JP2016037327A - ローカバーの搬送装置およびセンタリング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ローカバーをスライドさせることなくセンタリングを行うことができ、ローカバーの部材の変形や損傷などの不良の発生を抑制して生産性の低下を招くことがないローカバーの搬送装置およびセンタリング方法を提供する。
【解決手段】ローカバーを次工程へ搬送するローカバーの搬送装置であって、上流側の搬送コンベアと下流側の搬送コンベアとの間にローカバーの搬送方向と直交する方向に移動自在のスライド式コンベアが設けられており、スライド式コンベアをスライドさせることによりスライド式コンベアに搬入されたローカバーがセンタリングされた状態で下流側の搬送コンベアに搬出されるように構成されているローカバーの搬送装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ローカバーのセンタリングを行った後、次工程へ搬送するローカバーの搬送装置およびセンタリング方法に関する。

タイヤの製造工程においては、成形されたローカバーを搬送して各工程間を移動させることが一般的に行われており、ローカバーの搬送装置としては、従来より、ベルトコンベア、チェーンコンベア、ローラーコンベアやボールコンベアが配置された搬送コンベアなどにより構成されているローカバー搬送装置が使用されている。

このようなローカバーの搬送装置を用いたローカバーの搬送に際して、ローカバーを所定の位置で停止させてセンタリング（芯出し）する必要がある場合があり、そのセンタリングのために種々の工夫が提案されている（例えば、特許文献１）。

具体的な一例を図５に示す。なお、図５において、（ａ）はセンタリング前の状態を、（ｂ）はセンタリング後の状態を示している。図５（ａ）に示すように、ローカバーＷは、モータＭおよびタイミングベルト６２の回転により回転する複数のガイドローラ６１により搬送コンベア６０上を搬送された後、ローカバーＷがローカバーの搬送装置の先端部の左右に配置されたセンタリング装置６３の片方に接したことを停止センサー６４が検知した時点で搬送が停止される。

その後、図５（ｂ）に示すように、２つの停止センサー６４の双方がローカバーＷを検知するまで、ガイドローラ６１を回転させながらセンタリングパドルでローカバーＷをスライドさせることにより、ローカバーＷのセンタリング（芯出し）を行う。芯出しが完了したローカバーＷは、その後、ローカバー搬送装置の下流側へ送り出されて次工程へと搬送される。なお、図５において、下方向に向いて伸びる矢印がセンタリングパドルの回転方向を示している。

特許２９９５５６３号公報

しかしながら、上記した従来のローカバーの搬送装置では、ローカバーのセンタリングを行うことはできるものの、センタリングに際して修正量（センタリングに際しての移動量）が多い場合には、ローラーコンベア上を横方向（幅方向）へ大きくスライドさせなければならないため、ローカバーとローラーコンベアとの間に大きな摩擦力が生じる。その結果、図６（ａ）に示すように、ローカバーＷのローラーと接する部分において部材のめくれ（剥離）や傷が発生して、ローカバーＷの変形や図６（ｂ）に示すようなローカバーＷの損傷７１という不良の発生を招く恐れがあり、生産性が低下する恐れがあった。

そこで、本発明は、ローカバーをスライドさせることなくセンタリングを行うことができ、ローカバーの部材の変形や損傷などの不良の発生を抑制して生産性の低下を招くことがないローカバーの搬送装置およびセンタリング方法を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
ローカバーを次工程へ搬送するローカバーの搬送装置であって、
上流側の搬送コンベアと下流側の搬送コンベアとの間に、前記ローカバーの搬送方向と直交する方向に移動自在のスライド式コンベアが設けられており、
前記スライド式コンベアをスライドさせることにより、前記スライド式コンベアに搬入された前記ローカバーがセンタリングされた状態で前記下流側の搬送コンベアに搬出されるように構成されている
ことを特徴とするローカバーの搬送装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記スライド式コンベアの直前の前記上流側の搬送コンベアに、前記ローカバーが前記スライド式コンベアに搬入されたことを検出するローカバー搬入検出センサーが設けられており、
前記スライド式コンベアの直後の前記下流側の搬送コンベアに、前記ローカバーが前記スライド式コンベアから搬出されたことを検出するローカバー搬出検出センサーが設けられており、
さらに、前記スライド式コンベアの両側部に、前記スライド式コンベアに搬入された前記ローカバーまでの距離を検出する距離センサーが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のローカバーの搬送装置である。

