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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reifenprüfvorrichtung und ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren.
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In einem Fall, wo ein Gummireifen, der in einem Fahrzeug oder ähnlichem verwendet wird, hergestellt wird, werden eine Vielzahl von Prüfungen durch eine Prüfvorrichtung in einem Zustand, wo ein Reifen pseudo expandiert („pseudo-expanded“) (luftgefüllt) ist, durchgeführt, um eine Qualität davon sicherzustellen. Insbesondere ist, durch Ansetzen eines Reifens an ein Element, das als eine Pseudofelge betrachtet wird und ein Rad simuliert, der Innenabschnitt des Reifens in einem luftdichten Zustand, und der Innenabschnitt ist bzw. wird mit Luft gefüllt. Die Pseudofelge ist in eine obere Felge und eine untere Felge unterteilt. In vorteilhafter Weise wird, in einem Fall, wo eine Vielzahl von Reifen kontinuierlich geprüft werden, da die Vielzahl von Reifen in einer Stellung, in der eine Rotationsachse von jedem der Reifen in einer Vertikalrichtung positioniert ist, transportiert werden, jede der oberen Felge und der unteren Felge von beiden Seiten in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung des Reifens angesetzt. Der Reifen wird also in einem Zustand geprüft, wo beide Seitenwände des Reifens der Vertikalrichtung zugewandt sind.
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Als ein Beispiel der oben beschriebenen Technologie ist eine in
JP 2011-169 768 A beschriebene Vorrichtung offenbart. Die in
JP 2011-169 768 A beschriebene Reifenprüfvorrichtung umfasst ein Förderband, das einen Reifen transportiert, einen Heber, der das Förderband anhebt und absenkt, eine obere Spindel, die eine obere Felge trägt, und eine untere Spindel, die eine untere Felge trägt. Zuerst wird das Förderband durch den Heber abgesenkt und somit wird die untere Felge an den Reifen von der unteren Seite des Reifens angesetzt. Anschließend wird die obere Spindel abgesenkt und somit die obere Felge an den Reifen angesetzt. Das heißt die obere Spindel und die untere Spindel sind so angeordnet, dass sie koaxial mit einem axialen Mittelabschnitt des Reifens sind. Nachdem die obere Felge und die untere Felge an den Reifen angesetzt sind, wird der Reifen mit Luft gefüllt.
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Aus der
US 2005 / 0 188 755 A1 ist eine Reifenprüfvorrichtung und ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren bekannt, bei dem die positionsrichtige Einspannung eines Reifens in einer Spannvorrichtung durch ein Reifenpositions-Sensorsystem erfasst wird, bei dem mindestens drei Sensoren an einer oberen Spanneinrichtung 310 so montiert sind, dass sie unterschiedliche Seitenwandbereiche eines eingespannten Reifens im Bereich einer Oberfläche des Reifens, die der Richtung der Mittelachse des Reifens zugewandt ist, über Ultraschall erfassen. Eine Abweichung von durch die jeweiligen Sensoren ermittelter Positionsinformation voneinander, die über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, wird über einen Controller zur Auslösung entsprechender modifizierter Bewegungsabläufe in der Vorrichtung verwendet.
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Die
JP H09-297 086 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung einer abnormalen Position eines Reifens in einer Reifen-Testvorrichtung. Die Reifen-Testvorrichtung umfasst einen Tragabschnitt in Form eines Förderers, einen Anhebe- und Absenk-Abschnitt in Form eines hydraulischen Zylinders, und Positionserfassungseinheiten in Form von Sensoren, welche die Position des Reifens basierend auf Unterbrechungszeiten zwischen einem Transmitter und einem Receiver des jeweiligen Sensors erfassen.
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Jedoch können, bei der in
JP 2011-169 768 A beschriebenen Vorrichtung, wenn der Reifen durch das Förderband transportiert wird, in einem Fall, wo die axiale Mittelposition des Reifens und einer Achse der unteren Spindel (oder der oberen Spindel) voneinander abweichen (wenn eine Fehlausrichtung auftritt), die Felge und der Reifen nicht geeignet aneinander angesetzt werden. Genauer gesagt tritt in einem Fall, wo der Reifen aufgrund von Vibration, Verrutschen, oder ähnlichem auf dem Förderband verschoben ist, während der Reifen durch das Förderband transportiert wird, leicht eine Fehlausrichtung auf. Wenn die untere Felge und die obere Felge an den Reifen in dem Zustand, wo die Fehlausrichtung auftritt, angesetzt werden, kann wahrscheinlich eine Verschlechterung oder eine Beschädigung des Reifens auftreten, da der Reifen von oben oder unten durch die Felge eingedrückt wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände gemacht, und eine Aufgabe davon ist es, eine Reifenprüfvorrichtung und ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren vorzuschlagen, die in der Lage sind, ein ungeeignetes Ansetzen zwischen dem Reifen und der Felge durch Erfassen einer Stellungsänderung des Reifens zu verhindern.
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Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, bringt die vorliegende Erfindung eine Reifenprüfvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 6 oder 7 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Reifenprüfvorrichtung besitzt einen Tragabschnitt, der einen Reifen so trägt, dass eine Mittelachse des Reifens entlang einer Vertikalrichtung positioniert ist, einen Hebe- und Absenkabschnitt, der den Reifen und eine Felge relativ zueinander in der Vertikalrichtung bewegt, um die Felge an den Reifen anzusetzen, einer Positionserfassungseinheit, die eine Position einer Oberfläche des Reifens in der Vertikalrichtung an drei oder mehr Erfassungspunkten erfasst, und eine Stellungserfassungseinheit, die eine Stellungsinformation des Reifens basierend auf Positionsinformation, die durch die Positionserfassungseinheit erfasst wird, erfasst.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration erfasst, wenn die Felge an den Reifen angesetzt ist oder wird, die Positionserfassungseinheit die Positionsinformation in der Vertikalrichtung an den Erfassungspunkten auf der Oberfläche des Reifens. Die Stellungserfassungseinheit kann die Stellungsinformation des Reifens basierend auf der Stellungsinformation erfassen. Dementsprechend kann ein Betriebszustand der Reifenprüfvorrichtung entsprechend der Änderung der Stellung des Reifens geändert werden. Insbesondere wird bei der oben beschriebenen Konfiguration die Positionsinformation an drei oder mehr Erfassungspunkten auf der Oberfläche des Reifens erfasst. Dementsprechend kann eine Verstellung bzw. Schrägstellung des Reifens in Bezug auf den Tragabschnitt als die Änderung der Stellung erfasst werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der Erfindung die Positionserfassungseinheit in einem Bereich an einer Seite in der Mittelachsrichtung des Reifens vorgesehen sein, und kann die Positionsinformation in einem Zustand erfassen, wo die Positionserfassungseinheit nicht in Kontakt mit dem Erfassungspunkt kommt.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration kann, da die Positionserfassungseinheit in dem Bereich an einer Seite in der Mittelachsrichtung des Reifens vorgesehen ist, wenn der Reifen und die Felge relativ zu einander durch den Hebe- und Absenkabschnitt bewegt werden, die Positionsinformation des Reifens in der Vertikalrichtung mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Zudem kann, da die Positionserfassungseinheit die Positionsinformation in dem Zustand, wo die Positionserfassungseinheit nicht in Kontakt mit dem Erfassungspunkt des Reifens kommt, erfasst, selbst während sich der Reifen und die Felge relativ zueinander bewegen, die Positionsinformation geeignet erfasst werden.
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Gemäß der Erfindung ist bei der Reifprüfvorrichtung, von der Vertikalrichtung betrachtet, die Positionserfassungseinheit an einer Position vorgesehen, die im Inneren eines Außenumfangrands des Reifens und außerhalb eines Außenumfangrands der Felge positioniert ist, und der Erfassungspunkt ist an einer Seitenwand positioniert, die eine Oberfläche ist, die der Mittelachsrichtung in dem Reifen zugewandt ist.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration ist die Positionserfassungseinheit in dem Bereich vorgesehen, der im Inneren des Außenumfangrands des Reifens und außerhalb des Außenumfangrands der Felge positioniert ist. Zudem wird, basierend auf dieser Position, die Positionsinformation des Erfassungspunkts auf der Seitenwand des Reifens durch die Positionserfassungseinheit erfasst. Dementsprechend kann die Positionserfassungseinheit die Positionsänderung des Reifens in der Vertikalrichtung mit hoher Genauigkeit erfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann bei der Reifenprüfvorrichtung die Positionserfassungseinheit integral mit dem Tragabschnitt versehen sein.
