図1には、本発明の一実施形態のカット装 置10が示されている。このカット装置10によ� �て、本発明に係る切断物製造方法が実現さ� �る。

 このカット装置10は、例えば、タイヤの� �レッドとなる未加硫ゴム部材12を搬送する搬 送経路に設けられている。

 搬送経路の下方には、未加硫ゴム部材12� �下面を支持する平板状のアンビル14が水平に 配置されている。

 アンビル14の上方には、電動アクチュエ� �ター16にて移動されるカッターヘッド18が配� ��されている。この電動アクチュエーター16� �、本発明の第一駆動ユニットであり、後述� �る第二駆動ユニットと共に、本発明の駆動� �構を構成している。

 電動アクチュエーター16は、ガイドレー� �20と、ガイドレール20に沿って移動される移� ��部材22を備えている。なお、カッターヘッ� �18の移動は、電動モーター、エアシリンダ等 の他の駆動装置で行なっても良い。

 移動部材22の下端には、軸24が取り付けら れており、この軸24にカッターヘッド18のベ� �ス26が支持されている。なお、ベース26には� ��軸24に対する回転を阻止する図示しないロ� �ク機構が設けられている。

 ベース26には、図示しないベアリングを� �して、送りネジ34が回転可能に取り付けられ ている。送りネジ34は、その長手方向が、後� ��する帯刃46と平行となるように配置され、� �周には雌ねじが形成されている。ベース26の 側方には、モータ60及びギヤボックス62が備� �られており、モータ60の回転駆動力がギヤボ ックス62を介して送りネジ34に伝えられると� �送りネジ34が周方向に回転する(軸方向には� �動)。

 さらにベース26には、移動ブロック42が1� �は複数(図1では図示の便宜上1つとしている� �、2つ以上とすることが好ましい)が備えられ ている。移動ブロック42には、送りネジ34の� �ねじに螺合する雄ネジが形成されており、� �りネジ34が周方向に回転すると、移動ブロッ ク42が送りネジ34の長手方向、すなわち矢印L1 方向に移動する。したがって、モータ60、ギ� ��ボックス62、送りねじ34及び移動ブロック42� ��よって、本発明の第二駆動ユニットが構成� ��れている。なお、ベース26には、移動ブロ� �ク42が送りネジ34の周方向には不用意に回転� ��ないようにする図示しないストッパ片が設� ��られている。

 移動ブロック42には、支持部材28を介して 長尺フレーム30が取り付けられている。長尺� ��レーム30は、その長手方向が水平方向と一� �する(すなわち、送りネジ34の長手方向と一� �する)ように配置されており、一端側にはL字 形状の支持フレーム32が取り付けられている� ��支持フレーム32には、帯刃取付部材36が取り 付けられている。

 長尺フレーム30の他端側には、直線スラ� �ドベアリング38を介して支持フレーム40が取� ��付けられており、支持フレーム40は、長尺� �レーム30の長手方向にスライド自在とされて いる。支持フレーム40には、帯刃取付部材44� �取り付けられている。そして、一方の帯刃� �付部材36には帯状の帯刃46の一端が、他方の� ��刃取付部材44には帯状の帯刃46の他端が、そ れぞれ図示しないボルト等で取り付けられて いる。なお、本実施形態の帯刃46は、一例と� ��て、幅12mm、長さ350mm、厚さ1.8mmの鋼製であ� �、表面にフッ素樹脂がコーティングされて� �る。

 長尺フレーム30と支持フレーム40とは、テ ンション装置48を介して連結されている。テ� ��ション装置48は、長尺フレーム30に取り付け られる第1固定部材50、第1固定部材50に揺動可 能に支持された第1リンク52、第1リンク52に揺 動可能に支持された第2リンク54、支持フレー ム40に取り付けられて第2リンク54を揺動可能� ��支持する第2固定部材56を備えると共に、長� ��フレーム30に取り付けられ、第2リンク54を� �し引きする調整装置58を備えている。そして 、第2リンク54を押し引きすることで、支持フ レーム40を支持フレーム32に対して接離する� �向に移動し、帯刃46に張力を付与することが できる。

 図1に示すように、ガイドレール20は、長� ��方向(真上から見て)が未加硫ゴム部材12の長 手方向(搬送方向)と平行であり、搬送経路の� ��方から見て、アンビル14の上面に対して所� �の角度(後述するカット角と同じ)θaが付けら れている。

