JP2010208110A - タイヤ製造装置及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】未加硫タイヤを成形する際に、タイヤ構成部材の先端部を、変形を防止しつつ被成形体の所定の配置位置に正確に配置する。
【解決手段】供給手段１０から被成形体Ｈに向かってタイヤ構成部材Ｇを供給し、供給されたタイヤ構成部材Ｇの両側部に、双腕ロボット２０のハンド３０Ａ、３０Ｂに設けられた当接体を当接させる。一方のハンド３０Ａの当接体を、当接する側部に沿って供給手段１０側から先端部まで移動させ、当接体により、タイヤ構成部材Ｇの先端部を幅方向に変位させて被成形体Ｈへの配置位置に向けて誘導する。誘導したタイヤ構成部材Ｇの先端部をハンド３０Ａにより挟んで保持し、保持した先端部を被成形体Ｈの配置位置に押し付けて圧着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被成形体にタイヤ構成部材を供給して先端部から巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法に関する。

空気入りタイヤは、一般に、未加硫ゴム等からなる各タイヤ構成部材を被成形体に順次配置して未加硫タイヤを成形した後、加硫モールド内で加硫成型して製造される。また、このような未加硫タイヤを成形する装置として、従来、供給されるタイヤ構成部材の先端部を人手により成形ドラムに配置し、成形ドラムを回転させてタイヤ構成部材を巻き付ける等して、所定形状に形成する装置が知られている（特許文献１参照）。

ところで、この従来の装置のように、人手によりタイヤ構成部材の先端部を被成形体に配置するときには、先端部を見ながら、かつ作用する張力を直接感じながら、先端部を適正に引っ張り、或いは緩めつつ、先端部の位置を適宜調整等することで、所望の位置への配置が実現される。しかしながら、近年では、先端部の配置位置のバラツキを低減させて品質の更なる安定化を図る観点から、人手を要さずに、タイヤ構成部材の先端部を被成形体の配置位置に正確に安定して配置し、その配置精度を一層向上させることが要求されている。

これに対し、例えばロボットアームの先端に設けたハンド（ロボットハンド）により、タイヤ構成部材を厚さ方向に挟んで把持し、その状態で、ハンドを移動させてタイヤ構成部材の先端部を被成形体に配置することで、人手を要さない先端部の配置作業を実現することが考えられる。また、この場合には、ハンドを移動させて把持した先端部を引っ張る動作を実行させて、ハンドからタイヤ構成部材に張力を付加して直線状に配置等する。

ところが、未加硫ゴム等からなるタイヤ構成部材は、粘弾性挙動を示し、初期の形状を維持せずに変形し易い傾向がある。そのため、タイヤ構成部材は、ハンドにより最先端が把持して固定されると、被成形体への配置の間に、最先端から離れた自由な中間位置で、重力や自身の内部応力の影響で変形が生じ、全体の位置決めが正確に行えない虞がある。一方、この中間位置を把持すると、タイヤ構成部材は、把持されていない最先端側等で同様に変形が生じる虞がある。このように各位置に変形が生じると、タイヤ構成部材は、元の形状や寸法を維持できず、かつ、先端部を被成形体の所定位置に正確に配置するのが困難となる。

従って、タイヤ構成部材の先端部は、これら変形を防止しつつ、ハンド等からなる先端配置手段により、被成形体に正確に精度よく配置することが求められている。ただし、これにより、例えば上記した人手による配置動作と同様の動作を実行させるためには、人間と同様の複雑なセンサや制御が必要となり、装置全体が複雑化してコストも高くなる、という問題が生じる。

特開平１−２８５３３７号公報

本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、未加硫タイヤを成形する際に、複雑なセンサや制御を必要とせずに、タイヤ構成部材の先端部を、変形を防止しつつ被成形体の所定の配置位置に正確に配置し、その被成形体への配置精度を向上させることである。

