JP2006239791A - シート切断装置及びシート切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 切り口面全体に亘って傾斜した切り口面とするシート切断装置を得る。
【解決手段】 ゴムシートＳの延びる方向Ｘと直交する方向に沿って、ゴムシートＳを切断し得るように、カッタ１２がゴムシートＳの上方に位置している。カッタ１２により切断され得る部分を挟んだゴムシートＳの下方に、後部アンビル１４及び前部アンビル１６が配置され、前部アンビル１６の上昇に伴って、ゴムシートＳの長手方向Ｌをカッタ１２に対して傾ける。上昇する側の前部アンビル１６に、先端側を斜面とした形のシート受け部材２４が一体的に設置された構造となり、前部アンビル１６が上昇した際に、シート受け部材２４の先端側でゴムシートＳを下方から押さえる。カッタ１２により切断され得る部分を挟んだゴムシートＳの上方部分に、上方からゴムシートＳを押さえつける為の後部クランプ１８及び前部クランプ２０が、それぞれ配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートの切り口面全体に亘って傾斜した切り口面とし得るようにしたシート切断装置及びシート切断方法に関し、特にコード入りのゴムシートを用いたゴム製品であるタイヤやコード入りブラダー等の成型工程に好適なものである。

タイヤやコード入りブラダー等の成型工程においては、下記の特許文献１〜３に示されるような従来の方法が知られていて、コードとゴム材の２層で構成されるコード入りのゴムシートに対してカッタを傾けて突き刺すことが行われている。しかし、このようにカッタを傾けて突き刺そうとした場合、ゴムシートが逃げたり、ゴムシート上をカッタが滑ったりして、所定の位置に刺さらず、また、カッタが突き刺されたゴムシートの部分が動き、切り口に傾斜が付かないことがあった。

そこで、コード入りのゴムシートの切り口面に傾斜を付けて切断するには、ゴムシートに対して垂直にカッタを入れて突き刺した後に、カッタを寝かせるように傾けた状態としてからカッタを横行させて切断する方法や、端部を垂直に切った後にその切り口から傾けて差し込んだカッタを横行させて切断する方法が、考えられるようになった。
特開平０８−３３２６７８号公報 特開平０８−７１９８１号公報 特表２００２−５２７２５２号公報

この結果、上記の方法によりゴムシートの所定の位置にカッタを容易に突き刺すことが可能となったが、これらの方法では、カッタを突き刺したゴムシートの箇所には傾斜が付かないことから、切り口全体を傾斜面とすることは出来なかった。
本発明は上記事実を考慮し、シートの切り口面全体に亘って傾斜した切り口面とし得るようにしたシート切断装置及びシート切断方法を提供することが目的である。

請求項１に係るシート切断装置は、シートを切断し得るカッタと、
カッタにより切断され得る部分を挟んだ位置のシートの下方にそれぞれ配置され且つ、シートの長手方向をカッタに対して傾け得る一対のシート傾斜支持部材と、
カッタにより切断され得る部分を挟んでそれぞれ配置され且つ、一対のシート傾斜支持部材とでシートをそれぞれ挟持する一対のシート押さえ部材と、
シートの下方における一対のシート傾斜支持部材間に配置され且つ、シートを下方から押さえるシート受け部材と、
を有することを特徴とする。

請求項１に係るシート切断装置の作用を以下に説明する。
本請求項では、カッタにより切断され得るシートの部分を挟んだシートの下方にそれぞれ位置する一対のシート傾斜支持部材によって、シートの長手方向がカッタに対して傾けられてシートが配置されている。

さらに、このカッタにより切断され得る部分を挟んでそれぞれ配置される一対のシート押さえ部材が、一対のシート傾斜支持部材とでシートをそれぞれ挟持しており、また、シートの下方における一対のシート傾斜支持部材間に配置されるシート受け部材が、シートを下方から押さえる構造になっている。

つまり、一対のシート傾斜支持部材の内の一方のシート傾斜支持部材だけを例えば上昇することで、カッタに対して斜めにシートをセットすることができる。さらに、一対のシート押さえ部材と一対のシート傾斜支持部材とでシートをそれぞれ挟持した状態で、カッタをシートに突き刺すが、このカッタの突き刺し時においてシートは下方向へ逃げようとする。

