(57)【要約】【課題】構成を簡素化して設置面積を小さくすることのできるビード自動供給設備を提供すること。【解決手段】多数のビードをビード間にセパレータを配置し、かつ、縦姿勢にてストック可能なビードストック部１と、そのストック先頭にあるビード又はセパレータを取り出し、ビードを取り出した場合には仮置き場所１０ａに移動させ、セパレータを取り出した場合にはセパレータ回収部２に移動させる機能を有するビード取り出し装置３と、ビードを、第１の姿勢で保持する第１ビード保持部４０と、第１の姿勢とは１８０゜反転した第２の姿勢で保持する第２ビード保持部４１とが設けられたビード供給装置６と、仮置き場所１０ａのビードを受け取り、ビード供給装置６へ受け渡す受け渡し位置までビードを移動させるビード受け渡し装置４とを備え、ビード受け渡し装置４は、姿勢切り換え機構を有し、  第１の姿勢又は第２の姿勢のいずれかでビードを受け渡す。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のビードをビード間にセパレータを介在した状態で、かつ、ビード及びセパレータを縦姿勢にてストック可能なビードストック部と、
このビードストック部のストック先頭位置にあるビード又はセパレータを取り出し、ビードを取り出した場合にはこれを仮置き場所に移動させ、かつ前記縦姿勢にて仮置き場所にセットすると共に、セパレータを取り出した場合にはこれをセパレータ回収部に移動させる機能を有するビード取り出し装置と、
タイヤ幅方向の両側にセットされるべきビードを、第１の姿勢で保持する第１ビード保持部と、前記第１の姿勢とは１８０゜反転した第２の姿勢で保持する第２ビード保持部とが設けられたビード供給装置と、
前記仮置き場所に置かれているビードを受け取り、前記ビード供給装置へビードを受け渡すための受け渡し位置までビードを移動させるためのビード受け渡し装置とを備え、
このビード受け渡し装置は、姿勢切り換え機構を有しており、  前記第１の姿勢又は第２の姿勢のいずれかでビードを受け渡し可能に構成されていることを特徴とするビード自動供給設備。
【請求項２】
前記ビード取り出し装置は、
前記ストック先頭位置にビードがあるかセパレータがあるかを識別する識別センサーと、
前記先頭位置にあるビードを取り出すビード取り出し機構と、
前記先頭位置にあるセパレータを取り出すセパレータ取り出し機構とを備え、
さらに、前記識別センサーの検出結果に基づいて、前記ビード取り出し機構か前記セパレータ取り出し機構のいずれかを作動させる制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のビード自動供給設備。
【請求項３】
前記ビード取り出し機構は、磁石によりビードを引きつけることで取り出し、前記セパレータ取り出し機構は、真空吸引装置によりセパレータを引きつけることで取り出すことを特徴とする請求項２に記載のビード自動供給設備。
【請求項４】
前記ビードストック部は、ビード及びセパレータを懸架してストックするための懸架軸と、
前記ビード取り出し機構と前記セパレータ取り出し機構を上下動させる取り出し機構上下動装置を備え、
ビード又はセパレータを前記取り出し機構により引き付けた後に、前記取り出し機構上下動装置により、  前記取り出し機構を上方向に持ち上げるように構成したことを特徴とする請求項３に記載のビード自動供給設備。
【請求項５】
前記ビード受け渡し装置は、前記仮置き場所に懸架されているビードを下部からつかむためのつかみ部材と、
このつかみ部材を開状態と閉状態とに切り換えるつかみ部材開閉機構と、
ビードのつかみ動作を行うため前記つかみ部材を下から上に移動させるつかみ部材駆動部と、
前記懸架されているビードの大きさに応じて前記つかみ部材を下から上に移動させる途中で停止可能なストッパーと、
前記つかみ部材を停止させた状態で、前記つかみ部材を開状態から閉状態に切り換えるつかみ部材制御部とを備え、
前記つかみ部材によりビードをつかんだ後、前記つかみ部材駆動部により所定の高さまで持ち上げるように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のビード自動供給設備。
【請求項６】
前記つかみ部材駆動部によりビードが持ち上げられる所定の高さは、ビードの大きさに関わらずビード中心位置が同じ高さになるように設定されていることを特徴とする請求項５に記載のビード自動供給設備。
【請求項７】
前記ビードストック部は、ビードサイズの違いに対応できるように、複数設けられ、前記ビード取り出し装置及び前記ビード受け渡し装置により、前記複数のビードストック部のうちの任意のビードストック部のビードをビード供給装置に受け渡し可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のビード自動供給設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ成型装置にビードを供給するためのビード自動供給設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤを成形するに際して、タイヤ成型装置にビードを供給する必要がある。ビードは、タイヤの幅方向両側に一対組み込まれる。また、ビードにはフィラーが付いており、一対のビードを組み込む場合、その方向に注意する必要がある。すなわち、  一方のビードの組み込み姿勢に対して、他方のビードの組み込み姿勢は１８０゜反転させた状態にする必要がある。したがって、ビードをタイヤ成型装置にセットする場合、これを人手の作業によれば、方向を間違えてしまう可能性がある。そこで、ビードを自動供給する装置として、下記の特許文献１，２，３が知られている。
【０００３】
