塗布装置及び塗布方法
【課題】塗布対象物の移動や搬送装置の停止等を必要とせず、円筒物体に対して効率的に物質を塗布する塗布装置を提供する。
【解決手段】搬送手段であるコンベアの途中に配置した回転昇降機構１の備えるリム体が上下に可動することで搬送中のタイヤＴを搬送手段から離脱させ、タイヤＴの内周部を支持しながら上昇し、所定の高さに到達したときに、回転部のリム体はタイヤＴとともに回転を開始し、塗布ロボット５１によってトレッド部はもとより、ショルダー部、サイドウォール部に至るまで外面の全てに塗布物を塗布し、塗布が終了したタイヤＴは、リム体の回転停止とともに下降し、タイヤＴはリム体から離脱し、コンベア上に再び戻り搬送される。
【解決手段】搬送手段であるコンベアの途中に配置した回転昇降機構１の備えるリム体が上下に可動することで搬送中のタイヤＴを搬送手段から離脱させ、タイヤＴの内周部を支持しながら上昇し、所定の高さに到達したときに、回転部のリム体はタイヤＴとともに回転を開始し、塗布ロボット５１によってトレッド部はもとより、ショルダー部、サイドウォール部に至るまで外面の全てに塗布物を塗布し、塗布が終了したタイヤＴは、リム体の回転停止とともに下降し、タイヤＴはリム体から離脱し、コンベア上に再び戻り搬送される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置等に関し、特に搬送される円筒物体の外面に塗布物を塗布する塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばタイヤの製造工程においては、タイヤの表面等に例えば、部材間の接着剤や離型剤、成型後の塗布剤等の物質が塗布される。しかし、例えば円筒物体であるタイヤを横置きに載置したままでは、上端面や下端面を含めた外面全体に一度に上記物質を塗布することが困難であった。
【０００３】
そのため、タイヤの内径部分を複数の内掛けアームを用いてタイヤを持ち上げ、搬送装置から離れた塗布位置まで移動して外面に塗布物を塗布し、乾燥を施した後に搬送装置に戻す方法が提案されている。
【０００４】
また、塗布装置を其々独立した搬送装置と搬送装置との間に設け、上下方向からタイヤを挟持してタイヤを回転させながら塗布する装置及び方法も提案されている。
【特許文献１】特開昭４８−４７５８４号公報
【特許文献２】特開２００７−８３５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では、タイヤを一旦搬送経路上から取出した後、塗布スペースに移動し、塗布完了後に搬送経路上に復帰させるなどの時間を要し、生産性を阻害する問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の装置では、２つの搬送装置の間に塗布装置を配置することによって塗布に要する時間を短縮しているが、搬送装置から塗布装置へのタイヤの移動は、上流側に位置する搬送装置のみによって塗布装置に渡され、塗布装置の支持機構の上下によって位置決めがされる構成であるため、物質が塗布された後に搬送経路に復帰させるためには、タイヤ塗布後に上流側の搬送装置を一旦停止し、停止後に下流側の搬送装置のみを駆動して再び搬送経路上に復帰させる必要があり、生産効率が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、塗布対象物の移動や搬送装置の停止等を必要とせず、円筒物体に対して効率的に物質を塗布する塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る第一の構成として、一方向に円筒物体を搬送する搬送体の搬送経路上に設置され、搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布装置であって、前記塗布装置は、前記円筒物体を搬送経路より上昇させて離脱させた後、下降して搬送経路上に復帰させる昇降機構と、前記円筒物体の上昇時に塗布物を塗布する塗布機構とを備え、前記円筒物体は、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰して一方向に搬送される構成とした。
本構成によれば、一方向に搬送される円筒物体の外面に対して効率的に塗布物を塗布することができる。
さらに、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰させることにより、搬送されるタイヤに塗布物を塗布するときに、上流側の搬送装置を一旦停止したり、停止後に下流側の搬送装置のみを駆動したりしたのちに、再び搬送経路上に復帰させるなどの複雑な操作を行う必要がない。このため塗布装置の維持管理がし易く、生産及び維持にかかるコストを安価に抑えることができる。また、搬送装置を停止させずに昇降機構により搬送経路から離脱させるため、タイヤに対して円滑な塗布物の塗布処理が可能となり生産性が向上する。
【０００９】
本発明に係る他の構成として、前記昇降機構は、上方に向かって縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持する構成とした。
本構成によれば、被塗布対象たる円筒物体の内径を問わず円筒物体の内周面を適切に支持することができる。
【００１０】
本発明に係る他の構成として、前記昇降機構は、上方に向かって段階的に縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持する構成とした。
本構成によれば昇降機構が段階的に縮径する支持部を備えることにより被塗布対象たる円筒物体の内径が予め設定されている場合等に円筒物体を略水平状態に保ったまま支持することができる。
【００１１】
本発明に係る他の構成として、前記支持部は、円筒物体の周方向に回転する構成とした。
本構成によれば、円筒物体の外面を１つ位置から外面全体に対して例えば塗布物を塗布することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る他の構成として、前記塗布機構は、円筒物体の回転に伴い塗布物を塗布する。
本構成によれば、塗布機構が１つ位置から塗布物を噴霧等することで円筒物体の外面に対して均一に塗布することができる。
【００１３】
本発明に係る他の形態として、一方向に搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布方法であって、前記塗布方法は、前記円筒物体を昇降機構により上昇させる工程と、塗布物を前記円筒物体に塗布する工程と、前記円筒物体を昇降機構により下降させる工程を含み、前記円筒物体は、前記昇降機構の上昇に伴い搬送経路から離脱し、前記塗布機構により外面に塗布物が塗布され、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰する。
本形態によれば、搬送される円筒物体の外面に対して効率的に塗布物を塗布することができる。
