JP2018079612A - タイヤ保持具、タイヤ印刷装置及びタイヤ印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高額な設備費や広大な設備スペースを必要としない簡便な構成でありながらも、タイヤ印刷の作業効率の向上を図ることができるタイヤ印刷技術を提供する。【解決手段】タイヤの上方のサイド部の開口部を塞ぐように取付けられる第１保持部材と、第１保持部材に対して対向配置されタイヤの下方のサイド部の開口部を塞ぐように取付けられる第２保持部材とを備え、第１及び第２保持部材にはそれぞれ開口部を保持する円形状のリム部が設けられており、リム部はタイヤ幅方向の内側から順に開口部の径サイズに応じて異なる外径を有する第１リム部及び第２リム部が設けられて複数段に形成されており、第２リム部の中心位置は第１リム部の中心位置に対して第１及び第２保持部材で同方向に同じ距離偏心しているタイヤ保持具。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤのサイド部への印刷時にタイヤを保持するタイヤ保持具、並びに、そのタイヤ保持具を用いるタイヤ印刷装置及びタイヤ印刷方法に関するものである。

従来より、タイヤの製造時には、タイヤサイズなど様々な情報を付与するために、印刷装置の印刷パットを用いてタイヤのサイド部に印刷を施すことが行なわれている。そして、印刷時には、適切な箇所に印刷を行うために、印刷対象であるタイヤのサイズに応じた一対のリムでタイヤの両サイドを挟み込むことによってタイヤを保持している（例えば、特許文献１）。

このとき、サイズの異なるタイヤへの印刷は、サイズに合ったリムに交換してタイヤを保持した後、印刷パットが適切な印刷範囲に下降するように、タイヤを径方向にスライドさせる必要がある。これらの作業は、作業者にとって大きな負荷となるだけでなく、スライド量のバラツキによるロット間の印刷ズレの発生を招いて、作業効率の低下を招く場合がある。

そこで、着脱式のリムなどを用いてサイズの異なるタイヤを保持し、印刷パットの先端部（印刷ヘッド）を稼働させることにより、印刷時の作業効率の低下を抑制することが提案されている（例えば、特許文献２、３）。

特開２０１３−２２３９３０号公報 特開２０１２−１９６９２９号公報 特開２０１３−２２４０５５号公報

本発明は、高額な設備費や広大な設備スペースを必要としない簡便な構成でありながらも、タイヤ印刷の作業効率の向上を図ることができるタイヤ印刷技術を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
タイヤを水平方向に保持して回転するタイヤ保持具であって、
タイヤの上方のサイド部の開口部を塞ぐように取付けられる第１保持部材と、前記第１保持部材に対して対向配置され、前記タイヤの下方のサイド部の開口部を塞ぐように取付けられる第２保持部材とを備え、
前記第１及び第２保持部材には、それぞれ、前記開口部を保持する、円形状のリム部が設けられており、
前記リム部は、タイヤ幅方向の内側から順に、前記開口部の径サイズに応じて異なる外径を有する第１リム部及び第２リム部が設けられて複数段に形成されており、
前記第２リム部の中心位置は、前記第１リム部の中心位置に対して、前記第１及び第２保持部材で同方向に同じ距離偏心していることを特徴とするタイヤ保持具である。

請求項２に記載の発明は、
前記第２リム部より小さい外径を有する前記第１リム部の中心位置は、前記第１及び第２保持部材の回転中心と一致していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ保持具である。

請求項３に記載の発明は、
前記第２リム部の偏心量が、１〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ保持具である。

請求項４に記載の発明は、
前記第１リム部及び第２リム部の高さが、２〜８ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ保持具である。

請求項５に記載の発明は、
前記第１保持部材において、前記第２リム部の高さが前記第１リム部の高さより小さいことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ保持具である。

請求項６に記載の発明は、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ保持具と、
前記タイヤ保持具を回転させて印刷位置の直下までタイヤを移送して所定の位置に載置する回動装置と、
載置されたタイヤのサイド部に印刷パットを下降させて印刷を行なう印刷手段とを備えていることを特徴とするタイヤ印刷装置である。

