JP2011148268A - 環状部材の保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超大型ＯＲタイヤのビード等の比較的自重の大きな環状部材を起立状態でしかも変形を抑制して保管できるようにする。
【解決手段】環状部材の保管装置１であって、中心軸１０から放射状に延びた放射軸１２と、前記放射軸１２に取り付けた前記環状部材の把持装置１４と、前記中心軸１０は、移動台車４の支持フレームに取り付けられた減速機付きモータにより回転駆動される一対のローラ２０、２１上に載置される。保管中、前記モータの回転力により、前記ローラ２０、２１を介して前記中心軸を回転させることにより、環状部材を回転しつつ保管する。
【選択図】図１

Description

本発明は、環状部材、例えば超大型ＯＲ（ＯＦＦ―ＲＯＡＤ）タイヤ用ビードを保管するための保管装置に関する。

環状部材、例えば超大型ＯＲタイヤ用ビードのように自重が大きい鋼材を保管する場合、従来は、ビードをブッキング台車（複数の平板を高さ方向に設けた台車）に載せて保管するか、或いはビードにビードコアを取り付けて、そのビードコアをクレーン等で吊り上げそのままの状態、つまり静止した状態で保管することが行われている。このビードを静止した状態で吊り下げる方法では、乗用車などの比較的軽量のビードは自重に対して鋼線の強度が勝るため保管中に形状変形の問題はない。
しかし、超大型ＯＲタイヤのビードは鋼線の強度に対して自重が大きいことから、吊り下げた状態（起立状態）で保管すると、保管中に自重でビードの環状形状が変形して偏芯し、成型性が低下するという問題がある。
この問題は、上記ビードを平面上に置くことで解決できる。しかし、超大型ＯＲタイヤではビードの径が５ｍを超えるものもあり、平面上に置くとスペースの利用効率が悪いという別の問題が生じる。

そこで、超大型ＯＲタイヤのビードのような起立状態では自重で偏芯する環状部材を起立状態で保管してスペースの節約を図り、しかもそれが偏芯しないようにすることが喫緊の課題となっているが、現在、それに対する有効な解決策は見当たらない。

本発明は、上記課題を解決するためなされたものであって、その目的は、超大型ＯＲタイヤのビード等の起立状態では自重で偏芯する環状部材を、起立状態で、しかも偏芯を抑制して保管できるようにすることである。

本発明は、環状部材の保管装置であって、中心軸から放射状に延びた放射軸と、前記放射軸に取り付けた前記環状部材の固定装置と、前記中心軸を回転させる回転駆動装置と、を有し、前記環状部材を起立させた状態で回転しながら保管することを特徴とする環状部材の保管装置である。

本発明によれば、スペース利用効率を下げることなく、起立状態では自重で変形する環状部材を、その環状形状を維持した状態で長期間保管することができる。そのため、従来のように保管後に成型性が低下することはない。

本発明の実施形態にかかる超大型ＯＲタイヤ用ビードの保管装置の執心軸の一方の軸端側からみた側面図である。 図１における放射軸の拡大図であり、図２Ａと図２Ｂはその表裏面をそれぞれ示している。 上記ビードの保管装置の正面図である。 本実施形態の回転駆動装置を示す図である。 本発明の実施例と比較例とを対比して示したビードの保管時における寸法偏差を示す図である。 図５に示す偏差の比較表である。

図１は、本発明の実施形態にかかる超大型ＯＲタイヤ用ビードの保管装置の中心軸の一方の軸端側からみた側面図であり、図２は、放射軸の拡大図であり、図２Ａと図２Ｂはその表裏面をそれぞれ示している。図３は上記ビードの保管装置の正面図である。
本実施形態の保管装置１は、超大型ＯＲタイヤ用ビードを起立状態で保管するための装置であって、図１に示すように、保管用のビードを保持する保持部材２と、保持部材２を回転自在に支持する支持構造体３を備えた移動自在な台車４とからなっている。