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Erfindungsgemäß weist die Stellungserfassungseinheit auf: eine Differenz-Berechnungseinheit, die eine Differenz der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt vor und nach einer Relativbewegung zwischen dem Reifen und der Felge berechnet, und eine Bestimmungseinheit, die die Differenz für jeden Erfassungspunkt und einen vorbestimmten Referenzwert miteinander vergleicht, die bestimmt, dass sich der Reifen in einer normalen Stellung befindet, in einem Fall, wo die Differenz kleiner ist als der Referenzwert, und ein Normalsignal als die Stellungsinformation erzeugt, und die bestimmt, dass der Reifen sich in einer abnormen Stellung befindet, in einem Fall, wo die Differenz größer ist als der Referenzwert, und ein Abnormalsignal als die Stellungsinformation erzeugt.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird die Felge entsprechend der Relativbewegung zwischen der Felge und dem Reifen auf dem Tragabschnitt an den Reifen angesetzt, und die Stellung des Reifens wird verändert. Folglich tritt in einem Fall, wo eine abnorme Stellung auftritt, eine Verlagerung (Differenz) der Position des Reifens bezüglich der Positionserfassungseinheit auf. Die Differenz-Berechnungseinheit berechnet die Differenz der Positionsinformation an drei oder mehr Erfassungspunkten vor und nach der Relativbewegung. In der Bestimmungseinheit werden diese Differenz und der Referenzwert miteinander verglichen. In einem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation an jedem Erfassungspunkt (das heißt die Oberfläche des Reifens) kleiner ist als alle Referenzwerte, bestimmt die Bestimmungseinheit, dass keine Verstellung bzw. Schrägstellung des Reifens auftritt, und das Normalsignal wird als die Stellungsinformation des Reifens erzeugt.
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In dem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation an einem oder mehreren Erfassungspunkten größer ist als der Referenzwert, wenn die Felge und der Reifen aneinander angesetzt werden, wird bestimmt, dass die Änderung der Stellung wie beispielsweise eine Verstellung bzw. Schrägstellung des Reifens vorliegt. Dementsprechend bestimmt die Bestimmungseinheit, dass der Reifen in einer abnormen Stellung ist, und erzeugt das Abnormalsignal als die Stellungsinformation des Reifens.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann bei der Reifenprüfvorrichtung die Positionserfassungseinheit an einer Position befestigt sein, die von dem Tragabschnitt getrennt ist und sich von der Position des Tragabschnitts unterscheidet.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird die Felge entsprechend der Relativbewegung zwischen der Felge und dem Reifen auf dem Tragabschnitt an den Reifen angesetzt, und die Stellung des Reifens wird verändert. Folglich tritt, in einem Fall, wo eine abnorme Stellung auftritt, eine Verlagerung (Differenz) der Position des Reifens bezüglich der Positionserfassungseinheit auf. Die Differenz-Berechnungseinheit berechnet die Differenz der Positionsinformation an drei oder mehr Erfassungspunkten vor und nach der Relativbewegung. In der Bestimmungseinheit werden diese Differenz und der Referenzwert miteinander verglichen. In dem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation an jedem Erfassungspunkt (das heißt die Oberfläche des Reifens) kleiner ist als alle Referenzwerte, bestimmt die Bestimmungseinheit, dass eine Verstellung bzw. eine Schrägstellung des Reifens nicht auftritt, und das Normalsignal wird als die Stellungsinformation des Reifens erzeugt.
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In einem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation an einem Erfassungspunkt oder mehreren Erfassungspunkten größer ist als der Referenzwert, wenn die Felge und der Reifen aneinander angesetzt werden, wird bestimmt, dass die Änderung der Stellung wie beispielsweise eine Verstellung bzw. eine Schrägstellung, des Reifens vorliegt. Dementsprechend bestimmt die Bestimmungseinheit, dass der Reifen in einer abnormen Stellung ist und erzeugt das Abnormalsignal als die Stellungsinformation des Reifens.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren vorgeschlagen, das eine Stellungsänderung eines Reifens erfasst, wenn der durch einen Tragabschnitt getragene Reifen so getragen ist, dass eine Mittelachse des Reifens entlang einer Vertikalrichtung positioniert ist, und eine Felge, die an den Reifen angesetzt ist, sich relativ zueinander in der Vertikalrichtung bewegen, durch eine Positionserfassungseinheit, die integral mit dem Tragabschnitt vorgesehen ist, mit: einem Schritt des Erfassens einer Vielzahl von Positionsinformation durch Erfassen einer Trenndistanz zwischen dem Reifen und der Positionserfassungseinheit während der Relativbewegung an drei oder mehr Erfassungspunkten an dem Reifen, einem Schritt des Berechnens einer Differenz zwischen der Vielzahl von Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt vor und nach der Relativbewegung, und einem Schritt des Vergleichens der Differenz für jeden Erfassungspunkt und eines vorbestimmten Referenzwerts miteinander, Bestimmen, dass sich der Reifen in einer normalen Stellung befindet, in einem Fall, wo die Differenz kleiner ist als der Referenzwert, und Bestimmen, dass sich der Reifen in einer abnormen Stellung befindet, in einem Fall, wo die Differenz größer ist als der Referenzwert.
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Gemäß diesem Verfahren wird zuerst die Trenndistanz zwischen der Positionserfassungseinheit und des Reifens, die durch die Relativbewegung zwischen der Felge und dem Reifen auf dem Tragabschnitt erzeugt wird, erfasst. Danach werden, nachdem die Differenz der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt vor und nach der Relativbewegung erfasst ist, diese Differenz und der Referenzwert miteinander verglichen. In dem Fall, wo die Differenz kleiner ist als der Referenzwert, kann bestimmt werden, dass die Erfassungspunkte (das heißt die Oberfläche des Reifens) an im Wesentlichen gleichen Distanzen von den Positionserfassungseinheiten positioniert sind. Dementsprechend wird bestimmt, dass keine Verstellung bzw. Schrägstellung des Reifens auftritt. Das heißt es kann bestimmt werden, dass der Reifen in einer normalen Stellung ist.
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In einem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt größer ist als der Referenzwert, wenn die Felge und der Reifen aneinander angesetzt werden, wird bestimmt, dass die Änderung der Stellung wie beispielsweise eine Verstellung bzw. eine Schrägstellung, des Reifens erzeugt ist. Dementsprechend kann bestimmt werden, dass der Reifen in einer abnormen Stellung ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, wird auch ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren vorgeschlagen, das eine Stellungsänderung eines Reifens erfasst, wenn der Reifen durch einen Tragabschnitt so getragen ist, dass eine Mittelachse des Reifens entlang einer Vertikalrichtung positioniert ist, und eine Felge, die an dem Reifen angesetzt ist, sich relativ zueinander in der Vertikalrichtung bewegen, durch eine Positionserfassungseinheit, die an einer Position vorgesehen ist, die von dem Tragabschnitt getrennt ist und sich von der Position des Tragabschnitts unterscheidet, mit: einem Schritt des Erfassens einer Vielzahl von Positionsinformation durch Erfassen einer Trenndistanz zwischen dem Reifen und der Positionserfassungseinheit während der Relativbewegung an drei oder mehr Erfassungspunkten an dem Reifen, einem Schritt des Berechnens einer Differenz zwischen der Vielzahl von Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt vor und nach der Relativbewegung, und einem Schritt des Vergleichens der Differenz für jeden Erfassungspunkt und eines vorbestimmten Referenzwerts miteinander, Bestimmen, dass der Reifen sich in einer normalen Stellung befindet in einem Fall, wo die Differenz kleiner ist als der Referenzwert und Bestimmen, dass der Reifen sich in einer abnormen Stellung befindet in einem Fall, wo die Differenz größer ist als der Referenzwert.
