JP3071948B2 - 筒状弾性体の輪切り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、筒状弾性体、主に一
定幅のベルトに切断する前の幅広のベルト（以下、スラ
ブという）を、２軸方式又は３軸以上の多軸方式によっ
て輪切りする装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特に切断精度が要求される家電やＯＡ機
器用のベルトの切断には、一軸方式の切断装置が一般的
に使用されているが、一軸方式の切断装置で、サイズの
異なるベルトを切断するには、段替えが必要である。こ
のため、多種サイズのベルトを流れ生産するのに、その
段替えが大きな障害になる。

【０００３】そこで、上記のような生産においては、ス
ラブのサイズ（口径）が変わっても段替えが不要で、作
業時間も短くて済む２軸又は多軸方式による輪切り装置
を採用するのが、望ましい。

【０００４】従来、２軸方式による上記スラブを一定幅
のベルトに輪切りする装置として、下記のものが提案さ
れている。この装置は、図４に示すように、一定の間隔
をあけて平行に配置された水平な駆動軸４０と自由回転
軸５０との間にスラブＡを掛け渡し、自由回転軸５０の
先端（図の右）側を、水平面内で駆動軸４０に対し離間
する方向に傾斜（傾斜角α）させてスラブＡの一端部を
拡げることにより、スラブＡにこれを両軸４０、５０の
基端（図の左）方向へ付勢する張力（テンション）を与
えた状態で、駆動軸４０を回転させてスラブＡを一方向
へ回転させ、前記張力によりスラブＡを両軸４０、５０
の基端方向へ片寄せし、駆動軸４０の基端に一体回転可
能に装着した位置決め円板４１にスラブＡを当接する。
このようにして、スラブＡを回転させながら、カッター
６０を駆動軸４０上のスラブＡに切り込ませて輪切りに
し、一定幅のベルトに形成する構造からなる。また、カ
ッター６０は、スラブＡの先端側から基端方向にベルト
幅に相当する距離ずつ順次移動させながら、切断作業を
行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の輪切り装置では、次のような問題点がある。

【０００６】(1) スラブＡの一端側を自由回転軸５０で
拡げることにより張力を与えてスラブＡを片寄せするの
で、その張力が小さくなるとスラブＡの片寄せ効果が低
く、スラブＡを駆動軸４０および自由回転軸５０の基端
側へ確実に片寄せできないため、スラブＡを正確に位置
決めできなくなる。またスラブＡに作用する張力Ｆ（図
１）がその長さ方向で一定せず、しかも十分に張力を与
えてスラブＡを両軸４０、５０の基端側に片寄せして
も、カッター５０でスラブＡの先端側（張力の大きい
方）から基端側へかけて一定幅で順次輪切りしていく
と、カッター６０が基端側に近付くにつれてスラブＡに
与えられる張力Ｆが次第に小さくなって、スラブＡを両
軸４０、５０の基端側へ片寄せする力ｆ（図１）が低下
し、輪切りの開始位置と終了位置とがずれて、いわゆる
２段切れを起こして不良なベルトが形成されたり、ベル
トの幅にバラツキが生じたりする。

【０００７】(2) 上記したとおり自由回転軸５０の先端
側を駆動軸４０に対し水平面内で離間方向に傾斜させて
拡げることにより、スラブＡに片寄せ力を作用させるの
で、いわゆる小型のＯＡ機器用の小径のミニベルトで
は、自由回転軸５０の傾斜角度に制限を受け大きくでき
ない。

【０００８】(3) ベルトの品質上、スラブに大きな張力
を与えるのは望ましくないうえに、ベルトに張力が不均
一に作用し、若干変形した状態でベルトが切断されるの
で、切断精度が悪くなる。

【０００９】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、スラブ等の筒状弾性体に張力を均一に与えて、その
弾性体を支持する軸の一端側へ安定して確実に片寄せす
ることができ、高精度で所定幅の輪切りが可能な輪切り
装置を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ためにこの発明の輪切り装置は、a)一定の間隔をあけ相
平行する駆動軸と自由回転軸の少なくとも２軸の間に掛
け渡された筒状弾性体を、カッターで輪切りする装置に
おいて、b)前記駆動軸および自由回転軸の少なくとも一
方の軸に、その外周面の軸方向に沿って螺旋部を形設
し、前記駆動軸を回転させることにより、筒状弾性体を
前記軸の一端へ片寄せするように構成している。なお、
１の軸に螺旋部を設ける場合には、駆動軸に設けるのが
望ましい。

【００１１】また、請求項２記載のように、c)前記軸の
外周面に螺旋溝を刻設し、該螺旋溝に、弾性索をその一
部を突出させて埋設することにより、前記螺旋部を形設
してもよい。

【００１２】

【作用】上記した構成を有するこの発明の筒状弾性体の
輪切り装置によれば、筒状弾性体を相平行する少なくと
も２軸間に掛け渡したのち、駆動軸を一方向に回転させ
る。この駆動軸の回転方向は、駆動軸および自由回転軸
の少なくとも一方の軸に形設される螺旋部の向きに応じ
て決められる。通常は駆動軸の回転方向をあらかじめ決
めているので、筒状弾性体を片寄せしようとする方向に
基づいて螺旋部の向きが決定される。

