(57)【要約】【課題】異なるサイズのグリーンタイヤに対応でき、かつ、適切な方向からの針の差し込みを行うことのできるグリーンタイヤの残留エア抜き設備を提供すること。【解決手段】グリーンタイヤをタイヤ軸にて支持し、グリーンタイヤをタイヤ軸周りに回転させるタイヤ回転装置と、多数の針１２が設けられ、グリーンタイヤの外周部から指し込むことで内部の残留エアを抜くための針差し込み部１０と、グリーンタイヤの外周部の方向に向けて、針差し込み部１０の針１２を駆動するシリンダー装置１４と、グリーンタイヤの高さ方向における針差し込み部１０の設定位置を調整する第２駆動機構２０と、グリーンタイヤの外周面に対する針差し込み部１０の角度を調整するサーボモータ１６とを備え、第１・第２・第３駆動機構により、針差し込み部１０をグリーンタイヤに対して適切な姿勢に設定可能に構成した。【選択図】    図１
2004314355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリーンタイヤをタイヤ軸にて支持し、グリーンタイヤをタイヤ軸周りに回転させるタイヤ回転装置と、
多数の針が設けられ、グリーンタイヤの外周部から針を指し込むことで内部の残留エアを抜くための針差し込み部と、
グリーンタイヤの外周部の方向に向けて、前記針差し込み部の針を移動する第１駆動機構と、
グリーンタイヤの高さ方向における前記針差し込み部の設定位置を調整する第２駆動機構と、
グリーンタイヤの外周面に対する前記針差し込み部の角度を調整する第３駆動機構とを備え、
前記第１・第２・第３駆動機構により、前記針差し込み部をグリーンタイヤに対して適切な姿勢に設定可能に構成したことを特徴とするグリーンタイヤの残留エア抜き設備。
【請求項２】
前記針差し込み部は、ローラ状の針保持体と、この針保持体の外周に植設された多数の針と、前記針保持体を回転自在に支持する支持体とを備え、
グリーンタイヤの外周に針を差し込んだ状態で、グリーンタイヤを回転させることで、前記針保持体が従動して回転できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のグリーンタイヤの残留エア抜き設備。
【請求項３】
前記針差し込み部は、グリーンタイヤの幅方向の両側に一対配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のグリーンタイヤの残留エア抜き設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリーンタイヤの内部に残留しているエアを抜くための残留エア抜き設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤを製造する工程において、タイヤ層を順次形成していく時に、トレッド層とカーカス層の間にエア（空気）が溜まる。グリーンタイヤを加硫工程に移送する前に、このようなタイヤ内部に残留しているエアを抜き取る必要がある。かかる残留エアを抜くために、タイヤの外周から針を指し込む処理を行う必要があるが、この処理を作業者の手作業で行うことは大変な重労働である。そこで、タイヤの残留エアを抜き取る装置として、下記特許文献１，２が公知である。
【特許文献１】
特開平８−１１２３６号公報（特許請求の範囲、段落００１２〜００１４，段落００２０、図１，図２等）
【特許文献２】
米国特許ＵＳ６，５０３，３５４Ｂ１（ＦＩＧ．１，２，７等）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの先行技術には、  次のような課題がある。
まず、特許文献１による針刺し装置では、複数本の針（縦・横４本づつの計１６本）を備えており、輪体（グリーンタイヤ）の外周面に沿って先端高さに若干の高低差が付けられている。一方、輪体は昇降装置により昇降させることができ、輪体の外周面を突き刺すときは、輪体を上昇させて針を突き刺す。その後、輪体を下降させて針を抜き、輪体を所定量回転させた後、再び上昇させる。以下これを繰り返すことで、輪体の全周に針を突き刺すことができる。
【０００３】
しかしながら、この構成では、針の位置が固定されており、タイヤサイズが異なるものについて残留エア抜きを行おうとすると、針の配置の設定変更がかなり煩雑である。また、針を突き刺す方向も真下方向に決められており、タイヤの外形形状によっては、突き刺す方向が常に適切とは限らない。さらに、タイヤの全周についてエア抜きをするために、タイヤの昇降動作を繰り返す必要があるため、エア抜き処理に時間がかかるという別の課題も存在する。
【０００４】
次に、特許文献２であるが、外周に多数のスパイク（針に相当）が植設されたドラムの上にタイヤを載せた状態でタイヤを回転させることで、スパイクをタイヤ内部に指し込むようにしている。
しかしながら、この構成においても、ドラムは回転するように支持されているものの、スパイクの位置は実質的に固定されている。すなわち、  タイヤのトレッド部の頂上付近は差し込みが適切に行われると考えられるが、サイドウォール部やショルダー部（サイド部）  においては、適切なエア抜きが困難であると考えられる。また、タイヤサイズが異なるものに対応できる構成ではない。
