JP6666869B2 - ゴム材料供給システム及びゴム材料供給方法 - Google Patents

ゴム材料供給システム及びゴム材料供給方法 Download PDF

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本発明は、帯状かつ未加硫のゴム材料をゴム押出機のゴム投入口に供給するためのゴム材料供給システム及びゴム材料供給方法に関する。
従来、連続的にゴムを所定の横断面形状で押し出すゴム押出機が知られている。この種のゴム押出機のゴム投入口には、帯状かつ未加硫のゴム材料が供給される。このような帯状のゴム材料は、例えば、パレット上に折り畳まれて載せられ予め定められた位置に保管されており、必要に応じ、パレットと共にゴム押出機のゴム投入口に投入するためのゴム材料供給システムに移動される。
例えば、下記特許文献1では、パレット上に折り畳まれて載せられ、ゴム材料供給システムに移動されたゴム材料が、パレットからフィードコンベヤに順次移され、フィードコンベヤを介してゴム押出機のゴム投入口に供給されるゴム材料供給システムを提案している。
特開平01−228805号公報
上記特許文献1のゴム材料供給システムは、パレットの移動作業及びパレットからフィードコンベヤへのゴム材料の引き渡し作業が、全て作業者により手動で行われていた。このため、作業者は、作業者の負担が大きいものであった。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴム押出機のゴム投入口にゴム材料を供給する作業負担を軽減し得るゴム材料供給システム及びゴム材料供給方法を提供することを主たる目的としている。
本発明は、帯状かつ未加硫のゴム材料をゴム押出機のゴム投入口に供給するためのゴム材料供給システムであって、第1移載装置と、ゴム材料引き渡し装置と、フィードコンベヤとを少なくとも含み、前記第1移載装置は、前記ゴム材料を載せたパレットを第1の場所からパレット供給位置に移動させ、前記ゴム材料引き渡し装置は、前記パレット供給位置に置かれた前記パレット上の前記ゴム材料を前記フィードコンベヤへ引き渡し、前記フィードコンベヤは、前記ゴム材料引き渡し装置から受け取った前記ゴム材料を前記ゴム押出機の前記ゴム投入口に向けて搬送することを特徴とする。
本発明に係るゴム材料供給システムにおいて、前記パレット供給位置に前記ゴム材料がない場合にパレット要求信号を出力する第1センサと、前記第1センサから、前記パレット要求信号を受け取ったときに、前記ゴム材料を載せたパレットが前記第1の場所から前記パレット供給位置に供給されるように前記第1移載装置を駆動させる制御装置とをさらに含むのが望ましい。
本発明に係るゴム材料供給システムにおいて、前記フィードコンベヤに前記ゴム材料が引き渡されることで空になった前記パレットを、前記パレット供給位置から第2の場所に移動させる第2移載装置をさらに含むのが望ましい。
本発明に係るゴム材料供給システムにおいて、前記パレット供給位置に前記ゴム材料がない場合にパレット排出信号を出力する第2センサと、前記第2センサから、前記パレット排出信号を受け取ったときに、空になった前記パレットが前記パレット供給位置から前記第2の場所に移動されるように前記第2移載装置を駆動させる制御装置とをさらに含むのが望ましい。
本発明に係るゴム材料供給システムにおいて、前記フィードコンベヤ上又は前記フィードコンベヤと前記ゴム押出機の前記ゴム投入口との間で、前記ゴム材料の横断面の最大長さを減少させるゴム材料コンパクト化装置をさらに含むのが望ましい。
本発明に係るゴム材料供給システムにおいて、前記ゴム材料コンパクト化装置は、前記ゴム材料を、その幅方向に折り畳むものであるのが望ましい。
