JP2017007067A - ゴムシートの切断方法、及び切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 長尺な未加硫のゴムシートを厚さ方向に対して傾斜する斜面に沿って精度良く切断する。【解決手段】 ゴムシートＧを、その巾方向に横切るとともに厚さ方向に対して傾斜する斜面Ｓに沿って切断する。下端に刃先縁６ｅを有しかつ前記斜面Ｓと平行に傾けたギロチン状のブレード刃６を、前記斜面Ｓに沿って下降させながら前記巾方向の一方側に横移動させてゴムシートＧを押し切る。【選択図】図１

Description

本発明は、長尺な未加硫のゴムシートを厚さ方向に対して傾斜する斜面に沿って精度良く切断するゴムシートの切断方法、及び切断装置に関する。

生タイヤ製造工程では、例えばサイドウォールゴムやトレッドゴム等のタイヤ構成ゴム部材は、ドラム上で一周巻きされた未加硫のゴムシートを切断し、その切断面同士を互いに接合することにより環状に形成される（例えば特許文献１参照。）。

また図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、切断面ｂｓ同士の接触面積を高めて接合強度を高めるために、ゴムシートｂは、厚さ方向に対して例えば６０°程度の角度（先端角度θでは３０°程度）で傾斜する斜面に沿って切断される。このとき、前記図６（Ａ）に示すように、ゴムシートｂの切断長さが基準値Ｊよりも不足ΔＷ１する場合、接合面積が減じるため、次工程において接合部Ａが外れるリスクが高くなってしまう。そのため従来においては、図６（Ｂ）に示すように、切断長さを基準値Ｊよりも大きく取ることで、接合部Ａの外れを防止している。しかしこの場合、切断長さの余剰ΔＷ２によって、凸状の隆起部Ｃが発生するなど厚さの不均一を招き、タイヤ品質を低下させるという問題がある。そのため、切断面ｂｓの前記先端角度θを２０°以下に減じ、隆起部Ｃの突出量を低く抑え得ることが望まれる。

他方、従来のゴムシートｂの切断は、図７に概念的に示すように、前記先端角度θに合わせて傾斜させたブレード刃ｅを、ゴムシートｂの巾方向に横移動させることにより行われる（例えば特許文献１参照。）。しかし、先端角度θを例えば２０°以下に減じた場合、ブレード刃ｅとゴムシートｂとの接触抵抗が過度に増加し、切断面が乱れて巾方向にうねりが生じたり、又切断後期にゴムが切断されずに千切れてしまうなどの切断不良を招くとう解決すべき新たな問題が生じる。

特開平０７−６０６８５号公報

そこで発明は、下端に刃先縁を有するギロチン状のブレード刃を、下降させながら巾方向の一方側に横移動させてゴムシートを押し切ることを基本として、切断不良を抑制しながら、ゴムシートを２０°以下の先端角度で効率よく切断しうるゴムシートの切断方法、及び切断装置を提供することを課題としている。

第１の発明は、長尺な未加硫のゴムシートを、その巾方向に横切るとともに厚さ方向に対して傾斜する斜面に沿って切断するゴムシートの切断方法であって、
下端に刃先縁を有しかつ前記斜面と平行に傾けたギロチン状のブレード刃を、前記斜面に沿って下降させながら前記巾方向の一方側に横移動させてゴムシートを押し切ることを特徴としている。

本発明に係る前記ゴムシートの切断方法では、前記ブレード刃は、前記斜面に沿った下降の速度Ｖａと横移動の速度Ｖｂとの比Ｖａ／Ｖｂが、切断の途中で変化することが好ましい。

第２の発明は、長尺な未加硫のゴムシートを、その巾方向に横切るとともに厚さ方向に対して傾斜する斜面に沿って切断するゴムシートの切断装置であって、
前記ゴムシートの底面を支持する受け板と、
下端に刃先縁を有し、かつ下降により前記受け板に支持されるゴムシートを押し切るギロチン状のブレード刃と、
前記ブレード刃を前記斜面と平行に傾けて保持するホルダと、
前記ホルダに保持された前記ブレード刃を、前記斜面に沿って昇降移動させる昇降手段と、
前記ホルダに保持された前記ブレード刃を、前記斜面に沿って巾方向に横移動させる横移動手段とを具えることを特徴としている。

本発明に係る前記ゴムシートの切断装置では、前記昇降手段による前記ブレード刃の斜面に沿った下降の速度Ｖａと、前記横移動手段による前記ブレード刃の斜面に沿った横移動の速度Ｖａとの比Ｖａ／Ｖｂを、切断の途中で変化させる制御手段を具えることが好ましい。

本発明は叙上の如く、ゴムシートを切断する際、下端に刃先縁を有するギロチン状のブレード刃を、切断面となる斜面と平行に傾けるとともに、このブレード刃を、前記斜面に沿って下降させながら巾方向の一方側に横移動させて押し切りしている。

