JP6931194B2 - ゴムシート材料の搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムシート材料を搬送するための搬送装置及び搬送方法に関する。

ゴム押出機で押し出し成形された未加硫のゴムシート材料は、内部応力により、時間の経過とともに収縮することが知られている。このため、下記の特許文献１には、コンベヤ上に載せられたゴムシート材料を水に濡らしてその収縮を促進させ、ゴムシート材料の形状を安定させることが記載されている。

しかしながら、近年、ゴムシート材料の収縮をさらに促進させたいという課題があった。

特開２００５−３０５７９２号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴムシート材料の収縮を促進しうるゴムシート材料の搬送装置及び搬送方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、ゴム押出機で押し出し成形された未加硫のゴムシート材料を搬送するための装置であって、前記ゴムシート材料を空中に浮かせた状態で搬送方向の下流側へ移動させる空中搬送部を含む。

本発明に係るゴムシート材料の搬送装置は、前記空中搬送部が、前記ゴムシート材料の前記搬送方向の下流側の端部を保持する保持手段と、前記保持手段を前記下流側に移動させる移動手段と、前記保持手段で保持された前記ゴムシート材料を空中に浮かせるための気体を供給する送風手段とを含むのが望ましい。

本発明に係るゴムシート材料の搬送装置は、前記送風手段が、前記ゴムシート材料の浮上高さに基づいて、前記気体の供給量を変化させる風量調節具を具えているのが望ましい。

本発明に係るゴムシート材料の搬送装置は、前記風量調節具が、前記浮上高さを測定するための測定手段を含むのが望ましい。

本発明に係るゴムシート材料の搬送装置は、前記空中搬送部の前記搬送方向の上流側に、前記ゴムシート材料が載置される第１載置面を有する第１コンベヤが設けられ、前記第１載置面は、前記搬送方向の下流側に向かって下方に傾斜しているのが望ましい。

本発明に係るゴムシート材料の搬送装置は、前記空中搬送部の前記搬送方向の下流側に、前記ゴムシート材料が載置される第２載置面を有する第２コンベヤが設けられ、前記第２載置面は、前記搬送方向の下流側に向かって下方に傾斜しているのが望ましい。

本発明に係るゴムシート材料の搬送装置は、前記空中搬送部の上流側に、前記ゴムシート材料を冷却するための冷却手段が設けられているのが望ましい。

本発明は、ゴム押出機で押し出し成形された未加硫のゴムシート材料を搬送するための方法であって、前記ゴムシート材料を空中に浮かせた状態で搬送方向の下流側へ移動させる空中搬送工程を含む。

本発明に係るゴムシート材料の搬送方法は、前記空中搬送工程が、前記ゴムシート材料の前記搬送方向の下流側の端部を保持する工程と、前記保持された前記ゴムシート材料を前記下流側に移動させる工程と、前記下流側に移動する前記ゴムシート材料を空中に浮かせるためにその下方から気体を供給する工程とを含むのが望ましい。

本発明のゴムシート材料の搬送装置では、ゴムシート材料を空中に浮かせた状態で搬送することができる。このように空中に浮かされたゴムシート材料は、外部から拘束されることなく、自由な収縮が促進される。したがって、本発明の搬送装置は、搬送工程中に、ゴムシート材料の形状を早期に安定させることができる。

本発明の一実施形態の搬送装置の下流側部を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態の搬送装置の上流側部を模式的に示す正面図である。 本発明の搬送装置による搬送方法を模式的に説明する正面図である。 本発明の搬送装置による搬送方法を模式的に説明する正面図である。 本発明の搬送装置による搬送方法を模式的に説明する正面図である。

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、本実施形態のゴムシート材料Ｇの搬送装置１（以下、単に「装置１」という場合がある）の搬送方向の下流側（以下、単に、「下流側」という。）に設けられる下流側部２の模式的な正面図である。図２は、下流側部２よりも搬送方向の上流側（以下、単に、「上流側」という。）に設けられる装置１の上流側部３の模式的な正面図である。このように本実施形態の装置１は、下流側部２と上流側部３とを含んで構成される。本実施形態の装置１の下流側には、例えば、ゴムシート材料Ｇを保管するための保管手段Ｈが設けられている。図１及び図２には、搬送方向の下流側が矢印で示される。