請求項７に記載の発明は、
請求項６に記載のタイヤ印刷装置を用いてタイヤのサイド部に印刷を施すタイヤ印刷方法であって、
前記タイヤ保持具によってタイヤを保持するタイヤ保持ステップと、
前記回動装置を用いて、前記タイヤ保持具に保持されたタイヤを回転させて印刷位置の直下まで移送して所定の位置に載置する移載ステップと、
載置されたタイヤのサイド部に前記印刷パットを下降させて、前記タイヤに印刷を施す印刷ステップとを備えていることを特徴とするタイヤ印刷方法である。

本発明によれば、高額な設備費や広大な設備スペースを必要としない簡便な構成でありながらも、タイヤ印刷の作業効率の向上を図ることができるタイヤ印刷技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ保持具にタイヤが保持された時の状態を示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ保持具の側面図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ保持具にタイヤが保持されて印刷装置の直下に移載された時の状態を示す一部概略図である。 図３においてリム部を上方から見た概略図である。 本発明の一実施の形態においてタイヤの印刷箇所を説明する図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。

１．本実施の形態に係るタイヤ保持具
最初に、本実施の形態に係るタイヤ保持具について説明する。図１は、本実施の形態に係るタイヤ保持具にタイヤが保持された時の状態を示す概略図である。図１に示すように、タイヤ保持装置１は、タイヤ２０を保持する上下一対の保持部材からなるタイヤ保持具１０、タイヤ保持具１０を下側から支持する下側支持機構２、タイヤ保持具１０を上側から支持する上側支持機構３、及び保持されたタイヤ２０を回動軸３ｃの駆動により印刷装置（図示せず）の印刷位置の直下まで移送して所定の位置に載置する回動装置（図示せず）を備えている。

タイヤ保持具１０は、上下一対の保持部材、即ち、第１保持部材としての下側保持部材１１及び第２保持部材としての上側保持部材１５を備えており、下側保持部材１１及び上側保持部材１５でタイヤ２０の両サイドを挟み込むことによってタイヤ２０を保持する。

そして、下側保持部材１１及び上側保持部材１５は、いずれも、多段状のリム部を有しており、異なるサイズのタイヤを保持することが可能に構成されている。なお、下側支持機構２には保持されたタイヤ２０を所定形状にインフレートするための加圧装置が接続されている。

図２は本実施の形態に係るタイヤ保持具の側面図である。図２に示すように、下側保持部材１１と上側保持部材１５とは対向配置され、各々の対向面側に２段式のリム部１０ａが一体に形成されている。具体的には、この２段式のリム部１０ａは内側のリムの外径が外側のリムの外径に比べて小さく形成されている。即ち、下側保持部材１１は大径の第２リム部１１ａと小径の第１リム部１１ｂとから構成されており、同様に、上側保持部材１５は、大径の第２リム部１５ａと小径の第１リム部１５ｂとから構成されている。

このような２段式のリム部１０ａを設けることにより、サイズの異なる２種類のタイヤを保持することができる。

即ち、サイズの大きなタイヤ（例えば６インチタイヤ）の上側は、上側保持部材１５の第２リム部１５ａの外周部１７ａ及び底面部１７ｂからなる係合部１７により保持される。そして、下側は、下側保持部材１１の第２リム部１１ａの外周部１３ａ及び底面部１３ｂからなる係合部１３により保持される。

一方、サイズの小さなタイヤ（例えば５インチタイヤ）の上側は、上側保持部材１５の第１リム部１５ｂの外周部１６ａ及び底面部１６ｂからなる係合部１６により保持される。そして、下側は、下側保持部材１１の第１リム部１１ｂの外周部１２ａ及び底面部１２ｂからなる係合部１２により保持される。

そして、小径の第１リム部１１ｂ、１５ｂの中心軸（中心位置）Ｏａは、タイヤ保持具１０の中心軸と一致している。これに対し、大径の第２リム部１１ａ、１５ａの中心軸（中心位置）Ｏｂは、第１リム部１１ｂ、１５ｂの中心軸Ｏａに対して、所定の方向にずれるように偏心している。具体的には、印刷時、第２リム部１１ａ、１５ａが印刷機の方向（Ｘ方向）にずれるように偏心している。

