(57)【要約】【課題】ロール混練される混練ゴムに供給する加硫系配合剤の種類および投入量の誤りを防ぎ、優れた品質管理を可能とする加硫系配合剤の供給システムを提供する。  【解決手段】搬送コンベア１上の所定量の加硫系配合剤を混入した未加硫の着色ゴムＣＲの形状および色データをカラーイメージセンサ２で取得し、データ処理装置５で取得データと登録基礎データとに基づいてすべての着色ゴムＣＲの重量および種類特定データを算出して登録判定データと比較し、所定条件の重量および種類かを判定し、所定条件に合致する場合に収容容器３に収容したすべての着色ゴムＣＲをロール混練機８に供給するとともに、すべての着色ゴムＣＲを収容した状態と供給後の状態とで収容容器３の重量を計量装置４で計量し、データ処理装置５でこの計量データに基づいてすべての着色ゴムＣＲが供給されたかを判定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の加硫系配合剤を混入した少なくとも１つの未加硫の着色ゴムをロール混練機に供給する加硫系配合剤の供給システムであって、前記着色ゴムを搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベア上のそれぞれの着色ゴムの形状および色データを取得するセンサと、該センサに接続されたデータ処理装置と、前記搬送コンベアで搬送された着色ゴムを収容する収容容器と、計量装置とを備え、前記データ処理装置によって、前記取得データと予め登録されている基礎データとに基づいてすべての着色ゴムの重量および種類特定データを算出し、該特定データと予め登録されている判定データとの比較によって重量および種類が所定条件に合致するかを判定し、この所定条件に合致する場合に前記収容容器に収容したすべての着色ゴムをロール混練機に供給するとともに、すべての着色ゴムを収容した状態と着色ゴムを供給した後の状態とで収容容器の重量を前記計量装置で計量し、前記データ処理装置によってこの計量データに基づいてすべての着色ゴムが供給されたかを判定する加硫系配合剤の供給システム。
【請求項２】
前記所定条件に合致しないと判定した場合と前記すべての着色ゴムが供給されていないと判断した場合との少なくともいずれかの場合に、異常伝達装置によって異常を知らせる請求項１に記載の加硫系配合剤の供給システム。
【請求項３】
前記収容容器に前記着色ゴムの密着を防止する密着防止加工を施した請求項１または２に記載の加硫系配合剤の供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫系配合剤の供給システムに関し、さらに詳しくは、ロール混練される混練ゴムに供給する加硫系配合剤の種類および投入量の誤りを防ぎ、優れた品質管理を可能とする加硫系配合剤の供給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材料として使用するゴム材料は、天然ゴム等の原料ゴムとカーボン、配合薬品とをバンバリーミキサと呼ばれる密閉型混合機に所定量投入して混練し、これらを均一に混合させた後、オープン構造のロール混練機で一定の粘度に低下させるようにして混練する方法がある。この際に、混練過程による摩擦や配合薬品類の発熱等があるために、硫黄や加硫促進剤等の加硫系配合剤は、混練の最終段階で混練ゴムに投入して混練している。
【０００３】
加硫系配合剤は、投入の容易性や混練性を向上させるために、未加硫ゴムに所定量混入させ、識別のために着色して着色ゴム（カラーマスターバッチゴム）として投入され、この着色ゴムは一般的に１バッチの混練ゴムに複数種類、同時に使用される。
【０００４】
混練ゴムに投入される着色ゴム、即ち、加硫系配合剤の種類、量に誤りがあると、最終的なゴム物性が著しく変化して所定の品質を確保することができない。そのため、従来から着色ゴムの目視での色による種類の確認、投入前の計量による投入量の確認が行なわれている。
【０００５】
しかしながら、従来の方法は人為的な作業が主であるため、確実性や軽労化について改善の余地があった。また、例えば、種類は正しくても投入直前の搬送時に着色ゴムの一部が脱落する等した場合は、即座にその異常を認知することができないという問題があった。そこで、所定種類および所定量の着色ゴム、即ち、加硫系配合剤を確実に混練ゴムに供給でき、優れた品質管理を可能とする供給システムが必要であった。
