(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には、前記ベルトコンベアのベルトを把持する把持手段が設けられており、
前記把持手段は、前記台車に設けられ、前記ベルトを迂回させるフリーローラを自在回転状態から回転停止状態に切り替えることにより、走行中の前記ベルトを把持する把持手段であることを特徴とするトレッドスカイバー。
【請求項２】
前記フリーローラには、前記フリーローラの回転速度を検出する回転速度検出装置が設けられており、
前記回転速度検出装置により、前記フリーローラが自在回転状態から回転停止状態に切り替わったことを検出することを特徴とする請求項１に記載のトレッドスカイバー。
【請求項３】
前記トレッドの切断完了後、移動した前記台車を所定の待機位置に押し戻して保持する台車押し戻し装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトレッドスカイバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッドスカイバーに関し、より詳しくは、帯状のタイヤ構成部材であるトレッドをベルトコンベアで連続搬送しつつ、順次所定長さ寸法に切断するトレッドスカイバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ生産におけるトレッドの定寸カット工程においては、ベルトコンベアで連続搬送されるトレッドを高い寸法精度と同時に、単位時間当たりに高い頻度で切断することが求められる。そのため、種々のトレッドスカイバーが提案されている。
【０００３】
トレッドスカイバーの内、ベルトコンベア一時停止式のトレッドスカイバーにあっては、アキューム装置によりトレッドを一時停止させた後、定位置に固定されている切断刃を用いて切断し、その後トレッドの搬送を再開するが、アキューム中においてトレッドの自重によりトレッドの伸びが発生するという品質上の問題と、構造が複雑で高価なアキュ−ム装置を必要とするという問題があった。
【０００４】
そこで、通常は、切断刃の位置を固定せず、切断刃を備えるトレッド切断装置を所定の位置に待機させておき（待機工程）、切断に際しては待機位置からトレッドの搬送方向と同方向にトレッド速度に同調する走行速度で移動させ、相対速度ゼロの状態でトレッドを切断し（切断工程）、切断完了後はトレッド切断装置を走行した距離だけ後退させて待機位置まで戻す（戻り工程）ことを１サイクルとする方式のトレッドスカイバーが採用されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
このようなトレッドスカイバーの一例を図６に示す。図６に示すように、トレッドスカイバーには、サーボモータａとボールスクリューｂから構成される台車走行装置ｃが別途設けられており、モータＭにより駆動される走行中のベルト速度をエンコーダｄで検出してその速度をサーボモータａに回転速度指示データとして送ることにより、ベルトコンベアｅのベルト速度と台車ｆの走行速度を同調させるようになっている。
【０００６】
このようなトレッドスカイバーは、前記の構成とすることにより高精度で定寸カットすることができるため、品質上の問題は解決できるものの、台車走行装置が大型であり、ベルト速度と台車速度を同調させるための電気的演算回路も複雑になるため、設備導入費及び設備維持費も高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−１６５９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、台車走行装置を小型化すると共に、複雑な電気的演算回路を必要とせず、設備導入費及び設備維持費を低減させることができるトレッドスカイバー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】
【０００９】
本発明に関連する技術に係るトレッドスカイバーは、
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には前記ベルトコンベアのベルトをチャック装置で直接把持する把持手段が設けられており、
前記台車は、前記把持手段で前記ベルトを把持することにより、前記ベルトの速度と同調する走行速度で移動することを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明のトレッドスカイバーは、
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には、前記ベルトコンベアのベルトを把持する把持手段が設けられており、
前記把持手段は、前記台車に設けられ、前記ベルトを迂回させるフリーローラを自在回転状態から回転停止状態に切り替えることにより、走行中の前記ベルトを把持する把持手段であることを特徴とする。
【００１１】
また、前記のトレッドスカイバーは、
前記フリーローラには、前記フリーローラの回転速度を検出する回転速度検出装置が設けられており、
前記回転速度検出装置により、前記フリーローラが自在回転状態から回転停止状態に切り替わったことを検出することを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記のトレッドスカイバーは、
前記トレッドの切断完了後、移動した前記台車を所定の待機位置に押し戻して保持する台車押し戻し装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、台車走行装置を小型化すると共に、複雑な電気的演算回路を必要とせず、設備導入費及び設備維持費を低減させることができるトレッドスカイバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーに用いられる台車のブレーキユニットの部分断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態のトレッド切断装置を模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す正面図である。
