JPH07214642A

JPH07214642A - 押出しゴム部材の形状制御方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07214642A
Application number: JP6013746A
Authority: JP
Inventors: Takao Kokubu; 孝夫國分; Yoichi Arai; 洋一新井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1995-08-15
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: JP3370415B2

Abstract

(57)【要約】【目的】特に押出し機から押出しゴムが最初に押し出
されてくるときの速度に一致するように引出コンベアの
初速度を設定し、過渡期における押出しゴムへの伸縮力
の付与を軽減し、歩留りを向上する。【構成】ローラ７０の未加硫ゴム１４の搬送に応じた
回転で、パルス波形を形成し、パルス信号から未加硫ゴ
ム１４の搬送速度Ｖ₁’を演算し、補正係数が取り込ま
れた値Ｖ₁を引出コンベア速度指示、制御器８４へ出力
する。引出コンベア速度指示、制御器８４では、得られ
た未加硫ゴム１４の搬送速度から引出コンベア１６の速
度指示値を電気信号に変換して、引出コンベア速度制御
部７６からの出力信号として引出コンベア速度設定器８
６に送ることにより、引出コンベア１６の初期速度Ｖ₁
が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、押出し機によって押し
出される押出しゴムに引張力又は圧縮力を与えて単位長
さ当たりの重量を制御することにより、その形状を維持
するための押出しゴムの形状制御方法及びその装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の押出しゴム部材の重量制御の手段
としては、一般的に押出し直後の引出コンベアの線速度
を制御することによって行っている。その手段として計
重コンベア測定値フィードバック制御と称される手段が
提案されている（特公昭５９−４３４０号公報参照）。
これは、計重コンベアに計重器を配設し、重量目標値と
の偏差に基づいて引出コンベアの線速度を増減する。こ
れによれば、オペレータの監視が不要であり、目標値を
変更することで、少量多品種のものにも対応可能とな
る。

【０００３】ところが、フィードバックするための計重
は、引出コンベアの下流側に位置する計重コンベア上で
あるため、初期時に制御遅れが生じこの遅れにより、部
材の先端部分を無駄にせざるを得ない。また、大きな修
正が必要な場合、引出コンベアは急激な速度の増減がな
されるが、この場合、押出しゴム等の伸縮性を有する部
材であっても塑性変形することもあり、この塑性変形部
分も無駄となる。

【０００４】このため、本出願人は、単位長さあたりの
押出しゴムの重量を均一に保つことを目的として、引出
コンベア上に載置しながら搬送し、この引出コンベアに
載置された押出しゴムの重量を計測して、この計測値と
予め定められた重量目標値との偏差に基づいて前記引出
コンベアの線速度を増減することを提案している（特願
平４−３３４４４７号）。

【０００５】この特徴を列挙すると、計重機構を有する可変速度コンベアを２台以上組み合
わせた点、各々コンベア上の押出しゴムの重量をコンベア速度を
変えることにより、ゴムの伸縮を発生させ重量を調整す
る点、押出しゴムの計測重量に基づいたコンベア速度フィー
ドバックループを２台以上組み合わせた点、２台以上のコンベア相互間の長い周期での速度補正を
行うフィードバック制御を行う点、が挙げられ、その主な制御手段である２つ以上のコンベ
ア相互間の速度差から発生する伸縮作用が及ぼす押出し
ゴムへの塑性変形を与えて重量制御をするものである。

【０００６】ところが、押出しゴムは、他段のコンベア
を用いて移送する場合に、伸縮を起こさないように、一
定の速度比（ドロー比）を維持する必要がある。しか
し、重量制御によるコンベア速度（表面速度）の操作
は、このドロー比の維持に干渉し、伸縮により断面形状
に悪影響を及ぼすことがある。すなわち、単位長さ当た
りの重量を均一にする制御が有効に行われたとしても依
然として残される問題点がある。

【０００７】このため、各コンベア間の速度比（ドロー
比）を予め定められた速度差目標値と比較し、この比較
の結果、速度差目標値との間に差がある場合に、この差
を前段のコンベアでの押出しゴムの重量として換算し
て、前段のコンベア上での重量目標値を補正し、差が収
束するようにフィードバックすることが提案されている
（特願平５−１３６１９９号）。

【０００８】これにより、コンベア間の速度差を塑性変
形の発生しない許容範囲内に抑えつつ、重量制御を行う
ことができるため、均一な重量かつ均一な断面形状を維
持することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定常時
におけるコンベア搬送に関しては、上記従来技術によっ
て均一な重量かつ均一な断面形状を維持することが可能
となったが、過渡期、すなわち、押出しゴムが押出し機
から押し出された初期の段階については、引出コンベア
の初期速度として、人手によって目標値を設定してい
る。

【００１０】引出コンベアの初期速度の決定方法には以
下の３点が挙げられる。押出しゴム断面形状と押出し機圧力から算出推定す
る。前回の同一部材が、重量、形状規格内で制御してい
る時の速度値をそのまま使用する。に更に外部環境条件（温度、湿度等）を考慮し
て、設定値を補正する。

