(57)【要約】【課題】コードの跳ね上がり及び切断不良が防止された、金属のコードを含むタイヤ用シートの切断装置の提供。【解決手段】この装置２では、カッター部１２は、第一片１２ａと第二片１２ｂとに分割されうる構造となっている。第一片１２ａは、上下方向に延びる第一横刃４２を備えている。第二片１２ｂは、第一横刃４２と対向し上下方向に延びる第二横刃４４と、第一横刃４２及びこの第二横刃４４の下側に位置し下方向に突出した下刃４６とを備えている。第一横刃４２及び第二横刃４４のそれぞれが、切り欠き４８を有している。カッター駆動部１０は、第一横刃４２及び第二横刃４４の切り欠き４８がシートと当接する位置までカッター部１２を下刃４６側からシートに貫通させる機能、及び第一片１２ａと第二片１２ｂとをコードの延在方向でかつ互いに逆方向へ移動させる機能を備える。【選択図】図５
2019093614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列された複数の金属のコードとこれらのコードを被覆するゴムとからなるタイヤ用のシートを、これらのコードの延在方向に切断する切断装置であって、
カッター部と、カッター駆動部とを備えており、
上記カッター部が、第一片と第二片とに分割されうる構造となっており、
上記第一片が、上下方向に延びる第一横刃を備えており、
上記第二片が、上記第一横刃と対向し上下方向に延びる第二横刃と、上記第一横刃及びこの第二横刃の下側に位置し下方向に突出した下刃とを備えており、
上記第一横刃及び第二横刃のそれぞれが、切り欠きを有しており、
上記カッター駆動部が、上記第一横刃の切り欠き及び第二横刃の切り欠きが上記シートと当接する位置まで上記カッター部を上記下刃側から上記シートに貫通させる機能、及び上記第一片と第二片とを上記コードの延在方向でかつ互いに逆方向へ移動させる機能を備える、シートの切断装置。
【請求項２】
上記カッター部を正面から見たとき、上記切り欠きが直線を折り曲げた形状を呈しており、この折り曲がりの内角が、８０°以上１６０°以下である請求項１に記載のシートの切断装置。
【請求項３】
並列された複数の金属のコードとこれらのコードを被覆するゴムとからなるタイヤ用のシートを、これらのコードの延在方向に切断する切断方法であって、
上記シートを所望の位置まで運ぶ、搬入行程、
第一片と第二片とに分割されうる構造となっており、この第一片が上下方向に延びる第一横刃を備えており、この第二片がこの第一横刃と対向し上下方向に延びる第二横刃とこの第一横刃及びこの第二横刃の下側に位置し下方向に突出した下刃とを備えており、上記第一横刃及び第二横刃のそれぞれが切り欠きを有しているカッター部を、上記第一横刃の切り欠き及び第二横刃の切り欠きが上記シートと当接する位置まで上記下刃側から上記シートに貫通させる、貫通行程、
及び
上記第一片と第二片とを上記コードの延在方向でかつ互いに逆方向へ移動させる、切断工程
を備えるシートの切断方法。
【請求項４】
上記貫通工程において、上記第一横刃の切り欠きの底及び上記第二横刃の切り欠きの底の上下方向位置が、上記シートの上面と下面との間に位置する請求項３に記載のシートの切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤで用いられる、金属のコードを含むシートを切断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのタイヤでは、金属のコードを含む構成部材を有している。例えばカーカスの補強のために用いられるベルトは、多数の並列されたスチールコードが、ゴムで被覆された構造を有している。
【０００３】
このようなタイヤの製造では、並列された金属のコードを未加硫のゴムで被覆した帯状のシートが準備される。このシートが、所望の長さとなるように切断され、カーカスやトレッド等の他の構成部材とともに、ドラム又は剛体コアの周りに積層される。これによりローカバー（未加硫タイヤ）が得られる。金属のコードを含むシートを切断するための装置についての検討が、特開２０１１−１２６２５２公報で報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２６２５２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のシートの切断装置では、カッターの刃をシートの一方の端から他方の端まで、並列されたコードの間をコードの延在方向に移動させることで、シートが切断される。この装置では、シートの端において、刃がコードを引っかけることによる、コードの跳ね上がりを防止することが課題となる。別の装置では、カッターの刃をシートに貫通させ、このカッターをシートの一方の端に向けてコードの延在方向に移動させ、その後このカッターを折り返してシートの他方の端に向けて移動させることで、シートが切断される。この装置では、このカッターの刃を折り返す際の、コードの跳ね上がりを防止することが課題となる。さらにこれらの装置では、シートの切れ目のゆがみの発生、未切断部分の発生等の、切断不良を防止することも課題となる。
