(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のタイヤ構成部材を外周から保持した状態で搬送するタイヤ構成部材の搬送装置において、
搬送ベースと、
搬送ベースに立設された円環状の支持部材と、
前記支持部材の内周側で円周方向に配置され、タイヤ構成部材を外周から保持可能な複数のセグメントと、
前記支持部材および前記セグメント相互間を連結する一対の平行な第１リンクと、該第１リンクに交差して配置され、前記支持部材および前記セグメント相互間を連結する一対の平行な第２リンクとを互いに回動可能に枢支連結してなり、第１リンクおよび第２リンクの相互回動により前記セグメントを半径方向に同期移動させるリンク機構と、を備え、
前記支持部材は、タイヤ構成部材の軸線方向に対向して配置されるとともに、互いに反対方向に回転自在な第１リングおよび第２リングを有し、
前記一対の第１リンクは、一方が半径方向の外端にて前記第１リングに円周方向にスライド可能に連結され、他方が半径方向の外端にて前記第２リングに揺動可能に枢支連結されてなり、
前記一対の第２リンクは、一方が半径方向の外端にて前記第１リングに揺動可能に枢支連結されてなり、他方が半径方向の外端にて前記第２リングに円周方向にスライド可能に連結されてなることを特徴とするタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項２】
前記第１リングおよび前記第２リングを互いに反対方向に回転させる駆動部を備える、請求項１に記載のタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項３】
前記駆動部は、サーボモータを有する、請求項２に記載のタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項４】
前記セグメントは、前記第１リンクおよび前記第２リンクのそれぞれの半径方向の内端をスライド可能に支持するガイド溝を有し、該ガイド溝は、前記第１リンクおよび前記第２リンクの枢支連結位置から第１リンクおよび第２リンクの半径方向の内端までの距離を半径とする円弧形状をなすとともに、半径方向内側に向かうに連れて末広がりとなる方向に配置されてなる、請求項１〜３の何れか一項に記載のタイヤ構成部材の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤ製造工程、更に詳しくは、生タイヤ製造工程において、成型ドラムに貼り付けられるタイヤ成型材料（トップトレッド）や成型した生タイヤ等（以下、総称して「タイヤ構成部材」という。）を搬送する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤ構成部材の搬送装置としては、例えば特許文献１に、タイヤ構成部材を外周から保持する複数のセグメントをカム機構により半径方向に移動させるものが知られている。また、特許文献２には、カム機構に代えてセグメントごとにシリンダを設けて、シリンダのピストンロッドの進退作動によって各セグメントを半径方向に移動させるようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１２７３７７号公報
【特許文献２】特開昭５２−８０３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したようなタイヤ構成部材の搬送装置にあっては、カム機構またはシリンダでは、セグメントを半径方向に一定距離しか移動させることができないことから、すなわち、カム機構またはシリンダの作動範囲がセグメントの移動範囲になることから、生産するタイヤのサイズ切替えを行う際には、タイヤの外径に対応したセグメントに交換しなければならず、サイズ切替えに要する時間が大であるとともに装置のコスト高を避けることができないものであった。また、カム機構やシリンダは作動範囲が比較的小さいため、装置全体の大型化を伴うことなく広範なタイヤサイズに対応させることは困難であった。
【０００５】
それゆえこの発明は、生産するタイヤのサイズ切替えごとにセグメントを交換する必要がなく、しかも装置全体の大型化を伴うことなく広範なタイヤサイズに対応したタイヤ構成部材の搬送装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明のタイヤ構成部材の搬送装置は、円環状のタイヤ構成部材を外周から保持した状態で搬送するタイヤ構成部材の搬送装置において、搬送ベースと、搬送ベースに立設された円環状の支持部材と、上記支持部材の内周側で円周方向に配置され、タイヤ構成部材を外周から保持可能な複数のセグメントと、上記支持部材および上記セグメント相互間を連結する一対の平行な第１リンクと、該第１リンクに交差して配置され、上記支持部材および上記セグメント相互間を連結する一対の平行な第２リンクとを互いに回動可能に枢支連結してなり、第１リンクおよび第２リンクの相互回動により上記セグメントを半径方向に同期移動させるリンク機構と、を備え、上記支持部材は、タイヤ構成部材の軸線方向に対向して配置されるとともに、互いに反対方向に回転自在な第１リングおよび第２リングを有し、上記一対の第１リンクは、一方が半径方向の外端にて上記第１リングに円周方向にスライド可能に連結され、他方が半径方向の外端にて上記第２リングに揺動可能に枢支連結されてなり、上記一対の第２リンクは、一方が半径方向の外端にて上記第１リングに揺動可能に枢支連結されてなり、他方が半径方向の外端にて上記第２リングに円周方向にスライド可能に連結されてなることを特徴とするものである。
