(57)【要約】【課題】様々なサイズのタイヤを適切にセンタリングできるタイヤ運搬技術を提供する。【解決手段】タイヤ運搬装置上に載置されたタイヤのセンタリングを行うセンタリング機構であって、直径が運搬対象のタイヤのビード部の内径より大きい球体状のローラーと、水平に設置されて、上面に設けられた半球状の凹部において前記球体状のローラーを受けるローラー受け台とを備えているセンタリング機構。前記センタリング機構が設けられたタイヤ運搬装置であって、センタリング機構上に横向きに載置されたタイヤをセンタリングして運搬するタイヤ運搬装置。【選択図】図１Ａ
2018111250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ運搬装置上に載置されたタイヤのセンタリングを行うセンタリング機構であって、
直径が運搬対象のタイヤのビード部の内径より大きい球体状のローラーと、
水平に設置されて、上面に設けられた半球状の凹部において前記球体状のローラーを受けるローラー受け台とを備えていることを特徴とするセンタリング機構。
【請求項２】
一部分が前記半球状の凹部の面より突出して前記球体状のローラーを回転自在に保持する多数のボールベアリングが、前記ローラー受け台の前記半球状の凹部に回転自在に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のセンタリング機構。
【請求項３】
前記球体状のローラーによりセンタリングされた前記タイヤを受けるタイヤ受け台が、前記ローラー受け台の上方で、前記球体状のローラーの頂部より低い位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンタリング機構。
【請求項４】
前記タイヤ受け台が、平面視において円環状で、上下方向に傾斜して形成されており、円環により形成される上側および下側の円は、それぞれが水平で、中心が前記球体状のローラーの中心を通る鉛直な直線上にあり、前記上側の円の直径が前記タイヤの外径より大きく、前記下側の円の直径が前記球体状のローラーの直径より大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセンタリング機構。
【請求項５】
前記タイヤ受け台を所定の位置に昇降させる昇降機構を備えていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のセンタリング機構。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセンタリング機構が設けられたタイヤ運搬装置であって、
前記センタリング機構上に横向きに載置された前記タイヤをセンタリングして運搬することを特徴とするタイヤ運搬装置。
【請求項７】
さらに、前記タイヤの積載と搬出とを検知する検知器と、
前記検知器の検知信号を受信して、前記昇降機構に向けて指令を出す昇降動作制御装置と、
前記昇降動作制御装置の指令により前記昇降機構を作動させる前記昇降機構の駆動装置とを備えており、
前記昇降動作制御装置には、下方に設けられた待機位置とタイヤのサイズ毎に決められたセンタリングに必要な上昇位置とが予め入力されており、
前記検知器が前記タイヤの積載を検知する前は、前記タイヤ受け台が前記待機位置で待機し、検知した後に、前記タイヤ受け台が前記上昇位置まで上昇し、前記検知器が前記タイヤの搬出を検知した後に、前記タイヤ受け台が前記待機位置まで下降し、前記検知器が次のタイヤの積載を検知するまで待機位置で待機するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ運搬装置。
【請求項８】
前記センタリング機構が、加硫機まで自走する台車部に設置されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のタイヤ運搬装置。
【請求項９】
未加硫タイヤの加硫機までの運搬に使用されることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のタイヤ運搬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのセンタリング機構およびタイヤ運搬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造では、未加硫タイヤを加硫機まで運搬して加硫成形する。
【０００３】
未加硫タイヤを加硫機まで運搬する際、この運搬装置の中央に未加硫タイヤをセンタリングさせることが行われている（例えば、特許文献１）。このような運搬時におけるセンタリングは、前記した未加硫タイヤの運搬に限らず、加硫成形後のタイヤの運搬においても行われている。
