(57)【要約】【課題】吸着ヘッド部の劣化を抑制することにより、吸着ヘッド部の交換による生産効率の低下や設備コストの増加を防止すると共に、トレッドゴムへの異物混入を防止することができる吸着パッドおよび吸着装置を提供する。【解決手段】トレッドゴムを吸着して搬送するための吸着パッドであって、硬質材料で形成され、下端が開放された筒状の吸着ヘッド部と、筒状の吸着ヘッド部の内壁面に沿うように配置された調整板と、調整板を吸着ヘッド部の内壁面に沿って昇降させてトレッドコムに差し込まれる差込部の長さを調整する昇降手段とを備えており、差込部の下端がトレッドコムに差し込まれて吸着ヘッド部の内部が減圧されることにより、トレッドコムを吸着するように構成されている吸着パッド。【選択図】図４
2017094665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドゴムを吸着して搬送するための吸着パッドであって、
硬質材料で形成され、下端が開放された筒状の吸着ヘッド部と、
筒状の前記吸着ヘッド部の内壁面に沿うように配置された調整板と、
前記調整板を前記吸着ヘッド部の内壁面に沿って昇降させて、前記トレッドコムに差し込まれる差込部の長さを調整する昇降手段とを備えており、
前記差込部の下端が前記トレッドコムに差し込まれて、前記吸着ヘッド部の内部が減圧されることにより、前記トレッドコムを吸着するように構成されていることを特徴とする吸着パッド。
【請求項２】
前記吸着ヘッド部が鉄製であることを特徴とする請求項１に記載の吸着パッド。
【請求項３】
前記吸着ヘッド部の断面形状が円形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸着パッド。
【請求項４】
前記吸着ヘッド部の内径が２５〜５５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の吸着パッド。
【請求項５】
前記吸着ヘッド部の厚みが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の吸着パッド。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の吸着パッドと、
前記吸着ヘッド部に接続されて前記吸着ヘッド部の内部を減圧するバキューム手段と
を備えていることを特徴とする吸着装置。
【請求項７】
前記バキューム手段が前記吸着ヘッド部の内部を減圧する際の吸引圧が６０〜９０ｋｐａであることを特徴とする請求項６に記載の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンタイヤの成形において使用される吸着パッドおよび前記吸着パッドを備えた吸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造工程においては、成形ドラムにタイヤ構成材（カーカス部材、ビード、サイドウォール等）を順次貼り付けた後、トレッドゴムを貼り付けてグリーンタイヤを成形する工程が行われている（特許文献１）。
【０００３】
このグリーンタイヤの成形において、トレッドゴムを貼り付ける際には、図８に示されているような円筒状のスポンジが吸着ヘッド部ａ１として設けられた吸着パッドが用いられている。なお、図８は従来の吸着ヘッドを模式的に示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【０００４】
具体的には、図９に示すように、サービサーｂ上を搬送されて来たトレッドゴムＴの先端を２つの吸着パッドａで吸着して持ち上げた後、成形ドラムｃに向けてトレッドゴムＴを搬送する。なお、サービサーｂには、図１０に示すように、表面に多くのボールコンベアｂ１が設けられており、このボールコンベアｂ１上をトレッドゴムが搬送される。
【０００５】
図９に示すように搬送されてきたトレッドゴムＴは、成形ドラムｃ上で解放された後、図１１に示すように、押さえローラーＧで押さえ付けられながら成形ドラムｃを回転させることにより成形ドラム上に貼り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８―２５５１０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、上記した従来の吸着パッドａの場合、吸着ヘッド部ａ１がスポンジであるため十分な耐久性がなく、約１か月で交換する必要があり、頻繁な交換が生産効率の低下や設備コストの増加を招く恐れがある。
【０００８】
また、劣化した吸着ヘッド部ａ１の表面から落下したスポンジ屑が、図１２に示すように、吸着跡Ｊに付着してトレッドゴムに異物混入（ＦＭ）による外観不良が生じる恐れもある。
