(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを種類毎に仕分けした形態で保管場所内に保管するタイヤの保管システムにおいて、
保管場所内でタイヤを横置き姿勢で把持して上下，左右，前後の三次元方向に移動して載置する把持手段と、
前記保管場所に搬入されたタイヤの種類を識別するタイヤ識別手段と、
前記保管システムを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記保管場所のタイヤの配置状態を上下，左右，前後の三次元座標マップに記憶するタイヤ配置状態記憶手段と、
タイヤの種類毎に保管場所内の任意の場所を選択しタイヤの三次元の載置位置を決定する載置位置決定手段とを備え、
前記タイヤ識別手段が識別したタイヤの種類を入力し、
前記タイヤ配置状態記憶手段が記憶するタイヤの配置状態に基づき前記載置位置決定手段が該タイヤの保管場所内の三次元の載置位置を決定し、
前記把持手段を制御して前記載置位置決定手段が決定した三次元の載置位置に該タイヤを搬送し載置するよう制御することを特徴とするタイヤの保管システム。
【請求項２】
前記把持手段は、径方向に拡大・縮小する少なくとも２本の把持爪を持ち、同把持爪を横置き姿勢の前記タイヤの中空部に上方より挿入して拡大することで前記タイヤを把持することができることを特徴とする請求項２記載のタイヤの保管システム。
【請求項３】
前記保管場所は、最終保管場所に移す前に一時保管する中間保管場所であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のタイヤの保管システム。
【請求項４】
前記中間保管場所に保管していたタイヤを前記把持手段により搬出位置に搬送し、同搬出位置からタイヤを複数まとめて搬出手段が最終保管場所に搬出することを特徴とする請求項３記載のタイヤの保管システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
製品（最終製品又は中間製品）を種類毎に仕分けした形態で保管場所内に保管する保管方法及び保管システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
搬送されてきた製品を種類毎に仕分けした形態で一定の保管場所に保管する方法としては、製品の種類毎に割り当てられた複数のストック装置（ストックコンベア等）が並列に配設され、その上流側で製品が仕分けされて対応するストックコンベアに保管される。
そして保管された製品の数が規定数に達したらパレットへ積み込んで搬出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし製品の種類が多いときは、配列されるストックコンベアの数も多くなり、相当大きな配置スペースを必要とし、設備コストも嵩む。
【０００４】
全種類の製品が平均的に生産されるならば略全てのストックコンベアが無駄なく使用されるが、生産量が平均的でなく偏っている場合は、殆ど使われないまま徒に配置された状態にあるストックコンベアが存在し有効にスペースを利用することができず、設置スペースばかり大きく取られる。
【０００５】
また新たな種類を追加するような場合は、ストックコンベアを新たに増設しなければならず設置スペースがさらに拡張され、増設費用もかかる。
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、スペースを有効に利用して必要最小限のスペースで仕分け保管をすることができる製品の保管方法及び保管システムを安価に供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、タイヤを種類毎に仕分けした形態で保管場所内に保管するタイヤの保管システムにおいて、保管場所内でタイヤを横置き姿勢で把持して上下，左右，前後の三次元方向に移動して載置する把持手段と、前記保管場所に搬入されたタイヤの種類を識別するタイヤ識別手段と、前記保管システムを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記保管場所のタイヤの配置状態を上下，左右，前後の三次元座標マップに記憶するタイヤ配置状態記憶手段と、タイヤの種類毎に保管場所内の任意の場所を選択しタイヤの三次元の載置位置を決定する載置位置決定手段とを備え、前記タイヤ識別手段が識別したタイヤの種類を入力し、前記タイヤ配置状態記憶手段が記憶するタイヤの配置状態に基づき前記載置位置決定手段が該タイヤの保管場所内の三次元の載置位置を決定し、前記把持手段を制御して前記載置位置決定手段が決定した三次元の載置位置に該タイヤを搬送し載置するよう制御するタイヤの保管システムとした。
