説明

トレッドスカイバー

【課題】台車走行装置を小型化すると共に、複雑な電気的演算回路を必要とせず、設備導入費及び設備維持費を低減させることができるトレッドスカイバーを提供する。
【解決手段】トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、台車にはベルトコンベアのベルトを把持する把持手段が設けられており、台車は、把持手段で前記ベルトを把持することにより、前記ベルトの速度と同調する走行速度で移動するトレッドスカイバー。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トレッドスカイバーに関し、より詳しくは、帯状のタイヤ構成部材であるトレッドをベルトコンベアで連続搬送しつつ、順次所定長さ寸法に切断するトレッドスカイバーに関する。
【背景技術】
【0002】
タイヤ生産におけるトレッドの定寸カット工程においては、ベルトコンベアで連続搬送されるトレッドを高い寸法精度と同時に、単位時間当たりに高い頻度で切断することが求められる。そのため、種々のトレッドスカイバーが提案されている。
【0003】
トレッドスカイバーの内、ベルトコンベア一時停止式のトレッドスカイバーにあっては、アキューム装置によりトレッドを一時停止させた後、定位置に固定されている切断刃を用いて切断し、その後トレッドの搬送を再開するが、アキューム中においてトレッドの自重によりトレッドの伸びが発生するという品質上の問題と、構造が複雑で高価なアキュ−ム装置を必要とするという問題があった。
【0004】
そこで、通常は、切断刃の位置を固定せず、切断刃を備えるトレッド切断装置を所定の位置に待機させておき(待機工程)、切断に際しては待機位置からトレッドの搬送方向と同方向にトレッド速度に同調する走行速度で移動させ、相対速度ゼロの状態でトレッドを切断し(切断工程)、切断完了後はトレッド切断装置を走行した距離だけ後退させて待機位置まで戻す(戻り工程)ことを1サイクルとする方式のトレッドスカイバーが採用されている(例えば、特許文献1)。
【0005】
このようなトレッドスカイバーの一例を図6に示す。図6に示すように、トレッドスカイバーには、サーボモータaとボールスクリューbから構成される台車走行装置cが別途設けられており、モータMにより駆動される走行中のベルト速度をエンコーダdで検出してその速度をサーボモータaに回転速度指示データとして送ることにより、ベルトコンベアeのベルト速度と台車fの走行速度を同調させるようになっている。
【0006】
このようなトレッドスカイバーは、前記の構成とすることにより高精度で定寸カットすることができるため、品質上の問題は解決できるものの、台車走行装置が大型であり、ベルト速度と台車速度を同調させるための電気的演算回路も複雑になるため、設備導入費及び設備維持費も高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開昭58−165995号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、台車走行装置を小型化すると共に、複雑な電気的演算回路を必要とせず、設備導入費及び設備維持費を低減させることができるトレッドスカイバーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るトレッドスカイバーは、
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には前記ベルトコンベアのベルトをチャック装置で直接把持する把持手段が設けられており、
前記台車は、前記把持手段で前記ベルトを把持することにより、前記ベルトの速度と同調する走行速度で移動することを特徴とする。
【0010】
また、本発明のトレッドスカイバーは、
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には、前記ベルトコンベアのベルトを把持する把持手段が設けられており、
前記把持手段は、前記台車に設けられ、前記ベルトを迂回させるフリーローラを自在回転状態から回転停止状態に切り替えることにより、走行中の前記ベルトを把持する把持手段であることを特徴とする。
【0011】
また、前記のトレッドスカイバーは、
前記フリーローラには、前記フリーローラの回転速度を検出する回転速度検出装置が設けられており、
前記回転速度検出装置により、前記フリーローラが自在回転状態から回転停止状態に切り替わったことを検出することを特徴とする。
