(57)【要約】【課題】  本発明は、タイヤ製造の際、成型工程の成型機にて各半製品を組み立て完成されたグリーンタイヤを、後続工程の加硫機に投入するときに保管待機する貯蔵所でグリーンタイヤが積載されたパレットらを自動に保管して出庫するグリーンタイヤ積載用パレットの自動保管入出庫システムに関するものである。【解決手段】  成型工程を終えたグリーンタイヤ１を、積載されたパレット２が入庫される入庫コンベヤー部３と、上記入庫されたパレット２を積載保管する位置へ移動させつつ、出庫時に出庫するパレット２を出庫コンベヤー部４へ移動させる移載ロボット５、および上記移載ロボット５によって出庫するパレットが出庫される出庫コンベヤー部４からなるものの、上記移載ロボット５は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向に可動され、パレット２を選択的に移動および位置させるようになっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型工程を終えたグリーンタイヤを積載したパレットを保管場所に入庫させる入庫コンベヤー部と、前記パレットを保管場所から外部へ出庫させる出庫コンベヤー部と、前記パレットを保持して入庫コンベヤー部、出庫コンベヤー部及び保管場所の間を移動させるために、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各方向に進退移動する移載ロボットと、を備えたことを特徴とするグリーンタイヤ積載用パレットの自動入出庫システム。
【請求項２】
上記パレットは、前記グリーンタイヤを着脱自在に支持するに適した形状を有した矩形のベースフレームと、ベースフレームの４つの角部に夫々立設された同じ高さ寸法のポストと、各ポストに設けられ上記移載ロボットによる保持対象となるハンドルと、各ポストの上端部に設けられパレットを多段積載する際に上段に積載される他のパレットのベースフレーム底部を支持する上部キャップと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のグリーンタイヤ積載用パレットの自動入出庫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造工程において成型機にて成型された半製品としてのグリーンタイヤを、後続工程である加硫工程において加硫機に投入する前段階として、パレットに積載した状態で保管場所に入庫させて保管、待機させたり、加硫工程に移行する時期が来たときにパレットを出庫させる全行程を自動的に実施することができるグリーンタイヤ積載用パレットの自動入出庫システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの成型工程、加硫工程を一貫して実行する設備を備えたタイヤ製造工場においては、加硫前のグリーンタイヤ（Green Tire）は、成型工程にて使用される成型機にて半製品として製造されるが、次工程である加硫工程において加硫機による加硫を受ける前に、保管、待機場所に搬送されて保管整理され、加硫工程に以降するための順番が来るまで待機することになる。このように保管場所に保管されていたグリーンタイヤは、製造システムの統括装置による加硫工程への移行指令により、加硫機に運搬されて加硫を受け、完成タイヤになる過程を経る。
一方、グリーンタイヤの保管、待機場所においては、次工程への移行の為の準備段階として、入出庫をスムーズ化するために、グリーンタイヤを規格別に仕分けて整列保管したり、先入先出可能に保管、管理することが重要である。また、成型工程における成型生産計画と加硫工程における加硫生産計画との間の生産バランスを維持し、高い生産性を確保するために、グリーンタイヤの保管量と、保管場所の面積や空間スペースとの関係を考慮した上での、効率的な保管システム、入出庫システムの開発が重要な要素となっている。
なお、グリーンタイヤを保管、移載する方式には、手動による保管移載方式と自動による保管移載方式の２つに大きく分類できる。前者の手動による保管移載方式は、作業者がグリーンタイヤを台車やパレットに積載してハンドリングする方式を意味し、後者の自動による保管移載方式は、従来作業者がハンドリングしていた作業の一部又は全部を機械化または自動化して作業者の労働負荷を減少するようにした方式を意味する。特に、大型であり且つ重量が大きいグリーンタイヤの場合、作業者が直接ハンドリングする際には安全性に問題が生じるため、後者の自動による方式が優れている。
また、ゴム製品としてのタイヤの特性上、加硫工程への順番待ちをする保管場所への入出庫作業においては、先入先出作業を行う必要があるが、人間がハンドリングする場合、先入先出が円滑に行われない短所があり、全体的に生産リードタイム（Production Lead Time）が延び、生産性が落ちるという問題があった。
従来、このような手動作業によるグリーンタイヤ管理上の問題を解決するために考案された自動保管システムとしては、ラック・ビルディング（Rack Building）とスタッカー・クレーン（Stacker Crane）を用いたシステムがある。前者のラック・ビルディング・システムでは、グリーンタイヤを個単位で保管できるラック(Rack)を設けて、ラックとラックの間に通路を設けている。後者のスタッカー・クレーン・システムでは、グリーンタイヤを自動運搬および保管できるスタッカー・クレーンを用いた自動保管方式である。これらの従来システムは、手動保管方式に比べて工程内の空間を大幅に節約できる効果があった。