【０００７】
タイヤは保管場所の載置位置が決まっているわけではなく種類毎に任意の位置に載置されるので、保管場所の空いたスペースを種類に関係なく載置位置として利用でき、効率良くスペースを利用して必要最小限の面積の保管場所でタイヤを仕分け保管することができる。
タイヤの種類が新たに追加される場合も、保管システムはそのまま対応することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のタイヤの保管システムにおいて、前記把持手段が、径方向に拡大・縮小する少なくとも２本の把持爪を持ち、同把持爪を横置き姿勢の前記タイヤの中空部に上方より挿入して拡大することで前記タイヤを把持することができることを特徴とする。
【００１１】
環状体形状のタイヤを把持爪が内側から把持するので、把持手段自体を小型軽量化することができ、タイヤを載置できる必要最小限のスペースがあれば別に作業スペースを必要とせずにタイヤを載置することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のタイヤの保管システムにおいて、前記保管場所が、最終保管場所に移す前に一時保管する中間保管場所であることを特徴とする。
【００１５】
中間保管場所として必要最小限の面積でタイヤを仕分け保管することができ、スペース効率が良く作業も効率良く行うことができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のタイヤの保管システムにおいて、前記中間保管場所に保管していたタイヤを前記把持手段により搬出位置に搬送し、同搬出位置からタイヤを複数まとめて搬出手段が最終保管場所に搬出することを特徴とする。
【００１７】
タイヤの搬出位置への移動を前記把持手段が行い、別途専用の移動手段を必要としないで、コストの低減を図ることができ、最終保管場所への搬出作業も効率良く行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に図示し説明する。
本実施の形態は、製造された複数種類のタイヤを一時仕分けして保管するタイヤ中間保管システム１に係るもので、そのタイヤ中間保管システム１の全体の概略図を図１に示す。
【００２３】
相対する平行な横桟３，３が複数の支柱２によって同じ高さで水平に架設されている。
横桟３，３にはそれぞれレール４，４が敷設され、各レール４，４に車輪を介して走行部材５，５が走行自在に支持され、両走行部材５，５間をガイドレール６が連結しており、ガイドレール６は横桟３，３間に架設されレール４，４に沿って平行に移動することができる。
【００２４】
ガイドレール６にスライダ７が摺動自在に支持されており、同スライダ７に鉛直摺動軸８が上下に貫通し昇降自在に支持されている。
鉛直摺動軸８の下端に同心円上に配された複数の把持爪10が径方向に一斉に移動して同心円を拡径・縮径するチャック９が設けられている。
【００２５】
回転中心軸を鉛直にした横置き姿勢のタイヤＴの中空部に、同チャック９が上から挿入され把持爪10が拡径することで、把持爪10がタイヤＴのビード部に係止されタイヤＴを把持することができ、把持爪10を縮径することでタイヤＴを解放することができる。
【００２６】
いま横桟３が指向する方向をＸ軸方向、ガイドレール６が指向する方向をＹ軸方向、鉛直摺動軸８が指向する方向をＺ軸方向と定めておくと、チャック９はＸＹＺ軸のそれぞれの方向に移動可能である。
【００２７】
一方の走行部材５に設けられたモータが、走行部材５の車輪を回転させてガイドレール６をＸ軸方向に平行移動させるＸ軸用モータ11であり、他方の走行部材５に搭載されたモータが、ガイドレール６内に設けられたタイミングベルトを回動してスライダ７をＹ軸方向に摺動させるＹ軸用モータ12であり、同スライダ７に搭載されたモータが、ピニオンを回転してラックと一体の鉛直摺動軸８をＺ軸方向に摺動させるＺ軸用モータ13である。
【００２８】
したがってチャック９は、Ｘ軸用モータ11の駆動によりＸ軸方向に移動し、Ｙ軸用モータ11の駆動によりＹ軸方向に移動し、Ｚ軸用モータ11の駆動によりＺ軸方向すなわち上下方向に移動する。
なお図１には図示しないがチャック９の拡径・縮径を行うチャック用モータ14（図３参照）も設けられている。
【００２９】
一対の平行な横桟３，３間のチャック９が移動できる空間が、本タイヤ中間保管システム１の中間保管場所Ｓである。
