JP5077263B2 - コード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法及びそのゴム分離装置 - Google Patents

Description

この発明は、コード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法及びそのゴム分離装置に係わり、更に詳しくは引き揃えたコード部材（スチールコードまたは繊維コード等）の表裏面にゴム材料を被覆した長尺状のゴムシート材料（ゴム引きシート材料）からゴム材料を剥ぎ取って回収し、コード材料及びゴム材料の再利用化を図るようにしたコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法及びそのゴム分離装置に関するものである。

従来、タイヤの補強部材やゴム製品の補強材料として使用されるコード入り帯状ゴム材料は、引き揃えたコード部材（スチールコードまたは繊維コード等）の表裏面にゴム材料（未加硫ゴム）を被覆して長尺状のゴムシート材料（ゴム引きシート材料）を構成している。

このように製造された長尺状のゴムシート材料は、全て製品として使用されれば良いがゴムシート材料の製品として残ってしまったり、半製品や端材として残ってしまうことがある。またこのような残った半製品のゴムシート材料や端材を他の製品に応用することが出来ればよいが、一般には製品仕様が異なったり、寸法等の相違から使用されずに廃棄される場合が多い。

しかし、残ったゴムシート材料や端材を廃棄するのでは、資源や経費の無駄になることから、従来では残ったゴムシート材料や端材からコード材料及びゴム材料をそれぞれ分離させて回収し、ゴム材料やコード材料の再利用化を図るようにしたゴム分離回収装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このゴム分離回収装置は、帯状のスチールコードシートをその長手方向端部、若しくは中央部を保持機構により保持し、そして多数の櫛状に整列したカッター部材をシリンダー等の駆動源によりスチールコードシートに刺入して未加硫ゴムとスチールコードの間を貫通させた状態で該カッター部材をスチールコードの長手方向に沿って移動させることにより、未加硫ゴムとスチールコードとを分離させるものである。

しかしながら、このような従来装置の場合、櫛状に整列したカッター部材をスチールコードシートに刺入して行うためにカッター部材間のゴム詰まりの除去作業に多くの手間と時間がかかり、またカッタ破損時等の保全性やゴムの分離性能が落ちるため、従来から改善することが要望されていた。

更に、櫛状に整列したカッター部材の刺入ていいない箇所でスチールコード間のゴムが残ってしまうと言う問題があった。

特開昭６１−１４６３５４号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、簡易な分離方法と分離装置により、コード入り帯状ゴム材料からコード材料及びゴム材料を容易に分離することが出来ると共に、分離したコード材料及びゴム材料（未加硫ゴム）は、変質や、薬品使用の場合の混入がなく、そのまま資源として再利用でき、省資源に寄与することが出来るコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法及びそのゴム分離装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法は、引き揃えたコード部材の表裏面にゴム材料を被覆した長尺状のゴムシート材料からゴム材料を剥ぎ取るコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法であって、 前記ゴムシート材料の長手方向の一端側の表裏面を材料保持装置によりクランプ固定し、この材料保持装置の近傍に設置された剥ぎ取り装置の互いに平行な一対の刃で前記ゴムシート材料を挟持し、この挟持した状態で剥ぎ取り装置をゴムシート材料の長手方向に移動させることによりコード部材の表裏面からゴム材料を捲りながら剥ぎ取ることを要旨とするものである。

ここで、前記剥ぎ取り装置の互いに平行な一対の刃のギャップ量（h)を、コード外径を(d1)、シート厚みを(t) とした場合、(d1)＜（h)＜ (t)の範囲に設定してコード部材の表裏面からゴム材料を捲りながら剥ぎ取る方法である。