本発明は、被成形体に向かってタイヤ構成部材を供給する供給手段を備え、被成形体にタイヤ構成部材を供給して先端部から巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造装置であって、供給手段から供給されたタイヤ構成部材の先端部を誘導して被成形体に配置する先端配置手段を備え、先端配置手段が、タイヤ構成部材の側部に当接して供給手段側から先端部に向かって移動可能な当接体と、当接体をタイヤ構成部材の当接する側部に沿って先端部まで移動させてタイヤ構成部材の先端部を被成形体への配置位置に向けて誘導する誘導手段と、誘導したタイヤ構成部材の先端部を保持して被成形体の配置位置に押し付けて圧着する圧着手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、被成形体にタイヤ構成部材を先端部から巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、被成形体に向かってタイヤ構成部材を供給手段から供給する工程と、供給されたタイヤ構成部材の側部に当接体を当接させて供給手段側から先端部に向かって移動させる工程と、当接体をタイヤ構成部材の当接する側部に沿って先端部まで移動させてタイヤ構成部材の先端部を被成形体への配置位置に向けて誘導する工程と、誘導したタイヤ構成部材の先端部を保持して被成形体の配置位置に押し付けて圧着する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、未加硫タイヤを成形する際に、複雑なセンサや制御を必要とせずに、タイヤ構成部材の先端部を、変形を防止しつつ被成形体の所定の配置位置に正確に配置でき、その被成形体への配置精度を向上させることができる。

本実施形態のタイヤ製造装置の概略構成を模式的に示す要部斜視図である。 図１の双腕ロボットが有する一方のハンドを模式的に示す要部斜視図である。 タイヤ構成部材の巻き付け手順を模式的に示すタイヤ製造装置の要部斜視図である。 タイヤ構成部材の先端部を被成形体に配置する動作を模式的に示す要部斜視図である。 タイヤ構成部材の後端部の配置手順を模式的に示すタイヤ製造装置の要部斜視図である。

以下、本発明のタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ製造装置は、回転する被成形体にタイヤ構成部材を供給して先端部から順に巻き付け、所定形状及び構造の未加硫タイヤを成形する装置であり、タイヤ構成部材の先端部を被成形体に自動で配置するようになっている。

図１は、このタイヤ製造装置の概略構成を模式的に示す要部斜視図である。
タイヤ製造装置１は、図示のように、軸線が水平に配置された支持体３と、支持体３を軸線周りに回転可能に支持する駆動部４と、支持体３の上方からタイヤ構成部材Ｇを供給する供給手段１０とを備えている。また、タイヤ製造装置１は、支持体３の外周側に設けられたタイヤ構成部材Ｇの先端部を配置する先端配置手段２と、タイヤ構成部材Ｇを切断するためのカッター５と、駆動部４の先端配置手段２側の側面に取り付けられたカッター５の収納部６とを備えている。

支持体３は、未加硫タイヤの成形時に、被成形体Ｈを軸線周りに回転可能に支持する手段であり、例えば成形する未加硫タイヤの内面形状に応じた外面形状を有する剛体コアや、拡縮可能な円筒状の成形ドラム等からなる。ここでは、支持体３は、軸線周りに回転可能な成形ドラムからなり、その外周側にタイヤ構成部材Ｇが順に巻き付けや配置等されて被成形体Ｈが形成され、被成形体Ｈを同芯状に保持する。また、支持体３は、駆動部４に設けられたモータ等の駆動源や、その回転動力の伝達機構等からなる回転駆動手段（図示せず）により回転駆動され、被成形体Ｈを軸線周りに所定の回転速度で回転させて任意の回転角で停止させる。

ここで、被成形体Ｈは、未加硫タイヤの成形時にタイヤ構成部材Ｇが巻き付けられる対象物であり、支持体３上に配置された成形途中段階の未加硫タイヤや仕掛かり品、又は中間成形体等である。或いは、タイヤ構成部材Ｇを支持体３上へ直接貼り付けて巻き付けるときには、成形ドラムや剛体コアが被成形体Ｈを構成する。また、タイヤ構成部材Ｇは、タイヤ成形工程の所定段階で被成形体Ｈに巻き付けられる、例えばベルト、トレッドゴム、キャンバスチェーファ、又は各種補強部材等のタイヤ各部を構成する部材であり、未加硫ゴム等により所定厚さ、幅及び断面形状の帯状やシート状等に形成されて、供給手段１０から供給される。なお、本実施形態では、タイヤ構成部材Ｇとして、長手方向の両端が斜めに切断されて平行四辺形状をなすベルト部材を例に採り説明するが、長方形状や台形状等の他の形状の部材も、以下と同様にして被成形体Ｈに巻き付けられる。

