(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来では、成形機から加硫機へ剛性中子を搬送する際に、ホイストクレーンを用いて、剛性中子を搬送台車に積み替えることが行われていた。この際、剛性中子を、水平な軸線回りに傾動し、横置きにする必要がある。しかしながら、剛性中子は重量物であるため、このような作業は、作業者の大きな負担となっていた。
【0006】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、中子搬送装置と成形機との間で剛性中子を能率良く移載し、作業者の負担を軽減しうる中子移載装置及びタイヤの製造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】
【0007】
本発明のうち、請求項1記載の発明は、剛性中子の外表面にタイヤの生カバーを形成するために、前記剛性中子の外表面にゴム部材を貼り付ける成形機と、前記成形機に前記剛性中子を搬送する中子搬送装置と、前記中子搬送装置から前記剛性中子を受け取り前記成形機へと供給する中子移載装置とを含み、前記剛性中子は、軸方向の両側に、接続部が着脱可能に接続される被接続部が設けられており、前記成形機は、中子支持部を含み、該中子支持部は、前記剛性中子の前記被接続部の一方に接続する前記接続部を具え、かつ、前記被接続部の他方を露出させて前記剛性中子の中心軸を水平とした縦置きに支持し、前記中子搬送装置は、載置部を具え、該載置部は、前記剛性中子の中心軸が垂直とされた横置きで下側に位置する前記被接続部に接続する前記接続部を具え、しかも、前記横置きで上側に位置する前記被接続部を露出させて載置し、前記中子移載装置は、水平な軸線回りに傾動可能なアームを具え、かつ、該アームに前記接続部が設けられ、該接続部を、前記中子搬送装置に載置されている前記剛性中子の露出している被接続部、及び、前記成形機に支持されている前記剛性中子の露出している被接続部にともに接続可能とされていることを特徴とする。
【0008】
また、請求項2記載の発明は、剛性中子の外表面にタイヤの生カバーを形成するために、前記剛性中子の外表面にゴム部材を貼り付ける成形機と、前記成形機から前記剛性中子を搬送する中子搬送装置と、前記成形機から前記剛性中子を受け取り前記中子搬送装置へと供給する中子移載装置とを含み、前記剛性中子は、軸方向の両側に、接続部が着脱可能に接続される被接続部が設けられており、前記成形機は、中子支持部を含み、該中子支持部は、前記剛性中子の前記被接続部の一方に接続する前記接続部を具え、かつ、前記被接続部の他方を露出させて前記剛性中子の中心軸を水平とした縦置きに支持し、前記中子搬送装置は、載置部を具え、該載置部は、前記剛性中子の中心軸が垂直とされた横置きで下側に位置する前記被接続部に接続する前記接続部を具え、しかも、前記横置きで上側に位置する前記被接続部を露出させて載置し、前記中子移載装置は、水平な軸線回りに傾動可能なアームを具え、かつ、該アームに前記接続部が設けられ、該接続部を、前記中子搬送装置に載置されている前記剛性中子の露出している被接続部、及び、前記成形機に支持されている前記剛性中子の露出している被接続部にともに接続可能とされていることを特徴とする。
【0009】
また、請求項3記載の発明は、前記アームは、昇降移動可能に設けられている請求項1又は2記載のタイヤの製造装置である。
【0010】
また、請求項4記載の発明は、前記アームは、水平移動可能に設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載のタイヤの製造装置である。
【0011】
また、請求項5記載の発明は、前記被接続部は、円筒状の開口部と、該開口部の内周面を円周方向にのびる凹溝とを含み、前記接続部は、前記開口部に挿入可能な軸部と、該軸部の外周面から出没可能に設けられ、かつ、突出することにより前記凹溝に嵌入して抜け止めする球体とを含む請求項1乃至4のいずれかに記載のタイヤの製造装置である。
【0012】