【００１１】上記何れの方法にしても、精度、再現性の
面で、現状数百以上ある部材種に関して設定値を記録、
維持するのは、煩雑であり工数もかかる。

【００１２】また、物性及び断面形状において、新規の
サイズが新たに加わると、その推定が非常に困難で、実
際の値を大きくずれることが多い。

【００１３】さらに、押出しゴムの物性は、外部環境、
原材料の質、混入物の割合等で変化するため、これによ
って、押出し機から吐出する押出しゴムの速度はロット
間でも大きく変動する。従って、これを受けて搬送する
引出コンベアの初速度を予測し維持することは非常に難
しい。

【００１４】すなわち、押出しゴムの押出し初期におい
て、押出しゴムの押し出されてくる表面速度を予め把握
することができず、予測によって引出コンベア速度を決
めているため、該押出しゴムの押出し速度と、これを受
取り、搬送する引出コンベアの表面速度の初速との差
が、押出しゴムに伸縮力を与える結果となっている。従
って、初期の押出しゴムは規格品外となり、前記差が大
きいほどフィードバック効果がでるまで時間を要し、無
駄な材料が増加する。

【００１５】本発明は上記事実を考慮し、特に押出し機
から押出しゴムが最初に押し出されてくるときの速度に
一致するように引出コンベアの初速度を設定し、過渡期
における押出しゴムへの伸縮力の付与を軽減し、歩留り
を向上することができる押出しゴム部材の形状制御方法
及びその装置を得ることが目的である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、押出し機によって押し出される押出しゴムに引張力
又は圧縮力を与えて一定の形状を維持するための押出し
ゴムの形状制御方法であって、少なくとも前記押出し機
から押し出された初期の押出しゴムの吐出速度を検出
し、この検出結果に基づいて押出し機の直後に配置した
引出コンベアの線速度を指示することを特徴としてい
る。

【００１７】請求項２に記載の発明は、押出し機から押
し出された押出しゴムを押出し機の直後に配置された引
出コンベアと、前記押出し機と引出コンベアとの間に配
設され、押出し機から押し出される押出しゴムの押出し
速度を検出する速度検出手段と、少なくとも前記押出し
機からの押出しゴムの押出し初期に前記速度検出手段で
の検出結果に基づいて前記引出コンベアの線速度を設定
する線速度設定手段と、前記線速度設定手段で設定され
た線速度に基づいて前記引出コンベアを運転させる制御
手段と、を有している。

【００１８】請求項３に記載の発明は、押出し機によっ
て押し出される押出しゴムに引張力又は圧縮力を与えて
一定の形状を維持するための押出しゴムの形状制御方法
であって、少なくとも前記押出し機から押し出される初
期の押出しゴムの吐出速度を検出し、押出し機の直後に
配置した引出コンベアの線速度を設定して、引出コンベ
アをこの設定された線速度で運転させ、押出しゴムを前
記引出コンベア及び次段以降の搬送コンベア上に載置し
ながら搬送し、この引出コンベア及び搬送コンベア上で
の押出しゴムの重量を計測し、それぞれのコンベアにお
ける計測値と予め定められた重量目標値とを比較して各
コンベアの線速度を増減し、この線速度の増減による各
コンベア間の速度比を予め定められた速度差目標値と比
較して、この差を前段のコンベアでの押出しゴムの重量
に換算し、前記重量目標値を補正して、前記差が収束す
るようにフィードバックすると共に、前記各コンベアで
計測される重量計測値と、予め定められた重量目標値と
の定常的なずれが収束するように、このずれに基づいて
前段のコンベアでの重量目標値を補正することを特徴し
ている。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、押出しゴムが
押出し機から押し出され、引出コンベアへ到達する前に
この押出しゴムの吐出速度を検出する。この実際に検出
した速度に基づいて引出コンベアの線速度を指示するた
め、速度差によって押出しゴムに伸縮力を付与すること
が軽減され、歩留りを向上することができる。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、押出し機
と引出コンベアとの間に速度検出手段が介在され、これ
により、押出し機から吐出される押出しゴムは引出コン
ベアに至る前に速度検出手段によって速度が検出され
る。

【００２１】線速度設定手段では、この検出された押出
しゴムの速度に基づいて引出コンベアの線速度を設定す
る。制御手段では、この設定された線速度に基づいて引
出コンベアを運転させるように制御するため、押出しゴ
ムの吐出初期から伸縮されることなく、安定して搬送す
ることができる。

【００２２】請求項３に記載の発明によれば、押出し機
から押出しゴムが押し出される初期段階では、この押し
出される押出しゴムの速度を検出し、この検出結果に基
づいて引出コンベアを運転させる。

【００２３】これにより、過渡期を短くすることがで
き、押出しゴムの無駄を省くことができる。

【００２４】その後、各コンベア上での押出しゴムの重
量を計測し、この計測値と予め定められた重量目標値と
を比較して、各コンベアの線速度を増減する。これによ
り、押出しゴムは、伸縮することなく、ほぼ一定の重量
で搬送される。

【００２５】ここで、線速度の増減の制御を各コンベア
毎、すなわちスタンドアローンで行っていると、複数の
コンベア間に掛け渡された押出しゴムに塑性変形を生じ
させ、断面形状が不均一となることがある。そこで、各
コンベア間の速度比（ドロー比）を予め定められた速度
差目標値と比較する。この比較の結果、速度差目標値と
の間に差がある場合に、この差を前段のコンベアでの押
出しゴムの重量として換算して、前段のコンベア上での
重量目標値を補正し、差が収束するようにフィードバッ
クする。

