JP5539319B2 - タイヤのパックの取り扱い機器 - Google Patents

Description

本発明は、取り扱い分野に関し、特に乗用車に装備されるようになったタイヤを取り扱う分野に関する。

生産性の向上のための不断の研究と取り扱い分野における作業者の作業条件の改善に向けた絶えざる関心の両方に鑑みて、当該産業部門の種々の当業者は、工場倉庫における貯蔵又は保管条件、輸送、積み降ろし作業並びに配送要件に従って移動できる容易に識別可能なバッチの製造に働きかけることによりロジスティック（戦略的物流）チェーンを最適化し又はタイヤの健全性を保ちながら貯蔵領域を最適化している。

広く採用されている解決策は、様々な寸法及び直径のタイヤを受けることができるようにするために特別に寸法決めされたパレットを用いることである。一例を挙げると、保管倉庫内で普及しているパレットは、米国特許第５，２５９，３２５号明細書に記載されており、タイヤは、かかるパレット内でスタック（積み重ね体）又はロールの状態で保管される。

この種のパレットは、タイヤの均一のバッチを構成することができるという利点、高い高さにわたり互いに上下に配置できるという利点、フォークリフトトラック型の機械的手段によって取り扱い可能であるという利点及び外部からの攻撃に対してタイヤの良好な保護を提供できるという利点を備えている。これとは対照的に、この種のパレットは、これらが収容するタイヤの本数が少ないのでしかも空のパレットを戻す際に管理が必要になるので、特に長い旅程にわたる輸送にはあまり適していない。

長い距離にわたる輸送に関し、所与の容積内におけるタイヤの最大収納本数の実現を兼ね備えようとする試みが行われ、かかる所与の容積は、ローリートレーラ、海上輸送コンテナ又は客車であることに等しい場合がある。通常用いられている解決策は、「ヘリングボーン」配列状態又は「チェーン」配列状態と呼ばれている特定の配列状態でタイヤを互いに上下に配置し、このようにして形成された嵩又は塊を圧縮状態に置いて積載を最適化することである。この方法は、一例を挙げると、米国特許第５，０９２，１０６号明細書に記載されている。

後者の方法は、積載されるべき嵩を最適化するために非常に効果的であるが、それにもかかわらず、部分的には手作業で実施しなければならないという欠点があり、これは、コスト、人間工学、バッチの一体性又は保管貯蔵の面で制限要因である。

かくして、スペース上の要件を緩和しながらコンパクトなバッチを取り扱うことができるタイヤの包装方法が提案された。

第１の方法は、例えば、タイヤのスタックを作り、次にこれらタイヤスタックをプラスチックフィルムで包装してこれらを固定し、それにより取り扱いが容易な均一のバッチを構成することである。

本出願人の仏国特許第２２４３１１５号明細書又は欧州特許第１６７１８８３号明細書に記載されている別の解決策は、このようにして形成されたパックをその圧縮状態に保つと共にタイヤの弾性弛緩に対抗する目的で、「ヘリングボーン」配列状態と呼ばれている配列状態に従ってタイヤを積み重ね、次にバッチを圧縮し、そしてこのバッチを拘束手段、例えばバンド、留め具、ネット、荷造り布又は引っ張りに強いシートの助けにより動かなくすることである。

この方法により、剛性が十分に高く且つバッチを前もってパレット上に配置する必要なく、従来型フォークリフトトラックを用いて直接操作できる自律型包装ユニットを得ることが可能である。包装状態のパックは、これが従来型フォークリフトトラックの２本のフォークによってその下方部分が把持されたときでも変形しないような構造剛性を備えている。

欧州特許第１６７１８８３号明細書は、更に、スタックの第１の層を形成するタイヤ相互間に自由空間を設けることによりフォークリフトトラックのフォークを積荷の下に直接挿入できるようにする目的の特定の構成例を提案している。

米国特許第５，２５９，３２５号明細書 米国特許第５，０９２，１０６号明細書 仏国特許第２２４３１１５号明細書 欧州特許第１６７１８８３号明細書

しかしながら、実際には、これら構成例は、一方においてパックの剛性にとって有害であり、他方においてフォークの支持領域上に配置されたタイヤを脆弱化させるという点において全体としては満足の行くものではないということが判明した。