また、請求項6記載の発明は、外表面にタイヤの生カバーが形成される剛性中子を移動させるための中子移載装置であって、前記剛性中子は、軸方向の両側に、接続部が着脱可能に接続される被接続部が設けられており、前記中子移載装置は、水平な軸線回りに傾動可能なアームを具え、かつ、該アームに前記接続部が設けられており、前記中子移載装置は、前記アームを傾動させることにより、前記接続部に接続された前記剛性中子を、回転軸が垂直な横置きと、回転軸が水平な縦置きとの間で向き換えすることを特徴とする中子移載装置である。
【0013】
また、請求項7記載の発明は、前記アームは、昇降移動可能に設けられている請求項6記載の中子移載装置である。
【0014】
また、請求項8記載の発明は、前記アームは、水平移動可能に設けられている請求6又は7記載の中子移載装置である。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、剛性中子は、軸方向の両側に被接続部が設けられ、中子搬送装置及び成形機は、それぞれ、前記被接続部に接続する接続部を有する。中子移載装置は、水平な軸線回りに傾動可能なアームに前記接続部が設けられ、該接続部を、中子搬送装置に載置されている剛性中子の露出している被接続部、及び、成形機に支持されている剛性中子の露出している被接続部にともに接続可能とされる。
【0016】
このような接続部及び被接続部を設けることにより、中子移載装置は、中子搬送装置又は成形機の双方から剛性中子を容易に受け取ることができるし、又、受け渡すことができる。また、中子移載装置は、剛性中子を保持し、縦置きの剛性中子を横置きに又はその逆へと自在に向き変えすることができる。従って、本発明によれば、剛性中子を移載する際の作業者への負担が大幅に軽減され得る。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態のタイヤの製造装置1の一部が拡大された平面図が示され、
図2には、
図1の製造装置1の概略側面図が示され、
図3には、製造装置1の概略正面図が示されている。
【0019】
図1乃至
図3に示されるように、タイヤの製造装置1は、剛性中子2の外表面にゴム部材を貼り付ける成形機3と、中子搬送装置4と、中子移載装置5とを含んでいる。
図1には、成形機3と中子搬送装置4との間に、中子移載装置5が位置している状態が示される。ここで、水平方向に沿って成形機3と中子移載装置5が向き合う方向を前後方向Xとし、水平方向に沿って前後方向Xと直交する方向を左右方向Yとする。また、垂直な方向を垂直方向Zとする。
【0020】
剛性中子2は、
図4に断面図が示されるように、タイヤの内腔面に近似した円筒状の外表面を有する。
【0021】
本実施形態の剛性中子2は、複数の中子セグメント8を周方向に連ねて円環状をなす中子本体9と、中子本体9の中央部の孔に挿入される円筒状のコア10と、コア10の軸方向の両側に配される一対の側板11、11とを具える。
【0022】
コア10は、例えば、各中子セグメント8が係合する蟻溝状の係合溝10aを有する。該係合溝10aにより、各中子セグメント8は、半径方向外側への移動が阻止される。
【0023】
本実施形態では、一方の側板11がコア10に、例えば、ボルトにより固着される。また、他方の側板11は、コア10の内周面を円周方向にのびる凹溝10bに出没可能な係合手段15を有し、コア10に着脱自在に設けられている。各側板11は、各中子セグメント8に係合する係合部11aを有する。これにより、各中子セグメント8は、軸方向への移動が阻止される。
【0024】
剛性中子2(より具体的には中子本体9)の外表面には、成形機3により、例えば、インナーライナ、カーカスプライ、ベルトプライ、サイドウォールゴム、トレッドゴム等のタイヤを構成するゴム部材が順次貼り付けられる。これにより、剛性中子2の外表面に、タイヤの生カバーTが形成される。生カバーTが形成された剛性中子2は、例えば、中子搬送装置4により、加硫機(図示省略)へと搬送される。該加硫機では、剛性中子2とともに生カバーTが加硫成形されタイヤが得られる。タイヤが加硫された後、側板11、コア10及び中子セグメント8が分解されてタイヤの内腔から取り出される。
【0025】
