JP2023142814A - 成形ドラム体の載置装置およびタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットアームを用いて、成形ドラム体を精度よく所定位置に仮置きできる載置装置およびこの載置装置を使用したタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】ロボットアーム１５が保持を解除する成形ドラム体１２の位置が設定位置に対して多少誤差があっても、その誤差を吸収するように、水平移動機構５により水平方向任意の方向に移動および回転可能に保持され、かつ、上下移動機構８により上下方向任意の方向に移動および回転可能に保持された載置部２が移動し、成形ドラム体１２の嵌合部１４をガイド３によって所定の載置位置に案内することで成形ドラム体１２を載置部２に載置し、この載置部２を水平位置固定機構６により所定の水平基準位置に固定し、上下位置固定機構９により所定に上下基準位置に固定することで成形ドラム体１２を所定位置に仮置きする。【選択図】 図１２

Description

本発明は、成形ドラム体の載置装置およびタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤの成形工程でロボットアームを用いて、成形ドラム体を精度よく所定位置に仮置きできる成形ドラム体の載置装置およびこの載置装置を使用したタイヤの製造方法に関するものである。

グリーンタイヤを成形する際に、環状支持体（成形ドラム体）を複数のワークステーションに順次移動させ、それぞれのワークステーションで環状支持体にタイヤ構成部材を貼り付ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。環状支持体を次のワークステーションに移動させるにはロボットアームが使用され、隣接するワークステーションの間には保持ステーションが設置される。最初のワークステーションに配置されているロボットアームは、二番目のワークステーションとの間に設置されている保持ステーションに環状支持体を仮置きする。二番目のワークステーションに配置されているロボットアームは、その仮置きされている環状支持体を取り上げて二番目のワークステーションに移動させる。このように保持ステーションを介在させて環状支持体を隣接するワークステーションに順次移動させてグリーンタイヤが成形される。

タイヤサイズに応じて使用する環状支持体の仕様も異なるので、環状支持体の質量は変化する。この環状支持体の質量の変化が大きいと、環状支持体を保持した際にロボットアームに作用する荷重（モーメント）の変化も大きくなる。その結果、保持ステーションに仮置きする際のロボットアームによる位置決めに誤差が生じて、環状支持体を保持ステーションの所定位置に精度よく仮置きすることが困難になる。保持ステーションの所定位置に環状支持体が仮置きされていなければ、次のロボットアームがこの環状支持体を取り上げることも困難になる。それ故、ロボットアームを用いて成形ドラム体を精度よく所定位置に仮置きするには改善の余地がある。

特表２００３－５１５４７４号公報

本発明の目的は、タイヤの成形工程でロボットアームを用いて、成形ドラム体を精度よく所定位置に仮置きできる成形ドラム体の載置装置およびこの載置装置を使用したタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の成形ドラム体の載置装置は、ロボットアームに保持された成形ドラム体が、保持解除されることで横倒し状態で載置される成形ドラム体の載置装置において、横倒し状態で前記成形ドラム体が載置される載置部と、前記載置部の下方に配置されて対象領域の所定位置に固定されるベース部と、前記載置部と前記ベース部との間で上下に配置されている水平移動保持部と上下移動保持部とを備え、前記載置部は、前記成形ドラム体に係合して前記成形ドラム体を前記載置部の所定の載置位置に導くガイドを有し、前記水平移動保持部は、前記載置部を水平方向任意の方向に移動および回転可能に支持する水平移動機構と、この水平移動機構による前記載置部の移動および回転を停止させて前記載置部を所定の水平基準位置に固定する水平位置固定機構とを有し、前記上下移動保持部は、前記載置部を上下方向任意の方向に移動および回転可能に支持する上下移動機構と、この上下移動機構による前記載置部の移動および回転を停止させて前記載置部を所定の上下基準位置に固定する上下位置固定機構とを有することを特徴とする。

本発明のタイヤの製造方法は、成形ドラム体を複数の作業ステーションに順次移動させ、それぞれの前記作業ステーションで前記成形ドラム体にタイヤ構成部材を貼り付けることによりグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法において、いずれか１つの前記作業ステーションでの成形作業が終了して前記タイヤ構成部材が貼付けられた前記成形ドラム体を、この作業ステーションに配置されたロボットアームにより保持して、請求項１～５のいずれかに記載の載置装置の上方に移動させて保持を解除することにより前記成形ドラム体を横倒し状態で載置し、次いで、前記載置装置に載置されている前記成形ドラム体を、次の前記作業ステーションに配置されたロボットアームを用いて保持して、この作業ステーションに移動させて、この作業ステーションでの成形作業を行なうことを特徴とする。