しかし、本請求項によれば、シート受け部材がシートを下方から押さえて、その逃げを抑制する。そしてこの後、カッタを横行させてこのカッタによってシートが切断されるが、この際、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートがそれぞれ挟持されているので、シートが動かないように固定される。

以上より、本請求項に係るシート切断装置によれば、カッタを傾けるのではなくシートを傾け、さらにカッタが横行する部分を挟んだ両側にシート押さえ部材を設けると共に、シートを下方から押さえるシート受け部材を設けて、カッタのシートへの挿入時にシートが下方向に逃げないようにしたことで、シートの切り口面全体に亘って傾斜面にできるようになった。

請求項２に係るシート切断装置の作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、一対のシート傾斜支持部材の内の一方を上昇させることで、シートの長手方向をカッタに対して傾けるという構成を有している。つまり、本請求項では、単に一方のシート傾斜支持部材を上昇させるという簡易な構造により、カッタに対して長手方向を傾けてシートをセットできるので、シートの切断の際のコストが増大することもなくなる。

請求項３に係るシート切断装置の作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、上昇する側の一方のシート傾斜支持部材にシート受け部材を一体的に設置したという構成を有している。つまり、本請求項では、上昇する側となる一方のシート傾斜支持部材にシート受け部材を一体的に設置することで、カッタの挿入箇所近傍のシートの下方をこのシート受け部材で確実に押さえられるようになり、これに伴ってカッタが一層確実にシートに挿入できるようになった。

請求項４に係るシート切断方法は、一対のシート傾斜支持部材によりシートの長手方向をカッタに対して斜めに配置し、カッタでシートを切断する際に、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートを挟持することにより、シートが動かないように固定することを特徴とする。

請求項４に係るシート切断方法の作用を以下に説明する。
本請求項によれば、一対のシート傾斜支持部材によりシートの長手方向をカッタに対して斜めに配置し、カッタでシートを切断する際には、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートを挟持することにより、シートが動かないように固定したことで、請求項１と同様にシートの切り口面全体に亘って傾斜面にできるようになった。

請求項５に係るシート切断方法は、一対のシート傾斜支持部材によりシートの長手方向をカッタに対して斜めに配置し、
次に、カッタをシートに突き刺す際に、シート受け部材によりシートを下方から押さえて下方にシートが逃げないようにし、
この後、カッタを横行させてシートを切断する際に、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートをそれぞれ挟持することにより、シートが動かないように固定することを特徴とする。

請求項５に係るシート切断方法の作用を以下に説明する。
本請求項によれば、まず、一対のシート傾斜支持部材によりシートの長手方向をカッタに対して斜めに配置した状態としておいて、カッタをシートに突き刺す際には、シート受け部材によりシートを下方から押さえて、下方にシートが逃げないようにした。この後、カッタを横行させてシートを切断する際に、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートをそれぞれ挟持しているので、シートが動かないように固定される。

従って、本請求項に係るシート切断方法によれば、カッタを傾けるのではなくシートを傾け、さらにカッタが横行する部分を挟んだ両側でシートを押さえるようにすると共に、シートをシート受け部材で下方から押さえて、カッタのシートへの挿入時にシートが下方向に逃げないようにしたことで、請求項１と同様にシートの切り口面全体に亘って傾斜面にできるようになった。

請求項６及び請求項７に係るシート切断方法の作用を以下に説明する。
本請求項では請求項５と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、請求項６では、一対のシート傾斜支持部材の内の一方を上昇させることで、シートの長手方向をカッタに対して傾けるという構成を有し、請求項７では、上昇する側の一方のシート傾斜支持部材にシート受け部材が一体的に設置されているという構成を有している。つまり、本請求項では、請求項２及び請求項３と同様の構成を有しているので、これら請求項と同様に作用することになる。

以上説明したように本発明の上記構成によれば、シートの切り口面全体に亘って傾斜した切り口面とし得るようにしたシート切断装置及びシート切断方法を提供できるという優れた効果を有する。