さらに、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰させることにより、搬送されるタイヤに塗布物を塗布するときに、上流側の搬送装置を一旦停止したり、停止後に下流側の搬送装置のみを駆動したりしたのちに、再び搬送経路上に復帰させるなどの複雑な操作を行う必要がない。このため塗布装置の維持管理がし易く、生産及び維持にかかるコストを安価に抑えることができる。また、搬送装置を停止させずに昇降機構により搬送経路から離脱させるため、タイヤに対して円滑な塗布物の塗布処理が可能となり生産性が向上する。
【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
図１は、塗布装置の概略構成図である。塗布装置は、回転昇降機構１と、塗布機構５とにより構成される。
前記回転昇降機構１と、塗布機構５とは、閉じた空間を形成する塗布チェンバー９内に設置される。
塗布チェンバー９内にはこの他、タイヤＴを横倒しの状態、即ちタイヤＴの回転軸を上下の方向に向けた状態で搬送する塗布体としての塗布用コンベア４と、塗布チェンバー９内に飛散する塗布物質を排出し空間内をクリーンに保つ換気扇９１等が設置される。塗布チェンバー９の外部には回転昇降機構１及び塗布機構５を制御する制御装置７が設置される。
【００１６】
前記塗布チェンバー９内に設置される塗布用コンベア４の上流側には塗布体としての搬送用コンベア６が連接して設置される。搬送用コンベア６は、バーコードリーダ６１と、整列装置６２とを備える。バーコードリーダ６１は、搬送用コンベア６により搬送されるタイヤＴに取り付けられた図外のバーコードからタイヤＴの情報を読み取る。
タイヤＴの情報としては例えばタイヤＴの外径、内径、幅等の情報である。バーコードリーダ６１に読み取られた情報は制御装置７に出力される。
制御装置７は、予め記憶されたバーコードに対応するタイヤＴの情報に基づいて後述の回転昇降機構１及び塗布機構５を制御する。
整列装置６２は、搬送用コンベア６の下流側近傍から塗布用コンベア４の上流側へと延出する一対のアーム体であり、一端部を回転中心として自由端が開閉自在となるように固定される。整列装置６２は、上流側から搬送されてくるタイヤＴを搬送用コンベア６の中央に位置させ、塗布チェンバー９内に設けられる塗布用コンベア４の略中央とタイヤＴの中心軸とが略等しくなるように整列させる。整列したタイヤＴは、搬送用コンベア６から塗布チェンバー９内の塗布用コンベア４上に移送される。なお、搬送用コンベア６としては図示のローラーコンベアの他、ベルトコンベア、パイプコンベア等種々の搬送装置が適用できる。
【００１７】
塗布用コンベア４は、一対のベルトコンベア４０，４０によって構成される。一対のベルトコンベア４０，４０は、互いに平行となるように設置され、駆動速度が同期するように制御される。一対のベルトコンベア４０，４０は、後述する回転昇降機構１の備える回転部２が通過可能な距離離隔して設置される。つまり、搬送用コンベア６から塗布用コンベア４に移送されたタイヤＴは、一対のベルトコンベア４０，４０間に掛け渡される如く搬送される。なお、タイヤＴとベルトコンベア４０との接触面積を減じるため、一対のベルトコンベア４０を搬送方向から視認してＶ字状となるように傾斜させる構成としてもよい。これによりタイヤＴのショルダー部の範囲がベルトコンベア４０と接する状態で搬送される。さらに例えば塗布用コンベア４にローラーコンベアを用いる場合には、単一のローラーコンベアのローラー列の一部に空間を設け、後述の回転部２がローラーコンベアの上下方向に通過可能なようにしてもよい。
また、塗布用コンベア４の側方には位置センサ６３，６３が設けられ、タイヤＴが塗布用コンベアに移送されたことを示す信号及び位置情報を制御装置７に出力する。センサとしてはフォトカプラなど位置センサ６３，６３の間を物体が横切った場合などに信号を出力する方法があり、他にも搬送中のタイヤＴがスイッチに直接接触するようにして位置を出力する方法などでもよい。
【００１８】
図２は、回転昇降機構１の構成を示す。
回転昇降機構１は、昇降部３と回転部２とからなり、塗布用コンベア４の搬送経路上に設置される。具体的には、塗布用コンベア４の搬送方向略中央に位置し、一対のベルトコンベア４０，４０の離隔距離の中心と後述の回転部２の回転中心が合致するように設置される。なお、本例では便宜上塗布用コンベア４の搬送方向略中央に設置したが、一対のベルトコンベア４０，４０の離隔距離の中心と回転部２の回転中心が合致する位置であればベルトコンベア４０の搬送方向における上流側や下流側へ設置してもよい。
【００１９】
図２において昇降部３は、台座３９と支持ケース３５と、油圧アクチュエータ３１と加圧ポンプ３２及び加圧モータ３３とを備える。
台座３９は、略正方形の金属の平板からなり、平面の４隅には孔３９ａが設けられ、アンカーなどで床面に固定される。台座３９の上面には、支持ケース３５と加圧ポンプ３２と加圧モータ３３とオイルタンク３２ｆと高さセンサ３６とが設置される。
【００２０】
支持ケース３５は、台座３９の略中央に立設され、切り込み部３５ｆが形成された断面Ｃ字状の筒体であり、筒体の周面と台座３９とが複数の補強板３５ｂを介して溶接等により固定される。支持ケース３５の周面には、スプリングハンガー３５ｄが突設されリターンスプリング３８の一端が係止される。リターンスプリング３８の他端は後述の回転ベース１０を構成する回転ベース１０の下面に備わるスプリングハンガー１６に係止される。
【００２１】
台座３９に固定された支持ケース３５には、油圧アクチュエータ３１が内装される。油圧アクチュエータ３１は支持ケース３５の内径と略等しい外径を有するシリンダ３１ａと、シリンダ３１ａ内に印加される油圧によって昇降駆動するピストン３１ｂとからなる。
シリンダ３１ａの周面には、ピストン３１ｂを昇降駆動する作動油の入出口３１ｃを備える。入出口３１ｃは、支持ケース３５に設けられた切り込み部３５ｆと一致する位置に形成される。
【００２２】
支持ケース３５内に内装された油圧アクチュエータ３１は、トーラス状の固定キャップ３５ａと、支持ケース３５の上端部に形成されたネジ部３５ｃとが螺合することにより固定される。
【００２３】
シリンダ３１ａの備える入出口３１ｃと、加圧ポンプ３２とは配管３７を介して接続される。配管３７は、加圧ポンプ３２側に設けられる制御バルブ３２ａと、油圧アクチュエータ３１側に設けられる制御バルブ３２ｂとを有する。制御バルブ３２ａには、バイパスチューブ３２ｅが接続され、加圧ポンプ３２からオイルタンク３２ｆへと至る流路が形成される。当該制御バルブ３２ａによって加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａへ至る流路と、オイルタンク３２ｆへ至る流路とを切替えることができる。制御バルブ３２ｂは、ドレンチューブ３２ｄが接続され、シリンダ３１ａからオイルタンク３２ｆへと至る流路が形成される。当該制御バルブ３２ｂによって加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａへと至る流路と、シリンダ３１ａからオイルタンク３２ｆへと至る流路とを切替えることができる。オイルタンク３２ｆは、作動油が常に循環可能な量を蓄えるタンクであって、台座３９上に固定される。
【００２４】