【０００４】
タイヤ運搬装置は、様々なサイズのタイヤを運搬する必要があり、適切にセンタリングすることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６３２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、様々なサイズのタイヤを適切にセンタリングできるタイヤ運搬技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
タイヤ運搬装置上に載置されたタイヤのセンタリングを行うセンタリング機構であって、
直径が運搬対象のタイヤのビード部の内径より大きい球体状のローラーと、
水平に設置されて、上面に設けられた半球状の凹部において前記球体状のローラーを受けるローラー受け台とを備えていることを特徴とするセンタリング機構である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
一部分が前記半球状の凹部の面より突出して前記球体状のローラーを回転自在に保持する多数のボールベアリングが、前記ローラー受け台の前記半球状の凹部に回転自在に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のセンタリング機構である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、
前記球体状のローラーによりセンタリングされた前記タイヤを受けるタイヤ受け台が、前記ローラー受け台の上方で、前記球体状のローラーの頂部より低い位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンタリング機構である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、
前記タイヤ受け台が、平面視において円環状で、上下方向に傾斜して形成されており、円環により形成される上側および下側の円は、それぞれが水平で、中心が前記球体状のローラーの中心を通る鉛直な直線上にあり、前記上側の円の直径が前記タイヤの外径より大きく、前記下側の円の直径が前記球体状のローラーの直径より大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセンタリング機構である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
前記タイヤ受け台を所定の位置に昇降させる昇降機構を備えていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のセンタリング機構である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセンタリング機構が設けられたタイヤ運搬装置であって、
前記センタリング機構上に横向きに載置された前記タイヤをセンタリングして運搬することを特徴とするタイヤ運搬装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、
さらに、前記タイヤの積載と搬出とを検知する検知器と、
前記検知器の検知信号を受信して、前記昇降機構に向けて指令を出す昇降動作制御装置と、
前記昇降動作制御装置の指令により前記昇降機構を作動させる前記昇降機構の駆動装置とを備えており、
前記昇降動作制御装置には、下方に設けられた待機位置とタイヤのサイズ毎に決められたセンタリングに必要な上昇位置とが予め入力されており、
前記検知器が前記タイヤの積載を検知する前は、前記タイヤ受け台が前記待機位置で待機し、検知した後に、前記タイヤ受け台が前記上昇位置まで上昇し、前記検知器が前記タイヤの搬出を検知した後に、前記タイヤ受け台が前記待機位置まで下降し、前記検知器が次のタイヤの積載を検知するまで待機位置で待機するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ運搬装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、
前記センタリング機構が、加硫機まで自走する台車部に設置されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のタイヤ運搬装置である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、
