(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体状のベールを複数に分割切断するためのものであって、
ベールを載せる切断テーブルと、
この切断テーブルを挟んだ両側からベールに対して進退自在に設けられており、上記略直方体状のベールの長さ方向の両側を挟む一対のガイドと、
上記切断テーブルの上方からベールに対して昇降自在に設けられており、ベールを長さ方向と直交する幅方向の切断位置で切断するカッターと、
上記ガイドを前進させて上記ベールをその長さ方向の両側で挟み、ベール長さを測定する長さ測定手段と、
ベールを幅方向に切断するのに先立って、上記長さ測定手段にて測定されたベール長さに基づき上記ガイドの進退動作を制御し、上記ガイドでベールを挟み込みながら上記切断テーブル上でベールの切断位置を上記カッターの真下に移動させ、上記ガイドでベールを挟んだ状態で上記カッターを下降させる制御手段を備えていることを特徴とするベール切断装置。
【請求項２】
上記ベールを幅方向と直交する長さ方向の切断位置で切断する場合に、上記切断テーブルを９０°回転させる回転手段と、
上記ガイドを前進させて上記ベールをその幅方向の両側で挟み、ベール幅を測定する幅測定手段とをさらに含み、
上記制御手段は、ベールを長さ方向の切断位置で切断するに先立って、上記回転手段を駆動させ、上記幅測定手段で測定されたベール幅に基づき上記ガイドの進退動作を制御し、上記ガイドでベールを挟んだ状態で上記切断テーブル上でベールの長さ方向の切断位置を上記カッターの真下に移動させた後、上記カッターを下降させることを特徴とする請求項１に記載のベール切断装置。
【請求項３】
ベール銘柄、１バッチ当たりの必要量、および総練り量に関連して、ベールの切断順に投入されるベール毎の分割態様が登録されているデータテーブルと、
上記切断テーブル上のベールのベール長さおよびベール幅の測定値が上記長さ測定手段および上記幅測定手段から入力されると、該ベールの分割態様を上記データテーブルから判別し、この判別された分割態様をパラメータとして、上記長さ測定手段にて測定されたベール長さ、および上記幅測定手段にて測定されたベール幅に基づきベール切断位置を求める演算手段とをさらに含み、
上記制御手段は、上記ガイドの進退動作を上記演算手段にて求められたベール切断位置に基づき制御する一方、上記回転手段の駆動を上記演算手段にて判別された分割態様に基づき制御することを特徴とする請求項２に記載のベール切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベール切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ベール(bale)は、合成ゴムの塊であって、タイヤを製造する際に原料として利用される。
かかるベールは、任意に分割切断して重量が相違する多種類の分割ベールとされ、これらの中から目的に合った重量の分割ベールを選択して使用される。
【０００３】
上記ベールの選択および切断に関しては、以下の問題点が指摘されている。
すなわち、ベールの選択に際しては、任意に分割切断された多種類の分割ベールの中から目的に合ったものを選択している。そのため、ベールの保管や管理等が困難となっている。一方、ベールの切断に際しては、作業者が目分量によっておおよその位置で切断している。そのため、重量精度が著しく悪くなっている。
【０００４】
そこで、本願出願人は、特開平１１−２２１７９６号公報にて、ベールを所定の重量に切断できるベール切断装置を提案している。