【図５】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーの動作を模式的に示す斜視図である。
【図６】従来のトレッドスカイバーを模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下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、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００１６】
１．トレッドスカイバーの構成
（１）全体構成
はじめに、本発明のトレッドスカイバーの全体構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す斜視図であって、トレッド切断装置が待機状態にあるときの状態を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、トレッドスカイバーＡは、トレッドＴの搬送路（ローラコンベアＢで構成されている）の途中に配置されており、トレッドＴを図の矢印の方向に搬送するベルトコンベア（スカイバーコンベア）１と、ベルトコンベア１に組み込まれ、ベルトコンベア１の移動速度に同調する速度で移動、即ちベルトコンベア１に同調して移動することができる台車３と、台車３に設けられ、搬送面上のトレッドＴを切断する切断刃２１を有するトレッド切断装置２と、切断完了後の台車３を待機位置に戻して保持する台車押し戻し装置４と、これらの制御手段（図示せず）とを備えている。
【００１８】
（２）台車の移動機構
イ．台車の構成
次に、台車の移動機構について説明する。本実施の形態のトレッドスカイバーの場合は、台車３は一対の車輪３１が取り付けられた１対のメインフレーム３２を備え、１対のメインフレーム３２の間にはベルト１１を迂回させるための２対のフリーローラ３３が設けられている。各一対のフリーローラ３３間にベルトコンベア１のベルト１１を挟んだ状態でベルトを通過させることにより、切断時に切断刃２１を回避してベルト１１に損傷を与えないようになっている。そして、台車３はトレッドＴの搬送方向に沿って敷設されるレール３４に車輪３１が乗って移動する。
【００１９】
台車３には、ベルト１１に牽引されて移動できるようにベルト１１を把持する把持手段が設けられている。具体的には、ベルト１１の両サイドを直接同時にチャック装置で挟んで把持する手段や、フリーローラ３３を強制的に回転停止状態に切り替えることによりフリーローラ３３によりベルト１１を把持する手段を挙げることができる。
【００２０】
また、本実施の形態のトレッドスカイバーには、ベルト１１の張力を調整する張力調整装置７が設けられている。張力調整装置７は、ベルトコンベア１の張力調整用ローラ１２の位置を調整して、前記チャック装置が支障なくベルト１１の両サイドを挟むことができるように、あるいはフリーローラ３３とベルト１１との間に適切な摩擦力が得られるようにベルト１１の張力を調整する。
【００２１】
ロ．台車の移動
前記のように、台車３にはベルト１１を把持する把持手段５１が設けられており、把持手段５１がベルト１１を把持することにより、台車３はベルト１１に牽引されベルト１１に同調して移動する。フリーローラ３３を強制的に回転停止状態に切り替える把持手段を用いる場合、ベルト１１を把持する把持手段５１は、ブレーキユニット５を有しており、フリーローラ３３にブレーキを掛けてフリーローラ３３を自在回転状態から回転停止状態に切り替えることにより、フリーローラ３３をベルト１１に摩擦係止させてフリーローラ３３がベルト１１を把持する。以下に、ブレーキユニット５の一例を示す。
【００２２】
図２は、本実施の形態のトレッドスカイバーに用いられる台車のブレーキユニット５の部分断面図である。図２に示すように、ブレーキユニット５は、フリーローラ３３のローラ軸３３ａに装着されており、ローラ軸３３ａはメインフレーム３２に設けられている軸受け３２ａにより軸支されている。ブレーキユニット５は、回転側ブレーキユニット５ａと固定側ブレーキユニット５ｃとを備え、回転側ブレーキユニット５ａと固定側ブレーキユニット５ｃとの間には摩擦板５ｂが介在している。回転側ブレーキユニット５ａはローラ軸３３ａと一緒に回転し、固定側ブレーキユニット５ｃはメインフレーム３２に固定されている。固定側ブレーキユニットにはブレーキ用エアー入切手段５ｄが装着されており、ブレーキ用エアー入切手段５ｄを入状態に切り替えることによって固定側ブレーキユニット５ｃにより摩擦板５ｂを回転側ブレーキユニット５ａに押し付けてブレーキを作用させる。
【００２３】
（３）トレッドの切断機構
次に、トレッドの切断機構について説明する。図３は、本発明の一実施の形態のトレッド切断装置を模式的に示す側面図である。図３に示すように、フリーローラ３３のブレーキユニット５と反対側のローラ軸にはフリーローラ３３の回転速度を検出する回転速度検出装置６が取り付けられており、フリーローラ３３が自在回転状態から回転停止状態に切り替わった（このことは台車３がベルト１１に同調して移動を開始したことを意味する）ことを検出し、この検出信号を前記制御部に送ってトレッド切断装置２を動作させて切断を開始する。
【００２４】
トレッド切断装置２の切断刃２１は、挟み式（押し切り式）であり、トレッド切断装置２は、更に切断刃２１を作動させる切断刃作動用シリンダ２２と、これらを支持する切断刃支持フレーム２３とを備えており、切断刃２１の根元は切断刃支持フレーム２３にヒンジ連結され、切断刃作動用シリンダ２２のロッド２２ａの下端は連結材２４を介して切断刃２１にヒンジ連結されている。トレッドの切断時には、切断刃作動用シリンダ２２のロッド２２ａが伸長し、トレッドと同調して移動しながら切断刃２１をトレッドに押し当て切断する。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、トレッド切断装置２の切断刃２１として押切式の切断刃を用いているが、回転式の刃を用いた場合でも本実施の形態の構成を適用することができる。