本発明の成形ドラム体の載置装置によれば、前記ロボットアームが保持解除して前記成形ドラム体が横倒し状態で前記載置部に載置される際に、前記載置部は前記水平移動機構により水平方向任意の方向に移動および回転可能に保持され、前記上下移動機構により上下方向任意の方向に移動および回転可能に保持される。そのため、前記ロボットアームにより保持された前記成形ドラム体の位置が設定位置に対して多少誤差があっても、前記載置部がその誤差を吸収するように移動することで、前記成形ドラム体が前記ガイドによって前記所定の載置位置に案内されて前記載置部に載置させることができる。そして、前記水平位置固定機構により前記載置部を所定の水平基準位置に固定するとともに、前記上下位置固定機構により前記載置部を所定に上下基準位置に固定することで、前記載置部に載置された前記成形ドラム体を、所定位置に仮置きすることが可能になる。

本発明のタイヤの製造方法によれば、成形ドラム体を複数の作業ステーションにロボットアームを使用して順次移動させる際に、上記の載置装置を用いることで、前記成形ドラム体を前記所定位置に仮置きすることができる。これに伴い、前記載置装置に載置されて仮置きされている前記成形ドラム体を、次の前記作業ステーションに配置されたロボットアームを用いてより確実に保持できる。したがって、成形ドラム体を複数の作業ステーションに順次円滑に移動させることができるのでタイヤの生産性向上に寄与する。

タイヤの成形工程を平面視で例示する説明図である。 成形ドラム体の載置装置の実施形態を、載置部を自由に移動可能な状態にして側面視で例示する説明図である。 図２の載置装置を平面視で例示する説明図である。 図２のＡ－Ａ断面視で載置装置を例示する説明図である。 図２のＢ－Ｂ断面視で載置装置を例示する説明図である。 図２の水平位置固定機構および上下位置固定機構を作動させて載置部を所定位置に固定した状態の載置装置を例示する説明図である。 図６のＣ－Ｃ断面視で載置装置を例示する説明図である。 ロボットアームの把持爪を成形ドラム体の連結部の上方に位置決めした状態を側面視で例示する説明図である。 図８の成形ドラム体を平面視で例示する説明図である。 図８の把持爪と連結部とを係合させてロボットアームにより成形ドラム体を保持した状態を例示する説明図である。 図２の載置装置に横倒し状態の成形ドラム体を載置している状態を例示する説明図である。 図１１の成形ドラム体が載置装置により所定位置に仮置きされた状態を例示する説明図である。 グリーンタイヤの加硫工程を一部拡大して縦断面視で例示する説明図である。 載置装置の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 載置装置のさらに別の実施形態を側面視で例示する説明図である。

以下、本発明の成形ドラム体の載置装置およびタイヤの製造方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示するタイヤの成形工程は複数の作業ステーションＳ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を有している。図１ではそれぞれの作業ステーションＳを二点鎖線で区画して示している。作業ステーションＳの数は特に限定されず、タイヤ仕様などに応じて必要な作業ステーションＳが設けられる。それぞれの作業ステーションＳにはロボットアーム１５が設置されていて、隣接する作業ステーションＳの境界近傍（例えば、作業ステーションＳどうしの間の領域）には、成形ドラム体の載置装置１（以下、載置装置１という）が設置されている。グリーンタイヤＧの成形を行うロボットアーム１５には成形ドラム体１２が装着される。

この成形ドラム体１２には、それぞれの作業ステーションＳで、部材供給機１６によってタイヤ構成部材Ｍ（Ｍ１～Ｍ５）のいずれか１種類以上が供給されて成形ドラム体１２に貼り付けられる。タイヤ構成部材Ｍの種類としては、インナーライナ、カーカス層、サイドゴム、補強層、トレッドゴムなどが例示できる。