未加硫タイヤの加硫機までの運搬に使用されることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のタイヤ運搬装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、様々なサイズのタイヤを適切にセンタリングできるタイヤ運搬技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】本発明の一実施の形態に係るセンタリング機構を説明する側断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの平面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施の形態におけるセンタリングを説明する断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施の形態におけるセンタリングを説明する断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るセンタリング機構によるセンタリング状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明者は、様々なサイズのタイヤを適切にセンタリングできるタイヤ運搬技術を提供するために新たなセンタリング機構の構造について検討を行い、タイヤのサイズが変更された場合でもローラーの位置調整を行わずにローラーとタイヤを確実に接触させる手段として、球体状のローラーを用いることに思い至った。
【００１９】
球体状のローラーは、水平方向における断面形状が高さに応じて種々の径の円を形成するため、最大サイズのタイヤの内径よりも大きな直径を有する大型の球体状のローラーを用いた場合、最小サイズのタイヤから最大サイズのタイヤまで、全てのサイズのタイヤを保持することができる。
【００２０】
そして、この球体状のローラーをローラー受け台に設けられたボールベアリングで保持した場合、球体状のローラーを全方向に３６０°回転させることが可能となり、オフセンター方向を問わず、高精度でセンタリングすることができる。
【００２１】
小さなサイズのタイヤを上記した大型の球体状のローラーによって保持すると、保持された小サイズのタイヤはタイヤ受け台には保持されず、センタリングされない。そこで、本発明者は、球体状のローラーによって保持されたタイヤがタイヤ受け台に受け取られるように、タイヤ受け台を昇降させる昇降機構を設けた。
【００２２】
以下、図面を用いて本実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
１．センタリング機構の構成
図１Ａは本実施の形態に係るセンタリング機構を説明する側断面図であり、図１Ｂは図１Ａの平面図である。各図において、１はタイヤ運搬装置であり、２はセンタリング機構である。センタリング機構２は、球体状のローラー２１、多数のボールベアリング２２、ローラー受け台２３、タイヤ受け台２４、昇降機構２５を備えている。
【００２４】
球体状のローラー２１は、鉄や樹脂、加硫ゴム等の硬度の高い材料で作製されており、タイヤが積載されても変形することがなく、また表面に傷が付きにくい。また、滑らかな表面を有しており、スムーズに回転することができる。
【００２５】
球体状のローラー２１は、運搬対象のタイヤのビード部の内径（サイズ）より十分に大きい直径を有している。具体的には、運搬対象のタイヤのサイズは、例えば、１７インチ（φ４４０ｍｍ）〜２１インチ（φ５４５ｍｍ）であることが多いため、球体状のローラー２１の直径はφ６００ｍｍ以上に設定することが好ましい。φ６００ｍｍ以上に設定することにより、上記した全てのサイズのタイヤに対して、適切にセンタリングすることが可能になる。しかし、球体状のローラー２１の直径が６５０ｍｍを超えた場合には、タイヤ運搬装置のサイズが大きくなり過ぎて、加硫機のローダーと干渉する恐れがある。このため、球体状のローラー２１の直径はφ６００〜φ６５０ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
球体状のローラー２１は、ローラー受け台２３で保持されている。ローラー受け台２３は、上面に半球形状の凹部を有している。凹部の球面には多数のボールベアリング２２が回転自在に埋め込まれており、ボールベアリング２２の一部が凹部の球面から突出している。球体状のローラー２１は、下側の約半分が凹部に嵌めこまれており、多数のボールベアリング２２と接している。これにより、球体状のローラー２１は、ローラー受け台２３により全方向に３６０°回転自在に保持される。
【００２７】
