内置帘线的橡胶片构件的切断装置及方法

技术领域

本发明涉及内置帘线的橡胶片构件的切断装置及方法，更详细而言，涉及能够在埋设于未硫化橡胶的帘线与帘线之间沿着这些帘线高精度地切断内置帘线的橡胶片构件的切断装置及方法。

背景技术

钢帘线、树脂帘线等多个帘线以预定间距并列埋设于未硫化橡胶的内置帘线的橡胶片构件作为轮胎等橡胶产品的构成构件而被广泛地使用。在轮胎的制造中，使用带束件、胎体件等内置帘线的橡胶片构件。内置帘线的橡胶片构件被切断成预定长度而使用。

提出了各种将橡胶片构件沿着埋设于未硫化橡胶的帘线与帘线之间而切断的装置(参照专利文献1)。在专利文献1中提出的切断装置中，相对于切断的橡胶片构件，圆刀状的切断刀以绕铅垂轴旋转自如(回旋自如)的方式由保持件(英文：holder)保持。因而，若利用切断刀和刀接受辊将橡胶片构件在帘线之间在厚度方向上夹持并使切断刀朝向帘线的延伸方向移动，则切断刀由帘线引导而刀刃行进方向适度回旋。其结果，切断刀以沿着帘线的方式移动，能够将橡胶片构件沿着帘线切断成预定长度。

然而，该切断刀在切断橡胶片构件之前也绕铅垂轴回旋自如，因此在切断前的待机位置处，切断刀的刀刃行进方向有时成为相对于帘线的延伸方向偏离的方向。若在这样的状态下设为利用切断刀和刀接受辊将橡胶片构件夹持的状态并使切断刀移动，则担心偏向一方的帘线侧地将橡胶片构件切断，或者帘线在切断面露出。因而，要想在帘线之间沿着帘线高精度地切断橡胶片构件，存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-163246号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供能够在埋设于未硫化橡胶的帘线与帘线之间沿着这些帘线高精度地切断内置帘线的橡胶片构件的切断装置及方法。

用于解决课题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的内置帘线的橡胶片构件的切断装置具备：输送机构，载置多个帘线并列埋设于未硫化橡胶的内置帘线的橡胶片构件；刀接受部，在所述橡胶片构件的厚度方向一面侧以横穿所述橡胶片构件的方式配置；及切断刀，配置于所述橡胶片构件的厚度方向另一面侧，并通过由以在所述橡胶片构件的厚度方向上延伸的轴心为中心进行旋转的保持件保持从而刀刃行进方向以所述轴心为中心进行回旋，所述切断装置构成为，设为利用所述切断刀和所述刀接受部将所述橡胶片构件在厚度方向上夹持的状态，通过所述切断刀朝向所述帘线的延伸方向移动从而所述橡胶片构件在所述帘线之间被切断，所述切断装置的特征在于，具有对切断所述橡胶片构件之前的所述切断刀始终施加将所述刀刃行进方向复原为预先设定的移动方向的回旋复原力的回旋复原机构。

本发明的内置帘线的橡胶片构件的切断方法将多个帘线并列埋设于未硫化橡胶的内置帘线的橡胶片构件载置于输送机构，在所述橡胶片构件的厚度方向一面侧配置横穿所述橡胶片构件的刀接受部，将配置于所述橡胶片构件的厚度方向另一面侧的切断刀利用以在所述橡胶片构件的厚度方向上延伸的轴心为中心进行旋转的保持件保持，由此设为所述切断刀的刀刃行进方向以所述轴心为中心进行回旋的状态，利用所述切断刀和所述刀接受部将所述橡胶片构件在厚度方向上夹持，使所述切断刀朝向所述帘线的延伸方向移动，由此将所述橡胶片构件在所述帘线之间切断，所述切断方法的特征在于，对切断所述橡胶片构件之前的所述切断刀始终施加将所述刀刃行进方向复原为预先设定的移动方向的回旋复原力。

