JP2013049109A

JP2013049109A - シート部材の端部切断装置および端部切断方法

Info

Publication number: JP2013049109A
Application number: JP2011187718A
Authority: JP
Inventors: Takuto Kunii; 卓人國井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-03-14

Abstract

【課題】シート部材の幅の如何を問わず、余分な耳ゴムを切除できるとともに、コストが安く、また設備もコンパクトになるシート部材の端部切断装置および端部切断方法を提供する。
【解決手段】ゴム被覆シート１０の耳ゴム６を切断するカッター１２と、耳ゴム６の切断位置を予め検出するセンサ１４と、カッター１２とセンサ１４を保持する保持装置２０を備えている。保持装置２０の中央部には、ボールネジからなる送りネジ２２が挿通されている。送りネジ２２は、サーボモータ２６によって時計方向、反時計方向に回転駆動される。保持装置２０の内部には、送りネジ２２に螺合するボールナットが収納されており、保持装置２０は、送りネジ２２とこのボールナットとによって、送りネジ２２の回転量に応じてカッター１２とセンサ１４を一体として耳ゴム６の位置に移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長手方向に延びる複数のコードが埋設されたゴムシート部材の両側端部の余分な耳ゴムを切断する端部切断装置および端部切断方法に関する。

カーカスプライやベルト等の製造には、長手方向に延びる複数のコードが埋設されたゴムシート部材が使用される。このシート部材は、複数本のコードを平行に引き揃えて搬送するとともに、それらのコードの両面にカレンダーロールなどでゴムを被覆して製造している。通常、カレンダーロールなどから押し出されるゴムシート部材の左右の側端部には薄い耳ゴムが形成される。この耳ゴムは、左右の最も外側のコードの両側にはみ出したものであるが、そのはみ出し量（耳ゴムの幅）は一定しない。そこで、従来は、カッターにより余分な耳ゴムを切除して、幅を一定にしている（特許文献１、２参照）。

特開２００９−１７２６９１号公報特開平７−１９５５７１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の端部切断装置では、シート部材の幅を検知するセンサの位置を固定にしているため、幅の異なるシート部材に対応できず、幅の異なるシート部材の余分な耳ゴムを切除する場合には、センサの位置を調整し直さなければならないという問題があった。

また、特許文献２に記載の端部切断装置では、センサをシート部材の幅方向に往復移動できるので、シート部材の幅の如何を問わず、余分な耳ゴムを切除できるが、センサを移動制御する制御系と、余分な耳ゴムを切除するカッターを移動制御する制御系との２つの制御系が必要になるため、コストが高くなり、また設備も大きくなるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、シート部材の幅の如何を問わず、余分な耳ゴムを切除できるとともに、コストが安く、また設備もコンパクトになるシート部材の端部切断装置および端部切断方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のシート部材の端部切断装置は、複数のコードが埋設されたコード入りゴムシート部材の耳ゴムの所定位置を予め検出するセンサと、前記コード入りゴムシートの耳ゴムを切断する切断装置と、前記センサと前記切断装置を前記耳ゴムの所定位置に移動制御する駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記センサと前記切断装置を一体として前記耳ゴムの所定位置に移動制御することを特徴とする。

前記センサと前記切断装置とを保持する保持装置を備え、前記駆動機構は、前記保持装置を移動制御することにより、前記センサと前記切断装置を一体として前記耳ゴムの所定位置に移動制御することが好ましい。

また、本発明のシート部材の端部切断方法は、複数のコードが埋設されたコード入りゴムシート部材の耳ゴムの所定位置を予め検出するセンサと、前記コード入りゴムシートの耳ゴムを切断する切断装置とを一体として移動させるステップと、前記センサと前記切断装置とを一体として移動させた後に、前記センサが検出した前記耳ゴムの所定位置にて、前記切断装置により、前記コード入りゴムシートを切断するステップとを有することを特徴とする。

本発明は、センサと切断装置をシート部材の耳ゴムの位置に移動制御することができるので、シート部材の幅の如何を問わず、余分な耳ゴムを切除できる。
また、本発明は、センサと切断装置を一体として耳ゴムの位置に１つの制御系により移動制御することができるので、コストを安く、また設備もコンパクトにすることができる。

本発明に係るシート部材の端部切断装置の実施形態を示す図である。端部切断装置の制御系の構成を概略的に示す図である。端部切断装置の制御系の動作を説明するフローチャートである。ゴム被覆シートの最外側部分を拡大して模式的に示す断面図である。

本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るシート部材の端部切断装置の実施形態を示す図である。図１には、補強コード入りゴム被覆シート１０（シート部材）がカレンダーロール（図示せず）の回転により長手方向に沿って搬送されている状態が示されている。この補強コード入りゴム被覆シート１０は、略等間隔で且つ平行に配列された複数本のコード４_１，４_２，・・・，４_ｎがコード部分が盛り上がるようにゴムにより一体に被覆されている。この補強コード入りゴム被覆シート１０の最外側のコード４₁部分から外側に向けて幅の不均一な耳ゴム６が存在する。この耳ゴム６は、図示を省略する反対側の端部にも存在する。

