JP2003126742A - 回転式マーキングヘッドを用いたマーキング方法及び装置 - Google Patents

回転式マーキングヘッドを用いたマーキング方法及び装置

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JP2003126742A JP2001327322A JP2001327322A JP2003126742A JP 2003126742 A JP2003126742 A JP 2003126742A JP 2001327322 A JP2001327322 A JP 2001327322A JP 2001327322 A JP2001327322 A JP 2001327322A JP 2003126742 A JP2003126742 A JP 2003126742A
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    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/72Side-walls
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】塗料噴射ノズルの数を減少し、且つ、作用空間
を減少したマーキングヘッドを用いたタイヤマーキング
方法及び装置を提供する。 【解決手段】直線上に略等間隔(M)に配列された複数
の塗料噴射ノズルを有するマーキングヘッドを回転しな
がら、タイヤのサイドウォール面に塗料を噴射して、複
数のドットからなるマークをタイヤのサイドウォール面
に形成する。マーキングヘッドの回転中心は、複数の塗
料噴射ノズルが配列された直線上にあって、そのノズル
配列の中心からM/4だけずれた点にある。塗料を噴射
するノズルを選択し、且つ、連続的に或いは間欠的に塗
料を噴射して、ドットパターンを変え、これにより、各
種のマーク形状を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印字用塗料噴射ノ
ズルを装着した回転式マーキングヘッドによるマーキン
グ方法及び装置に関し、特に、タイヤにマークをするの
に適したマーキング方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】タイヤは必ずしも均一な重量分布になっ
ていないため、バランサマシンで最も軽い箇所を測定
し、その箇所にマーキングを行うことが行われている。
このマーキングした箇所のマークに合わせてホイールの
取付けを行う。マーキングによるマークの種類には、大
別して円形のべた塗りとドーナツ状の中抜きの2種類の
マークがある。従来このマーキングでは、接触方式を採
用しており、熱転写方式とスタンプが主に使用されてい
る。タイヤのサイドウォール部の表面には、文字記号、
修飾用のデコレーションライン、等が凹凸模様状に形成
されている。そのため、この凹凸模様に原因して、マー
クの一部が欠けるなどマークが不完全かつ不鮮明に形成
される問題があった。最近は情報量が多くなったため、
タイヤに平らな部分が少なくなってきている。このた
め、従来の接触方式のマーキングでは、タイヤの凸部に
しかマーキングができず、マーク不良が発生していた。
マークの読み取りはセンサで行うため、マーク不良が発
生するとタイヤの検査ラインが停止する問題がある。一
方、非接触方式では、マーキングヘッドの直線運動によ
りマーキングを行う装置しかない。しかし、マーキング
ヘッドを直線運動させると広い作用空間を必要とするの
で、タイヤバランスマシンに搭載できなくなる。また、
非接触方式では、多くの塗料噴射ノズルを必要とするた
め、コストが高い、広い設置面積が必要となる問題があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
有する非接触方式の前述の問題を解決するためになされ
たもので、塗料噴射ノズルの数を減少し、且つ、作用空
間を減少した回転式マーキングヘッドを用いたマーキン
グ方法及び装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】直線上に略等間隔(M)
に配列された複数の塗料噴射ノズルを有するマーキング
ヘッドを、塗料の噴射方向に略直角な方向に回転しなが
ら、マークを形成する面、例えば、タイヤのサイドウォ
ール面に塗料を噴射して、複数のドットからなるマーク
をタイヤのサイドウォール面上に形成する。マーキング
ヘッドの回転中心は、複数の塗料噴射ノズルが配列され
た直線上にあって、そのノズル配列の中心からM/4だ
けずれた点にある。マーキングヘッドを回転しながら、
塗料を噴射するノズルを選択し、且つ、連続的に或いは
間欠的に塗料をタイヤのサイドウォール面上に噴射し
て、所望のドットパターンからなるマークを形成する。
【0005】
【発明の実施の形態】略M(mm)の間隔で一直線上に
配列したN個の塗料噴射ノズルを有するマーキングヘッ
ドを構成し、この塗料噴射ノズルの最外端の塗料噴射ノ
ズルから、M*(N−1)/2≡M/4 (mm)の位
置を回転中心にして、マーキングヘッドを360度以内
回転する。塗料を噴射するノズルを選択し、且つ、連続
的に或いは間欠的にマークを形成する面、又は、タイヤ
サイドウォール面に塗料を噴射させて複数のドットを形
成しながら、マーキングヘッドを回転させることによ
り、所望のマークを形成する。タイヤにマークを形成す
