(57)【要約】【課題】未加硫ゴム長尺部材に対してダンサーローラにより負荷される荷重を、長尺部材の仕様に拘わらず容易に必要最低限に調整できる制御装置および方法並びに未加硫ゴム長尺部材の搬送システムを提供する。【解決手段】搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置２Ａ、２Ｂの間の位置で、搬送されている未加硫ゴム長尺部材Ｒを、ダンサーローラ５により上から押圧しつつその上面で転動させて、ダンサーローラ５の回転を回転センサ７により検知し、その検知データに基づいて制御部３によってダンサーローラ５の上下位置を制御することで、長尺部材Ｒに負荷する下向きの荷重ｆの大きさを必要最低限になるように調整する。【選択図】図１
2020011801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置の間に設置されて、これら搬送装置を用いて搬送される未加硫ゴム長尺部材を上から押圧しつつ前記長尺部材の上面を転動するダンサーローラと、このダンサーローラの上下位置を制御する制御部とを備えたダンサーローラ荷重制御装置において、
前記ダンサーローラの回転を検知する回転センサを有し、この回転センサによる検知データに基づいて前記制御部により、前記ダンサーローラの上下位置が制御される構成にしたことを特徴とするダンサーローラ荷重制御装置。
【請求項２】
前記ダンサーローラの上下位置が、搬送されている前記未加硫ゴム長尺部材の上面を押圧する所定のセット位置に配置された後、前記回転センサによる検知データに基づいて前記制御部により前記ダンサーローラが回転していないと判断された場合は前記ダンサーローラを下方移動させ、前記ダンサーローラが回転していると判断された場合は前記ダンサーローラを上方移動させる構成にした請求項１に記載のダンサーローラ荷重制御装置。
【請求項３】
前記ダンサーローラの上下位置が、搬送されている前記未加硫ゴム長尺部材の上面を押圧する所定のセット位置に配置された後、前記回転センサによる検知データに基づいて前記制御部により前記ダンサーローラが回転していないと判断された場合は前記ダンサーローラを下方移動させ、前記ダンサーローラが回転していると判断された場合は前記ダンサーローラを前記所定のセット位置に配置する構成にした請求項１に記載のダンサーローラ荷重制御装置。
【請求項４】
同じ仕様の前記未加硫ゴム長尺部材を複数ロット、それぞれの前記搬送装置を用いて搬送する際に、直近の前ロットでの前記ダンサーローラの経時的な上下位置データに基づいて、前記制御部により次ロットでの前記所定のセット位置が設定される請求項２または３に記載のダンサーローラ荷重制御装置。
【請求項５】
搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置を用いて搬送される未加硫ゴム長尺部材を、これら搬送装置の間の位置でダンサーローラにより上から押圧しつつその上面で前記ダンサーローラを転動させ、前記ダンサーローラの上下位置を制御することにより、前記長尺部材に負荷する下向きの荷重の大きさを調整するダンサーローラ荷重制御方法において、
前記ダンサーローラの回転を回転センサにより検知し、その検知データに基づいて制御部により、前記ダンサーローラの上下位置を制御することを特徴とするダンサーローラ荷重制御方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のダンサーローラ制御装置と、前記ダンサーローラ制御装置に対して搬送方向上流側および下流側に配置される前記搬送装置とを備えた未加硫ゴム長尺部材の搬送システム。
【請求項７】
