JP2006317174A - ゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易かつ簡便な構成で精度良く薬品を天然ゴムに加え得るようにしたゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置を提供する。
【解決手段】 薬品自動計量装置１０は、一定量の薬品を収納するための凹部１６を外周部に形成した回転体１８と、前記回転体１８を回転駆動させる駆動手段２０と、前記回転体１８を内包しかつ回転体１８の回転に応じて凹部１６の開口が上方を向いたときに前記収納部１４内の薬品を凹部１６内に収納し一方凹部１６の開口が下方を向いたときに凹部１６内の薬品を払出し口（誘導部材２２の下部開口２２ｂ）から目的箇所に導く誘導部材２２とを収納部１４の下部に配置し、前記収納部１４内の薬品を前記凹部１６に収納した後に払出す工程を行い一定量の薬品を計量するように前記駆動手段２０を制御する計量制御部２４とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、天然ゴムに各種薬剤を加えて混練などするゴム加工ラインにおいて収納部に収納されている薬品を一定量計量して払出して天然ゴム等のゴムまたは原料ゴムに供給するようにしたゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置に関する。

従来、ゴム加工プロセスを加工ラインにおいて、天然ゴムに添加する各種薬品（軟化材、可塑剤、架橋剤、老化防止剤、発泡剤等）を計量して投入する場合に、自動秤量システムが利用される。

一般的な自動秤量システムは、汎用性が要求されるため、自動秤量はかりを内蔵し、そのはかりによって薬品を実測してサンプルを振動またはベルトによって供給・調整している。

このために、製造ラインのコストも高くなってしまい、人件費を低廉にできる国においては手作業で秤量したほうが設備導入よりも安くなると考えられていることから、自動化を阻害している。

前記のようにゴム製品の製造工程において各種薬品の計量装置は、装置が複雑でコストが高く、製造ラインの自動化の阻害になるという問題点があった。

本発明は、このような問題点を解消するためなされたものであって、簡易かつ簡便な構成で精度良く薬品を天然ゴム等のゴムに加え得るようにしたゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置を提供しようとするものである。

本発明はゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置にかかるものである。

本発明は、収納部に収納されている所要の薬品を一定量計量し、ゴム加工ライン上を搬送されるゴムまたはゴム原料に供給する薬品自動計量装置において、一定量の薬品を収納するための凹部を外周部に形成した回転体と、前記回転体を回転駆動させる駆動手段と、前記回転体を内包しかつ回転体の回転に応じて凹部の開口が上方を向いたときに前記収納部内の薬品を凹部内に収納し一方凹部の開口が下方を向いたときに凹部内の薬品を払出し口から目的箇所に導く誘導部材とを収納部の下部に配置し、前記収納部内の薬品を前記凹部に収納した後に払出す工程を行うことによって一定量の薬品を計量するように前記駆動手段を制御する計量制御部とを備えていることを特徴とするゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置である。

ゴム加工ラインで製造される「ゴム製品」は特異な機能をもって多種類の配合剤からなる複合体である。すなわち、ゴムの主原料は天然ゴムもしくは合成ゴムなどのゴム原料であるが、ゴム加工ラインにおいては、そのゴム原料または半製品のゴムに所要の「薬品」を加えることによって、ゴム製品に所要の性能を与えている。

そのような「薬品」には、加工助剤として再加工できるまで軟化させる「素練り促進剤」および配合剤を混練しやすくする「軟化剤」、加工段階での流動性を高める「滑剤」、未架橋ゴム同士の貼り合わせを容易にする「粘着付与剤」、架橋反応によってゴムに三次元の骨格を与える「架橋剤用配合剤」、ゴム製品の強度を高める「充填剤」、柔らかく延びやすくする「可塑剤」、ゴム製品の耐久性を高める「老化防止剤」、および製品によっては「発泡剤」等の各種薬品がある。

また、薬品は粉状または粒状の形態をとることが可能である。

本発明においては、前記ゴム加工ライン上には、誘導部材の払出し口を臨ませていると共に、薬品の供給対象のゴムを検出する検出部を設けており、計量制御部は、検出部によって供給対象となるゴムを検出したときに回転体を駆動させて供給対象となるゴムに一定量の薬品を供給するように駆動手段を制御することが好適である。

