(57)【要約】【課題】ゴム材料の切断サイクルを短縮化して、次工程のサイクルに影響を与えることがなく、手待ちロスなどの発生を低減することができるゴム切断機を提供する。【解決手段】ゴム材料を切断する切断刃と、切断時には切断刃を待機位置から下降させ切断完了後には切断刃を前記待機位置まで上昇させる昇降手段と、昇降手段による切断刃の昇降速度を任意に調整することができる制御手段とを備えており、制御手段が、待機位置からゴム材料の切断開始位置までは切断刃を高速で下降させ、ゴム材料を切断するときには切断刃を低速で下降させ、切断完了後は切断刃を高速で上昇させるように、昇降手段を制御する制御手段であるゴム切断機。昇降手段はモーターと、モーターの駆動により昇降する電動式スクリュージャッキとを備えており、モーターの回転数を制御することにより、切断刃の昇降速度を調整するように構成されているゴム切断機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム材料を切断する切断刃と、
切断時には前記切断刃を待機位置から下降させ、切断完了後には前記切断刃を前記待機位置まで上昇させる昇降手段と、
前記昇降手段による前記切断刃の昇降速度を任意に調整することができる制御手段と
を備えており、
前記制御手段が、前記待機位置から前記ゴム材料の切断開始位置までは前記切断刃を高速で下降させ、前記ゴム材料を切断するときには前記切断刃を低速で下降させ、切断完了後は前記切断刃を高速で上昇させるように、前記昇降手段を制御する制御手段である
ことを特徴とするゴム切断機。
【請求項２】
前記昇降手段は、モーターと、前記モーターの駆動により昇降する電動式スクリュージャッキとを備えており、
前記制御手段が、前記モーターの回転数を制御することにより、前記切断刃の昇降速度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴム切断機。
【請求項３】
前記制御手段が、さらに、前記切断刃が待機状態にある上限位置、前記切断刃が前記ゴム材料の切断を完了する下限位置、および前記ゴム材料の切断開始位置のそれぞれを検出する検出手段を備えており、
前記検出手段による検出に合わせて、前記切断刃の昇降速度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料ゴムやゴム製部材を切断するためのゴム切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ製造などにおいては、原料ゴムやゴム製部材（以下、総称して「ゴム材料」という）を切断する工程があり、従来より、図３に示すようなゴム切断機が使用されている（特許文献１、２）。
【０００３】
具体的には、このゴム切断機は、ゴム材料搬入用の搬送コンベヤーａと、ゴム材料搬出用の搬送コンベヤーｂと、切断手段ｃとを備えており、切断手段ｃは、油圧シリンダーや電動式スクリュージャッキなどの昇降手段ｃ１により昇降する切断刃ｃ２と、切断刃受けｃ３とを備えている。なお、切断刃受けｃ３は、切断されるゴム材料を載置する載置台（まな板）を兼ねている。
【０００４】
ゴム材料Ａは、ゴム材料搬入用の搬送コンベヤーａにより切断位置まで搬送された後、切断刃ｃ２が切断刃受けｃ３に向けて下降することにより切断される。切断完了後は、切断刃ｃ２は再び上昇し、切断されたゴム材料Ａが、ゴム材料搬出用の搬送コンベヤーｂにより次工程へと搬出される。
【０００５】
このとき、切断刃ｃ２の下降速度は、ゴム材料Ａの切断が始まると切断刃ｃ２に高い負荷が掛かることを考慮して、この高負荷状態に耐えることができるように低速に設定されている。
【０００６】
しかし、上記のように、切断刃ｃ２に高い負荷が掛かることを考慮して下降速度を低速に設定すると、ゴム材料Ａの切断作業に要する時間（切断サイクル）が長くなり、ゴム切断機がインラインで設置されている場合、次工程のサイクルに間に合わないという問題が発生する恐れがある。
【０００７】
例えば、次工程であるミキシング（混練）工程において、１バッチ分でカットゴム２個を使用する場合、ゴムの切断工程には約１分が必要であり、切断前後のゴムの搬送時間を含めると、ゴムの準備（切断サイクル）には約１．５分必要となる。このため、ミキシング工程における投入サイクルが約２分に設定されているような場合には余裕が殆ど無くなり、ゴムパレットの入替えが間に合わず、投入手待ちロスが発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−５２０８１号公報