特許文献１は、左右一対のビードセッタを有し、タイヤ成形機の左右方向に直交する前後方向の一側方に、ビードセッタにビードを供給するための左右一対のビードアプリケータを備え、このビードアプリケータは前後及び左右方向に独立移動自在に設けられている。また、ビードストッカも左右一対備えており、ビードとセパレータが交互に縦姿勢で懸架された状態でストックされている。縦姿勢とは、リング状のビードやセパレータの中心軸が水平となる姿勢のことをいう。ビードアプリケータは、ストックされているビードを取り出して、ビードセッタへと受け渡す機能を有する。  また、セパレータはビードとビードの間に挿入されて、ビード同士が密着しないようにするために使用されるものであるが、このセパレータは、専用のスペーサ取り出し装置により取り出され、回収される。専用のスペーサ取り出し装置や回収場所も左右一対設けられる。
【０００４】
特許文献２は、ビードを縦姿勢ではなく横姿勢にてストックしている。特許文献３も同様である。
【特許文献１】
特開平６−３１６００２号公報（特許請求の範囲、段落００１２〜００２１、  図１）
【特許文献２】
特開２０００−７１３５１号公報（図１）
【特許文献３】
特開２００２−１１８０６号公報  （図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術には次のような課題がある。特許文献２，３は、ビードを横姿勢の状態でストックしている。一方、タイヤ成型装置にビードをセットする場合は、ビードを縦姿勢で行う。したがって、横姿勢にストックされているビードを縦姿勢に姿勢変更するための機構が必要となってくる。設備の構成を簡素化するためには、かかる姿勢変更のための機構は、設けないほうが好ましい。
【０００６】
また、特許文献１では、ビードを縦姿勢でストックしている。しかしながら、ビードを一対セットする関係から、ビードアプリケータ、ビードストッカを左右一対配置しており、設備が大型化している。また、ビードはビード間にセパレータ  （スペーサ）が介在された状態でストックされているが、セパレータを回収するための専用の装置が設けられており、これも左右一対必要となっている。  したがって、さらに設備  （設置面積）  が大型化するとともに、多くの装置が必要となりコスト高にもなっている。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、構成を簡素化して設置面積を小さくすることのできるビード自動供給設備を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るビード自動供給設備は、
多数のビードをビード間にセパレータを介在した状態で、かつ、ビード及びセパレータを縦姿勢にてストック可能なビードストック部と、
このビードストック部のストック先頭位置にあるビード又はセパレータを取り出し、ビードを取り出した場合にはこれを仮置き場所に移動させ、かつ前記縦姿勢にて仮置き場所にセットすると共に、セパレータを取り出した場合にはこれをセパレータ回収部に移動させる機能を有するビード取り出し装置と、
タイヤ幅方向の両側にセットされるべきビードを、第１の姿勢で保持する第１ビード保持部と、前記第１の姿勢とは１８０゜反転した第２の姿勢で保持する第２ビード保持部とが設けられたビード供給装置と、
前記仮置き場所に置かれているビードを受け取り、前記ビード供給装置へビードを受け渡すための受け渡し位置までビードを移動させるためのビード受け渡し装置とを備え、
このビード受け渡し装置は、姿勢切り換え機構を有しており、  前記第１の姿勢又は第２の姿勢のいずれかでビードを受け渡し可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
この構成によるビード自動供給設備の作用・  効果は、以下の通りである。まず、ビードはビードストック部にビード間にセパレータを介在させた状態でストックされる。ビードやセパレータは、リング状であり、縦姿勢でストックされる。したがって、タイヤ成型装置にビードを供給するに際して、ビードの姿勢変更を行う必要はない。
【０００９】
また、ビードの取り出しは、ビード取り出し装置により行われる。取り出したビードは、一旦仮置き場所に置かれる。ビードは、この仮置き場所にて縦姿勢で置かれる。ビードとセパレータは交互にストックされており、セパレータも取り出す必要がある。このセパレータもビード取り出し装置により取り出される。セパレータは、セパレータ回収部に回収される。このように、ビード取り出し装置によりビードとセパレータのいずれも取り出すことができるので、セパレータを取り出すための専用の装置は必要がない。
【００１０】
ビード受け渡し装置は、仮置き場所に置かれているビードを受け取り、ビード供給装置へと受け渡す。ビード供給装置は、タイヤ幅方向の両側に組みこまれる一対のビードを同時に保持することができる。すなわち、  第１ビード保持部は第１の姿勢でビードを保持し、第２ビード保持部は第１の姿勢とは１８０゜反転した第２の姿勢でビードを保持する。ビード受け渡し装置は、姿勢切り換え機構を備えており、ビード供給装置にビードを受け渡すに際して、第１の姿勢又は第２の姿勢のいずれかでビードを受け渡すことができる。したがって、仮置き場所には、第１の姿勢、第２の姿勢のいずれの姿勢で置いても良い。姿勢切り換え機構を設けることで、先行技術のごとく左右一対のビード受け渡し装置、ビード取り出し装置、ビードストック部を設ける必要がなくなる。その結果、構成を簡素化して設置面積を小さくすることのできるビード自動供給設備を提供することができる。
【００１１】
本発明の好適な実施形態として、前記ビード取り出し装置は、
前記ストック先頭位置にビードがあるかセパレータがあるかを識別する識別センサーと、
前記先頭位置にあるビードを取り出すビード取り出し機構と、
前記先頭位置にあるセパレータを取り出すセパレータ取り出し機構とを備え、
さらに、前記識別センサーの検出結果に基づいて、前記ビード取り出し機構か前記セパレータ取り出し機構のいずれかを作動させる制御手段とを備えているものがあげられる。
【００１２】
ビード取り出し装置は、ビード取り出し機構とセパレータ取り出し機構とを備えており、識別センサーによる検出結果に基づいて、いずれかの取り出し機構を作動させる。これにより、確実にビードを仮置き場所に移動させることができると共に、セパレータをセパレータ回収部に確実に回収することができる。