同じ仕様の前記未加硫ゴム長尺部材を複数ロット搬送する際に、直近の前ロットでの前記ダンサーローラの経時的な回転速度データに基づいて、前記ダンサーローラ制御装置に対して搬送方向下流側に配置された前記搬送装置の次ロットでの搬送開始時の搬送速度が前記制御部により設定される請求項６に記載の未加硫ゴム長尺部材の搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンサーローラ荷重制御装置および方法並びに未加硫ゴム長尺部材の搬送システムに関し、さらに詳しくは、未加硫ゴム長尺部材に対してダンサーローラにより負荷される荷重を、長尺部材の仕様に拘わらず容易に必要最低限に調整することができる制御装置および方法並びに未加硫ゴム長尺部材の搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ等のゴム製品の製造工場では、未加硫ゴム長尺部材がベルトコンベヤ装置等の搬送装置によって搬送される。長い距離を搬送する際には例えば、ベルトコンベヤ装置が搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置される。これらベルトコンベヤ装置の間にはダンサーローラが配置されて、長尺部材はダンサーローラによって上から押圧されて荷重が負荷される（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ダンサーローラによって未加硫ゴム長尺部材に対して負荷される荷重が過大になると、後工程において長尺部材の収縮（シュリンク）量が大きくなる。そのため、この荷重はできるだけ小さくすることが望ましい。一方、この荷重を小さくしようとすると、ダンサーローラが長尺部材に接触せずに、搬送されている長尺部材がバタつくという問題が生じ易くなる。
【０００４】
また、長尺部材の仕様が異なると、ダンサーローラとの接触具合も変化する。そのため、長尺部材に対してダンサーローラによって必要最低限の荷重が負荷されるようにするには、仕様が異なる長尺部材を搬送する度に調整作業を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１５２０６５号公報
【特許文献２】特開２０１６−７４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、未加硫ゴム長尺部材に対してダンサーローラにより負荷される荷重を、長尺部材の仕様に拘わらず容易に必要最低限に調整することができる制御装置および方法並びに未加硫ゴム長尺部材の搬送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明のダンサーローラ荷重制御装置は、搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置の間に設置されて、これら搬送装置を用いて搬送される未加硫ゴム長尺部材を上から押圧しつつ前記長尺部材の上面を転動するダンサーローラと、このダンサーローラの上下位置を制御する制御部とを備えたダンサーローラ荷重制御装置において、前記ダンサーローラの回転を検知する回転センサを有し、この回転センサによる検知データに基づいて前記制御部により、前記ダンサーローラの上下位置が制御される構成にしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のダンサーローラ荷重制御方法は、搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置を用いて搬送される未加硫ゴム長尺部材を、これら搬送装置の間の位置でダンサーローラにより上から押圧しつつその上面で前記ダンサーローラを転動させ、前記ダンサーローラの上下位置を制御することにより、前記長尺部材に負荷する下向きの荷重の大きさを調整するダンサーローラ荷重制御方法において、