図２～図５に例示する載置装置１の実施形態は、タイヤの成形工程で成形ドラム体１２を予め設定された所定位置Ｐａに仮置きするために使用される。成形ドラム体１２は、ロボットアーム１５による保持が解除されて、載置装置１に横倒し状態で載置される。載置装置１に載置されて仮置きされた成形ドラム体１２は、ロボットアーム１５により保持されて別の場所（次の作業ステーションＳ）に移動される。

載置装置１は、載置部２と、載置部２の下方に配置されるベース部１０と、載置部２とベース部１０との間で上下に配置されている水平移動保持部４と上下移動保持部７とを備えている。この実施形態では、水平移動保持部４が上下移動保持部７の上に配置されていて、上方から下方に向かって順に、載置部２、水平移動保持部４、上下移動保持部７、ベース部１０が配置されている。図２～図５に例示する載置装置１では、載置部２が水平方向および上下方向の任意の方向に移動および回転できる状態になっている。

載置部２には、横倒し状態で成形ドラム体１２が載置される載置台２ａと、載置台２ａに設けられたガイド３とを有している。載置台２ａは、横倒し状態で成形ドラム体１２が載置できる種々の形状を用いることができる。この実施形態では、円形状プレートが載置台２ａとして使用されている。

ガイド３は、成形ドラム体１２に係合する係合体であり、成形ドラム体１２を載置部２（載置台２ａ）の所定の載置位置Ｐｘに案内するように機能する。例えば、ガイド３は成形ドラム体１２の軸心位置を所定の載置位置Ｐｘに案内するように設定される。この実施形態では、円錐台形状のガイド３が載置台２ａの上面で上方に突出している。

水平移動保持部４は、水平移動機構５と水平位置固定機構６とを有している。水平移動機構５は、載置部２を水平方向任意の方向に移動および回転可能に支持する。即ち、載置部２は、平面視で任意の方向に自在に移動および回転できるように下方から水平移動機構５によって支持されている。

この実施形態では、水平移動機構５として、載置台２ａの下に離間して配置されている３個の回転自在の支持ボール５ａが使用されている。載置台２ａは、これら支持ボール５ａによって三点支持される。支持ボール５ａは、平面視で支持台８ａの中心に対してして周方向等間隔で３カ所または４カ所に配置するとよい。水平移動機構５は例示した構造に限定されず、載置部２を水平方向任意の方向に移動および回転可能に支持できる種々の公知の構造を採用できる。例えば、載置台２ａを平面視で支持台８ａの中心にむかってセンタリングできる構造にするとよい。

水平位置固定機構６は、水平移動機構５による載置部２の移動および回転を停止させて載置部２を所定の水平基準位置Ｈｐに固定する。そのため、この実施形態では、水平位置固定機構６は、成形ドラム体１２を支持する台（この実施形態では載置台２ａ）の下面の複数位置で突出する突起６ａと、それぞれの突起６ａに対応する保持ブロック６ｂとを有している。それぞれの保持ブロック６ｂは１８０°で対向配置されている。Ｖ字状の保持ブロック６ｂは、流体シリンダ６ｃのロッドの先端部に接合されている。

上下移動保持部７は、上下移動機構８と上下位置固定機構９とを有している。上下移動機構８は、載置部２を上下方向任意の方向に移動および回転可能に支持する。即ち、載置部２は、側面視で任意の方向に自在に移動および回転できるように下方から上下移動機構８によって支持されている。

この実施形態では、上下移動機構８は、上方に載置部２が設置されている支持台８ａと、支持台８ａの下面の３か所の位置をそれぞれ支持する付勢部材８ｃとを有している。付勢部材８ｃとしては、バネ、ゴム片などの弾性体を用いる。この実施形態では、コイルばねが付勢部材８ｃとして使用されている。付勢部材８ｃは、平面視で支持台８ａやベース部１０の中心に対して周方向等間隔で３カ所または４カ所に配置するとよい。

ベース部１０と支持台８ａとの間に３本のガイドピン８ｄが立設されている。それぞれのガイドピン８ｄの上端部は支持台８ａに固定され、下端部はゴム製のブッシュ８ｅを介してベース部１０に取り付けられている。それぞれのガイドピン８ｄの下端にはストッパ８ｆが固定されている。したがって、それぞれのガイドピン８ｄはベース部１０に対してはある程度上下移動できるが、ストッパ８ｆによって上方移動が阻止される。それぞれのガイドピン８ｄはそれぞれのコイルばね８ｃを挿通している。

