JP2014185764A - バランスウェイト移載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでバランスウェイトをホイールに組み付けることができるように貼付治具を用いたバランスウェイト移載装置を提供すること。
【解決手段】本発明のバランスウェイト移載装置は、バランスウェイトＢＷを貼付治具２０の表面に他方の粘着面が露出した状態で移載するバランスウェイト移載装置であって、剥離紙Ｐが粘着テープを保護している状態のバランスウェイトＢＷが、ウェイト分体Ｗが治具表面に当接する移載位置に移送され、表面に当接したウェイト分体が剥離紙Ｐが剥離可能な状態で支持する貼付治具２０を、表面における移載位置が変化するように変移させる治具変移装置２と、を有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、バランスウェイト移載装置に関し、詳しくは、両面粘着テープの一方の粘着面に複数のウェイト分体が並べて貼設されたバランスウェイトを、ホイールに貼り付けるための貼付治具に移載する移載装置に関する。

自動車などの車両のタイヤをホイールに組み込んだホイールアッセンブリ状態において、ホイールアッセンブリの回転軸まわりの周方向及び回転軸方向のアンバランスが大きくなると、走行時に振動、騒音等の発生というような不具合が生じるようになる。この振動や騒音は、ホイールのアンバランスに起因して発生する。このアンバランスを打ち消すために、バランスウェイトをホイールに組み付けている。

ホイールに組み付けられるバランスウェイトとしては、略帯状の平板状に形成されたウェイトを両面粘着テープにより貼着してホイールに組み付けるバランスウェイトがある。また、このウェイトが複数のウェイト分体から形成したバランスウェイトもある。

このバランスウェイトは、両面粘着テープのホイールとの粘着面を剥離紙が被覆している。この剥離紙により、ホイールに組み付ける前の状態において、粘着面が保護される。そして、ホイールに組み付けるときに剥離紙を剥がして粘着面を露出させ、ホイールに貼着する（組み付ける）。

このウェイトに複数のウェイト分体を有するバランスウェイトは、ホイールのアンバランスを打ち消すための所定の質量となるようにその質量が調節された後に、ホイールに組み付けられる。この組み付けは、たとえば、特許文献１に記載のバランス修正装置等を用いて行われる。このバランス修正装置では、切断分離されたテープ上に貼り付けられたウェイト分体を保持し、ホイールの指定された箇所への貼り付けをロボットで行う。

しかしながら、特許文献１に記載のバランス修正装置では、バランスウェイトからの剥離紙の剥離が、テープの切断分離後でなければ不可能となっており、その後に更に、ロボットを用いてホイールへの貼付が行われていた。そして、ホイールへの貼付をロボットで行っており、結果としてコスト高となるという問題を有していた。

特開平１０−１４２０９４号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、低コストでバランスウェイトをホイールに組み付けることができるように貼付治具を用いたバランスウェイト移載装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明者等はバランスウェイト移載装置について検討を重ねた結果、貼付治具への支持を行いながらバランスウェイトから剥離紙の剥離を行うことができる移載装置とすることで上記課題を解決できることを見出した。

すなわち、本発明のバランスウェイト移載装置は、両面粘着テープの一方の粘着面に複数のウェイト分体が並べて貼設され、他方の粘着面が剥離紙で保護されたバランスウェイトを、ホイールの内周面に貼り付けるための貼付治具の表面に該他方の粘着面が露出した状態で移載するバランスウェイト移載装置であって、剥離紙が粘着テープを保護している状態のバランスウェイトが、ウェイト分体が治具表面に当接する移載位置に移送され、表面に当接したウェイト分体が剥離紙が剥離可能な状態で支持する貼付治具を、表面における移載位置が変化するように変移させる治具変移装置と、を有することを特徴とする。

本発明のバランスウェイト移載装置は、剥離紙が粘着テープを保護している状態のバランスウェイトを、剥離紙を剥離しながら貼付治具に移載する。つまり、貼付治具への移載と剥離紙の剥離を同時に行う。これにより、低コストでバランスウェイトをホイールに組み付けることが可能となる。