本発明は、帯状かつ未加硫のゴム材料をゴム押出機のゴム投入口に供給するためのゴム材料供給方法であって、前記ゴム材料を載せたパレットを第1の場所からパレット供給位置に移動させる第1移載工程と、前記パレット供給位置に置かれた前記パレット上の前記ゴム材料をフィードコンベヤへ引き渡すゴム材料引き渡し工程と、前記フィードコンベヤを用いて、前記ゴム材料引き渡し工程で受け取った前記ゴム材料を前記ゴム押出機の前記ゴム投入口に向けて搬送する搬送工程とを含むことを特徴とする。
本発明のゴム材料供給システムにおいて、第1移載装置は、ゴム材料を載せたパレットを第1の場所からパレット供給位置に移動させることができる。このような第1移載装置は、パレットの移動作業について、作業者の負担を低減することができる。
本発明のゴム材料供給システムにおいて、ゴム材料引き渡し装置は、パレット供給位置に置かれたパレット上のゴム材料をフィードコンベヤへ引き渡すことができる。このようなゴム材料引き渡し装置は、パレットからフィードコンベヤへのゴム材料の引き渡し作業について、作業者の負担を低減することができる。
本発明のゴム材料供給方法において、ゴム材料を載せたパレットを第1の場所からパレット供給位置に移動させる第1移載工程を含んでいる。このような第1移載工程は、パレットの移動作業について、作業者の負担を低減することができる。
本発明のゴム材料供給方法において、パレット供給位置に置かれたパレット上のゴム材料をフィードコンベヤへ引き渡すゴム材料引き渡し工程を含んでいる。このようなゴム材料引き渡し工程は、パレットからフィードコンベヤへのゴム材料の引き渡し作業について、作業者の負担を低減することができる。
本発明のゴム材料供給システムの一実施形態を示す側面図である。 ゴム材料の引き渡し時のゴム材料供給システムを示す側面図である。 本発明のゴム材料供給方法の一実施形態を示すフローチャートである。 他の実施形態のゴム材料供給システムを示す平面図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態のゴム材料供給システム1を示す側面図である。図1に示されるように、本実施形態のゴム材料供給システム1は、パレットPに載せられた帯状かつ未加硫のゴム材料Gを、ゴム押出機2のゴム投入口2Aに供給している。
帯状のゴム材料Gは、例えば、パレットP上に、長手方向に交互に折り返されて載せられている。ゴム材料Gは、パレットPに予め載せられ、図示されていない第1の場所Y1に蓄積されるのが望ましい。このため、第1の場所Y1には、ゴム材料Gを載せた複数のパレットPが蓄積されている。
ゴム押出機2は、例えば、略円筒状のバレル2Bと、バレル2B内に配されたスクリュー2Cとを含んでいる。本実施形態のゴム投入口2Aは、バレル2Bの頂部に設けられている。このようなゴム押出機2は、ゴム材料Gを混練しながら、連続的に所定の横断面形状で押し出すことができる。なお、ゴム投入口2Aは、例えば、バレル2Bの側部に設けられていてもよいし、頂部と側部との間の任意の位置に設けられていてもよい。また、ゴム投入口2Aは、ゴム切れ検知センサ(図示省略)を有していてもよい。
本実施形態のゴム材料供給システム1は、パレットPを移動する移載装置3と、ゴム材料Gをゴム押出機2に向けて搬送するフィードコンベヤ4と、パレットP上のゴム材料Gをフィードコンベヤ4へ引き渡すゴム材料引き渡し装置5とを少なくとも含んでいる。ゴム材料供給システム1は、さらに、パレットP上のゴム材料Gを検出するセンサ6と、センサ6からの信号により、移載装置3及びゴム材料引き渡し装置5を駆動させる制御装置7とを含んでいる。
本実施形態の移載装置3は、その上面にパレットPを積載可能な自走式ロボットである。移載装置3は、予め定められたルート(図示省略)を走行するのが望ましい。このような移載装置3は、他の設備を回避しながらルートを設定することができ、ルートの変更も容易である。なお、移載装置3は、例えば、コンベヤ等の搬送手段であってもよく、無人フォークリフト等のパレットPの積載自在な自走式ロボットであってもよい。