【０００５】
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、異なるサイズのグリーンタイヤに対応でき、かつ、適切な方向からの針の差し込みを行い、サイド部のエア抜きを確実に行うことのできるグリーンタイヤの残留エア抜き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グリーンタイヤの残留エア抜き設備は、
グリーンタイヤをタイヤ軸にて支持し、グリーンタイヤをタイヤ軸周りに回転させるタイヤ回転装置と、
多数の針が設けられ、グリーンタイヤの外周部から針を指し込むことで内部の残留エアを抜くための針差し込み部と、
グリーンタイヤの外周部の方向に向けて、前記針差し込み部の針を移動する第１駆動機構と、
グリーンタイヤの高さ方向における前記針差し込み部の設定位置を調整する第２駆動機構と、
グリーンタイヤの外周面に対する前記針差し込み部の角度を調整する第３駆動機構とを備え、
前記第１・第２・第３駆動機構により、前記針差し込み部をグリーンタイヤに対して適切な姿勢に設定可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００６】
この構成による残留エア抜き設備の作用・効果は、以下の通りである。グリーンタイヤは、タイヤ支持軸により支持され、このタイヤ支持軸周りにタイヤを回転させるタイヤ回転装置を備えている。タイヤの外周部から針を指し込むための針差し込み部が設けられている。この針差し込み部は、第１・第２・第３駆動機構により、タイヤ高さ方向の位置、タイヤ外周面に対する差し込み角度を調整でき、また針を指し込む方向に駆動できる。すなわち、  タイヤのサイズが変わった場合は、各駆動機構により適切な姿勢になるように設定可能である。また、タイヤの外周形状に応じて針差し込み部の姿勢を調整できるので、サイド部におけるエア抜きを適切に行うことができる。その結果、異なるサイズのグリーンタイヤに対応でき、かつ、適切な方向からの針の差し込みを行うことのできるグリーンタイヤの残留エア抜き設備を提供することができる。
【０００７】
本発明の好適な実施形態として、前記針差し込み部は、ローラ状の針保持体と、この針保持体の外周に植設された多数の針と、前記針保持体を回転自在に支持する支持体とを備え、
グリーンタイヤの外周に針を差し込んだ状態で、グリーンタイヤを回転させることで、前記針保持体が従動して回転できるように構成したものがあげられる。
【０００８】
針差し込み部は、ローラ状の針保持体を備えており、この針保持体の外周に多数の針が植設されている。また、この針保持体は、支持体に対して回転自在に支持されている。そこで、グリーンタイヤの外周に針を差し込んだ状態で、タイヤを回転させると、このタイヤ回転に従動して針保持体も回転する。針保持体が回転すれば、次々に針の差し込みを行うことができる。これにより、タイヤの外周全周のエア抜きを容易に行うことができる。特許文献１のように、わざわざタイヤの上昇・下降を繰り返す必要がなく、単にタイヤを回転させれば、全周の針刺しを行うことができる。
【０００９】
本発明の別の好適な実施形態として、前記針差し込み部は、グリーンタイヤの幅方向の両側に一対配置されるものがあげられる。
本発明に係る構成によれば、針差し込み部の姿勢を調整できるので、１つでもよいが、幅方向の両側に一対設けることで、効率良く残留エア抜き作業を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るグリーンタイヤの残留エア抜き設備の好適な実施形態を図面を用いて説明する。  図１は、残留エア抜き設備の正面図、図２は、残留エア抜き設備の側面図である。
【００１１】
＜設備の構成＞
グリーンタイヤ（以下、単にタイヤという）は、上下に立てた姿勢でタイヤ軸１により支持される。タイヤは、タイヤ軸を不図示の電動モータ（タイヤ回転装置に相当）により回転させることで、回転駆動される。グリーンタイヤを成型ドラムを用いて製造する場合は、タイヤ軸１として成型ドラムを用いることができる。
【００１２】
まず、第１支柱２と第２支柱３と、これら支柱２，３を連結する第１フレーム４とにより門型の支持構造が構成される。第１フレーム４と直交する方向に第２フレーム５が取り付けられ、さらにこの第２フレーム５の上部は、第３フレーム６のより支持されている。第３フレーム６を支持する支柱は、図外に存在する。
【００１３】
針差し込み部１０の形状を図３に示す。針差し込み部１０は、ローラ状の（扁平な円筒形状の）針保持体１１と、この針保持体１１のローラ外周に植設される多数の針１２を備えている。針１２は、例えば、ステンレス製である。針１２については、タイヤに差し込んでエアを抜くことができる形状を有していれば良い。また、材質については、ステンレス製に限定されるものではなく、適宜の材質を選択できる。
【００１４】
