(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備え、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより吸着された円筒状部材を前記バキューム吸着部の両側にて前記メカニカルハンドで支持し、前記吸着パッドの吸着面に対する前記メカニカルハンドの相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に鉛直方向に移動させることで前記円筒状部材の移載作業を行うようにしたことを特徴とする円筒状部材の移載装置。
【請求項２】
水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備えた移載装置を用いて円筒状部材を移載する方法であって、
前記支持体の下側かつ前記円筒状部材の内側に前記メカニカルハンドを挿入し、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより前記円筒状部材を上側から吸着し、前記メカニカルハンドをその相互間隔が前記支持体の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させる一方で該メカニカルハンドを前記吸着パッドの吸着面に対応する高さ位置まで上昇させ、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に上昇させて前記円筒状部材を前記支持体から取り外し、しかる後、前記円筒状部材の内側に水平方向に延長する他の支持体を挿入し、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に下降させて前記円筒状部材を前記他の支持体上に配置し、前記メカニカルハンドを前記他の支持体の下側へ移動させた状態にて前記吸着パッドによる吸着状態を解除することを特徴とする円筒状部材の移載方法。
【請求項３】
水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備え、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより吸着された円筒状部材を前記バキューム吸着部の両側にて前記メカニカルハンドで支持し、前記吸着パッドの吸着面に対する前記メカニカルハンドの相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に鉛直方向に移動させることで前記円筒状部材の移載作業を行うようにした移載装置を含むと共に、
回転軸が水平方向となるように配設された成形ロールと、該成形ロールの下側で該成形ロールと平行に配設された補助ロールと、これら成形ロール及び補助ロールの相対的な位置を調整する位置調整機構と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材に対してコンベヤから供給されるゴムシートを圧着させる圧着ロールと、前記移載装置と前記コンベヤとの間で前記成形ロール及び前記補助ロールを移動させる台車と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材の軸方向位置を検出する位置検出器と、該位置検出器で検出された円筒状部材の軸方向位置の正規位置に対する誤差に基づいて前記台車の移動量を制御する制御回路とを備えたアセンブリ装置を含むことを特徴とする円筒状部材の加工装置。
【請求項４】
水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備えた移載装置を用いると共に、
回転軸が水平方向となるように配設された成形ロールと、該成形ロールの下側で該成形ロールと平行に配設された補助ロールと、これら成形ロール及び補助ロールの相対的な位置を調整する位置調整機構と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材に対してコンベヤから供給されるゴムシートを圧着させる圧着ロールと、前記移載装置と前記コンベヤとの間で前記成形ロール及び前記補助ロールを移動させる台車と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材の軸方向位置を検出する位置検出器と、該位置検出器で検出された円筒状部材の軸方向位置の正規位置に対する誤差に基づいて前記台車の移動量を制御する制御回路とを備えたアセンブリ装置を用いて円筒状部材を加工する方法であって、
前記支持体の下側かつ前記円筒状部材の内側に前記メカニカルハンドを挿入し、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより前記円筒状部材を上側から吸着し、前記メカニカルハンドをその相互間隔が前記支持体の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させる一方で該メカニカルハンドを前記吸着パッドの吸着面に対応する位置まで上昇させ、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に上昇させて前記円筒状部材を前記支持体から取り外し、しかる後、前記円筒状部材の内側に前記成形ロール及び前記補助ロールを挿入し、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に下降させて前記円筒状部材を前記成形ロール上に配置し、前記成形ロールと前記補助ロールとを離間させて前記円筒状部材を展張状態にし、前記メカニカルハンドを前記成形ロールの下側へ移動させた状態にて前記吸着パッドによる吸着状態を解除し、
