(57)【要約】      （修正有）【課題】円環トレッドを拡径保持する棒状体をトレッドと台タイヤとの間から引き抜くときにトレッドが台タイヤに対して幅方向に位置ずれして組み付けられないように円環トレッドを台タイヤに精度良く組み付けることができるタイヤ製造装置を提供する。【解決手段】円環トレッドの円周方向に沿って環状に配置され、円環トレッドの内周面を当該円環トレッドの幅方向から保持する保持手段３３、４３と、保持手段３３、４３を円環トレッドの半径方向に移動させる拡縮機構３２、４２と、保持手段３３、４３を円環トレッドの幅方向に進退させる進退機構とを有する一対のトレッド拡径保持手段を備え、一対のトレッド拡径保持手段の保持手段３３、４３が、台タイヤ１０を挟んで互いに対向して配置され、一方の保持手段と他方の保持手段とを相反する方向に移動させ、一対の保持手段を前記台タイヤ１０の外周面と前記円環トレッドの内周面との間から引き抜くようにした。【選択図】図１
2012000945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台タイヤの外周面に円環状の円環トレッドを組み付けるタイヤ製造装置であって、
前記円環トレッドの円周方向に沿って環状に配置され、前記円環トレッドの内周面を当該円環トレッドの幅方向から保持する保持手段と、前記保持手段を前記円環トレッドの半径方向に移動させる拡縮機構と、前記保持手段を前記円環トレッドの幅方向に進退させる進退機構とを有する一対のトレッド拡径保持手段を備え、
前記一対のトレッド拡径保持手段の保持手段が、前記台タイヤを挟んで互いに対向して配置され、一方の保持手段と他方の保持手段とを相反する方向に移動させ、前記一対の保持手段を前記台タイヤの外周面と前記円環トレッドの内周面との間から引き抜くことを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項２】
前記一方の保持手段と、前記他方の保持手段とが互いに突き合わせて設けられることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ製造装置。
【請求項３】
前記タイヤ製造装置は、前記保持手段の間に押圧手段を備え、前記円環トレッドを前記台タイヤの外周面に対して押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ製造装置。
【請求項４】
前記保持手段は、前記進退機構の移動方向に延長する棒状体を有し、当該棒状体が、前記円環トレッドの内周面を保持する位置に当該棒状体の延長方向に回転自在なローラを複数備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のタイヤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造装置に関し、特にあらかじめ円環状に形成されたトレッドを台タイヤに組み付けるタイヤ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ製造装置には、個別に製造されるタイヤの基台となる台タイヤとタイヤの踏面となる円環状に加硫成型されたトレッドとを組み付けてタイヤを製造する装置がある。
例えば、タイヤ製造装置は、台タイヤを保持する台タイヤ保持装置と、トレッドを拡縮自在に保持するトレッド保持装置と、トレッド保持装置を台タイヤ保持装置方向に移動させる移動手段と、台タイヤにトレッドを組み付けるときにトレッドを台タイヤ外周面に押圧する押圧手段とにより構成される。
上記タイヤ製造装置において、台タイヤは、台タイヤ内に空気を充填した状態で台タイヤ保持装置の有するドラムに回転可能に固定される。また、トレッドは、延長方向に複数のローラを有する棒状体を環状に複数配置され、棒状体を同期させて放射状に移動させる拡縮機構を有するトレッド保持装置の各棒状体にトレッドの内周側を掛け渡すことにより保持される。そして、トレッドを保持する各棒状体を径方向外向きに移動させることにより、トレッドを台タイヤの外径よりも大きくなるように拡径させ、台タイヤの外周面に対してトレッドの内周面が所定の位置に位置するようにトレッド保持装置とともにトレッドを移動手段により移動させる。トレッドが台タイヤに対して所定の位置に配置されたときに、各棒状体を台タイヤの外周面に当接するように径方向内向きに移動させ、トレッド保持装置の備える押圧手段によりトレッドの外周面を押圧することにより、トレッドを台タイヤに押圧しつつ複数の棒状体をトレッドと台タイヤの間から抜き取ることによりトレッドと台タイヤとを一体に組み付けるようにしている。
【０００３】
しかしながら、上記構成の製造装置は、トレッドと台タイヤの間から棒状体を引き抜くときにトレッドが台タイヤに対してずれないように押圧手段によりトレッドを台タイヤに押圧するようにしているが、棒状体とトレッドとの摩擦によってトレッドが台タイヤに対して幅方向に波打ち状態で一体化する虞がある。トレッドが台タイヤに対して波打ち状態で一体化されたタイヤを使用すると、波打ち部分において幅方向に突出する部分が最も路面との摩擦が大きくなるため、タイヤの偏摩耗の原因となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５３−１０２９８１号公報
【特許文献２】ＵＳ  ４０３６６７７
【特許文献３】ＵＳ  ６５２１０７１  Ｂ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、円環トレッドを拡径保持する棒状体をトレッドと台タイヤとの間から引き抜くときにトレッドが台タイヤに対して幅方向に位置ずれして組み付けられないように円環トレッドを台タイヤに精度良く組み付けることができるタイヤ製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の構成として、台タイヤの外周面に円環状の円環トレッドを組み付けるタイヤ製造装置であって、円環トレッドの円周方向に沿って環状に配置され、円環トレッドの内周面を当該円環トレッドの幅方向から保持する保持手段と、保持手段を円環トレッドの半径方向に移動させる拡縮機構と、保持手段を円環トレッドの幅方向に進退させる進退機構とを有する一対のトレッド拡径保持手段を備え、一対のトレッド拡径保持手段の保持手段が、台タイヤを挟んで互いに対向して配置され、一方の保持手段と他方の保持手段とを相反する方向に移動させ、一対の保持手段を台タイヤの外周面と円環トレッドの内周面との間から引き抜くように構成した。