发明的效果

根据本发明，在切断所述橡胶片构件之前的阶段中，对切断刀始终施加将所述刀刃行进方向复原为预先设定的移动方向的回旋复原力。因而，即使是刀刃行进方向以所述轴心为中心进行回旋的切断刀，该刀刃行进方向也由该回旋复原力限制为预先设定的移动方向。伴随于此，能够将刀刃行进方向在橡胶片构件的帘线之间朝向帘线的延伸方向高精度地定位。因此，通过利用所述切断刀和所述刀接受部将所述橡胶片构件在厚度方向夹持，使切断刀在帘线的延伸方向上移动，能够将橡胶片构件高精度地在帘线之间沿着帘线切断。

附图说明

图1是将本发明的切断装置的要部在正面观察下例示的说明图。

图2是将图1的一部分结构在侧视下例示的说明图。

图3是将图1的切断装置的一部分结构在俯视下例示的说明图。

图4是将图1的切断刀的周边放大并在正面观察下例示的说明图。

图5是将图4的结构在侧视下例示的说明图。

图6在将图4的结构在仰视下例示的说明图。

图7是将正在切断橡胶片构件的切断刀在正面观察下例示的说明图。

图8是将正在切断橡胶片构件的切断刀在俯视下例示的说明图。

图9是将正在切断橡胶片构件的切断刀的另一方式在正面观察下例示的说明图。

图10是将切断装置的另一实施方式的切断刀的周边在正面观察下例示的说明图。

图11是将切断装置的又一实施方式的切断刀的周边在正面观察下例示的说明图。

图12是将切断装置的另一实施方式的一部分结构在俯视下例示的说明图。

图13是将图12的切断刀正在切断橡胶片构件的切断刀在俯视下例示的说明图。

具体实施方式

以下，基于图示的实施方式来说明本发明的内置帘线的橡胶构件的切断装置及方法。

图1～图3所例示的本发明的内置帘线的橡胶构件的切断装置1(以下，称作切断装置1)在将内置帘线的橡胶片构件S相对于长度方向以预定的角度a切断成预定长度时使用。橡胶片构件S是多个帘线C以预定间距并列埋设于未硫化橡胶的构件。在附图中将帘线C进行了局部省略。附图的单点划线CL表示输送机构2及刀接受部6的宽度方向中心位置，单点划线CL的延伸方向成为输送机构2(载置于输送机构2的橡胶片构件S)的延伸方向。

作为帘线C，使用成为加强件的钢帘线或与其类似的帘线、树脂帘线等，例如通过捻合多个单线而构成。帘线C相对于橡胶片构件S的长度方向以预定的倾斜角度b埋设。

切断装置1具备载置橡胶片构件S的输送机构2、与输送机构2相邻配置的刀接受部6及切断橡胶片构件S的切断刀3。另外，设置有控制构成切断装置1的后述的各种机构的动作的控制部17。刀接受部6配置于橡胶片构件S的厚度方向一面侧，切断刀3配置于橡胶片构件S的厚度方向另一面侧。在图1～图3中，切断刀3在切断橡胶片构件S之前的待机位置处待机。

在该实施方式中，使用带式输送机作为输送机构2，但不限于此，能够使用与其类似的各种各样的公知的机构。橡胶片构件S由输送机构2向成形鼓等后续工序输送。在图3中，下方成为输送方向前方(下游侧)。

刀接受部6配置于橡胶片构件S的输送路径的中途。在该实施方式中，刀接受部6在前方的输送机构2与后方的输送机构2之间在与输送机构2的延伸方向正交的方向上延伸。因此，刀接受部6以在载置于输送机构2的橡胶片构件S的下方位置处横穿橡胶片构件S的方式配置。作为刀接受部6，例如使用以能够旋转的方式轴支承的辊体。在该实施方式中，刀接受部6使用被驱动而旋转的辊体，使其外周面与橡胶片构件S的厚度方向一面接触而滚动。

切断刀3使用例如以中心轴3a为中心进行自由旋转的旋转圆刀。该切断刀3的外周缘的两侧分别为倾斜面而形成有刀刃。该切断刀3由保持件4轴支承为以中心轴3a为中心旋转自如。此外，也能够使用非旋转的刀作为切断刀3。保持件4经由回旋轴5而轴支承于配置于其上方的支承体7。支承体7由配置于其上方的推力引导件8保持为能够在推力方向Th上滑动。推力引导件8轴支承于配置于其上方的刀刃方向设定机构9。

