JP2013224206A

JP2013224206A - 帯状部材搬送装置及び帯状部材搬送方法

Info

Publication number: JP2013224206A
Application number: JP2012097804A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hayama; 貴史葉山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-31

Abstract

【課題】帯状部材の上面に塗料による標識を塗布した後、搬送する際に標識の転写によって生じる汚れを防ぐこと。
【解決手段】押出し直後に標識線１５_１〜３が塗布され、標識線が塗布された面を上に向けてトップトレッド１０をコンベアベルト３０１によって冷却しながら搬送し（図３Ａ）、反転後には、標識線が塗布された面を下に向けてトップトレッド１０をコンベアベルト３０２によって冷却しながら搬送する（図３Ｂ）が、反転後には標識線がベルト面を介して他のトップトレッドに汚れとして転写するおそれがあるので、コンベアベルト３０２のベルト面の標識線に対向する部分を段差部１１とし、他の部分を帯状部材面に接する支持部とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、帯状部材をコンベアにより搬送する帯状部材搬送装置及び帯状部材搬送方法に関する。

タイヤの種類やサイズを容易に識別できるようにするために、トレッド部材の外周にタイヤの種類やサイズに応じて色彩や太さの違う標識線を付設することが、従来から行われている。

未加硫タイヤへの上記標識線の付設は、タイヤ外周面を構成するトレッド部材（以下、「トップトレッド」という）を製造する工程、即ち、トップトレッドに用いる未加硫帯状ゴム部材の成形工程で押出機から押出される未加硫帯状ゴム部材に対して行われる。
例えば、押出機から押出され冷却される前の未加硫帯状ゴム部材にガソリンベースの塗料を搬送過程にある帯状部材面に塗布する方法が採られている。ガソリンを塗料に混合するのは、塗布後に剥がれや品質の劣化を生じ難くするためである。また、塗料は多色が表現できるカラーインクが用いられている。

また、搬送過程で帯状ゴム部材へ標識線を付設する方法は、帯状部材面にインクローラを押し当ててインクを塗布する方法やジェットもしくは噴霧によりインク滴を付着させる方法が採用されている。
図５は、標識線１５が塗布されたトップトレッドの帯状ゴム部材１０がコンベアベルト３０に載せて搬送される状態を示す図である。同図に示すように、トップトレッドの帯状ゴム部材１０の上面には、搬送方向（同図中の矢示ａ）に沿って、この例では３本の標識線１５が引かれている。

標識線１５が塗布された帯状ゴム部材１０は、コンベアベルト３０に載せて排出口に向けて搬送されるが、その間に水の散布を受けて冷却される。このとき、効率よく帯状ゴム部材１０を冷却するために搬送の中間で帯状部材面が上下反転される。
しかし、この反転動作により、塗布された標識線１５がコンベアベルト３０の搬送面側に反転され、標識線１５がコンベアベルト３０に転写されてコンベアベルト３０の搬送面が汚れるという問題が生じる。

図６は、帯状ゴム部材における標識線の転写の過程を説明する図である。
図６Ａに示すように、標識線塗布直後の帯状ゴム部材１０_１は、図５に示した帯状ゴム部材１０と同様に上面に３本の標識線１５_１，１５_２，１５_３が引かれて下面がコンベアベルト３０に接した状態で図６の紙面に垂直方向に搬送された後、搬送の中間で反転される。反転後、図６Ｂに示すように、標識線塗布直後の帯状ゴム部材１０_１は、標識線１５_１，１５_２，１５_３が引かれた上面がコンベアベルト３０’に接した状態となって搬送される。

反転されたとき、塗布した標識線１５_１，１５_２，１５_３が乾き切らずに帯状ゴム部材１０_１に定着していないと、図６Ｃに示すように、帯状ゴム部材１０_１を搬送した後のコンベアベルト３０’に汚れ１５_１’，１５_２’，１５_３’が残る。
残った汚れ１５_１’，１５_２’，１５_３’は、この工程に次に投入される帯状ゴム部材が、図６Ｄに示すように、位置や色が異なる標識線１５_４，１５_５，１５_６を引いた帯状ゴム部材１０_２であると、コンベアベルト３０’の汚れ１５_１’，１５_２’，１５_３’がこの帯状ゴム部材１０_２に転写して汚すことになる。
しかし、上述の標識線の転写による汚れを防ぐための手段は、これまで提案されておらず未解決である。