かかる公開公報で開示されているベール切断装置は、ベールの外面に測定子を接触させつつベールに送りを与え、送り方向と直角な平面にて切断したときの断面積を上記送り方向へ所定ピッチ毎に求めて断面積分布を求め、この断面積分布に基づいて、ベールを上記送り方向へ複数の所定体積の領域を区切る区切面を求め、この区切面にてベールを切断するようになっている（以下、「先行技術」という）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術に係るベール切断装置では、送り機構から払出し機構に向かってベールに送りを与え、カッターを下降させて区切面にてベールを順次切断するようにしている。そのため、ベールの区切面をカッターの真下で停止させるためのストッパ機構が必要とされる。その結果、装置の構成が複雑化しているのが実情である。
【０００６】
本発明は、上記技術的課題に鑑みなされたもので、装置の構成を簡素化できるベール切断装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、略直方体状のベールを複数に分割切断するためのものであって、
ベールを載せる切断テーブルと、
この切断テーブルを挟んだ両側からベールに対して進退自在に設けられており、上記略直方体状のベールの長さ方向の両側を挟む一対のガイドと、
上記切断テーブルの上方からベールに対して昇降自在に設けられており、ベールを長さ方向と直交する幅方向の切断位置で切断するカッターと、
上記ガイドを前進させて上記ベールをその長さ方向の両側で挟み、ベール長さを測定する長さ測定手段と、
ベールを幅方向に切断するのに先立って、上記長さ測定手段にて測定されたベール長さに基づき上記ガイドの進退動作を制御し、上記ガイドでベールを挟み込みながら上記切断テーブル上でベールの切断位置を上記カッターの真下に移動させ、上記ガイドでベールを挟んだ状態で上記カッターを下降させる制御手段を備えていることを特徴とするベール切断装置を提供している。
【０００８】
上記構成において、切断テーブル上にベールが載せられると、長さ測定手段は、ガイドを前進させて切断テーブル上のベールをその長さ方向に沿って挟み、ベール長さを測定する。ベールを幅方向に沿って切断するのに先立って、制御手段は、長さ測定手段にて測定されたベール長さに基づきガイドの進退動作を制御し、ガイドでベールを挟み込みながら切断テーブル上のベールの幅方向に沿う切断位置をカッターの真下に移動させる。その後、制御手段は、ガイドでベールを挟み込んだ状態でカッターを下降させ、ベールを幅方向に沿って切断する。
【０００９】
また、本発明に係るベール切断装置は、上記ベールを幅方向と直交する長さ方向の切断位置で切断する場合に、上記切断テーブルを９０°回転させる回転手段と、
上記ガイドを前進させて上記ベールをその幅方向の両側で挟み、ベール幅を測定する幅測定手段とをさらに含み、
上記制御手段は、ベールを長さ方向の切断位置で切断するに先立って、上記回転手段を駆動させ、上記幅測定手段で測定されたベール幅に基づき上記ガイドの進退動作を制御し、上記ガイドでベールを挟んだ状態で上記切断テーブル上でベールの長さ方向の切断位置を上記カッターの真下に移動させた後、上記カッターを下降させる。
【００１０】
上記構成において、ベールの幅方向と直交する長さ方向にも沿って切断する場合には、ベールを長さ方向に沿って切断するのに先立って、制御手段は、回転手段を駆動させ、切断テーブルを９０°回転させる。そうすると、幅測定手段は、ガイドを前進させてベールをその幅方向に沿って挟み、ベール幅を測定する。制御手段は、幅測定手段にて測定されたベール幅に基づきガイドの進退動作を制御し、ガイドでベールを挟み込みながら切断テーブル上でベールの長さ方向に沿う切断位置をカッターの真下に移動させる。その後、制御手段は、カッターを下降させ、ベールを長さ方向に沿って切断する。
【００１１】
さらに、本発明に係るベール切断装置は、ベール銘柄、１バッチ当たりの必要量、および総練り量に関連して、ベールの切断順に投入されるベール毎の分割態様が登録されているデータテーブルと、
上記切断テーブル上のベールのベール長さおよびベール幅の測定値が上記長さ測定手段および上記幅測定手段から入力されると、該ベールの分割態様を上記データテーブルから判別し、この判別された分割態様をパラメータとして、上記長さ測定手段にて測定されたベール長さ、および上記幅測定手段にて測定されたベール幅に基づきベール切断位置を求める演算手段とをさらに含み、