本発明に係るシート切断装置及びシート切断方法の一実施の形態を図１から図４に基づき、説明する。図１（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施の形態に係るシート切断装置１０の動作を表す図である。また、図２（Ａ）に示すコードＣとゴム材Ｒとから成る２層で構成されるコード入りのゴムシートＳが、この図１の左右方向をその延びる方向Ｘとして配置されている。

このゴムシートＳの延びる方向Ｘと直交する方向とされる横行方向（図１の紙面に垂直な方向）に沿って、このゴムシートＳを切断し得るように、図１に示すカッタ１２がゴムシートＳの上方に位置している。カッタ１２により切断され得る部分を挟んだゴムシートＳの下方の位置には、切断され得る部分の周辺を上方に若干突出させる形に形成された一対のシート傾斜支持部材である後部アンビル１４及び前部アンビル１６がそれぞれ配置されている。

これら一対のアンビル１４、１６は、図示しないモータ等の駆動源からの力をリンクやギヤ等に伝達することで、個々に上下動可能な構造になっているが、この内の前部アンビル１６は特に高く上昇可能な構造になっている。そして、この前部アンビル１６の上昇に伴って、図１（Ｃ）、（Ｄ）に示すようにゴムシートＳの長手方向Ｌをカッタ１２に対して傾けられるようになっている。

一方、高く上昇する側の前部アンビル１６には、Ｕ字形であって若干短く形成された先端側を斜面とした形のシート受け部材２４がその基端側を支持される形で、一体的に設置された構造ともなっている。この為、ゴムシートＳの下方における一対のアンビル１４、１６間にこのシート受け部材２４が配置されて、前部アンビル１６が上昇した際に、このシート受け部材２４の先端側でゴムシートＳを下方から押さえられるようになる。

また、カッタ１２により切断され得る部分を挟んだゴムシートＳの上方部分には、上方から幅全体に亘ってゴムシートＳを押さえつける為の一対のシート押さえ部材である後部クランプ１８及び前部クランプ２０が、一対のアンビル１４、１６に対応した位置関係で、それぞれ配置されている。この為、本実施の形態では、一対のクランプ１８、２０と一対のアンビル１４、１６とでゴムシートＳをそれぞれ挟持するようになっている。

次に、本実施の形態に係るシート切断装置１０の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係るシート切断装置１０では、カッタ１２により切断され得るゴムシートＳの部分を挟んだゴムシートＳの下方に一対のアンビル１４、１６がそれぞれ位置し、これら一対のアンビル１４、１６の内の前部アンビル１６を上昇させることによって、ゴムシートＳの長手方向Ｌがカッタ１２に対して傾けられた形で、ゴムシートＳが配置されるようになる。

さらに、ゴムシートＳの切断時には、このカッタ１２により切断され得る部分を挟んでそれぞれ配置される一対のクランプ１８、２０が、一対のアンビル１４、１６とでゴムシートＳをそれぞれ挟持するようになっている。また、上昇する側の前部アンビル１６に一体的に設置されてゴムシートＳの下方における一対のアンビル１４、１６間に配置されるシート受け部材２４が、ゴムシートＳを下方から押さえる構造になっている。

つまり、本実施の形態によれば、一対のアンビル１４、１６の内の前部アンビル１６だけを上昇することで、カッタ１２に対して斜めにゴムシートＳをセットすることができる。さらに、一対のクランプ１８、２０と一対のアンビル１４、１６とでゴムシートＳをそれぞれ挟持した状態で、カッタ１２をゴムシートＳに突き刺すが、このカッタ１２の突き刺し時においてゴムシートＳは下方向へ逃げようとする。

しかし、本実施の形態によれば、シート受け部材２４がゴムシートＳを下方から押さえて、その逃げを抑制する。そしてこの後、カッタ１２を横行させてこのカッタ１２によってゴムシートＳが切断されるが、この際、一対のクランプ１８、２０と一対のアンビル１４、１６とでゴムシートＳがそれぞれ挟持されているので、ゴムシートＳが動かないように固定される。

