JP3405593B2 - 金属、ゴム複合体の解体方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、例えばソリッドタイヤ
のように、ゴムからなるタイヤ基体のリムとの装着部に
補強のため金属製の芯体を嵌装固着した金属、ゴム複合
体から芯体と残余のゴムとを効率よく分離でき、芯材の
再利用を図りうる金属、ゴム複合体の解体方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】例えば工場、倉庫内で使用される運搬車
のタイヤにあっては、低速、かつ大荷重の条件で使用さ
れ、しかも走行路面上に異物が散在する危険が多い走行
路を通過するため、ソリッドタイヤが多用される。 【０００３】このようなソリッドタイヤは、図２、３に
示すようにリムと嵌り合う内側面に金属製のベースバン
ドを入れ、ホイールとの嵌合を強固にかつタイヤ自体の
剛性を高めたプレスオン式のソリッドタイヤがある。 【０００４】このベースバンドｈは、図２、３に示すよ
うに走行時にタイヤ基体ｂとホイールの間の嵌合が緩み
両者間で空転が生じるのを防止するため、ｈとタイヤ基
体ｂとは強固に固着され一体化されている。 【０００５】又、このようなソリッドタイヤはトレッド
面、サイドウォール面が摩耗又はカット或いは欠けが生
じることにより用済みになった場合において、ゴムから
なるタイヤ基体ｂは再利用されることはなく廃棄される
のであるが、金属からなるベースバンドｈは再度の活用
が図られる。 【０００６】従来、タイヤ基体ｂとベースバンドｈとの
分離は、用済みとなったソリッドタイヤ全体を焼却炉に
投入し、ゴムからなるタイヤ基体を焼きつくし、焼却域
のベースバンドｈを回収する方法が用いられている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、ソリッドタイ
ヤ全体を焼却するとなればベースバンドｈの１０倍以上
の容積を有するタイヤ基体ｂをすべて焼きつくさねばな
らず、莫大な熱エネルギーと、多大の時間を要する。し
かもゴムを焼くことにより有害ガスが多量に発生し環境
を汚染する他、高熱によりベースバンド自体の金属組織
が変化し、その性能を低下させる危険すらある。 【０００８】従って、使用済みのソリッドタイヤは、そ
の大半が止むを得ず埋没処分に付されていた。しかし数
量が増加すればその処分自体にも問題が生じる。 【０００９】本発明は、ソリッドタイヤである金属、ゴ
ム複合体を、高周波誘導加熱することを基本として、そ
の金属部分を容易かつ変質を招くことなく取出しでき前
記問題点を解決しうる金属、ゴム複合体の解体方法の提
供を目的としている 【００１０】 【課題を解決するための手段】本件請求項１に係る発明
は、ゴムからなる円筒状のタイヤ基体と、その内孔に嵌
まる芯体とからなるソリッドタイヤを、前記芯体と、前
記ゴムとに分離する金属、ゴム複合体の解体方法であっ
て、前記ソリッドタイヤを、回転装置に取付け回転可能
とするとともに、前記芯体を誘導加熱するに適した形状
の誘導コイルを有し、１０ｋＨｚ〜３ＭＨｚの高周波を
５００ｗ〜５０ｋｗの出力電力で出力しうる高周波誘導
加熱装置により前記誘導コイルを介して芯体を加熱し、
ゴムと芯体との前記接着層を破壊する接着層破壊工程
と、この接着層破壊工程は、前記金属ゴム複合体を回転
することにより全周に亘りゴムと芯体との接着層を破壊
する回転工程を含むとともに、芯体とゴムとを相対的に
移動する向きに押圧することにより芯体とゴムとを分離
する分離工程とを含むことを特徴とする金属、ゴム複合
体の解体方法である。 【００１１】なお接着破壊工程は、金属、ゴム複合体を
回転しつつ加熱する回転工程を含ませるのが好ましい。 【００１２】 【作用】金属、ゴム複合体に対して、これに近接して配
される誘導コイルに高周波の交流電流を流すことによ
り、その金属、ゴム複合体の中で磁性を有する金属によ
って形成されかつ導電体である金属部分は、誘導コイル
から生じる磁界に誘導され、芯体の表面に誘導電流が流
れる。 【００１３】他方、ゴムは非導電体であり、誘導コイル
に高周波電流が生じた場合でもゴム自体には誘導電流が
生じない。 【００１４】芯体が前述のように昇温することによっ
て、その熱の一部は、芯体とゴムとの間の接着層を通じ
てゴムに伝熱される。又ゴムは芯体と接合する前記接着
層において最も高温となる。 【００１５】接着剤の分解温度は、２００℃前後であ
り、金属のそれに比して著しく低いため、芯体、即ち金
