JP4822101B2

JP4822101B2 - 原料投入装置

Info

Publication number: JP4822101B2
Application number: JP2005273432A
Authority: JP
Inventors: 有一岡崎; 剛加藤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2025-09-21
Also published as: JP2007084089A

Description

本発明は、例えばゴム材料の混練工程において、可撓性の袋部材を上端が開口するように支持し、支持した袋部材内に複数種類の粉状の原料を所定量ずつ収容するとともに、原料を収容した袋部材を原料混合機に投入するための原料投入装置に関するものである。

一般に、この種の原料投入装置としては、複数種類の粉状の原料をそれぞれ収容した複数の原料箱と、各原料箱の近傍まで移動可能な移動台車と、移動台車に設けられた計量装置と、計量装置に載置されて各原料を収容可能な容器とを備え、移動台車を各原料箱の近くまで移動するとともに、各原料箱内の原料を所定量ずつ容器に収容し、容器内の各原料を原料混合機に投入するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、前記装置では、各原料が容器から原料混合機に投入されるので、各原料が容器内に残留し易く、各原料を正確な重量比で原料混合機に投入することができないという問題点があった。

そこで、前記問題点を解決するために、例えば原料のゴムをポリエチレンフィルムに収容したまま混練機に投入するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。このような原料の投入を行うためには、例えば図１８に示す装置が用いられる。この装置は、上下方向に延びる筒状に形成され、内部に装着される可撓性の袋部材ＢＡを上端が開口するように支持可能な支持部材１００と、支持部材１００を搬送可能な搬送装置１０１とを備え、各原料ＰＡを支持部材１００によって支持された袋部材ＢＡ内に収容するとともに、支持部材１００の下端が開口して各原料ＰＡを袋部材ＢＡとともに図示しない原料混合機に投入することにより、各原料ＰＡを正確な重量比で原料混合機に投入するようになっている。
特開平６−１６６０２２号公報特開平１０−２３５８１４号公報

しかしながら、袋部材ＢＡはゴム材料の品質に影響を与えないように薄く形成され、袋部材ＢＡの開口縁部が各原料ＰＡの投入などによって閉鎖方向に変形し易いので、開口縁部の変形により各原料ＰＡを袋部材ＢＡ内に確実に収容することができず、各原料ＰＡを原料混合機に正確な重量比で投入することができないという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各原料を袋部材内に確実に収容して原料混合機に投入することのできる原料投入装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、上下方向に延びる筒状に形成され、内部に装着される可撓性の袋部材を上端が開口するように支持可能な支持部材と、支持部材を搬送可能な搬送装置とを備え、支持部材によって支持された袋部材内に複数種類の原料を所定量ずつ収容するとともに、支持部材を搬送装置によって原料混合機の投入口の上方に搬送し、支持部材の下端を開口することにより各原料を収容した袋部材を原料混合機の投入口に投入する原料投入装置において、前記袋部材を上端が開口した状態で支持するとともに、袋部材の開口縁部が支持部材の外周面よりも径方向外側に位置するように袋部材を支持部材内に上方から挿入することにより、袋部材を開口縁部が支持部材の外周面に折り返されるように支持部材に装着する袋装着装置と、支持部材に回動可能に設けられ、回動方向一方に回動することにより袋部材の開口縁部を支持部材の外周面に押付ける回動部材と、回動部材を回動方向一方に付勢する付勢部材とを備えている。

これにより、袋部材の開口縁部が回動部材によって支持部材の外周面に押付けられることから、袋部材の開口縁部が原料の投入などによって閉鎖方向に変形することがなく、各原料を袋部材内に確実に収容することができる。

本発明によれば、各原料を袋部材内に確実に収容することができるので、各原料を常に正確な重量比で原料混合機に投入することができ、例えばゴム材料の品質を安定させる上で極めて有利である。

