JP4983676B2 - ベルト材の切断供給装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト材の切断供給装置および方法に関し、さらに詳しくは、ベルト材の送り出し長さおよび送り出し角度に関らず、引取りコンベヤ上にベルト材を安定して円滑に送り出し、種々の所定角度で切断して引取りコンベヤ上に精度よく並置して、後工程に供給できるベルト材の切断供給装置および方法に関するものである。

所定のコード角度で並列させた多数のスチールコードをゴムで被覆したベルト部材が、タイヤ等のゴム製品に使用されている。このベルト部材は、並列したスチールコードをゴム被覆したベルト材を、コード角度に合わせて設定した所定角度で、所定長さに切断し、切断した多数のベルト材どうしを接合することによって製造される（例えば、特許文献１参照）。

従来、ベルト材を所定角度で、所定長さに切断する際には、例えば、送り出しコンベヤによって、ベルト材を引取りコンベヤ上に送り出して、所定長さ送り出した位置で切断するようにしていた。或いは、吸引パッド等によって、ベルト材を持ち上げて引取りコンベヤ上に引き出し、所定長さ引き出した位置で切断するようにしていた。

しかしながら、広幅のベルト部材を製造する場合には、前者の方法では、ベルト材を送り出す距離が長くなるため、送り出している際のベルト材と引取りコンベヤとの摩擦により、ベルト材が曲がったり、引っ掛かったりして安定して円滑に引取りコンベヤ上に送り出すことができなくなるという問題があった。送り出すベルト材の幅が大きい程、この問題は顕著になる。また、後者の方法では、持ち上げて引き出す距離が長くなるため、引き出している最中にベルト材が落下したり、ずれが生じ易くなって、安定して円滑に引取りコンベヤ上に引き出すことができなくなるという問題があった。特に、ベルト材の重量が重い場合には、この問題が顕著になる。

このように、ベルト材を安定して円滑に引取りコンベヤ上に送り出すことができないため、送り出したベルト材を、種々の所定角度で所定長さに切断して精度よく引取りコンベヤ上に並置することが困難であった。これに伴い、後工程に対して、所定どおりに並置されたベルト材を供給することが難しかった。
特開昭４９−５００７９号公報

本発明の目的は、ベルト材の送り出し長さおよび送り出し角度に関らず、引取りコンベヤ上にベルト材を安定して円滑に送り出し、種々の所定角度で切断して引取りコンベヤ上に精度よく並置して、後工程に供給できるベルト材の切断供給装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のベルト材の切断供給装置は、引取りコンベヤと、引取りコンベヤの幅方向一方端側に配置され、先端に受け板を設けた保持部を有して、この保持部にベルト材を載置したまま引取りコンベヤに向って送り出す送り出し手段と、引取りコンベヤ上で引取りコンベヤの長さ方向および幅方向に移動可能に設置され、送り出されたベルト材の先端と当接する当接部と、このベルト材の先端部を押える押え部とを有する位置決め手段と、引取りコンベヤの幅方向一端側に設置され、送り出したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断する切断手段とを備え、前記送り出し手段を、送り出すベルト材の引取りコンベヤの長さ方向に対する送り出し角度を変更可能に設置し、前記受け板の先端面を常に引取りコンベヤの長さ方向に平行な状態にするとともに、この受け板を上下に首振り可能に設け、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて、前記位置決め手段の位置を移動させる構成にしたことを特徴とするものである。

ここで、前記受け板が、前記保持部の先端で球面軸受けにより支持されている構成にすることもできる。また、前記押え部が、前記当接部の近傍で水平軸に軸支され、この水平軸を中心に回動して上下移動する構成にすることもできる。前記引取りコンベヤを、幅方向にスライド可能にすることもできる。