本発明においては、収納部内には、棒状体または羽根状体が回転することによって薬品を攪拌する攪拌部材を設けていることが好適である。

本発明においては、誘導部材と収納部との間には、メッシュ部材を設けており、このメッシュ部材を通して回転部材の凹部に薬品を収納して、計量する薬品の粒度を均一化するようにしたことが好適である。

本発明の請求項１〜４に記載のゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置によれば、回転体の外周部に薬品を収納する凹部を回転体に形成し、この回転体を内包する誘導部材が前記回転体の回転に応じて凹部の開口が上方を向いたときに前記収納部内の薬品を凹部内に収用し一方凹部の開口が下方を向いたときに凹部内の薬品を払出し口から目的箇所に向けて導くものであって、計量制御部の制御によって前記収納部内の薬品を前記凹部に収納した後に払出す工程を行い一定量の薬品を計量するように前記駆動手段を制御するという構成によって、収納部に収納されている所要の薬品を一定量計量して払出して天然ゴム等のゴムまたはゴム原料に加えるようにしている。

したがって、回転体、駆動手段、誘導部材および計量制御部という少ない構成によって薬品の一定計量を行い、精度良く一定量の薬品をゴムに加えることができる。よって、簡単かつ安価なシステム構成でゴム加工ライン用の自動計量装置を構成できる。

また、請求項２に記載の発明によれば、薬品を供給するゴムを搬送するゴム製造ライン上には、誘導部材の払出し口を臨ませると共に、該供給対象となるゴムを検出する検出部を設け、計量制御部が、検出部によって供給対象となるゴムを検出したときに回転体を駆動させて供給対象となるゴムに一定量の薬品を供給するように駆動手段を制御するので、天然ゴムなどのゴム原料が所定の位置にあることを検出したときに薬品を供給することができ、これによって、自動的な薬品供給を可能にすると共に、薬品の誤供給を無くせるものである。

また、請求項３に記載の発明によれば、収納部内に、棒状体または羽根状体が回転することによって薬品を攪拌する攪拌部材を設けているので、振動やフィーダによる薬品の送り出しに比較して装置の構成が簡単になりまた故障も少ないものになる。

また、請求項４に記載の発明によれば、誘導部材と収納部との間には、メッシュ部材を設けて、このメッシュ部材を通して回転部材の凹部に薬品を収納し、計量する薬品の粒度を均一化するようにしたので、常に計量した薬品の粒度が均一化できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４は本発明のゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置に係る実施形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。図１は実施形態の薬品自動計量装置の外観の斜視説明図、図２は同薬品自動計量装置のゴム加工ライン１２への設置状態の概略説明図、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は薬品自動計量装置の正面図，側面図，平面図、図４は薬品自動計量装置を分解した斜視説明図である。

図１〜４に示すように、実施形態に係る薬品自動計量装置１０は、ゴム加工ライン１２において、収納部１４に収納されている所要の薬品を一定量計量し、ゴム加工ライン１２上を搬送されるゴムまたはゴム原料に供給するものである。

詳しくは、薬品自動計量装置１０は、一定量の薬品を収納するための凹部１６を外周部に形成した回転体１８と、前記回転体１８を回転駆動させる駆動手段２０と、前記回転体１８を内包しかつ回転体１８の回転に応じて凹部１６の開口が上方を向いたときに前記収納部１４内の薬品を凹部１６内に収納し一方凹部１６の開口が下方を向いたときに凹部１６内の薬品を払出し口（誘導部材２２の下部開口２２ｂ）から目的箇所に導く誘導部材２２とを収納部１４の下部に配置し、前記収納部１４内の薬品を前記凹部１６に収納した後に払出す工程を行い一定量の薬品を連続的に計量するように前記駆動手段２０を制御する計量制御部２４とを備えている。

前記薬品自動計量装置１０において、図１〜図４に示すように、収納部１４は、上下に軸がある角筒状の上部１４ａと徐々に幅狭くなるテーパ形状の下部１４ｂとが接続によって連続した中空のホッパである。収納部１４の上端は、矩形の蓋部材２６で閉鎖されており、その蓋部材２６の中央に後述する攪拌部材２８を駆動させるモータ３０が設置される。

また、収納部１４の下部１４ｂは横向き概略筒状の誘導部材２２が設けられており、その誘導部材２２内に概略円柱形状の回転体１８が装填されている。
図４に示すように、回転体１８は、外周部の一部に断面Ｕ字形の凹部１６が軸方向に長く形成されている。

