JPH082628B2 - 帯状材料の積層方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ロール状に巻取られた帯状材料を巻出し
て回転する成形ドラムに複数回貼付け積層する帯状材料
の積層方法およびその装置に関する。

従来の技術 従来、帯状材料の積層方法およびその装置としては、
例えば第10図に示すようなものが知られている。このも
のは幅の異なった帯状材料１、２がロール状に巻取られ
た複数、例えば２台の巻出し台車３、４を準備し、これ
らの巻出し台車３、４は成形ドラム５の前方に成形ドラ
ムに貼付けるたび毎に入れ換えて設置される。また、巻
出し台車と成形ドラム５との間には前記帯状材料を幅方
向に切断する回転カッター６が設けられている。

そして、このようなものによって帯状材料を成形ドラ
ム５に積層する場合には、まず、巻出し台車３から帯状
材料１を巻出して成形ドラム５にその帯状材料１の先端
部を貼付ける。次に、巻出し台車３から帯状材料１を巻
出しながら成形ドラム５を回転させて前記帯状材料１を
所定長さだけ貼付けた後、回転カッター６により帯状材
料１を幅方向に切断する。次に、成形ドラム５を再度回
転させて帯状材料１の残余部を貼付け、帯状材料１を成
形ドラム５に１周分貼付ける。次に、回転カッター６と
巻出し台車３との間に残った帯状材料１を巻出し台車３
に巻戻し、巻出し台車３を成形ドラム５の前方から抜き
出すと共に、新たに巻出し台車４を挿し入れて、巻出し
台車３と巻出し台車４とを入れ換え、巻出し台車４を成
形ドラム５に対向させる。次に、前述と同様にして巻出
し台車４から帯状材料２を巻出しながら帯状材料１上に
貼付け積層する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前述したような積層方法およびその装
置にあっては、貼付ける層が変わる毎に帯状材料１を巻
出し台車に巻戻して巻出し台車３、４を交換し、新たに
また帯状材料２を巻出さなければならないため、生産能
率が低いという問題点があった。また、各層で帯状材料
の幅が異なるため、各層毎に巻出し台車３、４が必要と
なり、広いスペースが必要となるという問題点もある。
さらに、帯状材料上に別の帯状材料を貼付ける際、両帯
状材料の幅方向中央を正確に合致させることは難かし
く、この結果、製品の品質が低下するという問題点もあ
る。

問題点を解決するための手段 このような問題点は、第１に、ロール状に巻取られた
帯状材料を巻出して回転する成形ドラマに複数回貼付け
積層する帯状材料の積層方法であって、互いに接近離隔
する一対の切除手段によって成形ドラムに供給中の帯状
材料の両側端部を切除することにより、幅が変化した帯
状材料を成形ドラムに貼付ける工程と、必要に応じて帯
状材料を幅方向に切断する工程と、を包含する帯状材料
の積層方法により、第２に、ロール状に巻取られた帯状
材料を巻出して回転する成形ドラマに複数回貼付け積層
する帯状材料の積層装置であって、前記帯状材料を前記
成形ドラムに向かって搬送するコンベアと、搬送中の前
記帯状材料の両側端部を切除する一対の切除手段と、前
記一対の切除手段を前記帯状材料の幅方向に互いに接近
離隔させ前記成形ドラムに貼付けられる帯状材料の幅を
変化させる接離手段と、前記帯状材料が所定層積層され
たとき前記帯状材料を幅方向に切断する切断手段と、を
備えた帯状材料の積層装置により解決することができ
る。

