JP2018132365A - マーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱転写テープを交換することなく、複数の印字色を使い分けることが可能なマーキング装置を提供する。
【解決手段】水平方向に並んで設けられ、それぞれがタイヤ５１の表面に近接された際に、熱転写テープを用いた熱転写によりタイヤ５１の表面に印字を行う複数のマーキングヘッド２と、マーキングヘッド２毎に設けられ、対応するマーキングヘッド２が印字を行う際に、対応するマーキングヘッド２をタイヤ５１の表面に近接させるエアシリンダ３と、マーキングヘッド２およびエアシリンダ３を水平方向に移動させるリニアアクチュエータ５と、複数のマーキングヘッド２の中から選択したマーキングヘッド２をリニアアクチュエータ５によりタイヤ５１に対向する位置に移動させて、選択したマーキングヘッド２に印字を行わせるコントローラ６と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの性能試験後にタイヤにマーキングを行うマーキング装置に関する。

タイヤ試験機により性能試験が行われたタイヤには、マーキング装置によりマーキングが施される。特許文献１に開示されているように、マーキングは、加熱されたマーキングピンを熱転写テープに押し当て、これをタイヤに押し付けることで、熱転写により所望のマークをタイヤに印字することで行われる。

特許第５６８０４４７号明細書

ところで、互いに同色で形状が異なる複数種類のマークを使い分けてタイヤの等級を表すのでは、正確に熱転写できなかった場合に、マークの形状を判別し難いという問題がある。例えば、円形のマークを正確に熱転写できず、中央部分が欠けた場合、元のマークの形状が円形なのか四角形なのか判別し難い。そこで、マークの形状ではなく、マークの色でタイヤの等級を区別することが望まれている。

しかしながら、熱転写テープを送り出し、巻き取る機構がマーキング装置のマーキングヘッドに占めるスペース上の観点から、マーキングヘッドには、熱転写テープを２本程度搭載するのが限界である。そのため、２つの印字色を使い分けることは可能であるが、３つ以上の印字色を使い分けるには、熱転写テープを交換する必要があり、煩雑である。

本発明の目的は、熱転写テープを交換することなく、複数の印字色を使い分けることが可能なマーキング装置を提供することである。

本発明は、水平方向に並んで設けられ、それぞれがタイヤの表面に近接された際に、熱転写テープを用いた熱転写により前記タイヤの表面に印字を行う複数のマーキングヘッドと、前記マーキングヘッド毎に設けられ、対応する前記マーキングヘッドが印字を行う際に、対応する前記マーキングヘッドを前記タイヤの表面に近接させる近接装置と、前記マーキングヘッドおよび前記近接装置を水平方向に移動させる移動手段と、前記複数のマーキングヘッドの中から選択した前記マーキングヘッドを前記移動手段により前記タイヤに対向する位置に移動させて、選択した前記マーキングヘッドに印字を行わせる制御装置と、を有することを特徴とする。

本発明によると、複数のマーキングヘッドの中から選択したマーキングヘッドを移動手段によりタイヤに対向する位置に移動させて、選択したマーキングヘッドに印字を行わせる。これにより、複数のマーキングヘッドを使い分けることができる。よって、マーキングヘッド毎に印字色を異ならせれば、マーキングヘッドを使い分けることで、複数の印字色を使い分けることができる。これにより、熱転写テープを交換することなく、複数の印字色を使い分けることができる。

マーキング装置を示す正面図である。 マーキング装置を示す側面図である。 図２の要部Ａの拡大図である。 図１の部分拡大図である。 マーキング装置を示す上面図である。 マーキング装置を示す正面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

［第１実施形態］
（マーキング装置の構成）
本発明の第１実施形態によるマーキング装置１は、正面図である図１、および、側面図である図２に示すように、複数のマーキングヘッド２と、エアシリンダ（近接装置）３と、コンベア４と、リニアアクチュエータ（移動手段）５と、コントローラ（制御装置）６と、を有している。なお、図２においては、コントローラ６を図示していない。

（コンベア）
図示しないタイヤ試験機によって各種性能試験が行われたタイヤ５１は、図示しないセンターコンベアによりコンベア４上に受け渡される。コンベア４上において、タイヤ５１のサイドウォールは上方を向いている。コンベア４は、タイヤ５１を水平方向に搬送する。図１において、タイヤ５１の搬送方向は、紙面に直交する方向である。コンベア４の側方及び上方には、フレーム３１が設けられている。