また、本発明のバランスウェイト移載装置は、ウェイト分体の移送方向と、剥離紙の移送方向と、を異なる方向とする簡単な構成で剥離紙の剥離を行うことで、剥離紙の剥離に要するコストの上昇を抑えられる。

さらに、本発明のバランスウェイト移載装置は、貼付治具に従来の貼付装置に用いられている貼付治具を用いることができる。つまり、特別な治具を必要としないことで、コストの上昇を抑えられる。

実施例のバランスウェイト移載装置の構成を示した図である。 実施例のバランスウェイト切断装置で切断されるバランスウェイトの構成を示した図である。 実施例のバランスウェイト移載装置でバランスウェイトが移載される動作を示した図である。 実施例のバランスウェイト移載装置を備えたバランスウェイト貼付装置の構成を示した図である。

本発明のバランスウェイト移載装置は、両面粘着テープの一方の粘着面に複数のウェイト分体が並べて貼設され、他方の粘着面が剥離紙で保護されたバランスウェイトを、ホイールの内周面に貼り付けるための貼付治具の表面に他方の粘着面が露出した状態で移載するバランスウェイト移載装置である。すなわち、本発明のバランスウェイト移載装置は、ホイールへの貼付が可能な状態でバランスウェイトを貼付治具に移載する装置である。

そして、本発明のバランスウェイト移載装置は、剥離紙が粘着テープを保護している状態のバランスウェイトが、ウェイト分体が治具表面に当接する移載位置に移送され、表面に当接したウェイト分体が剥離紙が剥離可能な状態で支持する貼付治具を、表面における移載位置が変化するように変移させる治具変移装置と、を有する。
すなわち、本発明のバランスウェイト移載装置は、バランスウェイトが移送させながら、剥離紙の剥離と貼付治具への移載を同時に行うことができる。

本発明のバランスウェイト移載装置は、剥離紙が粘着テープを保護している状態のバランスウェイトが、ウェイト分体が治具表面に当接する移載位置に移送される。この移送により、バランスウェイトが貼付治具の移送位置に移送され、貼付治具に移載できるようになる。

そして、本発明のバランスウェイト移載装置は、表面に当接したウェイト分体が剥離紙が剥離可能な状態で支持する貼付治具を、表面における移載位置が変化するように変移させる治具変移装置を有する。つまり、移載位置に移送されてきたバランスウェイトが貼付治具に当接し、治具変移装置が貼付治具を変移させることで、貼付治具における移載位置が変化し、バランスウェイトが貼付治具に移載される。

そして、本発明のバランスウェイト移載装置では、治具変移装置がウェイト分体から剥離紙が剥離可能な状態で支持しているため、剥離紙の剥離を簡単に行うことができる。

貼付治具は、その表面が移載位置で頂点となる凸形状をなし、かつ表面の湾曲方向に沿って変移することが好ましい。この形態では、凸形状の頂点で貼付治具とバランスウェイトとが当接して支持されるようになり、貼付治具が変移することで、貼付治具における移載位置が変化し、バランスウェイトが貼付治具に移載される。

本発明のバランスウェイト移載装置は、剥離紙を介してバランスウェイトを移送する移送装置を有することが好ましい。ここで、剥離紙を介して移送するとは、剥離紙を引っ張る（押し出す）ことで、バランスウェイトを移動させることを示す。剥離紙を介してバランスウェイトを移送することで、簡単にバランスウェイトを移送することができる。

また、剥離紙を介してバランスウェイトを移送することで、剥離紙の移送方向を、貼付治具の表面から離れる方向に調節することで、剥離紙の剥離を確実に行うことができる。

移送装置は、移載位置の流れ方向の直下流で、剥離紙が貼付治具の表面に沿って移送されることが規制されることが好ましい。移載位置の流れ方向の直下流で、剥離紙が貼付治具の表面に沿って移送されることが規制されることで、剥離紙の移送方向が、貼付治具の表面から離れる方向になり、剥離紙の剥離を確実に行うことができる。
なお、流れ方向とは、バランスウェイトが移送されるときにバランスウェイトが進む（流れる）方向を示す。

