内に回動可能に固定される。各レールガイド７０は、ハブ軸Ｘ〜Ｘのまわりにベースプレート６０の上側表面に半径方向に取り付けられて、半径方向の経路に沿って延伸し、そのそれぞれが、ハブ軸Ｘ〜Ｘで中央に置かれる円周の回りに他から離れて概ね等間隔に設置される。収縮力がハブロッド６２のまわりに置かれるならば、各レールガイド７０は、近位端６８が動くことができるその全長に沿って半径方向の軌道を規定する。各ロッド６２の近位端６８がレールガイド７０内で摺動するのを可能にするために、近位端６８はレールガイド７０の構造物内に取り込まれる矩形シュースライド７２に回動可能に接続されている。明らかなように、シュースライド７２はそれぞれのレールガイド７０内で横に動くことができる。ハブロッド６２が図５内に示される概略截頭円錐形を優先的にとるのを確実にするために、各レールガイド７０は、シュースライド７２とレールガイド７０の内壁との間のレールガイド７０内にバネ偏倚手段７４を含む。偏倚手段の他の構成がまた、同じ機能のために使われることができると認識されなければならないが、例示されたバネ偏倚手段７４は螺旋巻付けばねである。バネ偏倚手段７４は、各レールガイド７０によって規定される外周の境界７６まで各ハブロッド６２の近位端６８を偏らせる。しかしながら、例えば円周収縮等のような内方へ方向付けられた力が各ハブロッド６２に印加される場合、ばね７４の偏位力は対抗されることができ、および、各ハブロッド６２の近位端は内方へ軸Ｘ〜Ｘの方へ進むことができ、整列ハブ３４の概略截頭円錐形状の側面の傾斜を増大することができる。

図４および５内に明らかに示されてはいないが、ベースプレート６０は取付プレート３２に対して示されるものに類似の４つのレール穴（例示されない）を通して、ガイドレール３１に関して垂直に移動可能である。各レール穴は、ベースプレート６０がガイドレール３１に関して自由に上方へ、および、下方へ動くことができるように寸法決めされている。

明細書後半に更に詳細に後述するように、４本のコネクティングロッド４４はさらに、セパレータセクション２６と位置決めセクション２２の作動機構を相互接続するために、ベースプレート６０からセパレータセクション２６のベースプレート１００まで垂直に延出する。コネクティングロッド４４が取付プレート３２から垂直に延出することもまた、いくつかの実施態様において可能である。

整列ハブ３４の上部の案内端７８が、このために特に構成されるハブ開孔４０を通して嵌入されるように、整列ハブ３４はねじ５９によって動かされることができる。図１に示すように、整列ハブ３４の最上部が嵌入されて、ハブ開孔４０を通して、かつ、その上に載置されるタイヤ１８の中心を通して延伸するように、整列ハブ３４は持ち上げられる。明らかなように、整列ハブ３４の傾斜側面はその過程でタイヤ１８の内側エッジと接触することができる。整列ハブ３４がハブ開孔４０を通して次第に嵌入されるにつれて、タイヤ１８はしたがって、中心に置かれて、整列ハブ３４の回りに整列配置される。もちろん、ハブ開孔４０の位置は分割装置１０の切断セクション２４と整列配置される。それに応じて、タイヤ１８はしたがって、切断セクション２４とこのプロセスによって整列配置される。

