特開 2022-118645 ゴム定量押出装置の定量能力監視方法及びゴム定量押出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022118645

(43)【公開日】2022-08-15

(54)【発明の名称】ゴム定量押出装置の定量能力監視方法及びゴム定量押出装置

(51)【国際特許分類】

   B29B 7/58 20060101AFI20220805BHJP

   B29B 7/42 20060101ALI20220805BHJP

   B29C 48/92 20190101ALI20220805BHJP

   B29C 48/37 20190101ALI20220805BHJP

【ＦＩ】

B29B7/58

B29B7/42

B29C48/92

B29C48/37

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021015322

(22)【出願日】2021-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(74)【代理人】

【識別番号】100203091

【弁理士】

【氏名又は名称】水鳥 正裕

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 勝治

(72)【発明者】

【氏名】任 思怡

【テーマコード（参考）】

4F201

4F207

【Ｆターム（参考）】

4F201AA45

4F201AH20

4F201AP08

4F201AP13

4F201AP14

4F201BA01

4F201BK13

4F201BK25

4F201BK40

4F201BK73

4F201BK74

4F201BK80

4F207AA45

4F207AH20

4F207AP08

4F207AP13

4F207KA01

4F207KK12

4F207KL94

4F207KM05

(57)【要約】

【課題】装置を停止することなくゴム定量押出装置の定量性能を監視する。
【解決手段】本発明のゴム定量押出装置の定量能力監視方法は、ゴム定量押出装置６４に供給されるゴム材料Ｒ２の質量を取得する第１工程と、ゴム材料Ｒ２を押出すのに要したゴム定量押出装置６４の稼働情報を取得する第２工程と、第１工程で取得したゴム材料Ｒ２の質量と第２工程で取得したゴム定量押出装置６４の稼働情報とから算出される吐出効率を計算する第３工程とを含む。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム定量押出装置の定量能力監視方法であって、
前記ゴム定量押出装置に供給されるゴム材料の質量を取得する第１工程と
前記ゴム材料を押出すのに要した前記ゴム定量押出装置の稼働情報を取得する第２工程と、
前記第１工程で取得した前記ゴム材料の質量と前記第２工程で取得した前記ゴム定量押出装置の稼働情報とから算出される吐出効率を計算する第３工程とを含む
ゴム定量押出装置の定量能力監視方法。

【請求項2】

前記ゴム定量押出装置はギアポンプを有し、前記稼働情報は前記ギアポンプに設けられたギアの回転回数である請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ゴム定量押出装置は押出機を有し、前記稼働情報は前記押出機が有するスクリューの回転数である請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記ゴム定量押出装置に供給されるゴム材料は台車に保持されたものであり、前記ゴムの質量は台車に保持された状態で取得される請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ゴムの質量は前記台車に備えたＲＦＩＤタグに記憶される請求項４に記載の方法。

【請求項6】

相互に噛合して回転する一対のギアを有し、供給部から供給されたゴムを外部へ送り出すギアポンプを有するゴム定量押出装置において、
前記ギアの回転回数を検出する回転数検出部と、
前記供給部に供給したゴムの質量を検出する供給量検出部と、
前記ギアの１回転当たりに前記ギアポンプに取り込まれるゴムの供給量の実測値Ｇ１と、前記ギアの１回転当たりに前記ギアポンプに取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｇとの比率（Ｇ１／Ｇ）を、前記回転数検出部の検出値と前記供給量検出部の検出値とから算出する算出部と、
前記算出部で算出した前記比率（Ｇ１／Ｇ）に基づいて前記ギアポンプの寿命を予測する予測部とを備えるゴム定量押出装置。

