JP2016074510A - 長尺部材の搬送補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺部材の搬送装置間でのたるみを適正に維持し、長尺部材の仕様に応じて設定の切換えを円滑に行なえる長尺部材の搬送装置を提供する。
【解決手段】直列に配置された２つの搬送装置Ｂ１、Ｂ２の間で搬送される長尺部材Ａの上にダンサーローラ２を載置し、支点９を中心に上下旋回するアーム部５によってダンサーローラ２を軸支するとともに、アーム部５に直接または間接的にウエイト７を接続した構造にして、ダンサーローラ２の上下変動を検知する検知器３による検知データに基づいて搬送装置Ｂ１、Ｂ２の少なくとも一方の搬送速度を速度制御部４により制御しつつ長尺部材Ａを搬送し、長尺部材Ａの仕様を変更する場合は、ウエイト位置調整機構８により、ウエイト７を支点９の支持軸芯９ａに対して近接または離反させて長尺部材Ａに対するダンサーローラ２による負荷荷重を適正な荷重に変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺部材の搬送補助装置に関し、さらに詳しくは、搬送装置を乗り移って搬送される長尺部材の搬送装置間でのたるみを適正に維持し、長尺部材の仕様に応じて設定の切換えを円滑に行なうことができる長尺部材の搬送補助装置に関するものである。

タイヤ等のゴム製品の製造工場では、未加硫ゴムからなる長尺部材がベルトコンベヤ装置等の搬送装置によって製造工程間を搬送される。長い距離を搬送する際には例えば、ベルトコンベヤ装置が搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置される。この際に、これらベルトコンベヤ装置の間にダンサーローラを配置し、搬送される長尺部材の上に載置する。そして、上下旋回するアーム部に取り付けたダンサーローラの上下変動を検知することによって、長尺部材のたるみを検知し、この検知データに基づいて少なくとも一方のベルトコンベヤ装置の搬送速度を制御する（例えば特許文献１の段落０００４、図４参照）。

この方式であると、ダンサーローラが長尺部材に直接接触するので長尺部材に過大な荷重が負荷されることがある。これに伴って、後工程に搬送された長尺部材（未加硫ゴム）が経時的に収縮するという問題が生じる。一般的な長尺部材であっても過大な荷重が負荷されると、長手方向に変形が生じるので、ダンサーローラによって過大な荷重を負荷しないことが重要である。

長尺部材の仕様が異なる場合、ダンサーローラによって長尺部材に負荷すべき適正荷重も異なる。そのため、この方式では、ダンサーローラによる負荷荷重を異ならせるために、長尺部材の仕様毎に最適なウエイトに交換する必要があり、煩雑なウエイト交換作業が生じる。それ故、長尺部材の仕様に応じて、装置の設定を迅速に切換えることは難しかった。

そこで特許文献１では、超音波センサやレーザー変位計を用いて、長尺部材のたるみを管理する方式が提案されている（特許請求の範囲、図１参照）。この方式では、煩雑なウエイト交換作業を不要にできる。しかしながら、このように長尺部材に対して非接触でたるみを管理する方式では、長尺部材の蛇行やバタつきを抑制することができない。例えば、長尺部材がバタついている場合は、このような方式では長尺部材のたるみを正確に検知することができない。そのため、長尺部材に接触するダンサーローラを用いながらも、搬送装置間での長尺部材のたるみを適正に維持できる方式が望まれていた。

特開２０１３−１４７３２０号公報

本発明の目的は、搬送装置を乗り移って搬送される長尺部材の搬送装置間でのたるみを適正に維持し、長尺部材の仕様に応じて設定の切換えを円滑に行なうことができる長尺部材の搬送補助装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の長尺部材の搬送補助装置は、搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置の間に設置されて、これら搬送装置によって搬送される長尺部材の上に載置されるダンサーローラと、このダンサーローラの上下変動を検知する検知器と、この検知器による検知データに基づいて前記搬送装置の少なくとも一方の搬送速度を制御する速度制御部とを備えた長尺部材の搬送補助装置において、支点を中心に上下旋回して前記ダンサーローラを軸支するアーム部と、このアーム部に直接または間接的に接続されるウエイトと、このウエイトを前記支点の支持軸芯に対して近接および離反させるウエイト位置調整機構とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ウエイト位置調整機構を用いて、アーム部の支点の支持軸芯に対するウエイトの位置をずらすだけで、ダンサーローラによって長尺部材に負荷する荷重を過不足なく適正に設定できる。それ故、長尺部材の蛇行やバタつきを抑えつつ、搬送装置間での長尺部材のたるみを適正に維持することが可能になる。

