生タイヤの成型方法およびタイヤ成型システム
【課題】作業工程の入れ替え等を簡単かつ容易にし、トラブルの発生に対して、成型ドラムを、タイヤの成型移動域から簡易・迅速に取り出すとともに、その域内へ再度入れ込むことも可能とし、そしてさらには、サイクルタイムの長短にかかわらず、作業ステーションの増設をも簡易に行うことができる生タイヤの成型方法を提供する。
【解決手段】停止状態の成型ドラムＢＤ上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションＳ１〜Ｓ７に成型ドラムＢＤを移動させながらその成型ドラム上に生タイヤＧＴを成型するに当り、複数台の成型ドラムＢＤのそれぞれを、成型ドラム側への生産指令に従って、平坦面上で、所要の作業ステーションに所要の順序で、相互に独立させて移動させる。
【解決手段】停止状態の成型ドラムＢＤ上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションＳ１〜Ｓ７に成型ドラムＢＤを移動させながらその成型ドラム上に生タイヤＧＴを成型するに当り、複数台の成型ドラムＢＤのそれぞれを、成型ドラム側への生産指令に従って、平坦面上で、所要の作業ステーションに所要の順序で、相互に独立させて移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の位置に配設した複数の固定作業ステーションで、剛性コアとすることもできる成型ドラム上に、所定のタイヤ構成部材を順次に組付けて生タイヤを成型する生タイヤの成型方法および、それに用いるタイヤ成型システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成型ドラムをそれぞれの単能作業ステーションに、たとえば、所定のまたは所要の順序で移動させて、その成型ドラム上に、所定のタイヤ構成部材を所定の順序で組付けて生タイヤを成型する技術は従来から各種のものが提案されており、出願人も先に、特願２００２−３４１２７５号としてこの種のタイヤ成型システムを提案している。
【０００３】
このタイヤ成型システムは、成型ドラムを支持した台車を、床面等に敷設したレール上で移動させて、そのレールに沿わせて配設したそれぞれの作業ステーションでタイヤ構成部材の組付けを順次に行うことを前提とし、円弧状湾曲部分を含むほぼ長円形状等をなすエンドレスのレール上で、成型ドラムを、各作業ステーションに高い精度で位置決めすることを目的としたものである。
【０００４】
このスシテムは、成型ドラム上にそれぞれのタイヤ構成部材の組付けを行うそれぞれの作業ステーションと、成型ドラムを支持して、その成型ドラムをそれぞれの作業ステーションに移動させる成型台車の、所定の経路上での移動を案内する台車ガイド手段とを具えるものであって、台車ガイド手段を、相互に平行に敷設された内外二本の無端レールおよび、成型台車に設けられ、ローラもしくはボールによって各無端レールの少なくとも両側面上を転動して、無端レールの延在方向と直交する方向での台車位置を規制する車輪を含むものとし、各無端レールを、少なくとも、一の直線状部分と一の円弧状部分とで構成して、それらの両部分を滑らかに連続させるとともに、円弧状部分のレール幅を、その円弧状部分の曲率半径に応じた量だけ、直線状部分のレール幅より狭幅としてなるものである。
【０００５】
このようなタイヤ成型システムでは、無端レール上の複数台の成型台車のそれぞれを、複数の作業ステーションにシーケンシャル移動させて、それらの各作業ステーションで、それぞれの成型ドラムに対して異なった作業を同時に行うことで、簡単な機構の下で、所期した通りの生タイヤを、高い能率で成型することができる。
【特許文献１】特願２００２−３４１２７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、このような提案技術にあっては、たとえば、図５に一部を略線平面図で示すように、成型台車ａ、ひいては、成型ドラムｂを、無端レールｃ上でそれぞれの作業ステーション、図に示すところでは、最内層となる第１ベルト層の組付けステーションｄ、第２ベルト層の組付けステーションｅ、ベルト層間ゴムの組付けステーションｆ、第３ベルト層の組付けステーションｇ、第４ベルト層の組付けステーションｈ、トレッドアンダークッションゴムの組付けステーションｉ、ベーストレッドゴムの組付けステーションｊおよび、キャップトレッドゴムの組付けステーションｋに順送りすることが必要であって、作業工程の入れ替え等に対するフレキシビリティが低いため、タイヤ構造の切り替え、構造の異なる複数種類のタイヤの混流成型等が困難であり、また、成型不良等のトラブルの発生に対しては、分岐路の形成なしには成型ドラムを軌道外へ取り出すことができないという不都合もあった。
【０００７】
しかもこの提案技術では、成型システムの構築に当って、それぞれの作業ステーションの、一工程に要する時間であるサイクルタイムのバランスを考慮して設計を行っているので、既設の成型システムの能力改善等を目的として、それに、サイクルタイムの異なる、とくにはサイクルタイムの長い作業ステーションを増設することが難しいという問題もあった。
【０００８】
この発明は、提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、成型ドラムのための特別の走行軌道の敷設等を不要とすることで、作業工程の入れ替え等を簡単かつ容易にし、また、トラブルの発生に対して、成型ドラムを、タイヤの成型移動域から簡単・迅速に取り出すとともに、その域内へ再度入れ込むことも可能とし、そしてさらには、サイクルタイムの長短にかかわらず、作業ステーションの追加をも簡単に行うことができる生タイヤの成型方法および、それに用いるタイヤ成型システムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の、生タイヤの成型方法は、停止姿勢の、剛性コアとすることもできる成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションに成型ドラムを移動させながらその成型ドラム上に生タイヤを成型するに当って、複数台の成型ドラムのそれぞれを、成型ドラム側への生産指令に従って、平坦面上で、たとえば誘導走行車の作用に基いて、所要の作業ステーションに所要の順序で、相互に独立させて移動させるにある。