【０００６】
本発明の目的は、シートの切断時の、コードの跳ね上がり及び切断不良が防止された、金属のコードを含むタイヤ用のシートの切断装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、並列された複数の金属のコードとこれらのコードを被覆するゴムとからなるタイヤ用のシートを、これらのコードの延在方向に切断する切断装置に関する。この装置は、カッター部と、カッター駆動部とを備えている。上記カッター部は、第一片と第二片とに分割されうる構造となっている。上記第一片は、上下方向に延びる第一横刃を備えている。上記第二片は、上記第一横刃と対向し上下方向に延びる第二横刃と、上記第一横刃及びこの第二横刃の下側に位置し下方向に突出した下刃とを備えている。上記第一横刃及び第二横刃のそれぞれが、切り欠きを有している。上記カッター駆動部は、上記第一横刃の切り欠き及び第二横刃の切り欠きが上記シートと当接する位置まで上記カッター部を上記下刃側から上記シートに貫通させる機能、及び上記第一片と第二片とを上記コードの延在方向でかつ互いに逆方向へ移動させる機能を備える。
【０００８】
好ましくは、上記カッター部を正面から見たとき、上記切り欠きが直線を折り曲げた形状を呈しており、この折り曲がりの内角が、８０°以上１６０°以下である。
【０００９】
本発明は、並列された複数の金属のコードとこれらのコードを被覆するゴムからなるタイヤ用のシートを、これらのコードの延在方向に切断する、切断方法に関する。この切断方法は、
上記シートを所望の位置まで運ぶ、搬入行程、
第一片と第二片とに分割されうる構造となっており、この第一片が上下方向に延びる第一横刃を備えており、この第二片がこの第一横刃と対向し上下方向に延びる第二横刃とこの第一横刃及びこの第二横刃の下側に位置し下方向に突出した下刃とを備えており、上記第一横刃及び第二横刃のそれぞれが切り欠きを有しているカッター部を、上記第一横刃の切り欠き及び第二横刃の切り欠きが上記シートと当接する位置まで上記下刃側から上記シートに貫通させる、貫通行程、
及び
上記第一片と第二片とを上記コードの延在方向でかつ互いに逆方向へ移動させる、切断工程
を備える。
【００１０】
好ましくは、上記貫通工程において、上記第一横刃の切り欠きの底及び上記第二横刃の切り欠きの底の上下方向位置は、上記シートの上面と下面との間に位置する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るシート切断装置では、第一横刃及び第二横刃の切り欠きがシートと当接する位置まで、カッター部が下刃側からシートに貫通する。カッター部の第一片と第二片とが、コードの延在方向でかつ互いに逆方向へ移動する。第一片の第一横刃が、貫通位置からシートの一方の端までを切断する。第二片の第二横刃が、貫通位置からシートの他方の端までを切断する。この装置では、シートの端から切断を開始しない。この装置では、シートの端まで移動したカッターの刃を、折り返す必要がない。この装置では、コードの跳ね上がりが防止されている。
【００１２】
この装置では、カッター部は、第二片の下刃側からシートに貫通する。シートを貫通するときのシートからの圧力で、第一片と第二片との位置がずれることが防止されている。この装置では切断不良が防止されている。
【００１３】
この装置では、第一横刃及び第二横刃は、いずれも切り欠きを有する。これらの切り欠きは、第一横刃及び第二横刃がシートを切断しながら移動するときに、シートの動きを抑える。これにより、シートの切断面のゆがみが抑えられる。この装置では切断不良が防止されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ用のシートの切断装置が示された斜視図である。
【図２】図２は、図１の装置の一部が示された上面図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、図１の装置のカッター部が示された正面図である。
【図５】図５（ａ）は図１の装置でシートの切断を開始する前の状態を示しており、図５（ｂ）はカッター部がシートに貫通された状態を示しており、図５（ｃ）はシートを切断している途中の状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１６】
