JP5860730B2 - ゴムシート切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状のゴムシートの長手方向に沿って、左右交互に切り込みを入れることができるゴムシート切断装置に関する。

タイヤ製造工程においては、従来より、帯状の未加硫ゴムシートを所定の長さや形状に切断して、混練装置などに供給することが行われており、そのためのゴムシート切断装置が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３）。

このようなゴムシート切断装置の一種に、搬送手段によって供給されたゴムシートの幅方向の一方に延在して端部にまで達する切り込みを、ロータリーカッターを用いて、ゴムシートの長手方向に沿って左右交互に形成するゴムシート切断装置がある。

図９は、従来のロータリーカッターを備えたゴムシート切断装置の動作を説明する斜視図であり、（ａ）はロータリーカッターの動作を示す斜視図、（ｂ）は切断されたゴムシートの様子を示す斜視図である。

図９（ａ）に示すように、このロータリーカッター１００は、ロール１０２の表面に、２枚のブレードカッター刃１０４、１０５が、周方向に等間隔に配置されて構成されている。さらに、ブレードカッター刃１０４は、ロール１０２の軸方向において、右側にオフセットされ、ブレードカッター刃１０５は、左側にオフセットされている。

そして、矢印Ｆの方向に搬送されてきたゴムシートＧが、このロータリーカッター１００を通過すると、図９（ｂ）に示すように、２枚のブレードカッター刃１０４、１０５によってゴムシートＧの長手方向に沿って、左右交互に、所定の切断残幅Ｄの切断残部が設けられた切り込みが所定の切断間隔Ｗで形成される。即ち、ゴムシートＧは、ブレードカッター刃１０４によって、幅方向の右側に延在して端部にまで達する切り込み１０６が形成される一方、ブレードカッター刃１０５によって、幅方向の左側に延在して端部にまで達する切り込み１０７が形成される。

交互に切り込みが形成されたゴムシートＧは、その後、切り込みが切り開かれてジグザグ状の短冊となって混練装置などに供給される。

特開２００２−２８８８５号公報 特開２００５−１２５７０１号公報 特開２０１０−１５５３１８号公報

しかしながら、このようなロータリーカッター１００を備えた従来の切断装置を用いた場合、ゴムシートＧの切断間隔Ｗはブレードカッター刃１０４、１０５の回転径によって決定され、また、ゴムシートＧの切断残幅Ｄはブレードカッター刃１０４、１０５の形状や取付け位置によって決定されるため、切断間隔Ｗや切断残幅Ｄの変更に際しては、回転径、形状、取付け位置などが異なるロータリーカッターに変更する必要がある。

この結果、多種類のロータリーカッターを用意しておく必要があり、また、煩雑な交換作業の頻度が高くなるため、生産性を充分に向上させることができなかった。

そこで、本発明は、上記に鑑み、種々のサイズのゴムシートに対して、煩雑な交換作業を行うことなく、任意の切断間隔や切断残幅で、交互に切り込みを形成することができるゴムシート切断装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
所定幅の切断残部が設けられた切り込みを、帯状のゴムシートの長手方向に沿って、所定の間隔で、左右交互に形成するゴムシート切断装置であって、
前記ゴムシートを間欠的に搬送する搬送手段と、
前記ゴムシートの上方に配置されて、前記ゴムシートの幅方向に平行移動する昇降自在のカッターと、
前記カッターの両側から所定の距離を隔てて配置され、前記カッターと共に移動して、前記ゴムシートの端部を検知する一対のセンサーと
が備えられており、
前記カッターの移動方向の後側に位置するセンサーが、前記ゴムシートの端部を検知することにより、
前記カッターが、降下して前記ゴムシートを突き刺し、前記ゴムシートの他端部まで前記ゴムシートを切断するように構成されている
ことを特徴とするゴムシート切断装置である。

本発明によれば、種々のサイズのゴムシートに対して、煩雑な交換作業を行うことなく、任意の切断間隔や切断残幅で、交互に切り込みを形成することができるゴムシート切断装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置の正面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置の左側面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置の平面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置のカッター周辺部の拡大正面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置のカッター周辺部の拡大左側面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置のカッターの動作、作用および効果を説明する斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムシート切断装置のカッターの動作フローを示す模式図である。 図７に続くカッターの動作フローを示す模式図である。 従来のロータリーカッターを備えたゴムシート切断装置の動作を説明する斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るゴムシート切断装置の実施の形態について説明する。

