(57)【要約】【課題】従来よりも高い精度でホッパードアの閉状態を検知することができるゴム混練機と前記ゴム混練機を用いたゴム材料投入方法を提供する。【解決手段】下部に設けられた混練室と、上部に設けられた材料投入口と、ヒンジ連結により片開き式で材料投入口を開閉するホッパードアと、ホッパードアを開閉するドア駆動手段とを備えているゴム混練機であって、ホッパードアと連動して動くアームと、閉時のホッパードアに対応するアームの位置を検出するための第１の検出センサーと、第１の検出センサーを取り付けるための取付ブラケットと、ホッパードアの開閉に対応するアームの移動方向に延びるように、取付ブラケットに開けられた長穴と、第１の検出センサーを長穴の長さ方向に移動調整自在にして取付ブラケットに取り付ける取付け手段とを備えているゴム混練機。【選択図】図２
2018089835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に設けられた混練室と、上部に設けられた材料投入口と、ヒンジ連結により片開き式で前記材料投入口を開閉するホッパードアと、前記ホッパードアを開閉するドア駆動手段とを備えているゴム混練機であって、
前記ホッパードアと連動して動くアームと、
閉時の前記ホッパードアに対応する前記アームの位置を検出するための第１の検出センサーと、
前記第１の検出センサーを取り付けるための取付ブラケットと、
前記ホッパードアの開閉に対応する前記アームの移動方向に延びるように、前記取付ブラケットに開けられた長穴と、
前記第１の検出センサーを前記長穴の長さ方向に移動調整自在にして前記取付ブラケットに取り付ける取付け手段と
を備えていることを特徴とするゴム混練機。
【請求項２】
開時の前記ホッパードアに対応する前記アームの位置を検出するための第２の検出センサーを備えていることを特徴とする請求項１に記載のゴム混練機。
【請求項３】
前記第１の検出センサーは、前記ホッパードアの位置の違いを少なくとも３ｍｍまでの精度で検出できる検出センサーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム混練機。
【請求項４】
前記第１の検出センサーは、前記ホッパードアの開閉方向に垂直な方向に位置調整可能であ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項に記載のゴム混練機。
【請求項５】
前記第１の検出センサーが前記ホッパードアの閉状態に対応する前記アームを検知しないとき、前記ホッパードアが閉状態にないことを報知する報知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４のいずれか１項に記載のゴム混練機。
【請求項６】
前記報知手段が、警告音、警告ランプ、表示板への警告表示であることを特徴とする請求項５に記載のゴム混練機。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴム混練機を用いたゴム混練機へのゴム材料投入方法であって、
ゴム材料を投入後に、前記ホッパードアを閉じ、かつ前記第１の検出センサーが前記ホッパードアの閉状態に対応する前記アームを検知しないとき、前記ホッパードアを１回以上開き、前記ホッパードアと前記材料投入口との間に挟まったゴム材料をゴム混練機内に落とすことを特徴とするゴム混練機へのゴム材料投入方法。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載のゴム混練機を用いたゴム混練機へのゴム材料投入方法であって、
ゴム材料を投入後に、前記ホッパードアを閉じ、かつ前記第１の検出センサーが前記ホッパードアの閉状態に対応する前記アームを検知しないとき、前記ホッパードアが閉状態にないことを報知することを特徴とするゴム混練機へのゴム材料投入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の材料を混練してゴム組成物を製造するゴム混練機、およびゴム混練機へのゴム材料投入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ用ゴム材料は、密閉式のゴム混練機に投入されたゴムやその他の材料を混練することにより得られるゴム組成物を用いて製造されている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
【０００３】
これらの材料は、ゴム混練機の材料投入口から投入され、投入後、材料投入口のホッパードアを閉状態とすることにより、混練が行われる。ホッパードアは下縁を支軸として回転することにより開閉可能に構成されており、材料の投入後は完全に閉状態となっていることが必要である。このため、従来より、ホッパードアが完全に閉状態であることを確認するためのセンサーが、ホッパードアの下縁近傍に取付けられている。
【０００４】
しかしながら、このようなセンサーを設けていても、薄いシート状ゴム材料などがホッパードアに挟まった場合などには、完全に閉状態ではないことを十分に検知することができなかったため、さらに高い精度でホッパードアの閉状態を検知することができるゴム混練機が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７０４２１号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０７５９０号公報
【特許文献３】特開２００６−２１８６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来よりも高い精度でホッパードアの閉状態を検知することができるゴム混練機と前記ゴム混練機を用いたゴム材料投入方法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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
下部に設けられた混練室と、上部に設けられた材料投入口と、ヒンジ連結により片開き式で前記材料投入口を開閉するホッパードアと、前記ホッパードアを開閉するドア駆動手段とを備えているゴム混練機であって、
前記ホッパードアと連動して動くアームと、
閉時の前記ホッパードアに対応する前記アームの位置を検出するための第１の検出センサーと、