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Gemäß diesem Verfahren wird zuerst die Trenndistanz zwischen der Positionserfassungseinheit und dem Reifen, die durch die Relativbewegung zwischen der Felge und dem Reifen auf dem Tragabschnitt erzeugt wird, erfasst. Danach werden, nachdem die Differenz der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt vor und nach der Relativbewegung erfasst ist, diese Differenz und der Referenzwert miteinander verglichen. In dem Fall, wo die Differenz kleiner ist als der Referenzwert, kann bestimmt werden, dass die Erfassungspunkte (das heißt die Oberfläche des Reifens) an im Wesentlichen gleichen Distanzen von den Positionserfassungseinheiten positioniert sind. Dementsprechend wird bestimmt, dass keine Verstellung bzw. Schrägstellung des Reifens auftritt. Das heißt es kann bestimmt werden, dass der Reifen in einer normalen Stellung ist.
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In dem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt größer ist als der Referenzwert, wenn die Felge und der Reifen aneinander angesetzt werden, wird bestimmt, dass die Änderung der Stellung, wie beispielsweise eine Verstellung bzw. eine Schrägstellung, des Reifens vorliegt. Dementsprechend kann bestimmt werden, dass der Reifen in einer abnormen Stellung ist.
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Gemäß der Reifenprüfvorrichtung und dem Reifeneinstellungs-Erfassungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann ungeeignetes Ansetzen zwischen dem Reifen und der Felge durch Erfassen der Stellungsänderung des Reifens verhindert werden.
- 1 ist eine Gesamtansicht einer Reifenprüfvorrichtung gemäß jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Draufsicht der Reifenprüfvorrichtung gemäß jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Betriebs einer Reifenprüfvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel des Betriebs der Reifenprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 5 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, wo eine Fehlausrichtung zwischen dem Reifen und einer Felge bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auftritt.
- 6 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Reifen und die Felge in der Reifenprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aneinander angesetzt sind bzw. werden.
- 7A ist eine Grafik, die eine zeitliche Änderung der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 7B ist eine Grafik, die eine zeitliche Änderung der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 7C ist eine Grafik, die eine zeitliche Änderung der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 8 ist ein Ablaufdiagramm, das jeden Schritt eines Reifenstellungs-Erfassungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 9 ist eine Ansicht, die eine Reifenprüfvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 10 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, wo eine Fehlausrichtung zwischen dem Reifen und der Felge in der Reifenprüfvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 11 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, wo der Reifen und die Felge in der Reifenprüfvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aneinander angesetzt sind bzw. werden.
- 12A ist eine Grafik, die eine Änderung der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 12B ist eine Grafik, die die Änderung der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 12C ist eine Grafik, die die Änderung der Positionsinformation für jeden Erfassungspunkt bei der Reifenprüfvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Erste Ausführungsform
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Eine Reifenprüfvorrichtung 10 und ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Reifenprüfvorrichtung 10 ist eine Vorrichtung zum Prüfen einer Qualität oder von Charakteristika eines Gummireifens T, der bei einem Fahrzeug oder ähnlichem verwendet wird, in einem Zustand, wo Bedingungen einer tatsächlichen Verwendung simuliert werden.
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Insbesondere umfasst die Reifenprüfvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 1 dargestellt, einen Eintragabschnitt 1, der einen Reifen T, der ein Prüfobjekt ist, einträgt, einen Prüfabschnitt 2, der benachbart zu der stromabwärtigen Seite in einer Transportrichtung des Eintragabschnitts 1 vorgesehen ist, und einen Austragabschnitt 3, der an der stromabwärtigen Seite des Prüfabschnitts 2 vorgesehen ist.
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Der Eintragabschnitt 1 ist ein Förderband, das den Reifen T, der durch eine Apparatur (nicht dargestellt) hergestellt wird, zu dem Prüfabschnitt 2 transportiert. Bei dem Prüfabschnitt 2, wird der Reifen T, der von dem Eintragabschnitt 1 transportiert wird, an eine Felge R montiert. Anschließend werden in dem Prüfabschnitt 2, nachdem Luft in den Reifen, an dem die Felge R montiert ist, durch eine Luftpumpe 80 injiziert ist, eine Qualität oder Charakteristika des Reifens T durch verschiedene Messvorrichtungen (nicht dargestellt) geprüft.
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Im Folgenden wird eine Konfiguration des Prüfabschnitts 2 mit Bezug auf 1 bis 8 beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt umfasst der Prüfabschnitt 2 einen Tragabschnitt 21, eine obere Spindel 31, eine untere Spindel 32, eine Positionserfassungseinheit 40, einen Hebe- und Absenkabschnitt 50 und eine Stellungserfassungseinheit 60.
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Tragabschnitt 21
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Der Tragabschnitt 21 ist ein Förderband, das den Reifen T, der von dem Eintragabschnitt 1 transportiert wird, von der unteren Seite trägt. Vor und nach einer Prüfung transportiert der Tragabschnitt 21 den Reifen T in einer Richtung (im Folgenden als eine Transportrichtung bezeichnet) auf einer im Wesentlichen horizontalen Oberfläche. Genauer gesagt umfasst, wie in 1 und 2 dargestellt, der Tragabschnitt 21 zwei Bandabschnitte 23, auf denen der Reifen T platziert ist, zwei Rollenabschnitte 24, die die Bandabschnitte 23 an beiden Seiten in der Transportrichtung tragen, und einen Tragabschnitthauptkörper 22, der die Rollenabschnitte 24 trägt und mit den Hebe- und Absenkabschnitten 50, die unten beschrieben werden, verbunden ist.
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Zwei Bandabschnitte 23 sind zwischen den Rollenabschnitten 24, die an beiden Seiten in der Transportrichtung vorgesehen sind, gewickelt bzw. gespannt. Jeder der Rollenabschnitte 24 ist ein säulenartiges Element, das sich entlang einer Rotationsachse annähernd orthogonal zu der Transportrichtung des Bandabschnitts 23 erstreckt. Genauer gesagt sind die Rollenabschnitte 24 durch den Tragabschnitthauptkörper 22, der sich in der Transportrichtung erstreckt, drehbar getragen. Die Rollenabschnitte 24 sind durch eine Antriebsquelle (nicht dargestellt) drehend angetrieben. Dementsprechend rotieren zwei Bandabschnitte 23 in derselben Richtung (Transportrichtung) wie der jeweils Andere.
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Zudem sind zwei Bandabschnitte 23 so angeordnet, dass sie in der Transportrichtung parallel zueinander sind. Die Bandabschnitte 23 sind mit einer konstanten Distanz in der gesamten Transportrichtung voneinander getrennt. Genauer gesagt sind die Bandabschnitte 23 außerhalb eines äußeren Durchmessers der Felge R, die unten beschrieben wird, so positioniert, dass die Bandabschnitte 23 und die Felge R einander nicht stören.
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Von beiden Oberflächen des Tragabschnitts 21 in einer Vertikalrichtung ist eine Oberfläche (das heißt eine obere Oberfläche) von einer Seite, auf der der Reifen T platziert ist, eine Platzierungsoberfläche S. In einem Zustand, wo die Platzierungsoberfläche S nicht einem Heben und Absenken, das durch den Hebe- und Absenkabschnitt 50, der unten beschrieben wird, ausgeführt wird, folgt, ist die Platzierungsoberfläche S an einer Position platziert, die im Wesentlichen dieselbe ist wie die des Eintragabschnitts 1 und einer oberen Oberfläche einer Austragoberfläche.
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Der Reifen T, der ein Prüfobjekt ist, wird in einem Zustand auf die Platzierungsoberfläche S platziert, wo Seitenwände des Reifens T einer Aufwärts-Abwärtsrichtung zugewandt sind. Jede der Seitenwände ist eine annähernd ringförmige Oberfläche, die sich in einer Richtung, die die Mittelachse (Reifenachse OT) des Reifens T schneidet bzw. kreuzt, erstreckt. Mit anderen Worten ist der Reifen T in einem Zustand getragen, wo die Mittelachse davon entlang einer Vertikalrichtung positioniert ist.
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Obere Spindel 31 und untere Spindel 32
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Zudem sind die Felgen R, die durch die obere Spindel 31 und die untere Spindel 32 gehalten werden, an den Reifen T, der durch den Tragabschnitt 21 getragen wird, angesetzt. Die Felgen R sind, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, in eine obere Felge UR und eine untere Felge BR von der oberen Seite in Richtung der unteren Seite in der Vertikalrichtung unterteilt. Jede der oberen Felge UR und der unteren Felge BR ist in einer annähernd ringförmigen Form ausgebildet und imitiert ein Rad des Reifens T. Um in den Beschreibungen unten die Mittelachse der Felge R von der Reifenachse OT zu unterscheiden, wird die Mittelachse der Felge R als eine Felgenachse OR bezeichnet. Jede der Felgen R (obere Felge UR und untere Felge BR) wird an einen Wulstabschnitt Tb (das heißt einen Endrand in der inneren Durchmesserseite in der Mittelachse) des Reifens T von der Aufwärts-Abwärtsrichtung auf der Felgenachse OR angesetzt.