【請求項7】

前記ギアポンプに供給するゴムを保持する台車と、
前記台車に設けられ外部機器と非接触通信可能であり、前記台車が保持するゴムの質量が記憶されるＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグと非接触通信可能であり、前記ＲＦＩＤタグから前記台車が保持するゴムの質量を読取る読取り部とを備え、
前記算出部は、前記読取り部が取得したゴムの質量から前記ゴムの供給量の実測値Ｇ１を算出する請求項６に記載のゴム定量押出装置。

【請求項8】

供給部からバレル内へ供給されたゴムを混錬して前記バレルの先端側に送り出すスクリューを有する押出機を有するゴム定量押出装置において、
前記スクリューの回転回数を検出する回転数検出部と、
前記供給部に供給したゴムの質量を検出する供給量検出部と、
前記スクリューの１回転当たりに前記スクリューに取り込まれるゴムの供給量の実測値Ｓ１と、前記スクリューの１回転当たりに前記押出機に取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｓとの比率（Ｓ１／Ｓ）を、前記回転数検出部の検出値と前記供給量検出部の検出値とから算出する算出部と、
前記算出部で算出した前記比率（Ｓ１／Ｓ）に基づいて前記スクリューの寿命を予測する予測部とを備えるゴム定量押出装置。

【請求項9】

前記押出機に供給するゴムを保持する台車と、
前記台車に設けられ外部機器と非接触通信可能であり、前記台車が保持するゴムの質量が記憶されるＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグと非接触通信可能であり、前記ＲＦＩＤタグから前記台車が保持するゴムの質量を読取る読取り部とを備え、
前記算出部は、前記読取り部が取得したゴムの質量から前記ゴムの供給量の実測値Ｓ１を算出する請求項８に記載のゴム定量押出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ゴム定量押出装置の定量能力監視方法及びゴム定量押出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤなどの製造においては、供給部から供給されたゴムを外部へ一定量ずつ押し出すギアポンプや押出機などのゴム定量押出装置が用いられている。このようなゴム定量押出装置では、長期間にわたって使用されると内部部品の摩耗によって外部へ押し出されるゴム量が一定でなくなる。

【0003】

所望の性能が得られなくなると修理するが、ゴム定量押出装置の修理の時期にあわせて生産計画を調整したり、適切な時期に修理部品を調達することでゴム定量押出装置による生産効率を向上させるため、ゴム定量押出装置の寿命を予測して交換時期を予測することが望まれている。

【0004】

そこで、下記特許文献１では、ギアポンプにおいて相互に噛合して回転する一対のギアの回転数とギアポンプから押し出されるゴムの吐出量とを検出し、検出した回転数とゴムの吐出量とからギアポンプの寿命を予測する方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－１７２３１８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の方法をタイヤなどの製造設備に組み込まれたゴム定量押出装置に適用する場合、ゴム定量押出装置から押し出されるゴムの吐出量を測定するために、吐出量を計測する機構を製造設備に設ける必要があるが、設備が生産で稼働中は計測できない。

【0007】

また、製造設備においてゴム定量押出装置から押し出されたゴムは、成型ドラムなどの回転体に押し出されることがある。このような場合、成型ドラムごとゴム量を計測することも考えられるが、ゴムの吐出量を精度良く測定するためには設備を停止させて計測する必要があり、生産性を大きく損ねることとなる。

【0008】

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、製造設備を停止することなくゴム定量押出装置が所定量のゴムを安定して押し出す性能（定量能力）を監視することができる方法及びその装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のゴム定量押出装置の定量能力監視方法は、ゴム定量押出装置の定量能力監視方法であって、前記ゴム定量押出装置に供給されるゴム材料の質量を取得する第１工程と前記ゴム材料を押出すのに要した前記ゴム定量押出装置の稼働情報を取得する第２工程と、前記第１工程で取得した前記ゴム材料の質量と前記第２工程で取得した前記ゴム定量押出装置の稼働情報とから算出される吐出効率を計算する第３工程とを含むゴム定量押出装置の定量能力監視方法である。