次いで、前記制御回路による制御下で前記円筒状部材の軸方向の中心位置が前記コンベヤの幅方向の中心位置と一致するように前記台車を前記コンベヤの前に移動させ、該コンベヤから供給されるゴムシートを前記圧着ロールにより前記円筒状部材の外周面に貼り合わせることを特徴とする円筒状部材の加工方法。
【請求項５】
円筒状部材を出発材料とし、該円筒状部材を複数の加工ステーションに順次移載し、各加工ステーションにおいて前記円筒状部材に他の部材を貼り合わせることでタイヤ構成部材に仕上げるようにしたタイヤ成形装置において、前記円筒状部材を前記加工ステーションに移載する装置として、請求項１に記載の移載装置を使用することを特徴とするタイヤ成形装置。
【請求項６】
円筒状部材を出発材料とし、該円筒状部材を複数の加工ステーションに順次移載し、各加工ステーションにおいて前記円筒状部材に他の部材を貼り合わせることでタイヤ構成部材に仕上げるようにしたタイヤ成形方法において、前記円筒状部材を加工ステーションに移載する方法として、請求項２に記載の移載方法を実施することを特徴とするタイヤ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの構成部材等として使用される円筒状部材を移載する装置及び方法に関し、更に詳しくは、薄手の円筒状部材であっても確実かつ精度良く移載作業を行うことを可能にした円筒状部材の移載装置及び移載方法、円筒状部材の加工装置及び加工方法、並びに、タイヤ成形装置及びタイヤ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの構成部材として使用される円筒状部材を移載するための移載装置として、円筒状部材を複数の吸着パッドを有するバキューム吸着部により吸着し、その吸着状態で移載作業を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような移載装置は、円筒状部材を複数の吸着パッドで吸着するため位置決め精度が高いという利点がある。しかしながら、円筒状部材がある程度の剛性を有する場合には吸着パッドによる吸着力が十分に作用するものの、円筒状部材の剛性が低い場合には円筒状部材の垂れ下がりにより吸着パッドと円筒状部材との間に隙間が形成され、その結果、吸着力が損なわれて円筒状部材が移載途中で落下してしまうことがある。
【０００４】
そのため、薄手の円筒状部材を移載する作業は人手に頼っているのが現状であり、人手では精度良く移載作業を行うことが困難であり、延いては、円筒状部材から成形される成形品の生産性も悪くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６７７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、薄手の円筒状部材であっても確実かつ精度良く移載作業を行うことを可能にした円筒状部材の移載装置及び移載方法、円筒状部材の加工装置及び加工方法、並びに、タイヤ成形装置及びタイヤ成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の円筒状部材の移載装置は、水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備え、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより吸着された円筒状部材を前記バキューム吸着部の両側にて前記メカニカルハンドで支持し、前記吸着パッドの吸着面に対する前記メカニカルハンドの相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に鉛直方向に移動させることで前記円筒状部材の移載作業を行うようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の円筒状部材の移載方法は、水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備えた移載装置を用いて円筒状部材を移載する方法であって、
前記支持体の下側かつ前記円筒状部材の内側に前記メカニカルハンドを挿入し、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより前記円筒状部材を上側から吸着し、前記メカニカルハンドをその相互間隔が前記支持体の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させる一方で該メカニカルハンドを前記吸着パッドの吸着面に対応する高さ位置まで上昇させ、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に上昇させて前記円筒状部材を前記支持体から取り外し、しかる後、前記円筒状部材の内側に水平方向に延長する他の支持体を挿入し、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に下降させて前記円筒状部材を前記他の支持体上に配置し、前記メカニカルハンドを前記他の支持体の下側へ移動させた状態にて前記吸着パッドによる吸着状態を解除することを特徴とするものである。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の円筒状部材の加工装置は、水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備え、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより吸着された円筒状部材を前記バキューム吸着部の両側にて前記メカニカルハンドで支持し、前記吸着パッドの吸着面に対する前記メカニカルハンドの相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に鉛直方向に移動させることで前記円筒状部材の移載作業を行うようにした移載装置を含むと共に、