【０００９】
そこで、本発明は、吸着ヘッド部の劣化を抑制することにより、吸着ヘッド部の交換による生産効率の低下や設備コストの増加を防止すると共に、トレッドゴムへの異物混入を防止することができる吸着パッドおよび吸着装置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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
トレッドゴムを吸着して搬送するための吸着パッドであって、
硬質材料で形成され、下端が開放された筒状の吸着ヘッド部と、
筒状の前記吸着ヘッド部の内壁面に沿うように配置された調整板と、
前記調整板を前記吸着ヘッド部の内壁面に沿って昇降させて、前記トレッドコムに差し込まれる差込部の長さを調整する昇降手段とを備えており、
前記差込部の下端が前記トレッドコムに差し込まれて、前記吸着ヘッド部の内部が減圧されることにより、前記トレッドコムを吸着するように構成されていることを特徴とする吸着パッドである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記吸着ヘッド部が鉄製であることを特徴とする請求項１に記載の吸着パッドである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
前記吸着ヘッド部の断面形状が円形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸着パッドである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、
前記吸着ヘッド部の内径が２５〜５５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の吸着パッドである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、
前記吸着ヘッド部の厚みが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の吸着パッドである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の吸着パッドと、
前記吸着ヘッド部に接続されて前記吸着ヘッド部の内部を減圧するバキューム手段と
を備えていることを特徴とする吸着装置である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、
前記バキューム手段が前記吸着ヘッド部の内部を減圧する際の吸引圧が６０〜９０ｋｐａであることを特徴とする請求項６に記載の吸着装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吸着ヘッド部の劣化を抑制することにより、吸着ヘッド部の交換による生産効率の低下や設備コストの増加を防止すると共に、トレッドゴムへの異物混入を防止することができる吸着パッドおよび吸着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る吸着パッドの吸着ヘッド部を模式的に示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る吸着パッドの吸着ヘッド部の斜視図である。
【図３】図１の吸着ヘッド部の差込部の長さの調整を説明する断面図であって、（ａ）は差込部を短くした場合、（ｂ）は差込部を長くした場合を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る吸着パッドを備えた吸着装置の斜視図である。
【図５】図４に示す吸着装置によって成形ドラムに貼り付けられたトレッドゴムを模式的に示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る吸着パッドを備えた吸着装置の斜視図である。
【図７】図６の吸着装置に取り付けられた吸着パッドの吸着ヘッド部を模式的に示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図８】従来の吸着パッドの吸着ヘッド部を模式的に示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図９】トレッドゴムを成形ドラムへの貼り付ける工程を説明する図である。
【図１０】図９中の吸着パッドとサービサーを模式的に示す斜視図である。
【図１１】従来の吸着パッドを備えた吸着装置の斜視図である。
【図１２】図１１に示す吸着装置によって成形ドラムに貼り付けられたトレッドゴムを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２０】