上記構成からなる油圧系において、ピストン３１ｂを上昇させるときには、制御バルブ３２ａと制御バルブ３２ｂとを切替えて加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａに至る流路を開放する一方、バイパスチューブ３２ｅとドレンチューブ３２ｄへの流入を阻止する。ピストン３１ｂの上昇が停止し、高さを維持するときには、制御バルブ３２ａを切替えて、加圧ポンプ３２からオイルタンク３２ｆへと至る流路を開放する一方、加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａに至る流路を閉鎖する。このとき、制御バルブ３２ｂはシリンダ３１ａへと至る流路を開放した状態に維持する。ピストン３１ｂを降下させるときには、制御バルブ３２ｂを切替えて、ドレンチューブ３２ｄへと至る流路を開放する一方、油シリンダ３１ａへと至る流路を遮断する。このとき、制御バルブ３２ａは流路をオイルタンク３２ｆに至る流路を開放した状態に維持する。なお、前記制御バルブ３２ａ，３２ｂの切替えは後述の制御装置７により制御される。
【００２５】
加圧ポンプ３２は、加圧モータ３３とカップリング３４によって各々の回転軸が結合されることにより駆動される。加圧モータ３３は、例えば電動モータであって、制御装置７によって回転のオン・オフを制御される。加圧モータ３３の回転により加圧ポンプ３２は作動油をシリンダ３１ａに圧送し、ピストン３１ｂを押し上げる。
ピストン３１ｂの上昇は、高さセンサ３６によって測定され設定値に達したところで停止する。
高さセンサ３６は、台座３９に設置され測定方向を上方に向けピストン３１ｂと結合する回転ベース１０の変位を測定する。高さセンサ３６の測定により回転ベース１０が規定位置に達すると制御装置７が加圧モータ３３を停止制御することにより回転ベース１０の上昇が停止する。
【００２６】
なお、本実施の形態において、回転昇降機構１の昇降部３は油圧を用いた油圧アクチュエータ３１により昇降するものとしたが、例えば昇降部３に構造部材を用いリンク機構を介して油圧アクチュエータ３１で作動させてもよく、空圧機器やチェーン或いは歯車などを使用した昇降装置によって昇降部３を構成してもよい。
【００２７】
図３は、回転部２の構成を示す。
回転部２は、回転ベース１０と、回転ベース１０に取り付けられるリム体２０とからなり、制御装置７の駆動信号により回転を開始又は停止する。回転ベース１０は、結合部１２と回転支持軸１３とを備える。
【００２８】
回転ベース１０は、円盤形状を成し上面に回転センサ１４が取り付けられ、下面に前述のスプリングハンガー１６とモータ固定部１１が形成される。回転センサ１４は、後述のリム体２０の備えるドリブン歯車２６の回転数を監視し、検出した回転数を制御装置７へ出力する。
モータ固定部１１は、回転ベース１０の下面から上面側に向かう凹部として形成され、凹部に回転モータ１５の一部が固定される。回転モータ１５の出力軸は、回転ベース１０の上面に設けられた貫通孔から突出する。出力軸には、ドライブ歯車１５ａが固着され、後述の回転体の備えるドリブン歯車２６と噛み合う。
【００２９】
結合部１２は、回転ベース１０の下面から下方に突出する円筒形状を成し、ピストン３１ｂの上端部に嵌装されることにより、ピストン３１ｂと連結され、回転ベース１０はピストン３１ｂの昇降に伴って昇降可能である。
回転支持軸１３は、回転ベース１０の上面から上方に突設される棒体であり、中心軸は下方に位置する結合部１２の中心軸と同軸である。
【００３０】
図３（ａ）を参照し、リム体２０の構成を説明する。
リム体２０は、中空の円盤体であって、中央に前記回転ベース１０の回転支持軸１３が嵌挿され得る回転支持孔２２が開設される。回転支持孔２２の内壁の上端と下端には挿入部が開設され、上端の挿入部には、ラジアル方向の力を支持可能なラジアル軸受け２８が嵌挿され、下端の挿入部には、スラスト方向の力を支持可能なスラスト軸受け２７が嵌挿される。回転支持軸１３が回転支持孔２２内に嵌挿されるとラジアル軸受け２８は、回転支持軸１３の上端部１３ｃと結合し、スラスト軸受け２９は、回転支持軸１３の下端部１３ａの上面によって支持される。本構成によればリム体２０は、回転ベース１０の回転支持軸１３を回転中心として回転自在に回転ベース１０に取り付けられる。
【００３１】
回転支持孔２２の外面には、ドリブン歯車２６が固着される。ドリブン歯車２６は、リム体２０を回転ベース１０に取り付けたときに、回転ベース１０から突出する回転モータ１５の出力軸に取り付けられたドライブ歯車１５ａと噛み合うことにより減速機構を構成する。
なお、減速機構は上記歯車による減速方法以外の減速方法を用いてもよい。
【００３２】
リム体２０の外面形状は、同心円状に形成された複数の周面が組み合わされる如き形状である。具体的には、最も上方に位置し、水平面として形成される上面２０ａと、当該上面２０ａの周縁から垂直に垂下する周面２０ｂと、当該周面２０ｂの下端縁から拡径して垂下するテーパ面２０ｃと、当該テーパ面２０ｃの下端縁から垂直に垂下する周面２０ｄと、当該周面２０ｄの下端縁から拡径して垂下するテーパ面２０ｅとから形成される。換言すれば、リム体２０の外面形状は、テーパ面２０ｃ及びテーパ面２０ｅとを備えることにより上方に向かうに従って段階的に縮径する形状である。
【００３３】
前記支持体としてのリム体２０によれば、例えば塗布用コンベア４により連続して搬送されるタイヤＴの内径が異なる場合であっても、リム体２０を交換することなく、最下段に位置するリム体２０の直径を限度として小径なタイヤＴから大径なタイヤＴの内周面を適切に支持することができる。
【００３４】
リム体２０の形状は、図３に示す形状に限られず図４（ａ），（ｂ）に示す形状としてもよい。図４（ａ）のリム体５０は、最も上方に位置し、水平面として形成される上面５０ａと、当該上面５０ａの周縁から連続的に拡径して垂下するテーパ面５０ｂとから形成される。換言すれば、リム体５０は、テーパ面５０ｂを備えることにより上方に向かって連続的に縮径する形状である。図４（ｂ）のリム体６０は最も上方に位置し、水平面として形成される円盤体６０ａと、当該円盤体６０ａを最小の径として一定の比率又は任意の比率により段階的に漸次拡径する円盤体６０ｂが積層される如き形状である。換言すれば、リム体６０は、図３に示すリム体２０をより細かい階段状として、上方に向かうに従って段階的に縮径する形状である。なお、上記リム体２０，５０，６０は、円盤状のものとしたが、それ以外の多角形状等であっても良くタイヤＴをはじめとして、支持対象の形状に合わせて形状を変更することが可能である。
【００３５】
図５は、塗布機構５としての塗布ロボット５１の構成を示す。
塗布ロボット５１は、制御装置７から出力される情報に基づき制御される。塗布ロボット５１は、床面に固定される基台５２に立設された固定板５３に回動自在に取り付けられた下アーム５４と、該下アーム５４の端部に回動自在に取り付けられた上アーム５５と、該上アーム５５の端部に回動自在に取り付けられたノズル機構５７とからなる。本構成からなる塗布ロボット５１によれば、仮想線で示すような２次元の動きが可能となり、ベルトコンベア４０，４０間に掛け渡されて横置き状態で搬送されるタイヤＴが、回転昇降機構１の昇降部３の駆動に伴い上昇した状態で、ノズル機構５７が塗布物を噴射、噴霧等の方法で塗布するとタイヤＴのトレッド部はもとより、ショルダー部，サイドウォール部に至るまで外面の全ての領域に任意の塗布物を塗布することができる。なお、塗布物とは、例えば、離型剤、接着剤等の多様な物質を含み、液状体、粉状体、粒状体等その態様も問わない。また、ノズル機構を備えた３次元の動きが可能なロボットや、自由度のない固定されたノズル機構から塗布物を塗布してもよい。