また、この発明のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離装置は、ベースプレート上に、長尺状のゴムシート材料の長手方向の一端側を着脱可能にクランプ固定する材料保持装置と、この材料保持装置に一端側が保持されたゴムシート材料からゴム材料を剥ぎ取る長手方向に沿って移動可能な剥ぎ取り装置とを設置し、前記材料保持装置は、ゴムシート材料の下面側を保持する固定保持台と、この固定保持台上に、固定保持台との間で前記ゴムシート材料の上面側を把持する昇降可能な挟持部材とで構成し、前記剥ぎ取り装置は、ベースプレートの長手方向と直交する向きに配設され、かつベースプレートの長手方向に沿って移動可能なフレームと、このフレームに固定された刃と、この刃の相対向する位置に昇降駆動装置を介して昇降可能に配設される平行な一対の刃とで構成し、前記一対の刃、及びこれらを支持するフレーム全体を、移動駆動装置を介してベースプレートの長手方向に沿って移動可能に構成したことを要旨とするものである。

ここで、前記固定保持台と挟持部材との材料挟持面に、材料摩擦部材を設け、前記フレームは、ベースプレートの長手方向に敷設されたガイドレールに沿って移動可能に載置されるものである。また前記固定刃と可動刃とのギャップ量(h) を微調整する調整手段を有し、前記調整手段が調整ボルトとストッパである。

以上のように構成することで、コード入り帯状ゴム材料からコード材料及びゴム材料を容易に分離することが出来ると共に、分離したコード材料及びゴム材料（未加硫ゴム）は、変質や、薬品使用の場合の混入がなく、そのまま資源として再利用でき、省資源に寄与することが出来る。

この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
（ａ）．タイヤの補強部材やゴム製品の補強材料として使用されるコード入り帯状ゴム材料から簡易な分離方法と分離装置により、コード入り帯状ゴム材料からコード材料及びゴム材料を容易に分離することが出来る。
（ｂ）．分離したコード材料及びゴム材料（未加硫ゴム）は、変質や、薬品使用の場合の混入がなく、薬品を除去することなく、そのまま資源として再利用でき、省資源に寄与することが出来る。
（ｃ）．分離装置としての部品は複雑でなく、構成も簡単であるため、メンテナンスも容易に行うことができる。

この発明のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法を実施するためのゴム分離装置の全体斜視図である。 ゴム分離装置によりコード入り帯状ゴム材料からのゴムを分離する方法の説明図である。 調整手段の一部拡大斜視図である。 剥ぎ取り装置の一部拡大説明図である。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図１は、この発明のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法を実施するためのゴム分離装置の全体斜視図、図２はゴム分離装置によりコード入り帯状ゴム材料からのゴムを分離する方法の説明図を示し、前記ゴム分離装置１は、長尺状で平板状のベースプレート２上に、長尺状のゴムシート材料Ｗの長手方向の一端側を着脱可能にクランプ固定する材料保持装置３と、この材料保持装置３に一端側が保持されたゴムシート材料Ｗからゴム材料Ｗａを剥ぎ取る長手方向に沿って移動可能な剥ぎ取り装置１０とが設置されている。

前記ゴムシート材料Ｗは、平行に引き揃えた複数本のコード部材Ｗｘ（この実施形態では、スチールコードまたは繊維コード等）の表裏面にゴム材料Ｗａ（未加硫ゴム）を被覆して所定幅Ｌで所定厚さ(t) の長尺状のゴムシート材料（ゴム引きシート材料）を構成している。また、コード部材Ｗｘは、外径(d1)のスチールコードを使用している。

前記材料保持装置３は、ベースプレート２の一端側上にベースプレート２の長手方向と直交する向きに門型状のフレーム４が設置してあり、この門型状のフレーム４の内側にはゴムシート材料Ｗの下面側を保持する固定保持台５と、この固定保持台５上に、固定保持台５との間で前記ゴムシート材料Ｗの上面側を把持する昇降可能な挟持部材６とが設けてあり、挟持部材６の両端側は、前記フレーム４の両側面に形成されたガイド穴４ａに昇降可能に係合すると共に、挟持部材６の中央上面は、前記フレーム４の上面中央に立設された昇降かつ把持シリンダー等の駆動シリンダー７のロッド７ａの先端に連結されている。