【0012】
さらに、前記のトレッドスカイバーは、
前記トレッドの切断完了後、移動した前記台車を所定の待機位置に押し戻して保持する台車押し戻し装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、台車走行装置を小型化すると共に、複雑な電気的演算回路を必要とせず、設備導入費及び設備維持費を低減させることができるトレッドスカイバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーに用いられる台車のブレーキユニットの部分断面図である。
【図3】本発明の一実施の形態のトレッド切断装置を模式的に示す側面図である。
【図4】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す正面図である。
【図5】本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーの動作を模式的に示す斜視図である。
【図6】従来のトレッドスカイバーを模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下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、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【0016】
1.トレッドスカイバーの構成
(1)全体構成
はじめに、本発明のトレッドスカイバーの全体構成について説明する。図1は、本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す斜視図であって、トレッド切断装置が待機状態にあるときの状態を示す図である。
【0017】
図1に示すように、トレッドスカイバーAは、トレッドTの搬送路(ローラコンベアBで構成されている)の途中に配置されており、トレッドTを図の矢印の方向に搬送するベルトコンベア(スカイバーコンベア)1と、ベルトコンベア1に組み込まれ、ベルトコンベア1の移動速度に同調する速度で移動、即ちベルトコンベア1に同調して移動することができる台車3と、台車3に設けられ、搬送面上のトレッドTを切断する切断刃21を有するトレッド切断装置2と、切断完了後の台車3を待機位置に戻して保持する台車押し戻し装置4と、これらの制御手段(図示せず)とを備えている。
【0018】
(2)台車の移動機構
イ.台車の構成
次に、台車の移動機構について説明する。本実施の形態のトレッドスカイバーの場合は、台車3は一対の車輪31が取り付けられた1対のメインフレーム32を備え、1対のメインフレーム32の間にはベルト11を迂回させるための2対のフリーローラ33が設けられている。各一対のフリーローラ33間にベルトコンベア1のベルト11を挟んだ状態でベルトを通過させることにより、切断時に切断刃21を回避してベルト11に損傷を与えないようになっている。そして、台車3はトレッドTの搬送方向に沿って敷設されるレール34に車輪31が乗って移動する。
【0019】
台車3には、ベルト11に牽引されて移動できるようにベルト11を把持する把持手段が設けられている。具体的には、ベルト11の両サイドを直接同時にチャック装置で挟んで把持する手段や、フリーローラ33を強制的に回転停止状態に切り替えることによりフリーローラ33によりベルト11を把持する手段を挙げることができる。
【0020】
また、本実施の形態のトレッドスカイバーには、ベルト11の張力を調整する張力調整装置7が設けられている。張力調整装置7は、ベルトコンベア1の張力調整用ローラ12の位置を調整して、前記チャック装置が支障なくベルト11の両サイドを挟むことができるように、あるいはフリーローラ33とベルト11との間に適切な摩擦力が得られるようにベルト11の張力を調整する。
【0021】
ロ.台車の移動
前記のように、台車3にはベルト11を把持する把持手段51が設けられており、把持手段51がベルト11を把持することにより、台車3はベルト11に牽引されベルト11に同調して移動する。フリーローラ33を強制的に回転停止状態に切り替える把持手段を用いる場合、ベルト11を把持する把持手段51は、ブレーキユニット5を有しており、フリーローラ33にブレーキを掛けてフリーローラ33を自在回転状態から回転停止状態に切り替えることにより、フリーローラ33をベルト11に摩擦係止させてフリーローラ33がベルト11を把持する。以下に、ブレーキユニット5の一例を示す。
