(57)【要約】【課題】未加硫ゴムシートに混入した異物を、ゴム押出機に投入される前に、精度高く検出、除去して、安定した品質のタイヤ部材を生産することができる未加硫ゴムシート搬送技術を提供する【解決手段】未加硫ゴムシートを搬送する搬送手段と、未加硫ゴムシートに混入している異物を検出する異物検出手段と、未加硫ゴムシートを切断する切断手段と、切断手段の動作を制御する制御手段とを備えており、異物検出手段が、未加硫ゴムシートの表面プロファイルを検出して未加硫ゴムシートの厚みを演算し、その厚みが異物が混入していない時の所定の厚みであるか否かを判定し、所定の厚みを超えている場合に当該箇所に異物が混入していると判断する手段であり、制御手段が、異物が混入しているとの判断に基づいて、異物が混入している領域の前後において、切断手段に未加硫ゴムシートの切断を指示するゴムシート搬送装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練機にて混練された後、シート化された未加硫ゴムシートを、ゴム押出機まで搬送するゴムシート搬送装置であって、
前記未加硫ゴムシートを搬送する搬送手段と、
搬送されてくる前記未加硫ゴムシートに混入している異物を検出する異物検出手段と、
前記未加硫ゴムシートを切断する切断手段と、
前記異物検出手段の検出結果に基づいて、前記切断手段の動作を制御する制御手段とを備えており、
前記異物検出手段が、
前記未加硫ゴムシートの表面プロファイルを検出するプロファイル検出手段と、
検出された表面プロファイルに基づいて、前記未加硫ゴムシートの厚みを演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された前記未加硫ゴムシートの厚みが、異物が混入していない時の所定の厚みであるか否かを判定し、前記所定の厚みを超えている場合に、当該箇所に異物が混入していると判断する判断手段とを備えており、
前記制御手段が、
前記判断手段の異物が混入しているとの判断に基づいて、異物が混入していると判断された領域の前後において、前記切断手段に前記未加硫ゴムシートの切断を指示することを特徴とするゴムシート搬送装置。
【請求項２】
前記切断手段が、前記プロファイル検出手段から所定の距離、下流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゴムシート搬送装置。
【請求項３】
前記切断手段と前記プロファイル検出手段との距離が、２〜５ｍであることを特徴とする請求項２に記載のゴムシート搬送装置。
【請求項４】
前記搬送手段が、前記切断手段によって切断された前記未加硫ゴムシートを前記搬送手段から落下させる落下手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置。
【請求項５】
前記落下手段が、スイングコンベアであることを特徴とする請求項４に記載のゴムシート搬送装置。
【請求項６】
前記演算手段によって演算された前記未加硫ゴムシートの厚みが、異物が混入していない時の所定の厚みに比べて、０．７ｍｍ以上厚くなっている場合に、
前記判断手段が、前記未加硫ゴムシートに異物が混入していると判断することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置。
【請求項７】
前記切断手段により異物が混入している領域が除去された後の前記未加硫ゴムシートの先端部を先細に丸める丸め手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置が、ゴム押出機のホッパー投入口の上流側に設けられていることを特徴とするゴム押出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴムシートをゴム押出機まで搬送するゴムシート搬送装置、および前記ゴムシート搬送装置が設けられたゴム押出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、従来より、混練されてシート化された未加硫ゴムシートを、ゴム押出機のホッパー投入口まで搬送してゴム押出機内に供給し、ゴム押出機内でさらに混練した後、所定の形状に押出成形して巻き取ることにより、各種タイヤ部材が製造されている。
【０００３】