本発明によれば、円環トレッドと台タイヤとの間から一対の保持手段を引き抜くときに、一対の保持手段が互いに相反する方向に移動するように進退機構を駆動することにより、一対の保持手段により保持される円環トレッドには幅方向に均等の力が作用するので、円環トレッドが台タイヤに対して幅方向に位置ずれして波打ち状態に組み付けられることを防止することができる。
本発明の第２の構成として、一方の保持手段と、他方の保持手段とが互いに突き合わせて設けられる構成とした。
本発明によれば、一方の保持手段と他方の保持手段とを互いに突き合わせて設けることで、突き合わせ状態の両方の保持手段によって円環トレッドを幅方向から均等に保持させることにより、円環トレッドと台タイヤとの間から保持手段を引き抜くために両方の保持手段を同時に移動させることで、一方の保持手段と他方の保持手段との摩擦を相殺することができるので、円環トレッドが台タイヤに対して位置ずれすることなく組み付けることができる。
本発明の第３の構成として、タイヤ製造装置は、保持手段の間に押圧手段を備え、円環トレッドを台タイヤの外周面に対して押圧する構成とした。
本発明によれば、押圧手段が円環トレッドを台タイヤに対して押圧することにより、円環トレッドが台タイヤに対して位置決めされ、保持手段を円環トレッドと台タイヤとの間から引き抜くときに円環トレッドが台タイヤに対して位置ずれして組み付けられることを防止できる。
本発明の第４の構成として、保持手段は、進退機構の移動方向に延長する棒状体を有し、当該棒状体が、円環トレッドの内周面を保持する位置に当該棒状体の延長方向に回転自在なローラを複数備える構成とした。
本発明によれば、保持手段を円環トレッドと台タイヤとの間から引き抜くときにローラが回転することにより円環トレッド及び台タイヤと保持手段との摩擦を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るタイヤ製造装置の側面図。
【図２】本発明に係るトレッド拡径保持装置の側面図。
【図３】本発明に係るトレッド拡径保持装置の正面図。
【図４】本発明に係る一方の保持手段の側面図及び平面図。
【図５】本発明に係る他方の保持手段の側面図及び平面図。
【図６】本発明に係る制御装置のブロック図。
【図７】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【図８】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【図９】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【図１０】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【図１１】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【図１２】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【図１３】本発明に係るタイヤ製造装置の動作を示す図。
【０００８】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態１
以下、本発明のタイヤ製造装置１について説明する。
図１は、タイヤ製造装置１の側面図を示す。
図１に示すように、タイヤ製造装置１は概略、台タイヤ１０を固定する台タイヤ保持装置２と、台タイヤ１０の外径よりも小さな内径であらかじめ加硫，成型されたトレッド（以下、トレッドと記す）１１を拡径保持する一対のトレッド拡径保持装置３，４と、一方のトレッド拡径保持装置３を移動する第１移動機構５と、他方のトレッド拡径保持装置４を移動する第２移動機構６と、トレッド１１を台タイヤ１０に押さえ付ける押さえ装置７と、台タイヤ１０にトレッド１１を組み付ける組み付けの制御を行う制御装置９とを備える。これら各装置は、搭載面が水平に形成された基台１２上に搭載される。以下、各装置２乃至６について説明する。なお、トレッド１１は、台タイヤ１０の外径よりも小さな内径としたが、台タイヤ１０の外径と同じ、若しくは大きくても良い。
【００１０】
台タイヤ保持手段の一例としての台タイヤ保持装置２は、装置本体２１と、装置本体２１の内部から外部に水平方向に延長するドラムシャフト２２と、ドラムシャフト２２の先端部に固着されるドラム２３と、ドラムシャフト２２を回転させるドラムモータ２４と、装置本体２１に内蔵されるコンプレッサ２５と、ＣＣＤカメラ１７及び投光器１８とからなる台タイヤ中心検出手段２６とを備える。
装置本体２１は、基台１２の長手方向Ｅの一側に搭載され、ドラムシャフト２２が長手方向Ｅに貫通する。ドラムシャフト２２は、装置本体２１に固定される図外の軸受けにより回転可能に支持される。ドラムシャフト２２の一端にはドラム２３が取り付けられ、他端にはプーリ２７が取り付けられる。
【００１１】
ドラム２３は、円筒状のホイールを放射状に分割した扇形状の複数のドラムピースにより構成され、各ドラムピースを径方向に移動させ、ドラム２３の外径を拡縮させる図外の拡縮機構と、ドラム２３の外周面を包囲するシール体２３Ａとを備える。