本発明の目的は、任意形式の昇降及び輸送手段、例えば従来型フォークリフトトラックに適用可能な専用取り扱い装置を提案することにある。

この取り扱い装置は、連続した実質的に気密のバンドにより圧縮状態に維持されているタイヤの積み重ね体によって形成されたパックの取り扱い用に特別設計されており、バンドは、パックの表面全体を覆うと共に垂直面には全体として凸凹がなく且つ取り扱い装置によって把持可能なユニットを構成するようパックに張力下で巻き付けられている。

この取り扱い装置は、傾斜可能なキャリッジを有する。このキャリッジの延長部として、キャリッジの前部のほうへ差し向けられると共にキャリッジに固定された足部が設けられ、足部の一端には、実質的に鉛直の位置から鉛直方向と所与の角度βをなす傾きまでのキャリッジの傾斜を可能にする水平軸線の関節連結部が設けられている。

この取り扱い装置は、キャリッジがタイヤのパックの鉛直面を傾斜可能なキャリッジの前面に押し付けるようになった複数個の吸引カップを有することを特徴としている。

「前部（フロント）」及び「後部（リヤ）」という用語は、本発明の取り扱い装置を備えた車両のフロント又はリヤの方に向いた位置を意味している。

この特定の構成により、タイヤのパックによって形成された積荷を傾斜可能なキャリッジの前面に押し付けることができる。キャリッジを角度βだけ傾けることにより、積荷は、足部の端の回りに傾動し、その結果、パックは、足部により生じる梃子（てこ）の作用により地面から僅かに持ち上がる。次に、パックは、吸引カップ及び足部の前面で支持され、かかる足部前面は、鉛直方向に対して角度α＋βだけ傾けられる。パックの表面と足部の前面との間に働く摩擦力及び更に剪断力が及ぼされる押し付け手段によって及ぼされる加圧力は、タイヤのパックをその定位置に保持するのに十分である。

本発明は又、本発明の取り扱い装置を用いて実施される方法であって、
‐傾斜可能なキャリッジを鉛直位置に配置し、キャリッジを足部が地面と接触するまで下降させるステップと、
‐キャリッジを吸引カップがパックの後面と接触するまで前進させるステップと、
‐真空を吸引カップの内部に効かせてパックの後面を傾斜可能なキャリッジに押し付けるステップと、
‐傾斜可能な所与の角度βだけ傾斜させてパックを地面から持ち上げると共にパックをキャリッジ上に載せたままにするステップとを有することを特徴とする方法を提供する。

鉛直線に対するキャリッジの傾斜角度βに足部の角度αを加えた角度は、取り扱い装置の前部に向かう積荷の運動を阻止するよう９０°を超えるよう構成されている。

以下の説明は、本発明の好ましい実施形態及び図１〜図１０に基づいている。

本発明の装置によって操作されるようになったタイヤのパックの斜視図である。 タイヤパックの概略正面且つ外観図である。 本発明の取り扱い装置を備えたフォークリフトトラックの概略側面図である。 本発明の取り扱い装置の正面図である。 従来型フォークリフトトラックに取り付けられた本発明の装置を用いてタイヤのパックを取り扱う種々のステップのうちの１つのステップを概略的に示す図である。 従来型フォークリフトトラックに取り付けられた本発明の装置を用いてタイヤのパックを取り扱う種々のステップのうちの別のステップを概略的に示す図である。 従来型フォークリフトトラックに取り付けられた本発明の装置を用いてタイヤのパックを取り扱う種々のステップのうちの別のステップを概略的に示す図である。 従来型フォークリフトトラックに取り付けられた本発明の装置を用いてタイヤのパックを取り扱う種々のステップのうちの別のステップを概略的に示す図である。 従来型フォークリフトトラックに取り付けられた本発明の装置を用いてタイヤのパックを取り扱う種々のステップのうちの別のステップを概略的に示す図である。 従来型フォークリフトトラックに取り付けられた本発明の装置を用いてタイヤのパックを取り扱う種々のステップのうちの別のステップを概略的に示す図である。

図１及び図２は、本発明の装置により取り扱われるようになったタイヤのパックｋを示している。パックの全体的特徴は、以下の表に記載されており、これが包装しようとするタイヤのサイズの関数として最小値から最大値までの間で様々である。