上記制御手段は、上記ガイドの進退動作を上記演算手段にて求められたベール切断位置に基づき制御する一方、上記回転手段の駆動を上記演算手段にて判別された分割態様に基づき制御する。
【００１２】
上記構成において、長さ測定手段から測定値が入力されると、演算手段は、データテーブルを参照し、投入されたベールの分割態様を判別する。この判別された分割態様をパラメータとして、演算手段は、長さ測定手段にて測定されたベール長さに基づきベールの幅方向に沿う切断位置を求める。この求められたベールの幅方向に沿う切断位置に基づいて、制御手段は、ガイドの進退動作を制御し、当該切断位置とカッターとの位置合わせを行う。上記判別された分割態様がベールを長さ方向にも沿って切断する態様であると、制御手段は、回転手段を駆動させ、切断テーブルを回転させる。幅測定手段から測定値が入力されると、上記判別された分割態様をパラメータとして、演算手段は、幅測定手段にて測定されたベール幅に基づきベールの長さ方向に沿う切断位置を求める。この求められたベールの長さ方向に沿う切断位置に基づいて、制御手段は、ガイドの進退動作を制御し、当該切断位置とカッターとの位置合わせを行う。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
図１ないし図３を参照して、本実施の形態に係るベール切断装置は、予め定める搬送方向Ｆに沿って搬送されてくる略直方体状のベールＢを複数に分割切断するためのものであって、▲１▼ベールＢを載せる切断テーブル１と、▲２▼切断テーブル１を基準として搬送方向上流側に配置されており、切断テーブル１上にベールＢを投入する投入コンベア２と、▲３▼切断テーブル１に対して上記搬送方向Ｆと直交する方向の両側に配置されており、ベールＢを両側から挟む一対のガイド３と、▲４▼切断テーブル１の上方に配置されており、ベールＢを切断するカッター４と、▲５▼切断テーブル１を基準として搬送方向下流側に配置されており、切断されたベールＢを切断テーブル１上から取り出す取出しコンベア５とを備えている。
【００１４】
切断テーブル１は、図１に示すように、長方形形状を呈しており、図２および図３に示すように、床面に固定された一対の受け台５に受け止められていると共に、回転筒６の上端に一体回転可能に結合されている。受け台５は、回転筒６を挟んで上記搬送方向Ｆと直交する方向の両側に配置されている。一方、回転筒６は、上下一対のベアリング７を介して回転自在に支持されており、図３に示すように、切断テーブル回転モータ８によって回転駆動されるようになっている。このモータ８の駆動力伝達機構は、モータ８の出力軸に嵌め込まれた駆動プーリ９１と、回転筒６に嵌め込まれた従動プーリ９２と、これら両プーリ９１,９２に巻き掛けられた無端状のプーリベルト９３とから構成されており、モータ８の駆動力は、駆動プーリ９１、プーリベルト９３、従動プーリ９２の順で回転筒６に伝達される。
【００１５】
切断テーブル１の上面には、図１に示すように、十字状に組み合わされた２つのまな板１０，１１が取り付けられている。第１まな板１０は、切断テーブル１の中心を通り且つ上記搬送方向Ｆに沿って延びており、一方第２まな板１１は、第１まな板１０の中心から上記搬送方向Ｆと直交する方向の両側に沿って延びている。
【００１６】
切断テーブル１上において、第２まな板１１を基準とする搬送方向上流側には、１組の搬送ベルト１３１，１３２が第１まな板１０を挟む両側に配置されており、これら搬送ベルト１３１，１３２は、切断テーブル１に同軸回転可能に支持されている。一方、切断テーブル１上において、第２まな板１１を基準とする搬送方向下流側には、１組の搬送ベルト１３３，１３４が第１まな板１０を挟む両側に配置されており、これら搬送ベルト１３３，１３４は、切断テーブル１に同軸回転可能に支持されている。各組の搬送ベルト１３１，１３２および１３３，１３４は、搬送ベルト駆動モータ１４（図４参照）によって同期して回転駆動するようになっている。なお、回転筒１１へのモータ１４の駆動力の伝達は、従来公知の駆動力伝達機構により達成される。たとえば、駆動プーリ、従動プーリ、およびプーリベルトを組み合わせて、モータ１４の駆動力を、駆動プーリ、プーリベルト、従動プーリの順に経由させて、各組の搬送ベルト１３１，１３２および１３３，１３４に伝達させる。