ドラム２３の拡縮機構としては、ドラムピース毎にエアシリンダを取り付け、エアシリンダの空気を給排気することで各ドラムピースを径方向に移動させる機構が挙げられる。具体的には、エアシリンダとコンプレッサ２５とを配管で接続し、配管の途中に後述の制御装置９と電気的に接続される制御バルブ２５Ａを設け、制御装置９から出力される給気信号又は排気信号により制御バルブ２５Ａを開閉してエアシリンダ内の圧力を変化させることでエアシリンダのピストンを伸縮させてドラム２３を拡縮させる。
シール体２３Ａは、ゴム等の素材を円筒状に成型したものからなり、ドラム２３の外周面２３ａの全領域を包囲する。シール体２３Ａは、厚さ方向に貫通するバルブ２３Ｂを備え、ドラム側に突出するバルブ２３Ｂの一端とコンプレッサ２５とが給排バルブ２５Ｂを介して配管により接続される。
よって、ドラム２３を構成するドラムピースがシール体２３Ａによって覆われることにより、ドラム２３を拡径させたときに各ドラムピースを径方向外向きに移動させることで隣接するドラムピース間に生じる間隙をシール体２３Ａが周方向に伸張して覆いつつ、シール体２３Ａとビード部１０ａとを密着させる。つまり、台タイヤ１０の内部空間が、シール体２３Ａで塞がれることにより密閉空間を形成する。そして、バルブ２３Ｂを介して台タイヤ１０内に空気を供給することで、台タイヤ１０は、内圧を保持した状態でドラム２３に対して回転不能に保持される。
また、ドラム２３には、保持する台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とドラム２３の幅方向中心とを一致させる図外の自動整列機構を備え、サイズの異なる台タイヤ１０をドラム２３に固定しても、ドラム２３の幅方向中心と台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とが常に一致する機能を有する。
なお、装置本体２１とドラム２３との間には、後述のトレッド拡径保持装置４が配置される。
【００１２】
ドラムモータ２４は、基台１２に固定される。ドラムモータ２４は、モータ内部に図外の減速機構を内蔵するギアードモータにより構成され、モータの回転力が減速されて回転出力軸２４Ａに出力される。回転出力軸２４Ａには、プーリ２８が取り付けられる。プーリ２７とプーリ２８とにベルト２９を掛け渡すことで、ドラムモータ２４の回転がベルト２９を介してドラムシャフト２２に伝達され、ドラム２３が回転する。ドラムモータ２４は、制御装置９に接続され、制御装置９の出力する回転信号に基づき回転する。
【００１３】
タイヤ中心検出手段２６は、ＣＣＤカメラ１７と投光器１８により構成され、装置本体２１の上面から延長する支持柱１９の先端に固定される。
ＣＣＤカメラ１７は、撮像中心がドラム２３の幅方向中心Ｗ１となるように固定され、投光器１８は照射するスリット光がドラム２３の幅方向全域に延長するように所定角度を以って支持柱１９に固定される。
投光器１８が照射するスリット光の幅は、台タイヤ１０に組み付けられるトレッド１１の幅よりも広くなるように設定され、ＣＣＤカメラ１７によって撮像されるトレッド１１の画像に基づき制御装置９がトレッド１１の幅方向中心Ｗ２を算出し、予め記憶する台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とトレッド１１の幅方向中心Ｗ２との差が検出される。
【００１４】
トレッド拡径保持手段の一例としてのトレッド拡径保持装置３及びトレッド拡径保持装置４は、ドラム２３を挟んで互いに対向するように配置される（図１参照）。トレッド拡径保持装置３が設置される第１移動機構５と、トレッド拡径保持装置４が設置される第２移動機構６とは、台タイヤ保持装置２の装置本体２１のドラム２３側から回転軸Ａの方向に延長され、基台１２上に敷設される一対のレール１３，１３上に移動可能に設置される。
図２は、一方のトレッド拡径保持装置３及び他方のトレッド拡径保持装置４の側面図を示し、図３（ａ）は、一方のトレッド拡径保持装置３の正面図を示し、図３（ｂ）は、他方のトレッド拡径保持装置４の正面図を示す。
まず、図２及び図３（ａ）を用いて、一方のトレッド拡径保持装置３について説明する。トレッド拡径保持装置３は、台タイヤ保持装置２のドラム２３の対面側に配置される。
【００１５】
トレッド拡径保持装置３は、第１移動機構５と、円板フレーム３１と、拡径手段３２と、保持手段３３とにより構成される。
第１移動機構５は、レール１３，１３上を移動可能な車輪５１を備える台座５２と、車輪５１を駆動するモータ５３とにより構成される。モータ５３は、制御装置９と接続され、制御装置９の出力する進退信号に基づき車輪５１の回転方向を変化させ、台座５２を進退させる。
【００１６】
円板フレーム３１は、トレッド拡径保持装置３の基体であり、台タイヤ１０に組み付けられるトレッド１１の直径よりも大きく形成される円板体である。円板フレーム３１は、円板フレーム３１の中心とドラムシャフト２２の回転軸Ａとが同心となるように台座５２上に固定治具を介して固定される。
円板フレーム３１のドラム２３側の面は、複数の拡径手段３２を取り付ける取付面３１ａとして平面状に形成される。つまり、円板フレーム３１は、円板フレーム３１の取付面３１ａが、ドラムシャフト２２の回転軸Ａと直交するように第１移動機構５の台座５２上に固定される。
【００１７】
拡径手段３２は、リニアレール３４と、リニアレール３４上をスライドするスライダ３５と、サーボモータ３６とにより構成される。リニアレール３４は、取付面３１ａの中心から放射状に延長するレールであって、取付面３１ａの周方向に等しい間隔（角度）で配設される。
リニアレール３４は、リニアレール３４の延長方向に延長する図外の回転ボルトを備え、スライダ３５が回転ボルトに対応する図外のナットを備えることにより、リニアレール３４とスライダ３５とはボルトナット機構によりリニアレール３４の延長方向に沿ってスライダ３５が移動する。リニアレール３４の端部には、サーボモータ３６が取着され、サーボモータ３６が回転ボルトを回転させることで、スライダ３５がリニアレール３４に沿って取付面３１ａの径方向にスライドする。スライダ３５には、トレッド１１を保持する保持手段３３が取り付けられる。
