JP5620298B2 - ゴムストリップの切断装置および切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、ストリップワインド工法により形成される帯状のゴムストリップを切断するためのゴムストリップの切断装置および切断方法に関する。

ストリップワインド工法は、帯状の未加硫ゴムを巻き重ねて切断する技術であり、従来から種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

図６は、従来のゴムストリップの切断装置を模式的に示す斜視図、図７は、従来のゴムストリップの切断装置の動作を模式的に示す斜視図、図８は、切断されたゴムストリップを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

図６に示すように、従来のゴムストリップの切断装置は、ゴムストリップＳを搬送する搬送コンベアＢの上方に平板状の切断刃１００が配置され、切断刃１００が、ロール１０１の一部を切欠いて平らにした部分に取り付けられて構成されており、図７に示すように、切断刃１００を垂直にすることにより、ゴムストリップＳを進行方向に対して直角に切断するようにしていた。

上記従来のゴムストリップの切断装置は、ゴムストリップＳへの切断刃１００の入り具合により、カット不良やゴムストリップが団子状になるという問題があった。また、切断刃１００の刃先は鋭利であるため、搬送コンベアＢのベルトを傷める恐れがあり、また、点検補修などの作業の際に、切断刃１００の刃先が作業者に触れるおそれがあるため、作業者の安全性が十分に図れないという問題があった。

さらに、ゴムストリップＳのカットを繰り返すことにより、搬送コンベアＢのベルトが傷付き、擦り切れ状態になるため、その薄い部分では、刃先がゴムストリップＳを貫くことができず、ゴムストリップＳが伸び、カット不良となるという問題があった。

そこで、切断刃１００の刃先を下げて深くカットしてカット不良の問題を解消しようとした場合には、搬送コンベアＢのベルトのジョイント部については擦り切れていないため、ジョイント部に対して刃先が深く入り過ぎる。このため、ゴムストリップＳの先端が折れて団子状態になるが、団子は発見され難く、見過ごされた場合にはタイヤスクラップの発生の原因となる。

また、切断刃の調整作業を頻繁に行わなければならず、搬送コンベアベルトの交換時期も早まり、その間にタイヤスクラップが多く発生していた。

このように、従来のゴムストリップの切断技術は、直線状の鋭利な切断刃を用いていたため、上記の種々の問題が発生していた。

特開２００８−３０２６６８号公報

そこで本発明は、鋭利な切断刃を用いなくても、ゴムストリップを切断することができるゴムストリップの切断装置および切断方法を提供することを課題とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
ストリップワインド工法により形成される帯状のゴムストリップを搬送コンベアにより搬送しながら、切断刃を用いて切断するゴムストリップの切断装置であって、
前記切断刃を回転軸の周りに螺旋方向に設け、
前記切断刃の刃先を非鋭利に形成し、
前記回転軸を前記ゴムストリップの搬送方向と直交する方向に配置し、
前記ゴムストリップの搬送速度に合わせ、前記回転軸を前記ゴムストリップの搬送方向と同方向に回転させることにより、前記ゴムストリップを幅方向に対して傾斜する方向に切断するように構成されていることを特徴とするゴムストリップの切断装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記切断刃を加熱するヒーターを備えていることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップの切断装置である。

請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２のゴムストリップの切断装置を用いたゴムストリップの切断方法であって、
切断開始時は、前記切断刃の前記刃先を、前記搬送コンベア上の前記ゴムストリップの幅方向の一端に押し付けて前記一端から切り始め、
前記回転軸の回転により、前記ゴムストリップの幅方向の一端から他端に向けて切り進んでいくことを特徴とするゴムストリップの切断方法である。

本発明により、鋭利な切断刃を用いなくても、ゴムストリップを切断することができ、団子状態の発生等を防止できるゴムストリップの切断装置および切断方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るゴムストリップの切断装置を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るゴムストリップの切断装置の回転軸に取り付けられた切断刃を模式的に示す斜視図である。 ゴムストリップの切断位置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係るゴムストリップの切断装置により切断されたゴムストリップを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 本発明の実施の形態に係るゴムストリップの切断装置の切断刃の他の形態を示す図であって、（ａ）は固定具に取り付けられた切断刃を示す斜視図、（ｂ）は切断刃の平面図である。 従来のゴムストリップの切断装置を模式的に示す斜視図である。 従来のゴムストリップの切断装置の動作を模式的に示す斜視図である。 従来のゴムストリップの切断装置により切断されたゴムストリップを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

以下、本発明の実施の形態につき、具体的に説明する。

１．ゴムストリップの切断装置
図１は、本発明の実施の形態に係るゴムストリップの切断装置を模式的に示す斜視図、図２は、ゴムストリップの切断装置の回転軸に取り付けられた切断刃を模式的に示す斜視図である。

図１、図２に示すように、ゴムストリップの切断装置１は、切断刃２を回転軸３の周りに螺旋方向に設けて形成される切断手段と、回転軸３を回転させる図外の駆動手段と、図外の制御手段とを備えている。また、ゴムストリップの切断装置は、切断刃２を加熱する図外のヒーターを備えている。

ゴムストリップの切断装置１は、ストリップワインド工法により形成される帯状のゴムストリップＳを搬送コンベアＢにより搬送しながら、切断刃２を用いて切断する装置である。

ここで、ストリップワインド工法とは、前記のようにゴムストリップＳを巻き重ねて生ゴム製品を製造する方法であり、この方法の実施のために、ゴム押出機から押し出され圧延される帯状のゴムストリップＳを搬送する搬送コンベアＢなどが用いられる。

