JPH11227065A - 空気入りタイヤの生産システム及びこのシステムにおける生産設備 - Google Patents
空気入りタイヤの生産システム及びこのシステムにおける生産設備Info
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- JPH11227065A JPH11227065A JP10248628A JP24862898A JPH11227065A JP H11227065 A JPH11227065 A JP H11227065A JP 10248628 A JP10248628 A JP 10248628A JP 24862898 A JP24862898 A JP 24862898A JP H11227065 A JPH11227065 A JP H11227065A
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Abstract
中間在庫量をゼロにする空気入りタイヤの生産システム
とそれを実現する生産設備とを提供する。 【解決手段】 タイヤ1本当りの成型サイクルタイムに
対するタイヤ1本当りの加硫サイクルタイムの比の値が
5以上である加工速度差を有し、一の成型機ユニット
と、単位時間当り成型本数と同等以上の加硫成型能力を
有する面数の金型を装着した一の加硫ユニットとを対と
し、この対の一対以上を一連のタイヤ生産ラインとして
形成する生産システム。複数台の加硫機群、金型保管設
備、金型余熱室、金型交換手段を有し、保管設備と余熱
室と金型交換手段とを結ぶ経路に沿う金型搬送手段を備
える生産設備。
Description
の生産システム、より詳細には空気入りタイヤの未加硫
部材を組立てて未加硫タイヤとする成型工程と、この未
加硫タイヤに加硫成型を施す加硫工程との間で、単位時
間当りのタイヤ生産能力につき、組立て成型能力が加硫
成型能力を大幅に上回る工程間の加工速度差を有する空
気入りタイヤの生産システムに関し、特に、加硫成型待
ちの未加硫タイヤの中間在庫をほぼゼロに等しくするこ
とができ、これにより空気入りタイヤ生産のための中間
材料、中間製品などの中間在庫を皆無に等しくすること
が可能で、かつ成型工程と加硫工程との双方で高度な生
産性を発揮させることが可能な空気入りタイヤの生産シ
ステム及びこの生産システムを実用上有利に実現するこ
とが可能な生産設備に関する。
タイヤを生産するに際の生産性は、多数に及ぶタイヤの
未加硫部材を組立てる成型作業の工程能力の高低が左右
するとして、これまで成型作業の工程能力向上について
数多くの改善手段が講じられてきて、その結果、現在の
成型能力は往時に比し格段に向上し、換言すれば1本の
未加硫タイヤ成型のサイクルタイムは著しく短縮されて
いる。
上にも格別の意が注がれ、加硫機自体や加硫金型(以降
単に金型という)に対する改善の推進はもとより、加硫
時間短縮のため、タイヤの品質を保持した上で未加硫タ
イヤに対するより一層の高温度加硫の研究開発が進めら
れてきた結果、現在ではタイヤ1本当りの加硫成型サイ
クルタイムも以前に比べ著しく短縮されている。
産を常とする乗用車用ラジアルプライタイヤ(以下PS
Rタイヤと略記する)やトラック及びバス用ラジアルプ
ライタイヤ(以下TBRタイヤと略記する)の生産を対
象として推進され、その結果として得られた生産性向上
成果は、この種のPSRタイヤやTBRタイヤに止まら
ず、その他のタイヤ種にも応用し適用されているのは言
をまたない。
ヤやTBRタイヤなど比較的小型〜中型サイズのタイヤ
については、未加硫タイヤ1本当りの成型サイクルタイ
ムと、未加硫タイヤ1本当りの加硫成型サイクルタイム
との間に大きな開きが生じているのが現状であり、加硫
成型サイクルタイムが成型サイクルタイムを大幅に上回
り、これらサイクルタイムの比は5倍以上に及ぶ。
型機でのサイズ切替え乃至品種切替えを頻繁に行い、こ
れら切替えに要する時間を含めて一基の成型機が成型す
る未加硫タイヤの成型サイクルタイムの平均値を高める
か、又は未加硫タイヤの在庫時間が長時間に及ぶこと、
従って未加硫タイヤの在庫量が増加することを許容する
か、いずれか一方を選択せざるを得ない。
は工場全体の生産性を著しく阻害するので、成型サイズ
切替えを頻繁に行うにしても自ずと限度があり、成型機
の切替えは最少限度に止めざるを得ない。なぜなら未加
硫タイヤ成型の頻繁なサイズ切替えは成型の前工程での
中間材料の種類の不所望な増加を招き、このことは中間
材料の切替えロス、運搬ロス、管理ロスなどを生じさ
せ、結局、生産性の低下をもたらすばかりでなく、中間
材料の一時保管のための余分な工場スペースを確保しな
ければならず、また中間材料の搬送手段の増加と搬送シ
ステムの煩雑化とをもたらし、タイヤ生産の自動化を阻
害することとなるからである。
で未加硫タイヤに加硫成型を施すことが得策とされてい
る。なぜなら、PSRタイヤ用金型やTBRタイヤ用金
型には、タイヤの品質確保の上でいわゆるセグメンタル
モールド又は割りモールドと呼ばれる金型の適用が必要
であり、この形式のモールドは、タイヤの主としてトレ
ッド部外輪郭を形成するための多分割トレッドモールド
と、タイヤの一対のサイドウォール部からビード部に至
る部分を形成する上下サイドモールドとを有する金型本
体部並びに多分割トレッドモールドの外周でこれらを金
型中心軸心に関し半径方向に出入り移動させるためのセ