このとき、未加硫ゴムシートの表面に保管中などにゴミやホコリなどの異物が付着して、未加硫ゴムシートに混入することがあり、このような異物が混入した状態の未加硫ゴムシートを用いて押出成形されたタイヤ部材で空気入りタイヤを製造すると、不良タイヤとなって廃棄せざるを得ない。そして、このような異物の混入がタイヤの検査ラインにおいて発見された場合には、既に加硫済みの製品タイヤを含めて、全てをスクラップとして廃棄せざるを得ない。また、異物の混入が分かった前後のロットについても調査する必要があるため、検査対象となるタイヤのサイズが２０サイズ前後にまで達する恐れがある。
【０００４】
このように、異物の混入が見過ごされてタイヤが製造された場合には、大きな製品ロス、材料ロス、時間ロスの発生を招いてしまう。
【０００５】
このため、未加硫ゴムシートをゴム押出機のホッパー投入口まで搬送する際には、従来より、作業者が目視で異物の混入を確認しているが、搬送コンベア上を搬送されてくる未加硫ゴムシートから、目視によって、混入した異物を発見し、除去することは容易ではない。
【０００６】
そこで、作業者の目視による異物混入検査に代えて、搬送されてくる未加硫ゴムシートの表面にブラシなどを接触させて、機械的に異物を除去することが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１８−２０５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した技術をもってしても、異物の除去を十分には行うことができていないのが現状であり、異物の混入を精度高く検出して、除去する技術が望まれている。
【０００９】
そこで、本発明は、搬送コンベア上を搬送されてくる未加硫ゴムシートに混入した異物を、未加硫ゴムシートがゴム押出機に投入される前に、精度高く検出、除去して、製品ロス、材料ロス、時間ロスなどの発生を招くことなく、安定した品質のタイヤ部材を生産することができる未加硫ゴムシート搬送技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
混練機にて混練された後、シート化された未加硫ゴムシートを、ゴム押出機まで搬送するゴムシート搬送装置であって、
前記未加硫ゴムシートを搬送する搬送手段と、
搬送されてくる前記未加硫ゴムシートに混入している異物を検出する異物検出手段と、
前記未加硫ゴムシートを切断する切断手段と、
前記異物検出手段の検出結果に基づいて、前記切断手段の動作を制御する制御手段とを備えており、
前記異物検出手段が、
前記未加硫ゴムシートの表面プロファイルを検出するプロファイル検出手段と、
検出された表面プロファイルに基づいて、前記未加硫ゴムシートの厚みを演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された前記未加硫ゴムシートの厚みが、異物が混入していない時の所定の厚みであるか否かを判定し、前記所定の厚みを超えている場合に、当該箇所に異物が混入していると判断する判断手段とを備えており、
前記制御手段が、
前記判断手段の異物が混入しているとの判断に基づいて、異物が混入していると判断された領域の前後において、前記切断手段に前記未加硫ゴムシートの切断を指示することを特徴とするゴムシート搬送装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
前記切断手段が、前記プロファイル検出手段から所定の距離、下流側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゴムシート搬送装置である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
前記切断手段と前記プロファイル検出手段との距離が、２〜５ｍであることを特徴とする請求項２に記載のゴムシート搬送装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、
前記搬送手段が、前記切断手段によって切断された前記未加硫ゴムシートを前記搬送手段から落下させる落下手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、
前記落下手段が、スイングコンベアであることを特徴とする請求項４に記載のゴムシート搬送装置である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、