本発明のベルト材の切断供給方法は、送り出し手段の保持部の先端に受け板を設けて、受け板の先端面を常に引取りコンベヤの長さ方向に平行な状態にし、この保持部に載置したベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一端側から、引取りコンベヤの長さ方向に対して任意に設定された送り出し角度で、引取りコンベヤに向って送り出し、この送り出したベルト材の先端を、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて引取りコンベヤ上を移動させて位置決めした位置決め手段の当接部に当接させ、その際に前記受け板を下方に首振りさせることにより、ベルト材の先端部を下方に向けさせて、その先端部を位置決め手段の押え部により引取りコンベヤ上に押えつけ、この状態で保持部を引取りコンベヤ上から後退させた後、送り出されたベルト材を引取りコンベヤの幅方向一方端側で引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断し、切断したベルト材を引取りコンベヤにより所定距離搬送する工程を繰り返して、順次、引取りコンベヤ上に切断したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に並んで載置するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ベルト材送り出し手段の保持部の先端に受け板を設け、この保持部に載置したベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一端側から、引取りコンベヤの長さ方向に対して任意に設定された送り出し角度で、引取りコンベヤに向って送り出し、この送り出したベルト材の先端を、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて引取りコンベヤ上を移動する位置決め手段の当接部に当接させ、その際に、受け板の先端面は常に引取りコンベヤの長さ方向に平行な状態に保持しつつ、受け板を下方に首振りさせて、ベルト材の先端部を下方に向けることにより、その先端部を押え部によって、しっかりと引取りコンベヤ上に押えつけることができる。この状態で保持部を引取りコンベヤ上から後退させることにより、ベルト材の送り出し長さおよび送り出し角度に関らず、円滑に安定して引取りコンベヤ上に送り出して、精度よく位置決めすることが可能になる。

この送り出されたベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一方端側で引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断し、切断したベルト材を引取りコンベヤにより所定距離搬送させる工程を繰り返して、順次、引取りコンベヤ上に切断したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に並んで載置することにより、種々の所定角度で切断したベルト材を引取りコンベヤ上に精度よく並置して、後工程に供給することができる。

以下、本発明のベルト材の切断供給装置および方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、図２に例示するように、本発明のベルト材の切断供給装置１（以下、切断供給装置１という）は、並列した多数のスチールコードＳをゴム被覆して形成されたベルト材Ｂを、所定角度および所定長さに切断して、これら切断したベルト材Ｂを引取りコンベヤ２上に精度よく並置して後工程に供給するものである。後工程においては、切断したベルト材Ｂどうしを接合することにより、所定のコード角度ａで並列させた多数のスチールコードＳをゴムで被覆したベルト部材Ａが製造される。

切断供給装置１は、引取りコンベヤ２と、引取りコンベヤ２の幅方向一方端側に配置された送り出し手段３と、引取りコンベヤ２上に設置された位置決め手段１０と、引取りコンベヤ２の幅方向一端側に設置された切断手段１３とを備えている。引取りコンベヤ２には、コンベヤスライド機構２ａが設けられ、全体が幅方向にスライド可能になっている。

送り出し手段３は、サーボモータ等の駆動機器を備えた本体フレーム４と、ベルト材Ｂを保持する保持部５とを有している。尚、図１、３、５、７、９、１１では、本体フレーム４を省略している。保持部５は先端フレーム６ａを前方に突設した保持フレーム６を備え、保持フレーム６の下方にはローラ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよび受け板８ｂが設けられている。

先端フレーム６ａの下方には受け板８ａが設けられている。受け板８ａの先端面は常に引取りコンベヤ２の長手方向に平行な状態になるように設定されているとともに、受け板８ａは上下に首振り可能になっている。保持フレーム６と先端フレーム６ａとは一体的に、本体フレーム４の駆動機器によって、本体フレーム４の長さ方向に沿って前後進する。

下側のローラ７ａおよび受け板８ａ、８ｂはベルト材Ｂを載置し、立設されたローラ７ｂはベルト材Ｂをガイドする。上側のローラ７ｃ、７ｄのうち、最先端の位置にあるローラ７ｃは、下側のローラ７ａに対して近接離反移動し、近接移動した際に下側のローラ７ａとの間でベルト材Ｂを挟むように構成されている。

