JP4339125B2 - 押出成形物の搬送方法とその装置 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤトレッド等の連続して押出される押出成形物の搬送方法とその装置に関するものである。
従来、押出搬送ラインにおいては、押出トレッドのサイズ毎に決まった押出速度で押出機から上記トレッドを送り出すとともに、複数の搬送コンベヤにより、上記押出成形物を上記送り出し速度と同じ速度で受取部に搬送するようにしている。
しかしながら、上記従来の方法では搬送速度が決まっているため、例えば、受取部にトラブルが発生した場合などには、押出搬送ラインを停止する必要があるだけでなく、停止後の処理や新たに押出し始めるまでの作業に時間がかかるといった問題点があった。更に、停止後、再び押出し始めてから良品ができるまでの押出成形物の先端部側に不良が発生してしまっていた。
また、受取部の手前でトレッドを取り除いたり、受取部以外の場所にトレッドを搬送するような場合には、せっかくの良品が所定の方法で受取れないため、結果的に不良品扱いになるといった問題点があった。
また、受取部の手前でトレッドを取り除いたり、受取部以外の場所にトレッドを搬送するような場合には、せっかくの良品が所定の方法で受取れないため、結果的に不良品扱いになるといった問題点があった。
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、受取部にトラブルが発生した場合でも、所定の時間内であれば、搬送ラインを停止することなく受取部に押出成形物を流さないようにすることのできる押出成形物の搬送方法とその装置を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、材料供給部から連続して送り出される押出成形物を、複数の搬送コンベヤにより受取部に搬送する押出成形物の搬送方法において、押出成形物の搬送速度を調整する際に、上記複数の搬送コンベヤ間に少なくとも１段の伸縮コンベヤを配設してこれを伸縮させるとともに、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を長くしたときには上記搬送コンベヤの搬送速度を減少させ、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を短くしたときには搬送コンベヤの搬送速度を増加させ、上記搬送コンベヤの搬送速度が増減したときには、上記押出成形物の送り出し速度を、予め求めておいた上記搬送コンベヤの搬送速度に対応する上記押出成形物の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間に基づいて設定される目標値になるように増減させるようにしたことを特徴とするものである。これにより、受取部にトラブルが発生した場合でも、上記伸縮コンベヤを伸長させることにより搬送経路長を長くして上記押出成形物を搬送途中でバッファすることができるので、所定の時間内であれば、搬送ラインを停止することなく受取部に押出成形物を流さないようにすることが可能となるとともに、押出成形物をスムースに搬送することが可能となる。また、トラブルの復帰後には、上記伸縮コンベヤを縮小させることにより搬送経路長を短くしてストックされた押出成形物を速やかに受取部へ搬送することができるので、生産性を向上させることが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の押出成形物の搬送方法において、上記搬送コンベヤの搬送速度を複数段に切換可能としたことを特徴とするもので、これにより、上記トラブル発生時に、搬送速度を低速化することにより、バッファが一杯になるまでの時間を長くすることが可能となるだけでなく、トラブル復帰後には、搬送速度を高速化することにより、搬送ラインを速やかに通常運転に戻すことが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の押出成形物の搬送方法において、材料供給部が複数の押出機を有する場合には、上記各押出機の送り出し速度を上記搬送コンベヤの搬送速度の増減に対応して増減させるようにしたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