JPH07195571A - コーティングシートの端部切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補強用コード材料の如何を問わず、目標耳ゴ
ム付着量が得られるように、コーティングシートの端部
を精度良く切断する。 【構成】 コーティングシート５０が所定の通路に沿っ
て搬送され、搬送途中でレーザ厚み計１４を矢印Ｂ又は
Ｃ方向に移動させると、レーザ厚み計１４からシートの
厚み値が順次出力される。マイコン４６により、このレ
ーザ厚み計１４の移動に伴って得られる幅方向の厚みの
分布に基づき所定の演算を施して最外側のコード５４₁
の位置を推定し、この推定された位置からカッター１２
の幅方向の目標移動位置を演算し、この目標移動位置に
カッター１２を移動させれば、カッター１８によりシー
ト５０の端部が所定幅で切断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーティングシートの
端部切断装置に係り、更に詳しくは、所定の通路に沿っ
て搬送され、略等間隔で且つ平行に配列された複数本の
コードをコード部分が盛り上がるようにゴムにより一体
に被覆したコーティングシートの端部を、最外側のコー
ド部分からシート幅方向において所定の長さに切断する
コーティングシートの端部切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】略等間隔で且つ平行に配列された複数本
のコードをコード部分が盛り上がるようにゴムにより一
体に被覆したコーティングシートとしては、例えば、タ
イヤ等の製造に使われる補強コード入りゴム被覆シート
が知られている。

【０００３】図６には、この補強コード入りゴム被覆シ
ート５０がロール５２の回転により長手方向に沿って搬
送されている状態が示されている。この補強コード入り
ゴム被覆シート５０は、略等間隔で且つ平行に配列され
た複数本のコード５４₁ ，５４₂ ，……，５４_n をコー
ド部分が盛り上がるようにゴム５５により一体に被覆し
て成る。この補強コード入りゴム被覆シート５０の最外
側のコード５４₁ 部分から外側に向けて幅の不均一な耳
ゴム５６が存在する。この耳ゴム５６は、図示を省略す
る反対側の端部にも存在する。この耳ゴム５６部分は、
そのゴム付着量（コード５４₁ から幅方向端面までの距
離）が所定量となるように、その端部を切り取って所定
幅に揃える必要がある。

【０００４】従来の耳ゴムカッター装置では、図６に矢
印Ｇで示すゴム５５の流れからカッター５８が受ける力
Ｆ₁ と大きさが等しい逆向きの力Ｆ₂ を図示しない重り
等によって発生させ、最初に目分量等で設定したカッタ
ー５８の刃の位置を維持することにより、耳ゴム５６の
端部を切り取って所定幅に揃えようとしていた。

【０００５】その他、これに関連する技術として、例え
ば、特願昭６３−６８０３６号には、耳ゴム付着量測定
方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の耳ゴムカッター装置にあっては、最初に目分量等で
刃の位置を設定することから、目標耳ゴム付着量（適正
耳ゴム付着量）を与える位置にカッター５８を位置決め
することが困難であった。特に、生産速度の変化及びゴ
ムのゲージ・粘度の変動によってカッター５８がゴムの
流れから受ける力Ｆ₁ の大きさが変動するため、カッタ
ー５８の位置を一定に保つためには、力Ｆ ₁ の大きさに
合わせて、力Ｆ₂ の大きさをも変化させなければならな
いが、これは極めて困難であった。かかる理由により、
目標とする「耳ゴム付着量」が得られていないのが、実
情である。

【０００７】一方、上記特願昭６３−６８０３６号に開
示された耳ゴム付着量測定方法を用いれば、目標とする
「耳ゴム付着量」を得ることも可能とも考えられるが、
この方法は、磁気センサを用いて最外側のコード位置を
検出するので、スチールコーティング材料には適用でき
るが、テキスタイルトリート材料への適用は困難である
という不都合があった。

