JP2002144280A - ゴム成形体の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コグパッドの両端のコグ山部をカットして無端
化する切断装置に係わり、とりわけ突き合わせ接合した
接合山が非カット山と同等仕上がり、つまり所定の断面
で且つパッド巾方向に均一な接合山が確実に簡便に得ら
れるゴム成形体の切断装置を提供すること。 【解決手段】ゴム成形体Ｃのコグ山部Ａを下側にして、
基板３ａ上に滑動自在に設置し、基台５上の分離した一
対の保持台５ａ，５ｂにはコグ山部Ａとコグ谷部Ｂの反
転形状を設けて、ゴム成形体Ｃのコグ山部Ａとコグ谷部
Ｂを嵌め合わせて上方から押え部材６で押す事で、確実
にゴム成形体Ｃを挟持し、カッター２５を保持台５ａ，
５ｂの間隙ｎと押え部材６のスリット溝ｓとで案内して
幅方向に均一に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はゴム成形体の切断
装置に係り、詳しくはローエッジコグベルトを製造する
際に成形部材として使用する未加硫ゴム成形体の、即ち
一定もしくは不規則なピッチでコグ山部とコグ谷部を有
するゴム成形体のコグ山部を正確にしかも早く自動的に
大した習熟不要で切断出来るゴム成形体の切断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】今日、ローエッジコグベルトの製造とし
て、プリフオーム製法やスパンコグ製法がその代表的な
ものである。このプリフオーム製法は、予め下布と未加
硫ゴムシートとを、歯部と溝部とを交互に有する金型に
設置し、加圧することによってコグ形状に型付けしたゴ
ム成形体（コグパッドという）を形成し、成型時に該コ
グパッドを成形ドラム上に装着した円筒状母型に嵌め込
み、コグパッドの両端部を突き合わせてジョイントし、
ベルトの無端化が行われている。

【０００３】上記コグパッドは下布と未加硫ゴムシート
との積層体であって、長さ方向に所定ピッチでコグ山部
とコグ谷部を交互に有している。従来、このコグパッド
の切断は熟練作業者の手作業によって行われていた。即
ち、作業者は予めベルト周長に合わせてコグ山数を数え
て、切断するコグ山部にチョークで印をつけた後、一方
のコグ山部（コグ部の頂部）をカッターによって切断
し、また他方のコグ山部を同様に切断していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この切断作業で重要な
ことは、コグ山部の頂部を幅方向に真っ直ぐにしかも厚
さ方向に所定の角度を付けてバイアス状に切断して、切
断したコグパッドの両端部を直線状に突き合わせてジョ
イントできることにある。しかし、コグ部をコグ山部か
ら外れた状態で切断する場合が多く、コグパッドの両端
部の傾斜端面を平板状に重ね突き合わせてジョイントす
ることが出来ず、しかも突き合わせ部に間隙が生じる箇
所が発生してボリューム割れやボリューム増しが起こり
やすく、ジョイント部の接合に欠陥が発生した。

【０００５】その結果、得られたベルトは、図６に示す
ようにジョイント部Ｊを有するコグ山部Ａの容積が他の
コグ山部Ｆに比べて小さくなるボリューム割れが起り、
また逆に図７に示すようにジョイント部Ｊを有するコグ
山部Ａの容積が他のコグ山部Ｆに比べて大きくなるボリ
ューム増しが起ることがあった。容積の相違するコグ山
部をもつベルトを走行させた場合、走行時の負荷変動や
発熱現象によってジョイント部から亀裂が発生する恐れ
があった。

【０００６】また、コグパッドの切断作業においても、
従来はコグ山部を上面にして切断作業をしたことから、
接着ゴム層が下面側に位置して作業台上と粘着しやすく
滑動し難く、カット後の剥離が裏面側であり厄介で作業
性が悪かった。