【0010】

本発明のゴム定量押出装置は、相互に噛合して回転する一対のギアを有し、供給部から供給されたゴムを外部へ送り出すギアポンプを有するゴム定量押出装置において、前記ギアの回転回数を検出する回転数検出部と、前記供給部に供給したゴムの質量を検出する供給量検出部と、前記ギアの１回転当たりに前記ギアポンプに取り込まれるゴムの供給量の実測値Ｇ１と、前記ギアの１回転当たりに前記ギアポンプに取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｇとの比率（Ｇ１／Ｇ）を、前記回転数検出部の検出値と前記供給量検出部の検出値とから算出する算出部と、前記算出部で算出した前記比率（Ｇ１／Ｇ）に基づいて前記ギアポンプの寿命を予測する予測部とを備えるものである。

【0011】

本発明のゴム定量押出装置は、供給部からバレル内へ供給されたゴムを混錬して前記バレルの先端側に送り出すスクリューを有する押出機を有するゴム定量押出装置において、前記スクリューの回転回数を検出する回転数検出部と、前記供給部に供給したゴムの質量を検出する供給量検出部と、前記スクリューの１回転当たりに前記スクリューに取り込まれるゴムの供給量の実測値Ｓ１と、前記スクリューの１回転当たりに前記押出機に取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｓとの比率（Ｓ１／Ｓ）を、前記回転数検出部の検出値と前記供給量検出部の検出値とから算出する算出部と、前記算出部で算出した前記比率（Ｓ１／Ｓ）に基づいて前記スクリューの寿命を予測する予測部とを備えるものである。

【発明の効果】

【0012】

上記の発明では、タイヤ等の生産を停止させたり、生産性を低下させたりすることなくゴム定量押出装置の定量性能を監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１実施形態に係るゴム定量押出装置の定量能力を監視する方法が適用されるタイヤ構成部材の製造設備の概略構成を示す図

【図2】計量部及び成型部の概略構成を示す図

【図3】制御部の構成を示すブロック図

【図4】ゴム定量押出装置の定量能力を監視する手順を示すフロー図

【図5】ギアポンプの稼働量と吐出効率ηとの関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、ゴム定量押出装置として押出機及びギアポンプを備えるタイヤ構成部材の製造設備１において、成型部６に設けられたギアポンプ６４の定量能力を監視する場合を例に説明する。

【0015】

タイヤ構成部材の製造設備１は、図１に示すように、材料混錬部２、材料準備部３、計量部５、成型部６、及び制御部１０から構成されている。

【0016】

材料混錬部２には、供給部２２、バレル２３、スクリュー２４、口金部２５及びモータ２６を備える押出機２１が設けられおり、ゴム組成物を混錬して長尺のゴム材料Ｒ１を作製する。

【0017】

押出機２１は、ゴム組成物及び添加剤を不図示の混練機で混錬したゴム材料が供給部２２からバレル２３内部へ供給される。モータ２６は制御部１０によってその回転数が制御され、スクリュー２４を所定の回転数で回転させる。これにより、バレル２３内部へ供給されたゴム材料は、モータ２６の駆動軸に接続されたスクリュー２４で更に混錬された後、バレル２３の先端の口金部２５から長尺のゴム材料Ｒ１が押し出される。

【0018】

口金部２５から押し出されたゴム材料Ｒ１は、平板状のパレット２７に載置され、材料準備部３へ搬送される。なお、口金部２５から押し出されるゴム材料Ｒ１の形状はどのような形状であってもよいが、例えば、幅広のシート状とすることが好ましい。