［平成２４年２月１日検索］、インターネット〈URL：http://www.intralox.com/ModularPlasticBeltingHome.aspx〉

本発明の目的は、帯状部材の上面に塗料（インク）による標識を付設した後、搬送する際に標識の転写によって生じる汚れを防ぐことである。

本発明は、帯状部材を、搬送ベルトで搬送する帯状部材搬送装置であって、前記搬送ベルトの帯状部材の搬送面に搬送方向に溝状に延び、帯状部材の支持部に対して段差をなす段差部を有することを特徴とする。
本発明は、標識が付設された帯状部材を、標識の付設された側の帯状部材面を支持する搬送ベルトにより搬送する際に、前記搬送ベルトにおける前記帯状部材の標識の付設位置に対向する搬送面に段差を設け、段差を設けた搬送面部を前記帯状部材の支持部として機能させず、前記段差を設けた部分以外の搬送面部を前記帯状部材の支持部として機能させるようにして前記帯状部材を搬送する帯状部材搬送方法である。

本発明によれば、標識を付設した後の帯状部材を搬送する際に標識の転写によって生じる汚れを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る帯状部材搬送装置の概略構成を示す図である。帯状部材搬送装置（図１）で搬送されるトップトレッドの断面図である。トップトレッドを搬送する第１冷却コンベア（図中Ａ）とトップトレッド反転後の同状態の第２冷却コンベア（図中Ｂ）を対比して示す断面図である。第２冷却コンベアのコンベアベルトの構成を示す図である。標識線が塗布されたトップトレッドの帯状ゴム部材が、コンベアベルトに載せて搬送される状態を示す図である。従来技術における、帯状ゴム部材における標識線の転写の過程を説明する図である。

以下、本発明の帯状部材搬送装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の帯状部材搬送装置は、タイヤの構成部材であるトップトレッドに用いる帯状ゴム部材を搬送する。この帯状部材搬送装置は、トップトレッドに用いる帯状ゴム部材を成形する押出機から押出される未加硫の帯状ゴム部材に標識線を付設した後、コンベアにより搬送しながら前記帯状ゴム部材を冷却して排出する。

図１は、本実施形態に係る帯状部材搬送装置の概略構成を示す図である。
図１に示す帯状部材搬送装置は、トップトレッドを未加硫の帯状ゴム部材として成形する工程、成形直後の帯状ゴム部材の上面に標識線を塗布する工程、標識線が付設された帯状ゴム部材を冷却しながら搬送する工程の順で各工程における処理を経て製造品を次のタイヤ製造工程に投入するため搬送する。
即ち、図１に示す帯状部材搬送装置は、帯状ゴム部材成形部２０で成形し、標識線塗布部４０で標識が塗布された帯状ゴム部材を第１冷却コンベア３３と第２冷却コンベア３５からなる冷却・搬送部で冷却しつつ搬送する。

帯状ゴム部材成形部２０では、バンバリーミキサー等の混練機でプロ練りされたゴム材の供給を直接受けるか、または別にプロ練りされて一旦保管されたゴム材の供給を受けるかして、それぞれのゴム材供給方法に適応する押出機を用いてトップトレッドの押出成形を行う。この帯状ゴム部材成形部２０は、混練機と押出機を共に備えるか、もしくは混練機を備えず、保管されているゴム材を熱入れして押し出す押出機のいずれの構成でもよい。