【０００７】本発明はこのような問題点に着目し、熟練
作業者や特定の専任者に頼らずにコグパッドのようなゴ
ム成形体のコグ山部を真っ直ぐに、しかも早く、正確に
切断できるゴム成形体の切断装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項１記載
のゴム成形体の切断装置では、コグ山部とコグ谷部を交
互に有するゴム成形体を形成して、これに設けたコグ山
部を切断するゴム成形体の切断装置において、前記ゴム
成形体のコグ山部を裏側に向くように配設しゴム成形体
を滑動自在に受ける基板と、前記ゴム成形体のコグ山部
とコグ谷部がカッターを案内する間隙をもつ一対の保持
台に嵌着され、その背面から押圧し前記ゴム成形体を狭
持してカッターを案内するスリット溝を有した押え部材
から成る前記ゴム成形体の固定手段と、前記保持台の間
隙と前記押え部材のスリット溝との両方でカッターを摺
動可能に支持してコグ山部を切断面として幅方向へ移動
するカッターを具備した切断手段とを備えた装置にあ
る。

【０００９】 この装置では、ゴム成形体のコグ山部と
コグ谷部を保持型に嵌合させ、つまり保持型の上面では
ゴム成形体のコグ山部とコグ谷部の形状を反転させた凹
凸形状を有して、ゴム成形体の下面が密着嵌合した支持
状態であり、押え部材をゴム成形体の背面に押圧するこ
とによってゴム成形体を変形せず安定して固定でき、そ
の上、カッターを分離した１対の保持型の間隙と押え部
材のスリット溝で上下で完全に案内収容し、ゴム成形体
の上下両面で挟持出来るからカッターの逃げ場がなく、
ゴム成形体の切断方向へ直線状に摺動案内され移動して
コグ山部を切断するために、カッターの走査時のガタツ
キがなくなってコグ山部の切断精度が向上する。更に、
ゴム成形体のコグ山部が下側になり、接着ゴム層が上面
になって基板上に載置することで、ゴム成形体の基板面
への粘着を阻止できる。

【００１０】 本願請求項２記載の発明では、基板は切
断手段を挟んでこの両側にそれぞれ配設され、片方の長
さを短くしたゴム成形体の切断装置にあり、ゴム成形体
のコグ山部とコグ谷部を保持型に嵌合させる作業を、こ
の短い基板側から全幅にわたり手が届き容易に早く行え
る。

【００１１】 本願請求項３記載の発明では、基板上の
ゴム成形体を予熱するヒーターを基板に配設し、更に基
板内部にも保温空間を有するゴム成形体の切断装置にあ
り、冬季のゴム成形体の硬さをやわらげて、カット品質
を確保する。

【００１２】 本願請求項４記載の発明では、基板は空
転体を点在させ且つ垂れ受け板を配設したゴム成形体の
切断装置にあり、空転体により滑りを良くして、垂れ受
け板は点在する空転体間で支持の無い基板上で、ゴム成
形体の自重による垂れ下がりによる凹凸変形を最小に
し、ほぼ平面を保って楽に横移動させることが出来る。

【００１３】 本願請求項５記載の発明では、前記固定
手段で、前記カッターを案内する間隙をもつ一対の保持
台には、切断コグ山を挟み嵌着できる凸状のコグ台を少
なくとも１山以上づつ有したゴム成形体の切断装置にあ
り、これによれば、ゴム成形体のコグ山部とコグ谷部の
形状を反転して写した形状の受け台で、切断コグ山を真
ん中にして隣接するコグ谷部を左右に少なくともそれぞ
れ１箇所以上全面密着受けをして、押圧してカット時の
未加硫ゴム成形体の変形を防いで確実に位置決め出来
る。

【００１４】 本願請求項６記載の発明では、前記固定
手段で、前記押え部材の挟圧面が、少なくとも切断コグ
の１山分の底面巾以上で且つ平滑面であるゴム成形体の
切断装置にあり、少なくとも切断コグ山を挟み嵌着でき
る凸状のコグ台を１山以上づつ有した前述の保持台上に
導入したゴム成形体に嵌合させ密着出来る。前述の保持
台上に嵌着しやすい切断巾の小さい、またコグ高さの小
さいゴム成形体には、平滑面が大きく挟圧面が広い方が
位置決め精度を確保できる。