スライダ３５を駆動するサーボモータ３６は、制御装置９と接続され、制御装置９の出力する拡縮信号に基づき、スライダ３５を取付面３１ａの径方向内外に移動する。
なお、本例において、拡径手段３２を構成するリニアレール３４及びスライダ３５を１０組としたがこの数に限らず、８組や１２組としてもよい。また、拡径手段３２をリニアレール３４及びスライダ３５により構成したが、リンク機構等により構成しても良い。
【００１８】
図４（ａ）は、保持手段３３の側面図を示し、図４（ｂ）は、保持手段３３の平面図を示す。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、保持手段３３は一端がスライダ３５に固定され、取付面３１ａからドラム２３側へ突出するように延長する爪部３７を備え、爪部３７の延長方向に複数のローラ３８を備える。
爪部３７は、スライダ３５上からドラム２３に向かって水平に延長する一対の長枠３９，３９と、長枠３９，３９の間において延長方向に沿って所定間隔をもって回転可能に支持される複数のローラ３８とを備える。
長枠３９，３９は、取り付け対象たるトレッド１１の幅よりも十分長い長さで形成され、複数のローラ３８の回転軸３８ａを支持する複数の保持孔３９ａを有する。保持孔３９ａのうち、ドラム２３と最も近い位置にある保持孔３９ａは、取り付けられるローラ３８の一部が長枠３９，３９の先端から露出する位置に設けられる。また、保持孔３９ａの中心は、長枠３９，３９の厚み方向の中心線Ｈよりも上側にオフセットして形成され、ローラ３８が長枠３９，３９に取り付けられたときに、ローラ３８の一部が長枠３９，３９の上面から露出するように形成される。
よって、複数の爪部３７に掛け渡されたトレッド１１を複数のスライダ３５がリニアレール３４に沿って取付面３１ａの法線方向Ｎに移動することでトレッド１１を拡縮することができる（図３（ａ）参照）。
【００１９】
再び図２及び図３（ｂ）に戻り、他方のトレッド拡径保持装置４について説明する。
トレッド拡径保持装置４は、ドラム２３を挟んでトレッド拡径保持装置３と対向するように台タイヤ保持装置２の装置本体２１とドラム２３との間に設けられる（図１参照）。
トレッド拡径保持装置４は、第２移動機構６と、円板フレーム４１と、拡径手段４２と保持手段４３とを備える。
第２移動機構６は、レール１３，１３上を移動可能な車輪６１を備える台座６２と、車輪６１を駆動するモータ６３とにより構成される。モータ６３は、制御装置９と接続され、制御装置９の出力する進退信号に基づき車輪６１の回転方向を変化させ、台座６２を進退させる。
【００２０】
円板フレーム４１は、トレッド拡径保持装置４の基体であり、台タイヤ１０に組み付けられるトレッド１１の直径よりも大きく形成される円板体で、中心にはドラムシャフト２２が貫通する孔４１Ａを備える。円板フレーム４１は、円板フレーム３１の中心とドラムシャフト２２の回転軸Ａとが同心となるように台座６２上に固定治具を介して固定される。
円板フレーム４１のドラム２３側の面は、複数の拡径手段４２を取り付ける取付面４１ａとして平面状に形成される。つまり、円板フレーム４１は、円板フレーム４１の取付面４１ａが、ドラムシャフト２２の回転軸Ａと直交するように第２移動機構６の台座６２上に固定される。
【００２１】
拡径手段４２は、リニアレール４４と、リニアレール４４上をスライドするスライダ４５と、サーボモータ４６とにより構成される。リニアレール４４は、取付面４１ａの中心から放射状に延長するレールであって、取付面４１ａの周方向に等しい間隔（角度）で配設される。
リニアレール４４は、リニアレール４４の延長方向に延長する図外の回転ボルトを備え、スライダ４５が回転ボルトに対応する図外のナットを備えることにより、リニアレール４４とスライダ４５とはボルトナット機構によりリニアレール４４の延長方向に沿ってスライダ４５が移動する。リニアレール４４の端部には、サーボモータ４６が取着され、サーボモータ４６が回転ボルトを回転させることで、スライダ４５がリニアレール４４に沿って取付面４１ａの径方向にスライドする。スライダ４５には、トレッド１１を保持する保持手段４３が取り付けられる。
スライダ４５を駆動するサーボモータ４６は、制御装置９と接続され、制御装置９の出力する拡縮信号に基づき、スライダ４５を取付面４１ａの径方向内外に移動する。
なお、本例において、拡径手段４２を構成するリニアレール４４及びスライダ４５を１０組としたがこの数に限らず、トレッド拡径保持装置３の保持手段３３と対応するように取付面４１ａに配設すれば良い。また、拡径手段４２をリニアレール４４及びスライダ４５により構成したが、リンク機構等により構成しても良い。
【００２２】
図５（ａ）は、保持手段４３の側面図を示し、図５（ｂ）は、保持手段４３の平面図を示す。
保持手段４３は、長片４０Ａと短片４０Ｂとを有するＬ字状の折曲片４０を介してスライダ４５に取り付けられる。折曲片４０の長片４０Ａは少なくともドラム２３の幅よりも長い長さを有し、短片４０Ｂは少なくともトレッド１１の厚さよりも長い長さを有する。
折曲片４０は、長片４０Ａ側の端部がスライダ４５に対して略直角、かつ、短片４０Ｂの端部がスライダ４５の移動方向内側、即ち、取付面４１ａの中心方向を向くように取り付けられる。
短片４０Ｂの端部には、トレッド拡径保持装置３の保持手段３３と対向するように保持手段４３が取り付けられる。つまり、トレッド拡径保持装置３の保持手段３３は、トレッド拡径保持装置４の保持手段４３に突き合わせ状態となるように、折曲片４０の短辺４０Ｂに取り付けられる。
【００２３】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、保持手段４３は一端が折曲片４０の短片４０Ｂの端部から中心軸Ａと平行に延長し、ドラム２３側へ突出する爪部４７を備え、爪部４７の延長方向に複数のローラ４８を備える。