また、前記固定保持台５と挟持部材６との材料挟持面５ａ，６ａには、材料摩擦部材８が設けてあり、この材料摩擦部材８は、ゴムシート材料Ｗを把持して引っ張った際にも滑らないように構成したものである。この材料摩擦部材８としては、例えば、摩擦係数の大きな樹脂材料やヤスリ状の材料、または摩擦係数が大きくなるようにローレット加工した部材等を使用することが出来る。

なお、固定保持台５と挟持部材６との材料挟持面５ａ，６ａにおけるゴムシート材料Ｗのチャック圧（把持圧力）は、ゴムシート材料Ｗがスリップしない限り、弱い力で挟持させることが望ましく、実験の結果、このような方法が綺麗にゴム材料Ｗａ（未加硫ゴム）を分離することが出来た。

また、前記剥ぎ取り装置１０は、前記材料保持装置３の近傍のベースプレート２上に、ベースプレート２の長手方向と直交する向きに配設され、かつベースプレート２上に敷設されたガイドレール１１ａ，１１ｂに沿ってベースプレート２の長手方向に沿って移動可能な門型状のフレーム１２を設置されている。

この門型状のフレーム１２の内側には、ゴムシート材料Ｗからゴム材料Ｗａを剥ぎ取る固定された刃１３が刃先１３ａを上向きにして固定され、またこの刃１３の刃先１３ａと平行して、相対向する上方位置には、昇降シリンダー等の昇降駆動装置１４を介して昇降可能に吊設された可動側の刃１５が刃先１５ａを下向きに平行に配設されている。

前記上下一対で平行な固定側の刃１３と可動側の刃１５とは、図１及び図３に示すようにカッターホルダー１３Ａ及び１５Ａにボルト等の締結部材を介して取付られ、前記昇降シリンダー等の昇降駆動装置１４は、門型状のフレーム１２の上面中央に立設され、昇降駆動装置１４のロッド１４ａの先端が前記可動側の刃１５を取り付けたカッターホルダー１５Ａの中央上面に固定されている。

従って、昇降駆動装置１４の駆動により、カッターホルダー１５Ａを介して可動側の刃１５の刃先１５ａが昇降し、固定側の刃１３の刃先１３ａとの間のギャップ量(h) をカッターホルダー１３Ａ及び１５Ａの側面に取付けられた調整手段２０を介して微調整出来るように構成されている。

この調整手段２０には、図３に示すように、カッターホルダー１３Ａ及び１５Ａの側面に取付けられた高さ調整ボルト２１と、この高さ調整ボルト２１に当接する円柱状のストッパ２２とで構成され、高さ調整ボルト２１を調整することで前記ギャップ量(h) が調整出来るようになっている。なお、刃１３と刃１５とを共に可動する刃にすることも可能である。

このギャップ量(h) の調整は、図４に示すようにゴムシート材料Ｗに埋設されたコード外径を(d1)、ゴムシート材料Ｗのシート厚みを(t) とした場合、(d1)＜（h)＜ (t)の範囲に設定することが好ましく、ゴムシート材料Ｗを挟持する固定側の刃１３の刃先１３ａと可動側の刃１５の刃先１５ａとが略平行で、ギャップ量(h) は、d1＋(t＋d1)/4 ≦ h ≦d1＋3(t ＋d1)/4 となるように設定することが好ましい。

ゴムシート材料Ｗの剥離方向（図２においてＸ方向）のベースプレート２上には、前記固定側の刃１３のカッターホルダー１３Ａの側面中央に連結された水平駆動シリンダー等の移動駆動装置１６が設置され、この移動駆動装置１６の駆動により、固定側の刃１３、可動側の刃１５、及びこれらを支持する門型状のフレーム１２の全体が水平に移動し、刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとでゴムシート材料Ｗの上下面を挟持している場合には、門型状のフレーム１２の全体の移動によりゴムシート材料Ｗからゴム材料Ｗａを剥ぎ取ることが出来るものである。