偏心量は、２段式のリム部１０ａに保持されるタイヤのサイズの違いに基づいて適宜設定されるが、通常は１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、上記した５インチタイヤ及び６インチタイヤの場合には２ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。

本実施の形態において、第２リム部１１ａ，１５ａの高さＴ１、Ｔ３と第１リム部１１ｂ、１５ｂの高さＴ２、Ｔ４とは等しい高さであり、それぞれ、２〜８ｍｍの範囲に設定されていることが好ましい。

２．本実施の形態に係る印刷装置
次に、本実施の形態に係る印刷装置について説明する。

図３は、本実施の形態に係るタイヤ保持具にタイヤが保持されて、印刷装置の直下に移載された時の状態を示す一部概略図である。また、図４は、図３においてリム部を上方から見た概略図である。なお、図３においては紙面上方に印刷装置がある。

タイヤ保持具に保持されたタイヤ２１、２２は、図１に示すように所定形状にインフレートされた後、回動装置によって回動軸が回転し、サイド部が印刷装置の印刷パット６の直下に位置するように移載される。そして、印刷パット６が降下してタイヤのサイド部を押圧することにより、印刷が施される。

この時、図２に示したように、大径の第２リム部の中心軸は小径の第１リム部の中心軸に対して印刷装置側に偏心しているため（図４参照）、サイズの大きなタイヤ２１の先端は印刷パット６の位置を超えて十分奥まで入り込んだ状態にセットされる。一方、サイズの小さなタイヤ２２の先端は、タイヤ２１の先端よりも手前側にセットされる。この結果、サイズの異なるタイヤであっても、１台のタイヤ保持具を用いて、所定の印刷箇所に印刷を施すことができる。

３．本実施の形態に係るタイヤ印刷方法
本実施の形態に係るタイヤ印刷方法は、リム交換を行なうことなく異なるサイズのタイヤに印刷を施すことが可能な印刷方法であり、以下に記載する手順に従って実施される。

（手順１）タイヤ保持ステップ
最初に、図１に示すように、印刷対象であるタイヤ２０をタイヤ保持具１０に横向きに保持する。具体的には、下側保持部材１１上にタイヤ２０を載置してサイズに合ったリムにセットし、上側保持部材１５をタイヤ２０の上側からセットし、上下の保持部材１１、１５でタイヤ２０を上下から挟み込むことによってタイヤ２０を保持する。

次に、タイヤ保持具１０で保持されたタイヤ２０の内部に空気を供給して、タイヤを所定の形状にインフレートする。

（手順２）移載ステップ
次に、回動装置の駆動によって回転するアーム部３ｂにより、タイヤが保持されたタイヤ保持具１０を所定の角度（例えば、１８０°）回転させることにより、タイヤを印刷位置の直下まで移送して所定の位置に載置する。

このとき、大径の第２リム部１１ａ、１５ａの中心軸は小径の第１リム部１１ｂ、１５ｂの中心軸に対して印刷装置側に偏心しているため、前記したように、サイズの大きなタイヤ２１の先端は印刷パット６の位置を超えて十分奥まで入り込んだ状態にセットされる。一方、サイズの小さなタイヤ２２の先端は、タイヤ２１の先端よりも手前側にセットされて、それぞれのタイヤの所定の印刷箇所が印刷パット６の直下に位置することになる。

（手順３）印刷ステップ

次に、印刷パット６を下降させて、タイヤのサイド部を上方から押圧することにより、タイヤに印刷を施す。これにより、図５に示すように、サイズの小さなタイヤ、サイズの大きなタイヤのいずれに対しても、適正な印刷箇所Ｐ１、Ｐ２に印刷を施すことができる。

なお、サイズの小さなタイヤ（５インチタイヤ）を保持した際に、サイズの大きなタイヤ（６インチタイヤ）を保持した場合に比べて、印刷面となるサイド部の水平高さが低くなる。このような印刷面の高さの違いに対しては、例えば、印刷パット６のストローク量を調整することによって対応することができる。また、印刷パットの弾力で補える高さの差となるように、第２リム部の高さを第１リム部の高さよりも低くして、第２リム部を使用したタイヤのサイド部の高さと第１リム部を使用したタイヤのサイド部の高さの差を少なくすることによって対応することもできる。

