(57)【要約】【課題】  線状部材の先端を掴み、定長の往復運動を行いながら定長切断を行うときの時間的ロスを低減して高速化する。【解決手段】  前方チャック１で線状部材Ｃの先端部を保持する。前方チャック１を前方へ、線状部材Ｃの切断長Ｌ1の1/2移動させると共に、カッタ２及び後方チャック３を後方へ、前方チャック１と等距離移動させる。後方チャック３で線状部材Ｃを掴み、受取装置のチャック４、５で線状部材Ｃを掴んだ後に、カッタ２で線状部材Ｃを切断する。カッタ２を後退させて前方チャック１の掴み代を確保した後に、前方チャック１、カッタ２及び後方チャック３を最初の位置に戻す。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状部材を直線状の搬送路に沿って引き出し、一定長毎に切断する方法であって、
第１のチャック手段による掴み代に相当する距離だけ切断手段を前記引き出し方向と逆方向へ移動させる工程と、
前記第２のチャック手段及び切断手段を前記引き出し方向へ移動させて前記線状部材を引き出す工程と、
前記第１のチャック手段を前記引き出し方向と逆方向へ移動させる工程と、
前記第１のチャック手段が前記掴み代を保持できる位置になったときに前記第１のチャック手段、切断手段及び第２のチャック手段の移動を停止させる工程と、
前記第１のチャック手段が前記掴み代を保持する工程と、
前記第２のチャック手段が前記線状部材を離す工程と、
第１のチャック手段により前記線状部材を引き出す工程と、
前記切断手段及び第２のチャック手段を前記引き出し方向と逆方向へ移動させる工程と、
前記第１のチャック手段と前記切断手段との間隔が前記一定長になったときに前記第１のチャック手段、切断手段及び第２のチャック手段の移動を停止させる工程と、
前記第２のチャック手段により前記線状部材を保持する工程と、
前記切断手段により前記線状部材を切断する工程と
を繰り返すことを特徴とする線状部材の定長切断方法。
【請求項２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の線状部材の定長切断方法において、
前記線状部材を引き出すときは、前記第１のチャック手段と前記第２のチャック手段及び切断手段とを同時に移動させることを特徴とする線状部材の定長切断方法。
【請求項３】
請求項２に係る発明は、請求項２記載の線状部材の定長切断方法において、
前記線状部材を引き出すときは、前記第１のチャック手段と前記第２のチャック手段及び切断手段とを同速度で移動させることを特徴とする線状部材の定長切断方法。
【請求項４】
線状部材を直線状の搬送路に沿って引き出し、一定長毎に切断する装置であって、
前記搬送路に沿って往復移動可能であり、かつ前記線状部材を解放自在に保持する第１、第２のチャック手段と、
前記第２のチャック手段と一体的に往復移動可能であり、かつ第１、第２のチャック手段の間に配置された切断手段と
を備えたことを特徴とする線状部材の定長切断装置。
【請求項５】
請求項４記載の線状部材の定長切断装置において、
前記第２のチャック手段と前記切断手段との前記搬送路方向の間隔を変化させる手段を備えたことを特徴とする線状部材の定長切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴムで被覆されたコード等の線状部材を一定長毎に切断する装置及び方法に関し、特に高速かつ高精度な切断を可能にしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直線状の搬送路に沿って連続的に送られる線状部材を一定長に切断する装置としては、図４に示すように、線状部材Ｃの先端を初期位置Ｘ10にてチャック装置101で掴み、一定のテンションを保ちながら直線的に引き出していき、位置Ｘ11迄一定距離Ｌ10引き出した時点で位置Ｘ11にて図示されていないカッタにより線状部材Ｃを切断し、切断後はチャック装置101を初期位置Ｘ10に戻す動作を繰り返すようにしたものがある（特許文献１参照）。また、文献に記載されたものではないが、図５に示すように、ベルトコンベア110により搬送されている線状部材Ｃを所定の位置Ｘ12にて、図示されていないカッタにより切断するようにしたものもある。