【００１３】こうして駆動軸を回転させることにより、
筒状弾性体には回転する軸の螺旋部によって軸の一端へ
円筒状弾性体を片寄せする力（一種の付勢力）が作用
し、筒状弾性体は回転しながら軸の一端（以下、軸の基
端側という）へ片寄せされる。この状態で、筒状弾性体
が片寄せされる側と反対側（以下、軸の先端側という）
から基端側にかけて一定間隔でカッターにより順次切断
することにより、弾性体が一定幅で輪切りされ、筒状弾
性体から切り離される。これにより、筒状弾性体は軸方
向の長さ（幅）が次第に短くなっていくが、前記螺旋部
によって筒状弾性体に作用する片寄せ力はほぼ一定して
いるので、筒状弾性体は軸の基端側へ確実に片寄り位置
決めされて、カッターによる切断作用が常に安定して行
われる。とくに、少なくとも２軸間の距離の差（軸長さ
方向での差）が全くなく、筒状弾性体の全体にわたり均
一に張力が作用した状態の下に、カッターにより輪切り
されるので、切断精度が飛躍的に向上する。

【００１４】また、請求項２記載の輪切り装置では、筒
状弾性体の内周面に接触する螺旋部が弾性索であるの
で、筒状弾性体に傷が付かず、また筒状弾性体の内周面
と螺旋部間の摩擦抵抗が大きいので、筒状弾性体を軸の
一端へ片寄せする作用が有効に生じる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の輪切り装置の実施例を、図
面に基づいて説明する。

【００１６】図１は実施例にかかる２軸方式によるスラ
ブの輪切り装置を示す、一部を切り欠いた平面図、図２
は図１のII−II線拡大断面図である。

【００１７】図１に示すように、駆動軸１０と自由回転
軸２０とが、水平面上で相互に平行に、かつ回動自在に
配設されている。また、カッター装置３０が、駆動軸１
０の軸方向および軸に直角な方向に移動自在に配設され
ている。

【００１８】駆動軸１０の基端が、駆動装置（図示せ
ず）に接続され、また自由回転軸２０の基端が、軸受装
置（図示せず）に回動自在に支承されている。駆動軸１
０の基端側の周囲に、円形の位置決め板１１が固設され
ている。この位置決め板１１から先端側にかけて駆動軸
１０の外周面に螺旋溝１２が刻設され、ゴム又はポリウ
レタンからなる弾性索１３が、図２のように螺旋溝１２
から外方に一部を突出させて螺旋溝１２内に埋設されて
いる。本実施例では、駆動軸１０を図１のように矢印Ｘ
の方向に回転させたときに、自由回転軸２０との間に掛
け渡されたスラブＡが、駆動軸１０の基端（位置決め板
１１）側へ片寄せられるように、螺旋溝１２の向きを定
めている。

【００１９】前記自由回転軸２０は、スラブＡのサイズ
（例えば全周長さ６３〜１３２ｍｍ）に応じて駆動軸１
０に対する距離を変更できるようにしている。すなわ
ち、自由回転軸２０の基端の軸受装置が、駆動軸１０に
対し平行状態を保って接近・離間可能で、任意の位置に
固定できるようになっている。

【００２０】カッター装置３０は、回転刃３１とこの回
転刃３１を回転する駆動モータ（図示せず）とを備えて
おり、回転刃３１は、駆動モータとともに前記駆動軸１
０に対し直角な方向に接近・離間可能に配備され、駆動
軸１０に対し接近・離間するための送り装置（図示せ
ず）が配備されている。さらに、カッター装置３０は、
駆動軸１０の軸方向に沿ったレール（図示せず）上に移
動可能に載置され、このレールに沿ってカッター装置３
０を送るための搬送装置として、サーボモータやシリン
ダ装置などの駆動装置を備えた送り装置（図示せず）が
配備されている。

【００２１】次に、上記した実施例の輪切り装置を用い
てスラブＡを一定幅のベルトに輪切りする動作を図１を
参照して説明する。

【００２２】相平行する駆動軸１０と自由回転軸２０
との間にスラブＡを掛け渡す。この状態で、２軸１０・
２０の間の距離は軸の長手方向にわたり一定であるの
で、スラブＡに作用する張力ＦもスラブＡの長手方向に
わたり均一である。

【００２３】駆動軸１０を駆動装置（図示せず）によ
りその先端側から基端方向に見て時計方向（矢印Ｘの方
向）に回転させる。これにより、スラブＡは時計方向に
回転しながら、駆動軸１０の螺旋状の弾性索１３によっ
てその基端方向（ｆ方向）へ付勢され、スラブＡの一側
が位置決め板１１に当接して位置決めされる。