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Die obere Felge UR, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird durch die obere Spindel 31 über dem Tragabschnitt 21 gehalten. Die untere Felge BR wird durch die untere Spindel 32 unter dem Tragabschnitt 21 gehalten. Genauer gesagt ist jede der oberen Spindel 31 und der unteren Spindel 32 an der oberen Seite und der unteren Seite bezüglich dem Tragabschnitt 21 auf der Felgenachse OR angeordnet. Selbst wenn es detaillierter beschrieben wird, kann die obere Spindel 31 in der Vertikalrichtung angehoben und abgesenkt werden. Zudem werden, wenn eine Prüfung ausgeführt wird, nachdem die Felge R an den Reifen T angesetzt ist, die obere Spindel 31 und die untere Spindel 32 drehend in derselben Rotationsrichtung wie die jeweils Andere um die Felgenachse OR durch eine externe Antriebsquelle (nicht dargestellt) angetrieben.
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Darüber hinaus sind die zwei Bandabschnitte 23, des oben beschriebenen Tragabschnitts 21 so eingestellt, dass sie ausreichend größer sind als der äußere Durchmesser der Felge R, so dass die zwei Bandabschnitte 23 die Felge R nicht stören. Zudem ist, selbst wenn es nicht im Detail gezeigt ist, um mit verschiedenen Reifen T und Felgen R, die voneinander unterschiedliche Dimensionen haben, arbeiten zu können, eine Trenndistanz zwischen den zwei Bandabschnitten 23 so konfiguriert, dass sie geeignet geändert werden kann. In einem Fall, wo der Reifen T (und die Felge, die dem Reifen T entspricht), der einen relativ großen Durchmesser hat, geprüft wird, wird die Distanz zwischen den zwei Bandabschnitten 23 so eingestellt, dass sie vergrößert wird. In einem Fall, wo der Reifen T (und die Felge R, die dem Reifen T entspricht), der einen relativ kleinen Durchmesser hat, geprüft wird, wird die Distanz zwischen den zwei Bandabschnitten 23 so eingestellt, dass sie verringert wird.
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Hebe- und Absenkabschnitt 50
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Der Hebe- und Absenkabschnitt 50 ist an bzw. auf dem Tragabschnitt 21, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, vorgesehen. Der Hebe- und Absenkabschnitt 50 ist eine Vorrichtung zum Umlagern des gesamten Tragabschnitts 21 in der Vertikalrichtung. Als ein spezifisches Beispiel des Hebe- und Absenkabschnitts 50 gibt es einen hydraulischen Zylinder, der durch eine externe Antriebsquelle angetrieben wird, oder ähnliches. Durch Betätigen des Hebe- und Absenkabschnitts 50, kann der Tragabschnitt 21 in der Vertikalrichtung in einem Zustand angehoben und abgesenkt werden, wo die obere Oberfläche davon (Platzierungsoberfläche S) annähernd horizontal gehalten wird.
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In einem Fall, wo sich der Tragabschnitt 21 nach unten bewegt (abgesenkt wird), bewegt sich der Reifen auf der Platzierungsoberfläche S ebenfalls entsprechend der Abwärtsbewegung des Tragabschnitts 21 nach unten. Wie oben beschrieben sind die zwei Bandabschnitte 23 des Tragabschnitts 21 voneinander in der Richtung orthogonal zu der Transportrichtung separiert. Dementsprechend ist, entsprechend dem Absenken des Tragabschnitts 21, die untere Felge BR, die unter dem Tragabschnitt 21 gehalten wird, von einem Spalt zwischen den zwei Bandabschnitten 23 in Richtung oberhalb des Spalts exponiert. Dementsprechend kommt die untere Felge BR auf der oberen Seite (das heißt der Platzierungsoberfläche S) des Bandabschnitts 23 in Kontakt mit dem Reifen T und wird an diesen angesetzt.
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Positionserfassungseinheit 40
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Positionserfassungseinheit 40 integral mit dem Tragabschnitt 21 (Tragabschnitthauptkörper 22) vorgesehen. Die Positionserfassungseinheit 40 ist eine Einheit zum Erfassen der Position des Reifens T, wenn die Felge R an den Reifen T entsprechend der Betätigung des Hebe- und Absenkabschnitts 50 angesetzt wird. Zum Beispiel wird als die Positionserfassungseinheit 40 eine Einheit, die in der Lage ist, eine Trenndistanz zwischen der Einheit und einem Objekt oder der Position des Objekts in einem Nicht-Kontaktzustand zu erfassen wie beispielsweise ein Laserdistanzmesser oder ein Ultraschalldistanzmesser, geeignet verwendet.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind vier Positionserfassungseinheiten 40 in dem Tragabschnitthauptkörper 22 vorgesehen. Wie in 1 und 2 dargestellt, sind Positionserfassungseinheiten 40 unter der Platzierungsoberfläche S in dem Tragabschnitt 21 und in einem Bereich, der einem Abschnitt zwischen den Bandabschnitten 23 entspricht, vorgesehen. In anderen Worten sind die Positionserfassungseinheiten 40 in dem Bereich einer Seite der Richtung der Reifenachse OT vorgesehen.
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Zudem sind, von der Richtung der Reifenachse OT aus betrachtet, die vier Positionserfassungseinheiten 40 in einem Bereich im Inneren einer Umrisslinie (äußerer Durchmesser) des Reifens T und außerhalb des äußeren Durchmessers der Felge R vorgesehen. Das heißt die Felge R wird nicht von Laserstrahlen oder Ultraschallwellen, die von den Positionserfassungseinheiten 40 emittiert werden, bestrahlt, und nur die Oberfläche (hauptsächliche die Seitenwand) des Reifens T wird mit den Laserstrahlen oder Ultraschallwellen bestrahlt. Insbesondere sind alle Positionserfassungseinheiten 40 so konfiguriert, dass die Oberfläche des Reifens mit Laserstrahlen oder Ultraschallwellen annähernd in der Vertikalrichtung bestrahlt werden. Punkte auf der Oberfläche des Reifens T, die mit Laserstrahlen oder Ultraschallwellen bestrahlt werden, werden als Erfassungspunkte P bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind also vier Erfassungspunkte P, die vier Positionserfassungseinheiten 40 entsprechen, eingestellt.
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Zudem kann, wie oben beschrieben, die Trenndistanz zwischen dem Paar von Bandabschnitten 23 in dem Tragabschnitt 21 entsprechend Dimensionen des Reifens T und der Felge R geeignet eingestellt werden. Entsprechend dieser Konfiguration können unter Berücksichtigung des Reifens T und der Felge R irgendeiner Dimension die Positionserfassungseinheiten 40 an der oben beschriebenen Position (das heißt der Bereich im Inneren des äußeren Durchmessers des Reifen T und außerhalb des äußeren Durchmessers der Felge R) positioniert sein.
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Während der Hebe- und Absenkbewegungen des Trageabschnitts 21, die durch den Hebe- und Absenkabschnitt 50 durchgeführt werden, erfassen die Positionserfassungseinheiten 40, die wie oben beschrieben konfiguriert sind, kontinuierlich und intermittierend (periodisch) eine Trenndistanz L (Positionsinformation L) von den Positionserfassungseinheiten 40 zu der Oberfläche des Reifens T in der Vertikalrichtung. Das heißt, dass in einem Zustand, wo der Reifen T auf dem Tragabschnitt 21 (auf der Platzierungsoberfläche S) platziert ist, die Trenndistanz, die durch die Positionserfassungseinheit 40 erfasst wird, zu L1 als ein Eingangswert wird (Bezug zu 7A oder ähnlichem).
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In einem Fall, wo der Reifen T in der Vertikalrichtung durch eine externe Kraft oder ähnliches, das heißt in einem Fall, wo der Reifen T nach oben von der Platzierungsoberfläche S oder ähnlichem verlagert wird, erhöht sich die durch die Positionserfassungseinheit 40 erfasste Trenndistanz L allmählich von dem obigen Eingangswert L1. Die Positionsinformation L wird vorübergehend in der Stellungserfassungseinheit 60 (die später beschrieben wird) als ein elektronisches Signal gespeichert.