請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載のローカバーの搬送装置を用いてローカバーのセンタリングを行うローカバーのセンタリング方法であって、
前記ローカバーが、上流側の搬送コンベアから前記スライド式コンベアに搬入されたことを前記ローカバー搬入検出センサーにより検出した場合、前記ローカバーを前記スライド式コンベア上に停止させ、
前記スライド式コンベアの両側部に設けられた前記距離センサーにより、前記スライド式コンベアに搬入された前記ローカバーと前記距離センサーとの間の距離を計測して、前記ローカバーのオフセンター量を測定し、
測定結果に応じて、前記スライド式コンベアを前記ローカバーの搬送方向と直交する方向に移動させることにより、前記ローカバーのセンタリングを行い、
その後、センタリングされた前記ローカバーを前記下流側の搬送コンベアに搬出する
ことを特徴とするローカバーのセンタリング方法である。

本発明によれば、ローカバーをスライドさせることなくセンタリングを行うことができ、ローカバーの部材の変形や損傷などの不良の発生を抑制して生産性の低下を招くことがないローカバーの搬送装置およびセンタリング方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るローカバーの搬送装置によるローカバーのセンタリング動作を説明する平面図である。 本発明の実施の形態に係るローカバーの搬送装置のスライド式コンベアの構造を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るローカバーの搬送装置のスライド式コンベア上でのローカバーの位置を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るローカバーの搬送装置によるオフセンター量の測定状況を示す平面図である。 従来のローカバーの搬送装置を用いて行うセンタリングを説明する図である。 従来のローカバーの搬送装置を用いてセンタリングされたローカバーにおける不良の発生を説明する図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

１．全体的構成
最初に、本実施の形態に係るローカバーの搬送装置の全体構成と、本実施の形態に係るローカバーの搬送装置によるローカバーのセンタリングについて説明する。

図１は本実施の形態に係るローカバーの搬送装置によるローカバーのセンタリング動作を説明する平面図であり、ローカバーの搬送装置１は、上流側の搬送コンベア３と下流側の搬送コンベア４との間に、ローカバーＷの搬送方向と直交する方向に移動自在のスライド式コンベア２を備えている。

そして、上流側の搬送コンベア３とスライド式コンベア２との間には、ローカバーＷがスライド式コンベア２に搬入されたことを検出するローカバー搬入検出センサーＳ１が設けられている。同様に、下流側の搬送コンベア４とスライド式コンベア２との間には、ローカバーＷがスライド式コンベア２から搬出されたことを検出するローカバー搬出検出センサーＳ３が設けられている。

また、スライド式コンベア２の両側部には、距離センサーＳ２、Ｓ２が、それぞれスライド式コンベア２に搬入されたローカバーＷとの間の距離を検出するように設けられている。さらに、ローカバーの搬送装置１には、距離センサーＳ２、Ｓ２により検出された距離に基づいて測定されたローカバーＷのオフセンター量（センターからのズレ量）に応じて、スライド式コンベア２をローカバーＷの搬送方向と直交する方向に移動させてローカバーＷのセンタリングを行うように構成された制御手段（図示せず）が設けられている。

このような構造のローカバーの搬送装置によるローカバーのセンタリングは以下のように行われる。

まず、成形されたローカバーＷは、図１（ａ）に示すように、上流側の搬送コンベア３によってスライド式コンベア２まで搬送、搬入される。このとき、図１（ｂ）に示すように、ローカバー搬入検出センサーＳ１を通過する際に、その検出時間が測定される。次に、検出時間に応じてスライド式コンベア２の駆動が停止して、ローカバーＷは、図１（ｃ）に示すように、スライド式コンベア２の搬送方向中央で停止させられる。

停止したローカバーＷは、図１（ｄ）に示すように、両側部に設けられた距離センサーＳ２によって、ローカバーＷとの間の距離がそれぞれ計測された後、制御手段の演算部にてオフセンター量が求められる。