【0022】
図2は、本実施の形態のトレッドスカイバーに用いられる台車のブレーキユニット5の部分断面図である。図2に示すように、ブレーキユニット5は、フリーローラ33のローラ軸33aに装着されており、ローラ軸33aはメインフレーム32に設けられている軸受け32aにより軸支されている。ブレーキユニット5は、回転側ブレーキユニット5aと固定側ブレーキユニット5cとを備え、回転側ブレーキユニット5aと固定側ブレーキユニット5cとの間には摩擦板5bが介在している。回転側ブレーキユニット5aはローラ軸33aと一緒に回転し、固定側ブレーキユニット5cはメインフレーム32に固定されている。固定側ブレーキユニットにはブレーキ用エアー入切手段5dが装着されており、ブレーキ用エアー入切手段5dを入状態に切り替えることによって固定側ブレーキユニット5cにより摩擦板5bを回転側ブレーキユニット5aに押し付けてブレーキを作用させる。
【0023】
(3)トレッドの切断機構
次に、トレッドの切断機構について説明する。図3は、本発明の一実施の形態のトレッド切断装置を模式的に示す側面図である。図3に示すように、フリーローラ33のブレーキユニット5と反対側のローラ軸にはフリーローラ33の回転速度を検出する回転速度検出装置6が取り付けられており、フリーローラ33が自在回転状態から回転停止状態に切り替わった(このことは台車3がベルト11に同調して移動を開始したことを意味する)ことを検出し、この検出信号を前記制御部に送ってトレッド切断装置2を動作させて切断を開始する。
【0024】
トレッド切断装置2の切断刃21は、挟み式(押し切り式)であり、トレッド切断装置2は、更に切断刃21を作動させる切断刃作動用シリンダ22と、これらを支持する切断刃支持フレーム23とを備えており、切断刃21の根元は切断刃支持フレーム23にヒンジ連結され、切断刃作動用シリンダ22のロッド22aの下端は連結材24を介して切断刃21にヒンジ連結されている。トレッドの切断時には、切断刃作動用シリンダ22のロッド22aが伸長し、トレッドと同調して移動しながら切断刃21をトレッドに押し当て切断する。
【0025】
なお、本実施の形態においては、トレッド切断装置2の切断刃21として押切式の切断刃を用いているが、回転式の刃を用いた場合でも本実施の形態の構成を適用することができる。
【0026】
(4)台車押し戻し・保持機構
次に、台車押し戻し・保持機構について説明する。本実施の形態のトレッドスカイバーには、台車押し戻し装置が設けられている。図4は、本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーを模式的に示す正面図であって、台車押し戻し装置4による台車押し戻し・保持機構を説明する図である。図4に示すように、台車押し戻し装置4は、台車押し戻し用エアーシリンダ41を有し、トレッド切断装置2が設けられた台車3をトレッドTと共に移動させて2点鎖線で示す位置(図面上右側)においてトレッドTの切断を完了させた後、台車3を実線で示す待機位置まで押し戻して待機位置で保持する装置であって、台車3のメインフレーム32には台車押し戻し用エアーシリンダ41のロッド41aの先端を受けるための受け部42が設けられている。なお、受け部42と台車押し戻し用エアーシリンダ41のロッド41aと連結されていてもよいし、連結されずに単に接触するだけでもよい。
【0027】
2.トレッドスカイバーの動作説明
次に、トレッドスカイバーの動作を図4と図5を用いて説明する。
【0028】
(1)台車の移動開始
図4において、予め台車押し戻し装置4の台車押し戻し用エアーシリンダ41のロッド41aが短縮され、ロッド41aの先端が台車3の前進限度位置にまで後退して退避する。そして、ブレーキユニット5が作動してフリーローラ33が回転停止の状態に切り替えられる。回転停止したフリーローラ33は摩擦力によりベルト11に係止され、トレッド切断装置2が設けられた台車3は、実線で示した待機位置からベルト11の移動速度と同調して移動を開始する。
【0029】
なお、前記したようにフリーローラ33とベルト11の間に充分な大きさの摩擦力が得られるように、張力調整装置7によって、ベルト11の張力が適切な張力に調整されている。
【0030】
(2)トレッドの切断