爪部４７は、折曲片４０の短片４０Ｂの端部から中心軸Ａと平行に延長する一対の長枠４９，４９と、長枠４９，４９の間において延長方向に沿って所定間隔をもって回転可能に支持される複数のローラ４８とを備える。
長枠４９，４９は、組み付け対象となるトレッド１１のうち最大幅を有するトレッド１１の幅の半分よりも長い長さで形成され、複数のローラ４８の回転軸４８ａを支持する複数の保持孔４９ａを有する。保持孔４９ａのうち、ドラム２３と最も近い位置にある保持孔４９ａは、取り付けられるローラ４８の一部が長枠４９，４９の先端から露出する位置に設けられる。また、保持孔４９ａの中心は、長枠４９，４９の厚み方向の中心線Ｈよりも上側にオフセットして形成され、ローラ４８が長枠４９，４９に取り付けられたときに、ローラ４８の一部が長枠４９，４９の上面から露出するように形成される。
よって、複数の爪部４７に掛け渡されたトレッド１１を複数のスライダ４５がリニアレール４４に沿って取付面４１ａの法線方向Ｎに移動することでトレッド１１を拡縮することができ、さらに、保持手段４３は、ドラム２３を跨ぐようにして、ドラム２３の直径よりも小さな直径のトレッド１１を保持することができる。
なお、長枠４９の長さをトレッド１１のうち最大幅のトレッド１１の幅の半分よりも長い長さで形成するとしたが、保持手段３３の長枠３９と同様の長さに形成しても良い。
上記構成により、保持手段４３は、保持手段３３によって台タイヤ１０の外径よりも小径で保持されるトレッド１１を反対側から台タイヤ１０を避けて保持することができる。即ち、複数の保持手段４３によって形成される円の直径よりも、複数の折曲片４０によって形成される円の直径の方が大きいことにより、台タイヤ１０を跨ぐようにして保持手段３３によって保持されるトレッド１１を保持することができる。
なお、トレッド拡径保持装置４は、組み付け動作以外の待機状態では、台タイヤ保持装置２の装置本体２１側に位置し、保持手段４３は、台タイヤ１０の外径よりも大きく拡径した状態で待機する。
【００２４】
上記構成のトレッド拡径保持装置３，４によれば、トレッド拡径保持装置３の爪部３７にトレッド１１を掛け渡したのち、ドラム２３を跨いでトレッド拡径保持装置３の爪部３７に対向するトレッド拡径保持装置４の爪部４７と、トレッド拡径保持装置３の爪部３７とを突き合わせ、トレッド１１の幅方向中心Ｗ２と爪部３７，４７の突き合わせ位置とが一致するように、トレッド１１を両方の爪部３７，４７に掛け直し、トレッド拡径保持装置３，４の保持手段３３，４３を同期させて拡径することで、トレッド１１を拡径することができる。そして、第１移動機構５と第２移動機構６とを同期させて駆動して、トレッド１１の幅方向中心Ｗ２と台タイヤの幅方向中心Ｗ１とが一致するようにトレッド１１を台タイヤ１０の外周面上に配置し、両方の保持手段３３，４３を縮径させることにより台タイヤ１０の外周面にトレッド１１を載置する。そして、両方の爪部３７，４７を同期させて互いに同一速度で離間するように第１移動機構５と第２移動機構６とを移動することにより、トレッド１１が台タイヤ１０に対して位置ずれすることなくトレッド１１と台タイヤ１０との間から保持手段３３，４３を引き抜くことができる。即ち、対向する保持手段３３，４３が互いに離間するようにトレッド１１と台タイヤ１０との間から引き抜かれることにより、従来のように一方向に保持手段３３を引き抜いたときにトレッド１１が台タイヤ１０に対して幅方向にずれたり、波打ったりすることなくトレッド１１を台タイヤ１０に組み付けることができる。また、保持手段３３，４３が互いに突き合わせ状態でトレッド１１を保持することから、保持手段３３，４３の引き抜によりトレッド１１に生じる摩擦力が左右均等に作用するため、その摩擦力は互いに相殺され、トレッド１１が台タイヤ１０に対して位置ずれして組み付けられることがない。
【００２５】
押圧手段の一例としての押さえ装置７は、一定幅の円筒状の円環フレーム７１と、複数の押圧手段７２とにより構成される。円環フレーム７１は、円環フレーム７１の中心とドラム２３の回転中心とが同心、かつ、円環フレーム７１の幅方向中心とドラム２３の幅方向中心Ｗ１とが一致するように配置される。また、押圧手段７２は、例えば、サーボモータの駆動により伸縮するピストン７４を備える。押圧手段７２は、円環フレーム７１の周方向に均等に配置され、ピストン７４の伸縮方向が、円環フレーム７１の法線に対応するように取り付けられる。なお、押圧手段７２の取り付けられる位置は、保持手段４３の中間となるように円環フレーム７１に取り付けられる。
押さえ装置７のピストン７４を伸長してトレッド１１を台タイヤ１０に対して押圧することによって、保持手段３３，４３をトレッド１１と台タイヤ１０との間から抜き取るときに、トレッド１１が台タイヤ１０に対して位置ずれして組み付けられることを防止する。
【００２６】
図６は、制御装置９のブロック図及び電気的接続を示す。
制御装置９には、操作パネル、台タイヤ保持制御装置２、一対のトレッド拡径保持装置３，４、慣らし装置８が接続され、トレッド１１を台タイヤ１０に組み付ける組み付け動作の全般を制御する。
制御装置９と接続される操作パネルは、組み付けを行うトレッド１１と台タイヤ１０の情報を選択的に入力可能なタッチパネル式等により構成され、作業員により円環状のトレッド１１と台タイヤ１０の情報が入力される。
また、制御装置９は、台タイヤ保持装置２の制御バルブ２５Ａ、給排バルブ２５Ｂ、ドラムモータ２４、タイヤ中心検出手段のＣＣＤカメラ１７及び投光器１８にそれぞれ信号を出力する。制御バルブ２５Ａには、コンプレッサから供給される空気をエアシリンダに供給してドラム２３を拡径する拡径信号と、エアシリンダの空気を排出してドラム２３を縮径させる縮径信号とが出力される。給排バルブ２５Ｂには、コンプレッサから供給される空気を台タイヤ１０内に供給する給気信号と、台タイヤ１０内の空気を排気する排気信号とが出力される。ドラムモータ２４には、ドラム２３の回転の開始及び停止を制御する回転制御信号が出力される。ＣＣＤカメラ１７及び投光器１８には、台タイヤ表面及びトレッド表面を撮像する撮像信号が出力され、撮像により取得された画像は、ＣＣＤカメラ１７から制御装置９に出力される。
