JP2008279674A

JP2008279674A - アプローチコンベヤの移動制御装置

Info

Publication number: JP2008279674A
Application number: JP2007126364A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tanaka; 田中　　誠
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-11-20

Abstract

【課題】アプローチコンベヤを巻付ドラムの巻付位置に確実に停止させることのできるコンベヤの移動制御装置を提供する。
【解決手段】アプローチコンベヤ１２の上方に距離センサ２１を設置するとともに、この距離センサ２１を上記コンベヤ１２に同期させて巻付ドラム１０方向に移動させて、上記距離センサ２１と巻付ドラム１０との距離Ｌを測定し、この距離Ｌを用いて上記コンベヤ１２の先端１２ａと巻付ドラム１０との距離Ｘを算出し、この距離Ｘに基づいて上記コンベヤ１２を巻付ドラム１０方向に移動させ、上記距離Ｘが上記コンベヤ１２の搭載しているタイヤ部材１１の厚さになったときに上記コンベヤ１２を停止させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ部材を成型機の巻付ドラムに巻付ける成型工程に用いられるアプローチコンベヤに関するもので、特に、アプローチコンベヤを巻付ドラム方向に移動させるとともにアプローチコンベヤの先端を所定の位置に停止させるためのアプローチコンベヤの移動制御装置に関する。

従来、成型機のドラムにトレッド部材などの帯状のタイヤ部材を巻付ける成型工程は、図３に示すように、巻付ドラム１０を所定の巻付開始角度の位置まで予め回転させて停止させるバランス出しと、帯状のタイヤ部材１１を搭載したアプローチコンベヤ１２の先端が上記巻付ドラム１０に接触する位置（貼付け位置）Ｐから上記タイヤ部材１１の厚さに相当する距離Δｘだけ隔離した巻付位置Ｑまで移動させて停止させるＣＶ出しとを行った後、上記巻付ドラム１０を回転させて上記タイヤ部材１１を上記巻付ドラム１０の外周側に巻付ける部材巻付けとを順次行って上記コンベヤ１２に搭載された上記タイヤ部材１１を巻付ドラム１０に巻付ける部材貼付工程を備えている(例えば、特許文献１参照)。
上記Δｘは巻付ドラム１０にタイヤ部材１１を巻付けるために必要なスペースで、通常ショコバック量と呼ばれている。なお、巻付ドラム１０に他のタイヤ部材が巻付けてある場合には、上記ショコバック量Δｘは２つのタイヤ部材の厚さの和にほぼ等しい。
上記ＣＶ出しは、コンベヤ移動制御装置１３を用いて、上記コンベヤ１２を同図の原点Ｏで示す移動開始位置から同図の矢印で示すｘ方向（巻付ドラム１０方向）に移動させ、上記巻付位置Ｑに停止させることにより行う。このとき、上記コンベヤ移動制御装置１３には、上記貼付け位置Ｐの座標Ｘ_cと、上記ショコバック量Δｘが入力される。上記コンベヤ移動制御装置１３は上記入力された貼付け位置Ｐの座標Ｘ_cとショコバック量Δｘとに基づいて、上記コンベヤ１２の目標停止位置を設定して上記コンベヤ１２を移動させ、上記コンベヤ１２の先端１２ａが上記巻付位置Ｑに到達した時点で上記コンベヤ１２を停止させる。
特開平９−２０１８８５号公報

ところで、従来の成型工程では、設備立ち上げの試運転時に、試運転用タイヤサイズにて、巻付ドラム１０に巻付ける部材毎に、アプローチコンベヤ１２の貼付け位置Ｐの座標Ｘ_cとショコバック量Δｘとを設定している。また、タイヤサイズが変わった場合には、上記Ｘ_cとΔｘを調整してやる必要がある。しかし、この調整は、作業員が手動で行うため、調整に手間がかかっていた。また、作業員の技量により調整量のばらつきが生じ易いので、停止位置が安定せず、そのため、タイヤの品質が不均一になってしまうといった問題点があった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、アプローチコンベヤを巻付ドラムの巻付位置に確実に停止させることのできるコンベヤの移動制御装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に記載の発明は、帯状のタイヤ部材を搭載したアプローチコンベヤを上記タイヤ部材を巻付ける巻付ドラム方向へ移動させるとともに、上記コンベヤの先端を上記巻付ドラムから所定の距離隔離した位置まで移動させて停止させるアプローチコンベヤの移動制御装置であって、上記コンベヤのタイヤ部材側もしくはその反対側に設けられ、上記巻付ドラムもしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材との距離を計測する距離センサと、上記距離センサを上記巻付ドラム方向に移動させるセンサ移動手段と、上記距離センサにより計測された距離に基づいて上記巻付ドラムの表面もしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材の表面と上記コンベヤの先端との間隔を算出する間隔算出手段と、上記コンベヤを移動させるとともに、上記算出された間隔に基づいて上記コンベヤの先端を上記巻付ドラムの表面もしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材の表面から所定距離だけ離隔した位置に停止させるコンベヤ制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、アプローチコンベヤの上側もしくは下側に距離センサを設けて、巻付ドラムもしくは巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材と当該距離センサとの距離を計測し、この計測された距離に基づいて上記巻付ドラムの表面もしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材の表面から上記コンベヤの先端までの間隔を算出するようにしたので、上記コンベヤの先端と上記巻付ドラムの表面もしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材の表面との間隔を監視しながら上記コンベヤを移動させて停止させることができる。したがって、アプローチコンベヤの先端を上記巻付ドラムの表面もしくは上記タイヤ部材の表面から所定の距離離隔した位置に確実に停止させることができる。