【００１０】
この方法において、好ましくは、成型ドラムの移動経路を、生タイヤの構造に応じて変化させる。
そして、このような場合は、成型ドラムを、特定の作業ステーションをバイパスさせて移動させること、特定の作業ステーションで、一の成型ドラム上に複数回にわたって、同種もしくは異種のタイヤ構成部材を組付けること等ができる。
【００１１】
また好ましくは、それぞれの作業ステーションの相互間での、サイクルタイムのバランスに応じて成型ドラムの移動経路を変化させる。
なお、このサイクルタイムとの関連において、特定の作業ステーションの一サイクルタイム内で、成型ドラム上に複数種類のタイヤ構成部材をそれぞれ別個にまたは同時に組付けることもできる。
【００１２】
さらにこの方法では、成型不良の生じた成型ドラムを、所要の位置で、それの成型移動域の外は排出することが好ましく、この場合、成型不良を修正、改修等をした後の成型ドラムを、再び成型移動域内へ復帰させることが好ましい。
【００１３】
この発明のタイヤ成型システムは、停止姿勢の成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションと、成型ドラムを支持してその成型ドラムを所要に応じた作業ステーションに移動させる走行台車とを具えるものであって、走行台車を、生産指令とすることができる外部指令に応じて、所定の作業ステーションの作業位置まで成型ドラムを移動させてそこに停止させる、平坦面上を走行する誘導走行車としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の成型方法では、たとえば、平坦面上で走行する、いわゆるＡＧＶとすることができる誘導走行車に搭載した成型ドラムのそれぞれを、生産指令、これもたとえば、製品タイヤの生産計画との関連の下で、寸法、構造等をも含む、どのような種類の生タイヤを、成型ドラム上に、各種の作業ステーションをどのような順序で辿って成型するか等についての指令に従って、相互に独立に移動させることにより、それぞれの成型ドラムに対する、作業工程の相対的な入れ替え等を、平坦面上で、高い自由度をもって行わせることができるので、成型されるタイヤ構造の切替えおよび変更等ならびに、相互に構造の異なるそれぞれのタイヤの混流成型等に簡単に対処することができる。
【００１５】
またここでは、成型途中のタイヤの成型不良、成型ドラムそれ自体の不具合等のトラブルが発生したときは、成型ドラムを、誘導走行車の作用下で、それの成型移動域の外側の最適位置へ、これも簡易にかつ迅速に取り出すことができ、この一方で、修正、補修、改修等を終えた成型ドラムの、成型移動域内への再度の入れ込みもまた簡易・迅速に行うことができる。
【００１６】
しかもここでは、それぞれの作業ステーションのサイクルタイムの長短に対しては成型ドラムの移動経路の調整、選択等によって容易に対処することができるので、成型システムの能力改善等を目的とする作業ステーションの増設等に柔軟に対応することが可能となる。
【００１７】
ところで、この場合の、誘導走行車への生産指令の伝達は、電磁波、レーザー光線等によって行うことができる他、床面等に敷設した誘電線に発生させた磁界その他によって行うことができる。
【００１８】
かくしてここでは、成型ドラムの移動経路を、無軌道の平坦面上を走行する誘導走行車への指令の伝達に基き、生タイヤの構造に応じて、迅速かつ円滑にかつ常に適応に変化させることができる。
【００１９】
従って、タイヤの構造に応じて、少なくとも一台の成型ドラムを、特定の作業ステーションを選択的にバイパスさせて移動させることもでき、これにより、作業能率を一層高めることができる。
【００２０】
これをいいかえれば、提案技術のように、成型ドラムが、レール等の軌道に案内されて各個の作業ステーションを順次に通過することが必須となる場合には、軌道上の複数台の成型ドラムは、それぞれの作業ステーションの作業工程で要する工程時間の最大時間であるタクトタイムを基準として、揃って一斉に、次の作業ステーションに移動されることになるので、一もしくは複数台の成型ドラムを、特定の作業ステーションに対してバイパスさせることは実質的に不可能となり、この結果として、バイパスが可能であるタイヤも、不可能であるタイヤも成型時間はともに同一となるため、作業能率の向上は望み得ない。
【００２１】
なおここで、特定の作業ステーションで、一の成型ドラムに複数回にわたってタイヤ構成部材、たとえば、ともに同一種類のゴムからなるベルト層間ゴムとトレッドアンダークッションゴムとを二回にわたって組付ける場合には、作業ステーションの総数を低減できる利点がある。
【００２２】
そして、それぞれの作業ステーションの相互間での、サイクルタイムのアンバランスに応じて成型ドラムの移動経路を変化させる場合、たとえば、成型ドラム上に、一本もしくは複数本のプライコードをその全周にわたって貼着させてカーカスプライを形成するときのように、サイクルタイムが他の作業ステーションでのそれよりとくに長くなる作業ステーションについて、同一の作業を行う作業ステーションを複数配設して、成型ドラムのそれぞれを、相互の移動経路を変化させて互いに異なる作業ステーションに順次に搬入して、それぞれの成型ドラム上にともに同一のカーカスプライを形成する場合には、全体として、カーカスプライを形成するに要するサイクルタイムのアンバランスを有効に吸収して作業能率を有利に向上させることができる。
【００２３】
さらに、特定の作業ステーションの一のサイクルタイム内で、成型ドラム上に、複数種類のタイヤ構成部材を、順次にまたは同時に組付ける場合、たとえば、トラック・バス用の重荷重用タイヤにおける外層側の二層のベルト層である第３ベルト層および第４ベルト層の、材質および、ベルト層コードの延在角度をともに同一にして、それらのそれぞれの層を順次にまたは同時に組付ける場合には、サイクルタイムのバランスが大きく崩れない限りにおいて、作業ステーションを低減させることができ、また、作業能率をより一層向上させることができる。
【００２４】
