JP5352662B2 - タイヤ用ゴム材料搬送装置 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ製造の成形工程においてストリップ状（帯状）のタイヤ用ゴム材料をリールから巻き出してフォーマー（成形機）などへ搬送するタイヤ用ゴム材料搬送装置に関する。
タイヤ製造の成形工程においては、各種のタイヤ用構成部材をフォーマーに貼り付けることによりタイヤの成形が行われている（例えば特許文献１）。
上記タイヤ用構成部材には、例えば、ゴム組成物中にコードが埋設されているＪＬＢ（ジョイントレスバンド）材料などのストリップ状（帯状）に成形されたゴム材料があり、このようなストリップ状ゴム材料は、タイヤ用ゴム材料搬送装置によりフォーマーに供給されている。
例えば上記のＪＬＢ材料の場合、前工程でＪＬＢスリッターを用いて原反から定寸幅にカットされて、個別のリールに巻き取られた後、作業者の手によってリールに巻き取られた状態で成形工程に移送され、タイヤ用ゴム材料搬送装置に補給される。そして、リールから巻き出されたＪＬＢ材料が、ＪＬＢサービサーによりフォーマーなどに供給されて貼り付けられている。
図５は、従来のタイヤ用ゴム材料搬送装置の構成を模式的に示す正面図である。図５に示すように、タイヤ用ゴム材料搬送装置は、ＳＷ（サイドウォール）材料が巻かれたリール１１１をＳＷ材料の送り出し位置にセットし、送り出しローラー１１５を用いてリール１１１から搬送下流側に向けてＳＷ材料２０を送り出すようになっている。
また、複数のリール１１１が設置される旋回可能な補給台１１２を有し、補給台１１２の旋回により複数のリール１１１を順次送り出し位置に位置させるようになっている。
そして、ＳＷ材料の終端がリール１１１から巻き出されて材料切れが発生したときは、リール１１１の交換が行われ、ＳＷ材料の終端と交換されたリール１１１のＳＷ材料の始端とが接続される。
しかし、従来のタイヤ用ゴム材料搬送装置は、図６に鎖線で示すように、リール１１１から巻き出されて送り出しローラー１１５に掛ったまま残っているＳＷ材料の終端を、作業者が手動で送り出しローラー１１５から払い出す作業が必要であった。
また、作業者が材料切れと同時にリール１１１を旋回させて新たなリール１１１を送り出し位置にセットする作業が必要であった。
このため、ＳＷ材料の接続作業に長時間を要し、搬送ラインを含む設備を停止させることによる生産性の低下という問題があった。
以上、ＳＷ材料を例に挙げて説明したが、上記の問題は、ＳＷ材料に限られない。このため、材料切れが発生したときにリールの交換およびゴム材料の接続を迅速に行うことができ、生産性の向上を図ることができるタイヤ用ゴム材料搬送装置の提供が望まれていた。
本発明者は、鋭意検討の結果、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、本発明を完成するに至った。
請求項１に記載の発明は、
帯状のゴム材料が巻かれて送り出し位置にセットされるリールと、
前記リールから搬送下流側に向けて前記ゴム材料を送り出すための送り出しローラーと
を備えたタイヤ用ゴム材料搬送装置であって、
複数の前記リールが設置された駆動手段により旋回可能な補給台を有し、前記補給台の旋回により複数のリールを順次前記送り出し位置に位置させる材料補給手段と、
前記ゴム材料の終端が前記リールから巻き出されて前記送り出しローラーに掛ったときに、前記ゴム材料の終端を前記送り出しローラーから払い出すための材料払い出し機構と
を備えており、
前記材料払い出し機構は、
前記送り出しローラーよりも搬送下流側で前記送り出しローラーの近傍に上下動自在に配置された払い出しローラーと、
前記送り出しローラーを前記ゴム材料の送り出し方向に回転させる回転駆動手段と、
前記払い出しローラーの降下を検知して前記回転駆動手段に駆動信号を出力する近接スイッチとを有しており、
前記送り出しローラーから送り出された前記ゴム材料の上に、前記払い出しローラーを上昇させた状態で載置し、
前記ゴム材料の終端が前記リールから送り出されて前記リールから解放されたときに、前記ゴム材料の張力が弛んで前記払い出しローラーが自重で下方に移動する変化を前記近接スイッチが検知し、前記送り出しローラーを回転させて前記ゴム材料の終端を前記送り出しローラーから払い落すと共に、前記補給台を旋回させて新たな前記リールを前記送り出し位置に位置させることを特徴とするタイヤ用ゴム材料搬送装置である。
帯状のゴム材料が巻かれて送り出し位置にセットされるリールと、
前記リールから搬送下流側に向けて前記ゴム材料を送り出すための送り出しローラーと
を備えたタイヤ用ゴム材料搬送装置であって、
複数の前記リールが設置された駆動手段により旋回可能な補給台を有し、前記補給台の旋回により複数のリールを順次前記送り出し位置に位置させる材料補給手段と、