【００１３】
本発明の別の好適な実施形態として、前記ビード取り出し機構は、磁石によりビードを引きつけることで取り出し、前記セパレータ取り出し機構は、真空吸引装置によりセパレータを引きつけることで取り出すものがあげられる。
【００１４】
ビードは、金属製のリング部分を有しており、磁石によりひきつけることができる。また、セパレータは真空吸引によりひきつけて取り出すことができる。これにより、確実にビードとセパレータを取り出すことができる。
【００１５】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記ビードストック部は、ビード及びセパレータを懸架してストックするための懸架軸と、
前記ビード取り出し機構と前記セパレータ取り出し機構を上下動させる取り出し機構上下動装置を備え、
ビード又はセパレータを前記取り出し機構により引き付けた後に、前記取り出し機構上下動装置により、  前記取り出し機構を上方向に持ち上げるように構成したものがあげられる。
【００１６】
ビードとセパレータを縦姿勢でストックするために、懸架軸を設けており、これにビードとセパレータを懸架させる  （ぶら下げる）。取り出し機構により、ビードやセパレータを引き付けた後、これを取り出す必要があるが、引き付けた時の姿勢で移動させると、ビードやセパレータが懸架軸とこじれてしまい、うまく移動できない可能性がある。そこで、取り出し機構によりひきつけた後に、一旦持ち上げることで、懸架軸に触れることなく移動させることができる。
【００１７】
本発明の更に別の好適な実施形態として、  前記ビード受け渡し装置は、前記仮置き場所に懸架されているビードを下部からつかむためのつかみ部材と、
このつかみ部材を開状態と閉状態とに切り換えるつかみ部材開閉機構と、
ビードのつかみ動作を行うため前記つかみ部材を下から上に移動させるつかみ部材駆動部と、
前記懸架されているビードの大きさに応じて前記つかみ部材を下から上に移動させる途中で停止可能なストッパーと、
前記つかみ部材を停止させた状態で、前記つかみ部材を開状態から閉状態に切り換えるつかみ部材制御部とを備え、
前記つかみ部材によりビードをつかんだ後、前記つかみ部材駆動部により所定の高さまで持ち上げるように構成したものがあげられる。
【００１８】
仮置き場所に懸架されているビードをつかむ際の作用は、次の通りである。まず、ビードは下部からつかみ部材によりつかみ、上に持ち上げるようにする。つかみ部材は、開状態と閉状態に切り換え可能であり、ビードをつかむときは、つかみ部材を閉状態にする。ここでビードの大きさには種々のものがあるため、ビードを仮置き場所に懸架させている場合、ビードの最下部の位置が異なってくる。すなわち、  サイズの大きなビードほど、ビードの最下部の位置が下がってくる。
【００１９】
そこで、ビードの大きさに応じて作用するストッパーを設けている。つかみ部材は、最も下にある位置から上方に向けて移動させることになるが、つかみ動作を開始させる位置でストッパーが作用し、これにより、ビードの大きさに対応して適切な位置でつかめるようにしている。
【００２０】
本発明の更に別の好適な実施形態として、  前記つかみ部材駆動部によりビードが持ち上げられる所定の高さは、ビードの大きさに関わらずビード中心位置が同じ高さになるように設定されているものがあげられる。
【００２１】
ビードのサイズに関わらず、ビードの中心が同じになるように持ち上げることで、ビード供給装置へ受け渡す場合のビード供給装置側の動作を簡素化することができる。すなわち、  ビードサイズが変わった場合に、中心位置に合わせるための変更動作をビード供給装置側で行う必要がなくなる。
【００２２】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記ビードストック部は、ビードサイズの違いに対応できるように、複数設けられ、前記ビード取り出し装置及び前記ビード受け渡し装置により、前記複数のビードストック部のうちの任意のビードストック部のビードをビード供給装置に受け渡し可能に構成されているものがあげられる。
【００２３】
この構成によると、ビードストック部が複数設けられており、各ビードストック部にサイズの異なるビードをストック可能である。ビード取り出し装置は、これらのビードストック部のうちの任意の１つについてビードを取り出して仮置き場所に移動させることができる。ビード受け渡し装置は、このビードをビード供給装置に受け渡すことができる。このようにビードのサイズを変える場合は、ビードを取り出すビードストック部を変更するだけでよいので、サイズ替えのための作業を行う必要はない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るビード自動供給設備の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、ビード自動供給設備の平面図である。空気入りタイヤを成形する場合に、ビードを打ち込む工程がある。ビードはタイヤをリムに固定する役割を有し、タイヤ幅方向の両側に一対設けられる。ビードは、金属製のビードワイヤにゴム製のフィラーが接続された形を有し、リング状である。
【００２５】
＜ビード自動供給設備の構成＞
図１に示すように、４つのビードストック部１が設けられており、多数のビードがストックされる。なお、ビードストック部１をいくつ設けるかは適宜設定できるものである。４つのビードストック部１Ａ〜１Ｄには、夫々異なるサイズのビードをストックでき、サイズの異なるビードを同時に（順次）  供給できる。したがって、タイヤサイズの変更に迅速に対応することができる。ビードストック部１には、２本の懸架軸１０が設けられており、これにビードが懸架される。ビードは、懸架軸１０の根元側から順に積層された状態でストックされるが、ビード同士をくっつけた状態でストックしておくと密着してしまい、取り出しにくくなるので、ビードとビードの間にセパレータを介在させた状態でストックしている。セパレータもビードと同様にリング状に形成されている。なお、セパレータはタイヤ成形には必要ないのでセパレータ回収部２に回収される。セパレータ回収部２は、ビードストック部１とほぼ同じ構造であり、２本の懸架軸１１を備えている。回収されたセパレータは、懸架軸１１に懸架された状態で根元側から順に積層されていく。セパレータは、当然再利用される。