図２に示されるように、ゴムシート材料Ｇは、ゴム押出機２０で押し出し成形された長尺かつ未加硫のものである。ゴムシート材料Ｇは、例えば、タイヤを構成するタイヤ構成用ゴム部材として利用される。

図１に示されるように、本実施形態の装置１の下流側部２は、ゴムシート材料Ｇを搬送するための空中搬送部５と、空中搬送部５の上流側に設けられる第１コンベヤ６と、空中搬送部５の下流側に設けられる第２コンベヤ７とを含んでいる。

本実施形態の空中搬送部５は、保持手段８と移動手段９と送風手段１０とを具えている。

本実施形態の保持手段８は、ゴムシート材料Ｇの下流側の端部Ｇａを保持する。保持手段８は、本実施形態では、上下にのびるロッド８ａと、ロッド８ａを保持するシリンダ８ｂと、シリンダ８ｂに取付けられた上側クランプ片８ｃと、ロッド８ａの先端に取付けられた下側クランプ片８ｄとを含んでいる。両クランプ片８ｃ、８ｄは、例えば、上下に間隔を有して、搬送方向に互いに平行にのびている。下側クランプ片８ｄは、ロッド８ａの進退により、上側クランプ片８ｃに対して近接及び離間移動できる。これにより、両クランプ片８ｃ、８ｄ間で、ゴムシート材料Ｇが保持される。なお、保持手段８は、このような態様に限定されるものではない。

本実施形態の移動手段９は、保持手段８を下流側及び上流側に往復移動させる。移動手段９は、例えば、周知構造の電動シリンダ９Ａと上下移動具９Ｂとを含んでいる。電動シリンダ９Ａは、例えば、図示しないサーボモータによって回転制御されるボールネジ９ａ、このボールネジ９ａとは平行にのびる案内ガイド（図示省略）、ボールネジ９ａに螺合するボールナット、及び、ボールナットに取付けられる移動台９ｂを含んでいる。なお、移動手段９は、電動シリンダ９Ａのものに限定されるものではなく、種々の周知構造のものが採用される。

本実施形態の上下移動具９Ｂは、先端に保持手段８のシリンダ８ｂが取付けられるロッド９ｃと、ロッド９ｃを保持するシリンダ９ｄとを含んでいる。上下移動具９Ｂのシリンダ９ｄは、本実施形態では、移動台９ｂに取付けられている。

本実施形態の送風手段１０は、保持手段８で保持されたゴムシート材料Ｇを空中に浮かせるための気体を供給する。送風手段１０は、本実施形態では、送風機１０ａと、送風機１０ａに連なるテーブル部１０ｂと、送風機１０ａからの気体の供給量を変化させる風量調節具１０ｃとを具えている。

本実施形態の送風機１０ａは、特に、限定されるものではないが、高い静圧で気体を供給可能なシロッコタイプのものやターボタイプのもの等の周知構造のファンが好適である。また、供給される気体としては、空気が好適であるが、空気に限定されるものではなく、例えば、窒素でも構わない。

送風機１０ａは、例えば、出力を周波数制御する図示しないインバータが設けられるのが望ましい。このようなインバータは、ゴムシート材料Ｇへの気体の供給量を制御しうる。

本実施形態のテーブル部１０ｂは、気体が流れる風導管１０ｄを介して送風機１０ａと連なっている。送風機１０ａからの気体は、風導管１０ｄを介して、例えば、テーブル部１０ｂの上面１１に配された複数の吹出し口１３から吹出される。吹出し口１３は、例えば、ゴムシート材料Ｇへの気体の供給量を制御するために、図示しない可変風量ダンパーが設けられるのが望ましい。

本実施形態の風量調節具１０ｃは、ゴムシート材料Ｇの浮上高さｈに基づいて、気体の供給量を変化させる。風量調節具１０ｃは、浮上高さｈを測定するための測定手段１４と、測定手段１４で測定された浮上高さｈに基づいて気体の供給量を決定する、図示しない演算装置とを含んでいる。浮上高さｈは、テーブル部１０ｂの上面１１と、テーブル部１０ｂ上を移動しているゴムシート材料Ｇの上流側の端部Ｇｂとの間の高さとして定義される。