保持部材２は、中心軸１０を構成する円筒体の端面に取り付けられ、円筒体の円周に沿って等間隔で放射状に突出した３本の放射軸１２と、放射軸１２の放射方向先端部に取り付けられた把持装置１４から成っている。放射軸１２は中心軸１０の片面側にのみ設ける構成とすることもできるが、荷重のバランスを考慮してその両側面に設けるのが望ましく、本実施形態では中心軸１０の両側に放射軸１２が取り付けられているものとして説明する。

中心軸１０はその周面で把持したビードＢ及び放射軸１２などの荷重を支える回転面を有するローラとして形成されている。
放射軸１２は、１２０°間隔で中心軸１０の端面に任意の手段、例えば溶接、或いはボルトなどの固着手段により取り付けられて放射状に突出するよう形成されており、その長さは、保管するビードの径等を考慮して調節できるように構成されている。

放射軸１２は、例えば、図２Ａに示すように、半径方向内方、つまり中心軸１０に近い方の第１の放射軸１２ａと、半径方向外方つまり中心軸１０から離れた第２の放射軸１２ｂとで構成し、第１の放射軸１２ａの先端側と第２の放射軸１２ｂの後端側の一部を重ねて配置し、第１の放射軸１２ａに設けたスリット１２ｃを介して、第２の放射軸１２ｂに取り付けたボルト孔（図示せず）に第１の放射軸１２ａのスリット１２ｃ側からボルト１２ｄを挿通し、ナット１２ｅ（図２Ｂ）で締め付ける構成とすることで、その長さを拡縮変更することができる。

なお、ボルト１２ｄとナット１２ｅは、図示の例では２本であるが、必要に応じて一本でも或いは３本以上でもよい。
また、放射軸１２の拡縮変更手段は、上記手段に限らず、例えば、第１の放射軸の上記スリット１２ｃに代えて、その長手方向に適宜の間隔でボルト孔を設け、そのボルト孔と上記第２の放射軸１２ｂのボルト孔間にボルトを挿通し、必要に応じてナットで締め付ける等の構成とし、第１及び第２の放射軸１２ａ、１２ｂの長さを調整するようにしてもよい。

また、第１の放射軸１２ａに上記ボルト孔を設け、第２の放射軸１２ｂにスリット或いは上記所定間隔の複数のボルト孔を設けてもよく、第１及び第２の放射軸１２ａ、１２ｂの長さを調整できる機構は、上記のものに限らず他の周知の構造でもよい。

放射軸１２は３本に限らず、ビードＢを把持して保管できればその数はとくに問題ではない。但し、保管時におけるビードＢの自重による変形を考慮して最低３本は必要である。また、放射軸１２ａ、１２ｂは、断面がＬ字型、中空円形、中空矩形でよく、要は第１及び第２の放射軸１２ａ、１２ｂを重ねて長さ調整自在に配置できるものであれば、とくにその形状は任意であるが、両者の摺動時に外れ止めとなる構成を備えたものが好ましい。その材料は鉄製のものが強度、コストの面から好ましいが、保持するビードＢに適合できるものであればどのようなものでもよい。

各放射軸１２の外方先端部には、ビードＢが回転中に外れないように固定する固定手段として把持装置１４が設けられている。把持装置１４は、ビードＢを把持できる構成のものであれば任意であり、ビードＢの半径方向内側が回転中に外れないように固定する任意の留め具であればよい。把持装置１４は、１本の放射軸１２に対して複数備えていてもよい。

図３は、把持装置１４の正面図であって、複数、この場合は片側に５個の把持装置を、中心軸１０の両側に対称的に設けた状態を示している。
本実施形態では、把持装置１４はビードＢの構造を考慮して、即ち、ビードＢの外方部分にはフィラーゴムがありその部分を把持することはできないため、内方のビードコアの部分を把持する構造となっている。把持装置１４の把持手段は、ビードを放射軸１２に把持した状態で、回転中にずれたり外れたりしないように固定できるものであればその構成は任意であり、例えば、ビードＢの内側部分を固定する任意の外れ止め金具でもよい。
なお、環状部材がビードでなければ、環状部材の内方側、外方側の区別無くどこで把持してもよいことは勿論である。

