JPH04300199A - 超音波切断装置 - Google Patents

超音波切断装置

Info

Publication number
JPH04300199A
JPH04300199A JP3286335A JP28633591A JPH04300199A JP H04300199 A JPH04300199 A JP H04300199A JP 3286335 A JP3286335 A JP 3286335A JP 28633591 A JP28633591 A JP 28633591A JP H04300199 A JPH04300199 A JP H04300199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stock material
anvil
blade
ultrasonic cutting
ultrasonic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3286335A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2622447B2 (ja
Inventor
Jehu R Bell
ジーフュー ラッセル ベル
Dean W Hazelton
ディーン ウィリアムズ ヘイゼルトン
James E Brown
ジェイムズ ユージン ブラウン
Gene E Dodson
ジーン エドワード ドッドソン
Gary W Harter
ゲーリー ウェイン ハーター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Tire Inc
Original Assignee
General Tire Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Tire Inc filed Critical General Tire Inc
Publication of JPH04300199A publication Critical patent/JPH04300199A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2622447B2 publication Critical patent/JP2622447B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/086Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by vibrating, e.g. ultrasonically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/38Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
    • B29D30/46Cutting textile inserts to required shape
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/202With product handling means
    • Y10T83/2092Means to move, guide, or permit free fall or flight of product
    • Y10T83/2096Means to move product out of contact with tool
    • Y10T83/2135Moving stripper timed with tool stroke
    • Y10T83/215Carried by moving tool element or its support
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/444Tool engages work during dwell of intermittent workfeed
    • Y10T83/4645With means to clamp work during dwell
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/748With work immobilizer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8821With simple rectilinear reciprocating motion only
    • Y10T83/8822Edge-to-edge of sheet or web [e.g., traveling cutter]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/97Miscellaneous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Nonmetal Cutting Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ストック材料のための
を超音波切断装置、特に、タイヤストック材料にローア
ングル(小さい切り込み角度)で超音波切断するブレー
ドを使用した超音波切断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】タイヤは、種々のタイプのプライ例えば
、内側プライにより構成するのが一般的である。これら
プライは、ゴム製のストック材料の長いシートからスト
ック材料を所定の長さに切断し、タイヤカーカスの一部
をなすよう端部部分を相互に折ってほぼ環状形状にする
ことによって形成する。ストック材料の2個の端部部分
は僅かな量オーバーラップさせ、例えば、接着により、
又は圧力により端部相互を「付着(ステッチング)」さ
せることにより互いに結合する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プライ端部の
オーバーラップは、これらプライの周縁部分の局部が僅
かに半径方向に盛り上がってしまい、従って、既知の切
断技術により切断せざるを得なくなる。
【0004】現在、十分な長さのストック材料を切断用
に準備するとき、ストック材料を加工テーブル上に支持
し、ブレードを材料に強制的に進入させる。ブレードは
ストック材料の幅を横切って移動させ、材料を所要の長
さに切断する。ストック材料はゴムをベースとする製品
から形成するのが一般的であり、このゴム製品は可撓性
を有し、触ると「ねばつく(スティッキー)」性質を有
する。ストック材料を普通のブレードにより切断すると
き、ブレードが材料を横切る際に材料は移動したり振動
する傾向を有し、従って、切断時間が長くなり、切断の
質が低下する。更に、ブレードは、ストック材料に対し
て加工テーブルにほぼ直交する角度で切り込ませなけれ
ばならず、又はストック材料はブレードの前方にひだを
形成しがちである。垂直な切断角度によると、切断端縁
は表面積が減少し、従って、タイヤ製造プロセスで切断
表面を接合するのが困難になる。従って、プライ端部部
分相互を僅かな量オーバーラップして圧力の下に接着又
は「付着」させる必要がある。
【0005】他の切断技術も既知であるが、ストック材
料の切断にはうまく適用できなかった。例えば、米国特
許第4,711,693 号に記載のように、織物(テ
キスタイル)材料の切断に超音波切断が使用されている
。この米国特許は細長でほぼ矩形のハウジングを有し、
このハウジング内にピストンをハウジングに対して移動
可能に配置する。アンビルには、ピストンが進入するス
リッティング手段を設ける。織物材料はスリッティング
手段と超音波ホーンとの間の間隙に供給する。超音波ホ
ーンは振動して保持した織物材料を切断する。
【0006】更に、タイヤ側壁材料を普通のブレードに
より水平に対して23°程度の角度をなして切断し、切
断端部相互を傾斜巻き接合で接合する試みが知られてい
る。しかし、側壁における23°又はそれ以上の傾斜巻
き接合は接着材を付加しないと十分くっつかず、普通の
タイヤ動作条件の下で分離する恐れがある。
【0007】従って、本発明の目的は、ローアングル(
小さい角度)でストック材料に超音波切断するブレード
を有する超音波切断装置を得るにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、本発明超音波切断装置は、加工テーブルと、この加工
テーブルの幅を横切って移動するキャリッジ組立体と、
このキャリッジ組立体に取り付けた超音波切断工具とを
具える。
【0009】加工テーブルにはアンビルに組み込む。本
発明の好適な実施例においては、ビーム又はベースに取
り付けたプラスチック又はレキサン(Lexan) 製
の2個の互いに平行な細条により構成する。互いに平行