受け板８ａの上方には間隔をあけて、受け板８ａに沿うように延設されたリニアガイド（ＬＭガイド）９ｃが固定されている。リニアガイド９ｃには、先端フレーム６ａの一端部が球面軸受け９ａを介在させてスライド可能に取り付けられている。リニアガイド９ｃの一方端部にはボールスプライン部９ｄの先端部が球面軸受け９ｂを介在させて取り付けられている。ボールスプライン部９ｄには、先端フレーム６ａの側部がスライド可能に取り付けられている。

この送り出し手段３は、本体フレーム４および保持フレーム６の長さ方向を、任意の方向に向けることができるように設置されている。即ち、保持部５に載置したベルト材Ｂを送り出す際に、引取りコンベヤ２の長さ方向に対するベルト材Ｂの送り出し角度ｂを変更できるように、送り出し手段３が設置されている。

図１３に例示するように保持フレーム６の長さ方向の向き、即ち、ベルト材Ｂの送り出し角度ｂを変更させるように、送り出し手段３を回動させると、受け板８ａおよびリニアガイド９ｃは引取りコンベヤ２の長さ方向に平行な状態のまま、ボールスプライン部９ｄが球面軸受け９ｂを中心に回動する。この動きに伴って先端フレーム６ａがボールスプライン部９ｄに沿ってスライドしつつ、球面軸受け９ａを中心に回動してリニアガイド９ｃに沿ってスライドする。このようにして、送り出し角度ｂを変更しても受け板８ａは、常に引取りコンベヤ２の長さ方向に対して平行な状態を保つことになる。

位置決め手段１０は、引取りコンベヤ１の長さ方向に直線状に延びる当接部１１および押え部１２を有している。押え部１２は当接部１１の近傍で水平軸１２ａに軸支されて、水平軸１２ａを中心にして回動して上下移動できるようになっている。この位置決め手段１０は、引取りコンベヤ２の表面から所定間隔あけた上方位置で、引取りコンベヤ２の長さ方向および幅方向に移動できるように設置されている。位置決め手段１０は、保持部５に載置されたベルト材Ｂの送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに応じて、所定位置に移動して位置決めするようになっている。

切断手段１３は、引取りコンベヤ２の幅方向一端側で引取りコンベヤ２の長さ方向に延設された平刃１３ａと、この平刃１３ａの上を平刃１３ａに沿って回転して移動する丸刃１３ｂと、押えプレート１３ｃとを有している。

以下、この供給切断装置１によるベルト材Ｂの切断供給方法の手順について説明する。

まず、図１、図２に例示するように、供給源から繰り出されたベルト材Ｂを送り出し手段３の保持部５に載置する。この際に、本体フレーム４および保持フレーム６の長さ方向を、ベルト材Ｂの設定された送り出し角度ｂ（即ち、コード角度ａ）に合わせるように、送り出し手段３を移動、設置する。

位置決め手段１０は、この送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに応じて移動させて、送り出されたベルト材Ｂの先端が、当接部１１に当接するように位置決めする。押え部１２は、当接部１１の上方位置に保持した状態にしておく。

次いで、図３〜図６に例示するように、ローラ７ｃを下方移動させることにより、ローラ７ａとの間で、送り出すベルト材Ｂを挟む。この状態で保持フレーム６を、引取りコンベヤ２に向かって設定された送り出し長さＬだけ前進させる。ベルト材Ｂは、ローラ７ａ、７ｃの間に挟まれているので、保持部５に載置されたまま、引取りコンベヤ２上に送り出し長さＬだけ送り出される。送り出し長さＬは、ベルト部材Ａの幅とベルト材Ｂの送り出し角度ｂから算出される。

送り出したベルト材Ｂの先端は、当接部１１に当接して位置決めされる。ベルト材Ｂの先端が当接部１１に当接した後は、受け板８ａを下方に首振りさせてベルト材Ｂの先端部を下方に向け、押え部１２を下方移動させて、このベルト材Ｂの先端部を押え部１２によって、引取りコンベヤ２上に押えつける。