一旦ハブロッド６２の側面がハブ開孔４０の外側境界または収縮に到達すると、取付プレート３２はハブロッド６２に着座されて、切断セクション２４の方へ載置されたタイヤ１８と共にハブ３４の動きによって上方へ持ち上げられる。次に図１、６および７に移って、下方へ延伸する切断ブレード８２が固定される水平ベースプレート８０によって、切断セクション２４が形成されることが分かる。例示の実施態様の切断ブレード８２は、タイヤ１８をタイヤ１８のビードセクション、サイドウオールセクションおよびクラウンセクションに分割して、更にタイヤ１８をより小さいセクションに半径方向に切断するように構成されている。この点に関しては、切断ブレード８２は、タイヤ１８のサイドウオールからタイヤ１８のクラウンを分離するための第１の円周ブレード８４、タイヤ１８のサイドウオールからタイヤ１８のビードを分離するための第２の円周ブレード８５の両方、更にはこれらのセクションをより小さいセグメントに切断するための８枚のラジアルブレード８６を含む。認識されなければならないように、この特定のブレード構成はタイヤ１８を次の処理ステップ中に次いで、必要に応じて、別々に処理されることができる異なる内部組成および／または構造を有する複数の異なるセクションに分割する。

例示された切断セクション２４はさらに、ベースプレート８０に位置するセパレータ開孔８８のパターンを含む。セパレータ開孔８８は、セパレータセクション２６のセパレータロッド１０２の構成にマッチするパターンを有し、かつこれによって、これらのセパレータロッド１０２がこれらの開孔８８を通して切断セクション２４に移ることができる。

レール穴８９の各々の底でのレール３１へのベースプレート８０の溶接を通して例示された場合に、ベースプレート８０は４つのレール穴８９を通してガイドレール３１に垂直に固定される。切断セクション２４は、したがって、この位置に垂直に固定される。逆に、明細書後半に更に詳細に後述するように、４つのコネクタ穴９０がまた、整列ハブ３４をセパレータセクション２６に接続する４本のコネクティングロッド４４の１本を収容するように設けられる。各コネクタ穴９０は、４本のコネクティングロッド４４がそれぞれのコネクタ穴９０中を自由に上方へ、および、下方へ動くことができるように寸法決めされている。

次に図１、８および９を参照して、例示された分割装置１０のセパレータセクション２６が示される。セパレータセクション２６は、タイヤ切断プロセスの後で切断セクション２４内に巻き込まれるかまたは捕捉されるかもしれない分割されたタイヤ１８の任意のセクションを分離するかまたは抽出するように機能する。

セパレータセクション２６は、ベースプレート１００を備え、そこから、下方へ、分離用フィンガまたはロッド１０２が固定される。セパレータロッド１０２は、中心セパレータロッド１０３、内側蓋無円形形成物１０４および蓋付外側円形形成物１０５である３つのセクションに配置される。各セパレータロッドセクション１０３、１０４、１０５は、切断セクション２４のブレード８２間の特定の隙間を通して延伸する。図９内に最もよく示されるように、中心セパレータロッド１０３は第２の円周ブレード８５の内側に位置し、内側蓋無円形形成物１０４は第１（８４）および第２（８５）の円周ブレードとラジアルブレード８６の各々との間に位置し、および、蓋付外側円形形成物１０５は第１の円周ブレード８４の外側に位置する。外側円形形成物１０５のセパレータロッド１０２によって取り囲まれる円周の回りにリング形成物を延伸する円環プレート１０６によって、外側円形形成物１０５はまた蓋をされている。

前述のように、セパレータロッド１０２はセパレータ開孔８８を通して、および、カッターセクション２４内に延伸する。切断したあと、セパレータロッド１０２およびリングプレート１０６は切断セクション２４を通して下方へ動かされて、タイヤ切断プロセスの後で切断セクション２４内に巻き込まれるかまたは閉じ込められる可能性がある分割されたタイヤ１８の任意のセグメントを効果的にたたき出す。

図１、８または９に明示されてはいないが、セパレータセクション２６の作動機構は取付プレート３２に対して示されるものに類似の４つのレール穴（例示されない）に関してガイドレール３１に関して垂直に移動可能である。各レール穴は、ベースプレート１００がガイドレール３１に関して自由に上方へ、および、下方へ動くことができるように寸法決めされている。