の押出成形物の搬送方法において、搬送速度の目標値を、受取部の処理能力に応じて設定するようにしたことを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、複数の搬送コンベヤを備え、材料供給部から連続して送り出される押出成形物を受取部に搬送する押出成形物の搬送装置であって、上記複数の搬送コンベヤ間に配設された少なくとも１段の伸縮コンベヤと、上記伸縮コンベヤの長さを制御する伸縮制御手段と、上記複数の搬送コンベヤの搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、上記押出成形物の送り出し速度を制御する送り出し速度制御手段とを備えており、上記搬送速度制御手段は、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を長くしたときには上記搬送コンベヤの搬送速度を減少させ、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を短くしたときには搬送コンベヤの搬送速度を増加させるように上記複数の搬送コンベヤの搬送速度を制御し、上記送り出し速度制御手段は、上記搬送コンベヤの搬送速度が増減したときには、予め求めておいた搬送コンベヤの搬送速度に対する押出成形物の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間との関係に基づいて、上記押出成形物の送り出し速度の目標値を設定し、上記押出成形物の送り出し速度を上記目標値になるように増減させるようにしたものである。
第１図は、本発明の実施の形態に係る押出成形物の搬送装置の構成を示す模式図である。
第２図は、本実施の形態に係る押出成形物の搬送方法を示すフローチャートである。
第３図は、搬送コンベヤと押出機の速度テーブルを示す図である。
第４図は、搬送コンベヤの搬送速度に対するトレッド押出機の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間の一例を示す図である。
第５図は、押出機の送り出し速度の制御例を示す図である。
第２図は、本実施の形態に係る押出成形物の搬送方法を示すフローチャートである。
第３図は、搬送コンベヤと押出機の速度テーブルを示す図である。
第４図は、搬送コンベヤの搬送速度に対するトレッド押出機の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間の一例を示す図である。
第５図は、押出機の送り出し速度の制御例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
第１図は、本実施の形態に係る押出成形物の搬送装置の構成を示す模式図で、同図において、１０は押出成形物を所定の送り出し速度で送り出す材料供給部であるトレッド押出機（以下、押出機という）、２０は複数の搬送コンベヤ２１〜２７と、この搬送コンベヤ２１〜２７のなかの反転コンベヤであるコンベヤ２４と傾斜コンベヤ２５との間に設けられた、伸縮コンベヤ２０ａ，反転コンベヤ２０ｂ及び伸縮コンベヤ２０ｃとから成るバッファ手段２０Ｚとを備え、押出機１０から送り出された帯状の押出トレッド１を搬送する搬送部、３０は上記搬送部２０の最終段のコンベヤ２７の下流側に位置し、搬送された押出トレッド１を受取って処理する受取部である。
また、４１は押出機１０の送り出し速度に相当する押出機回転数Ｒと、各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの搬送速度Ｖとを制御する速度制御ＣＰＵ、４２はバッファ手段２０Ｚの伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃを伸縮させるとともに、反転コンベヤ２０ｂの位置を上記伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃの伸長あるいは縮小に応じて移動させるための伸縮制御ＣＰＵ、４３は受取部３０でのトレッドの受取状態及び処理状態を監視・制御する受取制御ＣＰＵである。