【００２６】
ビード取り出し装置３は、ビードストック部１にストックされているビードとセパレータとを取り出す機能を有している。セパレータを取り出した場合は、セパレータ回収部２へとセパレータを移動させて回収する。また、ビードを取り出した場合は、懸架軸１０の先端部に設けられた仮置き凹部１０ａ  （仮置き場所に相当）  にビードを移動させる。ビード取り出し装置３は、平行に設置された２本のガイドレール５に沿って移動できるように構成されている。ガイドレール５の方向と、懸架軸１０，１１の軸方向とは直交している。なお、セパレータ回収部２の懸架軸１０には、仮置き凹部１０ａは必要ないので設けられていない。
【００２７】
セパレータ回収部２とビードストック部１は、ガイドレール５の方向に沿って並置されている。したがって、ビード取り出し装置３によるビード・セパレータの取り出し動作と、セパレータの回収動作とは同じような動作をさせることができる。これにより、制御機構を簡素化することができる。
【００２８】
ビード受け渡し装置４は、仮置き凹部１０ａに懸架されているビードを受け取り、ビード供給装置６へと受け渡す機能を有する。  ビード受け渡し装置４もガイドレール５に沿って移動することができる。よって、どのビードストック部１に置かれているビードであっても受け取ることができる。ビード受け渡し装置４は、ビードを１つだけ受け取り保持することができる。また、ビード供給装置６へ受け渡す際に、ビードの姿勢を１８０゜変換する機能（姿勢切り換え機構の機能）を有する。
【００２９】
ビード供給装置６は、ビード受け渡し装置４からビードを受け取り保持することができる。また、ビードを保持する保持部を２つ備えている。タイヤ幅方向の両側に一対必要であるためビードを２つ保持し、しかもその姿勢は互いに１８０゜反転した状態である。ビード供給装置６は、ガイドレール７に沿って移動することができる。ガイドレール７の方向は、ガイドレール５と直交している。ビード供給装置６は、不図示のタイヤ成型装置にビードを供給する機能を有する。以下、各装置の構成を説明する。
【００３０】
＜ビードストック部の構成＞
まず、ビードストック部１及びビード取り出し装置３の構成を説明する。図２は、ビードストック部１及びビード取り出し装置３の側面図である。図３は、ビードストック部１の正面図（図２のＡ−Ａ矢視図）である。図４は、ビード取り出し装置３の正面図  （図２のＤ−Ｄ矢視図）である。図５は、ビード取り出し装置３の平面図である。
図２に示すように、ビードストック部１には、２本の懸架軸１０  （図４も参照）  が設けられ、縦フレーム１２により根元側が支持されている。懸架軸１０は、縦フレーム１２に片持ち支持の形態で固定されており、先端側には仮置き凹部１０ａが形成されている。仮置き凹部１０ａには、ビードＢを１つだけ仮置きすることができる。懸架軸１０には、根元側からビードＢとセパレータＳとが交互に縦姿勢にて積層されている。ビードＢもセパレータＳも共にリングの輪の中に懸架軸１０が挿入された状態であり、これを懸架された状態と表現している。ビードＢもセパレータＳも懸架軸１０の先端側から抜き出すことができる。図２に示すように、ビードＢは周方向から見て非対称な形状であり、第１の姿勢でストックされている。
【００３１】
＜ビード取り出し装置の構成＞
次に、ビード取り出し装置３の構成を説明する。図２に示すように、垂直姿勢の固定プレート３０と、同じく垂直姿勢の第１移動プレート３１と第２移動プレート３２とが設けられている。第１移動プレート３１と第２移動プレート３２とは、複数の支柱３３を介してお互いに結合されている。また、第１移動プレート３１は、可動支柱３４により懸架軸１０の軸線と同じ方向（矢印Ｃ）に移動できるように支持されている。可動支柱３４の軸周りには圧縮コイルスプリング３５がセットされており、第１・第２移動プレート３１，３２を図２の左側に付勢しているが、ストップリング３６が設けられており、所定以上は移動できないように構成されている。
【００３２】
次にセパレータ取り出し機構を説明する。図４に示すように、第２移動プレート３２の表面には、６つの吸引パッド３７が設けられており、公知の真空吸引装置（不図示）によりセパレータＳを吸引することができる。吸引パッド３７は、第２移動プレート３２の周方向に均等に  （６０゜間隔）  配置されている。
【００３３】
次にビード取り出し機構を説明する。図５に示すように、第１移動プレート３１には、磁石３８が６ヶ所設けられている  （図４も参照）  。磁石３８は、好ましくは永久磁石であるが、電磁石を使用してもよい。図２に示すように非作動状態では、磁石３８は、第２移動プレート３２の表面よりも引っ込んだ位置にある。磁石３８は、エアシリンダ３９により駆動することができる。エアシリンダ３９は、第１移動プレート３１に取り付けられている。エアシリンダ３９を駆動すると、磁石３８は、第２移動プレート３２の表面に出てくる。したがって、第２移動プレート３２には、磁石３８が表面に突出できるように、磁石の形状に対応した６つの孔が形成されている。したがって、磁石３８により、ビードを吸着することができる。
【００３４】
また、図４に示すように、第２移動プレート３２の表面には、識別センサー２０が設けられている。この識別センサー２０は、懸架軸１０に懸架されてストックされている積層体の一番前にビードＢがあるのかセパレータＳがあるのかを識別する。ビードＢはフィラーが付いており、黒っぽい色をしている。そこで、セパレータを例えば白系統の明るい色で形成すれば、反射率の違いにより検出できる。すなわち、  識別センサー２０としては、光センサーを用い、反射光の強度の違いに基づいてビードかセパレータかを識別可能である。その他の方法として、ビードは金属製のビードリングを有しているので、セパレータを樹脂で形成し、識別センサー２０として近接スイッチにより金属か否かにより識別が可能である。なお、識別センサー２０を配置する場所としては、図４に図示している場所に限定されるものではなく、適宜の場所に配置することができる。