【００１５】 本願請求項７記載の発明では、前記固定
手段で、前記押え部材の挟圧面が、その中央部の切断コ
グ山の底面を凸面とし外方へ漸次逃がし面を両側に設け
ているゴム成形体の切断装置にあり、これによれば切断
巾が大きく、大きな馴染みの悪いコグ山を凸状のコグ台
を１山以上づつ有した前述の保持台上で切断コグ山のみ
を集中的に嵌着させて、位置決め作業を優先し簡便に行
える。

【００１６】 本願請求項８記載の発明では、前記押え
部材の挟圧面に離型処理が施してあり、ゴム成形体の粘
着しやすい接着層を圧接することから離型処理を行う事
により、ゴム成形体の粘着を最小にして、扱いにくいゴ
ム成形体に代わって押え部材を機械的に簡単に剥離出来
る。

【００１７】 本願請求項９記載の発明では、切断手段
は往復走行に加え上下動を行うゴム成形体の切断装置に
あり、これによれば、カッターの無支持長さを短く出来
てカット時のカッターの変形が防げる。またカッターを
基台面以下に収納できることから、基台上の作業の安全
が確保できる。

【００１８】 本願請求項１０記載の発明では、カッタ
ーは加熱したカッターを用いるゴム成形体の切断装置に
あり、これによれば、ゴム成形体の切断が容易になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のゴム成形体の切断
装置について説明する。本発明に係わるゴム成形体Ｃに
ついては、図５に示す様に補強布Ｄと未加硫ゴムシート
Ｅとを凸条部と凹条部を交互に有した平坦なコグ付き型
に積層して、プレス板で型付けして作製して、コグ山部
Ａとコグ谷部Ｂを有し、コグ山のない上面側には未加硫
ゴムシートＥに積層された接着ゴム層が露出している
（図示せず）。本切断装置はコグ山部の中央で予め所要
シート長さに従ってマークされた図５のＳ１−Ｓ１、Ｓ
２−Ｓ２で矢視する幅方向に切断するものである。

【００２０】さて本発明の切断装置１について、図１は
ゴム成形体の切断装置の上面図，図２は図１の側面図、
図３はゴム成形体を狭持し固定して切断するカッター部
の詳細図であり、これらを用いて説明する。本装置はゴ
ム成形体Ｃを設置する基板３ａ，３ｂと、ゴム成形体Ｃ
を保持台５ａ，５ｂと押え部材６の間に狭持して位置決
めする固定手段２と、保持台の間隙ｎと押え部材のスリ
ット溝ｓにカッター２５を収容してコグ山部の中心線上
Ｓ１，Ｓ２を切断し幅方向へ移動する切断手段４とから
構成してある。

【００２１】上記基板３ａ，３ｂは、ゴム成形体Ｃのコ
グ山部を下向けて載置するテーブルで、固定手段２を中
に挟んで一方３ａ及び他方３ｂに配置してあり、このテ
ーブル上をゴム成形体Ｃが縦横に自在に滑動できる。一
方の基板３ａは未切断のゴム成形体Ｃを載置し、この前
端のコグ山部の中心線上Ｓ１−Ｓ１を切断し、他方の基
板３ｂに横移動して、後端のコグ山部の中心線上Ｓ２−
Ｓ２を切断し両端面を平滑に切断した所定長のゴム成形
体Ｃを作製する載置作業テーブルである。

【００２２】ここで、前述の他方の基板３ｂは、図２に
示す様に機体長を短くしてあり、ゴム成形体Ｃのコグ山
を固定手段２の保持台５ａ，５ｂ上の反転コグ山へ位置
決めする際に、固定手段２の近辺に手を伸ばして嵌合の
微調整作業を容易に行うことが出来る。更に後端部Ｓ２
のカットは、ゴム成形体の長さが長過ぎる際には、一方
の基板３ａ上で前端と後端を１８０度引き回し差し替え
てカットが出来る広さを備えている。

【００２３】更に、基板３ａ，３ｂ上の空転体２１はボ
ールをベアリング受けした一体構造部品で自由方向に回
転して、載置したゴム成形体Ｃをボール球面で受けてス
ムースに移動させる。同時に平鋼を用いた垂れ受け板２
２が図１，２のように配設してあり、空転体２１から外
れて自重で垂れ下がる変形を阻止してスムースな移動を
させる。