その後、スライド式コンベア２は求められたオフセンター量に合わせて、図１（ｅ）に示すように、制御手段により搬送方向と直交する方向に移動させられて、ローカバーＷが下流側の搬送コンベア４の中心に対してセンタリングされる。

センタリングされたローカバーＷは、再駆動したスライド式コンベア２により、図１（ｆ）に示すように、スライド式コンベア２から下流側の搬送コンベア４に搬出される。ローカバー搬出検出センサーＳ３が下流側の搬送コンベア４への搬出を検出すると、下流側の搬送コンベア４が駆動を開始して、ローカバーＷが次工程へと搬送される。なお、ローカバーＷを搬出した後のスライド式コンベア２は、その後、元の位置に復帰させられる。

このように、本実施の形態に係るローカバーの搬送装置を用いた場合には、ローカバー自体をスライドさせてセンタリングしなくてもよいため、ローカバーとローラーコンベアとの間に従来のような大きな摩擦力が生じず、ローカバーの部材の変形や損傷などの不良の発生を抑制して生産性の低下を抑制することができる。また、どのようなタイヤサイズであっても、スライド式コンベアによりローカバーの部材の変形や損傷などの不良の発生を抑制してセンタリングすることができるため、この点からも生産性の低下を抑制することができる。

ローカバーのセンタリングに関して、例えば、インサイドペイント工程においては、ローカバー内側周上の塗布ばらつき防止のためインサイドペイントガンとローカバーとのセンタリング精度が要求され、ローカバー置き台への搬送においては、加硫機のバーチカルローダーがローカバーの内径部分を把持する際の把持不良を防止するためにバーチカルローダーとローカバーとのセンタリング精度が要求されているが、上記のように本実施の形態に係るローカバーの搬送装置を用いることにより、容易に、かつ精度高くローカバーのセンタリングを行うことができる。

２．スライド式コンベア
以下、本実施の形態に係るローカバーの搬送装置を用いたセンタリングにおいて、重要な要件であるスライド式コンベアについて説明する。

図２は本実施の形態に係るローカバーの搬送装置のスライド式コンベアの構造を示す正面図であり、スライド式コンベア２は、コンベア本体２１と、コンベア本体２１をローカバーＷの搬送方向と直交する方向にスライドさせるためのスライド手段とを備えている。

スライド手段は、台座２２、コンベア本体２１および台座２２の間に取り付けられるガイドシャフト２３、オフセンター値に合せて電気的に制御を行うためのシーケンサー、エンコーダー等の機器２４、ローカバーＷの搬送方向と直交する方向に配置されるボールネジ２５等で構成されている。

そして、Ｍ１はコンベア搬送用のモータ、Ｍ２はスライド駆動用のモータであり、スライド式コンベア２の駆動は上流側の搬送コンベア３および下流側の搬送コンベア４から自立している。

ボールネジ２５はコンベア本体２１の底部に螺合され、モータＭ２でボールネジ２５を正転、逆転させることによりコンベア本体２１をボールネジ２５に沿ってスライドさせる。なお、エアシリンダーと位置固定冶具、または所定位置で停止可能な油圧式や電動式アクチュエータ等によってコンベア本体２１を駆動させてもよい。

スライド式コンベア２のコンベアタイプは、図１で示したローラーコンベアには限定されず、チェーンコンベア、ベルトコンベアを用いてもよい。スライド式コンベア２のサイズについて、幅としては、上流側の搬送コンベア３および下流側の搬送コンベア４の幅以上であり、かつこれらのコンベアにて搬送される最大外径を有するローカバーＷの外径以上であればよく、長さとしては、これらのコンベアにて搬送される最大外径を有するローカバーＷの外径の１．１倍以上であることが好ましい。長さがこれらのコンベアにて搬送される最大外径と略同じ場合にはセンサーＳ１〜Ｓ３が誤検出する恐れがある。

スライド式コンベア２の搬送速度は限定されないが、上流側の搬送コンベア３および下流側の搬送コンベア４の搬送速度と同速度であることが好ましい。

スライド式コンベア２のスライドベース長さ、即ち、移動可能距離も限定されないが、コンベアにて搬送されるローカバーＷの最大外径と最小外径の差の半分程度であることが好ましい。