【００２６】これにより、コンベア間の速度差を塑性変
形の発生しない許容範囲内に抑えつつ、重量制御を行う
ことができるため、均一な重量かつ均一な断面形状を維
持することができる。

【００２７】なお、各コンベアにおいて、重量制御を行
った場合に、この各コンベアで計測される重量計測値
と、予め定められた重量目標値との間に定常的なずれが
生じることがある。このずれに基づいて前段のコンベア
での重量目標値を補正することにより、前段のコンベア
における重量制御によって、収束することができ、安定
した重量制御を行うことができる。

【００２８】このように、重量制御によって生じる悪影
響（塑性変形や定常的なずれ）を補正することにより、
均一の重量を維持できると共に均一な断面形状も維持す
ることができ、高品質な製品を生成することができる。
また、今まで、熟練したオペレータに頼っていた微妙な
調整も補正によって自動化することができるため、作業
効率が大幅に向上する。

【００２９】さらに、押出しゴムの吐出初期段階におい
ても、引出コンベアの速度を適正値に極めて近似して設
定することができるため、製品の歩留りを向上すること
ができる。

【００３０】なお、押出し機から吐出される押出しゴム
の速度検出は常時行っていてもよく、例えば、稼働中に
起こり得る速度のバラツキをフィードバック制御よりも
早く検知して引出コンベアの線速度を設定することによ
り、速度バラツキによる不良品の発生を軽減することが
できる。

【００３１】

【実施例】図１には、本実施例に係る押出しゴム搬送装
置１０が示されている。

【００３２】搬送装置１０の最上流側には押出し機１２
が配設されており、押出しスクリュー（図示省略）の駆
動によって、押出しヘッド１２Ａの口金１２Ｂからタイ
ヤのトレッド等に適用される平板状の押出しゴム１４
（以下、未加硫ゴム１４という）が押し出されるように
なっている。押し出された未加硫ゴム１４は、押出し機
１２の下流側に配設された引出コンベア１６へと送り出
される。

【００３３】ここで押出し機１２と引出コンベア１６と
の間（図１では押出し機１２からの垂下状態から水平状
態へ方向が変更される屈曲部外側）には、ローラ７０が
配設されている。このローラ７０は周面が未加硫ゴム１
４に接触された状態で取付けられている。なお、この接
触状態を維持するため、未加硫ゴム１４の屈曲部内側に
小径ローラ７２が設けられている。

【００３４】このように、ローラ７０と小径ローラ７２
とによって未加硫ゴム１４が挟持された状態で進行して
いくため、ローラ７０は、未加硫ゴム１４の移動速度に
応じて回転するようになっている。

【００３５】このローラ７０には、所定回転数毎（例え
ば、１／２回転等、１回転よりも少ないこともあり得
る）にパルスを出力するパルス発振器７４が取付けられ
ており、このパルス発振器７４では、ローラ７０の回転
に応じてパルスを引出コンベア速度制御部７６へ供給す
るようになっている。

【００３６】図８に示される如く引出コンベア速度制御
部７６は、前記パルス発振器７４から信号を受け取る速
度算出器７８を備えており、この速度算出器７８では、
ローラ７０の周長及び単位時間当たりのパルス数から未
加硫ゴム１４の搬送速度を演算するようになっている。

【００３７】演算された結果は、演算器８０へ送られ収
縮抑制補正係数設定部８２から送られる各ゴム種毎の補
正係数が加味された後、引出コンベア速度指示、制御器
８４に供給するようになっている。この引出コンベア速
度指示、制御器８４では、得られる未加硫ゴム１４の搬
送速度（補正済）から引出コンベア１６の速度指示値を
電気信号に変換して、引出コンベア速度制御部７６から
の出力信号として引出コンベア速度設定器８６に送るよ
うになっている。

【００３８】引出コンベア速度設定器８６は、引出コン
ベア１６の速度を最終的に決定するものであり、必要に
応じて手動の設定も行うことができるようになってい
る。しかし、通常は前記引出コンベア速度制御部７６か
らの信号が後述する比較演算器５８へ供給されるように
なっている。モータ２２はこの比較演算器５８からの信
号に基づいて、その回転速度が制御されるようになって
いる。

【００３９】引出コンベア１６は、一対のローラ１８と
これらのローラ１８に巻掛けられた無端ベルト２０とで
構成されている。一対のローラ１８には、連結手段（図
示省略）を介してモータ２２の駆動軸が連結されてい
る。このモータ２２が駆動されることによって、無端ベ
ルト２０は図１の矢印Ａ方向へ駆動される構成である。

【００４０】前記押出し機１２から押し出された未加硫
ゴム１４は、この引出コンベア１６の無端ベルト２０上
に載置され、無端ベルト２０の駆動によって搬送される
ようになっている。

【００４１】引出コンベア１６は、その中間部がガイド
ローラ２３によって凹陥されており、この凹陥された部
分にミニ連秤計２４が配設されている。このミニ連秤計
２４では、引出コンベア１６上に載置されている未加硫
ゴム１４の単位長さ当たりの重量を未加硫ゴム１４を搬
送しながら計測するようになっており、その載置面が前
記凹陥されない部分のベルト表面と面一となっている。
また、ミニ連秤計２４では、計測した重量が信号変換器
２６によって電気信号に変換され、比較演算器２８へ入
力されるようになっている。比較演算器２８には、予め
定められた目標とされる単位長さ当たりの重量に相当す
る基準信号（ミニ連秤計重量設定値）が入力されてい
る。

