JP2662795B2 - ゴムシートのトリミング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内部に補強コードが埋設されたゴムシー
トの幅方向側端部に存在する耳ゴムを、ゴムシートを長
手方向に走行させながらトリミングするゴムシートとト
リミング装置に関する。

従来の技術 従来、ゴムシートのトリミング装置としては、例えば
米国特許第3719114号明細書に記載されているようなも
のが知られている。このものは、回転する円筒状ドラム
と、円筒状ドラムの外周に転がり接触しながら回転して
これらの間を通過するゴムシートの耳ゴムを円筒状ドラ
ムと協働してトリミングする円板状カッターと、前記ゴ
ムシートの幅方向最外側に位置する補強コードと耳ゴム
との境界を検出する検出センサと、前記円板状カッター
に接続され前記検出センサからの信号に基ずいて円板状
カッターをゴムシートの幅方向に移動させてゴムシート
の蛇行に追従させるサーボシステム、とを備えたもので
ある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなトリミング装置にあって
は、円板状カッターは円筒状ドラムの外周に転がり接触
しているため、前記円筒状ドラムに対する接触が摩擦抵
抗となって円板状カッターに蛇行に対する追従遅れが生
じ、これにより、残存耳ゴム量、即ち幅方向最外側に位
置する補強コードから残存耳ゴムの外端までの距離が大
きくばらつき、場合によっては補強コードが露出してし
まうこともあるという問題点がある。しかも、円板状カ
ッターの移動に検出センサ、サーボシステムを用いてい
るため、構造が複雑になるとともに、装置が高価になっ
てしまうという問題点もある。

この発明は、残存耳ゴム量のばらつきを小さくするこ
とができるとともに、構造が簡単で安価な装置を得るこ
とを目的としており、さらに、トリミング面が良好とな
り、蛇行に対する追従性が高いトリミング装置を提供す
ることを目的としている。

課題を解決するための手段 このような目的は、第１に、ゴムシートの幅方向側端
部を囲むように設けられ、ゴムシートの幅方向に移動可
能な支持体と、ゴムシートの一面側において支持体に回
転可能に支持され、ゴムシートの幅方向中央に向かって
先細りとなった截頭円錐状の第１回転カッターと、ゴム
シートの他面側において支持体に回転可能に支持され、
第１回転カッターの軸方向外端に部分的に重なり合いな
がら接触している円板状の第２回転カッターと、前記支
持体をゴムシートの幅方向中央に向かって一定力で押圧
する押圧手段と、を備えたゴムシートのトリミング装置
により、第２に、前記請求項１の装置における第１回転
カッターと第２回転カッターとの間に第１回転カッター
の回転駆動力を第２回転カッターに伝達する伝達手段を
設けることにより、第３に、前記請求項１の装置におけ
る第２回転カッターをゴムシートの上流側に向かうに従
いゴムシートの幅方向中央に接近するよう傾斜させるこ
とにより解決することができる。

作用 今、ゴムシートが長手方向に走行し、その幅方向側端
部が第１、第２回転カッター間を通過しているとする。
このとき、第２回転カッターは第１回転カッターの軸方
向外端に部分的に重なり合いながら接触しているため、
これら第１、第２回転カッター間を通過する際、ゴムシ
ートの幅方向側端部に位置する耳ゴムは、回転する第
１、第２回転カッターによってトリミングされる。ここ
で、第１、第２回転カッターを支持する支持体は押圧手
段によりゴムシートの幅方向中央に向かうよう一定力で
押圧されているため、第２回転カッターは最外側補強コ
ードから僅かに幅方向外側に離れた位置を常に保持する
ことができ、この結果、残存耳ゴム量が均一となる。こ
のようなトリミング中にゴムシートが蛇行すると、以下
のように作動する。例えば、補強コードが第２回転カッ
ターから離隔するようゴムシートが蛇行した場合には、
第２回転カッターの幅方向内側への移動を規制していた
補強コードが第２回転カッターから離れるため、第１、
第２回転カッターおよび支持体が押圧手段により押圧さ
れてゴムシートの幅方向内側へ移動し、前記蛇行に追従
する。一方、補強コードが第２回転カッターに接近する
ようゴムシートが蛇行すると、最外側補強コードによっ
て第２回転カッターが幅方向外側に押され、これによ
り、第１、第２回転カッターおよび支持体は一体となっ
て押圧手段に対向しながらゴムシートの幅方向外側へ移
動し、前記蛇行に追従する。ここで、第１回転カッター
がゴムシートの幅方向中央に向かって先細りとなった截
頭円錐状を呈しているため、該第１回転カッターとゴム
シートとの接触部位が第１回転カッターの軸方向外端部
に限定され、この結果、第１回転カッターとゴムシート
との摩擦抵抗が小さくなる。しかも、第１、第２回転カ
ッターは同一の支持体に支持され一体的に移動するた
め、両回転カッター同士の相対移動による摩擦抵抗は存
在しない。このような理由から、いずれの方向の蛇行に
対しても第１、第２回転カッターは容易に追従移動し、
蛇行への追従性が良好となって残存耳ゴム量のばらつき
が減少する。しかも、そのためにサーボシステム、検出
センサ等は不要で、構造が簡単になるとともに製作費も
安価とすることができる。