作用 今、帯状材料が巻出されコンベアによって搬送されな
がら成形ドラムに貼付けられているとする。このとき、
一対の切除手段は前記帯状材料の両側端部を切除してお
り、この結果、成形ドラムに貼付けられる帯状材料の幅
は第１の所定幅となっている。次に、前記第１の所定幅
の貼付けが終了する直前になると接離手段が作動し、前
記切除手段が互いに、例えば接近する。この結果、切除
手段によって切除される側端部の幅が広がり、これによ
り、成形ドラムに貼付けられる帯状材料の幅が第２の所
定幅まで狭くなる。そして、この第１、第２の所定幅の
接続部が成形ドラムに貼付けられたとき、第１の所定幅
の帯状材料が１周分だけ成形ドラムに貼付けられる。次
に、第２の所定幅の帯状材料が第１の所定幅の帯状材料
上に貼付けられ積層される。このようにして、帯状材料
上に次々と幅の異なった帯状材料が貼付けられ所定層積
層されると、切断手段が作動して帯状材料を幅方向に切
断し積層作業が終了する。なお、切断手段は、前述のよ
うに積層終了時点だけではなく、必要に応じて、例えば
帯状材料が成形ドラムに１層貼付けられる毎に作動する
ようにしてもよい。このように成形ドラムに貼付けられ
た帯状材料の幅が各層毎に異なっていても、その幅は搬
送途中で調節できるため、巻出される帯状材料の幅は常
に一定でよく、この結果、巻出し台車を複数台準備した
り、各層毎に帯状材料を巻戻したり巻出したり、さらに
巻出し台車を交換する必要もなく、作業能率を向上する
とともに設備全体を狭いスペースに設置することができ
る。しかも、貼が付けられる帯状材料は幅が異なってい
ても連続しているため、各層の帯状材料の幅方向中央を
正確に合致させることができ、製品の品質を向上させる
ことができる。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図において、11は帯状材料12、例えばゴムシート
を複数層貼付けて積層する成形ドラムであり、この成形
ドラム11は円筒状をし図示していないモータにより回転
される。16は帯状材料12を成形ドラム11に向かって搬送
するコンベアであり、このコンベア16は図示していない
駆動機構に駆動されて成形ドラム11に接近あるいは成形
ドラム11から離隔する。前記コンベア16は成形ドラム11
に近接する側に配置された第１コンベア17と、成形ドラ
ム11から離隔する側に配置された第２コンベア18とに２
分割されている。

前記コンベア16のフレーム19の両側端には第１、２、
３、４、５、６図に示すように、ブラケット21がそれぞ
れ取り付けられ、これらのブラケット21には軸受22を介
して成形ドラム11の回転軸線と平行なスクリューシャフ
ト23の両端部が回転自在に支持されている。このスクリ
ューシャフト23にはコンベア16の軸方向中央部を対称に
して逆方向のねじ24、25が形成されており、これらのね
じ24、25にはナット26がそれぞれ螺合している。各ナッ
ト26にはブラケット27を介して駆動モータ28がそれぞれ
固定され、これらの駆動モータ28は第１コンベア17の上
流端の直上に配置されている。各駆動モータ28の回転軸
29には円板状をした片刃のカッター刃30が取り付けら
れ、これらのカッター刃30は第１コンベア17の幅方向両
端に向かって下方に傾斜している。前記ブラケット27に
はそれぞれコンベア16の幅方向外側に向かって延在する
水平なビーム31が固定され、これらのビーム31の先端に
はＬ字形をし第１コンベア17に摺接するアンビル32が固
定されている。これらアンビル32はビーム31の直下でコ
ンベア16の幅方向内側に向かって延在し、この結果、ビ
ーム31とアンビル32とは全体として内方側が開口したコ
の字形を呈し、これらの間に前記帯状材料12の両側端部
が挿入される。各アンビル32の上面にはカッター刃30の
外周縁が挿入されるアンビル穴33が形成されている。そ
して、これらアンビル32とカッター刃30とは帯状材料12
の長手方向には不動であるが、帯状材料12がアンビル32
上を通過することで、高速回転するカッター刃30がこの
帯状材料12の両側端部を長手方向に切断して除去する。
前述したブラケット27、駆動モータ28、カッター刃30、
ビーム31、アンビル32は全体として搬送中の帯状材料12
の両側端部を切除する一対の切除手段34を構成する。

一方のブラケット21には駆動モータ38が取り付けら
れ、この駆動モータ38の回転軸39にはタイミングプーリ
40が固定されている。前記スクリューシャフト23の一端
に固定されたタイミングプーリ41と前述したタイミング
プーリ40との間にはタイミングベルト42が掛け渡され、
この結果、駆動モータ38が作動するとスクリューシャフ
ト23が回転し、切除手段34は帯状材料12の幅方向に往復
動して互いに接近離隔する。44はブラケット21に固定さ
れた水平なガイドレールであり、このガイドレール44に
はブラケット27に固定されたスライドベアリング43が係
合し、切除手段34の移動の際の案内を行なう。前述した
スクリューシャフト23、駆動モータ38、タイミングプー
リ40、41、タイミングベルト42、ガイドレール44は全体
として、切除手段34を帯状材料12の幅方向に互いに接近
離隔させることにより、切除される帯状材料12の幅、換
言すれば切除される幅を除いた成形ドラム11に貼付けら
れる帯状材料12の幅を変化させる接離手段45を構成す
る。そして、前記切除手段34によって切断された帯状材
料12の両側端部は、第７図に示すように交換可能な除去
ローラ47にそれぞれ巻取られる。