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Stellungserfassungseinheit 60
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Die Stellungserfassungseinheit 60 ist eine Einheit, die eine Änderung einer Stellung des Reifens T, die auf einer Änderung der Trenndistanz L für jeden Erfassungspunkt basiert, die durch die Positionserfassungseinheit 40 erfasst wird, erfasst und bestimmt, ob die Stellung eine normale Stellung oder eine abnorme Stellung ist. Genauer gesagt umfasst die Stellungserfassungseinheit 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Differenz-Berechnungseinheit 61 und eine Bestimmungseinheit 62.
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Die Differenz-Berechnungseinheit 61 berechnet eine Differenz (Änderung) der Trenndistanzen L für jeden Erfassungspunkt P vor und nach einer Relativbewegung zwischen dem Reifen T und der Felge R entsprechend dem Absenken des Tragabschnitts 21. Die Bestimmungseinheit 62 bestimmt Normalität oder Abnormalität der Stellung des Reifens T basierend auf der Differenz.
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Ein detaillierter Betrieb der StellungsErfassungseinheit 60 und ein Betrieb der Reifenprüfvorrichtung 10 werden beschrieben. Ein Fall, wo der Reifen T in einer normalen Stellung ist, wird mit Bezug auf 3, 4 und 7A zuerst beschrieben.
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3 zeigt einen Zustand, wo der Reifen T in den Tragabschnitt 21 (Platzierungsoberfläche S) mittels des Eintragabschnitts 1 eingetragen wird. In diesem Zustand ist jede der oberen Spindel 31 und der unteren Spindel 32 mit einem Spalt von dem Reifen T auf dem Tragabschnitt 21 in der Vertikalrichtung positioniert. Zudem sind die Reifenachse OT und die Felgenachse OR an derselben Linie wie die jeweils Andere positioniert.
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Eingangs wird die untere Felge BR an den Reifen T in dem obigen Zustand angesetzt. Zuerst wird der gesamte Tragabschnitt 21 durch den Hebe- und Absenkabschnitt 50 abgesenkt. Das heißt, dass der Reifen T auf dem Tragabschnitt 21 die Relativbewegung bezüglich der unteren Felge BR beginnt. Die Position (Position des Erfassungspunkts P) des Reifens T, die durch die Positionserfassungseinheit 40 erfasst wird, zeigt zu diesem Zeitpunkt die Änderung von 7A (entsprechend einem Positionserfassungsschritt in 8). Zudem sind in 3 nur zwei Positionserfassungseinheiten dargestellt. Darüber hinaus ist die Positionserfassungseinheit 40, die auf der linken Seite dargestellt ist, als eine erste Positionseinheit 40A bezeichnet, und die Positionserfassungseinheit 40, die auf der rechten Seite dargestellt ist, ist als eine zweite Positionserfassungseinheit 40B bezeichnet.
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7 (7A bis 7C) ist eine Grafik, in der die Positionen der Erfassungspunkte P bei der Vielzahl von Positionserfassungseinheiten 40 in einer vertikalen Achse dargestellt sind, und eine Zeit vom Starten des Ansetzens zwischen dem Reifen T und der Felge R bis zum Abschluss des Ansetzens auf einer Horizontalachse dargestellt ist. Zeit T1 auf der Horizontalachse zeigt eine Zeit an, wenn der Reifen T (Tragabschnitt 21) mit einer normalen Stellung und die Felge R in Kontakt mit einander kommen. Zeit T2 zeigt eine Zeit an, wenn das Ansetzen zwischen dem Reifen T mit einer normalen Stellung und der Felge R abgeschlossen ist (das heißt die unterste Position des Reifens T bei dem Absenken des Tragabschnitts 21).
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Der Reifen T wird durch den Tragabschnitt 21 in einem im Wesentlichen stationären Zustand zwischen Start des Absenkens des Tragabschnitts 21 und der Zeit T1 getragen. In einem Fall, wo die Vielzahl von Erfassungspunkten P koaxial bezüglich der Reifenachse 0 an bzw. auf dem Reifen T angeordnet sind, erlangt die Positionsinformation L in den Erfassungspunkten P annähernd denselben Wert L1 wie der jeweils Andere. In einem Fall, wo die Vielzahl von Erfassungspunkten P nicht koaxial bezüglich der Reifenachse 0 angeordnet sind, hat die Positionsinformation L der Erfassungspunkte P einen Wert leicht unterschiedlich von dem Wert L1 vor und nach dem Wert L1 gemäß der Form (gebogene Form oder ähnliches) der Seitenwand des Reifens. (Das Beispiel aus 7A zeigt die Änderung der Positionsinformation L in dem vorangegangenen Zustand).
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Anschließend kommt, wenn die Zeit die Zeit T1 erreicht, die untere Felge BR und der Reifen T in Kontakt miteinander. Genauso wie bei dem Beispiel aus 3, sind in dem Fall, wo die Reifenachse OT und die Felgenachse OR an derselben Linie wie die jeweils Andere positioniert sind (das heißt in einem Fall, wo eine Fehlausrichtung zwischen dem Reifen T und der Felge R nicht auftritt, oder in einem Fall, wo die Fehlausrichtung so gering ist, dass sie zu ignorieren ist), wird die Position des Erfassungspunkts P durch einen Übergang, der durch eine durchgezogene Linie von der Zeit T1 zu der Zeit T2 in 7A dargestellt ist, angezeigt. Das heißt, dass die Positionsinformation L in der ersten Positionserfassungseinheit 40A und der zweiten Positionserfassungseinheit 40B monoton ansteigt, um dieselbe Steigung wie die jeweils Andere zu haben.
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In einem Fall, wo die Fehlausrichtung zwischen dem Reifen T und der Felge (untere Felge BR) nicht auftritt, nachdem die untere Felge BR in Kontakt mit dem Reifen T kommt wird also die untere Felge BR gleichmäßig an den Wulstabschnitt Tb angesetzt. Bis das Ansetzen abgeschlossen ist, nachdem die untere Felge BR in Kontakt mit dem Reifen T kommt, wird ein annähend horizontaler Zustand des Reifens T auf dem Tragabschnitt 21 (auf der Platzierungsoberfläche S) beibehalten. Dementsprechend ist die Änderung der Positionsinformation L in jedem Erfassungspunkt des Reifens T annähernd gleich wie die jeweils Andere.
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Die Differenz (Änderung) der Positionsinformation L in jedem Erfassungspunkt P wird durch die oben beschriebene Differenz-Berechnungseinheit 61 (Differenzberechnungsschritt) berechnet. Genauer gesagt berechnet die Differenz-Berechnungseinheit 61 eine Differenz (L2 - L1) zwischen der Positionsinformation L2 von jedem Erfassungspunkt P zu der Zeit T2 und der Positionsinformation L1 von jedem Erfassungspunkt P zu den Zeiten 0 bis T1. In dem Fall, wo die Fehlausrichtung zwischen der Reifenachse OT und der Felgenachse OR nicht auftritt, zu der Zeit (Zeit T2), wenn das Ansetzen zwischen der Felge R und dem Reifen T abgeschlossen ist, wird die Differenz mit annähernd demselben Wert wie die jeweils Andere erhalten.
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Anschließend wird die Differenz, die durch die Differenz-Berechnungseinheit 61 berechnet wird, zu der Bestimmungseinheit 62 eingegeben. Die Bestimmungseinheit 62 vergleicht einen vorbestimmten Referenzwert und den Wert der Differenz. In einem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation L für jeden Erfassungspunkt P kleiner ist als der Referenzwert, bestimmt die Bestimmungseinheit 62, dass die Stellung des Reifens normal ist, und erzeugt ein Normalsignal als Stellungsinformation. Gemäß diesem Normalsignal wird der Betrieb der Reifenprüfvorrichtung 10 fortgesetzt.
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Wie oben beschrieben werden in dem Fall, wo der Reifen T und die Felge R relativ zu einander koaxial positioniert sind, der Betrieb der Reifenprüfvorrichtung 10 und jeder Prozess des Reifenstellungs-Erfassungsverfahrens abgeschlossen.