次に、請求項２に記載の装置にあっては、伝達手段に
よって第１回転カッターの回転駆動力を第２回転カッタ
ーに伝達し、これら第１、第２回転カッターを同一の周
速度で回転させるようにしている。ここで、第１回転カ
ッターは第２回転カッターより幅方向内側に位置してい
るため、補強コードが埋設された部分のゴムシートに常
に接触しており、この結果、第１回転カッターはゴムシ
ートから駆動力を受けてゴムシートの走行速度とほぼ同
一の周速度で回転しているが、第２回転カッターは軟弱
な耳ゴムに接触しているので、回転駆動力を受けて回転
しても、その周速度はゴムシートの走行速度より遅いの
である。このため、前述のように構成して第１、第２回
転カッターの周速度とゴムシートの走行速度とをほぼ同
一速度にし、トリミング時における第２回転カッターと
ゴムシートとの相対滑りを可及的に減少させてトリミン
グ面を良好で平滑にしているのである。

さらに、請求項３に記載の装置にあっては、第２回転
カッターを傾斜させてトーインを付与しているので、第
２回転カッターは常にゴムシートの幅方向中央に向かっ
て喰い込んでいこうとする。しかし、通常この移動は最
外側補強コードによって阻止されているが、補強コード
が第２回転カッターから離隔するようゴムシートが蛇行
すると、前記作用により第１、第２回転カッターおよび
支持体は急速に幅方向内側へ移動し、蛇行に対する追従
性が向上する。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１、２、３図において、１は内部にすだれ状に織ら
れた補強コード２が埋設されたゴムシートであり、この
ゴムシート１は図示していないロールから巻出され矢印
Ａに沿ってその長手方向に走行している。このゴムシー
ト１は前記補強コード２にゴム３をコーティングするこ
とにより構成されており、その幅方向両側端部にはゴム
のみからなる耳ゴム４が前記コーティング作業の都合上
生じている。６、７はゴムシート１の走行経路上に設け
られた一対の張力付与ローラであり、ローラ６はローラ
７よりゴムシート１の流れ方向上流側に配置されてい
る。これらローラ６、７は図示していないモータに連結
され、ローラ６はローラ７の周速度より一定割合だけ遅
い周速度で回転するよう駆動されている。そして、これ
らローラ６、７には前記ゴムシート１が接触しており、
この結果、ローラ６、７の間のゴムシート１には一定の
張力が常に付与される。ローラ６、７間でゴムシート１
の一面側にはゴムシート１の幅方向に延びる支持ビーム
11が設けられ、この支持ビーム11のゴムシート１に対向
する対向面には支持ビーム11に沿って延びる案内レール
12が取付けられている。13は前記耳ゴム４をトリミング
するトリミング機構であり、このトリミング機構13はゴ
ムシート１の幅方向一側端部に設けられたもののみ図示
しているが、ゴムシートの１の幅方向他端端部にも存在
している。各トリミング機構13は移動台14を有し、この
移動台14には前記案内レール12を両側から挟持する複数
の案内ローラ15が回転可能に支持されている。この結
果、移動台14は案内レール12沿ってゴムシート１の幅方
向に移動することができる。移動台14のゴムシート１に
対向する対向面には移動台14に直交するブラケット16が
取付けられ、このブラケット16の基端部にはゴムシート
１の一面側において支持ビーム11と平行に延びる支持軸
17がナット18により着脱可能に取付けられ、また、ブラ
ケット16の先端部にはゴムシート１の他面側において支
持軸17と平行に延びる支持軸19がナット20により着脱可
能に取付けられている。前述した移動台14、案内ローラ
15、ブラケット16、支持軸17、19は全体として、ゴムシ
ート１の幅方向一側端部を囲むよう設けられゴムシート
１の幅方向に移動可能な支持体21を構成する。前記支持
軸17には軸受26を介して中間リング27および外歯車28が
回転可能に支持され、これら中間リング27と外歯車28と
は図示していないボルトによって互いに連結されてい
る。中間リング27の軸方向内端にはゴムシート１の軸方