かかる構成部材の搬送装置によれば、第１リンクおよび第２リンクを互いに回動可能に枢支連結してなる折りたたみ式（パンタグラフ式）のリンク機構によりセグメントを半径方向に移動させる構成としたことから、装置全体の大型化を伴うことなく作動範囲を大きくすることができるとともに、種々のサイズのタイヤに対応することができるので、保持するタイヤサイズを変更するたびにセグメントを交換することなしに従来の搬送装置に比べて多種のサイズのタイヤ構成部材を保持することが可能となる。また、これによれば、支持部材の第１リングおよび第２リングを相対回転させるのみでセグメントを半径方向に移動させることができ、装置が単純であるとともに軽量化を図ることができる。
【０００９】
また、この発明のタイヤ構成部材の搬送装置にあっては、上記第１リングおよび上記第２リングを互いに反対方向に回転させる駆動部を備えることが好ましく、これによれば上記第１リングおよび第２リングを自動で相対回転させることができる。
【００１０】
さらに、この発明のタイヤ構成部材の搬送装置にあっては、上記駆動部は、サーボモータを有することが好ましく、これによれば、第１リングおよび第２リングの相対回転を有利に制御することが可能となり、すなわち、リンク機構の伸長位置、トルクおよび移動速度等をフィードバック制御することが可能となり、生産するタイヤのサイズ切替えをより短時間で行うことが可能となるとともに、セグメントでタイヤ構成部材を掴む際のトルクを制限することでタイヤ構成部材の変形を防止して製品タイヤの品質を高めることができる。
【００１１】
しかも、この発明のタイヤ構成部材の搬送装置にあっては、上記セグメントは、上記第１リンクおよび上記第２リンクのそれぞれの半径方向の内端をスライド可能に支持するガイド溝を有し、該ガイド溝は、上記第１リンクおよび上記第２リンクの枢支連結位置から第１リンクおよび第２リンクの半径方向の内端までの距離を半径とする円弧形状をなすとともに、半径方向内側に向かうに連れて末広がりとなる方向に配置されてなることが好ましく、これによれば、リンク機構の第１リンクおよび第２リンクを相互回動させた際にセグメントが円周方向にずれ動くのを防止することができ、タイヤ構成部材を確実かつ均一に保持することができるとともに、セグメントの半径方向の移動量を更に増大させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、生産するタイヤのサイズ切替えごとにセグメントを交換する必要がなく、しかも装置全体の大型化を伴うことなく広範なタイヤサイズに対応したタイヤ構成部材の搬送装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に従う実施形態のタイヤ構成部材の搬送装置の側面図である。
【図２ａ】図１のタイヤ構成部材の搬送装置のリンク機構およびセグメントを含む一部を拡大した側面図である。
【図２ｂ】図２（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う断面を示した断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はリンク機構の斜視図であり、（ａ）はリンク機構を伸長した状態を、（ｂ）はリンク機構を収縮した状態をそれぞれ示している。
【図４】駆動部のモータの回転と第１リンクおよび第２リングの相対回転との関係を説明する概略図である。
【図５】図１に示すタイヤ構成部材の搬送装置を、リンク機構を収縮させた状態で示した側面図である。
【図６】この発明に従う他の実施形態のタイヤ構成部材の搬送装置の要部を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に示す実施の形態を参照して、この発明を詳細に説明する。
【００１５】
この実施形態のタイヤ構成部材の搬送装置（以下、単に「搬送装置」という。）１は、生タイヤ製造工程において、成型ドラムに貼り付けられるタイヤ成型材料（トップトレッド）や成型した生タイヤ等の円環状のタイヤ構成部材Ｔを搬送するものであり、図１に示すように、成型ドラム（図示省略）とＢＴドラム（図示省略）との間で軸心Ｘに沿って移動自在に設けられた搬送ベースと、搬送ベース２に立設された円環状の支持部材３と、支持部材３の内周側で円周方向に配置され、タイヤ構成部材Ｔを外周から保持可能な複数（ここでは７つ）のセグメント４と、支持部材３およびセグメント４間に配置されこれら相互間を連結するパンタグラフ式のリンク機構５と、を備えてなる。
【００１６】
搬送ベース２は、少なくとも成型ドラムおよびＢＴドラム間に敷設されたガイドレール７に摺動可能に係合するガイド手段としてのスライドベアリングを下面にもつベースプレート９と、ベースプレート９の下面に設けられ、搬送ベース２を駆動する駆動手段としてのモータ１０からの回転力が伝達されるピニオンギア１１とを有し、ピニオンギア１１が上記ガイドレール７に平行に敷設されたラックギア１２と噛合、走行することで搬送ベース２は上記軸心Ｘに沿って成型ドラムおよびＢＴドラム間で移動する。
【００１７】