第１、８、９図において、前記フレーム19にはそれぞ
れブラケット51が取り付けられ、これらのブラケット51
には第２コンベア18の直上に位置し成形ドラム11の回転
軸線に対して僅かに傾斜した水平ビーム52の両端がそれ
ぞれ固定されている。この水平ビーム52の成形ドラム11
に対向する側面にはガイドレール53が固定され、このガ
イドレール53にはスライドベアリング54を介してブラケ
ット55が摺動自在に支持されている。ブラケット55には
駆動モータ56が取り付けられ、この駆動モータ56の回転
軸57には円板状をした片刃のカッター刃58が固定されて
いる。そして、このカッター刃58は成形ドラム11に接近
するに従い下方に傾斜している。また、駆動モータ56の
直下には水平ビーム52に平行で両端がブラケト51に固定
されるとともに第２コンベア18に摺接するアンビル59が
配置され、このアンビル59の上面にはアンビル59の長手
方向に延び前記カッター刃58の外周縁が挿入されるアン
ビル溝60が形成されている。前述したブラケット55、駆
動モータ56、カッター刃58、アンビル59は全体として帯
状材料12を裁断する裁断機構61を構成する。

66は他方のブラケット51に固定された駆動モータであ
り、この駆動モータ66の出力軸67にはタイミングプーリ
68が取り付けられている。水平ビーム52上に固着された
軸受69にはタイミングプーリ70が固定された回転軸71が
回転自在に支持され、前記タイミングプーリ70とタイミ
ングプーリ68との間にはタイミングベルト72が掛け渡さ
れている。また、一方のブラケット51には軸受73を介し
てタイミングプーリ74が回転自在に支持され、このタイ
ミングプーリ74と前記回転軸71に固定されたタイミング
プーリ75との間に掛け渡されたタイミングベルト76はそ
の長さ方向１カ所が前記ブラケット55に固定されてい
る。この結果、駆動モータ66が作動してタイミングベル
ト76が走行すると、駆動モータ56により高速回転するカ
ッター刃58はガイドレール53に案内されながら帯状材料
12の幅方向に移動し、アンビル59と協動して帯状材料12
を幅方向に切断する。前述したガイドレール53、駆動モ
ータ66、タイミングプーリ68、70、74、75、タイミング
ベルト72、76は全体としてカッター刃58をアンビル59の
アンビル溝60に沿って往復動させる往復移動機構77を構
成し、この往復移動機構77と前記裁断機構61とは全体と
して帯状材料12が成形ドラム11に所定層だけ積層された
とき帯状材料12を幅方向に切断する切断手段78を構成す
る。

前記ブラケット51にはそれぞれ片端をピン81により摺
動自在に支持されたカムプレート82が取り付けられてお
り、このカムプレート82の他端にはそれぞれのカムプレ
ート82をつないでアンビル59と平行に、このアンビル59
上の帯状材料12をアンビル59に押し付けるための押えプ
レート83が取り付けられている。また、このカムプレー
ト82のピン81と押えプレート83との間には回転自在に支
持されたローラー84が取り付けられており、前記ブラケ
ット55におけるカッター刃58の移動方向両端に固定され
たガイドプレート85が当接することにより、押えプレー
ト83をピン81を中心にアンビル59上に押しあげる。ガイ
ドプレート85がブラケット55の両端に固定されているこ
とから、ブラケット55が待機状態および裁断完了状態に
あるときは押えプレート83が上方に揺動してアンビル59
から離れており、ブラケット55が待機状態を外れ、ガイ
ドプレート85がローラー84から外れると、押えプレート
83は帯状材料12をアンビル59の押し付け、切断時におけ
る帯状材料12のずれを防止する。第１、７図において、
86は帯状材料12がロール状に巻取られた巻出し台車であ
り、この巻出し台車86から巻出された帯状材料12はこの
巻出し台車86とコンベア16との間でフェスツーン87を形
成し、コンベア16が成形ドラム11に接近する際における
帯状材料12の巻出し速度の遅れを吸収する。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