【００２４】上記のようにして、スラブＡが２軸１０
・２０の基端側へ確実に片寄せられ位置決めされた状態
で、スラブＡの先端から基端にかけて一定間隔でカッタ
ー装置３０により順次輪切りにし、一定幅のベルトを形
成していく。すなわち、回転刃３１をスラブＡの先端側
から基端側へ一定距離（ベルト幅に相当）の位置に移動
させた状態で、回転刃３１を駆動モータにより回転させ
ながら、送り装置（図示せず）により駆動軸１０側へ送
って駆動軸１０上のスラブＡに切り込ませる。これによ
り、一定幅のベルトが輪切りされ、スラブＡから切り離
される。こののち、送り装置（図示せず）により回転刃
３１をスラブＡから引き離し、サーボモータなどを所定
の回転数だけ回転させて、カッター装置３１をレールに
沿って一定距離だけ基端側へ移動する。それから、再び
回転刃３１を駆動モータにより回転させながら、送り装
置（図示せず）により駆動軸１０側へ送って駆動軸１０
上のスラブＡに切り込ませる。上記した動作を繰り返す
ことにより、スラブＡの先端から基端にかけ、一定幅の
ベルトが順次輪切りされ、多数のベルトが形成される。

【００２５】図３は図１の螺旋部の別の実施例を示す断
面図である。同図に示すように、螺旋部として螺旋溝１
２だけを刻設している。この実施例の場合、スラブＡが
弾性体であるため、スラブＡに作用する張力Ｆ（図１）
によって、スラブＡの内周面が螺旋溝１２内にやや食い
込んだ状態になるので、駆動軸１０を回転させることに
より、上記実施例と同様にスラブＡが駆動軸１０の基端
側へ片寄せされる。

【００２６】ところで、上記実施例では、駆動軸１０
に、螺旋溝１２と螺旋状の弾性索１３又は螺旋溝１２だ
けからなる螺旋部を設けたが、この螺旋部を自由回転軸
２０に設けることもできる。ただし、自由回転軸２０に
設ける螺旋部の向きは、駆動軸１０の螺旋部とは逆にす
る必要がある。また、上記実施例では、片寄せしたスラ
ブＡの位置決めを駆動軸１０の一端に固設した位置決め
板１１で行うようにしたが、同種の位置決め板を自由回
転軸２０に設けたり、あるいは２軸１０・２０の中間に
非回転式の位置決め板を立設したりしてもよい。さら
に、駆動軸１０と自由回転軸２０の２軸方式にしたが、
自由回転軸２０を２本以上設けて多軸方式にすることが
でき、この場合にも全ての軸が相互に平行に配置され、
そして、それらの軸の少なくとも１つ（好ましくは、駆
動軸１０）に、螺旋部が設けられる。なお、本発明の輪
切り装置は、スラブ以外の筒状弾性体を一定幅で輪切り
する場合にも適用できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の輪切り装置には、次の効果がある。

【００２８】(1) 従来の装置に比べて筒状弾性体の片寄
せ効果が大きく、筒状弾性体を軸の一端へ安定して確実
に片寄せできるので、筒状弾性体を正確に位置決めして
高精度の切断が可能になる。。

【００２９】(2) 駆動軸と自由回転軸とを相互に平行な
状態に保って筒状弾性体を輪切りするので、筒状弾性体
の全体にわたり張力が均一に作用した状態で切断され、
２段切りなどの切断不良が起こらず、所定幅の環状弾性
体に正確に輪切りでき、切断精度が飛躍的に向上する。

【００３０】(3) 従来の装置と違って、一方の軸を傾斜
させる必要がないので、構造が簡単になり、製造コスト
を低減できる。

【００３１】(4) 請求項２記載の輪切り装置は、上記し
た効果に加えて、筒状弾性体に傷が付かず、また筒状弾
性体の片寄せ効果が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる２軸方式によるスラブ
の輪切り装置を示す、一部を切り欠いた平面図である。

【図２】図１のII−II線拡大断面図である。

【図３】図１の螺旋部の別の実施例を示す断面図で、図
２に対応する。

【図４】従来の一般的なスラブの輪切り装置を示す平面
図である。

【符号の説明】

１０ 駆動軸 １１ 位置決め板 １２ 螺旋溝 １３ 螺旋状弾性索 ２０ 自由回転軸 ３０ カッター装置 Ａ スラブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−287398（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−88197（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−183239（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B26D 3/00 B26D 3/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の間隔をあけ相平行する駆動軸と自
   由回転軸の少なくとも２軸の間に掛け渡された筒状弾性
   体を、カッターで輪切りする装置において、 前記駆動軸および自由回転軸の少なくとも一方の軸に、
   その外周面の軸方向に沿って螺旋部を形設し、前記駆動
   軸を回転させることにより、筒状弾性体を前記軸の一端
   へ片寄せすることを特徴とする筒状弾性体の輪切り装
   置。
2. 【請求項２】 前記軸の外周面に螺旋溝を刻設し、該螺
   旋溝に、弾性索をその一部を突出させて埋設することに
   より、前記螺旋部を形設した請求項１記載の筒状弾性体
   の輪切り装置。