本発明のバランスウェイト移載装置では、バランスウェイトは、両面粘着テープが帯状を有し、複数のウェイト分体が帯状の長手方向に沿って並んで貼設されていることが好ましい。バランスウェイトがこの長尺の構成となることで、連続的にバランスウェイトの移載を行うことができる。つまり、所望の質量のバランスウェイトを、連続的に移載することができる。

本発明のバランスウェイト移載装置は、所定の質量を持つように両面粘着テープが切断されていることが好ましい。両面粘着テープを切断することで、切断されたバランスウェイトを、貼付治具に移載することができる。

また、本発明の移載装置は、帯状のバランスウェイトを切断する切断装置や、ホイールに組み付ける装置（バランスウェイト貼付装置）等の他の装置と組み合わせてバランスウェイト貼付装置に用いることができる。すなわち、本発明のバランスウェイト切断装置は、バランスウェイト貼付装置に用いられることが好ましい。

本発明のバランスウェイト移載装置は、上記した構成を有すること以外は、限定されるものではない。たとえば、本発明のバランスウェイト移載装置は、帯状のバランスウェイトを供給する装置、供給された帯状のバランスウェイトを所定の質量に切断する切断装置、切断されたバランスウェイトをホイールに貼り付けるための貼付治具に移載する移載装置、バランスウェイトが移載された貼付治具を用いてホイールに貼り付ける貼付装置等の装置と組み合わせることができる。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。
本発明の実施例として、バランスウェイト移載装置を製造した。

［バランスウェイト移載装置］
本実施例のバランスウェイト移載装置１は、図１〜２に示したように、バランスウェイトＢＷが移載される貼付治具２０を有する治具変移装置２と、長尺のバランスウェイトＢＷを移送する移送装置３と、長尺のバランスウェイトＢＷがその表面を流れるガイド４と、を有する。

本実施例のバランスウェイト移載装置１は、図３にその構成を示したバランスウェイトＢＷを切断する。図３（ａ）はバランスウェイトＢＷの側面図を、図３（ｂ）は、バランスウェイトＢＷの上面図を、それぞれ示した。なお、バランスウェイトＢＷは、帯状の長尺状をなしており、図３には、その一部を示した。

バランスウェイトＢＷは、予め決められた質量に製造されたウェイト分体Ｗと、一方の粘着面にウェイト分体Ｗが並べて貼設された両面粘着テープＴと、両面粘着テープＴの他方の粘着面を保護する剥離紙Ｐと、を備えている。そして、バランスウェイトＢＷは、帯状の長尺状の両面粘着テープＴに、小間隔を隔てた状態で、ウェイト分体Ｗが貼着されている。

両面粘着テープＴは、両面が粘着面となっている発泡樹脂よりなる幅が略一定の帯状の部材である。両面粘着テープＴは、発泡樹脂よりなることで、弾性変形を許容する。

ウェイト分体Ｗは、所定の質量（本実施例では５ｇ）になるように調節された金属製（本実施例では鉄合金）でありその表面に防錆性の表面処理を施した部材である。本実施例のウェイト分体Ｗは、帯状の両面粘着テープＴののびる方向（長手方向）に沿って、小間隔（予め決められた所定の間隔）を隔てた状態で、両面粘着テープＴの一方の表面に貼着される。本実施例のウェイト分体Ｗは、長手方向に沿った断面形状が、略台形形状をなすように形成されている。

治具変移装置２は、貼付治具２０を有する。貼付治具２０は、バランスウェイトＢＷを支持する表面２０ａを有する。表面２０ａは、弧状に湾曲して形成されている。また、貼付治具２０は、表面２０ａが弾性変形可能に形成されている。貼付治具２０は、表面２０ａが、ウェイト分体Ｗを着脱可能な状態で支持することができる材質により形成されている。本実施例では、表面２０ａが着磁された材質（磁石）により形成されているが、貼脱可能な粘着面であってもよい。

治具変移装置２は、貼付治具２０を着脱可能な状態で有する。また、治具変移装置２は、貼付治具２０を表面２０ａの湾曲方向に近似した周方向に沿って、及び径方向にそれぞれ独立して変移することができる。