供給手段１０は、長尺なタイヤ構成部材Ｇを搬送するサーバ１１と、サーバ１１の搬送終端部の上面に設けられた回転自在な円筒状の案内部材１２とを有する。サーバ１１は、複数のプーリに架け渡された無端状のベルト、及び、一端側のプーリを回転させてベルトを循環駆動するモータ等からなる駆動手段（それぞれ図示せず）等から構成され、搬送終端部が支持体３の上方に位置するように、その軸線方向と直交する方向に配置されている。供給手段１０は、このサーバ１１のベルトを循環駆動して、上面上のタイヤ構成部材Ｇを、所定の移動経路に沿って長手方向に移動させ、かつ、案内部材１２により、タイヤ構成部材Ｇをサーバ１１との間に挟み、タイヤ構成部材Ｇの幅方向位置を所定位置に維持して案内する。これにより、供給手段１０は、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈの所定位置（ここでは上方部）に向かって連続して供給するとともに、その被成形体Ｈへの巻き付けに同期して、所定距離だけ移動させて予め設定された長さを供給する。

先端配置手段２は、タイヤ構成部材Ｇの被成形体Ｈへの配置や巻き付けを行う双腕ロボット２０からなり、供給手段１０によるタイヤ構成部材Ｇの供給方向下流側に、かつ、支持体３に対向して配置されている。先端配置手段２は、この双腕ロボット２０により、供給手段１０から供給されたタイヤ構成部材Ｇの先端部を誘導し、被成形体Ｈの所定位置に貼り付けて配置する。また、ここでは、双腕ロボット２０により、被成形体Ｈに巻き付けたタイヤ構成部材Ｇの後端部の切断や、その被成形体Ｈへの配置も行うようになっている。

双腕ロボット２０は、床面等に設置された基端部２１と、基端部２１を中心に旋回可能な胴体部２２と、胴体部２２の頂部に設けられたタイヤ構成部材Ｇを検知等するセンサ部２３と、胴体部２２の両側部に設けられた回動可能な一対の肩部２４Ａ、２４Ｂとを有する。また、双腕ロボット２０は、肩部２４Ａ、２４Ｂに各々連結された一対の多関節ロボットアーム（以下、アームという）２５Ａ、２５Ｂと、その各先端に回動可能に設けられたロボットハンド（以下、ハンドという）３０Ａ、３０Ｂと、以上の各部をそれぞれに応じて駆動する各種アクチュエータ等からなる駆動手段（図示せず）とを有する。双腕ロボット２０は、胴体部２２の旋回、肩部２４Ａ、２４Ｂの回動、アーム２５Ａ、２５Ｂの複数箇所（ここでは３つ）の関節Ｋを中心にした回動（屈曲）、及びハンド３０Ａ、３０Ｂの回動を組み合わせて、ハンド３０Ａ、３０Ｂを、移動可能範囲内の任意の位置に移動させて任意の状態に配置する。

ここでは、ハンド３０Ａ、３０Ｂは、サーバ１１の搬送終端部と被成形体Ｈとの間を含む支持体３の周辺の所定範囲で移動するとともに、駆動部４側のハンド３０Ａが、アーム２５Ａにより、収納部６（カッター５）とサーバ１１の搬送終端部との間で移動する。双腕ロボット２０は、このようにして、ハンド３０Ａ、３０Ｂを、被成形体Ｈに対するタイヤ構成部材Ｇの配置や巻き付けの各段階に応じて、予め設定された動作パターンに従って所定位置に移動させ、後述する各動作を実行する。また、先端配置手段２は、この双腕ロボット２０のハンド３０Ａ、３０Ｂにより、供給手段１０からタイヤ構成部材Ｇが所定長さ供給されたときに、タイヤ構成部材Ｇの先端部を保持等して被成形体Ｈに配置する。その際、ハンド３０Ａ、３０Ｂは、タイヤ構成部材Ｇを保持する保持手段としての機能に加えて、タイヤ構成部材Ｇをガイドするガイド部としても機能し、配置前のタイヤ構成部材Ｇの先端部を誘導及び保持して被成形体Ｈに貼り付ける。