【００３６】
以下、図１及び図６，図７を参照し上記タイヤＴに塗布物が塗布されるまでの各機構の動作を説明する。
搬送用コンベア６に横置きに搬送されるタイヤＴは、バーコードリーダ６１によりタイヤＴに取り付けられたタイヤＴの情報を示すバーコードを読み取り、その情報を出力する制御装置７に出力する。制御装置７は、前記出力された情報に基づいて塗布機構５としての塗布ロボット５１にタイヤＴの塗布パターンを出力し待機させる。タイヤＴは、前記バーコードリーダ６１を通過した後、整列装置６２の一対のアーム体により搬送用コンベア６の中心に位置するように整列され、搬送用コンベア６から塗布用コンベア４に移送される。
【００３７】
タイヤＴが塗布用コンベア４に移送されると位置センサ６３は、搬送されるタイヤＴを検出し、制御装置７に検出信号を出力する。前記検出信号を受けた制御装置７は、ベルトコンベア４０，４０の搬送速度から回転昇降機構１の駆動タイミングを演算する。
【００３８】
位置センサ６３を通過したタイヤＴは、回転昇降機構１の駆動により搬送経路上から離脱する。具体的には制御装置７が前記駆動タイミングの演算結果に基づいて、上昇信号を昇降部３を構成する制御バルブ３２ａ，３２ｂに出力する。制御バルブ３２ａと３２ｂとは前記出力された信号に基づき、加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａへと至る流路を開放し、シリンダ３１ａ内に作動油が圧送され、ピストン３１ｂが上昇を開始する（図６参照）。ピストン３１ｂが上昇すると、上方に位置する支持体としてのリム体２０がベルトコンベア４０，４０に掛け渡されるように横置きされたタイヤＴの下方からタイヤＴの内周面（ビード部）に嵌り込むように持ち上げる。即ち、タイヤＴは回転昇降機構１の昇降動作によってベルトコンベア４０，４０から離脱する。
【００３９】
上昇を開始したピストン３１ｂは、高さセンサ３６によって高さが測定され、高さセンサ３６は、ピストン３１ｂが上昇限度位置に達したことを検知して、上昇停止信号を制御装置７に出力する。制御装置７は、前記上昇停止信号に基づいて制御バルブ３２ａに切替え信号を出力するとともに、回転部２に設けられた回転モータ１５に駆動開始信号を出力する。
【００４０】
回転モータ１５の駆動に伴いリム体２０に支持されたタイヤＴが回転を開始すると、塗布ロボット５１は、待機位置から予め入力されたタイヤＴの情報に基づいて、タイヤＴの外面に塗布物を塗布する。これによって、タイヤＴのサイズ如何に関らず塗布物を均一に塗布することができる。タイヤＴの回転数は回転部２に設けられた回転センサ１４によって検知され、回転数信号が制御装置７に出力される。制御装置７は、前記回転数信号に基づいて、所定の回転数に達したときに回転停止信号を回転モータ１５へ出力するとともに、塗布終了信号を塗布ロボット５１へ出力する。その後、制御装置７は、制御バルブ３２ｂに切替え信号を出力する。前記切替え信号に基づいて制御バルブ３２ｂはシリンダ３１ａからオイルタンク３２ｆへと至る流路を開放する。
【００４１】
油圧アクチュエータ３１への油圧の供給が解除されると、ピストン３１ｂはタイヤＴの重量及びリターンスプリング３８の引張り力により下降を開始する。
ピストン３１ｂが下降を開始するとタイヤＴは下面がベルトコンベア４０，４０の高さと同一位置に達したときにリム体２０から離脱して、再びベルトコンベア４０，４０に掛け渡されるように復帰し、塗布用コンベア４によって搬送される。
【００４２】
即ち、上記塗布装置は、複数の搬送体の間に位置し、前記複数の搬送体に掛け渡されて搬送される円筒物体の内径に嵌り込む支持部を備え、円筒物体を昇降させる昇降機構と、前記昇降機構により上昇した円筒物体の外面に塗布物を塗布する塗布機構とを備える。
【００４３】
本発明によれば、搬送体を停止させることなくタイヤＴの外面に塗布物を塗布し、塗布終了後直ちに搬送を継続することが可能となり生産効率を向上させることができる。
【００４４】
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、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る回転昇降機構構成図。
【図３】本発明の実施形態に係る回転部構成図。
【図４】本発明の実施形態に係るリム体の形状図。
【図５】本発明の実施形態に係る塗布機構作動図。
【図６】本発明の実施形態に係る回転昇降機構作動図。
【図７】本発明の実施形態に係る制御装置の制御に関するブロック図。
【符号の説明】
【００４６】
１ 回転昇降機構、２ 回転部、３ 昇降部、４ 塗布用コンベア、５ 塗布機構、
６ 搬送用コンベア、７ 制御装置、９ 塗布チェンバー、１０ 回転ベース、
１１ モータ固定部、１２ 結合部、１３ 回転支持軸、１４ 回転センサ、
２０ リム体、２２ 回転支持孔、３１ 油圧アクチュエータ、３１ａ シリンダ、
３１ｂ ピストン、３２ａ 制御バルブ、３２ｂ 制御バルブ、３６ 高さセンサ、
４０ ベルトコンベア、５１ 塗布ロボット、６１ バーコードリーダ、
６２ 整列装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布装置等に関し、特に搬送される円筒物体の外面に塗布物を塗布する塗布装置及び塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばタイヤの製造工程においては、タイヤの表面等に例えば、部材間の接着剤や離型剤、成型後の塗布剤等の物質が塗布される。しかし、例えば円筒物体であるタイヤを横置きに載置したままでは、上端面や下端面を含めた外面全体に一度に上記物質を塗布することが困難であった。
【０００３】
そのため、タイヤの内径部分を複数の内掛けアームを用いてタイヤを持ち上げ、搬送装置から離れた塗布位置まで移動して外面に塗布物を塗布し、乾燥を施した後に搬送装置に戻す方法が提案されている。
【０００４】
また、塗布装置を其々独立した搬送装置と搬送装置との間に設け、上下方向からタイヤを挟持してタイヤを回転させながら塗布する装置及び方法も提案されている。
【特許文献１】特開昭４８−４７５８４号公報