【０００６】
ゴム混練機へ原料ゴムを供給するに際しては、自動化して精度良く原料ゴムを計量できる方法が提案されている（特許文献１参照）。この提案では、原料ゴムの重量が予め設定された目標重量に満たない場合に、画像読み取り手段と制御装置とによって、不足重量を算出し、算出データに基づいて不足重量に相当する原料ゴムを切断装置で切断して追加することによって目標重量の原料ゴムを供給可能としている。
【０００７】
しかしながら、この提案は重量を算出するだけの方法であり、ゴム種類の適否を判断することができないという問題があった。また、計量した所定量の原料ゴムがゴム混練機に確実に供給されたことを確認することはできなかった。
【特許文献１】特開平７−１２６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ロール混練される混練ゴムに供給する加硫系配合剤の種類および投入量の誤りを防ぎ、優れた品質管理を可能とする加硫系配合剤の供給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】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明の加硫系配合剤の供給システムは、所定量の加硫系配合剤を混入した少なくとも１つの未加硫の着色ゴムをロール混練機に供給する加硫系配合剤の供給システムであって、前記着色ゴムを搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベア上のそれぞれの着色ゴムの形状および色データを取得するセンサと、該センサに接続されたデータ処理装置と、前記搬送コンベアで搬送された着色ゴムを収容する収容容器と、計量装置とを備え、前記データ処理装置によって、前記取得データと予め登録されている基礎データとに基づいてすべての着色ゴムの重量および種類特定データを算出し、該特定データと予め登録されている判定データとの比較によって重量および種類が所定条件に合致するかを判定し、この所定条件に合致する場合に前記収容容器に収容したすべての着色ゴムをロール混練機に供給するとともに、すべての着色ゴムを収容した状態と着色ゴムを供給した後の状態とで収容容器の重量を前記計量装置で計量し、前記データ処理装置によってこの計量データに基づいてすべての着色ゴムが供給されたかを判定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の加硫系配合剤の供給システムによれば、所定量の加硫系配合剤を混入した少なくとも１つの未加硫の着色ゴムをロール混練機に供給する加硫系配合剤の供給システムであって、着色ゴムを搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベア上のそれぞれの着色ゴムの形状および色データを取得するセンサと、このセンサに接続されたデータ処理装置と、搬送コンベアで搬送された着色ゴムを収容する収容容器と、計量装置とを備え、データ処理装置によって、取得データと予め登録されている基礎データとに基づいてすべての着色ゴムの重量および種類特定データを算出し、この特定データと予め登録されている判定データとの比較によって重量および種類が所定条件に合致するかを判定し、この所定条件に合致する場合に収容容器に収容したすべての着色ゴムをロール混練機に供給するので、条件に合致した重量および種類の加硫系配合剤を誤ることなく一度に供給できる。
【００１１】
また、すべての着色ゴムを収容した状態と着色ゴムを供給した後の状態とで収容容器の重量を計量装置で計量し、データ処理装置によってこの計量データに基づいてすべての着色ゴムが供給されたかを判定するので、条件に合致した加硫系配合剤がロール混練機に確実に供給されたことを確認することができる。
【００１２】