図２は、一方のハンド３０Ａを模式的に示す要部斜視図であり、図２Ａに開いた状態を、図２Ｂに閉じた状態を、それぞれ示す。また、図２では、図１の左方のハンド３０Ａを示しているが、右方のハンド３０Ｂも左右対称な状態で同様に構成されている。以降、各ハンド３０Ａ、３０Ｂの同様な構成には同一の番号を付し、それぞれ末尾にＡ、Ｂを付して区別する。

この先端配置手段２では、図示のように、ハンド３０Ａは、タイヤ構成部材Ｇ（図ではハンド３０Ａ近傍の一部を二点鎖線で示す）を厚さ方向の両面から挟んで把持する開閉可能な一対の把持部材３１Ａ、３２Ａと、それらの間に設けられた、タイヤ構成部材Ｇの側部に当接する当接体３３Ａとを有する。ハンド３０Ａは、アーム２５Ａ内の駆動手段により駆動されて、一対の把持部材３１Ａ、３２Ａを接近（図２Ｂ参照）及び離間（図２Ａ参照）する方向に相対変位（図の矢印Ｓ）させ、タイヤ構成部材Ｇの把持部を開閉するとともに、双腕ロボット２０の上記各部の作動に応じて全体として移動する。従って、双腕ロボット２０は、把持部材３１Ａ、３２Ａと当接体３３Ａとを一体に移動させる移動手段を構成する。

本実施形態では、把持部材３１Ａ、３２Ａは、同じ大きさの矩形板状に形成され、互いに平行に対向した状態で、一方（図では下方）の把持部材３１Ａがアーム２５Ａに取り付けられ、この把持部材３１Ａに対して、他方（図では上方）の把持部材３２Ａが接近及び離間変位する。また、下方の把持部材３１Ａの上面には、アーム２５Ａ側の縁部に沿って、複数（図では６つ）の柱状部材Ｔが、上方に突出して等間隔で配置され、全体として櫛状（櫛歯状）をなすように並列している。これに対し、上方の把持部材３２Ａは、縁部に沿って、柱状部材Ｔが各々貫通する複数の貫通孔が形成され、貫通する柱状部材Ｔにより案内されて突出方向に沿って変位し、下方の把持部材３１Ａに平行な状態で接近及び離間する。このように、複数の柱状部材Ｔは、把持部材３１Ａ、３２Ａ同士を連結する連結部材であり、かつ、それらの間に位置する櫛状の側面が、ハンド３０Ａの内壁部となり、この内壁部がタイヤ構成部材Ｇの側部に当接する当接体３３Ａを構成する。

ハンド３０Ａは、この把持部材３１Ａ、３２Ａが離間（図２Ａ参照）して開いた状態で、それらの間にタイヤ構成部材Ｇの幅方向の縁部が挿入され、その側部を当接体３３Ａに当接させて移動して、タイヤ構成部材Ｇを所定位置に誘導する。また、ハンド３０Ａは、把持部材３１Ａ、３２Ａが接近（図２Ｂ参照）して閉じた状態で、当接体３３Ａが当接する位置のタイヤ構成部材Ｇの縁部を挟んで厚さ方向に把持し、その位置を固定して保持する。ハンド３０Ａは、このように、開と閉の各位置で、それぞれタイヤ構成部材Ｇの誘導と保持との各機能を発揮する。

先端配置手段２は、双腕ロボット２０により、両ハンド３０Ａ、３０Ｂを移動や作動させて、供給手段１０からの供給に同期して、タイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈに貼り付けて配置し、併せて、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに巻き付けるための他の動作を実行させる。また、先端配置手段２は、タイヤ構成部材Ｇの先端部の配置時には、当接体３３Ａを、タイヤ構成部材Ｇの側部に当接させて供給手段１０側（図１参照）から先端部に向かって移動させ、タイヤ構成部材Ｇを幅方向等に変位させて所定位置に誘導する。

