CN104858918A - 橡胶片切断装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供橡胶片切断装置，即使是质量不同的橡胶片，也能够使供给角度高精度地变化来进行切断。橡胶片切断装置(T)包括斜向切割器装置(1)和将橡胶片材料(G)供给至斜向切割器装置(1)的供给输送机(2)。斜向切割器装置(1)具有工作台(3)，该工作台具有载置橡胶片材料(G)的载置面(5)。供给输送机(2)设置成能够在工作台(3)周围绕垂直轴线(1C)水平移动，由此能够使橡胶片材料(G)的供给角度相对于切割器变化。工作台(3)包括具有送风装置(11)的气动工作台部(10)，该送风装置通过送风使橡胶片材料(G)从载置面(5)浮起。送风装置(11)具有根据橡胶片材料(G)的质量使风量变化的风量调节构件(11b)。

Description

橡胶片切断装置

技术领域

本发明涉及能够制造例如在轮胎的制造中使用的橡胶片的橡胶片切断装置。

背景技术

在下述专利文献1中记载有这样的装置，该装置用于通过将长条的橡胶片材料从末端侧依次斜着切断，来制作两端缘相对于长度方向被斜向切断的橡胶片。该装置具备：斜向切割器，其在固定工作台上上下移动而将橡胶片材料切断；和输送机，其将长条的橡胶片材料供给至所述工作台上。输送机能够以任意的垂直轴线为中心绕固定工作台水平移动。

这样的装置能够相对于斜向切割器改变输送机的供给橡胶片的方向，因此能够使橡胶片的端缘和长度方向所构成的角度即偏斜角度发生变化来进行切断。

另外，橡胶片材料以跨越工作台和输送机这两者的状态放置。因此，在为了变更偏斜角度而使输送机绕所述中心轴移动时，如果橡胶片材料紧密贴合于固定工作台侧，则存在导致橡胶片材料弯曲这样的问题。因此，在下述专利文献1中，在固定工作台上设置有送风装置，在变更偏斜角度时，向橡胶片材料与固定工作台之间供给空气，降低橡胶片材料与固定工作台之间的摩擦。

可是，以往的送风装置始终供给固定的风量，因此存在无法应对各种厚度或宽度的橡胶片材料这样的情况。例如，存在这样的担忧：厚度小且质量也小的橡胶片由于送风而产生皱褶或卷起等。相反，也存在厚度大且质量也大的橡胶片无法充分地浮起这样的情况。

专利文献1：日本特许第2741614号公报

发明内容

本发明是鉴于以上这样的情况而提出的，其主要目的在于提供一种橡胶片切断装置，该橡胶片切断装置以改善送风装置作为根本，即使是质量不同的橡胶片也能够使供给角度高精度地变化来进行切断。

本发明为一种橡胶片切断装置，该橡胶片切断装置包括：用于将长条的橡胶片材料斜着切断的斜向切割器装置；和将所述橡胶片材料供给至所述斜向切割器装置的供给输送机，其中，所述斜向切割器装置具有：工作台，其具有载置面，该载置面载置从所述供给输送机送来的橡胶片材料；和斜向切割器，其将所述工作台上的所述橡胶片材料切断，所述供给输送机被设置成能够在所述工作台的周围绕垂直轴线水平移动，由此能够使所述橡胶片材料的供给角度相对于所述切割器变化，所述工作台包括具有送风装置的气动工作台部，所述送风装置通过送风使所述橡胶片材料从所述载置面浮起，所述送风装置具有风量调节构件，该风量调节构件根据所述橡胶片材料的质量使风量变化。

关于本发明的所述橡胶片切断装置，优选的是，所述橡胶片切断装置设置有橡胶片检测构件，该橡胶片检测构件用于检测在所述工作台上放置有所述橡胶片材料的情况，所述橡胶片检测构件包括距离传感器，该距离传感器从所述工作台的上方向下照射探测光，并接收由所述橡胶片材料反射的所述探测光，所述工作台的所述载置面包括：基准面，其与所述橡胶片材料接触；和凹部，其位于比所述基准面靠下方的位置，所述探测光至该凹部。