な細条はアンビルの幅にわたり延在させ、細条間にはキ
ャリッジ組立体の案内部分を摺動自在に収容する案内チ
ャンネルを画定する。
【0010】超音波切断装置のキャリッジ組立体は、ア
ンビルの上方に配置した2個の固定平行ロッドに沿って
アンビルを横切って移動しうるようにする。各ロッドは
、キャリッジ組立体のキャリッジ本体の一部をなす軸受
ブロックに貫通させる。
【0011】キャリッジ組立体には、キャリッジ本体か
ら下方に突出するアームの末端に取り付けたローラセッ
トを有する。ローラセットには、第1ローラ及び第2ロ
ーラを設け、第2ローラをブレードと第1ローラとの間
に配置する。キャリッジがストック材料を横切って移動
するとき、ローラはブレードの前方を走行し、第1ロー
ラを第2のローラに先行させる。2個のローラによりス
トック材料に対して下向きの所要の圧力を加え、ストッ
ク材料を下方のアンビルに釈放自在に結合又は「付着(
ステッチ)」させる。
【0012】キャリッジ組立体には、トランスデューサ
及び切断ブレードを有する。超音波切断装置を設ける。 トランスデューサ及びブレードはキャリッジ本体の側面
に取り付け、下向きの角度で突出させる。切断装置はキ
ャリッジ組立体の一部をなし、キャリッジ組立体がスト
ック材料を横切るときこのキャリッジ組立体と一緒に移
動する。トランスデューサにより超音波エネルギを発生
し、このエネルギをブレードに加え、ブレードの軸線方
向に沿って圧縮波を発生する。
【0013】超音波切断装置は、ブレードが、水平に対
して小さい角度例えば、約5°〜10°の角度をなして
突出するようキャリッジ組立体に取り付ける。ブレード
はアンビルに直交する軸線に対して約0°〜15°の角
度をなすよう配置する。ブレードのローアングルにより
約1.00cmと2.88cmとの間の幅を有する傾斜
切断を生ずる。ブレードをストック材料に接触させると
き、振動ブレードは材料にきれいに切れ込む。
【0014】キャリッジ組立体には、ほぼL字状のシュ
ーを垂下させる。キャリッジがアンビルを横切って移動
するとき、このシューをブレードの後方で走行させ、ス
トック材料の切断部分をアンビルから持ち上げて剥がす
ようにする。シューの底部には、アンビルの案内チャン
ネルに摺動自在に収容した案内突出部を下方に突出させ
、キャリッジ組立体のアンビル及び加工テーブルに対す
る整列を維持する。
【0015】超音波エネルギを使用してストック材料を
切断する超音波切断装置を設けることによって、ストッ
ク材料のローアングルカットが得られる。ローアングル
によれば、表面積が増大し、しかも「くっつきやすい」
切断端縁が得られ、従って、接着材を付加する必要なく
、傾斜巻き接合(bevel lap splece)
によりストック材料の切断面を互いに接合しやすくなる
。傾斜巻き接合によれば、ストック材料をほぼ継ぎ目な
く結合し、継ぎ目に沿って半径方向に肥大することがな
くなる。更に、傾斜巻き接合によりタイヤのバランスが
改善され、結合部における半径方向力及びタイヤ硬化時
間の双方を減少することができる。更に、端部プライの
オーバーラップを排除する点で材料の節約になり、タイ
ヤの総コストを低減することができる。
【0016】
【実施例】次に、図面につき本発明の好適な実施例を説
明する。
【0017】上述のように、低い角度からストック材料
を切断する超音波作動ブレードを有する本発明は超音波
切断装置1に関するものある。本発明による図1、図2
および図5に示すように、超音波切断装置1は加工テー
ブル2と、この加工テーブルの幅を横切って移動するキ
ャリッジ組立体3と、このキャリッジ組立体に取り付け
た超音波切断工具4とを有する。
【0018】切断装置の加工テーブル2は、ストック材
料加工ラインに配置する。加工テーブル2は、ストック
材料供給源から切断ステーションに送られてくるストッ
ク材料を支持する。切断ステーションにおいて、ストッ
ク材料は、新しいタイヤに組み込まれるタイヤプライ(
層)として形成する長さに切断する。
【0019】図1に示すように、加工テーブル2には、
供給テーブル6と、端部相互を突き合わせて取り付けた
アンビル7とを設ける。一つの実施例においては、アン
ビル7は、プラスチック又はレクサン(Lexan) 
材料のベース8と、前方細条9と、後方細条10とを有
する。これら平行な細条9、10はベース8の幅にわた
り存在し、ねじ又は他の普通の手段によりベース8の頂
部に取り付ける。平行な細条は互いに近接してアンビル
7を横切って存在し、両者間に案内チャンネル12を形
成する。細条9、10の頂部表面は、供給テーブル6の
頂部表面と共通の平面上に位置するようにすると好適で
ある。
【0020】供給テーブル6には、ストック材料13を
切断ステーションにおけるアンビルに自動的に前進させ
るコンベヤを設ける。ストック材料13は矢印14の長
手方向に前進させる。図1では、用語「上流」は切断ス
テーションの左側を意味し、用語「下流」は切断ステー
ションの右側を意味する。切断ステーションの下流のス
トック材料13は、図7に示すように、回転自在なシャ
フト15又は下流取出テーブル(図示せず)により支持
する。シャフト15又は取出テーブルはオーバーオール
加工テーブルの一部をなす。
【0021】図5に明示するように、超音波切断装置の
キャリッジ組立体3は、テーブルの上方に配置した2個
の互いに平行で横方向に延びるロッド17、18に沿っ
てアンビル7を横方向に横切って移動しうるようにする
。各ロッドはキャリッジ組立体の軸受ブロック19、2
0に通過させる。軸受ブロックは、軸受を内蔵し、キャ
リッジ組立体3をロッド17、18に沿ってストック材
料の幅を横切らせる。ロッドに沿うキャリッジ組立体の
横方向移動は、普通のモータ例えば、サーボモータ(図
示せず)により制御し、このモータはテーブル上又はテ
ーブルの近傍又はキャリッジ組立体に取り付ける。
【0022】キャリッジ組立体3には、更に、図5に明
示するように、キャリッジ本体22を設ける。キャリッ
ジ本体22は、軸受ブロック19、20間を横切るよう
に、また軸受ブロック19、20の底部に固着する。
【0023】垂直方向に延びるハンガ23をキャリッジ
本体22の上流側端部に連結して垂下させる。支持プレ
ート24をこのハンガ23の底部から水平方向外方に突
出するよう取り付ける。支持プレート24はハンガ23
に対して選択的に横方向に調整自在にすることができる
。この目的のため、また図5に明示するように、ハンガ
は細長の溝孔26を有し、ボルト27を支持プレートに
収容し、ハンガ23に対して支持プレート24を選択的
に横方向の調整を行うようにすることができる。ボルト
27に対するナット25は垂直ハンガ23に対して選択
的に締め込んで、垂直ハンガ23に対する選択した横方
向位置に支持プレート24を固定する。
【0024】図2に示すように、支持プレート24の上
流側端部にはローラ支持フランジ29を取り付ける。垂
直に延びるフランジ29は支持プレート24に対して横
方向に調整自在にする。この目的のため、支持プレート
24の上流端部に互いに離したボルト31をフランジ2
9の上方端部の水平細長溝孔32に収容する。ボルト3
1におけるナット30をバックアップ部材33に対して
選択的に締め込んでローラ支持フランジ29を支持プレ
ート24に対して横方向に選択した位置に固定すること
ができる。
【0025】支持フランジ29の底部に隣接してこの支
持フランジ29に第1ローラシャフト35を取り付ける
。ローラシャフト35は支持フランジ29の取付孔に貫
通させて固定し、ローラシャフト35をアンビル7の細
条10の上方に互いに平行になるように取り付ける。ロ
ーラ36は、周縁に沿って外方に突出する多数のリブを
設けると好適である。第1ローラ36は、この第1ロー
ラ36とアンビル7との間に位置するストック材料13
に、以下に詳細に説明するように、圧力を加える。
【0026】図1に示すように、支持プレート24には
、アンビルに対する選択した位置にねじ軸38を選択的
に収容するよう貫通する複数個のねじ孔を設ける。ねじ
軸の高さは、この軸を一方の方向に又は他方の方向に回
転することにより支持プレート24に対して上方又は下
方に調整することができる。図2示すように、軸38の
底部にはヨーク39を取り付け、このヨークを下方に垂
下させる。 ヨーク39には互いに平行な2個の垂下アーム40、4
1を設ける。第2ローラシャフト42をこれら垂下アー
ム間に貫通させかつ固定する。ローラシャフト42はア
ンビル7の細条10の上方にまた平行に配置する。第2
の比較的幅の狭いローラ43を第2ローラシャフト42
に回転自在に取り付ける。第2ローラ43は、以下に詳
細に説明するように、第2ローラ43とアンビル細条1
0との間に位置するストック材料13に対して集中した
下向きの圧力を加える。
【0027】ローラ36、43には、更に、ばね負荷を
加え、ストック材料に下向きの圧力を増大させることが
できる。例えば、ヨークをシャフト38に摺動自在に取
り付ける場合、ばね44をヨーク39と支持プレート2
4との間に挿入し、ローラ43をアンビルに対して下向