以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本最良の形態に係るアプローチコンベヤの移動制御装置２０の構成を示す図で、同図において、２１は帯状のタイヤ部材１１を搭載したアプローチコンベヤ１２の上方に設けられた光近接センサなどの距離センサ、２２は上記距離センサ２１を巻付ドラム１０方向に移動させるセンサ移動手段、２３は上記距離センサ２１で計測された当該センサ２１から上記巻付ドラム１０までの距離を用いて上記巻付ドラム１０の表面と上記コンベヤ１２の先端との間隔Ｘを算出する間隔算出手段、２４は上記コンベヤ１２を移動させるとともに、上記間隔算出手段２３で算出された間隔Ｘに基づいて上記コンベヤ１２の先端１２ａを上記巻付ドラム１０の表面から所定距離Δｘだけ離隔した位置１２ｂに停止させるコンベヤ制御手段である。
本例では、図２に示すように、上記距離センサ２１をアプローチコンベヤ１２の先端１２ａから距離ａだけ離れた位置（基準位置）Ａの上方のセンサ位置Ｂに位置させるとともに、上記距離センサ２１を上記センサ位置Ｂと巻付ドラム１０の中心Ｃとを結ぶ線上を移動可能なように設置している。センサ移動手段２２は上記距離センサ２１を上記コンベヤ１２の移動と同期させて移動させるもので、例えば、上記線に沿ったレール上に上記距離センサ２１を搭載し、上記レールに沿って走行する基台を設置し、この基台をリニアアクチュエータ等の駆動手段を用いて一定速度で上記レール上を下降させるように構成すればよい。このとき、上記距離センサ２１の移動速度のｘ方向の成分が上記コンベヤ１２の移動速度と一致するように上記距離センサ２１を移動させる。これにより、上記センサ位置Ｂは常に上記基準位置Ａの上方にあることになるので、上記センサ位置Ｂと巻付ドラム１０の中心Ｃとを結ぶ線と上記巻付ドラム１０との交点Ｄと、上記距離センサ２１との距離Ｌを上記距離センサ２１で計測すれば、上記コンベヤ１２の先端１２ａと巻付ドラム１０との距離Ｘを容易に算出することができる。
ここで、巻付ドラム１０の半径をＲ、直線ＣＢとｘ方向のなす角をθとすると、Ｘはアプローチコンベヤ１２の先端１２ａと上記基準位置Ａとの距離ａと、上記計測された距離Ｌとを用いて、以下の式（１）で表わせる。
Ｘ＝Ｌcosθ−ａ−Ｒ（１−cosθ）‥‥‥‥（１）
上記アプローチコンベヤ１２を停止させる最適の位置は、巻付ドラム１０表面から当該コンベヤ１２に搭載したタイヤ部材１１の厚さｔだけ離れた位置である。したがって、上記所定距離Δｘの最適値はΔｘ＝ｔとなるので、コンベヤ制御手段２４は上記間隔算出手段２３で算出された上記間隔Ｘを監視しながらアプローチコンベヤ１２を移動させ、上記距離Ｘが上記タイヤ部材１１の厚さｔになったときに上記コンベヤ１２を停止させるようにすれば、上記座標Ｘ_cやショコバック量Δｘを用いることなく、アプローチコンベヤ１２を上記最適な位置に停止させることができる。