【特許文献１】特開平１０−１９３０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された切断装置では、チャック装置101を一定距離移動させ、切断後に一定距離逆方向に移動させる往復運動を行うため、時間的なロスが大きい。一方、ベルトコンベアの搬送は一方向であるため、往復動作による時間的ロスはないが、高速で搬送させた場合、線状部材Ｃとコンベア110の表面との間の相対条件の変動（生ゴムで被覆されたコードの場合、常に摩擦係数が変化している）により、切断された線状部材Ｃの長さにバラツキが発生するおそれがある。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、直線状の搬送路に沿って送られる線状部材の定長切断を行うときの時間的ロスを低減して高速化すると共に、切断長のバラツキを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、線状部材を直線状の搬送路に沿って引き出し、一定長毎に切断する方法であって、第１のチャック手段による掴み代に相当する距離だけ切断手段を前記引き出し方向と逆方向へ移動させる工程と、前記第２のチャック手段及び切断手段を前記引き出し方向へ移動させて前記線状部材を引き出す工程と、前記第１のチャック手段を前記引き出し方向と逆方向へ移動させる工程と、前記第１のチャック手段が前記掴み代を保持できる位置になったときに前記第１のチャック手段、切断手段及び第２のチャック手段の移動を停止させる工程と、前記第１のチャック手段が前記掴み代を保持する工程と、前記第２のチャック手段が前記線状部材の保持を解除する工程と、第１のチャック手段により前記線状部材を引き出す工程と、前記切断手段及び第２のチャック手段を前記引き出し方向と逆方向へ移動させる工程と、前記第１のチャック手段と前記切断手段との間隔が前記一定長になったときに前記第１のチャック手段、切断手段及び第２のチャック手段の移動を停止させる工程と、前記第２のチャック手段により前記線状部材を保持する工程と、前記切断手段により前記線状部材を切断する工程とを繰り返すことを特徴とする線状部材の定長切断方法である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の線状部材の定長切断方法において、前記線状部材を引き出すときは、前記第１のチャック手段と前記第２のチャック手段及び切断手段とを同時に移動させることを特徴とする線状部材の定長切断方法である。
請求項３に係る発明は、請求項２記載の線状部材の定長切断方法において、前記線状部材を引き出すときは、前記第１のチャック手段と前記第２のチャック手段及び切断手段とを同速度で移動させることを特徴とする線状部材の定長切断方法である。
請求項４に係る発明は、線状部材を直線状の搬送路に沿って引き出し、一定長毎に切断する装置であって、前記搬送路に沿って往復移動可能であり、かつ前記線状部材を解放自在に保持する第１、第２のチャック手段と、前記第２のチャック手段と一体的に往復移動可能であり、かつ第１、第２のチャック手段の間に配置された切断手段とを備えたことを特徴とする線状部材の定長切断装置である。
請求項５に係る発明は、請求項４記載の線状部材の定長切断装置において、前記第２のチャック手段と前記切断手段との前記搬送路方向の間隔を変化させる手段を備えたことを特徴とする線状部材の定長切断装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１のチャック手段と第２のチャック手段とを反対方向に往復移動させることで、単一のチャック手段のみを往復移動させていた従来装置よりも短時間で定長切断を行うことができるので、時間的ロスを低減し、高速化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る定長切断装置の構成を説明するための図である。この定長切断装置10は、送り出し装置31から定テンションで連続的に供給される線状部材を一定長毎に切断し、受取装置30へ渡すように構成したものである。以下の説明では、線状部材の送り方向を前方と言う。
【０００８】