前記演算手段によって演算された前記未加硫ゴムシートの厚みが、異物が混入していない時の所定の厚みに比べて、０．７ｍｍ以上厚くなっている場合に、
前記判断手段が、前記未加硫ゴムシートに異物が混入していると判断することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置である。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、
前記切断手段により異物が混入している領域が除去された後の前記未加硫ゴムシートの先端部を先細に丸める丸め手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のゴムシート搬送装置が、ゴム押出機のホッパー投入口の上流側に設けられていることを特徴とするゴム押出装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、搬送コンベア上を搬送されてくる未加硫ゴムシートに混入した異物を、未加硫ゴムシートがゴム押出機に投入される前に、精度高く検出、除去して、製品ロス、材料ロス、時間ロスなどの発生を招くことなく、安定した品質のタイヤ部材を生産することができる未加硫ゴムシート搬送技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴムシート搬送装置を説明する側面図であり、（ａ）は正常時、（ｂ）は異物混入検出時における様子を示している。
【図２】未加硫ゴムシートの好ましい切断過程を説明する模式側面図である。
【図３】切断後の未加硫ゴムシートの先端部の搬送を説明する図であり、（ａ）は搬送の様子を示す模式側面図、（ｂ）は先端部の丸めを説明する模式上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
［１］本実施の形態に係るゴムシート搬送装置
１．概要
本実施の形態に係るゴムシート搬送装置は、未加硫ゴムシートをゴム押出機まで搬送する点においては、従来のゴムシート搬送装置と同様であるが、未加硫ゴムシートを搬送する搬送手段の他に、搬送されてくる未加硫ゴムシートに混入している異物を検出する異物検出手段と、未加硫ゴムシートを切断する切断手段と、異物検出手段の検出結果に基づいて、前記切断手段の動作を制御する制御手段とを備えている点において、大きく異なっている。
【００２３】
具体的には、異物検出手段は、未加硫ゴムシートの表面プロファイルを検出するプロファイル検出手段と、検出された表面プロファイルに基づいて、未加硫ゴムシートの厚みを演算する演算手段と、演算された未加硫ゴムシートの厚みが、所定の厚みであるか否かを判定し、所定の厚みを超えている場合に、未加硫ゴムシートの当該箇所に異物が混入していると判断する判断手段とを備えて構成されている。
【００２４】
そして、制御手段は、判断手段の異物が混入しているとの判断に基づいて、異物が混入していると判断された領域の前後において、未加硫ゴムシートの切断を指示するように構成されている。
【００２５】
このような異物検出手段を用いて異物の混入を判断して、切断手段の動作を適切に制御することにより、未加硫ゴムシートから精度高く異物を取り除いてゴム押出機まで搬送して、ホッパー投入口からゴム押出機に投入することができるため、安定した品質のタイヤ部材を押出成形して生産することができ、製品ロス、材料ロス、時間ロスなどの発生を十分に抑制することができる。
【００２６】
２．具体的な構成
（１）全体構成
図１は、本実施の形態に係るゴムシート搬送装置を説明する側面図であり、（ａ）は正常時、（ｂ）は異物混入検出時における様子を示している。図１において、１はプロファイル検出手段、２は切断手段、３は搬送コンベア、４はスイングコンベア、５はフェスツーン、６はゴム押出機のホッパー投入口、７は搬送ローラである。そして、Ｇは搬送される未加硫ゴムシートである。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態において、未加硫ゴムシートを搬送する搬送手段は、搬送コンベア３、スイングコンベア４、フェスツーン５、および搬送ローラ７を備えて構成されている。そして、未加硫ゴムシートＧの表面における異物を検出する異物検出手段は、搬送コンベア３の手前に設けられたプロファイル検出手段１と、図示しない演算手段および判断手段とを備えて構成されている。また、切断手段２は、プロファイル検出手段１の下流側で、スイングコンベア４の上流側先端部の近傍に設けられている。