回転軸が水平方向となるように配設された成形ロールと、該成形ロールの下側で該成形ロールと平行に配設された補助ロールと、これら成形ロール及び補助ロールの相対的な位置を調整する位置調整機構と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材に対してコンベヤから供給されるゴムシートを圧着させる圧着ロールと、前記移載装置と前記コンベヤとの間で前記成形ロール及び前記補助ロールを移動させる台車と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材の軸方向位置を検出する位置検出器と、該位置検出器で検出された円筒状部材の軸方向位置の正規位置に対する誤差に基づいて前記台車の移動量を制御する制御回路とを備えたアセンブリ装置を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の円筒状部材の加工方法は、水平方向に延長する支持体に掛け回された円筒状部材を上側から吸着する複数の吸着パッドを有すると共に前記支持体の軸方向及び鉛直方向に移動自在に構成されたバキューム吸着部と、水平方向に延長するように保持されつつ前記支持体の軸方向及び該軸方向と直交する方向及び鉛直方向に移動自在に構成された一対のメカニカルハンドとを備えた移載装置を用いると共に、
回転軸が水平方向となるように配設された成形ロールと、該成形ロールの下側で該成形ロールと平行に配設された補助ロールと、これら成形ロール及び補助ロールの相対的な位置を調整する位置調整機構と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材に対してコンベヤから供給されるゴムシートを圧着させる圧着ロールと、前記移載装置と前記コンベヤとの間で前記成形ロール及び前記補助ロールを移動させる台車と、前記成形ロール及び前記補助ロールに掛け回された円筒状部材の軸方向位置を検出する位置検出器と、該位置検出器で検出された円筒状部材の軸方向位置の正規位置に対する誤差に基づいて前記台車の移動量を制御する制御回路とを備えたアセンブリ装置を用いて円筒状部材を加工する方法であって、
前記支持体の下側かつ前記円筒状部材の内側に前記メカニカルハンドを挿入し、前記バキューム吸着部の吸着パッドにより前記円筒状部材を上側から吸着し、前記メカニカルハンドをその相互間隔が前記支持体の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させる一方で該メカニカルハンドを前記吸着パッドの吸着面に対応する位置まで上昇させ、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に上昇させて前記円筒状部材を前記支持体から取り外し、しかる後、前記円筒状部材の内側に前記成形ロール及び前記補助ロールを挿入し、前記メカニカルハンドの前記吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながら前記メカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に下降させて前記円筒状部材を前記成形ロール上に配置し、前記成形ロールと前記補助ロールとを離間させて前記円筒状部材を展張状態にし、前記メカニカルハンドを前記成形ロールの下側へ移動させた状態にて前記吸着パッドによる吸着状態を解除し、
次いで、前記制御回路による制御下で前記円筒状部材の軸方向の中心位置が前記コンベヤの幅方向の中心位置と一致するように前記台車を前記コンベヤの前に移動させ、該コンベヤから供給されるゴムシートを前記圧着ロールにより前記円筒状部材の外周面に貼り合わせることを特徴とするものである。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ成形装置は、円筒状部材を出発材料とし、該円筒状部材を複数の加工ステーションに順次移載し、各加工ステーションにおいて前記円筒状部材に他の部材を貼り合わせることでタイヤ構成部材に仕上げるようにしたタイヤ成形装置において、上述の移載装置を使用することを特徴とするものである。
【００１２】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ成形方法は、円筒状部材を出発材料とし、該円筒状部材を複数の加工ステーションに順次移載し、各加工ステーションにおいて前記円筒状部材に他の部材を貼り合わせることでタイヤ構成部材に仕上げるようにしたタイヤ成形方法において、上述の移載方法を実施することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明者は、薄手の円筒状部材を吸着パッドで吸着しながら移載する方法について鋭意研究した結果、薄手の円筒状部材を吸着パッドで吸着すると同時に円筒状部材の吸着パッドで吸着された部分を平面形状に維持することにより、吸着パッドと円筒状部材との間に隙間が形成されるのを回避し、円筒状部材を吸着パッドに対して確実に吸着可能であることを見い出し、本発明に至ったのである。
【００１４】