【０００８】本発明は、上記従来技術の有する不都合に
鑑みてなされたもので、その目的は、補強用コード材料
の如何を問わず、目標耳ゴム付着量が得られるように、
端部を精度良く切断することができるコーティングシー
トの端部切断装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の通路に
沿って搬送され、略等間隔で且つ平行に配列された複数
本のコードをコード部分が盛り上がるようにゴムにより
一体に被覆したコーティングシートの端部を、最外側の
コード部分からシート幅方向において所定の長さに切断
するコーティングシートの端部切断装置であって、前記
搬送されるコーティングシートの幅方向に往復移動可能
で且つ前記コーティングシートに接離可能なカッター
と、前記コーティングシートの幅方向に沿って往復移動
可能で前記コーティングシートの厚みを非接触で検出す
る検出手段と、前記検出手段の前記幅方向の移動に伴っ
て得られる幅方向の厚みの分布に基づき所定の演算を施
して前記最外側のコード位置を推定し、この推定された
最外側のコード位置から前記カッターの幅方向の目標移
動位置を演算する演算手段と、この演算手段で演算され
た目標移動位置に前記カッターを移動させる制御手段
と、を有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、コーティングシートが所定
の通路に沿って搬送され、搬送途中で検出手段を当該コ
ーティングシートの幅方向に移動させる。これにより、
検出手段からコーティングシートの厚み値が順次出力さ
れる。

【００１１】演算手段では、この検出手段の幅方向の移
動に伴って得られる幅方向の厚みの分布に基づき所定の
演算を施して最外側のコード位置を推定し、この推定さ
れた最外側のコード位置からカッターの幅方向の目標移
動位置を演算する。

【００１２】次に、制御手段では、演算されたカッター
の幅方向の目標移動位置にカッターを移動させる。この
ようにしてカッターの位置を適宜調整することで、コー
ティングシートの端部が適切な耳ゴム量となるよう所定
幅で切断される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５に
基づいて説明する。

【００１４】図１には、一実施例に係る端部切断装置１
０がコーティングシートとしての補強コード入りゴム被
覆シート５０（以下、「ゴム被覆シート５０」と略述す
る）を搬送するロール５２と共に示されており、図２に
は、図１の矢印Ｆ方向から見た端部切断装置１０がロー
ル５２と共に示されている。ここで、ゴム被覆シート５
０の構成は前述した従来例で説明したものと同様であ
る。

【００１５】端部切断装置１０は、図１の矢印Ａ，反矢
印Ａ方向に往復移動してロール５２によって搬送される
ゴム被覆シート５０に接離可能なカッター１２と、ゴム
被覆シート５０の厚み検出手段としてのレーザー厚み計
１４とを備えている。

【００１６】前記カッター１２は、板状部材１６上に設
けられ、この板状部材１６は、保持部材１８上に水平面
に対し所定角度傾斜した状態で保持されている。また、
この保持部材１８は、箱状の基部２０上に立設されてい
る。

【００１７】基部２０の中央部には、図１ないし図２に
示されるようにボールネジから成る送りネジ２２が挿通
され、また、この送りネジ２２の図１における右側と左
側には、一対のガイドシャフト２４，２６が挿通されて
いる。この送りネジ２２の長手方向の両端は図示しない
軸受けに支持され、後述する第１のステッピングモータ
４４Ａ（図３参照）によって図１における時計方向、反
時計方向に回転駆動されるようになっている。基部２０
の内部には、送りネジ２２に螺合する図示しないボール
ナットが収納されており、送りネジ２２とこのボールナ
ットとによっていわゆるボールネジ機構が構成され、送
りネジ２２の回転量に応じて基部２０が板状部材１６上
に設けられたカッター１２と一体的に図１における紙面
直交方向（図２矢印Ｂ，Ｃ方向）に移動するように構成
されている。

【００１８】前記カッター１２は、円板状のもので、図
１の矢印Ａ，反矢印Ａ方向に摺動するスライダ部２８の
先端に固定状態に支持されている。このスライダ２８
は、板状部材１６上に設けられたエアシリンダ３０のプ
ランジャ３２の先端に一体的に設けられている。カッタ
ー１２は、スライダ部２８の矢印Ａ，反矢印Ａ方向の移
動に伴って前記の如くロール５２に対し接離可能とされ
ている。