４．本実施の形態の効果
本実施の形態によれば、タイヤ保持具を構成する下側保持部材及び上側保持部材には、サイズに応じて異なる外径の第２リム部及び第１リム部が設けられているため、異なるサイズのタイヤを１台のタイヤ保持具で保持することができ、リム交換を行なう手間を省くことができる。

そして、本実施の形態においては、大径の第２リム部が印刷装置側に偏心するようにしているため、異なるサイズのタイヤであっても、タイヤ保持具などのタイヤ保持設備をスライドさせたり、印刷パットをタイヤの径方向に移動させたりすることなく、適正箇所に印刷を施すことができる。

この結果、高額な設備費や広大な設備スペースを必要としない簡便な構成でありながらも、タイヤ印刷の作業効率の向上を図ることができる。

以下、実施例に基づき、本発明をより具体的に説明する。

１．実験例１〜７
小径の第１リム部としてサイズ５インチのタイヤ用のリム部、大径の第２リム部としてサイズ６インチのタイヤ用のリム部が形成されたタイヤ保持具を作製し、作製したタイヤ保持具を用いて、サイズ５インチ及び６インチのサイズが異なる２種類のタイヤの各サイド部に印刷を行なった。このとき、タイヤ保持具としては、表１に示すように、上記実施の形態で示したタイヤ保持具と同様の２段偏心式を使用した。なお、これらのタイヤ保持具においては、第２リム部と第１リム部の高さは等しく、第２リム部の偏心量、リム部（第２リム部、第１リム部）の高さは種々異なる。偏心量は０〜２５ｍｍの範囲で設定しており、リム部の高さは２〜２０ｍｍの範囲で設定している。印刷パットはタイヤの径方向に稼働しない固定式である。

２．実験例８及び実験例９
そして、実験例８のタイヤ保持具は、表１に示すように、リム部が１つの１段式である。なお、リム部の高さは８ｍｍであり、印刷パットはタイヤの径方向に移動しない固定式である。なお、この実験例８は従来例に相当する。

また、実験例９のタイヤ保持具は、リム部が複数段形成された多段式であるが、いずれのリム部も偏心していない。なお、リム部の高さは８ｍｍであり、印刷パットはタイヤの径方向に稼働する稼働式である。

３．評価方法
５インチタイヤ及び６インチタイヤのサイド部に印刷を行ない、作業時間を測定すると共に設備が印刷に及ぼす影響を観察して作業効率及び設備影響について評価すると共に、印刷精度についても評価を行うことにより、総合的な評価を判定した。

試験結果を表１に示す。なお、表１中における評価は、○→△→▲→×の順に評価が低下していることを示す。

表１に示す結果より、２段偏心式のリムを用い、偏心量が２〜１０ｍｍの範囲、リム部の高さが２〜８ｍｍの範囲にある実験例２、実験例３、実験例６では、作業効率及び設備影響、印刷精度、いずれの評価も「○」と高く、総合評価も「○」であったことが分かる。

一方、２段偏心式でありながらも偏心量が０ｍｍの実験例１では、作業効率及び設備影響の評価こそ「○」となったものの、第２リム部と第１リム部が面一となる点ができることによりエア漏れが発生して、タイヤサイド面が不安定になって印刷欠けが発生したため、印刷精度の評価が「▲」となり、総合評価は「△」となった。

また、２段偏心式でありながらもリム高さが１５ｍｍ、２０ｍｍと大きな実験例４、５では、作業効率及び設備影響の評価こそ「○」となったものの、第１リム部使用時のパットストローク量が増すことにより速乾性のインクが乾燥して印刷欠けが発生したため、印刷精度の評価が「▲」、「△」となり、総合評価も「▲」、「△」となった。