この定長切断装置10は、前後（図では左右）一対のフレーム11，12と、フレーム11，12間に両端が固定されたガイドレール13と、フレーム11に固定されたモータＭと、前端がモータＭの回転軸に接続され、後端がフレーム12に取り付けられた軸受（図示せず）に支持され、かつガイドレール13に沿って配置されたネジ軸14とを備えている。ネジ軸14には、その中心の前方側に前方ボールネジ14Ａが形成され、後方側に後方ボールネジ14Ｂが形成されている。ここで、前方ボールネジ14Ａと後方ボールネジ14Ｂとはネジ山の切られ方が互いに逆（例えば前方ボールネジ14Ａは左ネジ、後方ボールネジ14Ｂは右ネジ）である。また、前方ボールネジ14Ａには、それに嵌合したボールナットを有し、前方ボールネジ14Ａの正逆回転に応じて、ガイドレール13に案内されながらネジ軸14の中心の前方側（図では左側）を前後に移動するスライダ16が取り付けられ、後方ボールネジ14Ｂには、それに嵌合したボールナットを有し、後方ボールネジ14Ｂの正逆回転に応じて、ガイドレール13に案内されながらネジ軸14の中心の後方側を前後に移動するスライダ18が取り付けられている。さらに、スライダ18の前方には、スライダ18とエアシリンダ19で接続され、かつガイドレール13に案内されながらネジ軸14の中心の右側を前後に移動するスライダ17が取り付けられている。ここで、スライダ17は、スライダ18とは異なり、ネジ軸14を通す孔は形成されているが、後方ボールネジ14Ｂに嵌合するボールナットを備えていない。スライダ16、17、18には、それぞれ前方チャック１、カッタ２、後方チャック３が固定されている。
【０００９】
モータＭの正逆回転により、スライダ17及び18をネジ軸14の中心に対して図１で前後に対称かつ同時に進退させることができる。また、モータＭの正逆回転とは独立してエアシリンダ19のピストンロッドを伸縮させることにより、スライダ17及び18の移動時及び停止時の何れにおいても、スライダ18の位置とは独立してスライダ17の位置を変化させることができる。
【００１０】
前方チャック１及び後方チャック３は、それぞれエアシリンダを内蔵しており、その空気圧を制御することで、それぞれの先端に配置されている保持部材１Ａ及び３Ａを開閉させ、図示されていない線状部材を掴んだり、離したりすることができる。カッタ２はエアシリンダを内蔵しており、その空気圧を制御することで、切断刃２Ａを駆動し、図示されていない線状部材を切断することができる。
【００１１】
モータ１３、前方チャック１、カッタ２、後方チャック３、及びエアシリンダ19は、それぞれモータドライバ20、チャックドライバ21、カッタドライバ22、チャックドライバ23、及びシリンダドライバ24により駆動され、各ドライバはコントローラ25から供給される制御信号により制御される。また、コントローラ25は受取装置30及び送り出し装置31の制御も行う。さらに、図示されていないが、送り出し装置31から定長切断装置10まで線状部材の搬送路が直線上に形成され、搬送路には線状部材のセンサが配置されている。コントローラ25はセンサの出力を監視することで線状部材の先端部等の搬送位置を把握し、各ドライバに必要な制御信号を送るように構成されている。
【００１２】
以上の構成を備えた定長切断装置の動作について、図２のフローチャート及び図３のタイミング図を参照しながら説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、コントローラ25は、前方チャック１、カッタ２、及び後方チャック３が、それぞれの初期位置Ｘ0、Ｘ1及びＸ2に設定されるように、モータＭを回転させるための制御信号をモータドライバ20に供給する（ステップＳ１）。このとき、エアシリンダ19の長さはＬ5（＝シリンダ戻り寸法）に設定されている。この初期位置では、前方チャック１、カッタ２、及び後方チャック３が互いに最も接近しており、ネジ軸14の中心に近い状態である。また、線状部材Ｃの先端は前方チャック１の初期位置Ｘ0で停止している。さらに、エアシリンダ19のシリンダ出寸法はＬ6であり、Ｌ6とＬ5との差（Ｌ6−Ｌ5）であるシリンダストロークＬ4がＸ0とＸ1との差に等しい。
【００１３】
次に、コントローラ25は、チャックドライバ21に制御信号を送り、前方チャック１が線状部材Ｃの先端部を保持するように制御する。さらに、図３（ｂ）に示すように、前方チャック１が初期位置Ｘ0の前方（図１、３の左方）へ線状部材Ｃの切断長Ｌ1の1/2であるＬ2移動した位置Ｘ3に到達する迄ネジ軸14をモータＭにより回転させるための制御信号をモータドライバ20に供給する。このとき、後方チャック３は、初期位置Ｘ2から後方へＬ3（＝Ｌ2）移動して、位置Ｘ4に到達する。また、コントローラ25は、モータドライバ20に制御信号を送ると同時に、シリンダドライバ24に対して、エアシリンダ19のピストンロッドをシリンダ戻り寸法からシリンダ出寸法へ伸長させるための制御信号を送る。これにより、後方チャック３が位置Ｘ4に到達したとき、カッタ２はその前方Ｌ6（＝Ｌ4＋Ｌ5）の位置Ｘ5に存在するようになる（以上ステップＳ２）。
