JP2014161832A - グリーンタイヤの内面塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、グリーンタイヤのサイズに合わせてスプレーガンの塗装位置を調整してグリーンタイヤの必要な範囲に剥離剤を噴射して塗装できるグリーンタイヤの内面塗装装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】グリーンタイヤの内面塗装装置１は、グリーンタイヤＧ１の内面に離型剤を噴射して塗装するスプレーガン７と、スプレーガン７を中心軸Ｏを中心に回動させる回転機構４と、スプレーガン７を取り付けたアーム部材６を中心軸Ｏと直交する方向に移動させるスライド機構５とを備え、スライド機構５をスライド軸２４により作動させてスプレーガン７と中心軸Ｏとの間の距離を調整する。そのため、小径サイズのグリーンタイヤの場合には、グリーンタイヤの内面にスプレーガン７を接近させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、加硫前のグリーンタイヤの内面に離型剤等の液体を塗装する塗装装置に関する。

タイヤの製造工程において、グリーンタイヤを成形した後加硫工程を経てタイヤが製造されるようになっているが、加硫工程では加硫側ブラダーとグリーンタイヤとが密着してしまうのを防止するために、加硫前にグリーンタイヤの内面に離型剤を塗装するようにしている。離型剤の塗装処理では、グリーンタイヤの内部にスプレーガンを挿入して、グリーンタイヤの内面に向かって液体状の離型剤を吹き付け、スプレーガンを３６０度回転させることで、グリーンタイヤの内面に満遍なく離型剤を塗装するようにしている。

例えば、特許文献１には、外径を把持されたグリーンタイヤの内部にスプレーガンを挿入してスプレーガンを回転させながら吹き付ける離型剤塗布装置が記載されている。また、特許文献２には、グリーンタイヤを水平方向に回転可能に載置して、グリーンタイヤの内部に配置された塗布ガンよりグリーンタイヤの内面に向けて離型剤を塗布する離型剤塗布装置が記載されている。また、特許文献３には、支柱に昇降シリンダを介して昇降可能に支持されたアームの先端にスプレーガンを取り付け、スプレーガンをグリーンタイヤの内部に挿入してグリーンタイヤの内面に離型剤を塗布する離型剤塗布装置が記載されている。

図５は、こうした従来の離型剤塗装装置の塗装処理に関する説明図である。図５（ａ）は、大径サイズのグリーンタイヤＧ１に対して塗装処理を行う場合を示しており、スプレーガンＳを先端に取り付けたアームＭを移動させて、グリーンタイヤＧ１の内部にスプレーガンＳを挿入する。そして、スプレーガンＳから離型剤を噴射させながらアームＭを、その中心軸を中心に回転させることで、離型剤をグリーンタイヤＧ１の内面に塗装する。スプレーガンＳの噴射方向は、アームＭの中心軸と直交する方向に設定されており、アームＭを３６０度回転することで、グリーンタイヤＧ１の内面の全周にわたって離型剤を塗布することができる。また、スプレーガンＳの噴射角度θをグリーンタイヤＧ１の内面の幅方向の長さに合わせて設定することで、内面全体を満遍なく塗装することができる。

図５（ｂ）は、小径サイズのグリーンタイヤＧ２に対して塗装処理を行う場合を示している。小径サイズのグリーンタイヤＧ２を大径サイズのグリーンタイヤＧ１と同様に処理した場合、小径サイズのグリーンタイヤＧ２は内面の幅が大径サイズのグリーンタイヤＧ１の幅よりも狭いため、スプレーガンＳから噴射角度θで噴射される離型剤がグリーンタイヤＧ２の幅よりも拡がって外部に噴出するようになる。外部に噴出した離型剤は、グリーンタイヤＧ２の外面に付着したり、塗装ブースを汚すことになる。

特開平７−１９５００２号公報 特開平１１−２７７６４２号公報 特開２００５−８１２５５号公報

そこで、本発明は、グリーンタイヤのサイズに合わせてスプレーガンの塗装位置を調整してグリーンタイヤの必要な範囲に剥離剤を噴射して塗装できるグリーンタイヤの内面塗装装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るグリーンタイヤの内面塗装装置は、グリーンタイヤの内面に離型剤を噴射して塗装するスプレーガンと、前記スプレーガンを所定の中心軸を中心に回動させる回転機構と、前記スプレーガンを前記中心軸と直交する方向に移動させて前記スプレーガンと前記中心軸との間の距離を調整する移動機構とを備えている。