次に、このタイヤ製造装置１により、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに巻き付けて未加硫タイヤを成形し、タイヤを製造する手順や動作について説明する。以下の手順等は、制御装置（図示せず）により制御され、装置各部を予め設定されたタイミングや条件で関連動作させて実行される。この制御装置は、例えばマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＭＰＵが直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータから構成され、接続手段を介して装置各部が接続されている。これにより、制御装置は、装置各部と制御信号や各種データを送受信し、タイヤ成形に関する各動作を各々実行させる。

図３は、タイヤ構成部材Ｇの巻き付け手順を模式的に示すタイヤ製造装置１の要部斜視図であり、各巻き付け段階の状態を、図１に対応して順に示している。
このタイヤ製造装置１では、まず、支持体３（図３Ａ参照）の回転を停止してサーバ１１を駆動し、供給手段１０から被成形体Ｈの所定位置に向かってタイヤ構成部材Ｇを供給する。続いて、供給手段１０からタイヤ構成部材Ｇが所定長さ供給されたときに、タイヤ構成部材Ｇの供給を一旦停止し、或いは、その供給を継続しつつ同期して、先端配置手段２（図３Ｂ参照）により、タイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈに配置する。その際、先端配置手段２は、双腕ロボット２０の両ハンド３０Ａ、３０Ｂにより、タイヤ構成部材Ｇの先端部を誘導して被成形体Ｈの所定の配置位置に圧着する。

図４は、このタイヤ構成部材Ｇ（図では二点鎖線で示す）の先端部を配置する動作をハンド３０Ａ、３０Ｂを抜き出して模式的に示す要部斜視図であり、図２に対応して、各段階のハンド３０Ａ、３０Ｂの状態を順に示している。
先端配置手段２は、まず、ハンド３０Ａ、３０Ｂ（図４Ａ参照）の各把持部材３１Ａ、３２Ａ（３１Ｂ、３２Ｂ）を離して開いた状態で、ハンド３０Ａ、３０Ｂを、タイヤ構成部材Ｇの側部に向かって予め定められた位置に移動させる。これにより、把持部材３１Ａ、３２Ａ（３１Ｂ、３２Ｂ）間に、供給されたタイヤ構成部材Ｇを挿入し、その供給手段１０側の両側部に、ハンド３０Ａ、３０Ｂに設けられた一対の当接体３３Ａ、３３Ｂをそれぞれ当接させて、タイヤ構成部材Ｇを幅方向の両外側から挟んで幅方向位置を固定する。続いて、先端配置手段２は、これら側部に当接する少なくとも一方の当接体（３３Ａ及び／又は３３Ｂ）を側部に沿って移動させ、タイヤ構成部材Ｇの先端部を誘導する。

その際、本実施形態では、一方（図では左方）のハンド３０Ａを移動させ、他方（図では右方）のハンド３０Ｂは、タイヤ構成部材Ｇがハンド３０Ａ側に向かって幅方向に僅かに変位するように同方向に多少移動させ、その当接体３３Ｂをタイヤ構成部材Ｇに押し付けて停止させる。また、ハンド３０Ａの当接体３３Ａ（図４Ｂ参照）を、タイヤ構成部材Ｇの側部に当接させてスライドさせつつ、設定された移動経路に沿って、タイヤ構成部材Ｇの供給方向上流側から下流側に向けて移動させる。この当接体３３Ａによりガイドして、タイヤ構成部材Ｇを当接体３３Ａの位置に合わせて幅方向等に変位させ、その幅方向位置を調整する。

先端配置手段２は、このようにして、供給されたタイヤ構成部材Ｇの側部に当接体３３Ａを当接させて、供給手段１０側から先端部の所定位置に向かって移動させ、当接体３３Ａを、タイヤ構成部材Ｇの当接する側部に沿って、先端部の特定位置まで移動させる。この移動により、タイヤ構成部材Ｇの先端部を支持しつつ被成形体Ｈへの配置位置に向けて誘導し、その幅方向等の位置を、被成形体Ｈへの圧着動作に移行する設定位置に位置決めする。その際、この先端配置手段２では、ハンド３０Ａの一対の把持部材３１Ａ、３２Ａを開いた状態、即ち、タイヤ構成部材Ｇを把持しない状態で、当接体３３Ａを移動させ、移動後（図４Ｃ参照）に、把持部材３１Ａ、３２Ａを閉じてタイヤ構成部材Ｇを挟んで把持し、その先端部をハンド３０Ａにより保持する。