详细而言，如图4～图6所例示那样，保持件4以在载置于输送机构2的橡胶片构件S的厚度方向上延伸的回旋轴5的轴心为中心而旋转自如的方式连接于支承体7。因此，保持于保持件4的切断刀3的刀刃行进方向Dr(切断刀3的刀刃的方向)以回旋轴5的轴心为中心进行回旋(在回旋方向Tr上摆动)。

支承体7的上端部相对于推力引导件8以能够在推力方向Th上滑动的方式卡合。推力方向Th是指与回旋轴5正交且与后述的静止的切断刀3的中心轴3a的轴向平行的方向，在切断橡胶片构件S时成为横穿帘线C的方向。该推力引导件8和与推力引导件8卡合的支承体7成为了使保持件4及切断刀3在推力方向Th上滑动的推力机构。推力引导件8能够任意设置。推力引导件8成为了被支承为以与回旋轴5处于同轴上的刀刃设定机构9的回旋轴9a为中心旋转自如但在期望的旋转位置(回旋位置)处被固定的结构。

在保持件4的一侧面，夹着回旋轴5而在切断刀3的移动方向前后分别安装有磁体13a。另外，在支承体7的一侧面经由托架而设置有2个磁体13a。安装于保持件4的2个磁体13a和设置于支承体7的2个磁体13b互相隔开间隔而对置。这样对置的磁体13a、13b具有相同极性(S极彼此或N极彼此)的磁力。

切断刀3的刀刃行进方向Dr即使能够以回旋轴5的轴心为中心进行回旋，也在夹着回旋轴5的2处，在对置的磁体13a、13b彼此的磁力排斥而互相的磁力平衡的位置(中立位置)处静止。以使该静止的刀刃行进方向Dr成为刀刃行进方向Dr的预先设定的移动方向的方式，使用刀刃方向设定机构9进行调整。具体而言，上述的静止的刀刃行进方向Dr能够相对于单点划线CL设定为任意的角度a，但使用刀刃方向设定机构9以成为预先设定的移动方向的方式调整。即，在该状态下，各磁体13a、13b的磁力作为使刀刃行进方向Dr复原为预先设定的移动方向的回旋复原力而对切断刀3始终施加。

在该实施方式中，在设置于支承体7的2个磁体13b设置有回旋调整机构14。回旋调整机构14使该磁体13b相对于对向的磁体13a接近及分离移动。例如，使连接于磁体13b的轴与固定于支承体7的托架螺合。并且，作为回旋调整机构14，设置使连接于磁体13b的轴旋转的马达。通过利用该马达使连接于磁体13b的轴旋转，能够使磁体13b相对于对向的磁体13a接近及分离。

若增大磁体13a、13b彼此的分离距离，则基于互相的磁力的排斥变弱，或者排斥消失。因此，该回旋调整机构14具有减小上述的回旋复原力或者切断回旋复原力对切断刀3的施加的功能。回旋调整机构14能够任意设置。

在支承体7的两侧面分别安装有磁体15a。另外，在推力引导件8的内侧两侧面也分别设置有磁体15b。这些磁体15a、15b互相隔开间隔而对置。这样对置的磁体15a、15b具有相同极性(S极彼此或N极彼此)的磁力。

切断刀3由推力机构保持为能够在相对于上述的静止的刀刃行进方向Dr正交的推力方向Th上滑动。此外，在图1、2中，为了使切断刀3的形状容易理解，记载了使刀刃行进方向Dr朝向输送方向的状态。

即使上述的静止的刀刃行进方向Dr能够在推力方向Th上滑动，通过对置的磁体15a、15b彼此的磁力排斥，也会复原为预先设定的推力方向位置。即，在该状态下，各磁体15a、15b的磁力作为将刀刃行进方向Dr复原为预先设定的推力方向位置的推力复原力而对切断刀3始终施加。

在该实施方式中，在设置于推力引导件8的2个磁体15b设置有推力调整机构16。推力调整机构16使该磁体15b相对于对向的磁体15a接近及分离移动。例如，使连接于磁体15b的轴与推力引导件8的侧面螺合。并且，作为推力调整机构16，设置使连接于磁体15b的轴旋转的马达。通过利用该马达使连接于磁体15b的轴旋转，能够使磁体15b相对于对向的磁体15a接近及分离。