以上より、本実施の形態に係るシート切断装置１０によれば、カッタ１２を傾けるのではなくゴムシートＳを傾け、さらにカッタ１２が横行する部分を挟んだ両側にクランプ１８、２０を設けると共に、ゴムシートＳを下方から押さえるシート受け部材２４を設けて、カッタ１２のゴムシートＳへの挿入時にゴムシートＳが下方向に逃げないようにしたことで、ゴムシートＳの切り口面Ｓ１全体に亘って、図２（Ｂ）に示すように傾斜面にできるようになった。

一方、本実施の形態では、単に前部アンビル１６を上昇させるという簡易な構造により、カッタ１２に対して長手方向Ｌを傾けてゴムシートＳをセットできるので、ゴムシートＳの切断の際のコストが増大することもなくなる。

さらに、本実施の形態によれば、上昇する側となる前部アンビル１６にシート受け部材２４を一体的に設置することで、カッタ１２の挿入箇所近傍のゴムシートＳの下方をこのシート受け部材２４で確実に押さえられるようになり、これに伴ってカッタ１２が一層確実にゴムシートＳに挿入できるようになった。

次に、本実施の形態に係るシート切断方法の手順を具体的に説明する。
本実施の形態によれば、まず、図１（Ａ）に示すようにゴムシートＳが一対のアンビル１４、１６上にセットされてから、図１（Ｂ）に示すように後部クランプ１８が下降し、ゴムシートＳを後部クランプ１８と後部アンビル１４とで挟持してずれないように固定する。

この後、図１（Ｃ）に示すように、前部アンビル１６を上昇してゴムシートＳを傾斜させるのに伴い、前部クランプ２０と前部アンビル１６とでゴムシートＳを挟持することで、ゴムシートＳの前後を固定する。つまり、一対のアンビル１４、１６及び一対のクランプ１８、２０の挟持によって、ゴムシートＳの長手方向Ｌをカッタ１２に対して斜めに配置した状態とする。

さらにこの状態で、図１（Ｄ）に示すようにカッタ１２を下降してゴムシートＳに突き刺すが、この際には、シート受け部材２４によりゴムシートＳが下方から押さえられて、下方にゴムシートＳが逃げないようになる。この後、カッタ１２を横行させてゴムシートＳを図２（Ｂ）に示すように切断するが、この際には、一対のアンビル１４、１６と一対のクランプ１８、２０とでゴムシートＳがそれぞれ挟持されているので、ゴムシートＳが固定されて動かないようになる。

ゴムシートＳがカッタ１２により切断されると、上昇後にカッタ１２は所定の位置へ横行して戻ることになる。そして、前部アンビル１６が下降して図１（Ｂ）の位置に戻り、ゴムシートＳの前側の固定を解除し、切断済のゴムシートＳを送り方向Ａに沿って送るようにする。

最後に、後部クランプ１８を上昇させて図１（Ａ）の位置に戻すことで、ゴムシートＳの後側の固定を解除し、次のゴムシートＳを切断する為に、図１の左側寄りに残っているゴムシートＳを送り方向Ａに沿って送るようにする。そしてこの後、上記と同様の手順でゴムシートＳを切断することを繰り返せば、多数回の切断が可能となる。

次に、本実施の形態で用いられるカッタ１２を具体的に説明する。
ゴムシートＳの中央部をカッタ１２で突き刺すのに伴い、ゴムシートＳをカッタ１２の両面で切断する必要があれば、両側に刃面１２Ａをそれぞれ有した図３（Ａ）に示す２枚刃構造にカッタ１２を形成し、矢印で示す往復方向に沿ってカッタ１２を動かすようにすることが考えられる。

また、ゴムシートＳの端部をカッタ１２で突き刺すのに伴い、ゴムシートＳをカッタ１２の片面で切断するだけでよければ、片側にのみ刃面１２Ａを有した図３（Ｂ）に示す１枚刃構造にカッタ１２を形成し、矢印で示す一方向のみカッタ１２を動かすようにすることが考えられる。

次に、本実施の形態に係るシート切断装置１０の変形例を図４に基づき説明する。
図４に示す変形例では、前部アンビル１６の上昇によるゴムシートＳの傾き角度を図１に示すものより小さくした構造としている。そしてこれに伴って、カッタ１２が下降してゴムシートＳを突き刺す際のカッタ１２を傾かせた形となっている。