上述のようにウエイトの位置をずらすだけで長尺部材に対する負荷荷重を迅速に変えることができるので、長尺部材の仕様が変わっても煩雑なウエイト交換作業が不要になる。したがって、長尺部材の仕様に応じて装置（ウエイトによる負荷荷重）の設定の切換えを円滑に行なうことが可能になる。

ここで、例えば、前記ウエイトが前記支点に対して前記アーム部の反対側の領域に配置される構成にする。或いは、前記ウエイトが前記支点に対して前記アーム部と同じ側の領域に配置される構成にする。

前記ウエイト位置調整機構の作動制御部にデータを入力する入力手段を有し、この入力手段によって入力されたデータに基づいて、前記ウエイトの前記支点の支持軸芯からの距離を適正範囲に調整する構成にすることもできる。この構成によれば、入力手段に必要なデータを入力するだけで、長尺部材の仕様に応じた装置の設定の切換えを行える。そのため、作業をより単純化、軽労化できる。

前記長尺部材の仕様毎に、前記ウエイトの前記支点の支持軸芯からの距離の適正範囲を予め記憶する記憶部を備え、搬送される長尺部材に対応する前記適正範囲に関するデータを前記記憶部から前記入力手段を通じて前記作動制御部に自動的に入力する構成にすることもできる。この構成によれば、長尺部材の仕様に応じた装置の設定の切換え作業を、より一層、単純化、軽労化できる。

前記ウエイト位置調整機構が、前記ウエイトを進退移動させるロッドに取り付けたアクチュエータを有する構成にすることもできる。この構成によれば、簡素な構成でありながら長尺部材に対する負荷荷重を迅速に変えることができる。

前記長尺部材としては例えば未加硫ゴムを対象にする。未加硫ゴムの場合はダンサーローラによる負荷荷重が後工程における収縮に影響し易い。よって、この構成によればより効果的に未加硫ゴムの長尺部材の収縮を抑制することが可能になる。

本発明の長尺部材の搬送補助装置の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図１の搬送補助装置を平面視で例示する説明図である。 図２のアクチュエータの配置を変更した変形例を示す説明図である。 図１のアクチュエータの動きを側面視で例示する説明図である。 長尺部材の搬送補助装置の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。

以下、本発明の長尺部材の搬送補助装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜４に例示する本発明の長尺部材の搬送補助装置１は、搬送装置Ｂ１、Ｂ２を乗り移って搬送される長尺部材ＡのたるみＳを適正に維持するものである。長尺部材Ａとしては、帯状や紐状の未加硫ゴム、加硫ゴム、或いは繊維等を例示できる。搬送装置Ｂ１、Ｂ２としては図１に例示するベルトコンベヤ装置の他に、回転ドラム等を例示できる。

この搬送補助装置１は、ダンサーローラ２と、ダンサーローラ２の上下変動を検知する検知器３と、検知器３による検知データに基づいて搬送装置Ｂ１、Ｂ２の少なくとも一方の搬送速度を制御する速度制御部４とを備えている。さらに、支点９を中心に上下旋回してダンサーローラ２を軸支するアーム部５と、アーム部５に直接または間接的に接続されるウエイト７と、ウエイト位置調整機構となるアクチュエータ８を備えている。この実施形態では、搬送補助装置１はさらに、アクチュエータ８の作動制御部１０にデータを入力する入力手段１１と、記憶部１２とを備えている。