【0019】

材料準備部３は、押出機３１、処理槽４０、乾燥搬送部４１、及び台車４２を備え、材料混錬部２において作製したゴム材料Ｒ１に対して二次加工を行う。

【0020】

押出機３１は、上記した押出機２１と同様、供給部３２、バレル３３、スクリュー３４、口金部３５、及びモータ３６を備える。パレット２７に載置されたゴム材料Ｒ１は供給部３２から押出機３１のバレル３３内部へ供給される。押出機３１では、制御部１０によって制御されたモータ３６が、スクリュー３４を所定の回転数で回転させる。これにより、バレル３３内部へ供給されたゴム材料Ｒ１がスクリュー３４で更に混錬された後、バレル３３の先端の口金部３５から長尺のゴム材料Ｒ２が押し出される。なお、口金部３５から押し出されるゴム材料Ｒ２の形状はどのような形状であってもよいが、搬送時などの安定性の点から断面が楕円形や長方形など厚手の扁平形状とすることが好ましい。

【0021】

処理槽４０は、押出機３１の口金部３５の後続に設けられた剥離剤液などを収容した液槽である。押出機３１から押し出されたゴム材料Ｒ２は、処理槽４０の剥離剤液などに浸漬され表面が処理された状態で送り出される。

【0022】

乾燥搬送部４１は、処理槽４０の後続に設けられ、剥離剤液などが付着したゴム材料Ｒ２を搬送しながらブロワー４８からの送風によって乾燥する。

【0023】

台車４２は、軸方向の両端部にフランジを有するロール４３と、ロール４３を回転可能に支持する支持フレーム４４とを備え、乾燥搬送部４１において乾燥されたゴム材料Ｒ２をロール４３で巻き取り、所定量のゴム材料Ｒ２を保持する。また、台車４２の支持フレーム４４には、台車４２に関する情報や台車４２が支持するゴム材料Ｒ２の質量Ｗを記憶するためのＲＦＩＤタグ４５が設けられている。ゴム材料Ｒ２を保持した台車４２は、計量部５を介して成型部６の台車固定部６１に設置される。なお、ＲＦＩＤタグ４５には、台車４２を特定するＩＤ情報を含む台車４２に関する情報が記憶され、必要に応じてゴム材料Ｒ２の質量Ｗを計測した日時や、ゴム材料Ｒ２の種類や、ロット番号などの情報も記憶されてもよい。

【0024】

計量部５は、ゴム材料Ｒ２を保持した台車４２の質量を計測する計量センサ５１と、台車４２の支持フレーム４４に設けられたＲＦＩＤタグ４５と非接触通信を行うＲＦＩＤリードライター５２が設けられている。計量センサ５１及びＲＦＩＤリードライター５２は制御部１０に接続されており、計量センサ５１の検出結果が制御部１０へ送信され、ＲＦＩＤリードライター５２が制御部１０からの指示に従って、計量部５において質量を計測した台車４２に関する情報を台車４２のＲＦＩＤタグ４５から読取り、台車４２が保持するゴム材料Ｒ２の質量ＷをＲＦＩＤタグ４５に書き込み記憶させる。

【0025】

図１及び図２に示すように、成型部６は、台車固定部６１、ゴム引出装置６２、押出機６３、ギアポンプ６４、及び成型ドラム６５を備え、ギアポンプ６４から押し出されたゴムストリップＳを回転する成型ドラム６５に供給することで、成型ドラム６５の外周面に空気入りタイヤを構成するゴム部材を成型する。

【0026】

台車固定部６１は、計量部５において質量が計測された台車４２の設置を検出する台車検出部６６と、台車固定部６１に設置された台車４２のＲＦＩＤタグ４５と非接触通信を行うＲＦＩＤリードライター６７とが設けられている。台車検出部６６及びＲＦＩＤリードライター６７は制御部１０に接続されており、台車検出部６６が台車４２の設置を検出すると、制御部１０からの指示に従ってＲＦＩＤリードライター６７が台車４２のＲＦＩＤタグ４５に記憶されたゴム材料Ｒ２の質量Ｗを読み込み、読み込んだゴム材料Ｒ２の質量Ｗを制御部１０へ送信する。