このように、本最良の形態によれば、アプローチコンベヤ１２の上方に距離センサ２１を設置するとともに、この距離センサ２１を上記コンベヤ１２に同期させて巻付ドラム１０方向に移動させて、上記距離センサ２１と巻付ドラム１０との距離Ｌを測定し、この距離Ｌを用いて上記コンベヤ１２の先端１２ａと巻付ドラム１０との距離Ｘを算出し、この距離Ｘに基づいて上記コンベヤ１２を巻付ドラム１０方向に移動させ、上記距離Ｘが上記コンベヤ１２の搭載しているタイヤ部材１１の厚さｔになったときに上記コンベヤ１２を停止させるようにしたので、アプローチコンベヤ１２を上記最適な位置に停止させることができる。したがって、タイヤサイズが変わった場合でも、貼付け位置の座標座標Ｘ_cやショコバック量Δｘを用いることなく容易にＣＶ出しを行うことができるので、生産効率を向上させることができるとともに、アプローチコンベヤ１２を安定して最適な位置に停止させることができるので、タイヤの品質を安定させることができる。

なお、上記最良の形態では、巻付けドラム１０にタイヤ部材が貼り付けられていない場合について説明したが、タイヤ部材が貼り付けられている場合には、上記距離センサ２１は上記タイヤ部材の表面と当該距離センサ２１との距離を計測するので特に問題はない。但し、タイヤ部材が貼り付けられている場合には、上記間隔Ｘを求める式(１)においては、巻付ドラム１０の半径Ｒに代えて、上記半径Ｒに巻付ドラム１０に巻付けられているタイヤ部材の厚さを加えた値を用いるようにすることはいうまでもない。
また、上記例では、距離センサ２１を上記初期センサ位置Ｂと巻付ドラム１０の中心Ｃとを結ぶ線上を移動させるようにしたが、これはＸの計算を容易にするためであって、距離センサ２１の移動方向はこれに限るものではなく、成型工程の機械の配置等により適宜変更してもよい。
また、距離センサ２１をアプローチコンベヤ１２とともに水平方向に移動させる構成としてもよい。この場合には、アプローチコンベヤ１２に上方に突出するレールを取付け、上記距離センサ２１を上記レールに沿って下降させる構成であってもよい。このとき、上記距離センサ２１と巻付ドラム１０の中心との角度をθに保つためには、アプローチコンベヤ１２の速度をｖとしたとき、上記距離センサ２１の下降速度をｖ・tanθとすればよい。
また、上記例では、距離センサ２１をアプローチコンベヤ１２の上側であるタイヤ部材１１側に設けたが、その反対側であるアプローチコンベヤ１２の下側に設けてもよい。
また、上記例では、距離センサ２１とアプローチコンベヤ１２とを同期させたが、距離センサ２１の移動距離をＬとすると、アプローチコンベヤ１２の移動距離はＬ・cosθとなるので、先に距離センサ２１を巻付ドラム１０方向に移動させ、その後、アプローチコンベヤ１２を移動させるようにして上記アプローチコンベヤ１２を最適な位置に停止させるようにしてもよい。

このように、本発明によれば、タイヤサイズを変更した場合でも、貼付け位置やショコバック量を再設定することなく、アプローチコンベヤの先端の停止位置を確実に最適な位置にすることができるので、成型工程の時間短縮を図ることができ、生産性を大幅に向上させることができる。

本発明の最良の形態に係るアプローチコンベヤの移動制御装置の構成を示す図である。アプローチコンベヤの先端と巻付ドラムとの間隔を算出する方法を説明するための図である。従来のタイヤ部材の巻付方法を示す図である。

符号の説明

１０巻付ドラム、１１タイヤ部材、１２アプローチコンベヤ、
２０アプローチコンベヤの移動制御装置、２１距離センサ、２２センサ移動手段、２３間隔算出手段、２４コンベヤ制御手段。

Claims

帯状のタイヤ部材を搭載したアプローチコンベヤを上記タイヤ部材を巻付ける巻付ドラム方向へ移動させるとともに、上記コンベヤの先端を上記巻付ドラムから所定の距離隔離した位置まで移動させて停止させるアプローチコンベヤの移動制御装置であって、上記コンベヤのタイヤ部材側もしくはその反対側に設けられ、上記巻付ドラムもしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材との距離を計測する距離センサと、上記距離センサを上記巻付ドラム方向に移動させるセンサ移動手段と、上記距離センサにより計測された距離に基づいて上記巻付ドラムの表面もしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材の表面と上記コンベヤの先端との間隔を算出する間隔算出手段と、上記コンベヤを移動させるとともに、上記算出された間隔に基づいて上記コンベヤの先端を上記巻付ドラムの表面もしくは上記巻付ドラム上に巻付けられているタイヤ部材の表面から所定距離だけ離隔した位置に停止させるコンベヤ制御手段とを備えたことを特徴とするアプローチコンベヤの移動制御装置。