移送装置３は、長尺のバランスウェイトＢＷを移送する装置である。移送装置３は、流れ方向の下流側に位置し、剥離紙Ｐを介してバランスウェイトＢＷを移送する。具体的には、移送装置３は、剥離紙Ｐを長手方向に引っ張るローラ３０を有する。移送装置３は、ローラ３０の回転の有無により、バランスウェイトＢＷの流れの有無及び流れる速度が決定する。

ガイド４は、長尺のバランスウェイトＢＷがその表面を流れる部材である。すなわち、ガイド４は、移送装置３により引っ張られたバランスウェイトＢＷが、その引っ張り応力により面上をバランスウェイトＢＷが流れる部材である。

ガイド４は、その表面が凸となる方向に湾曲している湾曲部４０を有する。ガイド４の表面上を流れるバランスウェイトＢＷは、湾曲部４０を流れるときには、バランスウェイトＢＷのウェイト分体Ｗの間の間隔が開いた状態となる。

ガイド４は、湾曲部４０に弾性樹脂よりなる受け部材を有する。受け部材は、切断刃４０が押し付けられたときに弾性変形を生じて、剥離紙Ｐが押し付けられた方向に変位することを許容する。

（バランスウェイト移載装置の動作）
本実施例のバランスウェイト移載装置１の動作を、具体的に説明する。
まず、バランスウェイトＢＷの剥離紙Ｐを、移送装置３のローラ３０にセットし、移送装置３を作動する。

移送装置３の作動により、バランスウェイトＢＷがガイド４の表面上を移送される。そして、バランスウェイトＢＷは、図示されない切断装置により、両面粘着テープＴが切断される。

両面粘着テープＴが切断されたバランスウェイトＢＷは、再び作動した移送装置３によりガイド４の表面上を移送され、バランスウェイトＢＷがガイド４の湾曲部４０に位置する移載位置に到達する。

移載位置に到達したバランスウェイトＢＷは、貼付治具２０の表面２０ａと当接し、表面２０ａに支持されるようになる。そして、移送装置３により移送されるバランスウェイトＢＷの移送速度に合わせて、治具変移装置２が貼付治具２０を周方向に変移させる。このバランスウェイトＢＷの移送及び貼付治具２０の変移により、バランスウェイトＢＷと貼付治具２０の表面２０ａとの当接位置が相対的に変移し、バランスウェイトＢＷが貼付治具２０の表面２０ａに移載される。

バランスウェイトＢＷが表面２０ａに移載された貼付治具２０は、治具変移装置２を更に作動して、周方向に変移させる。このとき、剥離紙Ｐは、貼付治具２０の変移方向とは異なる方向（離れる方向）に移送装置３により引っ張られている。具体的には、剥離紙Ｐは、ガイド４の端部から離れる方向）に引っ張られている。この結果、貼付治具２の表面２０ａに移載されたバランスウェイトＢＷは、両面粘着テープＴの他方の粘着面から剥離紙Ｐが剥離され、粘着面が露出する。

以上のように、本実施例のバランスウェイト移載装置１は、バランスウェイトＢＷを、貼付治具２に簡単に移載することができた。また、貼付治具２に移載されたバランスウェイトＢＷは、粘着面が露出した状態であり、この状態で貼付治具２をホイールに押し付けることで、バランスウェイトＢＷのホイールへの組み付けを行うことができた。

上記のように本実施例のバランスウェイト移載装置１は、図３に示したように、剥離紙Ｐが両面粘着テープＴの他方の粘着面を保護している状態のバランスウェイトＢＷを、剥離紙Ｐを剥離しながら貼付治具２に移載している。つまり、貼付治具２への移載と剥離紙Ｐの剥離を同時に行うことができた。これにより、低コストでバランスウェイトＢＷをホイールに組み付けることが可能となる。

また、本発明のバランスウェイト移載装置１は、ウェイト分体Ｗの移送方向と、剥離紙Ｐの移送方向と、を異なる方向とする簡単な構成で剥離紙Ｐの剥離を行うことで、剥離紙Ｐの剥離に要するコストの上昇を抑えられた。

