(57)【要約】【課題】カット時のカッタ刃先の発熱を抑える冷却水が未加硫ベルトスリーブにもかかり周辺に飛散する中で、カッタの回転軸受け機構や囲いの厄介な作業面等を保護囲いしなくとも殆ど濡らすことのないＶベルト成形スリーブのカット装置を提供することにある。【解決手段】成形ドラム３の外周上に形成された未加硫ベルトスリーブＳｖを回転しながらカッタ刃７５を切り込んで輪切りする際に、カッタの冷却水飛散保護囲い６が、少なくとも成形ドラム３の背面カバー３１と、背面からドラム頂上近辺まで張り出した庇状のカバー３２と、その庇の前端から垂れ下がった可撓性のあるスクレーパ３３とを備えた水沫ガード７を有したものとする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形ドラム外周上に形成したＶベルト未加硫スリーブを冷却水をかけながらカッタで輪切りして小切りする未加硫スリーブのカット装置において、
前記冷却水の飛散保護囲いが、少なくとも成形ドラムの背面と、背面からドラム頂上近辺まで張り出した庇状のカバーと、その庇の前端から垂れ下がった可撓性のあるスクレーパとを備えた水沫ガードからなることを特徴とするＶベルト未加硫スリーブのカット装置。
【請求項２】
前記水沫ガードが、成型ドラム上から退避出来る進退手段を備えた請求項１に記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置。
【請求項３】
前記可撓性のあるスクレーパが、高分子材料から成るシート体である請求項１又は２の何れかに記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置。
【請求項４】
前記水沫ガードの枠材が、未加硫スリーブを直撃しないように前記庇状のカバー枠材の前端部にロール部材を備えている請求項１〜３の何れかに記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、成形ドラム外周上に形成された未加硫ベルトスリーブを回転しながら輪切りする際に、カッタ刃先を冷却する冷却水が未加硫ベルトスリーブにもかかり周囲に飛散するのを最少とするＶベルト未加硫スリーブのカット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
未加硫ベルトスリーブを成形ドラム上で積層成形して、そのあとドラムと一体で回転させて、カッタ刃先に冷却水をかけながら切り込んで輪切りし、その際にベルトスリーブ面にかかった冷却水が回転中の未加硫ベルトスリーブの遠心作用で接線方向へ飛散する。従って、従来はこの対応として成型ドラムとカッター部等の全体を囲い込む方式で、成形ドラムの上方への脱着交換やカッタ部のメンテ作業にも対応できる様に、衝立や水受けで囲って飛散防止を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、全体を覆うカバー方式だから、飛散した冷却水は、囲いの中のカッタ機構部をも濡らして、湿潤な囲いの中では発錆を起こしやすくこれに起因した設備故障の誘発が避けられず、メンテナンスの障害に成っていた。また正面作業部位では作業性が優先して開放状態が部分的に避けられずどうしても床面への水滴の飛散もあり床排水が欠かせず作業環境の改善が求められていた。
【０００４】
本発明は、このような冷却水の周辺に飛散する問題点を改良するものであり、冷却するカッタに隣接して分離の難しい囲えないカッター機構部や囲いが邪魔になる作業面等を囲わずとも殆ど濡らすことがないＶベルト成形スリーブのカット装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決する即ち、本願請求項１記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置の発明では、スリーブを輪切りするカッタ刃先への冷却水で濡れたスリーブ外面の水膜を飛散する手前でスクレーパで水切りして、とりわけカッタ部と作業面への水の飛散を防ぐ対応を可能とすることにある。