【００４２】また、この引出コンベア１６の搬送途中に
は、ＴＵＣ貼付機構３０が配設されている。このＴＵＣ
貼付機構３０は、ゴム部材３４を薄肉状にプレスする一
対のローラ３２が設けられており、製品の種類に応じて
未加硫ゴム１４に前記ゴム部材３４を貼付けるようにな
っている。

【００４３】引出コンベア１６の下流側には連秤コンベ
ア１７が配設されている。この連秤コンベア１７は、一
対のローラ３６とこれらのローラ３６に巻掛けられた無
端ベルト３８とで構成されている。一対のローラ３６に
は、連結手段（図示省略）を介してモータ４０の駆動軸
が連結されている。このモータ４０が駆動されることに
よって、無端ベルト３８は図１の矢印Ｂ方向へ駆動され
る構成である。

【００４４】前記押出し機１２から押し出された未加硫
ゴム１４は、引出コンベア１６を経てこの連秤コンベア
１７の無端ベルト３８上に載置され、無端ベルト３８の
駆動によって搬送されるようになっている。

【００４５】連秤コンベア１７は、その中間部がガイド
ローラ４２によって凹陥されており、この凹陥された部
分に本連秤計４４が配設されている。この本連秤計４４
では、連秤コンベア１７上に載置されている未加硫ゴム
１４の単位長さ当たりの重量を計測するようになってお
り、その載置面が前記凹陥されない部分のベルト表面と
面一となっている。また、本連秤計４４では、計測した
重量が信号変換器４６によって電気信号に変換され、比
較演算器４８へ入力されるようになっている。比較演算
器４８には、予め定められた目標とされる単位長さ当た
りの重量に相当する基準信号（本連秤計重量設定値）が
入力されている。

【００４６】上記連秤コンベア１７は、必要に応じて複
数段配列可能となっており、未加硫ゴム１４の搬送路を
形成している。なお、本実施例では、説明を容易とする
ために、１個の引出コンベア１６と１個の連秤コンベア
１７の構成とした。

【００４７】比較演算器４８では、本連秤計重量設定値
と信号変換器４６からの実測値との差が出力され、本連
秤重量調節器５０及びバイアス補正調節器５２へ入力さ
れている。

【００４８】図２に示される如く、バイアス補正調節器
５２は、入力端として、条件判定ゲート回路５２Ａを備
え、入力信号（偏差）が予め定められたしきい値を超え
ないときのみゲートが開くようになっている。この条件
判定ゲート回路５２Ａのゲートが開くと、入力信号は偏
差平均演算器５２Ｂによって、この偏差の平均値が演算
され、重量換算器５２Ｃへ送られ、平均偏差に応じて引
出コンベア１６側での速度を変更するための信号（重量
換算値）が出力されるようになっている。

【００４９】なお、図３に示される如く、重量換算器５
２Ｃは、出力ゲイン算出器５２Ｄ、操作量−重量変換器
５２Ｅ、信号処理器５２Ｆを備えており、操作量−重量
変換器５２Ｅによって得られた信号の立ち上がり時間を
信号処理器５２Ｆで緩やかに変化する（立ち上がり時間
が遅い）信号に変換した後、出力するようにしている。
この緩やかの信号により、補正による極端な速度変化が
防止されることになる。

【００５０】本連秤重量調節器５０では、前記差に基づ
いてモータ４０の回転速度が設定され、比較演算器５４
に入力されるようになっている。比較演算器５４では、
本連秤重量調整器５０から入力される回転速度を後述す
るドロー比速度調節器５６からの信号で調節した後、前
記モータ４０へ供給するようになっている。モータ４０
は供給される回転速度信号に基づいて回転駆動される。

【００５１】ドロー比速度調節器５６には、前記引出コ
ンベア１６側のモータ２２の回転速度に応じた信号（比
較演算器５８からの出力信号）とドロー比設定値とが入
力されており、引出コンベア１６上での未加硫ゴム１４
の搬送速度における予め設定されるドロー比の許容範囲
での連秤コンベア１７上での未加硫ゴム１４の搬送速度
が決定され、重量に換算されて前記比較演算器５４へ入
力されるようになっている。このため、比較演算器５４
では、本連秤重量調整器５０から与えられる速度が引出
コンベア１６での搬送速度とかけ離れるようなことが防
止される（調整範囲の制限）。

【００５２】また、比較演算器５４の出力は、ドロー比
設定値が入力される比較演算器６０へも入力され、実際
のドロー比と設定ドロー比との差が演算され、ドロー比
補正調節器６２へ入力されている。このドロー比補正調
節器６２では、定常的に残る実ドロー比と設定ドロー比
との差（偏差）を引出コンベア１６側の搬送速度を制御
することにより収束させるための補正値が演算され、ミ
ニ連秤計重量設定値が入力される前記比較演算器２８へ
入力されるようになっている。

