(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃治具であって、
一端に接続されたモータの回転によって回転して、他端で前記ベントホールの内部を清掃する錐と、
中心部に前記錐が挿通されているチューブとを備えており、
前記チューブが、前記錐を前記ベントホールの内部へ誘導するガイド機能を有していることを特徴とするベントホール清掃治具。
【請求項２】
前記錐が、ピアノ線により作製されていることを特徴とする請求項１に記載のベントホール清掃治具。
【請求項３】
前記ピアノ線の表面が、ブラシ状の表面であることを特徴とする請求項２に記載のベントホール清掃治具。
【請求項４】
前記錐が、前記ピアノ線の編み物であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のベントホール清掃治具。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のベントホール清掃治具と、
前記ベントホールの位置を検知するセンサと、
前記センサおよび前記ベントホール清掃治具が取り付けられたロボットハンドと、
前記ロボットハンドが取り付けられており、前記センサによって検知された前記ベントホールの位置に、前記ロボットハンドに取付けられた前記ベントホール清掃治具を位置決めする多関節ロボットとを備えていることを特徴とするベントホール清掃装置。
【請求項６】
前記センサが、２Ｄセンサまたは３Ｄセンサであることを特徴とする請求項５に記載のベントホール清掃装置。
【請求項７】
前記センサによって検知された前記ベントホールの位置に位置決めされたベントホール清掃治具から前記錐を前記ベントホールへ自動的に押し込むように制御されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のベントホール清掃装置。
【請求項８】
前記多関節ロボットが、６軸多関節ロボットであることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のベントホール清掃装置。
【請求項９】
タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃方法であって、
一端がモータに接続された錐が中心部に挿通されているチューブのガイド機能によって、前記錐を前記ベントホールの内部へ誘導する誘導工程と、
前記ベントホールの内部へ誘導された前記錐が前記モータの回転によって回転することにより、前記ベントホールの内部を清掃する清掃工程とを備えていることを特徴とするベントホール清掃方法。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のベントホール清掃装置を用いて、タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃方法であって、
前記タイヤ加硫用モールドを載置台上に載置する載置工程と、
一端がモータに接続された錐が中心部に挿通されているチューブを備えたベントホール清掃治具を前記ベントホールの位置に位置決めする位置決め工程と、
前記チューブのガイド機能によって、前記錐を前記ベントホールの内部へ誘導する誘導工程と、
前記ベントホールの内部へ誘導された前記錐が前記モータの回転によって回転することにより、前記ベントホールの内部を清掃する清掃工程とを備えていることを特徴とするベントホール清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃治具、前記ベントホール清掃治具が設けられたベントホール清掃装置およびベントホール清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、タイヤ加硫用モールド（以下、単に「モールド」ともいう）を用いて生タイヤを加硫成形することにより製造される。このモールドには、生タイヤとモールド成形面との間に溜まった空気を抜くためのベントホールが設けられている。
【０００３】
しかし、加硫時このベントホールにゴムが詰まる場合がある。また、加硫後に、モールド表面にビーズをぶつけて表面の汚れを落とす作業（ショットブラスト）を行うが、その際、ベントホールにビーズが入り込んで詰まる場合もある。
【０００４】
そこで、このようなベントホールの詰まりを解消するために、適宜、ベントホールの清掃を行っている（例えば、特許文献１〜特許文献５）。
【０００５】
具体的には、作業者が、モータに取り付けられた錐をベントホールまで誘導して挿入した後、挿入された錐をモータにより回転させることによりベントホールの清掃を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−５９１６３号公報
【特許文献２】特開平５−３２９８５４号公報
【特許文献３】特開平９−１４１６７２号公報
【特許文献４】特開２００７−１１８４６０号公報
【特許文献５】特開２００９−１１９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ベントホールの穴径はせいぜい１ｍｍ程度と小さいため、手作業で錐をベントホールの内部にまで誘導することは容易ではなく、清掃作業に際して熟練を要する。また、モールドには、通常、円環状のモールドが複数個に分割された割モールドが使用されるが、１つの割モールドあたり１００個程度と多くのベントホールが設けられているため、熟練した作業者であっても清掃作業に時間が掛かる。