前記第１の検出センサーを取り付けるための取付ブラケットと、
前記ホッパードアの開閉に対応する前記アームの移動方向に延びるように、前記取付ブラケットに開けられた長穴と、
前記第１の検出センサーを前記長穴の長さ方向に移動調整自在にして前記取付ブラケットに取り付ける取付け手段と
を備えていることを特徴とするゴム混練機である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
開時の前記ホッパードアに対応する前記アームの位置を検出するための第２の検出センサーを備えていることを特徴とする請求項１に記載のゴム混練機である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
前記第１の検出センサーは、前記ホッパードアの位置の違いを少なくとも３ｍｍまでの精度で検出できる検出センサーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴム混練機である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
前記第１の検出センサーは、前記ホッパードアの開閉方向に垂直な方向に位置調整可能であ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項に記載のゴム混練機である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
前記第１の検出センサーが前記ホッパードアの閉状態に対応する前記アームを検知しないとき、前記ホッパードアが閉状態にないことを報知する報知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４のいずれか１項に記載のゴム混練機である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
前記報知手段が、警告音、警告ランプ、表示板への警告表示であることを特徴とする請求項５に記載のゴム混練機である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴム混練機を用いたゴム混練機へのゴム材料投入方法であって、
ゴム材料を投入後に、前記ホッパードアを閉じ、かつ前記第１の検出センサーが前記ホッパードアの閉状態に対応する前記アームを検知しないとき、前記ホッパードアを１回以上開き、前記ホッパードアと前記材料投入口との間に挟まったゴム材料をゴム混練機内に落とすことを特徴とするゴム混練機へのゴム材料投入方法である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
請求項５または請求項６に記載のゴム混練機を用いたゴム混練機へのゴム材料投入方法であって、
ゴム材料を投入後に、前記ホッパードアを閉じ、かつ前記第１の検出センサーが前記ホッパードアの閉状態に対応する前記アームを検知しないとき、前記ホッパードアが閉状態にないことを報知することを特徴とするゴム混練機へのゴム材料投入方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、従来よりも高い精度でホッパードアの閉状態を検知することができるゴム混練機と前記ゴム混練機を用いたゴム材料投入方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ゴム混練機の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゴム混練機における取付ブラケット部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
１．ゴム混練機
図１は、ゴム混練機の概略断面図であり、従来のゴム混練機と本発明に係るゴム混練機とで基本的な構成は同じである。
【００１９】
図１に示すように、密閉式のゴム混練機１０は、ケーシング１１と混練ゴムを排出するエンドフレーム１２により形成された混練室１４と、混練室１４内に配置され回転することによりゴムおよび配合材料を混練するロータ（図示せず）と、混練室１４の上部開口に連通する略円筒形状のシリンダ１６と、シリンダ１６内を昇降するロッド１８と、ロッド１８の下部に取付けられた混練室１４を加圧するフローティングウェイト（ラムウェイト）１９と、シリンダ１６の一面１６ａ側に開口する材料投入口２０と、材料投入口２０の下縁２０ａに軸支されている開閉式のホッパードア２２とを備えている。
【００２０】
各材料の投入は、フローティングウェイト１９を上昇させた状態で、ホッパードア２２を開状態にして、各材料が材料投入口２０から混練室１４へと投入される。その後、ホッパードア２２を閉状態にすると共に、フローティングウェイト１９を下降させることにより、混練室１４内を密閉された状態にする。その後、ロータを回転させることにより、混練室１４内においてゴム混練を行う。
【００２１】
このとき、何らかの原因で小さなゴム材料がゴム混練機の材料投入口の枠部とホッパードアとの間に挟まれて、ホッパードア２２が完全に閉状態とはならず、材料投入口２０との間に小さな隙間が残っている場合がある。
【００２２】
そこで、従来より、ホッパードア２２の下端に配置された取付ブラケット３０に、ホッパードア２２の閉状態を確認、検出するための検出センサー（図示せず）が設けられている。
【００２３】
以下、主として、取付ブラケット近傍部分に関して説明する。
【００２４】
本実施の形態では、ホッパードアと連動して動くアームの開閉方向に延びる２つの第１の長穴を取付ブラケットに設け、この２つの第１の長穴のそれぞれに検出センサーを取り付けるため、検出センサーの位置を第１の長穴に沿って移動させることにより調節して、異なるゴム混練機であってもホッパードアが閉じているか開いているかを正確に検出することができる。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係るゴム混練機における取付ブラケット部分の拡大図である。
【００２６】
（１）アーム
図２に示すように、本実施の形態において、アーム３２は回転支持台３６を支軸としてホッパードア（図示せず）と連動して動く。図２では、ホッパードアが開いている状態のアーム３２の位置を実線で示しており、ホッパードアが閉じている状態のアーム３２の位置を２点鎖線で示している。