若增大磁体15a、15b彼此的分离距离，则基于互相的磁力的排斥变弱，或者排斥消失。因此，该推力调整机构16具有减小上述的推力复原力或者切断推力复原力对切断刀3的施加的功能。推力调整机构16能够任意设置。

在刀刃方向设定机构9连接有上下移动机构11。作为上下移动机构11，例如使用流体缸等。通过上下移动机构11，从而刀刃方向设定机构9、推力引导件8、支承体7、保持件4及切断刀3能够一体地相对于刀接受部6接近及分离移动。

上下移动机构11卡合于横穿输送机构2(橡胶片构件S)且与刀接受部6的延伸方向平行地配置的移动引导件10a。相对于被支承于引导框架10的移动引导件10a，上下移动机构11能够在移动引导件10a的延伸方向(刀接受部6的延伸方向)上自由移动。因而，上下移动机构11、刀刃方向设定机构9、推力引导件8、支承体7、保持件4及切断刀3一体地在横穿输送机构2的方向上移动。

上下移动机构11安装于横穿输送机构2而设置的位置返回机构12。位置返回机构12例如由连接于上下移动机构11的环状的带体、张设该带体的一对带轮及使一方的带轮旋转的驱动马达构成。因此，能够通过使位置返回机构12工作而使自由移动的下移动机构11、刀刃方向设定机构9、推力引导件8、支承体7、保持件4及切断刀3返回期望的位置(例如待机位置)。

以下，说明使用该切断装置1将橡胶片构件S在帘线C与帘线C之间沿着这些帘线C以预定长度切断的步骤。

如图1～图3所例示那样，在输送机构2载置橡胶片构件S，使输送机构2工作而将橡胶片构件S向前方输送预定距离。刀接受部6也以成为与输送机构2的输送速度相同的输送速度的方式同步地旋转驱动。此时，刀接受部6也可以自由旋转。切断刀3在不与橡胶片构件S接触的上方位置处待机于橡胶片构件S的宽度方向一端部的待机位置。

在待机位置处，刀刃行进方向Dr使用刀刃方向设定机构9而被设定为与帘线C的延伸方向相同的方向。即，预定的角度a被设定为与帘线C的倾斜角度b相同的角度。在该实施方式中，刀刃行进方向Dr能够以回旋轴5的轴心为中心进行回旋，但通过由回旋复原机构13对切断刀3始终施加回旋复原力，从而刀刃行进方向Dr被限制成朝向帘线C的延伸方向。因而，刀刃行进方向Dr在待机位置处高精度地朝向帘线C的延伸方向被定位。

另外，刀刃行进方向Dr能够在推力方向Th上滑动，但通过由推力复原机构15对切断刀3始终施加推力复原力，刀刃行进方向Dr被限制成作为待机位置而预先设定的推力方向位置。因而，刀刃行进方向Dr在待机位置处高精度地被定位于帘线C之间。

接着，在切断橡胶片构件S时，使切断刀3保持该状态，利用上下移动机构11使切断刀3从待机位置朝向橡胶片构件S而向下方移动。由此，如图7所例示那样，设为利用切断刀3和刀接受部6将橡胶片构件S在帘线C之间在厚度方向上夹持的状态。详细而言，将帘线C之间的未硫化橡胶通过利用切断刀3和刀接受部6强力按压而切入，使切断刀3的刀刃抵接于刀接受部6。

接着，如图8所例示那样，通过将橡胶片构件S向输送方向前方输送而使切断刀3朝向帘线C的延伸方向移动，使切断刀3向橡胶片构件S的宽度方向另一端移动。具体而言，以使输送机构2及刀接受部6的输送速度成为相同的输送速度的方式使两者同步地工作。

伴随于橡胶片构件S被向前方输送，处于在帘线C之间与刀接受部6夹持橡胶片构件S的状态的切断刀3朝向帘线C的延伸方向而向橡胶片构件S的宽度方向另一端滚动。在该实施方式中，对切断刀3施加有回旋复原力及推力复原力。因而，切断刀3由存在于两侧的帘线C引导，在帘线C之间以追随于帘线C的方式沿着帘线C移动。因此，能够将橡胶片构件S高精度地在帘线C之间沿着帘线C以预定长度切断。由于能够将橡胶片构件S可靠地在帘线C之间切断，所以能够防止帘线C在切断面露出等不良情况。

