JP2006284554A - Method and device for cutting and weighing raw material rubber, and method and device for feeding material rubber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1バッチ分の混練ゴム材料を得るための原料ゴムの切断・計量方法及び装置並びにこれらを用いた原料ゴムの投入方法及び装置に関し、更に詳しくは、設備コストを抑制し、かつ原料ゴムのハンドリングトラブルを招くことなく自動化することができる原料ゴムの切断・計量方法及び装置並びに原料ゴムを所定の温度に迅速にかつ、ばらつきが小さくなるように加温して、混練する際に配合剤の分散を向上するようにした原料ゴムの投入方法及び装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a raw rubber cutting and measuring method and apparatus for obtaining a batch of kneaded rubber material, and a raw rubber charging method and apparatus using the same, and more specifically, the equipment cost is reduced and the raw material is reduced. Raw rubber cutting and metering method and equipment that can be automated without causing rubber handling troubles, and blending when kneading by kneading raw rubber quickly to a specified temperature with less variation The present invention relates to a raw material rubber charging method and apparatus that improve the dispersion of the agent.
ゴム混練機へ供給する1バッチ分の混練ゴム材料を得るための方法や装置として、例えば、カメラやレーザー変位センサなどにより原料ゴムの塊の形状を測定し、それに基づいて必要量のゴム片に切断することで、自動化を図るようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。 As a method and apparatus for obtaining a batch of kneaded rubber material to be supplied to a rubber kneader, for example, the shape of a raw rubber lump is measured by a camera, a laser displacement sensor, etc. Techniques have been proposed in which automation is achieved by cutting (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).
しかしながら、切断位置を決める際に高度な演算機能を要するため、切断位置を決めるための装置コストが高く、それにより設備コストが高くなるという問題があった。しかも、多品種の原料ゴムからなる混練ゴム材料を作る場合には、それぞれの原料ゴムに対して上記切断位置を決める装置が必要になるため、設備コストが一層増大する。 However, since an advanced calculation function is required when determining the cutting position, there has been a problem that the apparatus cost for determining the cutting position is high, thereby increasing the equipment cost. In addition, when making a kneaded rubber material made of a wide variety of raw rubbers, an apparatus for determining the cutting position for each raw rubber is required, which further increases the equipment cost.
また、切断により原料ゴムの塊が小さくなった場合には、その原料ゴムの塊のハンドリングが困難であるため、正確な位置で切断するのが極めて難しく、それが実際の設備で自動化を図る際の妨げの要因になっていた。 In addition, when the lump of raw rubber becomes small due to cutting, it is difficult to handle the lump of raw rubber, so it is extremely difficult to cut at an accurate position. It became a factor of hindrance.
また、原料ゴムを混練機で混練する際には、所定の温度に加温しておくとカーボンブラック等の配合剤の分散をよくし、均一なゴム組成物にすることができる。従来はベール状の大きな塊の原料ゴムを加温室で加温し、この加温した原料ゴムを必要量に計量するために切断等して小片化するようにしていた。 Further, when the raw rubber is kneaded with a kneading machine, if it is heated to a predetermined temperature, the dispersion of the compounding agent such as carbon black can be improved and a uniform rubber composition can be obtained. Conventionally, a large bale-like raw rubber material is heated in a heating chamber, and the heated raw rubber material is cut into small pieces to measure the required amount.
そのため、所定の温度に加温するまでに長い時間を要し、また、塊の表面と内部とで大きな温度差が生じて、均一に加温することが困難であった。これにより、混練時の配合剤の分散性を十分に向上させることができなかった。
本発明の目的は、設備コストを抑制し、かつ原料ゴムのハンドリングトラブルを招くことなく自動化することが可能な原料ゴムの切断・計量方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a raw rubber cutting and weighing method and apparatus that can be automated without reducing equipment costs and causing handling trouble of the raw rubber.
また、別の目的は、原料ゴムを所定の温度に迅速にかつ、ばらつきが小さくするように加温して、混練する際に配合剤の分散を向上させるようにした原料ゴムの投入方法及び装置を提供することにある。 Another object is to heat up the raw rubber quickly to a predetermined temperature so as to reduce the variation, and to improve the dispersion of the compounding agent when kneading, and a raw rubber charging method and apparatus Is to provide.