グメント及びコンテナリングと、トッププレートとを備
えるコンテナを有し、割りモールドはそれまで用いてい
た二つ割り上下合わせ金型に比し複雑な構造を有するた
め著しく高価となり、なかでもPSRタイヤのトレッド
模様は手が混んでいて複雑なためより一層高価につく
上、金型本体部交換に多大な工数を要するからである。
型待ちの未加硫タイヤが相当多数本に及ぶのは避けがた
く、そのため工場内に加硫成型待ちの未加硫タイヤの中
間在庫を保管するための手段、例えば未加硫タイヤ保管
・保持用台車又はフックコンベヤなどを要し、時には一
時保管のための倉庫も必要となり、それら台車やフック
コンベヤ、倉庫などなどのための余分なスペース確保も
必要となり、加えて保管の間に未加硫タイヤに欠陥が生
じないような余分な手段を適用して加硫後タイヤの品質
を確保する必要も生じ、ときに或る種のタイヤでは加硫
成型待ちの間に欠陥が生じることもある。
発明は、上述した各種の不利な点をもたらす成型サイズ
切替え数を大幅に低減させて成型工程でのタイヤ1本当
りの成型サイクルタイム平均値を高水準に保持させ、か
つ加硫成型工程での遊び時間を最小限度に抑えて実際上
の加硫サイクルタイム平均値を可能な限り短縮してタイ
ヤの生産性を大幅に向上させ、一方未加硫タイヤの中間
在庫量をほぼゼロにするかゼロに近い値にする空気入り
タイヤの生産システムの提供を目的(前者)とし、この
発明の請求項6〜12に記載した発明は、上記の生産シ
ステムを実際上有利に実現するための生産設備の提供を
目的(後者)とする。
るため、この発明の請求項1に記載した発明は、空気入
りタイヤの未加硫部材を組立てる成型工程での未加硫タ
イヤ1本当りの成型サイクルタイムに対する、該未加硫
タイヤに加硫成型を施す加硫工程での空気入りタイヤ1
本当りの加硫サイクルタイムの比の値が5以上である加
工速度差を有する空気入りタイヤの生産システムにおい
て、一台又は1ユニットのタイヤ成型機と、該成型機が
成型する未加硫タイヤの単位時間当りの成型本数とほぼ
同等以上の加硫成型能力を有する面数の加硫用金型を装
着した複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットとを対
とし、この対をなすタイヤ生産装置の一対以上を一連の
タイヤ生産ラインとして形成して成ることを特徴とする
空気入りタイヤの生産システムである。
とし、30分でも1時間でも良く、要は単位時間当りの
成型本数は必ずしも自然数とは限らず、小数点が付く場
合が多く、よって未加硫タイヤを中間在庫としないため
には小数点が付く単位時間当りの成型本数とほぼ同等以
上の加硫成型能力を有する面数の金型を複数台の加硫機
群に装着するものである。
際に則して発展させた好適実施形態は、請求項2に記載
した発明のように、請求項1に記載した空気入りタイヤ
の生産システムにおいて、成型機による未加硫タイヤ成
型と、該成型機と対をなす複数台の加硫機群又は一つの
加硫ユニットによる未加硫タイヤに対する加硫成型とを
同期化して同一種類の空気入りタイヤを連続して生産
し、金型が異なる別種タイヤへの生産変更に際しては、
タイヤ成型機の構成要素の一部切替えと、該成型機と対
をなす複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットの金型
切替えとを同期化させることを特徴とする空気入りタイ
ヤの生産システムである。
実施形態は、請求項3に記載した発明のように、請求項
1又は2に記載した空気入りタイヤの生産システムにお
いて、成型機による未加硫タイヤ成型を異なる2サイズ
A、Bの交互成形とし、該成型機と対をなす複数台の加
硫機群又は一つの加硫ユニットによる未加硫タイヤに対
する加硫成型を上記2サイズA、Bに振り分けてタイヤ
生産を同期させ、上記2サイズA、Bをこれらサイズと
金型が異なる他のサイズに切替え生産するに当り、2サ
イズA、Bのうちいずれか1サイズを他のサイズCに切
替え、切替えサイズCの成型休止時間を含む成型サイク
ルタイムに対応する面数の金型を成型機と対をなす複数
台の加硫機群又は一つの加硫ユニットに一括して切替え
装着し、この金型切替え装着に同期させて成型機により
同じ切替え2サイズA、C又は同じ切替え2サイズB、
Cの交互成型を実施することを特徴とする空気入りタイ
ヤの生産システムである。
同期とは、必ずしも同時との意味ではなく、加硫中のタ
イヤが存在するときは加硫完了の直後を、加硫機に装填
していない未加硫タイヤが残存するときはこのタイヤの
加硫完了直後をそれぞれ意味する。この点で成型機と対
をなす複数台の加硫機群又は加硫ユニットにおける金型
の面数は先に述べたように単位時間当りの成型本数とほ
ぼ同等以上の加硫成型能力を有する面数の金型を複数台
の加硫機群に装着するのが良く、これにより同期化乃至
同期は同時とすることができ、少なくとも加硫中タイヤ
の加硫完了の直後とすることができる。
産システムにおいては、請求項4に記載した発明のよう
に、一台又は1ユニットのタイヤ成型機と対をなす複数
台の加硫機群又は一つの加硫ユニットに金型交換手段を
付設させると共に、タイヤ成型機からの成型サイズ変更
情報を入力し、かつ入力した情報に基づき複数台の加硫
機群及び金型交換手段に金型切替え情報を出力する情報
処理装置を設け、該情報処理装置への成型サイズ変更情
報入力と情報処理装置からの金型切替え情報出力とによ