まず、各切除手段34の駆動モータ28を作動させカッタ
ー刃30を回転させる。このとき、カッター刃30がアンビ
ル刃33の仮想表面と交差する点間の距離は、成形ドラム
11に貼付ける第１層目の帯状材料12の幅（第１の所定
幅）に合致している。次に、第１、第２コンベア17、18
を同期して等速で走行させると、帯状材料12は巻出し台
車86から巻出された後、アンビル59およびアンビル32上
を乗り越えながら成形ドラム11に向かって搬送される。
このとき、各切除手段34のカッター刃30は回転している
ため、帯状材料12の両側端部はこれらカッター刃30とア
ンビル32とにより長手方向に切断される。そして、切断
位置より幅方向外側の帯状材料12は除去ローラ47に巻取
られて除去され、切断位置より幅方向内側に位置する残
りの帯状材料12は成形ドラム11に向かって搬送される。
次に、第１の所定幅の帯状材料12の先端が第１コンベア
17の下端部に到達すると、第１、第２コンベア17、18は
その走行を停止する。

次に、第１、第２コンベア17、18を一体的に成形ドラ
ム11に向かって移動させる。このような第１、第２コン
ベア17、18の移動によって帯状材料12の第１、第２コン
ベア17、18による移動速度と巻出し台車86からの巻出し
速度との間に差が生じるが、この速度差はフェスツーン
87が吸収する。次に、帯状材料12の先端が第１コンベア
17の下流端によって成形ドラム11に押し付けられ成形ド
ラム11に貼付けられると、前述した第１、第２コンベア
17、18はその移動を停止する。

次に、成形ドラム11を回転させ、切除手段34によって
両側端部が切除されて第１の所定幅となった帯状材料12
を第１コンベア17から漸次転写しながら成形ドラム11に
貼付ける。このとき、第１、第２コンベア17、18は、帯
状材料12を介して成形ドラム11に押し付けられているた
め、成形ドラム11の回転駆動力を受けて走行し、走行時
期および速度の同期がとられている。次に、成形ドラム
11に帯状材料12が所定量だけ貼付けられると、即ち、成
形ドラム11に貼付けられている帯状材料12の先端からカ
ッター刃30の切断地点までの距離が成形ドラム11の１周
分の長さに達すると、カッター刃30を回転させたまま接
離手段45の駆動モータ38を作動させる。これにより、ス
クリューシャフト23が回転して各切除手段34はカッター
刃30間の距離が第２層目の帯状材料12の幅、即ち第２の
所定幅と等しくなるまで互いに接近する。このとき、成
形ドラム11は回転を維持し帯状材料12は搬送されている
ので、切除手段34が互いに接近しているときの切断軌跡
は、第７図に示すように帯状材料12の幅方向内方に向か
って傾斜している。このように、切除手段34が互いに接
近することで、切除される側端部の幅が広がり、一方、
成形ドラム11に貼付けられる帯状材料12の幅は第２の所
定幅まで狭くなる。そして、帯状材料12が第１、第２の
所定幅の接続部の位置まで成形ドラム11に貼付けられる
と、第１の所定幅の帯状材料12が１周分だけ成形ドラム
11に貼付けられ、成形ドラム11に対する第１層目の貼付
けが終了する。第２層目以後も前述と同様の作動を繰り
返し、漸次幅の狭くなった帯状材料12を成形ドラム11に
所定層だけ貼付け積層するが、成形ドラム11に最終層の
帯状材料12が所定量だけ貼付けられると、即ち、成形ド
ラム11に貼付けられている最終層の帯状材料12の先端か
ら裁断機構61のカッター刃58が切断する地点までの距離
が成形ドラム11の１周分の長さに達すると、成形ドラム
11はその回転を一旦停止して最終層の帯状材料12の貼付
けを停止する。