上記目的を達成する本発明の原料ゴムの切断・計量方法は、1バッチ分の混練ゴム材料を得るための原料ゴムの切断・計量方法であって、原料ゴム供給装置により供給された原料ゴムの塊を切断装置により切断して誤差許容値以下の重量を有するゴム片の一群に分割し、該一群のゴム片を振り分け装置により原料ゴムの種類毎に個別計量コンベアに振り分け、各個別計量コンベアでゴム片の重量を計量し、1バッチ分の混練ゴム材料に要する重量に応じた量のゴム片を搬出することを特徴とする。 The raw rubber cutting / metering method of the present invention that achieves the above object is a raw rubber cutting / metering method for obtaining a batch of kneaded rubber material, the raw rubber supplied by the raw rubber supply device. The lump is cut by a cutting device and divided into a group of rubber pieces having a weight equal to or less than an error tolerance, and the group of rubber pieces is distributed to individual weighing conveyors for each type of raw rubber by a sorting device. The rubber piece is weighed, and an amount of the rubber piece corresponding to the weight required for one batch of the kneaded rubber material is carried out.
本発明の原料ゴムの切断・計量装置は、1バッチ分の混練ゴムの材料を得るための原料ゴムの切断・計量装置であって、原料ゴムの塊を供給する原料ゴムの供給装置と、該原料ゴムの塊を切断して誤差許容値以下の重量を有するゴム片の一群に分割する切断装置と、該一群のゴム片を原料ゴムの種類毎に振り分ける振り分け装置と、前記原料ゴムの種類毎にゴム片の重量を計量可能な個別計量コンベアとからなることを特徴とする。 The raw rubber cutting / metering device of the present invention is a raw rubber cutting / metering device for obtaining a batch of kneaded rubber material, the raw rubber supply device for supplying raw rubber lump, A cutting device that cuts a lump of raw rubber into a group of rubber pieces having a weight equal to or less than an error tolerance, a sorting device that distributes the group of rubber pieces according to the type of raw rubber, and each type of raw rubber And an individual weighing conveyor capable of weighing the rubber piece.
本発明の原料ゴムの投入方法は、請求項3に記載の方法により、計量された1バッチ分のゴム片を投入用容器に収容し、該ゴム片を予め設定されている温度に加温して混練機に搬送し、投入することを特徴とする。 The raw rubber charging method of the present invention is the method according to claim 3, wherein a measured batch of rubber pieces is stored in a charging container, and the rubber pieces are heated to a preset temperature. Then, it is conveyed to a kneader and charged.
本発明の原料ゴムの投入装置は、請求項7に記載の原料ゴムの切断・計量装置と、前記累積計量コンベアで計量した1バッチ分のゴム片を収容する投入用容器と、該投入用容器に収容したゴム片を予め設定された温度に加温する加温手段と、該加温したゴム片を前記投入用容器により混練機へ搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする。
The raw rubber charging device according to the present invention includes a raw rubber cutting and weighing device according to
上述した本発明の原料ゴムの切断・計量方法及び装置によれば、原料ゴム供給装置により供給された原料ゴムの塊を切断装置により切断して誤差許容値以下の重量を有するゴム片の一群に分割し、そのゴム片を個別計量コンベアで計量して1バッチ分の混練ゴム材料に要する重量に応じた量のゴム片を搬出するので、切断位置を決めるための高価な装置を使用することなく、原料ゴムの塊を切断して1バッチ分の混練ゴム材料に要する量の原料ゴムを得ることができる。従って、設備が従来よりシンプルになり、設備コストを低く抑えることができる。 According to the raw rubber cutting and metering method and apparatus of the present invention described above, a lump of raw rubber supplied by the raw rubber supply device is cut by a cutting device into a group of rubber pieces having a weight equal to or less than an error tolerance. The rubber pieces are divided and weighed on an individual weighing conveyor to carry out an amount of rubber pieces according to the weight required for one batch of kneaded rubber material, so there is no need to use an expensive device for determining the cutting position. By cutting the lump of raw rubber, the amount of raw rubber required for one batch of kneaded rubber material can be obtained. Therefore, the facility is simpler than before, and the facility cost can be kept low.
また、多品種の原料ゴムからなる混練ゴム材料を得る場合であっても、個別計量コンベアの数を増やすだけでよいので、多品種の場合にも設備コストの抑制が可能になる。 Further, even when a kneaded rubber material made of various types of raw material rubber is obtained, it is only necessary to increase the number of individual weighing conveyors, so that the equipment cost can be reduced even in the case of various types.
また、原料ゴムの塊を一群のゴム片に切断するだけで、切断により小さくなった原料ゴムの塊をハンドリングするようなことがないため、原料ゴムのハンドリングトラブルを招くことなく自動化することができる。 Moreover, it is possible to automate without incurring the handling trouble of the raw rubber because the raw rubber lump is not handled by simply cutting the raw rubber lump into a group of rubber pieces. .
本発明の原料ゴムの投入方法及び装置によれば、切断して小片化した1バッチ分のゴム片を加温するので、ベール状の大きなゴムの塊よりも表面積が増大して、迅速に加温することができ、かつ、個々のゴム片を全体的に略均一に加温することができる。 According to the raw rubber charging method and apparatus of the present invention, a batch of rubber pieces cut and cut into pieces is heated, so that the surface area is larger than that of a large bale-like rubber lump so that it can be quickly applied. The rubber pieces can be heated and the individual rubber pieces can be heated substantially uniformly as a whole.