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In einem Fall, wo die Reifenprüfvorrichtung 10 kontinuierlich über eine lange Periode betrieben wird, wird ein Zustand wie in 5 dargestellt, wo die Fehlausrichtung zwischen dem Reifen T, der auf dem Tragabschnitt 21 platziert ist, und der Felge R aufgrund von externen Faktoren wie beispielsweise Vibration oder Wegrutschen auftritt, angenommen. Genauer gesagt wird ein Zustand, wo die Reifenachse OT und die Felgenachse OR nicht an derselben Linie wie die jeweils Andere positioniert sind, angenommen. Wenn die untere Felge BR und die obere Felge UR an den Reifen T in einem Zustand, wo zum Beispiel die Fehlausrichtung auftritt, angesetzt werden, gleitet der Wulstabschnitt Tb des Reifens T auf die untere Felge BR. Dementsprechend wird eine Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens T bezüglich der horizontalen Oberfläche erzeugt. Darüber hinaus wird in einem Fall, wo die obere Felge UR an den Reifen T angesetzt wird, da der Reifen T zwischen der unteren Felge BR und der oberen Felge RU angeordnet ist, wahrscheinlich eine Qualität des Reifens beeinflusst.
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Um das Auftreten des oben beschrieben Umstands zu vermeiden werden bei der Reifenprüfvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Position des Reifens T (Erfassungspunkt P) in der Vertikalrichtung und die Anwesenheit oder Abwesenheit (Änderung der Stellung) der Neigung bzw. der Schrägstellung, die auf der Position basiert, durch die Positionserfassungseinheit 40 und die Stellungserfassungseinheit 60 erfasst.
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Genauer gesagt wird, wie in 6 dargestellt, in dem Zustand, wo der Reifen T auf die untere Felge BR rutscht, die Position eines Erfassungspunkts P in der Vertikalrichtung über dem anderen Erfassungspunkt P positioniert (selbst wenn nur zwei Erfassungspunkte in 6 dargestellt sind, sind in Realität vier Erfassungspunkte P an voneinander unterschiedlichen Positionen angeordnet).
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In diesem Zustand wird als ein Beispiel die Position des Erfassungspunkts P, der durch die Positionserfassungseinheit 40 erfasst wird, wie durch durchgezogene Graphen in 7B und 7C dargestellt, geändert. Zudem zeigt jeder Graph in 7B und 7C die Änderung der Positionsinformation L in jeder der oben beschriebenen ersten Positionserfassungseinheit 40A und zweiten Positionserfassungseinheit 40B an. Die Beispiele aus 5 und 6 zeigen also einen Zustand, wo die Reifenachse OT zu einer Seite der ersten Positionserfassungseinheit 40A bezüglich der Felgenachse OR verschoben ist bzw. abweicht. Im Folgenden werden zur Veranschaulichung die Änderungen in zwei Erfassungspunkten P, die den zwei Positionserfassungseinheiten entsprechen, beschrieben.
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In dem obigen Zustand kommt zuerst der Wulstabschnitt Tb an der Seite der ersten Positionserfassungseinheit 40A in Kontakt mit der Felge R (untere Felge BR). Anschließend rutscht entsprechend dem Absenken des Tragabschnitts 21 der Wulstabschnitt Tb auf die untere Felge BR.
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Zu dieser Zeit wird, wie in 7B dargestellt, die Positionsinformation L, die durch die erste Positionserfassungseinheit 40A erfasst wird, zu einer Erhöhung geändert, bevor die Zeit die Zeit T1 erreicht. Währenddessen wird, wie in 7C dargestellt, die Positionsinformation L, die durch die zweite Positionserfassungseinheit 40B erfasst wird, zu einer Erhöhung geändert, nachdem die Zeit T1 abgelaufen ist.
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Dementsprechend wird, wenn die Zeit die Zeit T2 erreicht, die Positionsinformation in dem Erfassungspunkt P entsprechend der ersten Positionserfassungseinheit 40A zu L3. Der Wert L3 wird, zu einem Wert, der größer ist als L2 in dem oben beschriebenen Normalzustand (siehe 7A) (L3 > L2). Die Positionsinformation in dem Erfassungspunkt P wird entsprechend der zweiten Positionserfassungseinheit 40B zu L4. Der Wert L4 ist ein Wert, der kleiner ist als der Wert L2 (L4 < L2).
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In der Differenz-Berechnungseinheit 61 wird, die Differenz basierend auf den oben beschriebenen Werten (Werte L1, L3, und L4 als die Positionsinformation L) berechnet. Genauer gesagt werden die Differenz (L3 - L1) der Positionsinformation L in der ersten Positionserfassungseinheit 40A, und die Differenz (L4 - L1) der Positionsinformation L der zweiten Positionserfassungseinheit 40B jeweils berechnet.
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Die Differenzen, die durch die Differenz-Berechnungseinheit 61 berechnet werden, werden zu der Bestimmungseinheit 62 eingegeben. Die Bestimmungseinheit 62 vergleicht die vorbestimmten Referenzwerte mit den Differenzwerten. In einem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation L für jeden Erfassungspunkt P kleiner ist als der Referenzwert, bestimmt die Bestimmungseinheit 62, dass die Stellung des Reifens T normal ist. Insbesondere wird jeder Wert von L3 - L1 und von L4 - L1 mit dem Referenzwert verglichen, und in einem Fall, wo einer der Werte kleiner ist als der Referenzwert, wird bestimmt, dass die Stellung des Reifens T normal ist.
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Aus den Differenzen bestimmt, in einem Fall, wo mindestens eine Differenz (in einem Fall, wo vier Positionserfassungseinheiten 40 vorgesehen sind, mindestens eine Differenz) größer ist als der Referenzwert, die Bestimmungseinheit 62, dass eine Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens T vorliegt und erzeugt ein Abnormalsignal als die Positionsinformation. Ähnlich wie das Normalsignal wird das Abnormalsignal einem Bediener über eine Schnittstelle (nicht dargestellt), einem Alarm (nicht dargestellt), oder ähnliches mitgeteilt. Der Bediener, der das Abnormalsignal wahrnimmt, stoppt die Reifenprüfvorrichtung 10, und entfernt den Reifen T mit der abnormen Stellung oder bringt den Reifen T in eine normale Stellung. Wenn der Referenzwert bestimmt wird ist es selbst in einem Fall, wo der Differenzwert den Referenzwert übersteigt, zu bevorzugen, den Referenzwert, durch den die obere Felge UR an einer Höhe gestoppt werden kann, an der das Ansetzen der oberen Felge UR bezüglich dem Reifen T nicht abgeschlossen ist, geeignet auszuwählen.
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In dem Fall, wo die Fehlausrichtung zwischen dem Reifen T und der Felge R auftritt, werden der Betrieb der Reifenprüfvorrichtung 10 und jeder Prozess des Reifenstellungs-Erfassungsverfahren abgeschlossen.
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Wie oben beschrieben kann bei der Reifenprüfvorrichtung 10 und dem Reifenstellung-Erfassungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Positionserfassungseinheiten 40 in dem Bereich an der einen Seite in der Mittelachsrichtung des Reifens T vorgesehen sind, wenn der Reifen T und die Felge R relativ zu einander durch den Hebe- und Absenkabschnitt 50 bewegt werden, die Positionsinformation L des Reifens T in der Vertikalrichtung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Zudem kann, da die Positionserfassungseinheit 40 die Positionsinformation L in einen Zustand erfassen kann, wo die Positionserfassungseinheiten 40 nicht in Kontakt mit den Erfassungspunkten P des Reifens T kommen, selbst während sich der Reifen T und die Felge R relativ zu einander bewegen, die Positionsinformation L geeignet erfasst werden.
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Zudem sind gemäß der Konfiguration die Positionserfassungseinheiten 40 in dem Bereich, der im Inneren des Außenumfangrands des Reifens T und außerhalb des Außenumfangrands der Felge R positioniert ist, vorgesehen. Zudem wird basierend auf dieser Position die Positionsinformation L der Erfassungspunkte P an der Seitenwand des Reifens T durch die Positionserfassungseinheiten 40 erfasst. Dementsprechend können die Positionserfassungseinheiten 40 die Positionsänderung des Reifens T in der Vertikalrichtung mit hoher Genauigkeit erfassen.