之后，使位置返回机构12工作，使切断刀3从橡胶片构件S的宽度方向另一端向一端移动并待机。以后，通过进行同样的工序，能够将橡胶片构件S切断成预定长度。

如图9所例示那样，在切断橡胶片构件S的过程中，也能够利用回旋调整机构14将回旋复原力与在切断橡胶片构件S之前施加的回旋复原力相比减小或者切断回旋复原力的施加。另外，也能够利用推力调整机构15将推力复原力与在切断橡胶片构件S之前施加的推力复原力相比减小或者切断推力复原力的施加。

在先前的实施方式中，回旋复原力及推力复原力在橡胶片构件S的切断中也向切断刀3施加，但通过设为该方式，刀刃行进方向Dr容易以沿着帘线C的延伸方向的方式在回旋方向Tr上摆动而且在推力方向Th上滑动。因而，更加有利于将橡胶片构件S在帘线C之间沿着帘线C高精度地切断。

如图10所例示那样，也能够为了施加回旋复原力及推力复原力而使用弹簧13c、15c的作用力。作为回旋调整机构14，将弹簧13c以能够相对于保持件4的侧面接近及分离移动的方式设置即可。具体的机构设为与使用磁体13b的情况同样即可。作为推力调整机构16，将弹簧15c以能够相对于支承体7的侧面接近及分离移动的方式设置即可。具体的机构设为与使用磁体15b的情况同样即可。

如图11所例示那样，也能够设为省略了在先前的实施方式中使用的推力机构及推力调整机构16的结构。在该实施方式中，作为回旋复原机构13而设置有磁体13a、13b，但也能够取代其而设置弹簧13c。在该实施方式中，装置构造变得简单，在实用上能够充分高精度地将橡胶片构件S在帘线C之间沿着帘线C切断。

在图12所例示的切断装置1的实施方式中，刀接受部6在与载置于输送机构2的橡胶片构件S的帘线C的延伸方向相同的方向上延伸。在先前的实施方式中，如图3、8所例示那样，刀接受部6在与输送机构2的输送方向正交的方向上延伸，在相对于载置于输送机构2的橡胶片构件S的帘线C交叉的方向上延伸。即，在先前的实施方式中，刀接受部6在橡胶片构件S的宽度方向上延伸，成为了切断刀3在橡胶片构件S的宽度方向上移动的结构。另一方面，在该实施方式中，如图13所例示那样，切断刀3在刀接受部6的延伸方向(帘线C的延伸方向)上移动。其他的主要构成与先前的实施方式是同样的。在该实施方式中，也能够采用在先前的实施方式中说明的各种各样的规格。

使用该实施方式切断橡胶片构件S的步骤与先前的实施方式是同样的，使切断刀3从待机位置朝向橡胶片构件S而向下方移动。由此，利用切断刀3和刀接受部6将橡胶片构件S在帘线C之间在厚度方向上夹持，将帘线C的未硫化橡胶切入。

若该实施方式的切断装置1具备上述的推力机构，则切断刀3在与帘线C的延伸方向正交的方向上滑动，因此切断刀3按压帘线C之间的未硫化橡胶的力难以被分散。由此，容易确保切口的直线性，通过使该切断刀3在刀接受部6的延伸方向上移动，容易避免帘线C的露出等不良情况并沿着帘线C高精度地切断橡胶片构件S。

附图标记说明

1 切断装置

2 输送机构

3 切断刀

3a 中心轴

4 保持件

5 回旋轴

6 刀接受部

7 支承体

8 推力引导件

9 刀刃方向设定机构

9a 回旋轴

10 引导框架

10a 移动引导件

11 上下移动机构

12 位置返回机构

13 回旋复原机构

13a、13b 磁体

13c 弹簧

14 回旋调整机构

15 推力复原机构

15a、15g 磁体

15c 弹簧

16 推力调整机构

17 控制部

C 帘线

S 橡胶片构件