向中央に向かって先細りとなった外周が截頭円錐形の円
錐体29が固定され、また、この円錐体29の軸方向外端面
には軸方向長さが円錐体29の軸方向長さより大幅に短く
外周が円筒形をしたリング体30が固定されている。そし
て、このリング体30と中間リング27との間にはトリミン
グされた耳ゴム４の詰り防止のため環状空間31が形成さ
れている。前述した円錐体29、リング体30は全体とし
て、ゴムシート１の一面則において支持体21に回転可能
に支持され、ゴムシート１の幅方向中央に向かって先細
りとなった截頭円錐状の第１回転カッター32を構成す
る。そして、この第１回転カッター32はゴムシート１の
一面に転がり接触するが、ゴムシート１と接触部位はそ
の軸方向外端部の狭い領域、詳しくはリング体30の外周
より僅かに広い程度であるため、これらの間の摩擦抵抗
は小さく、第１回転カッター32とゴムシート１とはゴム
シート１の幅方向に容易に相対移動することができる。
しかしながら、少なくともリング体30の外周がゴムシー
ト１に接触しているため、この第１回転カッター32はゴ
ムシート１から回転駆動力を受けてゴムシート１の走行
速度とほぼ等しい周速度で回転することができる。一
方、支持軸19には軸受36を介して中間リング37および外
歯車38が回転可能に支持され、これら中間リング37の外
歯車38とは図示していないボルトによって互いに連結さ
れている。この中間リング37の軸方向内端には受けリン
グ35がスナップリング39により取付けられ、この受けリ
ング35には止めリング40によって肉厚の薄い円板状をし
た第２回転カッター41が取付けられている。この結果、
第２回転カッター41はゴムシート１の他面側において支
持体21に回転可能に支持されていることになる。そし
て、この第２回転カッター41はその半径方向外端部が第
１回転カッター32の軸方向外端でその半径方向外端部と
部分的に重なり合いながら接触しており、この結果、こ
れら第１、第２回転カッター32、41間をゴムシート１が
通過すると、これら第１、第２回転カッター32、41は回
転しながらこれらの接触部においてゴムシート１を切断
する。なお、42は第２回転カッター41と受けリング35と
の間に介装されたコイルスプリングであり、このコイル
スプリング42は第２回転カッター41を第３図に示すよう
に半径方向外側に向かうに従いゴムシート１の幅方向中
央に接近するよう傾斜させる。前記外歯車28および外歯
車38は互いに噛み合い、第１回転カッター32の回転駆動
力を第２回転カッター41に伝達して、これら第１、第２
回転カッター32、41を同一の周速度で回転させる。前述
した外歯車28、38は全体として、第１回転カッター32と
第２回転カッター41との間に設けられた伝達手段46を構
成する。前記移動台14に対するブラケット16の取付け
は、第４図に示すように２個のボルト51、52によって行
なわれているが、ボルト52が挿入されるブラケット16に
形成された孔はボルト51を曲率中心とする孤状孔53であ
る。この結果、ブラケット16はボルト51を中心として揺
動可能であり、この実施例では、第２回転カッター41が
ゴムシート１の上流側に向かうに従いゴムシート１の幅
方向中央に接近するよう傾斜させた状態で、ブラケット
16を移動台14に取付けている。これにより、第２回転カ
ッター41はゴムシート１の走行方向に対して内側に角度
Ｂだけ傾斜し、トーインが付与されている。最び第２図
において、前記支持ビーム11の両端にはそれぞれ押圧手
段としての流体シリンダ56が取付けられ、各流体シリン
ダ56のピストンロッド57の先端には移動台14の幅方向外
端に当接する押圧ブロック58が固定されている。そし
て、この流体シリンダ56は、一定圧の流体が内部に供給
されることで、支持体21をゴムシート１の幅方向中央に
向かって一定力で押圧するが、この押圧力は第２回転カ
ッター41を最外側補強コード２から僅かに幅方向外側に
離れた位置に保持させる程度の大きさで、補強コード２
に乱れを与えるほど大きくはない。