きにバイアスする。
【0028】図1に示すように、ローラ36、43を互
いに所定距離離し、各ローラには、キャリッジ案内チャ
ンネル12に近接する側でアンビル7の後方細条10の
内側端縁に整列する端縁を設ける。キャリッジ組立体3
がアンビル7を横切る方向に移動するとき、各ローラ3
6、43は、ローラの内側端縁が細条10の内側端縁に
整列して細条10に沿って転動する。ローラは、第1ロ
ーラ36がストック材料13の初期ステッチを生じ、第
2ローラ43がストック材料13に部分的なステッチを
形成するようにキャリッジ組立体に位置決めする。
【0029】第1および第2のローラは、ストック材料
13に十分な下向きの圧力を加え、材料をアンビル7に
一時的に結合又は「ステッチ(付着)」を生ずる。スト
ック材料13は、接触したものにくっつきやすい又はべ
とべとする石油をベースとする生産物から形成するのが
一般的であり、従って、表面に一時的に接着することが
できる。ブレードの直前でストック材料を接着すること
によって、材料を移動又は振動させることなく、ブレー
ド46がストック材料にローアングルで移動させること
ができるようになる。更に、ブレード46がストック材
料13を横切った後には、材料は、単に「剥がす」こと
により加工テーブルから容易に除去できる。
【0030】図8Aに示すように、ブレード46には鋭
利な端縁を設け、ハウジング48内のトランスデューサ
47にこのブレードを機械的に連結する。
【0031】トランスデューサ47、ブレード46及び
ハウジング48は互いに連係して超音波切断工具4を形
成し、この工具4をキャリッジ組立体3の側面に取り付
ける。 切断工具は、キャリッジ組立体3がストック材料を横断
するときキャリッジ組立体3とともに移動する。
【0032】トランスデューサ47は、水晶(クリスタ
ル)積層体即ち、スタック50と、このスタックにスタ
ッドボルト(図示せず)により互いに連結したホーン5
1とにより構成する。スタック50及びホーン51は懸
垂組立体53によりトランスデューサハウジング48内
に取り付け、ハウジングを超音波エネルギから絶縁する
。図8Bに詳細に説明するように、例えば、懸垂組立体
53は、外側リング54と、内側リング52と、内側リ
ングとホーンのフランジ51aの両側との間に配置した
2個のOリング45とを有する。外側リングには、4個
のねじ孔65Aを互いに90°離して設ける(図8C参
照)。4個のねじ孔65Aは、それぞれ内側リング52
の周方向に互いに離れた4個の孔65B及びホーン51
の周方向に互いに離れた4個の孔65Cに半径方向に整
列させる。
【0033】図8Cに示すように、4個のピン66を互
いに90°離して外側リング54からホーン51まで整
列孔65a−cに半径方向内方に貫通させる。ピン66
の半径方向外方端部には、ねじ付きヘッド66aを設け
、ヘッド66aとねじ孔65aとの間のねじ連結により
ピンを所定位置に保持することができる。ピンにおける
このねじ連結によれば、懸垂組立体53をホーン51に
取り付け、ホーンが懸垂組立体53内で回転するのを防
止することができる。
【0034】ピン66のヘッド66aの外端は孔65a
の内部に収容し、ピンから懸垂組立体53に向かって超
音波エネルギ損失が生ずるのを防止する。更に、懸垂組
立体53はトランスデューサ47に沿って超音波エネル
ギの結節欠点に対応する所定位置に配置し、懸垂組立体
53に伝達されるエネルギ損失を最小にする。
【0035】トランスデューサ47のホーン51は、ス
タックとの連結部から前方に突出させ、図8Aに示すよ
うに前方の首端部55に向かって先細にし、この部分を
トランスデューサハウジングから突出させる。ホルダ5
5aをスタッドボルト(図示せず)により首端部55に
機械的に連結すく。ホルダ55aの前端には、盲孔(図
示せず)を設け、この盲孔にブレード46の後端を収容
するようにする。ブレード46は普通の方法により盲孔
内に機械的にはんだ付けする。
【0036】水晶スタック50は、一組の圧電結晶56
により駆動し、この圧電結晶は水晶スタック50の端部
に配置して圧縮ボルト56aにより機械的に連結する。 圧電結晶56は、PZT8材料により形成するのが一般
的である。水晶スタック50は、市販のタイプ例えば、
ブランソン  ウルトラソニックス(Branson 
Ultrasonics) 社から市販されているもの
とすることができる。
【0037】本発明の好適な実施例においては、圧電結
晶56を矩形波により駆動し、水晶スタックに40KH
z の振動を発生するようにする。この振動により超音
波圧縮エネルギ波を水晶スタック50、ホーン51及び
ホルダ55a及びブレード46に軸線方向に発生する。 ホーン51は、超音波エネルギがブレード46に沿って
ブレードがストック材料13に進入する点で最大となる
定在波を発生するように調整することができる。従って
、ブレード46はストック材料に接触するとき、振動ブ
レードは材料にきれいに切り込む。
【0038】図6に示すように、超音波切断工具4はブ
ラケット57によりキャリッジ組立体3に固着する。ブ
ラケット57はトランスデューサのハウジングの周縁の
周りに突出しこのハウジングを支持するカラーを有する
。超音波工具4はキャリッジ組立体3に取り付け、ブレ
ード46がホーン51(図8参照)から外方に図6の角
度Aで示す水平に対してローアングル、好適には、約5
°〜10°の角度をなして突出させる。0.28cmま
での厚さのストック材料に関しては、約5°〜8°の角
度Aで切断工具4をキャリッジ組立体3に取り付けると
、ストック材料13に好適な切断を行うことができる。 0.49cmまでの厚さのストック材料に関しては、約
8°〜10°の角度Aが好適である。0.49cm以上
の厚さのストック材料に関しては、ストック材料の切断
表面が約1.00cmと2.88cmとの間の幅となる
よう角度Aを設定するとよい。更に、図3に明示するよ
うに、ブレード46は、アンビルき垂線に対して約0°
〜15°ずれた角度、好適には、約15°の角度をなす
ように配置し、多くの種類のストック材料に性能の向上
した切断システムが得られるようにする。
【0039】ブレード46の水平線に対する小さい角度
(ローアングル)によれば、約1.00cmと2.88
cmとの間の幅を有する傾斜切断を生ずる。幅広の切断
は、新たな切断端部を他の切断端部に付着させる粘着性
を有し、端部プライがオーバーラップすることなく、強
度の高いベベルラップ(傾斜巻き)接合を生ずることが
できるようになる。普通の接合技術は、2個の端部部分
が、図15Aの「C」で示すようなオーバーラップ部分
、又は図15Bの「D」で示すようなクラッシュカット
部分を有する内側プライが形成されるタイヤとなってし
まう。しかし、本発明により得られる傾斜カットは、材
料の2個の部分が互いにシームレスに結合され、図15
Cの「E」で示すようにストック材料の周方向に連続し
た連続層を生ずる内側層を有するタイヤにすることがで
きる。
【0040】図1に示すように、キャリッジ組立体3に
は、下方に突出するL字状シュー58を設ける。シュー
58は、ブレード46の横方向背後に取り付け、キャリ
ッジ組立体3がアンビル7を横切って移動するときブレ
ード46の直ぐ後を移動するようにする。シュー58は
ほぼ楔状のシュー表面59を有し、このシュー表面は後
方にテーパをつけてフレア状に広がる端縁60を有する
。シュー表面59はストック材料13とアンビル7との
間を摺動し、従って、以下に詳細に説明するように、材
料をテーブルから持ち上げて分離する。
【0041】シュー58は支持プレート24から下方に
突出する懸垂アーム61に取り付ける。ほぼL字状のブ
ラケット62は、アーム61に対して長手方向に選択的
に調整自在にすることができる。この目的のため、ブラ
ケット62の一方の脚には、溝孔63をアーム61のボ
ルト64を収容する溝孔63を設ける。ボルト64にお
いてナット65をブラケットに対して選択的に締め込む
ことによって、アーム61及びキャリッジ本体22に対
して長手方向に選択した位置にブラケットを固定するこ
とができる。シュー58はブラケット62の他方の脚に
ボルト連結する。
【0042】シュー58の底部部分67は、アンビルの
細条9、10の頂面に沿って摺動しうる平坦表面を形成
する。 図3及び図4に示すように、シュー58の底部部分67
には、ほぼ中心に位置決めした案内突出部68を下方に
突設する。突出部68は、アンビル7に画定した案内チ
ャンネル12に摺動自在に収容する。案内チャンネル1
2内で摺動する案内突出部68は、シュー及びキャリヤ
組立体3のアンビル7及びストック材料13に対する整
列を維持する。
【0043】案内突出部68の前端には、ブレードレス
ト69を上方に突設する。このブレードレストはテフロ
ン材料から形成するのが好適であり、このブレードレス
ト内にはポケットを設ける。図3に明示するように、ブ
レードの遊端はブレードレスト69のポケット部分に収
容する。ブレード46及びブレードレスト69の双方は