この加温した小片化された原料ゴムを投入用容器に収容したままで混練機へ搬送し、投入して混練することにより、配合剤の分散の向上を図ることができる。 The heated raw material rubber that has been cut into small pieces is conveyed to a kneading machine while being contained in a charging container, and is charged and kneaded, whereby the dispersion of the compounding agent can be improved.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の原料ゴムの切断・計量装置の一実施形態の概略図を示し、この1バッチ分の混練ゴム材料を得るための原料ゴムの切断・計量装置は、原料ゴムの塊aを供給する原料ゴム供給装置1と、原料ゴムの塊aを一群のゴム片bに切断する切断装置3と、一群のゴム片bを原料ゴムの種類毎に振り分ける振り分け装置5と、原料ゴムの種類毎にゴム片bの重量を計量可能な複数の個別計量コンベア7と、個別計量コンベア7から搬出されて1バッチ分となったゴム片b’の合計重量を計量可能な累積計算コンベア9と、これら原料ゴム供給装置1、切断装置3、振り分け装置5、個別計量コンベア7、累積計量コンベア9を制御する制御装置11、及び別の配合を有する混練ゴム材料を作る際の段替え時に個別計量コンベア7に残っているゴム片bを一時保管する複数の端数ストレージ台車12を具備している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic view of an embodiment of a raw rubber cutting / metering device according to the present invention. The raw rubber cutting / metering device for obtaining a batch of kneaded rubber material is a raw rubber lump a. A raw rubber supply device 1, a cutting device 3 for cutting the raw rubber lump a into a group of rubber pieces b, a sorting device 5 for distributing the group of rubber pieces b according to the type of raw rubber, A plurality of
原料ゴム供給装置1は、原料ゴムの塊aを切断装置3に向けて搬送するコンベア13と、ゴムの種類毎にパレット15上に収容された原料ゴムの塊aをコンベア13に供給する供給手段17を備えている。コンベア13の搬送側には、原料ゴムの塊aを切断装置3に移載する移載手段19が設けられている。各原料ゴムの塊aは略直方体形状をした1ベール(bale)の塊(例えば、35kgの塊)であり、1ベール単位で供給するようになっている。
The raw rubber supply device 1 includes a
切断装置3は、原料ゴム供給装置1の移載手段19に隣接して設置され、原料ゴムの塊aを切断して誤差許容値(1バッチ分の混練ゴム材料における種類毎のゴム量の誤差許容値)以下(例えば、各種類のゴム量の誤差許容値が±1.5kgの場合、3kg以下)の重量を有するゴム片bの一群に分割するようになっている。ここで切断された一群のゴム片bは、振り分け装置5に排出される。 The cutting device 3 is installed adjacent to the transfer means 19 of the raw rubber supply device 1 and cuts the raw rubber lump a to allow an error (an error in the amount of rubber for each type of kneaded rubber material for one batch). Permissible value) or less (for example, 3 kg or less when the error tolerance of each type of rubber amount is ± 1.5 kg) is divided into a group of rubber pieces b. The group of rubber pieces b cut here is discharged to the sorting device 5.
振り分け装置5は、切断装置3の排出側に隣接して設置され、切断装置3から送られてきた一群のゴム片bを個別計量コンベア7に向けて搬送するコンベア21を有している。コンベア21上を搬送されてきた一群のゴム片bが、その原料ゴムの種類に対応した個別計量コンベア7の位置までくると、コンベア21上から個別計量コンベア7に移載されるようになっている。この振り分け制御は、制御装置11から出力された制御信号により行なわれ、一群(1ベール単位)のゴム片bを原料ゴムの種類毎にそれぞれの個別計量コンベア7に移載する。
The sorting device 5 is installed adjacent to the discharge side of the cutting device 3 and has a
各個別計量コンベア7は、振り分け装置5に隣接して設置された第1コンベア23と、ゴム片bの重量を計量する計量機25と、計量されたゴム片bを累積計量コンベア9に向けて搬出する第2コンベア27を備えている。第1コンベア23に移載されたゴム片bが順次計量機25に送られ、そこで計量されたゴム片bが第2コンベア27に送られるようになっている。個別計量コンベア7の数は、1バッチ分の混練ゴム材料に必要とする原料ゴムの種類と同数である。