【特許文献２】特開２００３―１３６４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、ゴム材料の切断サイクルを短縮化して、次工程のサイクルに影響を与えることがなく、投入手待ちロスなどの発生を低減することができるゴム切断機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
ゴム材料を切断する切断刃と、
切断時には前記切断刃を待機位置から下降させ、切断完了後には前記切断刃を前記待機位置まで上昇させる昇降手段と、
前記昇降手段による前記切断刃の昇降速度を任意に調整することができる制御手段と
を備えており、
前記制御手段が、前記待機位置から前記ゴム材料の切断開始位置までは前記切断刃を高速で下降させ、前記ゴム材料を切断するときには前記切断刃を低速で下降させ、切断完了後は前記切断刃を高速で上昇させるように前記昇降手段を制御する制御手段である
ことを特徴とするゴム切断機である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記昇降手段は、モーターと、前記モーターの駆動により昇降する電動式スクリュージャッキとを備えており、
前記制御手段が、前記モーターの回転数を制御することにより、前記切断刃の昇降速度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴム切断機である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
前記制御手段が、さらに、前記切断刃が待機状態にある上限位置、前記切断刃が前記ゴム材料の切断を完了する下限位置、および前記ゴム材料の切断開始位置のそれぞれを検出する検出手段を備えており、
前記検出手段による検出に合わせて、前記切断刃の昇降速度を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム切断機である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ゴム材料の切断サイクルを短縮化して、次工程のサイクルに影響を与えることがなく、手待ちロスなどの発生を低減することができるゴム切断機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るゴム切断機を示す正面図である。
【図２】ゴム切断機の比較例を示す正面図である。
【図３】従来のゴム切断機を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は本実施の形態に係るゴム切断機を示す正面図である。図１に示すように、ゴム切断機は、搬入用の搬送コンベヤー１と、搬出用の搬送コンベヤー２と、切断手段３とを備えている。
【００１７】
（１）切断手段
切断手段３は、切断刃３１と、切断刃３１を昇降させる昇降手段３２と、切断刃受け３３と、切断刃３１の昇降速度を調整する制御手段としてのインバーター３２ｃとを備えている。
【００１８】
（２）昇降手段
昇降手段３２は、モーター３２ａと、モーター３２ａの駆動により昇降する電動式スクリュージャッキ３２ｂとを備えている。電動式スクリュージャッキ３２ｂの下端には切断刃３１が取り付けられており、電動式スクリュージャッキ３２ｂの昇降に伴って切断刃３１が昇降する。
【００１９】
（３）制御手段
制御手段であるインバーター３２ｃは、モーター３２ａの回転数を制御することにより、切断刃３１の昇降速度を任意に調整する。
【００２０】
具体的には、切断刃３１が原料ゴムＡに接触するまで下降する間の低負荷状態では、高速で下降するようにモーター３２ａを制御し、原料ゴムＡの切断中の高負荷状態では、切断中の切断刃ｃ２に高い負荷が掛かることを考慮して、従来と同様の低速で下降するようにモーター３２ａを制御する。そして、原料ゴムＡの切断後は、切断刃３１が再び高速で上昇するようにモーター３２ａを制御する。
【００２１】
このように、切断刃３１の昇降速度を調整することにより、全体として従来よりも切断刃３１を短時間で昇降させることができる。この結果、ゴム材料の切断サイクルを短縮化させて、次工程における投入手待ちロスなどの発生を低減させることができる。
【００２２】
なお、このような切断刃３１の昇降速度の調整は、昇降手段として油圧シリンダーを用いて、油圧ユニットにより速度設定を切り替えられるようにすることも可能であるが、上記のように、電動式スクリュージャッキ３２ｂとインバーター３２ｃとの組み合わせを採用した場合、切断するゴム材料Ａの種類に応じて切断刃３１の下降速度を容易に任意に調整することができるなど、設定の拡張性を容易に高くすることができるため好ましい。