１．吸着装置
（１）吸着パッド
最初に、本発明の一実施の形態に係る吸着パッドについて説明する。図１は本実施の形態に係る吸着パッドの吸着ヘッド部を模式的に示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。また、図２は本実施の形態に係る吸着パッドの吸着ヘッド部の斜視図であり、図３は図１の吸着ヘッド部の差込部の長さの調整を説明する断面図であって、（ａ）は差込部を短くした場合、（ｂ）は差込部を長くした場合を示す図である。
【００２１】
本実施の形態に係る吸着パッド１は、硬質材料で形成され、図１および図２に示すように下端が開放された筒状の吸着ヘッド部２と、筒状の吸着ヘッド部２の内壁面に沿うように配置された調整板４と、調整板４を吸着ヘッド部２の内壁面に沿って昇降させて差込部６の長さｔ１を調整する昇降手段を備えている。なお、本実施の形態においては、図２に示すように一対の吸着パッド１が設けられている。また、図示は省略するが、これらの吸着パッド１は、トレッドゴムの幅方向の左右両側に配置されており、トレッドゴムを吸着する位置を調整できるように構成されている。
【００２２】
本実施の形態においては、昇降手段として調整ネジ７ａを備えている。この調整ネジ７ａを緩めることにより、図３（ａ）に示すように調整板４が下降して差込部６の長さｔ１を短くすることができる。一方、調整ネジ７ａを締めることにより、図３（ｂ）に示すように調整板４を上昇させて差込部６の長さｔ１を長くすることができる。
【００２３】
そして、本実施の形態に係る吸着パッド１は、図２に示すように、バキューム配管Ｂを介して、吸着装置のバキューム手段（図示せず）に接続されており、吸着ヘッド部２の下端の差込部６がトレッドゴムに差し込まれて、吸着ヘッド部２の内壁とトレッドゴムとで形成される密閉空間が、調整板４の中心に設けられた貫通孔４ａを介してバキューム手段によって減圧されることにより、吸着パッド１がトレッドコムを吸着するように構成されている。
【００２４】
本実施の形態においては、吸着ヘッド部２の材料が、従来のスポンジ材料から硬質材料に変更されている。このように吸着ヘッド部２に硬質材料を用いることにより、吸着ヘッド部２が早期に劣化することがなくなり、吸着ヘッド部の交換作業の頻度を大幅に低減できると共に、劣化した材料がトレッドゴムに付着して異物混入となることもない。具体的な硬質材料としては、特に限定されず、鉄やプラスチックを使用することができるが、耐久性の観点から鉄が特に好ましい。
【００２５】
さらに、本実施の形態においては、前記の通り、吸着ヘッド部２内の調整板４を昇降させることにより差込部６の長さｔ１を調整することができる。これにより、トレッドゴムの表面の凹凸が大きくなってトレッドゴムへの差し込み量が不足するような場合に、調整板４を上昇させて差込部６の長さｔ１を長くして差込部６を適切にトレッドゴムに差し込んで吸着させることができるため、様々な表面形状のトレッドゴムを吸着させることができる。
【００２６】
（２）吸着装置
次に、上記の構成の吸着パッドを備えた本実施の形態に係る吸着装置について説明する。
【００２７】
図４は本実施の形態に係る吸着パッドを備えた吸着装置の斜視図である。図４に示すように、吸着装置１０は、前記した構成の吸着パッド１と、吸着パッド１を昇降させる昇降用シリンダーＨと、進退機構Ｅと、これらを総括的に制御する制御手段（図示省略）とを備えている。なお、図４中のＧは押さえローラーである。
【００２８】
進退機構Ｅは、トレッドゴムＴの搬送方向に沿って延びるボールネジＦと、このボールネジＦに沿って吸着パッド１を進退させるモータ（図示省略）とを備えている。
【００２９】
２．吸着方法
次に、上記した吸着装置を用いて行うトレッドゴムの吸着方法について図２〜図５を参照しながら説明する。なお、図５は図４に示す吸着装置によってトレッドゴムが貼り付けられた成形ドラムを示す斜視図である。
【００３０】
（１）差込部の調整
最初に、図２に示す調整ネジ７ａを回転させて吸着ヘッド部２内に配置された調整板４を昇降させることにより、吸着させるトレッドゴムの表面形状に応じた長さに差込部６の長さｔ１（図３参照）を調整する。これにより、表面の凹凸が大きいトレッドゴムであっても、その表面形状に対応して適切に吸着させることができる。
【００３１】
（２）トレッドゴムへの差込
次に、図４に示すように、昇降用シリンダーＨを伸長させて吸着パッド１を下方に向けて移動させ、長さｔ１が調整された差込部６（図３参照）の先端をトレッドゴムＴに差し込む。これにより、吸着ヘッド部２の内壁とトレッドゴムＴの表面とで密閉空間が形成される。