４本のコネクティングロッド４４はさらに、セパレータセクション２６と位置決めセクション２２の作動機構を相互接続するために、セパレータセクション２６のベースプレート１００から整列ハブ３４のベースプレート６０まで垂直に延伸する。この点で、各コネクタロッド44の長さは、タイヤ１８が切断セクション２４のブレード８２との係合に持ち上げられるときに、セパレータセクション２６のセパレータロッド１０２が切断セクション２４から実質的に引き込められ、かつ、整列ハブ３４がタイヤ１８を分割した後に降ろされているときに、セパレータセクション２６のセパレータロッド１０２が切断セクション２４内に延伸することができるように選ばれる。

動作中に、スタッキングセクション１２内のタイヤスタック１４の底部からのタイヤ１８は、往復動アーム１６によってタイヤスタック１４の底部から取付プレート３２まで押される。この時点で、分割セクション２０は取付プレート３２の下に配置される整列ハブ３４との装填構成にあり、それによってタイヤ１８が取付プレート３２上へ制約されずに摺動されることができる。往復動アーム１６は、ハブ開孔５０を概ねおおう中心内側穴によってタイヤ１８を概ね配置するように寸法決めされている。一度配置されると、整列ハブ３４は、ねじ装置３６の動作およびそのねじ５９の延長部分の、ハブ開孔４０および特に開孔５０および５２を通して次第に持ち上げられる。整列ハブ３４がハブ開孔４０を通して移動するにつれて、ハブロッド６２の側面はタイヤ１８の内側リムと接触して、切断セクション２４のブレード８２とタイヤ１８を整列配置する。ハブロッド６２はハブ開孔４０を概ね完全に貫通し、および、したがって、取付プレート３２がベースプレート６０に着座される。ハブロッド６２は、タイヤ１８の内側リムとのこの接触を介して所定の場所にタイヤ１８を固定する。したがって、ほとんどの場合、タイヤ１８はハブロッド６２に着座される。

取付プレート３２およびベースプレート６０は、ベースプレート６０が取付プレート３２に当接して、タイヤ１８を上方向へ切断ブレード８２の上へ押し上げるような時間まで、切断ブレード８２に向かって上方向へそれらの関節運動を続ける。セパレータロッド１０２も、整列ハブ３４の上方向への動きと並行してカッターセクション２４から後退する。

一旦タイヤ１８が切断セクション２６に到達すると、タイヤ１８は整列ハブ３４および着座された取付プレート３２の上方向への動きの力を通してブレード８２の中にかつそれを通して圧入される。切断ブレード８２は、タイヤ１８中に完全に押しつけられて貫通切断をなし、取付プレート３２の上側表面３３上の対応する溝５４、５５および５６内に収容される。

切断ブレード８２を通してのこの上方向への移動中に、ハブロッド６２はタイヤ１８の内側リムとのそれらの接触を維持する。しかしながら、この時点で、ハブロッド６２の近位端６８はまた、中央軸線Ｘ〜Ｘに向かって半径方向に動くように設計されている。この点で、タイヤ１８が切断されるときに、ねじ装置３６からの上方向への力がハブ開孔４０をさらに通してハブロッド６２を押しつける。この動作によって、円周収縮等が各ハブロッド６２に加えられ、ばね７４の偏位力に対抗する。これは、各ハブロッド６２の近位端６８に軸Ｘ〜Ｘに向かって内方へ進ませ、整列ハブ３４の概略截頭円錐形状の側面の傾斜を増加させる。タイヤ１８は、したがって、整列ハブ３４との係合から実質的に自由で、したがって、取付プレート３２と切断セクション２４の構造物との間に押し込まれることができる。

一旦切断手順が完了されると、整列ハブ３４およびその上に着座された取付プレート３２はねじ装置３６の動作によって降ろされる。同時に、セパレータセクション２６のセパレータロッド１０２が切断セクション２４内に延伸して、および、取付プレート３２上へカッターセクションに巻き込まれた切断タイヤ１８の任意のセグメントをたたく。取付プレート３２が骨格支持フレーム２５のうちのそれぞれの収容エッジ４７、４９上に戻って着座されるまで、整列ハブ３４および取付プレート３２は降ろされる。整列ハブ３４は次いで、装填位置へ戻って分割セクション２０を配置するためにハブ開孔４０から、および、取付プレート３２より下に降ろされることができる。