本発明は、上記の構成を有することで、グリーンタイヤのサイズに合わせてスプレーガンの塗装位置を調整してグリーンタイヤの必要な範囲に剥離剤を噴射して塗装できる。

本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。 スライド機構に関する一部拡大図である。 大径サイズのグリーンタイヤ及び小径サイズのグリーンタイヤを塗装する場合の説明図である。 本発明に係る別の実施形態に関する概略構成図である。 従来の離型剤塗装装置の塗装処理に関する説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。グリーンタイヤの内面塗布装置１は、搬送機構２の上部に昇降機構３が設けられており、昇降機構３の上部に回転機構４が設けられている。回転機構４の回転軸の先端部にはスライド機構５が設けられており、スライド機構５に取り付けたアーム部材６の先端部にスプレーガン７が取り付けられている。

搬送機構２には、設置された基台１０に水平方向に搬送動作を行う搬送コンベヤ１１が設けられており、搬送コンベヤ１１は、基台１０に取り付けられた駆動モータ１２により搬送制御されるようになっている。昇降機構３は、搬送コンベヤ１１の上面に取り付けられた載置台１３の中央部分に昇降ロッド１４及び駆動モータ１５が設けられており、載置台１３の周辺部に複数の支持ロッド１６が立設している。そして、昇降ロッド１４及び支持ロッド１６の上端には昇降台１７が取り付けられており、昇降ロッド１４を駆動モータ１５により上下動させることで、昇降台１７が上下動するようになっている。

回転機構４は、昇降台１７の上面に取り付けられた一対の軸受１８に回転軸１９が回転可能に軸支されている。回転軸１９の一方の端部には駆動モータ２０が取り付けられており、駆動モータ２０の回転駆動により回転軸１９が中心軸Ｏを中心に回転するようになる。スライド機構５は、回転軸１９の他方の端部に取り付けられる矩形状の枠体２１を備えている。枠体２１の対向する辺部には、一対のスライドバー２２が平行に取り付けられており、一対のスライドバー２２は、中心軸Ｏと直交する方向に沿って移動可能に設けられている。枠体２１の内側には、スライドバー２２に隣接してリンク機構２３が配設されており、リンク機構２３の回転軸１９側の連結部には、回転軸１９内に中心軸Ｏに沿って挿入されたスライド軸２４の端部が連結されている。

スライドバー２２の枠体２１から突き出た両端部には、アーム部材６の支持部２５が取付固定されている。アーム部材６の支持部２５とは反対側には、中心軸Ｏと平行となるように取付部２６が延設されており、取付部２６の先端部にスプレーガン７が取り付けられている。スプレーガン７は、噴射方向が中心軸Ｏと直交する方向に設定されており、噴射角度は、塗装する最も大径のグリーンタイヤの内面に合わせて設定しておく。スプレーガン７には、液体状の離型剤及び圧縮空気を供給する供給管（図示せず）が接続されており、図示せぬ供給装置より離型剤及び圧縮空気が供給されてスプレーガン７のノズルから霧状の離型剤が噴射されるようになっている。

この実施形態では、グリーンタイヤＧ１は、立設された状態で搬送装置５０により搬送される。そして、所定の塗装位置にグリーンタイヤＧ１が搬送されたとき、グリーンタイヤＧ１の内部に横方向からスプレーガン７を挿入するために、スプレーガン７の高さを昇降機構３により調整して搬送機構２によりスプレーガン７をグリーンタイヤＧ１に向かって移動させ、グリーンタイヤＧ１の内部の所定の噴射位置にスプレーガン７を位置決めする。その際に、スライド機構５によりアーム部材６を中心軸Ｏと直交する方向に移動させてスプレーガン７の中心軸Ｏからの距離を調整する。

図２は、スライド機構５に関する一部拡大図である。スライド機構５の枠体２１の内側に設けられたリンク機構２３は、４つのリンク部材を連結部２３ａ〜２３ｄにより矩形状に連結して構成されている。連結部２３ａは、スライド軸２４の端部にも連結されており、連結部２３ａに対向する連結部２３ｃは、枠体２１の内側に形成された軸支部２１ａに軸支されている。連結部２３ａ及び２３ｃは、中心軸Ｏに沿うように配列されており、連結部２３ａがスライド軸２４により連結部２３ｃから離間するように移動した場合には、連結部２３ａと２３ｃとの間に配置されている連結部２３ｂ及び２３ｄが互いに接近するように中心軸Ｏと直交する方向に移動する。

また、連結部２３ａがスライド軸２４により連結部２３ｃに接近するように移動した場合には、連結部２３ｂ及び２３ｄは互いに離間するように中心軸Ｏと直交する方向に移動するようになる。連結部２３ａと２３ｃとの間の連結部２３ｂは、一対のスライドバー２２の間に架設された取付部２２ａに連結されている。そのため、連結部２３ａがスライド軸２４により中心軸Ｏに沿って移動すると、それに連動して連結部２３ｂとともにスライドバー２２が中心軸Ｏと直交する方向に移動するようになる。