【００３２】
（３）トレッドゴムの吸着
次に、吸着ヘッド部２に接続されたバキューム配管Ｂを介して、形成された密閉空間を減圧させることによりトレッドゴムＴを吸着パッド１に吸着させる。
【００３３】
（４）トレッドゴムの搬送
そして、従来と同様に、吸着パッド１に吸着されたトレッドゴムＴを成形ドラムまで搬送した後、トレッドゴムＴを解放する。
【００３４】
（５）トレッドゴムの貼り付け
その後、従来と同様に、トレッドゴムＴを押さえローラーＧで押さえ付けた状態で成形ドラムＫ（図５参照）を回転させることにより、トレッドゴムＴを成形ドラムに貼り付ける。図５は成形ドラムに貼り付けられたトレッドゴムを模式的に示す図である。本実施の形態に係る吸着装置を用いた場合、従来のように吸着跡Ｊに劣化した吸着ヘッド部の材料が付着することがない。
【００３５】
このように、本実施の形態によれば、吸着ヘッド部に硬質材料を用いているため、吸着ヘッド部の交換による生産効率の低下や設備コストの増加を防止すると共に、トレッドゴムへの異物混入を防止することができる。そして、差込部の長さを調整できる機構を有しているため、硬質材料を用いているにも拘らず、適切な長さの差込部６をトレッドゴムに差し込むことができるため、様々な表面形状のトレッドゴムに対応して吸着を行うことができる。
【００３６】
なお、円筒状の吸着ヘッド部２の内径ｄ（図１参照）は２５〜５５ｍｍであることが好ましい。内径ｄが２５ｍｍよりも小さい場合、吸着領域が小さくなってトレッドゴムを適切に吸着できなくなる恐れがある。一方、内径ｄが５５ｍｍを超えると、吸着ヘッド部の位置調整の範囲が狭まってしまい、トレッドゴムの形状によっては適切に吸着できなくなる恐れがある。
【００３７】
また、吸着ヘッド部２の厚みｔ２（図１参照）は０．１〜１．０ｍｍであることが好ましい。厚みｔ２が０．１ｍｍよりも小さい場合には差込部６の耐久性が低下して折れやすくなる。一方、厚みｔ２が１．０ｍｍを超えると差込部６をトレッドゴムに適切に差込むことができなくなり、トレッドゴムを吸着できなくなる恐れがある。
【００３８】
また、吸着ヘッド部内を減圧してトレッドゴムを吸着させる際には、吸着ヘッド部の内部を吸引する吸引圧を６０〜９０ｋＰａに設定して減圧させることが好ましい。吸引圧が６０ｋＰａよりも小さい場合にはトレッドゴムを適切に吸着できない恐れがある一方で、吸引圧が９０ｋＰａを超えるとトレッドゴムＴの吸着跡Ｊ（図５参照）が深くなって加硫後も傷として残る恐れがある。
【００３９】
３．他の実施の形態
上記した実施の形態では、断面形状が円形の吸着ヘッド部が用いられているが、吸着ヘッド部の形状は特に限定されない。図６は他の実施の形態に係る吸着パッドを備えた吸着装置の斜視図であり、図７は図６の吸着装置に取り付けられた吸着パッドの吸着ヘッド部を模式的に示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【００４０】
本実施の形態に係る吸着パッド１は、上記した実施の形態のような断面形状が円形の吸着ヘッド部（図１参照）を備えた吸着パッドと異なり、図６および図７に示すような断面形状が細長の多角形の吸着ヘッド部２を備えている。なお、他の構成は、上記した実施の形態と同じであり、同一の符号を付している。
【００４１】
本実施の形態のように、吸着ヘッド部２の断面形状を細長の多角形にした場合であっても、基本的には上記した実施の形態と同様の効果が得られる。しかし、トレッドゴムＴの形状によっては、トレッドゴムＴの表面形状に対応することが難しくなって差込み量が不足し、適切に吸着できない恐れがあるため、上記した実施の形態のように断面形状が円形状の吸着ヘッド部２の方が好ましい。
【００４２】
なお、断面形状が図７に示すような細長の六角形の吸着ヘッド部２を用いる場合には、例えば、幅ｗ１を１３ｍｍ、内寸ｗ２を４８ｍｍ、外寸ｗ３を５０ｍｍ、高さｗ４を２０ｍｍに設定することが好ましい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００４４】
１．実施例および比較例
（１）実施例１〜実施例８
実施例１〜実施例８では、上記した実施の形態のように鉄製の筒状の吸着ヘッド部を有する吸着パッドを用いて、凹凸部分の厚みの差が１．５ｍｍ以内のフラット形状のトレッドゴムを成形ドラムに搬送し、ＴＯＳ構造の空気入りタイヤ（サイズ：２２５／６５Ｒ１７）のグリーンタイヤを２１０００本成形した。
【００４５】
また、実施例１〜実施例８では、表１に示すように、吸着ヘッド部の形状、寸法、厚みや吸引圧などをそれぞれ異ならせた。なお、表１中の「吸着ヘッド部の寸法」について、図１のように断面形状が円形の吸着ヘッド部を用いた実施例１、３〜８では内径ｄを示しており、図７のように断面形状が細長の六角形の吸着ヘッドを用いた実施例２では内寸ｗ２の長さを示している。