ところで、成型不良等を生じた成型ドラムを、それの成型移動域の外に排除する場合には、そのままの成型を継続する場合に比して、タイヤ構成部材および時間の無駄な消費を防止できる利点があり、また、成型移動域外で成型不良を修正した後の成型ドラムを、再び成型移動域内に復帰させる場合には、タイヤ構成部材のその後の組付けを継続することで、既に組付けたタイヤ構成部材および、それの組付けに要した時間の有効利用を図ることができる利点がある。
【００２５】
この発明のタイヤ成型システムでは、成型ドラムを搭載した誘導走行車を、電磁波等を介してそこへ伝達される外部指令に応じて、所定の作業ステーションの作業位置まで成型ドラムを移動させてそこに停止させ、そしてそこでの所定の作業の終了後に、その走行車を、上記の外部指令の下で、次の所定のステーションへ同様にして移動させ、これらのことを、生タイヤの成型が完了するまで、それぞれの成型ドラムを支持するそれぞれの誘導走行車について繰返し行うことで、先に述べた成型方法を、常に適正かつ確実に、しかも簡単かつ容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１はこの発明に係るタイヤ成型システムの実施形態を概念的に示す略線斜視図であり、図中Ｓ１〜Ｓ７は、作業能率を考慮して、床面上の所定位置にレイアウトしたそれぞれの作業ステーションを示し、これらの各作業ステーションＳ１〜Ｓ７に据付け固定した各装置Ｄ１〜Ｄ７は、後に述べる移動成型ドラム上に、それの停止姿勢の下で、直接的もしくは間接的に、多くは間接的に、特定種類のタイヤ構成部材を組付けるべく機能する。
【００２７】
ここで、作業ステーションＳ１〜Ｓ７の配設領域Ａは、走行台車としての誘導走行車ＡＧＶに搭載支持した、剛性コアとすることもできる成型ドラムＢＤが、生タイヤの成型に当って移動される、成型ドラムＢＤの成型移動域にも相当し、ここでは、この成型移動域Ａ内に、誘導走行車ＡＧＶと成型ドラムＢＤとの組立体の複数台を配置する。
【００２８】
ここにおいて、各成型ドラムＢＤ、直接的には誘導走行車ＡＧＶは、生産指令とすることができる外部指令の、電磁波、レーザ光線等を介した、または、誘電線に発生させた磁界その他を介したそこへの伝達に基いて、平坦面上を走行して成型ドラムＢＤを所定の作業ステーションＳ１〜Ｓ７の作業位置まで移動させて、そこに位置決め停止させるべく機能し、このことを、各成型ドラムＢＤ上への生タイヤの成型が完了するまで繰り返す。
【００２９】
ところで、誘導走行車ＡＧＶに対する成型ドラムＢＤの搭載支持は、図２に側面図で概略を例示するように、全方向対応型のたとえば自走式の無人搬送車とすることができる誘導走行車ＡＧＶに、成型ドラムＢＤの基部を固定するとともに、その成型ドラムＢＤの先端成型部ＰＢの回転駆動のために、ドラム軸ＤＳをその誘導走行車ＡＧＶに駆動連結することにより行うことができる。
【００３０】
またここで、誘導走行車ＡＧＶに対する外部作動指令は、たとえば、製品タイヤの生産計画等に則って、成型ドラムＢＤを、複数の作業ステーションＳ１〜Ｓ７のそれぞれをどのような順序で辿って移動させて、その成型ドラムＢＤ上に、どのような種類の生タイヤを成型するかについての指令とすることができる。
【００３１】
なお、図１に示すところにおいて、誘導走行車ＡＧＶと成型ドラムＢＤとの組立体Ｂは、成型不良の発生した成型ドラムＢＤの、成型移動域Ａの外側への排除例を示し、組立体Ｃは、作業ステーションＳ６のバイパス例を示し、そして、組立体Ｄは、二つの作業ステーションＳ６，Ｓ７をバイパスして、完成した生タイヤＧＴを成型移動域Ａ外は搬出する例を示す。一方、組立体Ｅは、全ての作業ステーションＳ１〜Ｓ７を辿って完成された生タイヤＧＴの搬出例を示す。
【００３２】
このようなタイヤ成型システムによれば、それぞれの誘導走行車ＡＧＶへの生産指令に基いて、複数台の成型ドラムＢＤのそれぞれを、平坦面上で、所要の作業ステーションＳ１〜Ｓ７、ひいては、所要の装置Ｄ１〜Ｄ７に、所要の順序で、相互に独立させて移動させることができ、このような移動の後は、各成型ドラムＢＤの停止下で、各装置Ｄ１〜Ｄ７をもって、成型ドラムＢＤ上、具体的にはそれの先端成型部ＰＢ上に、多くはそれの回動変位下で特定のタイヤ構成部材を組付け、その後は、成型ドラムＢＤの同様の移動およびタイヤ構成部材の組付けを所要の順序で繰返すことにより、各成型ドラムＢＤ上に、同一種類のまたは相互に異なる種類の、所期した通りの生タイヤを成型することができる。
【００３３】
またここでは、成型ドラムＢＤの移動を、平坦面上での誘導走行車ＡＧＶの自由な走行に基いて行わせることができるので、生タイヤの所要の構造に応じて成型ドラムＢＤの移動経路を高い自由度をもって簡易に変化させることができ、それ故に、成型ドラムＢＤを、特定の作業ステーションをバイパスさせて移動させることおよび、成型ドラムＢＤの、それぞれの作業ステーションへの立寄り順序を変更することもまた容易である。
【００３４】
ところで、図５に例示するそれぞれの作業工程を順次に辿って生タイヤを成型する場合にあって、ベルト層間ゴムとトレッドアンダークッションゴムとを同一のゴムとしたときは、それらのそれぞれのゴムを一の作業ステーションにて組付けることも可能となることで、移動の自由な成型ドラムＢＤに対し、それぞれの作業ステーションを図３に略線平面図で示すような配置構成とすることが可能となり、これによれば、各成型ドラムＢＤを、相互に隣接する第１および第２の作業ステーション１、２へ順次に移動させて、それらのステーション１、２で、成型ドラムＢＤ上に第１ベルト層および第２ベルト層のそれぞれを組付けた後、その成型ドラムＢＤを第３の作業ステーション３へ移動させ、そこでベルト層間ゴムを組付け、次いで、相互に隣接する第４および第５の作業ステーション４、５で、第３ベルト層および第４ベルト層を順次に組付け、その後、成型ドラムＢＤを再び第３作業ステーション３へ移動させて、そこで、トレッドアンダークッションゴムを組付けることにより、その第３作業ステーション３では、一の成型ドラムＢＤ上に二回にわたって異なった種類のタイヤ構成部材を組付けることができる。
【００３５】
しかる後は、成型ドラムＢＤを、第６および第７の作業ステーション６，７を順次に辿って移動させて、トレッドアンダークッションゴムの外周側に、ベーストレッドゴムおよびキャップトレッドゴムのそれぞれが組付けることで、所要の生タイヤＧＴの成型が完了することになる。