【０００８】
そこで、本発明は、熟練作業者でなくても、効率的に短時間にベントホールの清掃を行うことができるベントホールの清掃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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃治具であって、
一端に接続されたモータの回転によって回転して、他端で前記ベントホールの内部を清掃する錐と、
中心部に前記錐が挿通されているチューブとを備えており、
前記チューブが、前記錐を前記ベントホールの内部へ誘導するガイド機能を有していることを特徴とするベントホール清掃治具である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
前記錐が、ピアノ線により作製されていることを特徴とする請求項１に記載のベントホール清掃治具である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
前記ピアノ線の表面が、ブラシ状の表面であることを特徴とする請求項２に記載のベントホール清掃治具である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
前記錐が、前記ピアノ線の編み物であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のベントホール清掃治具である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のベントホール清掃治具と、
前記ベントホールの位置を検知するセンサと、
前記センサおよび前記ベントホール清掃治具が取り付けられたロボットハンドと、
前記ロボットハンドが取り付けられており、前記センサによって検知された前記ベントホールの位置に、前記ロボットハンドに取付けられた前記ベントホール清掃治具を位置決めする多関節ロボットとを備えていることを特徴とするベントホール清掃装置である。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、
前記センサが、２Ｄセンサまたは３Ｄセンサであることを特徴とする請求項５に記載のベントホール清掃装置である。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、
前記センサによって検知された前記ベントホールの位置に位置決めされたベントホール清掃治具から前記錐を前記ベントホールへ自動的に押し込むように制御されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のベントホール清掃装置である。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、
前記多関節ロボットが、６軸多関節ロボットであることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のベントホール清掃装置である。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、
タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃方法であって、
一端がモータに接続された錐が中心部に挿通されているチューブのガイド機能によって、前記錐を前記ベントホールの内部へ誘導する誘導工程と、
前記ベントホールの内部へ誘導された前記錐が前記モータの回転によって回転することにより、前記ベントホールの内部を清掃する清掃工程とを備えていることを特徴とするベントホール清掃方法である。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、
請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のベントホール清掃装置を用いて、タイヤ加硫用モールドに設けられたベントホールを清掃するベントホール清掃方法であって、
前記タイヤ加硫用モールドを載置台上に載置する載置工程と、
一端がモータに接続された錐が中心部に挿通されているチューブを備えたベントホール清掃治具を前記ベントホールの位置に位置決めする位置決め工程と、
前記チューブのガイド機能によって、前記錐を前記ベントホールの内部へ誘導する誘導工程と、
前記ベントホールの内部へ誘導された前記錐が前記モータの回転によって回転することにより、前記ベントホールの内部を清掃する清掃工程とを備えていることを特徴とするベントホール清掃方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、熟練作業者でなくても、効率的に短時間にベントホールの清掃を行うことができるベントホールの清掃技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るベントホール清掃装置の概要を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るベントホール清掃装置におけるロボットハンドとその近傍（ロボットハンド部）の拡大模式図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るベントホール清掃装置がベントホールの位置に位置決めされた時の様子を示す図である。