【0027】

ゴム引出装置６２は、台車固定部６１に設置された台車４２からゴム材料Ｒ２を引き出して押出機６３の供給部７２へ供給する。

【0028】

押出機６３は、円筒形のバレル７３と、供給部７２から供給されたゴム材料Ｒ２を混練して先端側（ギアポンプ６４側）に送り出すスクリュー７４と、スクリュー７４を回転させるモータ７６とを有し、ギアポンプ６４とともにゴム定量押出装置を構成する。押出機６３は、制御部１０に制御されたモータ７６がスクリュー７４を回転させることで、供給部７２からバレル７３内部に供給されたゴムを混練しながらギアポンプ６４の入口側へ供給する。

【0029】

ギアポンプ６４は、押出機６３の押出方向先端側に接続されており、相互に噛合して回転する一対のギア７７と、一対のギア７７を収納するギア室７８が設けられたケーシング７９と、口金部８０を備える。一対のギア７７は、それぞれギアモータ８３によって回転駆動され、それらの回転数は制御部１０により制御される。

【0030】

ケーシング７９は、ギア室７８と押出機６３との間に入口側チャンバー８１が設けられ、ギア室７８と口金部８０との間に出口側チャンバー８２が設けられている。ギアポンプ６４は、一対のギア７７の噛み合いが離れる時に押出機６３から入口側チャンバー８１に供給されたゴムを歯溝に入り込み、ギア７７の回転によって出口側チャンバー８２へ送り出す。

【0031】

口金部８０は、所定の断面形状の吐出口が設けられており、ギアポンプ６４から送り出されたゴムを吐出口から外部へ吐出してゴムストリップＳを連続的に押出成型する。なお、口金部８０から押し出されるゴムストリップＳは、小幅かつ小厚さでリボン状をなし、成型ドラム６５の外周面に成型するゴム部材に応じて種々のサイズのものが採用できる。また、ゴムストリップＳの断面形状は、特定のものに限られず、例えば三角形や三日月形、円形、矩形など、仕上げ断面形状に応じて種々の且つ好ましい形状が採用できる。

【0032】

制御部１０は、マイクコンピュータ及びメモリーなどの記憶装置を含んで構成され、図３に示すように、押出機２１，３１、６３のモータ２６，３６、７６と、ギアポンプ６４のギアモータ８３と、成型ドラム６５、計量センサ５１、ＲＦＩＤリードライター５２，６７と、台車検出部６６と、キーボードなどの入力部６８接続され、タイヤ構成部材の製造設備１を制御する。

【0033】

制御部１０は、稼働量取得部及び回転数検出部として機能し、ギアポンプ６４の稼働情報として新しいギアポンプ６４の稼働を開始した時点から現在までのギアポンプ６４の実働時間の積算値（稼働量）や、ギア７７の回転回数を取得する。また、制御部１０は、ギア７７の１回転当たりにギアポンプ６４に取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｇに対する実測値Ｇ１の比率η（＝Ｇ１／Ｇ、以下、吐出効率ηという）を検出する算出部、及び、吐出効率ηに基づいてギアポンプ６４の寿命を予測する予測部としても機能する。

【0034】

次に、制御部１０が成型部６に設けられたギアポンプ６４の定量能力を監視する場合の制御について説明する。

【0035】

まず、制御部１０は、ゴム材料Ｒ２を保持した台車４２の質量の検出結果が計量センサ５１から送信されると、ＲＦＩＤリードライター５２を制御して台車４２のＲＦＩＤタグ４５から台車４２に関する情報を読取り、当該台車４２自体の質量（つまり、ゴム材料Ｒ２を保持していない状態での台車４２の質量）を取得する。

【0036】

なお、台車４２自体の質量を取得する方法は、台車４２のＲＦＩＤタグ４５にその台車４２自体の質量を記憶しておき、これをＲＦＩＤリードライター５２によって読み込むことで取得してもよい。また、台車４２を特定するＩＤ情報と台車４２自体の質量とを制御部１０が有する記憶装置に紐付けて記憶しておき、ＲＦＩＤリードライター５２によって台車４２のＩＤ情報を取得し、取得したＩＤ情報に対応する台車４２の質量を記憶装置より取得してもよい。