図１に示す端部切断装置は、カレンダーロールによって搬送されるゴム被覆シート１０の耳ゴム６を切断するカッター１２（切断装置）と、耳ゴム６の切断位置を予め検出するセンサ１４と、カッター１２とセンサ１４を保持する保持装置２０を備えている。カッター１２とセンサ１４は、ゴム被覆シート１０の幅方向（長手方向に対して直交する方向）において、カッター１２の位置と、センサ１４の位置とが一致するようにして保持装置２０に保持されている。保持装置２０の中央部には、ボールネジからなる送りネジ２２が挿通されている。この送りネジ２２の両端は、図示しない軸受けによって支持されており、送りネジ２２は、送りネジ２２の一端側（耳ゴム６側）に設けられたサーボモータ２６によって時計方向、反時計方向に回転駆動されるようになっている。保持装置２０の内部には、送りネジ２２に螺合する図示しないボールナットが収納されており、送りネジ２２とこのボールナットとによっていわゆるボールネジ機構が構成され、送りネジ２２の回転量に応じて保持装置２０が、保持装置２０上に設けられたカッター１２とセンサ１４と一体的に図１の矢印Ｂ、Ｃ方向に移動するように構成されている。

カッター１２は、円板状のもので、カッター支持部２８の先端に回転可能に支持されている。また、カッター１２は、カッターの切断方向がゴム被覆シート１０のシート面に対して垂直となるようにしてカッター支持部２８に支持されている。センサ１４は、カッター１２の上流側に配置され、ゴム被覆シート１０に対向した状態で保持装置２０に固定されている。センサ１４にはレーザ光による２次元変位センサが用いられる。

図２は、上述した端部切断装置の制御系の構成を概略的に示す図である。この制御系は、カレンダーロール３４間を通って両面にゴムが被覆されているゴム被覆シート１０の切断位置を検出するセンサ１４と、センサ１４からの検出信号を増幅するアンプ３１と、演算手段を構成するＰＣ（パーソナルコンピュータ）３２と、制御手段を構成するＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）３３と、ＰＬＣ３３からの制御信号により保持装置２０を移動するように送りネジ２２を回転駆動するサーボモータ２６により構成される。

次に、上述した端部切断装置の制御系の動作を説明する。図３は、端部切断装置の制御系の動作を説明するフローチャートであり、図４は、補強コード入りゴム被覆シートの最外側部分を拡大して模式的に示す断面図である。ＰＣ３２は、アンプ３１で増幅された２次元変位センサ１４の検出信号から波形データを求め（Ｓ１０１）、求めた波形データから、補強コード入りゴム被覆シート１０の最外側のコード部分の盛り上がりを検出して最外側のコード４₁の中心位置aを決定する（Ｓ１０２）。そして、ＰＣ３２は、最外側のコード４₁の中心位置aに、既知のコード半径ｒと接合する長さｄとを加算して切断位置ｂ（所定位置）を演算する（Ｓ１０３）。ＰＣ３２は、演算して得られた切断位置情報の信号をＰＬＣ３３に出力する（Ｓ１０４）。ＰＬＣ３３は、切断位置情報の信号に基づいて制御信号をサーボモータ２６に出力する（Ｓ１０５）。サーボモータ２６は、ＰＬＣ３３からの制御信号に基づいて、送りネジ２２を回転駆動し、保持装置２０を移動させてカッター１２を切断位置ｂに移動させる（Ｓ１０６）。カッター１２は、切断位置ｂでゴム被覆シート１０を切断する（Ｓ１０７）。

上述したように、本発明の端部切断装置は、２次元変位センサとカッター１２をゴム被覆シート１０の耳ゴムの位置に移動制御することができるので、ゴム被覆シート１０の幅の如何を問わず、余分な耳ゴムを切除できる。
また、本発明の端部切断装置は、２次元変位センサ１４とカッター１２を一体として耳ゴムの位置に１つの制御系により移動制御することができるので、コストを安く、また設備もコンパクトにすることができる。

４コード
６耳ゴム
１０ゴム被覆シート
１２カッター
１４センサ
２０保持装置
２２送りネジ
２６サーボモータ
２８カッター支持部
３１アンプ
３２ＰＣ
３３ＰＬＣ
３４カレンダーロール

Claims

複数のコードが埋設されたコード入りゴムシート部材の耳ゴムの所定位置を予め検出するセンサと、
前記コード入りゴムシートの耳ゴムを切断する切断装置と、
前記センサと前記切断装置を前記耳ゴムの所定位置に移動制御する駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、前記センサと前記切断装置を一体として前記耳ゴムの所定位置に移動制御することを特徴とするシート部材の端部切断装置。
前記センサと前記切断装置とを保持する保持装置を備え、前記駆動機構は、前記保持装置を移動制御することにより、前記センサと前記切断装置を一体として前記耳ゴムの所定位置に移動制御することを特徴とする請求項１に記載のシート部材の端部切断装置。
複数のコードが埋設されたコード入りゴムシート部材の耳ゴムの所定位置を予め検出するセンサと、前記コード入りゴムシートの耳ゴムを切断する切断装置とを一体として移動させるステップと、
前記センサと前記切断装置とを一体として移動させた後に、前記センサが検出した前記耳ゴムの所定位置にて、前記切断装置により、前記コード入りゴムシートを切断するステップと、
を有することを特徴とするシート部材の端部切断方法。