次に、この発明の一実施例の作用については説明す
る。

今、ゴムシート１がロールから巻出され矢印Ａに沿っ
て長手方向に走行しているとする。このとき、ゴムシー
ト１に接触しているローラ６の周速度はローラ７の周速
度より一定割合だけ遅いため、ローラ６とローラ７との
間のゴムシート１には一定の張力が常に付与されてい
る。そして、この張力が付与されている部位のゴムシー
ト１は、第１、第２回転カッター32、41間を通過してい
るが、前述のように第１、第２回転カッター32、41は部
分的に重なり合いながら接触しているため、ゴムシート
１の耳ゴム４は前記第１、第２カッター32、41の接触部
においてトリミングされる。このトリミング時、流体シ
リンダ56が支持体21をゴムシート１の幅方向中央に向か
うよう一定力で押圧しているため、第２回転カッター41
は第５図に示すように最外側補強コード２から僅かに幅
方向外側に離れた位置を常に保持することができ、この
結果、残存耳ゴム量Ｌが均一となる。また、このとき、
第１回転カッター32は少なくともリング体30が補強コー
ド２が埋設された剛性の高いゴムシート１の一面に接触
しているため、ゴムシート１から回転駆動力を受けてゴ
ムシート１の走行速度とほぼ等しい周速度で回転する。
一方、第２回転カッターは41はトリミング中の軟弱な耳
ゴム４に接触しているため、ゴムシート１から回転駆動
力を受けてもその周速度はゴムシート１の走行速度より
遅くなるが、この実施例では外歯車28、38を介して第１
回転カッター32の回転駆動力を第２回転カッター41に伝
達し、これら第１、第２カッター32、41をゴムシート１
の走行速度とほぼ等しい同一の周速度で回転させるよう
にしている。これにより、トリミング時における第２回
転カッター41とゴムシート１との相対滑りを可及的に減
少させることができ、トリミング面を平滑で良好とする
ことができる。

次に、このようなトリミング中にゴムシート１が蛇行
すると、以下のように作動する。例えば、補強コード２
が第２回転カッター41から離隔するよう、即ち第３図に
おいて左側へゴムシート１が蛇行すると、第２回転カッ
ター41の幅方向内側への移動を規制していた補強コード
２が該第２回転カッター41から退避するため、第１、第
２カッター32、41および支持体21は流体シリンダ56に押
圧されてゴムシート１の幅方向内側へ移動し、前記蛇行
に追従する。このとき、第１回転カッター32はゴムシー
ト１の幅方向中央に向かって先細りとなった截頭円錐状
を呈しているため、該第１回転カッター32とゴムシート
１との接触部位が第１回転カッター32の軸方向外端部、
詳しくはリング体30の外周程度に限定され、この結果、
第１回転カッター32とゴムシート１との摩擦抵抗が小さ
くなる。しかも、第１、第２回転カッター32、41は、同
一の支持体21に支持され一体的に移動するため、両回転
カッター32、41同士の相対移動による摩擦抵抗は存在し
ない。このような理由から、いずれの方向への蛇行に対
しても第１、第２回転カッター32、41は容易に追従移動
し、蛇行への追従性が良好となって残存耳ゴム量Ｌのば
らつきがう減少する。このとき、第２回転カッター41は
前述のように傾斜してトーインが付与されているので、
トリミング時、常にゴムシート１の幅方向中央に向かっ
て喰い込んでいこうとしており、これにより、ゴムシー
ト１が前述のように蛇行すると、支持体21、第１、第２
カッター32、41は急速に幅方向内側へ移動し、蛇行に対
する追従性がさらに向上する。しかも、このような蛇行
に追従するためにサーボシステム、検出センサ等は不要
で、構造が簡単になるとともに製作費も安価とすること
ができる。