【特許文献２】特開２００７−８３５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では、タイヤを一旦搬送経路上から取出した後、塗布スペースに移動し、塗布完了後に搬送経路上に復帰させるなどの時間を要し、生産性を阻害する問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載の装置では、２つの搬送装置の間に塗布装置を配置することによって塗布に要する時間を短縮しているが、搬送装置から塗布装置へのタイヤの移動は、上流側に位置する搬送装置のみによって塗布装置に渡され、塗布装置の支持機構の上下によって位置決めがされる構成であるため、物質が塗布された後に搬送経路に復帰させるためには、タイヤ塗布後に上流側の搬送装置を一旦停止し、停止後に下流側の搬送装置のみを駆動して再び搬送経路上に復帰させる必要があり、生産効率が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するため、塗布対象物の移動や搬送装置の停止等を必要とせず、円筒物体に対して効率的に物質を塗布する塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る第一の構成として、一方向に円筒物体を搬送する搬送体の搬送経路上に設置され、搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布装置であって、前記塗布装置は、前記円筒物体を搬送経路より上昇させて離脱させた後、下降して搬送経路上に復帰させる昇降機構と、前記円筒物体の上昇時に塗布物を塗布する塗布機構とを備え、前記円筒物体は、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰して一方向に搬送される構成とした。
本構成によれば、一方向に搬送される円筒物体の外面に対して効率的に塗布物を塗布することができる。
さらに、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰させることにより、搬送されるタイヤに塗布物を塗布するときに、上流側の搬送装置を一旦停止したり、停止後に下流側の搬送装置のみを駆動したりしたのちに、再び搬送経路上に復帰させるなどの複雑な操作を行う必要がない。このため塗布装置の維持管理がし易く、生産及び維持にかかるコストを安価に抑えることができる。また、搬送装置を停止させずに昇降機構により搬送経路から離脱させるため、タイヤに対して円滑な塗布物の塗布処理が可能となり生産性が向上する。
【０００９】
本発明に係る他の構成として、前記昇降機構は、上方に向かって縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持する構成とした。
本構成によれば、被塗布対象たる円筒物体の内径を問わず円筒物体の内周面を適切に支持することができる。
【００１０】
本発明に係る他の構成として、前記昇降機構は、上方に向かって段階的に縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持する構成とした。
本構成によれば昇降機構が段階的に縮径する支持部を備えることにより被塗布対象たる円筒物体の内径が予め設定されている場合等に円筒物体を略水平状態に保ったまま支持することができる。
【００１１】
本発明に係る他の構成として、前記支持部は、円筒物体の周方向に回転する構成とした。
本構成によれば、円筒物体の外面を１つ位置から外面全体に対して例えば塗布物を塗布することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る他の構成として、前記塗布機構は、円筒物体の回転に伴い塗布物を塗布する。
本構成によれば、塗布機構が１つ位置から塗布物を噴霧等することで円筒物体の外面に対して均一に塗布することができる。
【００１３】
本発明に係る他の形態として、一方向に搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布方法であって、前記塗布方法は、前記円筒物体を昇降機構により上昇させる工程と、塗布物を前記円筒物体に塗布する工程と、前記円筒物体を昇降機構により下降させる工程を含み、前記円筒物体は、前記昇降機構の上昇に伴い搬送経路から離脱し、前記塗布機構により外面に塗布物が塗布され、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰する。
本形態によれば、搬送される円筒物体の外面に対して効率的に塗布物を塗布することができる。
さらに、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰させることにより、搬送されるタイヤに塗布物を塗布するときに、上流側の搬送装置を一旦停止したり、停止後に下流側の搬送装置のみを駆動したりしたのちに、再び搬送経路上に復帰させるなどの複雑な操作を行う必要がない。このため塗布装置の維持管理がし易く、生産及び維持にかかるコストを安価に抑えることができる。また、搬送装置を停止させずに昇降機構により搬送経路から離脱させるため、タイヤに対して円滑な塗布物の塗布処理が可能となり生産性が向上する。
【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
図１は、塗布装置の概略構成図である。塗布装置は、回転昇降機構１と、塗布機構５とにより構成される。
前記回転昇降機構１と、塗布機構５とは、閉じた空間を形成する塗布チェンバー９内に設置される。
塗布チェンバー９内にはこの他、タイヤＴを横倒しの状態、即ちタイヤＴの回転軸を上下の方向に向けた状態で搬送する塗布体としての塗布用コンベア４と、塗布チェンバー９内に飛散する塗布物質を排出し空間内をクリーンに保つ換気扇９１等が設置される。塗布チェンバー９の外部には回転昇降機構１及び塗布機構５を制御する制御装置７が設置される。
【００１６】
前記塗布チェンバー９内に設置される塗布用コンベア４の上流側には塗布体としての搬送用コンベア６が連接して設置される。搬送用コンベア６は、バーコードリーダ６１と、整列装置６２とを備える。バーコードリーダ６１は、搬送用コンベア６により搬送されるタイヤＴに取り付けられた図外のバーコードからタイヤＴの情報を読み取る。
タイヤＴの情報としては例えばタイヤＴの外径、内径、幅等の情報である。バーコードリーダ６１に読み取られた情報は制御装置７に出力される。
制御装置７は、予め記憶されたバーコードに対応するタイヤＴの情報に基づいて後述の回転昇降機構１及び塗布機構５を制御する。
整列装置６２は、搬送用コンベア６の下流側近傍から塗布用コンベア４の上流側へと延出する一対のアーム体であり、一端部を回転中心として自由端が開閉自在となるように固定される。整列装置６２は、上流側から搬送されてくるタイヤＴを搬送用コンベア６の中央に位置させ、塗布チェンバー９内に設けられる塗布用コンベア４の略中央とタイヤＴの中心軸とが略等しくなるように整列させる。整列したタイヤＴは、搬送用コンベア６から塗布チェンバー９内の塗布用コンベア４上に移送される。なお、搬送用コンベア６としては図示のローラーコンベアの他、ベルトコンベア、パイプコンベア等種々の搬送装置が適用できる。
【００１７】