【００２３】
この制御手段には、切断刃３１が待機状態にある上限位置３４ａ、切断刃３１が前記ゴム材料の切断を完了する下限位置３４ｂ、およびゴム材料Ａの切断開始位置（中限位置）３４ｃのそれぞれを検出する検出手段（センサー）３４ｄが設けられていることが好ましい。なお、図１において、この検出手段３４ｄは、切断刃３１と電動式スクリュージャッキ３２ｂとの取り付け箇所を検出している。
【００２４】
中限位置３４ｃにも検出手段を設けることにより、切断刃３１がゴム材料の切断開始位置に到達したことを正確に検出することができ、その前後で切断刃３１の下降速度を調整することにより、切断刃３１に高い負荷を掛けることなくスムーズにゴム材料を切断すると共に、ゴム材料の切断サイクルを短縮化することができる。
【実施例】
【００２５】
（実施例）
実施例では、図１に示すゴム切断機を使用して、切断刃３１を６００ｍｍのストロークで昇降させることにより、厚み２００ｍｍの原料ゴムを切断した。なお、本実施例においては、電動式スクリュージャッキ３２ｂとして、推力２０ｔｏｎ、ストローク長６００ｍｍ、モーター容量５．７ｋｗの電動モーター駆動式スクリュージャッキを用いた。
【００２６】
そして、本実施例においては、電動式スクリュージャッキ３２ｂとインバーター３２ｃとの組み合わせを採用することにより、切断刃３１の昇降速度を、上限位置３４ａから中限位置３４ｃまでの下降速度を１２０ｍｍ／ｓｅｃ、中限位置３４ｃから下限位置３４ｂまでの下降速度を５４ｍｍ／ｓｅｃ、下限位置３４ｂから上限位置３４ａまでの上昇速度を１２０ｍｍ／ｓｅｃに設定することができた。
【００２７】
この結果、本実施例においては、切断までに要する（切断刃下降）時間は、
（４００ｍｍ÷１２０ｍｍ／ｓｅｃ）＋（２００ｍｍ÷５４ｍｍ／ｓｅｃ）
＝７．０ｓｅｃ
また、切断後の切断刃の上昇時間は、
６００ｍｍ÷１２０ｍｍ／ｓｅｃ＝５．０ｓｅｃ
となり、合計１２秒の切断サイクルとすることができた。
【００２８】
（比較例）
比較例では、図２に示すゴム切断機を使用して、切断刃３１を６００ｍｍのストロークで昇降させることにより、厚み２００ｍｍの原料ゴムを６００ｍｍのストロークで切断した。なお、図２のゴム切断機は、図３に示した従来のゴム切断機の上限位置３４ａと下限位置３４ｂに検出手段３４ｄが設けられたものである。そして、油圧シリンダー３５としては、φ１２５×φ７１×６２０Ｌ（ｍｍ）の油圧シリンダーを用いた。
【００２９】
そして、本比較例においては、油圧シリンダーだけで切断刃３１の昇降を行うことにより、切断刃３１の昇降速度を、上限位置３４ａから下限位置３４ｂまでの下降速度を５４ｍｍ／ｓｅｃ、下限位置３４ｂから上限位置３４ａまでの上昇速度を７４ｍｍ／ｓｅｃに設定することができた。
【００３０】
この結果、本比較例においては、切断までに要する（切断刃下降）時間は、
６００ｍｍ÷５４ｍｍ／ｓｅｃ＝１１．１ｓｅｃ
また、切断後の切断刃の上昇時間は、
６００ｍｍ÷７４ｍｍ／ｓｅｃ＝８．１ｓｅｃ
となり、合計１９．２秒の切断サイクルとすることができた。
【００３１】
以上の結果より、実施例においては、電動スクリュージャッキとインバーターとの組み合わせを採用することにより、切断刃の昇降速度を、油圧シリンダーを採用した比較例の場合に比べて２倍以上に設定することが可能となり、さらに、検出手段による検出に対応させて、切断刃の昇降速度を、昇降の途中であっても任意に変更させることができ、切断サイクルを短縮できることが分かる。
【００３２】
即ち、比較例における切断サイクル１９．２秒に対して、実施例では１２秒と、７．２秒、切断サイクルを短縮できることが確認された。
【００３３】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１、ａ          搬入用の搬送コンベヤー
２、ｂ          搬出用の搬送コンベヤー
３、ｃ          切断手段
３１、ｃ２      切断刃
３２、ｃ１      昇降手段
３３、ｃ３      切断刃受け
３２ａ          モーター
３２ｂ          電動式スクリュージャッキ
３２ｃ          インバーター
３４ａ          上限位置
３４ｂ          下限位置
３４ｃ          中限位置
３４ｄ          センサー（検出手段）
３５            油圧シリンダー
Ａ              ゴム材料
【図１】
2015139852.tif 000003
【図２】
2015139852.tif 000004
【図３】
2015139852.tif 000005