このように、ブレード刃を下降させながら巾方向に横移動させるため、ブレード刃とゴムシートとの接触抵抗を減じることができ、スムーズな切断を可能とし、切断面の乱れを抑制しうる。特に、ゴムシートを厚さ方向に押し切るため、切断時間の短縮を図りながら、巾方向にほぼ一定の切断面を得ることができ、しかも切断後期におけるゴムの千切れなどの切断不良の発生も抑制しうる。

本発明のゴムシートの切断方法を実施する切断装置を概念的に示す側面図である。 切断装置を概念的に示す斜視図である。 ブレード刃の動きを示す斜視図である。 ブレード刃の動きを示す三面図（正面図、平面図、側面図）である。 （Ａ）はブレード刃の下降の速度Ｖａと、横移動の速度Ｖａとの比Ｖａ／Ｖｂの一例を示すグラフ、（Ｂ）はゴムシートの一例を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、生タイヤ製造工程におけるタイヤ構成部材の接合部を示す断面図である。 従来のゴムシートの切断方法を概念的に示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図３には、本発明のゴムシートＧの切断方法が示される。前記切断方法は、例えばゴム押出し機から押し出された長尺な未加硫のゴムシートＧを、その巾方向に横切る斜面Ｓに沿って切断する。前記斜面Ｓは、ゴムシートＧの厚さ方向に対して例えば７０°以上の角度で傾斜する。即ち、本例のゴムシートＧは、先端角度θ（斜面Ｓと底面との角度）が２０°以下で切断される。

図１、２には、前記切断方法を実施するための切断装置１が概念的に示される。本例では、切断装置１が生タイヤ製造装置に組み込まれ、ドラム２上で周方向に巻回されるタイヤ構成ゴム部材（例えばサイドウォールゴムやトレッドゴム等）形成用のゴムシートＧを切断する場合が示される。なお切断されたドラム２上のゴムシートＧは、切断面同士が互いに接合され、これによって環状のタイヤ構成ゴム部材が形成される。

前記切断装置１は、受け板５と、ブレード刃６と、ホルダ７と、昇降手段８と、横移動手段９とを含んで構成される。

前記受け板５は、例えばローラコンベヤ等の搬送手段３によって長手方向に搬送されるゴムシートＧの底面を、切断位置Ｐにて支持する。本例では、前記搬送手段３は、搬送方向前方側の第１搬送部３Ａと、その後方側の第２搬送部３Ｂとを含む。前記第１搬送部３Ａは、第２搬送部３Ｂに、水平な軸心ｊ回りで傾動可能に支持されるとともに、前記受け板５は、第１搬送部３Ａに一体傾動可能に支持される。従って、前記傾動により、受け板５に対する斜面Ｓの傾き、即ち前記先端角度θを調整することができる。

本例の受け板５は、前記第１搬送部３Ａに取り付く例えばシリンダ等の進退移動具１６のロッドに連結され、前記切断位置Ｐとその搬送方向後方側の待機位置（図示しない）との間を移動できる。なお受け板５は、ゴムシートＧの巻回中には待機位置まで後退するとともに、切断時には切断位置Ｐまで前進しゴムシートＧの底面を受ける。

前記ブレード刃６は、下端に刃先縁６ｅを有するギロチン状をなす。この刃先縁６ｅは、受け板５の上面と実質的に平行をなし、ブレード刃６の下降により、前記受け板５に支持されるゴムシートＧを押し切るように切断する。

前記ホルダ７は、ブレード刃６の上端部を把持し、該ブレード刃６を前記斜面Ｓと平行に傾けて保持する。本例のホルダ７には、ブレード刃６を、例えば２００℃の高温度に加温するヒータ（図示しない）が内蔵される。これにより切断時、ゴムを熱により軟化させて切断抵抗をさらに減じる。

前記昇降手段８は、前記ホルダ７に保持されたブレード刃６を、前記斜面Ｓに沿って昇降移動させる移動台８Ａを具える。本例では、昇降手段８として、ロッドレスの電動シリンダ１０が採用される。このロッドレスの電動シリンダは、周知の如く、例えばサーボモータによって回転制御されるボールネジ、このボールネジとは平行にのびる案内ガイド、及びボールネジに螺合するボールナットを有する移動台８Ａを具える。そして移動台８Ａは、前記ボールネジの回転に伴い前記案内ガイドに案内され、前記斜面Ｓの傾斜に沿って長さ方向に移動しうる。

前記横移動手段９は、ホルダ７に保持されたブレード刃６を、前記斜面Ｓに沿って巾方向に横移動させる移動台９Ａを具える。本例では、横移動手段９として、ロッドレスの電動シリンダ１１が採用される。電動シリンダ１１は前記電動シリンダ１０と略同構成であり、例えばサーボモータによって回転制御されるボールネジ、このボールネジとは平行にのびる案内ガイド、及びボールネジに螺合するボールナットを有する移動台９Ａを具える。そして移動台９Ａは、ボールネジの回転に伴い、案内ガイドに案内されて巾方向に横移動しうる。本例では、電動シリンダ１１が、電動シリンダ１０の移動台８Ａに取り付く。従って、前記移動台９Ａは、前記斜面に沿って巾方向に横移動しうる。なお昇降手段８及び横移動手段９として、電動シリンダ以外の種々な構造のものが採用しうる。