【図４】従来のベントホール清掃装置がベントホールの位置に位置決めされた時の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。
【００２２】
１．ベントホール清掃装置
図１は本発明の一実施の形態に係るベントホール清掃装置の概要を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。また、図２は本実施の形態に係るベントホール清掃装置のロボットハンドとその近傍（以下、「ロボットハンド部」という）の拡大模式図であり、図３は本実施の形態に係るベントホール清掃装置がベントホールの位置に位置決めされた時の様子を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、ベントホール清掃装置１は、載置台３、多関節ロボット４ａ、および多関節ロボット４ａに連結されたロボットハンド部４ｂを備えている。そして、ロボットハンド部４ｂにおいては、図２に示すように、ロボットハンド１１にセンサ５およびベントホール清掃治具１０が取り付けられており、ベントホール清掃治具１０はモータ６、ローラー７、錐８、チューブ９を備えている。
【００２４】
（１）ベントホール清掃治具
最初に、本発明の特徴的部分であるベントホール清掃治具について説明する。図２に示すように、錐８はチューブ９を挿通して配置されており、一端がモータ６に接続されている。モータ６を挟持するローラー７の回転によりモータ６が下降すると、それに合わせて錐８も下降して先端が徐々にベントホールの内部に挿入される。その後、モータ６を回転させると、挿入された錐８が回転してベントホール内に詰まったゴムやビーズが取り除かれる。
【００２５】
このとき、本実施の形態に係るベントホール清掃装置は、図３に示すように、チューブ９の先端部が凸状に形成されて、錐８に比べて十分大きくベントホール１２の径に近い径に形成されているため、作業者の熟練の有無に関係なく、効率的に短時間で、容易に、錐８の先端部をベントホール１２の入り口から内部へ誘導することができる。
【００２６】
通常のベントホールは湾曲しており、その径にもばらつきがあるため、図４に示すように、従来のベントホール清掃治具では、一端がモータ１６に接続された錐１８をベントホール１２内に挿入する途中で錐１８が折れてしまう恐れがある。しかし、本実施の形態に係るベントホール清掃治具においては、上記したように、錐８をベントホールの入り口から内部へ誘導するガイド機能を備えたチューブ９を用いているため、錐８が折れることを防止することができる。
【００２７】
なお、錐８としては、ベントホール内に詰まったゴムやビーズを取り除くことができる金属線であれば、特に限定されないが、耐屈曲性に優れて折れにくいピアノ線により作製されていることが好ましい。このとき、錐８の径としては、０．３〜０．８ｍｍ程度が好ましい。
【００２８】
そして、従来の金属線の錐ではらせん状の溝加工を施すことにより清掃効果の向上を図っていたが、ピアノ線はこのような溝加工を施すことが難しいため、溝加工に替えて、表面に例えば表面を毛羽立たせてブラシ状の表面としたり、複数本のピアノ線を編み物にしたりして、詰まったゴムやビーズを掻き出すことができるようにして清掃効果の向上を図ることが好ましい。
【００２９】
チューブ９としては、錐８をスムーズに挿通させることができる一方で、錐８の折れの発生を適切に抑制することができるという観点から、金属製のチューブや摩耗しないように内側をコーティングしたチューブなどが好ましい。
【００３０】
（２）載置台
載置台３は、清掃対象のモールド２を載置するために設けられており、図１に示すように、複数個（図１では８個）の割モールドで構成される円環状のモールド２を効率よく清掃していくという観点から、回転台であることが好ましい。なお、図示しないが、各割モールドには、前記したように、１００個程度のベントホールが設けられている。
【００３１】
（３）多関節ロボット
多関節ロボット４ａは、ベントホール清掃治具をベントホールに位置決めするために設けられており、連結されたロボットハンド部４ｂをベントホールの上方に移動させることにより、ロボットハンド１１に取り付けられたベントホール清掃治具が位置決めされる。これにより、熟練していない作業者であっても、確実にベントホール清掃治具をベントホールに位置決めすることができる。なお、具体的な多関節ロボット４ａとしては、人の動作に似た動きが可能である点から６軸多関節ロボットが好ましい。
【００３２】
（４）センサ