上記のようなシステムによって、人為的な作業を排除して軽労化を図ることができるとともに、異常品の発生、流出を防止する優れた品質管理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の加硫系配合剤の供給システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に供給システムの全体概要を例示し、図２にこの供給システムによる供給プロセスのフローを例示する。
【００１４】
この供給システムは、それぞれの加硫系配合剤を所定量混入した未加硫の着色ゴムＣＲ１〜３をロール混練機８で混練される混練ゴムＲに供給することによって、所定量および所定種類の加硫系配合剤を供給するシステムである。混入する加硫系配合剤としては、硫黄、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等がある。尚、図では着色ゴムＣＲ１〜３を丸形、四角形、三角形として例示しているが、これは色の違いを模式的に形状の違いとして表現しているものである。
【００１５】
まず、それぞれ種類の異なる加硫系配合剤は、異なる色の着色ゴムＣＲ１〜３として、それぞれの着色ゴム計量機７等からロール混練される１バッチの混練ゴムＲに必要となる所定量が所定厚みで準備される。
【００１６】
準備されたそれぞれの着色ゴムＣＲ１〜３は、順次、重ならないように搬送コンベア１に載せられて搬送され、搬送先の収容容器３に収容される。搬送コンベア１上方には、カラーイメージセンサ２が備わり、搬送コンベア１上の着色ゴムＣＲ１〜３の形状データおよび色データを取得する。このカラーイメージセンサ２のデータ取得部分は、着色ゴムＣＲ１〜３の形状データを正確に取得するために、搬送コンベア１の搬送面に対して垂直に設置されている。
【００１７】
この取得したデータを処理するデータ処理装置５が、カラーイメージセンサ２に接続され、色識別プログラムによって、それぞれの着色ゴムＣＲ１〜３の色を認識するとともに、認識した色の形状領域の広さを認識する。
【００１８】
さらに、データ処理装置５には、予め種々の基礎データが登録されている。例えば、着色ゴムＣＲ１〜３の色と混入されている加硫系配合剤の種類との対応データ、それぞれの着色ゴムＣＲ１〜３および未加硫ゴムの比重データ、着色ゴムＣＲ１〜３の厚みデータ、加硫系配合剤の未加硫ゴムへの混入率データなどが登録されている。さらに、判定データとして１バッチの混練ゴムＲに必要な加硫系配合剤（着色ゴムＣＲ１〜３）の種類および重量データなどが登録されている。
【００１９】
データ処理装置５は、予め登録されている基礎データと、カラーイメージセンサ２で取得した形状データおよび色データとに基づいて、すべての着色ゴムＣＲ１〜３の重量および種類特定データを算出する。例えば、着色ゴムＣＲ１を赤と認識し、予め登録されている色と混入されている加硫系配合剤の種類との対応データによって、この着色ゴムＣＲ１を加硫系配合剤Ａであると特定する。同時に赤の形状領域の面積を算出し、この算出面積と予め登録されている加硫系配合剤Ａの混入率データ、比重データ、厚みデータによって、着色ゴムＣＲ１に混入している加硫系配合剤Ａの重量を特定する。着色ゴムＣＲ２〜３についても同様のデータ処理が実行され、例えば、着色ゴムＣＲ２に混入している加硫系配合剤Ｂおよび着色ゴムＣＲ３に混入している加硫系配合剤Ｃの重量を特定する。
【００２０】
そして、すべての着色ゴムＣＲ１〜３の特定データが算出されると、この特定データと判定データとがデータ処理装置５によって比較されて、加硫系配合剤Ａ〜Ｃ（着色ゴムＣＲ１〜３）の種類および重量が所定条件に合致しているか否かが判定される。判定データとなる１バッチの混練ゴムＲに必要な加硫系配合剤（着色ゴムＣＲ）の種類および重量データに合致していれば、所定条件を満たしていると判定される。
【００２１】
ここで、所定条件の重量および種類に合致していないと判定された場合は、システムが停止して、混練ゴムＲへの誤投入が防止される。そして、異常伝達装置である警告灯６が点灯して作業者に異常を知らせて対処される。
【００２２】
所定条件に合致していると判定された場合は、搬送されたすべての着色ゴムＣＲ１〜３を収容した収容容器３の重量が、計量装置４で計量される。この計量データは、データ処理装置５に送信され、予め登録されている基礎データに基づいてすべての着色ゴムＣＲ１〜３重量の総重量と合致するかが判定される。これによって、搬送コンベア１から収容容器３へ確実に、すべての着色ゴムＣＲ１〜３が収容されたことが確認できる。