【００４６】
（２）比較例
スポンジ材料からなる吸着ヘッド部を有した従来の吸着パッドを用いた。なお、対象とするトレッドゴムは、実施例１〜実施例８と同じトレッドゴムを用い、吸着ヘッド部の形状、寸法、吸引圧は表１のように設定した。なお、比較例の「吸着ヘッド部の寸法」は内径を示している。
【００４７】
２．評価方法
（１）耐久性の評価
劣化により吸着ヘッド部の交換の必要が生じるまでの期間を計測して、吸着ヘッド部の耐久性を評価した。結果を表１に示す。なお、表１中の「Ａ」は１年以上交換の必要が無かった場合、「Ｂ」は１年未満１ヶ月以上の期間に交換の必要が生じた場合、「Ｃ」は１ヶ月未満の期間に交換の必要が生じた場合を示す。
【００４８】
（２）異物混入による外観不良の評価
成形ドラムに貼り付けた後に、トレッドゴムに形成された吸着跡を目視で観察して異物の混入による外観不良が生じているか否かを確認し、その発生率を算出した。結果を表１に示す。
【００４９】
（３）吸着力の評価
トレッドゴムを吸着して成形ドラムに搬送する際に、吸着不良によりトレッドゴムが持ち上げられなかった場合やトレッドゴムが落下した場合を計測し、吸着不良の発生率を算出した。結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2017094665.tif 000003
【００５１】
３．評価結果
（１）吸着ヘッド部の耐久性
表１より、鉄製の吸着ヘッド部を用いた実施例１〜実施例８では１年以上吸着ヘッド部の交換が不要であった一方で、スポンジ製の吸着ヘッド部を用いた比較例では１ヶ月未満の期間で吸着ヘッド部の交換の必要が生じた。このことから、実施例１〜実施例８のように鉄製の吸着ヘッド部を有する吸着パッドを用いることにより交換頻度を低減できることが分かる。
【００５２】
（２）異物混入
また、比較例では劣化したスポンジがトレッドゴムに付着して異物混入が発生することがあったが、実施例１〜実施例８では異物混入は発生しなかった。このことから、実施例１〜実施例８のように鉄製の吸着ヘッド部を用いることにより、異物混入の発生を防止できることが分かる。
【００５３】
（３）吸着不良
実施例１と実施例２の吸着不良の発生率を比較すると、実施例１の方が実施例２よりも吸着不良が少なくなっていることが分かる。このことから、吸着ヘッド部の形状は、断面形状が細長の六角形のよりも円形の方が好ましいことが確認できた。
【００５４】
また、実施例１と実施例３〜実施例４を比較した結果、吸着ヘッド部の内径が小さすぎる場合も大きすぎる場合も吸着不良の発生率が大きくなることが確認できた。さらに、実施例１と実施例５〜実施例８を比較した結果より、吸着ヘッド部の厚みや吸引圧についても同様に、小さすぎる場合も大きすぎる場合も吸着不良の発生率が大きくなることが確認できた。
【００５５】
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できる。
【符号の説明】
【００５６】
１、ａ        吸着パッド
２、ａ１      吸着ヘッド部
４            調整板
４ａ          貫通孔
６            差込部
７ａ          調整ネジ
１０          吸着装置
Ｂ            バキューム配管
ｂ            サービサー
ｂ１          ボールコンベア
ｄ            吸着ヘッド部の内径
Ｅ            進退機構
Ｆ            ボールネジ
Ｇ            押さえローラー
Ｈ            昇降用シリンダー
Ｊ            吸着跡
Ｋ、ｃ        成形ドラム
Ｔ            トレッドゴム
ｔ１          差込部の長さ
ｔ２          吸着ヘッド部の厚み
ｗ１          吸着ヘッド部の幅
ｗ２          吸着ヘッド部の内寸
ｗ３          吸着ヘッド部の外寸
ｗ４          吸着ヘッド部の高さ
【図１】
2017094665.tif 000004
【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】
2017094665.tif 000010
【図８】
2017094665.tif 000011
【図９】
2017094665.tif 000012
【図１０】
2017094665.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2017094665.tif 000015