台車４にはその底面に移動用キャスタ４２が図１、３に示すように、前後左右端部近傍にそれぞれ取り付けられており、かつ、台車４上には、上部フレーム３１と下部フレーム３２と、上下のフレーム３１、３２間を連結し、図１で示すように上に行くに従って互いの間隔が狭まった支柱３３で構成された正面視台形状をなす支持フレーム３４が、図１において図の前後方向にそれぞれ設けられており、各支持フレーム３４間を、それぞれ上下左右のフレーム（図示せず）で連結された支持構造体３が載置又は取り付けられている。

上部フレーム３１の側部（図１の手前及び奧側）から立設された支持壁３１ａには所定間隔を置いて配置した一対のローラ２０、２１が回転自在に支承されており、後述するように、このローラ２０、２１間に保持部材２の中心軸１０が載置される。

上記ローラ２０、２１の駆動装置は任意であるが、例えば、図４に示すように、上記ローラ２０のローラ軸２０ａの一端部に歯車２３を取り付け、この歯車２３を、モータ２４の駆動軸２５に設けた減速機２６の出力歯車２６ａと噛合させ、上記モータ２４が回転することにより上記ローラ２０をゆっくりと回転させる歯車機構が採用されている。
なお、ローラ２１はフリーに回転できるようにしておけばよいが、ローラ２０と同様に回転駆動ローラに構成にしてもよい。また、用いる駆動装置は歯車伝動機構に限らず、これとベルト伝動機構又は摩擦伝動機構を組み合わせたものでもよい。モータは減速機２６を別途備えたものに限定されず、減速機付きのものであってもよく、また電動モータに限らず油圧モータでもよい。
上記一対のローラ２０、２１、上記歯車機構及びモータ２４は、中心軸１０、したがって保持部材２を回転させる回転駆動装置を構成する。

次に、以上で説明したビードの保管装置によるビードＢの保管について説明する。
まず、ビードＢに保持部材２を取り付ける。取り付け方法は任意であるが、例えば、台車４の一対のローラ２０、２１上に載置した保持部材２の放射軸１２の内の１本をビードの径に合わせて長さ調整しておく。長さ調整した放射軸１２を垂直に立てた状態に、また他の放射軸１２はそれよりも短い長さにしておく。その状態でクレーンで吊ったビードを上記垂直に立てた放射軸１２の先端の把持装置１４上に載置し、ビードの内方側を把持装置１４の止め金具で固定する。
この作業を全てのビードＢが把持装置１４で把持されるまで繰り返す。

次に、他の２本の放射軸１２のうち第２の放射軸１２ｂを第１の放射軸１２ａに対してスライドさせてその先端の把持装置１４をビードの内側に当接すると共に、その位置で第１の放射軸１２ａに設けたスリット１２ｃを介して第２の放射軸１２ｂのボルト孔にボルト１２ｄを挿通し、挿通した状態で第２の放射軸１２ｂのボルト孔から突出したボルトにナット１２ｅを螺合して第１及び第２の放射軸１２ａ、１２ｂを螺合して放射軸１２の長さを固定する。その後ビードの内方側を、長さ調整した放射軸１２の把持装置１４の止め金具で固定する。この操作を終了した後、台車４を所定の保管区域に移動させる。

なお、以上は、ビードＢを放射軸１２に取り付ける取り付け方を例示したものであって、実際にはどのように取り付けてもよい。また、保持部材２の中心軸１０を上記一対のローラ２０、２１に載置しておく代わりに、上記中心軸１０を基台の上に載置しておき、全てのビードＢを固定した後にクレーンで吊り上げて台車４の位置まで運び、そこで、保持部材２の中心軸１０を台車４側の一対のローラ２０、２１上に載置してもよい。

