JP2662889B2 - スチールコード入ゴム部材の切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スチールコードが多数平行に埋設されたゴ
ム部材を切断する装置に関する。

従来技術 カーカス材料やスチールブレーカ材料等のゴムシート
材料を切断する装置は各種存在するが、埋設されたスチ
ールコードのバイヤス方向に切断してスチールコードを
切らずかつ切口にコードが露出しないように工夫した切
断装置の例（実公昭62−13779号公報）が提案されてい
る。

同例は断面がＶ字状をした円盤状のカッターをゴムシ
ート上をバイヤス方向に走行させ斜め切りするものであ
り、同カッターはバイヤス方向に走行するとともにバイ
ヤス方向と直角な方向にも移動可能である。

したがってカッターのＶ字状をした刃先は埋設された
スチールコードを避けて移動しスチールコードを切断す
ることはなくかつ刃先のＶ字形状がシート材料を押圧変
形して切口をゴム材の外表皮で覆うように切断するので
スチールコードが切口に露出することもない。

切口にスチールコードが露出しないので、両端切口を
合わせて接着する場合に、接着状態を確実なものとして
剥離を防止することができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしカッターのＸ字形状をした刃先がシート材料を
押圧変形して切断していくにしたがい切口が徐々に変形
を受け、またスチールコードの影響で端縁部がカールし
て浮き上がったり、さらにはウェーブしたりして切断前
の状態を維持することが困難であり、かかる変形した端
縁部形状を備えるゴム部材を次工程に供給すると種々の
不具合を生ずる。

すなわち次工程がゴムシート材料をドラムに巻きつけ
て両端の切断面どうしを突合わせて接着する工程である
場合、端縁部が不定形なので、切断面どうしの精度の高
い接着は難しく、最悪の場合重なりや開放といった品質
不良を生じさせる。

また切断したゴムシート材料の両端を重ね合わせて接
着する工程であってもやはり同じ理由により重ね合わせ
量の不均一あるいは最悪の場合は部分開放といった品質
不良を発生させる。

問題点を解決するための手段および作用 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的と
する処はスチールコード入ゴム部材を切断する工程でゴ
ム部材を特殊材料のアンビルを介してマグネットにより
吸着し、ゴム部材を固定することで切口端縁部の変形を
防止することができる切断装置を供する点にある。

すなわち本発明は、リングカッターが走行支持手段に
吊設されてスチールコード入ゴム部材の上方をスチール
コードとほぼ平行に移動して該ゴム部材を切断する装置
において、前記ゴム部材の下側に固定され前記リングカ
ッターの刃を受ける弱磁性体または非磁性体材料からな
るアンビルと、同アンビルの下方に配置され同アンビル
を介して前記ゴム部材を必要に応じて吸着可能なマグネ
ットを備えたスチールコード入ゴム部材の切断装置であ
る。

スチールコード入ゴム部材を切断する時点でマグネッ
トにより同ゴム部材をアンビルに吸着し固定することで
リングカッターが切断しても切口端縁部の変形を防止し
て次工程での不具合の発生を回避することができる。

ゴム部材の搬送時にはマグネットによるアンビルへの
吸着をやめ、アンビルは弱磁性体または非磁性体材料よ
りなるので磁化せず、ゴム部材の搬送を容易に行なうこ
とができ、一連の切断工程を円滑にすることができる。

実 施 例 以下第１図ないし第４図に図示した本発明に係る一実
施例について説明する。

本実施例における切断装置１はタイヤに使用されるス
チールブレーカ部材２をベルトコンベア４上で斜めに切
断するものである。

スチールブレーカ部材２は内部に長手方向と一定のバ
イヤス角をもって多数のスチールコード３が埋設されて
おり、同スチールコード３に沿ってバイヤス方向に切断
される。

第１図および第２図は切断装置１およびベルトコンベ
ア４の上面図および側面図である。

ベルトコンベア４は左右のフレーム５によって支持さ
れ、同フレーム５の前後両端部に設けられたローラ６に
コンベアベルト７が架渡され、上側のコンベアベルト７
上に帯状のスチールブレーカ部材２が載せられ前方（第
１図において左方）に搬送される。

左右のフレーム５には前後方向に位置をずらして支持
板10を介して支柱11が立設されており両支柱11の上端間
に水平支持板12が架設されている。

該水平支持板12にナイフ走行機構が取付けられてお
り、水平支持板12の長手方向はコンベアベルト７の進行
方向と角度を有し、コンベアベルト７上を搬送されるス
チールブレーカ部材２のスチールコード３のバイヤス角
の基準値に合わせている。