図２では、連結部２３ｂを実線で示した位置から点線で示した位置に移動することで、スライドバー２２が移動してスライドバー２２に支持されたアーム部材６が中心軸Ｏと直交する方向に移動するようになり、アーム部材６の先端部に取り付けられたスプレーガン７が中心軸Ｏと直交する方向に移動して中心軸Ｏからの距離が調整される。

スライド軸２４を中心軸Ｏに沿うように移動させるために、スライド軸２４の回転軸１９内の端部には、回転バー２４ａが設けられている。回転バー２４ａは、回転軸１９に形成されたスライド溝１９ａから両端部が突出しており、その両端部に回動部材２４ｂが取り付けられている。回転軸１９の外周面には、回動部材２４ｂに嵌合するスライドリング２７が回動自在に設けられており、スライドリング２７には駆動シリンダ２８の駆動ロッドが取り付けられている。

そして、駆動シリンダ２８は、中心軸Ｏに沿う方向に駆動ロッドを進退動作させるようになっており、駆動シリンダ２８の駆動動作によりスライドリング２７は回転軸１９上を中心軸Ｏに沿う方向に往復動する。そのため、スライドリング２７の移動に連動してスライド軸２４が中心軸Ｏに沿って往復動するようになる。この例では、スプレーガン７を中心軸Ｏと直交する方向に移動させる移動機構として、駆動シリンダ２８、スライドリング２７、スライド軸２４及びスライド機構５が用いられている。

回転軸１９が回転動作する場合には、スライドリング２７の内面に形成された回動溝を回動部材２４ｂが摺動するようになるので、スライドリング２７が回動することはない。そして、回転軸１９の回転動作によりスライド機構５及びアーム部材６が回動し、スプレ
ーガン７がグリーンタイヤＧ１の内部で３６０度回動して塗装動作を行うようになる。

図３は、大径サイズのグリーンタイヤＧ１及び小径サイズのグリーンタイヤＧ２を塗装する場合の説明図である。図３（ａ）では、大径サイズのグリーンタイヤＧ１の内面を塗装するために、スライド機構５を動作させてスプレーガン７を中心軸Ｏと直交する方向の位置を中心軸Ｏに近い位置に設定し、スプレーガン７から噴射角度θで離型剤をグリーンタイヤＧ１の内面に向かって噴射して塗装を行う。この場合、グリーンタイヤＧ１の中心軸にスプレーガン７の回動の中心軸Ｏを一致するように設定しておけば、スプレーガン７は、グリーンタイヤの中心軸付近で回動するようになる。そのため、グリーンタイヤＧ１の内面との間の間隔をほぼ一定の距離に保持しながら塗装動作を行うようになり、グリーンタイヤＧ１の内面に均一な塗装を行うことができる。

図３（ｂ）では、小径サイズのグリーンタイヤＧ２に合わせてスプレーガン７の中心軸Ｏと直交する方向の位置を中心軸Ｏから離間させた位置に設定し、グリーンタイヤＧ２の内面に接近させた状態で回動させて塗装を行う。この場合、グリーンタイヤＧ２の中心軸にスプレーガン７の回動の中心軸Ｏを一致するように設定しておけば、スプレーガン７は、グリーンタイヤＧ２の中心軸から所定距離離間した円周上を回動するようになる。そのため、グリーンタイヤＧ２の内面に接近させた状態を保持しながら塗装動作を行うようになる。
したがって、グリーンタイヤＧ１の場合と同じ噴射角度θに設定した場合でも、グリーンタイヤＧ２から外部に離型剤が噴出することがなくなり、小径サイズのグリーンタイヤＧ２でも大径サイズのグリーンタイヤＧ１と同様に必要な範囲の塗装を行うことができる。

スプレーガン７を中心軸Ｏと直交する方向に移動させる場合に、スプレーガン７にアクチュエータを取り付けて移動させるようにすることもできるが、スプレーガン７に移動機構を取り付けると、スプレーガン７の回動動作を行う際の重量が重くなって高速化や位置精度の面で問題があり、好ましくない。また、スプレーガン７をグリーンタイヤ内に進入又は退出させる際に移動機構が障害となる可能性があり、塗装作業により移動機構が離型剤で汚れるため、塗装作業を行う上でスプレーガン７に移動機構を設けることは避けることが望ましい。

そのため、本実施形態では、スライド機構５をグリーンタイヤ内に進入しない外部の位置において回転軸１９に取り付け、回転機構とは別体で駆動シリンダ２８等の動作機構を設けているため、スプレーガン７による回動動作を安定して行うことができる。