即ち、本発明の円筒状部材の移載装置及び移載方法によれば、支持体の下側かつ円筒状部材の内側にメカニカルハンドを挿入し、バキューム吸着部の吸着パッドにより円筒状部材を上側から吸着し、メカニカルハンドをその相互間隔が支持体の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させる一方で吸着パッドの吸着面に対応する高さ位置まで上昇させ、メカニカルハンドの吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながらメカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に上昇させて円筒状部材を前記支持体から取り外し、しかる後、円筒状部材の内側に水平方向に延長する他の支持体を挿入し、メカニカルハンドの吸着面に対する相対的な高さ位置を維持しながらメカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に下降させて円筒状部材を他の支持体上に配置し、メカニカルハンドを他の支持体の下側へ移動させた状態にて吸着パッドによる吸着状態を解除することにより、薄手の円筒状部材であっても確実かつ精度良く移載作業を行うことができる。
【００１５】
また、本発明の円筒状部材の加工装置及び加工方法によれば、支持体の下側かつ円筒状部材の内側にメカニカルハンドを挿入し、バキューム吸着部により円筒状部材を上側から吸着し、メカニカルハンドをその相互間隔が支持体の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させて前記吸着パッドによる吸着面位置まで上昇させ、メカニカルハンドの高さ位置を吸着面位置に合わせた状態を維持しながらメカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に上昇させて円筒状部材を支持体から取り外し、しかる後、円筒状部材の内側に成形ロール及び補助ロールを挿入し、メカニカルハンドの高さ位置を吸着面位置に合わせた状態を維持しながらメカニカルハンド及びバキューム吸着部を同時に下降させて円筒状部材を成形ロール上に配置し、成形ロールと補助ロールとを離間させて円筒状部材を展張状態にし、メカニカルハンドを成形ロールの下側へ移動させた状態にてバキューム吸着部による吸着状態を解除することにより、薄手の円筒状部材であっても確実かつ精度良く移載作業を行うことができる。
【００１６】
しかも、制御回路による制御下で円筒状部材の軸方向の中心位置がコンベヤの幅方向の中心位置と一致するように台車をコンベヤの前に移動させ、該コンベヤから供給されるゴムシートを圧着ロールにより円筒状部材の外周面に貼り合わせることにより、円筒状部材の移載作業において生じた誤差を補正し、円筒状部材に対してゴムシートを精度良く貼り合わせることができる。
【００１７】
更に、本発明のタイヤ成形装置及びタイヤ成形方法によれば、薄手の円筒状部材の移載作業を要するタイヤ成形工程を自動化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態からなる円筒状部材の移載装置を備えたタイヤ成形装置のレイアウトを示す平面図である。
【図２】タイヤ成形装置における材料供給用台車を示す正面図である。
【図３】タイヤ成形装置における材料供給用台車を示す側面図である。
【図４】タイヤ成形装置における移載装置を示す正面図である。
【図５】タイヤ成形装置における移載装置を示す側面図である。
【図６】タイヤ成形装置における移載装置の前後方向への移動動作を示し、（ａ) ，（ｂ）は各工程の側面図である。
【図７】タイヤ成形装置における移載装置による円筒状部材の受け取り動作を示し、 (ａ）〜（ｄ）は各工程の背面図である。
【図８】タイヤ成形装置における移載装置による円筒状部材の受け渡し動作を示し、 (ａ）〜（ｃ）は各工程の背面図である。
【図９】タイヤ成形装置におけるアセンブリ装置を示す正面図である。
【図１０】タイヤ成形装置におけるアセンブリ装置を示す側面図である。
【図１１】アセンブリ装置に付設された移載装置による円筒状部材の受け取り動作を示し、 (ａ）〜（ｅ）は各工程の正面図である。
【図１２】アセンブリ装置に付設された移載装置による円筒状部材の受け取り動作を示し、 (ａ）〜（ｅ）は各工程の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるタイヤ成形装置のレイアウトを示すものである。このタイヤ成形装置は、インナーライナー層を構成する円筒状部材１を出発材料とし、該円筒状部材１を複数の加工ステーションに順次移載し、各加工ステーションにおいて円筒状部材１に他の部材を貼り合わせることでタイヤ構成部材に仕上げるようにしたタイヤ成形装置であるが、ここでは円筒状部材１に対してタイゴム層を構成するゴムシート２を貼り合わせる工程を実施している。
【００２０】
図１において、１０は円筒状部材１を保持するための材料供給用台車であり、２０は円筒状部材１を移載するための移載装置であり、５０はゴムシート２を供給するためのコンベヤであり、６０は円筒状部材１に対してゴムシート２を貼り合わせるためのアセンブリ装置である。
【００２１】
図２及び図３はタイヤ成形装置における材料供給用台車を示すものである。図２及び図３に示すように、材料供給用台車１０は、車輪１１及びハンドル１２を備えた車体１３に対して水平方向に延びる複数本のピン１４（支持体）を２段に設けた構造を有している。各ピン１４には円筒状部材１が掛け回されている。
【００２２】
図４及び図５はタイヤ成形装置における移載装置を示し、図６〜図８はその動作を示すものである。図４及び図５に示すように、移載装置２０において、材料供給用台車１０に臨む位置には一対のレール２１，２１が水平方向に敷設されている。これらレール２１上に台車２２が搭載されている。台車２２の下側には一対のプーリ２３，２３に掛け回されて水平方向に延長するベルト２４及びそれを駆動するためのモータ２５が配設され、ベルト２４の一部が台車２２に連結されている。そのため、モータ２５の駆動により台車２２がレール２１に沿って移動するようになっている。