り、成型機による成型サイズ切替えと、複数台の加硫機
群又は一つの加硫ユニットにおける金型切替えとを同期
させるものとする。
型切替え時間に大幅な差が生じ、言うまでもなく構造が
複雑な割りモールドが多大な切替え時間を要し、しかも
割りモールドが大勢を占めているので、前記タイヤの生
産システムには、請求項5に記載した発明のように、主
としてタイヤトレッド部の外輪郭を形成する多数個分割
のトレッドモールドと、各トレッドモールドの外周側で
これらを放射方向に移動させる多数個のセグメントとを
個々に相互に自動ロック係合自在とすると共に自動ロッ
ク解除自在とする割りモールドを金型として適用し、金
型切替えに当り、非稼働状態の加硫機内にて各トレッド
モールドと各セグメントとの間のロック係合を解除し、
コンテナリングを上昇させて各セグメントのみを放射方
向外側へ移動させ、併せてトレッドモールドと係合する
上サイドモールドをトッププレートから分離させ、各ト
レッドモールド及びそれらと合体する2個の上下サイド
モールドのみを加硫機から取出す工程と、この状態の下
で予め合体させた他サイズの多数個のトレッドモールド
と2個の上下サイドモールドとを加硫機内に心合わせの
下で装填した後コンテナリングを下降させ、この下降に
よりセグメントを放射方向内側に移動させ、この移動に
より各セグメントと各トレッドモールドとを相互に自動
ロック係合させ、併せて上サイドモールドにトッププレ
ートを取付ける工程とを適用するものとする。
求項6に記載した発明は、請求項1〜5に記載した空気
入りタイヤの生産システムに適用する複数台の加硫機群
又は一つの加硫ユニットと、その付属設備とを有する生
産設備において、多面数の金型を装着した複数台の加硫
機群と、多数面の金型を保管する金型保管設備及び各加
硫機への装着直前の金型の余熱室と、金型交換ステーシ
ョン及び金型交換台車のいずれか一方を備える金型交換
手段と、金型保管設備と金型余熱室との間を結ぶ経路及
び金型余熱室と金型交換手段との間を結ぶ経路それぞれ
の経路に沿って金型を搬送する金型搬送手段とを有する
ことを特徴とする空気入りタイヤの生産設備である。
は、請求項7に記載した発明のように、金型保管設備は
金型予熱室を付帯設備として有し、金型保管設備と金型
交換手段との間の金型搬送経路途中に金型予熱室を有す
るものとし、さらに請求項6、7を発展させた好適実施
形態は、請求項8に記載した発明のように、金型保管設
備は立体方式設備を有し、該立体方式設備内に金型予熱
室を有するものである。
請求項9に記載した発生のように、加硫機群は所定経路
に沿って移動する複数台の加硫機からなり、加硫機群の
移動経路途中にて加硫機からの加硫完了タイヤ取出し
と、加硫完了タイヤ取出後の加硫機への未加硫タイヤ装
填とを行うタイヤ取出し・装填ステーションと、未加硫
タイヤ装填後の各加硫機に対しタイヤ加硫用高温高圧ガ
スを供給する1台以上のガス供給ステーションとを有す
る。
請求項10に記載した発明のように、加硫機群は複数台
の固定式加硫機からなり、各加硫機は専用のタイヤ取出
し・未加硫タイヤ装填のローダ・アンローダ装置を有す
る。
2サイズを交互成型する一台又は1ユニットの成型機と
該成型機と対をなす加硫機群との間に未加硫タイヤのサ
イズを識別して選別する選別手段と、選別した未加硫タ
イヤを該当加硫機に搬送する搬送手段とを備えるのが有
利である。
の生産システム及びこのシステムにおける生産設備の実
施の形態例を図1〜図6に基づき説明する。図1は、或
るサイズのPSRタイヤの未加硫タイヤの在庫時間と、
一つの加硫ユニット(複数台加硫機群)における未加硫
タイヤに対する金型(割りモールド)の割付面数と、成
型機の切替回数との関係を実際のデータに基づき立体的
にあらわした説明図であり、図2は、この発明による生
産システムを構成する生産設備の一例のブロック図であ
り、図3は、図2に示す生産設備とは別の生産設備例の
ブロック図であり、図4〜図6は、この発明の生産シス
テムに適用する割りモールドの左半断面図である。
りラジアルタイヤ(以下タイヤという)の未加硫部材を
組立てる成型機が1本の未加硫タイヤ(グリーンタイ
ヤ、以下GTと略す)を仕上げるに要する成型サイクル
タイムTA に対する、このGT1本を加硫機の金型1面
に装填し、加硫完了後に取出すまでに要するタイヤ1本
当りのサイクルタイムTB の比TB /TA の値が5以上
である加工速度差を有するタイヤの生産システムに関す
るものであり、このことを図1に示すPSRタイヤの金
型割付面数を例として以下説明する。なおここにいう金
型はコンテナを含む割りモールドを指し、以下同じであ
る。
Tを加硫成型するPSRタイヤ1本当りのサイクルタイ
ムTB の、GT1本の成型サイクルタイムTA に対する
比T B /TA の値が約12であるケースを示す。図1に
おいて、x軸は1日の24時間における成型切替回数、
y軸は金型割付面数、z軸(縦軸)は成型完了後におけ
るGTの在庫時間をそれぞれ示す。なおタイヤ生産は1
日24時間のフル操業により実施する。
面)をパラメータとして、1日の24時間(以下同じ)
での成型サイズ切替回数とGT在庫時間との関係をあら
わす。例えば一台乃至1ユニットの成型機に2面の金型
を対応させたとき、長円で囲んだ「モデル」位置を参照
して、PSRタイヤの各種サイズ間での成型切替回数2
〜10回/日ではGT在庫時間が約7〜8時間に及び、