【００５３】なお、図４に示される如く、ドロー比補正
調節器６２は、出力ゲイン算出器６２Ａ及び操作量を重
量へ換算するための重量換算器６２Ｂで構成されてい
る。

【００５４】このため、比較演算器２８には、計測重量
と、ミニ連秤計２４における重量設定値とで得られる制
御値がドロー比補正調節器６２から入力される補正値に
よって補正された後、ミニ連秤重量調節器６４へ入力さ
れるようになっている。ミニ連秤重量調節器６４では、
比較演算器２８からの信号に基づいて操作量を出力する
ようになっており、比較演算器５８へ入力される。この
ため、モータ２２は、引出コンベア速度設定器８６から
の信号と前記操作量との差に基づいて駆動されることに
なる。

【００５５】以下に本実施例の作用を図５のフローチャ
ートに従い説明する。まず、ステップ１００では、ミニ
連秤計重量設定値、本連秤計重量設定値、ドロー比設定
値等の各制御定数が設定され、次のステップ１０２で押
出し機１２の駆動が開始される。

【００５６】次のステップ１０３では、引出コンベア線
速度設定制御（図９参照）が実行される。すなわち、押
出し機１２の駆動によって、タイヤのトレッド等に適用
される未加硫ゴム１４が押出し機１２の押出しヘッド１
２Ａの口金１２Ｂから押し出され垂下され、ローラ７０
及び小径ローラ７２に挟持された状態で水平状態に方向
が変更される。

【００５７】ここで、ローラ７０は、未加硫ゴム１４の
搬送速度を検出する手段として適用されており、未加硫
ゴム１４の搬送に応じて回転し、所定間隔で信号変換器
７４へ信号を出力するようになっている（ステップ２０
０）。信号変換器７４では、ローラ７０の回転、すなわ
ち未加硫ゴム１４の搬送速度に比例したパルスを押出し
部材速度算出器７８に出力する（ステップ２０２）。こ
の押出し部材速度算出器７８では、前記パルス信号から
未加硫ゴム１４の搬送速度Ｖ₁’が演算され（ステップ
２０４）、演算器８０へ出力する（ステップ２０６）。

【００５８】演算器８０では、この未加硫ゴム１４の搬
送速度と共に収縮抑制補正係数設定部８２から現ゴム種
に対応する補正係数が取り込まれ（ステップ２０８）、
この補正係数αが加味された値Ｖ₁（＝Ｖ₁’×α）を
引出コンベア速度指示、制御器８４へ出力する（ステッ
プ２１０）。引出コンベア速度指示、制御器８４では、
得られた未加硫ゴム１４の搬送速度（補正済）から引出
コンベア１６の速度指示値を電気信号に変換して、引出
コンベア速度制御部７６からの出力信号として引出コン
ベア速度設定器８６に送る。この引出コンベア速度設定
器８６からは演算器５８へ信号が出力される（ステップ
２１２）。これにより、引出コンベア１６の初期速度Ｖ
₁の設定がなされる。

【００５９】図５に示される如く、ステップ１０４では
引出コンベア１６及び連秤コンベア１７の運転が開始さ
れる。この運転によって、引出コンベア１６は未加硫ゴ
ム１４を速度Ｖ₁ で搬送し、連秤コンベア１７は、未加
硫ゴム１４を速度Ｖ₂ で搬送する。

【００６０】これにより、押出し機１２の押出しヘッド
１２Ａの口金１２Ｂから未加硫ゴム１４が押し出され、
この未加硫ゴム１４は、引出コンベア１６上へ載置さ
れ、この無端ベルト２０によって搬送される。その後、
連秤コンベア１７へと受け渡され、運転初期及び運転終
期を除けば、未加硫ゴム１４は引出コンベア１６及び連
秤コンベア１７間に掛け渡されることになる。

【００６１】次のステップ１０６からステップ１１６で
は、引出コンベア１６上での重量フィードバック制御が
なされる。このときの制御系は、図６（Ａ）において太
線で示される流れとなる。

【００６２】ステップ１０６では、引出コンベア１６上
に未加硫ゴム１４が存在するか否かが判断され、肯定判
定されると、ステップ１０８へ移行してミニ連秤計２４
によって重量（Ｗ₁ ）を計測する。次いでステップ１１
０では、重量設定値Ｗ_1rが読み出され、次のステップ１
１２において、計測重量Ｗ₁ と設定値Ｗ_1rとの差ｄＷ ₁
を演算し（＝Ｗ_1r−Ｗ₁ ）、この偏差ｄＷ₁ に基づいて
速度補正量Ｖ₁ ’を演算する（ステップ１１４）。次の
ステップ１１６では、引出コンベア１６上での未加硫ゴ
ム１４の搬送速度Ｖ₁ に前記補正量Ｖ₁ ’を加算して、
新たな速度Ｖ₁を設定し、ステップ１１８へ移行する。
これにより、引出コンベア１６は補正された速度Ｖ₁ に
より、未加硫ゴム１４を搬送することになる。

【００６３】なお、ステップ１０６において、否定判定
の場合は、上記引出コンベア１６上での重量フィードバ
ック制御はなされず、ステップ１１８へ移行する。

【００６４】次のステップ１１８からステップ１２８で
は、連秤コンベア１７上での重量フィードバック制御が
なされる。このときの制御系は、図６（Ｂ）において太
線で示される流れとなる。