【００２３】
台車２２上にはレール２１に対して直交すると共に水平方向に延長する一対のレール２６，２６が敷設されている。これらレール２６上には台車２７が搭載されている。また、台車２２には台車２７を駆動するためのシリンダ２８が配設されている。そのため、シリンダ２８の駆動により台車２７がレール２６に沿って移動するようになっている。
【００２４】
台車２７には鉛直方向に延びる支柱３０が立設されている。この支柱３０には鉛直方向に延びるレール３１が設けられている。また、支柱３０には鉛直方向に延びるスクリューロッド３２がブラケット３３，３４間で回動自在に支持されている。上側のブラケット３４上にはスクリューロッド３２を駆動するためのモータ３５が配設されている。
【００２５】
レール３１にはフレーム３６が搭載されている。フレーム３６はスクリューロッド３２に螺合する雌ネジ部３７を有している。そのため、スクリューロッド３２の駆動によりフレーム３６がレール３１に沿って鉛直方向に移動するようになっている。フレーム３６には複数の吸着パッド３８を有するバキューム吸着部３９が駆動用のシリンダ４０を介して配設されている。そのため、シリンダ４０の駆動によりバキューム吸着部３９が鉛直方向に移動するようになっている。なお、吸着パッド３８としては市販されている安価なものを使用することができ、それにより装置コストの低減を図ることができる。
【００２６】
また、レール３１にはフレーム３６の下側にフレーム４１が搭載されている。一方、フレーム３６にはフレーム４１を駆動するためのシリンダ４２が配設されている。そのため、シリンダ４２の駆動によりフレーム４１がレール３１に沿って鉛直方向に移動するようになっている。フレーム４１には水平方向に延びるレール４３が設けられている。レール４３には水平方向に延びる一対のメカニカルハンド４４，４４が搭載されている。具体的には、メカニカルハンド４４は材料供給用台車１０のピン１４と平行となるように配置されている。また、フレーム４１には各メカニカルハンド４４を駆動するための一対のシリンダ４５が配設されている。これにより、一対のシリンダ４５の駆動により一対のメカニカルハンド４４が水平方向かつ左右対称に移動するようになっている。メカニカルハンド４４は円筒状部材１よりも長く、かつ一対のメカニカルハンド４４を互いに近接させた状態では材料供給用台車１０のピン１４の幅よりも小さくなるような寸法を有している。
【００２７】
図９及び図１０はタイヤ成形装置におけるアセンブリ装置を示し、図１１及び図１２はこれに付設された移載装置の動作を示すものである。図９及び図１０に示すように、アセンブリ装置６０において、コンベヤ５０に臨む位置には一対のレール６１，６１が水平方向に敷設されている。これらレール６１上に台車６２が搭載されている。一方、レール６１を固定する支持台６３にはレール６１に沿って水平方向に延びるスクリューロッド６４が配設され、そのスクリューロッド６４に可動部材６５が螺合している。可動部材６５は回動自在の状態を維持しつつ不図示の手段により台車６２側に固定されている。そして、台車６２にはモータ６６が搭載されており、このモータ６６のプーリと可動部材６５にベルト６７が掛け回されている。そのため、モータ６６の駆動により台車６２がレール６１に沿って移動するようになっている。
【００２８】
台車６２上には鉛直方向に延びる支持体７０が立設されている。支持体７０の下部には回転軸が水平方向となるように成形ロール７１及び補助ロール７２が回動自在に支持されている。成形ロール７１は支持体７０における位置が固定されているが、補助ロール７２は成形ロール７１の下側に配置されていて支持体７０における鉛直方向の位置が変更可能になっている。具体的には、補助ロール７２の支持部７３は支持体７０において鉛直方向に摺動自在に構成されている。一方、支持体７０には鉛直方向に延びるスクリューロッド７４と該スクリューロッド７４を駆動するモータ７５が配設され、補助ロール７２の支持部７３に連結された可動部材７６がスクリューロッド７４に螺合している。そのため、モータ７５の駆動により補助ロール７２が鉛直方向に移動するようになっている。つまり、支持部７３、スクリューロッド７４、モータ７５、可動部材７６が成形ロール７１及び補助ロール７２の位置調整機構を構成している。補助ロール７２が上側に位置するとき、成形ロール７１及び補助ロール７２に対して円筒状部材１を着脱することができる。また、補助ロール７２が下側に位置するとき、成形ロール７１及び補助ロール７２の廻りには円筒状部材１が展張状態で掛け回されることになる。
【００２９】
また、コンベヤ５０の下側で成形ロール７１と対向する位置には圧着ロール７７が配設されている。この圧着ロール７７は伸縮自在のシリンダ７８により成形ロール７１に対して進退自在に構成されている。圧着ロール７７は成形ロール７１に掛け回された円筒状部材１に対してコンベヤ５０から供給されるゴムシート２を圧着させるものである。圧着ロール７７を成形ロール７１側に押し付けることにより、円筒状部材１とゴムシート２とを積層するにあたって層間のエア溜まりを排除することができる。
【００３０】
支持体７０の上部には成形ロール７１に沿って水平方向に延びるアーム８０が配設されている。アーム８０の下側には水平方向に延びるレール８１が設けられている。このレール８１にはフレーム８２が搭載されている。また、アーム８０の下側にはフレーム８２を駆動するためのシリンダ８３が配設されている。そのため、シリンダ８３の駆動によりフレーム８２がレール８１に沿って水平方向に移動するようになっている。フレーム８２には複数の吸着パッド８４を有するバキューム吸着部８５が駆動用のシリンダ８６を介して配設されている。そのため、シリンダ８６の駆動によりバキューム吸着部８５が鉛直方向に移動するようになっている。なお、フレーム８２にはバキューム吸着部８５の移動を円滑にするためのガイド部材８７が取り付けられている。