このハンド３０Ａの動作により、先端配置手段２は、誘導したタイヤ構成部材Ｇの先端部を着脱可能に保持し、続いて、双腕ロボット２０によりハンド３０Ａを被成形体Ｈまで移動（図４Ｃの矢印参照）させる。これにより、保持したタイヤ構成部材Ｇの先端部を、被成形体Ｈに設定された所定の配置位置に接触させ、その外周面に所定圧力で押し付けて圧着する。ここでは、タイヤ構成部材Ｇのハンド３０Ａに隣接する供給手段１０側（図４ＤのＸ範囲）を押し付けて圧着し、タイヤ構成部材Ｇの一方の縁部を被成形体Ｈに貼り付けて配置する。従って、本実施形態では、ハンド３０Ａ及び双腕ロボット２０は、タイヤ構成部材Ｇの先端部を保持する保持手段や圧着手段であり、かつ、タイヤ構成部材Ｇの先端部を上記のように誘導する誘導手段でもある。

その後、タイヤ製造装置１は、ハンド３０Ａによるタイヤ構成部材Ｇの保持を解除し、両ハンド３０Ａ、３０Ｂをタイヤ構成部材Ｇから離して（図３Ｃ参照）、それらによるタイヤ構成部材Ｇの幅方向の狭持も解除する。続いて、タイヤ製造装置１は、支持体３及び被成形体Ｈを回転させるとともに、その回転に合わせて、供給手段１０からタイヤ構成部材Ｇを供給し、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈの外周に巻き付ける。これにより、タイヤ構成部材Ｇを、被成形体Ｈの配置位置（巻付位置）に沿って先端部から順に１周巻き付ける。次に、タイヤ製造装置１は、双腕ロボット２０の一方のアーム２５Ａを延ばして、ハンド３０Ａによりカッター５を掴み、カッター５を収納部６から取り出して、タイヤ構成部材Ｇの後端部を切断して被成形体Ｈに配置する。

図５は、タイヤ構成部材Ｇの後端部の配置手順を模式的に示すタイヤ製造装置１の要部斜視図であり、各段階の状態を図１に対応して順に示している。
後端部の配置時には、タイヤ製造装置１は、まず、支持体３（図５Ａ参照）の回転とタイヤ構成部材Ｇの供給を停止し、双腕ロボット２０により、一方のハンド３０Ａのカッター５を供給手段１０側に移動させる。また、他方のハンド３０Ｂにより、タイヤ構成部材Ｇの後端部を切断位置近傍で保持し、カッター５をタイヤ構成部材Ｇに押し当てて所定の切断位置に沿って、ここでは斜めに移動させてタイヤ構成部材Ｇを切断する。

次に、カッター５を収納部６内（図５Ｂ参照）に戻して、ハンド３０Ａにより、タイヤ構成部材Ｇの後端部を切断位置近傍で保持し、両ハンド３０Ａ、３０Ｂを被成形体Ｈに向かって移動させる。これにより、タイヤ構成部材Ｇ（図５Ｃ参照）の後端部を先端部に重ね合わせて被成形体Ｈに押し付け、両切断端同士を圧着及び接合して、被成形体Ｈに対する１つのタイヤ構成部材Ｇの巻き付けと配置を終了する。タイヤ製造装置１は、１又は複数のタイヤ構成部材Ｇを、以上と同様に回転する被成形体Ｈの所定位置に所定の順序で先端部から巻き付けて貼り付け、他のタイヤ構成部材と組み合わせる等して未加硫タイヤを成形する。続いて、成形した未加硫タイヤを加硫成型して製品タイヤが製造される。

以上説明したように、本実施形態では、当接体３３Ａをタイヤ構成部材Ｇの当接する側部に沿って先端部まで移動させて、その先端部を被成形体Ｈへの配置位置に向けて誘導した後、誘導した先端部を保持して被成形体Ｈの配置位置に圧着して配置する。そのため、供給されたタイヤ構成部材Ｇに角度や方向、位置のズレ等があっても、所定の配置位置に向けて正確に誘導でき、タイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈの配置位置に精度よく、かつ、繰り返し同じ状態に配置することができる。また、当接体３３Ａをタイヤ構成部材Ｇの側部に沿って移動させて、タイヤ構成部材Ｇを特定箇所で保持せずに、先端部に向かって徐々に誘導するため、その間のタイヤ構成部材Ｇに変形が生じるのを抑制することができる。