水平移動保持部４を介在させて支持台８ａに支持された載置部２は、これら付勢部材８ｃによって弾性支持される。上下移動機構８は例示した構造に限定されず、載置部２を上下方向任意の方向に移動および回転可能に支持できる種々の公知の構造を採用できる。

上下位置固定機構９は、上下移動機構８による載置部２の移動および回転を停止させて載置部２を所定の上下基準位置Ｖｐに固定する。そのため、この実施形態では、上下固定機構９は、支持台８ａの下面に向かって近接および離反移動（上下移動）する係合部９ａを有している。係合部９ａは流体シリンダ９ｂのロッドの先端部に接合されている。

ベース部１０は、対象領域（成形工程のフロアなど）の所定の設置位置に固定される。ベース部１０は例えば、フロアにボルト止めされる。この実施形態では、金属製の箱状フレーム体がベース部１０として用いられているが、これに限定されず種々の形態を採用できる。例えば、単純な金属台をベース部１０として採用することもできる。ベース部１０は、成形ドラム体１２がロボットアーム１５を使用して載置部２に載置される時、載置された成形ドラム体１２がロボットアーム１５を使用して載置部２から取り上げられる時には、必ず対象領域の所定の設置位置に固定される。このように所定の設定位置にベース部１０が固定されて、載置部２（載置台２ａ）が所定の水平基準位置Ｈｐおよび所定の上下基準位置Ｖｐに固定されると、所定の載置位置Ｐｘは所定位置Ｐａに位置決めされるように設定されている。

図２、図４に例示する水平位置固定機構６では、載置部２（載置台２ａ）は、平面視で任意の方向に自在に移動および回転できる状態である。一方、図６、図７に例示するように、それぞれの突起６ａに対して、対応するそれぞれの保持ブロック６ｂが流体シリンダ６ｃによって水平移動して突起６ａの幅方向両側を挟持することで、載置部２を所定の水平基準位置Ｈｐに固定する。一方の流体シリンダ６ｃを他方の流体シリンダ６ｃよりも押圧力を強くして常時、押圧力をより強くした流体シリンダ６ｃのロッドに取付けられた保持ブロック６ｃに突起６ａを押し当てるようにして載置部２を所定の水平基準位置Ｈｐに固定するとよい。

一方の保持ブロック６ａを常時固定して、他方の保持ブロック６ａだけを水平移動させる構成にしてもよい。水平位置固定機構６は例示した構造に限定されず、載置部２を所定の水平基準位置Ｈｐに固定できる種々の公知の構造を採用できる。

図２に例示する上下位置固定機構９では、載置部２（載置台２ａ）は、側面視で任意の方向に自在に移動および回転できる状態である。一方、図６に例示するように、係合部９ａが流体シリンダ９ｂによって上方移動して支持台８ａに係合することで、載置部２を所定の上下基準位置Ｈｐに固定する。この実施形態では、支持台８ａの下面に形成されている凹状の下面係合部８ｂと凸状の係合部９ａとが係合することで、載置部２を所定の上下基準位置Ｖｐに固定する。したがって、下面係合部８ｂは上下位置固定機構９の一部として機能する。

係合部９ａは１つに限らず複数設けることもできる。係合部９ａを凹状にして下面係合部８ｂを凸状にしてもよい。支持台８ａの外縁部の周方向に間隔をあけた複数位置で係合部９ａを係合させて載置部２を所定の上下基準位置Ｈｐに固定してもよい。上下位置固定機構９は例示した構造に限定されず、載置部２を所定の上下基準位置Ｖｐに固定できる種々の公知の構造を採用できる。

図８～図１０に例示する成形ドラム体１２は、各種のタイヤ構成部材Ｍが積層されて、グリーンタイヤＧを成形する際に芯材として機能する。成形ドラム体１２としては、例えば公知の種々の剛性コアを用いることができる。この実施形態では、製造するタイヤＴの内面と同じプロファイルの外周面を有する剛性コアが、成形ドラム体１２として使用されている。

この成形ドラム体１２は、円筒部１３と、円筒部１３の中心部で筒軸方向に延在するドラム軸１３ａとを有している。尚、図８、図１０では円筒部１３の右側半分を縦断面視で示している。円筒部１３は、周方向に複数に分割されたセグメントを組み付けて構成されていて分解可能になっている。