【００３６】
従ってここでは、図５に示す場合に比し、作業ステーションの設置数を減らすことができる。
ところで、上述したような共用の作業ステーションでは、タイヤの構造に応じて、同種のタイヤ構成部材を二回以上の複数回にわたって組付けることも可能である。
【００３７】
なお図に示すような作業ステーションの下で、ベルトが三層のベルト層からなる生タイヤを成型する場合には、たとえば第５作業ステーション５をバイパスさせて成型ドラムＢＤを移動させることができ、この場合には成型ドラムＢＤの無駄な滞留に起因する成型時間の延長を有効に防止することができる。
【００３８】
そしてさらに、図３に示すところにおいて、組付けられる第３ベルト層および第４ベルト層の材質を相互に同じにするとともに、ベルト層コードの延在角度をもまた等しくした場合には、たとえば第５もしくは第６の作業ステーションのいずれかで、一のサイクルタイム内に、それらの両層を順次にまたは同時に組付けることもでき、これによれば、他方の作業ステーションの省略が可能となり、また、生タイヤの成型時間を、その他方の作業ステーションでのサイクルタイムとほぼ対応する時間だけ短縮することが可能となる。
【００３９】
また、生タイヤを上述したようにして成型するに当って、生タイヤの中間品に成型不良が発生した場合、成型ドラムＢＤその他に故障が生じた場合等には、対応する成型ドラムＢＤを、図４に例示するように、成型移動域Ａの外側に一旦排除し、そして、成型不良に対する修正、成型ドラムＢＤ等の修理が可能なものについてはそれを行った後に、再び成型移動域Ａ内の次の作業ステーション位置に復帰させることで、タイヤ構成部材のそれ以降の組付けを継続することができ、これによれば、既設のタイヤ構成部材および、それの組付け時間等の無駄を省くことができる。
【００４０】
以上この発明を図面に示すところに基いて説明したが、指令系側または誘導走行車側に自己学習機能をもたせて、たとえば、カーカスプライのエンドカバーの有無、軟質ビードフィラゴムの有無等のように、組付けるタイヤ構成部材の数が増減する場合、ゴムチェーファがサイドゴムの外側に位置するものと内側に位置するもの、インナーライナゴムとゴムチェーファとの先貼り、後貼り等のように、部材の組付け順序が逆転する場合、または、使用材料や種類が異なる異種タイヤの、各種の切替えを伴う混流生産の場合等に、切替えのタイミング、回数等の他、成型ドラムＢＤの移動経路等を変更し、その結果を自己学習させて、次回の変更を最適制御し、以後同様の自己学習および最適制御を繰り返し行うことによって、生タイヤの成型効率の一層の向上をもたらし、また、総生産量および物流在庫が最適となるように成型ドラムＢＤを移動させることができる。
【００４１】
そしてこれらのことは、カーカスプライの組付けステーション、ベルト層の組付けステーション等の、同一機能のステーションを複数設け、それらの稼動数を選択する場合等についてもまた同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明に係るタイヤ成型システムの実施形態を概念的に示す略線斜視図である。
【図２】成型ドラムの、誘導走行車への搭載支持例を示す略線斜視図である。
【図３】図１に示すタイヤ成型システムの使用例を示す略線平面図である。
【図４】図１に示すタイヤ成型システムの他の使用例を示す略線平面図である。
【図５】提案技術に従う成型ドラムの移動例を示す部分略線平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ 成型移動域
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 組立体
Ｓ１〜Ｓ７ 作業ステーション
Ｄ１〜Ｄ７ 装置
ＡＧＶ 誘導走行車
ＢＤ 成型ドラム
ＰＢ 先端成型部
ＧＴ 生タイヤ
１ 第１作業ステーション
２ 第２作業ステーション
３ 第３作業ステーション
４ 第４作業ステーション
５ 第５作業ステーション
６ 第６作業ステーション
７ 第７作業ステーション
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の位置に配設した複数の固定作業ステーションで、剛性コアとすることもできる成型ドラム上に、所定のタイヤ構成部材を順次に組付けて生タイヤを成型する生タイヤの成型方法および、それに用いるタイヤ成型システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成型ドラムをそれぞれの単能作業ステーションに、たとえば、所定のまたは所要の順序で移動させて、その成型ドラム上に、所定のタイヤ構成部材を所定の順序で組付けて生タイヤを成型する技術は従来から各種のものが提案されており、出願人も先に、特願２００２−３４１２７５号としてこの種のタイヤ成型システムを提案している。
【０００３】
このタイヤ成型システムは、成型ドラムを支持した台車を、床面等に敷設したレール上で移動させて、そのレールに沿わせて配設したそれぞれの作業ステーションでタイヤ構成部材の組付けを順次に行うことを前提とし、円弧状湾曲部分を含むほぼ長円形状等をなすエンドレスのレール上で、成型ドラムを、各作業ステーションに高い精度で位置決めすることを目的としたものである。
【０００４】
このスシテムは、成型ドラム上にそれぞれのタイヤ構成部材の組付けを行うそれぞれの作業ステーションと、成型ドラムを支持して、その成型ドラムをそれぞれの作業ステーションに移動させる成型台車の、所定の経路上での移動を案内する台車ガイド手段とを具えるものであって、台車ガイド手段を、相互に平行に敷設された内外二本の無端レールおよび、成型台車に設けられ、ローラもしくはボールによって各無端レールの少なくとも両側面上を転動して、無端レールの延在方向と直交する方向での台車位置を規制する車輪を含むものとし、各無端レールを、少なくとも、一の直線状部分と一の円弧状部分とで構成して、それらの両部分を滑らかに連続させるとともに、円弧状部分のレール幅を、その円弧状部分の曲率半径に応じた量だけ、直線状部分のレール幅より狭幅としてなるものである。
【０００５】