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Zudem tritt gemäß der oben beschriebenen Vorrichtung und dem Verfahren, eine Verlagerung (Differenz) bei der Position des Reifens T bezüglich Positionserfassungseinheit 40 auf, wenn der Reifen T an die Felge R durch die Relativbewegung zwischen der Felge R und dem Reifen T auf dem Tragabschnitt 21 angesetzt wird. Die Differenz-Berechnungseinheit 61 berechnet die Differenz der Positionsinformation L an drei oder mehr Erfassungspunkten P vor und nach der Relativbewegung. Die Bestimmungseinheit 62 vergleicht die Differenz mit dem Referenzwert. In dem Fall, wo die Differenz der Positionsinformation L für jeden Erfassungspunkt P kleiner ist als der Referenzwert, kann bestimmt werden, dass die Erfassungspunkte P (das heißt, die Oberfläche des Reifens T) an im Wesentlichen gleichen Distanzen von den Positionserfassungseinheiten 40 positioniert sind. Dementsprechend bestimmt die Bestimmungseinheit 62, dass keine Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens vorliegt und erzeugt ein Normalsignal als die Stellungsinformation des Reifens T.
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In dem Fall, wo die Differenz größer ist als der Referenzwert, wird bestimmt, dass eine Änderung der Stellung des Reifens T wie beispielsweise eine Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens T vorliegt, wenn die Felge R und der Reifen T aneinander angesetzt werden. Dementsprechend bestimmt die Bestimmungseinheit 62, dass der Reifen in einer abnormen Stellung ist, und erzeugt ein Abnormalsignal als die Stellungsinformation des Reifens T.
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Dementsprechend tritt in dem Fall, wo eine Abweichung zwischen der Reifenachse OT und der Felgenachse OR auf dem Tragabschnitt 21 auftritt, ein Abnormalsignal durch Erfassen einer Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens T, die aufgrund der Verlagerung auftritt, auf. Das Abnormalsignal kann einen Bediener dazu veranlassen Gegenmaßnahmen wie beispielsweise Stoppen der Reifenprüfvorrichtung 10, Wiederherstellen der Stellung des Reifens T, oder Entfernen des Reifens T, auszuführen. Dementsprechend kann die Möglichkeit bzw. Gefahr von ungeeignetem Ansetzen zwischen dem Reifen T und der Felge R verringert werden.
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Zum Beispiel wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Positionsänderung von vier Erfassungspunkten P auf der Oberfläche des Reifens T durch Vorsehen von vier Positionserfassungseinheiten 40 an der Oberfläche des Reifens T erfasst. Jedoch ist es ausreichend, um die Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens T bezüglich dem Tragabschnitts 21 (Platzierungsoberfläche S) zu erfassen, wenn die Positionen an drei oder mehr Erfassungspunkten P erfasst werden. Es können aber auch nur drei Positionserfassungseinheiten 40 vorgesehen sein.
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Zudem wird bei der Ausführungsform die Stellungsänderung des Reifens T basierend auf der Differenz der Positionsinformation L der Erfassungspunkte P entsprechend den Positionserfassungseinheiten 40 erfasst. Jedoch kann die Stellungsänderung des Reifens T basierend auf einer Zeitänderungsrate (das heißt eine Steigung bzw. Schrägstellung der geraden Linie bei jedem Graphen aus 7) der Positionsinformation L bestimmt werden. Mit anderen Worten wird bei der Differenz-Berechnungseinheit und dem Differenzberechnungsschritt die Änderungsrate der Änderungen der Positionsinformation L in jedem in 7 dargestellten Graph berechnet, und es kann in der darauffolgenden Bestimmungseinheit und dem Bestimmungsschritt die Stellungsänderung des Reifens T durch Vergleichen der Änderungsrate mit einem vorbestimmten Referenzwert erfasst werden. In einem Fall, wo diese Konfiguration angenommen wird, kann, wenn erfasst wird, dass die Änderungsrate der Positionsinformation L an einem oder mehreren Erfassungspunkten P den Referenzwert übersteigt, bestimmt werden, dass der Reifen T in einer abnormen Stellung ist.
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Zudem sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform alle Positionserfassungseinheiten 40 an bzw. auf einem Abschnitt des Tragabschnitts 21 installiert. Jedoch ist der Aspekt der Positionserfassungseinheit 40 nicht darauf begrenzt und die Positionserfassungseinheit 40 kann zum Beispiel an bzw. auf der oberen Spindel 31 vorgesehen sein. Selbst wenn diese Konfiguration übernommen wird, kann die Änderung der Stellung des Reifens T basierend auf der Trenndistanz zwischen dem Reifen T und der Positionserfassungseinheit 40 erfasst werden.
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Zudem wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform, bei der Reifenprüfvorrichtung 10 der Reifen T an die untere Felge BR an der unteren Spindel 32 durch Absenken des Tragabschnitts 21 angesetzt. Jedoch ist der Aspekt der Reifenprüfvorrichtung 10 nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel ist der Tragabschnitt 21 an einer konstanten Höhe getragen und befestigt, und der Reifen T und die Felge R können durch Anheben und Absenken der Spindel 32 aneinander angesetzt werden. Selbst wenn diese Konfiguration übernommen wird, kann ähnlich den oben beschriebenen Konfigurationen die Änderung der Stellung des Reifens T basierend auf der Trenndistanz zwischen dem Reifen T und der Positionserfassungseinheit 40 erfasst werden.
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Zudem wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Beispiel beschrieben, bei dem ein Förderband als der Tragabschnitt 21 angenommen wird. Jedoch ist der Aspekt des Tragabschnitts 21 nicht auf das Förderband beschränkt. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von Rollen, die in einer Transportrichtung angeordnet sind, als der Tragabschnitt 21 angenommen werden. Genauer gesagt ist die Vielzahl von Rollen drehbar um jede Rotationsachse an bzw. auf einer horizontalen Oberfläche, die die Transportrichtung kreuzt oder schneidet, angeordnet. Selbst wenn diese Konfiguration angenommen wird, kann der Reifen T auf den Rollen transportiert werden. Der Punkt ist, dass jede Vorrichtung als der Tragabschnitt 21 verwendet werden kann, solange es eine Vorrichtung ist, die in der Lage ist, den Reifen T stabil zu transportieren während der Reifen T von der unteren Seite getragen wird.
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Zweite Ausführungsform
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Als nächstes werden eine Reifenprüfvorrichtung 10 und ein Reifenstellungs-Erfassungsverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 9 bis 13 beschrieben. Dieselben Bezugszeichen sind denselben Konfigurationen wie denen der ersten Ausführungsform zugewiesen und detaillierte Beschreibungen davon werden weggelassen.
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Wie in 9 dargestellt sind bei der Reifenprüfvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Positionserfassungseinheiten 40 an Positionen, die von dem Tragabschnitt 21 separiert sind, befestigt. Insbesondere sind bei dem Beispiel aus 9 die Positionserfassungseinheiten 40 an einer im Wesentlichen horizontalen Bodenoberfläche angeordnet. Zudem müssen die Positionserfassungseinheiten nicht notwendigerweise auf der Bodenoberfläche vorgesehen sein, und der Punkt ist, dass die Positionserfassungseinheiten an jeder Position einschließlich einem Basisrahmen (nicht dargestellt) oder ähnlichem der Reifenprüfvorrichtung 10 angeordnet sein können, solange die Positionserfassungseinheiten an von dem Tragabschnitt 21 unabhängigen Positionen befestigt sind.
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In einem Fall, wo diese Konfiguration angenommen wird, verringert sich allmählich, entsprechend dem Anheben (Absenken) des Tragabschnitts 21, die Distanz (Positionsinformation L) zwischen jeder Positionserfassungseinheit 40 und dem Erfassungspunkt P des Reifens T. In einem Fall, wo die Reifenachse OT und die Felgenachse OR an derselben Linie wie die jeweils Andere positioniert sind, wie in 12A dargestellt, verringert sich also die Positionsinformation L (Trenndistanz L) von jedem Erfassungspunkt P allmählich von dem Startwert L0 bis der Reifen T und die untere Felge BR zu der Zeit T1 in Kontakt miteinander kommen. Nachdem die Zeit T1 abgelaufen ist, wird, da der Reifen T an der unteren Felge BR gehalten wird, die Positionsinformation L ein im Wesentlichen konstanter Wert L1'. In einem Fall, wo die Reifenachse OT und die Felgenachse OR nicht an derselben geraden Linie wie die jeweils Andere (in einem Fall, wo eine Fehlausrichtung zwischen dem Reifen T und der unteren Felge BR auftritt) wie in 10 und 11 dargestellt, positioniert sind, rutscht der Reifen T auf die untere Felge RB.