この点で、スタッキングセクション１２のタイヤスタック１４の底部からのタイヤ１８は、往復動アーム１６によってスタック１４の底部から取付プレート３２まで再び押されることができる。取付プレート３２の上へのタイヤスタック１４からの新しいタイヤ１８の装填はさらに、まだ取付プレート３２上の分割されたタイヤ１８の任意のセクションを移動させてそれによって取りはずすのに役立つ。明らかなように、コンベヤベルトまたは他の収集装置（例示されない）が、これらの分割されたタイヤ１８セクションが取付プレート３２から落下する箇所に配置されることができ、したがってこれによって、タイヤ１８の分割されたセクションが分離、粉砕等のような更なる処理のための他の装置およびプロセスに搬送されることができる。

分割装置１０が任意の適切な材料から構成されることができると認識されなければならない。しかしながら、必要な強度を与えるために、分割装置１０のさまざまな構成部品が鋼、ステンレス鋼、黄銅、銅等のような金属から造られることが、好まれる。本発明のいくつかの実施態様において、ストラップまたはチェーンのようなフレキシブルコネクタ（例示されない）が図１内に参照符１１０によって示唆される位置で取付プレート３２を位置決めセクション２２のベースプレート６０に接続するように設けられることができることは、理解されなければならない。フレキシブルコネクタの機能は、タイヤ１８が切断ブレード８２によって分割されたあと、位置決めセクション２２が降ろされるときに、取付プレート３２が位置決めセクション２２とともに下方へ移動することを確実にすることである。

本発明の別の好ましい一実施態様において、ばね等のような（例示されない）減衰化装置が、装置が運転中のときに、これらの２つのプレート間のアバットメントを弱めるかまたはさもなければ軟化するために取付プレート３２とベースプレート６０との間に設けられることができる。

当業者は、本願明細書に記載されている本発明が特に記載されているもの以外の変形例および変更態様の余地があると認識するであろう。本発明が本発明の趣旨および範囲内に含まれる全てのこの種の変形例および変更態様を含むことが、理解される。

１０ 分割装置
１２ スタッキングセクション
１３ 金属フレームワーク構造物
１４ タイヤスタック
１５ フレームワークボックス
１６ 供給アーム
１８ タイヤ
２０ 分割セクション
２２ 位置決めセクション
２４ 切断セクション
２５ 骨格支持フレーム
２６ セパレータセクション
２７ 垂直支柱
２９ ベース
３１ ガイドレール
３２ 取付プレート
３３ 上側表面
３４ 整列ハブ
３６ ねじ装置
４０ ハブ開孔
４１ フランジ
４２ レール穴
４３ コネクタ穴
４４ コネクティングロッド
４５ フランジ
４６ フランジ
４７ 収容エッジ
４８ 延長セクション
４９ 支持ロッド
５０ 中心開孔
５２ スロット
５４ 円形溝
５５ 円形溝
５６ 半径方向の溝
５８ 取り付け配置
５９ ねじ
６０ ベースプレート
６２ ハブロッド
６４ ハブロッド遠位端
６５ ハブコネクタリングセクション
６６ ピン
６７ 支持リング構造
６８ ハブロッド近位端
７０ レールガイド
７２ シュースライド
７４ バネ偏倚手段
７６ 外周の境界
７８ 案内端
８０ ベースプレート
８２ 切断ブレード
８４ 第１の円周ブレード
８５ 第２の円周ブレード
８６ ラジアルブレード
８８ セパレータ開孔
８９ レール穴
９０ コネクタ穴
１００ ベースプレート
１０２ セパレータロッド
１０３ 中心セパレータロッド
１０４ 内側円形形成物
１０５ 外側円形形成物
１０６ 円環プレート
１１０ 位置