測定手段１４は、例えば、カメラ等を含む撮影手段、レーザー変位計、超音波変位計等の周知構造のものが採用される。測定手段１４は、本実施形態では撮影手段が採用される。撮影手段は、例えば、カメラで測定された浮上高さｈに対応する電気信号を図示しない前記演算手段に出力する。

前記演算手段は、例えば、撮影手段からの電気信号に基づいて、予め定められた浮上高さｈ１を得るように、気体の供給量を調節するための電気信号を、例えば、送風機１０ａのインバータや、吹出し口１３の可変風量ダンパー等に出力する。このような、演算手段としては、例えば、プログラマブルシーケンサ、マイコン、パーソナルコンピュータ等が好適である。

本実施形態の第１コンベヤ６は、ローラ１５が搬送方向に並べられた周知構造のローラコンベヤで構成されている。ローラ１５は、例えば、電動機（図示省略）で駆動するものではなく、図示しない支持枠にフリー状態で回転可能に支持されているのが望ましい。第１コンベヤ６は、このようなローラコンベヤに限定されるものではなく、例えば、周知構造の球面コンベヤ等で構成されても良い。

第１コンベヤ６は、本実施形態では、ゴムシート材料Ｇが載置される第１載置面６Ａを有している。第１載置面６Ａは、ゴムシート材料Ｇが接触するローラ１５の外周面１５ａで形成される。

本実施形態の第１載置面６Ａは、下流側に向かって下方に傾斜している。これにより、ゴムシート材料Ｇは、重力を利用して空中搬送部５側に移動される。

本実施形態の第２コンベヤ７は、第１コンベヤ６と同様に、ローラ１５が搬送方向に並べられた周知構造のローラコンベヤで構成されている。

第２コンベヤ７は、本実施形態では、ゴムシート材料Ｇが載置されかつローラ１５の外周面１５ａで形成される第２載置面７Ａを有している。本実施形態の第２載置面７Ａは、下流側に向かって下方に傾斜しているので、重力を利用して保管手段Ｈ側に移動される。

第１載置面６Ａ及び第２載置面７Ａは、例えば、１枚のゴムシート材料Ｇの全体を載置可能な搬送方向の長さ及びゴムシート材料Ｇの幅方向の長さを有しているのが望ましい。

第１載置面６Ａの下流側端６ｅ及び第２載置面７Ａの上流側端７ｅは、本実施形態では、テーブル部１０ｂの上面１１よりも上方に位置している。

本実施形態の下流側部２は、第１コンベヤ６の上流側に、周知構造の駆動手段に接続されたローラ１９ａを含む上流側コンベヤ１９Ａと、第２コンベヤ７の下流側に、周知構造の駆動手段に接続されたローラ１９ａを含む下流側コンベヤ１９Ｂとを含んでいる。上流側コンベヤ１９Ａは、本実施形態では、ゴムシート材料Ｇを上流側部３から第１コンベヤ６へ移動する。下流側コンベヤ１９Ｂは、第２コンベヤ７から保管手段Ｈ側へゴムシート材料Ｇを移動する。

図２に示されるように、本実施形態の上流側部３は、ゴム押出機２０と、冷却手段２１と、切断手段２２とを含んでいる。また、上流側部３は、本実施形態では、ゴム押出機２０と冷却手段２１との間、及び、冷却手段２１と切断手段２２との間には、それぞれ、ゴムシート材料Ｇを搬送するための周知構造のコンベヤ２３が設けられている。

本実施形態のゴム押出機２０は、複数のゴム押出機本体２０ａと、押出ヘッド手段２０ｂとを含んで構成されている。本実施形態のゴム押出機本体２０ａは、投入されたゴム材料（図示省略）を混練して押し出すスクリュー（図示省略）と、スクリューを収容するシリンダとを含んだ周知構造のものが採用される。本実施形態の押出ヘッド手段２０ｂは、図示しないダイプレートやプリフォーマを含む周知構造のものであり、各ゴム押出機本体２０ａから押し出されたゴム材料をゴムシート材料Ｇに成形し得る。

