JP2012171324A - スピュー切除用カッタ - Google Patents

Abstract

【課題】スピュー切除用のカッタの機能再生のための再研磨を、手間と時間を削減して簡単に行えるようにすることを課題としている。
【解決手段】スピューを誘導する奥細りのガイド溝４を並列配置にして複数設けたガイドケース１と、このガイドケース１の一面側に着脱自在に固定する交換刃２とを組み合わせ、前記交換刃２に直線の切れ刃２ａを備えさせ、その直線の切れ刃２ａを前記ガイド溝４の長手直角方向に延びる状態にして前記ガイド溝４の奥端部に配置した。
【選択図】図１

Description

この発明は、タイヤのスピューのトリミングに利用するカッタ、詳しくは、加硫済みタイヤの表面に突出している多数のスピューを切り取るスピュー切除用カッタに関する。

一般に、タイヤの加硫モールドには、成形されるタイヤとモールドとの間に封じ込められる空気を抜くための空気孔が多数設けられている。その空気孔に、タイヤの加硫中にタイヤのゴム材料が流れ込むことから、加硫済みタイヤの表面にはひげのように延び出したスピューが多数形成される。

タイヤはそのスピューを除去したものが、市場に提供される。スピューの除去は、通常、スピューを切り取る方法でなされる。その切り取りに利用する専用のカッタとして、例えば、下記特許文献１に開示されたものが知られている。

同文献に開示されたスピュー用カッタは、平板の上面に正面視でＶ字をなす溝（Ｖ字溝）を平行配列にして複数設け、さらに、平板の一端側の下面に勾配面を付すことで平板の一端側から他端側に向けて延びた前記Ｖ字溝の溝面と勾配面とで平面視で奥細りになるガイド溝（刃先と称している）を形成し、そのガイド溝と前記Ｖ字溝の溝底との交点にＶ字溝の長手方向に長いカット部を設けており、前記ガイド溝でスピューをその溝の最も入り込んだ場所に誘導して前記カット部でスピューを切り取る構造になっている。

実公昭６２−２２３５８号公報

スピュー切除用カッタの従来品は、特許文献１が開示しているようなもの、すなわち、カッタそのものに誘導用の溝とカット用の切れ刃が一体に形成されたものになっている。

カッタの素材は、刃物鋼や超硬合金が用いられている。このスピュー切除用カッタは、切れ刃が新しいときには切れ味がよく、スピューの切り残し長さは短くなる（通常、１ｍｍ程度）。ところが、切れ刃が摩耗してくると、その切り残し長さが段々と長くなり、長いものでは３ｍｍ以上になることがある。

その切り残し長さは１〜２ｍｍ程度なら良好とされているが、後工程からの要求は、１ｍｍ以下と極めて厳しいのが現状である。

その要求に応えるために、従来は、摩耗した切れ刃を再研磨して再生する方法が通常採られている。カッタの全体を頻繁に交換すると経済的なロスが大きくなるため、再研磨を可能な限り繰り返しているが、カッタの刃先形状が複雑なことからその再研磨に多くの手間と時間を費やしているのが実情である。

この発明は、上記の課題を解決すること、すなわち、スピュー切除用カッタの機能再生のための再研磨を、手間と時間を削減して簡単に行えるようにすることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、スピューを誘導する奥細りのガイド溝を並列配置にして複数設けたガイドケースと、そのガイドケースの一面側に着脱自在に固定する交換刃とを組み合わせ、前記交換刃に直線の切れ刃を備えさせ、その直線の切れ刃を前記ガイド溝の長手直角方向に延びる状態にして前記ガイド溝の奥端部に配置した。

このスピュー切除用カッタは、前記交換刃の、前記切れ刃を形成するすくい面と逃げ面が共に平面であるものが好ましい。交換刃は、切れ刃を複数備え、所定角度の回転で各切れ刃の位置が入れ替わるいわゆる刃先交換式の刃にしてもよい。

このように構成したこの発明のスピュー切除用カッタは、交換刃をガイドケースに相対移動可能に取り付けることができる。その相対移動は、前記ガイド溝の長手直角方向と長手方向のどちらかとする。

ガイド溝長手直角方向への相対移動を可能となすものは、ガイドケースの幅よりも交換刃の幅を小さくし、交換刃がガイドケースから幅方向にはみ出さない範囲で相対移動量を設定すると好ましい。