第１図は、本実施の形態に係る押出成形物の搬送装置の構成を示す模式図で、同図において、１０は押出成形物を所定の送り出し速度で送り出す材料供給部であるトレッド押出機（以下、押出機という）、２０は複数の搬送コンベヤ２１〜２７と、この搬送コンベヤ２１〜２７のなかの反転コンベヤであるコンベヤ２４と傾斜コンベヤ２５との間に設けられた、伸縮コンベヤ２０ａ，反転コンベヤ２０ｂ及び伸縮コンベヤ２０ｃとから成るバッファ手段２０Ｚとを備え、押出機１０から送り出された帯状の押出トレッド１を搬送する搬送部、３０は上記搬送部２０の最終段のコンベヤ２７の下流側に位置し、搬送された押出トレッド１を受取って処理する受取部である。
また、４１は押出機１０の送り出し速度に相当する押出機回転数Ｒと、各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの搬送速度Ｖとを制御する速度制御ＣＰＵ、４２はバッファ手段２０Ｚの伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃを伸縮させるとともに、反転コンベヤ２０ｂの位置を上記伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃの伸長あるいは縮小に応じて移動させるための伸縮制御ＣＰＵ、４３は受取部３０でのトレッドの受取状態及び処理状態を監視・制御する受取制御ＣＰＵである。
次に、本発明の押出成形物の搬送装置の動作について、第２図のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ１０では、押出機１０から帯状の押出トレッド１を所定の押出機速度（押出機回転数）Ｒ0で搬送部２０へ送り出すとともに、搬送部２０の各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより、上記送り出された押出トレッド１を上記押出機回転数Ｒ0に相当するコンベヤ速度Ｖ0で受取部３０へ搬送する定常運転を行う。ここで、上記押出機回転数Ｒ0及びコンベヤ速度Ｖ 0 の制御は、速度制御ＣＰＵ４１により行う。
受取制御ＣＰＵ４３は、受取部３０でのトレッドの受取状態及び処理状態にトラブルがないかどうかを監視し（ステップＳ１１）、トラブルがない場合には、上記定常運転を継続する。また、受取部３０でトラブルが発生した場合には、上記受取制御ＣＰＵ４３から伸縮制御ＣＰＵ４２及び速度制御ＣＰＵ４１に上記トラブルの情報を送り、伸縮制御ＣＰＵ４２によりバッファ手段２０Ｚの伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃを伸長させ、かつ、反転コンベヤ２０ｂの位置を上記伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃの伸長に応じた位置に移動させて搬送経路長を長くするとともに、速度制御ＣＰＵ４１により、押出機回転数Ｒと搬送部２０の各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの速度ＶとをそれぞれＲL（＜Ｒ0），ＶL（＜Ｖ0）に切換えて搬送速度を低速にし、搬送される押出トレッド１をバッファして受取部３０に流さないようにする（ステップＳ１２）。
ステップＳ１０では、押出機１０から帯状の押出トレッド１を所定の押出機速度（押出機回転数）Ｒ0で搬送部２０へ送り出すとともに、搬送部２０の各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより、上記送り出された押出トレッド１を上記押出機回転数Ｒ0に相当するコンベヤ速度Ｖ0で受取部３０へ搬送する定常運転を行う。ここで、上記押出機回転数Ｒ0及びコンベヤ速度Ｖ 0 の制御は、速度制御ＣＰＵ４１により行う。
受取制御ＣＰＵ４３は、受取部３０でのトレッドの受取状態及び処理状態にトラブルがないかどうかを監視し（ステップＳ１１）、トラブルがない場合には、上記定常運転を継続する。また、受取部３０でトラブルが発生した場合には、上記受取制御ＣＰＵ４３から伸縮制御ＣＰＵ４２及び速度制御ＣＰＵ４１に上記トラブルの情報を送り、伸縮制御ＣＰＵ４２によりバッファ手段２０Ｚの伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃを伸長させ、かつ、反転コンベヤ２０ｂの位置を上記伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃの伸長に応じた位置に移動させて搬送経路長を長くするとともに、速度制御ＣＰＵ４１により、押出機回転数Ｒと搬送部２０の各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの速度ＶとをそれぞれＲL（＜Ｒ0），ＶL（＜Ｖ0）に切換えて搬送速度を低速にし、搬送される押出トレッド１をバッファして受取部３０に流さないようにする（ステップＳ１２）。