図１乃至図１７は本発明の一実施形態を示すもので、図１は原料投入装置の平面図、図２は支持部材の正面図、図３は支持部材の側面図、図４は支持部材の要部側面図、図５は袋装着装置の一部断面正面図、図６は図５におけるＡ−Ａ線断面図、図７は袋装着装置の一部断面側面図、図８は支持部材に袋部材を装着する前の原料投入装置の一部断面要部正面図、図９は支持部材に袋部材を装着する前の原料投入装置の一部断面要部側面図、図１０は支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部正面図、図１１乃至図１４は支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部側面図、図１５は袋部材に原料を収容する際の原料投入装置の一部断面要部背面図、図１６は投入装置の正面図、図１７は原料を投入する際の投入装置の正面図である。

本実施形態の原料投入装置は、上下方向に延びる筒状に形成され、内部に配置される可撓性の袋部材ＢＡを上端が開口するように支持可能な支持部材１０と、支持部材１０を搬送可能な搬送装置２０と、支持部材１０に袋部材ＢＡを装着するための袋装着装置３０と、粉状の原料を供給可能な複数の原料供給装置４０と、図示しない原料混合機の投入口の上方に設けられた投入装置５０とを備えている。

袋部材ＢＡはポリ塩化ビニール等の可撓性を有する材料から成る。

支持部材１０は、上下方向に延びる円筒部１１と、円筒部１１の下端側の外周面に固定されたリング部材１２と、円筒部１１の下端を閉鎖可能に設けられた底面部材１３とを有する。

円筒部１１の上下方向中央部には径方向外側に突出するフランジ部１１ａが設けられている。フランジ部１１ａには一対の回動部材１４が設けられ、各回動部材１４は支持部材１０の径方向に回動可能に支持されている。また、各回動部材１４は互いに円筒部１１の周方向に間隔をおいて配置されている。各回動部材１４は、上下方向に延びる当接部１４ａと、当接部１４ａの下端から支持部材１０の径方向外側に延びる径方向延設部１４ｂと、径方向延設部１４ｂにおける支持部材１０の径方向外側から支持部材１０の周方向に延びる周方向延設部１４ｃとから成る。各回動部材１４は付勢部材としての周知の捩りバネ１５によってそれぞれ支持部材１０の径方向内側に向かって付勢され、当接部１４ａが支持部材１０における円筒部１１の外周面に当接するようになっている。

底面部材１３はリング部材１２に上下方向に傾動可能に支持されている。即ち、底面部材１３が上方に傾動することにより円筒部１１の下端が閉鎖され、傾動部材１３が下方に傾動することにより円筒部１１の下端が開口する。

搬送装置２０は支持部材１０を下方から支持可能な複数のローラ２１を有し、支持部材１０を袋装着装置３０の下方、原料供給装置４０の下方及び投入装置５０に搬送可能である。

袋装着装置３０は、図示しない周知のエアシリンダによって上下方向に移動自在に支持されたベース３１と、ベース３１から下方に向かって延びる一対のガイドシャフト３２と、各ガイドシャフト３２に上下方向に移動可能に支持されたスライド部材３３と、スライド部材３３にそれぞれ周知のエアシリンダから成るシリンダ３４ａを介して支持された一対のサイド部材３４と、各ガイドシャフト３２の下端に固定された先端部材３５とを有する。

スライド部材３３は搬送装置２０の搬送方向に延びる板状部材であり、長さ方向両端にそれぞれ下方に延びる延設部３３ａを有する。

各サイド部材３４は搬送装置２０の搬送方向に延びる板状部材であり、搬送装置２０の幅方向外側に下方に延びる複数の延設部３４ｂを有する。各シリンダ３４ａはスライド部材３３の上面に固定され、各シリンダ３４ａによって各サイド部材３４が搬送装置２０の幅方向に移動する。