【０００３】
一般的に、手動保管方式は、水平保管であるため、より多くの保管面積を必要とするが、スタッカー・クレーンによる自動保管方式は水平保管だけでなく、空間を立体的に活用することができるための積載効率が高い。
しかしながら、スタッカー・クレーンによるグリーンタイヤの自動保管方式は、人間による手動保管方式よりは積載効率が高いものの、狭小な保管スペース内においての自動保管時には要求される保管能力と入出庫の処理速度を満足し難く、特に既存の古い建物内での低い天井、干渉物、狭小な空間などの条件下ではラックを設けて適用することが難しい短所もあった。
グリーンタイヤの保管、移載方法、装置に関する従来例として、特開平０７−２２７８５０号には、グリーンタイヤ搬送をグリーンタイヤを搭載するパレット及びパレット用の搬送装置により行い、搬送途中にパレットのまま貯める保管エリアを設け、成型機ゾーンからパレットへ、及びパレットから加硫機への移載をロボットにより行うようにした技術が開示されている。しかし、このパレットは平面置きタイプであり、積み重ねることができず、保管のための狭い空間を立体的に使用することができなかった。また、ロボットの可動範囲も限られており、効率の良い入出庫作業に限界があった。
また、特開平０６−１７９２１６号、特開平０９−０５７８６９号にもグリーンタイヤの保管搬送方法及びその装置が開示されているが、保管場所の効率的な利用、入出庫の効率化という点で問題があった。
【特許文献１】特開平０７−２２７８５０号
【特許文献２】特開平０６−１７９２１６号
【特許文献３】特開平０９−０５７８６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、タイヤ製造現場の狭小な限定空間において、グリーンタイヤの入出庫処理能力を増加させ、グリーンタイヤ保管のための積載能力を最大化し、空間利用効率を向上させ、入出庫作業時に作業半径の干渉を最小化することができるグリーンタイヤ積載用パレットの自動入出庫システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、成型工程を終えたグリーンタイヤを積載したパレットを保管場所に入庫させる入庫コンベヤー部と、前記パレットを保管場所から外部へ出庫させる出庫コンベヤー部と、前記パレットを保持して入庫コンベヤー部、出庫コンベヤー部及び保管場所の間を移動させるために、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各方向に進退移動する移載ロボットと、を備えたことを特徴とする。
換言すれば、請求項１の発明は、成型工程を終えたグリーンタイヤを積載されたパレットが入庫される入庫コンベヤー部と、入庫されたパレットを積載保管する位置へ移動させつつ、出庫時に出庫するパレットを出庫コンベヤー部に移動させる移載ロボット、および上記移載ロボットによって出庫するパレットが出庫される出庫コンベヤー部からなるものの、上記移載ロボットは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向に可動されて、パレットを選択的に移動および位置させるようになったことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、上記パレットは、前記グリーンタイヤを着脱自在に支持するに適した形状を有した矩形のベースフレームと、ベースフレームの４つの角部に夫々立設された同じ高さ寸法のポストと、各ポストに設けられ上記移載ロボットによる保持対象となるハンドルと、各ポストの上端部に設けられパレットを多段積載する際に上段に積載される他のパレットのベースフレーム底部を支持する上部キャップと、を備えたことを特徴とする。
換言すれば、請求項２の発明は、上記パレットは、移載ロボットがＺ軸の方向へ移動する際に、このパレットをハンドルできるようにベースフレームの４つの角部に垂直に配置されたポストのハンドルが設けられており、これらポストの各々の上部面にはパレットを多段積載する際に用いられるように上部キャップが設けられてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このように、本発明は、第一に、作業者の労働負荷を大きく減少して生産性および作業効率を増大することができる、第二に、狭小な空間においてのグリーンタイヤの保管自動化のための空間利用効率を極大化することができる、第三に、グリーンタイヤの形状をそのまま維持しながら保管できるパレットの開発により均一な品質維持が可能である、第四に、グリーンタイヤ在庫のリアルタイム オンライン（Real-Time & On-Line）の先入先出管理を通じて長期保管、または不必要な在庫発生をあらかじめ防止し原価節減を可能とする効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を添付の例示図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態によるグリーンタイヤ積載用パレットの自動保管入出庫システムを示した全体構成斜視図であり、図２と図３は本発明に適用されるパレットを示す斜視図、及び正面図である。