【００３５】
制御手段が設けられており、識別センサー２０による検出結果に基づいて、吸引パッド３７か磁石３８のいずれか一方を作動状態にさせる。制御手段は、ビード取り出し装置３に設けていてもよいし、ビード取り出し装置３以外の適宜の場所に設けていてもよい。
【００３６】
支持フレーム２２には、近接スイッチ２８が設けられている（図２参照）  。これは、第２移動プレート３２が矢印Ｃ方向に移動したことを検出するものである。そのために、第１移動プレート３１の下部に検出片３１ａが取り付けられている。この検出片３１ａが近づいたことを近接スイッチ２８により検出する。ビードやセパレータを取り出すときは、取り出し機構を図２の右から左側へと移動させるが、積層体（ビードとセパレータが交互に積層したもの、  以下同じ）の一番先頭にあるビードやセパレータに第２移動プレート３２が当接すると、第２移動プレート３２が矢印Ｃ方向に押されて移動することになるので、これを検出するのである。この検出の後に、いずれかの取り出し機構を作動させるようにしている。
【００３７】
図２に示すように、固定プレート３０の下部は、支持フレーム２２に支持されている。  また、シリンダー装置２１（取り出し機構上下動装置に相当）  が設けられており、ピストンロッドに対して支持フレーム２２が連結される。したがって、固定プレート３０に支持されているビード取り出し機構とセパレータ取り出し機構とは、上下方向に移動することができる。通常は、取り出し機構は下の位置にあり、ビードやセパレータを取り出して移動する場合は、取り出し機構を上の位置に移動させる。これは、ビードやセパレータを懸架軸１０の軸方向に沿って移動させる時に、ビードやセパレータが懸架軸１０と接触しないようにするためである。これにより、ビードやセパレータをスムーズに移動させることができる。
【００３８】
図２に示すように、シリンダー装置２１は、水平に設置された支持台２５の上に設置されている。また、支持台２５には、サーボモータ２３も搭載されており、取り出し機構の全体をガイドレール２４に沿って移動させることができる。ガイドレール２４は、懸架軸１０の軸線に沿っており、ガイドレール５に対して直交している。また、ガイドレール２４の下部には、別の支持台２６が取り付けられており、この支持台２６にガイドレール５に沿って移動させるためのガイド機構が設けられている。支持台２６には、サーボモータ２７が搭載されており、ビード取り出し装置３の全体をガイドレール５に沿って移動させることができる。
【００３９】
＜ビード受け渡し装置の構成＞
次に、ビード受け渡し装置４の構成を説明する。図６は、ビード受け渡し装置の側面図、図７は平面図、図８は正面図である。
【００４０】
仮置き凹部１０ａに懸架されているビードを受け取るために４つのつかみ部材４０が設けられている。つかみ部材４０は、ビードを下からつかむように配置されている。つかみ部材４０は、開閉動作可能な開閉爪４０ａを備えている。不図示のつかみ部材開閉機構（例えば、モータ、ギヤ、リンク機構、カムで構成）により開状態と閉状態とに切り換えることができる。また、つかみ部材４０は、待機位置と作用位置との間を移動することができ、図８に実線で示すのが作用位置であり、想像線で示すのが待機位置である。
【００４１】
つかみ部材４０を作用位置に移動させるために、２つのシリンダー装置４１が設けられており、１つのシリンダー装置４１で２つのつかみ部材４０を駆動できる。シリンダー装置４１のピストンロッド４１ａの先端にリンク機構４２が取り付けられている。リンク機構４２は、揺動軸芯４２ａ周りに揺動することができる。リンク機構４２の揺動動作に連動して、つかみ部材４０を揺動軸芯４２ａ周りに揺動させることができる。この揺動動作で待機位置と作用位置の間を駆動できる。  これらシリンダー装置４１やリンク機構４２は、垂直姿勢の支持プレート４３に対して取り付けられている。
【００４２】
図６に示すように、支持プレート４３を上下動させるために、シリンダー装置４４（つかみ部材駆動部に相当）  が設けられている。シリンダー装置４４のピストンロッドに移動台４５が取り付けられており、この移動台４５が支持プレート４３に連結されている。ビードをつかみに行く前には、つかみ部材４０は最も下がった位置にあり、ビードをつかんで持ち上げた状態が最も上に上がった状態であり、図８に示す状態である。
【００４３】
次にストッパー機構について説明する。このストッパー機構は、ビードサイズに違いに対応するために設けられる。ビードは、仮置き凹部１０ａに懸架されているため、ビードサイズが大きいほどビードの最下部の位置が下がる。したがって、ビードの下側からビードをつかみに行く場合、つかみ部材４０によるつかみ動作（開閉爪４０ａの開状態から閉状態への切り替えタイミング）を適切に行う必要がある。すなわち、  ビードのサイズに応じて、つかみ部材４０によるつかみ動作を行う高さを変える必要がある。
【００４４】
本実施形態では、１７”  （インチ）  、１６”、１５”の３通りのサイズの違いに対応できる。図６に示すように、１６”用のストッパー用シリンダー装置４６と、１５”用のストッパー用シリンダー装置４７が設けられている。各シリンダー装置４６，４７には、１６”用ストッパー４８と１５”用ストッパー４９とが設けられている。各ストッパー４８，４９は、図６の水平方向に駆動され、図６に示す状態では、ストッパー４８，４９は退避した状態である。ストッパー４８，４９を駆動すると、図６の右方向に駆動され、移動台４５が上下動するときの移動軌跡上に侵入してくる。例えば、ストッパー４８を駆動した状態にしておくと、移動台４５が上昇していく時に、ストッパー４８に当接する。この当接した位置を基準として、開閉爪４０ａを開状態から閉状態に切り換える。これにより、ビードを適切につかむことができる。この切り換え制御は、つかみ部材制御部により行う。つかみ部材制御部は、ビード受け渡し装置４に設けてもよいし、それ以外の別の場所に設けても良い。