また、前記固定側の刃１３の刃先１３ａと可動側の刃１５の刃先１５ａとの刃先角度αは、例えば、３０°〜４５°が好ましく、ゴム材料Ｗａの剥ぎ取り時に食い込まない角度であれば任意に設定することが出来る。

次に、コード入り帯状ゴム材料から成るゴムシート材料Ｗからゴム材料Ｗａを分離する方法について説明する。

先ず、ゴム材料Ｗａを分離するゴムシート材料Ｗに対して、固定側の刃１３の刃先１３ａと可動側の刃１５の刃先１５ａとのギャップ量(h) を調整手段２０を介して調整する。

このギャップ量(h) は、上述したように図４に示すようにゴムシート材料Ｗに埋設されたコード外径を(d1)、ゴムシート材料Ｗのシート厚みを(t) とした場合、(d1)＜（h)＜ (t)の範囲に設定する。好ましくは、ゴムシート材料Ｗを挟持する刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとが略平行で、ギャップ量(h) は、h ≦d1＋(3(t＋d1)/4)となるように設定することが好ましい。

そして、ギャップ量(h) の調整後、ゴムシート材料Ｗの長手方向の一端側の表裏面を材料保持装置３の固定保持台５と挟持部材６との材料挟持面５ａ，６ａで駆動シリンダー７を駆動させて挟持すると共にクランプ保持させ、またゴムシート材料Ｗの他端側の剥ぎ取り部分を刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとの間で挟み込んで上記ギャップ量(h) に設定する。

この状態からゴムシート材料Ｗの剥離方向（図２においてＸ方向）のベースプレート２上に設置された移動駆動装置１６を駆動させて、刃１３、刃１５、及びこれらを支持する門型状のフレーム１２の全体を水平方向に所定のストローク移動させ、刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとで挟持しているゴムシート材料Ｗから所定の厚さのゴム材料Ｗａを捲りながら剥ぎ取るのである。

そして、剥ぎ取りが完了したら、材料保持装置３の固定保持台５と挟持部材６とのクランプ状態を駆動シリンダー７を駆動させて解除し、また刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａの挟持状態も解除させて、次に、ゴム材料Ｗａを剥ぎ取る部分をベースプレート２上で所定のストローク移動させ、この状態で上述した方法と同様な方法により、ゴムシート材料Ｗの長手方向の一端側の表裏面を材料保持装置３の固定保持台５と挟持部材６との材料挟持面５ａ，６ａで駆動シリンダー７を駆動させて挟持すると共にクランプ保持させる。

同一の厚さのゴムシート材料Ｗから所定の厚さのゴム材料Ｗａを捲りながら剥ぎ取る場合には、刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとの間で挟み込んでギャップ量(h) を再設定することなく、ゴムシート材料Ｗの他端側の剥ぎ取り部分を刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとの間で挟み込み、移動駆動装置１６を駆動させて、刃１３、刃１５、及びこれらを支持する門型状のフレーム１２の全体が水平に所定のストローク移動させ、刃１３の刃先１３ａと刃１５の刃先１５ａとで挟持しているゴムシート材料Ｗから所定の厚さのゴム材料Ｗａを捲りながら剥ぎ取るのである。

このような方法を繰り返し行うことで、半製品のゴムシート材料や端材のゴムシート材料Ｗから所定の厚さのゴム材料Ｗａを捲りながら効率良く剥ぎ取ることが出来る。

また、ゴムシート材料Ｗが短い場合は、一端側を剥ぎ取った後、前後端末部を引っ繰り返して剥ぎ取った部分をクランプしてゴムが残った他端側を剥ぎ取れば良い。

以上のような方法により、ゴムシート材料Ｗからゴム材料Ｗａを分離することで、コード入り帯状ゴム材料からコード材料Ｗｘ及びゴム材料Ｗａを容易に分離することが出来ると共に、分離したコード材料Ｗｘ及びゴム材料Ｗａ（未加硫ゴム）は、変質や、薬品使用の場合の混入がなく、薬品を除去せずにそのまま資源として再利用でき、省資源に寄与することが出来るものである。