【０００６】
本願請求項１記載の発明では、成形ドラム外周上に形成したＶベルト未加硫スリーブを冷却水をかけながらカッタで輪切りして小切りする未加硫スリーブのカット装置において、前記冷却水の飛散保護囲いが、少なくとも成形ドラムの背面と、背面からドラム頂上近辺まで張り出した庇状のカバーと、その庇の前端から垂れ下がった可撓性のあるスクレーパとを備えた水沫ガードからなる。
【０００７】
請求項１の構成においては、スクレーパを備えた水沫ガードを設けたことにより未加硫スリーブの回転表面にかかった冷却水でスリーブ面上にできた水膜をスクレーパで掻き取り、その後の冷却水の飛散溜まりを殆どなくすることが出来、且つスクレーパを成形ドラム外周上の作業面でありカッタ機構のある作業前面上に配したことで作業面並びにカッタ部への冷却水の飛散を最小限に解消出来る。
【０００８】
本願請求項２記載の発明では、請求項１の構成において水沫ガードが、成型ドラム上から退避出来る進退手段を可能にする。この構成によれば、冷却終了時或いはドラム異常時のドラム搬入出にドラム上面を囲った囲いが開放出来る。
【０００９】
本願請求項３記載の発明では、請求項１又は２の構成において可撓性のあるスクレーパが、高分子材料から成るシート体である。この構成によれば、長いドラム面長上の未加硫スリーブ面に沿わせたスクレーパの形状と弾力性を種々の材料から最適品を選択でき且つシート体だから未加硫スリーブを傷つけることもなく対応できる。
【００１０】
本願請求項４記載の発明では、請求項１〜３の構成において。水沫ガードの枠材が、未加硫スリーブを直撃しないように前記庇状のカバー枠材の前端部にロール部材を備えている。この構成によれば、ドラム端部にロール部材を当接させて回転し水沫ガードが未加硫スリーブを直撃することがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のＶベルト未加硫スリーブのカット装置の一実施形態について、図１〜図５を参照しながら、説明する。先ずＶベルト未加硫スリーブＳｖは、ベルト部材を積層成形した未加硫の筒状体であり、その積層模様を図５（１）の部分断面図に示している様に、筒状の成形ドラム３外周にシート状のＶ芯ゴムシートＲ２を巻き付け被覆し、その外面上に接着処理した心線コードＣｄを螺旋状にぐるぐる巻きし、その外周に上芯ゴムシートＲ１を巻き付け被覆して作製している。
【００１２】
このようなスリーブＳｖは、以下の後加工を経て未加硫品のＶベルト中間体として用いられる。図５（２）輪切り後の小切りスリーブの部分断面に示している様に、上記のスリーブＳｖをベルトの１本幅に輪切りしベルトの中間部材Ｖｃを作製し、続いて（３）その中間部材Ｖｃの両側面を１本づつＶ形に削って加工する。続いて（４）の様に、Ｖ形の中間部材Ｖｃの外周にカバー帆布Ｃｃを被せて加硫前の１本の帆布付きベルトに成形する。これをＶ溝の分割出来る金型に嵌めて加硫ジャケットを被せてスチーム缶内で加硫成形しＶベルトを製造する。
【００１３】
以上のＶベルト製造過程において、本発明のＶベルト未加硫スリーブのカット装置は、図５（２）に示すスリーブの輪切りに用いられている。
【００１４】
次に、このようなＶベルト未加硫スリーブのカット装置１について、図３のカット装置の全体背面図と、図４の側面図を用いてその構成を説明する。先ず図４に示すように、本カット装置１は主として成形ドラム３と、軸架手段８（図３参照）と，カッタ手段５と，冷却水の飛散保護囲い６と、から構成してある。
【００１５】