移載装置3は、ゴム材料Gを載せたパレットPを、第1の場所Y1からパレット供給位置P1に移動させる第1移載装置3Aを含むのが望ましい。本実施形態の第1移載装置3Aは、第1の場所Y1において、パレット積載装置(図示省略)により、ゴム材料Gを載せたパレットPを積載している。
本実施形態のパレット供給位置P1は、パレットPの移動方向の上流側に位置する上流側パレット供給位置UP1と、下流側に位置する下流側パレット供給位置DP1とを含んでいる。第1移載装置3Aは、例えば、ゴム材料Gを載せたパレットPを、上流側パレット供給位置UP1又は下流側パレット供給位置DP1に移動させている。なお、上流側パレット供給位置UP1は、図示の位置に限定されるものではなく、フィードコンベヤ4に近接する下流側パレット供給位置DP1よりもパレットPの移動方向の上流側であれば、任意の位置が採用され得る。
このような第1移載装置3Aは、必要なタイミングに応じて、ゴム材料Gを載せたパレットPを個別に移動させることができる。このため、第1移載装置3Aは、パレットPの移動作業について、作業者の負担を低減することができる。なお、ゴム材料Gを載せた複数のパレットPが、それぞれ、第1移載装置3Aに積載された状態で、第1の場所Y1に蓄積されていてもよい。
図2は、ゴム材料Gの引き渡し時のゴム材料供給システム1を示す側面図である。図2に示されるように、移載装置3は、フィードコンベヤ4にゴム材料Gが引き渡されることで空になったパレットPを、パレット供給位置P1から図示されない第2の場所Y2に移動させる第2移載装置3Bをさらに含むのが望ましい。
このような第2移載装置3Bは、必要なタイミングに応じて、空になったパレットPを個別に移動させることができる。このため、第2移載装置3Bは、パレットPの移動作業について、作業者の負担を低減することができる。なお、空になったパレットPは、第2の場所Y2で回収されてもよいし、第2の場所Y2又は第2の場所Y2と第1の場所Y1との間でゴム材料Gが載せられ、その後、第1の場所Y1に移動されていてもよい。
図1に示されるように、本実施形態のフィードコンベヤ4は、ゴム材料引き渡し装置5から受け取ったゴム材料Gをゴム押出機2のゴム投入口2Aに向けて搬送している。
フィードコンベヤ4は、例えば、電動モータ等の駆動手段4Aにより駆動されるベルトコンベヤである。フィードコンベヤ4は、ゴム材料Gの搬送速度を変更可能であるのが望ましい。このようなフィードコンベヤ4は、下流側のゴム押出機2の運転状況に応じて、搬送速度を調整することができる。なお、フィードコンベヤ4は、例えば、幅方向の中央部が両端部よりも膨らませた太鼓状のローラを含むものであってもよい。このようなフィードコンベヤ4は、帯状のゴム材料Gを搬送するときに、ゴム材料Gが蛇行することを防止し得る。
図1及び図2に示されるように、フィードコンベヤ4は、例えば、ゴム材料Gの搬送方向の上流側に、ゴム材料Gを上方から押圧する第1ローラ4Bを有している。このようなフィードコンベヤ4は、搬送面からのゴム材料Gの浮き上がりを防止し、ゴム材料Gを確実に搬送することができる。なお、第1ローラ4Bの位置は、フィードコンベヤ4のゴム材料Gの搬送方向の上流側に限定されるものではなく、また、複数の第1ローラ4Bが配されていてもよい。
第1ローラ4Bは、ローラ面から突出する複数の円盤状突起4aを有するのが望ましい。複数の円盤状突起4aは、好ましくは、第1ローラ4Bの軸方向に略等間隔に配されている(図4に示す)。このような第1ローラ4Bは、フィードコンベヤ4上で先行するゴム材料Gと新たに受け取るゴム材料Gとが上下方向に重ねられて連結されるときに、円盤状突起4aにより局所的に面圧を高めることができる。このため、第1ローラ4Bは、先行するゴム材料Gと新たに受け取るゴム材料Gとの連結部において、強固に一体化することができる。