成型工程を終えたグリーンタイヤ１を積載したグリーンタイヤ積載用パレット（パレット）２を保管場所に入庫させる入庫コンベヤー部３と、パレット２を保管場所Ａから外部へ出庫させて図示しない加硫機（加硫工程）へ移載する出庫コンベヤー部４と、前記パレットを保持して入庫コンベヤー部、出庫コンベヤー部及び保管場所の間を移動させるために、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の各方向に進退移動する移載ロボット５と、を備えている。
即ち、移載ロボット５は、パレットを図示しない保持手段によって保持して外部から入庫コンベヤー部３上に移載したり、保管場所Ａにあるパレットをピックアップして出庫コンベヤー部４上に移載したり、入庫コンベヤー部３上から保管場所Ａに移載したり、更には出庫コンベヤー部４上から加硫工程へ移載する等の動作をおこなうことができる。その場合には、必要に応じて後述するガイドレールを図示の経路以外の経路に拡張することもできる。
また、保管場所Ａの外周縁に沿った高い位置に、略コ字状に３本のガイドレール６，６，７が連続して設けられており、移載ロボット５はこれらのガイドレール６，６，７に沿ってＸ軸方向、Ｙ軸方向へ自由に進退することができる。
【０００８】
図２、図３に示すように、パレット２は、グリーンタイヤ１を着脱自在に支持するに適した形状（略正方形の板状）を有した矩形のベースフレーム９と、ベースフレーム９の４つの角部に夫々立設された同じ高さ寸法のポスト１０と、各ポスト１０に設けられ移載ロボット５のチャック部による保持対象となるハンドル１１と、各ポスト１０の上端部に設けられパレット２を多段積載する際に上段に積載される他のパレットのベースフレーム底部を支持する上部キャップ１２と、を備えている。
ハンドル１１は、各ポスト１０の上部内側面に突設された突起であり、このハンドル１１をロボット５に設けた図示しないチャック部によってチャックした状態でパレット２全体をＺ軸方向へ昇降させることができる。
上部キャップ１２は、上側のパレットのベースフレーム底面を安定して支持できるように、平坦な形状を有している。或いは、ベースフレーム底面との滑りを防止するための高摩擦部材を備えても良い。
以上の構成を備えた本発明の入出庫プロセスは下記の通りである。
【０００９】
図１に図示された入庫コンベヤー部３に、図２に図示された通りに、あらかじめ個単位に載せられたグリーンタイヤ１を積載したパレット２が供給され、入庫コンベヤー部３の末端に到着したら、公知の在庫管理プログラムにて入庫されたグリーンタイヤ１の規格情報と移載ロボット５が積載する位置情報をマッチングさせ、移載ロボット５から積載命令を下し、決められた積載位置に上記パレット２を移動させることになるが、この時、移載ロボット５はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向に移動し、パレット２を保管場所Ａ内の積載保管位置へ移動させる。
また、必要に応じてパレット２は積載保管する時に多段積載することも可能である。
一方、パレット２を出庫する際には、加硫工程の加硫機から要求された規格を在庫管理プログラムで受けて、移載ロボット５にこの命令を指示すれば、移載ロボット５は上記説明した通りに該当位置に移動し、グリーンタイヤ１が積載されたパレット２を持ち上げ、出庫コンベヤー部４上に移載して出庫させるようになっている。
【００１０】
以上のように本発明によれば、まず第一に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に自由に移動できる移載ロボットによってグリーンタイヤを保持したパレットを移動する構成であるため、作業者の労働負荷を大きく減少して生産性および作業効率を増大することができる。第二に、パレットは上下方向へ立体的に積載可能な構成であるため、狭小な空間においてのグリーンタイヤの保管自動化のための空間利用効率を極大化することができる。また、第三に、グリーンタイヤの形状をそのまま維持しながら保管できるパレットの開発により均一な品質維持が可能である。第四に、グリーンタイヤ在庫のリアルタイム オンライン（Real-Time & On-Line）の先入先出管理を通じて長期保管、または不必要な在庫発生をあらかじめ防止し原価節減を可能とする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるグリーンタイヤ積載用パレットの自動保管入出庫システムを示した全体構成斜視図である。
【図２】本発明による自動保管入出庫システムに適用されるグリーンタイヤ積載用パレットの拡大斜視図である。
【図３】図２の正面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１：グリーンタイヤ、２：パレット、３：入庫コンベヤー部、４：出庫コンベヤー部、
５：ゲントリロボット、６、７：ガイドレール、９：ベースフレーム、１０：ポスト、
１１：ハンドル、１２：上部キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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