本実施形態の冷却手段２１は、コンベヤ２３ａで搬送中のゴムシート材料Ｇを冷却するためのものである。これにより、ゴムシート材料Ｇの収縮を促進することができる。冷却手段２１は、本実施形態では、ゴムシート材料Ｇ水で濡らすための周知構造の散水装置２１Ａを含んでいる。本実施形態の散水装置２１Ａは、例えば、ゴムシート材料Ｇの上部に設けられた散水ノズル２１ａと、散水ノズル２１ａに水を供給するための給水タンク２１ｂとを含んでいる。

ゴムシート材料Ｇへの散水温度は、ゴムシート材料Ｇを効果的に収縮させるために、１５℃前後のものが好適である。このため、本実施形態の給水タンク２１ｂには、水を１５℃以下に冷却し得る周知構造のチラーユニット（図示省略）が設けられているのが望ましい。

切断手段２２は、搬送されたゴムシート材料Ｇを予め定められた長さに切断成形しうる。本実施形態の切断手段２２は、例えば、刃物２２ａと、刃物２２ａを所定の位置まで移動させる図示しない移動部とを含んでいる。刃物２２ａは、例えば、周知構造のギロチン状のものや回転可能な円盤状のものが望ましい。移動部は、例えば、シリンダやモータ等の周知構造のアクチュエータで構成されるのが望ましい。

次に、このような装置１を用いたゴムシート材料Ｇの搬送方法が説明される。なお、上流側部３に設けられたゴム押出機２０によるゴム材料の押出し方法、冷却手段２１によるゴムシート材料Ｇの冷却方法、及び、切断手段２２によるゴムシート材料Ｇの切断方法は、従来のとおりであるので、その説明が省略される。したがって、本明細書では、切断手段２２より下流側に設けられた下流側部２でのゴムシート材料Ｇの搬送方法が説明される。

本実施形態の搬送方法は、待機工程Ｓ１と空中搬送工程Ｓ２とを含んでいる。

図３に示されるように、待機工程Ｓ１は、本実施形態では、保持手段８が第１コンベヤ６の第１載置面６Ａ上の予め定められた位置に待機されている。本実施形態では、保持手段８は、第１コンベヤ６の最も下流側に配されたローラ１５ｂ上に待機される。

次に、空中搬送工程Ｓ２が行われる。本実施形態の空中搬送工程Ｓ２は、ゴムシート材料Ｇを保持する工程Ｓ２ａと、保持されたゴムシート材料Ｇを下流側に移動させる工程Ｓ２ｂと、下流側に移動するゴムシート材料Ｇを空中に浮かせる工程Ｓ２ｃとを含んでいる。

本実施形態の保持する工程Ｓ２ａでは、先ず、ゴムシート材料Ｇが、上流側コンベヤ１９Ａから第１コンベヤ６の第１載置面６Ａ上を移動してくる。第１載置面６Ａは、下流側に向かって下方に傾斜しているので、ゴムシート材料Ｇは、拘束が抑制されるとともに、スムーズに搬送される。

次に、図４に示されるように、上下移動具９Ｂのロッド９ｃを下降させて、両クランプ片８ｃ、８ｄにて、ゴムシート材料Ｇの下流側の端部Ｇａを保持する。このとき、送風機１０ａが駆動されて、吹出し口１３から気体が送風される。

次に、移動させる工程Ｓ２ｂが行われる。図５に示されるように、移動させる工程Ｓ２ｂでは、ロッド９ｃを上下に移動させて、予め定められた高さｈ２に保持手段８を位置決めする。次に、移動手段９の電動シリンダ９Ａを駆動して、ゴムシート材料Ｇを下流側に移動させる。ゴムシート材料Ｇを保持して移動される保持手段８は、少なくとも、テーブル部１０ｂ上を移動する間は、その高さｈ２が変化しないよう一定の高さが確保されているのが望ましい。これにより、保持手段８に保持されたゴムシート材料Ｇは、上下動による拘束力が抑制されるので、収縮が促進される。