つまり、このような変形例の構造を採用すると、前部アンビル１６の上昇量が小さくても、上記実施の形態と同様の角度でゴムシートＳの切り口面Ｓ１に傾斜を付けることができるという利点がある。

一方、シート受け部材２４の効果を確認すべく、シート切断装置１０におけるカッタ１２とゴムシートＳとの間の相対角度θ（図１（Ｄ）に示す）を７０°とした状態において、シート受け部材の有り無しの２条件で、各２０回の切断試験を行った。尚、この試験の際、カッタ１２の切断位置のずれ及び、カッタ１２の突き刺し部分における切り口面Ｓ１の角度θ１（図２（Ｂ）に示す）を評価項目とした。

この結果、シート受け部材無しでは、切断位置のずれがあり、また切り口面Ｓ１の角度θ１が９０°であったのに対して、シート受け部材有りでは、切断位置のずれがなく、また切り口面Ｓ１の角度θ１が６５°であることから、この切断試験によりシート受け部材の効果が確認されたことになる。

尚、上記の本実施の形態に係るシート切断装置及びシート切断方法は、主にコード入りのゴムシートを用いたゴム製品であるタイヤやコード入りブラダー等の成型工程に用いられるものであるが、他の用途に本発明を適用することにしても良い。

本発明の一実施の形態に係るシート切断装置の動作を表す説明図である。 本発明の一実施の形態に係るシート切断装置で切断されるゴムシートの断面図であって、（Ａ）は切断前の状態を示す図であり、（Ｂ）は切断後の状態を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るシート切断装置に用いられるカッタの正面図であって、（Ａ）は両側に刃面を有したカッタを示す図であり、（Ｂ）は片側に刃面を有したカッタを示す図である。 本発明の一実施の形態に係るシート切断装置の変形例を表す図である。

符号の説明

１０ シート切断装置
１２ カッタ
１４ 後部アンビル（シート傾斜支持部材）
１６ 前部アンビル（シート傾斜支持部材）
１８ 後部クランプ（シート押さえ部材）
２０ 前部クランプ（シート押さえ部材）
２４ シート受け部材
Ｓ ゴムシート（シート）

Claims (7)

1. シートを切断し得るカッタと、
   カッタにより切断され得る部分を挟んだ位置のシートの下方にそれぞれ配置され且つ、シートの長手方向をカッタに対して傾け得る一対のシート傾斜支持部材と、
   カッタにより切断され得る部分を挟んでそれぞれ配置され且つ、一対のシート傾斜支持部材とでシートをそれぞれ挟持する一対のシート押さえ部材と、
   シートの下方における一対のシート傾斜支持部材間に配置され且つ、シートを下方から押さえるシート受け部材と、
   を有することを特徴とするシート切断装置。
2. 一対のシート傾斜支持部材の内の一方を上昇させることで、シートの長手方向をカッタに対して傾けることを特徴とする請求項１記載のシート切断装置。
3. 上昇する側の一方のシート傾斜支持部材にシート受け部材を一体的に設置したことを特徴とする請求項２記載のシート切断装置。
4. 一対のシート傾斜支持部材によりシートの長手方向をカッタに対して斜めに配置し、カッタでシートを切断する際に、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートを挟持することにより、シートが動かないように固定することを特徴とするシート切断方法。
5. 一対のシート傾斜支持部材によりシートの長手方向をカッタに対して斜めに配置し、
   次に、カッタをシートに突き刺す際に、シート受け部材によりシートを下方から押さえて下方にシートが逃げないようにし、
   この後、カッタを横行させてシートを切断する際に、一対のシート傾斜支持部材とシート押さえ部材とでシートをそれぞれ挟持することにより、シートが動かないように固定することを特徴とするシート切断方法。
6. 一対のシート傾斜支持部材の内の一方を上昇させることで、シートの長手方向をカッタに対して傾けることを特徴とする請求項５記載のシート切断方法。
7. 上昇する側の一方のシート傾斜支持部材にシート受け部材が一体的に設置されていることを特徴とする請求項６記載のシート切断方法。
   

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