【0037】

制御部１０は、ゴム材料Ｒ２を保持した台車４２の質量から台車４２自体の質量を差し引くことで、台車４２が保持するゴム材料Ｒ２の質量Ｗを算出し、算出した質量WをＲＦＩＤリードライター５２によってＲＦＩＤタグ４５に記憶させる。

【0038】

そして、台車４２が成型部６の台車固定部６１に設置されると、制御部１０は、押出機６３、ギアポンプ６４及び成型ドラム６５を動作させて、成型ドラム６５の外周面にゴム部材の成型を開始するとともに、ギアポンプ６４の定量能力の監視を開始する。

【0039】

具体的には、図４に示すように、成型部６の台車検出部６６が台車４２の設置を検出すると（ステップＳ１のＹｅｓ）、制御部１０からの指示に従って、ＲＦＩＤリードライター６７が台車４２のＲＦＩＤタグ４５に記憶されたゴム材料Ｒ２の質量Ｗを読み込み、読み込んだゴム材料Ｒ２の質量Ｗを制御部１０へ送信する（ステップＳ２）。

【0040】

そして、制御部１０は、ゴム材料Ｒ２の質量Ｗを記憶装置に記憶した後（ステップＳ３）、押出機６３のモータ７６、ギアポンプ６４のギアモータ８３、及び成型ドラム６５を駆動して、口金部８０から押し出されるゴムストリップＳを回転する成型ドラム６５に供給する（ステップＳ４）。

【0041】

制御部１０は、ギアポンプ６４のギアモータ８３を起動すると、ギア７７が回転した回数の計測を開始し、台車４２が保持するゴム材料Ｒ２が無くなりゴム部材の成型が終了するまでギア７７が回転した回数の計測を続ける。併せて、制御部１０は、新しいギアポンプ６４の稼働を開始した時点から現在までのギアポンプ６４の実働時間を積算し、この実働時間の積算値をギアポンプ６４の稼働量として記憶装置に記憶する（ステップＳ５）。

【0042】

そして、台車４２が保持するゴム材料Ｒ２が無くなると（ステップＳ６のＹｅｓ）、制御部１０は、押出機６３のモータ７６、ギアポンプ６４のギアモータ８３、及び成型ドラム６５を停止する。また、制御部１０は、台車４２が保持するゴム材料Ｒ２を使い終わるまでにギア７７が回転した回数ｒと、ステップＳ２において取得したゴム材料Ｒ２の質量Ｗから、ギア７７の１回転当たりにギアポンプ６４に取り込まれるゴムの供給量の実測値Ｇ１（＝Ｗ／ｒ）から算出とともに、ギア７７の１回転当たりにギアポンプ６４に取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｇに対する供給量の実測値Ｇ１の吐出効率η（＝Ｇ１／Ｇ）を算出する。

【0043】

なお、ゴムの供給量の理論値Ｇは、ギア７７の１回転当たりにギアポンプ６４から押し出されるゴムに一致する。つまり、ギア７７の１回転当たりにギアポンプ６４から押し出されるゴムの体積の理論値に相当する（体積）Ｃと、ギアポンプ６４に供給するゴムの密度ρとすると、ギア７７の１回転当たりにギアポンプ６４から押し出されるゴムの吐出量の理論値を下記式（２）から算出することができ、このゴムの吐出量の理論値がゴムの供給量の理論値Ｇとなるので、ゴム材料Ｒ２の質量Ｗ、ギア容量Ｃ、ギア７７の回転回数ｒ、ゴムの密度ρから吐出効率ηは下記式（３）から算出することができる。なお、ギア容量Ｃは、ギアポンプ６４のギア７７及びギア室７８の形状から決定する値であり、ゴムの密度ρとともに入力部１９から適宜に設定することができる。