保管区域では、台車のモータ２４を始動させると、上記モータ２４の回転は減速機２６を介して減速して出力され、上述のように上記ローラ２０のローラ軸２０ａに伝動されてローラ２０が回転する。ローラ２０が回転すると、ローラ２１と共にこれに押圧載置された保持部材２の中心軸１０が回転し、中心軸１０に取り付けられた放射軸１２、放射軸１２の把持装置１４に把持されたビードがゆっくりと回転する。

保管中ビードＢは回転し続けるため、ビードＢの一部にビードの荷重が偏って作用することがなくなる。そのため、ビードＢの強度に対して自重が大きい場合でも起立状態でも元の形状を維持して保管することができる。

なお、上記説明は超大型ＯＲタイヤ用ビードの保管を例に採って説明したが、本発明は、上記ビードに限らず一般の円筒鋼材などの円筒部材を保管する場合に適用可能である。
また、上記説明では、中心軸１０を少なくとも一方が回転駆動ローラである一対のローラ２０、２１で支持して、その回転駆動ローラ２０で中心軸１０を回転させるものとして説明したが、台車４側の一対のローラ２０、２１を中心軸１０を支承する支持ローラとして、中心軸１０の回転駆動は、駆動装置を中心軸１０に嵌合させて、上記駆動装置により回転駆動するように構成してもよい。その際のモータなどの構成は既に説明したものと同じである。

実験例
図５は、超大型ＯＲタイヤのビードを本実施形態の保管装置と従来の静止した保管装置でそれぞれ垂直に立てた状態で保管したときのそれぞれのビード周上の外径偏差（静止保管した後の外径−静止保管前の外径）を比較した図である。
この実験は、ビードの内周を５１５０ｍｍ（５９／８０Ｒ６３サイズのビード）で、ビード質量（スティフナー質量を含む）は１６６ｋｇｆ、アーム本数３本、台車回転速度を３分／回転の条件で行った。
その結果は図６の表に示すとおりであり、従来の静止状態での保管では、ビードの最下点近傍では偏差が１．８[mm]およびその反対側つまり最高点近傍では偏差が−１．９[mm]でいずれも偏差が大きい。これに対し、本願発明の実施例では最下点及び最高点近傍における偏差はいずれも０[mm]近傍で小さく、全体としても偏差０[mm]に近い形状を維持していることが明らかである。
この実験の結果からも、本願発明のビードの形状維持効果が高いことが明らかである。

１・・・保管装置、２・・・保持部材、３・・・支持構造体、４・・・台車、１０・・・中心軸、１２・・・放射軸、１４・・・把持装置、２０、２１・・・ローラ、２４・・・モータ。

Claims (7)

1. 環状部材の保管装置であって、中心軸から放射状に延びた放射軸と、前記放射軸に取り付けた前記環状部材の固定装置と、前記中心軸を回転させる回転駆動装置と、を有し、
   前記環状部材を起立させた状態で回転しながら保管することを特徴とする環状部材の保管装置。
2. 請求項１に記載された環状部材の保管装置であって、
   前記固定装置は複数の把持手段を有することを特徴とする環状部材の保管装置。
3. 請求項１又は２に記載された環状部材の保管装置であって、
   前記放射軸は伸縮自在に構成されていることを特徴とする環状部材の保管装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された環状部材の保管装置であって、
   前記中心軸は、一対のローラ上に載置されることを特徴とする環状部材の保管装置。
5. 請求項４に記載された環状部材の保管装置であって、
   前記一対のローラのうち、少なくとも一方は回転駆動力を前記中心軸に伝動する駆動ローラであることを特徴とする環状部材の保管装置。
6. 請求項４又は５に記載された環状部材の保管装置であって、
   前記一対のローラは、前記ローラを駆動する駆動装置と共に前記回転駆動装置を構成し、移動自在な台車上に載置されていることを特徴とする環状部材の保管装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載された環状部材の保管装置であって、
   前記放射軸は前記中心軸を挟んで、その両側に設けられていることを特徴とする環状部材の保管装置。

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