关于本发明的所述橡胶片切断装置，优选的是，所述距离传感器设置于所述垂直轴线或所述垂直轴线的附近。

关于本发明的所述橡胶片切断装置，优选的是，所述橡胶片切断装置具有送出装置，在刚刚使所述橡胶片材料的供给角度变化后，所述送出装置以根据下述算式(1)计算出的进给量δ将所述橡胶片材料送出至所述斜向切割器装置：

δ＝(A/sinθ)+(d×sinZ/2×sinθ×sinα)+e···算式(1)

在此，θ、α、Z、d、e以及A如下所述，

θ：变化后的橡胶片材料的供给角度(度)；

α：变化前的橡胶片材料的供给角度(度)；

Z：变化前后的橡胶片材料的角度变化量(度)；

d：橡胶片材料的宽度(mm)；

e：变化前的橡胶片材料向供给输送机侧拉回的拉回量(mm)；

A：斜向切割器与垂直轴线之间的最短距离(mm)。

本发明的橡胶片切断装置具有根据橡胶片材料的质量使风量变化的风量调节构件。因此，例如，对厚度小且质量也小的橡胶片供给较小的风量，从而能够可靠地防止因送风所引起的皱褶或卷起等。相反，通过对厚度大且质量也大的橡胶片供给足够的风量，能够可靠地使橡胶片材料从工作台浮起。

附图说明

图1是示出本发明的橡胶片切断装置的一个实施方式的俯视图。

图2是图1的橡胶片切断装置的立体图。

图3是对橡胶片检测构件进行说明的概要图。

图4的(a)和(b)是示出使用了本发明的橡胶片切断装置进行的拉回工序的俯视图。

图5的(a)是示出变化工序的俯视图，图5的(b)是示出送出工序的俯视图。

图6是示出切断工序的俯视图。

标号说明

1：斜向切割器装置；1C：垂直轴线；2：供给输送机；3：工作台；5：载置面；10：气动工作台(air table)部；11：送风装置；11b：风量调节构件；G：橡胶片材料；T：橡胶片切断装置。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的橡胶片切断装置T的俯视图，图2是其立体图。本实施方式的橡胶片切断装置(以下，存在仅称作“切断装置”的情况。)T适合作为将例如构成充气轮胎(省略图示)的未硫化的橡胶片材料G斜着切断的装置来利用。并且，在切断装置T的下游侧，例如设置有使切断后的橡胶片材料G接合而形成胎体帘布层或带束层等长条的帘线层的接合装置(省略图示)。在切断装置T的上游侧例如设置有连续成形橡胶片材料G的橡胶挤压机或将橡胶片材料G供给至切断装置T的涂敷器(applicator)等(省略图示)。

橡胶片材料G是对例如由有机纤维或钢构成的帘线的排列体进行橡胶包覆而成的长条且截面为矩形状的片状体。橡胶片材料G作为在本实施方式的切断装置T中使用的橡胶片材料，例如，其宽度为900mm～1100mm并且其厚度为mm0.5～2.5mm的橡胶片材料是优选的。

如图1和图2所示，切断装置T包括：用于将橡胶片材料G切断的斜向切割器装置1；和向斜向切割器装置1供给橡胶片材料G的供给输送机2。

斜向切割器装置(以下，存在仅称作“切割器装置”的情况。)1包括：载置橡胶片材料G的工作台3；和将工作台3上的橡胶片材料G切断的斜向切割器4。

在俯视时，工作台3以具备向供给输送机2侧凸出的圆弧状缘3a的大致扇型形成。工作台3具有载置橡胶片材料G的载置面5。

载置面5由水平的面构成，能够使橡胶片材料G平滑地移动。关于载置面5，为了减小与橡胶片材料G的摩擦，希望由例如钢板或铜板等金属材料形成。另外，为了进一步减小与橡胶片材料G的摩擦，更加希望对金属材料进行粗糙化规格涂层、即不粘附(tack free)处理。

载置面5包括：与橡胶片材料G接触的基准面6；和位于比基准面6靠下方的位置的凹部7。本实施方式的基准面6构成了载置面5的主要部分，并且具有与以规定的供给角度配置的橡胶片材料G接触的大小。