【００２７】
また、制御装置９は、トレッド拡径保持装置３の第１移動機構５のモータ５３と、拡径手段３２のサーボモータ３６とに信号を出力する。
モータ５３には、トレッド拡径保持装置３をドラム２３に近接させる近接信号と、トレッド拡径保持装置３をドラム２３に近接させる離間信号とが出力される。
サーボモータ３６には、保持手段３３を径方向外側に移動させる拡径信号と、保持手段３３を径方向内側に移動させる縮径信号とが出力される。
【００２８】
また、制御装置９は、トレッド拡径保持装置４の第２移動機構６のモータ６３と、拡径手段４２のサーボモータ４６とに信号を出力する。
モータ６３には、トレッド拡径保持装置４をドラム２３に近接させる近接信号と、トレッド拡径保持装置４をドラム２３に近接させる離間信号とが出力される。
サーボモータ４６には、保持手段４３を径方向外側に移動させる拡径信号と、保持手段４３を径方向内側に移動させる縮径信号とが出力される。
【００２９】
また、制御装置９は、押さえ装置７の押圧手段７２の図外のサーボモータを駆動して、押圧手段７２がトレッド１１を台タイヤ１０に押圧することにより、トレッド１１が台タイヤ１０の外周面から位置ずれしないようにピストン７４を伸張させて押さえる押さえ信号と、伸張したピストン７４を収縮させて押圧を開放する押さえ開放信号とを出力する。
【００３０】
図７乃至図１３は、タイヤ製造装置１により台タイヤ１０に対してトレッド１１を組み付ける工程を示す図である。以下、図７乃至図１３を用いてトレッド１１を台タイヤ１０に組み付ける組み付け動作について説明する。
まず、図７に示すように、台タイヤ１０とトレッド１１との組み付け工程は、まず、作業員により台タイヤ１０をドラム２３の周面上にセットし、トレッド１１を一方のトレッド拡径保持装置３の複数の爪部３７において各爪部３７の同一位置で保持されるように掛け渡すことから開始される。
次に、操作パネルから台タイヤ１０のタイヤサイズ及びトレッド１１種別等の情報を入力する。制御装置９は、ドラム２３を拡径させて、コンプレッサ２５に蓄えられた空気を台タイヤ１０に供給する内圧供給信号をドラム２３に出力して、台タイヤ１０をドラム２３に固定する。
次に、投光器１８からスリット光を幅方向に照射しつつＣＣＤカメラ１７で撮像することにより、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１が制御装置９に記憶される。
【００３１】
次に、他方のトレッド拡径保持装置４をトレッド拡径保持装置３方向に移動させるために、第２移動機構６のモータ６３に近接信号を出力し、爪部３７と爪部４７とを突き合わせ状態で当接させるために、各爪部３７の位置に爪部４７の位置を対応させる縮径信号を出力する。
次に、図８に示すように、作業員によりトレッド１１の幅方向中心Ｗ２が爪部３７と爪部４７との当接位置となるようにトレッド１１を掛け渡しなおす。つまり、爪部３７と爪部４７とによりトレッド１１が保持される。
次に、図９に示すように、トレッド拡径保持装置３，４の複数の爪部３７，４７に掛け渡されたトレッド１１は、制御装置９からの拡径信号に基づいて、スライダ３５，４５を同期させて径方向外側に移動させる拡径信号がサーボモータ３６，４６に出力され、トレッド１１が拡径される。詳しくは、多角形状に拡径されるトレッド１１の内接円が台タイヤ１０の外径よりも大きくなるまでトレッド１１が拡径される。
次に、図１０に示すように、台タイヤ１０に組み付けるために、トレッド１１を拡径保持したままトレッド拡径保持装置３，４を台タイヤ１０の外周面上に移動させる移動信号が第１移動機構５のモータ５３と第２移動機構６のモータ６３とに制御装置９から出力される。移動信号は、第１移動機構５と第２移動機構６とを同期させて、トレッド１１が台タイヤ１０の外周面上の所定の位置に位置するまで出力される。
【００３２】
トレッド拡径保持装置３，４に保持されたトレッド１１が、ＣＣＤカメラ１７の視野内に収まると、ＣＣＤカメラ１７は、トレッド１１を撮像し、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１に対するトレッド１１の幅方向中心Ｗ２の位置を算出し、トレッド拡径保持装置３，４の詳細な移動量を求め、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とトレッド１１の幅方向中心Ｗ２との位置を位置合わせする。よって、トレッド１１の幅方向中心Ｗ２と台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とが一致する位置に、トレッド１１が台タイヤ１０の外周面上に配置される。
【００３３】
次に、図１１に示すように、トレッド１１の幅方向中心Ｗ２と台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とが一致すると、制御装置９は、サーボモータ３６，４６に縮径信号を出力して、爪部３７，４７の底部が台タイヤ１０の周面と接する位置までスライダ３５，４５を円板フレーム３１，４１の中心方向に同期して移動させる。
次に、制御装置９は、押圧手段７２のサーボモータに押さえ信号を出力し、ピストン７４を伸張させてトレッド１１が台タイヤ１０から位置ずれしないようにトレッド１１を台タイヤ１０の外周面に押さえる。
【００３４】
次に、図１２に示すように、制御装置９は、第１移動機構５のモータ５３と第２移動機構６のモータ６３に組み付け信号を出力して、トレッド拡径保持装置３とトレッド拡径保持装置４とを互いに離間させることにより、トレッド１１を台タイヤ１０の外周面に組み付ける。このとき、第１移動機構５と第２移動機構６とが、同一速度で互いに離間することで、爪部３７，４７によりトレッド１１に生じる摩擦力が相殺され、トレッド１１が台タイヤ１０の幅方向に位置ずれして組み付けられることが防止される。