【００１７】
投入コンベア２は、投入コンベア進退シリンダ１５（図４参照）によって切断テーブル１に対して進退するようになっていると共に、投入コンベア駆動モータ１６（図４参照）によって回転駆動するようになっている。なお、投入コンベア２へのモータ１６の駆動力の伝達は、従来公知の駆動力伝達機構により達成される。たとえば、駆動プーリ、従動プーリ、およびプーリベルトを組み合わせて、モータ１６の駆動力を、駆動プーリ、プーリベルト、従動プーリの順に経由させて、投入コンベア２に伝達させる。
【００１８】
各ガイド３は、図１に示すように、ガイド進退シンリンダ１７のロッド先端に取り付けられており、ベールBに対して進退自在とされている。これらシリンダ１７には、図４に示すように、それぞれ、エンコーダ１８が内蔵されている。
【００１９】
カッター４は、カッター昇降シリンダ１９（図４参照）によってベールBに対して昇降するようになっている。このカッター４のせん断刃は、図３に示すように、上記搬送方向Ｆと直交する方向に沿って延びている。
【００２０】
取出しコンベア５は、取出しコンベア進退シリンダ２０（図４参照）によって切断テーブル１に対して進退するようになっていると共に、取出しコンベア駆動モータ２１（図４参照）によって回転駆動するようになっている。なお、取出しコンベア５へのモータ２１の駆動力の伝達は、従来公知の駆動力伝達機構により達成される。たとえば、駆動プーリ、従動プーリ、およびプーリベルトを組み合わせて、モータ２１の駆動力を、駆動プーリ、プーリベルト、従動プーリの順に経由させて、取出しコンベア５に伝達させる。
【００２１】
図４において、２２は制御回路であって、制御中枢を司るＣＰＵ２２１と、データ等を記憶するＲＡＭ２２２と、プログラムを記憶しているＲＯＭ２２３とを含み、ＲＯＭ２２３に記憶されているプログラムに従って制御を行う。この制御回路２２のＣＰＵ２２１には、各ガイド進退シリンダ１７に内蔵されているエンコーダ１８の出力が与えられている一方、ＣＰＵ２２１は、エンコーダ出力等に基づきモータ８，１６，２１、およびシリンダ１５,１７，１９,２０の駆動を制御する。
【００２２】
ＲＡＭ２２２は、データテーブル２３（図５参照）を記憶している。このデータテーブル２３には、図５に示すように、ベール銘柄、１バッチ当たりの必用量、および総練り量に関連して、ベールＢの切断順に投入されるベールＢ毎の分割態様が登録されている。なお、図５に示したデータテーブル２３は、ベール銘柄がＡＡＡポリマーであり、混合１バッチ当たりの必用量が３０ｋｇであり、総練り量が２０バッチである場合を想定して作成されており、順番１３および１４以降で前回の残りを使う場合は、部分修正もできる正データを付加して登録する必要がある。
【００２３】
次ぎに、上記ベール切断装置の動作について説明する。
まず、切断テーブル１上にベールＢを投入する。具体的には、制御回路２２のＣＰＵ２２１は、投入コンベア駆動モータ１６および搬送ベルト駆動モータ１４の両者に対して駆動信号を出力する。そうすると、モータ１６およびモータ１４の両者は駆動し、投入コンベア２、ならびに搬送ベルト１３１，１３２および１３３，１３４を上記搬送方向Ｆに向かって回転駆動させる。これにより、投入コンベア２からベールＢが切断テーブル１上に投入される。切断テーブル１上にベールBが載せられると、ＣＰＵ２２１は、モータ１６およびモータ１４の両者に対して停止信号を出力する。そうすると、モータ１６およびモータ１４の両者は停止し、投入コンベア２、ならびに搬送ベルト１３１，１３２および１３３，１３４の回転が停止される。