在图3中示出了工作台3的包括凹部7的剖视图。如图3所示，凹部7在本实施方式中是由侧面7a和底面7b构成的有底形状，所述侧面7a从基准面6向下方延伸，所述底面7b与侧面7a的最下端连续。即，底面7b从基准面6离开，没有与橡胶片材料G接触。

如图1和图2所示，工作台3包括：具备送风装置11的气动工作台部10；和用于将橡胶片材料G从载置面5向供给输送机2侧拉回的搬出搬入部12。本实施方式的气动工作台部10与供给输送机2相连地设置。

送风装置11具备：送风机(省略图示)；多个吹出口11a，它们将从送风机吹出的空气吹向橡胶片材料G；以及风量调节构件11b，其调节吹向橡胶片材料G的风量。送风机通过未图示的风道管与吹出口11a连接。

在本实施方式中，在载置面5上设有多个吹出口11a。由此，在本实施方式的送风装置11中，能够向载置面5上的橡胶片材料G的下表面送风，使橡胶片材料G从载置面5浮起。为了使橡胶片材料G平衡性良好地浮起，希望使吹出口11a实质上以等间距配置。

对于风量调节构件11b，希望使用例如对送风机的输出进行频率控制的逆变器等、或者设在吹出口11a的上游侧的风量可变挡板等。这样的风量调节构件11b适于使吹出口11a处的风量变化、。

搬出搬入部12设在气动工作台部10与斜向切割器4之间。搬出搬入部12具有使载置面5开口的开口部13。这样的开口部13减小了基准面6与橡胶片材料G的接触面积，使得橡胶片材料G通过在载置面5上的移动所实现的搬出搬入变得容易。开口部13在本实施方式中以圆形状形成，并且沿着斜向切割器4的切断方向(图1的W方向)设置有多个。另外，在开口部13的底部设置有未图示的升降式的磁铁。磁铁在下降状态下确保了橡胶片材料G的顺畅的搬出搬入。在切断橡胶片材料G时，磁铁上升至载置面5，固定橡胶片材料G，来防止橡胶片材料G的偏移或由切断引起的橡胶片材料G的咬入。

在本实施方式中，斜向切割器4被收纳于长方体状的壳体15中，在该壳体15上设置有将橡胶片材料G搬入的搬入口15a。

在壳体15的下游侧设有搬出输送机16，该搬出输送机16将由斜向切割器4切断的橡胶片材料G搬出至例如未图示的接合装置。

在本实施方式中，供给输送机2具有：输送部17，其输送橡胶片材料G；以及移动部18，其使输送部17在工作台3的周围绕垂直轴线1C水平移动。即，垂直轴线1C是使橡胶片材料G相对于斜向切割器4的供给角度变化的回转中心。在本实施方式中，垂直轴线1C通过搬出搬入部12的宽度方向的中央附近的凹部7。并且，在本说明书中，将与垂直轴线1C平行的方向作为Z轴方向，将橡胶片材料G的输送(供给方向)方向作为X轴方向，将橡胶片材料G的宽度方向作为Y轴方向。

在本实施方式中，输送部17包括：能够正反向旋转的多个输送辊20；能够通过输送辊20环绕旋转的输送带21；将输送辊20两端支承成能够旋转的一对支承片22；以及从地面上支承支承片22的腿部23。

输送部17具有与圆弧状缘3a大致平行地延伸的靠工作台3侧的凹状的圆弧状缘17a。由此，能够确保输送部17与工作台3之间的间隙较小，并且，能够使输送部17顺畅地绕工作台3移动，而不会与工作台3接触。

输送带21将其上表面作为输送面21a，在该输送面21a上从橡胶挤压机侧接收橡胶片材料G，并输送至工作台3的载置面5。

本实施方式的移动部18包括：以垂直轴线1C作为中心呈圆弧状延伸的导轨25；和在导轨25上行驶的行驶座26。行驶座26被固定安装于腿部23。行驶座26具有：以能够在导轨25上平滑地移动的方式与导轨25嵌合的引导部；和使引导部沿着导轨25移动的例如车轮等移动构件(省略图示)。在导轨25的两端设置有防止行驶座26脱落的未图示的止挡件。