先ず成形ドラム３は、図１、２に示すように筒状体を横にしその両端中心に嵌挿穴を設けたボス部を有しており、前工程である成形機から搬入されて、本カット装置上のカッタ手段５で小切りカットを終えた後、本カット装置から搬出されて成形機に戻って小切り品をドラムから取り出して、次の成形を繰り返しこのように各装置間を順繰りに搬送されてる。
【００１６】
次に軸架手段８は、成形ドラム３を搬入して軸架し回転させる機構であって、ドラム搬入出機構１４と、軸架機構１０と、回転駆動機構１２とから構成してあり、先ずドラム搬入出機構１４は、図３のようにカット装置上の天上面に搬送レールが敷設してあり、成形ドラム３の両端ボス部に吊り治具をかけて横吊りし（図示しない）天上面へ吊り上げ、前後工程の装置間を横移動して当カット装置１に成形ドラム３を搬入出来る。
【００１７】
次いで軸架機構１０は、カット装置上に搬入した成形ドラム３を、図３に示すように成形ドラムの側面の軸芯に設けたボスの両端の嵌挿穴に、それぞれ回転駆動軸４２と芯押し従動軸４４で挟んで両端で軸支し、回転駆動軸４２側を軸回転させてこれに連結した成形ドラムを回転させ、また他端の従動軸４４は軸芯を成型ドラム３にシリンダ４７で押し付けて回転芯出しが出来る構成である。
【００１８】
更に、回転駆動機構１２は、前述の回転駆動軸４２の軸端部に設けたベルトプーリ４３に伝動ベルトを介して設けた電動モータ４６で駆動回転させる。
【００１９】
次いでカッタ手段５は，図４に示す様に成型ドラム３の軸芯に水平に対面して配置したカッタ部１５と、このカッタ部を軸方向にドラム全幅移動する横送り部２３と、カッタを成型ドラムに接離させる切り込み部２５とから成る。
【００２０】
先ずカッタ部１５は、カッタ刃先を回転させてその刃先が発熱しないように冷却水をシャワーして冷却しながらカット出来て、カッタ刃７５と、カッタ刃回転部１７と、カッタ冷却部１９と、カッタ架台６７とから構成してある。カッタ刃７５は回転丸刃で、その刃先が未加硫ゴムスリーブＳｖの厚みに切り込んで輪切り中に発熱しないようにカッタ冷却部１９が設けてあり、カッタの刃先に冷却水を噴霧出来る様にカッタカバー７７を貫通して噴霧ノズル管を配設しカバー外から冷却水が通水出来る。
【００２１】
また横送り部２３は、カッタ部１５をドラム軸方向にドラム全巾送る機能を有しており、本体ベッド４１と、移動テーブル６１と、横送りスライダ５３とから成り、横送りスライダー５３はリニアスライドユニット６３をカッターベッド４１と移動テーブル６１間に装着して軸方向に高精度で直線移動が出来る。この送りはサーボモータを用いた駆動モータ６４で高精度に位置決め機能を持って採用してある。
【００２２】
また切り込み部２５は、前記の移動テーブル６１上にスライドユニットを敷設しそのスライドナット上にカッタ架台６７を載置して、移動テーブル６１上に固設したボールスクリュウ駆動モータ７１とこのボールスクリュウ軸の他端に螺合したナット部をカッタ架台６７に連結して、このボールスクリュウ駆動モータ７１にサーボモータを選択して高精度の位置決めと多段の速度制御を可能にしてある。
【００２３】
次いで本発明に関わる冷却水の飛散保護囲い７は、先ず図４に示すように背面カバー３１と、庇状のカバー３２と、スクレーパ３３とからなる水沫ガード７と、これらカバーの進退手段３５と、水受け皿３７とから成っており、成型ドラム３の搬出入時はドラムに被さった水沫ガード７が後方に揺動して退避出来る構成である。
【００２４】
先ず本発明に関わるスクレーパ３３は、樹脂シートを短尺状にカットして庇状のカバー３２の先端にシートの一端を固定して、先端部はフリーにして設けてある。この樹脂材には、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂、ポリカーボネート樹脂等が好適に用いられる。
【００２５】