第３図は、速度制御ＣＰＵ４１により制御される、押出機速度（押出機回転数）Ｒとコンベヤ速度Ｖの速度テーブルで、本例ではコンベヤ速度Ｖを複数段に設定する（ここでは、コンベヤ速度Ｖを０．５〜２０ｍ／ｍｉｎの間を０．１ｍ／ｍｉｎ毎に設定する）とともに、押出機１０の送り出し速度を、上記搬送コンベヤの搬送速度の増減に対応して増減するようにしている。なお、押出機１０が複数ある場合（ここでは、押出機＃１と押出機＃２の２台）には、それぞれの押出機回転数Ｒを上記コンベヤ速度Ｖに対応して増減させる。
なお、押出機１０の速度（押出機回転数Ｒ）を上記搬送速度に対応して変更した場合には押出し量の不足が発生するので、第４図に示すように、搬送コンベヤの搬送速度に対する押出機１０の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間を予め求めておき、搬送コンベヤの搬送速度の切換時には、上記応答遅れ量及び減衰時間に基づいて上記送り出し速度の目標値を設定する。具体的には、図５に示すように、押出機１０の送り出し速度の目標値を、上記搬送速度に応答遅れ量ｒを加えた速度になるように設定する。このとき、押出機１０の送り出し速度を何秒間で目標速度に減速するかは、押出機１０毎のパラメータである減衰時間Ｔにより決定する。これにより、速度を可変速としても、所定の良品を得ることができる。
なお、減速時に切換えるコンベヤ速度ＶL及び押出機回転数ＲLの大きさは、受取制御ＣＰＵ４３から速度制御ＣＰＵ４１に送られてくるトラブルの情報により決定してもよいし、所定時間毎に、段階的に速度を落としていってもよい。
これにより、受取部３０でトラブルが発生した場合には、上記バッファ部２０Ｚが一杯になるまでは、受取部３０に押出トレッド１を流さずにトラブル処理を行うことができるので、無駄な製品を作らなくて済むことになる。
なお、押出機１０の速度（押出機回転数Ｒ）を上記搬送速度に対応して変更した場合には押出し量の不足が発生するので、第４図に示すように、搬送コンベヤの搬送速度に対する押出機１０の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間を予め求めておき、搬送コンベヤの搬送速度の切換時には、上記応答遅れ量及び減衰時間に基づいて上記送り出し速度の目標値を設定する。具体的には、図５に示すように、押出機１０の送り出し速度の目標値を、上記搬送速度に応答遅れ量ｒを加えた速度になるように設定する。このとき、押出機１０の送り出し速度を何秒間で目標速度に減速するかは、押出機１０毎のパラメータである減衰時間Ｔにより決定する。これにより、速度を可変速としても、所定の良品を得ることができる。
なお、減速時に切換えるコンベヤ速度ＶL及び押出機回転数ＲLの大きさは、受取制御ＣＰＵ４３から速度制御ＣＰＵ４１に送られてくるトラブルの情報により決定してもよいし、所定時間毎に、段階的に速度を落としていってもよい。
これにより、受取部３０でトラブルが発生した場合には、上記バッファ部２０Ｚが一杯になるまでは、受取部３０に押出トレッド１を流さずにトラブル処理を行うことができるので、無駄な製品を作らなくて済むことになる。
上記低速運転中は、受取制御ＣＰＵ４３は、受取部３０でのトラブル状態が解消したかどうかを監視し（ステップＳ１３，Ｓ１４）、トラブル状態が解消しなかった場合には低速運転を継続する。但し、バッファが可能な所定時間内にトラブル状態が解消しなかった場合には押出トレッド１の送り出しを停止する（ステップＳ１５）。