標識線塗布部４０は、押出成形工程の直後において、押出機から押出される未加硫のトップトレッドに標識線をインク（塗料）により塗布する。

図２は、本帯状部材搬送装置で搬送されるトップトレッドの断面図である。
図２に示すトップトレッド１０は、押出方向に直角な断面を表しており、トップトレッド上面１０ｓと下面１０ｂを平行とした略台形の断面形状をなす。トップトレッド上面１０ｓが、タイヤに組み立てられたときに外部に露出する側となり、この面に標識線を塗布する。

標識線塗布部４０は、帯状ゴム部材成形部２０で押出成形されてまだ加熱状態で、トップトレッド下面１０ｂを下にしてコンベア３１に載せて搬送されるトップトレッドに対し、その搬送中にトップトレッド上面１０ｓに標識線を塗布する。
標識線の塗布は、既に述べたように、ここでは、ガソリンベースのインクを用いるインクローラを、トップトレッド上面１０ｓに押し当てることで搬送方向に伸びる標識線を塗布する。なお、図２では、色の異なる３本の標識線１５_１，１５_２，１５_３を塗布した例を示しているが、標識線の数や色は任意である。また、標識線の方向は帯状ゴム部材１０がコンベアベルト３０２（図３Ｂ）と当接する部分に付さない限り任意である。さらに、インクの塗布方法もインクローラによる方法に限定されず、ゴム材からなる当該トップトレッドに適用できるインク塗布方法であれば、どの方法を採用してもよい。

冷却・搬送部は、標識線を付設した帯状ゴム部材をコンベアにより搬送しながら冷却するため、第１冷却コンベア３３、反転部３４及び第２冷却コンベア３５を装備する。
第１冷却コンベア３３は、標識線が塗布されたトップトレッド上面１０ｓを上にトップトレッド１０をコンベアに載せて搬送しながら、放水をしてトップトレッドの冷却をする。

第１冷却コンベア３３のコンベアラインにおいては、トップトレッドを早急に冷却することが望ましく、上下方向から放水を行う上下シャワー３３１を設置している。
なお、第１冷却コンベア３３のラインはかなり長い（例えば、５０ｍ）ので、ここでは３分割駆動方式によるコンベアラインを構成している。

反転部３４は、第１冷却コンベア３３によって搬送されたトップトレッド１０の上下を反転して、反転後に標識線が塗布されたトップトレッド上面１０ｓを下に向けて、この面により次の第２冷却コンベア３５のコンベアベルトに接して支持された状態で搬送されるようにする。

第２冷却コンベア３５は、反転部３４によって反転され、標識線が塗布されたトップトレッド上面１０ｓを下にトップトレッド１０をコンベアに載せて搬送しながら、放水をしてトップトレッドの冷却をする。第２冷却コンベア３５のコンベアラインでも、上下シャワー３５１を設置している。
なお、ここでは、第２冷却コンベア３５のラインも第１冷却コンベア３３とほぼ同じ長さにして３分割駆動方式によるコンベアラインの構成を採っている。
このように、トップトレッド１０を反転することで、トップトレッド全体の冷却効率を高めることができる。

本帯状部材搬送装置は、上記のように、第１冷却コンベア３３及び第２冷却コンベア３５のどちらのラインでもシャワーの放水によりトップトレッド１０の冷却を行うので、放水する冷却水がトップトレッドの熱を有効に除いて、むらなく冷却するためには、冷却水をトップトレッドに一定の状態で掛け流す必要がある。よって、帯状部材を搬送するために通常用いる、水を通さない平ベルトは、第１冷却コンベア３３及び第２冷却コンベア３５に用いるコンベアベルトには不向きであり、水を通すことができる構造を持つことが望ましい。

この要求には、水を通すための開口を網目状に設けたベルトを適用することで対応することができ、こうした構成のベルトによりトップトレッドを搬送することにより、当該冷却コンベアに必要な機能を持たせることができる。
上記冷却コンベアが必要とする条件に合う冷却コンベアとして、例えば、［先行技術文献］に掲げた非特許文献１に記載されたベルトコンベアを用いることができる。