【0044】

Ｇ１＝Ｗ／ｒ 式（１）
Ｇ ＝Ｃ×ρ 式（２）
η＝Ｇ１／Ｇ＝Ｗ／（Ｃ×ｒ×ρ） 式（３）
制御部１０は、算出した吐出効率ηと、吐出効率ηを算出した時点において制御部１８が記憶装置に記憶するギアポンプ６４の稼働量とを関連付けて記憶する（ステップＳ７）。

【0045】

そして、制御部１０は、図５に例示するように、今までに算出した吐出効率ηとギアポンプ６４の稼働量との関係を示す近似関数Ｆを算出し、算出した近似関数から吐出効率ηが所定の基準値ηｔｈ以下に達する時のギアポンプ６４の稼働量を算出する。制御部１８は、吐出効率ηが所定の基準値ηｔｈ以下に達する時のギアポンプ６４の実動時間の積算値を、ギアポンプ６４の交換あるいは修理時期とすることでギアポンプ６４の寿命を予測する（ステップＳ８）。

【0046】

なお、吐出効率ηとギアポンプ６４の稼働量との関係を示す近似関数Ｆとして、直線関数、曲線関数のいずれの関数であっても良い。また、吐出効率ηの基準値ηｔｈは、入力部１９から適宜に設定することができる。

【0047】

以上のような本実施形態では、押出機６３の供給部７２に供給したゴム材料Ｒ２の質量Ｗ及びギア７７の回転数ｒに基づいて算出される吐出効率ηからギアポンプ６４の寿命を予測するため、供給部７２にゴム材料Ｒ２を供給する前にゴム材料Ｒ２の質量を計測することができ、製造設備の生産性を損なうことなく供給部７２に供給するゴム材料Ｒ２の質量を精度良く計測することができる。その結果、タイヤ構成部材の製造設備１の生産性を損ねることなくギアポンプ６４の定量能力を監視することができる。

【0048】

本実施形態では、台車４２がゴム材料Ｒ２を保持した状態でゴム材料Ｒ２の質量を計測するため、ゴム材料Ｒ２の取り回しが容易となる。しかも、ゴム材料Ｒ２は、台車４２に保持されてから押出機６３の供給部７２に供給されるまでの間、台車４２に保持された状態で所定の保管場所に一定時間待機することが多いため、ゴム材料Ｒ２の質量を測定するためのスペースや時間を確保しやすい。そのため、製造設備１を新設する場合だけでなく既存の製造設備１についても本実施形態の方法を容易に適用することができる。

【0049】

また、本実施形態では、台車４２に保持されたゴム材料Ｒ２の質量が、台車４２に設けられたＲＦＩＤタグ４５に記憶されているため、計量部５と成型部６との間で制御部１０が連携していない場合であっても、計量部５において計測したゴム材料Ｒ２の質量Ｗを成型部６へ容易に受け渡すことができる。
さらに、一度保持したゴム材料が台車から容易には離脱できない巻き取り式台車に記録手段（実施例ではRFIDタグ）を固定しているため、一度巻き取ったゴム材料と、巻き取り後に取得した質量データのミスマッチが極めて生じ難い。

【0050】

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0051】

例えば、上記した実施形態では、ギアポンプ６４の吐出効率ηに基づいてギアポンプ６４の定量能力を監視することで、ギアポンプ１４の寿命を予測する場合について説明したが、算出した吐出効率ηを用いてギアポンプ６４から押し出されるゴム量の減少を補填するようにギア７７の回転速度を変更するなど、ギアポンプ６４の定量能力の監視結果をタイヤ構成部材の製造設備１の種々の制御に活用することができる。