【００１４】
次いで、図３（ｃ）に示すように、コントローラ25は、チャックドライバ23に制御信号を送り、後方チャック３が線状部材Ｃを保持するように制御すると共に、受取装置30に制御信号を送り、そのチャック４，５が線状部材Ｃをそれぞれ前方チャック１、カッタ２の近傍の内側の位置で保持するように制御する（ステップＳ３）。
【００１５】
次に、チャック４，５による保持動作を確認した後に、図３（ｄ）に示すように、コントローラ25は、カッタドライバ22に制御信号を送り、カッタ２が線状部材Ｃを切断するように制御し、同時にチャックドライバ21に制御信号を送り、前方チャック１が線状部材Ｃの先端を離すように制御する（ステップＳ４）。これにより、一定の切断長Ｌ1で切断された線状部材は、線状部材Ｃの搬送路から分離されて、受取装置30に渡される。ここで、Ｌ1＝Ｌ2＋Ｌ3＋Ｌ4＋Ｌ5−Ｌ6＝Ｌ2＋Ｌ3＝２Ｌ2＝２Ｌ3である。
【００１６】
次いで、図３（ｅ）に示すように、前方チャック１の掴み代（例、20mm）を確保するために、コントローラ25は、シリンダドライバ24に対して、エアシリンダ19のピストンロッドをシリンダ出寸法からシリンダ戻り寸法へ短縮させるための制御信号を送り、カッタ２の位置が後方チャック３の位置Ｘ4の前方Ｌ5の位置Ｘ6になるように制御する（ステップＳ５）。このとき、線状部材Ｃは後方チャック３に保持されているため、線状部材Ｃの先端位置はＸ5の位置から変化せず、カッタ２の位置のみＸ6の位置へ移動する。
【００１７】
次に、図３（ｆ）に示すように、コントローラ25は、前方チャック１、カッタ２、及び後方チャック３が各々の初期位置迄移動するように、モータＭを回転させるための制御信号をモータドライバ20へ供給する（ステップＳ６）。これで図３（ａ）と同じ状態になるので、以後ステップＳ２から繰り返すことで、順次一定長さＬ1 で切断された線状部材Ｃを受取装置30に渡すことができる。
【００１８】
以上説明したように、本実施形態に係る一定長切断装置は、前方チャック１及び後方チャック３を対称的に移動させることにより、線状部材Ｃを切断長Ｌ1の1/2ずつ２段階に分けて送るので、下記（１）〜（３）の利点を有する。
（１）２度送りにより、送りが平均化されるため、高速送り時には非常に重要な安定したテンション制御が可能となる。
（２）送り方向の中心位置（Ｘ0及びＸ2）を基準にして前後に等長に送る中心振分けの定長送りであるため、線状部材Ｃの切断長Ｌ1を変更する場合は、前後のボールネジ14Ａ，14Ｂの送り量を変更するのみで簡単に中心振分けに対応できる。このとき、受取装置30は、一対のチャック４、５の間隔を中心振分けにより切断長Ｌ1に応じて調節するだけでよいため、中心振分けの受渡しに有利である。これに対し、図４のような送り方向の後端を基準にした送りの場合は、切断長を変更すると、切断された線状部材の中心位置が変化するため、受取装置30の位置を線状部材の中心位置に応じて移動調整することが必要となる。
（３）送り量が1/2であるため、送り時間が短縮されるので、高速切断動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る定長切断装置の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定長切断装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る定長切断装置の動作を示すタイミング図である。
【図４】従来の定長切断装置の一例を示す図である。
【図５】従来の定長切断装置の別の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１・・・前方チャック、２・・・カッタ、３・・・後方チャック、10・・・定長切断装置、25・・・コントローラ、30・・・受取装置、31・・・送り出し装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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