非特許文献１記載のベルトコンベアは、長手方向に等ピッチで並ぶヒンジロッドと、ヒンジロッドに嵌めて連結した複数のブロック部品（モジュール）で構成する搬送物の載置部とからなる。このブロック部品は、幅方向及び長手方向にほぼ等しい間隔に並ぶ水等を通す同一形状の開口と対向両端にヒンジロッドへの嵌合部を設けた基本的に扁平で同じ形状のプラスチック部品である。このブロック部品をヒンジロッドに嵌めて長手方向に輪状に連結して、安定して搬送物を載置する全体に平坦な支持面を形成するとともに、全体にほぼ均一に開口を設けた、無端コンベアベルトを構成する（後記図４の説明、参照）。また、この無端コンベアベルトはスプロケットにより駆動される。

上記帯状ゴム部材成形部２０、標識線塗布部４０、冷却・搬送部の各部での処理は、一連のラインとして行われるので、帯状ゴム部材成形部２０から押出されるトップトレッド１０は、塗布工程の間コンベアベルト３１により搬送された後、次の冷却・搬送工程へコンベアベルト３２により受け繋がれ、また、冷却・搬送工程を経た後、コンベアベルト３６によって搬送されて反転部３７により標識線が塗布されたトップトレッド上面１０ｓを上に向くよう上下を反転して、反転後に排出コンベア３８に載せて搬送されて本帯状部材搬送装置から排出される。

「標識線汚れの防止」
次に、本帯状部材搬送装置における標識線汚れを防止するための構成を説明する。
本帯状部材搬送装置は、押出成形に求められる温度からまだ冷めない状態でトップトレッドに標識線を塗布し、塗布後のトップトレッドを、冷却・搬送部でコンベアにより搬送しながら冷却する。

このとき、上述のように、第１冷却コンベア３３と第２冷却コンベア３５の中間でトップトレッド１０の上下を反転させる。即ち、反転後にトップトレッド１０は、標識線が塗布されたトップトレッド上面１０ｓを下に向けて、この面により次の第２冷却コンベア３５のコンベアベルトに接して支持された状態で搬送される。

上記の反転動作を行った後の第２冷却コンベア３５上のトップトレッド１０の状態は、上記［背景技術］において図６を参照して説明した状態（図６Ｂ）であって、コンベアベルトを介して標識線が転写する標識線汚れが生じる原因となる。つまり、コンベアベルトに付着した標識線（図６Ｃ）が、次のロットにおける異なるタイヤ種のトップトレッドに付着して汚してしまう（図６Ｄ）。なお、この標識線汚れは、第２冷却コンベア３５で搬送される際にトップトレッド１０の位置ずれが起きる場合には、同じロットのタイヤのトップトレッド１０の間でも、位置ずれによって汚れになる転写が生じ得る。

このようにして発生する標識線汚れを防ぐために、第２冷却コンベア３５には、転写を起こさない構造のコンベアベルトを採用する。即ち、トップトレッド１０の上面１０ｓに塗布される標識線に接触する可能性のあるコンベアベルトの搬送面における標識線に対向する部分を段差にし、この段差を設けた部分以外の搬送面部をトップトレッド１０の上面１０ｓに接する支持部とする構造のコンベアベルトとする。

図３は、トップトレッド１０を搬送する第１冷却コンベア３３（図中Ａ）とトップトレッド１０反転後の同状態の第２冷却コンベア３５（図中Ｂ）を対比して示す断面図である。
図３Ａは、第１冷却コンベア３３によって紙面に垂直方向に搬送されるトップトレッド１０を示しており、標識線が塗布されたトップトレッド１０の上面を上に向け、下面をコンベアベルト３０１に接して支持されるので、標識線がコンベアベルト３０１面に転写することはない。