また、２段偏心式でありながらも偏心量が２５ｍｍと大きな実験例７では、タイヤが設備に干渉して作業効率及び設備影響の評価が「×」となると共に、印刷もできず、総合評価も「×」となった。

また、１段式で偏心のないリムを用いた実験例８では、リムの交換作業、及びタイヤを保持するタイヤ保持設備のスライド作業が伴うために作業効率及び設備影響の評価が「×」となると共に、保持設備をスライドして印刷を行う際のスライド量のバラツキによってロット間で印刷ズレが発生して印刷精度の評価が「△」となり、総合評価は「×」となった。

そして、多段式で偏心のないリムを用いた実験例９では、多段式としたことにより作業効率及び設備影響の評価は、実験例８よりも若干よくなって「▲」となったが、印刷ヘッドを可動式としたことにより印刷ヘッドの移動量のバラツキによって印刷ズレが発生して印刷精度の評価は「△」となり、総合評価も「▲」となった。

以上より、本実施の形態で示した２段偏心式の保持部材を用いることによって、作業効率及び印刷精度が向上することが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一及び均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１ タイヤ保持装置
２ 下側支持機構
３ 上側支持機構
３ｂ アーム部
３ｃ 回動軸
６ 印刷パット
１０ タイヤ保持具
１０ａ リム部
１１ 下側保持部材
１１ａ、１５ａ 第２リム部
１１ｂ、１５ｂ 第１リム部
１２、１３、１６、１７ 係合部
１２ａ、１３ａ、１６ａ、１７ａ 外周部
１２ｂ、１３ｂ、１６ｂ、１７ｂ 底面部
１５ 上側保持部材
２０ タイヤ
２１ サイズの大きなタイヤ
２２ サイズの小さなタイヤ
Ｏａ 第１リム部の中心軸（中心位置）
Ｏｂ 第２リム部の中心軸（中心位置）
Ｐ１、Ｐ２ 印刷箇所
Ｔ１、Ｔ３ 第２リム部の高さ
Ｔ２、Ｔ４ 第１リム部の高さ
Ｘ 偏心方向

Claims (7)

1. タイヤを水平方向に保持して回転するタイヤ保持具であって、
   タイヤの上方のサイド部の開口部を塞ぐように取付けられる第１保持部材と、前記第１保持部材に対して対向配置され、前記タイヤの下方のサイド部の開口部を塞ぐように取付けられる第２保持部材とを備え、
   前記第１及び第２保持部材には、それぞれ、前記開口部を保持する、円形状のリム部が設けられており、
   前記リム部は、タイヤ幅方向の内側から順に、前記開口部の径サイズに応じて異なる外径を有する第１リム部及び第２リム部が設けられて複数段に形成されており、
   前記第２リム部の中心位置は、前記第１リム部の中心位置に対して、前記第１及び第２保持部材で同方向に同じ距離偏心していることを特徴とするタイヤ保持具。
2. 前記第２リム部より小さい外径を有する前記第１リム部の中心位置は、前記第１及び第２保持部材の回転中心と一致していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ保持具。
3. 前記第２リム部の偏心量が、１〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ保持具。
4. 前記第１リム部及び第２リム部の高さが、２〜８ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ保持具。
5. 前記第１保持部材において、前記第２リム部の高さが前記第１リム部の高さより小さいことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ保持具。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ保持具と、
   前記タイヤ保持具を回転させて印刷位置の直下までタイヤを移送して所定の位置に載置する回動装置と、
   載置されたタイヤのサイド部に印刷パットを下降させて印刷を行なう印刷手段とを備えていることを特徴とするタイヤ印刷装置。
7. 請求項６に記載のタイヤ印刷装置を用いてタイヤのサイド部に印刷を施すタイヤ印刷方法であって、
   前記タイヤ保持具によってタイヤを保持するタイヤ保持ステップと、
   前記回動装置を用いて、前記タイヤ保持具に保持されたタイヤを回転させて印刷位置の直下まで移送して所定の位置に載置する移載ステップと、
   載置されたタイヤのサイド部に前記印刷パットを下降させて、前記タイヤに印刷を施す印刷ステップとを備えていることを特徴とするタイヤ印刷方法。

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