【００２７】
なお、アーム３２はホッパードア２２（図１参照）の側面に取り付けられていても良く、また、ホッパードア２２とは別の位置に設けられていても良い。
【００２８】
（２）取付ブラケット
取付ブラケット３０には、ホッパードアの開閉方向と同じであるアーム３２の回転方向に延びるように第１の長穴４４、４５と第２の長穴４７、４８が設けられている。
【００２９】
（３）センサー
第１の長穴４４、４５には２つの検出センサーＳ２、Ｓ１がネジ留めされている。このとき、検出センサーＳ１はホッパードアが閉じた位置に対応するアーム位置に設けられ、検出センサーＳ２はホッパードアが開いた位置に対応するアーム位置に設けられる。
【００３０】
そして、ホッパードアと連動して動くアーム３２が検出センサーＳ１上に位置したとき、検出センサーＳ１がアーム３２を検出することにより、ホッパードアが閉状態であることを検出する。一方、アーム３２が検出センサーＳ２上に位置したとき、検出センサーＳ２がアーム３２を検出することにより、ホッパードアが開状態であることを検出する。
【００３１】
検出センサーＳ１、Ｓ２は、円柱状の形状を有するセンサーであり、例えば、オムロン社製「Ｅ２Ｅ−Ｘ７Ｄ１−Ｎ」を挙げることができる。
【００３２】
検出センサーＳ２、Ｓ１は長穴４４、４５に沿って移動させることにより、検出センサーの位置を調整することができる。また、検出センサーＳ１、Ｓ２が円柱状の形状をし、紙面前後方向にも移動させることができるように構成されており、アーム３２との距離を微調整することができる。
【００３３】
（４）ガイド
取付ブラケット３０は、取付ブラケット３０を紙面と垂直方向に案内するためのガイド８１、８２に２つの第２の長穴４７、４８を通して取り付けられている。ガイド８１、８２に対して取付ブラケット３０を水平方向または紙面前後方向に移動させることにより、検出センサーＳ１、Ｓ２の位置をさらに微調整することもできる。
【００３４】
なお、検出センサーＳ１、Ｓ２は、従来の検出センサーと比較して、検出範囲が狭い方が好ましい。具体的には、３ｍｍ程度の隙間までは、混練不良が発生しないため、３ｍｍの隙間を検出できるセンサーが好ましい。３ｍｍ程度の厚さのゴムシートなどの小さなゴム材料が挟まった場合であっても、ホッパードアが完全に閉状態でないことを精度高く検知することができる。
【００３５】
以上の構成からなるゴム混練機は、検出センサーＳ１、Ｓ２の取り付け位置を無段階で調整することができるため、正確にアーム３２の位置を検出することができる。
【００３６】
このため、小さなゴム材料が、ゴム混練機１０の材料投入口２０の枠部とホッパードア２２との間に挟まれた場合には、検出センサーＳ１がアーム３２を検出しないため、ホッパードア２２は開の状態であることを正確に検出することができる。従って、小さなゴム材料がゴム混練機１０の材料投入口２０の枠部とホッパードア２２との間に挟まれることによるトラブル（ゴム材料の不均一や作業者の手直しのロス）を未然に防止することができる。
【００３７】
２．ゴム混練機のゴム材料投入方法
次に、上記したゴム混練機のゴム材料投入方法について説明する。
【００３８】
ゴム混練機１０は、材料が投入される際は、ホッパードア２２が開かれる。そして、材料の投入が完了すると、ホッパードア２２は閉じられてゴム混練が開始される。しかし、このとき、何らかの原因で小さなゴム材料が、ゴム混練機１０の材料投入口２０の枠部とホッパードア２２との間に挟まれた場合には、検出センサーＳ１がホッパードア２２が閉状態となっていないことを検出する。
【００３９】
このようなホッパードア２２における異常を検出した際には、ホッパードア２２を再び開いて、材料投入口２０の枠部とホッパードア２２との間に挟まれたゴム材料をゴム混練機１０内に落とす処理を行う。
【００４０】
また、このようなホッパードア２２における異常を検出した際、警報などの報知手段によって作業者に異常を知らせることが好ましい。異常の発生を知った作業者は、上記と同様に、ホッパードア２２を再び開いて、挟まったゴム材料をゴム混練機１０内に落とす作業を行う。具体的な報知手段としては、警告音、警告ランプ、表示板への警告表示などがあるが、特に限定されるものではない。ロット保証データに異常として記録すると共に、データ表に異常であることを表記することにより、異常を報知すると共に、異常が発生していたことの記録もできる。
【００４１】
このように、本実施の形態によれば、ゴム混練機１０の材料投入口２０の枠部とホッパードア２２との間に小さなゴム材料が挟まれた場合には、確実に、ホッパードア２２が閉状態でないことを検出することができる。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、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可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０                  ゴム混練機
１１                  ケーシング
１２                  エンドフレーム
１４                  混練室
１６                  シリンダ
１６ａ                シリンダの一面
１８                  ロッド
１９                  フローティングウェイト（ラムウェイト）
２０                  材料投入口
２０ａ                材料投入口の下縁
２２                  ホッパードア
３０                  取付ブラケット
３２                  アーム
３６                  回転支持台
４４、４５            第１の長穴
４７、４８            第２の長穴
８１、８２            ガイド
Ｓ１、Ｓ２            検出センサー
【図１】
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【図２】
2018089835.tif 000004