支持部材３は、搬送ベース２に対して上下に昇降可能に設けられ、より詳細には、支持部材３は、支持部材昇降手段としての流体駆動の二つのシリンダ１４によって昇降可能である。シリンダ１４は、搬送ベース２のベースプレート９に垂直に固定されそのピストンロッド１４ａが支持部材３の下部（後述の支持リング１８の下部）に連結されている。なお、シリンダ１４に代えてねじ機構等を用いて支持部材を上下に昇降可能としてもよい（図示省略）。
【００１８】
また、支持部材３は、図２に示すように、タイヤ構成部材の軸線方向、すなわち上記軸心Ｘ方向に互いに対向して配置されるとともに、円周方向に互いに反対方向に回転自在な第１リング１６および第２リング１７を有する。また、第１リング１６および第２リング１７の外周側には、所要の隙間を空けて環状の支持リング１８が設けられるとともに、第１リング１６および第２リング１７の外周面と支持リング１８の内周面との間には自転自在なローラ１９が円周方向に多数介設されており、これにより、第１リング１６および第２リング１７は、支持リング１８に対して円周方向に回転自在に支持される。
【００１９】
リンク機構５は、図２および図３に示すように、支持部材３およびセグメント４相互間を連結する一対の平行な第１リンク２１ａ、２１ｂと、該第１リンク２１ａ、２１ｂに交差して配置され、支持部材３およびセグメント４相互間を連結する一対の平行な第２リンク２２ａ、２２ｂとを互いに中間部にて揺動支点２３にて回動自在に枢支連結してなり、第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの相互回動によりセグメント４を半径方向に同期移動させるものである。一対の第１リンク２１ａ、２１ｂの一方２１ａは、半径方向の外端に設けられたピン２４が第１リング１６に円周方向に沿って設けられたガイド溝１６ａに支持、案内されることにより（図２（ｂ）参照）、上記揺動支点２３を支点として第１リング１６にスライド可能に連結されている。第１リンク２１ａ、２１ｂの他方２１ｂは、半径方向の外端にて第２リング１７に揺動可能に枢支連結されている。一対の第２リンク２２ａ、２２ｂの一方２２ａは、半径方向の外端にて第１リング１６に揺動可能に枢支連結されてなり、第２リンク２２ａ、２２ｂの他方２２ｂは、半径方向の外端に設けられたピン２５が第２リング１７に円周方向に沿って設けられたガイド溝１７ａに支持、案内されることにより、上記揺動支点２３を支点として第２リング１７にスライド可能に連結されている。よって、第１リング２１ａ、２１ｂおよび第２リング２２ａ、２２ｂを図３（ａ）に矢印で示す方向に相対回動させると、リンク機構５は伸長し、反対に図３（ｂ）に矢印で示す方向に相対回動させると、リンク機構５は折りたたまれ収縮する。
【００２０】
図２（ｂ）および図３に示すように、支持部材３の第１リング１６と第２リング１７との間には、第１リング１６および第２リング１７を互いに反対方向に回転させる駆動部２７が設けられており、該駆動部２７は、第１リング１６および第２リング１７のそれぞれの対向面に部分的に形成されたラックギア１６ｂ、１７ｂと、ラックギア１６ｂ、１７ｂと噛合するピニオンギア２８と、このピニオンギア２８を回転させるモータ２９とからなり、これによりモータ２９を駆動すると図４に示すように、その駆動力がピニオンギア２８、ラックギア１６ｂ、１７ｂを介して第１リング１６および第２リング１７に伝達され、第１リング１６および第２リング１７は相互に反対方向に回転する。ここではモータ２９としてサーボモータを採用しコントローラ（図示省略）を介して位置、トルクおよび速度等のフィードバック制御を可能としている。
【００２１】
セグメント４は円周方向に均等に配置され、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、移動ブロック３０と移動ブロック３０の半径方向の内端に一体連設された円弧状の当接面３１とからなる断面Ｔ字形状を有する。移動ブロック３０の両側面には、リンク機構５の第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂのそれぞれの半径方向の内端に設けられたピン３２を支持、案内するガイド溝３０ａが設けられており、これにより、第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂが上記揺動支点２３を支点に相互回動すると、第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの半径方向の内端は移動ブロック３０のガイド溝３０ａに沿ってスライド移動する。さらにここでは、ガイド溝３０ａは、第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの揺動支点（枢支連結位置）２３から第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの半径方向の内端（より詳細にはピン３２の中心）までの距離ｄを半径ｒとする円弧形状に形成され、半径方向内側に向かうに連れて末広がりとなる方向に配置されている。なおここでいう「末広がり」とは、移動ブロック３０の同一側面に設けられた二つのガイド溝３０ａ、３０ａ間を半径方向に直交する方向に沿って計測した距離Ｌが半径方向内側に向かうに連れて大となるとの意味である。
【００２２】
次に、この搬送装置１を用いて成型ドラム上で成型した生タイヤを成型ドラムから取り出し、搬送する方法について説明する。