さらに、本発明のバランスウェイト移載装置１は、貼付治具２に従来の貼付装置に用いられている貼付治具を用いることができる。つまり、特別な治具を必要としないことで、コストの上昇を抑えられる。

（変形形態）
上記の実施例では、バランスウェイトＢＷは、ウェイト分体Ｗが長手方向に沿った断面形状が略台形形状をなすように形成されているが、この形状に限定されるものではない。すなわち、断面方形状，両端が略鋭角をなす略そろばんの珠の形状，両端がＲ形状をなす略俵型の形状等の形状であってもよい。

［バランスウェイト貼付装置］
上記の実施例のバランスウェイト移載装置１は、バランスウェイト貼付装置５に用いることができる。本実施例のバランスウェイト貼付装置５を、図４に示した。

本実施例のバランスウェイト貼付装置５は、バランスウェイト供給部５０，バランスウェイト接続部５１，バランスウェイト切断部５２，剥離紙切断部５３，貼付治具移載部５５を有する。

バランスウェイト供給部５０は、長尺の帯状のバランスウェイトＢＷを連続的に供給する。本実施例では、バランスウェイト供給部５０は、バランスウェイトＢＷがマガジンに収納された状態で組み付けられる。また、本実施例では、複数のマガジンが準備され、一つのマガジン内のバランスウェイトＢＷがなくなったら、別のマガジンに切り替えられる。

バランスウェイト接続部５１は、一つのマガジン内のバランスウェイトＢＷがなくなることを検知するとともに、切り替えられた別のマガジンに収納されたバランスウェイトＢＷを、先のバランスウェイトＢＷと接続する。

バランスウェイト切断部５２は、長尺の帯状のバランスウェイトＢＷを、二つのウェイト分体Ｗの間が所定の位置にくるように、バランスウェイトＢＷを移送し、バランスウェイトＢＷの両面粘着テープＴを切断する切断刃５２０を有する。切断されたバランスウェイトＢＷ（両面粘着テープＴの切断位置よりも流れ方向の下流側のバランスウェイト）は、所定の数のウェイト分体Ｗを備えている（所定の合計質量を備えている）。

貼付治具移載部５５は、上記のバランスウェイト移載装置１により形成される。貼付治具移載部５５は、バランスウェイト切断部５２により切断されたバランスウェイトＢＷを、ホイールに貼り付けるための貼付治具２０に移載する。貼付治具移載部５５は、バランスウェイト切断部５２により両面粘着テープＴのみが切断されたバランスウェイトＢＷを、剥離紙Ｐを剥離させながら貼付治具２０の表面に、他方の粘着面が露出した状態で支持させる。

剥離紙切断部５３は、バランスウェイトＢＷから剥離された剥離紙Ｐを所定の長さに切断する。この剥離紙Ｐの切断により、長尺の帯状の剥離紙Ｐが小片に切断される。

（バランスウェイト貼付装置の動作）
本実施例のバランスウェイト貼付装置５は、まず、バランスウェイト供給部５０のマガジンに収納されたバランスウェイトＢＷを引出し、移送装置３のローラ３０に剥離紙Ｐをセットする。

移送装置３を作動し、バランスウェイトＢＷのウェイト分体Ｗの間が所定の位置にくるように、バランスウェイトＢＷをガイド４の表面上を移送する。このとき、切断されたバランスウェイトＢＷ（両面粘着テープＴの切断位置よりも流れ方向の下流側のバランスウェイト）は、所定の数のウェイト分体Ｗを備えている（所定の合計質量を備えている）。
そして、バランスウェイト切断部５２の切断刃５２０が両面粘着テープＴのみを切断すし、移送装置３を再び作動する。

切断されたバランスウェイトＢＷは、貼付治具移載部５５に移送され、貼付治具２０に支持される。本実施例では、バランスウェイトＢＷが貼付治具２０に移載されるときに、同時に、剥離紙ＰがバランスウェイトＢＷから剥離する。