Each
振り分け装置5から1ベール単位のゴム片bの供給を第1コンベア23が受けると、その供給を知らせる信号を個別計量コンベア7が制御手段11に出力する。また、計量機25でゴム片bの計量を実施する毎に、その計量した重量値信号を制御手段11に出力する。
When the
累積計量コンベア9は、個別計量コンベア7の第2コンベア27に隣接して設置され、累積計量コンベア9上にゴム片bが載置されると、そのゴム片bの重量を計量し、計量された重量値信号を制御装置11に出力するようになっている。
The cumulative weighing conveyor 9 is installed adjacent to the second conveyor 27 of the
制御装置11は、各演算処理を行う処理部37とデータを記憶する記憶部39を備えている。この記憶部37には、1バッチ分の混練ゴム材料に必要なゴムの種類データと各種類毎に必要な重量データ、1ベール単位の原料ゴムの塊aの重量データ及び1バッチ分の混練ゴム材料の重量データが記憶されており、その混練ゴム材料を初めて作る際には、ゴムの種類のデータ、各種類毎に必要な重量データ、及び1ベール単位の原料ゴムの塊aの重量データに基づいて原料ゴム供給装置1を制御し、供給手段17により順次パレット15上の原料ゴムの塊aをコンベア13に供給する。
The
また、制御装置11は、順次供給した原料ゴムの塊aに応じた制御信号を振り分け装置5に出力し、振り分け装置5により原料ゴムの種類毎にそれぞれの個別計量コンベア7に振り分けて移載させる。
Further, the
処理部37は、各個別計量コンベア7にあるゴム片bの重量値を算出するようになっている。即ち、各個別計量コンベア7から1ベール単位のゴム片bの供給を受けたのを知らせる信号が入力されると、予め入力された1ベール分の重量値を加算し、総重量値を算出し、記憶部39に記憶する。
The
また、計量機25でゴム片bの計量を実施した際の重量値信号を受け取ると、その重量値を加算した合計重量値を算出する。この合計重量値が各種類毎に必要な重量データの誤差許容範囲内に入ると、第1コンベア23を停止してゴム片bを計量機25に送るのを停止する一方、第2コンベア27上にある計量済のゴム片bを累積計量コンベア9に搬出する指示信号を制御装置11が個別計量コンベア7に出力する。
Further, when a weight value signal when the
また、累積計量コンベア9から受け取った1バッチ分の重量値信号の重量値が1バッチ分の重量データの誤差許容値内に入る場合には、ゴム混練機に投入するための投入用容器33に向けて搬送する指示信号を制御装置11が累積計量コンベア9に出力する。外れている場合には、累積計量コンベア9を逆駆動させて回収用容器(不図示)に向けて搬送する指示信号を累積計量コンベア9に出力する。
In addition, when the weight value of one batch of weight value signal received from the cumulative weighing conveyor 9 falls within the error tolerance of the weight data for one batch, the charging
また、ゴム片bの総重量値からその合計計量値を引いた値を新たな総重量値として更新し、それを記憶部39に記憶する。1バッチ分の混練ゴム材料を作る際に、個別計量コンベア7上にゴム片bが残っている場合には、原料ゴム供給装置1により原料ゴムの塊aを切断装置3に供給する時に、残っているゴム片bの総重量、即ち記憶部39に記憶する総重量値に応じて原料ゴム供給装置1が供給する原料ゴムの塊aの数(ゴム量)を指示する指示信号を原料ゴム供給装置1に出力する。
Further, a value obtained by subtracting the total weight value from the total weight value of the rubber piece b is updated as a new total weight value, and is stored in the
例えば、作る1バッチ分の混練ゴム材料が、種類Aの原料ゴムを60kg、種類Bの原料ゴムを30kg、種類Cの原料ゴムを10kg、種類Dの原料ゴムを20kg必要とする。他方、種類Aのゴム用の個別計量コンベア7には10kgのゴム片b、種類Bのゴム用の個別計量コンベア7には5kgのゴム片b、種類Cのゴム用の個別計量コンベア7には25kgのゴム片b、種類Dのゴム用個別計量コンベア7には20kgのゴム片bが残っているとすると、差(必要とする原料ゴムの重量−ゴム片bの総重量)を算出する。
For example, one batch of kneaded rubber material to be produced requires 60 kg of type A raw rubber, 30 kg of type B raw rubber, 10 kg of type C raw rubber, and 20 kg of type D raw rubber. On the other hand, the
種類Aの原料ゴムの場合には60kg−10kg=50kg、種類Bの原料ゴムの場合には30kg−5kg=25kg、種類Cの原料ゴムの場合には10kg−25kg=−15kg、種類Dの原料ゴムの場合には20kg−20kg=0kgとなる。 60kg-10kg = 50kg for Type A raw rubber, 30kg-5kg = 25kg for Type B raw rubber, 10kg-25kg = -15kg for Type C raw rubber, Type D raw material In the case of rubber, 20 kg-20 kg = 0 kg.