、キャリッジ組立体とともに、加工テーブルを横切って
一緒に移動するよう設計する。ブレードレスト69にブ
レード46の端部を係止することにより、亀裂や破断を
生ずる恐れのあるブレードの遊端の振動を防止する。
【0044】図1に示すように、材料加工において、ス
トック材料13を加工テーブル2に沿って送り、材料の
所要量をアンビル7に対して下流域まで敷き渡す。高い
周波数エネルギを切断工具4に加え、水晶スタック50
、ホーン51及びホルダ51a(図8A参照)内に超音
波を発生し、ブレード46の長さに沿って軸線方向の圧
縮力を生ぜしめる。図5及び図7に示すように、2個の
ローラ36、43がブレード46に先行してキャリッジ
組立体3をストック材料13にわたり移動させる。スト
ック材料13上にローラ36、43が下方に圧力を加え
ることによって、特に、ブレードの直前の領域において
材料をアンビル7に一時的に接着させる。
【0045】ブレード46がストック材料13を通過す
るとき、ブレードの角度は、切断の端縁から約1cmの
幅を有する傾斜カットを生ずる。キャリッジ組立体3は
、ブレードが切断を終了して反対端部に達するまでスト
ック材料13を横切って移動する。典型的には、ブレー
ド46はストック材料の薄い部分よりもストック材料の
厚い部分を横切るように長くする。
【0046】図6に示すように、本発明の好適な実施例
においては、ブレードがストック材料を切断するとき、
シュー58のシュー表面59は切断したストック材料1
3の後方部分をアンビル7との接着状態から剥がす。シ
ュー表面59及びフレア端縁60も図6に線図的に示す
ように、材料をアンビルから剥がし又は曲げる作用を行
う。ストック材料13の前方の切断した長さ部分は、手
作業で又は自動的にテーブルから取り出され、完成タイ
ヤに仕上げられるとともに、材料13の未切断部分は加
工テーブルに送られてこの切断を行うよう位置決めされ
る。
【0047】本発明の他の実施例においては、ステッチ
ングローラの数を増加させる。例えば、追加ローラは支
持プレート24(図1参照)の追加の孔から下方に突出
させ、アンビル7の細条10に沿って選択した位置に位
置決めする。例えば、7個の一連のローラを使用し、4
個のローラをブレードの前方に位置決めする。更に、5
番目のローラをブレードの直前に位置決めし、6番目及
び7番目のローラをブレードの背後に位置決めする。少
なくとも2個のローラ(1個はブレードの前方、もう1
個はブレードの背後)は、アンビルの後方細条の内側端
縁に垂直方向に整列させる。更に、先行する2個のロー
ラをトーインに配列し、最後の2個のローラをトーアウ
トにし、切断プロセス中にストック材料を引き延ばし、
切断効率を向上させる。
【0048】追加のローラを使用することにより、アン
ビルのストック材料の一時的な接着領域を増大する。し
かし、一方のローラ43をブレードの直前に配置して2
個のローラ36、43を使用することによって、ストッ
ク材料のアンビルに対する十分な結合が得られ、所望の
カットを生ずることができる。
【0049】更に、アンビル7の前方細条及び後方細条
の双方に、互いに離して配列した多数の孔(図示せず)
を設け、この孔から真空の引き込みを生ずるようにする
。孔はアンビル7の前方細条及び後方細条のいずれか(
又は双方)の長さにわたり均一に離して分布させる。 ストック材料13をアンビル7上に敷きつめるとき、真
空をストック材料の底部に加え、材料をアンビルに確実
に結合させる。この真空による結合は、ストック材料を
アンビルに圧着させるクランプによって更に促進するこ
とができ、ブレード46がストック材料を横方向に移動
するとき、上述のカットがアンビルに確実に保持された
ストック材料になされる。
【0050】図9及び図10に示す他の実施例において
は、アンビルは、供給テーブル6の端部に近接させてほ
ぼT字状の部材72を設ける。このT字状部材72は、
加工テーブルに対して垂直方向に移動自在にする。T字
状部材72の頂面には、横方向に延びるチャンネル73
を設ける。このチャンネル73には、切断軸線に沿って
レクソン(Lexon) プラスチック細条74を収容
する。代案として、チャンネル73を、キャリッジ組立
体シューの突出部が掛合して連係動作する案内チャンネ
ルとして使用することもできる。
【0051】T字状部材72の頂面には、チャンネル7
3に近接離間する平行な段差付き溝孔75を設ける。段
差付き溝孔75は部材72の上方ウェブの一方の端部に
隣接する位置から他方の端部に隣接する位置まで延在さ
せる。溝孔75は、T字状部材72の上方ウェブに貫通
させる。
【0052】段差付き溝孔75には、T字状ストリッパ
バー77を収容し、このストリッパバーは、図10に明
示するように、溝孔75の段差部に肩部が休止すること
によって支持する。ピン78はストリッパバー77の底
部から下方に突出する。T字状部材又はベース72は、
ピストンシリンダ組立体79により降下させるとき、ピ
ン78は下方に位置する固定止めバー80に掛合する。 ベース72が更に降下すると、ストリッパバー77はベ
ースの上面に対して「浮き上がり」、このベースの上面
からストック材料を剥がす。
【0053】図11に示す更に他の実施例においては、
スペーサ100 をキャリッジ本体22の上流端部から
垂下するよう連結する。ハンガ105 をこのスペーサ
100 から垂下するよう連結する。支持プレート11
0 をハンガ105 の底部から垂下するよう連結する
。支持プレート110 はハンガ105 に対して横方
向に選択的に調整自在にする。この目的のため、ハンガ
ト105 に細長溝孔115 を設け、これら溝孔11
5 にそれぞれボルト117 を収容し、ハンガ105
 に対して支持プレート110 を横方向に選択的に調
整自在にすることができるようにする。ボルト117 
にはナット(図示せず)を設け、このナットを支持プレ
ート110 の底部に選択的に締め込み、ハンガ105
 に対して選択した横方向位置に水平に配置した支持プ
レート110 を取り付ける。
【0054】更に、図11に示すように、水平で横方向
に延びるローラ支持フランジ120 をキャリッジ本体
22の頂面に取り付ける。支持フランジ120 はキャ
リッジ本体22に対して横方向に調整自在にする。この
目的のため、支持フランジ120 に設けた細長の溝孔
127 に互いに離れたボルト125 を収容する。ボ
ルト125 はフランジ120 に対して選択的に締め
込み、ローラ支持フランジ120 をキャリッジ本体2
2に対して選択した横方向位置に取り付けることができ
る。
【0055】支持フランジ120 には、この支持フラ
ンジの一方の端部の孔に収容した第1ねじ軸130 を
下方に突出させて設ける。ナット135 はねじ軸13
0 に螺合し、支持フランジ120 の上面に圧着する
。ナットの位置により軸130 の支持フランジ120
 に対する垂直方向の位置を制御する。軸130 は下
方に突出し、この軸の下端にローラ支持ブラケット14
0 を設ける。
【0056】ばね145 を、フランジ120 とロー
ラ支持ブラケット140 との間で軸130 に配置す
る。ばね145 により、ローラ支持ブラケットを支持
フランジ120 から離す方向に押圧し、ナット135
 を支持ブラケット120 に掛合させる。
【0057】ローラ支持ブラケット140 には、更に
、下方に突出する互いに平行な2個のアーム147,1
48 を図11及び図13に示すように設け、これらア
ームにはローラシャフト150 を張り渡す。ローラシ
ャフト150 は、ローラ支持ブラケット140 のア
ームの互いに整列する取付孔に貫通させる。シャフト1
50 は、シャフト150 の両側の遊端に螺合するナ
ット154 により各アームに取り付ける。 シャフトはアンビル7の細条10の上方に平行にして配
置する。幅広ローラ155 をシャフト150 に回転
自在に取り付け、ストック材料に対して下向きの圧力を
生ずる。
【0058】更に、ローラ支持ブラケット140 を垂
直方向に案内し、アンビル7に対する適正な整列を維持
する。この目的のため、案内スタッド168aを支持プ
レート110 に長手方向に貫通させる。案内スタッド
の外端部をアーム147,148 の溝孔165,16
6に収容する。スペーサワッシャ170 を下方突出ア
ーム148 の外方端縁とスタッド168aの一方のヘ
ッドとの間で案内スタッド168aの一方の端部に収容
する。同様のスペーサワッシャ169 を下方突出アー
ム147 の外方端縁とスタッド168aの第2ヘッド
との間でスタッド168aの他端に収容する。更にスペ
ーサ171 をスタッド168aに収容し、支持プレー
ト110 と下方突出アーム147 の内方端縁との間
に延在させる。
【0059】案内スタッド、スペーサ及び軸130 の
支持フランジ120 に対する摺動アタッチメントは、
ローラ支持ブラケットの垂直方向整列を維持し、従って
、アンビル7に対する整列を維持する。ローラ支持ブラ
ケット140 をばね145 によりアンビル7に向け