【００１９】一方、レーザー厚み計１４は、カッター１
２の上流側に配置されたブロック３６にロール５２に対
向した状態で固定され、このブロック３６は、カッター
１２の基部２０と互いの動きが干渉しない位置に配置さ
れている。このブロック３６は、前述した基部２０と同
様にして図１における紙面直交方向（図２矢印Ｂ，Ｃ方
向）に移動するように構成されている。即ち、ブロック
３６の中央部には、図１ないし図２に示されるようにボ
ールネジから成る送りネジ３８が挿通され、また、この
送りネジ３８の図１における右側と左側には、一対のガ
イドシャフト４０，４２が挿通されている。この送りネ
ジ３８の長手方向の両端は図示しない軸受けに支持さ
れ、後述する第２のステッピングモータ４４Ｂ（図３参
照）によって図１における時計方向、反時計方向に回転
駆動されるようになっている。ブロック３６の内部に
は、送りネジ３８に螺合する図示しないボールナットが
収納されており、送りネジ３８とこのボールナットとに
よっていわゆるボールネジ機構が構成され、送りネジ３
８の回転量に応じてブロック３６がレーザー厚み計１４
と一体的に図１における紙面直交方向（図２矢印Ｂ，Ｃ
方向）に移動するようになっている。

【００２０】図３には、この端部切断装置１０の制御系
の構成が概略的に示されている。この制御系は、演算手
段及び制御手段を構成するマイクロコンピュータ（以
下、「マイコン」という）４６を中心として構成されて
いる。このマイコン４６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，
Ｉ／Ｏインタフェース等を含んで構成され、このマイコ
ン４６には、レーザ厚み計１４からの検出値が入力され
るようになっている。

【００２１】一方、このマイコン４６の出力端には、エ
アシリンダ３０を駆動するシリンダ駆動機構４８、カッ
ター１２用の第１のステッピングモータ４４Ａを駆動す
る第１のモータドライバ４９Ａ及びレーザー厚み計１４
用の第２のステッピングモータ４４Ｂを駆動する第２の
モータドライバ４９Ｂがそれぞれ接続されている。

【００２２】次に、上述のようにして構成された端部切
断装置１０の作用を説明する。 ロール５２の回転により搬送されるゴム被覆シート５
０の端部は、シリンダ駆動機構４８によりスライダ部２
８が図１矢印Ａ方向に駆動され、カッター１２の先端が
ロール５２表面に略当接して適切な耳ゴム量となるよう
に切断される。

【００２３】この搬送状態で、マイコン４６内ＣＰＵで
は、モータドライバ４９Ｂに回転方向及び回転量の指示
を与え、レーザ厚み計１４が図２における矢印Ｂ方向又
はＣ方向に移動しつつゴム被覆シート５０の幅方向の厚
みを順次計測できるように制御する。これと並行して
（時分割的に）、マイコン４６内ＣＰＵでは、レーザ厚
み計１４からの出力を所定のサンプリング間隔で取り込
み、耳ゴム５６部分（図２参照）からコード（５４₁ 〜
５４_n ）入りの部分５７（図２参照）に跨がるゴム被覆
シート５０の幅方向の厚みの分布を幅方向をＸ軸、厚み
方向をＹ軸としてＸ−Ｙ座標軸上にプロットしたマップ
をＲＡＭ内に作成する。 次に、マイコン４６内ＣＰＵでは、いわゆる最小２乗
誤差推定（minimum square srror estimation ）による
尺度を用いた曲線のあてはめにより、耳ゴム５６部分、
耳ゴム５６部分とコード入り部分５７との境の部分、及
びコード入りの部分５７の３部分についてそれぞれ最良
の近似曲線を求める。即ち、標本（候補）点の集合
｛（ｘ_i ｙ_i ）｜ｉ＝１，２，……，Ｎ｝が与えられて
いるとすると、求める関数をＦ（ｘ）として、