球体状のローラー２１の外側には、球体状のローラー２１を取り囲むようにタイヤ受け台２４が、ローラー受け台２３の上方で、球体状のローラー２１の頂部より低い位置に設けられている。本実施の形態において、タイヤ受け台２４は、平面視において円環状で、上下方向に傾斜して形成されており、円環により形成される上側および下側の円は、それぞれが水平で、中心が球体状のローラー２１の中心を通る鉛直な直線上にあり、上側の円の直径がタイヤの外径より大きく、下側の円の直径が球体状のローラーの直径より大きくなるように形成されている。
【００２８】
なお、このタイヤ受け台は、上記した円環状に限定されず、正多角形の環状であってもよい。具体的には、正多角形の環状のタイヤ受け台は、上下方向に傾斜して形成されており、正多角形環により形成される上側および下側の正多角形は、それぞれが水平で、中心が球体状のローラーの中心を通る鉛直な直線上にあり、上側の正多角形の内接円の直径がタイヤの外径より大きく、下側の正多角形の内接円の直径が球体状のローラーの直径より大きくなるように形成されている。
【００２９】
タイヤ受け台２４は、鉛直方向に昇降自在に取り付けられており、昇降機構２５によって上昇・下降する。昇降機構２５には、例えば、図に示したレバー方式の他、エアー圧や油圧を利用したシリンダー式の昇降機構、あるいはボールネジを用いた電動式の昇降機構等が用いられ、タイヤ受け台２４を任意の高さで固定するストッパー（図示省略）を備えている。
【００３０】
２．センタリングの方法
図２Ａおよび図２Ｂは、本実施の形態におけるセンタリングを説明する断面図であり、図２ＡはタイヤＷ１がセンタリング機構２に載置された直後の状態、図２Ｂはセンタリングが完了した状態を示している。なお、図２において、タイヤＷ１は、ビード部の内径が１９インチのタイヤである。
【００３１】
タイヤＷ１は、タイヤ受け台２４が下降した待機位置で待機している状態でセンタリング機構２に載置される。載置されたタイヤＷ１は、多くの場合、片方がタイヤ受け台２４に接触して傾いた状態にあるため、傾いた状態でタイヤＷ１のビード部が球体状のローラー２１に嵌まり込んで固定される。傾いた状態で嵌まり込んだタイヤＷ１は重心のずれによって、さらに傾斜しようとする。
【００３２】
このとき、昇降機構２５のレバーを操作して、タイヤＷ１のサイズに対応した高さまで、タイヤ受け台２４を上昇させる。途中、上昇するタイヤ受け台２４の一部が傾斜したタイヤＷ１の下側を受け取り、そのまま、上方へ押し上げようとする。この力によって、タイヤＷ１に嵌まり込まれていた球体状のローラー２１が回転を始め、タイヤＷ１は徐々に水平状態に近づいていく。そして、最終的に水平状態となったときには、タイヤ受け台２４の全面でタイヤＷ１が受けられる。このとき、球体状のローラー２１に嵌まり込んでいたタイヤＷ１はセンタリングされているため、タイヤ受け台２４でセンタリングされたタイヤＷ１を受け取ることができる。
【００３３】
なお、タイヤ受け台２４の停止位置は、予め定められている。停止位置は、タイヤＷ１の下側のビード部が、この下側のビード部の位置に対応する球体状のローラー２１の横断面の直径がタイヤＷ１のビード部の内径φ４９０ｍｍと等しい直径になる高さまで上昇したときの位置に設定されている。図２Ｂに示すようにタイヤ受け台２４は、この停止位置にまで上昇した時点で停止し、ストッパーにより固定される。
【００３４】
タイヤ受け台２４は、平面視において円環状で、上下方向に傾斜して形成されており、円環により形成される上側および下側の円は、それぞれが水平で、中心が球体状のローラー２１の中心を通る鉛直な直線上にあるため、タイヤ受け台２４が停止位置に停止した時点で、タイヤＷ１は、水平に保持されると同時に径方向の中心が球体状のローラー２１の中心を通る鉛直線上に移動してセンタリングが完了する。センタリングが完了した時点では、球体状のローラー２１の上部がビードの内側の開口に嵌り込んだ状態になる。これにより、タイヤＷ１の径方向の中心が球体状のローラー２１の中心を通る鉛直線上に正確に位置決めされる。
【００３５】
また、タイヤ受け台２４の傾斜角度は、タイヤＷ１が球体状のローラー２１とタイヤ受け台２４の傾斜面とに橋架け状態で載置されたときに、傾斜面に掛かっている部分が滑り落ちるように水平面に対して十分に大きな角度に設定されている。これによりタイヤ受け台２４が上昇する過程で傾斜面に掛かっている部分が傾斜面から滑り落ちると同時に球体状のローラー２１が回転し、図２Ａに示したように球体状のローラー２１の上部がビード部開口に嵌り込んだ状態になる。
【００３６】
ビード部の内径が２１インチとサイズが大きなタイヤの場合もタイヤ受け台２４の停止位置が異なるだけでサイズが小さなタイヤＷ１の場合と同様の機構でセンタリングされる。図３は、本実施の形態に係るセンタリング機構によるセンタリング状態の一例を示す図であり、ビード部の内径が２１インチのタイヤＷ２をセンタリングしたときの状態を示している。タイヤＷ２の場合、タイヤ受け台の停止位置は、このタイヤＷ２の下側のビード部の位置に対応する球体状のローラー２１の横断面の直径がタイヤＷ２のビード部の内径φ５４５ｍｍと等しい直径になる高さまで上昇したときの位置に設定されている。