ここで、受け板８ａの先端面は、引取りコンベヤ２の長さ方向に平行な状態になっているので、当接部１１および押え部１２の長さ方向とも平行な状態になっている。また、ベルト材Ｂの先端は、引取りコンベヤ２の長さ方向に平行に切断されている。そのため、送り出されたベルト材Ｂの先端部のほぼ全幅を、押え部１２によってしっかりと押えつけることができる。

次いで、図７、図８に例示するように、ベルト材Ｂの先端部を押え部１２によって引取りコンベヤ２上に押えつけた状態で、保持部５（保持フレーム６）を後進させて引取りコンベヤ２上から後退させる。送り出されたベルト材Ｂの先端部は、押え部１２によって固定されているので、ベルト材Ｂだけが、引取りコンベヤ２上に残されることになる。

次いで、図９、図１０に例示するように、固定プレート１３ｃを下方移動させて、送り出したベルト材Ｂを平刃１３ａに押付けて固定する。その後、丸刃１３ｂを平刃１３ａに沿って回転させながら移動させて、送り出したベルト材Ｂの先端から送り出し長さＬだけ離れた位置を、平刃１３ａと丸刃１３ｂとで挟むようにして、引取りコンベヤ２の長さ方向に沿って切断する。

次いで、図１１、図１２に例示するように、押え部１２を水平軸１２ａを中心に上方に回動させて、ベルト材Ｂの先端部の引取りコンベヤ２に対する押えつけを解除する。また、押えプレート１３ｃを上方移動させて、ベルト材Ｂの平刃１３ａに対する押付けを解除する。これにより、引取りコンベヤ２上には、所定の送り出し角度ｂ、所定の送り出し長さＬのベルト材Ｂが載置される。そして、引取りコンベヤ２を稼動させて、この載置されたベルト材Ｂの引取りコンベヤ２の長さ方向の幅と実質的に同じ距離だけ、ベルト材Ｂを下流側に搬送する。

引取りコンベヤ２の稼動は、コンベヤスライド機構２ａによって、引取りコンベヤ２全体を、切断手段１３から離れるように幅にスライドさせてから行なう。これにより、引取りコンベヤ２を稼動させた際に、ベルト材Ｂの切断端が平刃１３ａに接触し難くなり、引取りコンベヤ２上に載置したベルト材Ｂのずれを防止することができる。幅方向にスライドさせた引取りコンベヤ２は、ベルト材Ｂを搬送した後に、再度、切断手段１３に近づくように幅方向にスライドさせる。

上記説明した図１〜図１２で示した工程を繰り返し行なって、順次、引取りコンベヤ２上に、切断したベルト材Ｂを引取りコンベヤ２の長さ方向に、すき間がないように並んで載置する。

尚、送り出すベルト材Ｂの送り出し角度ｂを変更する場合は、図１３に例示するように、保持フレーム６の長さ方向を、設定された送り出し角度ｂに合わせるように移動させて、送り出し手段３を設置する。この新たに設定された送り出し角度ｂおよび送り出し長さＬに基づいて、位置決め手段１０および接合手段１０も所定位置に移動させる。
送り出し角度ｂを変更しても、受け板８ａの先端面は常に引取りコンベヤ２の長さ方向に平行状態になっているので、ベルト材Ｂを切断する際に、煩雑な調整や操作を行なう必要がない。

このように本発明では、ベルト材Ｂの送り出し長さＬ、送り出し角度ｂ、重さに関らず、安定して円滑に引取りコンベヤ２上に送り出すことができる。したがって、ベルト材Ｂの送り出し長さＬが、例えば、１０００ｍｍ〜１４００ｍｍ程度に大きくなっても、曲がったり、引っ掛かったり等することなく、引取りコンベヤ２上に確実に送り出すことができる。ベルト材Ｂを切断する際には、その先端部を押え部１２により強固に固定できるので、位置ずれが生じ難く、切断したベルト材Ｂを精度よく引取りコンベヤ２の上に載置して、後工程に供給することが可能になる。