【００２４】

【数１】

【００２５】が最小となるような関数Ｆ（ｘ）を求め
る。次に、マイコン４６内ＣＰＵでは、予め実験等で求
めＲＡＭ内に記憶した近似曲線と最外側のコード位置と
の関係から最外側コード位置を推定し、この推定された
最外側のコード位置からカッター１２の幅方向の目標移
動位置を演算する。 次に、マイコン４６内ＣＰＵでは、モータドライバ４
９Ａに回転方向及び回転量の指示を与え、カッター１２
を図２における矢印Ｂ方向又はＣ方向に移動させて目標
位置に位置決めする。

【００２６】このカッター１２の位置決めによりゴム被
覆シート５０の端部が適切な耳ゴム量となるように切断
される。

【００２７】マイコン４６内ＣＰＵでは、上記〜の
制御動作を、所定時間間隔で繰り返し、適宜カッター位
置の調整を行うことで、ゴム被覆シート５０の端部が常
に適切な耳ゴム量となるように切断されていく。

【００２８】図５（Ａ）には、本実施例に係る端部切断
装置１０により端部を切断した「耳ゴム付着量（最外側
のコードの外端からゴム被覆シート５０の耳ゴム５６部
の端部までの距離）」のバラツキの実測データを示し、
図５（Ｂ）には、比較例として従来方法により端部を切
断した「耳ゴム付着量」のバラツキのデータを示す。

【００２９】これら両図を比較すると、明らかなよう
に、本実施例によれば、従来例に比較して相当高精度に
目標耳ゴム付着量が得られるようにゴム被覆シート５０
の端部を切断することができたことが分かる。

【００３０】以上説明したように、本実施例では、ゴム
被覆シート５０の幅方向の厚みの分布に基づき、最外側
のコード位置を推定するというという手法を採用してい
ることから、直接その位置の検出が困難であったテキス
タイルコードを補強材として用いるゴム被覆シートにも
容易に適用できる。

【００３１】なお、上記実施例では、検出手段としてレ
ーザ厚み計を使用する場合を例示したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、これに代えて超音波厚み計
等を使用することができることは勿論である。

【００３２】更に、上記実施例では、演算手段と制御手
段とをマイコン４６により構成する場合を例示したが、
演算手段と制御手段とを別々に設けても良いことは勿論
である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
補強用コード材料の如何を問わず、目標耳ゴム付着量が
得られるように、コーティングシートの端部を精度良く
切断することができるという従来にない優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る端部切断装置をロール
と共に示す正面図である。

【図２】図１の矢印Ｆ方向から見た端部切断装置をロー
ルと共に示す側面図である。

【図３】端部切断装置の制御系の構成を示すブロック図
である。

【図４】図１の状態からカッターが移動してロールに略
当接した状態を示す図である。

【図５】（Ａ）は一実施例に係る端部切断装置により端
部を切断した「耳ゴム付着量」のバラツキの実測データ
を示すグラフ、（Ｂ）は、比較例としての従来方法によ
り端部を切断した「耳ゴム付着量」のバラツキのデータ
を示すグラフである。

【図６】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 端部切断装置 １２ カッター １４ レーザ厚み計（検出手段） ４６ マイコン（演算手段、制御手段） ５０ コーティングシート ５４₁ 〜５４₈ コード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の通路に沿って搬送され、略等間隔
   で且つ平行に配列された複数本のコードをコード部分が
   盛り上がるようにゴムにより一体に被覆したコーティン
   グシートの端部を、最外側のコード部分からシート幅方
   向において所定の長さに切断するコーティングシートの
   端部切断装置であって、 前記搬送されるコーティングシートの幅方向に往復移動
   可能で且つ前記コーティングシートに接離可能なカッタ
   ーと、 前記コーティングシートの幅方向に沿って往復移動可能
   で前記コーティングシートの厚みを非接触で検出する検
   出手段と、 前記検出手段の前記幅方向の移動に伴って得られる幅方
   向の厚みの分布に基づき所定の演算を施して前記最外側
   のコード位置を推定し、この推定された最外側のコード
   位置から前記カッターの幅方向の目標移動位置を演算す
   る演算手段と、 この演算手段で演算された目標移動位置に前記カッター
   を移動させる制御手段と、 を有することを特徴としたコーティングシートの端部切
   断装置。