１ ゴム分離装置
２ ベースプレート
３ 材料保持装置
４ フレーム
４ａ ガイド穴
５ 固定保持台
５ａ 材料挟持面
６ 挟持部材
６ａ 材料挟持面
６ 挟持部材
７ 駆動シリンダー
７ａ ロッド
８ 材料摩擦部材
１０ 剥ぎ取り装置
１１ａ，１１ｂ ガイドレール
１２ 門型状のフレーム
１３ 固定側の刃
１３ａ 刃先
１３Ａ カッターホルダー
１４ 昇降駆動装置
１４ａ ロッド
１５ 可動側の刃
１５ａ 刃先
１５Ａ カッターホルダー
１６ 移動駆動装置
２０ 調整手段
２１ 高さ調整ボルト
２２ ストッパ
Ｗ ゴムシート材料
Ｗａ ゴム材料
Ｗｘ コード部材
h ギャップ量
d1 コード外径
t シート厚み

Claims (7)

1. 引き揃えたコード部材の表裏面にゴム材料を被覆した長尺状のゴムシート材料からゴム材料を剥ぎ取るコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法であって、
   前記ゴムシート材料の長手方向の一端側の表裏面を材料保持装置によりクランプ固定し、この材料保持装置の近傍に設置された剥ぎ取り装置の互いに平行な一対の刃で前記ゴムシート材料を挟持し、この挟持した状態で剥ぎ取り装置をゴムシート材料の長手方向に移動させることによりコード部材の表裏面からゴム材料を捲りながら剥ぎ取ることを特徴とするコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法。
2. 前記剥ぎ取り装置の互いに平行な一対の刃のギャップ量（h)を、コード外径を(d1)、シート厚みを(t) とした場合、(d1)＜（h)＜ (t)の範囲に設定してコード部材の表裏面からゴム材料を捲りながら剥ぎ取る請求項１に記載のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離方法。
3. ベースプレート上に、長尺状のゴムシート材料の長手方向の一端側を着脱可能にクランプ固定する材料保持装置と、この材料保持装置に一端側が保持されたゴムシート材料からゴム材料を剥ぎ取る長手方向に沿って移動可能な剥ぎ取り装置とを設置し、前記材料保持装置は、ゴムシート材料の下面側を保持する固定保持台と、この固定保持台上に、固定保持台との間で前記ゴムシート材料の上面側を把持する昇降可能な挟持部材とで構成し、前記剥ぎ取り装置は、ベースプレートの長手方向と直交する向きに配設され、かつベースプレートの長手方向に沿って移動可能なフレームと、このフレームに固定された刃と、この刃の相対向する位置に昇降駆動装置を介して昇降可能に配設される平行な一対の刃とで構成し、前記一対の刃、及びこれらを支持するフレーム全体を、移動駆動装置を介してベースプレートの長手方向に沿って移動可能に構成したことを特徴とするコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離装置。
4. 前記固定保持台と挟持部材との材料挟持面に、材料摩擦部材を設けた請求項３に記載のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離装置。
5. 前記フレームは、ベースプレートの長手方向に敷設されたガイドレールに沿って移動可能に載置された請求項３または４に記載のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離装置。
6. 前記固定刃と可動刃とのギャップ量(h) を微調整する調整手段を有する請求項３，４または５に記載のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離装置。
7. 前記調整手段が、調整ボルトとストッパである請求項６に記載のコード入り帯状ゴム材料からのゴム分離装置。

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