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Als ein Beispiel wird die Position für jeden Erfassungspunkt P der Vertikalrichtung, wie in 12B und 12C dargestellt, geändert. Der Wulstabschnitt Tb an einer Seite der ersten Positionserfassungseinheit 40A kommt in Kontakt mit der Felge R (untere Felge BR). Anschließend rutscht, entsprechend dem Absenken des Tragabschnitts 21, der Wulstabschnitt Tb auf die untere Felge BR. Wie in 12B dargestellt wird die Positionsinformation L, die durch die erste Positionserfassungseinheit 40A erfasst wird, ein konstanter Wert L2', bevor die Zeit T1 erreicht wird. Wie in 12C dargestellt wird die Positionsinformation L, die durch die zweite Positionserfassungseinheit 40B erfasst wird, ein konstanter Wert L3, nachdem Zeit T1 abgelaufen ist.
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Dementsprechend wird, wenn die Zeit die Zeit T2 erreicht (wenn der Tragabschnitt 21 auf den untersten Punkt abgesenkt wird), der Wert der Positionsinformation L in dem Erfassungspunkt P, der der ersten Positionserfassungseinheit 40A entspricht, zu L2', und der Wert der Positionsinformation L in dem Erfassungspunkt P, der der zweiten Positionserfassungseinheit 40B entspricht, wird zu L3'. Der Wert L2' wird ein Wert, der größer ist als L1' (siehe 12A) bei dem oben beschriebenen Normalzustand (L2' > L1'). Der Wert L3' wird ein Wert, der kleiner ist als der Wert L1' (L3' < L1') .
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In der Differenz-Berechnungseinheit 61 wird die Differenz basierend auf den oben beschriebenen Werten (Werte L0, L2', und L3' als die Positionsinformation L) berechnet. Genauer gesagt werden die Differenz (L2' - L0) der Positionsinformation L in der ersten Positionserfassungseinheit 40A, und die Differenz (L3' - L0) der Positionsinformation L in der zweiten Positionserfassungseinheit 40B jeweils berechnet.
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Als nächstes werden die Differenzen, die durch die Differenz-Berechnungseinheit 61 berechnet werden, zu der Bestimmungseinheit 62 eingegeben. Die Bestimmungseinheit 62 vergleicht die vorbestimmten Referenzwerte mit den Differenzwerten. Wie oben beschrieben bestimmt in einem Fall, wo die Differenzgröße der Positionsinformation L für jeden Erfassungspunkt P kleiner ist als der Referenzwert, die Bestimmungseinheit 62, dass die Stellung des Reifens T normal ist. Insbesondere wird der Wert von L2' - L0 und der Wert von L3'- L0 mit dem Referenzwert verglichen, und in einem Fall, wo einer der Werte kleiner ist als der Referenzwert, wird bestimmt, dass die Stellung des Reifens T normal ist.
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Aus den Differenzen bestimmt in einem Fall, wo mindestens eine Differenz (in einem Fall, wo vier Positionserfassungseinheiten 40 vorgesehen sind, mindestens eine Differenz) größer ist als der Referenzwert, die Bestimmungseinheit 62, dass eine Neigung bzw. eine Schrägstellung des Reifens T vorliegt und erzeugt ein Abnormalsignal als die Positionsinformation. Ähnlich dem Normalsignal informiert das Abnormalsignal einen Bediener über eine Schnittstelle (nicht dargestellt), einen Alarm (nicht dargestellt), oder ähnliches. Der Bediener, der das Abnormalsignal wahrnimmt, stoppt die Reifenprüfvorrichtung 10 und entfernt den Reifen T mit der Abnormalstellung oder bringt den Reifen T in eine Normalstellung. In dem Fall, wo die Fehlausrichtung zwischen dem Reifen T und der Felge R auftritt, wird der Betrieb der Reifenprüfvorrichtung 10 und jeder Prozess des Reifenstellungs-Erfassungsverfahrens abgeschlossen.
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Wie oben beschrieben wird bei der Reifenprüfvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Positionserfassungseinheiten 40 an den Positionen, die von dem Tragabschnitt 21 separiert sind, befestigt sind, wenn der Tragabschnitt 21 angehoben und abgesenkt wird (das heißt, wenn der Reifen T und die Felge R sich relativ zu einander bewegen), die Position des Erfassungspunkts P auf der Oberfläche des Reifens T vorübergehend geändert. Die Differenz-Berechnungseinheit 61 berechnet die Differenz (Änderung) der Positionsinformation L. In der Bestimmungseinheit 62 kann die Stellung des Reifens T basierend auf der Differenz vor und nach der Relativbewegung zwischen der Felge R und dem Reifen T bestimmt werden. Insbesondere bestimmt in einem Fall, wo die Differenzen der Positionsinformation L für jeden Erfassungspunkt P dieselben wie die jeweils Andere sind, die Bestimmungseinheit 62, dass der Reifen T in einer normalen Stellung ist und erzeugt ein Normalsignal als die Stellungsinformation.
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In einem Fall, wo die Differenzen der Positionsinformation L für jeden Erfassungspunkt P nicht dieselben sind wie die jeweils Anderen, wenn die Felge R und der Reifen T aneinander angesetzt werden, wird bestimmt, dass eine Änderung der Stellung wie beispielsweise eine Neigung bzw. Schrägstellung des Reifens T auftritt. Dementsprechend bestimmt die Bestimmungseinheit 62, dass der Reifen T in einer abnormen Stellung ist, und erzeugt ein Abnormalsignal als die Stellungsinformation des Reifens T. Daher kann ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die Möglichkeit bzw. die Gefahr eines ungeeigneten Ansetzten zwischen dem Reifen T und der Felge R verringert werden.
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Zudem wird bei der Ausführungsform das Beispiel, in dem alle Positionserfassungseinheiten 40 an der Bodenoberfläche (dem unteren Bereich, wenn von dem Reifen T aus betrachtet) oder einem Basisrahmen (nicht dargestellt) befestigt sind, beschrieben. Jedoch sind die Positionen der Positionserfassungseinheit 40 nicht auf die oben beschriebene Position beschränkt und es kann zum Beispiel eine Konfiguration angenommen werden, in der die Positionserfassungseinheit 40 an einem Bereich über dem Tragabschnitt 21 getragen und befestigt ist. In diesem Fall ist jeder Erfassungspunkt P an der oberen Seitenwand des Reifens T eingestellt. Selbst wenn diese Konfiguration angenommen wird, kann die Stellung des Reifens T basierend auf der Differenz der Positionen für jeden Erfassungspunkt P bestimmt werden.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind als ein Beispiel die Vorrichtung und das Verfahren, das die Stellungsänderung des Reifens T in der Reifenprüfvorrichtung 10 erfasst, beschrieben. Jedoch kann, solang die Vorrichtung eine Vorrichtung mit einer Struktur ist, in der die Felge R an den Reifen T in einer Aufwärts-Abwärtsrichtung angesetzt wird, wie beispielsweise ein Nachhärtungsinflator („Post Cure Inflator“) (PCI) einer Reifenvulkanisierungsmaschine anstatt der Reifenprüfvorrichtung 10, oder das Verfahren ein Verfahren mit ähnlichen Prozessen ist, die vorliegende Erfindung an jedem Objekt angewendet werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die oben beschriebene Reifenprüfvorrichtung 10 und das Reifenstellungs-Erfassungsverfahren kann in der Qualitätsprüfung in einem Produktionsprozess des Reifens T oder ähnlichem angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Eintragabschnitt
- 2
- Prüfabschnitt
- 3
- Austragabschnitt
- 10
- Reifenprüfvorrichtung
- 21
- Tragabschnitt
- 22
- Tragabschnitthauptkörper
- 23
- Bandabschnitt
- 24
- Rollenabschnitt
- 31
- obere Spindel
- 32
- untere Spindel
- 40
- Positionserfassungseinheit
- 50
- Hebe- und Absenkabschnitt
- 60
- Stellungserfassungseinheit
- 61
- Differenz-Berechnungseinheit
- 62
- Bestimmungseinheit
- 80
- Luftpumpe
- BR
- untere Felge
- L
- Positionsinformation
- OR
- Felgenachse
- OT
- Reifenachse
- P
- Erfassungspunkt
- R
- Felge
- S
- Platzierungsoberfläche
- T
- Reifen
- Tb
- Wulstabschnitt
- UR
- obere Felge