【００６５】ステップ１１８では、連秤コンベア１７上
に未加硫ゴム１４が存在するか否かが判断され、肯定判
定されると、ステップ１２０へ移行して本連秤計４４に
よって重量（Ｗ₂ ）を計測する。次いでステップ１２２
では、重量設定値Ｗ_2rが読み出され、次のステップ１２
４において、計測重量Ｗ₂ と設定値Ｗ_2rとの差ｄＷ₂を
演算し（＝Ｗ_2r−Ｗ₂ ）、この偏差ｄＷ₂ に基づいて速
度補正量Ｖ₂ ’を演算する（ステップ１２６）。次のス
テップ１２８では、引出コンベア１６上での未加硫ゴム
１４の搬送速度Ｖ₂ に前記補正量Ｖ₂ ’を加算して、新
たな速度Ｖ₂ を設定し、ステップ１３０へ移行する。こ
れにより、連秤コンベア１７は補正された速度Ｖ₂ によ
り、未加硫ゴム１４を搬送することになる。

【００６６】なお、ステップ１１８において、否定判定
の場合は、上記連秤コンベア１７上での重量フィードバ
ック制御はなされず、ステップ１３０へ移行する。

【００６７】次のステップ１３０からステップ１４２で
は、ミニ連秤計２４と本連秤計４４との間のバイアス補
正制御がなされる。このときの制御系は、図６（Ｃ）に
おける太線で示される流れとなる。

【００６８】まず、ステップ１３０では、引出コンベア
１６及び連秤コンベア１７の両方に未加硫ゴム１４が載
置されているか否かが判断され、否定判定の場合は、バ
イアス補正制御は行わず、後述のステップ１５４へ移行
する。また、肯定判定されると、ステップ１３２へ移行
して、最新の本連秤計４４での計測値Ｗ₂ が制御範囲内
か否かが判断される。すなわち、所定の範囲外であると
（特に、作業開始初期の過渡期）、このバイアス補正制
御を行うことにより、却って重量変動が発生し、製品に
悪影響を及ぼす恐れがあるためである。このため、範囲
外と判定された場合は、バイアス補正制御は行わず、後
述のステップ１５４へ移行する。

【００６９】ステップ１３２で範囲内であると判定され
た場合は、ステップ１３４へ移行して、本連秤計４４で
未加硫ゴム１４の重量（Ｗ₂ ）を計測する。次いで、ス
テップ１３６へ移行して、設定値Ｗ_2rとこの計測値Ｗ₂
との差ｄＷ₂ （＝Ｗ_2r−Ｗ₂）を演算し、ステップ１３
８において、この偏差ｄＷ₂ の区間平均ｄＷ₂ ’を算出
する。

【００７０】次のステップ１４０では、この区間平均ｄ
Ｗ₂ ’に基づいてミニ連秤計２４の重量設定値Ｗ_1rの補
正量Ｗ₁'を演算し、次いでステップ１４２で設定値Ｗ_1r
に補正量Ｗ₁'を加算して、新たな設定値Ｗ_1rとする。こ
れにより、本連秤計４４での設定値を変えることなく、
連秤計間のバイアスを収束させることができる。

【００７１】次のステップ１４４からステップ１５２で
は、引出コンベア１６と連秤コンベア１７とのドロー比
の補正制御がなされる。このときの制御系は、図６
（Ｄ）における太線で示される流れとなる。

【００７２】まず、ステップ１４４では、本連秤計４４
での重量計測値が所定の範囲内か否かが判断される。範
囲外と判定された場合は、ドロー比補正制御が重量変動
を生じさせる結果となり、製品に悪影響を及ぼす恐れが
あるため、ドロー比補正制御は行わず、後述のステップ
１５４へ移行する。

【００７３】ステップ１４４で範囲内と判定された場合
は、ステップ１４６へ移行して引出コンベア１６の速度
Ｖ₁ と、連秤コンベア１７の速度Ｖ₂ とのドロー比ｄＶ
（Ｖ ₂ ／Ｖ₁ ）が演算され、次いで、ステップ１４８で
このドロー比ｄＶと予め設定されたドロー比Ｄとの差ｄ
Ｄ（＝Ｄ−ｄＶ）が演算される。

【００７４】次のステップ１５０では、偏差ｄＤに基づ
いてミニ連秤計２４による重量設定値Ｗ_1rの補正量Ｗ₁"
を演算し、次いでステップ１５２で設定値Ｗ_1rに補正量
Ｗ₁"を加算して、新たな設定値Ｗ_1rとし、ステップ１５
４へ移行する。

【００７５】これにより、ミニ連秤計２４の設定値Ｗ_1r
は、前記バイアス補正量Ｗ₁'とドロー比補正量Ｗ₁"との
２種の補正量によって補正されることになる。

【００７６】ステップ１５４では、引出コンベア１６及
び連秤コンベア１７上に未加硫ゴム１４が存在するか否
かが判断され、存在すると判定された場合は、ステップ
１０６へ戻り、上記制御を繰り返す。また、否定判定、
すなわち、存在しないと判断された場合は、処理は終了
する。

【００７７】上記制御の具体例を図７に示す。図７
（Ａ）は引出コンベア１６での重量フィードバック制御
の制御量、図７（Ｂ）は連秤コンベア１７での重量フィ
ードバック制御の制御量の特性図が示され、横軸が時
間、縦軸が最大速度（40.0m/min ）に対する制御量
（％）であり、引出コンベア速度の設定値Ｂはその67.2
5 ％の26.9m/min である。また、連秤コンベア１７にお
けるドロー比の設定値Ｄは1.016となっている。