先端部材３５は上下方向に延びるとともに搬送装置２０の搬送方向に延びる部材であり、内部に周知のエアシリンダから成るシリンダ３５ａを有する。シリンダ３５ａのロッドはスライド部材３３に固定されている。即ち、シリンダ３５ａによってスライド部材３３及び各サイド部材３４が先端部材３５に対して上下方向に移動する。

また、袋装着装置３０の下方に配置された支持部材１０における各回動部材１４の上方には周知のエアシリンダから成る回動機構としてのシリンダ３６がそれぞれ設けられ、各シリンダ３６のロッドは各回動部材１４の周方向延設部１４ｃにそれぞれ上方から当接可能である。即ち、各シリンダ３６のロッドが各周方向延設部１４ｃに当接することにより、各回動部材１４が支持部材１０の径方向外側に回動する。

また、袋装着装置３０の下方に配置された支持部材１０の径方向外側には周知のエアシリンダから成る一対のシリンダ３７と、各シリンダ３７のロッドの先端にそれぞれ固定された当接部材３７ａとが設けられている。各シリンダ３７は互いに支持部材１０の周方向に間隔をおいて設けられている。また、各シリンダ３７は支持部材１０の各回動部材１４と周方向に所定の角度だけずれた位置に設けられている。各当接部材３７ａは各シリンダ３７によって支持部材１０における筒状部１１の上端側の外周面に当接する。

各原料供給装置４０はそれぞれ内部に粉状の原料を収容し、供給口４１から任意の量の原料を供給可能である。各原料供給装置４０は互いに異なる原料を収容している。

投入装置５０は、上下方向に延びるフレーム５１と、フレーム５１の下端に上下方向に傾動可能に設けられた底板５２と、フレーム５１の上下方向略中央部に設けられた一対のフランジ支持部材５３と、フレーム５１の上端側に固定された周知のエアシリンダから成る回動機構としての一対のシリンダ５４とを有する。

底板５２は搬送装置２０の搬送方向に配置され、搬送装置２０から送り出された支持部材１０が底板５２上に載置されるようになっている。底板５２には周知のエアシリンダから成るシリンダ５２ａのロッドの先端が連結され、シリンダ５２ａの他端はフレーム５１に連結されている。即ち、底板５２はシリンダ５２ａによって上下方向に傾動する。

各フランジ支持部材５３はフレーム５１から底板５２の上方に延びており、底板５２に載置された支持部材１０のフランジ部１１ａを下方から支持する。

各シリンダ５４はロッドが上下方向に移動するように配置され、各シリンダ５４のロッドは底板５２に載置された支持部材１０における各回動部材１４の周方向延設部１４ｃに上方からそれぞれ当接可能である。即ち、各シリンダ５４のロッドが周方向延設部１４ｃに当接することにより、各回動部材１４が支持部材１０の径方向外側に回動する。

以上のように構成された原料投入装置は、袋装着装置３０によって支持部材１０に袋部材ＢＡを装着した後、各原料供給装置４０によって袋部材ＢＡ内に原料を供給し、投入装置５０によって原料を袋部材ＢＡとともに図示しない原料混合機の投入口に投入する。

詳しくは、先ず、搬送装置２０によって支持部材１０を袋装着装置３０の下方に配置するとともに、袋装着装置３０の各サイド部材３４を搬送装置２０の幅方向内側に向かって移動する。ここで、搬送装置２０の下方に配置された周知のエアシリンダから成るシリンダ２２のロッドが上方に移動するとともに、シリンダ２２のロッドに支持部材１０が当接することにより、支持部材１０が袋装着装置３０の下方に配置される。

次に、各シリンダ３６によって各回動部材１４を支持部材１０の径方向外側に回動させる（図９参照）。続いて、袋部材ＢＡの開口部を上方に向けた状態で袋部材ＢＡの開口縁部を袋装着装置３０の各延設部３３ａ，３４ｂの外側に配置し、各サイド部材３４を搬送装置２０の幅方向外側に向かって移動する。これにより、各延設部３３ａ，３４ｂによって袋部材ＢＡの開口縁部が内側から支持される（図８及び図９参照）。