また、交換刃をガイドケースに相対移動可能に取り付けるものは、交換刃のガイド溝長手直角方向位置やガイド溝長手方向位置を調整する位置決め具をガイドケースなどに備えさせると好ましい。

ガイドケースに対する交換刃の固定は、取付けねじで締め付けて行うことができる。また、その取付けねじを通す孔を長孔にすることで、交換刃とガイドケースを相対移動可能に組み合わせることができる。

ガイドケースに対する交換刃の固定は、ガイドケースに永久磁石を取付けておいてその永久磁石の磁気吸引力で交換刃を吸着する方法でも行なえる。ガイドケースに対する永久磁石の取付けは接着剤などで行なう。

また、交換刃の材質は特に限定されないが、鋼や超硬合金、中でも、寿命の面で有利な超硬合金が好ましく、その交換刃の刃部にダイヤモンドや金属化合物などの硬質被膜がコーティングされているとさらに好ましい。

この発明は、この発明のカッタ用の交換刃として、１つの平面からなるすくい面と、他の１つの平面からなる逃げ面と、そのすくい面と逃げ面が交差した位置の稜線で形成される切れ刃を有し、その切れ刃が直線をなすように形成された交換刃も併せて提供する。

この発明のスピュー切除用カッタは、交換刃をガイドケースから独立させたので、再研磨は交換刃のみについて行えばよく、形状の複雑なガイドケースの研磨が不要になる。

加えて、交換刃に直線の切れ刃を備えさせたので、その交換刃の再研磨もし易い。交換刃のすくい面と逃げ面を平面にしたものは特に、その再研磨が容易である。これにより、再研磨による機能の再生を、手間と時間を減らして行うことが可能になる。

また、交換刃をガイドケースから独立させてその交換刃のみの交換を可能となしたので、再生コストが従来品に比べて少なくて済み、スピュー切除のコスト低減が図れる。

さらに、ガイドケースは生産個数が少なくて済み、ガイドケースに比べて生産個数の多くなる交換刃は形状を単純化できるため、製作期間も短縮され、これもコスト低減に寄与する。

この発明のスピュー切除用カッタの一例を示す下面図 図１のスピュー切除用カッタの平面図 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図 図１のスピュー切除用カッタの正面図 （ａ）交換刃の一例を示す斜視図、（ｂ）交換刃の変形例を示す斜視図 この発明のスピュー切除用カッタの他の例を示す下面図 図６のスピュー切除用カッタの変形例の要部を示す断面図 この発明のスピュー切除用カッタのさらに他の例を示す下面図 図８のＢ−Ｂ線に沿った断面図 図８のＣ−Ｃ線に沿った断面図 図８のスピュー切除用カッタの変形例を示す下面図 この発明のスピュー切除用カッタのさらに他の例を示す下面図 図１２のＤ−Ｄ線に沿った断面図 図１２のスピュー切除用カッタの変形例を示す下面図 図１２のスピュー切除用カッタの他の変形例を示す下面図 図１５のスピュー切除用カッタの変形例を示す下面図 この発明のスピュー切除用カッタの使用状態を示す平面図 この発明のスピュー切除用カッタの使用状態を示す断面図

以下、添付図面の図１〜図１８に基づいて、この発明のスピュー切除用カッタの実施の形態を説明する。図１〜図４は、この発明のスピュー切除用カッタの基本形状を表している。

その基本形状のスピュー切除用カッタは、ガイドケース１と、交換刃２と、その交換刃２をガイドケース１に着脱自在に固定する取付けねじ３とからなる。

ガイドケース１は、鋼又は超硬合金で形成されるものであって、板状をなす基部１ａに、スピューを誘導する奥細りのガイド溝４を並列配置にして複数設けた構造になっている。

基部１ａの上面１ｂ（図３の右側が上面）には、図２に示す断面Ｖ字状の切り屑排出溝５が基部の幅方向（ガイド溝４の長手直角方向）に定ピッチで複数設けられている。また、基部１ａの下面１ｃは、図３に示すように、前縁（図３の下側の縁）に向って基部厚みが減少する方向に傾斜しており、その傾斜した下面１ｃと切り屑排出溝５の溝面が交差した位置で基部１ａの一部が切除されて前記ガイド溝４が基部１ａの前縁側に作り出されている。

このガイドケース１の下面には、図３の断面視で楔状をなす刃具セット溝（図のそれは凹部）６が設けられており、その刃具セット溝６に交換刃２が嵌め込まれている。そして、その交換刃２が、取付けねじ３を用いてガイドケース１に取り外し可能に固定されている。取付けねじ３は、ガイドケース１に形成されたねじ孔７にねじ込まれる。