塗布用コンベア４は、一対のベルトコンベア４０，４０によって構成される。一対のベルトコンベア４０，４０は、互いに平行となるように設置され、駆動速度が同期するように制御される。一対のベルトコンベア４０，４０は、後述する回転昇降機構１の備える回転部２が通過可能な距離離隔して設置される。つまり、搬送用コンベア６から塗布用コンベア４に移送されたタイヤＴは、一対のベルトコンベア４０，４０間に掛け渡される如く搬送される。なお、タイヤＴとベルトコンベア４０との接触面積を減じるため、一対のベルトコンベア４０を搬送方向から視認してＶ字状となるように傾斜させる構成としてもよい。これによりタイヤＴのショルダー部の範囲がベルトコンベア４０と接する状態で搬送される。さらに例えば塗布用コンベア４にローラーコンベアを用いる場合には、単一のローラーコンベアのローラー列の一部に空間を設け、後述の回転部２がローラーコンベアの上下方向に通過可能なようにしてもよい。
また、塗布用コンベア４の側方には位置センサ６３，６３が設けられ、タイヤＴが塗布用コンベアに移送されたことを示す信号及び位置情報を制御装置７に出力する。センサとしてはフォトカプラなど位置センサ６３，６３の間を物体が横切った場合などに信号を出力する方法があり、他にも搬送中のタイヤＴがスイッチに直接接触するようにして位置を出力する方法などでもよい。
【００１８】
図２は、回転昇降機構１の構成を示す。
回転昇降機構１は、昇降部３と回転部２とからなり、塗布用コンベア４の搬送経路上に設置される。具体的には、塗布用コンベア４の搬送方向略中央に位置し、一対のベルトコンベア４０，４０の離隔距離の中心と後述の回転部２の回転中心が合致するように設置される。なお、本例では便宜上塗布用コンベア４の搬送方向略中央に設置したが、一対のベルトコンベア４０，４０の離隔距離の中心と回転部２の回転中心が合致する位置であればベルトコンベア４０の搬送方向における上流側や下流側へ設置してもよい。
【００１９】
図２において昇降部３は、台座３９と支持ケース３５と、油圧アクチュエータ３１と加圧ポンプ３２及び加圧モータ３３とを備える。
台座３９は、略正方形の金属の平板からなり、平面の４隅には孔３９ａが設けられ、アンカーなどで床面に固定される。台座３９の上面には、支持ケース３５と加圧ポンプ３２と加圧モータ３３とオイルタンク３２ｆと高さセンサ３６とが設置される。
【００２０】
支持ケース３５は、台座３９の略中央に立設され、切り込み部３５ｆが形成された断面Ｃ字状の筒体であり、筒体の周面と台座３９とが複数の補強板３５ｂを介して溶接等により固定される。支持ケース３５の周面には、スプリングハンガー３５ｄが突設されリターンスプリング３８の一端が係止される。リターンスプリング３８の他端は後述の回転ベース１０を構成する回転ベース１０の下面に備わるスプリングハンガー１６に係止される。
【００２１】
台座３９に固定された支持ケース３５には、油圧アクチュエータ３１が内装される。油圧アクチュエータ３１は支持ケース３５の内径と略等しい外径を有するシリンダ３１ａと、シリンダ３１ａ内に印加される油圧によって昇降駆動するピストン３１ｂとからなる。
シリンダ３１ａの周面には、ピストン３１ｂを昇降駆動する作動油の入出口３１ｃを備える。入出口３１ｃは、支持ケース３５に設けられた切り込み部３５ｆと一致する位置に形成される。
【００２２】
支持ケース３５内に内装された油圧アクチュエータ３１は、トーラス状の固定キャップ３５ａと、支持ケース３５の上端部に形成されたネジ部３５ｃとが螺合することにより固定される。
【００２３】
シリンダ３１ａの備える入出口３１ｃと、加圧ポンプ３２とは配管３７を介して接続される。配管３７は、加圧ポンプ３２側に設けられる制御バルブ３２ａと、油圧アクチュエータ３１側に設けられる制御バルブ３２ｂとを有する。制御バルブ３２ａには、バイパスチューブ３２ｅが接続され、加圧ポンプ３２からオイルタンク３２ｆへと至る流路が形成される。当該制御バルブ３２ａによって加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａへ至る流路と、オイルタンク３２ｆへ至る流路とを切替えることができる。制御バルブ３２ｂは、ドレンチューブ３２ｄが接続され、シリンダ３１ａからオイルタンク３２ｆへと至る流路が形成される。当該制御バルブ３２ｂによって加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａへと至る流路と、シリンダ３１ａからオイルタンク３２ｆへと至る流路とを切替えることができる。オイルタンク３２ｆは、作動油が常に循環可能な量を蓄えるタンクであって、台座３９上に固定される。
【００２４】
上記構成からなる油圧系において、ピストン３１ｂを上昇させるときには、制御バルブ３２ａと制御バルブ３２ｂとを切替えて加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａに至る流路を開放する一方、バイパスチューブ３２ｅとドレンチューブ３２ｄへの流入を阻止する。ピストン３１ｂの上昇が停止し、高さを維持するときには、制御バルブ３２ａを切替えて、加圧ポンプ３２からオイルタンク３２ｆへと至る流路を開放する一方、加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａに至る流路を閉鎖する。このとき、制御バルブ３２ｂはシリンダ３１ａへと至る流路を開放した状態に維持する。ピストン３１ｂを降下させるときには、制御バルブ３２ｂを切替えて、ドレンチューブ３２ｄへと至る流路を開放する一方、油シリンダ３１ａへと至る流路を遮断する。このとき、制御バルブ３２ａは流路をオイルタンク３２ｆに至る流路を開放した状態に維持する。なお、前記制御バルブ３２ａ，３２ｂの切替えは後述の制御装置７により制御される。
【００２５】
加圧ポンプ３２は、加圧モータ３３とカップリング３４によって各々の回転軸が結合されることにより駆動される。加圧モータ３３は、例えば電動モータであって、制御装置７によって回転のオン・オフを制御される。加圧モータ３３の回転により加圧ポンプ３２は作動油をシリンダ３１ａに圧送し、ピストン３１ｂを押し上げる。
ピストン３１ｂの上昇は、高さセンサ３６によって測定され設定値に達したところで停止する。
高さセンサ３６は、台座３９に設置され測定方向を上方に向けピストン３１ｂと結合する回転ベース１０の変位を測定する。高さセンサ３６の測定により回転ベース１０が規定位置に達すると制御装置７が加圧モータ３３を停止制御することにより回転ベース１０の上昇が停止する。
【００２６】
なお、本実施の形態において、回転昇降機構１の昇降部３は油圧を用いた油圧アクチュエータ３１により昇降するものとしたが、例えば昇降部３に構造部材を用いリンク機構を介して油圧アクチュエータ３１で作動させてもよく、空圧機器やチェーン或いは歯車などを使用した昇降装置によって昇降部３を構成してもよい。
【００２７】
図３は、回転部２の構成を示す。
回転部２は、回転ベース１０と、回転ベース１０に取り付けられるリム体２０とからなり、制御装置７の駆動信号により回転を開始又は停止する。回転ベース１０は、結合部１２と回転支持軸１３とを備える。
【００２８】
回転ベース１０は、円盤形状を成し上面に回転センサ１４が取り付けられ、下面に前述のスプリングハンガー１６とモータ固定部１１が形成される。回転センサ１４は、後述のリム体２０の備えるドリブン歯車２６の回転数を監視し、検出した回転数を制御装置７へ出力する。
モータ固定部１１は、回転ベース１０の下面から上面側に向かう凹部として形成され、凹部に回転モータ１５の一部が固定される。回転モータ１５の出力軸は、回転ベース１０の上面に設けられた貫通孔から突出する。出力軸には、ドライブ歯車１５ａが固着され、後述の回転体の備えるドリブン歯車２６と噛み合う。