1ベール単位の原料ゴムの塊aの重量を35kgとすると、次いで差÷35kgの商を切り上げた整数値を算出し、この値を供給する原料ゴムの塊aの数とする。上記種類Aの原料ゴムの塊では2個、種類Bの原料ゴムの塊では1個となり、その指示信号を出力する。種類C及び種類Dの原料ゴムの場合は差が0以下になるので、個別計量コンベア7上に必要量があると判断し、供給する指示信号を出力しない。これにより、個別計量コンベア7上に残るゴム片bの量を必要最小限に維持し、段替え作業を容易にしている。
Assuming that the weight of the raw rubber lump a in units of one bale is 35 kg, an integer value obtained by rounding up the difference / 35 kg is calculated, and this value is used as the number of raw rubber lump a to be supplied. The type A raw rubber lump has two and the type B raw rubber lump has one, and the instruction signal is output. In the case of the type C and type D raw rubbers, the difference is 0 or less, so it is determined that there is a necessary amount on the
端数ストレージ台車12は、ストックスペース41と個別計量コンベア7との間を移動自在になっており、段替え時に個別計量コンベア7の第1コンベア23を逆方向に駆動することで、個別計量コンベア7に残っているゴム片bを端数ストレージ台車12に排出し、一時保管できるようにしている。再び段替えして必要になった時に端数ストレージ台車12上のゴム片bを個別計量コンベア7に移載し、古い切断済のゴム片bを先に使用することが可能である。
The
以下、上述した装置による本発明の原料ゴムの切断・計量方法について説明する。
先ず、個別計量コンベア7にゴム片bが残っていない状態で行う場合について説明すると、原料ゴム供給装置1が制御手段11からの指示信号を受けて、1ベール単位の原料ゴムの塊aを切断装置3に供給する。制御手段11の指示信号は、1バッチ分の混練ゴム材料に必要なゴムの種類データと各種類毎に必要な重量データ、及び1ベール単位の原料ゴムの塊aの重量データに基づき、各種類毎の重量データを超える最小限の重量となるようにしながら、記憶部39に記憶させたゴムの種類データの順に原料ゴムの塊aを供給するようにした指示信号であり、その指示信号に従って、供給手段17がパレット15上の原料ゴムの塊aをコンベア13に順次供給する。この供給した順番は、記憶部39に順番データとして記憶される。
Hereinafter, a method for cutting and measuring raw rubber of the present invention using the above-described apparatus will be described.
First, the case where the
切断装置3では、原料ゴムの塊aが切断され、誤差許容値以下の重量を有するゴム片bの一群に分割される。分割された一群のゴム片bは、次いで振り分け装置5に送られ、ここで原料ゴムの種類毎に振り分けられて個別計量コンベア7に移載される。
In the cutting device 3, the raw rubber lump a is cut and divided into a group of rubber pieces b having a weight equal to or less than an error tolerance. The divided group of rubber pieces b is then sent to the sorting device 5 where it is sorted for each type of raw rubber and transferred to the
即ち、コンベア21上を搬送される一群のゴム片bが原料ゴムの種類に対応した個別計量コンベア7の位置までくると、コンベア21の搬送は停止され、一群のゴム片bを個別計量コンベア7に移載するのである。これは、制御装置11からの制御信号により行われるが、その制御信号は記憶部39に記憶した順番データに基づくものである。
That is, when the group of rubber pieces b transported on the
各個別計量コンベア7は、振り分け装置5から第1コンベア23がゴム片bを受けると、それを知らせる信号が制御装置11に入力される。制御手段11では、予め入力された1ベール分の重量値を加算し、総重量値を算出し(ゴム片bが残っていない場合の総重量値は1ベール分の重量値)、それを記憶部39に記憶する。
When the
第1コンベア23上のゴム片bが順次計量機25に送られ、計量機25でゴム片bの重量が計量される。その計量が実施される毎に、その重量値信号が制御装置11に入力される。制御手段11では、重量値信号の重量値を順次加算し、合計重量値を算出する。この合計重量値が各種類毎に必要な重量データの誤差許容値内に入る(各ゴム片bが誤差許容値以下の重量であるため、合計重量値がこの範囲に入ることが可能)と、制御手段11からの制御信号により、第1コンベア23が停止してゴム片bを計量機25に送るのを停止する一方、第2コンベア27上にある計量済のゴム片bが累積計量コンベア9に搬出される。各個別計量コンベア7から累積計量コンベア9に搬出されるゴム片bの合計量は、1バッチ分の混練ゴム材料に要する重量に応じた量である。他方、制御装置11では、総重量値が搬出したゴム片bの合計重量値を引いた値に更新される。
The rubber pieces b on the