図１は、本発明に係るシート切断装置２が示された斜視図である。この明細書では、図１の矢印Ｘが示す方向がこの切断装置２の前方とされ、この逆の方向が後方とされる。矢印Ｙが示す方向が右方向とされ、この逆の方向が左方向とされる。矢印Ｚが示す方向が上方向とされ、この逆の方向が下方向とされる。矢印Ｘ、Ｙ及びＺは、図２及び３及においても同じ意味を表す。この装置２は、前搬送台４、後搬送台６、切断台８、カッター駆動部１０及びカッター部１２を備える。この図では、切断されるシート１４も示されている。これは、ベルトを形成するためのシート１４である。
【００１７】
前搬送台４は、切断装置２の前側の部分を構成する。前搬送台４は、一対のローラー１６と搬送ベルト１８とを備えている。搬送ベルト１８は、これらのローラー１６の間に、エンドレス状に架け渡されている。シート１４は、この搬送ベルト１８上に載せられる。ローラー１６が回転することで、シート１４が前方から切断台８に送られる。
【００１８】
後搬送台６は、切断装置２の後側の部分を構成する。後搬送台６は、一対のローラー２０（一方は図示されず）と搬送ベルト２２とを備えている。搬送ベルト２２は、これらのローラー２０の間に、エンドレス状に架け渡されている。ローラー２０が回転することで、切断後のシート１４（シート片）は後方に送られる。シート片は、次の工程に搬送される。
【００１９】
切断台８は、前搬送台４と後搬送台６との間に位置している。切断台８は、一対のローラー２６と搬送ベルト２８とを備えている。搬送ベルト２８は、これらのローラー２６の間に、エンドレス状に架け渡されている。ローラー２６が回転することで、シート１４の切断されるべき位置が切断台８の所望の位置まで送られる。
【００２０】
図２は、図１のシート１４が載せられた切断台８を、上方から見た図である。シート１４は、並列された多数のスチールコード３０と、このコード３０を被覆する未加硫のゴム３２とからなる。図２では、このコード３０が点線で示されている。図で示されるように、それぞれのコード３０は、シート１４の長手方向に対して傾斜している。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、カッター駆動部１０は、切断台８の上方に位置している。図示されない支持機構により、カッター駆動部１０は、切断台８の上方で支持されている。図２に示されるように、カッター駆動部１０は、コード３０の延在方向と平行に延びている。切断台８に対するカッター駆動部１０の延在方向は、変更可能である。切断されるシート１４のコード３０の延在方向と平行となるように、カッター駆動部１０の延在方向が設定される。
【００２２】
図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図で示されるように、カッター駆動部１０は、本体３４と第一把持部３６と第二把持部３８とを備える。第一把持部３６及び第二把持部３８は、本体３４から下方に突出している。第一把持部３６及び第二把持部３８は、カッター駆動部１０の延在方向に一列に並べられている。図示されないが、本体３４はその内部に第一把持部３６及び第二把持部３８を移動させ移動機構を有している。この移動機構により、第一把持部３６及び第二把持部３８は、本体３４に対して上下に移動可能である。この移動機構により、第一把持部３６及び第二把持部３８は、本体３４に対してカッター駆動部１０の延在方向に移動可能である。すなわち、第一把持部３６及び第二把持部３８は、コード３０の延在方向に移動可能である。第一把持部３６及び第二把持部３８は、互いに逆方向に移動可能である。
【００２３】
本体３４が有する移動機構は、特に特定されない。第一把持部３６及び第二把持部３８が、上下方向及びカッター駆動部１０の延在方向に移動できればよい。例えば、本体３４内部に、本体３４の延在方向に延びる２本のレールが設けられていてもよい。第一把持部３６及び第二把持部３８のそれぞれを対応するレールに移動可能となるように取り付け、これらを本体３４の端から押すことや引くことで、これらを動かしてもよい。このレールを上下に動かすことで、第一把持部３６及び第二把持部３８を上下に動かしてもよい。第一把持部３６及び第二把持部３８が、上下方向及びカッター駆動部１０の延在方向に動きうるベルトに固定されていてもよい。
【００２４】
図３に示されるように、カッター部１２はカッター駆動部１０の下側に取り付けられている。図４は、カッター部１２が示された正面図である。カッター部１２は、第一片１２ａと第二片１２ｂとを備えている。カッター部１２は、第一片１２ａと第二片１２ｂとに分割可能となっている。図３に示されるように、第一片１２ａは第一把持部３６に取り付けられ、第二片１２ｂは第二把持部３８に取り付けられている。第一片１２ａ及び第二片１２ｂには、それぞれ取り付け用の孔４０が設けられている。例えば、この孔４０が、第一把持部３６及び第二把持部３８の対応する突起に嵌め込まれる。