また、背面カバー３１、庇状のカバー３２は、本体ベッド４１上に締結した支持スタンド５６の上端部に設けた回転軸受で両端軸支した回転軸５０を下端部材にして各カバーを貼り付けられる枠組に骨材を用いて作製してあり、図示するようにその枠組みに飛散する水滴を遮蔽できる様に軽量な樹脂板材で構成してあり、この遮蔽カバーを濡らした飛散水滴は下方に設けた水受け皿３７に流れて一括排水してある。
【００２６】
次にこれらカバーの進退手段３５は、前述の遮蔽カバーを取り付けた枠組の下端部材の回転軸５０を支持スタンド５６の上端部の回転軸受で首振り作動させて下方に振らせてドラム上に被せ、上方に振らせてドラムから退避させる（図４の状態）。この揺動作動を回転軸５０に設けた回転レバー４９に連結したシリンダ５１で首振りさせて行う。
【００２７】
この首振り作動で、下方に振らせた際に下がりすぎてドラム面上の未加硫スリーブ面に庇状のカバー３２の前端部が当接して未加硫スリーブを損傷させない様にドラムの両端部にストッパー用の樹脂ロールを当接回転して隙間を設けてある。
【００２８】
この発明の冷却水の飛散防止保護囲い６は、上述の構成を持った水沫ガード７等であって、以下のように作用する。図１，図２を用いて説明する。図１は本発明に関わる冷却水の飛散保護囲いでその飛散状況を説明する状況図であり（１）スクレーパを後方に配置したもの、（２）スクレーパを全面に配置したもの、図２は水沫ガード７の概念図である。
【００２９】
先ず、図１では成形ドラム３の外周に積層成形した未加硫スリーブＳｖと伴に成形ドラム３を回転させている。回転する未加硫スリーブＳｖの外方から、回転カッタ刃７５を切り込んで輪切りを行い、このカッタ刃７５で未加硫スリーブＳｖに接触する部分の発熱を抑えるために冷却水がをシャワーしてあり、冷却水はカッタカバーフード７７を貫通してカッタ刃先に向けたノズル部から刃先にかけられ、未加硫スリーブＳｖの外周面も濡れて、カッタ刃７５の近辺スリーブ面上には水膜が出来、その水膜が成形ドラム３の回転遠心力でちぎれて図２に示すようにのドラム周囲に水しぶきが飛散する。
【００３０】
ここで、本発明に関わる冷却水飛散保護囲い６を、図２に示すように回転する成型ドラム３の表面上の未加硫スリーブＳｖの回転方向にスクレーパ３３の先端を沿わせて樹脂シートの自重でそのシートの先端エッジが水膜の付いたスリーブ面にタッチして水膜を薄く引き伸ばして水切りを行い前方への飛散を最小にするようにしてある。
【００３１】
とりわけ、図１（２）の様にスクレーパの位置を作業前面側に設けることで、前面への飛散を最小に出来る。作業前面への配置には、図示するように背面カバー３１を長くして２つ折り可能な回転軸５０ａを追加することにより庇状のカバー３１ａをドラム上方で前方に首振りさせてスクレーパ３３の先端のエッジをたてて水切り効果が得られる。
【００３２】
以下に、本発明のＶベルト未加硫スリーブのカット装置の動作について、図４を用いて説明する。先ずスタート前の状態は、当図のように成型ドラム３は未搬入状態で水沫ガード７は直立状の姿勢である。
【００３３】
当図の様にカット装置１の軸架機構上にその軸芯とドラム芯とを合わせた走行レール上で前工程で成型ドラム上に未加硫スリーブＳｖを積層した成型ドラム３（２点鎖線）がドラム搬入機構１４のホイストに吊られて、搬入され軸芯がほぼ合致する様に下端に設けたＶ溝状の案内溝を持ったドラム軸受け台上に預けて、従動軸４２側から駆動軸４２側に押し込んで芯出しし軸架が出来る。
【００３４】
続いて回転ドラム３を回転駆動して、水沫ガード７をドラム上に下降方向に振らせてその先端に設けた近接式のセンサで成型ドラムを検知して、ブレーキ付きシリンダ５１の伸張をロックさせて水沫ガード７の被せ位置を決定し、行き過ぎたときは樹脂ロール３４がストッパをかけるようにしてある。
【００３５】
次にカッタ刃７５が回転し切り込みを開始し、同時に冷却水がシャワリングして、輪切りが進み順次輪切り位置を変えて全巾終わったところで、カッタ刃７５はドラム面から退出し退出端に戻り冷却水を閉止して、横送り戻されて元位置に戻り、成型ドラム３は回転を停止する。