図5は、本発明の一実施の形態のトレッドスカイバーの動作を模式的に示す斜視図であって、トレッド切断装置2が、トレッドTを切断するときの状態を示している。図5において、回転速度検出装置6によりフリーローラ33が回転停止の状態にある、即ち、台車とベルト11が相対速度ゼロ状態にあることが検出されると、回転速度検出装置6から相対速度ゼロ状態の検出信号が発せられ、この信号に基づいてトレッド切断装置2の切断刃作動用シリンダ22のロッド22aが伸長し、切断刃21をトレッドTに押し当てトレッドTを切断する(切断工程)。
【0031】
(3)台車の待機位置への移動と保持
切断が完了すると、切断刃作動用シリンダ22のロッド22aが短縮し、切断刃21が引き上げられる。次に、ブレーキユニット5を開放してフリーローラ33を元の自在回転状態に戻し、前以って台車3の前進限度位置で退避させていた台車押し戻し用エアーシリンダ41のロッド41aを伸長させて台車3を待機位置まで戻す(戻り工程)。そして、台車押し戻し用エアーシリンダ41のロッド41aがそのまま伸長状態を維持することにより、台車3が待機位置に保持される。
【0032】
以上の工程を1サイクルとし、サイクルが繰り返し行われる。
【0033】
3.本実施の形態の作用効果
(1)本実施の形態では、ブレーキユニットにより台車をベルトに同調させて移動させるため、台車走行装置を別途設けなくてもよく、トレッドスカイバーを小型化できる。具体的には従来のトレッドスカイバーの場合、長さが5m、高さが2mと大きく、また重量も重いため、1階床面に設置しなければならなかったが、本実施の形態によれば、長さが3.5m、高さが1.35mと小型であり、重量も軽い。このため中空での配置が可能であり、コンベアラインのレイアウトをシンプルにすることができる。
【0034】
(2)また、複雑な電気演算回路を必要せず、設備導入費、設備維持費共に安価である。
【符号の説明】
【0035】
A トレッドスカイバー
B ローラコンベア
T トレッド
1、e ベルトコンベア
11 ベルト
12 張力調整用ローラ
2 トレッド切断装置
21 切断刃
22 切断刃作動用シリンダ
22a 切断刃作動用シリンダのロッド
23 切断刃支持フレーム
24 連結材
3、f 台車
31 車輪
32 メインフレーム
32a 軸受け
33 フリーローラ
33a ローラ軸
34 レール
4 台車押し戻し装置
41 台車押し戻し用エアーシリンダ
41a エアーシリンダのロッド
42 受け部
5 ブレーキユニット
5a 回転側ブレーキユニット
5b 摩擦板
5c 固定側ブレーキユニット
5d ブレーキ用エアー入切手段
51 把持手段
6 回転速度検出装置
7 張力調整装置
a サーボモータ
b ボールスクリュウ
c 台車走行装置
d エンコーダ
M モータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には前記ベルトコンベアのベルトをチャック装置で直接把持する把持手段が設けられており、
前記台車は、前記把持手段で前記ベルトを把持することにより、前記ベルトの速度と同調する走行速度で移動することを特徴とするトレッドスカイバー。
【請求項2】
トレッド切断装置が設けられた台車が、トレッドを搬送するベルトコンベアに組み込まれたトレッドスカイバーであって、
前記台車には、前記ベルトコンベアのベルトを把持する把持手段が設けられており、
前記把持手段は、前記台車に設けられ、前記ベルトを迂回させるフリーローラを自在回転状態から回転停止状態に切り替えることにより、走行中の前記ベルトを把持する把持手段であることを特徴とするトレッドスカイバー。
【請求項3】
前記フリーローラには、前記フリーローラの回転速度を検出する回転速度検出装置が設けられており、
前記回転速度検出装置により、前記フリーローラが自在回転状態から回転停止状態に切り替わったことを検出することを特徴とする請求項2に記載のトレッドスカイバー。
【請求項4】
前記トレッドの切断完了後、移動した前記台車を所定の待機位置に押し戻して保持する台車押し戻し装置が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のトレッドスカイバー。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−5573(P2011−5573A)
【公開日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−149737(P2009−149737)
【出願日】平成21年6月24日(2009.6.24)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)