図４は、本発明に係る別の実施形態に関する概略構成図である。この例では、縦方向にスプレーガンが配列された縦型の塗装装置であり、グリーンタイヤを水平方向に載置した状態で、上方からグリーンタイヤの内部にスプレーガンを挿入して内面の塗装を行うことができる。
塗装装置１００は、支持台１０１に駆動モータ１０２が取り付けられており、駆動モータ１０２から下方に回転軸１０３が垂設されている。回転軸１０３には、回転体１０４が取り付けられており、回転軸１０３及び回転体１０４は、上下方向に設定された中心軸Ｏを中心に回転するようになっている。回転体１０４には、中心軸Ｏと直交する方向にスライドレール１０５が形成されており、スライドレール１０５に摺動可能にスプレーガン１０６が取り付けられている。そのため、スプレーガン１０６は、中心軸Ｏと直交する方向に移動可能となっている。

スプレーガン１０６には、液体状の離型剤及び圧縮空気を供給する供給管（図示せず）が接続されており、図示せぬ供給装置より離型剤及び圧縮空気が供給されてスプレーガン１０６のノズルから霧状の離型剤が噴射されるようになっている。
回転体１０４には、中心軸Ｏに沿ってスライドバー１０８が移動可能に軸支されており、スライドバー１０８には、複数のリンク１０７の一方の端部が回動可能に連結されている。そして、各リンク１０７の他方の端部は、スプレーガン１０６に回動可能に連結されており、スライドバー１０８を中心軸Ｏに沿って移動させることで、リンク１０７を介してスプレーガン１０６が連動して中心軸Ｏと直交する方向（矢印の方向）に移動するようになる。

支持台１０１と回転体１０４との間には、回転軸１０３にスライドリング１０９が摺動可能に取り付けられており、スライドリング１０９には、スライドバー１０８の端部が固定されている。スライドリング１０９の外周面には、軸受１１０が回動可能に取り付けられており、軸受１１０には外方に向かって連結部材１１１が立設されている。連結部材１１１の先端部は、支持台１０１に固定された駆動モータ１１２により回転駆動されるボールネジ１１３に螺合している。そのため、駆動モータ１１２を回転駆動すると、ボールネジ１１３の回転により連結部材１１１が中心軸Ｏに沿う方向に移動するようになり、連結部材１１１の移動に連動してスライドリング１０９とともにスライドバー１０８が中心軸Ｏに沿って移動するようになる。

この実施形態では、スプレーガン１０６を中心軸Ｏと直交する方向に移動させる移動機構として、駆動モータ１１２、ボールネジ１１３、スライドリング１０９、スライドバー１０８及びリンク１０７が用いられている。
この実施形態においても塗装するタイヤのサイズに応じてスプレーガン１０６を回転中心軸に直交する方向に移動させて最適位置で塗装を行うように設定することができる。そのため、幅の狭い小径サイズのタイヤの場合には、回転中心となる中心軸Ｏからスプレーガン１０６を離間させてタイヤに接近した位置で塗装を行うことで、外部に噴出することなく必要な範囲にスプレーガン１０６で塗装することができる。また、スプレーガン１０６から離れた位置にスライドバー１０８を動作させる駆動モータ１１２を回転機構とは別体で設けているので、スプレーガン１０６の回動動作を安定して行うことができる。

１・・・グリーンタイヤの内面塗装装置、２・・・搬送機構、３・・・昇降機構、４・・・回転機構、５・・・スライド機構、６・・・アーム部材、７・・・スプレーガン、１５、２０、１０２・・・駆動モータ、１９、１０３・・・回転軸、２４・・・スライド軸、２７・・・スライドリング、２８・・・駆動シリンダ、１００・・・塗装装置、１０１・・・支持台、１０４・・・回転体、１０５・・・スライドレール、１０６・・・スプレーガン、１０７・・・リンク、１０８・・・スライドバー、１０９・・・スライドリング、１１０・・・軸受、１１１・・・連結部材、１１２・・・駆動モータ、１１３・・・ボールネジ。

Claims (4)

1. グリーンタイヤの内面に離型剤を噴射して塗装するスプレーガンと、前記スプレーガンを所定の中心軸を中心に回動させる回転機構と、前記スプレーガンを前記中心軸と直交する方向に移動させて前記スプレーガンと前記中心軸との間の距離を調整する移動機構とを備えているグリーンタイヤの内面塗装装置。
2. 前記移動機構は、前記回転機構に連結して設けられるとともに駆動装置を前記回転機構とは別体に取り付けている請求項１に記載のグリーンタイヤの内面塗装装置。
3. 前記移動機構は、前記スプレーガンを取り付けたアーム部材を前記中心軸と直交する方向に移動させる請求項１又は２に記載のグリーンタイヤの内面塗装装置。
4. 前記移動機構は、前記回転機構の回転体に前記中心軸と直交する方向に移動可能に取り付けられた前記スプレーガンを移動させるリンクと、前記中心軸に沿う方向に移動して前記リンクを揺動させるスライドバーを備えている請求項１から３のいずれかに記載のグリーンタイヤの内面塗装装置。

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