このようなタイヤ成型システムでは、無端レール上の複数台の成型台車のそれぞれを、複数の作業ステーションにシーケンシャル移動させて、それらの各作業ステーションで、それぞれの成型ドラムに対して異なった作業を同時に行うことで、簡単な機構の下で、所期した通りの生タイヤを、高い能率で成型することができる。
【特許文献１】特願２００２−３４１２７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、このような提案技術にあっては、たとえば、図５に一部を略線平面図で示すように、成型台車ａ、ひいては、成型ドラムｂを、無端レールｃ上でそれぞれの作業ステーション、図に示すところでは、最内層となる第１ベルト層の組付けステーションｄ、第２ベルト層の組付けステーションｅ、ベルト層間ゴムの組付けステーションｆ、第３ベルト層の組付けステーションｇ、第４ベルト層の組付けステーションｈ、トレッドアンダークッションゴムの組付けステーションｉ、ベーストレッドゴムの組付けステーションｊおよび、キャップトレッドゴムの組付けステーションｋに順送りすることが必要であって、作業工程の入れ替え等に対するフレキシビリティが低いため、タイヤ構造の切り替え、構造の異なる複数種類のタイヤの混流成型等が困難であり、また、成型不良等のトラブルの発生に対しては、分岐路の形成なしには成型ドラムを軌道外へ取り出すことができないという不都合もあった。
【０００７】
しかもこの提案技術では、成型システムの構築に当って、それぞれの作業ステーションの、一工程に要する時間であるサイクルタイムのバランスを考慮して設計を行っているので、既設の成型システムの能力改善等を目的として、それに、サイクルタイムの異なる、とくにはサイクルタイムの長い作業ステーションを増設することが難しいという問題もあった。
【０００８】
この発明は、提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、成型ドラムのための特別の走行軌道の敷設等を不要とすることで、作業工程の入れ替え等を簡単かつ容易にし、また、トラブルの発生に対して、成型ドラムを、タイヤの成型移動域から簡単・迅速に取り出すとともに、その域内へ再度入れ込むことも可能とし、そしてさらには、サイクルタイムの長短にかかわらず、作業ステーションの追加をも簡単に行うことができる生タイヤの成型方法および、それに用いるタイヤ成型システムを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の、生タイヤの成型方法は、停止姿勢の、剛性コアとすることもできる成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションに成型ドラムを移動させながらその成型ドラム上に生タイヤを成型するに当って、複数台の成型ドラムのそれぞれを、成型ドラム側への生産指令に従って、平坦面上で、たとえば誘導走行車の作用に基いて、所要の作業ステーションに所要の順序で、相互に独立させて移動させるにある。
【００１０】
この方法において、好ましくは、成型ドラムの移動経路を、生タイヤの構造に応じて変化させる。
そして、このような場合は、成型ドラムを、特定の作業ステーションをバイパスさせて移動させること、特定の作業ステーションで、一の成型ドラム上に複数回にわたって、同種もしくは異種のタイヤ構成部材を組付けること等ができる。
【００１１】
また好ましくは、それぞれの作業ステーションの相互間での、サイクルタイムのバランスに応じて成型ドラムの移動経路を変化させる。
なお、このサイクルタイムとの関連において、特定の作業ステーションの一サイクルタイム内で、成型ドラム上に複数種類のタイヤ構成部材をそれぞれ別個にまたは同時に組付けることもできる。
【００１２】
さらにこの方法では、成型不良の生じた成型ドラムを、所要の位置で、それの成型移動域の外は排出することが好ましく、この場合、成型不良を修正、改修等をした後の成型ドラムを、再び成型移動域内へ復帰させることが好ましい。
【００１３】
この発明のタイヤ成型システムは、停止姿勢の成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションと、成型ドラムを支持してその成型ドラムを所要に応じた作業ステーションに移動させる走行台車とを具えるものであって、走行台車を、生産指令とすることができる外部指令に応じて、所定の作業ステーションの作業位置まで成型ドラムを移動させてそこに停止させる、平坦面上を走行する誘導走行車としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の成型方法では、たとえば、平坦面上で走行する、いわゆるＡＧＶとすることができる誘導走行車に搭載した成型ドラムのそれぞれを、生産指令、これもたとえば、製品タイヤの生産計画との関連の下で、寸法、構造等をも含む、どのような種類の生タイヤを、成型ドラム上に、各種の作業ステーションをどのような順序で辿って成型するか等についての指令に従って、相互に独立に移動させることにより、それぞれの成型ドラムに対する、作業工程の相対的な入れ替え等を、平坦面上で、高い自由度をもって行わせることができるので、成型されるタイヤ構造の切替えおよび変更等ならびに、相互に構造の異なるそれぞれのタイヤの混流成型等に簡単に対処することができる。
【００１５】
またここでは、成型途中のタイヤの成型不良、成型ドラムそれ自体の不具合等のトラブルが発生したときは、成型ドラムを、誘導走行車の作用下で、それの成型移動域の外側の最適位置へ、これも簡易にかつ迅速に取り出すことができ、この一方で、修正、補修、改修等を終えた成型ドラムの、成型移動域内への再度の入れ込みもまた簡易・迅速に行うことができる。
【００１６】
しかもここでは、それぞれの作業ステーションのサイクルタイムの長短に対しては成型ドラムの移動経路の調整、選択等によって容易に対処することができるので、成型システムの能力改善等を目的とする作業ステーションの増設等に柔軟に対応することが可能となる。
【００１７】
ところで、この場合の、誘導走行車への生産指令の伝達は、電磁波、レーザー光線等によって行うことができる他、床面等に敷設した誘電線に発生させた磁界その他によって行うことができる。
【００１８】