交換刃２は、刃物鋼や超硬合金で形成されており、刃具セット溝６に適合して嵌る大きさと形状を有する。断面は楔形状をなし、楔の尖鋭な先端が切れ刃２ａとなっている。その切れ刃２ａは、すくい面２ｂと逃げ面２ｃが交差した位置の稜線で形成されている。

すくい面２ｂと逃げ面２ｃは共に平面であり、両面が交差した位置の稜線、すなわち、切れ刃２ａは、直線をなす。その直線の切れ刃２ａをガイド溝４の長手直角方向に延びる状態にしてガイド溝４の奥端部に配置している。ガイド溝４の奥端部は、再研磨代を考慮した長さ範囲を幅が一定した形状、或いは、幅の変動が小さい形状にして再研磨後も切れ刃がその領域に保持されるようにしておくとよい。

この交換刃２の材質は自由に選択できるが、鋼や超硬合金、中でも、寿命の面で有利な超硬合金が好ましい。この交換刃２は、刃部にダイヤモンドや金属化合物などの硬質被膜をコーティングして耐久性を向上させたものも利用できる。

ガイドケース１に対する交換刃２の取り付けは、図１に実線で示すように、取付けねじ３を複数個設けて行なってもよいし、鎖線で示すように１個の取付けねじで行なってもよい（以下の形態も同様）。

交換刃２は、図５（ａ）に示すように、切れ刃２ａを一辺に備えるもの、図５（ｂ）に示すように、切れ刃２ａを反対側の辺にも備えるもの、多角形をなす本体部の複数の辺に切れ刃を形成したもののいずれを用いてもよい。複数の切れ刃を有する交換刃２は、本体部を正多角形にするなどして、所定角度の回転で各切れ刃の位置が入れ替わる構造にしておく。

その交換刃２は、図６に示すように、ガイドケース１に対して幅方向への相対移動が許容されるように取付けることができる。図６のスピュー切除用カッタは、ガイドケース１に設ける刃具セット溝６をガイドケース１の両側縁に開放するところまで延長し、その刃具セット溝６に交換刃２を幅方向スライド可能に挿入している。

また、交換刃２に幅方向に長い長孔２ｄと、その長孔２ｄの縁の周囲をすり鉢状に落ち込ませた座部２ｅを設け、長孔２ｄに通した取付けねじ３の頭部を座部２ｅに着座させて交換刃２に固定のための締め付け力を作用させるようにしている。

この図６のカッタは、切れ刃２ａの使用領域が寿命となったときに、交換刃２を図６の位置から図中右方に順次移動させて切れ刃の使用済み部分と未使用部分を入れ替えることが可能であり、その入れ替えによって切れ刃２ａの全領域が有効利用されるため、交換刃２の寿命が向上し、コスト面でより有利になる。また、交換刃の寿命が向上することで、その交換刃の交換頻度も低減される。

なお、図６のスピュー切除用カッタを使用するときには、そのカッタを装着する刃物台２０などに位置決め具（図のそれはアジャストボルト）１０を設け、その位置決め具１０で交換刃２をガイド溝長手直角方向に位置決めすると好ましく、そのようにしたものは、切れ刃の使用位置の微調整が行なえる。位置決め具１０は、設置スペースの確保が可能であればガイドケース１に設けることもできる。

図６のカッタは、交換刃２の幅ｗをガイドケース１の幅Ｗよりも小さくし、両者の幅の差の範囲でガイド溝長手直角方向の相対移動量を設定することで、交換刃２のガイドケース１からの側方へのはみ出しを防止することができる。

図７に示すように、ガイドケース１に交換刃２のガイド溝長手直角方向への相対移動を制限するストッパ８を形成し、そのストッパ８との間に生じたサイドスペースＳＳを交換刃２のガイド溝長手直角方向移動量としてもよい。

交換刃２は、図８（図９、図１０も同時参照）に示すように、ガイドケース１に対して前後方向（ガイド溝長手方向）への相対移動が許容されるように取付けることもできる。ガイドケース１に設ける刃具セット溝６と交換刃２との間にバックスペースＢＳを設けてそのバックスペースＢＳの範囲で交換刃２をガイド溝長手方向に移動させる構造にすると、ガイドケース１と交換刃２のガイド溝長手方向の相対移動によって再研磨後の刃先位置の調整を行うことができる。