これに対し長円で囲んだ「ケース3」を参照して、「モ
デル」のケースと同一サイズ・本数のタイヤを生産する
として、同じ2面の金型でGT在庫時間を約1時間に抑
え込もうとすれば、成型切替回数を60回に増す必要が
あり、従来はこの「ケース3」を採用せざるを得ないと
いうことである。
GT成型機と、この成型機が成型するGTの単位時間、
例えば1時間当りの成型本数とほぼ同等以上、望ましく
は同等を僅かに超える加硫成型能力を有する面数の金型
を装着した複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットを
対とし、この対をなすタイヤ生産装置の一対以上を一連
のタイヤ生産ラインとして形成するものである。
た比TB /TA の値が約12であるから、成型する一台
又は1ユニットのGT成型機と対をなす複数台の加硫機
群又は一つの加硫ユニットに装着する金型の割付面数を
12面とすることであり、「モデル」のケースと同一サ
イズ・本数のタイヤを生産するとし、一実施例としての
図中の「ケース1」を参照して、これにより成型切替回
数を2回/日としてGT在庫時間をほぼゼロ時間とする
ことができる。これら生産装置の対の数は所要のサイズ
生産本数に応じて定める。
のGT成型機により1ロット所定本数のAサイズを連続
して成型し、この成型の間は、Aサイズ用の金型12面
を装着した複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットを
成型と同期させてAサイズのPSRタイヤを連続して加
硫成型する。
際しては、Aサイズの成型終了後にGT成型機でA、B
サイズ間で相違する構成要素、すなわち取付け取外し自
在な部品乃至未加硫部材を交換する間に、12面のAサ
イズ用金型を1面宛順次加硫機から取外すと同時に12
面のBサイズの金型を1面宛順次加硫機に装着し、成型
機のBサイズへの切替えと、この成型機と対をなす複数
台の加硫機群又は一つの加硫ユニットの12面のBサイ
ズ用金型への切替とをほぼ同時に完了させ、Bサイズの
GT成型と加硫成型とを開始する。
る金型の着脱時間の短縮が必要であり、そのため加硫機
外部での金型の外段取り作業を可能な限り多くする一
方、加硫機自体における内段取りを極力少なくすること
を要する。例えば外段取りにて、金型のブラダの取外し
(従来は内段取り)、金型に対する付属リング(ビード
リング、ブラダリングなど)とブラダとの組立(従来は
内段取り)、取替え、製造情報をタイヤに刻印するため
の表示パネルの打替え(従来は内段取り)、付属リング
及びパネル表示チェック(従来通り)などを実施して、
そのまま加硫機に装着可能状態とした上で加硫温度に近
い温度まで金型に余熱を施す(従来は内段取り)、とい
う一連の作業である。
実施形態例は後述する。この外段取り化により内段取り
に要する時間は極めて少なくて済み、GT成型機の切替
時間と複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットの切替
時間とをぼぼ合わすことができ、ロス時間とGT在庫時
間とをほぼゼロかゼロに近い値とすることができる。
群又は一つの加硫ユニットとの対の一対以上からなる一
連の生産設備を配備したタイヤ生産ラインを採用するこ
とにより、GT成型機の切替回数を極小にした上でGT
在庫時間をほぼゼロにすることが可能となる。たしかに
金型の面数を増加させるデメリットはあるものの、GT
在庫をゼロにすることで工場の省スペース化に貢献し、
GT保管設備が不要となり、GTの品質確保に寄与する
ことで上記デメリットを補って余りがある。
庫を約1時間に抑え込む「ケース3」のようにすれば、
GT成型切替回数を60回と極端に増やす必要があり、
その結果、GT成型の前工程における多種多様な中間材
料を抱えることのスペースロス、運搬ロス、切替ロス、
管理ロスなどの不都合が生じるところ、この発明によれ
ば、これらの不都合を完全に排除することができるばか
りか中間材料の製造及び搬送それぞれの自動化も容易に
実現させることが可能となり、この点でも上記デメリッ
トを遙に上回るメリットを得ることができる。
を示す。「ケース1」は1サイズの加硫成型に際し金型
割付面数12面すべてを1サイズに割り付ける場合であ
り、「ケース2」はサイズA、Bの2サイズの生産に際
し、金型割付面数12面をAサイズ用面数とBサイズ用
面数に適宜割り振りした例である。この割り振り値は2
サイズA、Bにおける生産ロット比率、成型加硫時間比
率、金型切替え時間及び金型費用比率から選択される1
又は複数の要因を勘案して最適値を算出し、例えば6面
対6面、8面対4面という割り振りにする。図1によれ
ば、2サイズA、Bの割付面数をそれぞれ6面/サイズ
とし、GT在庫時間を約1時間に抑え込むには、成型切
替え回数が12回/日で、加硫切替え回数はゼロとな
り、「ケース3」に比べて成型切替え回数が1/5に低
減される。
A、Bの部材供給用サービサーを配置し、2サイズA、
BをA→B→A→B→Aと交互に成型する一方、加硫機
群では12面の金型をAサイズに6面、Bサイズに6面
宛割り振りし、2サイズA、Bを併行して生産する。
Aサイズをその金型と異なるCサイズに切替えるとき
は、加硫機群側の6面の金型をAサイズからCサイズに
一括して切替えると同時に、成型機側も加硫機群側の切
替えに合わせてAサイズからCサイズに切替える。この