Claims (33)

1. タイヤ分割装置であって、タイヤを２つ以上のセグメントに分割するためのカッターと、
   前記タイヤがその上に載置される位置決め装置であって、前記カッターと整列してその上に載置されるタイヤを配置する位置決め装置と、
   前記位置決め装置に動作可能なように接続される移動装置と、を含み、
   使用中に、前記移動装置が、前記位置決め装置からタイヤが装填され、かつ取りはずされることができる装填位置と前記カッターが前記タイヤを係合し、かつ前記タイヤを前記２つ以上のセグメントに分割する切断位置との間で前記位置決め装置を動かす、ことを特徴とする装置。
   
2. 請求項１に記載のタイヤ分割装置であって、前記位置決め装置が、使用中に前記カッターと整列してタイヤを配置するために前記位置決め装置に載置される前記タイヤの中央穴を通して延伸する整列ハブを含む、ことを特徴とする装置。
   
3. 請求項２に記載のタイヤ分割装置であって、前記位置決め装置が、前記タイヤがその上に支持されることができる取付プレートを更に含む、ことを特徴とする装置。
   
4. 請求項３に記載のタイヤ分割装置であって、前記整列ハブが前記取付プレートより下に位置する格納位置と前記整列ハブの少なくとも一部が前記取付プレートより上に延伸する拡張位置との間を、前記整列ハブが移動可能である、ことを特徴とする装置。
   
5. 請求項２ないし４のいずれか一つに記載のタイヤ分割装置であって、前記整列ハブが、前記移動装置に動作可能なように接続され、前記移動装置が、前記格納位置と前記拡張位置との間で前記整列ハブを動かす、ことを特徴とする装置。
   
6. 請求項２ないし５のいずれか一つに記載のタイヤ分割装置であって、前記ハブが、底部支持体から延出する３本以上の概ね円周上に間隔をあけて離れたアームから形成されて概ね截頭円錐形状の構造物を形成する、ことを特徴とする装置。
   
7. 請求項６に記載のタイヤ分割装置であって、前記ハブを形成する前記アームの各々が、上部支持体に回動可能に取り付けられる上部遠位端と前記底部支持体に対して近位端の横方向の動きを可能にする半径方向ガイド内に取り付けられる下部の前記近位端とを有する、ことを特徴とする装置。
   
8. 請求項７に記載のタイヤ分割装置であって、前記各アームの下部近位端が、スライドに回動可能に取り付けられ、前記スライドが前記半径方向ガイド内に取り込まれ、かつその全長に沿って横方向に移動可能である、ことを特徴とする装置。
   
9. 請求項７または８に記載のタイヤ分割装置であって、各半径方向ガイドが、前記半径方向ガイド内の外周位置の方へ各アームの前記近位端を偏倚させる偏倚手段を含む、ことを特徴とする装置。
   
10. 請求項３に記載の、または請求項３に添付される場合に請求項４ないし９のいずれか一つに記載のタイヤ分割装置であって、前記取付プレートが、前記ハブの前記構造物の少なくとも一部がそれを通して延伸することができる一つ以上のハブ開孔を含む、ことを特徴とする装置。
    
11. 請求項３に記載の、または請求項３に添付される場合に請求項４ないし１０のいずれか一つに記載のタイヤ分割装置であって、前記取付プレートが、前記カッターの前記構造物の一部がその中に延伸することができる一つ以上のカッター凹部を含む、ことを特徴とする装置。
    
12. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記タイヤが前記カッターによって分割されたあと、前記カッターを通して延伸するセパレータをさらに含む、ことを特徴とする装置。
    
13. 請求項１２に記載のタイヤ分割装置であって、前記位置決め装置が前記カッターから前記分割されたタイヤセクションを切り離すために前記切断位置から前記装填位置まで移動するときに、前記セパレータが前記カッターを通して延伸する、ことを特徴とする装置。
    