【００２４】また、この基板３ａには、ゴム成形体Ｃを
予熱する蒸気ヒーター１１を基板の下方に配設して、基
板３ａの下方空間にも棚状に滑りの良いローラーコンベ
ヤー１２を設置してゴム成形体Ｃを予熱する場所を備え
ている。

【００２５】次に、前記保持台５ａ，５ｂと押え部材６
の間に狭持して位置決めする固定手段２について図３を
用いて説明する。先ず保持台５ａ，５ｂはその上面には
それぞれゴム成形体Ｃのコグ形状を反転して写した姿の
コグ山を２山づつ有して、ゴム成形体Ｃの切断コグを挟
んで１部間隙を除き、受け面に嵌合させて密着して嵌着
してあり、ゴム成形体Ｃのコグ山の中央断面で切断可能
にカッターが摺動する間隙を挟んで左右対照の１対で構
成してある。又、保持台５ａ，５ｂの裏面は基台５の合
わせ溝に嵌め合わせ、位置決めピン３７で位置決めする
構成で、異なるコグ形状に対して交換自在に固持してあ
る。

【００２６】押え部材６は、図３に示す様に角材と押し
圧力に耐えるように補強リブ４５を持ち、下面にはその
中心にカッターを収容し案内するスリット溝ｓが加工し
てある。更に下面にはシリコンを焼き付けた離型処理を
してゴム成形体Ｃの接着を防いである。図４の様に、こ
の押え部材６は、両端を基台５フレームに貫通したガイ
ドブッシュ４１で案内されるロッド４０で支持されて、
ロッド４０の下方に接続されたシリンダー４２で左右同
調させて上昇下降自在に構成されて、充分な押圧力を与
えている。シリンダー４２の下端は基台５フレームにブ
ラケット４３で支持される。

【００２７】切断手段４は、図３，４，５を用いて説明
する。切断位置は図５のＳ１−Ｓ１，Ｓ２−Ｓ２でコグ
山中心を直角に全幅にわたってゴム成形体Ｃを切断す
る。ベルトの周長により予めマークされたコグ山を切断
する。カッター部８の詳細を図３に示す。前述の固定手
段２で変形型くずれしがちなゴム成形体Ｃを確実に保持
固定して、コグ山中央を切断する。

【００２８】カッター２５は固定手段２の下方に設置し
てあり、カッターホルダー２７から突き出した刃先はそ
の上端をスリット溝ｓに、下端を保持台の間隙ｎに収容
して、刃の中央をゴム成形体Ｃの切断に用いる。刃厚み
に対して０．３〜１．０ミリの隙間を持って摺動案内し
正確に切断する。更に刃先はカッターホルダー２７に装
着した電熱ヒーター２６で６０〜８０℃に加熱制御して
切断速度を高め、刃の寿命を延命してある。

【００２９】カッター部８は、図３に示すが上昇下降動
作を行い、上昇時はゴム成形体Ｃに接近して、カッター
ホルダー２７からカッターの突き出す無支持長さを最小
に短くしてある。下降時はカッター２５の上端を基台５
の下方に収容して、保持台５ａ，５ｂの交換並びにゴム
成形体Ｃの嵌め合わせ作業の安全性を確保してある。カ
ッター２５は両シノギのカミソリ刃を用い、カッターホ
ルダー２７の縦溝に挿入してセット基準面に蝶ねじ２８
で固定し、上方の基台５の開口部から交換出来る。この
上昇下降はカッターベース３２にリニアーボール軸受け
３１して案内し、シリンダー３３でブラケット３０を駆
動する。カッターホルダー２７は断熱板２９を介してこ
のブラケット３０に固持され連動する。

【００３０】更に図４の様に、基台５の両端フレームに
ロッドレスシリンダー３５上に前述のカッターベース３
２が着装してありこのシリンダーにより、ゴム成形体Ｃ
の全幅をカットする。カット後の戻り作動ではカッター
部８は下降して基台面以下に収容される。