ドラム軸１３ａの両端部には円盤部１３ｂが固定されていて、一方の円盤部１３ｂは表面に連結部１３ｃを有し、他方の円盤部１３ｂは表面に嵌合部１４を有している。連結部１３ｃは、後述するロボットアーム１５の把持爪１５ｂによって把持される。嵌合部１４は、載置台２ａに形成されているガイド３に係合する。

この嵌合部１４は、載置台２ａの上面に突出しているガイド３に係合する凹部を有している。この嵌合部１４の凹部は、開口に向かって拡径するすり鉢状になっている。そのため、ガイド３と嵌合部１４の凹部との係合深さが大きくなるに連れて、嵌合部１４の凹部は平面視でガイド３の中心に向かって案内される。

ガイド３と嵌合部１４とは互いに係合するので、相手側の形状に応じて適切な形状が採用される。例えば、ガイド３が載置台２ａの上面に設けられた凹部を有している場合は、嵌合部１４は載置台２ａの凹部に嵌合する突起を有する。そして、この凹部をすり鉢状にして、ガイド３の凹部と嵌合部１４の突起との係合深さが大きくなるに連れて、嵌合部１４の突起は平面視でガイド３の中心に向かって案内されるようにする。

ロボットアーム１５は、プログラムやティーチングなどに基づいて制御されて所望の動きをする公知の種々のタイプ（いわゆる、産業用ロボットのアーム）を用いることができる。この実施形態のロボットアーム１５は、三次元の所望位置に移動可能なアーム部１５ａの先端に駆動モータ１５Ｍが取り付けられていて、この駆動モータ１５Ｍを介して把持爪１５ｂが設置されている。この把持爪１５ｂは、成形ドラム体１２の連結部１３ｃに対して着脱する。

駆動モータ１５Ｍが把持爪１５ｂを回転駆動すると、ロボットアーム１５に装着された成形ドラム体１２はドラム軸１３ａを中心にして回転駆動される。駆動モータ１５Ｍは任意で設けることができ、ロボットアーム１５が駆動モータ１５Ｍを有していない仕様の場合は、把持爪１５ｂはアーム部１５ａの先端部に直接的に設けられる。

次に、この載置装置１を用いてタイヤを製造する手順の一例を説明する。

図１に例示するタイヤの成形工程では、ロボットアーム１５および載置装置１を使用して、成形ドラム体１２を必要な作業ステーションＳ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に順次移動させて必要なタイヤ構成部材Ｍが成形ドラム体１２に貼り付けられる。この成形工程によってグリーンタイヤＧが成形される。

最初の作業ステーションＳ１での成形作業が終了すると、この成形ドラム体１２を次の作業ステーションＳ２に移動させる。そこで図１０に例示するように、成形ドラム体１２を保持したロボットアーム１５は、この成形ドラム体１２を載置装置１の上方に移動させる。把持爪１５ｂによって連結部１３ｃを把持することで、成形ドラム体１２はロボットアーム１５により保持されている。ロボットアーム１５は、嵌合部１４が下方に位置するようにドラム軸１３ａの延在方向を鉛直方向に向けて、成形ドラム体１２を横倒し状態にする。

次いで、図１１に例示するようにロボットアーム１５は、成形ドラム体１２を載置装置１の上方の所定位置Ｐａに移動させる。この所定位置Ｐａは、プログラムやティーチングなどによって予め設定されていて、ロボットアーム１５は成形ドラム体１２（ドラム軸１３ａの軸心位置）をこの所定位置Ｐａに移動させるように制御される。

タイヤサイズに応じて使用する成形ドラム体１２の仕様も異なるので、成形ドラム体１２の質量も変化する。また、同じ仕様の成形ドラム体１２であっても、貼付けられているタイヤ構成部材Ｍのばらつきなどに起因して、タイヤ構成部材Ｍが貼付けられている成形ドラム体１２の質量にばらつきが生じる。そのため、タイヤ成形体１２を保持した際にロボットアーム１５に作用する荷重（モーメント）が変化する。その結果、成形ドラム体１２を予め設定された所定位置Ｐａに移動させるようにロボットアーム１５を制御しても多少の誤差が生じる。ロボットアーム１５の部品の経時的な損耗などに起因して、この誤差が生じることもある。