この剥離紙Ｐの剥離は、バランスウェイトＢＷが表面２０ａに移載された貼付治具２０が周方向に変移して生じる力と、剥離紙Ｐが移送装置３により引っ張られる力が、互いに異なる方向（広がる方向）となっていること、及びバランスウェイトＢＷが貼付治具２の表面２０ａに支持されていることにより行われる。この結果、貼付治具２の表面２０ａに移載されたバランスウェイトＢＷは、両面粘着テープＴの他方の粘着面から剥離紙Ｐが剥離され、粘着面が露出する。

また、移送装置３の再び作動により、帯状のバランスウェイトＢＷが移送され、切断されていないバランスウェイトＢＷ（両面粘着テープＴの切断位置よりも流れ方向の上流側のバランスウェイト）が、所定の切断位置に移送される。そして、先と同様に、新たな所定の質量のバランスウェイトＢＷが切断され、貼付治具２０に移載される。
これらの動作が繰り返し行われ、連続してバランスウェイトＢＷのホイールへの組付けを行うことができる。

本実施例のバランスウェイト貼付装置５は、一つのマガジン内のバランスウェイトＢＷがなくなることを検知すると、別のマガジンに切り替わり、その中に収納されたバランスウェイトＢＷの先端を先のバランスウェイトＢＷの終端とを、バランスウェイト接続部５１で接続する。これにより、連続的にバランスウェイトＢＷを供給することができる。

以上により、本実施例のバランスウェイト貼付装置５は、連続的にバランスウェイトＢＷを供給することができ、連続的に所定の質量のバランスウェイトＢＷをホイールに組み付けることができる。

１：バランスウェイト移載装置
２：治具変移装置 ２０：貼付治具
３：移送装置 ３０：ローラ
４：ガイド ４０：湾曲部
５２０：切断刃
５：バランスウェイト貼付装置 ５０：バランスウェイト供給部
５１：バランスウェイト接続部 ５２：バランスウェイト切断部
５３：剥離紙切断部 ５５：貼付治具移載部
ＢＷ：バランスウェイト Ｗ：ウェイト分体
Ｔ：両面粘着テープ Ｐ：剥離紙

Claims (8)

1. 両面粘着テープの一方の粘着面に複数のウェイト分体が並べて貼設され、他方の粘着面が剥離紙で保護されたバランスウェイトを、ホイールの内周面に貼り付けるための貼付治具の表面に該他方の粘着面が露出した状態で移載するバランスウェイト移載装置であって、
   該剥離紙が該粘着テープを保護している状態の該バランスウェイトが、該ウェイト分体が該治具表面に当接する移載位置に移送され、
   該表面に当接した該ウェイト分体が該剥離紙が剥離可能な状態で支持する該貼付治具を、該表面における該移載位置が変化するように変移させる治具変移装置と、
   を有することを特徴とするバランスウェイト移載装置。
2. 前記貼付治具は、その表面が前記移載位置で頂点となる凸形状をなし、かつ該表面の湾曲方向に沿って変移する請求項１記載のバランスウェイト移載装置。
3. 前記剥離紙を介して前記バランスウェイトを移送する移送装置を有する請求項１〜２のいずれか１項に記載のバランスウェイト移載装置。
4. 前記移送装置は、該移載位置の流れ方向の直下流で、前記剥離紙が前記貼付治具の表面に沿って移送されることが規制される請求項３記載のバランスウェイト移載装置。
5. 前記移送装置は、該移載位置の流れ方向の直下流で、前記剥離紙が前記貼付治具の表面から離れる方向に移送されることが規制される請求項４記載のバランスウェイト移載装置。
6. 前記バランスウェイトは、前記両面粘着テープが帯状を有し、複数の前記ウェイト分体が該帯状の長手方向に沿って並んで貼設されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のバランスウェイト移載装置。
7. 前記バランスウェイトは、所定の質量を持つように前記両面粘着テープが切断されている請求項６記載のバランスウェイト移載装置。
8. バランスウェイト貼付装置に用いられる請求項１〜７のいずれか１項に記載のバランスウェイト移載装置。