【００３１】続いて、本発明のゴム成形体の切断装置の
動作について説明する。先ず、押え部材６は上昇し、カ
ッター部８は下降した初期位置にある。１）ゴム成形体
Ｃを基板３ａ上に載置して予熱する。２）固定手段２へ
横移動する。カットマークに合わせコグ山を保持台５
ａ，５ｂのコグ山型に嵌合させる。３）カット押しボタ
ンを操作する。４）押え部材６が下降して、ゴム成形体
Ｃを押圧しながら挟持して位置決めする。５）カッター
部８が上昇して、シリンダー３５が横移動してゴム成形
体Ｃを切断する。６）カッター部８が下降して初期位置
に帰る。７）押え部材６が上昇して位置決めを開放し切
断が終る。８）切れ端を取り除き、カット端を保持台か
ら浮かして、ゴム成形体Ｃを他方の基板３ｂに引き出
す。９）ゴム成形体Ｃの後端部を前述の２）から８）を
繰り返して同様に切断する。この際に、シート所要長が
長過ぎて、他方の基板３ｂ面が不足する場合は、一方の
基板３ａ上で１８０度旋回して差し替えて後端部を切断
する。

【００３２】〔別実施形態〕 （１）ゴム成形体Ｃの切断時のその位置決めについて、
前述の説明では、図３を用いて、切断コグ山に隣接する
それぞれ１．５山を反転形状に写したそれぞれ２山から
なる一対の保持台に嵌合させる構成と、嵌合させたゴム
成形体Ｃを押し面が平滑である押え部材で挟持する固定
手段を示しているが、ゴム成形体Ｃの切断巾が更に大き
くなり或いはコグ山が大きい厚い、硬くて嵌合作業性が
悪いゴム成形体Ｃについては、以下のように実施すれば
よい。

【００３３】図８に示す様に、保持台５ａ，５ｂ上の反
転形状に写したそれぞれのコグ山数を減じて１山とする
ことで嵌着する面積が少なくなり、嵌合作業性が良くな
る。

【００３４】更にこの変形実施例として、保持台５ａ，
５ｂ上の反転形状に写したそれぞれのコブ山数につい
て、ゴム成形体Ｃが短い基板３ｂからはみ出して浮き上
がりがでる場合は短い基板３ｂ側を１山で他の基板３ａ
側は山数を減じ無い構成にして嵌合作業性を上げて位置
決め精度が確保出来る。

【００３５】以上の様に、保持台５ａ，５ｂ上に嵌合さ
せて、押さえ部材６側についても図８に示す様に、押し
面を凸状にしてある。この凸状面は、切断コグの１個分
の背面巾をその中央部に有して、外方に向かって緩やか
な傾斜で逃がし角を設けてある。切断コグを集中的に押
し圧して、隣接コグはその位置決めに漸次寄与させてあ
る。

【００３６】この様にして、切断コグの背面を集中して
挟持する構成で切断コグの挟持効果を高めて、前述の保
持台５ａ，５ｂ上のコブ山数を減じた構成と共に嵌合作
業性を上げて位置決め精度が確保出来る。

【００３７】尚、実施の形態は上述に限定されるもので
なく、例えば次の様に変更してもよい。（１）他方基板
３ｂは、人手が届く基板長に短縮してあるがこれで不足
する際は折り畳み方式や伸縮方式の基板へ代える事が出
来る。

【００３８】（２）基板３ａ，３ｂ上の空転体２１はボ
ール状から、ロール状の回動体やそれに首振りを加えた
構成も可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上の様に、本願請求項１から１０記載
のゴム成形体の切断装置では、ゴム成形体Ｃの切断位置
Ｓ１，Ｓ２の位置決め固定に当たって、交換自在の分離
した一対の保持型５ａ，５ｂにおいて、切断コグ山と隣
接するコグ山を反転した形状で嵌着狭持したことにより
ボリューム変形を防いで、切断位置にくるいがない。

【００４０】更にゴム成形体Ｃの切断に当たって、薄い
長手のカッター２５の上部下部の両端をそれぞれ押え部
材のスリット溝ｓと分離した一対の保持型の間隙ｎに収
納していることから、カッターの変形を阻止し切断面の
平滑度と切断精度が向上出来て、無端の製品ベルト品質
向上に有効である。