【００２３】
搬送装置１においては、先ず、図３（ｂ）および図５に示すように、駆動部２７のモータ２９により支持部材３の第１リング１６と第２リング１７とを相対回転させ、リンク機構５を収縮させる。これによりセグメント４は半径方向外側に移動する。この実施形態では、駆動部２７のモータ２９としてサーボモータを用いたことから、例えばリンク機構５を最大に収縮させたときのセグメント４の位置を「ゼロ」と設定してもよい。次いで、搬送ベース２の駆動により搬送装置１全体を成型ドラム側に移動させる。その後、図３（ａ）および図１に示すように、駆動部２７のモータ２９を先とは反対方向に駆動し、先とは逆方向に第１リング１６と第２リング１７とを相対回転させ、リンク機構５を伸長させ、これに併せて成型ドラムの成型面を縮径させ、これにより搬送装置１は成型ドラムから生タイヤＴを取り出すことができる。リンク機構５の伸長量は、生産するタイヤのサイズに応じて予め上記コントローラに目的値として与えておいてもよい。生産するタイヤのサイズ切替えは、例えばモータ２９の目的値の設定を変更するのみで、セグメント４をサイズに応じて交換することなく容易に行うことができる。
【００２４】
したがって、この発明の搬送装置１によれば、生産するタイヤのサイズ切替えごとにセグメント４を交換する必要がなく、しかも装置全体の大型化を伴うことなく広範なタイヤサイズに対応することができる。
【００２５】
なお、コントローラにリンク機構５の伸長量の目的値を設定するのに併せて、あるいはこれに代えてモータ２９のトルクを管理しモータ２９に所定以上のトルクが加わった場合には、上記目的値に達したか否かに拘らず、モータ２９の駆動を止める構成としてもよく、これによれば、設定したトルク以上の力がタイヤ構成部材Ｔに加わると、セグメント４の収縮移動を止めることができるため、トップトレッドや生タイヤを掴む際にこれらの変形を抑制することができ、品質の高い製品タイヤを得ることができる。
【００２６】
また、セグメント４によりタイヤ構成部材Ｔの保持に向かうにあたっては、セグメント４を半径方向の最外位置（上記「ゼロ」位置）に常に待機させる必要はなく、例えば生産するタイヤのサイズが比較的小さい場合には、該最外位置よりも半径方向内側（最外位置とタイヤ構成部材Ｔの外周との間）で待機させてもよく、これによれば、セグメント４の移動開始からセグメント４によるタイヤ構成部材Ｔの保持が完了するまでの作動距離（時間）を短縮することができる。
【００２７】
さらに、セグメント４の移動ブロック３０に形成したガイド溝３０ａを、第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの枢支連結位置２３から第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの半径方向の内端までの距離ｄを半径ｒとする円弧とするとともに、半径方向内側に向かうに連れて末広がりとなる方向に配置したことから、リンク機構５の第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂを相互回動させた際にセグメント４が左右（円周方向）にずれ動くのを防止することができ、タイヤ構成部材Ｔを確実かつ均一に保持することができる。また、リンク機構５を伸長するにあたり第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂの交差角度を小さくすればするほど、リンク機構５の伸長量に加えて、ガイド溝３０ａおよびピン３２を介してセグメント４が第１リンク２１ａ、２１ｂおよび第２リンク２２ａ、２２ｂによって半径方向内方に押し上げられるので、セグメント４の半径方向の移動量を更に増大させることができる。
【００２８】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものではない。例えば、リンク機構は半径方向に一段（揺動支点が一つ）としたが、図６に示すようにリンク機構を半径方向に二段以上に重ねて（揺動支点２３を２以上）設けてもよく、これによれば、セグメントの移動量を更に増大させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明により、生産するタイヤのサイズ切替えごとにセグメントを交換する必要がなく、しかも装置全体の大型化を伴うことなく広範なタイヤサイズに対応したタイヤ構成部材の搬送装置を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００３０】
１  タイヤ構成部材の搬送装置
２  搬送ベース
３  支持部材
４  セグメント
５  リンク機構
１６  第１リング
１７  第２リング
１８  支持リング
１９  ローラ
２１ａ、２１ｂ  第１リンク
２２ａ、２２ｂ  第２リンク
２７  駆動部
２９  モータ（サーボモータ）
３０ａ  ガイド溝
【図１】
0005567406.tif 000002
【図２ａ】
0005567406.tif 000003
【図２ｂ】
0005567406.tif 000004
【図３】
0005567406.tif 000005
【図４】
0005567406.tif 000006
【図５】
0005567406.tif 000007
【図６】
0005567406.tif 000008