属部分を２００℃前後まで加熱することによって接着層
が破壊され、ゴム、金属間の接着力が顕著に低減するの
である。 【００１６】本発明においては、誘導周波数を１０ｋＨ
ｚ〜３ＭＨｚとしている。１０ｋＨｚ未満では加熱に要
する時間が長く、又３ＭＨｚをこえることにより電波法
規制帯域に入り、実施に制約を受ける。なお経済的な加
熱を行うには５０ｋＨｚ以下であることが好ましい。 【００１７】又高周波誘導加熱装置の出力電力を５００
ｗ〜５０ｋｗとしている。５００ｗ以下では短時間で効
果的に加熱されず作業能率に劣り、５０ｋｗをこえると
消費電力が大となり、かつ装置が大型化し、冷却装置も
大掛りなものを必要とするなど解体費用が嵩むこととな
るからである。又作業性を保持するには５ｋｗ以上とす
るのが好ましい。 【００１８】このように、本発明の接着層破壊工程は、
芯体を高周波誘導により加熱する方法であるため、ゴム
の芯体に最も近接した接着層を、芯体のみの加熱により
破壊することが出来る。従って、破壊に要する熱量のロ
スが極めて少なく、又金属、ゴム複合体全体を焼く従来
の方法のように有害ガスの発生が僅少であり、作業環境
を良好とし、かつ効率よく接着層を破壊することが出来
る。 【００１９】このように本発明の方法は、金属、ゴム複
合体において、金属とゴムとを容易にかつ作業環境の低
下を招くことなく分離することが出来、又本方法を採用
することによって、使用済のソリッドタイヤから効率よ
くベースバンドを取出すことが出来る。 【００２０】なお接着層破壊工程において、前記回転工
程を付加した場合には、金属、ゴム複合体の芯体が環状
又は筒状体であっても、該金属、ゴム複合体を、局部加
熱用の小型の誘導コイルで芯体の略全域を加熱すること
が出来、効率のよい加熱が可能となる。 【００２１】 【実施例】以下本発明の一実施例を、金属、ゴム複合体
がプレスオン式のソリッドタイヤである場合を例にとり
図面に基づき説明する。解体方法に先立ちプレスオン式
のソリッドタイヤの構造について説明する。 【００２２】プレスオン式のソリッドタイヤ１Ａ（以下
ソリッドタイヤ１Ａという）は、図３に示す如く一体、
中実のゴム３からなり円筒状のタイヤ基体１１とその内
孔１１Ａに嵌る芯体２であるベースバンド１２とからな
る。 【００２３】タイヤ基体１１は、半径方向内側にその筒
状をなし、内周面１２Ａがリムに嵌着するベースバンド
１２が取付く。このベースバンド１２は、薄肉筒状をな
しかつスチールによって形成されるとともに、ソリッド
タイヤ１Ａを成形、加硫する際にタイヤ基体１１と一体
に固着され、又タイヤ基体１１とベースバンド１２との
境界部には接着層４が形成される。 【００２４】高周波誘導加熱装置６は、図１（Ａ）に示
す如く、商用電力を入力し、高周波電流を出力する高周
波インバータ２１と、この高周波インバーター２１から
の出力を変圧する高周波トランス２２と、この高周波ト
ランス２２に接続されている誘導コイル５とを具える周
知構成の装置である。 【００２５】又、本実施例では、ソリッドタイヤ１Ａの
高周波誘導加熱に際して、該ソリッドタイヤ１Ａを、そ
のタイヤ軸を中心として連続回転させうる回転装置７が
設けられる。 【００２６】回転装置７は、図１（Ａ）、２に示す如く
減速電動機Ｍと、この減速電動機Ｍの上向きにのびる出
力軸２４に嵌着され、かつソリッドタイヤ１Ａを載置し
うる載置面を上面に具える回転円板２５とからなる。 【００２７】従ってソリッドタイヤ１Ａを、そのタイヤ
軸と出力軸２４とを一致させて回転円板２５上に載置す
ることによって、減速電動機Ｍの駆動とともに、ソリッ
ドタイヤ１Ａはタイヤ軸を中心として回転する。 【００２８】誘導コイル５は、本実施例では、ベースバ
ンド１２の内周面１２Ａの一部に近接して配されるＵ字
状をなし、大電流が流過するため銅からなる線材を折り
曲げて形成するとともにその両端は高周波トランス２２
に接続される。 【００２９】従って、ソリッドタイヤ１Ａを回転円板２
５上に載置し、かつ回転装置７を駆動し、ソリッドタイ
ヤ１Ａを回転しつつ、誘導コイル５に通電することによ
り、誘導コイル５を流れる高周波電流は電磁気を発生す
る。その電磁気からベースバンド１２に、前記誘導コイ
ル５に近接する部分を主体に誘導電流を誘起させる。 【００３０】この誘導電流は、図４に示す如く、誘導コ
イル５に生じる磁力線により誘発され、この電流のジュ
ール熱損により導電体であるベースバンド部１２が加熱
されその熱がタイヤ基体１１に伝熱するとともにタイヤ