て下方に押圧する。ばねは、アンビル7に所定の下方圧
力を加え、しかもストック材料をローラとアンビルとの
間に挿入させるよう支持ブラケット並びに軸130 及
びナット135 を上昇させる可撓性を有する。
【0060】第2ローラ43を支持プレート110 か
ら下方に突出するよう取り付ける。第2ローラ組立体の
構造は、この実施例においては、第1の実施例につき説
明したのとほぼ同じ構造である。
【0061】図11に示すように、更に、L字状シュー
180 をプレート190 (図13参照)により懸垂
アーム185 から懸垂させて取り付ける。懸垂アーム
185 はハンガ105 の溝186 に収容して下方
に突出させ、ハンガ105 に対して長手方向に調整自
在にする。プレート190 は、普通の緊締具例えば、
ナット及びボルトにより懸垂アーム185 に取り付け
ることができる。この目的のため、図13に示すように
、互いに離れたボルト192 をプレート190 の孔
に貫通させ、この孔に整列する懸垂アーム185のねじ
孔にねじ込む。
【0062】同様に、シュー180 をプレート190
 の底部に取り付けることができる。この目的のため、
プレート190 には複数個の貫通細長溝孔194 を
設ける。ボルト193 を溝孔194 からシュー18
0 の垂直アームのねじ孔にねじ込む。溝孔194 に
よりシューはプレート190 に対して垂直方向に調整
することができる。この垂直調整は偏心調整機構により
厳密に制御することができる。
【0063】偏心調整機構には、楕円駆動軸195 を
設け、この楕円駆動軸をプレート190 のオーバーサ
イズ孔からシュー180 の垂直脚の円形開口198 
に挿通する。楕円駆動軸が回転するとき、この楕円駆動
軸の表面は、開口198 にカムのように掛合し、シュ
ー180 を昇降する。 適正なシュー位置が得られたとき(好適には、シューの
底部とアンビルとの間には約3/1000インチのクリ
アランスを生ずるようにする)、シューを緊密に取り付
ける。
【0064】この目的のため、楕円駆動軸195 の下
流端部にねじシャンク196 を設ける。ワッシャ19
7 をシャンク196 に位置決めする。ロックのため
に、ワッシャをナット199 によりプレート190 
に締め付ける。ボルト193 をプレート190 に締
め込み、シュー180 をプレート190 の選択した
垂直位置に堅固に取り付ける。
【0065】シュー180 は、図11に示すように底
部部分200 を有する。このシューは上述の第1実施
例のシュー58の底部部分67のほぼ同じ設計及び機能
にする。特に、シュー180 の底部部分200 には
、楔状のシュー表面59と、ブレードレスト69と、こ
れらの間に突出する案内突出部68とを有する。底部部
分にはローラ組立体205 を取り付ける。ローラ組立
体205 には、例えば、3個のローラ205a,20
5b,205cを設け、ブラケット207 に取り付け
る。ローラ205a−205c はシュー180 の底
部部分200の側面に沿って共通平面関係に配置する。 ローラの直径は、楔状表面59に近接するに従って大き
くする。各ローラの軸は、ブラケット207 の両側の
側面に貫通させて回転自在に取り付ける。ブラケット2
07 は、底部部分200 の側面に取り付ける。
【0066】3個のローラは、ストック材料をアンビル
との接着結合を剥がしやすくする。ストック材料はロー
ラに剥がせるように接着し、従って、ローラの回転中ロ
ーラに「ライドアップ」し、シューに乗り上がる傾向が
ある。ローラの直径が増加し、ローラ205cの頂面を
楔状剥がし表面の先行端縁の上方に位置させることによ
って、材料13はシューがアンビルと材料との間を通過
することによって容易に外すことができる。
【0067】更に、図13に示すように、ばね付加テフ
ロンボタン210 を有するブレード安定化組立体20
9 をキャリッジ組立体に設け、ブレードの亀裂又は折
損の可能性を減少するようにすることができる。テフロ
ンボタン210 は、ブレード46の頂面に掛合してブ
レードの垂直方向の振動を潜在的に減衰する。テフロン
ボタン210 はブラケット215 の孔に貫通させ、
217 で示すようにこのブラケット215 に取り付
ける。ブラケット215 はホルダ219 に回動自在
に連結し、このホルダ219 はボルト220 により
シュー180 に着脱自在に取り付ける。ホルダ219
 には、外方に突出するタング(舌状)部材225 を
設ける。 ブラケット215 には2個のアーム226,227を
有するヨークを設ける、これらアームはタング部材22
5の両側に突出させる。アーム226,227 は外方
に突出するタング部材225 に、水平の回動ボルト2
30 により回動自在に連結する。ボルト230 はア
ーム226,227 及び部材225 の互いに整列す
る一連の第1孔列に収容する。
【0068】更に、第2孔列をアーム226,227 
及び部材225 に設け、ブラケット215 のアンビ
ルに対する水平方向の整列を維持し、またブレードに対
して所要の下向きの圧力を維持する。この目的のため、
ブラケット215 及び部材225 を水平に整列する
ときキーピン232 を第2組の孔列に収容する。キー
ピン232 を第2組の孔列に挿入するときボルト23
0 及びピン232 はブラケット215 と部材22
5 の従って、アンビル7に対する水平整列を維持する
。ピン232 は、回動ボルト230 の周りににブラ
ケット回動自在にするよう取り外すことができる。この
ときボタン210 はブレード46との掛合状態から回
動し、ブレード又はテフロンボタンの修理を容易にする
。従って、キーピン232 をアーム226,227 
及び部材225 の第2の組の孔列に挿入するとき、ば
ね負荷ボタン210 はブレード46に接触し、振動ブ
レードの垂直方向の振動を制限し、従って、切断の精度
を向上させることができる。更に、ボタン210 は、
金属疲労を生ずる恐れのある振動を減少することによっ
てブレードの寿命を延ばすことができる。
【0069】更に、図12に示すように、超音波切断工
具には、クイック連結装置240 を設け、故障したト
ランスデューサを即座に交換し、動作しているトランス
デューサを切断装置から離れた位置で選択した角度に正
確に調整し、またキャリッジ本体22の所定位置に即座
に装着できるようにする。図14に示すように、このク
イック連結装置は、分離部材245 を有する。この分
離部材245 は、プレート246 と、ノブ247 
と、シャフト249,251 とを有する。ノブ247
 は、プレート246 の前面から外方に突出させ、こ
のプレート246 反対側でねじボルトを回転するのに
使用する。シャフト249,251 をプレート246
 のバックサイドに取り付け、ボルト248 を外方に
突出させる。
【0070】このクイック装置においては、ほぼI字状
のビーム形状の変更したブラケット255 をボルト2
60 によりキャリッジ本体22に垂下させて取り付け
る。更に、取付フランジ261 をボルト262 によ
り変更ブラケット255 の底部ウェブに取り付ける。 取付フランジ261 をブラケット255 から下方に
突出させる。取付フランジ261には、反転した溝26
3 をフランジの長さに沿って設ける。 溝263 には支持カラー265 のタング264 を
収容する。
【0071】キャリッジ本体にトランスデューサを支持
するためには、トランスデューサハウジング48をカラ
ー265 内に嵌合し、カラー265 のタング264
 をフランジ261 の溝内に収容する。ノブ247 
を回転し、ねじボルトを取付フランジ261 内のねじ
孔に前進させ、プレート246 を取付フランジ261
 の取付位置に保持する。この位置においては、分離部
材245 のシャフト249,251 は、取付フラン
ジ261 及びタング264 の内の連係孔に収容され
、トランスデューサハウジングを支持する。分離部材2
45 は、ノブ247 を逆に回転することによってフ
ランジ261 から外し、シャフト249,251 を
タング及び取付部材の整列孔から抜き出す。分離部材が
外れると、カラー265 をキャリッジから取り外すこ
とができ、新しいカラー及びトランスデューサを取り付
けることができる。従って、分離部材245 によれば
、超音波切断装置に使用するトランスデューサをクイッ
クチェンジすることができる。
【0072】
【発明の効果】超音波エネルギを使用してストック材料
を切断する本発明超音波切断装置によれば、ストック材
料のローアングルカットが得られる。ストック材料はア
ンビルに接着接合し、材料は移動又は振動することがな
く、ブレードは材料を横切って移動することができ、従
って、切断時間を短縮し、また切断の質を向上すること
ができる。更に、材料はローアングルでカットでき、カ
ット部分の表面積を増加し、タイヤ製造工程でストック
材料の他方の端部におけるカット表面をほぼ継ぎ目のな
い傾斜巻き(ベベルラップ)接合にすることができる。 更に、ほぼ継ぎ目のない接合によれば、接合部に対する