【００３１】
アーム８０の上側には水平方向に延びるレール８８が設けられている。このレール８８にはフレーム８９が搭載されている。また、アーム８０の上側にはフレーム８９を駆動するためのシリンダ９０が配設されている。そのため、シリンダ９０の駆動によりフレーム８９がレール８８に沿って水平方向に移動するようになっている。フレーム８９には駆動用のシリンダ９１を介して他のフレーム９２が配設されている。そのため、シリンダ９１の駆動によりフレーム９２が鉛直方向に移動するようになっている。なお、フレーム８９にはフレーム９２の移動を円滑にするためのガイド部材９３が取り付けられている。
【００３２】
フレーム９２にはウォーム歯車を構成するネジ歯車９４及び該ネジ歯車９４に螺合する一対のはすば歯車９５，９５が配設されていると共に、ネジ歯車９４を駆動するモータ９６が搭載されている。一対のはすば歯車９５，９５にはそれぞれ揺動アーム９７，９７が取り付けられ、その先端は水平方向に延びる一対のメカニカルハンド９８，９８が装着されている。そのため、モータ９６の駆動によりメカニカルハンド９８がはすば歯車９５の回転軸廻りに揺動するようになっている。
【００３３】
上述した複数の吸着パッド８４を有するバキューム吸着部８５と、水平方向に延長するように保持された一対のメカニカルハンド９８，９８は移載装置を構成している。つまり、アセンブリ装置６０は円筒状部材１に対してゴムシート２を貼り合わせる機能を有すると共に移載装置としての機能も有している。
【００３４】
アセンブリ装置６０は、成形ロール７１に掛け回された円筒状部材１の軸方向位置を工学的に検出する位置検出器９９（例えば、カメラ）と、この位置検出器９９で検出された円筒状部材１の軸方向位置の正規位置に対する誤差に基づいて台車６２の移動量を制御する制御回路（不図示）とを具備している。
【００３５】
次に、上述したタイヤ成形装置の動作について説明する。始めに、移載装置２０の動作について図６〜図８を用いて説明する。先ず、図６（ａ）に示すように、移載装置２０の台車２２を材料供給用台車１０の前に移動させた後、図６（ｂ）に示すように、台車２２上の台車２７を材料供給用台車１０側へ移動させ、ピン１４（支持体）の下側かつ円筒状部材１の内側にメカニカルハンド４４を挿入する。
【００３６】
なお、図示の実施形態では、円筒状部材１の軸方向の長さよりも広い範囲に吸着パッド３８が配置されているので、円筒状部材１から外れた部分の吸着パッド３８による吸着は任意に停止させるものとする。つまり、吸着状態とする吸着パッド３８は円筒状部材１の寸法に応じて適宜選択することができる。
【００３７】
次いで、図７（ａ）に示すように、バキューム吸着部３９を下側に移動させて吸着パッド３８により円筒状部材１を上側から吸着する。次に、図７（ｂ）に示すように、一対のメカニカルハンド４４をその相互間隔がピン１４の幅よりも大きくなるように水平方向に移動させ、更に図７（ｃ）に示すように、一対のメカニカルハンド４４を吸着パッド３８の吸着面に対応する高さ位置まで上昇させる。その際、メカニカルハンド４４の高さ位置は吸着パッド３８の吸着面の高さ位置と一致することが好ましいが、吸着パッド３８による吸着力が維持される限りにおいて両者の高さ位置が鉛直方向に互いにずれていても良い。但し、メカニカルハンド４４の高さ位置と吸着パッド３８の吸着面の高さ位置とのずれ量はメカニカルハンド４４の方が吸着パッド３８の吸着面よりも上位にある位置関係において１０ｍｍ以下であることが望ましい。次に、図７（ｄ）に示すように、吸着パッド３８の吸着面に対するメカニカルハンド４４の相対的な高さ位置を維持しながらメカニカルハンド４４及びバキューム吸着部３９を同時に上昇させて円筒状部材１をピン１４から取り外す。そして、台車２２上の台車２７を材料供給用台車１０から離れた位置へ移動させ、移載装置２０の台車２２をアセンブリ装置６０側へ移動させる。
【００３８】
次いで、図８（ａ）に示すように、円筒状部材１の内側にアセンブリ装置６０の成形ロール７１（他の支持体）を挿入する。ここで、成形ロール７１の幅（直径）はピン１４の幅（直径）よりも大きいので、円筒状部材１が成形ロール７１に接触しないようにメカニカルハンド４４の相互間隔を事前に広げるようにする。次に、図８（ｂ）に示すように、吸着パッド３８の吸着面に対するメカニカルハンド４４の相対的な高さ位置を維持しながらメカニカルハンド４４及びバキューム吸着部３９を同時に下降させて円筒状部材１を成形ロール７１上に配置し、メカニカルハンド４４を成形ロール７１の下側へ移動させた状態にする。次に、図８（ｃ）に示すように、補助ロール７２を下側へ移動させ、成形ロール７１と補助ロール７２との間で円筒状部材１を展張状態にし、この状態にて吸着パッド３８による吸着状態を解除する。吸着状態を解除する場合、バキューム吸着部３９の吸引を停止しても良く、或いは、バキューム吸着部３９の上昇により吸着パッド３８を円筒状部材１から引き剥がすようにしても良い。
【００３９】
上述した円筒状部材１の移載方法によれば、円筒状部材１を複数の吸着パッド３８で吸着するため位置決め精度が高いという利点がある。しかも、円筒状部材１を一対のメカニカルハンド４４で支持することで吸着力を十分に発揮し、円筒状部材１の落下を防止することができる。従って、薄手の円筒状部材１であっても確実かつ精度良く移載作業を行うことができる。
【００４０】