ダンサーローラ２は、金属製や樹脂製等の円筒体であり、長尺部材Ａの幅よりも長い寸法になっている。長尺部材Ａの仕様（材質やサイズ等）によってダンサーローラ２の径の大きさや材質を変えることができる。長尺部材Ａが未加硫ゴムの場合は、ダンサーローラ２の外周面をフッ素樹脂等の低摩擦材にすることで長尺部材Ａとの剥離を良好に維持することができる。これにより、長尺部材Ａの搬送が円滑になる。

検知器３としては、例えばレーザー式や超音波式等の変位計（センサ）を用いる。検知器３は速度制御部４と無線又は有線により接続されており、検知器３による検知データを速度制御部４に送信できる構造になっている。

速度制御部４はコンピューター等の演算装置であり、検知器３から送信された検知データに基づいて、搬送装置Ｂ１、Ｂ２の少なくともいずれか一方の搬送速度を変更する。

アーム部５は金属製や樹脂製の剛性体である。図２のようにアーム部５はダンサーローラ２の長手方向両端でダンサーローラ２を回転可能に軸支している。それぞれのアーム部５は支点９と接合されている。

この実施形態では支点９は金属製や樹脂製等の剛性シャフトになっている。このシャフト状の支点９は長手方向両端部が基台などによって回転可能に軸支されている。アーム部５に直接または間接的にウエイト７が接続される。この実施形態では、支点９の長手方向一方端部にフレーム６が設けられている。このフレーム６と支点９とを介在させてウエイト７が間接的にアーム部５に接続されている。

フレーム６は金属製や樹脂製等の剛性体である。図２で例示するフレーム６はＬ字型であるが他の形状でも構わない。そして、このフレーム６にはアクチュエータ８が接合されている。図２ではアクチュエータ８の全体が支点９に対してダンサーローラ２とは反対側に位置している。例えば、図３のようにアクチュエータ８の一部を支点９に対してダンサーローラ２と同じ側に配置することもできる。

アクチュエータ８は、ウエイト７を支点９の支持軸芯９ａに対して近接および離反させる。この実施形態では、アクチュエータ８はシリンダ８ａとロッド８ｂから形成されている。ウエイト７と支点９（支持軸芯９ａ）との距離Ｌを変更することができれば、アクチュエータ８に限らず、他のウエイト位置調整機構を用いることもできる。

アクチュエータ８の詳細を図４に例示する。図４ではシリンダ８ａにウエイト７が接合されている。ロッド８ｂがシリンダ８ａに対して進退移動することでウエイト７と支点９との距離Ｌを変更することができる。アクチュエータ８としては電動、油圧、空気圧等でロッド８ｂを移動させる種々の機構を用いることができる。また、ウエイト７の位置を無段階調整可能な機構にすることも段階的に調整可能な機構にすることもできる。例えば、ウエイト７が移動して固定される位置を、ロッド８ｂの移動方向に異ならせて予め複数設定しておくと、ウエイト７の位置を段階的に調整可能な構成にできる。

ウエイト位置調整機構８にはウエイト７と支点９との距離Ｌを制御する作動制御部１０が接続されている。作業制御装置１０にはデータを入力することができる入力手段１１が接続されている。さらに、入力手段１１には記憶部１２が接続されている。記憶部１２には例えば、長尺部材Ａの仕様毎に、距離Ｌの適正範囲が記憶されている。

作動制御部１０はコンピューター等の演算装置であり、アクチュエータ８を制御する。入力手段１１は作動制御部１０に長尺部材Ａの材質や形状等の情報やアクチュエータ８への指示等のデータを入力する際に用いる。入力手段１１から手作業によりデータを入力することもできるが、記憶部１２を設けることでデータ入力の手間を省略できるとともに、記憶部１２に蓄積してきたデータを基に自動的に入力手段１１を介して必要なデータを作動制御部１０に入力することが可能になる。

図１で例示する実施形態における搬送補助装置１を用いて長尺部材ＡのたるみＳを適正に維持する工程を以下に説明する。

例えば帯状の未加硫ゴムなどのある仕様の長尺部材Ａを搬送する場合は、その仕様に応じた適正荷重をダンサーローラ２によって長尺部材Ａに負荷するように、支点９とウエイト７の距離Ｌを調整する。このように設定した状態で長尺部材Ａを搬送装置Ｂ１、Ｂ２を用いて長尺部材Ａを搬送し、たるみＳの微調整は搬送装置Ｂ１、Ｂ２の少なくとも一方の搬送速度の調整によって行う。