ここで、合計重量が合致していないと判断されると、システムが停止し、警告灯６が点灯して作業者に異常を伝達する。
【００２３】
総重量が合致していると判断されると、すべての着色ゴムＣＲ１〜３を収容した収容容器３はロール混練機８へ自動搬送され、搬送先で反転して収容しているすべての着色ゴムＣＲ１〜３をロール混練機８のホッパ９に投入し、混練ゴムＲに加硫系配合剤が一度に供給されることになる。収容容器３による着色ゴムＣＲの搬送、投入手段は、実施形態で示した水平移動して反転する手段だけでなく、一般的な手段を用いればよい。
【００２４】
着色ゴムＣＲ１〜３を投入した後に、収容容器３は計量装置４で再度、重量が計量されて、計量データがデータ処理装置５に送信される。この投入後の計量データと、先に計量したすべての着色ゴムＣＲ１〜３を収容した状態の収容容器３の重量データとの比較によって収容したすべての着色ゴムＣＲ１〜３が投入されたかが判定される。
【００２５】
すべての着色ゴムＣＲ１〜３が投入されたと判定されると、このシステムの供給プロセスの１サイクルが完了する。一方、一部の着色ゴムＣＲが収容容器３に密着したままで、投入ミスがある場合は、投入後の収容容器３の重量データが空の収容容器３の重量データよりも大きくなるので、すべての着色ゴムＣＲ１〜３が投入されていないと判定され、システムが停止し、警告灯６が点灯して作業者に異常を伝達する。これによって、収容容器３に収容されたすべての着色ゴムＣＲ１〜３が確実に、ロール混練機８に供給されたことを確認できる。
【００２６】
収容容器３は着色ゴムＣＲを確実にロール混練機８への搬送、投入できるものであれば、特に限定されないが、上記した投入ミス対策として内周面に着色ゴムＣＲの密着を防止する密着防止加工を施すことが好ましい。例えば、着色ゴムＣＲとの接触面積を減らすために内周面をエンボス加工してもよく、フッ素樹脂等の低摩擦材被覆加工をしてもよい。
【００２７】
以上のようなシステムによって、人為的な作業を排除して軽労化を図ることができるとともに、異常品の発生、流出を防止する優れた品質管理が可能となる。
【００２８】
１バッチ毎に混練ゴムＲに供給した着色ゴムＣＲ１〜３のデータ、即ち、加硫系配合剤の種類および重量データをデータ処理装置５に記憶しておくと、その後の品質についてトレーサビリティが容易になる。
【００２９】
実施形態では、異常伝達装置として警告灯６を使用しているが、その他に音、光、振動等を発する装置やこれらを組合せたものを使用することができ、例えば、警報機を用いることができる。また、本発明の供給システムは搬送する着色ゴムＣＲが１つでも、複数の場合でも用いることができる。
【００３０】
さらに、データ処理装置５に予め、搬送される着色ゴムＣＲの所定の形状データを登録しておき、所定外の形状データをカラーイメージセンサ２が取得した際に、システムが停止するととも警告灯６等の異常伝達装置によって異常を知らせるようにするのが好ましい。これによって、搬送コンベア１上への異物の紛れ込みを防止することができる。着色ゴムＣＲどうしの重なりが発生した場合も異常として検知され、カラーイメージセンサ５が誤った重量データを取得することなく、作業者が迅速に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の加硫系配合剤の供給システムの全体概要を例示する説明図である。
【図２】本発明の供給システムによる供給プロセスを例示するフロー図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  搬送コンベア
２  カラーイメージセンサ
３  収容容器
４  計量装置
５  データ処理装置
６  警告灯（異常伝達装置）
７  着色ゴム計量機
８  ロール混練機  
９  ホッパ
ＣＲ、ＣＲ１〜３    着色ゴム（加硫系配合剤）
Ｒ    混練ゴム
【図１】
2006231746.tif 000003
【図２】
2006231746.tif 000004