累積計量コンベア9ではゴム片b’の重量が計量され、その計量した重量値信号が制御装置11に入力される。制御手段11では、累積計量コンベア9から受け取った1バッチ分の重量値信号の重量値が1バッチ分の重量データの誤差許容値内に入るか否か判定し、入る場合には制御信号を出力し、それにより累積計量コンベア9が1バッチ分のゴム片b’を投入用容器33に向けて搬送し、投入用容器33内に排出する。これにより誤った量の混練ゴム材料が混練機に投入されるのを防ぐことができる。
In the cumulative weighing conveyor 9, the weight of the rubber piece b ′ is measured, and the measured weight value signal is input to the
個別計量コンベア7にゴム片bが残っている状態で行う場合には、上述したように記憶部39に記憶する原料ゴムの種類毎の総重量値に応じて原料ゴム供給装置1が供給する原料ゴムの塊aの数を指示する指示信号を出力し、それに応じて原料ゴム供給装置1が1ベール単位の原料ゴムの塊aを切断装置3に供給する。この時、供給した原料ゴムの塊aの順番は、記憶部39に更新した順番データとして記憶される。以降は、上記と同様の工程である。
In the case where the rubber pieces b remain on the
上述した本発明によれば、原料ゴム供給装置1により供給された原料ゴムの塊aを切断装置3により切断して誤差許容値以下の重量を有するゴム片bの一群に分割し、個別計量コンベア7でそのゴム片bを計量して1バッチ分の混練ゴム材料に要する重量に応じた量のゴム片bを搬出するようにしたので、従来の切断位置を決めるための高価な装置を使用することなく、原料ゴムの塊aを切断して1バッチ分の混練ゴム材料に要する量の原料ゴムを得ることができる。従って、設備がシンプルになり、設備コストを低く抑えることができる。 According to the present invention described above, the lump of raw rubber a supplied by the raw rubber supply device 1 is cut by the cutting device 3 and divided into a group of rubber pieces b having a weight equal to or less than the error tolerance, and an individual weighing conveyor. 7, the rubber piece b is weighed and the amount of the rubber piece b corresponding to the weight required for one batch of the kneaded rubber material is carried out, so that an expensive apparatus for determining the conventional cutting position is used. Without cutting, the raw rubber lump a can be cut to obtain the amount of raw rubber required for one batch of kneaded rubber material. Therefore, the facility is simplified and the facility cost can be kept low.
また、多品種の原料ゴムからなる混練ゴム材料を作る場合であっても、個別計量コンベア7の数を増やすだけでよいため、多品種の場合にも設備コストの抑制が可能になる。
Moreover, even in the case of making a kneaded rubber material made of various types of raw material rubber, it is only necessary to increase the number of individual weighing
更に、原料ゴムの塊aを一群のゴム片bに切断するだけで、切断により小さくなった原料ゴムの塊をハンドリングするようなことがないため、原料ゴムのハンドリングトラブルを招くことなく自動化することが可能になる。 Furthermore, the material rubber lump a is simply cut into a group of rubber pieces b, and the material rubber lump that has become smaller due to the cutting is not handled. Is possible.
また、個別計量コンベア7上に残っているゴム片bの総重量に応じて、制御装置11により原料ゴム供給装置1が供給する原料ゴムの塊aの数を指示するので、個別計量コンベア7上に残るゴム片bの量を少なくして、段替え作業を容易に行うことができる。
Further, since the
また、段替え作業が容易であるため、小ロットの生産システムへの対応が可能になり、しかも多品種の原料ゴムからなる混練ゴム材料を作るための設備コストも抑制できるので、多品種小ロット生産を低い設備コストで実現することが可能になる。 In addition, since the changeover work is easy, it is possible to support a small lot production system, and the equipment cost for making kneaded rubber material made of various types of raw rubber can be reduced. Production can be realized at low equipment costs.