 また、搬送経路の側方から見て、ガイド� ��ール20に対して帯刃46は平行に取り付けられ ているため、移動部材22を移動させることで� ��帯刃46は角度θaでアンビル14の上面に載置さ れた未加硫ゴム部材12を切断することができ� ��。

 さらに、この切断時に、モータ60の回転駆� �力によって送りネジ34を回転させることで、 帯刃46をその長手方向、すなわち、アンビル1 4の上面に載置された未加硫ゴム部材12の幅方 向に移動させることができる。
 ここで、帯刃46を平面視する(アンビル14の� �線方向に見る)と、帯刃46の刃先は、ガイド� �ール20の長手方向、すなわち、電動アクチュ エーター16の駆動による帯刃46の移動方向(図2 に示す矢印M1参照)と直交する。これに対し、 帯刃46の刃先の長手方向は、送りネジ34の長� �方向と平行になっている。したがって、帯� �46の刃先は、モータ60の駆動により送りネジ3 4が周方向に回転したときの帯刃46の移動方向 (図2に示す矢印M2方向)と平行になる。

 なお、アンビル14の上面には、帯刃46の逃 げ66、第1の帯刃取付部材36及び第2の帯刃取付 部材44の逃げ68が形成されている。

 次に、本実施形態のカット装置10の作用� �び本実施形態の切断物製造方法の作用を説� �する。

 未加硫ゴム部材12を切断する場合、先ず� �未加硫ゴム部材12を搬送し、切断部位をアン ビル14の上部に配置する。

 次に、移動部材22をガイドレール20の傾斜 下方向にスライドさせる。ここで、本実施形 態では、このスライド初期ではモータ60を駆� ��しない。このため、帯刃46は、その刃面に� �って刃先の長手方向には移動することなく� �刃先と直交する方向にのみ移動して、未加� �ゴム部材12に接近する(図2の矢印M1参照)。こ� ��が、本発明に係る切断物製造方法の第一駆� ��となる。なお、このような帯刃46の動作に� �いて、帯刃46が未加硫ゴム12に対し「接近す� ��方向」とは、未加硫ゴム12に接触する以前� �含むだけでなく、未加硫ゴム12に接触し、さ らには未加硫ゴム12を切断している状態であ� ��ても、図2の矢印M1方向が「接近する方向」� ��該当する。

 そして、帯刃46が未加硫ゴム部材12に接触 する前に、モータ60を駆動する。これにより� ��帯刃46が未加硫ゴム部材12に接近しつつ、そ の長手方向にも移動する(図3Aの矢印M2参照)。 これが、本発明に係る切断物製造方法の第二 駆動となる。

 このように、矢印M1方向(帯刃46の刃先と� �交する方向)の移動と矢印M2方向(帯刃46の刃� �と平行な方向)の移動が合成されることで、� ��2及び図3Aに矢印M3で示すように、帯刃46は斜 め方向に移動し、未加硫ゴム部材12が、表面� ��対して斜めに切断される。

 ここで、図4Aには、本実施形態によって� �加硫ゴム部材12を切断するときの、帯刃46の� ��動方向(矢印M3方向)と実質的な刃先角βとの� ��係が示されている。また、図4Aには、比較� �として、本実施形態のような長手方向(図2及 び図3Aに示す矢印M2方向)への帯刃46の移動を� �うことなく、未加硫ゴム部材12への接近方向 (矢印M1方向)の移動のみ(以下、これを適宜「� ��直カット」と称する)によって切断するとき の、帯刃46の移動方向と実質的な刃先角αと� �関係が示されている。

 図4Bから、比較例の垂直カットの場合、� �断時の刃先角は、帯刃46自体の刃先角αと等� ��い。これに対し、本実施形態の場合は、図4 Aから分かるように、帯刃46が矢印M2方向(図2� �び図3A参照)にも移動するので、切断時の刃� �角は、比較例の刃先角αよりも小さい角βと� ��る。すなわち、本実施形態では、図4Aに示� �比較例と、帯刃46自体の刃先角は同一でも、 より鋭い(刃先角の小さい)帯刃で切断するの� ��同様の切断力が得られる。しかも、本実施� ��態では、帯刃46の押し付けに加えて、いわ� �る削ぎ切りの要素を加えて未加硫ゴム部材12 を切断することになる。これらにより、本実 施形態では、比較例の垂直カットの構成と比 較して、より小さな力で未加硫ゴム部材12を� ��断できる。