１．ゴムシート切断装置の構成
図１は本実施の形態に係るゴムシート切断装置の正面図であり、図２はその左側面図、図３はその平面図である。そして、図４は本実施の形態に係るゴムシート切断装置のカッター周辺部の拡大正面図であり、図５はその左側面図である。

図１〜図３に示すように、ゴムシート切断装置１は、ゴムシートＧを切断するカッター２と、台形ネジ３と、アクチュエータ４と、ゴムシートの端部を検知する第１センサー５および第２センサー６と、ゴムシートＧを搬送方向Ｆに搬送する搬送ローラ９、１０、１１と、これらを制御する制御装置（図示せず）とを備えている。

台形ネジ３は、搬送ローラ１１の略上方に水平に配設された駆動軸３０に装着され、駆動軸３０に平行に配設されている水平ガイド材３１に沿って移動する。

アクチュエータ４は、図４および図５に示すように、第１固定材３４を介して台形ネジ３に固定されている。アクチュエータ４は、アクチュエータ４を挿通している垂直軸４１を上下方向に移動させる。

カッター２は、第２固定材４４を介して垂直軸４１の下端部に固定されている。カッター２の先端にはカッター刃２１が取り付けられている。

従って、台形ネジ３は、自身が移動することによって、カッター２をゴムシートＧの幅方向Ｔに平行移動させることができる。また、アクチュエータ４は、垂直軸４１を上下方向に移動させることによって、カッター２を昇降移動させることができる。

第１センサー５および第２センサー６は、ゴムシートＧの幅方向Ｔにおいて、カッター２の両側に位置するように配設されている。従って、第１センサー５および第２センサー６は、カッター２と共に移動する。

より具体的には、第１センサー５は、幅方向Ｔに延在しているスリット５２を有する取付板５１の右端に取り付けられている。そして、第１センサー５は、取付板５１を介して、カッター２の右側に位置するように、第２固定材４４に固定されている。第２センサー６は、幅方向Ｔに延在しているスリット６２を有する取付板６１の左端に取り付けられている。そして、第２センサー６は、取付板６１を介して、カッター２の左側に位置するように、第２固定材４４に固定されている。

上下に配設された取付板５１、６１は、それぞれ、スリット５２、６２によって、第２固定材４４に対して左右方向に移動可能である。すなわち、第１センサー５および第２センサー６は、それぞれ、カッター２に対して左右方向に移動可能である。

２．ゴムシート切断装置の動作
次に、本実施の形態に係るゴムシート切断装置１の動作を、図６〜図８を用いて説明する。なお、図６は本実施の形態に係るゴムシート切断装置のカッター２の動作、作用および効果を説明する斜視図、図７、図８は前記カッターの動作フローを示す模式図である。

図６（ａ）に示すように、カッター２は、台形ネジによって、搬送方向Ｆに対して直交する幅方向Ｔに平行移動自在で、かつ、アクチュエータによって、上下方向に昇降移動自在である。

カッター２は、図７および図８を用いて以下に説明する動作フローによって、ゴムシートＧに、幅方向Ｔの一方に延在して端部にまで達する第１切り込み部８６および第２切り込み部８７を、搬送方向Ｆに沿って左右交互に形成する。

（１）第１切り込み部の形成
ゴムシートＧが、搬送ローラ９〜１１によって、所定の距離だけ搬送された後、搬送ローラ９〜１１は一時停止する。そして、ゴムシートＧの右側に位置しているカッター２が、第１センサー５および第２センサー６と共にアクチュエータによって所定の位置まで上昇する（図７（ａ））。

次に、カッター２が、台形ネジによって、ゴムシートＧの幅方向を左に平行移動する。カッター２の右側に配置されている第１センサー５が、ゴムシートＧの右側端部９１を検出すると、台形ネジが停止して、カッター２の平行移動が停止する（図７（ｂ））。

次に、カッター２が、アクチュエータによって、切断開始位置まで下降する（図７（ｃ））。

次に、カッター２が、台形ネジによって、ゴムシートＧの幅方向を左に平行移動して、ゴムシートＧの切断が開始される。そして、カッター２の右側に配置されている第１センサー５が、ゴムシートＧの左側端部９２を検出すると、台形ネジが停止して、カッター２の平行移動が停止する（図７（ｄ））。こうして、ゴムシートＧに、左側端部９２にまで達する第１切り込み部８６が形成される。