前記ゴム材料の終端が前記リールから巻き出されて前記送り出しローラーに掛ったときに、前記ゴム材料の終端を前記送り出しローラーから払い出すための材料払い出し機構と
を備えており、
前記材料払い出し機構は、
前記送り出しローラーよりも搬送下流側で前記送り出しローラーの近傍に上下動自在に配置された払い出しローラーと、
前記送り出しローラーを前記ゴム材料の送り出し方向に回転させる回転駆動手段と、
前記払い出しローラーの降下を検知して前記回転駆動手段に駆動信号を出力する近接スイッチとを有しており、
前記送り出しローラーから送り出された前記ゴム材料の上に、前記払い出しローラーを上昇させた状態で載置し、
前記ゴム材料の終端が前記リールから送り出されて前記リールから解放されたときに、前記ゴム材料の張力が弛んで前記払い出しローラーが自重で下方に移動する変化を前記近接スイッチが検知し、前記送り出しローラーを回転させて前記ゴム材料の終端を前記送り出しローラーから払い落すと共に、前記補給台を旋回させて新たな前記リールを前記送り出し位置に位置させることを特徴とするタイヤ用ゴム材料搬送装置である。
請求項２に記載の発明は、
所定長さの前記ゴム材料がストックされるように前記ゴム材料を検出する光電管を有するアキューム機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム材料搬送装置である。
所定長さの前記ゴム材料がストックされるように前記ゴム材料を検出する光電管を有するアキューム機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム材料搬送装置である。
本発明によれば、材料切れが発生したときにリールの交換およびゴム材料の接続を迅速に行うことができ、生産性の向上を図ることができるタイヤ用ゴム材料搬送装置を提供することができる。
以下において、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態においては、具体的なタイヤ用ゴム材料搬送装置として、ＳＷサービサーを例に挙げて説明する。
１．ＳＷサービサーの構成
図１は、本発明の実施の形態のＳＷサービサーの構成を模式的に示す正面図、図２は、材料払い出し機構が作動した状態を模式的に示す正面図、図３および図４は、材料補給手段の補給台の旋回動作を模式的に示す平面図である。図１に示すように、ＳＷサービサーは、搬送上流側から材料補給手段１１、材料払い出し機構１２、アキューム機構１３の順に配置してＳＷ材料２０を搬送するように構成されている。
図１は、本発明の実施の形態のＳＷサービサーの構成を模式的に示す正面図、図２は、材料払い出し機構が作動した状態を模式的に示す正面図、図３および図４は、材料補給手段の補給台の旋回動作を模式的に示す平面図である。図１に示すように、ＳＷサービサーは、搬送上流側から材料補給手段１１、材料払い出し機構１２、アキューム機構１３の順に配置してＳＷ材料２０を搬送するように構成されている。
（１）材料補給手段
材料補給手段１１は、図３に示すように、リール１１１ａと交換用リール１１１ｂがセットされる補給台１１２と、補給台１１２を水平方向に往復動および回転させて補給台１１２を１８０度旋回させる図外の旋回駆動手段と、リール１１１ａから搬送下流側に向けてＳＷ材料２０を送り出す送り出しローラー１１５（図１参照）と、第２近接スイッチ１１７（図１参照）と、図外の制御手段とを備えている。
材料補給手段１１は、図３に示すように、リール１１１ａと交換用リール１１１ｂがセットされる補給台１１２と、補給台１１２を水平方向に往復動および回転させて補給台１１２を１８０度旋回させる図外の旋回駆動手段と、リール１１１ａから搬送下流側に向けてＳＷ材料２０を送り出す送り出しローラー１１５（図１参照）と、第２近接スイッチ１１７（図１参照）と、図外の制御手段とを備えている。
なお、旋回駆動手段は、例えば、駆動シリンダーにより補給台１１２を水平方向に往復動させ、駆動モーターにより補給台１１２を回転させる機構である。
補給台１１２は、材料切れによりリール１１１ａが空になったときに、旋回して交換用リール１１１ｂをＳＷ材料２０の送り出し位置にセットするための台である。補給台１１２からはリール支持体１１３が立設され、リール支持体１１３にリール１１１ａ、１１１ｂがそれぞれ着脱自在に取り付けられている。
また、補給台１１２からは図外の支持フレームが立設され、前記支持フレームに送り出しローラー１１５および方向転換ローラー１１８（図１参照）が設けられている。
送り出しローラー１１５の上方には、スポンジローラー１１６が配置され、ＳＷ材料２０をスポンジローラー１１６と送り出しローラー１１５との間を通過させることにより、粘性の高いＳＷ材料２０の送り出しローラー１１５への巻き込みを防止している。