切替えの後、成型機側では2サイズB、CをB→C→B
→C→Bと交互に成型し、加硫機群側では2サイズB、
Cを同時併行して生産する。AサイズをそのままとしB
サイズをCサイズに切替えるときも上記と同じで、金型
をBサイズからCサイズに一括して切替えると同時に、
成型機側では2サイズA、CをA→C→A→C→Aと交
互に成型し、加硫機群側でも2サイズA、Cを同時併行
して生産する。
サイズA、Bに限り、この2サイズA、Bを交互に成型
することにより、A〜C、A〜D、・・・・・、A〜X
の3サイズ以上を、例えばA→B→C→A→B→C、A
→B→C→D→A→B→C→Dのように切替える場合と
比較して、2サイズA、Bの未加硫成型部材を成型機の
成型ドラムの所定位置に供給するためのサービサを成型
ドラム周辺で移動可能として配置した状態で、2サイズ
A、Bそれぞれのサービサを交互に移動させて交互成型
を行い、サービサから供給する未加硫成型部材を外段取
りで行うことができ、その結果内段取り時間を大幅に短
縮することが可能となる。
Cサイズに切替える場合、成型機によるAサイズの成型
終了直後、2サイズA、Bのサービサを移動させてBサ
イズのサービサを成型機の所定位置にセットすると同時
に成型機の所定位置から外したAサイズのサービサをC
サイズ用未加硫成型部材に外段取りで切替える。Bサイ
ズの成型終了後、2サイズB、Cのサービサを上記移動
方向と反対方向に移動させてCサイズのサービサを成型
機の成型ドラムの所定位置にセットしCサイズの成型を
実施する。これにより成型機側の2サイズの交互成型間
隔は長くすることも短くすることも自在となり、この交
互成型間隔を自在に設定することで、加硫機群の金型の
空き時間をゼロとしながら、GT在庫時間を極力最少に
抑えることが可能となる。
場合について述べたが、Aサイズの成型をそのまま継続
し、BサイズのみをCサイズに切替える場合も上記と同
じである。さらにこの2サイズの交互成型は、先に述べ
た「ケース1」ほどではないにしろ、従来の3サイズ以
上の切替えを行う生産に比し、成型機周辺の未加硫成型
部材の保管量を大幅に少なくすることができ、かつ成型
工程の前工程における未加硫成型部材の製造切替えを大
幅に減らす効果をもたらす。
ための生産設備をそれぞれ構成要素としてブロックであ
らわす図2、3のブロック図を用いて説明する。図2に
二点鎖線で囲んで示す一の加硫ユニット(加硫機群)に
おける加硫機1〜加硫機6は一の成型機ユニットと対を
なし、図3に二点鎖線で囲んで示す一の加硫ユニット
(加硫機群)における加硫機1〜加硫機6は一の成型機
ユニットと対をなす。ここにいう成型機ユニットとは、
成型機本体の他に成型部材とその供給用サービサとを含
み、ユニット内で全ての成型作業を実施することができ
る成型単位を指す。また一の加硫ユニットのいずれの加
硫機も金型を装着した状態を基準とする。
機1〜加硫機6はいずれも、加硫機の移動手段により加
硫済タイヤの取出・GT挿入ステーションと、金型交換
手段としての金型交換ステーションとの双方へ移動可能
な移動形式加硫機であり、これら取出・挿入ステーショ
ン及び金型交換ステーションと、移動形式加硫機1〜6
に対しタイヤ加硫用高温高圧ガスを纏めて供給する1台
以上のガス供給ステーションとを一の加硫ユニットに付
設する。移動形式加硫機は、図2に示すようなL字状軌
道の他に、図示を省略した円弧軌道、楕円軌道乃至長円
軌道に沿って移動する。
おける加硫機1〜加硫機6はいずれも従来の固定形式加
硫機であり、金型交換手段として加硫機1〜加硫機6の
それぞれへ移動可能な金型交換台車と、上記と同様のガ
ス供給ステーションとを一の加硫ユニットに付設する。
の間にはGT搬送手段(図示省略)を設けると共にGT
のサイズを識別して選別する選別手段(図示省略)とを
設け、選別手段により選別したGTをGT搬送経路に沿
って、図2に示すブロック図では加硫済タイヤの取出・
GT挿入ステーションへ、図3に示すブロック図では該
当加硫機へそれぞれ搬送し、加硫済タイヤを取出した後
の加硫機の空き金型へGTを装填する。サイズ識別はG
T側に情報担体を付し、選別手段側でこの情報を読み取
ることで実行する。対をなす一の成型機ユニットと一の
加硫ユニットとの間の稼働には生産時間のずれが殆ど存
在しないので、成型完了GTは極く僅かな待ち時間があ
るにしても殆ど滞留せずに当該加硫機に装填することが
できる。
型終了の加硫機を移動手段により取出・挿入ステーショ
ンへ移動させ、該ステーションに設けたアンローダ装置
(図示省略)により加硫済タイヤを取出し、取出した加
硫済タイヤを検査・出荷ステーションへ搬送し、同時に
取出・挿入ステーションに来ているGTをローダ装置
(図示省略)により空き金型に装填し、その直後の加硫
機は元の位置へ移動手段により復帰する。アンローダ・
ローダ装置は別個装置としても兼用装置としても良い。
僅かな時間の装填待機GTがある場合は別個装置とす
る。GT装填後の加硫機に対する高温高圧ガス供給は取
出・挿入ステーションで実施するか、又は所定位置への
復帰後に実施するかは、都合に合わせていずれでも良
く、金型を閉じ、ガス供給後に加硫成型を開始させる。
1〜6それぞれ専用に加硫済タイヤの取出し・GT装填
用アンローダ・ローダ装置(図示省略)を付設し、アン
ローダ装置により加硫済タイヤを取出し、取出した加硫
済タイヤを搬送経路に沿って検査・出荷ステーションへ