【００４５】
移動台４５がストッパー４８に当接したことを検出する必要があるが、これは種々の方法で可能である。例えば、ストッパー４８自身を所定軸芯周りに回動できるように構成する。移動台４５がストッパー４８に当接すると、ストッパー４８が回転させられ、これに連動してスイッチが入るようにする。これにより、ストッパー４８の位置にまで移動台が上昇したことを検出できる。あるいは、ストッパー４８に当接し、移動台４５がそれ以上上昇できなくなったこと（例えば、負荷が増大したこと）を検出しても良い。
【００４６】
つかみ部材４０によりビードをつかんだ後は、さらにビードを持ち上げる必要がある。図８は、持ち上げ完了状態を示している。ビード持ち上げ完了状態では、ビードの中心Ｈは、ビードのサイズに関わらず常に同じ高さになるように設定されている。ビードの中心Ｈを一定にしておくことで、後でビード供給装置６にビードを受け渡す場合に、受け渡しを行いやすくなる。
【００４７】
なお、ストッパー４８，４９は２つ設けられているが、ストッパーの設定個数は適宜の数にすることができる。また、本実施形態では、最も大きなサイズのビード（１７インチ）  をつかむ時には、ストッパーは作用させずに、つかみ部材４０が最も下にある状態でビードのつかみ動作を行うようにしている。
【００４８】
ビード受け渡し装置４の機構の主要部は、回転プレート５０の上に支持されている。回転プレート５０は、回転用シリンダー装置５１に連結されている。これらは、姿勢切り換え機構に相当する。回転軸は垂直方向である。すなわち、  回転プレート５０の上に設置されている機構は、回転軸周りに１８０゜回転することができる。これにより、受け取ったビードは、そのままの姿勢（第１の姿勢）か１８０゜反転させた姿勢  （第２の姿勢）かのいずれかの姿勢でビード供給装置６に受け渡すようにしている。図２に示されるように、ビードを周方向から見ると非対称な形状になっており、ビードストック部１には、ビードは第１の姿勢でストックされている。
【００４９】
回転プレート５０や回転用シリンダー装置５１は、水平な支持台５２に支持されている。また、つかみ部材４０等をガイドレール５４に沿って移動させるための水平シリンダー装置５３が設けられている。シリンダー装置５３のピストンロッド５３ａの先端に支持台５２が連結されている。ガイドレール５４の方向は、懸架軸１０と同じ方向であり、ガイドレール５に対して直交した方向である。また、ビード受け渡し装置４の全体をガイドレール５に沿って移動させるために、サーボモータ５５が設けられている  （図６参照）  。
【００５０】
＜ビード供給装置の構成＞
次に、ビード供給装置６の構成を説明する。図９は、ビード供給装置の正面図、図１０はビード供給装置の平面図である。ビード供給装置６は、ビード受け渡し装置４からビードを受け取り、これをタイヤ成型装置  （不図示）  へと供給する機能を有する。
【００５１】
ビード供給装置６は、ビードを第１の姿勢で保持する第１ビード保持部６０と、第２ビード保持部６１とを備えている。第１ビード保持部６０も第２ビード保持部６１も構造的には同じであるが、一対のビードを互いに１８０゜反転した状態で保持するため、対称的な構造を有している。各ビード保持部６０，６１は、夫々４つの把持部材６２を備えており、ビードの半径方向（図９の矢印）に移動できる。把持部材６２には、２箇所の凸部６２ａが形成されており、ビードを内径側から保持することができる。
【００５２】
把持部材６２を駆動するためのモータ６３と、このモータ６３のモータ軸に連結された駆動ネジ６４が設けられている。この駆動ネジ６４のネジ軸に沿ってスライド可能な第１スライド部材６５と第２スライド部材６６とが設けられており、駆動ネジ６４に螺合する雌ねじが切られている。ただし、第１スライド部材６５と第２スライド部材６６とは、互いに近づくか（矢印Ｅ）互いに遠ざかる  （矢印Ｆ）動きをする。そのため、駆動ネジ６４において、第１スライド部材６５がスライドする範囲と、第２スライド部材６６がスライドする範囲とでは、互いに逆ネジとなっている。したがって、第１ビード保持部６０と第２ビード保持部６１とでは、同時に縮径・拡径をするように動作する。
【００５３】
第１・第２スライド部材６５，６６と、各把持部材６２とは、リンクレバー６７により連結されている。リンクレバー６７の両端部（連結部分）は、第１・第２スライド部材６５，６６及び把持部材６２に対して回転自在に連結されている。
【００５４】
また、把持部材６２は、垂直姿勢の円形支持プレート６８に設けられたガイドレール６９により、半径方向にガイドされるようにしている。また、モータ６３を設置するための支持プレート７０も設けられている。この支持プレート７０と、第２ビード保持部６１側の支持プレート６８とは、８本の連結軸７１により連結される。
【００５５】
ビード供給装置６は、水平支持フレーム７２に支持されており、ガイドレール７に沿って移動できる。また、ガイドレール７は、垂直支持フレームにより支持されている。図９には、ビード受け渡し装置４と、この装置によりつかまれているビードＢが示されている。ビードを受け取るときは、４つの把持部材６２を縮径状態にセットし、保持するときは、把持部材６２を拡径状態にセットすればよい。また、ビード受け渡し装置４からビードを受け取るに際し、ビードの中心は駆動ネジ６４の軸芯と一致している。つまり、ビードサイズに関わらずビードの中心位置は同じ高さにある。したがって、ビードのサイズが変更された場合でも、ビード供給装置６側では、上下方向の高さ調整を行わなくても良い。
【００５６】
＜ビード自動供給設備の作用＞
次に、本実施形態に係るビード自動供給設備の作用について、図１５〜１７のフローチャートも利用しながら説明する。
【００５７】
＜ビード・セパレータの取り出し＞