ＳＷサービサー１は２台併設されている。このため、図３および図４に示すように、各ＳＷサービサー１の材料補給手段１１も２台併設されている。図３（ａ）のようにリール１１１ａからＳＷ材料２０が送り出されている状態から、図３（ｂ）のようにＳＷ材料２０の終端がリール１１１ａから送り出されて材料切れになった場合、図３（ｂ）の白抜矢印で示すように、隣接する材料補給手段１１の補給台１１２から遠ざかる方向に補給台１１２が水平移動（往動）する。
その後、図４（ａ）に示すように、補給台１１２を１８０度回転させた後、復動させることにより、図４（ｂ）に示すように、交換用のリール１１１ｂをＳＷ材料２０の送り出し位置に位置させる。
このように構成される材料補給手段は、ＳＷ材料２０の終端が送り出しローラー１１５から払い出されたときに、第２近接スイッチ１１７がＳＷ材料２０の終端の払い出しを検知して補給台１１２を旋回させてリール交換を行う。
（２）材料払い出し機構
図１に示すように、材料払い出し機構１２は、払い出しローラー１２０と、送り出しローラー１１５を回転駆動させる図外の駆動手段（例えば、モーター）、第１近接スイッチ１２１とを備えている。
図１に示すように、材料払い出し機構１２は、払い出しローラー１２０と、送り出しローラー１１５を回転駆動させる図外の駆動手段（例えば、モーター）、第１近接スイッチ１２１とを備えている。
払い出しローラー１２０は、送り出しローラー１１５よりも搬送下流側の送り出しローラー１１５の近傍に配置され、図外のガイド体によって上下方向に摺動自在となっている。
第１近接スイッチ１２１は、払い出しローラー１２０が下方に摺動したことを検知して前記モーターに検知信号を出力して送り出しローラー１１５を回転させるスイッチである。
このように構成される材料払い出し機構１２は、ＳＷ材料２０の終端がリール１１１ａから巻き出されて送り出しローラー１１５に掛ったときに、ＳＷ材料２０の張力が低下することにより、第１近接スイッチ１２１の検知信号に基づいて送り出しローラー１１５を回転させて、図２の実線で示すように、送り出しローラー１１５からＳＷ材料２０の終端を払い出す。
（３）アキューム機構
図１に示すように、アキューム機構１３は、前記払い出しローラーのゴム材料搬送方向前方に配置された３個のアキュームローラー１３１、１３２、１３３を備えており、アキュームローラー１３１、１３２、１３３の下方にはＳＷ材料２０の垂れ下げ用の空間Ｓが設けられている。前記空間Ｓの上部及び下部には、複数個の光電管１５が配置され、ＳＷ材料２０の垂れ下がり長さを検知して、アキューム量の制御ができるように構成されている。１３４はＳＷ材料２０の抑えローラーである。
図１に示すように、アキューム機構１３は、前記払い出しローラーのゴム材料搬送方向前方に配置された３個のアキュームローラー１３１、１３２、１３３を備えており、アキュームローラー１３１、１３２、１３３の下方にはＳＷ材料２０の垂れ下げ用の空間Ｓが設けられている。前記空間Ｓの上部及び下部には、複数個の光電管１５が配置され、ＳＷ材料２０の垂れ下がり長さを検知して、アキューム量の制御ができるように構成されている。１３４はＳＷ材料２０の抑えローラーである。
２．ＳＷサービサーの全体動作
次に、ＳＷサービサーの全体動作を図１に基づいて説明する。
（１）リール１１１に巻かれたＳＷ材料２０は、リール１１１から巻き出されて送り出しローラー１１５から搬送下流側に向けて送り出され、材料払い出し機構１２の払い出しエリアを経てアキューム機構１３で一時滞留された後、フォーマーに向けて搬送される。
次に、ＳＷサービサーの全体動作を図１に基づいて説明する。
（１）リール１１１に巻かれたＳＷ材料２０は、リール１１１から巻き出されて送り出しローラー１１５から搬送下流側に向けて送り出され、材料払い出し機構１２の払い出しエリアを経てアキューム機構１３で一時滞留された後、フォーマーに向けて搬送される。
このとき、送り出しローラー１１５とアキューム機構１３との間に位置するＳＷ材料２０の上面に、払い出しローラー１２０が載置され、ＳＷ材料２０の搬送中は、ＳＷ材料２０には払い出しローラー１２０の自重が作用している。
（２）そして、材料切れによりリール１１１ａが空になってＳＷ材料２０の終端がリール１１１ａから解放されたときには、前記送り出しローラー１１５とアキュームローラー１３１との間において、ＳＷ材料２０に掛かっていたテンションが消失することにより、払い出しローラー１２０が自重により落下する。
（３） 払い出しローラー１２０が下方に落下すると、第１近接スイッチ１２１が払い出しローラー１２０の落下動作を検知し、検知信号を送り出しローラー１１５のモーターに出力して、送り出しローラー１１５を回転させることにより、ＳＷ材料２０の終端が払い出しローラー１２０の下方に払い出されることになる。
（４）そして、ＳＷ材料２０の終端が払い出しローラー１２０の下方に払い出されたことを第２近接スイッチ１１７が検知し、検知信号を前記補給台１１２の旋回駆動手段に出力して、補給台を旋回させることにより、リール１１１ｂをＳＷ材料２０の送り出し位置に位置させることになる。