搬送し、加硫済タイヤ取出し直後にローダ装置が把持す
るGTを空き金型に装填し、金型を閉じ加硫成型を開始
させる。この場合のアンローダ・ローダ装置も僅かな時
間の装填待機GTがある場合は別個装置とし、待機時間
を必要としないシステムでは兼用装置とする。また加硫
機1〜6へのガス供給装置はパイプ類を含め1台以上の
固定タイプである。
テムには、金型保管設備と、一の加硫ユニットの各加硫
機への装着直前の金型の余熱室とを付属設備として一対
の一の成型機ユニット及び一の加硫ユニットに付帯させ
る。さらにこれら金型保管設備と余熱室との間を結ぶ経
路を移動可能な金型移動手段を設け、この金型移動手段
はさらに、余熱室と金型交換ステーションとの間を結ぶ
経路(図2参照)及び余熱室と金型交換台車との間を結
ぶ経路(図3参照)を移動可能とする。
方式設備であることが省スペースの点で有利であり、こ
の立体方式設備内に金型余熱室を設けるものとする。立
体設備内及び立体金型余熱室内の金型は、金型移動手
段、例えば立体設備及び立体金型余熱室に沿って設けた
レール上を走行するか、又はこれら設備及び余熱室の床
面上を直接走行する少なくとも1台のスタッカクレーン
により、金型保管設備内及び金型余熱室内の出し入れを
実施し、床面近くに位置する金型は他の移動手段、例え
ば通常のクレーンにより金型余熱室と金型交換ステーシ
ョン相互間、及び金型余熱室と金型交換台車相互間を移
動させる。金型保管設備、金型余熱室及び金型移動手段
は一の加硫準備ユニット(二点鎖線で囲み示す)として
纏める。
の成型機ユニットから発信するサイズ変更信号を受け、
変更する金型への切替え信号を発信す情報処理装置を一
対の一の成型機ユニットと一の加硫ユニットとの間に設
け、情報処理装置から発信される金型切替え信号は、一
の加硫ユニットと、金型交換手段と、一の加硫準備ユニ
ットとに送信される。図2に示す金型交換手段は金型交
換ステーションであり、図3に示す金型交換手段は金型
交換台車である。
り先に受ける一の加硫準備ユニットでは、必要な金型を
スタッカクレーンなどの金型移動手段により金型余熱室
に移動させて余熱し、実際に金型交換の時期に所定時間
の余熱を完了した金型を金型移動手段、例えばクレーン
と吊り具との組み合わせ手段により金型交換ステーショ
ン又は金型交換台車まで搬送する。この搬送に先立ち情
報処理装置からの金型切替え信号を受けた一の加硫ユニ
ットでは、金型を交換すべき加硫機の稼働をタイヤの加
硫成型終了と同時に停止させる。
装置からの金型切替え信号を受けて一の加硫ユニットで
は、稼働停止の加硫機を移動手段により金型交換ステー
ションへ移動させ、同じく情報処理装置からの金型切替
え信号を受けた金型交換ステーションにてそれまで稼働
していた金型を変更サイズの余熱済金型と入替え、金型
交換を終えた加硫機は再び元の位置に復帰する。同時に
それまでの金型は金型移動手段により自動で金型保管設
備の所定場所へ戻す。この金型交換は一の成型機ユニッ
トのサイズ切替えと同期させる。
装置から送信された信号に基づき金型交換台車が稼働停
止の加硫機位置に移動し、上記と同様にして、それまで
稼働していた金型を変更サイズの余熱済金型と入替え、
一の加硫ユニットには金型交換を終えた加硫機を再び稼
働させる信号が情報処理装置から送信される。同時にそ
れまでの金型は金型移動手段により自動で金型保管設備
の所定場所へ戻す。この金型交換も一の成型機ユニット
のサイズ切替えと同期させる。
せモールドにも適用することができるが、この発明によ
る生産システムに最適な金型は、内段取りに多くの時間
を要する割りモールドであり、それも内段取りの多くを
外段取りとすることが可能な割りモールドである。この
種の割りモールドの例につき以下簡単に述べる。
タイヤトレッド部の外輪郭を形成する多数個分割のトレ
ッドモールド2と、金型本体2に係合し一対のタイヤサ
イドウォール部の外輪郭を形成する中空円板状の上サイ
ドモールド3及び下サイドモールド4とを有する。各ト
レッドモールド2は、その外周周り両側部に1個宛のロ
ックピン5を備える。各ロックピン5はトレッドモール
ド2寄りにくびれ部と、このくびれ部の放射方向終端の
鍔状縁から先細り状に延びる案内部とを有する。上サイ
ドモールドには複数個のトッププレートを案内する案内
ピン6を固着する。
せた心出しリング8の周りに組み立て、トレッドモール
ド2の高さはスペーサーリング9により調節し、さらに
保持手段10によりトレッドモールド2を所定位置に安
定化させる。金型本体部1は全体を締め付けバンドSb
により合体化させ、この合体状態で金型本体部1は中心
軸線Z周りに対称である。この状態で、保管、余熱、搬
送、加硫機への装着、加硫機からの取出を行う。これら
の移動動作は、例えばクレーン(図示省略)や吊り具1
1、12を用いて実施する。
とを合わせた割りモールドの左半断面を示し、コンテナ
は、トレッドモールド2を外周側から保持して放射方向
に移動させる多数個のセグメント20と、各セグメント
20と上下方向へ摺動係合し各セグメント20を放射方
向へ移動させるコンテナリング21と、上サイドモール
ドを固着保持し加硫機の釜開け時に上サイドモールドを
加硫機上方に移動させるトッププレート22とを有す
る。図5はコンテナリング21が上方に移動し多数個の
セグメント20が放射方向外側で、金型本体部1のトレ
ッドモールド2から離れて位置しているありさまを示
す。