基体１１とベースバンド１２との間の接着層４を加熱
し、この接着層４を破壊し、両者の間の接合力を極度に
低減する。 【００３１】なお前記回転装置７を駆動することによ
り、ベースバンド１２における被加熱位置は、周方向に
順次移動し、ベースバンド１２を全体に亘って加熱する
ことが出来る。このようにソリッドタイヤ１Ａを回転し
つつ加熱する回転工程を設けることによって、高周波誘
導加熱装置の出力は少なくて済み、接着層破壊工程は、
より経済的に処理し得る。 【００３２】ちなみにタイヤサイズが３００×１４５の
ソリッドタイヤにおいて、２０ｋＨｚの高周波を、出力
１０ｋｗから２０ｋｗに逐次出力を高めつつコイルに通
電した。その結果通電開始後約２分でベースバンド１２
の温度が２００℃に上昇し、期待通りの成果を得ること
が出来た。 【００３３】分離工程は、本実施例では、油圧プレスＰ
を用いてベースバンド１２を押圧しタイヤ基体１１から
ベースバンドを分離する工程である。ベースバンド１２
はプレス本体２６に固着される油圧シリンダ２７のロッ
ドの伸長によってベースバンド１２はタイヤ基体１１に
対してタイヤ軸方向移動し、タイヤ基体１１から押圧に
よって分離される。 【００３４】ちなみに、接着層破壊工程直後において、
ベースバンド１２の温度が１８０℃、タイヤ基体１１の
内面の温度が１００℃の状態において、前記構成の油圧
プレスＰを用いてベースバンド１２をタイヤ軸方向に押
圧したところ前記接着層４において、両者を分離するこ
とが出来た。 【００３５】図５に接着層破壊工程の他の場合を単に例
示している。本例では、金属、ゴム複合体１は、スチー
ル製のホイール１３にゴムからなる直接タイヤ基体１１
を接着したキュアオン式のソリッドタイヤ１Ｂとして形
成され、ホイール１３にはリブ１３Ａが設けられる。 【００３６】誘導コイル５Ａは、ホイール１３の内周面
１３Ｂに沿って巻回し、回転装置を用いることなく静止
したソリッドタイヤ１Ｂを、そのホイール１３全体に亘
りかつ同時に高周波加熱でき、接着層４を破壊すること
が出来る。このように本発明は種々な態様のものに変形
できる。 【００３７】 【発明の効果】叙上の如く本発明は、金属、ゴム複合体
を、高周波を出力する高周波誘導加熱装置の誘導コイル
を介して芯体を加熱し、ゴムと芯体との接着層を破壊す
る接着層破壊工程と、芯体とゴムとを分離する分離工程
とを含むため、全体を焼く従来の方法に比して熱エネル
ギーが僅少で済みかつ作業が簡易になしうるため経済的
な解体が出来、しかも作業環境を低下させることはな
く、ベースバンド又はホイールを一体に固着したソリッ
ドタイヤの解体に好適に採用しうる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例を示す一部断面正面図であ
り、（Ａ）は接着層破壊工程を、（Ｂ）は分離工程をそ
れぞれ示す。 【図２】その接着層破壊工程の要部を示す正面図であ
る。 【図３】ソリッドタイヤを示す部分拡大断面図である。 【図４】その作用を示す部分断面図である。 【図５】接着層破壊工程の他の例を単に示す断面図であ
る。 【符号の説明】 １、１Ａ、１Ｂ 金属ゴム複合体 ２、１２、１３ 芯体 ３、１１ ゴム ４ 接着層 ５ 誘導コイル ６ 高周波加熱誘導装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 17/00 - 17/02 B09B 3/00 - 5/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】ゴムからなる円筒状のタイヤ基体と、その
   内孔に嵌まる芯体とからなるソリッドタイヤを、前記芯
   体と、前記ゴムとに分離する金属、ゴム複合体の解体方
   法であって、前記ソリッドタイヤを、回転装置に取付け回転可能とす
   るとともに 、 前記芯体を誘導加熱するに適した形状の誘導コイルを有
   し、１０ｋＨｚ〜３ＭＨｚの高周波を５００ｗ〜５０ｋ
   ｗの出力電力で出力しうる高周波誘導加熱装置により前
   記誘導コイルを介して芯体を加熱し、ゴムと芯体との前
   記接着層を破壊する接着層破壊工程と、この接着層破壊工程は、前記金属ゴム複合体を回転する
   ことにより全周に亘りゴムと芯体との接着層を破壊する
   回転工程を含むとともに 、 芯体とゴムとを相対的に移動する向きに押圧することに
   より芯体とゴムとを分離する分離工程とを含むことを特
   徴とする金属、ゴム複合体の解体方法。