まず、ビードとセパレータの取り出しについて図１５により説明する。まず、ビード取り出し装置３を作動させて、所定のビードストック部１へと移動させる（＃１）。取り出すべきビードのサイズにより、いずれかのビードストック部１Ａ〜１Ｄに移動する。図２に示すように、ビードストック部１の位置にビード取り出し装置３が移動される。サーボモータ２３を駆動して、取り出し機構をガイドレール２４に沿って移動させる。懸架軸１０には、ビードＢとセパレータＳが交互に積層された積層体が懸架されている。
【００５８】
取り出し機構を積層体に近づけていくと、第２移動プレート３２の表面が積層体の一番先頭にあるビードＢかセパレータＳのいずれかに当接する  （図１１参照）  。この当接により、第２移動プレート３２が押されて、コイルスプリング３５が圧縮される。第２移動プレート３２が押されることで、これが少し移動し、近接スイッチ２８がオンになる（＃２）。これにより、ビードＢかセパレータＳを取り出せる状態になったことが検出される。
【００５９】
次に、積層体の先頭にあるのがビードＢかセパレータＳであるかを検出する（＃３）。これは識別センサー２０により検出結果に基づき検出することができる。先頭にビードＢがあると判定された場合は、シリンダー装置３９を駆動して磁石３８によりビードＢを引き付けて取り出す。すなわち、  ビードＢは磁石３８により吸着される（＃４）。次に、  シリンダー装置２１を駆動して、取り出し機構の全体を少し持ち上げる。これにより、吸着されたビードＢも少し持ち上がる（＃５）。ビードＢを持ち上げた状態で、サーボモータ２３を駆動してガイドレール２４をこれまでとは逆方向に移動させる。持ち上げたビードＢは、懸架軸１０の先端に設けられた仮置き凹部１０ａへ仮置きする。ビードＢが仮置き凹部１０ａの位置にまで移動して来たことが検出されると（＃６）、シリンダー装置２１を先ほどとは逆方向に駆動して、取り出し機構の全体を元の位置に下げる（＃７）。なお、仮置き凹部１０ａに到達したことの検出は、例えば、位置検出センサーやサーボモータに連動するエンコーダの出力信号等により行うことができる。これにより、ビードＢを仮置き凹部１０ａに置くことができる（＃８）。ビードＢを置く時に、シリンダー装置３９を駆動して磁石３８を引っ込める。これにより、磁石３８による吸着状態を解除することができる。ビードを置いた時のビードの姿勢は、縦姿勢であり、第１の姿勢である。ビードＢを仮置き凹部１０ａに置いた後は、引き続くビード受け渡し装置４による受け取り動作のじゃまにならないように、適宜の場所に移動し次の動作に備えて待機する（＃１２）。
【００６０】
ステップ＃３において、識別センサー２０による検出結果、セパレータであることが検出されると、吸引パッド３７を作動させる。これにより、セパレータＳが引きつけられる。ビード取り出し装置３は、ビードの場合と同様にセパレータＳを持ち上げる（＃１０）。その後、セパレータＳをセパレータ回収部２へ持っていき、回収する（＃１１）。その後、待機状態となる（＃１２）。
【００６１】
ビードストック部１には、ビードとセパレータが交互に積層されているから、ビードを取り出した後はセパレータを取り出し、セパレータを取り出した後はビードを取り出すことになり、以下これを繰り返す。  ビードを仮置き凹部１０ａにおいた後は、これをビード受け渡し装置４が持っていくまでは、ビード取り出し装置３は次の動作を行えないが、セパレータを回収した後は、直ちにビード取り出し動作に移行することができる。
【００６２】
＜ビードの受け渡し＞
次に、ビード受け渡し装置４によるビードの受け渡し動作を図１６のフローチャートにより説明する。
【００６３】
まず、ビード受け渡し装置４を作動させて、仮置き凹部１０ａの位置にまで移動させる（＃２０，２１）。この状態を図１２に示す。この図からも分かるように、つかみ部材４０は待機位置にある。次に、受け取ろうとするビードがストッパーを駆動する必要があるかどうかを判定する（＃２２）。ビードのサイズが１７インチであれば、ストッパーの作動は不要であり、ステップ＃２６へ進む。
【００６４】
ストッパーの駆動が必要なときは、ビードのサイズに応じて、ストッパー４８かストッパー４９のいずれかを作動させる（＃２３）。図１４は、ストッパー４８を作動した状態を示している。
【００６５】
次に、シリンダー装置４１を駆動すると、リンク機構４２の作用により、つかみ部材４０が揺動軸芯４２ａの周りに揺動して、待機位置から作用位置へと移動する。つかみ部材４０は、図９に示すような位置に来る。次に、シリンダー装置４４を駆動して、つかみ部材４０を上方に移動させる（＃２４）。シリンダー装置４４を駆動すると、移動台４５が上昇し、これに連動してつかみ部材４０も上昇する。ストッパー４８が作動した状態であると、移動台４５がストッパー４８に当接する（＃２５）。
【００６６】
移動台４５がストッパー４８に当接したことを適宜の方法で検出し、これに基づいてつかみ部材駆動部により、つかみ部材４０を開状態から閉状態へと駆動する（＃２７）。これにより、つかみ部材４０はビードをつかんだ状態になる。引き続いて、ストッパー４８を退避させることで、移動台４５をシリンダー装置４４の最大ストロークになるまで上昇させる。これにより、つかみ部材４０の上昇が完了する（＃２７）。なお、つかみ部材４０を揺動させて作用位置へと移動するタイミングについては、ストッパー４８に当接した時点で行うようにしても良い。
【００６７】
図８にビードの持ち上げを完了した状態を示す。ビードＢは所定の高さまで持ち上げられるが、ビードのサイズに関わらずビードの中心Ｈが一致するように持ち上げられる。図８には、サイズの小さなビードＢ’が想像線で示されているが、中心Ｈは同じである。
次に、ビードＢを持ち上げた状態で、これを受け渡し位置にまで移動する（＃２８）。受け渡し位置とは、図１に示すように、ガイドレール５の右側端部位置であり、ビード受け渡し装置４とビード供給装置６とが向かい合った状態である。
【００６８】
次に、ビードの姿勢を１８０゜反転する必要があるか否かを判定する（＃２９）。ビード供給装置６の第１ビード保持部６０に最初に受け渡すが、この場合は第２の姿勢で渡す必要があるので、ビードの姿勢を反転する必要がある（＃３０）。第２ビード保持部６１にビードを渡す場合には、姿勢を反転せずに第１の姿勢のまま受け渡す（＃３１）。なお、ビードを反転させるタイミングについては、種々の変更が可能である。