【００３７】
このように、本実施の形態によれば、タイヤのサイズが変更される場合でも、タイヤ受け台２４の停止位置を変更するだけで済むため、作業者の作業負荷が低減されて、生産性が向上する。
【００３８】
また、全方向に３６０°回転可能な球体状のローラー２１を用いてセンタリングを行うため、載置された時のオフセンター方向に関係なくセンタリング不具合の発生を防止し、確実にセンタリングを行うことができる。また、球体状のローラー２１をタイヤのビード部内側の開口に嵌め込んだ状態でセンタリングを行うため、高精度でセンタリングを行うことができる。
【００３９】
３．タイヤ運搬装置
上記したセンタリング機構が設けられたタイヤ運搬装置は、未加硫のタイヤを加硫機まで運搬する間に適切にセンタリングできるため、未加硫タイヤの加硫機への挿入に際して、適切に挿入することができる。この結果、安定した品質の製品タイヤを提供できる。
【００４０】
なお、タイヤ運搬装置は、タイヤの積載と搬出とを検知する検知器、昇降機構２５の駆動装置および昇降動作制御装置を備えていることが好ましい。これにより、自動でセンタリングを行えるタイヤ運搬装置が提供される。
【００４１】
即ち、昇降機構を駆動装置によって昇降させる。また、昇降動作制御装置に、タイヤ受け台２４の待機位置とタイヤのサイズ毎に決められたセンタリングに必要な上昇位置（停止位置）とを予め入力しておく。そして、昇降動作制御装置を前記検知器および前記駆動装置に連結しておき、昇降動作制御装置の指令で前記駆動装置を駆動させることにより、タイヤが積載される前はタイヤ受け台２４を前記待機位置で待機させ、積載を検知後、タイヤ受け台２４を前記上昇位置まで上昇させてセンタリングを行う。次に、タイヤが未加硫タイヤの場合には、加硫機側の所定の位置までタイヤ運搬装置を自走させて停止する。そして、未加硫タイヤがタイヤ運搬装置から排出されたことを検知した後にタイヤ受け台２４を元の待機位置まで下降させ、タイヤの載置位置に戻って停止する。この一連の動作を繰り返し行うことによりタイヤのセンタリングを自動で行いながら運搬することが可能となる。
【００４２】
なお、上記においては、未加硫タイヤの加硫機までの運搬を例に挙げて説明したが、本発明はタイヤの運搬を伴う工程のいずれにおいても適用することができる。具体的な一例として、例えば、加硫成形後のタイヤを検査工程にまで運搬する際に適用してもよい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例に基づき、本発明をより具体的に説明する。
【００４４】
１．実施方法
本発明のセンタリング機構を備えるタイヤ運搬装置を用いて、サイズの異なるタイヤ（サイズ：１７インチ、１８インチ、１９インチ、２０インチ、２１インチ）を、加硫機までセンタリングしながら運搬して、センタリングが対応可能なサイズ（ビード部の内径の大きさ）およびセンタリング精度を調べた。なお、球体状のローラーの直径は、表１に示すように変化させた。
【００４５】
２．実施結果
実施結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2018111250.tif 000003
【００４７】
本発明のセンタリング機構を用いた実施例１〜４では４つ以上のサイズに対応可能で、特に寸法がφ６００〜φ７００ｍｍの球体状のローラーを用いた実施例２〜４の場合は５つのサイズ全てに対応可能であることが分かった。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１                        タイヤ運搬装置
２                        センタリング機構
２１                      球体状のローラー
２２                      ボールベアリング
２３                      ローラー受け台
２４                      タイヤ受け台
２５                      昇降機構
Ｗ１、Ｗ２                タイヤ
【図１Ａ】
2018111250.tif 000004
【図１Ｂ】
2018111250.tif 000005
【図２Ａ】
2018111250.tif 000006
【図２Ｂ】
2018111250.tif 000007
【図３】
2018111250.tif 000008