半径方向力を減少し、タイヤのバランスを向上し、タイ
ヤの硬化時間を減少することができる。更に、端部プラ
イのオーバーラップを排除できるため材料の節約となり
、タイヤの全体のコストを減少することができる。
【0073】上述したところは、本発明の好適な実施例
を説明したに過ぎず、請求の範囲において種々の変更を
加えることができること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により構成した超音波切断装置の、分か
りやすくするためストック材料及びロッド支持構体を省
いた状態の線図的斜視図である。
【図2】本発明超音波切断装置の上流側の斜視図である
【図3】図2の3−3線上のキャリッジ組立体シューの
平面図である。
【図4】図3の4−4線上のシューの側面図である。
【図5】超音波切断装置の下流側の線図的斜視図である
【図6】ストック材料を超音波切断している状態を示す
図5と同様の超音波切断装置の斜視図である。
【図7】ストック材料を超音波切断しているブレードを
示す異なる角度からみた超音波切断装置の下流側の線図
的斜視図である。
【図8】(A)は、トランスデューサ及び懸垂組立体を
破線で示した超音波切断装置の切断装置の立面図、(B
)は、(A)の切断装置のハウジングを省略した拡大詳
細部分側面図、(C)は、(B)の8c−8c 線上の
切断装置の端面図である。
【図9】アンビルの他の実施例の斜視図である。
【図10】ストック材料ストリッパバーの詳細を示す図
9のアンビルの端面図である。
【図11】超音波切断装置の他の実施例の上流側の斜視
図である。
【図12】図11の超音波切断装置の下流側の斜視図で
ある。
【図13】図12の超音波切断装置のブレード安定化組
立体を付加し、部分的に省略した超音波切断装置の下流
側の斜視図である。
【図14】切断工具のためのクイック連結装置の分離部
材の線図的斜視図である。
【図15】(A)は、従来技術のタイヤのオーバーラッ
プ接合状態を示す縦断面図であり、(B)は、従来技術
のタイヤのクラッシュカット接合状態を示す縦断面図で
あり、(C)は、本発明によるローアングル傾斜巻き接
合状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1  超音波切断装置 2  加工テーブル 3  キャリッジ組立体 4  超音波切断工具 6  供給テーブル 7  アンビル 8  ベース 9  前方細条 10  後方細条 12  案内チャンネル 13  ストック材料 15  シャフト 17,18 ロッド 19,20 軸受ブロック 22    キャリッジ本体 23  ハンガ 24  支持プレート 25,30 ナット 26  溝孔 27,31 ボルト 29  ローラ支持フランジ 32  水平細長溝孔 33  バックアップ部材 35,42 ローラシャフト 36,43 ローラ 38  軸 39  ヨーク 40,41 垂下アーム 44  ばね 46  ブレード 47  トランスデューサ 48  ハウジング 50  水晶スタック 51  ホーン 52  内側リング 53  懸垂組立体 54  外側リング 56  圧電結晶 57  ブラケット 58,180  L字状シュー 59  シュー表面 60  フレア端縁 61,185  懸垂アーム 62  ブラケット 63  溝孔 67  底部部分 68  案内突出部 69  ブレードレスト 72  T字状部材 73  チャンネル 74  プラスチック細条 75  段差溝孔 77  ストリッパバー 79  ピストンシリンダ組立体 80  固定止めバー 100   スペーサ 105   ハンガ 110   支持プレート 115   細長溝孔 120   ローラ支持フランジ 140   ローラ支持ブラケット 195   楕円駆動軸 196   ねじシャンク 198   円形開口 205   ローラ組立体 207,215   ブラケット 209   ブレード安定化組立体 210   ばね付加テフロンボタン 219   ホルダ 225   タング部材 230   回動ボルト 232   キーピン 240   クイック連結装置 245   分離部材 246   プレート 249,251   シャフト 247   ノブ 261   取付フランジ 264   タング 265   支持カラー

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ストック材料のための超音波切断装置にお
    いて、アンビルに前記ストック材料を一時的に固定する
    手段と、前記アンビルの幅にわたって横方向に移動する
    手段を有するキャリッジ組立体と、前記キャリッジ組立
    体に取り付けた超音波切断工具とを具え、前記超音波切
    断工具にはブレードを機械的に連結し、前記ブレードに
    はブレードの長手方向に伝搬する超音波エネルギに応答
    して共振する共振手段を設け、前記キャリッジ組立体が
    アンビルに沿って横方向に移動するとき、前記ブレード
    によりストック材料を横切って切断する構成としたこと
    を特徴とする超音波切断装置。
  2. 【請求項2】前記ストック材料を一時的に固定する手段
    は、前記キャリッジ組立体に取り付け、前記ストック材
    料を前記アンビルの前記ブレードの前方の位置に固定す
    る手段を有する少なくとも1個の圧力ローラにより構成
    した請求項1記載の超音波切断装置。
  3. 【請求項3】前記ストック材料を一時的に固定する手段
    は、前記キャリッジ組立体に取り付け、前記ストック材
    料を前記アンビルの前記ブレードの前方の位置に固定す
    る手段を有する少なくとも2個の圧力ローラにより構成
    した請求項2記載の超音波切断装置。
  4. 【請求項4】前記圧力ローラは、前記ストック材料を前
    記アンビルに一時的に付着させる構成とした請求項3記
    載の超音波切断装置。
  5. 【請求項5】前記ストック材料を一時的に固定する手段
    は、2個の圧力ローラを有し、この2個のローラのうち
    の少なくとも一方をばね負荷構成とした請求項4記載の
    超音波切断装置。
  6. 【請求項6】前記ストック材料を一時的に固定する手段
    は、少なくとも7個の圧力ローラを有し、これら圧力ロ
    ーラのうちの4個のローラを前記ブレードの前方に配列
    し、これら前方のローラのうちの少なくとも2個をトー
    イン配列にし、5番目の圧力ローラを前記ブレードにほ
    ぼ垂直方向に整列するよう配列し、6番目のローラ及び
    7番目のローラを前記ブレードの後方にトーアウト配列
    した請求項4記載の超音波切断装置。
  7. 【請求項7】前記ストック材料を一時的に固定する手段
    には、更に、真空手段を有するアンビルを設けた請求項
    1記載の超音波切断装置。
  8. 【請求項8】前記ブレードを前記アンビルに直交する軸
    線に対して約0°〜15°の角度をなすよう配置した請
    求項1記載の超音波切断装置。
  9. 【請求項9】前記ブレードは、0.49cmの厚さのス
    トック材料に対して水平に対して約5°〜10°の角度
    をなして前記ストック材料を切断し、0.49cm以上
    の厚さのストック材料に対しては、ストック材料の切断
    表面が約1.00cmと2.88cmとの間の幅を有す
    るような角度をなして前記ストック材料を切断する構成
    とした請求項8記載の超音波切断装置。
  10. 【請求項10】前記キャリッジ組立体は、保持ボタンを
    有し、この保持ボタンには前記ブレードに下向きの圧力
    を加えてブレードの垂直方向の振動を減衰する減衰手段
    を設けたものとして構成した請求項1記載の超音波切断
    装置。
  11. 【請求項11】前記ブレードにより前記ストック材料を
    切断した後前記アンビルから前記材料を分離する分離手
    段を設けた請求項1記載の超音波切断装置。
  12. 【請求項12】前記キャリッジ組立体には、更に、前記
    ブレードの後方の位置で前記ストック材料に摺動自在に
    掛合して前記ブレードが前記ストック材料を切断した後
    前記ストック材料を前記アンビルから分離するシューを
    設け、前記シューには前記アンビルに形成した案内チャ
    ンネル内で摺動する突出部を設けた請求項11記載の超
    音波切断装置。
  13. 【請求項13】前記シューには、ローラ手段を設けた請
    求項12記載の超音波切断装置。
  14. 【請求項14】前記ローラ手段は、シューの楔状剥がし
    面に向かって直径を増加させた少なくとも2個のローラ
    を有するものとして構成し、ストック材料が剥がし面に
    乗り上がるのを補助する構成とした請求項13記載の超
    音波切断装置。
  15. 【請求項15】前記アンビルには、ベースと、このベー
    スの頂面に取り付けた2個の互いに平行な細条とを設け