成形ロール７１に円筒状部材１を移載した後、アセンブリ装置６０の台車６２をコンベヤ５０の前に移動させる（図９参照）。その際、位置検出器９９で検出された円筒状部材１の軸方向位置の正規位置に対する誤差に基づいて、円筒状部材１の軸方向の中心位置がコンベヤ５０の幅方向の中心位置と一致するように台車６２の移動量を制御する。そして、コンベヤ５０から供給されるゴムシート２を圧着ロール７７により円筒状部材１の外周面に貼り合わせる。
【００４１】
このように制御回路による制御下で円筒状部材１の軸方向の中心位置がコンベヤ５０の幅方向の中心位置と一致するように台車６２をコンベヤ５０の前に移動させ、コンベヤ５０から供給されるゴムシート２を圧着ロール７７により円筒状部材１の外周面に貼り合わせることにより、仮に円筒状部材１の移載作業において円筒状部材１の位置に誤差が生じたとしても、その誤差を補正し、円筒状部材１に対してゴムシート２を精度良く貼り合わせることができる。つまり、円筒状部材１のセンタリング精度が良好である。このことは移載作業の自動化に大きく寄与する。
【００４２】
次に、アセンブリ装置６０に付設された移載装置の動作について図１１及び図１２を用いて説明する。円筒状部材１とゴムシート２との貼り合わせ後、図１１（ａ）に示すように、一対のメカニカルハンド９８は成形ロール７１（支持体）の下側かつ円筒状部材１の内側に挿入された状態になっている。次いで、図１１（ｂ）に示すように、バキューム吸着部８５を下側に移動させて吸着パッド８４により円筒状部材１を上側から吸着する。
【００４３】
なお、図示の実施形態（図１２参照）では、円筒状部材１の軸方向の長さよりも広い範囲に吸着パッド８４が配置されているので、円筒状部材１から外れた部分の吸着パッド８４による吸着は任意に停止させるものとする。つまり、吸着状態とする吸着パッド８４は円筒状部材１の寸法に応じて適宜選択することができる。
【００４４】
次に、図１１（ｃ）に示すように、補助ロール７２を上側に移動させて円筒状部材１の展張状態を解除する。次に、図１１（ｄ）に示すように、一対のメカニカルハンド９８をその相互間隔が成形ロール７１の幅よりも大きくなるようにスイング方向に移動させた後、一対のメカニカルハンド９８を吸着パッド８４の吸着面に対応する高さ位置まで上昇させる。次に、吸着パッド８４の吸着面に対するメカニカルハンド９８の相対的な高さ位置を維持しながらメカニカルハンド９８及びバキューム吸着部８５を同時に上昇させて円筒状部材１を成形ロール７１から取り外す。
【００４５】
円筒状部材１を他の支持体に移し替える場合、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、バキューム吸着部８５とメカニカルハンド９８をその位置関係を保ちながら成形ロール７１の位置より外側に水平移動させた後、円筒状部材１の内側に他の支持体を挿入し、吸着パッド８４の吸着面に対するメカニカルハンド９８の相対的な高さ位置を維持しながらメカニカルハンド９８及びバキューム吸着部８５を同時に下降させて円筒状部材１を他の支持体上に配置し、メカニカルハンド９８を他の支持体の下側へ移動させた状態にて吸着パッド８４による吸着状態を解除する。
【００４６】
この場合、円筒状部材１を複数の吸着パッド８４で吸着するため位置決め精度が高いという利点がある。しかも、円筒状部材１を一対のメカニカルハンド９８で支持することで吸着力を十分に発揮し、円筒状部材１の落下を防止することができる。これにより、薄手の円筒状部材１であっても確実かつ精度良く移載作業を行うことができる。
【００４７】
なお、円筒状部材１の外周面にゴムシート２をにより貼り合わせる際にはゴムシート２が蛇行する場合があるが、そのような蛇行に起因する円筒状部材１の位置の誤差をアセンブリ装置６０に付設された位置検出器９９で検出し、その誤差を次工程への移載作業において位置の補正値として利用することも可能である。
【００４８】
上述したタイヤ成形方法によれば、薄手の円筒状部材１の移載作業を要するタイヤ成形工程を自動化することが可能になる。また、円筒状部材１を他の支持体に移載する際に、円筒状部材１の端部が折り曲がるような不都合を生じることもない。
【００４９】
上述の実施形態では、円筒状部材１に対してタイゴム層を構成するゴムシート２を貼り合わせる工程について説明したが、ゴムシート２を備えた円筒状部材１はバンド成形ドラムに移送され、バンド成形ドラム上でゴムシート２の外周側にカーカス層等の部材が順次貼り合わされることになる。
【００５０】
本発明において、円筒状部材としては、円筒状インナーライナー部材や円筒状カーカス部材等の各種タイヤ構成部材を例示することができるが、特に薄手であるインナーライナー部材に適用することが好ましい。円筒状インナーライナー部材としては、ゴムシートを円筒状に成形したものや円筒状のフィルムを例示することができるが、その中でも薄手である円筒状のフィルムに適用することが好ましい。
【００５１】
以下、円筒状インナーライナー部材を構成するフィルムについて説明する。このフィルムは、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成することができる。
【００５２】
本発明で使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕などを挙げることができる。
【００５３】
本発明で使用されるエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水素添加物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコーンゴム（例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができる。