【００２６】
（４）台車押し戻し・保持機構
次に、台車押し戻し・保持機構について説明する。本実施の形態のトレッドスカイバーには、台車押し戻し装置が設けられている。図４は、本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す正面図であって、台車押し戻し装置４による台車押し戻し・保持機構を説明する図である。図４に示すように、台車押し戻し装置４は、台車押し戻し用エアーシリンダ４１を有し、トレッド切断装置２が設けられた台車３をトレッドＴと共に移動させて２点鎖線で示す位置（図面上右側）においてトレッドＴの切断を完了させた後、台車３を実線で示す待機位置まで押し戻して待機位置で保持する装置であって、台車３のメインフレーム３２には台車押し戻し用エアーシリンダ４１のロッド４１ａの先端を受けるための受け部４２が設けられている。なお、受け部４２と台車押し戻し用エアーシリンダ４１のロッド４１ａと連結されていてもよいし、連結されずに単に接触するだけでもよい。
【００２７】
２．トレッドスカイバーの動作説明
次に、トレッドスカイバーの動作を図４と図５を用いて説明する。
【００２８】
（１）台車の移動開始
図４において、予め台車押し戻し装置４の台車押し戻し用エアーシリンダ４１のロッド４１ａが短縮され、ロッド４１ａの先端が台車３の前進限度位置にまで後退して退避する。そして、ブレーキユニット５が作動してフリーローラ３３が回転停止の状態に切り替えられる。回転停止したフリーローラ３３は摩擦力によりベルト１１に係止され、トレッド切断装置２が設けられた台車３は、実線で示した待機位置からベルト１１の移動速度と同調して移動を開始する。
【００２９】
なお、前記したようにフリーローラ３３とベルト１１の間に充分な大きさの摩擦力が得られるように、張力調整装置７によって、ベルト１１の張力が適切な張力に調整されている。
【００３０】
（２）トレッドの切断
図５は、本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーの動作を模式的に示す斜視図であって、トレッド切断装置２が、トレッドＴを切断するときの状態を示している。図５において、回転速度検出装置６によりフリーローラ３３が回転停止の状態にある、即ち、台車とベルト１１が相対速度ゼロ状態にあることが検出されると、回転速度検出装置６から相対速度ゼロ状態の検出信号が発せられ、この信号に基づいてトレッド切断装置２の切断刃作動用シリンダ２２のロッド２２ａが伸長し、切断刃２１をトレッドＴに押し当てトレッドＴを切断する（切断工程）。
【００３１】
（３）台車の待機位置への移動と保持
切断が完了すると、切断刃作動用シリンダ２２のロッド２２ａが短縮し、切断刃２１が引き上げられる。次に、ブレーキユニット５を開放してフリーローラ３３を元の自在回転状態に戻し、前以って台車３の前進限度位置で退避させていた台車押し戻し用エアーシリンダ４１のロッド４１ａを伸長させて台車３を待機位置まで戻す（戻り工程）。そして、台車押し戻し用エアーシリンダ４１のロッド４１ａがそのまま伸長状態を維持することにより、台車３が待機位置に保持される。
【００３２】
以上の工程を１サイクルとし、サイクルが繰り返し行われる。
【００３３】
３．本実施の形態の作用効果
（１）本実施の形態では、ブレーキユニットにより台車をベルトに同調させて移動させるため、台車走行装置を別途設けなくてもよく、トレッドスカイバーを小型化できる。具体的には従来のトレッドスカイバーの場合、長さが５ｍ、高さが２ｍと大きく、また重量も重いため、１階床面に設置しなければならなかったが、本実施の形態によれば、長さが３．５ｍ、高さが１．３５ｍと小型であり、重量も軽い。このため中空での配置が可能であり、コンベアラインのレイアウトをシンプルにすることができる。
【００３４】
（２）また、複雑な電気演算回路を必要せず、設備導入費、設備維持費共に安価である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ          トレッドスカイバー
Ｂ          ローラコンベア
Ｔ          トレッド
１、ｅ      ベルトコンベア
１１        ベルト
１２        張力調整用ローラ
２          トレッド切断装置
２１        切断刃
２２        切断刃作動用シリンダ
２２ａ      切断刃作動用シリンダのロッド
２３        切断刃支持フレーム
２４        連結材
３、ｆ      台車
３１        車輪
３２        メインフレーム
３２ａ      軸受け
３３        フリーローラ
３３ａ      ローラ軸
３４        レール
４          台車押し戻し装置
４１        台車押し戻し用エアーシリンダ
４１ａ      エアーシリンダのロッド
４２        受け部
５          ブレーキユニット
５ａ        回転側ブレーキユニット
５ｂ        摩擦板
５ｃ        固定側ブレーキユニット
５ｄ        ブレーキ用エアー入切手段
５１        把持手段
６          回転速度検出装置
７          張力調整装置
ａ          サーボモータ
ｂ          ボールスクリュウ
ｃ          台車走行装置
ｄ          エンコーダ
Ｍ          モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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