希望移动部18还包括：驱动移动构件的行驶用马达；和控制行驶座26在导轨25上的位置的控制装置(省略图示)。由此，输送部17能够绕垂直轴线1C自如地变换位置。并且，移动部18并不限定于这样的形态，能够采用各种形态。

切断装置T还具有检测工作台3上的橡胶片材料G的橡胶片检测构件30。

如图3所示，橡胶片检测构件(以下，存在仅称作“检测构件”的情况。)30具有：距离传感器32，其从工作台3的上方向下照射探测光32a，并接收由反射面34反射的探测光32a；和处理装置33，其对距离传感器32输出的信号p进行处理。

如图1所示，距离传感器32被设置于垂直轴线1C上。即，距离传感器32被设置于橡胶片材料G的回转中心。由此，距离传感器32不受供给角度左右地设置在橡胶片材料G的移动路径上，因此能够容易地检测橡胶片材料G。并且，距离传感器32也可以在能够在橡胶片材料G的供给角度的变化范围内进行检测的限度内，设置在垂直轴线1C的附近。在本实施方式中，距离传感器32通过例如小螺钉紧固等固定安装于壳体15的外表面。

如图3所示，距离传感器32是至少包括发光元件32b和光位置检测元件32c的单元，从发光元件32b向反射面34照射探测光32a，由光位置检测元件32c接收被反射面34反射的探测光32a。并且，距离传感器32基于由该光位置检测元件32c接收的位置输出例如不同的电压信号p。作为这样的距离传感器32，株式会社KEYENCE制的CMOS激光传感器是优选的。

处理装置33例如转换来自距离传感器32的电压信号p，将其转换为距离传感器32与反射面34的距离信息，能够检测出载置面5上是否存在橡胶片材料G。作为这样的处理装置33，例如个人电脑是合适的。并且，优选在处理装置33中预先设置这样的功能：对应于从输送机2或送出装置31发送的速度信号等进行处理，由此测量橡胶片材料G在X轴方向上的移动距离。

对于如以上这样构成的本实施方式的距离传感器32和处理装置33的作用进行叙述。在橡胶片材料G处于垂直轴线1C上的情况下，探测光32a在橡胶片材料G上反射。此时，橡胶片材料G是反射面34a。在垂直轴线1C上没有橡胶片材料G的情况下，探测光32a被凹部7的底面7b反射。此时，底面7b是反射面34b。由此，光位置检测元件32c基于橡胶片材料G与凹部7的底面7b之间的距离L在大不相同的位置处接收探测光32a，因此，距离传感器32能够根据橡胶片材料G的有无将大不相同的电压信号p输出至处理装置33。处理装置33基于预先存储的下述信息来检测橡胶片材料G的有无，所述信息规定了电压信号p与基于距离L的橡胶片材料G的有无之间的关系。这样，在本实施方式中，借助于凹部7输出大不相同的电压信号p，因此，处理装置33能够高精度地检测橡胶片材料G的有无。

如图1和图2所示，切断装置T还具有送出装置31，该送出装置31将工作台3上的橡胶片材料G送出至斜向切割器4。

本实施方式的送出装置31包括：保持构件35，其设在工作台3的上方来保持橡胶片材料G；纵向移动构件36，其能够使保持构件35沿Z轴方向移动；以及横向移动构件37，其能够使橡胶片材料G沿X轴方向移动。

保持构件35包括：杆状的框架35a，其与斜向切割器4平行地延伸；和保持部35b，其安装在框架35a的下表面来保持橡胶片材料G。保持部35b优选是例如利用真空来吸附橡胶片材料G的多个真空吸盘。并且，在橡胶片材料G含有钢帘线的情况下，保持部35b也可以是利用磁力的磁铁式的吸附盘。

纵向移动构件36包括第1致动器38，该第1致动器38具有沿垂直轴线1C在Z轴方向上伸缩自如的杆38a。对于第1致动器38，例如适合采用公知的带引导件的薄型气缸等。在纵向移动构件36上设置有回转装置36b，该回转装置36b保持与框架35a和斜向切割器4的切断方向平行。由此，即使在供给输送机2绕垂直轴线1C移动的情况下，也能够防止框架35a与壳体15接触。