【００５４】
本発明で使用される熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との組成比は、フィルムの厚さや柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８５／１５（重量比）でである。
【００５５】
本発明に係る熱可塑性エラストマー組成物には、上記必須成分（Ａ）及び（Ｂ）に加えて第三成分として、相溶化剤などの他のポリマー及び配合剤を混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との相溶性を改良するため、材料のフィルム成形加工性を良くするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等であり、これに用いられる材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００５６】
上記熱可塑性エラストマー組成物は、予め熱可塑性樹脂とエラストマー（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相を形成する熱可塑性樹脂中にエラストマー成分を分散させることにより得られる。エラストマー成分を加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラストマーを動的に加硫させても良い。また、熱可塑性樹脂またはエラストマー成分への各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加しても良いが、混練の前に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエラストマーの混練に使用する混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が挙げられる。中でも樹脂成分とゴム成分の混練およびゴム成分の動的加硫には２軸混練押出機を使用するのが好ましい。さらに、２種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であれば良い。また、混練時の剪断速度は２５００〜７５００ｓｅｃ-1であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分であるのが好ましい。上記方法で作製された熱可塑性エラストマー組成物は、樹脂用押出機による成形またはカレンダー成形によってフィルム化される。フィルム化の方法は、通常の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーをフィルム化する方法によれば良い。
【００５７】
このようにして得られる熱可塑性エラストマー組成物の薄膜は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとる。かかる状態の分散構造を採ることにより、ヤング率を１〜５００ＭＰａの範囲に設定し、タイヤ構成部材として適度な剛性を付与することが可能になる。
【００５８】
上記熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物はシート又はフィルムに成形して単体でタイヤ構成部材として使用することが可能であるが、隣接するゴムとの接着性を高めるために接着層を積層しても良い。この接着層を構成する接着用ポリマーの具体例としては、分子量１００万以上、好ましくは３００万以上の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）等のアクリレート共重合体類及びそれらの無水マレイン酸付加物、ポリプロピレン（ＰＰ）及びそのマレイン酸変性物、エチレンプロピレン共重合体及びそのマレイン酸変性物、ポリブタジエン系樹脂及びその無水マレイン酸変性物、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、フッ素系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂などを挙げることができる。これらは常法に従って例えば樹脂用押出機によって押し出してシート状又はフィルム状に成形することができる。接着層の厚さは特に限定されないが、タイヤ軽量化のためには厚さが少ない方がよく、５μｍ〜１５０μｍが好ましい。
【符号の説明】
【００５９】
１  円筒状部材
２  ゴムシート
１０  材料供給用台車
１４  ピン（支持体）
２０  移載装置
３８  吸着パッド
３９  バキューム吸着部
４４  メカニカルハンド
５０  コンベヤ
６０  アセンブリ装置
６２  台車
７１  成形ロール
７２  補助ロール
７４  スクリューロッド（位置調整機構）
７７  圧着ロール
９９  位置検出器
【図１】
0005423532.tif 000002
【図２】
0005423532.tif 000003
【図３】
0005423532.tif 000004
【図４】
0005423532.tif 000005
【図５】
0005423532.tif 000006
【図６】
0005423532.tif 000007
【図７】
0005423532.tif 000008
【図８】
0005423532.tif 000009
【図９】
0005423532.tif 000010
【図１０】
0005423532.tif 000011
【図１１】
0005423532.tif 000012
【図１２】
0005423532.tif 000013