これに対し、反転後は、図３Ｂに示すように、標識線が塗布されたトップトレッド１０の上面を下に向け、上面により第２冷却コンベア３５のコンベアベルト３０２に接することになって標識線が転写するおそれがあるので、このベルト面の標識線に接触する可能性のある部分を段差部１１とし、他の部分を帯状部材面に接する支持部とする。したがって、コンベアベルト３０２全体としては、段差部１１による溝が長手方向に延びる形状になる。
コンベアベルト３０２の段差部１１は、冷却コンベアとして適用できるベルトのベルト面の形状を改変することによって構成可能であり、基本的には、この形状の改変が可能であれば、どの様なコンベアでもよい。例えば、従来から当該帯状部材の冷却コンベアに採用されてきたコンベアベルトに上記段差部の加工を施すことにより構成できる。

ところで、コンベアベルト３０２に形成する段差部１１は、搬送するトップトレッド１０に塗布された標識線が付着する可能性のある部分であり、扱うタイヤの種類によって段差部１１を形成する位置は異なってくる。
また、一台の帯状部材搬送装置で複数種類のタイヤを扱うことを考えると、段差部１１の幅は、複数種類をカバーする長さに設定する対応が必要となる。
さらに、トップトレッドを搬送する際に生じる位置ずれや標識線の塗布位置のばらつき等の製造過程で生じる変動を吸収するためのマージンを考慮して、段差部１１の幅を設定する必要がある。

次に、上記第２冷却コンベア３５の上記した段差部１１を設けたコンベアベルト３０２を説明する。この実施形態は、先に例示した非特許文献1のコンベアベルトを改変して構成する例である。
図４は、第２冷却コンベア３５のコンベアベルト３０２の構成を示す図である。
図４Ａは、コンベアベルト３０２のトップトレッド１０（不図示）載置面を上から見た平面図で、長手方向（矢示Ｄ）の一部を切り取って示す図である。また、図４Ｂは、図４ＡのＶ−Ｖ断面を示す図である。また図４Ｃは、図４Ａ中の円で囲んだ部分を拡大して示す図である。

図４に示すコンベアベルト３０２は、幅の中央部分における同図に幅Ｗとして示す部分を段差部３０２Ｌとして、外側部分をトップトレッド１０面に接して支持する支持部３０２Ｎとしており、図４Ｂに示すように、段差部３０２Ｌはトップトレッド１０の支持部３０２Ｎより深さｄだけ段差をつけて凹ませている。この段差部３０２Ｌによる溝は、図４Ａ及びＣにおいて支持部３０２Ｎと段差部３０２Ｌの境界を表す仮想線Ｆに示すように長手方向（矢示Ｄ）に伸びる。
段差部３０２Ｌの深さｄは、処理対象とする標識線を塗布したトップトレッド１０の搬送時に標識線汚れの発生を防ぐことができる条件を実験等により確認して、得られる経験値をあてる。

本コンベアベルト３０２は、非特許文献1に記載された既存の幅方向に均一な支持面としたコンベアベルトを、図４の支持部３０２Ｎと、この支持部３０２Ｎに対して深さｄだけ凹ませて段差を付けた段差部３０２Ｌを形成するように改変することで構成することができる。
即ち、図４Ａ及びＢに示すように、コンベアベルト３０２は、長手方向（矢示Ｄ）に等ピッチで並ぶ前後２本のヒンジロッド３５１に、水等を通す同一形状の開口３０２ｐ（同図中ハッチングで示した部分）を幅方向及び長手方向にほぼ等しい間隔に並べて設けた基本的に扁平で同じ形状のブロック部品（モジュール）３０２ｂの前後端を嵌合して、長手方向に輪状に連結してコンベアベルト３０２を組み立てることで、トップトレッド１０に均等に接し支持する支持部３０２Ｎとすることを可能にするとともに、全体にほぼ均一に開口３０２ｐを設けた無端コンベアベルトを構成する。

また、無端のコンベアベルト３０２の両側端には、当該ベルトを駆動するためのスプロケット孔３０２ｓが形成されている。
なお、図４の構成では、前後のブロック部品３０２ｂの前後端を、共通のヒンジロッド３５１を介して連結するので、ブロック部品３０２ｂのヒンジロッド３５１への嵌合部は、ベルト幅方向に前後のブロック部品３０２ｂの嵌合部が交互に嵌合するような構造にしている。
また、図４の構成では、ブロック部品３０２ｂは、ベルト幅方向に一体部品であるが、適当な長さで分解可能な構成でもよい。