この中間保管場所ＳにタイヤＴを搬入する引込コンベア21が、その下流部を中間保管場所Ｓの角部に挿入した状態で配設されている。
【００３０】
また中間保管場所Ｓにおける引込コンベア21とは反対側の所定の場所は、搬出用の場所であり、棚詰パレット25が配置されている。
この棚詰パレット25にタイヤＴが規定本数平積みされると、フォークリフトトラック26が棚詰パレット25ごと持ち上げ、最終保管場所に運び出す。
【００３１】
本タイヤ中間保管システム１は、コンピュータ30により制御されており、同制御系の概略ブロック図を図３に示す。
コンピュータ30は、ＸＹＺ座標マップ記憶手段31を備えており、同ＸＹＺ座標マップ記憶手段31は、中間保管場所Ｓの空間に前記Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸による直角空間座標（ＸＹＺ座標）を設定し、タイヤＴの配置状態を示すＸＹＺ座標マップを記憶している。
【００３２】
ＸＹＺ座標マップには、タイヤＴの配置位置とともに、該タイヤＴの種類も組みになって記憶される。
製造されたタイヤＴのビード部の外側面にはタイヤを識別する表示ラベルが付設されており、引込コンベア21の途中に配置されたバーコードリーダ22によりタイヤＴに付設された表示ラベルを読み込みタイヤＴの種類を識別する。
【００３３】
なおタイヤＴの識別は、上記のように引込コンベア21上で行われる場合のほか、引込コンベア21より上流側のユニフォミティ検査などのタイヤサイズ読取過程で行われる場合もある。
【００３４】
ＸＹＺ座標軸の原点は、中間保管場所Ｓのどの位置に設定してもよいが、例えば図１及び図２に示すように引込コンベア21の下流の搬入位置におけるタイヤＴの中心を原点０に設定する。
中間保管場所Ｓに配置されたタイヤＴは、全てそのＸＹＺ座標とタイヤ種類が組みになってＸＹＺ座標マップ記憶手段31に記憶される。
【００３５】
コンピュータ30は、ＸＹＺ座標マップ記憶手段31の記憶情報に基づき、搬入されたタイヤＴの載置位置を決定する載置位置決定手段32及び搬出するタイヤＴの載置位置を確認する搬出タイヤ位置確認手段33を備えている。
【００３６】
載置位置決定手段32は、搬入指示手段40からタイヤＴの搬入を指示する信号があると、当該搬入するタイヤＴに関するバーコードリーダ22からの識別信号を入力し、ＸＹＺ座標マップ記憶手段31に記憶されたタイヤＴの配置状態に基づき当該タイヤＴの載置位置を決定し、その載置位置情報を搬入駆動制御手段34に出力する。
【００３７】
搬入駆動制御手段34は、該載置位置情報に基づき前記Ｘ軸用モータ11，Ｙ軸用モータ12，Ｚ軸用モータ13及びチャック用モータ14を駆動制御して引込コンベア21により搬入されたタイヤＴを決定された載置位置に移動して載置する。
【００３８】
一方搬出タイヤ位置確認手段33は、搬出指示手段40からタイヤＴの搬出を指示する信号があると、ＸＹＺ座標マップ記憶手段31に記憶されたＸＹＺ座標マップのタイヤＴの配置情報に基づき搬出するタイヤＴの位置を確認し、その位置情報を搬出駆動制御手段35に出力する。
【００３９】
搬出駆動制御手段35は、該位置情報に基づき前記Ｘ軸用モータ11，Ｙ軸用モータ12，Ｚ軸用モータ13及びチャック用モータ14を駆動制御して該位置に載置されているタイヤＴを搬出場所の棚詰パレット25上に移動して載せる。
【００４０】
前記載置位置決定手段32がタイヤＴを中間保管場所Ｓのどの座標位置に載置するかを決定する方法は、搬入されたタイヤＴの種類に基づき同じ種類のタイヤＴが既に中間保管場所Ｓのいずれかの位置に載置されている場合は、同位置近傍又は同載置されているタイヤＴの上が決定され、同じ種類のタイヤＴが中間保管場所Ｓのいずれにもない場合又は規定本数が既に１ブロックとして載置されている場合には、別の空いているスペースの任意の位置が選択される。
したがってタイヤＴは、種類毎にまとまってブロックを構成して載置されることになる。
【００４１】
搬入指示手段40の指示があって搬入モードにある場合、引込コンベア21により各種類のタイヤＴが順次搬入され、バーコードリーダ22により種類を読み取られ搬入位置に至ったタイヤＴに対して、チャック９がＸＹ座標（０，０）に移動した後、Ｚ座標０すなわちＸＹＺ座標（０，０，０）に下降すると、搬入位置で横置き姿勢のタイヤＴの中空部に入り、ここで把持爪10を拡径してタイヤＴを把持し、持ち上げて前記載置位置決定手段32により決められた位置まで移動して載置する。
【００４２】