次に、空中に浮かせる工程Ｓ２ｃが行われる。本実施形態では、すでに、吹出し口１３から気体が送風されているので、テーブル部１０ｂ上を搬送されるゴムシート材料Ｇは、空中に浮き上がる。このように、空中に浮かされたゴムシート材料Ｇは、外部から拘束されることなく、自由な収縮が促進される。したがって、本実施形態の搬送方法によると、搬送工程中に、ゴムシート材料Ｇの形状を早期に安定させることができる。

空中に浮かせる工程Ｓ２ｃは、本実施形態では、測定手段１４によって、ゴムシート材料Ｇの浮上高さｈが測定される。そして、測定された浮上高さｈが予め定められた浮上高さｈ１でない場合、風量調節具１０ｃによって、測定された浮上高さｈが予め定められた浮上高さｈ１と同じになるように気体の供給量が変化される。予め定められた浮上高さｈ１は、例えば、テーブル部１０ｂの上面１１と第２載置面７Ａとの間の高さｈ３よりも大きく設定されると、ゴムシート材料Ｇが、スムーズに第２載置面７Ａに載置されるので望ましい。

次に、上下移動具９Ｂのロッド９ｃが第２コンベヤ７の第２載置面７Ａ上まで移動されると、保持手段８の両クランプ片８ｃ、８ｄが上下に離間して、ゴムシート材料Ｇを第２載置面７Ａ上に解放する。第２載置面７Ａは、下流側に向かって下方に傾斜しているので、ゴムシート材料Ｇには、重力を覗いては、引っ張りや押出し等の拘束力が作用することがないので、空中搬送工程Ｓ２に引き続き、収縮が促進されつつ、スムーズに下流側コンベヤ１９Ｂに搬送される。

以上、本発明の特に好ましい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うる。

１ 搬送装置
５ 空中搬送部
Ｇ ゴムシート材料
２０ ゴム押出機

Claims (7)

1. ゴム押出機で押し出し成形された未加硫のゴムシート材料を搬送するための装置であって、
   前記ゴムシート材料を空中に浮かせた状態で搬送方向の下流側へ移動させる空中搬送部を含み、
   前記空中搬送部は、
   前記ゴムシート材料の前記搬送方向の下流側の端部を保持する保持手段と、
   前記保持手段を前記下流側に移動させる移動手段と、
   前記保持手段で保持された前記ゴムシート材料を空中に浮かせるための気体を供給する送風手段とを含む、
   ゴムシート材料の搬送装置。
2. 前記送風手段は、前記ゴムシート材料の浮上高さに基づいて、前記気体の供給量を変化させる風量調節具を具えている、請求項１記載のゴムシート材料の搬送装置。
3. 前記風量調節具は、前記浮上高さを測定するための測定手段を含む、請求項２記載のゴムシート材料の搬送装置。
4. 前記空中搬送部の前記搬送方向の上流側に、前記ゴムシート材料が載置される第１載置面を有する第１コンベヤが設けられ、
   前記第１載置面は、前記搬送方向の下流側に向かって下方に傾斜している、請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムシート材料の搬送装置。
5. 前記空中搬送部の前記搬送方向の下流側に、前記ゴムシート材料が載置される第２載置面を有する第２コンベヤが設けられ、
   前記第２載置面は、前記搬送方向の下流側に向かって下方に傾斜している、請求項１乃至４のいずれかに記載のゴムシート材料の搬送装置。
6. 前記空中搬送部の上流側に、前記ゴムシート材料を冷却するための冷却手段が設けられている、請求項１乃至５のいずれかに記載のゴムシート材料の搬送装置。
7. ゴム押出機で押し出し成形された未加硫のゴムシート材料を搬送するための方法であって、
   前記ゴムシート材料を空中に浮かせた状態で搬送方向の下流側へ移動させる空中搬送工程を含み、
   前記空中搬送工程は、
   前記ゴムシート材料の前記搬送方向の下流側の端部を保持する工程と、
   前記保持された前記ゴムシート材料を前記下流側に移動させる工程と、
   前記下流側に移動する前記ゴムシート材料を空中に浮かせるためにその下方から気体を供給する工程とを含む、
   ゴムシート材料の搬送方法。

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