かくしてここでは、成型ドラムの移動経路を、無軌道の平坦面上を走行する誘導走行車への指令の伝達に基き、生タイヤの構造に応じて、迅速かつ円滑にかつ常に適応に変化させることができる。
【００１９】
従って、タイヤの構造に応じて、少なくとも一台の成型ドラムを、特定の作業ステーションを選択的にバイパスさせて移動させることもでき、これにより、作業能率を一層高めることができる。
【００２０】
これをいいかえれば、提案技術のように、成型ドラムが、レール等の軌道に案内されて各個の作業ステーションを順次に通過することが必須となる場合には、軌道上の複数台の成型ドラムは、それぞれの作業ステーションの作業工程で要する工程時間の最大時間であるタクトタイムを基準として、揃って一斉に、次の作業ステーションに移動されることになるので、一もしくは複数台の成型ドラムを、特定の作業ステーションに対してバイパスさせることは実質的に不可能となり、この結果として、バイパスが可能であるタイヤも、不可能であるタイヤも成型時間はともに同一となるため、作業能率の向上は望み得ない。
【００２１】
なおここで、特定の作業ステーションで、一の成型ドラムに複数回にわたってタイヤ構成部材、たとえば、ともに同一種類のゴムからなるベルト層間ゴムとトレッドアンダークッションゴムとを二回にわたって組付ける場合には、作業ステーションの総数を低減できる利点がある。
【００２２】
そして、それぞれの作業ステーションの相互間での、サイクルタイムのアンバランスに応じて成型ドラムの移動経路を変化させる場合、たとえば、成型ドラム上に、一本もしくは複数本のプライコードをその全周にわたって貼着させてカーカスプライを形成するときのように、サイクルタイムが他の作業ステーションでのそれよりとくに長くなる作業ステーションについて、同一の作業を行う作業ステーションを複数配設して、成型ドラムのそれぞれを、相互の移動経路を変化させて互いに異なる作業ステーションに順次に搬入して、それぞれの成型ドラム上にともに同一のカーカスプライを形成する場合には、全体として、カーカスプライを形成するに要するサイクルタイムのアンバランスを有効に吸収して作業能率を有利に向上させることができる。
【００２３】
さらに、特定の作業ステーションの一のサイクルタイム内で、成型ドラム上に、複数種類のタイヤ構成部材を、順次にまたは同時に組付ける場合、たとえば、トラック・バス用の重荷重用タイヤにおける外層側の二層のベルト層である第３ベルト層および第４ベルト層の、材質および、ベルト層コードの延在角度をともに同一にして、それらのそれぞれの層を順次にまたは同時に組付ける場合には、サイクルタイムのバランスが大きく崩れない限りにおいて、作業ステーションを低減させることができ、また、作業能率をより一層向上させることができる。
【００２４】
ところで、成型不良等を生じた成型ドラムを、それの成型移動域の外に排除する場合には、そのままの成型を継続する場合に比して、タイヤ構成部材および時間の無駄な消費を防止できる利点があり、また、成型移動域外で成型不良を修正した後の成型ドラムを、再び成型移動域内に復帰させる場合には、タイヤ構成部材のその後の組付けを継続することで、既に組付けたタイヤ構成部材および、それの組付けに要した時間の有効利用を図ることができる利点がある。
【００２５】
この発明のタイヤ成型システムでは、成型ドラムを搭載した誘導走行車を、電磁波等を介してそこへ伝達される外部指令に応じて、所定の作業ステーションの作業位置まで成型ドラムを移動させてそこに停止させ、そしてそこでの所定の作業の終了後に、その走行車を、上記の外部指令の下で、次の所定のステーションへ同様にして移動させ、これらのことを、生タイヤの成型が完了するまで、それぞれの成型ドラムを支持するそれぞれの誘導走行車について繰返し行うことで、先に述べた成型方法を、常に適正かつ確実に、しかも簡単かつ容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１はこの発明に係るタイヤ成型システムの実施形態を概念的に示す略線斜視図であり、図中Ｓ１〜Ｓ７は、作業能率を考慮して、床面上の所定位置にレイアウトしたそれぞれの作業ステーションを示し、これらの各作業ステーションＳ１〜Ｓ７に据付け固定した各装置Ｄ１〜Ｄ７は、後に述べる移動成型ドラム上に、それの停止姿勢の下で、直接的もしくは間接的に、多くは間接的に、特定種類のタイヤ構成部材を組付けるべく機能する。
【００２７】
ここで、作業ステーションＳ１〜Ｓ７の配設領域Ａは、走行台車としての誘導走行車ＡＧＶに搭載支持した、剛性コアとすることもできる成型ドラムＢＤが、生タイヤの成型に当って移動される、成型ドラムＢＤの成型移動域にも相当し、ここでは、この成型移動域Ａ内に、誘導走行車ＡＧＶと成型ドラムＢＤとの組立体の複数台を配置する。
【００２８】
ここにおいて、各成型ドラムＢＤ、直接的には誘導走行車ＡＧＶは、生産指令とすることができる外部指令の、電磁波、レーザ光線等を介した、または、誘電線に発生させた磁界その他を介したそこへの伝達に基いて、平坦面上を走行して成型ドラムＢＤを所定の作業ステーションＳ１〜Ｓ７の作業位置まで移動させて、そこに位置決め停止させるべく機能し、このことを、各成型ドラムＢＤ上への生タイヤの成型が完了するまで繰り返す。
【００２９】
ところで、誘導走行車ＡＧＶに対する成型ドラムＢＤの搭載支持は、図２に側面図で概略を例示するように、全方向対応型のたとえば自走式の無人搬送車とすることができる誘導走行車ＡＧＶに、成型ドラムＢＤの基部を固定するとともに、その成型ドラムＢＤの先端成型部ＰＢの回転駆動のために、ドラム軸ＤＳをその誘導走行車ＡＧＶに駆動連結することにより行うことができる。
【００３０】
またここで、誘導走行車ＡＧＶに対する外部作動指令は、たとえば、製品タイヤの生産計画等に則って、成型ドラムＢＤを、複数の作業ステーションＳ１〜Ｓ７のそれぞれをどのような順序で辿って移動させて、その成型ドラムＢＤ上に、どのような種類の生タイヤを成型するかについての指令とすることができる。
【００３１】
なお、図１に示すところにおいて、誘導走行車ＡＧＶと成型ドラムＢＤとの組立体Ｂは、成型不良の発生した成型ドラムＢＤの、成型移動域Ａの外側への排除例を示し、組立体Ｃは、作業ステーションＳ６のバイパス例を示し、そして、組立体Ｄは、二つの作業ステーションＳ６，Ｓ７をバイパスして、完成した生タイヤＧＴを成型移動域Ａ外は搬出する例を示す。一方、組立体Ｅは、全ての作業ステーションＳ１〜Ｓ７を辿って完成された生タイヤＧＴの搬出例を示す。