誘導部材２２は上部と下部に各開口２２ａ，２２ｂが形成され、側部２２ｃの内周面が前記の回転体１８の外周部に摺接する。
回転体１８の回転によって、凹部１６が上方を向くと上部開口２２ａから凹部１６内に薬品が入り、さらに、その状態で凹部１６と側部２２ｃ内周面との間に薬品を保持して回転して行くことによって、凹部１６内には一定量の薬品が入った状態になる。
そして、回転によって凹部１６が下方を向くと凹部１６内の薬品は下部開口２２ｂを通って下方のゴム加工ライン１２上のゴムに向けて払い出される。
凹部１６内には一定量の薬品が入るので、回転体１８の一回転毎に一定量の薬品を払い出すものである。ゴムに向けて供給する薬品量に応じて回転体１８の回転回数を設定することができる。

なお、凹部１６は払い出す薬品量に応じた数、回転体１８の周方向に複数箇所設けたり、回転体１８の軸方向に複数箇所設けたりすることができる。

駆動手段２０は、前記回転体１８に直軸に配設されたモータ（ギアモータ、油圧駆動、エア圧駆動などの手段を用いることができる）とすることができる。

前記ゴム加工ライン１２上には、誘導部材２２の払出し口を臨ませていると共に、薬品の供給対象のゴムを検出する検出部３２を設けており、計量制御部２４は、検出部３２によって供給対象となるゴムを検出したときに回転体１８を駆動させて供給対象となるゴムに一定量の薬品を供給するように駆動手段２０を制御する。

収納部１４内には、棒状体または羽根状体が回転することによって薬品を攪拌する攪拌部材２８を設けている。
この攪拌部材２８は、蓋部材２６に設置されたモータ３０から下方に回転軸２８ａが延びており、その回転軸に垂直な、水平方向に延出する棒部材２８ｂからなっている。平板状、適宜板状の羽根部材にできることは勿論である。

誘導部材２２と収納部１４との間には、メッシュ部材３４を設けており、このメッシュ部材３４を通して回転体１８の凹部１６に薬品を収納して、計量する薬品の粒度を均一化するようにしたものである。
前記収納部１４の上部１４ａと下部１４ｂとの間に底板部材１４ｃを設けている。底板部材１４ｃは、四角錐を上下逆にした四側面形状に似た概略漏斗（ろうと）状を呈しており、その下方端部は四角錐の頂点を切り取った様子を呈しており、その下方端部にメッシュ部材３４を取り付けている。底板部材１４ｃのメッシュ部材３４が上記の誘導部材２２の上部開口２２ａに臨むものとなっている。

メッシュ部材３４には、上方から収納部１４内の薬品が降りてきてその網目の密度によって供給する薬品の粒度（最大粒度）を一定のものにできるようになっている。

実施形態に係るゴム加工ライン１２の薬品自動計量装置１０の作動を説明する。

図１、図２に示すように、ゴム加工ライン１２で搬入側からライン上に載置された原料天然ゴムＧがトレイまたは容器に収納された状態で矢印Ｆ１方向に搬送される。

検出部３２によって供給対象となるゴムを検出したときは、その検出信号に基づき、計量制御部２４は、検出部３２によって供給対象となるゴムを検出したときに回転体１８を駆動させて供給対象となるゴムまたはゴム原料に誘導部材２２の払出し口から一定量の薬品を供給する。そして処理Ａ１をゴムに対して行う。

また、所定の処理Ａ１を行った後は、次のラインにゴムを載せて搬送、上記と同様にしてゴムを検出したことに基づき払出し口から一定量の薬品を供給する。そして処理Ａ２をゴムに対して行う。

実施形態に係るゴム加工ライン１２における薬品自動計量装置１０によれば、回転体１８の外周部に薬品を収納する凹部１６を回転体１８に形成し、この回転体１８を内包する誘導部材２２が前記回転体１８の回転に応じて凹部１６の開口が上方を向いたときに、誘導部材の上部開口２２ａを通して前記収納部１４内の薬品を凹部１６内に収用し一方凹部１６の開口が下方を向いたときに凹部１６内の薬品を払出し口（誘導部材２２の下部開口２２ｂ）から目的箇所に向けて導くものであって、計量制御部２４の制御によって前記収納部１４内の薬品を前記凹部１６に収納した後に払出す工程を行い一定量の薬品を連続的に計量可能に前記駆動手段２０を制御するという構成によって、収納部１４に収納されている所要の薬品を一定量計量して払出して天然ゴムに加えるようにしている。