【００２８】
（２）具体的な構成
以下、本実施の形態におけるゴムシート搬送装置の具体的な構成について説明する。
【００２９】
（ａ）搬送手段
搬送手段は、未加硫ゴムシートＧをゴム押出機（図示せず）のホッパー投入口６まで搬送する。具体的には、未加硫ゴムシートＧを、搬送ローラ７、搬送コンベア３、スイングコンベア４、フェスツーン５の順に、引き渡していくことにより、ホッパー投入口６まで搬送する。ホッパー投入口６まで搬送された未加硫ゴムシートＧは、その後、ホッパー投入口６に投入されてゴム押出機に供給されるように構成されている。
【００３０】
（ｂ）異物検出手段
異物検出手段は、搬送されてきた未加硫ゴムシートＧに異物が混入しているか否かを検出する。
【００３１】
具体的には、まず、プロファイル検出手段１が、搬送されてきた未加硫ゴムシートＧの表面プロファイルを検出して、そのデータを演算手段に送る。演算手段は、送られてきた表面プロファイルのデータに基づいて、未加硫ゴムシートＧの厚みを演算して、その結果を判断手段に送る。
【００３２】
判断手段は、送られてきた未加硫ゴムシートＧの厚みが、所定の厚みであるか否かを判定する。
【００３３】
判定の結果、所定の厚みを超えている場合には、搬送されてきた未加硫ゴムシートＧのその箇所に異物が混入していると判断して、その判断結果を制御手段に送る。このとき、異物が混入しているか否かを判断する厚みとしては、通常、０．７ｍｍの変化を基準とすることが好ましい。
【００３４】
（ｃ）制御手段
制御手段は、判断手段の判断結果に基づいて、切断手段２に未加硫ゴムシートの切断を指示する。
【００３５】
具体的には、搬送されてきた未加硫ゴムシートＧに異物が混入していると判断した場合には、異物の混入を判断した箇所の前方で未加硫ゴムシートＧを切断するよう、切断手段２に指示する。このとき、併せて、スイングコンベア４の下流側の先端部を下方へ向けて移動させるよう、スイングコンベア４へ指示を出す。
【００３６】
その後、異物の混入がないと判断した場合には、異物の混入が解消と判断した箇所の後方で未加硫ゴムシートＧを切断するよう、切断手段２に指示する。そして、切断した未加硫ゴムシートＧの末端部がスイングコンベア４の先端部から落下した後、スイングコンベア４の下流側の先端部を上方へ向けて移動させるよう、スイングコンベア４へ指示を出す。
【００３７】
これにより、未加硫ゴムシートＧの異物の混入が開始した箇所から終了した箇所までの領域を適切に切断できるように制御することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態において、具体的なプロファイル検出手段１としては、例えば、未加硫ゴムシートＧの表面までの距離を検出する距離センサなどを好ましく使用することができる。
【００３９】
（ｄ）切断手段
前記の通り、切断手段２は、制御手段からの切断の指示に基づいて、搬送されてきた未加硫ゴムシートＧの異物が混入している箇所の始端から終端までの領域を切断する。
【００４０】
このとき、制御手段は、併せて、スイングコンベア４の動作を指示して、２回の切断の間、スイングコンベア４の下流側の先端部は下方に移動させているため、図１（ｂ）に示すように、切断された未加硫ゴムシートＧはフェスツーン５へ送られることがなく、下方へ落下する。この結果、作業者が異物が混入した未加硫ゴムシートＧを手作業で搬送手段から取り除かなくても、ホッパー投入口６へ異物が混入した未加硫ゴムシートＧが搬送されることを防止することができ、安定した品質のタイヤ部材を効率的に生産することができる。なお、スイングコンベアに代えて通常の搬送コンベアを配置して、作業者が切断された未加硫ゴムシートを取り除いてもよいが、作業の効率性や安全性を考慮すると、スイングコンベアを設けることが好ましい。
【００４１】
この切断に際して、切断手段２はプロファイル検出手段１から所定の距離を隔てて配置されているため、制御手段では、プロファイル検出手段１で検出された異物混入箇所が、この所定の距離、搬送されて切断手段２の手前に到達する時間に合わせて、切断手段２が作動するように指示を出している。プロファイル検出手段１から切断手段２までの具体的な距離としては、通常、２〜５ｍが好ましく、３ｍ程度であると特に好ましい。