この載置装置１では、成形ドラム体１２を載置する際には、載置台２ａが水平方向任意の方向に移動および回転可能になっていて、かつ、上下方向任意の方向に移動および回転可能になっている。即ち、水平移動保持部４では、水平位置固定機構６を機能させずに、水平移動機構５が載置台２ａを水平方向任意の方向に移動および回転可能に支持している。さらに、上下移動保持部７では、上下位置固定機構９を機能させずに、上下移動機構８が載置部２を上下方向任意の方向に移動および回転可能に支持している。

詳述すると、水平位置固定機構６では、流体シリンダ６ｃのロッドを後退させておくことで、それぞれの保持ブロック６ｂを載置台２ａの下面に突出したそれぞれの突起６ａから離間させておく。これにより、それぞれの突起６ａは図４に例示するように、Ｖ字状の保持ブロック６ｂに隙間をあけて囲まれた状態になる。そのため、それぞれの突起６ａは、保持ブロック６ｂに接触しない範囲で水平方向の任意の方向に移動および回転可能になり、載置台２ａもそれぞれの突起６ａと一体的に動くことができる。

上下位置固定機構９では、流体シリンダ９ｂのロッドを後退させておくことで、係合部９ａを支持台８ａの下面（下面係合部８ｂ）から離間させておく。これにより、支持台８ａはそれぞれの付勢部材８ｃによって弾性支持された状態になる。そのため、支持台８ａは、それぞれの付勢部材８ｃが弾性変形できる範囲で上下方向の任意の方向に移動および回転可能になり、載置台２ａも支持台８ａと一体的に動くことができる。

ロボットアーム１５は、成形ドラム体１２を予め設定された所定位置Ｐａに移動させるように制御され、その後、成形ドラム体１２に対する保持を解除する。これにより、下方移動する成形ドラム体１２の嵌合部１４と、載置部２のガイド３とが係合する。この時に、ロボットアーム１５が移動させた成形ドラム体１２の位置が、予め設定された所定位置Ｐａに対して多少の誤差があっても、載置台２ａは水平方向および上下方向に移動、回転して全方向に動く。そのため、ガイド３と嵌合部１４とが係合すると、載置台２ａは上記の誤差を吸収するように移動する。そして、嵌合部１４とガイド３との係合深さが大きくなるに連れて、成形ドラム体１２は、載置台２ａの載置位置Ｐｘに案内されて載置台２ａに横倒し状態で載置される。

次いで、水平位置固定機構６を機能させて、水平移動機構５による載置台２ａの移動および回転を停止させて載置台２ａを所定の水平基準位置Ｈｐに固定する。また、上下位置固定機構９を機能させて、上下移動機構８による載置台２ａの移動および回転を停止させて載置台２ａを所定の上下基準位置Ｖｐに固定する。

詳述すると、水平位置固定機構６では、図７に例示するようにそれぞれの保持ブロック６ｂを流体シリンダ６ｃのロッドを前進させることで、載置台２ａの下面に突出したそれぞれの突起６ａに向かって水平移動させる。これにより、突起６ａの幅方向両側を保持ブロック６ｂによって挟持する。それぞれの突起６ａが対応する保持ブロック６ｂに挟持されることで載置台２ａは水平方向に移動および回転不能になり、載置台２ａが所定の水平基準位置Ｈｐに固定される。

上下位置固定機構９では、係合部９ａを流体シリンダ９ｂのロッドを前進させることで、支持台８ａの下面に向かって上方移動させる。これにより、係合部９ａを下面係合部８ｂに係合することで載置台２ａは上下方向に移動および回転不能になり、載置台２ａが所定の上下基準位置Ｖｐに固定される。

これにより図１２に例示するように、載置装置１に横倒し状態で載置した成形ドラム体１２は、予め設定された所定位置Ｐａに仮置きされる。載置装置１に仮置きされた成形ドラム体１２は、次の作業ステーションＳ２に設置された別のロボットアーム１５に保持されて載置装置１から引き上げられる。