【００７８】このような設定において、図７（Ｄ）に示
される如く、ミニ連秤計２４での急激な重量増加に伴い
（図７（Ｄ）の矢印Ａ）、引出コンベアの制御量はマイ
ナス側へ移行する（図７（Ａ）の矢印Ｂ）。また、図７
（Ｅ）に示される如く、本連秤計４４での急激な重量増
加に伴い（図７（Ｅ）の矢印Ｃ）、連秤コンベアの制御
量はマイナス側へ移行する（図７（Ｂ）の矢印Ｄ）。そ
の後、重量のハンチングに伴い、図７（Ａ）及び（Ｂ）
の制御量はマイナス側からプラス側へ移行している。こ
こで、図７（Ｅ）の矢印Ｅに示される如く、本連秤計４
４での計測重量の定常的なずれが生じており（マイナス
側にオフセット）、これを設定重量に収束させるため、
ミニ連秤計２４での設定重量を図７（Ｄ）の矢印Ｆに示
す如く、設定重量（９４２ｇ）から修正設定重量（９３
１ｇ）へ補正している。これにより、ミニ連秤計２４の
新たな設定値及び本連秤計４４での設定値に重量が安定
する。この時点（図７（Ｄ）の矢印Ｆ、図７（Ｅ）の矢
印Ｇ）で制御量も設定値となる（図７（Ａ）の矢印Ｈ、
図７（Ｂ）の矢印Ｉ）。これにより、重量を均一に維持
することができる。

【００７９】しかし、図７（Ｃ）に示される如く、重量
が安定した時点（図７（Ｃ）の矢印Ｊ）においても、ド
ロー比は設定ドロー比に対してずれている。従って、未
加硫ゴムの単位長さ当たりの重量は均一であるが、断面
形状に変化が見られることになる。このため、各コンベ
アでの重量フィードバック制御に加え、図７（Ｅ）の矢
印Ｋの時点からドロー比補正制御を開始する。これによ
り、ミニ連秤計２４での設定重量がさらに補正され、図
７（Ｃ）の矢印Ｌ以降に見られるように、ドロー比が設
定値に収束していく。

【００８０】このように、従来、重量制御においては、
本連秤計４４での重量の補償のみを行っていたが、本実
施例での連秤間バイアスの補正と、ドロー比を設定値に
収束させる機能により、未加硫ゴム１４への塑性変形量
を小さくすることができる。すなわち、重量制御の他に
品質上の要点である断面形状を均一に保つことができ
る。

【００８１】また、押出し機１２の口金１２Ｂの形状
と、ゴム原料物性から理論的に算出される連秤コンベア
１７間のドロー比設定値と本連秤計４４での重量設定値
との２つの値と、他の設定値（ミニ連秤計２４での重量
設定値、引出コンベア１６での搬送速度等）とが適合し
ない場合がある。例えば、一部又は全体の条件変化（連
秤系、コンベアの垂直、水平位置の変化）、同一種の製
造プロセスにおけるゴム種、外部環境等の変化、新しい
品種で正確な設定値が得られない等の場合である。この
ような場合でも、制御系において自動的に補正すること
ができる。

【００８２】さらに、不適切な設定値、外部環境の変
化、条件の変化に対応した制御を行った結果、得られる
最適設定値を利用することにより、次回からの制御は、
より初期の部分で安定に至る時間が短縮され、不良品の
発生量を減少させることができ、生産効率を向上させる
ことができる。

【００８３】本実施例によれば、未加硫ゴム１４の引出
初期においても、未加硫ゴム１４の搬送速度を積極的に
検出し、この検出結果に基づいて引出コンベア１６の初
期速度を設定するようにしたので、未加硫ゴム１４の先
端から規格内の重量、形状を維持することが可能となる
歩留りを向上することができる。

【００８４】なお、本実施例では、未加硫ゴム１４の引
出初期についての引出コンベア１６の速度設定について
のみ説明したが、従来、押出し機１２内の圧力の変動に
よって、生産中（定常時）に発生する未加硫ゴム１４の
表面速度のばらつきには、これをローラ７０によって常
に検出しておくことによって、迅速に対応することがで
きる。すなわち、従来は、このばらつきを定常時のフィ
ードバック制御によって調整するため、制御遅れが生じ
ていた（３〜５分程度）。しかし、ローラ７０によって
未加硫ゴム１４の搬送速度を検出することによって、即
座に引出コンベア１６の速度を変更することができるた
め、この制御遅れを解消することができ、不良品の発生
を抑制することができる。

【００８５】また、従来のように、数百以上のゴム種の
データの管理やこのデータに基づく手動設定を解消する
ことができるため、操作性が向上する。

【００８６】さらに、外部環境等に起因するばらつき
は、作業者の熟練したカンに頼っていたが、未加硫ゴム
１４を実測することによって、熟練操作者に頼る必要が
なくなり、作業効率を向上する。

【００８７】また、未加硫ゴムの種類に応じた、伸縮抑
制は、後段のコンベア間でのみ可能であったが、本実施
例では、押出し機１２の直後の未加硫ゴム１４の搬送速
度（実測値）に、伸縮抑制のための補正が行えるため、
更に精度の向上を計ることができる。