【0052】

また、上記した実施形態では、成型部６に設けられたギアポンプ６４の定量能力を監視する場合について説明したが、材料混錬部２に設けられた押出機２１や材料準備部３に設けられた押出機３１について、供給部２２，３２に供給するゴム材料とスクリュー２４、３４の回転回数に基づいて、各押出機２１，３１の定量能力を監視してもよい。

【0053】

例えば、材料準備部３に設けられた押出機３１の定量能力を監視する場合、押出機３１の供給部３２に供給するゴム材料Ｒ１の質量をパレット２７ごとに計測し、その計測結果Ｗ１と、パレット２７が保持するゴム材料Ｒ１を使い終わるまでに押出機３１のスクリュー３４が回転した回数ｒ１から、スクリュー３４の１回転当たりに押出機３１に取り込まれるゴムの供給量の実測値Ｓ１（＝Ｗ１／ｒ１）を算出とともに、スクリュー３４の１回転当たりに押出機３１に取り込まれるゴムの供給量の理論値Ｓに対する供給量の実測値Ｓ１の吐出効率（Ｓ１／Ｓ）を算出し、算出した吐出効率と押出機３１の稼働量とから押出機３１の寿命を予測してもよい。

【0054】

また、上記した実施形態では、制御部１０が算出したゴム材料Ｒ２の質量Ｗを台車４２に設けられたＲＦＩＤタグ４５に記憶し、これをＲＦＩＤリードライター６７によって読み込むことで、台車固定部６１に設置された台車４２が保持するゴム材料Ｒ２の質量Ｗを制御部１０が取得した。このような方法以外にも、台車４２を特定するＩＤ情報とその台車４２が保持するゴム材料Ｒ２の質量Ｗとを制御部１０が有する記憶装置に紐付けて記憶しておき、ＲＦＩＤリードライター６７によって台車４２のＩＤ情報を取得し、取得したＩＤ情報に対応する台車４２が保持するゴム材料Ｒ２の質量Ｗを記憶装置より取得したり、あるいは、ＲＦＩＤタグ４５に代えてバーコードを台車４２に設け、これを計量部５及び台車固定部６１に設けたバーコードリーダによって読み込むことで、計量部５において得たゴム材料Ｒ２の質量Ｗを台車４２のＩＤ情報と紐付けたり、台車固定部６１において取得したＩＤ情報に対応する台車４２が保持するゴム材料Ｒ２の質量Ｗを記憶装置より取得してもよい。

【0055】

また、上記した実施形態では、ギア７７やスクリュー３４の１回転当たりにギアポンプ６４や押出機３１に取り込まれるゴム供給量の理論値に対する実測値Ｇ１の比率を吐出効率としたが、種々の機械効率を吐出効率として利用することができる。例えば、台車４２やパレット２７が保持するゴム材料を使い終わるまでにギアポンプ６４や押出機３１が要した電力Ｅを、台車４２やパレット２７が保持するゴム材料の質量又は体積で除した機械効率（エネルギー効率）や、台車４２やパレット２７が保持するゴム材料の質量又は体積を、台車４２やパレット２７が保持するゴム材料を使い終わるまでにギア７７やスクリュー３４が回転した回数で除した機械効率などを吐出効率として利用してもよい。

【符号の説明】

【0056】

１…タイヤ構成部材の製造設備、２…材料混錬部、３…材料準備部、５…計量部、６…成型部、１０…制御部、２１…押出機、２２…供給部、３１…押出機、３２…供給部、４２…台車、４３…ロール、４４…支持フレーム、４５…ＲＦＩＤタグ、５１…計量センサ、５２…ＲＦＩＤリードライター、６１…台車固定部、６３…押出機、６４…ギアポンプ、６５…成型ドラム、６６…台車検出部、６７…ＲＦＩＤリードライター、７２…供給部、７３…バレル、７４…スクリュー、７６…モータ、７７…ギア、７８…ギア室、７９…ケーシング、８０…口金部、８１…入口側チャンバー、８２…出口側チャンバー、８３…ギアモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】