〔表１〕
最小値 最大値
タイヤの本数 ２０ ８０
重さ（単位：ｋｇ） ２００ ５００
長さ（ｌ）（単位：ｍｍ） ２２５０ ２３８０
幅（ｐ）（単位：ｍｍ） ４００ ８００
高さ（ｈ）（単位：ｍｍ） ７４０ １４５０

タイヤのバッチを圧縮状態に保つのに役立つバンドは、溶接可能な材料、例えば延伸可能な高密度又は低密度ポリエチレンフィルム（略語としてそれぞれＬＤＰＥ又はＨＤＰＥで表される）で作られている。バンドの厚さは、２０μｍ〜８０μｍまで様々であって良く、その幅は、１５０ｍｍ〜６００ｍｍまで様々な場合がある。

バンドは、圧縮状態のタイヤにより及ぼされる力に耐えるよう引っ張りに強いことが重要である。同様に、圧縮力は、このようにして包装されたバッチが取り扱い手段、例えば本発明の要旨をなす取り扱い手段により取り扱い可能であるようにするために剛性が十分高いユニットを構成することができるよう調節される。好ましくは、厚さが僅かに大きいバンドが、かかる取り扱い装置によるパックの取り扱い中、吸引カップによるバンドの劣化を回避するよう選択される。

また、パックは、全体として凸凹がなく、実質的に気密の鉛直面を有し、その結果、吸引カップの作用を正確に及ぼすことができるようにすることが重要である。

図３及び図４に示されている取り扱い装置は、傾斜可能なキャリッジ２を有し、このキャリッジの延長部として、キャリッジ２に固定された少なくとも２つの足部２１，２２が設けられている。足部は、傾斜可能なキャリッジ２の前部の方へ差し向けられると共にこれと角度αをなしている。

足部の数は、本発明を限定するものではなく、取り扱い装置の設計時点で観察されるべきスペース上の要件のルールの関数として決定されなければならない。しかしながら、積荷とのバランスを取る理由で、少なくとも２つの足部を提供することが必要である。

足部２１，２２は各々、連結ロッド３によって剛性支持シャーシ１１に取り付けられている。連結ロッド３の各々２つの端は、一方において水平軸線ＡＡ′の関節連結部によってシャーシ１１に連結されると共に他方において水平軸線ＢＢ′の関節連結部によって足部（２１，２２）の端に連結されており、その結果、傾斜可能なキャリッジ２は、シリンダ２０の作用下で軸線ＢＢ′又は軸線ＡＡ′を中心として、図３に示されているように鉛直方向とゼロの角度又はこれよりも僅かに負の角度をなす角度位置から図７又は図８に示されているように鉛直方向と角度βだけ後部の方に傾けられた位置まで後部に向かって傾動することができるようになっている。

シリンダ２０は、水平軸線ＥＥ′の関節連結部を介してシャーシ１１に連結されると共に水平軸線ＤＤ′の関節連結部を介してキャリッジ２に連結されている。加えられる力が対称なので、本発明の例示の実施形態に示されている装置は、シャーシ１１の各側に１つずつ側方に配置された２つのシリンダ２０を有している。

角度αの値は、有益には、３０°〜６０°であるのが良いが、キャリッジの最大傾斜角βの関数として定められなければならず、その結果、角度αと角度βの和は、９０°を超える。角度αは、パックの傾動中、パックの下縁部に対する足部２１，２２の梃子作用を最適化するが、パックが圧縮の前面で支持されているときにパックの滑りを阻止するよう選択される。かかる値が小さすぎると、パックが滑り始める下限としてのしきい値が減少するが、値が大きすぎると、足部がその梃子機能を及ぼしたときにパックを形成しているタイヤへの足部の穴あき効果が増大する。パックの表面（保持バンドにより形成される）と足部２１，２２の前面との間で観察される平均滑り摩擦係数を考慮に入れると、角度αが２０°〜４５°という値が、満足の行く妥協点であると思われる。改良のため、足部の前面を滑り止め材料で被覆することが可能である。