水平支持板12の下面にはリニアボールスライドガイド
レール13が長手方向に敷設されており、同リニアボール
スライドガイドレール13にリニアボールスライドガイド
14が摺動自在に嵌合され同リニアボールスライドガイド
14の下面に走行支持部材15が固着されている。

水平支持板12の左右両端部の前側からは枢支基板16,1
7が鉛直下方に向けて垂設されていて、その下端部にそ
れぞれ回転軸18,19が枢着され、一方の回転軸18は従動
プーリ20が一体に嵌着され他方の回転軸19には駆動プー
リ21が嵌着されて、両プーリ20,21間に歯付ベルト22が
架渡されるとともに、同歯付ベルト22の上側のベルトの
所定箇所が前記走行支持部材15にねじ23によって固着さ
れている。

駆動プーリ21の近傍の水平支持板12の上面には支持板
24に支持されてモータ25が設けられており、前方に突出
した駆動軸にはプーリ26が嵌着され、前記駆動プーリ21
と一体の回転軸19に駆動プーリ21と並んで嵌着されたプ
ーリ27と前記プーリ26との間に歯付ベルト28が架渡され
ている。

したがってモータ25を駆動することで歯付ベルト28を
介し駆動プーリ21を回転駆動し、同駆動プーリ21の回転
は歯付ベルト22を回動させ、同歯付ベルト22に固着され
た走行支持部材15をその上端の吊設部材14を介してレー
ル13に沿って走行させることができる。

なお従動プーリ20側の支柱11の内側面における従動プ
ーリ20と同じ高さ位置からＬ字状のセンサブラケット29
が前方に向けて突設していて、前方において折曲して従
動プーリ20の前側面に対向したセンサブラケット29の側
面に反射型光センサ30が固定されている。

そして従動プーリ20の前側面には円を８等分し一つお
きに無反射部分を設けた反射テープ31が貼付されてお
り、従動プーリ20の回動位置によって反射型光センサ30
の反射光の強度が変化するようになっている。

したがって走行支持部材15の走行すなわち歯付ベルト
22の回動によって従動プーリ20が回転すると反射型光セ
ンサ30が従動プーリ20の回転状態を検知し、検出値の変
化の回数をカウントすることで走行支持部材15の走行位
置を割り出すことができる。

以上が走行機構および走行位置検出機構であり、同走
行機構の走行する走行支持部材15にナイフ部が吊設され
ている。

走行支持部材15の下面には走行方向と直角な方向に指
向してボールスライドテーブル42のレール40が敷設され
ており、同レール40と摺動自在に嵌合されたボールスラ
イドテーブル42の下面にはシリンダ41が固定されてい
て、シリンダ41は走行支持部材15の下方に懸吊されると
ともにレール40に沿って走行支持部材15の走行方向とは
直角な方向に摺動可能である。

シリンダ41の下方に突出したシリンダロッド41aの下
端に断面コ字状のナイフブラケット43が固着されてお
り、同ナイフブラケット43の左右側片をボルト44が水平
方向に貫通して左右からワッシャ45を介してナット46が
螺合されボルト44を固定支持している。

そしてナイフブラケット43の左右側片間に架設された
ボルト44には左右をスペーサ47によって位置決めされ
て、中央に円板状のナイフ48が回転自在に支承されてい
る。

したがってナイフ48はナイフブラケット43に回転自在
に支持されて、シリンダロッド41aの伸縮で昇降すると
ともに、走行支持部材15の走行方向に移動すると同時
に、走行方向と直角な方向にも移動可能である。

なおシリンダ41の後側面からはセンサブラケット49が
後方に突出し後端部を上方に折曲して走行支持部材15の
後側面に対向させ、その走行支持部材15に対向する面に
光による距離センサ50が取付けられている。

したがって該距離センサ50はシリンダ41と一体に走行
支持部材15の走行方向と直角な方向に移動し走行支持部
材15との間の距離を随時検出することができる。

すなわち前記反射型光センサ30は走行方向におけるナ
イフ48の位置を検出し、距離センサ50は走行方向と直角
な方向におけるナイフ48の位置を検出することができ
る。