前記ダンサーローラの回転を回転センサにより検知し、その検知データに基づいて制御部により、前記ダンサーローラの上下位置を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の未加硫ゴム長尺部材の搬送システムは、上記に記載のダンサーローラ制御装置と、前記ダンサーローラ制御装置に対して搬送方向上流側および下流側に配置される前記搬送装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のダンサーローラ荷重制御装置および方法によれば、回転センサによりダンサーローラの回転を検知するので、この検知データに基づいてダンサーローラが搬送している未加硫ゴム長尺部材の上面に接触しているか否かを確実に把握できる。そのため、この検知データに基づいてダンサーローラの上下位置を制御することにより、未加硫ゴム長尺部材に対してダンサーローラにより負荷される荷重を、長尺部材の仕様に拘わらず容易に必要最低限に調整することが可能になる。ダンサーローラはこの長尺部材の上面を転動するので、この長尺部材に余計な引張り荷重が作用することを抑制するには有利になる。
【００１１】
本発明の未加硫ゴム長尺部材の搬送システムによれば、未加硫ゴム長尺部材に対してダンサーローラにより負荷される荷重が、長尺部材の仕様に拘わらず容易に必要最低限に調整できるので、この長尺部材を円滑に後工程に搬送するには有利になり、この長尺部材の生産性向上に寄与する。また、この長尺部材の後工程での収縮量を抑えることができるので、この長尺部材の品質向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のダンサーローラ荷重制御装置および未加硫ゴム長尺部材の搬送システムの実施形態を側面視で例示する説明図である。
【図２】図１の実施形態を平面視で例示する説明図である。
【図３】図１のダンサーローラ荷重制御装置での制御工程の手順を例示するフロー図である。
【図４】図１のダンサーローラ荷重制御装置での別の制御工程の手順を例示するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のダンサーローラ荷重制御装置および方法並びに未加硫ゴム長尺部材の搬送装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１、図２に例示する本発明の未加硫ゴム長尺部材の搬送システム１には、本発明のダンサーローラ制御装置４（以下、ローラ制御装置４という）が用いられている。この搬送システム１は、未加硫ゴム長尺部材Ｒ（以下、長尺部材Ｒという）を、前工程から後工程へ搬送する。長尺部材Ｒとしては、未加硫ゴムだけからなる部材（タイヤトレッド部材、タイヤサイド部材など）、未加硫ゴムに繊維コードなどの補強材が埋設された部材などを例示できる。
【００１５】
この搬送システム１は、その他に、ローラ制御装置４に対して長尺部材Ｒの搬送方向上流側および下流側に配置される搬送装置２Ａ、２Ｂと、搬送装置２Ａ、２Ｂの動きを制御する制御部３とを有している。この実施形態では、制御部３がローラ制御装置４の動きも制御するが、ローラ制御装置４の動きを制御する制御部を別に設けることもできる。搬送装置２Ａ、２Ｂとしてはベルトコンベヤ装置の他に、回転ドラム等を例示できる。制御部３にはコンピューター等が用いられ、制御部３は様々なデータを記憶する記憶部を有していて様々なデータ処理を行う。
【００１６】
ローラ制御装置４は、ダンサーローラ５と、ダンサーローラ５の上下位置を制御する制御部３と、回転センサ７とを備えている。ダンサーローラ５は、搬送方向に間隔をあけて直列に配置された搬送装置２Ａ、２Ｂを乗り移って搬送される長尺部材Ｒを搬送装置２Ａ、２Ｂの間で上から押圧しつつ、長尺部材Ｒの上面を転動する。
【００１７】
ダンサーローラ５は、金属製や樹脂製等の円筒体であり、長尺部材Ｒの幅よりも長い寸法になっている。長尺部材Ｒの仕様（材質やサイズ等）によってダンサーローラ５の径の大きさや材質を変えることができる。長尺部材Ｒが未加硫ゴムの場合は、ダンサーローラ５の外周面をフッ素樹脂等の低摩擦材にすることで長尺部材Ｒとの剥離を良好に維持することができる。これに伴い、長尺部材Ｒの搬送が円滑になる。
【００１８】