【００２４】
ついで、切断テーブル１上でベールＢを複数に分割切断する。具体的には、ＣＰＵ２２１は、ガイド進退シリンダ１７に対して伸長信号を出力する。そうすると、シリンダ１７の各ロッドは伸長し、ガイド３を前進させてベールBをその長さ方向に沿って挟む。このとき、シリンダ１７に内蔵されている各エンコーダ１８の出力は、ＣＰＵ２２１に入力される。そうすると、ＣＰＵ２２１は、エンコーダ出力に基づいてベール長さＬ（図６参照）を測定すると共に、ＲＡＭ２２２に記憶されているデータテーブル２３を参照して投入されたベールＢの分割態様を判別する。
【００２５】
上記判別された分割態様がベールBの幅方向に沿ってのみ切断する態様、すなわち図６（a）に示す２分割態様、および図６（b）に示す３分割態様の場合、上記判別された分割態様をパラメータとして、ＣＰＵ２２１は、測定されたベール長さＬに基づきベールＢの幅方向に沿う切断位置を求める。この求められたベールBの幅方向に沿う切断位置に基づいて、ＣＰＵ２２１は、一方のシリンダ１７に対して伸長信号を出力すると共に、他方のシリンダ１７に対して短縮信号を出力する。そうすると、一方のシリンダ１７のロッドは伸長し、他方のシリンダ１７のロッドは短縮する。これにより、ガイド３でベールＢを挟み込みながら切断テーブル１上のベールＢの幅方向に沿う切断位置をカッター４の真下で且つ第１まな板１０上に移動させる。その後、ＣＰＵ２２１は、カッター昇降シリンダ１９に対して伸長信号を出力する。そうすると、シリンダ１９のロッドは伸長し、カッター４を下降させる。これにより、ベールBは、幅方向に沿って切断される。
【００２６】
一方、上記判別された分割態様がベールＢの幅方向および幅方向と直交する長さ方向に沿って切断する態様、すなわち図６（c）に示す４分割態様、図６（d）に示す６分割態様、および図６（e）に示す９分割態様の場合、まず、上記ベールＢの幅方向に沿う切断に係る一連の動作を行って、ベールＢを幅方向に沿って切断する。その後、ＣＰＵ２２１は、投入コンベア進退シリンダ１５および取出しコンベア進退シリンダ２０の両者に対して短縮信号を出力する。そうすると、シリンダ１５およびシリンダ２０の各ロッドは短縮し、投入コンベア２および取出しコンベア５の両者は、図１に示す点線の位置まで後退する。次に、ＣＰＵ２２１は、切断テーブル回転モータ８に対して正回転信号を出力する。そうすると、モータ８は正回転し、切断テーブル１を９０°正回転させる。つづいて、ＣＰＵ２２１は、ガイド進退シリンダ１７に対して伸長信号を出力する。そうすると、シリンダ１７の各ロッドは伸長し、ガイド３を前進させてベールＢをその幅方向に挟む。このとき、シリンダ１７に内蔵されている各エンコーダ１８の出力は、、ＣＰＵ２２１に入力される。そうすると、ＣＰＵ２２１は、エンコーダ出力に基づきベール幅Ｗ（図６参照）が測定される。先に判別されている分割態様をパラメータとして、ＣＰＵ２２１は、測定されたベール幅Ｗに基づきベールＢの長さ方向に沿う切断位置を求める。この求められたベールＢの長さ方向に沿う切断位置に基づいて、ＣＰＵ２２１は、一方のシリンダ１７に対して伸長信号を出力すると共に、他方のシリンダ１７に対して短縮信号を出力する。そうすると、一方のシリンダ１７のロッドは伸長し、他方のシリンダ１７のロッドは短縮する。これにより、ガイド３でベールＢを挟み込みながら切断テーブル１上のベールＢの長さ方向に沿う切断位置をカッター４の真下で且つ第２まな板１上に移動させる。その後、ＣＰＵ２２１は、カッター昇降シリンダ１９に対して伸長信号を出力する。そうすると、シリンダ１９のロッドは伸長し、カッター４を下降させる。これにより、ベールＢは、長さ方向に沿って切断される。
【００２７】