 なお、かかる観点からは、帯刃46の未加硫� �ム部材12への接近速度(矢印M1方向への移動速 度)に対し、長手方向(矢印M2方向)への移動速� ��を大きくすればよいが、あまりに大きくす� ��と、帯刃46を長手方向に移動させるための� �ペースもより大きく必要になってしまう。� �たがって、切断時の帯刃46の移動スペースを 過度に大きくとる必要がなく、しかも、小さ な力で切断するためには、帯刃46の未加硫ゴ� ��部材12への接近速度と、長手方向への移動� �度とを略等しくする(たとえば、帯刃46の未� �硫ゴム部材12への接近速度に対し、長手方向 への移動速度を80%~120%程度の範囲とする)こと が好ましい。
 本発明では、上記の説明からも分かるよう� ��、要するに、未加硫ゴム12を切断している� �きに、帯刃46が矢印M3方向、すなわち、帯刃4 6の刃先の直交方向と刃先の長手方向の双方� �の成分を有する方向、換言すれば刃先に対� �斜め方向に移動していればよい。したがっ� �、帯刃46が未加硫ゴム部材12に接触するまで� ��段階における帯刃46の移動方向は特に限定� �れない。たとえば、本発明の変形例として� �7に一点鎖線で示すように、モータ60を駆動� �ることなく電動アクチュエーター16(第一駆� �ユニット)のみを駆動したときの帯刃46の移� �方向(矢印M11参照)が、帯刃46の刃先に対して� ��斜していてもよい。また、図7に一点鎖線で 示したものとは別の変形例として、同じく図 7に二点鎖線で示すように、電動アクチュエ� �ター16(第一駆動ユニット)のみを駆動したと� ��の帯刃46の移動方向(矢印M12参照)が、図7に� �印M3で示した方向と実質的に一致していても よい。ただし、帯刃46を未加硫ゴム部材12に� �触する前から刃先に対して斜めに移動させ� �構成では、帯刃46の移動等のために広いスペ ースが必要となる。これに対し、図2に示し� �ように、帯刃46が未加硫ゴム12に接触する前� ��は、刃先と直交する方向に移動させれば、� ��刃46の移動のために必要なスペースが図7に� ��した構成よりも少なくなる。
 つまり、切断を、押圧効果に加えて摩擦効� ��によって行うことで、弱い押圧でも切断面� ��鋭くできるので、部材変形を抑制できる。� ��に、未加硫ゴム部材に好適で、部材精度を� ��しく向上できるので、品質の向上、生産の� ��定化に大きく貢献できる。

 図5Aには、本実施形態によって切断され� �未加硫ゴム部材12の切断部分が模式的に示さ れている。これに対し、図5Bには、上記した� ��較例のような垂直カットによって切断され� ��、未加硫ゴム部材12の切断部分が模式的に� �されている。

 これらを比較すれば分かるように、図5B� �示した切断部分では、切込み部分の端部12A� �帯刃46の移動方向に丸まっている。また、切 り抜け部分の端部12Bは帯刃46の移動方向と反� ��に跳ね上がってしまっている。これに対し� ��図5Aに示した本実施形態に係る切断部分で� �、上記のように丸まった部分や跳ね上がっ� �部分等が発生していない。

 図6Aには、本実施形態によって切断され� �未加硫ゴム部材12の切断面が模式的に示され ている。これに対し、図6Bには、未加硫ゴム� ��材12に対し側面から帯刃46を当て、幅方向へ 帯刃46を移動させながら切断した場合の未加� ��ゴム部材12の切断面が模式的に示されてい� �。図6Bに示した例では、被切断部材である未 加硫ゴム部材12が帯刃46に押されて不用意に� �動しやすく、切断面の形状が安定していな� �ことが分かる。また、切断面の形状を安定� �せるためには、帯刃の位置や方向を調整す� �必要があり、労力を要する。これに対し、� �実施形態では、図6Aから分かるように切断面 の形状は安定しており、また、帯刃46の位置� ��角度の調整が少なくて済むので、切断に要� ��る労力も少なくなる。このように本発明は� ��切断時の押圧により部材変形を生じやすい� ��加硫ゴム部材に適用することが好適である� ��

 なお、本実施形態では、幅12mm、長さ350mm� ��厚さ1.8mmの鋼製の帯刃46を用いたが、帯刃46� ��幅、長さ、厚さ、及び材質はこれに限らな� ��。

 未加硫ゴム部材12を切断する場合、帯刃46 は厚さ1.0~3.0mm、幅10~20mmの範囲内が好ましい� �

 また、実施例では、タイヤのトレッドと� ��る未加硫ゴム部材に適用したが、有機繊維� ��スチールコード等の補強体を有する未加硫� ��ムとの複合部材に適用してもよい。