ローカバー搬入検出センサーＳ１、ローカバー搬出検出センサーＳ３および距離センサーＳ２としては、基本的に、共に点レーザータイプのセンサーが使用されることが好ましいが、ローカバーＷのサイズが許容可能な場合には、面測定タイプのレーザーセンサーや、３Ｄ測定タイプのレーザーセンサーを使用することもできる。なお、ここで、「ローカバーＷのサイズが許容可能な場合」とは、ローカバーＷのサイズがセンサーＳ１〜Ｓ３の検出範囲、検出距離を超えない場合を指している。

これらのセンサーＳ１〜Ｓ３を取り付ける高さとしては、前記した点レーザータイプの場合、コンベアにて搬送されるローカバー最大高さの１／２を１００ｍｍ単位で切り下げた位置を最高位置とし、このコンベアにて搬送されるローカバー最小高さの１／２を１００ｍｍ単位で切り下げた位置を最低位置として、それぞれセンサーを取り付けることが好ましく、例えば、ローカバー最大高さ５６０ｍｍの場合にはセンサー最高位置は２００ｍｍに設定され、ローカバー最低高さ２１０ｍｍの場合にはセンサー最高位置は１００ｍｍに設定される。

また、これらのセンサーＳ１、Ｓ２の高さ方向の取り付け間隔および個数は限定されないが、ローカバーＷの形状を考慮すると、間隔は１００ｍｍ以下であることが好ましい。

３．制御手段
制御手段は、距離センサーＳ２の検出出力（距離）を入力する入力部と、検出された距離に基づいてオフセンター値を計算する演算部と、オフセンター値に基づいてスライド式コンベア２のスライド指令を行う指令部とを備えている。

制御手段の制御フローは次の通りである。なお、図３は本実施の形態に係るローカバーの搬送装置のスライド式コンベア２上でのローカバーＷの位置を示す正面図である。

まず、ローカバーＷがローカバー搬入検出センサーＳ１を通過した後、任意時間Ｔ経過後にスライド式コンベア２の搬送動作を停止させる。

このとき、ローカバーＷの外径Ｄは、ローカバー搬入検出センサーＳ１がオン状態からオフ状態となるまでに要する時間（通過時間）ｔｃおよびコンベア搬送速度Ｖと以下に示すような関係にある。
Ｄ＝ｔｃ×Ｖ

そして、ローカバーＷの側端がローカバー搬入検出センサーＳ１で検出されてからローカバーＷの中心がスライド式コンベア２の搬送方向中央部まで移動する時間Ｔは、スライド式コンベア２の長さＬとすると、以下のように求めることができる。
Ｔ＝（Ｌ／２＋Ｄ／２）／Ｖ＝（Ｌ／Ｖ＋ｔｃ）／２

なお、上記各式において、時間計測は、複数のローカバー搬入検出センサーＳ１が設置されている場合には、最も早くローカバーＷを検出したローカバー搬入検出センサーＳ１におけるオン／オフ情報を使用する。

次に、スライド式コンベア２を移動させてローカバーＷのセンタリングを行う。図４は、本実施の形態に係るローカバーの搬送装置によるオフセンター量の測定状況を示す平面図である。

図４に示すように紙面の左側から右側に向けて搬送されるローカバーＷにおいて、スライド式コンベア２の幅方向の中心線に対して、ローカバーＷの進行方向に向って右側を正の領域、左側を負の領域とし、ローカバーＷの進行方向に向って左側の距離センサーＳ２から検出されたローカバーＷとの距離（絶対値）をＡ（左）、右側の距離センサーＳ２から検出されたローカバーＷとの距離（絶対値）をＡ（右）とすると、オフセンター値Ｆは両者の差で示すことができる。即ち、
Ｆ＝Ａ（左）−Ａ（右）
である。

例えば、Ａ（右）＝１５、Ａ（左）＝２５とした場合には、Ｆ＝２５−１５＝１０となる。センタリングに際しては、このオフセンター値Ｆがゼロとなるように、スライド式コンベア２をＬだけスライド（移動）させる。即ち、Ｌ＝−Ｆだけ移動させる。具体的には、Ｆ＝１０とするとＬ＝−１０であるため、進行方向に対して負の方向、即ち、進行方向に対して左側へ１０ｍｍスライドさせることによりセンタリングすることができる。