作業ステーションＳ２に設置されたロボットアーム１５は、成形ドラム体１２を保持するために、プログラムやティーチングなどによって、アーム部１５ａの先端部（把持爪１５ｂ）を予め設定された所定位置Ｐａに移動するように制御される。成形ドラム体１２は、載置装置１によって所定位置Ｐａに仮置きされているので、このロボットアーム１５は把持爪１５ｂをガイド３に精度よく位置決めできる。その後、把持爪１５ｂによってガイド３を把持することで、ロボットアーム１５は成形ドラム体１２を保持する。

このロボットアーム１５によって成形ドラム体１２は、次の作業ステーションＳ２に移動される。この作業ステーションＳ２にて成形ドラム体１２には、タイヤ構成部材Ｍが貼り付けられる。作業ステーションＳ２での成形作業が終了して成形ドラム体１２を次の作業ステーションＳ３に移動させる際にも、作業ステーションＳ１、Ｓ２の間での移動と同様に、成形ドラム体１２を載置装置１に仮置きする。

ロボットアーム１５は、成形ドラム体１２を移動させるためだけに機能する仕様でもよく、この機能に加えて成形作業にも利用できる仕様でもよい。例えば、この実施形態にように、保持した成形ドラム体１２を駆動モータ１５Ｍによってドラム軸１３ａを中心にして回転駆動する仕様にすることで、成形作業に利用することができる。

この成形工程によって、成形ドラム体１２の外周面にはグリーンタイヤＧが成形される。このグリーンタイヤＧは加硫工程に移動される。

図１３に例示する加硫工程では、公知の方法でグリーンタイヤＧが加硫される。加硫装置１７に装着された加硫用モールド１８の中に、グリーンタイヤＧが成形ドラム体１２とともに配置される。その後、閉型した加硫用モールド１８の中でグリーンタイヤＧが加硫されてタイヤＴが完成する。この実施形態では空気入りタイヤＴが製造されているが、この載置装置１は空気入りタイヤに限らず、その他の種々のタイプのタイヤＴを製造する際に適用することができる。

成形ドラム体１２を複数の作業ステーションＳにロボットアーム１５を使用して順次移動させる際に、載置装置１を用いることで、既述したとおり成形ドラム体１２を所定位置Ｐａに仮置きできる。成形ドラム体１２が載置装置１によって所定位置Ｐａに仮置きされているので、次の成形作業を行なう作業ステーションＳに配置されたロボットアーム１５を用いてより確実に保持できる。即ち、載置装置１での成形ドラム体１２の受け渡しができなくなって、成形工程が滞る不具合を回避するには有利になっている。この載置装置１を用いることで、成形ドラム体１２を複数の作業ステーションＳに順次円滑に移動させることができるのでタイヤＴの生産性向上に寄与する。

図１４に例示するように、水平移動保持部４が上下移動保持部７の下に配置された載置装置１にすることもできる。即ち、この実施形態では、上方から下方に向かって順に、載置部２、上下移動保持部７、水平移動保持部４、ベース部１０が配置されている。この実施形態では、支持台８ａの下面が支持ボール５ａによって支持されるので、ガイドピン８ｄおよびストッパ８ｆは支持台８ａの下面に突出することなく支持台８ａに埋設された状態にする。

この実施形態においても、水平移動保持部４、上下移動保持部７はそれぞれ、先の実施形態と同様に機能する。それ故、この載置装置１を使用しても、先の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図１５に例示するように、ベース部１０に走行機構１１を備えることもできる。走行機構１１として例えば、操舵可能な車輪と、この車輪を回転駆動するモータとをベース部１０に設置する。これにより、ベース部１０は走行機構１１によって所望の位置に移動可能になる。対象領域の所定の設置位置に常時固定されるベース部１０に代えて、このベース部１０を備えた載置装置１によれば、ロボットアーム１５により成形ドラム体１２を載置装置１に載置した後、載置した成形ドラム体１２を遠く離れた場所に搬送移動させることができる。

その結果、作業ステーションＳの配置の自由度が高くなり、制約のあるスペースをより効率的に利用した成形工程を構築するには有利になる。ただし、ロボットアーム１５により成形ドラム体１２を載置装置１に載置する時、載置装置１に載置されている成形ドラム体１２をロボットアーム１５により保持して取り上げる時は、ベース部１０は対象領域の所定の設置位置に固定される。