したがって、回転体１８、駆動手段２０、誘導部材２２および計量制御部２４という少ない構成によって薬品の一定計量を行い、精度良く一定量の薬品をゴムに加えることができる。よって、簡単かつ安価なシステム構成でゴム加工ライン１２用の自動計量装置を構成できる。

また、薬品を供給する天然ゴムを搬送するゴム製造ライン上には、誘導部材２２の払出し口を臨ませると共に、該供給対象となるゴムを検出する検出部３２を設け、計量制御部２４が、検出部３２によって供給対象となるゴムを検出したときに回転体１８を駆動させて供給対象となるゴムに一定量の薬品を供給するように駆動手段２０を制御するので、天然ゴムなどのゴムまたは原料ゴムが所定の位置にあることを検出したときに薬品を加えることができ自動的な薬品供給を可能にすると共に、薬品の誤供給を無くせるものである。

また、収納部１４内に、棒状体または羽根状体が回転することによって薬品を攪拌する攪拌部材２８を設けているので、振動やフィーダによる薬品の送り出しに比較して装置の構成が簡単になりまた故障も少ないものになる。

また、誘導部材２２と収納部１４との間には、メッシュ部材３４を設けて、このメッシュ部材３４を通して回転体１８の凹部１６に薬品を収納し、計量する薬品の粒度を均一化するようにしたので、常に計量した薬品の粒度が均一化できる。

尚、本発明の薬品自動計量装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置に係る実施形態の一例であって、その薬品自動計量装置の外観の斜視説明図である。 図１の薬品自動計量装置のゴム加工ラインへの設置状態の概略説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は薬品自動計量装置の正面図，側面図，平面図である。 図１の薬品自動計量装置を分解した斜視説明図である。

符号の説明

１０ 薬品自動計量装置
１２ ゴム加工ライン
１４ 収納部
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 収納部の上部，下部，底板部材
１６ 凹部
１８ 回転体
２０ 駆動手段
２２ 誘導部材
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 誘導部材の上部開口，下部開口，側部
２４ 計量制御部
２６ 蓋部材
２８ 攪拌部材
２８ａ 攪拌部材の回転軸
２８ｂ 棒部材
３０ 攪拌部材の駆動用モータ
３２ 検出部
３４ メッシュ部材，
Ａ１，Ａ２ 処理
Ｆ１ 搬送方向
Ｇ 原料ゴム

Claims (4)

1. 収納部に収納されている所要の薬品を一定量計量し、ゴム加工ライン上を搬送されるゴムまたはゴム原料に供給する薬品自動計量装置において、
   一定量の薬品を収納するための凹部を外周部に形成した回転体と、
   前記回転体を回転駆動させる駆動手段と、
   前記回転体を内包しかつ回転体の回転に応じて凹部の開口が上方を向いたときに前記収納部内の薬品を凹部内に収納し一方凹部の開口が下方を向いたときに凹部内の薬品を払出し口から目的箇所に導く誘導部材とを収納部の下部に配置し、
   前記収納部内の薬品を前記凹部に収納した後に払出す工程を行うことによって一定量の薬品を計量するように前記駆動手段を制御する計量制御部とを備えていることを特徴とするゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置。
2. 前記ゴム加工ライン上には、誘導部材の払出し口を臨ませていると共に、薬品の供給対象のゴムを検出する検出部を設けており、
   計量制御部は、検出部によって供給対象となるゴムを検出したときに回転体を駆動させて供給対象となるゴムに一定量の薬品を供給するように駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置。
3. 収納部内には、棒状体または羽根状体が回転することによって薬品を攪拌する攪拌部材を設けていることを特徴とする請求項１または２に記載のゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置。
4. 誘導部材と収納部との間には、メッシュ部材を設けており、このメッシュ部材を通して回転部材の凹部に薬品を収納して、計量する薬品の粒度を均一化するようにしたことを特徴とする請求項１から３のうちの１項に記載のゴム加工ラインにおける薬品自動計量装置。

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