センサ５は、ロボットハンド１１に取付けられており、モールド２の表面を観察して、ベントホールの位置を検知するために設けられている。具体的には、モールド２の表面を撮像して画像処理することにより、ベントホールの位置を検知する。そして、この検知結果に基づいて、図示しない制御手段が、上記した多関節ロボット４ａの移動を制御することにより、作業者が手作業でベントホール清掃治具の位置決めを行う場合よりも精度高く位置決めされる。なお、具体的なセンサ５としては、２Ｄセンサまたは３Ｄセンサを備えたカメラが好ましいが、モールド２の立体的な形状を検知できることを考慮すると３Ｄセンサを備えたカメラがより好ましい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態に係るベントホール清掃装置は、多関節ロボットによりベントホールの位置までベントホール清掃治具を移動させた後、チューブのガイド機能によって錐をベントホール内に誘導できるように構成されているため、このような装置を用いることにより、熟練作業者でなくても、効率的に短時間で、確実にベントホールの清掃を行うことができる。
【００３４】
２．ベントホール清掃方法
次に、上記のベントホール清掃装置を用いたベントホールの清掃方法について工程順に説明する。
【００３５】
（１）載置工程
最初に、図１に示すように、清掃対象のモールド２を載置台３上に載置して固定する。
【００３６】
（２）位置決め工程
次に、一端がモータ６に接続された錐８が中心部に挿通されているチューブ９を備えたベントホール清掃治具１０をベントホール１２の位置に位置決めする。
【００３７】
具体的には、まず、モールド２の上方から、センサ５でモールド２を撮像する。
【００３８】
撮像された画像に対して画像処理を施し、ベントホールの位置を検知する。そして、検知結果を図示しない制御手段に信号として送信する。
【００３９】
制御手段は、送信された検知結果の信号に基づいて、検知されたベントホール１２にベントホール清掃治具１０が位置するように、多関節ロボット４ａの腕部およびロボットハンド部４ｂを移動させて、ベントホール清掃治具１０を位置決めする（図３参照）。
【００４０】
（３）誘導工程
次に、ローラー７を回転させてモータ６を下降させる。これに合わせて、チューブ９に挿通された錐８が下降して、ベントホールの入り口から内部へ誘導される。このとき、前記したように、チューブ９の先端部は凸状に形成されて、錐８に比べて十分大きなベントホール１２の径に近い径に形成されているため、作業者の熟練の有無に関係なく、効率的に短時間で、容易に、錐８の先端部をベントホール１２の入り口から内部へ誘導することができる。また、錐８がチューブ９に挿通されているため、錐８のベントホール１２の内部への誘導に際して錐８の折れを防止することができる。
【００４１】
（４）清掃工程
次に、モータ６を回転させて、ベントホールの内部に挿入された錐８を回転させる。これにより、加硫時に詰まったゴムやショットブラスト用のビーズがベントホール１２から取り除かれベントホール１２が清掃される。
【００４２】
（５）全てのベントホールの清掃
１つの割モールドにおけるベントホールの清掃を完了すると、載置台３を回転させて、清掃の対象を別の割モールドに変更させる。そして、上記（１）から（４）までの各工程を繰り返す。これを全ての割モールドに対して行うことにより、モールド全体の全てのベントホールの清掃が完了する。
【００４３】
なお、上記において、センサによって検知されたベントホールの位置に位置決めされたベントホール清掃治具から錐をベントホールへ自動的に押し込むようにベントホール清掃治具を制御する機能を上記した制御手段に付加した場合、清掃における一連の工程を自動的に進行させることができて、さらに効率的にベントホールの清掃を行うことができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態に係るベントホール清掃方法によれば、熟練作業者でなくても、効率的に短時間で、確実にベントホールの清掃を行うことができるため、省人化を図ることが可能となり、錐の折れにより発生するコストの低減とも相俟って、大きく生産コストを低減させることができる。
【００４５】
また、清掃のし忘れが発生する恐れがなくなるため、安定した品質の空気入りタイヤを提供することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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】
【００４７】
１                  ベントホール清掃装置
２                  モールド
３                  載置台
４ａ                多関節ロボット
４ｂ                ロボットハンド部
５                  センサ
６、１６            モータ
７                  ローラー
８、１８            錐
９                  チューブ
１０                ベントホール清掃治具
１１                ロボットハンド
１２                ベントホール
【図１】
0006501554.tif 000002
【図２】
0006501554.tif 000003
【図３】
0006501554.tif 000004
【図４】
0006501554.tif 000005