一方、トリミング中に、補強コード２が第２回転カッ
ター41に接近するようゴムシート１が蛇行すると、最外
側補強コード２によって第２回転カッター41が幅方向外
側に向かう押圧力を受ける。この結果、第１、第２カッ
ター32、41および支持体21は一体となって、流体シリン
ダ56の一定力に対抗しながらゴムシート１の幅方向外側
に移動し、前記、ゴムシート１の蛇行に追従する。この
際、前述した理由および第２回転カッター41の移動時排
除するものがトリミング中の軟弱な耳ゴム４であるとい
う理由から、第１、第２回転カッター32、41および支持
体21は蛇行に追従して容易に移動することができる。こ
のようにゴムシート１がいずれの方向に蛇行した場合で
も、第１、第２カッター32、41はこの蛇行に急速かつ正
確に追従するため、残存耳ゴム量Ｌのばらつきが格段に
減少するのである。

そして、従来技術およびこの発明をそれぞれ実施して
耳ゴムをトリミングした後100個のサンプルをそれぞれ
取出し、各サンプルの残存耳ゴム量Ｌを測定して残存耳
ゴム量Ｌの平均量ｘおよび標準偏差σを求めたところ、
従来技術ではｘおよびσがそれぞれ0.53および0.33であ
ったが、この発明ではｘおよびσがそれぞれ0.19および
0.14であり、この発明を用いればばらつきが格段に減少
することが理解できる。

なお、前述の実施例においては、押圧手段として流体
シリンダ56を用いたが、この発明ではウエイト、スプリ
ング等を用いてもよい。また、前述の実施例において
は、伝達手段として外歯車28、38を用いたが、この発明
においてはプーリおよびタイミングベルトを用いてもよ
い。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、残存耳ゴム
量のばらつきを小さくすることができるとともに、装置
の構造を簡単かつ安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面断面図、第２図
は第１図のＩ−Ｉ矢視断面図、第３図は第２回転カッタ
ー近傍の拡大断面図、第４図は第２図のII−II矢視図、
第５図はトリミング後のゴムシートの幅方向側端部を示
す断面図である。 １……ゴムシート、２……補強コード ４……耳ゴム、21……支持体 32……第１回転カッター、41……第２回転カッター 46……伝達手段、56……押圧手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に補強コードが埋設されたゴムシート
   の幅方向側端部に存在する耳ゴムを、ゴムシートを長手
   方向に走行させながらトリミングするゴムシートのトリ
   ミング装置であって、ゴムシートの幅方向側端部を囲む
   よう設けられ、ゴムシートの幅方向に移動可能な支持体
   と、ゴムシートの一面側において支持体に回転可能に支
   持され、ゴムシートの幅方向中央に向かって先細りとな
   った截頭円錐状の第１回転カッターと、ゴムシートの他
   面側において支持体に回転可能に支持され、第１回転カ
   ッターの軸方向外端に部分的に重なり合いながら接触し
   ている円板状の第２回転カッターと、前記支持体をゴム
   シートの幅方向中央に向かって一定力で押圧する押圧手
   段と、を備え、トリミング時にはゴムシートを回転する
   第１、第２回転カッター間を通過させるようにしたこと
   を特徴とするゴムシートのトリミング装置。
2. 【請求項２】前記第１回転カッターと第２回転カッター
   との間に第１回転カッターの回転駆動力を第２回転カッ
   ターに伝達する伝達手段を設け、これら第１、第２回転
   カッターを同一の周速度で回転させるようにした請求項
   １記載のゴムシートのトリミング装置。
3. 【請求項３】前記第２回転カッターをゴムシートの上流
   側に向かうに従いゴムシートの幅方向中央に接近するよ
   う傾斜させ、該第２回転カッターにトーインを付与した
   請求項１記載のゴムシートのトリミング装置。