続いて、袋装着装置３０のベース３１を下方に移動し、袋部材ＢＡを支持部材１０における筒状部１１の内側に挿入する。ここで、各延設部３３ａ，３４ａを支持部材１０の外周面よりも径方向外側に位置させることにより、袋部材ＢＡの開口縁部が筒状部１１の外周面側に折り返される（図１０及び図１１参照）。

次に、各シリンダ３６のロッドを上方に移動させることにより、各回動部材１４が各捩りバネ１５によって支持部材１０の外周面に当接する。また、各シリンダ３７によって各当接部材３７ａを支持部材１０の外周面に当接させる。ここで、袋部材ＢＡの開口縁部は支持部材１０の外周面側に折り返されているので、各回動部材１４及び各当接部材３７ａによって袋部材ＢＡの開口縁部が支持部材１０の外周面に押付けられる（図１２参照）。

続いて、各シリンダ３４ａによって各サイド部材３４を搬送装置２０の幅方向内側に向かって移動するとともに、シリンダ３５ａによってスライド部材３３及び各サイド部材３４ａを上方に移動する（図１３参照）。この時、袋部材ＢＡの開口縁部は各回動部材１４及び各当接部材３７ａによって支持部材１０の外周面に押付けられているので、スライド部材３３及び各サイド部材３４ａの移動によって袋部材ＢＡの開口縁部が閉鎖方向に変形することがない。また、先端部材３５によって袋部材ＢＡの上方への移動が規制されているので、スライド部材３３及び各サイド部材３４ａの移動によって袋部材ＢＡが支持部材１０に対して上方に移動することはない。

次に、ベース３１を上方に移動させることにより、先端部材３５を上方に移動させる。また、各シリンダ３７によって各当接部材３７ａを支持部材１０の径方向外側に向かって移動させる（図１４参照）。

袋部材ＢＡを装着した支持部材１０は搬送装置２０によって各原料供給装置４０のうち所定の原料供給装置４０の下方に配置される。ここで、搬送装置２０の下方に配置された周知のエアシリンダから成るシリンダ２３のロッドが上方に移動するとともに、シリンダ２３のロッドに支持部材１０が当接することにより、支持部材１０が所定の原料供給装置４０の下方に配置される。また、所定の原料供給装置４０の下方に配置された支持部材１０は周知のエアシリンダから成る昇降装置２４によって搬送装置２０から所定の高さだけ持ち上げられる。持ち上げられた支持部材１０の袋部材ＢＡに供給口４１から所定量の原料が供給される（図１５参照）。この時、袋部材ＢＡの開口縁部は各回動部材１４によって支持部材１０の外周面に押付けられているので、原料の投入によって開口縁部が閉鎖方向に変形することがない。また、各原料供給装置４０から同様に所定量ずつ原料を供給されることにより、袋部材ＢＡ内に複数種類の原料が所定量ずつ収容される。各原料の供給量はゴム材料の種類によって予め設定されている。

続いて、支持部材１０は投入装置５０に搬送される。投入装置５０に搬送された支持部材１０は底板５２上に載置されるとともに、フランジ部１１ａが各フランジ支持部材５３によって支持される（図１６参照）。

次に、各シリンダ５４によって各回動部材１４を支持部材１０の径方向外側に回動させるとともに、シリンダ５２ａによって底板５２を下方に傾動させる。これにより、底面部材１３が自重によって下方に傾動し、各原料を収容した袋部材ＢＡが下方に落下する（図１７参照）。これにより、各原料を収容した袋部材ＢＡが原料混合機の投入口に投入される。ここで、底板５２を下方に傾動させる前に各シリンダ５４によって各回動部材１４を支持部材１０の径方向外側に回動させているので、袋部材ＢＡを円滑に投入口に落下させることができる。