本実施形態のゴム材料引き渡し装置5は、パレット供給位置P1に置かれたパレットP上のゴム材料Gをフィードコンベヤ4へ引き渡している。ゴム材料引き渡し装置5は、例えば、アーム型ロボットである。本実施形態のゴム材料引き渡し装置5は、その先端に、ゴム材料Gを把持可能なハンド部5aを有している。このようなゴム材料引き渡し装置5は、パレットP上のゴム材料Gの先端部を把持して、フィードコンベヤ4に引き渡すことができる。なお、ゴム材料引き渡し装置5の先端は、例えば、ゴム材料Gを引っ掛けるフック型であってもよいし、ゴム材料Gを吸着する吸盤型であってもよい。
ゴム材料引き渡し装置5は、ゴム材料Gの先端部を認識するための検出部(図示省略)を有するのが望ましい。ゴム材料引き渡し装置5は、例えば、ゴム材料Gの先端部に設けられたマーカを検出することで、ゴム材料Gの先端部を認識している。ゴム材料引き渡し装置5は、ハンド部5aで検出されたゴム材料Gの先端部を把持し、フィードコンベヤ4に引き渡すのが望ましい。
このようなゴム材料引き渡し装置5は、パレットP上のゴム材料Gの先端部をフィードコンベヤ4に引き渡す作業を、短時間で確実に行うことができる。このため、ゴム材料引き渡し装置5は、パレットPからフィードコンベヤ4へのゴム材料Gの引き渡し作業について、作業者の負担を低減することができる。
本実施形態のセンサ6は、パレット供給位置P1において、パレットP上のゴム材料Gの有無を検出している。センサ6は、例えば、反射型の光電センサである。センサ6は、上流側パレット供給位置UP1において、パレットP上のゴム材料Gの有無を検出する第1センサ6Aと、下流側パレット供給位置DP1において、パレットP上のゴム材料Gの有無を検出する第2センサ6Bとを含むのが望ましい。
本実施形態の第1センサ6Aは、上流側パレット供給位置UP1にゴム材料Gがない場合にパレット要求信号を出力している。本実施形態の第2センサ6Bは、下流側パレット供給位置DP1にゴム材料Gがない場合にゴム材料引渡信号及びパレット排出信号を出力している。なお、第2センサ6Bが、パレット要求信号、ゴム材料引渡信号及びパレット排出信号を出力してもよい。この場合、第1センサ6Aは省略され得る。
本実施形態の制御装置7は、第1センサ6A及び第2センサ6Bから信号を受け取り、第1移載装置3A、第2移載装置3B及びゴム材料引き渡し装置5を駆動させている。
制御装置7は、例えば、第1センサ6Aから、パレット要求信号を受け取ったときに、ゴム材料Gを載せたパレットPが第1の場所Y1からパレット供給位置P1に供給されるように第1移載装置3Aを駆動させている。制御装置7は、また、第2センサ6Bから、パレット排出信号を受け取ったときに、空になったパレットPがパレット供給位置P1から第2の場所Y2に移動されるように第2移載装置3Bを駆動させている。制御装置7は、さらに、第2センサ6Bから、ゴム材料引渡信号を受け取ったときに、パレットP上のゴム材料Gをフィードコンベヤ4に引き渡すようにゴム材料引き渡し装置5を駆動させている
なお、図示は省略されるが、フィードコンベヤ4上又はフィードコンベヤ4とゴム押出機2のゴム投入口2Aとの間に、周知の異物検出手段及び異物除去手段が配されていてもよい。
次に、図1及び図2を参酌しつつ、ゴム材料供給システム1を用いて、帯状かつ未加硫のゴム材料Gをゴム押出機2のゴム投入口2Aに供給するためのゴム材料供給方法が説明される。本実施形態のゴム材料供給方法は、ゴム押出機2に、ゴム材料Gを連続的に供給する際に、作業者の負担を低減するための方法である。
図3は、本実施形態のゴム材料供給方法を示すフローチャートである。図3に示されるように、本実施形態のゴム材料供給方法は、ゴム材料Gを載せたパレットPを第1の場所Y1からパレット供給位置P1に移動させる第1移載工程S1を含んでいる。第1移載工程S1は、パレット供給位置P1にゴム材料Gがない場合に第1センサ6Aから出力されるパレット要求信号に応じて行われるのが望ましい。