その結果、タイヤ構成部材Ｇの先端部を元の形状や寸法に維持して、その全体に亘って正確に位置決めできるため、先端部を精度よく容易に被成形体Ｈに配置でき、配置位置のバラツキを低減させて品質の安定化を図ることができる。同時に、タイヤ構成部材Ｇを比較的単純な動作で正確な位置に配置できるため、複雑なセンサを設けることなく、かつ簡単な制御により配置動作を実行でき、装置全体が複雑になるのを抑制して、コストを低く抑えることができる。これに伴い、人手を要さずに、タイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈの配置位置に正確に安定して配置して、配置毎の精度を高く維持することもできる。

従って、本実施形態によれば、未加硫タイヤを成形する際に、複雑なセンサや制御を必要とせずに、タイヤ構成部材Ｇの先端部を、変形を防止しつつ被成形体Ｈの所定の配置位置に正確に配置でき、その被成形体Ｈへの配置精度を向上させることができる。また、ここでは、タイヤ構成部材Ｇの先端部を保持する際に、その当接体３３Ａが当接する縁部を保持するため、当接体３３Ａにより誘導されたタイヤ構成部材Ｇを誘導位置に正確に保持して変位を抑制でき、先端部の配置精度を一層向上させることができる。更に、この先端配置手段２は、把持部材３１Ａ、３２Ａ間に当接体３３Ａを設けて、それらを一体にタイヤ構成部材Ｇの先端部まで移動させた後、把持部材３１Ａ、３２Ａにより先端部を保持するため、先端部の誘導と保持とを、簡単な構造で連続して行うことができる。

ここで、タイヤ構成部材Ｇは、両側面に当接する当接体３３Ａ、３３Ｂの一方を移動させれば、充分正確に先端部を誘導することができる。ただし、両方の当接体３３Ａ、３３Ｂを移動させて誘導するようにしてもよく、このようにすることで、先端部の誘導をより正確に行え、被成形体Ｈへの配置精度を一層向上させることができる。同様に、タイヤ構成部材Ｇの先端部の保持も、一方又は両方のハンド３０Ａ、３０Ｂにより行ってもよく、両方で保持することで、先端部を被成形体Ｈに正確、確実に圧着して、配置精度を効果的に高めることができる。

また、本実施形態では、サーバ１１を駆動してタイヤ構成部材Ｇを供給したが、双腕ロボット２０により、タイヤ構成部材Ｇをサーバ１１から引き出すようにしてもよい。更に、タイヤ構成部材Ｇの先端部の保持は、把持部材３１Ａ、３２Ａ（３１Ｂ、３２Ｂ）により挟んで把持する以外に、ハンド３０Ａ、３０Ｂに当接体３３Ａ、３３Ｂと共に吸着パッドを設け、この吸着パッドにより吸着して保持する等、把持手段以外の保持手段により保持してもよい。加えて、先端配置手段２は、双腕ロボット２０を使用せずに、複数のアクチュエータや移動手段を組み合わせる等して、当接体３３Ａ、３３Ｂや先端部の保持手段に、同期して、又は、互いに独立して、上記と同様の動作や移動を実行させる他の機構により構成してもよい。

なお、このタイヤ製造装置１は、生タイヤ（グリーンタイヤ）以外に、ベルトやトレッドゴム等を新たに巻き付けて成形する未加硫の更生タイヤ等、加硫前の各種タイヤの成形に使用することができる。従って、本発明で成形する未加硫タイヤには、生タイヤに加えて、タイヤ構成部材Ｇを巻き付けて成形する更生タイヤ等の各種タイヤを含む。また、本発明のタイヤ製造方法は、タイヤ構成部材Ｇの先端部を、自動で配置する場合に好適であるが、例えば人手により同様の動作を行うようにしてもよい。この場合には、人手により、その手を当接体として、タイヤ構成部材Ｇの側部に当接させて上記と同様に移動させ、タイヤ構成部材Ｇの先端部を手で掴んで被成形体Ｈに配置することで同様の動作を行え、これにより、上記した各効果を得ることができる。