針保持体１１は、第１支持体１３に対して回転自在に軸支されている。針保持体１１をタイヤに対して近接・離間させるために、シリンダー装置１４（第１駆動機構に相当）が設けられている。シリンダー装置１４のピストンロッドに第１支持体１３を取り付けておけばよい。シリンダー装置１４により、針１２をタイヤに突き刺すことができ、タイヤの幅方向の違いに対しても設定位置を調整可能である。なお、シリンダー装置１４（エアシリンダ、油圧シリンダー等）以外にも、例えば、モータと減速機構による駆動機構を採用しても良い。
【００１５】
シリンダー装置１４は、第２支持体１５に対して取り付けられ、この第２支持体１５はサーボモータ１６（第３駆動機構に相当）により回転駆動される。これにより、針１２の角度を調整できる。サーボモータ１６を回転することで、シリンダー装置１４及びこれに支持される針差し込み部１０も回転される。針１２の角度調整ができることで、  タイヤの外周形状に対応して適切な方向から針１２を指し込むことができる。なお、第３駆動機構として、サーボモータ１６以外のモータや駆動源を用いても良い。
【００１６】
サーボモータ１６は、第３支持体１７に取り付けられている。この第３支持体１７は、その高さ位置を設定するために、第２駆動機構２０が設けられている。第２駆動機構２０は、サーボモータ２１及びこのサーボモータ２１のモータ軸に連結される歯車列２２を備えている。歯車列２２の一方の歯車は、伝達軸２３が連結され、この伝達軸２３の両端部に傘歯車２４，２５が取り付けられており、駆動力の伝達方向を変換する。傘歯車２５には、ネジ軸２６が取り付けられており、このネジ軸２６には雄ねじが切られている。第３支持体１７には、ガイド部１７ａが取り付けられており、このガイド部１７ａには、ネジ軸２６と螺合する雌ねじが切られている。したがって、ネジ軸２６を回転させると、第３支持体１７が上下方向に駆動され、その結果、針１２の高さ設定位置を調整することができる。また、ガイド部１７ａが上下方向にスムーズに移動できるために、ＬＭガイド機構２７（ガイドレール）を設けている。なお、サーボモータ２１以外のモータや駆動源を用いても良い。
【００１７】
ネジ軸２６やＬＭガイド２７は、ブラケット２８に取り付けられており、ブラケット２８は、第２フレーム５に取り付けられている。  サーボモータ２１もブラケット２９により、第２フレーム５に取り付けられている。
【００１８】
＜設備の作用＞
次に、図１〜３により説明した設備の作用について説明する。図４，５は、針１２をタイヤに差し込んだ状態を示す図である。
【００１９】
まず、タイヤの形状に合わせて針１２の位置を設定する。タイヤの大きさには、図１のＴ１，Ｔ２，Ｔ３で示すように種々の大きさが存在する。そこで、タイヤの大きさ、タイヤの外周形状に合わせて、針１２の位置を設定する。針１２の高さ方向の設定位置はサーボモータ２１により行い、  針１２の回転角度の設定はサーボモータ１６により行う。
【００２０】
高さと角度の設定が終了した後、シリンダー装置１４を駆動して針１２をタイヤの外周部から指し込む。差込が終了すると、タイヤをタイヤ回転装置により回転させる。タイヤの回転に従動して針保持体１１も回転させられる（針保持体１１を回転させるための駆動源は必要がない。）。これにより、針１２がタイヤの外周全周に次々と差し込まれ、タイヤ内部の残留エアを抜くことができる。一度差し込まれた針１２は、タイヤ及び針保持体１１が回転することで抜ける。そして、針保持体１１が１回転した後、再びタイヤの別の場所に差し込まれる。
【００２１】
タイヤ１回転につき、針保持体１１は所定数回転する。このように、タイヤを回転させるだけで、残留エアを抜く作業を行うことができ、作業効率がきわめてよい。同じタイヤの別の外周部から針１２を差し込みたい場合は、針の位置を設定しなおして、タイヤを回転させればよい。タイヤを何回転させるかは、適宜設定できるものである。
【００２２】
なお、タイヤのサイズ、外形形状が予め分かっている場合は、最初に針１２を設定する位置をプログラムしておくことが好ましい。これにより、針１２の設定を効率良く行うことができる。
【００２３】
＜別実施形態＞
針の位置を設定したり、針を駆動する機構（第１・第２・第３駆動機構）については、本実施形態の構成に限定されるものではなく、他の構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】残留エア抜き設備の正面図
【図２】残留エア抜き設備の側面図
【図３】針差し込み部の構成を示す図
【図４】残留エア抜き設備の正面図（針を差し込んだ状態）
【図５】残留エア抜き設備の側面図（針を差し込んだ状態）
【符号の説明】
１        タイヤ軸
１０      針差し込み部
１１      針保持体
１２      針
１４      シリンダー装置
１６，２１      サーボモータ
２０      第２駆動機構
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３        タイヤ
【図１】
2004314355.tif 000003
【図２】
2004314355.tif 000004
【図３】
2004314355.tif 000005
【図４】
2004314355.tif 000006
【図５】
2004314355.tif 000007