図１３に示すように、トレッド１１が爪部３７，４７から離間して完全に台タイヤ１０の周面上に載置されると、制御装置９は、第１移動機構５と第２移動機構６とに待機信号を出力し、トレッド拡径保持装置３，４を待機位置にそれぞれ移動させる。また、押圧手段７２のサーボモータに開放信号を出力し、伸張したピストン７４を収縮させてトレッド１１の押圧を開放する。
【００３５】
次に、トレッド１１が組み付けられた台タイヤ１０に異常がないか検査するため、ドラムモータ２４に回転開始信号を出力し、さらに、ＣＣＤカメラ１７により組み付けられたトレッド１１の表面を周方向に撮像する。ＣＣＤカメラ１７により撮像された撮像画像は、制御装置９によりトレッド１１の幅方向中心Ｗ２に左右のブレが生じていないか検査をする。そして、検出されたトレッド１１の幅方向中心Ｗ２と記憶された台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１との位置ずれが所定の範囲内の時には正常と判定し、位置ずれが所定の範囲外の時には異常ありとして操作パネルにエラーを出力する。
【００３６】
組み付けが正常の場合には、トレッド１１が組み付けられた台タイヤ１０をトレッド１１の表面を押圧するローラを備えた図外の慣らし装置に搬送し、慣らし装置の有するローラをトレッド１１の表面に接触させることによりトレッド１１を台タイヤ１０になじませる。
以上の工程により、台タイヤ１０に対するトレッド１１の組み付けが完了する。
【００３７】
以上説明したように、本発明のタイヤ製造装置１によれば、基台１２上に台タイヤ１０を固定する台タイヤ保持装置２のドラム２３を挟んで、トレッド拡径保持装置３とトレッド拡径保持装置４とを互いに対向して配置してトレッド拡径保持装置３の保持手段３３とトレッド拡径保持装置４の保持手段４３とを突き合わせ状態で配置することにより、トレッド１１を幅方向から均等に保持させることができる。そして、均等にトレッド１１を保持させた状態でトレッド１１を拡径させ、トレッド１１とともにトレッド拡径保持装置３，４をレール１３，１３に沿って移動させることにより、台タイヤ１０の外周面上にトレッド１１を配置することによりトレッド１１を台タイヤ１０に一体に組み付けることができる。
特に、トレッド拡径保持装置３，４に取り付けられた爪部３７，４７によってトレッド１１が均等に保持され、爪部３７，４７を互いに同一の速度で離間させることにより台タイヤ１０の外周面にトレッド１１が配置され、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１に対してトレッド１１の幅方向中心Ｗ２とが一致した状態で位置ずれすることなく組み付けることが可能になる。
【００３８】
実施形態２
上記実施形態において、トレッド拡径保持装置３の備える爪部３７と、トレッド拡径保持装置４の備える爪部４７とが、突き合わせとなるように構成したが、トレッド拡径保持装置３の保持手段３３に対して、例えば、トレッド拡径保持装置４の保持手段４３が爪部３７の幅分周方向に位置ずれして配置されるようにしても良い。
なお、実施形態１と同一構成については説明を省略する。
具体的には、保持手段３３の長枠３９と、保持手段４３の長枠４９との側面が接するように、保持手段３３に対応する保持手段４３を周方向に位置ずれするように構成しても良い。この場合、保持手段４３の長枠４９を保持手段３３の長枠３９の長さと同一の長さに構成し、長枠３９と長枠４９に対してトレッド１１が同じ位置で保持されるようににすれば良い。例えば、長枠３９及び長枠４９において、先端から同一距離にトレッド１１を載置するマーカを設ければ良い。
上記構成によりトレッド１１は台タイヤ１０に対して次のように組み付けられる。
実施形態１と同様に、作業員により台タイヤ１０をドラム２３の周面上にセットし、トレッド１１を一方のトレッド拡径保持装置３の複数の爪部３７に掛け渡すことから開始される。トレッド１１は、トレッド１１の一方の端部と爪部３７の長枠３９のマーカとが一致するように複数の爪部３７に掛け渡される。
次に、操作パネルから台タイヤ１０のタイヤサイズ及びトレッド１１の種別等の情報を入力する。制御装置９は、ドラム２３を拡径させて、コンプレッサ２５に蓄えられた空気を台タイヤ１０に供給する内圧供給信号をドラム２３に出力して、台タイヤ１０をドラム２３に固定する。
次に、ＣＣＤカメラ１７により、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１を制御装置９に記憶させる。
【００３９】
次に、第２駆動手段６のモータ６３に近接信号を出力し、爪部３７に保持されるトレッド１１の端部に爪部４７の長枠４９のマーカが一致するように、他方のトレッド拡径保持装置４をトレッド拡径保持装置３方向に移動させる。
トレッド拡径保持装置３，４の複数の爪部３７，４７に掛け渡されたトレッド１１は、制御装置９からの拡径信号に基づいて、スライダ３５，４５を同期させて径方向外側に移動させることにより、台タイヤ１０の外径よりも大きくなるまでトレッド１１が拡径される。
【００４０】
次に、台タイヤ１０に組み付けるために、トレッド１１を拡径保持したままトレッド拡径保持装置３，４を台タイヤ１０の外周面上に移動させる移動信号が、第１移動機構５のモータ５３と第２移動機構６のモータ６３とに制御装置９から出力される。移動信号は、第１移動機構５と第２移動機構６とを同期させて、トレッド１１が台タイヤ１０の外周面上の所定の位置に位置するように出力される。
【００４１】