る場合、マークの直径は、14乃至10mmと定められ
ているので、M=3mmの場合、ノズルの本数Nは4乃
至3となる。
【0006】図1は、本発明による塗料噴射ノズル配列
を概略的に示したもので、N=4個のノズルを等間隔M
で直線上に配置した場合である。ノズル1は回転中心に
最も近く、ノズル4は回転中心から最も離れた位置にあ
る。回転中心を、左端(ノズル3の中心)から、M*
(N−1)/2−M/4=5/4M(mm)の位置、又
は、右端(ノズル4の中心)から、M*(N−1)/2
+M/4=7/4M (mm)の位置に配置したもので
ある。
【0007】図2は、図1に示すノズル配列を回転中心
の周りを矢印に示す方向(時計方向)に、90度(図2
(a))、180度(図2(b))、360度(図2
(c))回転しながら、4つのノズルから塗料を噴射し
てできるドットパターンを表したものである。
【0008】回転する複数のノズルから噴射される塗料
により形成される複数のドットによって均一な塗膜を形
成するには、各ノズルの回転する円周上のドット数を回
転の中心に近いところから、3、9、15、・・・とす
ればよい。
【0009】これを一般的に表せば、回転中心からN番
目の円周上のドット数をINT((2N−1)π)とす
ることにより、均一な塗膜が形成される。ここで、IN
T(・)は整数に変換する関数である。これを詳述する
と次の通りである。均一な塗膜にするためには、径方向
のドットピッチと円周方向のドットピッチを揃えなけれ
ばならない。ノズルのピッチはMであるから、回転ノズ
ルによる径方向のドットピッチはM/2で固定値であ
る。各円周長をドットピッチM/2で割った値が、対応
する円周上のドット数である。回転中心に一番近いノズ
ルの回転による円周長は、πM/2であるから、ドット
数は、(πM/2)/(M/2)=π となる。ドット
数は整数であるから、INT(π)=3となる。
【0010】さらに、ノズルが回転中心から離れるにつ
れて、円周長は、π(M/2+M)、π(M/2+2
M)、となり、N個目のノズルでは、π(M/2+(N
−1)M)=πM(N−1/2)となる。従って、回転
中心からN番目の円周上のドット数は、一般的に、IN
T((2N−1)π)となる。塗料噴射ノズルは、従来
のノズル、例えば、特開平2−131164に記載の印
字用ガンと同様に構成することができる。塗料噴射ノズ
ルはノズル弁とを有していて、塗料の噴射を制御できる
ようになっている。
【0011】
【実施例】図3は、本発明に用いるマーキング装置20
0の概略立面図、図4は、その一部破断平面図である。
マーキング装置200は、3個の塗料噴射ノズル202
の列を有するマーキングヘッド201とそれを回転駆動
する構成要素からなる。マーキングヘッド201は、全
体に円筒形のヘッド本体と、ヘッド本体上に装着された
3個のノズル202からなる。ヘッド本体はステンレス
などの金属、或いは、溶剤に対して安定で、且つ、加工
精度の出る、PEEK、ポリアミドイミド、PET、P
EI、PPS、PESなどのエンジニアリングプラスチ
ックから構成することができる。図5(a)は、マーキ
ングヘッド正面図、図5(b)はマーキングヘッド背面
図、図5(c)はマーキングヘッド底面図である。マー
キングヘッド底面に3個のノズル502からの塗料噴射
孔503が略直線上に配列されている。マーキングヘッ
ド201は、塗料供給孔504、ノズル洗浄エア供給孔
505、ノズル洗浄液供給孔506、マーキングコイル
507も有している。ノズル202は、特開平2−13
1164に記載の印字用ガンの可動鉄心の戻し用スプリ
ングを用いないで、塗料の流速で戻す、ガイド部隙間を
狭くした構造とした。ノズル202の一端503から塗
料を噴射し、他端は塗料供給孔504を介して塗料供給
管(図示せず)に結合する。マーキングヘッド201
は、ベアリングホルダ204に圧入或いは締りばめによ
り取り付けられる。本実施例では、ベアリングに深溝玉
軸受けを用いたが、ラジアル荷重とスラスト荷重に耐え
られる他のベアリングを用いることができる。駆動アク
チュエータ207はエアーシリンダを用いた。ベアリン
グホルダ204にベルト203を設けた。マーキングヘ
ッド201を360度以内、或いは、−180度乃至+
180度回転させた。マーキングヘッド201の回転速
度は、60乃至120PPMで動作させた。マーキング
ヘッド201の回転角度位置は、ベルト203と連動す
るエンコーダ205によって検出した。図6は、本発明
の実施例によるマーキング装置200を用いて、タイヤ
600のサイドウォール面にマークを形成するときの、
タイヤ600に対する位置関係を示す概略図である。タ
イヤ600のサイドウォールの水平部分にマークを形成
すると、タイヤを運搬中にタイヤ同士が擦れてマークが
消える可能性があるので、タイヤ600のリム側に近い
サイドウォール面にマークを形成した。図7は、本発明
の実施例による3個の塗料噴射ノズルを有するマーキン
グ装置200を用いて形成した各種のマークを示したも
のである。なお、エンコーダ205には、エンコーダ付
きのモータを使用することもできるが、モータ制御系が
複雑になる。駆動用アクチュエータにエアーシリンダ2
07を使用したが、ロータリーアクチュエータを使用す
れば更に装置をコンパクトにすることができる。360
°以内の回転でマークを付すことが出来るが、厚塗りを
行ないたい場合には、往復でマークする又は360°を
越える回転を行なえば良い。
【0012】