本発明において、上記原料ゴム供給装置1では、供給手段17によりパレット15上に収容された原料ゴムの塊aをコンベア13に供給するようにしたが、その作業を作業者が行なってもよい。その場合、原料ゴムの塊aを供給する順番は、制御装置11から作業者の近くに設置した表示装置に表示するようにするのがよい。
In the present invention, in the raw rubber supply apparatus 1, the raw rubber lump a stored on the
また、個別計量コンベア7は、上述したように計量機25で計量する方式が計量精度を高める上で好ましいが、ロスインウェイト方式の個別計量コンベアであってもよい。
The individual weighing
図2に本発明の原料ゴムの投入装置の一実施形態の概略図を示す。この投入装置は、本発明の原料ゴムの切断・計量装置で計量された原料ゴムを混練機42に搬送して投入するように構成されており、図1に示した原料ゴムの切断・計量装置に加温室40が追加して設けられている。尚、図1に記載したストックスペース41は省略しているが、勿論そのまま設けておくこともできる。
FIG. 2 shows a schematic view of an embodiment of the raw rubber charging device of the present invention. This feeding device is configured to feed and feed the raw rubber measured by the raw rubber cutting and weighing device of the present invention into the
この投入装置では、先に説明したように累積計量コンベア9で計量された1バッチ分のゴム片b’が投入用容器33に収容される。この投入用容器33を加温室40に移動させ、次の混練操作まで待機する。加温室40では、投入用容器33に収容されたゴム片b’が予め設定された温度に加温されてその温度で維持される。
In this charging device, as described above, the batch of rubber pieces b ′ measured by the cumulative weighing conveyor 9 is stored in the charging
この設定された温度とは、このゴム片b’とともに混練するカーボン等の配合剤が、混練機42において分散よく混練できるように決定されたものであり、外気温度やゴム種等により異なるが、例えば、40℃〜50℃程度である。
The set temperature is determined so that the compounding agent such as carbon kneaded with the rubber piece b ′ can be kneaded with good dispersion in the
小片化により表面積が大きくなったゴム片b’は、すぐに設定温度まで加温することができ、また、個々のゴム片b’において表面と内部とで生じる温度差が非常に小さくなり、全体的にほぼ均一に加温することができる。 The rubber piece b ′ having a large surface area due to the fragmentation can be immediately heated to the set temperature, and the temperature difference generated between the surface and the inside of each rubber piece b ′ becomes very small. Therefore, it can be heated almost uniformly.
混練操作の開始にあわせて、設定温度に加温されている1バッチ分のゴム片b’は、投入用容器33に収容されたまま、台車やホイストクレーン等により混練機42へ搬送されて、収容されているゴム片b’が混練機42に投入されて配合剤とともに混練される。ゴム片b’は適温に加温されているので、カーボンブラック等の配合剤の分散性を向上させて混練することができ、品質の安定した混練ゴムを短時間に得ることができる。
Along with the start of the kneading operation, one batch of the rubber piece b ′ heated to the set temperature is conveyed to the
このように、この原料ゴムの投入装置によれば、ベール状の原料ゴムの塊aの切断、計量、混練機42への投入までの一貫した工程を連続的に効率よく行うことができる。
As described above, according to this raw material rubber charging device, it is possible to continuously and efficiently perform a consistent process from cutting, weighing, and charging into the
小片化したゴム片b’は、上述したように、迅速に加温し易い反面、外気に曝した状態にすると、外気温度等に影響を受けてゴム温度が変化し易いので、加温室40と混練機42とを近接して配置することが好ましい。これにより、加温室40を出てから混練機42にゴム片b’を投入するまでの時間が短くなるとともに、搬送時間のばらつきが小さくなり、バッチ間でのゴム温度のばらつきを小さくすることができる。
As described above, the small piece of rubber b 'is easily heated quickly, but when exposed to the outside air, the rubber temperature is easily changed due to the outside air temperature. It is preferable to arrange the kneading
また、図3に例示するような投入用容器33を用いることもできる。この投入用容器33は、原料ゴムの収容部34を自走装置36に搭載するように構成されている。収容部34は上蓋34aを有し、底面に底扉34bを設けた箱状体として構成され、上部には側壁34cから外側に突出したフランジ状の係止フレーム34dが設けられている。
Also, a charging
収容部34の側壁34cおよび底扉34bには、それぞれ発熱体35aが壁面の表面または内部に埋設するように配設されている。発熱体35aとしては、例えば、電気抵抗の大きいニクロム線などの電熱線が好ましい。発熱体35aに電力を供給する電源としてバッテリ35cが接続され、発熱体35aの発熱量を温度センサ35dの検知信号に基づき制御するコントローラ35bが設けられている。このコントローラ35bとバッテリ35cとは、自走装置36側に装着されている。