【００８８】図１０には、実際の未加硫ゴム１４の搬送
速度と、引出コンベア１６の従来の手動設定による速度
特性及び実測設定による速度特定と比較が示されてい
る。

【００８９】特性Ａ（図１０の二点鎖線参照）のように
未加硫ゴム１４の速度に変化があると、従来の手動設定
による引出コンベア１６では、しばらくの間はフィード
バック制御（ＰＩＤ制御）が行われず、その後徐々に特
性Ａに追従する（図１０の鎖線Ｂ参照）。

【００９０】これに対して、本実施例では、吐出直後の
搬送速度を検出しているため、即座に速度差に対応する
と共に、その後の未加硫ゴム１４の速度変化に対しても
追従させていくことができる（図１０の実線Ｃ参照）。
この鎖線Ｂと実線Ｃとが二点鎖線Ａに一致するときの時
間差が、そのまま不良品の発生に比例することになり、
本実施例によれば、従来に比べ、大幅に不良品の発生を
軽減できることがわかる。

【００９１】なお、本実施例では、ローラ７０を用いて
未加硫ゴム１４の搬送速度を検出したが、このような接
触型の検出手段としては、リミットスイッチやスプロケ
ット等を接触させ、搬送に比例して可動するような部材
でパルス波形を発生させるようにしてもよい。また、上
記接触型の検出手段ではなく、非接触型の検出手段であ
ってもよい。

【００９２】例えば、株式会社キーエンス製のレーザフ
ィードモニタ（型式ＦＣシリーズ）を用いてもよい。こ
の装置は、測定対象物（本実施例では未加硫ゴム１４）
の表面にレーザ光を照射することにより発生するセペッ
クルパターン（明暗のまだら模様）を一次元イメージセ
ンサで受光することによって、パルス波形を得るもので
ある。このような非接触型の方が未加硫ゴム１４に傷を
つける心配は全くない。

【００９３】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る押出しゴ
ム部材の形状制御方法及びその装置は、特に押出し機か
ら押出しゴムが最初に押し出されてくるときの速度に一
致するように引出コンベアの初速度を設定し、過渡期に
おける押出しゴムへの伸縮力の付与を軽減し、歩留りを
向上することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る搬送装置の概略構成図である。

【図２】バイアス補正調節器の内部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】バイアス補正調節器の重量換算器の内部の構成
を示すブロック図である。

【図４】ドロー比補正調節器の内部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】定常時の各コンベアの速度制御フローチャート
である。

【図６】各制御に係わる制御系を示すブロック図であ
る。

【図７】制御状態を示す特性図である。

【図８】引出コンベア速度制御部の内部構成を示すブロ
ック図である。

【図９】引出コンベア初期設定ルーチンを示す制御フロ
ーチャートである。

【図１０】引出コンベアの速度制御特性図である。

【符号の説明】

１０搬送装置１２押出し機１２Ｂ口金１４未加硫ゴム（押出しゴム）１６引出コンベア１７連秤コンベア２２、４０モータ２４ミニ連秤計４４本連秤計５０本連秤重量調節器５２バイアス補正調節器５６ドロー比速度調節器６２ドロー比補正調節器６４ミニ連秤重量調節器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】押出し機によって押し出される押出しゴ
ムに引張力又は圧縮力を与えて一定の形状を維持するた
めの押出しゴムの形状制御方法であって、少なくとも前
記押出し機から押し出された初期の押出しゴムの吐出速
度を検出し、この検出結果に基づいて押出し機の直後に
配置した引出コンベアの線速度を指示することを特徴と
する押出しゴムの形状制御方法。
【請求項２】押出し機から押し出された押出しゴムを
押出し機の直後に配置した引出コンベアと、前記押出し機と引出コンベアとの間に配設され、押出し
機から押し出される押出しゴムの押出し速度を検出する
速度検出手段と、少なくとも前記押出し機からの押出しゴムの押出し初期
に前記速度検出手段での検出結果に基づいて前記引出コ
ンベアの線速度を設定する線速度設定手段と、前記線速度設定手段で設定された線速度に基づいて前記
引出コンベアを運転させる制御手段と、を有する押出し
ゴム部材の形状制御装置。
【請求項３】押出し機によって押し出される押出しゴ
ムに引張力又は圧縮力を与えて一定の形状を維持するた
めの押出しゴムの形状制御方法であって、少なくとも前記押出し機から押し出される初期の押出し
ゴムの吐出速度を検出し、押出し機の直後に配置した引
出コンベアの線速度を設定して、引出コンベアをこの設
定された線速度で運転させ、押出しゴムを前記引出コンベア及び次段以降の搬送コン
ベア上に載置しながら搬送し、この引出コンベア及び搬送コンベア上での押出しゴムの
重量を計測し、それぞれのコンベアにおける計測値と予め定められた重
量目標値とを比較して各コンベアの線速度を増減し、この線速度の増減による各コンベア間の速度比を予め定
められた速度差目標値と比較して、この差を前段のコン
ベアでの押出しゴムの重量に換算し、前記重量目標値を
補正して、前記差が収束するようにフィードバックする
と共に、前記各コンベアで計測される重量計測値と、予め定めら
れた重量目標値との定常的なずれが収束するように、こ
のずれに基づいて前段のコンベアでの重量目標値を補正
することを特徴とする押出しゴム部材の形状制御方法。