【００４２】
なお、この未加硫ゴムシートＧの切断に際して、未加硫ゴムシートＧは幅が８００ｍｍ程度と広いため、切断手段を幅方向に横断させて切断すると時間が掛かる。そこで、本実施の形態においては、ワイヤーカッターなどの切断手段２を用いて、未加硫ゴムシートＧの厚み方向に対して切断することが好ましく、図２に示すように、厚み方向に対して斜めに切り込ませて切断するとより好ましい。未加硫ゴムシートＧの厚みは、幅に比べて遥かに小さな値であるため、切断時間の大幅な短縮を図ることができ、効率的な異物の除去と搬送が可能となる。なお、図２は、未加硫ゴムシートＧの好ましい切断過程を説明する模式側面図であり、左から右へと、切断手段２による未加硫ゴムシートＧの切断が進行していく様子を示している。
【００４３】
そして、具体的な切断手段としては、上記したワイヤーカッターの他に、超音波カッターや電熱カッターなどを好ましく使用することができる。
【００４４】
異物が混入した領域の未加硫ゴムシートＧの切断、除去が完了した後は、スイングコンベア４を元の位置に戻し、再び、図１（ａ）に示すように、未加硫ゴムシートＧを、スイングコンベア４およびフェスツーン５を経由して、ホッパー投入口６に向けて搬送する。
【００４５】
このとき、異物が混入した箇所が除去された後の未加硫ゴムシートＧの先端部が幅広のままであると、容易にホッパー投入口６へ投入することができない。そこで、本実施の形態においては、未加硫ゴムシートＧの先端部を先細に丸める丸め手段を備えていることが好ましい。これにより、幅広の未加硫ゴムシートＧの先端部が丸められて、先細形状となり、容易にホッパー投入口６へ投入することができる。
【００４６】
図３は、異物が混入した箇所が除去された後の未加硫ゴムシートＧの先端部の搬送を説明する図であり、（ａ）は搬送の様子を示す模式側面図、（ｂ）は先端部の丸めを説明する模式上面図である。なお、図３（ｂ）において、８は丸め手段を構成するロールである。
【００４７】
異物が混入した箇所が除去された後の未加硫ゴムシートＧの先端部が、ロール８の位置まで搬送されてくると、図３（ｂ）の左側に示すように、ロール８が未加硫ゴムシートＧの先端部の斜め方向から前進してくる。そして、未加硫ゴムシートＧの先端部の角が持ち上げられて、順次、丸められていき、図３（ｂ）の右側に示すように、先細形状に丸められていく。丸められた未加硫ゴムシートＧの先端部は、その後、図３（ａ）に示すように、フェスツーン５を経由してホッパー投入口６まで搬送されていき、投入される。なお、この丸め手段は、先端部を円錐状に丸める丸め手段であってもよい。
【００４８】
以上述べてきたように、本実施の形態によれば、搬送されてくる未加硫ゴムシートの表面プロファイルを検出することにより異物の混入を精度高く検出して、異物が混入された領域の未加硫ゴムシートを切断、除去することができるため、製品ロス、材料ロス、時間ロスなどの発生を招くことなく、安定した品質のタイヤ部材を生産することができる。
【００４９】
［２］ゴム押出装置
本実施の形態に係るゴム押出装置は、上記した本実施の形態に係るゴムシート搬送装置を、ゴム押出機のホッパー投入口の上流側に設けて構成されている。
【００５０】
上記したようなゴムシート搬送装置によって、異物が混入した領域の未加硫ゴムシートが除去された正常状態の未加硫ゴムシートのみがホッパー投入口からゴム押出機へ投入されるため、ゴム押出機から、異物の混入がない安定した品質のタイヤ部材を押出成形することができる。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１              プロファイル検出手段
２              切断手段
３              搬送コンベア
４              スイングコンベア
５              フェスツーン
６              ホッパー投入口
７              搬送ローラ
８              ロール
Ｇ              未加硫ゴムシート
【図１】
2020026041.tif 000003
【図２】
2020026041.tif 000004
【図３】
2020026041.tif 000005