剛性中子2には、軸方向の両側に、接続部(詳細は後述する)が着脱可能に接続される被接続部12が設けられている。被接続部12は、例えば、各側板11の軸方向の外側面に形成された円筒状の開口部50と、該開口部50の内周面を円周方向にのびる凹溝51とを含んでいる。左右の被接続部12は、互いに同一形状である。
【0026】
本実施形態の成形機3は、
図5に示されるように、剛性中子2を支持する中子支持部16を含む。
【0027】
中子支持部16は、剛性中子2の被接続部12の一方に接続しうる接続部17を具えている。
【0028】
接続部17は、
図4又は
図5に示されるように、例えば、被接続部12の開口部50に挿入可能かつ水平にのびる軸部52と、該軸部52の外周面から出没可能に設けられた球体53と、球体53を軸部52の外周面から出没させる適宜のシリンダ装置(図示省略)等をさらに含んでいる。
【0029】
球体53は、軸部52の外周面に周方向へ分散配置された複数の貫通孔に保持されている。球体53は、貫通孔から外方に突出することにより、被接続部12の凹溝51に嵌入して抜け止めする。従って、成形機3の中子支持部16は、剛性中子2を、その中心軸2aが水平方向に沿った縦置きで支持することができる。また、中子支持部16には、電動機(図示省略)が連携されており、支持している剛性中子2を中心軸2a回りに回転駆動させることができる。
【0030】
図5に示されるように、本実施形態の成形機3は、中子支持部16を前後方向Xに移動可能とするスライド手段18を具える。該スライド手段18は、前後方向Xにのびるレール18aと、中子支持部16の底部に固着されかつレール18aに摺動可能なスライド軸受18bとを含んでいる。これは、例えば、ゴムアプリケータ(図示省略)と剛性中子2との距離を微調整するのに役立つ。
【0031】
さらに、成形機3は、例えば、予め設定された走行レール19aと、走行レール19aに摺動可能なガイド19bとを含む走行手段19を具える。走行レール19aは、レール18aと直交する水平面内をのびている。該走行手段19により、成形機3は、左右方向Yに大きく移動することができる。
【0032】
さらに、成形機3は、中子支持部16を垂直方向Zの軸回りに回転させる回転手段24を具えている。該回転手段24により、成形機3は、例えば、
図5において、左側から受け取った剛性中子2を、右側へと供給することができる。
【0033】
成形機3の前記ゴムアプリケータ(図示省略)は、走行レール19aに沿って複数並べられている。各ゴムアプリケータは、ゴム部材を剛性中子2の外表面に供給する。従って、中子支持部16は、走行レール19aに沿って、予め記憶された順番に従い、各ゴムアプリケータの前で停止しうる。また、成形機3は、例えば、中子支持部16で縦置きに支持されている剛性中子2を前記電動機により回転させながら、その外表面にゴム部材を例えば螺旋状に貼り付け、生カバーTを成形する。
【0034】
剛性中子2が、その中心軸2aが垂直方向Zに沿った横置きの状態とされている場合、ゴムアプリケータから剛性中子2までをのびるゴム部材が重力でたれてしまい好ましくない。このような観点から、成形機3の中子支持部16は、剛性中子2の被接続部12の一方に接続して縦置きで保持する。なお、中子支持部16で支持されている剛性中子2の被接続部12の他方側は、露出している。
【0035】
図1乃至3に示されるように、中子搬送装置4は、例えば、無人で予め定められた走行経路に沿って走行しうる搬送台車22と、その上面部に設けられた剛性中子2が載置可能な載置部20とを具えている。
【0036】
搬送台車22は、電磁誘導タイプ、視覚誘導タイプ又は軌道タイプなど、各種の無人搬送車が採用される。搬送台車22の走行経路は、
図1の平面図において、中子移載装置5の下方にまでのびている。
【0037】
載置部20は、横置きされた剛性中子2の下側に位置する被接続部12に接続しうる接続部21を具えている。これにより、裁置部20は、上側に位置する被接続部12を露出させて剛性中子2を支持する。横置きされた剛性中子2は、重心が低くなるため、安定性良く搬送することができる点で特に好ましい。なお、裁置部20の接続部21は、成形機3の接続部17と同様の構成を有するため、ここではその説明が省略される。
【0038】