なお、オフセンター量Ｆとしては、各センサーの平均値を用いるが、距離センサーＳ２の測定値がコンベア幅を超えるものやセンサー位置とローカバーＷの高さに差がなく測定値が安定しないものは除外して計算する。

ローカバー構造がＳＯＴ構造で、タイヤサイズ２３５／５０Ｒ１８のタイヤのローカバー（実施例１、比較例１）と、ローカバー構造がＴＯＳ構造で、タイヤサイズ２３５／９５Ｒ１６（実施例２、比較例２）のタイヤのローカバーとを試験体として作製し、評価を行った。

具体的には、実施例の試験体は、上記した本実施の形態のローカバーの搬送装置を用いてセンタリングを行ってローカバーを成形した後、インサイドペイントを塗布する工程を実施し、インサイドペイント工程でローカバー現物を確認して、不良が発生したローカバーの発生数をカウントして、不良率を求めた。

比較例の試験体は、図６に示す従来のローカバーの搬送装置を用いてセンタリングを行ってローカバーを成形した後、同様に、インサイドペイントを塗布する工程を実施して、不良が発生したローカバーの発生数をカウントして、不良率を求めた。

評価の結果を表１に示す。

表１における実施例１と比較例１との比較、および実施例２と比較例２との比較により、本実施の形態に係るローカバーの搬送装置を用いてセンタリングすることにより、ローカバーをコンベア上で移動させずにセンタリングすることができ、ローカバーの不良率が大幅に低下することが分かる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１ ローカバーの搬送装置
２ スライド式コンベア
３ 上流側の搬送コンベア
４ 下流側の搬送コンベア
２１ コンベア本体
２２ 台座
２３ ガイドシャフト
２４ 機器
２５ ボールネジ
６０ 搬送コンベア
６１ ガイドローラ
６２ タイミングベルト
６３ センタリング装置
６４ 停止センサー
７１ ローカバーの損傷
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２ モータ
Ｓ１ ローカバー搬入検出センサー
Ｓ２ 距離センサー
Ｓ３ ローカバー搬出検出センサー
Ｗ ローカバー

Claims (3)

1. ローカバーを次工程へ搬送するローカバーの搬送装置であって、
   上流側の搬送コンベアと下流側の搬送コンベアとの間に、前記ローカバーの搬送方向と直交する方向に移動自在のスライド式コンベアが設けられており、
   前記スライド式コンベアをスライドさせることにより、前記スライド式コンベアに搬入された前記ローカバーがセンタリングされた状態で前記下流側の搬送コンベアに搬出されるように構成されている
   ことを特徴とするローカバーの搬送装置。
2. 前記スライド式コンベアの直前の前記上流側の搬送コンベアに、前記ローカバーが前記スライド式コンベアに搬入されたことを検出するローカバー搬入検出センサーが設けられており、
   前記スライド式コンベアの直後の前記下流側の搬送コンベアに、前記ローカバーが前記スライド式コンベアから搬出されたことを検出するローカバー搬出検出センサーが設けられており、
   さらに、前記スライド式コンベアの両側部に、前記スライド式コンベアに搬入された前記ローカバーまでの距離を検出する距離センサーが設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のローカバーの搬送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のローカバーの搬送装置を用いてローカバーのセンタリングを行うローカバーのセンタリング方法であって、
   前記ローカバーが、上流側の搬送コンベアから前記スライド式コンベアに搬入されたことを前記ローカバー搬入検出センサーにより検出した場合、前記ローカバーを前記スライド式コンベア上に停止させ、
   前記スライド式コンベアの両側部に設けられた前記距離センサーにより、前記スライド式コンベアに搬入された前記ローカバーと前記距離センサーとの間の距離を計測して、前記ローカバーのオフセンター量を測定し、
   測定結果に応じて、前記スライド式コンベアを前記ローカバーの搬送方向と直交する方向に移動させることにより、前記ローカバーのセンタリングを行い、
   その後、センタリングされた前記ローカバーを前記下流側の搬送コンベアに搬出する
   ことを特徴とするローカバーのセンタリング方法。

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