14. 請求項１２または１３に記載のタイヤ分割装置であって、前記セパレータが、前記位置決め装置が前記切断位置から前記装填位置まで移動するときに、使用中に所定の位置に前記カッターを通して延伸する２本以上のフィンガーを含む、ことを特徴とする装置。
    
15. 請求項１２ないし１４のいずれか一つに記載のタイヤ分割装置であって、前記セパレータが、前記移動装置に動作可能なように接続されている、ことを特徴とする装置。
    
16. 請求項１２ないし１５のいずれか一つに記載のタイヤ分割装置であって、前記セパレータが、１本以上の接続アームを通して前記位置決め装置に接続されている、ことを特徴とする装置。
    
17. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記カッターが、前記タイヤのサイドウオールから前記タイヤのクラウンを分離するための少なくとも１枚の概ね円周のブレードを含む、ことを特徴とする装置。
    
18. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記カッターが、前記タイヤの前記サイドウオールから前記タイヤのビードを分離するための少なくとも１枚の概ね円周のブレードを含む、ことを特徴とする装置。
    
19. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記カッターが、前記タイヤを半径方向に分割するための１枚以上のラジアルブレードを含む、ことを特徴とする装置。
    
20. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記カッターが、前記タイヤの前記ビードセクション、サイドウオールセクションおよびクラウンセクションを別個のセクションに分離する少なくとも２枚の円周ブレードを含む、ことを特徴とする装置。
    
21. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、さらに、前記装填および切断位置の間で前記位置決め装置の動きを導くための前記カッターと前記位置決め装置との間の少なくとも１本のガイドレール、を含む装置。
    
22. 請求項１１に添付される場合に請求項２０に記載のタイヤ分割装置であって、前記セパレータが、前記ガイドレール上に載置される、ことを特徴とする装置。
    
23. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、さらに、２本以上のタイヤが前記位置決め装置上の装填の前にスタックされることができるスタッキングフレーム、を含む装置。
    
24. 請求項２３に記載のタイヤ分割装置であって、前記タイヤスタッカが、前記スタッキングフレームの底部から前記位置決め装置までタイヤを動かす横方向の往復動アームを含む、ことを特徴とする装置。
    
25. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記移動装置が、ねじ装置、少なくとも一つの油圧ピストンまたはその組合せを含む、ことを特徴とする装置。
    
26. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、前記タイヤ分割装置が、軽量級車タイヤを分割するように構成されている、ことを特徴とする装置。
    
27. いずれかの先行する請求項に記載のタイヤ分割装置であって、使用中に、前記分割装置が連続プロセスで、タイヤを装填して、タイヤを前記カッターと整列して前記位置決め装置に配置して、前記カッターを使用して前記タイヤを切断して、かつ前記装置から前記タイヤセグメントを取りはずす、ことを特徴とする装置。
    
28. 先行する請求項のいずれか一つに記載の装置によって作られる分割されたタイヤ。
    
29. 実質的に添付の図面に従って本願明細書に記載されるタイヤ分割装置。
    
30. タイヤを分割する方法であって、
    カッターと整列してその上に載置されるタイヤを配置する位置決め装置上にタイヤを載置するステップと、
    前記タイヤが前記位置決め装置に動作可能なように接続される移動装置を使用して、前記カッターに係合する切断位置に前記位置決め装置およびその上に載置されるタイヤを動かすステップと、
    前記タイヤを、前記カッターを使用して２つ以上のセグメントに分割するステップと、を含む方法。
    
31. 請求項３０に記載の方法であって、前記方法における各ステップが、連続プロセスで実行される、ことを特徴とする方法。
    
32. 請求項１ないし３０のいずれかひとつに記載の分割装置を使用して実行される請求項３０または３１に記載の方法。
    
33. 実質的に添付の図面に従って本願明細書に記載されるタイヤを分割する方法。

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