のロックピン5を余裕をもって収容する貫通孔23と、
ロックピン5とロック係合する懸け止めアーム24を備
える上下移動可能プレート25(二点鎖線で示す)とを
有する。上下移動可能プレート25は各セグメント20
の両側面に摺動自在に取付け、懸け止めアーム24は貫
通孔23を横切って延び、セグメント内部に設けた空間
を上下摺動可能である。各セグメント20は、放射方向
溝を形成するプレートリング26と摺動用プレート27
とが形成する放射方向溝底面上を摺動する。
まで下降させ、これにより各セグメント20を放射方向
最内側まで移動させ、各トレッドモールド2と各セグメ
ント20とをロック係合させたありさまを示し、図示を
省略したブラダとブラダリングとを組み合わせてタイヤ
に加硫成型を施す。
ックピン5は懸け止めアーム24の下面を通過し、通過
の後に懸け止めアーム24はロックピン5のくびれ部に
落ち込み、これでロックピン5と懸け止めアーム24と
は自動ロック係合し、その結果、各トレッドモールド2
は各セグメント20に自動で取付けられる。ロック係合
開始前の懸け止めアーム24の下面は、ロックピン5の
中心軸線5RL及びこの軸線と同軸の貫通孔23の中心
軸線23RLより少なくとも上方に位置させておく。ト
ッププレート22は、上サイドモールド3の案内ピン6
の案内により簡単かつ短時間な固定ボルト28の締め込
みで上サイドモールド3を固着する。なお各図中の符号
Fは床面乃至加硫機の金型据え付け面である。
上方へ吊り上げた状態の下で、各上下移動可能プレート
25の下面寸法に対応する突起表面寸法をもつ突起部材
(図示省略)を、各上下移動可能プレート25の下面位
置に対応させて台プレート7上に配備し、その後割りモ
ールド全体を再び台プレート7上に下降させる。このと
き突起部材は各上下移動可能プレート25のみを上昇移
動させ、これに伴い懸け止めアーム24はロックピン5
の上方へ移動し、ロック係合は自動解除される。次いで
図5に示すようにコンテナリング21を上昇させれば、
ロック係合を解除した各セグメント20は金型本体部1
から離脱して放射方向外側に移動する。このようにして
金型本体部1をコンテから容易に、かつ短時間で切り離
すことができる。
示す状態から図5に示す状態を経て図4に至る状態とし
て容易に金型本体部1をコンテナから切り離して金型保
管設備に搬送し、併せて切替え用金型本体部1を図4に
示す状態とし、そこから図5に示す状態を経て図4に至
る状態として容易に、かつ短時間で切替え用金型本体部
1を加硫機に装着し、コンテナとの協働を自動化するこ
とができる。換言すれば従来の内段取り工程を外段取り
に移し変えると同時に内段取り工程の時間を大幅に短縮
することが可能であるということである。
換ステーション又は金型交換台車に搬送するサイズ切替
え用金型は金型本体部1のみで済み、よって搬送の煩わ
しさはより少なく、余熱時間も短縮することができる。
このことはコンテナが多くのサイズ間で共用できる範囲
に限定されるが、一方でコンテナ共用の範囲で生産計画
を立案し、実行すれば、多くの場合は上述した方法を採
用することが可能である。これができない場合は金型本
体部1とコンテとの合体物をサイズ切替えに用いれば良
い。
によれば、GT成型機のサイズ切替を最小限度に抑え、
成型工程前の中間材料の種類とストック量とを減少さ
せ、工場内の省スペース化と簡便容易な自動化とを可能
とした上で、未加硫タイヤの在庫をゼロとすることがで
き、これによりタイヤ生産工場全体として生産効率の向
上、製造コストの低減、タイヤ品質の安定向上、管理の
シンプル化、設備投資の削減、省スペース活用による生
産量の増大などを可能とする空気入りタイヤの生産シス
テムを提供することができ、この発明の請求項6〜11
に記載した発明によれば、上記の空気入りタイヤの生産
システムを実現する上で最適な生産設備を提供すること
ができる。
在庫時間、金型割付面数、成型機の切替回数の関係を説
明する立体線図である。
のブロック図である。
備のブロック図である。
半断面図である。
した割りモールドの左半断面図である。
させた割りモールドの左半断面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 空気入りタイヤの未加硫部材を組立てる
成型工程での未加硫タイヤ1本当りの成型サイクルタイ
ムに対する、該未加硫タイヤに加硫成型を施す加硫工程
での空気入りタイヤ1本当りの加硫サイクルタイムの比
の値が5以上である加工速度差を有する空気入りタイヤ
の生産システムにおいて、 一台又は1ユニットのタイヤ成型機と、該成型機が成型
する未加硫タイヤの単位時間当りの成型本数とほぼ同等
以上の加硫成型能力を有する面数の加硫用金型を装着し
た複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットとを対と
し、この対をなすタイヤ生産装置の一対以上を一連のタ
イヤ生産ラインとして形成して成ることを特徴とする空
気入りタイヤの生産システム。 - 【請求項2】 成型機による未加硫タイヤ成型と、該成
型機と対をなす複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニッ
トによる未加硫タイヤに対する加硫成型とを同期化して
同一種類の空気入りタイヤを連続して生産し、金型が異
なる別種タイヤへの生産変更に際しては、タイヤ成型機