    、前記細条間に案内チャンネルを生ずる構成とした請求
    項14記載の超音波切断装置。
  16. 【請求項16】前記アンビルは、選択的に垂直方向に移
    動自在にし、切断後に、ストック材料をアンビルから剥
    がす補助をなす構成とした請求項1記載の超音波切断装
    置。
  17. 【請求項17】前記アンビルにはストリッパバーを取り
    付け、アンビルの垂直移動中前記ストリッパバーが止め
    に掛合し前記ストック材料をアンビルから剥がす相対移
    動を増幅させる構成とした請求項16記載の超音波切断
    装置。
  18. 【請求項18】前記切断工具は、分離手段を有するもの
    として構成し、前記分離手段により、前記切断工具を迅
    速に取り外し、キャリッジ組立体に切断工具を交換でき
    る構成とした請求項1記載の超音波切断装置。
  19. 【請求項19】ストック材料を切断する超音波切断工具
    において、トランスデューサハウジングと、圧電結晶を
    取り付けた水晶スタックと、前記水晶スタックに機械的
    に連結したホーンと、前記ホーンに機械的に連結してス
    トック材料を切断する超音波切断手段と、前記水晶スタ
    ック、ホーン及び超音波切断手段を前記トランスデュー
    サハウジング内に少なくとも部分的に取り付ける懸垂組
    立体とを具え、前記懸垂組立体は、前記ホーンの周縁に
    配置した内側リングと、この内側リングの周縁に配置し
    た外側リングと、前記懸垂組立体を前記ホーンに釈放自
    在に取り付ける取付手段とを設けたことを特徴とする超
    音波切断工具。
  20. 【請求項20】ストック材料を超音波切断する方法にお
    いて、ブレードを超音波トランスデューサに機械的に連
    結して超音波切断工具を形成するステップと、前記超音
    波切断工具をキャリッジ組立体に取り付けるステップと
    、前記ストック材料をアンビルに固定するステップと、
    前記ブレードをこのブレードの長手方向に伝搬する超音
    波エネルギにより共振させるステップと、前記キャリッ
    ジ組立体を前記ストック材料の幅にわたり横方向に移動
    させるステップと、前記キャリッジ組立体が前記ストッ
    ク材料を横切るとき前記ストック材料を前記ブレードに
    より切断するステップとよりなることを特徴とする超音
    波切断方法。
  21. 【請求項21】前記ストック材料をアンビルに固定する
    ステップは、前記ブレードの前方の位置で、前記キャリ
    ッジ組立体に取り付けた少なくとも1個の圧力ローラに
    より前記ストック材料を前記アンビルに一時的に固定す
    るものとした請求項20記載の超音波切断方法。
  22. 【請求項22】前記ストック材料をアンビルに固定する
    ステップは、前記圧力ローラにより前記ストック材料を
    前記アンビルに付着させるものとした請求項21記載の
    超音波切断方法。
  23. 【請求項23】前記ストック材料をアンビルに固定する
    ステップは、2個の圧力ローラにより前記ストック材料
    を前記アンビルに固定するものとし、前記2個の圧力ロ
    ーラのうちの少なくとも1個はばね負荷構成とした請求
    項22記載の超音波切断方法。
  24. 【請求項24】前記ストック材料をアンビルに固定する
    ステップは、少なくとも7個の圧力ローラにより前記ス
    トック材料を前記アンビルに固定するのもとし、これら
    圧力ローラのうちの4個のローラを前記ブレードの前方
    に配列し、これら前方のローラのうちの少なくとも2個
    をトーイン配列にし、5番目の圧力ローラを前記ブレー
    ドにほぼ垂直方向に整列するよう配列し、6番目のロー
    ラ及び7番目のローラを前記ブレードの後方にトーアウ
    ト配列した請求項23記載の超音波切断方法。
  25. 【請求項25】前記ストック材料をアンビルに固定する
    ステップは、ストック材料を真空手段により固定するも
    のとした請求項20記載の超音波切断方法。
  26. 【請求項26】前記ストック材料をブレードにより切断
    するステップは、前記アンビルに直交する軸線に対して
    約0°〜15°の角度をなして前記ストック材料を切断
    するものとした請求項20記載の超音波切断方法。
  27. 【請求項27】前記ストック材料をブレードにより切断
    するステップは、0.49cmの厚さのストック材料に
    対して水平に対して約5°〜10°の角度をなして前記
    ストック材料を切断し、0.49cm以上の厚さのスト
    ック材料に対しては、ストック材料の切断表面が約1.
    00cmと2.88cmとの間の幅を有するような角度
    をなして前記ストック材料を切断するものとした請求項
    26記載の超音波切断方法。
  28. 【請求項28】前記ブレードの垂直方向の振動を減衰す
    る他のステップを設けた請求項20記載の超音波切断方
    法。
  29. 【請求項29】前記切断工具を前記キャリッジ組立体か
    ら分離手段により取り外す他のステップを設けた請求項
    20記載の超音波切断方法。
  30. 【請求項30】前記ブレードにより前記ストック材料を
    切断した後前記ストック材料を前記アンビルから分離す
    るステップを更に設けた請求項20記載の超音波切断方
    法。
  31. 【請求項31】前記分離ステップは、前記ブレードの後
    方の位置で前記ストック材料に摺動自在に掛合して前記
    ブレードが前記ストック材料を切断した後前記ストック
    材料を前記アンビルから分離するシューを設け、前記シ
    ューには前記アンビルに形成した案内チャンネル内で摺
    動させるものとした請求項30記載の超音波切断方法。
  32. 【請求項32】超音波切断工具を使用して形成したタイ
    ヤにおいて、選択した寸法に内側プライを切断し、この
    内側プライの第1端部及び第2端部には、超音波切断工
    具によりローアングルで切断した端縁を設け、前記第1
    端部を前記第2端部にほぼ継ぎ目なく接合したことを特
    徴とするタイヤ。
  33. 【請求項33】ブレードを前記アンビルに直交する軸線
    に対して約0°〜15°の角度をなすよう配置した請求
    項32記載の超音波切断工具を使用して形成したタイヤ
  34. 【請求項34】前記端縁は、0.49cmの厚さのスト
    ック材料に対して水平に対して約5°〜10°の角度を
    なして前記ストック材料を切断し、0.49cm以上の
    厚さのストック材料に対しては、ストック材料の切断表
    面が約1.00cmと2.88cmとの間の幅を有する
    ような角度をなして前記ストック材料を切断して生ずる
    ものとした請求項33記載の超音波切断工具を使用して
    形成したタイヤ。
JP3286335A 1990-10-31 1991-10-31 超音波切断装置 Expired - Fee Related JP2622447B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/606715 1990-10-31
US07/606,715 US5265508A (en) 1990-10-31 1990-10-31 Ultrasonic cutting system for stock material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04300199A true JPH04300199A (ja) 1992-10-23
JP2622447B2 JP2622447B2 (ja) 1997-06-18

Family

ID=24429162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3286335A Expired - Fee Related JP2622447B2 (ja) 1990-10-31 1991-10-31 超音波切断装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5265508A (ja)
EP (1) EP0483973B1 (ja)
JP (1) JP2622447B2 (ja)
CA (1) CA2049659C (ja)
DE (1) DE69123222T2 (ja)
MX (1) MX9101849A (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689436B1 (fr) * 1992-04-07 1996-05-24 Linder Ets Procede et dispositif pour la coupe de materiaux textiles par ultrasons.