【００２９】
結合部１２は、回転ベース１０の下面から下方に突出する円筒形状を成し、ピストン３１ｂの上端部に嵌装されることにより、ピストン３１ｂと連結され、回転ベース１０はピストン３１ｂの昇降に伴って昇降可能である。
回転支持軸１３は、回転ベース１０の上面から上方に突設される棒体であり、中心軸は下方に位置する結合部１２の中心軸と同軸である。
【００３０】
図３（ａ）を参照し、リム体２０の構成を説明する。
リム体２０は、中空の円盤体であって、中央に前記回転ベース１０の回転支持軸１３が嵌挿され得る回転支持孔２２が開設される。回転支持孔２２の内壁の上端と下端には挿入部が開設され、上端の挿入部には、ラジアル方向の力を支持可能なラジアル軸受け２８が嵌挿され、下端の挿入部には、スラスト方向の力を支持可能なスラスト軸受け２７が嵌挿される。回転支持軸１３が回転支持孔２２内に嵌挿されるとラジアル軸受け２８は、回転支持軸１３の上端部１３ｃと結合し、スラスト軸受け２９は、回転支持軸１３の下端部１３ａの上面によって支持される。本構成によればリム体２０は、回転ベース１０の回転支持軸１３を回転中心として回転自在に回転ベース１０に取り付けられる。
【００３１】
回転支持孔２２の外面には、ドリブン歯車２６が固着される。ドリブン歯車２６は、リム体２０を回転ベース１０に取り付けたときに、回転ベース１０から突出する回転モータ１５の出力軸に取り付けられたドライブ歯車１５ａと噛み合うことにより減速機構を構成する。
なお、減速機構は上記歯車による減速方法以外の減速方法を用いてもよい。
【００３２】
リム体２０の外面形状は、同心円状に形成された複数の周面が組み合わされる如き形状である。具体的には、最も上方に位置し、水平面として形成される上面２０ａと、当該上面２０ａの周縁から垂直に垂下する周面２０ｂと、当該周面２０ｂの下端縁から拡径して垂下するテーパ面２０ｃと、当該テーパ面２０ｃの下端縁から垂直に垂下する周面２０ｄと、当該周面２０ｄの下端縁から拡径して垂下するテーパ面２０ｅとから形成される。換言すれば、リム体２０の外面形状は、テーパ面２０ｃ及びテーパ面２０ｅとを備えることにより上方に向かうに従って段階的に縮径する形状である。
【００３３】
前記支持体としてのリム体２０によれば、例えば塗布用コンベア４により連続して搬送されるタイヤＴの内径が異なる場合であっても、リム体２０を交換することなく、最下段に位置するリム体２０の直径を限度として小径なタイヤＴから大径なタイヤＴの内周面を適切に支持することができる。
【００３４】
リム体２０の形状は、図３に示す形状に限られず図４（ａ），（ｂ）に示す形状としてもよい。図４（ａ）のリム体５０は、最も上方に位置し、水平面として形成される上面５０ａと、当該上面５０ａの周縁から連続的に拡径して垂下するテーパ面５０ｂとから形成される。換言すれば、リム体５０は、テーパ面５０ｂを備えることにより上方に向かって連続的に縮径する形状である。図４（ｂ）のリム体６０は最も上方に位置し、水平面として形成される円盤体６０ａと、当該円盤体６０ａを最小の径として一定の比率又は任意の比率により段階的に漸次拡径する円盤体６０ｂが積層される如き形状である。換言すれば、リム体６０は、図３に示すリム体２０をより細かい階段状として、上方に向かうに従って段階的に縮径する形状である。なお、上記リム体２０，５０，６０は、円盤状のものとしたが、それ以外の多角形状等であっても良くタイヤＴをはじめとして、支持対象の形状に合わせて形状を変更することが可能である。
【００３５】
図５は、塗布機構５としての塗布ロボット５１の構成を示す。
塗布ロボット５１は、制御装置７から出力される情報に基づき制御される。塗布ロボット５１は、床面に固定される基台５２に立設された固定板５３に回動自在に取り付けられた下アーム５４と、該下アーム５４の端部に回動自在に取り付けられた上アーム５５と、該上アーム５５の端部に回動自在に取り付けられたノズル機構５７とからなる。本構成からなる塗布ロボット５１によれば、仮想線で示すような２次元の動きが可能となり、ベルトコンベア４０，４０間に掛け渡されて横置き状態で搬送されるタイヤＴが、回転昇降機構１の昇降部３の駆動に伴い上昇した状態で、ノズル機構５７が塗布物を噴射、噴霧等の方法で塗布するとタイヤＴのトレッド部はもとより、ショルダー部，サイドウォール部に至るまで外面の全ての領域に任意の塗布物を塗布することができる。なお、塗布物とは、例えば、離型剤、接着剤等の多様な物質を含み、液状体、粉状体、粒状体等その態様も問わない。また、ノズル機構を備えた３次元の動きが可能なロボットや、自由度のない固定されたノズル機構から塗布物を塗布してもよい。
【００３６】
以下、図１及び図６，図７を参照し上記タイヤＴに塗布物が塗布されるまでの各機構の動作を説明する。
搬送用コンベア６に横置きに搬送されるタイヤＴは、バーコードリーダ６１によりタイヤＴに取り付けられたタイヤＴの情報を示すバーコードを読み取り、その情報を出力する制御装置７に出力する。制御装置７は、前記出力された情報に基づいて塗布機構５としての塗布ロボット５１にタイヤＴの塗布パターンを出力し待機させる。タイヤＴは、前記バーコードリーダ６１を通過した後、整列装置６２の一対のアーム体により搬送用コンベア６の中心に位置するように整列され、搬送用コンベア６から塗布用コンベア４に移送される。
【００３７】
タイヤＴが塗布用コンベア４に移送されると位置センサ６３は、搬送されるタイヤＴを検出し、制御装置７に検出信号を出力する。前記検出信号を受けた制御装置７は、ベルトコンベア４０，４０の搬送速度から回転昇降機構１の駆動タイミングを演算する。
【００３８】
位置センサ６３を通過したタイヤＴは、回転昇降機構１の駆動により搬送経路上から離脱する。具体的には制御装置７が前記駆動タイミングの演算結果に基づいて、上昇信号を昇降部３を構成する制御バルブ３２ａ，３２ｂに出力する。制御バルブ３２ａと３２ｂとは前記出力された信号に基づき、加圧ポンプ３２からシリンダ３１ａへと至る流路を開放し、シリンダ３１ａ内に作動油が圧送され、ピストン３１ｂが上昇を開始する（図６参照）。ピストン３１ｂが上昇すると、上方に位置する支持体としてのリム体２０がベルトコンベア４０，４０に掛け渡されるように横置きされたタイヤＴの下方からタイヤＴの内周面（ビード部）に嵌り込むように持ち上げる。即ち、タイヤＴは回転昇降機構１の昇降動作によってベルトコンベア４０，４０から離脱する。
【００３９】
上昇を開始したピストン３１ｂは、高さセンサ３６によって高さが測定され、高さセンサ３６は、ピストン３１ｂが上昇限度位置に達したことを検知して、上昇停止信号を制御装置７に出力する。制御装置７は、前記上昇停止信号に基づいて制御バルブ３２ａに切替え信号を出力するとともに、回転部２に設けられた回転モータ１５に駆動開始信号を出力する。
【００４０】