ブロック部品３０２ｂにおける支持部３０２Ｎと段差部３０２Ｌの違いは、段差部３０２Ｌはトップトレッド１０との接触を回避可能とするために、支持部３０２Ｎによって作られる支持面に対して、深さｄだけ段差を付けるようにする。
このとき、支持部３０２Ｎと段差部３０２Ｌは、相対的に所定の深さｄだけ段差を付けるようにすればよい。

例えば、段差部の無いブロック部品構成の既存のコンベアベルトの段差部３０２Ｌに相当する部分（図４Ａの支持部３０２Ｎと段差部３０２Ｌの境界を表す仮想線Ｆよりも幅の中心側）のブロック部品の支持面を深さｄ分削った形状にすることにより、所期の改変を行える。ブロック部品を組み立てて構成するコンベアベルトにおいて、この方法を用いると、使用するブロック部品に対する形状の変更だけで実施することができ、改変を容易にする。

また、支持部３０２Ｎと段差部３０２Ｌを持つブロック部品の形状及びヒンジロッド３５１のサイズを含めて、コンベアベルト３０２の機能を最適化し得る改変を行ってもよい。
また、非特許文献１のコンベアベルトでは、ブロック部品の材料をプラスチックとしているが、放水下での動作に対して安定した搬送ができ、かつ堅牢であれば、プラスチックに限らず、他の材料、例えば他の樹脂材料を用いてもよい。

上記のように、本帯状部材搬送装置によれば、未加硫のトップトレッドの上面に標識線を付設した後、冷却をしながら上下面を反転して搬送する動作の際に、標識線を塗布した側のトップトレッド面に接し支持する第２冷却コンベア３５のコンベアベルト３０２の標識線に接触する可能性のある部分を、段差部１１もしくは段差部３０２Ｌとして接触を回避し得るようにすることで、標識線の転写によって生じる汚れを防ぐことができる。

１０・・・帯状ゴム部材（トップトレッド）、１１・・・段差部、１５，１５_１，１５_２，１５_３，１５_４，１５_５，１５_６・・・標識線、２０・・・帯状ゴム部材成形部、３０，３０’，３０１，３０２・・・コンベアベルト、３０２Ｎ・・・支持部、３０２Ｌ・・・段差部、３３・・・第１冷却コンベア、３０２ｂ・・・ブロック部品、３０２ｐ・・・開口、３３１，３５１・・・上下シャワー、３５・・・第２冷却コンベア、３５１・・・ヒンジロッド、４０・・・標識線塗布部。

Claims

帯状部材を搬送ベルトで搬送する帯状部材搬送装置であって、
前記搬送ベルトの搬送面に搬送方向に溝状に延び、帯状部材の支持部に対して段差をなす段差部を有する
ことを特徴とする帯状部材搬送装置。
請求項１に記載された帯状部材搬送装置において、
前記搬送ベルトは、前記帯状部材に放水される水が通過する開口を設けた構造を有する
ことを特徴とする帯状部材搬送装置。
請求項１又は２に記載された帯状部材搬送装置において、
前記搬送ベルトは、帯状部材の前記搬送面をなすブロック部品と該ブロック部品を連結するヒンジロッドとからなる
ことを特徴とする帯状部材搬送装置。
請求項３に記載された帯状部材搬送装置において、
前記ブロック部品は、樹脂を材料として用いたものである
ことを特徴とする帯状部材搬送装置。
標識が付設された帯状部材を、標識の付設された側の帯状部材面を支持する搬送ベルトにより搬送する際に、
前記搬送ベルトにおける前記帯状部材の標識の付設位置に対向する搬送面に段差を設け、段差を設けた搬送面部を前記帯状部材の支持部として機能させず、前記段差を設けた部分以外の搬送面部を前記帯状部材の支持部として機能させるようにして前記帯状部材を搬送する帯状部材搬送方法。