【発明の効果】複数の塗料噴射ノズルを直線上に配列し
たマーキングヘッドを、塗料の噴射方向に略直交する面
内で、回転しながらマークを形成する方式としたので、
塗料噴射ノズルの数を減少し、且つ、作用空間を減少す
ることができた。本発明は、タイヤにバランスマークを
付す為に使用でき、更に、円形のマークを付す事が望ま
れる各種材料の傷マークあるいは検査済みマークなどを
付す為にも使用できる。
【0013】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による塗料噴射ノズル配列を原理的に示
した平面図である。
【図2】図1に示すノズル配列を回転中心の周りを矢印
に示す方向(時計方向)に、90度(図(a))、18
0度(図(b))、360度(図(c))回転しなが
ら、4つのノズルから塗料を噴射してできるドットパタ
ーンを表した図である。
【図3】本発明に用いるマーキング装置200の概略立
面図である。
【図4】図2に示すマーキング装置200の一部破断平
面図である。
【図5】図5(a)は、マーキングヘッド正面図、図5
(b)はマーキングヘッド背面図、図5(c)はマーキ
ングヘッド底面図である。
【図6】本発明の実施例によるマーキング装置200を
用いて、タイヤ600のサイドウォール面にマークを形
成するときの、位置関係を示す概略図である。
【図7】本発明の実施例による3個の塗料噴射ノズルを
有するマーキング装置200を用いて形成した各種のマ
ークを示した図。
【0014】
【符号の説明】
200 マーキング装置 201 マーキングヘッド 202 塗料噴射ノズル 504 塗料供給孔
フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA23 EA24 EB03 EB11 EB36 EC03 EC07 EC11 EC69 FA02 FA09 FB01 FD20 HA02 HA12 HA37 HA38 4D073 AA02 BB03 CA20 CB12 CB23 CB26 CC03 CC07 DA03 DB02 DB24 DB26 4D075 AC07 AC93 DA35 DB31 DC13 EA05 4F035 AA03 CA01 CA05 CB03 CD05 CD08 CD19

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸を有し、該回転軸の周りに360度
    以内回転し得るマーキングヘッド、該マーキングヘッド
    を回転駆動する手段、複数の塗料噴射ノズル、及び該複
    数の塗料噴射ノズルにそれぞれ結合され塗料を供給する
    手段からなるマーキング装置であって、該回転軸を含
    み、且つ、該回転軸に平行な面内に、前記複数の塗料噴
    射ノズルが略M(mm)の間隔の配列で該回転軸と略同
    一方向に配置され、前記複数の塗料噴射ノズル配列の両
    端の塗料噴射ノズル間の距離の中点からM/4(mm)
    の距離の点を前記回転軸が直交するように構成した、マ
    ーキング装置。
  2. 【請求項2】前記マーキングヘッドが略円筒形状であ
    る、請求項1に記載のマーキング装置。
  3. 【請求項3】更に、前記複数の塗料噴射ノズルにそれぞ
    れ結合された前記塗料を供給する手段を制御して、それ
    ぞれの塗料噴射ノズルへ塗料を供給し或いは遮断する制
    御手段を有する請求項1乃至2に記載のマーキング装
    置。
  4. 【請求項4】前記マーキングヘッドを回転駆動する手段
    が、エアシリンダからなる請求項1乃至3のいずれか1
    項に記載のマーキング装置。
  5. 【請求項5】前記マーキングヘッドの回転角度位置を検
    出するエンコーダを有する請求項1乃至4のいずれか1
    項に記載のマーキング装置。
  6. 【請求項6】前記マーキングヘッドの回転を−180度
    乃至+180度の範囲で回転する請求項1乃至5のいず
    れか1項に記載のマーキング装置。
  7. 【請求項7】直線上に略等間隔M(mm)に配列された
    N個(N≡2の整数)の塗料噴射ノズルを有し、該塗料
    噴射ノズル配列の中心からM/4だけずれた点を通り、
    該塗料噴射ノズルの塗料噴射方向と略同一方向の回転軸
    を有するマーキングヘッドを回転しながら、マークを形
    成する面に塗料を噴射して、複数のドットからなるマー
    クを形成する方法であって、前記マーキングヘッドを3
    60度以内の範囲で回転しながら、塗料を噴射するノズ
    ルを選択し、且つ、連続的に或いは間欠的に塗料を前記
    マークを形成する面に噴射して、ドットパターンを変え
    て前記マークを形成する面にマークを形成する方法。
  8. 【請求項8】前記マーキングヘッドを360度以内の範
    囲で回転しながら、前記回転軸からN番目の塗料噴射ノ
    ズルからの噴射塗料によって形成されるN番目の円周上
    のドット数をINT((2N−1)π)とする、ここ
    で、INT(・)は整数に変換する関数、請求項7に記
    載のマークを形成する方法。
  9. 【請求項9】前記マーキングヘッドを360度以内の範
    囲で回転することが、−180度乃至+180度回転す
    ることからなる請求項8に記載のマークを形成する方
    法。
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