【００２５】
図４の直線Ｄ１及びＤ２が、第一片１２ａと第二片１２ｂとの境界を示す分割線である。分割線Ｄ１は、カッター部１２の中央にて、上下方向に延びている。分割線Ｄ１は、カッター部１２の下端まで達していない。分割線Ｄ２は、分割線Ｄ１の下端から横方向に、カッター部１２の一方の端まで延びている。カッター部１２の下端部分は、第二片１２ｂに属している。
【００２６】
図４に示されるように、第一片１２ａは、その側面に、上下方向に延びる第一横刃４２を備えている。第二片１２ｂは、その側面に、第一横刃４２と対向し上下方向に延びる第二横刃４４と、第一横刃４２及びこの第二横刃４４の下側に位置し下方向に突出した下刃４６とを備えている。下刃４６は、その全体が第二片１２ｂに属している。
【００２７】
図４に示されるように、第一横刃４２及び第二横刃４４のそれぞれは、切り欠き４８を備えている。すなわち、第一横刃４２及び第二横刃４４は、内向きに凹んでいる。この実施形態では、切り欠き４８は、このカッター部１２の正面視において直線を折り曲げた形状を呈している。
【００２８】
この切断装置２を使用したシート１４の切断方法は、
シート１４を所望の位置まで運ぶ、搬入行程、
カッター部１２をシート１４に貫通させる、貫通行程
第一片１２ａ及び第二片１２ｂを移動させる、切断工程
及び
シート片を次工程に運ぶ、搬出工程
を備えている。
【００２９】
搬入工程では、前搬送台４、切断台８及び後搬送台６の上において、シート１４が前方から後方へ運ばれる。前搬送台４、切断台８及び後搬送台６のローラーは、それぞれの搬送ベルトの速度が同じとなるように、回転する。シート１４の切断されるべき位置が、カッター部１２の下の位置まで運ばれる。前搬送台４、切断台８及び後搬送台６のローラーが停止する。図５（ａ）には、この状態が示されている。これは、シート１４の切断を開始する前の状態である。このとき、カッター駆動部１０の第一把持部３６及び第二把持部３８は、上方に移動している。カッター部１２は、シート１４の上方に位置している。このとき、第一片１２ａと第二片１２ｂとは、接触している。
【００３０】
貫通工程では、第一把持部３６及び第二把持部３８が下に移動する。カッター部１２は、第二片１２ｂの下刃４６から、シート１４を貫通する。図５（ｂ）には、この状態が示されている。カッター部１２は、第一横刃４２の切り欠き４８及び第二横刃４４の切り欠き４８のそれぞれがシート１４と当接する位置まで、下に移動する。
【００３１】
切断工程では、第一把持部３６及び第二把持部３８が逆方向に移動する。図５（ｃ）には、この状態が示されている。第一片１２ａと第二片１２ｂとが、互いに離れる方向（図５（ｃ）の矢印で示される方向）に、コード３０の延在方向に沿って移動する。第一片１２ａの第一横刃４２が、カッター部１２が貫通した位置からシート１４の一方の端までを切断する。第二片１２ｂの第二横刃４４が、カッター部１２が貫通した位置からシート１４の他方の端までを切断する。これによりシート１４が切断される。所望の長さを有するシート片が得られる。シート１４の切断後は、第一把持部３６及び第二把持部３８は、上方に移動し、さらに互いに接近する方向に移動し、図５（ａ）で示される位置まで戻る。
【００３２】
搬出工程では、後搬送台６のローラー２０が回転する。これにより、シート片が後方に運ばれ、シート片が搬出される。このとき、前搬送台４及び切断台８のローラーを回転させて、次のシート片を作るための搬入工程を併せて実施してもよい。
【００３３】
以下では、本発明の作用効果が説明される。
【００３４】
本発明に係るシート切断装置２では、第一横刃４２及び第二横刃４４の切り欠き４８がシート１４と当接する位置まで、カッター部１２が下刃４６側からシート１４に貫通する。カッター部１２の第一片１２ａと第二片１２ｂとが、コード３０の延在方向でかつ互いに逆方向へ移動する。第一片１２ａの第一横刃４２が、貫通位置からシート１４の一方の端までを切断する。第二片１２ｂの第二横刃４４が、貫通位置からシート１４の他方の端までを切断する。この装置２では、シート１４の端から切断を開始しない。この装置２では、シート１４の端まで移動したカッターの刃を、折り返す必要がない。この装置２では、コード３０の跳ね上がりが防止されている。
【００３５】
カッター部の第一片及び第二片への分割では、上下方向に貫通する分割線で分割する方法が考えられる。この場合は、下刃も分割される。このカッター部は、分割された下刃の一方が第一片に属し、他方が第二片に属する構成となる。このカッター部をシートに貫通させる際には、カッター部にはシートから圧力が負荷される。この構成のカッター部では、第一片及び第二片のそれぞれに、シートから圧力が負荷される。この圧力により、第一片と第二片との位置がずれることが起こりうる。第一片と第二片との位置がずれた状態で第一片及び第二片が移動した場合、シートの切断不良が起こるおそれがある。