図８のスピュー切除用カッタは、交換刃２にガイド溝長手方向に長い長孔２ｆと、その長孔２ｆの縁の周囲を落ち込ませた座部２ｅを設け、長孔２ｆに通した取付けねじ３の頭部を座部２ｅに着座させて交換刃２に固定のための締め付け力を作用させるようにしている。

この図８のスピュー切除用カッタは、切れ刃２ａが摩耗するなどして切れ難くなったら再研磨を施してその刃を再生する。その再研磨を繰り返すことで交換刃の使用期間を長くしてスピュー切除コストのさらなる低減、交換刃の交換頻度の更なる低減が可能となる。

再研磨後の交換刃２を再装着するときには、ガイドケース１と交換刃２をガイド溝長手方向に相対移動させて再研磨によって後退した切れ刃２ａの位置を元に戻す。図１や図５のスピュー切除用カッタは、交換刃２の再研磨によって生じる切れ刃２ａの位置の後退を、刃物台に対するガイドケース１の取付け位置を変更して修正する必要があるが、図８のスピュー切除用カッタは、ガイドケース１を刃物台に取付けたままで、再研磨によって後退した切れ刃２ａの位置を元に戻すことができる。従って、再研磨後の切れ刃の位置の再現を熟練した技術を要せずに短時間で行うことができる。
なお、再研磨した場合に、研磨の前後で刃先位置がずれても構わない。この場合、非研磨の状態で使用するときの切れ刃２ａの位置を跨ぐように、ガイド溝４を形成しておけばよい。このようにしておけば、交換刃を再研磨して切れ刃２ａの位置がずれても、切れ刃２ａがガイド溝４と交わる位置にあるので、スピューを切断することができる。

この図８のカッタは、ガイドケース１に、交換刃２のガイド溝長手方向位置を調整する位置決め具（図のそれはガイドケース１の調整用ねじ孔９にねじ込んだアジャストボルト）１０を備えさせると、交換刃２の刃先位置の微調整や、再研磨した交換刃を再セットするときの刃先位置の簡単な再現が可能になる。位置決め具（アジャストボルト）１０は、ガイドケース１に螺合させたが、トリミング機の刃物台に取り付けてもよい。

再研磨後の刃先位置の再現は、刃先の最適セット位置をガイドケース１に予めマーキングしておき、再セット時にそのマーキング箇所に刃先がくるまで再研磨した交換刃２を位置決め具１０で押し動かす方法で行える。

なお、図８の構造は、交換刃２の後部（刃先とは反対側）の両側縁に肩部２ｇを形成し、その肩部２ｇに位置決め具１０の先端を当接させているが、図１１に示す構造でも同じ効果が得られる。

図１１の構造は、交換刃２の後部にガイド溝長手方向に入り込む凹部２ｈを形成し、その凹部２ｈの端面に位置決め具１０の先端を当接させている。また、取付けねじ３を通す長孔２ｆは凹部２ｈの両側に配置している。

ガイドケース１に対する交換刃２の固定は、図１２に示すように、ガイドケース１に永久磁石１１を取付けておいてその永久磁石１１の磁気吸引力で交換刃２を吸着する方法でも可能である。

永久磁石１１は、１個でもよいし、複数個設けてもよい。ガイドケース１の基部１ａに図１３に示す凹部１２を設けてその凹部１２に永久磁石１１を接着剤などで固定して埋め込む。そして、基部１ａの刃具セット溝６に挿入した交換刃２をその永久磁石１１で吸着する。

この構造は、交換刃２をガイドケース１に対してガイド溝長手直角方向に相対移動させる構造（図１４参照）と、ガイド溝長手方向に相対移動させる構造（図１５、図１６参照）のどちらを採用する場合も、取付けねじで交換刃を固定する構造において不可欠な、交換刃の位置を調整する際のアンクランプ作業を必要としない。

このように構成したこの発明のスピュー切除用カッタは、トリミング機の刃物台に図１８に示す姿勢、すなわち、下面１ｃの先端側がタイヤＴの表面に接触し、下面１ｃの後ろ側がタイヤＴから離反する向きにセットする。