横向移动构件37包括第2致动器39，该第2致动器39具有沿着橡胶片材料G的输送方向在X轴方向上延伸的伸缩自如的杆39a。对于第2致动器39，例如适合采用公知的带引导件的薄型气缸等。在杆39a的末端固定安装有纵向移动构件36的第1致动器38。本实施方式的横向移动构件37与固定部件40连接，该固定部件40固定安装于一对支承片22，并且沿Y轴方向延伸。并且，送出装置31并不限定于这样的形态，能够采用各种形态。

接下来，对利用这样的切断装置T实现的使橡胶片材料G的供给角度发生变化的制造工序的一个实施方式进行说明。本实施方式的制造工序包括：将橡胶片材料G向供给输送机2侧拉回的拉回工序；使橡胶片材料G的供给角度变化的变化工序；将橡胶片材料G送出的送出工序；以及将橡胶片材料G的末端部分切断的切断工序。

如图4的(a)所示，首先，橡胶片材料G从以供给角度α切断的状态进行拉回工序。此时，橡胶片材料G被载置于工作台3的气动工作台部10及搬出搬入部12和供给输送机2的输送带21。在本说明书中，橡胶片材料G的供给角度是斜向切割器4的切断方向W与橡胶片材料G的中心线Gc之间的角度。

在拉回工序中，使供给输送机2的输送辊20反向旋转而将橡胶片材料G的前缘Ga拉回至气动工作台部10。即，如图4的(b)所示，是在搬出搬入部12上没有配置橡胶片材料G的状态。此时，橡胶片材料G的拉回量e例如基于输送辊20的转速来计测。

接下来，如图5的(a)所示，进行变化工序。在变化工序中，首先，使送风装置11工作，使气动工作台部10上的橡胶片材料G浮起。此时，通过风量调节构件11b供给基于橡胶片材料G的质量的风量，因此，能够使橡胶片材料G充分地浮起，而不会产生皱褶或卷起等。另外，由于在搬出搬入部12没有橡胶片材料G，因此能够使橡胶片材料G更加充分地浮起。此时，为了防止与橡胶片材料G的接触，例如使送出装置31的框架35a移动至搬出搬入部12的上部。

接下来，使供给输送机2绕垂直轴线1C水平移动，使橡胶片材料G变化为供给角度θ。具体来说，驱动行驶用马达，使行驶座26沿着导轨25移动。由此，供给输送机2上的橡胶片材料G和气动工作台部10的橡胶片材料G成一体地水平移动。另外，此时，框架35a通过回转装置36b维持与斜向切割器4的切断方向W平行的平行状态。

接下来，使送风装置11停止，橡胶片材料G被载置于气动工作台部10的载置面5。此时，橡胶片材料G高精度地变化供给角度而载置于载置面5，因此，抑制了例如作业员的修正等。并且，通过逐渐减小风量地使送风装置11停止，能够进一步防止橡胶片材料G的皱褶或卷起等。

接下来，进行送出工序。在送出工序中，通过送出装置31使橡胶片材料G向斜向切割器4侧移动。具体来说，框架35a借助于纵向移动构件36和横向移动构件37沿X轴和Y轴方向移动，以将橡胶片材料G保持在规定的保持位置。接下来，利用保持部35b保持橡胶片材料G，并利用横向移动构件37以通过下述算式(1)计算出的进给量δ将橡胶片材料G向斜向切割器4送出。

δ＝(A/sinθ)+(d×sinZ/2×sinθ×sinα)+e···算式(1)

在此，θ、α、Z、d、e以及A如下所述。

θ：变化后的橡胶片材料的供给角度(度)

α：变化前的橡胶片材料的供给角度(度)

Z：变化前后的橡胶片材料的角度变化量(度)

d：橡胶片材料的宽度(mm)

e：变化前的橡胶片材料向供给输送机侧拉回的拉回量(mm)

A：斜向切割器与垂直轴线之间的最短距离(mm)