また前記移動台９Ａに、ブレード刃６を保持したホルダ７が取り付けられる。本例ではホルダ７が、例えばシリンダ等である進退移動具１２を介して移動台９Ａに取り付けられる。進退移動具１２は、前記斜面Ｓと交差する向き（本例では上下方向）に進退移動可能なロッド１２Ａを有するとともに、そのロッド下端に、ホルダ７が取り付けられる。従って、ブレード刃６は、ロッド１２Ａの進退移動により、前記斜面Ｓよりも上方側で待機する第１状態Ｑ１と、前記斜面Ｓと同一面上となる第２状態Ｑ２との間を移動しうる。

そして前記第２状態Ｑ２において、昇降手段８及び横移動手段９を作動することにより、ブレード刃６を、前記斜面Ｓに沿って下降させながら前記巾方向の一方側に横移動させ、ゴムシートＧを押し切ることができる。

図３、４に示すように、ブレード刃６を斜面Ｓに沿って下降させながら巾方向に横移動させるため、ブレード刃６とゴムシートＧとの接触抵抗を減じることができる。そのため、スムーズな切断を可能とし、先端角度θ２を例えば２０°以下に減じた場合にも、切断面の乱れを抑制しうる。特に、ゴムシートＧを厚さ方向に押し切るため、切断時間の短縮を図りながら、巾方向にほぼ一定の切断面を得ることができる。しかも切断後期におけるゴムの千切れなどの切断不良の発生も抑制しうる。

本例の切断装置１では、制御手段１５（図２に示す）を設け、昇降手段８によるブレード刃６の斜面Ｓに沿った下降の速度Ｖａと、横移動手段９によるブレード刃６の斜面Ｓに沿った横移動の速度Ｖａとの比Ｖａ／Ｖｂを、切断の途中で変化させている。本例の制御手段１５では、前記電動シリンダ１０、１１におけるサーボモータを制御することにより、前記比Ｖａ／Ｖｂを変化させる。

図５（Ａ）には、切断開始から切断終了までの間における速度Ｖａ、Ｖｂの変化の一例が示される。本例では、切断面の乱れをより抑制するために、比Ｖａ／Ｖｂが切断終了に向かって段階的に（例えば３段階で）減少させた場合が示される。

なお図５（Ｂ）に示すように、タイヤ構成ゴム部材形成用のゴムシートＧの場合、組成が異なる複数のゴム積層体として形成される場合がある。同図には、サイドウォールゴム形成用のゴムシートＧの断面が示されており、図中の符号ｇ１は耐食性に優れるビニアゴム、ｇ２はホワイトレター用のホワイトゴム、ｇ３は耐カット性に優れるサイドウォールゴム、ｇ４は接着性に優れるアンダーゴムである。それぞれゴム組成に応じて、粘度や粘着性が相違する。このような場合、切断の途中で前記比Ｖａ／Ｖｂを変化させるのが、切断面の乱れを抑制しながら迅速に切断する上でさらに好ましい。なお変化の回数、及び比Ｖａ／Ｖｂの値は、ゴム組成などに応じて適宜設定しうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 切断装置
５ 受け板
６ ブレード刃
６ｅ 刃先縁
７ ホルダ
８ 昇降手段
９ 横移動手段
１５ 制御手段
Ｇ ゴムシート
Ｓ 斜面

Claims (4)

1. 長尺な未加硫のゴムシートを、その巾方向に横切るとともに厚さ方向に対して傾斜する斜面に沿って切断するゴムシートの切断方法であって、
   下端に刃先縁を有しかつ前記斜面と平行に傾けたギロチン状のブレード刃を、前記斜面に沿って下降させながら前記巾方向の一方側に横移動させてゴムシートを押し切ることを特徴とするゴムシートの切断方法。
2. 前記ブレード刃は、前記斜面に沿った下降の速度Ｖａと横移動の速度Ｖｂとの比Ｖａ／Ｖｂが、切断の途中で変化することを特徴とする請求項１記載のゴムシートの切断方法。
3. 長尺な未加硫のゴムシートを、その巾方向に横切るとともに厚さ方向に対して傾斜する斜面に沿って切断するゴムシートの切断装置であって、
   前記ゴムシートの底面を支持する受け板と、
   下端に刃先縁を有し、かつ下降により前記受け板に支持されるゴムシートを押し切るギロチン状のブレード刃と、
   前記ブレード刃を前記斜面と平行に傾けて保持するホルダと、
   前記ホルダに保持された前記ブレード刃を、前記斜面に沿って昇降移動させる昇降手段と、
   前記ホルダに保持された前記ブレード刃を、前記斜面に沿って巾方向に横移動させる横移動手段とを具えることを特徴とするゴムシートの切断装置。
4. 前記昇降手段による前記ブレード刃の斜面に沿った下降の速度Ｖａと、前記横移動手段による前記ブレード刃の斜面に沿った横移動の速度Ｖａとの比Ｖａ／Ｖｂを、切断の途中で変化させる制御手段を具えることを特徴とする請求項３記載のゴムシートの切断装置。

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