１ 載置装置
２ 載置部
２ａ 載置台
３ ガイド（係合体）
４ 水平移動保持部
５ 水平移動機構
５ａ 支持ボール
６ 水平位置固定機構
６ａ 突起
６ｂ 保持ブロック
６ｃ 流体シリンダ
７ 上下移動保持部
８ 上下移動機構
８ａ 支持台
８ｂ 下面係合部
８ｃ 付勢部材
８ｄ ガイドピン
８ｅ ブッシュ
８ｆ ストッパ
９ 上下位置固定機構
９ａ 係合部
９ｂ 流体シリンダ
１０ベース部
１１ 走行機構
１２ 成形ドラム体
１３ 円筒部
１３ａ ドラム軸
１３ｂ 円盤部
１３ｃ 連結部
１４ 嵌合部
１５ ロボットアーム
１５ａ アーム部
１５ｂ 把持爪
１５Ｍ 駆動モータ
１６ 部材供給機
１７ 加硫装置
１８ 加硫用モールド
Ｍ タイヤ構成部材
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 加硫済みタイヤ

Claims (6)

1. ロボットアームに保持された成形ドラム体が、保持解除されることで横倒し状態で載置される成形ドラム体の載置装置において、
   横倒し状態で前記成形ドラム体が載置される載置部と、前記載置部の下方に配置されて対象領域の所定位置に固定されるベース部と、前記載置部と前記ベース部との間で上下に配置されている水平移動保持部と上下移動保持部とを備え、
   前記載置部は、前記成形ドラム体に係合して前記成形ドラム体を前記載置部の所定の載置位置に導くガイドを有し、
   前記水平移動保持部は、前記載置部を水平方向任意の方向に移動および回転可能に支持する水平移動機構と、この水平移動機構による前記載置部の移動および回転を停止させて前記載置部を所定の水平基準位置に固定する水平位置固定機構とを有し、
   前記上下移動保持部は、前記載置部を上下方向任意の方向に移動および回転可能に支持する上下移動機構と、この上下移動機構による前記載置部の移動および回転を停止させて前記載置部を所定の上下基準位置に固定する上下位置固定機構とを有する成形ドラム体の載置装置。
2. 前記ガイドが、前記載置部の上面に配置されていて、横倒し状態の成形ドラム体の下面に配置されている凸部または凹部を有する嵌合部に係合する係合体であり、前記成形ドラム体が下方移動して前記嵌合部と前記係合体との係合深さが大きくなるに連れて前記成形ドラム体が前記載置位置に案内される構成にした請求項１に記載の成形ドラム体の載置装置。
3. 前記水平位置固定機構が、前記成形ドラム体を支持する台の下面の複数位置で突出する突起と、それぞれの前記突起に対応する保持ブロックとを有し、それぞれの前記突起に対して、対応するそれぞれの前記保持ブロックが水平移動して前記突起の幅方向両側を挟持することで、前記載置部を前記所定の水平基準位置に固定する構成にした請求項１または２に記載の成形ドラム体の載置装置。
4. 前記上下移動機構が、支持台と、この支持台の下面の３か所以上の位置をそれぞれ支持する付勢部材とを有し、前記上下位置固定機構が、前記支持台の下面に向かって近接および離反移動する係合部を有し、この係合部が前記支持台の下面に形成されている下面係合部に係合することで、前記載置部を前記所定の上下基準位置に固定する構成にした請求項１～３のいずれかに記載の成形ドラム体の載置装置。
5. 前記ベース部に走行機構が備わり、この走行機構によって所望の位置に移動可能である請求項１～４のいずれかに記載の成形ドラム体の載置装置。
6. 成形ドラム体を複数の作業ステーションに順次移動させ、それぞれの前記作業ステーションで前記成形ドラム体にタイヤ構成部材を貼り付けることによりグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法において、
   いずれか１つの前記作業ステーションでの成形作業が終了して前記タイヤ構成部材が貼付けられた前記成形ドラム体を、この作業ステーションに配置されたロボットアームにより保持して、請求項１～５のいずれかに記載の載置装置の上方に移動させて保持を解除することにより前記成形ドラム体を横倒し状態で載置し、
   次いで、前記載置装置に載置されている前記成形ドラム体を、次の前記作業ステーションに配置されたロボットアームを用いて保持して、この作業ステーションに移動させて、この作業ステーションでの成形作業を行なうタイヤの製造方法。

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