ダンサーローラ５は、その両端部がアーム部６によって回転可能に支持されている。それぞれのアーム部６は、搬送装置２Ａ、２Ｂ（長尺部材Ｒ）の幅方向に延在する支点（支点軸）１０に接続されている。支点１０は金属製や樹脂製等の剛性シャフトであり、その長手方向両端部が基台などによって回転可能に軸支されている。
【００１９】
一方のアーム部６には支点１０を介してアクチュエータ９を構成するシリンダ９ａの後端部が接続されている。アクチュエータ９のロッド９ｂの先端部にはウエイト８が接続されている。ウエイト８はアクチュエータ９が作動することでアーム部６の延在方向に移動する。アクチュエータ９としては電動、油圧、空気圧等でロッド９ｂを伸縮移動させる種々の機構を用いることができる。
【００２０】
ダンサーローラ５は支点１０を中心に上下旋回する。ロッド９ｂを所定の長さ（中立長さ）にした場合に、支点１０を中心してダンサーローラ５とウエイト８の重さが釣り合うが、この中立長さよりもロッド９ｂを伸ばしてウエイト８を支点１０に対して離反移動させると、ダンサーローラ５は上向きに旋回する。一方、中立長さよりもロッド９ｂを縮めてウエイト８を支点１０に対して近接移動させると、ダンサーローラ５は下向きに旋回する。
【００２１】
回転センサ７は、ダンサーローラ５の回転（単位時間当たりの回転数）を検知する。回転センサ７の形式は特に限定されず、公知の回転計などを用いることができる。回転センサ７は制御部３と無線または有線により接続されていて、回転センサ７による検知データが逐次、制御部３に入力される。
【００２２】
次に、この搬送システム１を用いて長尺部材Ｒを前工程から後工程に搬送する手順を説明する。
【００２３】
長尺部材Ｒを搬送する際には、搬送装置２Ａ、２Ｂの搬送速度は予め設定された範囲に維持する制御が行われて、搬送装置２Ａ、２Ｂの間での長尺部材Ｒの上下方向のたるみＳを適正範囲に維持するようにする。詳述すると、例えば、押出機から押出された直後の長尺部材Ｒは搬送中にある程度の収縮が生じる。そのため、その収縮量を見込んで、下流側の搬送装置２Ｂの搬送速度は、上流側の搬送装置２Ａよりも若干遅く設定されて、たるみＳが適正範囲に維持される。
【００２４】
そして、搬送装置２Ａ、２Ｂの間では、ダンサーローラ５を下向きに旋回させて、所定の上下位置（所定のセット位置Ｐｓ）に配置して、長尺部材Ｒを上から押圧して下向きの荷重ｆを負荷する。ダンサーローラ５を所定のセット位置Ｐｓに配置すると、長尺部材Ｒには必要最低限と同等程度の荷重ｆが負荷される。必要最低限の荷重ｆとは、ダンサーローラ５が丁度、長尺部材Ｒの表面に接触した時に付与される荷重（ダンサーローラ５が僅かに長尺部材Ｒを押圧した状態）である。搬送されている長尺部材Ｒを押圧しているダンサーローラ５は長尺部材Ｒの上面を転動する。
【００２５】
ダンサーローラ５を所定のセット位置に配置した後は、１ロットの長尺部材Ｒの搬送が終了するまでの間、長尺部材Ｒに負荷する荷重ｆが必要最低限の大きさに調整される。そのため、ローラ荷重制御装置４では以下のように、回転センサ７による検知データに基づいて制御部３によりダンサーローラ５の上下位置が制御される。この制御工程のフローを図３に例示する。
【００２６】
回転センサ７は、ダンサーローラ５の回転を逐次検知する。ダンサーローラ５が搬送されている長尺部材Ｒの上面よりも上方に位置していて、その上面に接触していない場合は、ダンサーローラ５は回転しない。そのため、回転センサ７による検知データとしては、ダンサーローラ５の回転数がゼロになる。この場合、制御部３は、回転センサ７による検知データに基づいてダンサーローラ５は回転していないと判断する。
【００２７】
一方、ダンサーローラ５が搬送されている長尺部材Ｒの上面に接触している場合は、ダンサーローラ５は回転する。そのため、回転センサ７による検知データとしては、ダンサーローラ５の回転数がゼロよりも大きくになる。この場合、制御部３は、回転センサ７による検知データに基づいてダンサーローラ５は回転していると判断する。