の構成要素の一部切替えと、該成型機と対をなす複数台
の加硫機群又は一つの加硫ユニットの金型切替えとを同
期化させることを特徴とする請求項1に記載した空気入
りタイヤの生産システム。 - 【請求項3】 成型機による未加硫タイヤ成型を異なる
2サイズ(A、B)の交互成形とし、該成型機と対をな
す複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットによる未加
硫タイヤに対する加硫成型を上記2サイズ(A、B)に
振り分けてタイヤ生産を同期させ、 上記2サイズ(A、B)をこれらサイズと金型が異なる
他のサイズに切替え生産するに当り、2サイズ(A、
B)のうちいずれか1サイズを他のサイズ(C)に切替
え、切替えサイズ(C)の成型休止時間を含む成型サイ
クルタイムに対応する面数の金型を成型機と対をなす複
数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットに一括して切替
え装着し、この金型切替え装着に同期させて成型機によ
り同じ切替え2サイズ(A、C)又は同じ切替え2サイ
ズ(B、C)の交互成型を実施する請求項1又は2に記
載した空気入りタイヤの生産システム。 - 【請求項4】 一台又は1ユニットのタイヤ成型機と対
をなす複数台の加硫機群又は一つの加硫ユニットに金型
交換手段を付設させると共に、タイヤ成型機からの成型
サイズ変更情報を入力し、かつ入力した情報に基づき複
数台の加硫機群及び金型交換手段に金型切替え情報を出
力する情報処理装置を設け、該情報処理装置への成型サ
イズ変更情報入力と情報処理装置からの金型切替え情報
出力とにより、成型機による成型サイズ切替えと、複数
台の加硫機群又は一つの加硫ユニットにおける金型切替
えとを同期させる請求項1〜3のいずれか一項に記載し
た空気入りタイヤの生産システム。 - 【請求項5】 主としてタイヤトレッド部の外輪郭を形
成する多数個分割のトレッドモールドと、各トレッドモ
ールドの外周側でこれらを放射方向に移動させる多数個
のセグメントとを個々に相互に自動ロック係合自在とす
ると共に自動ロック解除自在とする割りモールドを金型
として適用し、 金型切替えに当り、非稼働状態の加硫機内にて各トレッ
ドモールドと各セグメントとの間のロック係合を解除
し、コンテナリングを上昇させて各セグメントのみを放
射方向外側へ移動させ、併せてトレッドモールドと係合
する上サイドモールドをトッププレートから分離させ、
各トレッドモールド及びそれらと合体する2個の上下サ
イドモールドのみを加硫機から取出す工程と、 この状態の下で予め合体させた他サイズの多数個のトレ
ッドモールドと2個の上下サイドモールドとを加硫機内
に心合わせの下で装填した後コンテナリングを下降さ
せ、この下降によりセグメントを放射方向内側に移動さ
せ、この移動により各セグメントと各トレッドモールド
とを相互に自動ロック係合させ、併せて上サイドモール
ドにトッププレートを取付ける工程とを適用する請求項
2〜4 のいずれか一項に記載した空気入りタイヤの生産
システム。 - 【請求項6】 請求項1〜5に記載した空気入りタイヤ
の生産システムに適用する複数台の加硫機群又は一つの
加硫ユニットと、その付属設備とを有する生産設備にお
いて、 多面数の金型を装着した複数台の加硫機群と、 多数面の金型を保管する金型保管設備及び各加硫機への
装着直前の金型の余熱室と、 金型交換ステーション及び金型交換台車のいずれか一方
を備える金型交換手段と、 金型保管設備と金型余熱室との間を結ぶ経路及び金型余
熱室と金型交換手段との間を結ぶ経路それぞれの経路に
沿って金型を搬送する金型搬送手段とを有することを特
徴とする空気入りタイヤの生産設備。 - 【請求項7】 金型保管設備は金型予熱室を付帯設備と
して有し、金型保管設備と金型交換手段との間の金型搬
送経路途中に金型予熱室を有する請求項6に記載した生
産設備。 - 【請求項8】 金型保管設備は立体方式設備を有し、該
立体方式設備内に金型予熱室を有する請求項6又は7に
記載した生産設備。 - 【請求項9】 加硫機群は所定経路に沿って移動する複
数台の加硫機からなり、加硫機群の移動経路途中にて加
硫機からの加硫完了タイヤ取出しと、加硫完了タイヤ取
出後の加硫機への未加硫タイヤ装填とを行うタイヤ取出
し・装填ステーションと、未加硫タイヤ装填後の各加硫
機に対しタイヤ加硫用高温高圧ガスを供給する1台以上
のガス供給ステーションとを有する請求項6に記載した
生産設備。 - 【請求項10】 加硫機群は複数台の固定式加硫機から
なり、各加硫機は専用のタイヤ取出し・未加硫タイヤ装
填のローダ・アンローダ装置を有する請求項6に記載し
た生産設備。 - 【請求項11】 2サイズを交互成型する一台又は1ユ
ニットの成型機と該成型機と対をなす加硫機群との間に
未加硫タイヤのサイズを識別して選別する選別手段と、
選別した未加硫タイヤを該当加硫機に搬送する搬送手段
とを備える請求項9又は10に記載した生産設備。
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| JP24862898A JP4115601B2 (ja) | 1997-12-08 | 1998-09-02 | 空気入りタイヤの生産システム及びこのシステムにおける生産設備 |
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