JP4109383B2 - 吸引吸着パッド及びそれを用いたタイヤコンポーネントの取扱い装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、変形しやすい薄い被取扱物を吸着して保持する際に、吸着部分で生じる円錐状の凸変形を低減しうる吸引吸着パッド及びそれを用いたタイヤコンポーネントの取扱い装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
蛇腹状の吸引吸着パッドが、被取扱物の保持、或いは保持した状態で移動させるために広く用いられている。
【0003】
この吸引吸着パッドaは、通常、図6(A)に示すように、真空吸引管pの先端に、算盤珠状の変形筒部bとこの変形筒部bから吸着面soに向かって拡径するパッド部cとから形成されるパッド本体a1を具えている。又前記変形筒部bは、内周面siが中心線方向に拡径する拡径テーパ部b1と、縮径する縮径テーパ部b2とを内径最大部b3で連続した算盤珠状をなし、吸引時には、図6(B)に示すように、前記縮径テーパ部b2が拡径テーパ部b1内に深く入り込んでその長さを縮小させるという縮小特性を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って、この吸引吸着パッドaを用いて、変形しやすい薄いシート状等の被取扱物wを吸着した場合には、前記図6(B)に示す如く、被取扱物wの吸着部分が変形筒部b内に入り込んで円錐状の大きな凸変形kを発生させる。又前記パッド部cのテーパが鋭角化するため、被取扱物wは、パッド間においては逆に凹状に変形するなど平面性を損ねるという問題がある。
【0005】
他方、タイヤ製造業界においては、図7(A)に示すように、例えば第1のフォーマF1上でインナーライナゴムT1、カーカスT2、及びチェーファゴムT3等を巻回することによって形成した円筒状のタイヤコンポーネントTを、シェーピング用の第2のフォーマF2上に移し替える目的で、前記吸引吸着パッドaを用いる場合がある。この装置では、吸引吸着パッドaの前記縮小特性を利用して、吸引時にタイヤコンポーネントTの一端を拡径せしめ、この拡径による広がりによって第2のフォーマF2への移し替えを容易としている。
【0006】
しかしながら、従来の吸引吸着パッドaでは、前記吸着部分での凸変形kおよびパッド間での凹変形によって、図7(B)に示すように、タイヤコンポーネントTの一端に、大きな凹凸が発生する。その結果、タイヤコンポーネントTの有効径が逆に小さくなり、第2のフォーマF2への移し替えを阻害する。又前記凹凸は、タイヤコンポーネント間での空気溜まりの発生原因となり、タイヤの品質低下を招くという問題も生じる。
【0007】
そこで本発明は、前記内径最大部b3の内部に、中心近傍に小孔を設けた板状体を配することを基本として、縮小特性を保持しつつ前記縮径テーパ部b2の拡径テーパ部b1内への入り込みを阻止でき、吸着部分での円錐状の凸変形およびパッド間での凹変形を効果的に低減し、被取扱物の平面性を向上しうる吸引吸着パッド及びそれを用いたタイヤコンポーネントの取扱い装置の提供を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願の請求項1の発明は、被取扱物を吸着する吸着面を有する蛇腹状の吸引吸着パッドであって、
内周面が中心線方向に拡径する拡径テーパ部と縮径する縮径テーパ部とを内周面が最大となる内径最大部で連続した算盤珠状の変形筒部、及びこの変形筒部に連なりかつ前記吸着面に向かって拡径するパッド部からなるパッド本体、
並びに前記内径最大部の内部に配され、常時は外周縁とこの内径最大部との間に周囲空気路を形成しかつ変形筒部の変形に伴ない該周囲空気路を閉じる板状体からなり、
しかも前記板状体の中心側に小孔を設けるとともに、
この板状体は、前記縮径テーパ部が拡径テーパ部内に入り込むのを防止し、縮径テーパ部とパッド部との交わり部である内径最小部を越えて被取扱物W自体が前記拡径テーパ部内に入り込むのを防止することを特徴としている。
【0009】
また請求項2の吸引吸着パッドの発明では、前記板状体は、樹脂又は金属からなることを特徴としている。
【0010】
また請求項3の発明は、タイヤコンポーネントの取扱い装置であって、請求項1記載の吸引吸着パッドを、吸着面を内に向けて円周に配したことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
図1は、吸引吸着パッド2を用いたタイヤコンポーネントの取扱い装置1(単に取扱い装置1という場合がある)を略示する側部断面図、図2はその正面図である
【0012】
図2において、取扱い装置1は、複数の吸引吸着パッド2を、その吸着面Soを内に向けて円周に配してなり、本例では、リング状のフレーム3を用い、このフレーム3に設ける支持部材4を介して、各吸引吸着パッド2を、前記フレーム3と同心な円周Eに沿って放射状に配置しかつ取付けしている。
【0013】
なお本例では、前記取扱い装置1が、図1の如く、第1のフォーマF1上で形成された円筒状のタイヤコンポーネントTを、シェーピング用の第2のフォーマF2上に移し替える移送装置である場合を例示している。この取扱い装置1は、互いに平行なガイド軸5が、前記フレーム3に設ける軸受け孔6を挿通することにより、前記ガイド軸5に沿って第1、第2のフォーマF1、F2間を往復移動自在に案内される。なお往復移動は、例えばボールネジ機構、ピニオン・ラック機構、或いはチェーン駆動などの適宜の駆動手段(図示しない)よって行われる。
【0014】
又第1、第2のフォーマF1、F2は、従来と同構成であり、互いに略等しい直径を有するとともに一直線上に配列している。
【0015】
又被取扱物Wである前記タイヤコンポーネントTは、本例では、インナーライナゴムT1、カーカスT2、及びチェーファゴムT3からなるが、タイヤサイズやカテゴリに応じて、他にサイドウォールゴム、ブレーカクッションゴム、サイドウォーパッキングゴムなどを含ませることができる。
【0016】
次に、前記吸引吸着パッド2は、図3に示すように、減圧機(図示しない)に接続される真空吸引管Pの先端に、蛇腹状のパッド本体10を装着している。前記真空吸引管Pは、本例では、管長さを調節自在とした周知のテレスコピック型の管体からなり、これによって前記吸着面Soの高さ位置、即ち本例では、円周Eの半径方向の高さ位置を調節しうる。なお前記支持部材4自体に、高さ位置の調節機能を持たせてもよい。
【0017】
又前記パッド本体10は、算盤珠状の変形筒部11と、この変形筒部11に一体に連なりかつ内周面Siが前記吸着面Soに向かって中心線方向に拡径するパッド部12とから構成される。本願では、このパッド部12の端縁12eがなす面を、前記「吸着面So」と呼んでいる。
【0018】
又前記変形筒部11は、内周面Siが前記吸着面Soに向かって中心線方向に拡径する拡径テーパ部13と、縮径する縮径テーパ部14とを内周面Siが最大となる内径最大部15で一体に連ねた算盤珠状をなす。
【0019】
そして前記吸引吸着パッド2は、前記内径最大部15の内部に、板状体16を配することを特徴としている。
【0020】
この板状体16は、樹脂又は金属からなる円盤状の剛性板であり、前記内径最大部15よりも略小径とすることにより、板状体16の外周縁16eと前記内径最大部15との間に、小間隙を形成している。従って、この小間隙によって、常時は、前記外周縁16eと内径最大部15との間で空気が流過しうる周囲空気路17を形成している。なお前記「常時」とは、前記変形筒部11が縮小変形していない時を意味する。
【0021】
又前記板状体16には、その中心側に、空気流過用の小孔19を穿設している。この小孔19は、前記縮径テーパ部14とパッド部12との交わり部である内径最小部20よりも内側(中心側)で、その一部が開口することが必要である。本例では、板状体16の中心近傍に一つの小孔19を設けた場合を例示しているが、前記板状体16が必要な剛性を保持しうるならば2個以上の複数の小孔19を設けることができ、さらには、多数の小孔19を全面に配することによりこの板状体16を略メッシュ状に形成することもできる。
【0022】
次に、前記吸引吸着パッド2の作用効果を説明する。
前記吸引吸着パッド2は、従来と同様に、前記吸着面Soに被取扱物W(タイヤコンポーネントT)が接した状態で吸引することにより被取扱物Wを吸着できる。この時、被取扱物Wと板状体16との間の空気は、吸引初期には、前記周囲空気路17及び小孔19を通って吸引される。
【0023】
その後、図4に示すように、変形筒部11は減圧によって蛇腹状に縮小変形するが、前記縮径テーパ部14は、前記板状体16に阻止されて、拡径テーパ部13内への入り込みが防止される。この時、前記縮径テーパ部14が板状体16に圧接するため、前記周囲空気路17は閉じられるが、前記小孔19が開口しているため被取扱物Wへの吸引力は減じることなく維持される。なお変形筒部11の縮小変形量Lは、本例では9mm程度であるが、変形筒部11のサイズや形状によりこの縮小変形量Lを自在に設定できる。
【0024】
このように、前記板状体16は、縮径テーパ部14が拡径テーパ部13内に入り込みを防止し、前記パッド部12におけるテーパの鋭角化を抑制する一方、被取扱物W自体が前記内径最小部20を越えて拡径テーパ部13内に入り込むのを防止できる。従って、被取扱物Wの吸着部分における円錐状の凸変形自体を減じうるとともに、パッド間における凹変形も抑制しうるなど被取扱物Wの平面性を向上することができる。
【0025】
これによって、本例の取扱い装置1では、タイヤコンポーネントTのフォーマF2への移し替えを容易とするとともに、タイヤコンポーネント間での空気溜まりの発生を抑制できタイヤ品質を大巾に向上しうる。
【0026】
ここで、吸引力を高く維持しながら、前記取扱物Wの内径最小部20からの入り込みを防止するためには、前記小孔19の直径は、2.0〜4.0mmの範囲とするのが好ましい。又前記板状体16として、種々の樹脂材及び金属材が好適に使用できるが、本例の如く、被取扱物Wが、表面を未加硫ゴムで覆ったタイヤコンポーネントT等である場合には、未加硫ゴムとの剥離性を高めることが好ましい。そのために、樹脂材では、ナイロン樹脂、ジュラコン樹脂が好ましく、又金属材の場合には、表面にアドロン処理やテフロンコーテイング処理などの周知の非粘着処理を施すことが好ましい。
【0027】
なお図5(A)〜(D)は、前記取扱い装置1が、図1の如く、タイヤコンポーネントTの一端を拡径しながら吸着するとともに、この拡径吸着状態でタイヤコンポーネントTを第2のフォーマF2状に移し替える際の、吸引吸着パッド2の吸着状態を示している。
【0028】
即ち、図5(A)、(B)の如く、吸着面SoがタイヤコンポーネントT表面に接触した状態で吸引することにより吸着が開始され、この吸着初期においてタイヤコンポーネントTはパッド部12内にやや入り込んで凸変形する。しかる後、図5(C)の如く吸着が進むにつれて、変形筒部11が縮小変形し、この縮小変形量Lに相当してタイヤコンポーネントTは拡径される。この時、タイヤコンポーネントTは高い平面性を有して、即ち凹凸が少なく拡径保持されるため、図5(D)の如く、第2のフォーマF2との間のクリアランスL1が例えば5mm程度しかない場合にも、この第2のフォーマF2に移し替えすることが可能となる。
【0029】
前記吸引吸着パッド2は、一つ以上の例えば二つ(複数)の変形筒部11を一連に連ねて形成することもでき、この時縮小変形量Lを増大しうる。なお係る場合には、少なくとも最も吸着面Soに近い側の変形筒部11内に、前記板状体16を収容することが必要である。
【0030】
又吸引吸着パッドは、タイヤコンポーネントの取扱い装置に規定されることなく、それ以外の種々な被取扱物の取扱い装置に採用することができる。
【0031】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、内径最大部の内部に、小孔を有する板状体を配しているため、蛇腹状の縮小特性を保持しつつ吸着部分での円錐状の凸変形およびパッド間での凹変形を効果的に低減でき、被取扱物の平面性を大巾に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の取扱い装置の一実施例を示す側部断面図である。
【図2】その正面図である。
【図3】吸引吸着パッドを示す拡大断面図である。
【図4】吸引吸着パッドの作用効果を説明する拡大断面図である。
【図5】(A)〜(D)は、吸引吸着パッドの吸着状態の変化を示す線図である。
【図6】(A)、(B)は、従来の吸引吸着パッドを示す断面図である。
【図7】(A)は、従来の吸引吸着パッドを用いたタイヤコンポーネントの取扱い装置を示す線図、(B)はそのときの問題点を誇張して示す線図である。
【符号の説明】
1 取扱い装置。
2 吸引吸着パッド
10 パッド本体
11 変形筒部
12 パッド部
13 拡径テーパ部
14 縮径テーパ部
15 内径最大部
16 板状体
17 周囲空気路
19 小孔
Si 内周面
So 吸着面
T タイヤコンポーネント
W 被取扱物
Claims (3)
- 被取扱物を吸着する吸着面を有する蛇腹状の吸引吸着パッドであって、
内周面が中心線方向に拡径する拡径テーパ部と縮径する縮径テーパ部とを内周面が最大となる内径最大部で連続した算盤珠状の変形筒部、及びこの変形筒部に連なりかつ前記吸着面に向かって拡径するパッド部からなるパッド本体、
並びに前記内径最大部の内部に配され、常時は外周縁とこの内径最大部との間に周囲空気路を形成しかつ変形筒部の変形に伴ない該周囲空気路を閉じる板状体からなり、
しかも前記板状体の中心側に小孔を設けるとともに、
この板状体は、前記縮径テーパ部が拡径テーパ部内に入り込むのを防止し、縮径テーパ部とパッド部との交わり部である内径最小部を越えて被取扱物W自体が前記拡径テーパ部内に入り込むのを防止することを特徴とする吸引吸着パッド。 - 前記板状体は、樹脂又は金属からなることを特徴とする請求項1記載の吸引吸着パッド。
- 請求項1記載の吸引吸着パッドを、吸着面を内に向けて円周に配してなるタイヤコンポーネントの取扱い装置。
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