【００３６】
次いで水沫ガード７は、ブレーキ付きシリンダ５１のロックを解除して縮小作動してドラム上から上方に振って後方に直立して開放する。天上部に待機中のドラム搬入出機構１４のホイストを下降して、駆動軸と従動軸間で軸支された状態から両端部の連結を解除されて受け台上に静置するドラムの両側面で吊り上げて、成形工程に戻って、１サイクルを終了する。
【００３７】
尚、本発明のでは、図１〜図５に示すものに限定されるものではなく、例えば次の様な形態をとることが出来る。本Ｖベルト未加硫スリーブのカット装置にロープ巻き装置及びドラム径を拡縮する装置を設置し、ドラムを都度搬入出すること無く、周面を多数に分割したドラム面長を有した円弧状の円周体から構成された成型ドラムを用いて周長の異なるベルト成形が可能な一括成形した成形装置にも実施可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置では、冷却水がかかった未加硫スリーブ外周上の水膜をスクレーパですくい取るから冷却水の飛散が解消出来ることにより、作業面並びにカッタ部の囲いが外せてまたカッタ刃に隣接したカッタ機構への冷却水の飛散濡れが殆ど無くなりカッタ回転軸受け機構等の発錆が保護でき設備メンテナンスの主な障害要因が排除できて、作業環境面も改善出来た。
【００３９】
請求項２に記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置では、成形ドラム出し入れの段取り替えに際してドラム上面が開放できるからドラム上方に揚重機器を配設して上方からのドラム出し入れが簡便に出来て改修も容易で既設への対応に都合がよい。
【００４０】
請求項３に記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置では、スクレーパに適した高分子材料が選択出来、シート状で入手が容易で加工も少なく、汚れや摩滅の交換への対応も簡便で安価に対応できる。
【００４１】
請求項４に記載のＶベルト未加硫スリーブのカット装置では、水沫ガードが未加硫スリーブを直撃しない状態で停止できる事より、ドラム径が異なり水沫ガードを被せるセット位置が変化するが、その停止制御が不良作動しても未加硫スリーブをいためたり、水沫ガードの損傷が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる水沫ガード（冷却水の飛散保護囲い）の機能を説明する状況図であり、（１）スクレーパを後方に配置した状態、（２）スクレーパを全面に配置した状態を表している。
【図２】本発明に係わる未加硫ベルトスリーブの外面上の冷却水の濡れ面をスクレーパで水切りする水沫ガードの概念図である。
【図３】本発明に係わるＶベルト未加硫スリーブのカット装置の全体正面図である。
【図４】本発明に係わるＶベルト未加硫スリーブのカット装置の図３の側面図であり、成型ドラムの出し入れ時の姿勢を示している。
【図５】本発明に係わるＶベルト未加硫スリーブのカット装置の工程機能を説明する説明図である。
【符号の説明】
Ｓｖ　未加硫スリーブ
Ｖｃ　小切りベルト
１　未加硫スリーブのカット装置
３　成形ドラム
５　カッタ手段
６　冷却水飛散保護囲い
７　水沫ガード
８　軸架手段
１０　軸架機構
１５　カッタ部
１９　カッタ冷却部
３１　背面カバー
３２　庇状のカバー
３３　スクレーパ
３４　樹脂ロール
３５　進退手段
３７　水受け皿
５０　回転軸
５１　ブレーキ付きシリンダ
７５　カッタ刃
７７　カッタカバーフード
【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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