この反射型光センサ30および距離センサ50の検出信号
は、数値化されて演算装置により切断面の形状を座標値
として把握記憶される。

この切断面の情報は前工程へのフィードバックや後工
程でのフォロー等に供される。

以上がリングカッター48の移動機構その他移動位置検
出機構である。

一方スチールブレーカ部材２を搬送するベルトコンベ
ア４側には、水平支持板12と平行にその下方においてリ
ングカッター48の刃を受けるアンビル55が左右フレーム
５間に前記支持板10を介して架設されている（第３図参
照）。

このアンビル55は、非磁性の高硬度ステンレス鋼であ
る。

例えば硬度がHv400以上のもので傷がつきにくいもの
を使用している。

かかるアンビル55は上側のコンベアベルト７の上を近
接して横切る形で架設され、コンベアベルト７によって
搬送されてきたスチールブレーカ部材２はアンビル55を
乗り越えて搬送される。

アンビル55に対応してコンベアベルト７の下方には永
久磁石ブロック56が上下に昇降可能に配置されている。

永久磁石ブロック56は扁平長尺の平行四辺形をした板
状のものである。

アンビル55に対応する下方位置で左右のフレーム５間
に支持板57が架設され、同支持板57上に永久磁石ブロッ
ク56の長尺の前後側辺に沿って１対のガイド板58が立設
されている。

同ガイド板58の上端はコンベアベルト７の下面に近接
している。

支持板57の下方より２個のシリンダ59が固定され、そ
のシリンダロッド59aが支持板57の円孔を貫通して上方
に突出し永久磁石ブロック56の下面所定個所に固着され
ている。

該シリンダ59を駆動してシリンダロッド59aを伸縮さ
せると、永久磁石ブロック56はガイド板58に沿って上下
に昇降し、最大上昇位置で永久磁石ブロック56の上面は
コンベアベルト７の下面に近接する。

したがって永久磁石ブロック56が上昇位置にある場合
には、アンビル55上にあるスチールブレーカ部材２は、
その内部に埋設されたスチールコード３が永久磁石ブロ
ック56の磁力により下方に引きつけられアンビル55に張
りつくようにして形状が保持される。

リングカッター48による切断時に形状が保持され、切
断後においてもスチールコードが固定されスチールブレ
ーカ部材２の切口端縁部の形状変化すなわちカールやウ
ェーブといった変化を阻止することができる。

また永久磁石ブロック56が下降位置にあるときは、ア
ンビル55上のスチールブレーカ部材２は永久磁石ブロッ
ク56の磁力を影響を受けず、またアンビル55自体も非磁
性体で磁化されないのでスチールブレーカ部材２は自由
に移動可能で搬送が容易に行なえる。

なお、本実施例では、詳細な説明は省略するが、スチ
ールブレーカ部材２の切断がされ、リングカッター48が
元の位置まで戻った後、切断されたスチールブレーカ部
材２上に第２図で破線で示すように搬送手段60が別個の
支持装置により上方より吊設されて配置され、同搬送手
段は60は下降して電磁石によりスチールブレーカ部材２
を吸着し、次工程へと搬送する。

以上のような構成において、スチールブレーカ部材２
の切断工程の手順を説明すると、まず永久磁石ブロック
56は下降した状態にあってベルトコンベア４に搬送され
てきたスチールブレーカ部材２がアンビル55を乗り越え
て所定距離進行したところで停止され、切断部をアンビ
ル55上に位置させる。

次いでシリンダ59が駆動されて永久磁石ブロック56が
上昇しスチールブレーカ部材２の切断部はアンビル55上
において永久磁石ブロック56により保持される。

この状態でモータ25が駆動されて走行支持部材15がナ
イフ48とともにスチールブレーカ部材２の片側側縁部に
移動されて位置決めがなされる。

そしてシリンダ41の駆動でナイフブラケット43を下降
させるとアンビル55上に保持されたスチールブレーカ部
材２の側縁部上にナイフ48が下降し第４図に図示するよ
うにＶ字形状をした刃先がスチールブレーカ部材２に喰
い込んで刃受け板55に至ると刃先部分のスチールブレー
カ部材２は切断状態となる。

このとき刃先直下にスチールコード３があった場合は
スチールコード３の近傍のゴム部の反力が大きいので走
行方向と直角な方向に移動可能なナイフ48は同方向に逃
げ、結局相隣るスチールコード３の間に喰い込んでスチ
ールコード３を切断することはない。