【００３２】
このようなタイヤ成型システムによれば、それぞれの誘導走行車ＡＧＶへの生産指令に基いて、複数台の成型ドラムＢＤのそれぞれを、平坦面上で、所要の作業ステーションＳ１〜Ｓ７、ひいては、所要の装置Ｄ１〜Ｄ７に、所要の順序で、相互に独立させて移動させることができ、このような移動の後は、各成型ドラムＢＤの停止下で、各装置Ｄ１〜Ｄ７をもって、成型ドラムＢＤ上、具体的にはそれの先端成型部ＰＢ上に、多くはそれの回動変位下で特定のタイヤ構成部材を組付け、その後は、成型ドラムＢＤの同様の移動およびタイヤ構成部材の組付けを所要の順序で繰返すことにより、各成型ドラムＢＤ上に、同一種類のまたは相互に異なる種類の、所期した通りの生タイヤを成型することができる。
【００３３】
またここでは、成型ドラムＢＤの移動を、平坦面上での誘導走行車ＡＧＶの自由な走行に基いて行わせることができるので、生タイヤの所要の構造に応じて成型ドラムＢＤの移動経路を高い自由度をもって簡易に変化させることができ、それ故に、成型ドラムＢＤを、特定の作業ステーションをバイパスさせて移動させることおよび、成型ドラムＢＤの、それぞれの作業ステーションへの立寄り順序を変更することもまた容易である。
【００３４】
ところで、図５に例示するそれぞれの作業工程を順次に辿って生タイヤを成型する場合にあって、ベルト層間ゴムとトレッドアンダークッションゴムとを同一のゴムとしたときは、それらのそれぞれのゴムを一の作業ステーションにて組付けることも可能となることで、移動の自由な成型ドラムＢＤに対し、それぞれの作業ステーションを図３に略線平面図で示すような配置構成とすることが可能となり、これによれば、各成型ドラムＢＤを、相互に隣接する第１および第２の作業ステーション１、２へ順次に移動させて、それらのステーション１、２で、成型ドラムＢＤ上に第１ベルト層および第２ベルト層のそれぞれを組付けた後、その成型ドラムＢＤを第３の作業ステーション３へ移動させ、そこでベルト層間ゴムを組付け、次いで、相互に隣接する第４および第５の作業ステーション４、５で、第３ベルト層および第４ベルト層を順次に組付け、その後、成型ドラムＢＤを再び第３作業ステーション３へ移動させて、そこで、トレッドアンダークッションゴムを組付けることにより、その第３作業ステーション３では、一の成型ドラムＢＤ上に二回にわたって異なった種類のタイヤ構成部材を組付けることができる。
【００３５】
しかる後は、成型ドラムＢＤを、第６および第７の作業ステーション６，７を順次に辿って移動させて、トレッドアンダークッションゴムの外周側に、ベーストレッドゴムおよびキャップトレッドゴムのそれぞれが組付けることで、所要の生タイヤＧＴの成型が完了することになる。
【００３６】
従ってここでは、図５に示す場合に比し、作業ステーションの設置数を減らすことができる。
ところで、上述したような共用の作業ステーションでは、タイヤの構造に応じて、同種のタイヤ構成部材を二回以上の複数回にわたって組付けることも可能である。
【００３７】
なお図に示すような作業ステーションの下で、ベルトが三層のベルト層からなる生タイヤを成型する場合には、たとえば第５作業ステーション５をバイパスさせて成型ドラムＢＤを移動させることができ、この場合には成型ドラムＢＤの無駄な滞留に起因する成型時間の延長を有効に防止することができる。
【００３８】
そしてさらに、図３に示すところにおいて、組付けられる第３ベルト層および第４ベルト層の材質を相互に同じにするとともに、ベルト層コードの延在角度をもまた等しくした場合には、たとえば第５もしくは第６の作業ステーションのいずれかで、一のサイクルタイム内に、それらの両層を順次にまたは同時に組付けることもでき、これによれば、他方の作業ステーションの省略が可能となり、また、生タイヤの成型時間を、その他方の作業ステーションでのサイクルタイムとほぼ対応する時間だけ短縮することが可能となる。
【００３９】
また、生タイヤを上述したようにして成型するに当って、生タイヤの中間品に成型不良が発生した場合、成型ドラムＢＤその他に故障が生じた場合等には、対応する成型ドラムＢＤを、図４に例示するように、成型移動域Ａの外側に一旦排除し、そして、成型不良に対する修正、成型ドラムＢＤ等の修理が可能なものについてはそれを行った後に、再び成型移動域Ａ内の次の作業ステーション位置に復帰させることで、タイヤ構成部材のそれ以降の組付けを継続することができ、これによれば、既設のタイヤ構成部材および、それの組付け時間等の無駄を省くことができる。
【００４０】
以上この発明を図面に示すところに基いて説明したが、指令系側または誘導走行車側に自己学習機能をもたせて、たとえば、カーカスプライのエンドカバーの有無、軟質ビードフィラゴムの有無等のように、組付けるタイヤ構成部材の数が増減する場合、ゴムチェーファがサイドゴムの外側に位置するものと内側に位置するもの、インナーライナゴムとゴムチェーファとの先貼り、後貼り等のように、部材の組付け順序が逆転する場合、または、使用材料や種類が異なる異種タイヤの、各種の切替えを伴う混流生産の場合等に、切替えのタイミング、回数等の他、成型ドラムＢＤの移動経路等を変更し、その結果を自己学習させて、次回の変更を最適制御し、以後同様の自己学習および最適制御を繰り返し行うことによって、生タイヤの成型効率の一層の向上をもたらし、また、総生産量および物流在庫が最適となるように成型ドラムＢＤを移動させることができる。
【００４１】
そしてこれらのことは、カーカスプライの組付けステーション、ベルト層の組付けステーション等の、同一機能のステーションを複数設け、それらの稼動数を選択する場合等についてもまた同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明に係るタイヤ成型システムの実施形態を概念的に示す略線斜視図である。
【図２】成型ドラムの、誘導走行車への搭載支持例を示す略線斜視図である。
【図３】図１に示すタイヤ成型システムの使用例を示す略線平面図である。
【図４】図１に示すタイヤ成型システムの他の使用例を示す略線平面図である。