【００６９】
＜ビード受け渡し動作＞
次に、図１７のフローチャートにより、ビードを受け渡す際の手順を説明する。まず、ビード供給装置６を作動させる（＃４０）。ビード保持部をビードの位置に移動させる（＃４１）。最初に第１の姿勢でビードを受け取るときは、第１ビード保持部６０をビードの位置に移動させる。既にビードを受け取って保持しているときは、第２ビード保持部６１をビードの位置に移動させる。
【００７０】
次に、把持部材６２を駆動する（＃４２）。把持部材６２は、縮径状態になっているが、これを駆動して拡径状態にする。これにより、ビードＢの内径端面を凸部６２ａにより把持することができる（＃４３）。図８には、縮径状態の把持部材を６２’で示し、把持した状態を６２”で示している。また、図９にも把持した状態が示されている。
【００７１】
ビードの受け渡しが完了すると、ビード受け渡し装置４側では、つかみ部材４０を退避させる。すなわち、  シリンダー装置４１を駆動して、つかみ部材４０をビードの外形よりも外側の位置に退避させる。そして、ビード供給装置６は、元の待機位置に移動する（＃４５）。ビードを既に２つ保持した状態であれば（＃４６）、タイヤ成型装置へビードを供給する。供給は適宜のタイミングで行われる。
【００７２】
また、ビードを１つしか保持していない状態であれば、もう１つのビードを第２ビード保持部６１に保持させる。その場合の手順は、ステップ＃４１から繰り返すことになる。図１３に示すように、第１・第２ビード保持部６０，６１の把持部材６２は同じ動きをするので、すでに第１ビード保持部６０にビードＢを保持している場合でも、第２ビード保持部６１にビードを保持させるために、一旦は把持部材６２を縮径状態にする。これにより、第１ビード保持部６０における把持状態が一旦は解除される。その場合も、ビードは第１ビード保持部６０に懸架された状態になるだけであるから、再度、把持部材６２を拡径状態にすれば、ビードを保持した状態にすることができる。
【００７３】
ビード受け渡し装置４に対して、第１ビード保持部６０が奥側にあり、第２ビード保持部６１が先端側にある。そこで、奥側の第１ビード保持部６０に先に保持させ、先端側の第２ビード保持部６１には後から保持させる。また、第１ビード保持部６０と第２ビード保持部６１とを１つの駆動源で同時に駆動しているが、夫々が駆動源を持っているような構成でも良い。
【００７４】
＜効果＞
以上のようなビード自動供給設備によれば、設備の設置面積を小さくすることができる。一対のビードを取り扱うために、同じ装置を左右に２つ設けなくてもよい。ビード取り出し装置がセパレータの回収も行えるので、セパレータ回収のための専用装置は必要がない。さらに、ビードのサイズが変わっても、容易に対応できる。また、ビードは常に縦姿勢のままで取り扱われるようにしている。したがって、ビードの姿勢を横姿勢から縦姿勢にする装置は、設けなくても良い。
【００７５】
また、ビードストック部１Ａ〜１Ｄを４つ  （複数）  設けており、サイズの異なるビードを予めストックさせておくことができる。ビード取り出し装置３とビード受け渡し装置４は、どのビードストック部１Ａ〜１Ｄの位置にも移動することができる。したがって、サイズの異なるビードを同時に  （順次）  供給することができ、サイズ替えのための作業が不要となる。
【００７６】
＜別実施形態＞
本実施形態では、識別センサーによりビードかセパレータを識別していずれかの取り出し機構を作動させるようにしている。ビードとセパレータは、必ず交互に積層されているので、１回前に取り出したものがビードかセパレータかを記憶させておけば、識別センサーはなくても取り出すことは可能である。なお、最初の取り出しは、ビードかセパレータかは分からないので、例えば、オペレータが指示するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ビード自動供給設備の平面図
【図２】ビードストック部及びビード取り出し装置の側面図
【図３】ビードストック部の正面図（図２のＡ−Ａ矢視図）
【図４】ビード取り出し装置の正面図  （図２のＤ−Ｄ矢視図）
【図５】ビード取り出し装置の平面図
【図６】ビード受け渡し装置の側面図
【図７】ビード受け渡し装置の平面図
【図８】ビード受け渡し装置の正面図
【図９】ビード供給装置の正面図
【図１０】ビード供給装置の平面図
【図１１】ビード取り出し装置がビードを取り出す動作を説明する図
【図１２】ビード受け渡し装置でつかみ部材が待機位置にある状態を示す図
【図１３】ビード供給装置の把持部材が縮径状態にあることを示す平面図
【図１４】ストッパーが作動した状態を示す図
【図１５】ビードとセパレータの取り出し手順を説明するフローチャート
【図１６】ビード受け渡し装置によるビードの受け渡し動作を説明するフローチャート
【図１７】ビードを受け渡す際の手順を説明するフローチャート
【符号の説明】
１        ビードストック部
２        セパレータ回収部
３        ビード取り出し装置
４        ビード受け渡し装置
６        ビード供給装置
１０      懸架軸
２０      識別センサー
３７      吸引パッド
３８      磁石
４０      つかみ部材
４０ａ    開閉爪
５１      回転用シリンダー装置
６０      第１ビード保持部
６１      第２ビード保持部
６２      把持部材
Ｂ        ビード
Ｓ        セパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004345168.tif 000015
【図１４】
2004345168.tif 000016
【図１５】
2004345168.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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