图5的(b)是以基于算式(1)得到的进给量δ将橡胶片材料G送出的状态的俯视图。如图示这样，在该进给量δ时，斜向切割器4被配置在橡胶片材料G的前缘Ga的相对于X轴方向的后端Gd。并且，关于该进给量δ，无论是在变化前后橡胶片材料G的供给角度变大的情况还是供给角度变小的情况下，都能够将斜向切割器4配置在橡胶片材料G的前缘Ga的后端Gd。另外，图4和图5示出了供给角度α＞供给角度θ的情况，但是，在供给角度α＜供给角度θ的情况下，后端Gd被配置在前缘Ga的另一端(在图5中是左端)。

并且，在送出工序中，也可以使供给输送机2与送出装置31一起工作而将橡胶片材料G向斜向切割器4侧送出。另外，在送出工序中，对于输送带21上的橡胶片材料G，也可以使具有未图示的真空吸盘或磁铁式的吸附盘的保持输送构件和送出装置31工作来将橡胶片材料G送出。

接下来，进行切断工序。如图6所示，在切断工序中，利用斜向切割器4将橡胶片材料G的不要部分Ge、即橡胶片材料G的由于供给角度发生变化而形成的包含前缘Ga的部分切断。此时，如果在以上述的进给量δ送出橡胶片材料G的位置处进行切断，则能够使橡胶片材料G的不要部分Ge最小，从而能够有效利用橡胶片材料G。并且，根据橡胶片材料G的材料的不同，有时候无法在所述后端Gd高精度地进行切断。在这种情况下，希望在上述算式(1)中附加适用于橡胶片材料G的追加进给量σ以进行切断。

以上，对本发明的橡胶片切断装置详细地进行了说明，但是，本发明并不限定于上述的具体实施方式，也能够变更为多种形态来实施。

Claims (4)

1.一种橡胶片切断装置，其包括：

用于将长条的橡胶片材料斜着切断的斜向切割器装置；和将所述橡胶片材料供给至所述斜向切割器装置的供给输送机，

所述橡胶片切断装置的特征在于，

所述斜向切割器装置具有：

工作台，其具有载置面，该载置面载置从所述供给输送机送来的橡胶片材料；和

斜向切割器，其将所述工作台上的所述橡胶片材料切断，

所述供给输送机被设置成能够在所述工作台的周围绕垂直轴线水平移动，由此能够使所述橡胶片材料的供给角度相对于所述斜向切割器变化，

所述工作台包括具有送风装置的气动工作台部，所述送风装置通过送风使所述橡胶片材料从所述载置面浮起，

所述送风装置具有风量调节构件，该风量调节构件根据所述橡胶片材料的质量使风量变化。

2.根据权利要求1所述的橡胶片切断装置，其中，

所述橡胶片切断装置设置有橡胶片检测构件，该橡胶片检测构件用于检测在所述工作台上放置有所述橡胶片材料的情况，

所述橡胶片检测构件包括距离传感器，该距离传感器从所述工作台的上方向下照射探测光，并接收由所述橡胶片材料反射的所述探测光，

所述工作台的所述载置面包括：基准面，其与所述橡胶片材料接触；和凹部，其位于比所述基准面靠下方的位置，所述探测光照至该凹部。

3.根据权利要求2所述的橡胶片切断装置，其中，

所述距离传感器设置于所述垂直轴线或所述垂直轴线的附近。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的橡胶片切断装置，其中，

所述橡胶片切断装置具有送出装置，在刚刚使所述橡胶片材料的供给角度变化后，所述送出装置以根据下述算式(1)计算出的进给量δ将所述橡胶片材料送出至所述斜向切割器装置：

δ＝(A/sinθ)+(d×sinZ/2×sinθ×sinα)+e···算式(1)

在此，θ、α、Z、d、e以及A如下所述，

θ：变化后的橡胶片材料的供给角度，单位为度；

α：变化前的橡胶片材料的供给角度，单位为度；

Z：变化前后的橡胶片材料的角度变化量，单位为度；

d：橡胶片材料的宽度，单位为mm；

e：变化前的橡胶片材料向供给输送机侧拉回的拉回量，单位为mm；

A：斜向切割器与垂直轴线之间的最短距离，单位为mm。