トレッド拡径保持装置３，４に保持されたトレッド１１が、ＣＣＤカメラ１７の視野内に収まると、ＣＣＤカメラ１７は、トレッド１１を撮像し、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１に対するトレッド１１の幅方向中心Ｗ２の位置を算出し、トレッド拡径保持装置３，４の詳細な移動量を求め、台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とトレッド１１の幅方向中心Ｗ２との位置を位置合わせする。よって、トレッド１１の幅方向中心Ｗ２と台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とが一致する位置にトレッド１１が台タイヤ１０の外周面上に配置される。
【００４２】
次に、トレッド１１の幅方向中心Ｗ２と台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１とが一致すると、制御装置９は、サーボモータ３６，４６に縮径信号を出力して、爪部３７，４７の底部が台タイヤ１０の周面と接する位置までスライダ３５，４５を円板フレーム３１，４１の中心方向に同期して移動させる。
次に、制御装置９は、押圧手段７２のサーボモータに押さえ信号を出力し、ピストン７４を伸張させてトレッド１１が台タイヤ１０から位置ずれしないようにトレッド１１を台タイヤ１０の外周面に押さえる。
【００４３】
次に、制御装置９は、第１移動機構５のモータ５３と第２移動機構６のモータ６３に組み付け信号を出力して、トレッド拡径保持装置３とトレッド拡径保持装置４とを互いに離間させることにより、トレッド１１を台タイヤ１０の外周面に組み付ける。このとき、第１移動機構５と第２移動機構６とが、同一速度で互いに離間することで、トレッド１１と爪部３７，４７とに生じる摩擦力が相殺され、トレッド１１が台タイヤ１０の幅方向に位置ずれして組み付けられることを防止することができる。
トレッド１１が爪部３７，４７から離間して完全に台タイヤ１０の周面上に載置されると、制御装置９は、第１移動機構５と第２移動機構６とに待機信号を出力し、トレッド拡径保持装置３，４を待機位置にそれぞれ移動させる。また、押圧手段７２のサーボモータに開放信号を出力し、伸張したピストン７４を収縮させてトレッド１１の押圧を開放する。
【００４４】
次に、トレッド１１が組み付けられた台タイヤ１０に異常がないか検査するため、ドラムモータ２４に回転開始信号を出力し、さらに、ＣＣＤカメラ１７により組み付けられたトレッド１１の表面を周方向に撮像する。ＣＣＤカメラ１７により撮像された撮像画像は、制御装置９によりトレッド１１の幅方向中心Ｗ２に左右のブレが生じていないかの検査をし、検出されたトレッド１１の幅方向中心Ｗ２と記憶された台タイヤ１０の幅方向中心Ｗ１との位置ずれが所定の範囲内の時には正常と判定し、位置ずれが所定の範囲外の時には異常ありとして操作パネルにエラーを出力する。
【００４５】
そして、組み付けが正常の場合には、トレッド１１の表面を押圧するローラを備えた図外の慣らし装置に慣らし信号を出力し、トレッド１１の表面にローラを接触させ、トレッド１１を台タイヤ１０になじませる。
以上の工程により、台タイヤ１０に対するトレッド１１の組み付けが完了する。
【００４６】
なお、上記実施形態１及び実施形態２において、タイヤ製造装置１が押さえ装置７を備えるようにしたが、本発明によれば、押さえ装置７は必ずしも必要な装置ではないが、タイヤ製造装置１に備えられることで、精度のよりよい組み付けを行うことができる。
【００４７】
また、上記実施形態１又は実施形態２において、トレッド拡径保持装置３とトレッド拡径保持装置４とをドラム２３を挟んで対向するように配置したが、トレッド拡径保持装置４をトレッド拡径保持装置３側に配置し、トレッド拡径保持装置４の保持手段４３がトレッド拡径保持装置３の保持手段３３と対向し、突き合わせ状態となるように構成しても良い。
上記構成とすることで、台タイヤ保持装置２の装置本体２１とドラム２３との間に十分な空間が確保できなくても、本発明の効果を得ることができる。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  タイヤ製造装置、２  台タイヤ保持装置、３：４  トレッド拡径保持装置、
５  第１移動機構、６  第２移動機構、７  押さえ装置、９  制御装置、
１０  台タイヤ、１０ａ  ビード部、１１  トレッド、１２  基台、１３  レール、
１７  ＣＣＤカメラ、１８  投光器、１９  支持柱、２１  装置本体、
２２  ドラムシャフト、２３  ドラム、２３ａ  外周面、２３Ａ  シール体、
２４  ドラムモータ、２４Ａ  回転出力軸、
２５  コンプレッサ、２５Ａ  制御バルブ、２５Ｂ  給排バルブ、
２６  台タイヤ中心検出手段、２７：２８  プーリ、２９  ベルト、
３１：４１  円板フレーム、３１ａ：４１ａ  取付面、
３２：４２  拡径手段、３３：４３  保持手段、３４：４４  リニアレール、
３５：４５  スライダ、３６：４６  サーボモータ、３７  爪部、
３８：４８  ローラ、３８ａ：４８ａ  回転軸、
３９：４９  長枠、３９ａ：４９ａ  保持孔、
４０  折曲片、４０Ａ  長片、４０Ｂ  短片、
５１：６１  車輪、５２：６２  台座、５３：６３  モータ、
７１  円環フレーム、７２  押圧手段、７３  サーボモータ、７４  ピストン、
Ａ  回転軸、Ｈ  中心線、Ｗ１：Ｗ２  幅方向中心。
【図１】
2012000945.tif 000003
【図２】
2012000945.tif 000004
【図３】
2012000945.tif 000005
【図４】
2012000945.tif 000006
【図５】
2012000945.tif 000007
【図６】
2012000945.tif 000008
【図７】
2012000945.tif 000009
【図８】
2012000945.tif 000010
【図９】
2012000945.tif 000011
【図１０】
2012000945.tif 000012
【図１１】
2012000945.tif 000013
【図１２】
2012000945.tif 000014
【図１３】
2012000945.tif 000015