角度βの最大値は、実験的に求められ、かかる最大値は、有用には、４５°〜７０°であるのが良い。しかしながら、値をこれよりも大きくすると、フォークリフトトラックが動く際にシャーシ１１上の積荷を良好に安定化することが可能である。

図３及び図４に示されている取り扱い装置の支持シャーシ１１は、昇降手段（図示せず）の作用下でフォークリフトトラックＦＬのマストに取り付けた状態でこれに沿って垂直に摺動する。このシャーシ１１の単純化されているが非限定的な実施形態は、側部のうちの１つがマスト１１に固定された三角形のシャーシである。鉛直方向に対するシャーシの上方側部の傾斜は、支持シャーシ１１上におけるキャリッジの最大傾斜角度βを実質的に決定する。

凹状の形をした引っ込み可能な爪４がシャーシ１１に取り付けられている。シリンダ４０の作用下で、この引っ込み可能な爪４は、実質的に曲線状の経路に沿って、図３に示されている引っ込み位置から引っ込み可能な爪４が図９に示されているように積荷の固定具合を強めるようタイヤパックの幅ｐの全体又は一部分の下に延びる前進位置まで展開する。シリンダ４０は、水平軸線ＥＥ′の関節連結部を介してシャーシ１１に連結されると共に水平軸線の別の関節連結部（図示せず）により引っ込み可能な爪４に連結されている。

引っ込み可能な爪４は、その展開を容易にするために、シャーシ１１の側面に設けられた滑り案内面４３，４４中を滑る側方案内４１，４２を備えている。

第１ステップにおいて、シリンダ２０の作用下で、傾斜可能なキャリッジ２は、これが連結ロッド３に取り付けられている停止部３１に当接するまで軸線ＢＢ′回りに角度β₁だけ回動する。シリンダ２０の作用の続行により、キャリッジとは連結ロッド３により形成された組立体は、第２ステップにおいて、その移動限度に達して図７及び図８に示されているように鉛直方向と角度β₂をなすまで軸線ＡＡ′回りに回動する。この追加の角度運動の利点は、地面と足部の下方部分との間に高さｅの空間をあけ、その結果、引っ込み可能な爪４がパックｋの下方部分に当たる恐れを生じないで自由に展開できるということにある。高さｅは、約１０ｃｍのオーダーである。

吸引カップ２０は、傾斜可能なキャリッジ２の前面上に配置されている。これら吸引カップは、真空源（図示せず）に連結されている。吸引カップは、フレーム２５に取り付けられている。フレーム２５は、シリンダ２６の作用下で傾斜可能なキャリッジ２に対して鉛直方向に動くことができるよう１組の軸受２７で取り付けられている。この特定の構成は、取り扱われるべきパックの高さｈの関数として吸引カップ２８を高さ調節できるという利点を有している。さらに、例えばガスシリンダを用いてシリンダ２６内の圧力を調節することにより、鉛直方向におけるある程度の融通性を吸引カップを支持している可動フレームに与えて積荷により剪断カップに及ぼされる剪断力を減衰させることができ、その目的は、互いのパックが突然の操作が行われた場合でも投げ出されるのを阻止することにある。

吸引カップの個数は、表面及び操作されるべき積荷の重量に合わせられなければならない。実際、把持されるべき表面に僅かな凸凹がある場合、パックの表面に対する真空による１つ又は２つ以上の吸引カップの係合具合が貧弱になった場合に打ち勝つよう多数個の吸引カップを設けることが賢明である。

上述したのと同じ理由で、吸引カップを傾斜可能なキャリッジ２の平面に垂直な方向に変形可能であるようにすることが有用であることが分かり、結果的に、タイヤのパックの後面に対する吸引カップのくっつき具合は、パックを構成するタイヤの形状及び特定の配列状態と関連したかかる後面の僅かな表面凸凹によって損なわれることがない。

好ましくは、把持されるべき積荷ｋに対するキャリッジ２の結合を容易にするために軸線ＢＢ′の関節連結部を吸引カップ２０の前面と同一の平面π内に位置させる。

図５〜図１０は、本発明の取り扱い装置を備えたフォークリフトトラックＦＬにタイヤのパックを載せる種々のステップを示している。

図５に示されている第１段階では、傾斜可能なキャリッジ２を足部２１，２２が地面に接触するまで下降させ、次に傾斜可能なキャリッジ２を鉛直位置に配置する。フォークリフトトラックをパックｋに向かって動かしてついには、吸引カップ２０がパックの後面に接触するようにする。