搬送中にたるみＳが変化した場合、ダンサーローラ２は長尺部材Ａと接触しているので、長尺部材Ａの動きに合わせて上下方向に移動する。すると、検知器３がダンサーローラ２の位置変化を検知し、速度制御部４に検知データを送信する。たるみＳが適正値よりも大きい場合は、搬送装置Ｂ１の搬送速度を下げる、または、搬送装置Ｂ２の搬送速度を上げる、或いはこの両方を行なう。たるみＳが適正値よりも小さい場合は、搬送装置Ｂ１の搬送速度を上げる、または、搬送装置Ｂ２の搬送速度を下げる、或いは両方を行う。このようにして、たるみＳが適正範囲に維持される。

いずれの場合も、搬送される長尺部材Ａの仕様に応じた過不足のない適正荷重がダンサーローラ２により負荷されているので、長尺部材Ａはばたつくことなく円滑に搬送される。そして、長尺部材Ａが未加硫ゴムの場合は、後工程において経時的に収縮するという不具合を防止するにも有利になる。

次いで、異なる仕様の長尺部材Ａを搬送する場合は、負荷荷重を変更するために搬送補助装置１の設定の切換えを行う。この際に、本発明では例えば、搬送する長尺部材Ａの仕様に合致した距離Ｌの適正範囲データを、記憶部１２に蓄積されているデータから探し出す。そして、入力手段１１を介して記憶部１２からこのデータが動作制御部１０に入力される。動作制御部１０は入力手段１１によって入力されたデータに基づいてアクチュエータ８を作動させる。

動作制御装置１０がダンサーローラ２による負荷荷重を小さくする場合は、ウエイト７と支点９との距離Ｌが大きくなるようにロッド８ｂを移動させる。距離Ｌが大きくなることで支点９によるてこの原理によってダンサーローラ２による負荷荷重は距離Ｌを変更する前よりも相対的に小さくなる。

一方、動作制御装置１０がダンサーローラ２による負荷荷重を大きくする場合はウエイト７と支点９との距離Ｌが小さくなるようにロッド８ｂを移動させる。距離Ｌが小さくなることで支点９によるてこの原理によってダンサーローラ２による負荷荷重は距離Ｌを変更する前よりも相対的に大きくなる。

上述のようにウエイト７の位置をずらすだけで長尺部材Ａに対する負荷荷重を迅速に変えることができるので、長尺部材Ａの仕様が変わっても煩雑なウエイト交換作業が不要になる。したがって、長尺部材Ａの仕様に応じて装置（ウエイト７による負荷荷重）の設定の切換えを円滑に行なうことが可能になる。これに伴って、作業の単純化、軽労化を図ることができ、生産性も向上する。

動作制御部１０と入力手段１１を設けずに人が直接ウエイト位置調整機構８を操作することでウエイト７の位置を変えることもできるが、動作制御装置１０と入力手段１１を設けることで、入力手段１１に必要なデータを入力するだけで、長尺部材Ａの仕様に応じた装置の設定の切換えを行える。そのため、作業をより単純化、軽労化できる。さらに、記憶部１２を設けることで、搬送する長尺部材Ａに対応する適正範囲に関するデータを記憶部１２から入力手段１１を通じて作動制御部１０に自動的に入力する構成にすれば、長尺部材Ａの仕様に応じた装置の設定の切換え作業を、より一層、単純化、軽労化できる。生産性の向上には益々有利になる。

図５に搬送補助装置１の別の実施形態を例示する。この実施形態は、ダンサーローラ２と支点９の間にウエイト７が配置されている点で、先の実施形態とは異なる。

この実施形態ではダンサーローラ２と支点９を接続するアーム部５にアクチュエータ８を介して、ウエイト７が接続されている。ウエイト７はアクチュエータ８によってアーム部５に沿って移動する。支点９に対してダンサーローラ２と反対側にはカウンターウエイト１３が取り付けられている。