On the
発熱体35aは収容部34の側壁34cに周方向に延在し、かつ上下方向に複数の帯域に区分されるように配置されている。また区分した帯域毎に温度センサ35dが配置されている。コントローラ35bは、この区分した帯域単位で各発熱体35aの発熱量を各帯域の温度センサ35dの検知信号に基づいて制御するようになっている。
The
この実施形態では、発熱用のバッテリ35cを自走装置36の駆動に兼用しているが、自走装置36用には発熱用のバッテリ35cとは独立した別個のバッテリを設けるようにしてもよい。また、発熱用のバッテリ35cおよびコントローラ35bは、収容部34側に設けるようにすることもできる。或いは、発熱用の電源は投入用容器33の外部から入力するようにしてもよい。また、発熱体35aは主として側壁34cに設ければよいが、底扉34b、上蓋34aの必要な位置に設定するようにしてもよい。
In this embodiment, the
この投入用容器33は、例えば、1個当たり一辺が10〜15cm程度で2〜3kg程度に小片化された1バッチ分のゴム片b’を累積計量コンベア9から受け入れた後、上蓋34aを被せて収容しておく。小片化したゴム片b’の大きさとしては、上記例示範囲に限定されるものではない。
For example, the charging
混練操作の開始に合わせて、この投入用容器33は自走装置36により、混練機42まで設置された搬送経路を無人で移動し混練機42の近くで停止する。或いは、混練操作の開始前から事前に、搬送経路を無人で移動し混練機42の近くで待機する。
In accordance with the start of the kneading operation, the charging
次いで、収容部34をホイストクレーン等の吊り具で吊上げて自走装置36から分離させ、混練機42のホッパ部の上方に移動させる。ここで、図示しない固定フレームに収容部34の係止フレーム34dを係止させ、開閉機構を作動することにより底扉34bを開口し、収容していたゴム片b’をホッパ部に落下させて混練機42へ供給する。
Next, the
収容部34に収容されているゴム片b’に対しては、上述したような配合剤を分散よく混練できるゴム温度が予め設定されており、この設定温度がコントローラ35bに入力されている。コントローラ35bは、温度センサ35dの検知信号に基づく検知温度と、設定温度との比較により発熱体35aの発熱量を制御し、収容部34内でゴム温度が設定温度になるようにゴム片b’を加温し、その温度を維持する。
For the rubber piece b 'housed in the
原料ゴムは、原料ゴム供給装置1から混練機42へ投入されるまでに要する時間がバッチ毎にばらつきがあるが、このように投入までの時間にばらつきがある場合でも、また、外気温度に変化がある場合でも、上記の投入用容器33では、1バッチ分のゴム片b’の温度を常に設定温度に加温状態に保持して投入するので、原料ゴムにカーボンブラック等の配合剤を良好に分散させて混練を行なうことができる。これにより、バッチ間での混練において品質のばらつきのない均一な混練ゴムを短時間で効率よく得ることができる。
The time required for the raw rubber to be charged from the raw rubber supply device 1 to the kneading
収容部34内のゴム温度は、収容部34の位置によって、僅かな差異が生じる。そのため、この実施形態では、発熱体35aが収容部34の上下方向に複数の帯域に区分され、発熱体35aの各帯域の発熱量を温度センサ35dの検知信号に基づき、コントローラ35bにより制御することにより、ゴム片b’を収容部34内の全体で、ほぼ均一の目標温度になるように加温することができる。
The rubber temperature in the
発熱体35aの区分は、ゴム温度に差異が生じやすい方向に区分することが好ましく、この実施形態では、収容部34の側壁34cに上下方向に複数の帯域に区分している。収容部34内の加温温度に、ほとんど差異が生じない場合、或いは厳密な温度コントロールを必要としない場合は、発熱体35aを複数の帯域に区分しないで構成することもできる。
The
均一で十分な加温が可能であれば上蓋34aを省略することができるが、上蓋34aを設けることにより、加温効果の向上に加えて、混練機42に投入するまでに収容部34に余分な材料等が紛れ込むトラブルを防止できる。
If the uniform and sufficient heating is possible, the
この実施形態のように、発熱体35aを複数の帯域に区分してゴム温度を収容部34全体で均一化する制御をする場合には、1バッチにおけるゴム品質の均一化も図ることができる。
As in this embodiment, when the
また、投入されるゴム片b’の温度が収容部34の全体で、ほぼ均一に保たれているので、混練機42の混練に要する電力量および機械的負荷の変動が小さくなり、設備保全に対しても良好になる。
Further, since the temperature of the charged rubber piece b ′ is kept substantially uniform throughout the
収容部34の底面が開口しない構造にして、収容部34を傾けて上方の開口からゴム片b’を供給するようにしても良いが、この実施形態のように底面を開口して供給することで、ゴム片b’の収容部34内面への付着を最小限にして、収容したゴム片b’の供給残りを防止することができる。
The
ゴム片b’の供給残りを防止するには、収容部34の内面、即ち、収容部34の側壁34cおよび底扉34bの内側表面に、フッ素樹脂コーティング等のゴム片b’に対する付着防止加工をしておくことが好ましい。
In order to prevent the remaining supply of the rubber piece b ′, the inner surface of the
また、自走装置36を設けずに、一般的な台車や、ホイストクレーン等を用いて投入用容器33を混練機42まで搬送するようにしてもよい。
Alternatively, the charging
1 原料ゴム供給装置
3 切断装置
5 振り分け装置
7 個別計量コンベア
9 累積計量コンベア
11 制御装置
12 端数ストレージ台車
33 投入用容器
34 収容部 34a 上蓋 34b 底扉
34c 側壁 34d 係止フレーム
35a 発熱体 35b コントローラ
35c バッテリ 35d 温度センサ
36 自走装置
40 加温室
42 混練機
a 原料ゴムの塊
b,b’ ゴム片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw rubber supply device 3 Cutting device 5
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