【図５】提案技術に従う成型ドラムの移動例を示す部分略線平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ 成型移動域
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 組立体
Ｓ１〜Ｓ７ 作業ステーション
Ｄ１〜Ｄ７ 装置
ＡＧＶ 誘導走行車
ＢＤ 成型ドラム
ＰＢ 先端成型部
ＧＴ 生タイヤ
１ 第１作業ステーション
２ 第２作業ステーション
３ 第３作業ステーション
４ 第４作業ステーション
５ 第５作業ステーション
６ 第６作業ステーション
７ 第７作業ステーション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
停止姿勢の成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションに成型ドラムを移動させながらその成型ドラム上に生タイヤを成型するに当り、
複数台の成型ドラムのそれぞれを、成型ドラム側への生産指令に従って、平坦面上で、所要の作業ステーションに所要の順序で、相互に独立させて移動させる生タイヤの成型方法。
【請求項２】
成型ドラムの移動経路を、生タイヤの構造に応じて変化させる請求項１に記載の生タイヤの成型方法。
【請求項３】
成型ドラムを、特定の作業ステーションをバイパスさせて移動させる請求項１もしくは２に記載の生タイヤの成型方法。
【請求項４】
特定の作業ステーションで、一の成型ドラム上に複数回にわたってタイヤ構成部材を組付ける請求項１〜３のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項５】
それぞれの作業ステーションの相互間での、サイクルタイムのバランスに応じて成型ドラムの移動経路を変化させる請求項１〜４のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項６】
特定の作業ステーションの一のサイクルタイム内で、成型ドラム上に複数種類のタイヤ構成部材を組付ける請求項１〜５のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項７】
成型不良の生じた成型ドラムを、それの成型移動域の外に排除する請求項１〜６のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項８】
成型不良を修正した後の成型ドラムを、再び成型移動域内に復帰させる請求項７に記載の生タイヤの成型方法。
【請求項９】
停止姿勢の成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションと、成型ドラムを支持してその成型ドラムを所要に応じた作業ステーションに移動させる走行台車とを具えるタイヤ成型システムであって、
走行台車を、外部指令に応じて、所定の作業ステーションの作業位置まで成型ドラムを移動させてそこに停止させる、平坦面上を走行する誘導走行車としてなるタイヤ成型システム。
【請求項１】
停止姿勢の成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションに成型ドラムを移動させながらその成型ドラム上に生タイヤを成型するに当り、
複数台の成型ドラムのそれぞれを、成型ドラム側への生産指令に従って、平坦面上で、所要の作業ステーションに所要の順序で、相互に独立させて移動させる生タイヤの成型方法。
【請求項２】
成型ドラムの移動経路を、生タイヤの構造に応じて変化させる請求項１に記載の生タイヤの成型方法。
【請求項３】
成型ドラムを、特定の作業ステーションをバイパスさせて移動させる請求項１もしくは２に記載の生タイヤの成型方法。
【請求項４】
特定の作業ステーションで、一の成型ドラム上に複数回にわたってタイヤ構成部材を組付ける請求項１〜３のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項５】
それぞれの作業ステーションの相互間での、サイクルタイムのバランスに応じて成型ドラムの移動経路を変化させる請求項１〜４のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項６】
特定の作業ステーションの一のサイクルタイム内で、成型ドラム上に複数種類のタイヤ構成部材を組付ける請求項１〜５のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項７】
成型不良の生じた成型ドラムを、それの成型移動域の外に排除する請求項１〜６のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
【請求項８】
成型不良を修正した後の成型ドラムを、再び成型移動域内に復帰させる請求項７に記載の生タイヤの成型方法。
【請求項９】
停止姿勢の成型ドラム上に所定のタイヤ構成部材を組付ける複数の作業ステーションと、成型ドラムを支持してその成型ドラムを所要に応じた作業ステーションに移動させる走行台車とを具えるタイヤ成型システムであって、
走行台車を、外部指令に応じて、所定の作業ステーションの作業位置まで成型ドラムを移動させてそこに停止させる、平坦面上を走行する誘導走行車としてなるタイヤ成型システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１０２４（Ｐ２００６−１０２４Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１７６６７３（Ｐ２００４−１７６６７３）
【出願日】平成１６年６月１５日（２００４．６．１５）
【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１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１５日（２００４．６．１５）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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