この実施形態を用いて長尺部材ＡのたるみＳを適正に維持する工程は先の実施形態で示した工程と同様である。先の実施形態と異なる点はダンサーローラ２による負荷荷重を変更する際のウエイト７の動きである。以下、この動きについて説明する。

この実施形態では動作制御装置１０がダンサーローラ２による負荷荷重を小さくする場合はウエイト７と支点９との距離Ｌが小さくなるようにウエイト７を移動させる。距離Ｌが大きくなることで支点９によるてこの原理によってダンサーローラ２による負荷荷重は距離Ｌを変更する前よりも相対的に小さくなる。

一方、動作制御装置１０がダンサーローラ２による負荷荷重を大きくする場合はウエイト７と支点９との距離Ｌが大きくなるようにウエイト７を移動させる。距離Ｌが小さくなることで支点９によるてこの原理によってダンサーローラ２による負荷荷重は距離Ｌを変更する前よりも相対的に大きくなる。

先の実施形態はウエイト７が支点９に対してアーム部５の反対側の領域に配置され、この実施形態はウエイト７が支点９に対してアーム部５と同じ側の領域に配置されている。そして両実施形態はダンサーローラ２による負荷荷重を変化させる際にウエイト７の移動方向が逆であるという点で異なるが、得られる効果は同じである。それ故、例えば搬送補助装置１の設置場所のスペースの状況によって好ましい実施形態を選択するとよい。

本発明は、既存のダンサーローラ２に対して大幅な改造をすることなく、設置できるという利点もある。

１ 搬送補助装置
２ ダンサーローラ
３ 検知器
４ 速度制御部
５ アーム部
６ フレーム部
７ ウエイト
８ アクチュエータ（ウエイト位置調整機構）
８ａ シリンダ
８ｂ ロッド
９ 支点
９ａ 支持軸芯
１０ 動作制御部
１１ 入力手段
１２ 記憶部
１３ カウンターウエイト
Ａ 長尺部材
Ｂ１、Ｂ２ 搬送装置

Claims (7)

1. 搬送方向に対して間隔をあけて直列に配置された２つの搬送装置の間に設置されて、これら搬送装置によって搬送される長尺部材の上に載置されるダンサーローラと、このダンサーローラの上下変動を検知する検知器と、この検知器による検知データに基づいて前記搬送装置の少なくとも一方の搬送速度を制御する速度制御部とを備えた長尺部材の搬送補助装置において、
   支点を中心に上下旋回して前記ダンサーローラを軸支するアーム部と、このアーム部に直接または間接的に接続されるウエイトと、このウエイトを前記支点の支持軸芯に対して近接および離反させるウエイト位置調整機構とを備えたことを特徴とする長尺部材の搬送補助装置。
2. 前記ウエイトが前記支点に対して前記アーム部の反対側の領域に配置される請求項１に記載の長尺部材の搬送補助装置。
3. 前記ウエイトが前記支点に対して前記アーム部と同じ側の領域に配置される請求項１に記載の長尺部材の搬送補助装置。
4. 前記ウエイト位置調整機構の作動制御部にデータを入力する入力手段を有し、この入力手段によって入力されたデータに基づいて、前記ウエイトの前記支点の支持軸芯からの距離を適正範囲に調整する構成にした請求項１〜３のいずれかに記載の長尺部材の搬送補助装置。
5. 前記長尺部材の仕様毎に、前記ウエイトの前記支点の支持軸芯からの距離の適正範囲を予め記憶する記憶部を備え、搬送される長尺部材に対応する前記適正範囲に関するデータを前記記憶部から前記入力手段を通じて前記作動制御部に自動的に入力する構成にした請求項４に記載の長尺部材の搬送補助装置。
6. 前記ウエイト位置調整機構が、前記ウエイトを進退移動させるロッドに取り付けたアクチュエータを有する請求項１〜５のいずれかに記載の長尺部材の搬送補助装置。
7. 前記長尺部材として未加硫ゴムを対象にする請求項１〜６のいずれかに記載の長尺部材の搬送補助装置。

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