トラブル状態が解消した場合には、ステップＳ１６に進み、受取制御ＣＰＵ４３から伸縮制御ＣＰＵ４２，速度制御ＣＰＵ４１にトラブル解消の情報を送り、伸縮制御ＣＰＵ４２によりバッファ手段２０Ｚの伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃを最大限縮小させて搬送経路長を最短にするとともに、速度制御ＣＰＵ４１により、押出機回転数Ｒと搬送部２０の各コンベヤ２１〜２７，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの速度ＶとをそれぞれＲH（＞Ｒ0），ＶH（＞Ｖ0）に切換えて搬送速度を高速にし、バッファされている押出トレッド１を受取部３０に搬送する。
なお、高速運転に移行する場合も、上記低速運転に移行するときと同様に、押出機１０の送り出し速度の搬送コンベヤの搬送速度に対する応答遅れ量及び減衰時間を予め求めておき、押出機１０の応答遅れ量及び減衰時間に基づいて押出機１０の送り出し速度の目標値を設定する。
上記高速運転は、押出トレッド１のストック分の搬送が終了まで継続し（ステップＳ１７）、その後、定常運転に切換え、押出トレッド１の搬送作業が終了した時点で装置の運転を停止する（ステップＳ１８）。
これにより、トラブル復帰後には、ストック分を速やかに搬送することができるとともに、搬送ラインを速やかに定常運転に戻すことができる。
なお、高速運転に移行する場合も、上記低速運転に移行するときと同様に、押出機１０の送り出し速度の搬送コンベヤの搬送速度に対する応答遅れ量及び減衰時間を予め求めておき、押出機１０の応答遅れ量及び減衰時間に基づいて押出機１０の送り出し速度の目標値を設定する。
上記高速運転は、押出トレッド１のストック分の搬送が終了まで継続し（ステップＳ１７）、その後、定常運転に切換え、押出トレッド１の搬送作業が終了した時点で装置の運転を停止する（ステップＳ１８）。
これにより、トラブル復帰後には、ストック分を速やかに搬送することができるとともに、搬送ラインを速やかに定常運転に戻すことができる。
このように、本実施の形態によれば、搬送部２０の搬送コンベヤ２４，２５間に、伸縮コンベヤ２０ａ，反転コンベヤ２０ｂ及び伸縮コンベヤ２０ｃとから成るバッファ手段２０Ｚを設け、受取部３０でトラブルが発生した場合には、伸縮制御ＣＰＵ４２によりバッファ手段２０Ｚの伸縮コンベヤ２０ａ，２０ｃを伸長させて搬送経路長を長くするとともに、速度制御ＣＰＵ４１により、押出機回転数Ｒとコンベヤ速度Ｖとをそれぞれ切換えて搬送速度を低速にし、搬送される押出トレッド１をバッファして受取部３０に流さないようにしたので、上記バッファ部２０Ｚが一杯になるまでは、受取部３０に押出トレッド１を流さずにトラブル処理を行うことができるだけでなく、無駄な製品を作らなくて済むので、生産効率を向上させることができる。
また、上記トラブルが解消した場合には、バッファ手段２０Ｚの搬送経路を最短にするとともに、押出機回転数Ｒとコンベヤ速度Ｖとをそれぞれ切換えて搬送速度を高速にし、バッファされている押出トレッド１を受取部３０に搬送することにより、ストック分を速やかに搬送することができるので、搬送ラインを速やかに定常運転に戻すことができる。
また、上記トラブルが解消した場合には、バッファ手段２０Ｚの搬送経路を最短にするとともに、押出機回転数Ｒとコンベヤ速度Ｖとをそれぞれ切換えて搬送速度を高速にし、バッファされている押出トレッド１を受取部３０に搬送することにより、ストック分を速やかに搬送することができるので、搬送ラインを速やかに定常運転に戻すことができる。
なお、上記実施の形態では、押出トレッド１の搬送方法について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、材料供給部から連続的に送り出される一般の押出成形物の搬送方法にも適用可能である。
また、バッファ手段２０Ｚの位置は上記第１図に限定されるものではなく、搬送コンベヤ２１〜２７の間であればよく、また、バッファ手段２０Ｚは少なくとも１段の伸縮コンベヤを有していればよい。
また、第３図の押出機回転数Ｒとコンベヤ速度Ｖの速度テーブルについても、搬送ラインの実情に即して適宜設定すればよい。
また、バッファ手段２０Ｚの位置は上記第１図に限定されるものではなく、搬送コンベヤ２１〜２７の間であればよく、また、バッファ手段２０Ｚは少なくとも１段の伸縮コンベヤを有していればよい。
また、第３図の押出機回転数Ｒとコンベヤ速度Ｖの速度テーブルについても、搬送ラインの実情に即して適宜設定すればよい。