また、載置部20は、例えば、従来周知のシリンダ等昇降手段23を介して搬送台車22に配されるのが好ましい。このような中子搬送装置4では、載置部20に載置された剛性中子2を昇降移動させることができ、中子移載装置5との間で剛性中子2の受け取り又は供給を効率よく行うことができる。
【0039】
図3に示されるように、中子移載装置5は、床面から立設するフレーム本体36と、このフレーム本体36に支持されたアーム25とを含んでおり、このアーム25には、剛性中子2の被接続部に装着可能な接続部26が設けられている。
【0040】
フレーム本体36は、
図1乃至3に示されるように、例えば、平面で見て矩形状の4隅に配置された支柱37と、該支柱37の上端部を水平方向に連結する複数の上部フレーム38とを具える鋼製の剛体枠からなる。
【0041】
上部フレーム38は、例えば、左右方向Yにのびる前後一対のフレーム38aと、前後方向Xにのびる左右一対のフレーム38bとを含んでいる。
【0042】
図3に示されるように、アーム25は、例えば、垂直方向Zにのびかつ左右方向Yに距離を隔てて設けられた一対の側部フレーム27、27と、該側部フレーム27、27の上端部を連結する上部フレーム28とを含み、略下向きのコ字状に形成されている。接続部26は、上部フレーム28の下面28aに、例えば、ボルト等を用いて固着される。なお、接続部26は、成形機3の接続部17と同様の構成を有するため、ここではその説明が省略される。
【0043】
本実施形態において、アーム25は、水平移動手段41、昇降手段40及び傾動手段30を介してフレーム本体36に固着されている。
【0044】
図3及び
図6に示されるように、水平移動手段41は、例えば、前後のフレーム38aに固着されかつ前後方向Xにのびる一対の案内レール45と、案内レール45に滑らかにスライド可能に嵌合されたスライダ46と、前後のフレーム38a間に支持された駆動手段47とを含む。
【0045】
スライダ46は、第1部材43の上面に固着されている。第1部材43は、例えば、水平な板状で構成されている。駆動手段47は、シリンダ本体47aと、シリンダ本体47aの長手方向に沿って駆動する駆動部47bとを含む。該駆動部47bは、第1部材43に固着されている。
【0046】
このような水平移動手段41では、例えば、シリンダ本体47aにエアー等の流体が供給されることにより、駆動部47bが水平移動し、ひいては第1部材43が前後方向Xに移動することができる。
【0047】
本実施形態の水平移動手段41には、シリンダ本体47a又は案内レール45の両端部にストッパ(図示省略)が設けられているのが望ましい。ストッパは、例えば、従来周知のダンパー等の緩衝部であり、水平移動する第1部材43の移動範囲を制限し、また停止時の衝撃を緩和することができる。
【0048】
昇降手段40は、
図6又は
図7に示されるように、例えば、上端側が第1部材43に固着され、かつ、下端側が第2部材29に固着された複数のシリンダ42で構成されている。
【0049】
シリンダ42は、垂直方向Zに伸縮するロッド42aを有する。ロッド42aは、例えば連結具44を介して第2部材29に固着されている。このような昇降手段40は、例えば、シリンダ42にエアー等の流体が供給されることにより、第2部材29を昇降させることができる。つまり、水平移動手段41を考慮することにより、本実施形態では、第2部材29が、前後方向X及び垂直方向Zに移動することができる。
【0050】
第2部材29は、上下方向にのびる一対の側部フレーム31、31と、該側部フレーム31、31の上端部を連結する上部フレーム32とを含み、下向きのコ字状に形成されている。
【0051】
傾動手段30は、一端部がアーム25の側部フレーム27に固着された一対の支持軸33、33と、該支持軸33の他端部に固着されたレバー34と、レバー34を押し引きするシリンダ装置35とを含む。
【0052】
支持軸33は、側部フレーム27とレバー34との間が、外側の側部フレーム31の下端部に回転自在に軸支される。
【0053】
シリンダ装置35は、シリンダ本体35bが、例えば、第2部材29の側部フレーム31に、左右方向Yの軸線回りに傾動可能に枢着されている。また、シリンダ装置35は、垂直方向Zに伸縮するロッド35aを含んでいる。該ロッド35aの先端は、レバー34の連結孔34aに連結されている。このため、支持軸33は、シリンダ装置35の伸縮にともない90°の角度で回転する。よって、アーム25は、第2部材29に対し、支持軸33の軸中心33a回りで90°傾動する。