【００４１】またカット部の上下動を加えたことと一方
の基板長を縮寸した構成により、ゴム成形体Ｃを保持台
に容易に位置決め出来且つ作業の安全確保が出来る。更
に、重くて、冬場は冷えて硬くなり、夏場は接着層があ
り粘着し扱いにくいゴム成形体Ｃの切断附帯作業に対し
て予熱空間を備え、切断位置に嵌着し易く基板を片側を
短く施して作業性を向上させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のゴム成形体の切断装置の上面図であ
る。

【図２】図１の側面図である。

【図３】ゴム成形体を狭持して切断するカッター部の詳
細図である。

【図４】固定手段と切断手段の全体図である。

【図５】コグパッド部材構成と切断位置斜視図である。

【図６】コグ山部がボリューム割れを起こしている動力
伝動ベルトの部分正面図である。

【図７】コグ山部がボリューム増しを起こしている動力
伝動ベルトの部分正面図である。

【図８】固定手段と切断手段の別実施形態の説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ コグ山部 Ｂ コグ谷部 Ｃ ゴム成形体（コグパッドという） ｍ 基台開口部 ｎ 分離した一対の保持型の間隙 ｓ 押え部材のスリット溝 １ 切断装置 ２ 固定手段 ３ 基板 ３ａ 一方の基板 ３ｂ 他方の基板 ４ 切断手段 ５ 基台 ５ａ 保持台 ５ｂ 保持台 ６ 押え部材 ６ａ 平滑面 ６ｂ 逃し面 ８ カッター部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コグ山部とコグ谷部を交互に有するゴム
   成形体を形成して、これに設けたコグ山部を切断するゴ
   ム成形体の切断装置において、 前記ゴム成形体のコグ山部を裏側に向くように配設しゴ
   ム成形体を滑動自在に受ける基板と、前記ゴム成形体の
   コグ山部とコグ谷部がカッターを案内する間隙をもつ一
   対の保持台に嵌着され、その背面から押圧し前記ゴム成
   形体を狭持してカッターを案内するスリット溝を有した
   押え部材から成る前記ゴム成形体の固定手段と、前記保
   持台の間隙と前記押え部材のスリット溝との両方でカッ
   ターを摺動可能に支持してコグ山部を切断面として幅方
   向へ移動するカッターを具備した切断手段とを備えてな
   ることを特徴とするゴム成形体の切断装置
2. 【請求項２】 前記基板は、前記切断手段を挟んでこの
   両側にそれぞれ配設され、片方の長さを短くした請求項
   １に記載のゴム成形体の切断装置
3. 【請求項３】 前記基板は、その基板上のゴム成形体を
   予熱するヒーターを配設し、更に基板内部にも予熱空間
   を有する請求項１又は２のいずれかに記載のゴム成形体
   の切断装置
4. 【請求項４】 前記基板は、空転体を点在させ且つ垂れ
   受け板を配設した請求項１又は２のいずれかに記載のゴ
   ム成形体の切断装置
5. 【請求項５】 前記固定手段で、前記カッターを案内す
   る間隙をもつ一対の保持台には、切断コグ山を挟み嵌着
   できる凸状のコグ台を少なくとも１山以上づつ有した請
   求項１に記載のゴム成形体の切断装置
6. 【請求項６】前記固定手段で、前記押え部材の挟圧面
   が、少なくとも切断コグの１山の底面巾以上で且つ平滑
   面である請求項１に記載のゴム成形体の切断装置
7. 【請求項７】前記固定手段で、前記押え部材の挟圧面が
   その中央部の切断コグ山の底面を凸面とし外方へ漸次逃
   がし面を両側に設けている請求項１に記載のゴム成形体
   の切断装置
8. 【請求項８】 前記押え部材の挟圧面に離型処理が施し
   てある請求項１又は６，７の何れかに記載のゴム成形体
   の切断装置
9. 【請求項９】 前記切断手段は、往復走行に加え上下動
   を行う請求項１に記載のゴム成形体の切断装置
10. 【請求項１０】 前記カッターは、加熱したカッターを
    用いる請求項１又は９のいずれかに記載のゴム成形体の
    切断装置