最後に、分割切断されたベールＢを切断テーブル１から取り出すと共に、新しいベールＢを切断テーブル１上に投入する。具体的には、ＣＰＵ２２１は、切断テーブル回転モータ８に対して逆回転信号を出力する。そうすると、モータ８は逆各回転し、切断テーブル１を９０°逆回転させて元位置に戻す。次に、ＣＰＵ２２１は、投入コンベア進退シリンダ１５および取出しコンベア進退シリンダ２０の両者に伸長信号を出力する。そうすると、シリンダ１５およびシリンダ２０の各ロッドは伸長し、投入コンベア２および取出しコンベア５の両者は、図１で示す実線の位置まで前進して元位置に戻る。その後、ＣＰＵ２１１は、投入コンベア駆動モータ１６、搬送ベルト駆動モータ１４、および取出しコンベア駆動モータ２１の３者に対して駆動信号を出力する。そうすると、モータ１６、モータ１４、およびモータ２１は駆動し、投入コンベア２、取出しコンベア５、ならびに搬送ベルト１３１，１３２おおび１３３，１３４を上記搬送方向Ｆに向かって回転駆動させる。これにより、切断されたベールＢは、切断テーブル１から取出しコンベア５に移動し、一方新しいベールＢは、投入コンベア２から切断テーブル１に移動する。
【００２８】
上述したように、本実施の形態に係るベール切断装置では、先行技術のように、送り方向に向かってベールに送りを与えながらベールを切断するのではなく、切断テーブル１上で、ベールＢの測定動作、ベールＢの切断位置とカッター４との位置合わせ動作、およびベールＢの切断動作を行えるようになっている。そのため、先行技術では必須用件である、ベールの切断位置をカッターの真下で停止させるためのストッパ機構は、不要となる。その結果、装置の構成は簡素化される。
【００２９】
また、切断テーブル１を９０°回転可能とすることで、ベールＢを幅方向および幅方向と直交する長さ方向に沿って切断できるようになっている。そのため、ベールＢの分割態様の自由度が増す。その結果、ベールＢを細かく切断することができる。
【００３０】
さらに、ベール銘柄、１バッチ当たりの必用量、および総練り量を考慮して作成されたデータテーブル２３に格納されている分割態様データ、ならびにベールＢも測定データを基に、ベールＢを切断するようになっている。そのため、混合工程でのベール材料の投入決定の自由度が上がる。その結果、混合作業者は、ベールＢを切断しながら練り作業も実施できるようになる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。たとえば、実施の形態においては、投入コンベア２、および取出しコンベア５の進退動作を流体圧を利用して達成する構成について記載したが、送りモータ、送りねじ、およびスライダ等を利用した機械的手段で達成するようにしてもよい。その他、本発明の請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加え得ることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、装置の構成を簡素化できるといった優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係るベール切断装置の機械的構成を簡略化して示す平面図である。
【図２】  図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】  図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態１に係るベール切断装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】  データテーブルの一例を示す図である。
【図６】  ベールの分割態様の例を示す図である。
【符号の説明】
Ｂ  ベール
１  切断テーブル
３  ガイド
４  カッター
２２  制御回路
２３  データテーブル
【図１】
0004612160.tif 000002
【図２】
0004612160.tif 000003
【図３】
0004612160.tif 000004
【図４】
0004612160.tif 000005
【図５】
0004612160.tif 000006
【図６】
0004612160.tif 000007