また、ベルト材Ｂの送り出し角度ｂを自由に設定することができるので、後工程の要求に応じて種々の所定角度でベルト材Ｂを切断して供給することができる。

本発明のベルト材の切断供給装置を例示する平面図である。 図１の側面図である。 ベルト材を送り出した切断供給装置を例示する平面図である。 図３の側面図である。 図３の一部拡大図である。 図４の一部拡大図である。 保持部を後退させた切断供給装置を例示する平面図である。 図７の側面図である。 切断手段によりベルト材を切断している切断供給装置を例示する平面図である。 図８の側面図である。 切断したベルト材を搬送する切断供給装置を例示する平面図である。 図１１の側面図である。 図１の送り出し角度を変更した切断供給装置を例示する平面図である。

符号の説明

１ ベルト材の切断供給装置
２ 引取りコンベヤ
２ａ コンベヤスライド機構
３ 送り出し手段
４ 本体フレーム
５ 保持部
６ 保持フレーム
６ａ 先端フレーム
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ ローラ
８ａ、８ｂ 受け板
９ａ、９ｂ 球面軸受け
９ｃ リニアガイド（ＬＭガイド）
９ｄ ボールスプライン部
１０ 位置決め手段
１１ 当接部
１２ 押え部
１２ａ 水平軸
１３ 切断手段
１３ａ 平刃
１３ｂ 丸刃
１３ｃ 押えプレート
ａ コード角度
ｂ 送り出し角度
Ｂ ベルト材

Claims (5)

1. 引取りコンベヤと、引取りコンベヤの幅方向一方端側に配置され、先端に受け板を設けた保持部を有して、この保持部にベルト材を載置したまま引取りコンベヤに向って送り出す送り出し手段と、引取りコンベヤ上で引取りコンベヤの長さ方向および幅方向に移動可能に設置され、送り出されたベルト材の先端と当接する当接部と、このベルト材の先端部を押える押え部とを有する位置決め手段と、引取りコンベヤの幅方向一端側に設置され、送り出したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断する切断手段とを備え、前記送り出し手段を、送り出すベルト材の引取りコンベヤの長さ方向に対する送り出し角度を変更可能に設置し、前記受け板の先端面を常に引取りコンベヤの長さ方向に平行な状態にするとともに、この受け板を上下に首振り可能に設け、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて、前記位置決め手段の位置を移動させる構成にしたベルト材の切断供給装置。
2. 前記受け板が、前記保持部の先端で球面軸受けにより支持されている請求項１に記載のベルト材の切断供給装置。
3. 前記押え部が、前記当接部の近傍で水平軸に軸支され、この水平軸を中心に回動して上下移動する構成にした請求項１または２に記載のベルト材の切断供給装置。
4. 前記引取りコンベヤが、幅方向にスライド可能である請求項１〜３のいずれかに記載のベルト材の切断供給装置。
5. 送り出し手段の保持部の先端に受け板を設けて、受け板の先端面を常に引取りコンベヤの長さ方向に平行な状態にし、この保持部に載置したベルト材を、引取りコンベヤの幅方向一端側から、引取りコンベヤの長さ方向に対して任意に設定された送り出し角度で、引取りコンベヤに向って送り出し、この送り出したベルト材の先端を、ベルト材の送り出し角度および送り出し長さに応じて引取りコンベヤ上を移動させて位置決めした位置決め手段の当接部に当接させ、その際に前記受け板を下方に首振りさせることにより、ベルト材の先端部を下方に向けさせて、その先端部を位置決め手段の押え部により引取りコンベヤ上に押えつけ、この状態で保持部を引取りコンベヤ上から後退させた後、送り出されたベルト材を引取りコンベヤの幅方向一方端側で引取りコンベヤの長さ方向に沿って切断し、切断したベルト材を引取りコンベヤにより所定距離搬送する工程を繰り返して、順次、引取りコンベヤ上に切断したベルト材を引取りコンベヤの長さ方向に並んで載置するようにしたベルト材の切断供給方法。

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