以上説明したように、本発明によれば、押出成形物の搬送ラインのコンベヤ間に少なくとも１段の伸縮コンベヤを配設してこれを伸縮させ、搬送される押出成形物の搬送速度を調整するようにしたので、受取部にトラブルが発生した場合でも、上記伸縮コンベヤを伸長させることにより搬送経路長を長くして上記押出成形物を搬送途中でバッファすることができる。したがって、所定の時間内であれば、搬送ラインを停止することなく受取部に押出物を流さないようにすることができる。また、トラブルの復帰後には、上記伸縮コンベヤを縮小させることにより搬送経路長を短くしてストックされた押出成形物を受取部へ搬送することができるので、無駄な不良品を作らずに済むだけでなく、受取部への再搬送を速やかに開始できるので、生産性を大幅に向上させることができる。
また、上記搬送コンベヤの搬送速度を複数段に切換可能としたので、上記トラブル発生時には搬送速度を低速化することにより、バッファが一杯になるまでの時間を長くすることができるとともに、トラブル復帰後には搬送速度を高速化することにより、搬送ラインを速やかに定常状態に戻すことができる。
また、上記搬送コンベヤの搬送速度を複数段に切換可能としたので、上記トラブル発生時には搬送速度を低速化することにより、バッファが一杯になるまでの時間を長くすることができるとともに、トラブル復帰後には搬送速度を高速化することにより、搬送ラインを速やかに定常状態に戻すことができる。
Claims (5)
- 材料供給部から連続して送り出される押出成形物を複数の搬送コンベヤにより受取部に搬送する押出成形物の搬送方法において、押出成形物の搬送速度を調整する際に、上記複数の搬送コンベヤ間に少なくとも１段の伸縮コンベヤを配設してこれを伸縮させるとともに、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を長くしたときには上記搬送コンベヤの搬送速度を減少させ、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を短くしたときには搬送コンベヤの搬送速度を増加させ、上記搬送コンベヤの搬送速度が増減したときには、上記押出成形物の送り出し速度を、予め求めておいた上記搬送コンベヤの搬送速度に対応する上記押出成形物の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間に基づいて設定される目標値になるように増減させるようにしたことを特徴とする押出成形物の搬送方法。
- 上記搬送コンベヤの搬送速度を複数段に切換可能としたことを特徴とする請求項１に記載の押出成形物の搬送方法。
- 上記材料供給部が複数の押出機を有する場合には、上記各押出機の送り出し速度を上記搬送コンベヤの搬送速度の増減に対応して増減させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の押出成形物の搬送方法。
- 上記搬送速度の目標値を、上記受取部の処理能力に応じて設定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の押出成形物の搬送方法。
- 複数の搬送コンベヤを備え、材料供給部から連続して送り出される押出成形物を受取部に搬送する押出成形物の搬送装置であって、
上記複数の搬送コンベヤ間に配設された少なくとも１段の伸縮コンベヤと、
上記伸縮コンベヤの長さを制御する伸縮制御手段と、
上記複数の搬送コンベヤの搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、
上記押出成形物の送り出し速度を制御する送り出し速度制御手段とを備えており、
上記搬送速度制御手段は、
上記伸縮コンベヤの搬送経路長を長くしたときには上記搬送コンベヤの搬送速度を減少させ、上記伸縮コンベヤの搬送経路長を短くしたときには搬送コンベヤの搬送速度を増加させるように上記複数の搬送コンベヤの搬送速度を制御し、
上記送り出し速度制御手段は、
上記搬送コンベヤの搬送速度が増減したときには、予め求めておいた搬送コンベヤの搬送速度に対する押出成形物の送り出し速度の応答遅れ量及び減衰時間との関係に基づいて、上記押出成形物の送り出し速度の目標値を設定し、上記押出成形物の送り出し速度を上記目標値になるように増減させることを特徴とする押出成形物の搬送装置。
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