【００２８】
そこで、ローラ荷重制御装置４は、ダンサーローラ５が所定のセット位置Ｐｓに配置された後、制御部３によりダンサーローラ５が回転していないと判断された場合は、ダンサーローラ５を下方移動させる。具体的には、アクチュエータ９のロッド９ｂを収縮移動させることにより、支点１０を中心にしてダンサーローラ５を下向きに旋回させる。
【００２９】
制御部３によりダンサーローラ５が回転していると判断された場合はダンサーローラ５を上方移動させる。具体的には、アクチュエータ９のロッド９ｂを伸長移動させることにより、支点１０を中心にしてダンサーローラ５を上向きに旋回させる。
【００３０】
このようにしてダンサーローラ５の上下位置を制御することで、搬送されている長尺部材Ｒの上面にダンサーローラ５がわずかに接触している状態を概ね維持することが可能になる。そのため、長尺部材Ｒに対してダンサーローラ５により負荷される荷重ｆを必要最低限に調整することが可能になる。その結果、後工程での長尺部材Ｒの収縮量を抑制でき、これに伴い、長尺部材Ｒの品質を向上させるには有利になる。また、搬送される長尺部材Ｒを、バタつきを抑えながらトラブルなく円滑に後工程に搬送できるので、長尺部材Ｒの生産性を向上させるには有利になる。
【００３１】
荷重ｆを必要最低限に調整する上述した制御工程は、長尺部材Ｒの仕様が変わったとしても追加的な操作をすることなく同様に行える。したがって、長尺部材Ｒの仕様に拘わらず荷重ｆを容易に必要最低限に調整することが可能になる。
【００３２】
回転センサ７によりダンサーローラ５の回転を検知するため、搬送している長尺部材Ｒの上面にダンサーローラ５が接触しているか否かを確実に把握できる。それ故、高い精度で荷重ｆを必要最低限に調整できる。ダンサーローラ５は搬送されている長尺部材Ｒの上面を転動するので、この長尺部材Ｒに余計な引張り荷重が作用することを抑制できるメリットもある。
【００３３】
上述した実施形態では、搬送されている長尺部材Ｒの上面からダンサーローラ５が離れる（接触しない）僅かな時間が断続的に発生する。そこで、上述した制御工程を以下のように行うこともできる。この場合の制御工程のフローを図４に例示する。
【００３４】
ダンサーローラが、上述した所定のセット位置Ｐｓに配置された後、１ロットの長尺部材Ｒの搬送が終了するまでの間、回転センサ７による検知データに基づいて制御部３によりダンサーローラ５が回転していないと判断された場合はダンサーローラ５を下方移動させるのは先の実施形態と同様である。ただし、制御部３によりダンサーローラ５が回転していると判断された場合はダンサーローラ５を上方移動させて所定のセット位置Ｐｓに配置する制御を行う。
【００３５】
所定のセット位置Ｐｓは、搬送されている長尺部材Ｒの上面にダンサーローラ５が僅かに接触する程度の上下位置である。そのため、この実施形態では、先の実施形態に比して、搬送されている長尺部材Ｒの上面からダンサーローラ５が離れる（接触しない）時間が短縮される。そのため、長尺部材Ｒに対してダンサーローラ５を実質的に常時接触させつつ、負荷する荷重ｆを必要最低限に維持することができる。
【００３６】
制御部３には、上述した制御工程でのダンサーローラ５の経時的な上下位置データが記憶されている。そこで、同じ仕様の長尺部材Ｒを複数ロット、この搬送システム１を用いて同じ条件下で連続的に搬送する際には、直近の前ロットでのダンサーローラ５の経時的な上下位置データを有効に利用することができる。
【００３７】
例えば、直近の前ロットでのダンサーローラ５の経時的な上下位置データに基づいて、制御部３により次ロットでの所定のセット位置Ｐｓを設定することもできる。直近の前ロットでのダンサーローラ５の上下位置データを分析すると、直近の前ロットの搬送時間の全体を通じて、搬送されている長尺部材Ｒの上面にダンサーローラ５が僅かに接触している上下位置Ｐが判明する。そして、直近の前ロットと、その次ロットとは経過時間が小さいため、様々な条件が近似している。そこで、判明した上下位置Ｐを次ロットでのダンサーローラ５の所定のセット位置Ｐｓにすることで、次ロットでは、搬送開始初期からダンサーローラ５によって長尺部材Ｒに負荷される荷重ｆを必要最小限に設定できる。このようにして、順次、次ロットでの所定のセット位置Ｐｓを更新するとよい。