本実施形態の第1移載工程S1は、第1センサ6Aから、パレット要求信号を受け取ったときに、ゴム材料Gを載せたパレットPが第1の場所Y1から上流側パレット供給位置UP1に供給されるように第1移載装置3Aを駆動させている。このような第1移載工程S1は、パレットPの移動作業について、作業者の負担を低減することができる。
本実施形態のゴム材料供給方法は、パレット供給位置P1に置かれたパレットP上のゴム材料Gをフィードコンベヤ4へ引き渡すゴム材料引き渡し工程S2を含んでいる。ゴム材料引き渡し工程S2は、下流側パレット供給位置DP1にゴム材料Gがない場合に第2センサ6Bから出力されるゴム要求信号に応じて行われるのが望ましい。
本実施形態のゴム材料引き渡し工程S2は、第2センサ6Bから、ゴム要求信号を受け取ったときに、上流側パレット供給位置UP1に置かれたパレットP上のゴム材料Gの先端をフィードコンベヤ4へ引き渡すようにゴム材料引き渡し装置5を駆動させている。このようなゴム材料引き渡し工程S2は、パレットPからフィードコンベヤ4へのゴム材料Gの引き渡し作業について、作業者の負担を低減することができる。
ゴム材料引き渡し工程S2は、フィードコンベヤ4で先行するゴム材料Gが搬送されている場合には、先行するゴム材料Gの上に、ゴム材料引き渡し装置5が把持するパレットP上のゴム材料Gの先端部を連結するのが望ましい。
本実施形態のゴム材料供給方法は、フィードコンベヤ4を用いて、ゴム材料引き渡し工程S2で受け取ったゴム材料Gをゴム押出機2のゴム投入口2Aに向けて搬送する搬送工程S3を含んでいる。搬送工程S3は、ゴム押出機2の運転状況に応じて、フィードコンベヤ4の搬送速度を調整するのが望ましい。
本実施形態の搬送工程S3は、フィードコンベヤ4上で先行して搬送されるゴム材料Gとゴム材料引き渡し工程S2で新たに受け取ったゴム材料Gとが上下方向に重ねられて連結されている場合には、当該連結部を強固に一体化し得る。
本実施形態のゴム材料供給方法は、フィードコンベヤ4にゴム材料Gが引き渡されることで空になったパレットPを、パレット供給位置P1から第2の場所Y2に移動させる第2移載工程S4を含んでいる。第2移載工程S4は、パレット供給位置P1にゴム材料Gがない場合に第2センサ6Bから出力されるパレット排出信号に応じて行われるのが望ましい。
本実施形態の第2移載工程S4は、第2センサ6Bから、パレット排出信号を受け取ったときに、空になったパレットPが下流側パレット供給位置DP1から第2の場所Y2に移動されるように第2移載装置3Bを駆動させている。このような第2移載工程S4は、パレットPの移動作業について、作業者の負担を低減することができる。
本実施形態のゴム材料供給方法は、第2移載工程S4で下流側パレット供給位置DP1からパレットPを排出させた後、上流側パレット供給位置UP1に置かれたパレットPを下流側パレット供給位置DP1に移動させる第3移載工程S5を含んでいる。第3移載工程S5は、パレットP上のゴム材料Gをフィードコンベヤ4に供給しながら行われるのが望ましい。
図4は、他の実施形態のゴム材料供給システム10を示す平面図である。図4に示されるように、この実施形態のゴム材料供給システム10は、フィードコンベヤ4とゴム押出機12のゴム投入口12Aとの間で、ゴム材料Gの横断面の最大長さを減少させるゴム材料コンパクト化装置11をさらに含んでいる。ゴム材料コンパクト化装置11は、フィードコンベヤ4上に設けられていてもよい。
ゴム材料コンパクト化装置11は、ゴム材料Gを、その幅方向に折り畳むものであるのが望ましい。ゴム材料コンパクト化装置11は、例えば、ゴム材料Gを、横断面が蛇腹状となるように折り畳んでいる。このようなゴム材料コンパクト化装置11は、ゴム材料Gがゴム押出機12のゴム投入口12Aに干渉して、供給不良が起こるおそれがない。