（５）その後、ＳＷ材料２０の始端を送り出しローラー１１５を越えた位置まで引き出し、既に払い出されたＳＷ材料２０の終端とのジョイントを行う。
３．本実施の形態の効果
このように本実施の形態は、ＳＷ材料２０の終端の払い出しと、リール交換のための旋回作業を自動的に行うことができるため、材料切れが発生したときに迅速に対応することができ、生産性の向上を図ることができる
このように本実施の形態は、ＳＷ材料２０の終端の払い出しと、リール交換のための旋回作業を自動的に行うことができるため、材料切れが発生したときに迅速に対応することができ、生産性の向上を図ることができる
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 ＳＷサービサー（タイヤ用ゴム材料搬送装置）
１１ 材料補給手段
１２ 材料払い出し機構
１３ アキューム機構
１５ 光電管
２０ ＳＷ材料
１１１、１１１ａ リール
１１１ｂ 交換用リール
１１２ 補給台
１１３ リール支持体
１１５ 送り出しローラー
１１６ スポンジローラー
１１７ 第２近接スイッチ
１１８ 方向転換ローラー
１２０ 払い出しローラー
１２１ 第１近接スイッチ
１３１ アキュームローラー
１３２ アキュームローラー
１３３ アキュームローラー
１３４ 抑えローラー
Ｓ アキューム空間
１１ 材料補給手段
１２ 材料払い出し機構
１３ アキューム機構
１５ 光電管
２０ ＳＷ材料
１１１、１１１ａ リール
１１１ｂ 交換用リール
１１２ 補給台
１１３ リール支持体
１１５ 送り出しローラー
１１６ スポンジローラー
１１７ 第２近接スイッチ
１１８ 方向転換ローラー
１２０ 払い出しローラー
１２１ 第１近接スイッチ
１３１ アキュームローラー
１３２ アキュームローラー
１３３ アキュームローラー
１３４ 抑えローラー
Ｓ アキューム空間
Claims (2)
- 帯状のゴム材料が巻かれて送り出し位置にセットされるリールと、
前記リールから搬送下流側に向けて前記ゴム材料を送り出すための送り出しローラーと
を備えたタイヤ用ゴム材料搬送装置であって、
複数の前記リールが設置された駆動手段により旋回可能な補給台を有し、前記補給台の旋回により複数のリールを順次前記送り出し位置に位置させる材料補給手段と、
前記ゴム材料の終端が前記リールから巻き出されて前記送り出しローラーに掛ったときに、前記ゴム材料の終端を前記送り出しローラーから払い出すための材料払い出し機構と
を備えており、
前記材料払い出し機構は、
前記送り出しローラーよりも搬送下流側で前記送り出しローラーの近傍に上下動自在に配置された払い出しローラーと、
前記送り出しローラーを前記ゴム材料の送り出し方向に回転させる回転駆動手段と、
前記払い出しローラーの降下を検知して前記回転駆動手段に駆動信号を出力する近接スイッチとを有しており、
前記送り出しローラーから送り出された前記ゴム材料の上に、前記払い出しローラーを上昇させた状態で載置し、
前記ゴム材料の終端が前記リールから送り出されて前記リールから解放されたときに、前記ゴム材料の張力が弛んで前記払い出しローラーが自重で下方に移動する変化を前記近接スイッチが検知し、前記送り出しローラーを回転させて前記ゴム材料の終端を前記送り出しローラーから払い落すと共に、前記補給台を旋回させて新たな前記リールを前記送り出し位置に位置させることを特徴とするタイヤ用ゴム材料搬送装置。 - 所定長さの前記ゴム材料がストックされるように前記ゴム材料を検出する光電管を有するアキューム機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム材料搬送装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2011256010A JP5352662B2 (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | タイヤ用ゴム材料搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|
| JP2011256010A Expired - Fee Related JP5352662B2 (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | タイヤ用ゴム材料搬送装置 |
Country Status (2)
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2012
- 2012-09-14 WO PCT/JP2012/073669 patent/WO2013077069A1/ja active Application Filing
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