タイヤＴは、種類によって保管場所の載置位置が決まっているわけではなく種類毎に任意の位置に載置されるので、中間保管場所Ｓの空いたスペースを種類に関係なく載置位置として利用でき、スペースを効率良く有効に利用して必要最小限の面積の中間保管場所Ｓで製品を仕分け保管することができる。
【００４３】
またタイヤＴの種類が新たに追加されるような場合も、設備の増設及び設置スペースの拡張を行う必要はなく従前の中間保管場所Ｓはそのまま利用して柔軟に対処でき、増設費用がかからない。
【００４４】
また以上のタイヤ保管方法であると、既に載置されているタイヤＴの上に同種類のタイヤＴを積み重ねる場合でもタイヤＴを把持するチャック９のＸＹ座標を同じくして積み上げることで、中心軸を一致させて真っ直ぐ上方に積み上げることができ、荷崩れの心配はない。
【００４５】
こうして搬入され仕分け載置された全てのタイヤＴは、そのＸＹＺ座標位置がその種類とともにＸＹＺ座標マップとしてＸＹＺ座標マップ記憶手段31に記憶される。
なおここにおいてＺ座標はタイヤＴの高さに相当し積み重ねられた上層のタイヤＴ程大きい値を示すことになる。
【００４６】
そして搬出指示手段41による搬出指示があり搬出モードになると、種類毎に搬出作業が行われ、ブロックを構成したある種類のタイヤＴが１本ずつまたは積み重ねられた複数本のタイヤＴが同時にチャック９に保持され搬出位置の棚詰パレット25まで移動して載置される。
【００４７】
なお複数本のタイヤＴを同時に保持する場合は、積み重ねられたタイヤＴの中空部をチャック９が下降して何本か下のタイヤＴを把持し上昇することで、該タイヤＴとともにその上のタイヤＴも同時に積み重ねられた状態のまま持ち上げることができ、そのまま棚詰パレット25まで移動して載置することができる。
【００４８】
こうして棚詰パレット25に同種類のタイヤＴが通常規定本数載置されると、フォークリフトトラック26が棚詰パレット25ごと持ち上げ、最終保管場所に運び出す。
【００４９】
チャック９が搬入作業を行うか搬出作業を行うかは、搬入指示手段40及び搬出指示手段41の指示によるが、搬入指示手段40と搬出指示手段41がコンピュータに属しコンピュータ自身が搬入・搬出を判断して指示を出す場合と、作業者が中間保管場所Ｓの保管状況を見て搬入指示手段40と搬出指示手段41を操作し、作業を遠隔操作する場合も考えられる。
【００５０】
以上のタイヤ中間保管システム１は、中間保管場所Ｓとして使用し、ここからはフォークリフトトラック26が最終保管場所に移し替えるものであったが、必ずしも中間保管場所Ｓとして使用する必要はなく最終保管場所としての使用も当然可能であり、ここからパレットを直接トラックに積み込むようにすることもできる。
【００５１】
以上の実施の態様では保管場所の空間を移動してタイヤＴを移動する機構は、１台であったが、２台を並べて設置し、タイヤＴを搬入する引込コンベアを共通に使用するようにしてもよい。
【００５２】
さらには保管場所も共通にし、タイヤＴを移動する機構を上下に２台設けることも考えられる。
この２台が互いに干渉することなく移動制御されることで、搬入作業と搬出作業を同時に行うことも可能であり作業効率を向上させることができる。
【００５３】
以上の実施の形態ではタイヤの保管システムを示したが、本発明はタイヤ以外の製品に適用することが可能であり、種類が多種に亘る製品をスペースを有効に利用した必要最小限の面積の保管場所に効率良く仕分け保管することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤ中間保管システムの全体概略図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同タイヤ中間保管システムの制御系の概略ブロック図である。
【符号の説明】
Ｔ…タイヤ、Ｓ…中間保管場所、
１…タイヤ中間保管システム、２…支柱、３…横桟、４…レール、５…走行部材、６…ガイドレール、７…スライダ、８…鉛直摺動軸、９…チャック、10…把持爪、11…Ｘ軸用モータ、12…Ｙ軸用モータ、13…Ｚ軸用モータ、14…チャック用モータ、
21…引込コンベア、22…バーコードリーダ、25…棚詰パレット、26…フォークリフトトラック、
30…コンピュータ、31…ＸＹＺ座標マップ記憶手段、32…載置位置決定手段、33…搬出タイヤ位置確認手段、34…搬入駆動制御手段、35…搬出駆動制御手段、
40…搬入指示手段、41…搬出指示手段。
【図１】
0004046441.tif 000002
【図２】
0004046441.tif 000003
【図３】
0004046441.tif 000004