この状態でタイヤＴを回転させるなどしてトリミングを行うとタイヤの表面に突出しているスピューＳが図１７に示すように、ガイド溝４によってそのガイド溝４の奥所に誘導され、ガイド溝４の奥端に至ったときにその奥端に配置された交換刃２の切れ刃２ａに切り取られる。そしてタイヤＴから切り離されたスピューＳが、切り屑排出溝５に誘導されてトリミング作業の妨げにならない位置に排出される。

以上述べたように、この発明のスピュー切除用カッタは、切れ刃をガイドケースから独立させた交換刃に設けたので、再研磨は交換刃のみについて行えばよく、形状の複雑なガイドケースの研磨が不要になる。

また、交換刃に設ける切れ刃を直線状となしたので、交換刃の再研磨が容易になり、再研磨による機能の再生を、手間と時間を減らして行うことが可能になる。交換刃のすくい面と逃げ面を平面にしたものは特に、再研磨がし易くて手間と時間の削減効果が大きい。

また、交換刃をガイドケースから独立させてその交換刃のみの交換を可能となしたので、再生コストが従来品に比べて少なくて済む利点もある。

交換刃とガイドケースをガイド溝長手直角方向或いはガイド溝長手方向に相対移動可能となしたものは、切れ刃の使用済み領域と未使用領域の入れ替えや再研磨した交換刃の簡単な再装着が可能になる。

１ ガイドケース
１ａ 基部
１ｂ 上面
１ｃ 下面
２ 交換刃
２ａ 切れ刃
２ｂ すくい面
２ｃ 逃げ面
２ｄ，２ｆ 長孔
２ｅ 座部
２ｇ 肩部
２ｈ 凹部
３ 取付けねじ
４ ガイド溝
５ 切り屑排出溝
６ 刃具セット溝
７ ねじ孔
８ ストッパ
９ 調整用ねじ孔
１０ 位置決め具
１１ 永久磁石
１２ 凹部
２０ 刃物台
ＳＳ サイドスペース
ＢＳ バックスペース
Ｓ スピュー
Ｔ タイヤ
ｗ 交換刃の幅
Ｗ ガイドケースの幅

Claims (10)

1. スピューを誘導する奥細りのガイド溝（４）を並列配置にして複数設けたガイドケース（１）と、このガイドケースの一面側に着脱自在に固定する交換刃（２）とを組み合わせ、前記交換刃（２）に直線の切れ刃（２ａ）を備えさせ、その直線の切れ刃（２ａ）を前記ガイド溝（４）の長手直角方向に延びる状態にして前記ガイド溝（４）の奥端部に配置したスピュー切除用カッタ。
2. 前記交換刃（２）の、前記切れ刃（２ａ）を形成するすくい面（２ｂ）と逃げ面（２ｃ）を、共に平面にした請求項１に記載のスピュー切除用カッタ。
3. 前記交換刃（２）を前記ガイドケース（１）に対して、前記ガイド溝（４）の長手直角方向に相対移動可能に取り付けた請求項１又は２に記載のスピュー切除用カッタ。
4. 前記交換刃（２）の幅（ｗ）を前記ガイドケース（１）の幅（Ｗ）よりも小さくした請求項３に記載のスピュー切除用カッタ。
5. 前記交換刃（２）を前記ガイドケース（１）に対して、前記ガイド溝（４）の長手方向に相対移動可能に取り付けた請求項１又は２に記載のスピュー切除用カッタ。
6. 前記ガイドケース（１）に、前記交換刃（２）のガイド溝長手直角方向位置又はガイド溝長手方向位置を調整する位置決め具（１０）を備えさせた請求項３，４又は５に記載のスピュー切除用カッタ。
7. 前記交換刃（２）を前記ガイドケース（１）に対して、取付けねじ（３）で固定した請求項１〜６のいずれかに記載のスピュー切除用カッタ。
8. 前記交換刃（２）を前記ガイドケース（１）に対して、そのガイドケース（１）に取付けられた永久磁石（１１）の磁気吸引力で吸着して固定した請求項１〜６のいずれかに記載のスピュー切除用カッタ。
9. 前記交換刃（２）を超硬合金で形成した請求項１〜８のいずれかに記載のスピュー切除用カッタ。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のスピュー切除用カッタで使用する交換刃であって、
    １つの平面からなるすくい面（２ｂ）と、他の１つの平面からなる逃げ面（２ｃ）と、そのすくい面（２ｂ）と逃げ面（２ｃ）が交差した位置の稜線で形成される切れ刃（２ａ）を有し、その切れ刃（２ａ）が直線をなすように形成されたスピュー切除用カッタの交換刃。

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