切断刃２の刃先２ａは、例えば、円曲面に形成するなどして非鋭利に形成されている。また、回転軸３は、ゴムストリップＳの搬送方向と直交する方向に配置されている。

回転軸３は、搬送コンベアＢによるゴムストリップＳの搬送速度に合わせて、ゴムストリップＳの搬送方向と同方向に回転させることにより、ゴムストリップＳを幅方向に対して所定角度θ（本実施の形態では、４５°）の傾斜方向に傾斜して切断するように制御される。

図３は、ゴムストリップの切断位置を示す平面図であり、図４は、切断されたゴムストリップを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。図３に示すように、切断刃２は、ゴムストリップＳの切断角度をゴム幅方向に対して４５°に設定した場合、ゴムストリップＳの幅を１としたときに、√２の長さが必要となる。回転軸３の径寸法については、切断刃２は回転軸３の外表面の半周の領域で取り付けられるように設定される。また、切断刃２は、回転軸３の軸方向に対してθの角度で取り付けられている。

図５は、切断刃の他の形態を示す図であって、（ａ）は固定具に取り付けられた切断刃を示す斜視図、（ｂ）は切断刃の平面図である。本形態の切断刃２は、回転軸３の一部を切欠いて平らにした部分に、固定孔４ａを有する固定具４を用いて取り付けられるものである。なお、図中の５は、切断刃２を固定具４に取り付けるためのボルトであり、２ｂは、切断刃２の取付部に設けられるボルト孔である。

２．ゴムストリップの切断方法
前記のゴムストリップの切断装置１を用いて、ゴムストリップＳを切断する場合には、切断開始時において、切断刃２の刃先２ａを、搬送コンベアＢ上のゴムストリップＳの幅方向の一端に押し付けて前記一端から切り始める。

このとき、前記制御手段により、回転軸３の駆動手段を制御することにより、ゴムストリップＳの搬送速度に合わせ、回転軸３をゴムストリップＳの搬送方向と同方向に回転させる。

これにより、回転軸３の回転により、前記ゴムストリップＳの幅方向の一端から他端に向けて切り進んでゴムストリップＳを幅方向に対して４５°に傾斜して切断することができる。

また、螺旋方法に巻かれた切断刃２の刃先２ａを、搬送コンベアＢ上のゴムストリップＳに押し付けたときには、ゴムストリップＳの一点に集中して押し付けた状態になるため、刃先２ａの断面形状が非鋭利であっても、切断が可能となり、また、前記のように回転軸３を回転させることにより、ゴムストリップＳを切断方向に切り進ませることができる。さらに、前記ヒーターで切断刃２の刃先２ａを加熱することにより、一層スムーズに切断することができる。

３．本実施の形態の効果
（１）切断刃２の刃先２ａを非鋭利にしても切断可能になるため、ゴムストリップＳの一部が団子状態になることによるタイヤスクラップの発生を防止することができ、それと共に、ローカバースクラップの発生を防止することができる。さらに、カット不良によるＭ／Ｃのトラブルをなくすることができる。

（２）切断刃２の刃先２ａを非鋭利にしても切断可能になるため、その他のトラブルが発生したときに、トラブルを解決する際の作業者の安全性を確保することができる。

（３）ゴムストリップＳを幅方向に対して傾斜させて切断することができるため、ゴムストリップＳの切断端部を、ゴムストリップＳの巻き方向に長くすることができる。このため、重量分散されて、タイヤのユニフォミティを向上させることができる。

前記の実施の形態の装置を用いた実施例と、従来の装置を用いた比較例とを、タイヤスクラップ発生率、ローカバースクラップ、Ｍ／Ｃのトラブル、Ｍ／Ｃのトラブル時間、搬送コンベアＢのベルト交換、ＲＦＶ（すなわち、タイヤの回転軸に現れる上下方向の荷重変動力）、静バランス（すなわち、タイヤ重量の周方向の不均一）について比較した。その結果を表１に示す。なお、比較例を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。

表１より、前記したすべての項目について、実施例は、比較例よりも改善されていることが確認できた。特に、Ｍ／Ｃのトラブルおよび搬送コンベアＢのベルト交換について、大幅な改善が見られ、ＲＦＶについても、改善できることが確認できた。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ ゴムストリップの切断装置
２、１００ 切断刃
２ａ 刃先
２ｂ ボルト孔
３ 回転軸
４ 固定具
４ａ 固定孔
５ ボルト
１０１ ロール
Ｂ 搬送コンベア
Ｓ ゴムストリップ
θ 回転軸に対する切断刃の取り付け角度

Claims (3)

1. ストリップワインド工法により形成される帯状のゴムストリップを搬送コンベアにより搬送しながら、切断刃を用いて切断するゴムストリップの切断装置であって、
   前記切断刃を回転軸の周りに螺旋方向に設け、
   前記切断刃の刃先を非鋭利に形成し、
   前記回転軸を前記ゴムストリップの搬送方向と直交する方向に配置し、
   前記ゴムストリップの搬送速度に合わせ、前記回転軸を前記ゴムストリップの搬送方向と同方向に回転させることにより、前記ゴムストリップを幅方向に対して傾斜する方向に切断するように構成されていることを特徴とするゴムストリップの切断装置。
2. 前記切断刃を加熱するヒーターを備えていることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップの切断装置。
3. 請求項１または請求項２のゴムストリップの切断装置を用いたゴムストリップの切断方法であって、
   切断開始時は、前記切断刃の前記刃先を、前記搬送コンベア上の前記ゴムストリップの幅方向の一端に押し付けて前記一端から切り始め、
   前記回転軸の回転により、前記ゴムストリップの幅方向の一端から他端に向けて切り進んでいくことを特徴とするゴムストリップの切断方法。

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