回転モータ１５の駆動に伴いリム体２０に支持されたタイヤＴが回転を開始すると、塗布ロボット５１は、待機位置から予め入力されたタイヤＴの情報に基づいて、タイヤＴの外面に塗布物を塗布する。これによって、タイヤＴのサイズ如何に関らず塗布物を均一に塗布することができる。タイヤＴの回転数は回転部２に設けられた回転センサ１４によって検知され、回転数信号が制御装置７に出力される。制御装置７は、前記回転数信号に基づいて、所定の回転数に達したときに回転停止信号を回転モータ１５へ出力するとともに、塗布終了信号を塗布ロボット５１へ出力する。その後、制御装置７は、制御バルブ３２ｂに切替え信号を出力する。前記切替え信号に基づいて制御バルブ３２ｂはシリンダ３１ａからオイルタンク３２ｆへと至る流路を開放する。
【００４１】
油圧アクチュエータ３１への油圧の供給が解除されると、ピストン３１ｂはタイヤＴの重量及びリターンスプリング３８の引張り力により下降を開始する。
ピストン３１ｂが下降を開始するとタイヤＴは下面がベルトコンベア４０，４０の高さと同一位置に達したときにリム体２０から離脱して、再びベルトコンベア４０，４０に掛け渡されるように復帰し、塗布用コンベア４によって搬送される。
【００４２】
即ち、上記塗布装置は、複数の搬送体の間に位置し、前記複数の搬送体に掛け渡されて搬送される円筒物体の内径に嵌り込む支持部を備え、円筒物体を昇降させる昇降機構と、前記昇降機構により上昇した円筒物体の外面に塗布物を塗布する塗布機構とを備える。
【００４３】
本発明によれば、搬送体を停止させることなくタイヤＴの外面に塗布物を塗布し、塗布終了後直ちに搬送を継続することが可能となり生産効率を向上させることができる。
【００４４】
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、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る塗布装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る回転昇降機構構成図。
【図３】本発明の実施形態に係る回転部構成図。
【図４】本発明の実施形態に係るリム体の形状図。
【図５】本発明の実施形態に係る塗布機構作動図。
【図６】本発明の実施形態に係る回転昇降機構作動図。
【図７】本発明の実施形態に係る制御装置の制御に関するブロック図。
【符号の説明】
【００４６】
１ 回転昇降機構、２ 回転部、３ 昇降部、４ 塗布用コンベア、５ 塗布機構、
６ 搬送用コンベア、７ 制御装置、９ 塗布チェンバー、１０ 回転ベース、
１１ モータ固定部、１２ 結合部、１３ 回転支持軸、１４ 回転センサ、
２０ リム体、２２ 回転支持孔、３１ 油圧アクチュエータ、３１ａ シリンダ、
３１ｂ ピストン、３２ａ 制御バルブ、３２ｂ 制御バルブ、３６ 高さセンサ、
４０ ベルトコンベア、５１ 塗布ロボット、６１ バーコードリーダ、
６２ 整列装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に円筒物体を搬送する搬送体の搬送経路上に設置され、搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布装置であって、
前記塗布装置は、
前記円筒物体を搬送経路より上昇させて離脱させた後、下降して搬送経路上に復帰させる昇降機構と、
前記円筒物体の上昇時に塗布物を塗布する塗布機構とを備え、
前記円筒物体は、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰して一方向に搬送されることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記昇降機構は、上方に向かって縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記昇降機構は、上方に向かって段階的に縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記支持部は、円筒物体の周方向に回転することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記塗布機構は、円筒物体の回転に伴い塗布物を塗布することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項６】
一方向に搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布方法であって、
前記塗布方法は、
前記円筒物体を昇降機構により上昇させる工程と、
塗布物を前記円筒物体に塗布する工程と、
前記円筒物体を昇降機構により下降させる工程を含み、
前記円筒物体は、前記昇降機構の上昇に伴い搬送経路から離脱し、前記塗布機構により外面に塗布物が塗布され、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰することを特徴とする塗布方法。
【請求項１】
一方向に円筒物体を搬送する搬送体の搬送経路上に設置され、搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布装置であって、
前記塗布装置は、
前記円筒物体を搬送経路より上昇させて離脱させた後、下降して搬送経路上に復帰させる昇降機構と、
前記円筒物体の上昇時に塗布物を塗布する塗布機構とを備え、
前記円筒物体は、昇降機構の上昇に伴い前記搬送経路から離脱されてから、前記塗布機構により前記塗布物が塗布された後、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰して一方向に搬送されることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記昇降機構は、上方に向かって縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記昇降機構は、上方に向かって段階的に縮経する支持部を備え、該支持部が円筒物体の内周を支持することを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記支持部は、円筒物体の周方向に回転することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記塗布機構は、円筒物体の回転に伴い塗布物を塗布することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項６】
一方向に搬送される円筒物体に塗布物を塗布する塗布方法であって、
前記塗布方法は、
前記円筒物体を昇降機構により上昇させる工程と、
塗布物を前記円筒物体に塗布する工程と、
前記円筒物体を昇降機構により下降させる工程を含み、
前記円筒物体は、前記昇降機構の上昇に伴い搬送経路から離脱し、前記塗布機構により外面に塗布物が塗布され、前記昇降機構の下降に伴い搬送経路に復帰することを特徴とする塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−４２６４５（Ｐ２０１０−４２６４５Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１００６９（Ｐ２００８−２１００６９）
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]