以上、平行四辺形状のタイヤ構成部材Ｇを例に採り説明したが、タイヤ構成部材Ｇは、この本実施形態の一例に限定されず、その形状や種類等を問わず、被成形体Ｈに巻き付けられる、上記した各例を含む他の部材であってもよい。また、これら各種タイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈに配置した後は、上記と異なるようにしてタイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに巻き付け等してもよく、この先端部配置後の動作や手順も、本実施形態の例に限定されるものではない。

１・・・タイヤ製造装置、２・・・先端配置手段、３・・・支持体、４・・・駆動部、５・・・カッター、６・・・収納部、１０・・・供給手段、１１・・・サーバ、１２・・・案内部材、２０・・・双腕ロボット、２１・・・基端部、２２・・・胴体部、２３・・・センサ部、２４Ａ、２４Ｂ・・・肩部、２５Ａ、２５Ｂ・・・アーム、３０Ａ、３０Ｂ・・・ハンド、３１Ａ、３１Ｂ・・・把持部材、３２Ａ、３２Ｂ・・・把持部材、３３Ａ、３３Ｂ・・・当接体、Ｇ・・・タイヤ構成部材、Ｈ・・・被成形体、Ｋ・・・関節、Ｔ・・・柱状部材。

Claims (6)

1. 被成形体に向かってタイヤ構成部材を供給する供給手段を備え、被成形体にタイヤ構成部材を供給して先端部から巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造装置であって、
   供給手段から供給されたタイヤ構成部材の先端部を誘導して被成形体に配置する先端配置手段を備え、
   先端配置手段が、タイヤ構成部材の側部に当接して供給手段側から先端部に向かって移動可能な当接体と、当接体をタイヤ構成部材の当接する側部に沿って先端部まで移動させてタイヤ構成部材の先端部を被成形体への配置位置に向けて誘導する誘導手段と、誘導したタイヤ構成部材の先端部を保持して被成形体の配置位置に押し付けて圧着する圧着手段と、を有することを特徴とするタイヤ製造装置。
2. 請求項１に記載されたタイヤ製造装置において、
   先端配置手段が、タイヤ構成部材の両側部にそれぞれ当接してタイヤ構成部材を幅方向外側から挟む一対の当接体を有し、少なくとも一方の当接体を移動させてタイヤ構成部材の先端部を誘導することを特徴とするタイヤ製造装置。
3. 請求項１又は２に記載されたタイヤ製造装置において、
   圧着手段が、当接体が当接するタイヤ構成部材の縁部を保持する手段を有することを特徴とするタイヤ製造装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ製造装置において、
   先端配置手段が、タイヤ構成部材を厚さ方向の両面から挟んで把持する開閉可能な把持部材と、把持部材に設けられた当接体と、把持部材と当接体とを一体に移動させる移動手段とを有し、把持部材を開いた状態で当接体をタイヤ構成部材の当接する側部に沿って先端部まで移動させ、把持部材を閉じてタイヤ構成部材を把持して先端部を保持することを特徴とするタイヤ製造装置。
5. 被成形体にタイヤ構成部材を先端部から巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、
   被成形体に向かってタイヤ構成部材を供給手段から供給する工程と、
   供給されたタイヤ構成部材の側部に当接体を当接させて供給手段側から先端部に向かって移動させる工程と、
   当接体をタイヤ構成部材の当接する側部に沿って先端部まで移動させてタイヤ構成部材の先端部を被成形体への配置位置に向けて誘導する工程と、
   誘導したタイヤ構成部材の先端部を保持して被成形体の配置位置に押し付けて圧着する工程と、
   を有することを特徴とするタイヤ製造方法。
6. 請求項５に記載されたタイヤ製造方法において、
   タイヤ構成部材の両側部に当接体をそれぞれ当接させてタイヤ構成部材を幅方向外側から挟む工程を有し、
   前記移動させる工程が、タイヤ構成部材の側部に当接する少なくとも一方の当接体を移動させることを特徴とするタイヤ製造方法。

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