またＶ字形状をした刃先はその左右のスチールブレー
カ部材２外表皮を引きずり込むようにして喰い込みスチ
ールコード３は常にゴム材に覆われた状態にあり、アン
ビル55に達したところで切断するので切断面にスチール
コード３が露出することもない。

なおナイフ48は上昇位置にあるときは走行予定線上に
あり下降して上記の如きずれを生じると、この走行方向
と直角な方向の若干の移動距離は距離センサ50によって
検出される。

こうしてナイフ48がスチールブレーカ部材２の側縁に
喰い込んだのち、モータ25を駆動して走行支持部材15を
走行させると、ナイフ48は相隣るスチールコード３の間
をスチールコード３に沿って切断していき、スチールブ
レーカ部材２の他方の側縁に至って切断を完了する。

スチールブレーカ部材２の切口は永久磁石ブロック56
によりアンビル55に吸着され、固定されているので、切
口端縁部がめくれ上ったり、ウェーブしたりして変形す
るのを防止することができる。

切断後は、永久磁石ブロック56を下降し、スチールブ
レーカ部材２の移動を自由として前記搬送手段60によっ
て次工程に搬送される。

以上のように本実施例では、リングカッター48による
切断時にスチールブレーカ部材２との切断部をアンビル
55に吸着固定し、切断後も固定しているので、切口端縁
部のめくり上りやウェーブのような変化を防止すること
ができ、後工程での切断面どうしの接着等において、不
具合を生じさせずタイヤの品質を向上させることができ
る。

またアンビル55に非磁性体を用いているので、永久磁
石ブロック56が遠ざかったのちにも磁力を帯びることは
なくスチールブレーカ部材２の移動を容易とする。

さらにアンビル55は高硬度であり、リングカッタ48の
刃による傷を受けにくい。

以上の実施例では、永久磁石ブロック56を昇降させて
スチールブレーカ部材２をアンビル55に吸着したり開放
したりしていたが、永久磁石ブロック56の変わりに電磁
石を用いて、励磁することでスチールブレーカ部材２を
アンビル55に吸着し、非励磁とすることでスチールブレ
ーカ部材２を開放するようにしてもよい。

発明の効果 本発明は、マグネットによりスチールコード入ゴム部
材をアンビルに吸着し固定した状態でリングカッターに
より該ゴム部材を切断することができるので、切口端縁
部の変形を防止して後工程での不具合の発生を防ぎ、品
質の向上を図ることができる。

またマグネットによる該ゴム部材のアンビルへの吸着
をやめることで、アンビルが弱磁性体または非磁性体で
磁化しないことから該ゴム部材の移動を自由とし搬送を
容易にすることができ一連の作業工程を円滑に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の切断装置の全体平面
図、第２図は同側面図、第３図は第１図におけるIII−I
II切断面（一部側面）図、第４図は第１図におけるIV−
IV矢視（一部断面）図である。 １……切断装置、２……スチールブレーカ部材、３……
スチールコード、４……ベルトコンベア、５……フレー
ム、６……ローラ、７……コンベアベルト、 10……支持板、11……支柱、12……水平支持板、13……
リニアボールスライドガイドレール、14……リニアボー
ルスライドガイド、15……走行支持部材、16,17……枢
支基板、18,19……回転軸、20……従動プーリ、21……
駆動プーリ、22……歯付ベルト、23……ねじ、24……支
持板、25……モータ、26,27……プーリ、28……歯付ベ
ルト、29……センサブラケット、30……反射型光セン
サ、31……反射テープ、 40……レール、41……シリンダ、41a……シリンダロッ
ド、42……ボールスライドテーブル、43……ナイフブラ
ケット、44……ボルト、45……ワッシャ、46……ナッ
ト、47……スペーサ、48……リングカッター、49……セ
ンサブラケット、50……距離センサ、 55……アンビル、56……永久磁石ブロック、57……支持
板、58……ガイド板、59……シリンダ、 60……搬送手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リングカッターが走行支持手段に吊設され
   てスチールコード入ゴム部材の上方をスチールコードと
   ほぼ平行に移動して該ゴム部材を切断する装置におい
   て、前記ゴム部材の下側に固定され前記リングカッター
   の刃を受ける弱磁性体または非磁性体材料からなるアン
   ビルと、同アンビルの下方に配置され同アンビルを介し
   て前記ゴム部材を必要に応じて吸着可能なマグネットを
   備えたことを特徴とするスチールコード入ゴム部材の切
   断装置。