足部２１，２２は、パックの下縁部にも接触する。足部をこの下縁部に当てて配置しやすいようにするために、シリンダ２０を図６に示されているように作動させることによりキャリッジを軸線ＢＢ′の関節連結部周りに僅かに負である角度β₃だけ傾動させるのが良い。実際には、角度β₃が鉛直方向に対して約−１０°の値を有する場合に良好な結果が得られる。

以下の作業では、吸引カップの内側に真空を効かせてタイヤのパックｋの後面を傾斜可能なキャリッジ２に押し付ける。

図７は、シリンダ２０の作用下でキャリッジ２を軸線ＢＢ′の関節連結部周りに傾斜させる段階を示している。パックｋは、足部２１，２２の端を中心として回動し、これら足部は、積荷を地面から持ち上げる梃子としての役目を果たす。

次に、パックｋを吸引カップにより維持し、このパックが足部２１，２２の前面で支持されるようにする。この段階において、パックを圧縮状態に維持するバンドにくっついている吸引カップにパックの重量により及ぼされる剪断力に耐えるのに十分強固であるかかるバンドの構成材料を選択する必要があったことを理解できる。

図７は、積荷が鉛直方向に対して角度β₁だけ傾けられるまでシリンダ２０の作用下でキャリッジ２が傾動している状態を示している。図８は、角度βまでの追加の傾動状態を示しており、この傾動中、地面と足部２１，２２との間に空間があく。この空間があくことにより、引っ込み可能な爪４を図９に示されているようにシリンダ４０の作用下で伸長させることができる。次に、鉛直方向と９０°を超える角度をなした足部２１，２２及び引っ込み可能な爪４によってしっかりと維持する。この形態では、エネルギーを節約し、吸引カップ２０内の真空をゆるめる（真空度を下げる）ことが想定できる。

運動を行わせる前に、シャーシ１１を図１０に示されているように入れ子式（伸縮）マスト１に沿って上昇させる。
荷降ろし作業では、上述の作業を逆に実施し、即ち、
‐入れ子式マスト１の可動キャリッジを下降させて足部２１，２２の下方部分を地面に接触させ、
‐引っ込み可能な爪４を引っ込めるためにシリンダ４０を作動させ、
‐傾斜可能なキャリッジ２を鉛直位置に配置するためにシリンダ２０を作動させ、
‐吸引カップ２０内の真空をゆるめて積荷ｋを解除する。

パックを構成するタイヤの本数は、比較的ばらつきがあって良いが、一般に、その寸法を輸送が行われるローリー又はコンテナの積載量に合わせる。この目的のため、２つのパックを互いに上下に配置し、このようにして構成された同数の列をトレーラ又は標準型コンテナの全長にわたって配列し、それにより内部空間を最適の状態で占めるようにする手立てを講じるのが良い。この場合、本発明の装置は、狭いスペース内においてこれらの積み降ろし作業を実施するのに特に好適であることが観察される。具体的に言えば、積荷の側面又は上面の各側に特定の隙間空間を設けることは必要ではなく、したがって、幅及び高さがパックの幅及び高さのほぼ倍数である輸送手段又は包装手段内に導入することが可能である。

先の段落において説明した取り扱い装置により、バンドによって圧縮状態に維持されたタイヤのパックを移動させることができる。本発明のこの好ましい実施形態は、先の段落において記載した特定の構成を特徴とする変形実施形態を何ら損なうことはないということは明らかである。特に、吸引カップのシステムにより維持するようにするために十分に滑らかな面を備えた積荷を取り扱うために同じ原理を採用することができる。吸引カップのサイズ及び個数、足部の形状並びに傾斜角を本発明の精神から逸脱しないで、操作されるべき物体の寸法及び全体形状に合わせることができる。

Claims (12)