【００３８】
制御部３には、上述した制御工程でのダンサーローラ５の経時的な回転速度データが記憶されている。そこで、同じ仕様の長尺部材Ｒを複数ロット、この搬送システム１を用いて同じ条件下で連続的に搬送する際には、直近の前ロットでのダンサーローラ５の経時的な回転速度データを有効に利用することができる。
【００３９】
例えば、直近の前ロットでのダンサーローラ５の経時的な回転速度データに基づいて、搬送方向下流側に配置された搬送装置２Ｂの次ロットでの搬送開始時の搬送速度Ｖ２を制御部３により設定することもできる。直近の前ロットでのダンサーローラ５の回転速度データを分析すると、直近の前ロットの搬送時間の全体を通じて、搬送されている長尺部材Ｒの上面をダンサーローラ５が円滑に転動している時の回転速度Ｖが判明する。そして、直近の前ロットと、その次ロットとは経過時間が小さいため、様々な条件が近似している。
【００４０】
ダンサーローラ５の外径は既知なので、その回転速度Ｖが判明すればダンサーローラ５が上面を転動していた長尺部材Ｒの搬送速度が判明する。そこで、判明した回転速度Ｖに基づいてその時の長尺部材Ｒの搬送速度Ｖｒを制御部３によって算出する。そして、下流側に配置された搬送装置２Ｂの搬送速度Ｖ２は、長尺部材Ｒの収縮量を見込んで、予め設定された割合αをこの搬送速度Ｖｒに乗じて設定する（Ｖ２＝α×Ｖｒ）。このようにして搬送速度Ｖｒを設定することで、次ロットでは、搬送開始初期段階で長尺部材Ｒの先端部を下流側の搬送装置２Ｂに円滑に誘導し易くなる。このようにして、順次、次ロットでの下流側の搬送装置２Ｂの搬送開始時の搬送速度Ｖｒを更新するとよい。
【００４１】
それぞれの搬送装置２Ａ、２Ｂによる搬送速度データおよびダンサーローラ５の回転速度が逐次、制御部３に入力される構成にすることもできる。ダンサーローラ５の外径は既知なので、その回転速度Ｖが判明すれば、ダンサーローラ５の外周面での周方向速度が制御部３により算出できる。この周方向速度はダンサーローラ５が長尺部材Ｒの上面を円滑に転動していれば、長尺部材Ｒの搬送速度（即ち、搬送装置２Ａ、２Ｂの搬送速度）と概ね一致していると考えられる。ダンサーローラ５が空転している場合、円滑に転動していない場合では、算出されたダンサーローラ５の周方向速度と、搬送装置２Ａ、２Ｂの搬送速度とに大きな乖離が発生する。
【００４２】
そこで、ダンサーローラ５の外周面での周方向速度と搬送装置２Ａ、２Ｂの少なくとも一方の搬送速度とを逐次比較して、両者の乖離程度（乖離している速度の大きさ）を算出し、その算出値に基づいて、ダンサーローラ５の不具合の有無を判断することもできる。例えば、上述した算出値が予め設定された許容値よりも大きい場合は、ダンサーローラ５が空転している、円滑に転動していない等のトラブルが発生していると制御部３が判断する。トラブルが発生していると制御部３が判断した場合は、警告を発したり、搬送システム１を停止させて、設備の点検を行う。
【符号の説明】
【００４３】
１  搬送システム
２Ａ、２Ｂ  搬送装置
３  制御部
４  ローラ制御装置
５  ダンサーローラ
６  アーム部
７  回転センサ
８  ウエイト
９  アクチュエータ
９ａ  シリンダ
９ｂ  ロッド
１０  支点
Ｒ  長尺部材
【図１】
2020011801.tif 000003
【図２】
2020011801.tif 000004
【図３】
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【図４】
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