次に、裁断機構61の駆動モータ56を作動させてカッタ
ー刃58を回転させた後、駆動モータ66を作動させてタイ
ミングベルト76を走行させる。これにより、裁断機構61
はガイドレール53に案内されながら帯状材料12の幅方向
に走行し、回転しているカッター刃58がアンビル59と協
働して帯状材料12を幅方向に切断する。次に、駆動モー
タ56、66の作動を停止させてカッター刃58の回転および
裁断機構61の移動を停止させる。次に、成形ドラム11を
回転させ、その回転駆動力を第１コンベア17のみに伝達
する。これにより、裁断機構61によって切断された切断
面より下流側の帯状材料12が、第１コンベア17の走行に
よって成形ドラム11に搬送されて貼付けられるが、この
とき、この帯状材料12は切除手段34によってその両側端
部が切除され最終の所定幅となっている。このようにし
て、最終層の帯状材料12の貼付けが終了すると、切除手
段34の駆動モータ28の回転を停止させる。次に、接離手
段45によりカッター刃30を互いに離隔させて待機位置に
復帰させるとともに、第１、第２コンベア17、18を成形
ドラム11から離隔させ初期の待機位置に復帰させる。こ
のように成形ドラム11に貼付けられた帯状材料12の幅が
各層毎に異なっていても、その幅は搬送途中で調節でき
るため、巻出される帯状材料12の幅は常に一定でよく、
この結果、幅の異なる巻出し台車86を複数台準備した
り、各層毎に巻出し台車86を交換する必要もなく、作業
能率が向上するとともに設備全体を狭いスペースに設置
することができる。しかも、貼付けられる帯状材料12は
幅が異なっていても連続しているため、各層の帯状材料
12の幅方向中央を正確に合致させることができ、製品の
品質を向上させることができる。以上がこの発明の一実
施例の作用の１サイクルであり、以後このサイクルが繰
り返されて積層体が次々に成形される。

なお、この発明においては、切断手段78を前述のよう
に積層終了時点だけではなく、帯状材料12を成形ドラム
11に１層貼付ける毎に作動させるようにしてもよい。詳
しくは、成形ドラム11に貼付けられている帯状材料12の
先端から裁断機構61のカッター刃58が切断する地点まで
の距離が成形ドラム11の１周分の長さに達する毎に、カ
ッター刃58によって帯状材料12を幅方向に切断し、幅の
異なった帯状材料12を成形ドラム11の１周分の長さに切
断しながら１層ずつ積層するようにしてもよいのであ
る。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、作業能率が
向上するとともに、狭いスペースにこの装置を設置する
ことができる。しかも、各層の帯状材料の幅方向中央を
正確に合致させることができ、製品の品質を向上させる
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すその概略正面図、第
２図は第１図のＩ−Ｉ矢視図、第３図は切除手段近傍の
側面図、第４図は一部が破断された第３図のII−II矢視
図、第５図は第３図のIII−III矢視図、第６図はカッタ
ー刃近傍の側面図、第７図は貼付け状態を説明する平面
図、第８図は第１図のIV−IV矢視図、第９図は一部が破
断された第８図のＶ−Ｖ矢視断面図、第10図は従来の積
層装置の平面図である。 11……成形ドラム、12……帯状材料 16……コンベア、３……切除手段 45……接離手段、78……切断手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロール状に巻取られた帯状材料を巻出して
   回転する成形ドラムに複数回貼付け積層する帯状材料の
   積層方法であって、互いに接近離隔する一対の切除手段
   によって成形ドラムに供給中の帯状材料の両側端部を切
   除することにより、幅が変化した帯状材料を成形ドラム
   に貼付ける工程と、必要に応じて帯状材料を幅方向に切
   断する工程と、を包含することを特徴とする帯状材料の
   積層方法。
2. 【請求項２】ロール状に巻取られた帯状材料を巻出して
   回転する成形ドラマに複数回貼付け積層する帯状材料の
   積層装置であって、前記帯状材料を前記成形ドラムに向
   かって搬送するコンベアと、搬送中の前記帯状材料の両
   側端部を切除する一対の切除手段と、前記一対の切除手
   段を前記帯状材料の幅方向に互いに接近離隔させ前記成
   形ドラムに貼付けられる帯状材料の幅を変化させる接離
   手段と、前記帯状材料が所定層積層されたとき前記帯状
   材料を幅方向に切断する切断手段と、を備えたことを特
   徴とする帯状材料の積層装置。