1. 連続した実質的に気密のバンドにより圧縮状態に維持されているタイヤの積み重ね体（ｋ）によって形成されたパック（ｋ）を把持して運搬するようになった取り扱い装置であって、前記バンドは、前記パック（ｋ）の表面全体を覆うと共に垂直面には全体として凸凹がなく且つ前記取り扱い装置によって把持可能なユニットを構成するよう前記パック（ｋ）に張力下で巻き付けられており、前記取り扱い装置は、傾斜可能なキャリッジ（２）を有し、前記キャリッジの延長部として、前記キャリッジの前部のほうへ差し向けられると共に前記キャリッジ（２）に固定された足部（２１，２２）が設けられ、前記足部の一端には、実質的に鉛直の位置から鉛直方向と所与の角度βをなす傾きまでの前記キャリッジ（２）の傾斜を可能にする水平軸線ＢＢ′の関節連結部が設けられており、前記足部（２１、２２）は、水平軸線ＢＢ′の関節連結部により前記足部（２１、２２）の一端に接続された連結ロッド（３）によって、支持シャーシに取り付けられている、取り扱い装置において、
   前記キャリッジ（２）は、前記タイヤの前記パック（ｋ）の鉛直面を前記傾斜可能なキャリッジ（２）の前面に押し付けるようになった複数個の吸引カップ（２０）を有する、取り扱い装置。
2. 前記足部（２１，２２）は、前記鉛直方向と２０°〜４５°の角度（α）をなしている、請求項１記載の取り扱い装置。
3. 前記傾斜可能なキャリッジ（２）は、連結ロッド（３）によって剛性の支持シャーシ（１１）に取り付けられ、前記連結ロッドは、一方において水平軸線ＡＡ′の関節連結部によって前記支持シャーシ（１１）に連結されると共に他方において水平軸線ＢＢ′の前記関節連結部によって前記足部（２１，２２）の前記一端に連結されている、請求項１又は２記載の取り扱い装置。
4. 前記足部（２１，２２）相互間で実質的に曲線経路に沿って、引っ込み位置から前記パック（ｋ）の幅（Ｐ）の全体又は一部の下に延びる位置まで動くことができる引っ込み可能な爪（４）を有する、請求項１記載の取り扱い装置。
5. 前記引っ込み可能な爪（４）は、凹の形をしている、請求項４記載の取り扱い装置。
6. 前記吸引カップ（２０）は、可動フレーム（２５）に取り付けられ、前記可動フレームは、前記傾斜可能なキャリッジ（２）によって形成された平面内で鉛直方向に動くことができる、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の取り扱い装置。
7. 前記吸引カップ（２０）は、前記傾斜可能なキャリッジ（２）の前記平面に垂直な方向に変形可能であり、前記吸引カップは、前記取り扱い装置の作動中、前記吸引カップが接触するようになった前記パックの表面の凸凹に適合するようになっている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の取り扱い装置。
8. 前記水平軸線ＢＢ′の関節連結部は、実質的に、前記吸引カップ（２０）の前記前面を含む平面（π）内に配置されている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の取り扱い装置。
9. 前記傾斜可能なキャリッジ（２）の最大傾斜角度（β₂）は、４５°〜７０°である、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の取り扱い装置。
10. 前記足部（２１，２２）の前記前面は、滑り止め材料で被覆されている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の取り扱い装置。
11. 入れ子式マストが請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の取り扱い装置を備えているフォークリフトトラック。
12. 連続した実質的に気密のバンドにより圧縮状態に維持されているタイヤの積み重ね体（ｋ）によって形成されたパック（ｋ）を取り扱う方法であって、前記バンドは、前記パック（ｋ）の表面全体を覆うと共に垂直面には全体として凸凹がなく且つ請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の取り扱い装置によって把持可能なユニットを構成するよう前記パック（ｋ）に張力下で巻き付けられている、方法において、
    ‐前記傾斜可能なキャリッジ（２）を鉛直位置に配置し、前記キャリッジ（２）を前記足部（２１，２２）が地面（ｇ）と接触するまで下降させ、
    ‐前記キャリッジ（２）を前記吸引カップ（２０）が前記パック（ｋ）の後面と接触するまで前進させ、
    ‐真空を前記吸引カップ（２０）の内部に効かせて前記パックの前記後面を前記傾斜可能なキャリッジ（２）に押し付け、
    ‐前記傾斜可能なキャリッジ（２）を後部に向かって所与の角度βだけ傾動させて前記パック（ｋ）を地面から持ち上げる、方法。

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