JP2645798B2 (ja) * 1993-07-16 1997-08-25 三ツ星ベルト株式会社 ゴム成形体の切断装置およびその切断方法
EP0865882A3 (en) * 1997-03-20 1999-05-06 Cooper Tire & Rubber Company Ultrasonic skiver for unvulcanized rubber material
US6510773B1 (en) 1998-10-20 2003-01-28 The Goodyear Tire And Rubber Company Method and apparatus for cutting elastomeric materials
US6592704B1 (en) 1999-03-03 2003-07-15 The Goodyear Tire & Rubber Company Forming splice joints for elastomeric materials
AU2800799A (en) * 1999-03-03 2000-09-21 Goodyear Tire And Rubber Company, The Forming splice joints for elastomeric materials
US6755105B2 (en) * 2001-06-01 2004-06-29 The Goodyear Tire & Rubber Company Method and apparatus for cutting elastomeric materials and the article made by the method
US6790301B2 (en) 2001-10-15 2004-09-14 The Goodyear Tire And Rubber Company Method and apparatus for making a tread-belt assembly
DE10210075B4 (de) * 2002-03-08 2008-04-30 Stapla Ultraschall-Technik Gmbh Vorrichtung zum Abdichten und Trennen eines Rohrabschnitts
US20050081692A1 (en) * 2003-10-20 2005-04-21 Kraft Foods Holdings, Inc. Ultrasonic slitter
US8495943B2 (en) * 2004-04-22 2013-07-30 The Boeing Company Anvil for supporting cuts in sheet and roll stock
DE102004022313B3 (de) * 2004-05-04 2005-10-20 Stapla Ultraschalltechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum fluiddichten Dichtschweißen eines Rohrabschnittes
US20060070504A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Downing Daniel R Apparatus for cutting elastomeric materials
EP1799408B1 (fr) * 2004-10-08 2012-11-14 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Coupe de produits caoutchoutiques preassembles
US20060137814A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Downing Daniel R Method for making reinforced elastomeric materials
US7524398B2 (en) * 2004-12-23 2009-04-28 The Goodyear Tire & Rubber Company Apparatus for making tire components, and a tire
US7455002B2 (en) * 2004-12-23 2008-11-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Method for cutting elastomeric materials and the article made by the method
US8561511B2 (en) * 2004-12-23 2013-10-22 The Goodyear Tire & Rubber Company Anvil with vacuum width adjustment
US20060137804A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Downing Daniel R Method for making tire ply
US20060229184A1 (en) * 2005-04-07 2006-10-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Creaser
US8166857B2 (en) 2005-07-01 2012-05-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Perforator
JP2007038367A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Seiko Instruments Inc シート材切断ユニット、および印刷装置
WO2008047790A1 (fr) * 2006-10-17 2008-04-24 Kazumasa Ohnishi Outil de coupe en forme de disque et dispositif de coupe
DE102008056372A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Harburg-Freudenberger Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden
US20150007704A1 (en) * 2013-07-08 2015-01-08 Branson Ultrasonics Corporation Ultrasonic steel horn for tire cutting and method of manufacturing
CN106541434B (zh) * 2016-11-30 2018-06-22 上海荣南科技有限公司 一种天窗密封条精切机机械装置
JP6490135B2 (ja) * 2017-04-07 2019-03-27 株式会社島精機製作所 切断装置及びこれを備えた延反機
US11186004B2 (en) 2017-10-30 2021-11-30 The Boeing Company Stabilizing shoe, manufacturing apparatus, and manufacturing method
JP7218056B2 (ja) * 2019-02-20 2023-02-06 株式会社ディスコ チップ及び枠体の少なくともいずれかを製造する方法
CN110126006A (zh) * 2019-04-30 2019-08-16 爱西卡(广州)科技有限公司 一种基于云服务管理的嵌入式智能切割系统
US11052494B1 (en) 2020-01-07 2021-07-06 The Boeing Company Methods and apparatus for semi-automated tack welding of plies of a thermoplastic composite layup
CN111390590A (zh) * 2020-04-16 2020-07-10 江苏长风海洋装备制造有限公司 风电塔筒钢板坡口切割装置
US11858160B2 (en) 2021-09-09 2024-01-02 Lockheed Martin Corporation Ultrasonic cutting system and method
NL2031212B1 (en) * 2022-03-09 2023-09-18 Vmi Holland Bv Cutting device and method for cutting a tire component

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583850A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤバンドの成形方法
JPS6430737A (en) * 1987-07-27 1989-02-01 Bridgestone Corp Method and device for bonding belt-type member
JPH01216796A (ja) * 1988-01-14 1989-08-30 Vmi Epe Holland Bv ストリップの切断装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3246551A (en) * 1964-02-27 1966-04-19 Goodyear Tire & Rubber Bias-cutting machine
JPS58203033A (ja) * 1982-05-24 1983-11-26 Bridgestone Corp 未加硫ゴムシ−ト切断装置
US4858505A (en) * 1983-05-09 1989-08-22 The Firestone Tire & Rubber Company Pivotable knife
US4567797A (en) * 1984-01-30 1986-02-04 Folk Donald C Ultrasonic cutting apparatus and methods
DE3403710C1 (de) * 1984-02-03 1985-07-18 Carl Schmale GmbH & Co KG, 4434 Ochtrup Vorrichtung zum fortlaufenden Laengstrennen von Gewebebahnen
US4623420A (en) * 1985-06-06 1986-11-18 Branson Ultrasonics Corporation Anvil for ultrasonic slitting apparatus
IT1189649B (it) * 1986-04-08 1988-02-04 Firestone Int Dev Spa Dispositivo per il taglio trasversale di strisce di materiale deformabile
US4711693A (en) * 1986-07-07 1987-12-08 Branson Ultrasonics Corp. Anvil for ultrasonic slitting apparatus
US4813319A (en) * 1987-04-01 1989-03-21 The Firestone Tire & Rubber Company Method and apparatus for transversely cutting strips of deformable material
US5007315A (en) * 1987-07-24 1991-04-16 General Tire, Inc. Automatic sidewall servicer
US4792372A (en) * 1987-07-24 1988-12-20 General Tire, Inc. Automatic sidewall servicer
IT1230916B (it) * 1988-06-27 1991-11-08 Central Glass Co Ltd Dispositivo e metodo per tagliare parte di bordo superfluo di interstrato di vetro laminato
DE8812461U1 (ja) * 1988-10-03 1990-02-01 Ets - Elektro-Thermische Schneidwerkzeug Gmbh, 8050 Freising, De
DE9003873U1 (ja) * 1990-04-03 1990-07-05 Post, Gerhard, 2106 Bendestorf, De

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583850A (ja) * 1981-06-30 1983-01-10 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤバンドの成形方法
JPS6430737A (en) * 1987-07-27 1989-02-01 Bridgestone Corp Method and device for bonding belt-type member
JPH01216796A (ja) * 1988-01-14 1989-08-30 Vmi Epe Holland Bv ストリップの切断装置

Also Published As

Publication number Publication date
MX9101849A (es) 1992-09-01
DE69123222D1 (de) 1997-01-02
EP0483973A2 (en) 1992-05-06
EP0483973B1 (en) 1996-11-20
EP0483973A3 (en) 1992-10-28
JP2622447B2 (ja) 1997-06-18
DE69123222T2 (de) 1997-04-30
US5265508A (en) 1993-11-30
CA2049659A1 (en) 1992-05-01
CA2049659C (en) 1996-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04300199A (ja) 超音波切断装置
JP3848389B2 (ja) エラストマー材料を切断する装置
US5516392A (en) Method for combining a tensioned elastic garter with a substrate
US7526986B2 (en) Method for cutting elastomeric materials
JPH0773839B2 (ja) ストリップの切断装置
KR101433671B1 (ko) 폴리머 필름의 연신 방법 및 절단된 필름 단부 회수 장치
JPH08332678A (ja) コード補強弾性積層体の切断方法と切断機
US4994137A (en) Bag making machine sealer slitter apparatus
JPH10217193A (ja) 切断装置
JPS59207227A (ja) タイヤ成形ドラムに帯状部材を巻付ける方法およびその装置
JP2572196B2 (ja) ゴムシートのジョイント方法及びその装置
JPH01178444A (ja) コード入り帯状材料の接合装置
EP4230386A1 (en) Joining apparatus for sheet-like materials
JPH08224804A (ja) 帯板材の厚さを減少させかつ帯板材を切断する装置と方法
JPH09207223A (ja) 超音波溶着装置
JPH04234637A (ja) 熱可塑性樹脂の高周波溶接
JP4493163B2 (ja) シート状未加硫ゴム材料の接合システム
US1704186A (en) Method for making tire-building bands
JPS6319356Y2 (ja)
JP2002028885A (ja) ゴムシート切断方法
JP2624606B2 (ja) ラバーコンポーネントカッター
CN217373513U (zh) 一种橡筋机及其超声波切料机构
CN1061292C (zh) 合成树脂包装材料的粘合切断装置
CN114523671A (zh) 一种橡筋机及其超声波切料机构
JPH0575657B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees