JP4243800B2 - タイヤ搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、加硫処理前の生タイヤを加硫機に搬入する生タイヤ搬入装置を備えたタイヤ搬送装置に関し、さらには、縦型加硫機と組み合わせて使用するのに適した生タイヤ搬入装置及び加硫済みタイヤを搬出する搬出装置を備えたタイヤ搬送装置に関する。

一般に、タイヤ成形機においては、生タイヤはその回転軸線が水平になるような姿勢で成形処理される。成形処理後は、生タイヤの形状を重力により変形させないようにするため、生タイヤはその回転軸線が垂直となるように横倒し姿勢に変換され、ハンモックのような保管具等により支持力が一部分に集中せずに全体に分散されるように支持され保管される。この保管状態から生タイヤを加硫機に搬送する従来の搬送装置においては、横倒し姿勢の生タイヤの半径方向に拡縮移動する複数個のタイヤ把持爪が設けられる。加硫機への搬入動作においては、複数個のタイヤ把持爪は、搬送ヘッドが下降されて生タイヤの上側ビード部の径方向内方に入れられ、次に拡径動作されて上側ビード部の内周縁に係合されて生タイヤをロックし、搬送ヘッドの上昇動作により生タイヤを載置台から持ち上げ、搬送ヘッドの移動により生タイヤを加硫機内へ移動する。

また、把持爪の上側ビード部の径方向内方での拡縮移動量を大きくし、生タイヤ中心部への後退位置では把持爪が上方に旋回して生タイヤと把持爪の干渉をなくするようにした別の搬入装置が特開平０８−３９５６８号公報に記載されている。
特開平０８−３９５６８号公報（図２、図３）

最初に述べた従来の搬入装置においては、把持爪は、非把持動作状態における拡縮方向の後退量が小さいため、搬送ヘッドの下降により載置台上の生タイヤの上部ビード部の高さ位置へ下降される時、載置台上における生タイヤの置き方や、載置状態における生タイヤの変形の程度によっては、把持爪が生タイヤの把持部以外の部分に干渉し、生タイヤを把持できないと云う問題や生タイヤを損傷すると云う問題を生じる。

上記特開平０８−３９５６８号公報に記載される別の搬入装置は、これらの問題を解消できるが、次のような点において未だ解決すべき課題を抱えている。すなわち、この搬入装置においては、最初に述べた従来装置と同様に、把持爪は生タイヤの上側ビード部のみを把持しているため、生タイヤの全自重を上側ビード部のみで支えることとなる。このため、上側ビード部から上側ショルダ部に亘る部分の変形が大きくなり、この部分の形状が下側ビード部から下側ショルダ部に亘る部分の形状に対し異なったものとなり、このような生タイヤの幅方向の非対称性を残したまま加硫処理される結果、タイヤの幅方向、つまり左右のバランスが悪いタイヤが製造されることが多かった。

さらに、上記した何れの従来の搬入装置においても、上側及び下側ビード部を加硫機の中心に整合して加硫機に投入することは行われておらず、単に加硫機へ生タイヤを搬入する機能を達成する観点でのみ構成されている。また、上側ビード部と下側ビード部との同芯性やこれらビード部に対する外周のトレッド部との同芯性は積極的に確保されておらず、このため加硫成形後における各ビード部とトレッド部との同芯性がタイヤ毎にバラツクと云った不具合も生じている。

加えて、上述した従来の生タイヤ搬入装置は、加硫機に生タイヤを搬入する搬入位置に生タイヤ把持装置を前進させた状態では、この把持装置が搬入装置のベースからオーバハングした片持ち状態となり、このため搬入準備位置で正確に生タイヤの姿勢を確定してもこの姿勢は加硫機への搬入位置では崩れ、加硫機に対し正確な姿勢で生タイヤを投入できない等の問題も生じている。

従って、本発明の主たる目的は、上側ビード部及び下側ビード部を加硫機の中心に対し同芯に整合して加硫機へ生タイヤを搬入できるようにすることである。
また、本発明の他の目的は、生タイヤの幅方向のバランスを所定の形状に維持した状態で生タイヤを加硫機へ搬入できるようにすることである。

本発明のさらに他の目的は、ビード部とトレッド部の同芯性を維持した状態で生タイヤを加硫機へ搬入できるようにすることである。
本発明の別の目的は、生タイヤの幅方向のバランスやビード部とトレッド部との同芯性を高精度に制御できる生タイヤ搬入装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、生タイヤを水平姿勢状態で搬入準備位置から加硫機に搬入する生タイヤ搬入装置を加硫機の一方側に配置してなるタイヤ搬送装置であって、生タイヤ搬入装置は、ベースと、このベース上で搬入準備位置と加硫機との間で送り機構により水平往復移動可能な搬入フレームと、この搬入フレームに搭載されて搬入準備位置と加硫機との間にフレームと共に往復移動され生タイヤを把持する把持装置からなり、この把持装置は、生タイヤの上側及び下側ビードの内周部に少なくとも径方向に対向する２箇所で係合して搬入フレーム上の位置決め中心と上側及び下側ビード部の中心とを整合する複数のビード整合機構を含むことである。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のものにおいて、把持装置が、径方向に対向する少なくとも２箇所において生タイヤの上側及び下側ショルダ部に当接して上側及び下側ショルダ部を所定の位置に拘束する複数のショルダ保持機構をさらに含むことである。
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項２に記載のものにおいて、把持装置が、径方向に対向する少なくとも２箇所において生タイヤのトレッド部に当接し、この対向するトレッド部の円弧中心を位置決め中心に整合する複数のトレッド整合機構をさらに含むことである。

請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項３に記載のものにおいて、ビード整合機構の各々は上下一対の把持爪をサーボモータにより上側及び下側ビード部に係合できる構成とされ、ショルダ保持機構の各々は上下一対のショルダ拘束部材をサーボモータにより前記位置決め中心に対し進退できる構成とされ、また、前記トレッド整合機構の各々は、前記トレッド部に係合する弧状板部材をサーボモータにより移動できる構成とされたことである。

請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項４に記載のものにおいて、ショルダ保持機構及びトレッド整合機構は、搬入フレームの位置決め中心を通りこの搬入フレームの搬送方向と直交する第１水平線上において位置決め中心を間にして互いに対向する２箇所に配置され、ビード整合機構は各対が位置決め中心を間にして径方向に対向して設けられた２対の手段からなり、第１水平線上に対し前記位置決め中心上で略４５度の角度を持って交差しかつ互いに直交する第２及び第３水平線上に前記２対のビード整合機構が配置されていることである。

請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１〜５の何れかに記載のものにおいて、生タイヤ搬入装置は、搬入準備位置に設けられ上側及び下側ビード部を把持した状態で生タイヤの上側及び下側ビード部をビード整合機構が把持できるように生タイヤを差し出す差出装置をさらに含むことである。

請求項７に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１〜６の何れかに記載のものにおいて、加硫機により加硫処理された加硫済みタイヤを水平姿勢状態でかつ加硫機から搬出する加硫済みタイヤ搬出装置が生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向における加硫機の反対側にさらに設けられ、加硫済みタイヤ搬出装置は、生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向において加硫機に対し水平移動可能な搬出フレームと、この搬出フレームに搭載され加硫済みタイヤをこのタイヤの外周を把持して支持する支持手段とにより構成され、搬入フレーム及び搬出フレームの加硫機側端部の対向部には搬入フレームと搬出フレームを連結する連結機構が設けられ、搬入フレームが生タイヤを前記加硫機に搬入する時連結機構を介して搬出フレームを搬入フレームに連結できるようにしたことである。

請求項８に記載の発明の構成上の特徴は、生タイヤを水平姿勢状態で搬入準備位置から加硫機に搬入する生タイヤ搬入装置を加硫機の一方側に配置し、加硫機により加硫処理された加硫済みタイヤを水平姿勢状態でかつ加硫機から搬出する加硫済みタイヤ搬出装置を生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向における加硫機の反対側に配置してなるタイヤ搬送装置であって、生タイヤ搬入装置は、搬入準備位置と加硫機との間で送り機構により水平往復移動可能な搬入フレームと、この搬入フレームに搭載されて搬入準備位置と加硫機との間でフレームと共に往復移動され生タイヤを変形を防止しながら把持する把持装置からなり、この把持装置は、生タイヤの上側及び下側ビードの内周部に少なくとも径方向に対向する２箇所で係合して搬入フレーム上の位置決め中心と前記上側及び下側ビード部の中心とを整合する複数のビード整合機構を含み、タイヤ搬出装置は、生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向において加硫機に対し送り機構により水平移動可能な搬出フレームと、この搬出フレームに搭載され加硫済みタイヤをこのタイヤの外周を把持して支持する支持手段とにより構成され、搬入フレーム及び搬出フレームの加硫機側端部の対向部には搬入フレームと搬出フレームを連結する連結機構が設けられ、搬入フレームが生タイヤを加硫機に搬入する時連結機構により搬出フレームを搬入フレームに連結した状態で搬入フレームの送り機構と搬出フレームの送り機構とを同期送りするようにしたことである。

上記構成の請求項１の発明によれば、生タイヤ把持装置にビード整合機構を設け、搬入フレーム上の位置決め中心と生タイヤの上側及び下側ビード部の中心とを整合するようにしたので、搬入フレームが加硫機に搬入されると、加硫機の中心と生タイヤの中心が整合された状態で金型に型込めされるようになる。この結果、加硫処理されたタイヤの真円度が向上され、かつ真円度のバラツキが小さな高品質のタイヤが製造される。

上記構成の請求項２の発明によれば、生タイヤ把持装置にさらにショルダ保持機構を設け、生タイヤの上側及び下側ショルダ部を所定の位置に拘束するようにしたので、ビード整合機構により同芯性が確保されたビード部に対しショルダ部の位置が所定関係位置に維持され、これにより高い真円度に加えて、幅方向のバランスが調整された高品質のタイヤが製造される。

上記構成の請求項３の発明によれば、生タイヤ把持装置にさらにトレッド整合機構を設け、生タイヤのトレッド部の円弧中心を搬入フレーム上の位置決め中心に整合するようにしたので、ビード中心とトレッド円中心とが整合され、これにより、真円度がより向上された高品質のタイヤが製造される。
上記構成の請求項４の発明によれば、各ビード整合機構の上下一対の把持爪、各ショルダ保持機構の上下一対のショルダ拘束部材、及び各トレッド整合機構の弧状板部材の位置決めをサーボモータにより行うようにしたので、タイヤ搬送装置は多種類のタイヤの製造に対応できる汎用性の高いものとなる他、把持爪や各部材の位置決め精度が向上されると共に微細な位置補正が容易に達成される利点が得られる。

上記構成の請求項５の発明によれば、搬送フレームの位置決め中心を通り同フレームの搬入移動方向と直交する水平線上にショルダ保持機構を対向して一対配置すると共にトレッド整合機構を対向して一対配置し、位置決め中心上で交差しかつ搬入方向に対し略４５度の角度で傾斜して互いに直交する水平線上に２対のビード整合機構を配置して、生タイヤ把持装置を構成したので、生タイヤ把持装置の搬入方向前方を開放することができる。これにより、この把持装置の搬入方向前方が閉じた形式とする場合に生タイヤを把持させるために必要となるこの把持装置を上下動作する機構が不要となり、装置の構成が簡単となって生タイヤの把持精度の確保が容易となる。

上記構成の請求項６の発明によれば、生タイヤ把持装置に対し生タイヤをビード整合機構が把持できるように差し出す差出装置を設けたので、加硫処理前で変形し易い生タイヤを生タイヤ把持装置が確実に把持できるようになり、この把持装置による生タイヤの把持不良と云った不具合の発生が防止される。

上記構成の請求項７及び８の発明によれば、搬入装置の搬入フレームと搬出装置の搬出フレームの対向面に連結機構を設け、搬入フレームが把持装置に把持した生タイヤを加硫機に搬入するとき、搬出フレームが搬入フレームと連結して両フレームが一体となって協働して搬入動作を行うようにしたので、搬入フレームの加硫機への侵入時のオーバハングによる傾きが防止され、生タイヤを正しい姿勢を確保した状態で加硫機へ搬入できる。この利点は、特に搬送装置を剛性の大きな骨太の構造とせずに達成でき、軽量化に伴い搬送速度を高めれる利点も達成される。特に、請求項８のように、搬入フレーム及び搬出フレームを同期送りすることにより両フレームの連結状態を維持するようにしたので、連結ロック機構が不要となり、搬入動作後の搬入戻しの際に両フレームの連結解除が容易となると云った実用上の効果も奏せられる。

(実施例)
以下、本発明によるタイヤ搬送装置の実施例について添付図面を参照して説明する。実施例におけるタイヤ搬送装置の正面図及びＡ−Ａ線に沿った一部断面平面図をそれぞれ示す図１及び図２において、１０は、縦型のタイヤ加硫機を示し、この加硫機１０は、未加硫の生タイヤを搬入位置ＬＰで受け取り、金型１１内の加硫位置ＶＰで加硫処理を行い、加硫処理後、加硫済みタイヤを搬入位置ＬＰへ戻すように動作する。この加硫機１０の詳細は、本出願人が先に提出した特許出願（特願2003-279729号）に記載されているので、割愛されている。加硫機１０内に装架されている後述するブラダ式型込め機構は、搬入位置ＬＰと加硫位置ＶＰとの間で生タイヤ及び加硫済みタイヤを上下方向に移送する。

さて、タイヤ搬送装置は、加硫機１０の一方側（図示左側）に配置した生タイヤ搬入装置２０と、この搬入装置２０の搬送方向における加硫機１０の他方側（図示右側）に配置した加硫済みタイヤ搬出装置７０とを含む。尤も、本発明のタイヤ搬送装置は、未加硫の変形し易い生タイヤを正規の形状を保持して加硫機１０へ投入することが最も重要であって、加硫処理により形状がある程度固定された加硫済みタイヤの搬出装置７０の重要性は低い。従って、搬出装置７０に代えて産業ロボットによる搬出装置に置換できる。なお、添付図面には、生タイヤ及び加硫済みタイヤは、それぞれ符号「Ｔｇ」及び「Ｔｖ」を付して区別される。

生タイヤ搬入装置２０は、ベースフレーム２１を含む。このベースフレーム２１は、図１の紙面と垂直の前後方向における手前側の２本の支柱２１ａ、奥側の２本の支柱（図示省略）、手前側の支柱２１ａの上端に搬送方向（左右方向）に水平に延びて固定された水平桁２１ｂ、奥側の２本の支柱の上端に搬送方向（左右方向）に水平に延びて固定された水平桁２１ｃ、および両水平桁２１ｂ、２１ｃの左端部同士及び右端部同士を連結する横桁２１ｄ、２１eからなる。図２から明らかなように、水平桁２１ｂ、２１ｃの右端部の内側側面には、スペーサ部材２２を介してそれぞれ一対のベアリングブロック２３が固設され、これらベアリングブロック２３に上下面を案内されて搬入フレーム２４を構成する２本のレール２４ａ、２４ａが互いに平行に水平に延びている。なお、図２は、搬入フレーム２４が図２中２点鎖線で示す後退位置を離れ、実線で示す前進位置へ進んだ状態を示している。

搬入フレーム２４は、２本のレール２４ａ、２４ａの左端部近辺同士を連結する横桁２４ｂ及びこの横桁２４ｂの位置から若干進んだ位置で２本のレール２４ａ、２４ａを連結する横桁２４ｃを含み、平面的に観て搬入方向の前方が開放されたＵ字状に構成されている。水平桁２１ｂ、２１ｃの中間位置で横桁２１ｄと２１eとの間にはロッドレスシリンダ２５の両端部が固定され、このロッドレスシリンダ２５の従動ピストン２５ａが搬入フレーム２４の横桁２４ｂに結合されている。ロッドレスシリンダ２５は、同シリンダ内で移動する図略の主動ピストンの動きを例えば従動ピストン２５ａに結合し、主動ピストンの動きを従動ピストン２５ａ、つまり搬入フレーム２４に伝達するように構成されている。これにより、ロッドレスシリンダ２５が動作されると、搬入フレーム２４は、そのレール２４ａ、２４ａの各々が一対のベアリングブロック２３によりガイドされて搬送方向、つまり図示左右方向に進退される。

搬入フレーム２４は、同フレーム上の位置決め中心ＣＰ（図３参照）に生タイヤＴｇを整合するように動作する生タイヤ把持装置３０を懸垂状態で搭載している。図３及び図４に示すように、把持装置３０は、位置決め中心ＣＰ上で互いに直交しかつ各々が搬送方向ＴＤに対し４５度の角度を持って交差する直交線上に配置された２対計４つのビード整合機構３１を含んでいる。図４に示すように、各整合機構３１は、搬入フレーム２４のレール２４ａからブラケット２６により懸架された機構本体３２を含む。機構本体３２は、一対のパイロットバー３３を進退可能に案内すると共に、サーボモータ３４の回転動作をパイロットバー３３の進退運動に変換する運動変換機構を内蔵している。一対のパイロットバー３３の前端には、装架板３３ａを介して一対のエアシリンダ３５が上下方向に装架され、シリンダ３５の上下端部に突出するピストンロッドにはビード把持爪３６を保持するホルダ３７が固着されている。

図３から明らかなように、各ビード把持爪３６は、生タイヤのビード部Ｂｄ、つまりビードリングの内周面円弧に対応する所定幅の円弧状の爪先部を有し、この爪先部の先端は上下方向に対向する相手の爪先部に向かって屈曲されている。ビード整合機構３１の各々は、エアシリンダ３５により上下の把持爪３６を、互いに離間した開き位置に保持した状態で、図４の搬入準備位置ＰＰに差し出された生タイヤＴｇに向かってサーボモータ３４の動作により前進させ、爪先部がビードの内周面を通過した位置でエアシリンダ３５により把持爪３６を閉じ、サーボモータ３２を逆転動作させて把持爪３６の爪先部を生タイヤＴｇの上側及び下側のビード部Ｂｄに係合させることができる。

また、前記生タイヤ把持装置３０は、位置決め中心ＣＰ上で搬送方向ＴＤと直交する線上に、一対のトレッド整合機構４１及び一対のショルダ保持機構４６を備える。各トレッド整合機構４１は、搬入フレーム２４のレール２４ａからブラケット２７により懸架された両機構４１、４６に共通の機構本体４２を含む。機構本体４２は、一対のパイロットバー４３を進退可能に案内すると共に、サーボモータ４４の回転動作をパイロットバー４３の進退運動に変換する運動変換機構を内蔵している。一対のパイロットバー４３の前端に固定した装架板４３ａの全面から複数の間隔保持軸４９が突設され、これら間隔保持軸４９の先端にトレッド保持部材４５が固定されている。保持部材４５は、生タイヤＴｇのトレッド面が形成する円と対応して弧状に湾曲された板により形成されている。

ショルダ保持機構４６は、前記機構本体４２、パイロットバー４３、サーボモータ４４及び装架板４３ａをトレッド整合機構４１と共用して構成される。装架板４３上に一対のエアシリンダ４７が上下方向に装架され、シリンダ４７の上下端部に突出するピストンロッドにはショルダ拘束部材４８、４８が固着されている。図３に示すように、各拘束部材４８は、生タイヤＴｇのショルダ部が形成する円と対応する円弧状先端部を有する水平板にて形成されている。

前記ショルダ拘束部材４８が開き位置に保持された状態において、図３の２点鎖線で示す搬入準備位置ＰＰに差し出された生タイヤＴｇに向かってサーボモータ４４の動作により前進させ、トレッド保持部材４５を生タイヤＴｇのトレッド部に当接させ、その湾曲面にてトレッド部の形状を矯正する。次に、エアシリンダ４７の閉じ動作により、ショルダ拘束部材４８が閉じられ、円弧状先端部を生タイヤＴｇの両側、つまり図４における上側及び下側のショルダ部に当接させ、ショルダ部の変形を矯正する。

加硫処理すべき生タイヤＴｇを搬入準備位置ＰＰに差し出し、この生タイヤＴｇを前述した生タイヤ把持装置３０が把持できるようにするため、前記搬入準備位置ＰＰ直下に生タイヤ差出装置５０が配置されている。図１及び図５に示すように、この装置５０は、生タイヤＴｇを把持する把持ヘッド５１、この把持ヘッド５１を搭載し昇降動作する昇降機構５２からなっている。昇降機構５２は、図１に示すように、把持ヘッド５１を前記生タイヤ把持装置３０と略同じ高さに上昇させた搬入準備位置ＰＰとこの位置から下降した下降位置との間で上下位置決め可能である。把持ヘッド５１は、下降位置において作業者或いは産業用ロボットにより保持される生タイヤＴｇを把持できるように構成されている。

把持ヘッド５１は、ビード把持機構３１が配置される角度位相と重合しないように、搬送方向ＴＤ及びこれと直交する方向の円周上の４箇所で、生タイヤＴｇの径方向内方側からビード部をロックする４つのビードロック機構５５を備える。図５は、搬送方向ＴＤの対向する２箇所に配置したビードロック機構５５を示す。各ビードロック機構５５は、ビード部Ｂｄの内側に当接する上下当接片５６の間隔を伸縮するダブルピストン式のエアシリンダ５７と、ビード部Ｂｄの外側に当接する上下当接片５８の間隔を伸縮するダブルピストン式のエアシリンダ５９により構成され、上側及び下側ビード部Ｂｄを内外部から挟持し、両ビード部の間隔を所定間隔に設定するようにしている。各ビードロック機構５５は、エアシリンダ６０により、生タイヤＴｇの内部で径方向に進退送り可能とされている。把持ヘッド５１を昇降動作する昇降機構５２は、例えば、エアシリンダにより構成されている。

図１及び図２に示すように、加硫機１０の他方側（図１における右側）に配置された加硫済みタイヤ搬出装置７０は、搬入装置２０のベースフレーム２１と略同一構成のベースフレーム７１を備えている。このベースフレームの水平桁７１ａの加硫機側端部の内側には、それぞれ一対のベアリングブロック７２がスペーサ部材７３を介して取り付けられ、これらベアリングブロック７２により搬出フレーム７４を構成するレール７４ａ、７４ａが搬入フレーム２１の搬送方向と同一方向に水平移動可能に案内されている。レール７４ａ、７４ａは、右端部及びこの右端部から幾分左端側に寄った位置に配置された横桁７４ｂ、７４ｃにより一体結合され、平面的に観て加硫機１０側が開いたＵ字状に形成されている。ベースフレーム７１の左右端部で横断する横桁７１ｂ、７１ｃ間にロッドレスシリンダ７５が配置され、このシリンダの従動ピストン７５ａが搬出フレーム７４の横桁７４ｂに固着されている。これにより、ロッドレスシリンダ７５の動作により搬出フレーム７４は、図２において実線で示す搬出位置と加硫機１０内の搬入位置ＬＰとの間で移動される。

搬出フレーム７４は、タイヤ支持装置８０を懸垂状態で装架している。搬出フレーム７４は、加硫処理されて後述するようにブラダ操作機構により図１の加硫位置ＶＰから搬入位置ＬＰへ型抜きされた加硫済みタイヤＴｖのトレッド外周面をタイヤ支持装置８０により抱きかかえ、ブラダ操作機構が加硫済みタイヤＴｖを釈放した後、図２の実線で示す搬出位置へ移送する。タイヤ支持装置８０は、チューリップ開閉式のもので、共通の垂直ヒンジピンを中心として水平に開閉する２つの半円状の支持部材８１、８１を加硫機１０側に開いて加硫済みタイヤＴｖを内部に受け入れ、その後閉じて加硫済みタイヤＴｖをトレッド外周面で抱擁して支持する。図２中、符号８２、８３は、支持部材８１、８１を開閉するエアシリンダとリンク機構をそれぞれ示し、一方の支持部材８１を開閉動作するためのエアシリンダは図示省略してある。搬出位置に移送されたタイヤ支持装置８０の直下には昇降式テーブル装置８５が配置され、搬出位置でタイヤ支持装置８０が加硫済みタイヤＴｖを釈放するとき、加硫済みタイヤＴｖは昇降式テーブル装置８５のテーブル８５ａ上に移載される。

さらに、搬入フレーム２４のレール２４ａ、２４ａと搬出フレーム７４のレール７４ａ、７４ａとがそれぞれ対向する端部には、図６に示すように、一対の連結機構９０が設けられている。各連結機構９０は、レール２４ａの先端に固定されたピンホルダ９１とレール７４ａに固定されたピン穴ホルダ９２からなり、ピンホルダ９１から突出する複数本（図例では２本）の円錐頭付き円筒ピン９３をピン穴ホルダ９２の円筒穴９４に挿入することにより、搬入フレーム２４と搬出フレーム７４とを連結し、両フレームが一体となって、ベアリングブロック２３、２３、７２、７２により両端支持され、これにより搬入動作時における搬入フレーム２４の傾きが生じないようにしている。

次に、上記のように構成された実施例装置の動作について説明する。
先ず、図５に示す生タイヤ差出装置５０は、例えば作業者により供給保持される生タイヤＴｇを円周方向の４箇所に配置したビードロック機構５５が生タイヤＴｇの上側及び下側のビード部Ｂｄをそれぞれ挟持し、上側及び下側ビード部Ｂｄの間隔を所定の間隔に維持して保持する。その後、把持ヘッド５１は、図４において２点鎖線で示す搬入準備位置ＰＰまで上昇して生タイヤＴｇを搬入フレーム２４に懸架した生タイヤ把持装置３０内に差し出す。把持装置３０は、最初にビード整合機構３１を動作させ、サーボモータ３４の動作により開き位置に保持された上下一対のビード把持爪３６を前進し、ビード部Ｂｄの内周面を超えた位置で停止させる。続いて、エアシリンダ３５が閉じ動作され、上下一対のビード把持爪３６を閉じ動作させる。このとき、生タイヤＴｇの上側及び下側のビード部Ｂｄが生タイヤ差出装置５０の把持ヘッド５１によりそれぞれの所定位置に位置決めされているので、閉じ動作された一対のビード把持爪３６の円弧状爪先は、上側及び下側のビード部Ｂｄの高さと整列する。この状態で、サーボモータ３４の逆回転により上下一対のビード把持爪３６は後退動作されて上側及び下側のビード部Ｂｄに当接してこれを支持する。

生タイヤ把持装置３０の直交する線上に配置された４つのビード整合機構３１は、予めサーボモータ３４に対しプログラムされた所定位置で後退停止される。この結果、上側及び下側ビードリングの中心、つまり生タイヤＴｇの中心が搬入フレーム２４上の位置決め中心ＣＰに整合される。ビード整合機構３１による位置決め中心ＣＰに対する生タイヤＴｇ中心の整合動作は、４つのビード整合機構３１を構成するサーボモータ３４の位置決め停止位置をプログラム上で調整することにより、簡単に位置補正することができ、この点がビード整合機構３１の送り手段としてサーボモータ３４を使用する利点の１つである。

また、例えば、加硫機１０の特性が起因して、加硫処理されたタイヤの検査工程において、例えば時計の３時方位にプラスのタイヤ中心のズレ（＋Δe）が生じることが判明されるとき、予め位置決め中心ＣＰに対して時計の９時方位にバイアス（−Δe）の芯ズレを故意に与えて置くようにして、加硫済みタイヤＴvの中心ズレを解消することができる。この芯ズレ補正制御は、検査工程での芯ズレのフィードバック値に基づくフィードバック制御の形態として実施したり、或いは所定数の芯ズレデータを統計処理して芯ズレの許容値の逸脱を予測し、この予測に基づきバイアスの芯ズレを指令する予測制御の形態として実施することができる。この点が、ビード整合機構３１の送り手段としてサーボモータ３４を使用するもう１つの利点である。さらに別の利点として、サーボモータ３４を使用することにより、ビードリングの内径が異なる複数種類の生タイヤにも対応できる利点がある。

ビード整合機構３１によるタイヤ中心と位置決め中心ＣＰの整合が完了した後、生タイヤ把持装置３０は、一対のトレッド整合機構４１及び一対のショルダ保持機構４６を順次動作させる。すなわち、ショルダ保持機構４６のショルダ拘束部材４８、４８を開き状態に保持した状態で、サーボモータ４４を動作させ、搬送方向ＴＤと直交する線上に設けた２つの対向するトレッド保持部材４５を生タイヤＴgのトレッド面に当接してトレッド面の変形を矯正する。これにより、既に位置決め中心ＣＰに整合されビードリングが不動に保持された生タイヤＴgのトレッド面が位置決め中心ＣＰ、つまりビードリング中心と同芯に整合される。図３から理解されるように、各トレッド保持部材４５は生タイヤＴgのトレッド面に対し広い円弧幅で当接するように広幅の湾曲面が形成されている。これにより、広幅湾曲面を持つ２つの対向するトレッド保持部材４５により生タイヤＴgのトレッド面を矯正することになり、トレッド面と位置決め中心ＣＰ、つまりビードリング中心とが同芯に整合される。

サーボモータ４４がトレッド面矯正位置に前進されて停止されると、エアシリンダ４７が閉じ動作され、ショルダ保持機構４６の上下一対のショルダ拘束部材４８、４８の先端が生タイヤＴgの上側及び下側のショルダ部に当接し、ショルダ部の形状を矯正する。通常、下側のショルダ部は重力により変形し正規のショルダ位置よりも下降している。一方、上側のショルダ部も下降傾向にはあるが、トレッド保持部材４５によりトレッド面が矯正されるとき、上側に膨らむように変形することが時折発生する。上下一対のショルダ拘束部材４８、４８は、このような下側及び上側ショルダ部の変形を矯正し、対応するビードリング端面からの各ショルダ部の膨らみを所定寸法（Ｈｔ）に矯正する。これにより、タイヤの幅方向の対称性が確立される。ショルダ拘束部材４８は、対向する２箇所で生タイヤＴgのショルダ部に当接してこれを矯正するようにしているが、各拘束部材４８が広い幅をカバーするように広幅とされており、これによりショルダ部を効果的に矯正することができる。

なお、対応するビードリング端面からの各ショルダ部の膨らみを異なる寸法（Ｈｔ１、Ｈｔ２）とするように幅方向に所定量の非対称性を与えることが望ましい場合では、上下一対のショルダ拘束部材４８、４８の位置をそのように位置調整することができる。なお、トレッド整合機構４１及びショルダ保持機構４６の送り機構、特にトレッド整合機構４１のそれにサーボモータ４４を使用する利点は、ビード整合機構３１におけるサーボモータ３４の使用と略同様に、位置補正を容易に行うことができ、また加硫済みタイヤの検査値に基づきバイアス指令値を与えるフィードバック制御を行うことができ、さらに、複数種類のタイヤに対応できることである。

このようにして、生タイヤＴgの中心及びトレッド面が搬入フレーム２４上の位置決め中心ＣＰに整合されると共に幅方向両側のショルダ面の対称性（必要があれば、調整された量の非対称性）が確保されると、差出装置５０の把持ヘッド５１は、全てのビードロック機構５５を釈放動作させ、かつビードロック機構５５をエアシリンダ６０の動作により径方向内方に後退させた後、下降動作し、搬入フレーム２４の搬入動作に準備する。搬入フレーム２４の加硫機１０内への侵入に先だって、加硫機１０内においては図略のブラダ操作機構が下降位置に待機しており、搬入位置ＬＰに生タイヤＴgを位置決めできるようにしている。搬入フレーム２４の前進動作に先だって、搬出フレーム７４が図示左方へ後退動作され、これにより図６に示す各連結機構９０のピンホルダ９１から突出する複数本（図例では２本）の円錐頭付き円筒ピン９３がピン穴ホルダ９２の円筒穴９４に挿入され、搬入フレーム２４と搬出フレーム７５とが一体連結される。

その後、ロッドレスシリンダ２５とロッドレスシリンダ７５が同期動作、より正確にはロッドレスシリンダ２５がロッドレスシリンダ７５の前進速度より若干早い速度に設定されて両シリンダ２５、７５が動作される。この結果、搬入フレーム２５が搬出フレーム７４を押し勝手の状態で両フレーム２５、７４が前進される。これにより、両フレーム２５、７４は、搬入装置２０側のベアリングブロック２３、２３と搬出装置７０側のベアリングブロック７２、７２により両端支持された状態で前進される。搬入フレーム２４は、生タイヤ把持装置３０に生タイヤＴgを把持した状態で、所定距離前進して加硫機１０内へ進出し、加硫機１０内の搬入位置ＬＰで生タイヤＴgの中心を加硫機１０の中心、つまり金型１１の中心に整列させる。この場合、一体連結された両フレーム２５、７４が両端支持された状態であるので、搬入フレーム２５が傾くことがなく、生タイヤＴgの中心と加硫機１０の中心との同芯性が高精度に確保される。

続いて、加硫機１０内に設けた図略のブラダ操作機構が動作し、分割トレッド金型１１内に退避している図略のブラダを上昇し、高さ方向が搬入位置ＬＰと整列する位置で生タイヤＴgの内面にブラダを膨出させ、生タイヤＴgをブラダに受け渡す。ブラダが確実に生タイヤＴgを把持すると、搬入フレーム２４上の生タイヤ把持装置３０は、全てのビード整合機構３１、トレッド整合機構４１及びショルダ保持機構４６を上記した把持動作と逆の順序で逆動作させ、生タイヤＴgをこれらビード整合機構３１、トレッド整合機構４１及びショルダ保持機構４６から釈放させる。これにより生タイヤＴgは、生タイヤ把持装置３０から図略のブラダに移載される。

この移載の完了と同時に、搬入フレーム２４が原位置へ後退される。この場合、図６に示す連結機構９０の円筒ピン９３がピン穴９４から抜かれて連結が解除され、搬出フレーム７４は、そのまま原位置としての搬出位置に置き去りにされる。これと並行して図略のブラダ操作機構は、膨出状態のブラダに生タイヤＴgを保持させた状態で金型１１内へブラダを下降動作させ、金型１１に生タイヤＴgを収容する。続いて、金型１１が閉じて加硫処理が開始され、生タイヤＴgが加硫される。加硫処理が完了すると、金型１１が開き、この状態においてブラダ操作機構が依然膨出状態に維持されて加硫済みタイヤＴvをこのタイヤの内面から保持しているブラダを搬入位置ＬＰへ上昇させる。

続いて、搬出フレーム７４がロッドレスシリンダ７５により加硫装置１０に向かって所定距離後退される。この時、搬出フレーム７４に懸架されたタイヤ支持装置８０は、２つの半円状の支持部材８１、８１をエアシリンダ８２の動作によりチューリップ状に開いた状態に維持されている。従って、搬出フレーム７４が加硫装置１０内へ進出するとき、タイヤ支持装置８０は開き状態の２つの半円状の支持部材８１、８１内に加硫済タイヤＴvを取り込む。搬出フレーム７４の前進端到達と同時に、エアシリンダ８２の動作により２つの半円状の支持部材８１、８１が閉じ動作し、加硫済みタイヤＴvをその外周を抱きかかえて支持する。その後、図略のブラダ操作装置は、ブラダを縮小すると共に下降動作し、ブラダから加硫済みタイヤＴvを釈放し、加硫済みタイヤＴvをタイヤ支持装置８０側に移載させる。

この移載の完了と共に、搬出フレーム７４はロッドレスシリンダ７５の逆方向動作により搬出位置へ前進動作され、搬出位置への到達と同時にタイヤ支持装置８０の２つの半円状の支持部材８１、８１を開き、加硫済みタイヤＴvを釈放する。このため、加硫済みタイヤＴvは、原位置直下で待機している昇降式テーブル装置８５のテーブル８５ａ上に落下移載され、これによりタイヤ搬送装置の１搬送サイクル動作が終了する。

上記した実施例においては、エアシリンダ３５及び４７に代えて、サーボモータを使用することができる。その場合、タイヤ幅の異なる種々のタイヤに対応できる利点が得られると共に、上側ビードリングの中心と下側のビードリングの中心とを故意にずらしたり、或いは上側ショルダ部と下側ショルダ部のビードリング位置に対する膨らみ量（Ｈｔ）を任意に制御できる利点が得られる。

上記実施例では、差出装置５０を使用しているが、この装置５０を使用せずに、作業者が手作業により搬入装置２０の生タイヤ把持装置３０に生タイヤＴgを把持させるようにしてもよい。同様に、搬出装置７０を使用せずに、産業用ロボットが加硫機１０から加硫済みタイヤＴvを取り出すようにしてもよい。これは、加硫済みタイヤＴvは加硫成形により形状が安定化されているので、ロボットによる搬出によっても加硫済みタイヤＴvの形状をそれ程損なうことがないからである。これに対し、未加硫の生タイヤＴgは、変形し易いため、加硫機１０に正規の形状を維持して型込めすることが必要であり、この点において上述した搬入装置２０は加硫成形後に固定されるタイヤの形状精度を高精度に維持する役割を担っている。

また、各ビードロック機構５５のエアシリンダ５７、５９や、エアシリンダ６０をそれぞれサーボモータにて置換し、差出装置５０を多種類のタイヤに対応させるように変更してもよい。
さらに、連結機構９０は、円筒ピン９３をピン穴９４に嵌合した状態で両者を相互にロックする機構を設けてもよい。

さらに、ビード整合装置３１は、直交する２つの線上に２対設けた例を示したが、円周方向に３つのビード整合装置３１を配置してもよく、ビード整合装置３１は少なくとも２つは必要であるが、その余の数は特に重要ではない。同様に、トレッド整合機構４１及びショルダ保持機構４６は、各々直径方向に対向する２箇所に配置した例を示したが、円周方向に３箇所以上配置してもよい。また、省スペースを狙いとしてトレッド整合機構４１とショルダ保持機構４６とを統合しサーボモータ４４を両機構に共用する例を示したが、両機構を個別に配置して各機構に別々のサーボモータを送り機構として設けてもよい。

さらに、上記実施例におけるビード整合機構３１の各々は、上下一対の把持爪３６、３６を単一のサーボモータ３４により径方向に位置制御しているが、上下の把持爪３６、３６を個別に径方向に位置決めできるように別々のサーボモータにより各把持爪３６を位置制御可能としてもよい。

本発明によるタイヤ搬送装置の一実施例の正面図。 図１のＡ−Ａ線に沿ったタイヤ搬送装置の一部断面平面図。 前記タイヤ搬送装置が備える生タイヤ把持装置の平面図。 図３のＢ−Ｂ線に沿った前記生タイヤ把持装置の断面図。 生タイヤ差出装置５０の把持ヘッド５１の機構を示す正面図。 搬入フレームと搬出フレームを連結する連結機構の斜視図。

符号の説明

Ｔg・・・生タイヤ、Ｔv・・・加硫済みタイヤ、Ｂｄ・・・ビード部、Ｔｄ・・・トレッド部、ＣＰ・・・位置決め中心、ＰＰ・・・搬入準備位置、ＬＰ・・・搬入位置、ＶＰ・・・加硫位置、１０・・・加硫機、１１・・・金型、２０・・・生タイヤ搬入装置、２１・・・ベースフレーム、２４・・・搬入フレーム、２５・・・ロッドレスシリンダ（送り機構）、３０・・・生タイヤ把持装置、３１・・・ビード整合機構、３４、４４・・・サーボモータ、３５、４７・・・エアシリンダ、３６・・・把持爪、４１・・・トレッド整合機構、４５・・・トレッド保持部材、４６・・・ショルダ保持機構、４８・・・ショルダ拘束部材、５０・・・差出装置、５１・・・把持ヘッド、５２・・・昇降機構、５５・・・ビードロック機構、６０・・・エアシリンダ、７０・・・加硫済みタイヤ搬出装置、７４・・・搬出フレーム、７５・・・ロッドレスシリンダ（送り機構）、８０・・・加硫済みタイヤ支持装置、９０・・・連結機構。

Claims (8)

1. 生タイヤを水平姿勢状態で搬入準備位置から加硫機に搬入する生タイヤ搬入装置を前記加硫機の一方側に配置してなるタイヤ搬送装置であって、前記生タイヤ搬入装置は、ベースと、このベース上で前記搬入準備位置と前記加硫機との間で送り機構により水平往復移動可能な搬入フレームと、この搬入フレームに搭載されて前記搬入準備位置と加硫機との間にフレームと共に往復移動され前記生タイヤを把持する把持装置からなり、この把持装置は、前記生タイヤの上側及び下側ビードの内周部に少なくとも径方向に対向する２箇所で係合して搬入フレーム上の位置決め中心と前記上側及び下側ビード部の中心とを整合する複数のビード整合機構を含むことを特徴とするタイヤ搬送装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記把持装置は、径方向に対向する少なくとも２箇所において前記生タイヤの上側及び下側ショルダ部に当接して前記上側及び下側ショルダ部を所定の位置に拘束する複数のショルダ保持機構をさらに含むことを特徴とするタイヤ搬送装置。
3. 請求項２に記載の装置において、前記把持装置は、径方向に対向する少なくとも２箇所において前記生タイヤのトレッド部に当接し、この対向するトレッド部の円弧中心を前記位置決め中心に整合する複数のトレッド整合機構をさらに含むことを特徴とするタイヤ搬送装置。
4. 請求項３に記載の装置において、前記ビード整合機構の各々は上下一対の把持爪をサーボモータにより上側及び下側ビード部に係合できる構成とされ、前記ショルダ保持機構の各々は上下一対のショルダ拘束部材をサーボモータにより前記位置決め中心に対し進退可できる構成とされ、また、前記トレッド整合機構の各々は、前記トレッド部に係合する弧状板部材をサーボモータにより移動できる構成とされることを特徴とするタイヤ搬送装置。
5. 請求項４に記載の装置において、前記ショルダ保持機構及び前記トレッド整合機構は、前記搬入フレームの前記位置決め中心を通りこの搬入フレームの搬送方向と直交する第１水平線上において前記位置決め中心を間にして互いに対向する２箇所に配置され、前記ビード整合機構は各対が前記位置決め中心を間にして径方向に対向して設けられた２対の手段からなり、前記第１水平線上に対し前記位置決め中心上で略４５度の角度を持って交差しかつ互いに直交する第２及び第３水平線上に前記２対のビード整合機構が配置されていることを特徴とする生タイヤ搬送装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の装置において、前記生タイヤ搬入装置は、前記搬入準備位置に設けられ前記上側及び下側ビード部を把持した状態で前記生タイヤの上側及び下側ビード部を前記ビード整合機構が把持できるように前記生タイヤを差し出す差出装置をさらに含むことを特徴とするタイヤ搬送装置。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の装置において、前記加硫機により加硫処理された加硫済みタイヤを水平姿勢状態でかつ前記加硫機から搬出する加硫済みタイヤ搬出装置が前記生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向における前記加硫機の反対側にさらに設けられ、前記加硫済みタイヤ搬出装置は、前記生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向において前記加硫機に対し水平移動可能な搬出フレームと、この搬出フレームに搭載され前記加硫済みタイヤをこのタイヤの外周を把持して支持する支持手段とにより構成され、前記搬入フレーム及び前記搬出フレームの加硫機側端部の対向部には前記搬入フレームと搬出フレームを連結する連結機構が設けられ、前記搬入フレームが生タイヤを前記加硫機に搬入する時前記連結機構を介して前記搬出フレームを搬入フレームに連結できるようにしたことを特徴とするタイヤ搬送装置。
8. 生タイヤを水平姿勢状態で搬入準備位置から加硫機に搬入する生タイヤ搬入装置を前記加硫機の一方側に配置し、前記加硫機により加硫処理された加硫済みタイヤを水平姿勢状態でかつ前記加硫機から搬出する加硫済みタイヤ搬出装置を前記生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向における前記加硫機の反対側に配置してなるタイヤ搬送装置であって、前記生タイヤ搬入装置は、前記搬入準備位置と前記加硫機との間で送り機構により水平往復移動可能な搬入フレームと、この搬入フレームに搭載されて前記搬入準備位置と加硫機との間でフレームと共に往復移動され前記生タイヤを変形を防止しながら把持する把持装置からなり、この把持装置は、前記生タイヤの上側及び下側ビードの内周部に少なくとも径方向に対向する２箇所で係合して搬入フレーム上の位置決め中心と前記上側及び下側ビード部の中心とを整合する複数のビード整合機構を含み、前記タイヤ搬出装置は、前記生タイヤ搬入装置の搬入フレームの移動方向において前記加硫機に対し送り機構により水平移動可能な搬出フレームと、この搬出フレームに搭載され前記加硫済みタイヤをこのタイヤの外周を把持して支持する支持手段とにより構成され、前記搬入フレーム及び前記搬出フレームの加硫機側端部の対向部には前記搬入フレームと搬出フレームを連結する連結機構が設けられ、前記搬入フレームが生タイヤを前記加硫機に搬入する時前記連結機構により前記搬出フレームを搬入フレームに連結した状態で前記搬入フレームの前記送り機構と前記搬出フレームの前記送り機構とを同期送りすることを特徴とするタイヤ搬送装置。
   

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