このように、本実施形態によれば、袋部材ＢＡは上端が開口するように支持部材１０に装着されるとともに、袋部材ＢＡの開口縁部は各回動部材１４によって支持部材１０の外周面に押付けられることから、袋装着装置３０の上方への移動や原料ＰＡの投入によって袋部材ＢＡの開口縁部が閉鎖方向に変形することがなく、原料供給装置４０によって供給される原料ＰＡを袋部材ＢＡ内に確実に収容することができる。即ち、各原料を常に正確な重量比で原料混合機に投入することができ、ゴム材料の品質を安定させる上で極めて有利である。

また、袋部材ＢＡを装着する際に、各シリンダ３６によって各回動部材１４を支持部材１０の径方向外側に回動させるようにしたので、袋部材ＢＡの開口端部を支持部材１０の外周面側に確実に折り返すことができ、袋部材ＢＡの装着を容易に行うことができる。

また、各原料ＰＡを収容した袋部材ＢＡを原料混合機の投入口に投入する際に、各シリンダ５４によって各回動部材１４を支持部材１０の径方向外側に回動させるようにしたので、袋部材ＢＡを円滑に原料混合機に投入することができる。

尚、本実施形態では、支持部材１０を円筒状に形成したものを示したが、支持部材１０を断面多角形の筒状に形成することも可能である。

本発明における一実施形態を示す原料投入装置の平面図支持部材の正面図支持部材の側面図支持部材の要部側面図袋装着装置の一部断面正面図図５におけるＡ−Ａ線断面図袋装着装置の一部断面側面図支持部材に袋部材を装着する前の原料投入装置の一部断面要部正面図支持部材に袋部材を装着する前の原料投入装置の一部断面要部側面図支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部正面図支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部側面図支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部側面図支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部側面図支持部材に袋部材を装着する際の原料投入装置の一部断面要部側面図袋部材に原料を収容する際の原料投入装置の一部断面要部背面図投入装置の正面図原料を投入する際の投入装置の正面図従来の原料投入装置の一部断面正面図

符号の説明

１０…支持部材、１１…円筒部、１３…底面部材、１４…回動部材、１５…捩りバネ、２０…搬送装置、２１…ローラ、３０…袋装着装置、３１…ベース、３２…ガイドシャフト、３３…スライド部材、３４…サイド部材、３５…先端部材、３６…シリンダ、３７…シリンダ、３７ａ…当接部材、４０…原料供給装置、４１…供給口、５０…投入装置、５１…フレーム、５２…底板、５３…フランジ支持部材、５４…シリンダ、ＢＡ…袋部材。

Claims

上下方向に延びる筒状に形成され、内部に装着される可撓性の袋部材を上端が開口するように支持可能な支持部材と、支持部材を搬送可能な搬送装置とを備え、支持部材によって支持された袋部材内に複数種類の原料を所定量ずつ収容するとともに、支持部材を搬送装置によって原料混合機の投入口の上方に搬送し、支持部材の下端を開口することにより各原料を収容した袋部材を原料混合機の投入口に投入する原料投入装置において、
前記袋部材を上端が開口した状態で支持するとともに、袋部材の開口縁部が支持部材の外周面よりも径方向外側に位置するように袋部材を支持部材内に上方から挿入することにより、袋部材を開口縁部が支持部材の外周面に折り返されるように支持部材に装着する袋装着装置と、
支持部材に回動可能に設けられ、回動方向一方に回動することにより袋部材の開口縁部を支持部材の外周面に押付ける回動部材と、
回動部材を回動方向一方に付勢する付勢部材とを備えた
ことを特徴とする原料投入装置。
前記支持部材に袋部材を装着する際に回動部材を回動方向他方に回動させる回動機構を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の原料投入装置。
前記支持部材の下端が開口して袋部材を原料混合機の投入口に投入する際に回動部材を回動方向他方に回動させる回動機構を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載の原料投入装置。
前記袋装着装置に、袋部材の上方への移動を規制する部材を設けた
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の原料投入装置。