この実施形態のゴム投入口12Aは、バレル12Bの側部に設けられている。ゴム投入口12Aは、例えば、バレル12Bの頂部に設けられていてもよいし、頂部と側部との間の任意の位置に設けられていてもよい。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
1 ゴム材料供給システム
2 ゴム押出機
2A ゴム投入口
3A 第1移載装置
4 フィードコンベヤ
5 ゴム材料引き渡し装置
G ゴム材料
P パレット
P1 パレット供給位置
Y1 第1の場所

Claims (7)

  1. 帯状かつ未加硫のゴム材料をゴム押出機のゴム投入口に供給するためのゴム材料供給システムであって、
    第1移載装置と、ゴム材料引き渡し装置と、フィードコンベヤとを少なくとも含み、
    前記第1移載装置は、前記ゴム材料を載せたパレットを第1の場所からパレット供給位置に移動させ、
    前記ゴム材料引き渡し装置は、前記パレット供給位置に置かれた前記パレット上の前記ゴム材料を前記フィードコンベヤへ引き渡し、
    前記フィードコンベヤは、前記ゴム材料引き渡し装置から受け取った前記ゴム材料を前記ゴム押出機の前記ゴム投入口に向けて搬送し、
    前記ゴム材料引き渡し装置は、前記ゴム材料の先端部を認識するための検出部と、検出された前記ゴム材料の先端部を把持可能なハンド部とを有し、
    前記検出部は、前記ゴム材料の先端部に設けられたマーカを検出することで、前記ゴム材料の先端部を認識しているゴム材料供給システム。
  2. 前記パレット供給位置に前記ゴム材料がない場合にパレット要求信号を出力する第1センサと、
    前記第1センサから、前記パレット要求信号を受け取ったときに、前記ゴム材料を載せたパレットが前記第1の場所から前記パレット供給位置に供給されるように前記第1移載装置を駆動させる制御装置とをさらに含む請求項1記載のゴム材料供給システム。
  3. 前記フィードコンベヤに前記ゴム材料が引き渡されることで空になった前記パレットを、前記パレット供給位置から第2の場所に移動させる第2移載装置をさらに含む請求項1又は2記載のゴム材料供給システム。
  4. 前記パレット供給位置に前記ゴム材料がない場合にパレット排出信号を出力する第2センサと、
    前記第2センサから、前記パレット排出信号を受け取ったときに、空になった前記パレットが前記パレット供給位置から前記第2の場所に移動されるように前記第2移載装置を駆動させる制御装置とをさらに含む請求項3記載のゴム材料供給システム。
  5. 前記フィードコンベヤ上又は前記フィードコンベヤと前記ゴム押出機の前記ゴム投入口との間で、前記ゴム材料の横断面の最大長さを減少させるゴム材料コンパクト化装置をさらに含む請求項1乃至4のいずれかに記載のゴム材料供給システム。
  6. 前記ゴム材料コンパクト化装置は、前記ゴム材料を、その幅方向に折り畳むものである請求項5記載のゴム材料供給システム。
  7. 帯状かつ未加硫のゴム材料をゴム押出機のゴム投入口に供給するためのゴム材料供給方法であって、
    前記ゴム材料を載せたパレットを第1の場所からパレット供給位置に移動させる第1移載工程と、
    前記パレット供給位置に置かれた前記パレット上の前記ゴム材料をフィードコンベヤへ引き渡すゴム材料引き渡し工程と、
    前記フィードコンベヤを用いて、前記ゴム材料引き渡し工程で受け取った前記ゴム材料を前記ゴム押出機の前記ゴム投入口に向けて搬送する搬送工程とを含み、
    前記ゴム材料引き渡し工程は、前記ゴム材料の先端部に設けられたマーカを検出することで、前記ゴム材料の先端部を認識し、検出された前記ゴム材料の先端部を把持して前記フィードコンベアに引き渡すゴム材料供給方法。
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