（２）第２切り込み部の形成
次に、カッター２が、アクチュエータによって所定の位置まで上昇する（図８（ａ））。そして、搬送ローラ９〜１１が、ゴムシートＧを所定の距離だけ搬送して、一時停止する。

次に、カッター２が、台形ネジによって、ゴムシートＧの幅方向を右に平行移動する。カッター２の左側に配置されている第２センサー６が、ゴムシートＧの左側端部９２を検出すると、台形ネジが停止して、カッター２の平行移動が停止する（図８（ｂ））。

次に、カッター２が、アクチュエータによって、切断開始位置まで下降する（図８（ｃ））。

次に、カッター２が、台形ネジによって、ゴムシートＧの幅方向を右平行移動して、ゴムシートＧの切断が開始される。カッター２の左側に配置されている第２センサー６が、ゴムシートＧの右側端部９１を検出すると、台形ネジが停止して、カッター２の平行移動が停止する（図８（ｄ））。こうして、ゴムシートＧに、右側端部９１にまで達する第２切り込み部８７が形成される。

次に、カッター２が、アクチュエータによって所定の位置まで上昇する（図８（ｅ））。そして、搬送ローラ９〜１１が、ゴムシートＧを所定の距離だけ搬送して、一時停止する。

これ以降は、図７（ｂ）〜図８（ｅ）の動作を繰り返すことにより、第１切り込み部８６および第２切り込み部８７が交互に形成されたゴムシートＧを得ることができる。

ここで、ゴムシートＧの切断間隔Ｗは、搬送ローラ９〜１１によるゴムシートＧの１回の搬送量に基づいて決定される。また、ゴムシートＧの切断残幅Ｄは、第１センサー５および第２センサー６によるゴムシートＧの端部９１、９２の検出位置に基づいて決定される。

また、ゴムシートＧの切断残幅Ｄの変更は、取付板５１、６１を、それぞれ、左右方向に移動して、第１センサー５および第２センサー６の配設位置を変更することによって行うことができる。

３．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態によれば、搬送ローラ９〜１１によるゴムシートＧの１回の搬送量に基づいて、ゴムシートＧの切断間隔Ｗを決定でき、さらに、第１センサー５および第２センサー６によるゴムシートＧの端部９１、９２の位置検出に基づいて、ゴムシートＧの切断残幅Ｄを決定できる。この結果、様々なジグザグ状の切断の条件に容易に対応することができる。

（２）さらに、第１センサー５および第２センサー６によって、ゴムシートＧの端部９１、９２の位置を検出しながら、ゴムシートＧを切断するので、ゴムシートＧの幅寸法が変更されても、容易に対応することができる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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できる。

１ ゴムシート切断装置
２ カッター
３ 台形ネジ
４ アクチュエータ
５ 第１センサー
６ 第２センサー
９、１０、１１ 搬送ローラ
２１ カッター刃
３０ 駆動軸
３１ 水平ガイド材
３４ 第１固定材
４１ 垂直軸
４４ 第２固定材
５１、６１ 取付板
５２、６２ スリット
８６ 第１切り込み部
８７ 第２切り込み部
９１、９２ ゴムシートの端部
１０６、１０７ 切り込み
１００ ロータリーカッター
１０２ ロール
１０４、１０５ ブレードカッター刃
Ｆ ゴムシートの搬送方向
Ｇ ゴムシート
Ｄ 切断残幅
Ｗ 切断間隔
Ｔ ゴムシートの幅方向

Claims (1)

1. 所定幅の切断残部が設けられた切り込みを、帯状のゴムシートの長手方向に沿って、所定の間隔で、左右交互に形成するゴムシート切断装置であって、
   前記ゴムシートを間欠的に搬送する搬送手段と、
   前記ゴムシートの上方に配置されて、前記ゴムシートの幅方向に平行移動する昇降自在のカッターと、
   前記カッターの両側から所定の距離を隔てて配置され、前記カッターと共に移動して、前記ゴムシートの端部を検知する一対のセンサーと
   が備えられており、
   前記カッターの移動方向の後側に位置するセンサーが、前記ゴムシートの端部を検知することにより、
   前記カッターが、降下して前記ゴムシートを突き刺し、前記ゴムシートの他端部まで前記ゴムシートを切断するように構成されている
   ことを特徴とするゴムシート切断装置。

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