【００３６】
この装置２では、カッター部１２の下端部分は、第二片１２ｂに属している。カッター部１２は、第二片１２ｂの下刃４６からシート１４に貫通される。シート１４を貫通するときのシート１４からの圧力は、第二片１２ｂにのみ負荷される。これにより、カッター部１２がシート１４を貫通するとき、第一片１２ａと第二片１２ｂとの位置がずれることが防止されている。この装置２では切断不良が防止されている。
【００３７】
この装置２では、第一横刃４２及び第二横刃４４は、いずれも切り欠き４８を有する。カッター部１２がシート１４を貫通したとき、このシート１４は切り欠き４８と当接する。この切り欠き４８は、第一横刃４２及び第二横刃４４がシート１４を切断しながら移動するときに、シート１４の動きを抑える。これにより、シート１４の切断面のゆがみが抑えられる。この装置２では切断不良が防止されている。
【００３８】
図４に示されるように、この実施形態では、切り欠き４８は直線を折り曲げた形状を呈している。図において、符号αは、この切り欠き４８の内角である。内角αは１６０°以下が好ましい。内角αを１６０°以下とすることで、この切り欠き４８は効果的にシート１４の動きを抑える。シート１４の切断面のゆがみが効果的に抑えられる。この装置２では切断不良が防止されている。この観点から、内角αは１５０°以下がより好ましい。内角αは８０°以上が好ましい。内角αを８０°以上とすることで、この第一横刃４２及び第二横刃４４の良好な切断性能が実現される。
【００３９】
図４において、両矢印Ｈは、分割線Ｄ２から切り欠き４８の上端までの上下方向の高さである。高さＨは、シート１４の厚みの１．５倍以上が好ましい。高さＨをシート１４の厚みの１．５倍以上とすることで、この切り欠き４８は効果的にシート１４の動きを抑えうる。シート１４の切断面のゆがみが効果的に抑えられる。この装置２では切断不良が防止されている。この観点から、高さＨは２．０倍以上がより好ましい。
【００４０】
貫通工程では、第一横刃４２の切り欠き４８の底５０及び第二横刃４４の切り欠き４８の底５０の上下方向位置が、シート１４の上面と下面との間となるように、カッター部１２を貫通させるのが好ましい。このようにすることで、これらの切り欠き４８は、第一横刃４２及び第二横刃４４が移動するときに、シート１４の動きを効果的に抑える。シート１４の切断面のゆがみが効果的に抑えられる。この装置２では切断不良が防止されている。ここで切り欠き４８の底５０とは、カッター部１２を正面から見たとき、横方向（図４の左右方向）における切り欠き４８の最も内側の位置である。図４の切り欠き４８では、切り欠き４８の折れ曲がり角が、この切り欠き４８の底５０である。
【００４１】
図４の実施形態では、切り欠き４８は、正面視において直線を折り曲げた形状を呈していた。切り欠きの形状は、これに限られない。切り欠きが丸みを帯びた形状を呈していてもよい。この切り欠きの内部にシート１４が当接することで、このシート１４の動きが抑えられる形状であればよい。
【００４２】
図１−４に示された切断装置２を、ベルト用のシートの切断に適用した。この装置２では、第一横刃４２及び第二横刃４４の切り欠きの内角αは、いずれも９８°とされた。高さＨは、シートの幅の２倍とされた。この切断装置を用いてシートを切断し、１８０００のシート片を作製した。その結果、従来の装置では、０．０２％程度発生していたコードの跳ね上がりが、ゼロとなった。従来の装置では、０．０３％程度発生していた切断不良が、ゼロとなった。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る切断装置は、様々な金属コードを含むシートの切断に使用されうる。
【符号の説明】
【００４４】
２・・・シート切断装置
４・・・前搬送台
６・・・後搬送台
８・・・切断台
１０・・・カッター駆動部
１２・・・カッター部
１２ａ・・・第一片
１２ｂ・・・第二片
１４・・・シート
１６、２０、２６・・・ローラー
１８、２２、２８・・・搬送ベルト
２４・・・シート片
３０・・・スチールコード
３２・・・未加硫ゴム
３４・・・本体
３６・・・第一把持部
３８・・・第二把持部
４０・・・孔
４２・・・第一横刃
４４・・・第二横刃
４６・・・下刃
４８・・・切り欠き
５０・・・切り欠きの底
【図１】
2019093614.tif 000003
【図２】
2019093614.tif 000004
【図３】
2019093614.tif 000005
【図４】
2019093614.tif 000006
【図５】
2019093614.tif 000007