【0054】
このような傾動手段30によれば、中子移載装置5は、中子搬送装置4との間で横置きの剛性中子2の受け取り又は供給を、成形機3との間で縦置きの剛性中子2の受け取り又は供給を好適に実施できる。
【0055】
以上のように構成された中子移載装置5を含む製造装置1の作用は次の通りである。
中子搬送装置4から成形機3へ剛性中子2を移載する場合、まず中子移載装置5は、接続部26を、昇降手段40により上昇し、かつ水平移動手段41により中子搬送装置4の直上へと水平移動する。また、傾動手段30のロッド35aを縮めることにより、接続部26は、中子搬送装置4に横置きで搬送される剛性中子2の被接続部12と対向する下向きに位置させる。
【0056】
次に、中子移載装置5の昇降手段40(又は中子搬送装置4の昇降手段23)により、中子移載装置5の接続部26を下降させ、剛性中子2の上側の被接続部12と接続させる。詳しくは、接続部26と被接続部12とが当接した後、中子移載装置5の接続部26の球体53を突出させて、接続部26と被接続部12とを接続させる。一方、中子搬送装置4の接続部21の球体53を埋没させて、接続部21と下側の被接続部12との接続を解除させる。
【0057】
この後、昇降手段40(又は昇降手段23)にてアーム25を上昇させることにより、剛性中子2を中子搬送装置4から持ち上げ、
図8(A)に示されるように、中子移載装置5が中子搬送装置4から剛性中子2を受け取る。
【0058】
中子移載装置5は、シリンダ装置35のロッド35aを伸長させることにより、レバー34を介してアーム25を傾動し、
図8(B)に示されるように、剛性中子2の中心軸2aが前後方向Xに沿った状態、即ち、剛性中子2を縦置きへと向き変えする。このとき、昇降手段40により、剛性中子2の被接続部12と成形機3の接続部21との垂直方向Zの位置が等しくなるように接続部26が昇降される。
【0059】
次に、中子移載装置5の水平移動手段41(又は成形機3のスライド手段18)により、剛性中子2の成形機3側の被接続部12と成形機3の接続部17とを接続させる。詳しくは、成形機3側の被接続部12と接続部17とを当接させ、接続部17の球体53を突出させて、接続部17と被接続部12とを接続させる。一方、接続部26の球体53を埋没させて、接続部26と被接続部12との接続を解除させる。この後、中子移載装置5を成形機3から後退させて、剛性中子2が中子移載装置5から成形機3に移載される。
【0060】
また、成形機3から中子搬送装置4へ剛性中子2を移載する場合、中子搬送装置4から成形機3へ剛性中子2を移載する場合とは逆に、中子移載装置5は、
図8(B)に示されるように、成形機3から縦置きの剛性中子2を受け取る。
【0061】
剛性中子2を受け取った中子移載装置5は、シリンダ装置35を縮小することにより、レバー34を介してアーム25を傾動し、
図8(A)に示されるように、剛性中子2の中心軸2aが垂直方向Zに沿った状態、即ち、剛性中子2を横置きへと向き変えする。この後、中子移載装置5が剛性中子2を中子搬送装置4へと供給する。
【0062】
このような中子移載装置5を含む製造装置1は、中子移載装置5が、成形機3又は中子搬送装置4の双方から剛性中子2を容易に受け取ることができるし、又、受け渡すことができる。また、中子移載装置5は、剛性中子2を保持し、剛性中子2を横置き又は縦置きへと自在に向き変えしうる。従って、剛性中子2を移載する際の作業者への負担が大幅に軽減され得る。
【0063】
なお、中子移載装置5の各支持軸33は、例えば、軸中心33aが同心であり、接続部26に接続された剛性中子2の重心が、軸中心33a上に位置するのが好ましい。このような支持軸33の構成によれば、軸中心33aを挟んで一方側と他方側との重量が略均一となり、比較的小さな力で各支持軸33を回転することができる。
【0064】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。