タイヤ５１への印字の際には、コンベア４によってタイヤ５１が印字位置で停止される。タイヤ５１の印字位置への停止は、コンベア４の搬送距離に基づいて適切に行われる。即ち、コンベア通過位置にタイヤ５１のへりを検出する図示しないセンサが設けられており、タイヤ５１がそこを通過してからどれだけの距離をタイヤ５１がコンベア４によって搬送されたかを算出することによって移動位置を同定する。また、搬送されてきたタイヤ５１の種別情報をコンピュータに読み込ませることでタイヤ５１の半径方向の大きさを判定する。そして、センサ通過情報、タイヤ半径方向情報ならびにコンベア４による搬送距離に基づいて、タイヤ５１が印字位置に正しく位置決めされる。

（マーキングヘッド）
複数のマーキングヘッド２は、コンベア４の上方において、水平方向に並んで設けられている。本実施形態において、マーキングヘッド２の数は２つであるが、３つ以上設けられていてもよい。図１において、マーキングヘッド２が並ぶ方向は、タイヤ５１の搬送方向（紙面直交方向）に直交しているが、所定の角度で交差していてもよい。複数のマーキングヘッド２は、それぞれがリフトフレーム３２に支持されて、コンベア４に垂直方向に対向するように配置されている。複数のマーキングヘッド２は、それぞれがタイヤ５１の表面に近接された際に、熱転写テープを用いた熱転写によりタイヤ５１の表面に印字を行う。

図２の要部Ａの拡大図である図３に示すように、マーキングヘッド２は、リフトフレーム３２に取り付けられた略Ｌ字状の一対の支持フレーム１１間に水平に架け渡された回転軸１２に揺動可能に取り付けられている。また、リフトフレーム３２の下部には、マーキングヘッド２をスイングさせる角度調整機構１３と、マーキングヘッド２の角度を計測するリニアセンサ１４とが設けられている。マーキングヘッド２は、角度調整機構１３により、タイヤ５１に対して印字に適した角度になるように、その角度が調整される。

角度調整機構１３は、コンベア４の搬送方向に沿って水平移動される可動体１３ａと、可動体１３ａとマーキングヘッド２の上部とをリンクさせるリンク部材１３ｂと、を有している。可動体１３ａは、ボールネジ１５に螺合しており、図示しないモータがボールネジ１５を回転させることで、ガイド１６に沿って水平移動される。

このような構成において、可動体１３ａが図中右方に移動されると、リンク部材１３ｂによってマーキングヘッド２の上部が右方に移動されることで、マーキングヘッド２は回転軸１２を支点として時計回りに回転し、マーキングヘッド２の下部は左上方にスイングする。また、可動体１３ａが図中左方に移動されると、リンク部材１３ｂによってマーキングヘッド２の上部が左方に移動されることで、マーキングヘッド２は回転軸１２を支点として反時計回りに回転し、マーキングヘッド２の下部は右上方にスイングする。マーキングヘッド２の角度はリニアセンサ１４により計測される。これにより、マーキングヘッド２の角度が印字に適した角度に調整される。

また、マーキングヘッド２の下部には、タイヤ５１との接触を感知するタイヤ接触スイッチ１７が設けられている。タイヤ接触スイッチ１７は、棒状体１７ａと図示しないリミットスイッチとで構成されており、棒状体１７ａの先端部側がタイヤ５１に接触した際に、基端部側でリミットスイッチが作動される。リミットスイッチが作動されると、後述するエアシリンダ３にブレーキがかかり、タイヤ５１とマーキングヘッド２との間に適正な距離が形成されることとなる。

また、マーキングヘッド２の下部には、後述するマーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃをタイヤ５１に押し付ける際に、タイヤ５１の裏側を押さえてタイヤ５１がへこまないようにするサポート１８が回転可能に取り付けられている。このサポート１８は、ロッドが下向きになるようにマーキングヘッド２に取り付けられたエアシリンダ１９により回転駆動される。

図１の部分拡大図である図４に示すように、マーキングヘッド２は、メインプレート２ａを有する。メインプレート２ａには、３本のマーキングピン２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と、マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃを加熱するヒータ（図示せず）と、が設けられている。

マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃは長手方向に進退可能であり、印字する形状によってその先端が丸、三角などの形状にされている。ヒータは、マーキングピン２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）が差し込まれたブロック２２を加熱することで、マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃを加熱する。このヒータにより、マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、後述する熱転写テープ２６ａ，２６ｂに適した温度に温調される。

また、メインプレート２ａには、エアシリンダ２４ａ，２４ｂ，２４ｃが設けられている。エアシリンダ２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、ロッドの伸長によって、対応するマーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃを対向する熱転写テープ２６ａ，２６ｂに向かって押し出すことで、マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃを対向する熱転写テープ２６ａ，２６ｂに押し付ける。そして、エアシリンダ２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうち、印字条件に合致したエアシリンダが駆動される。

マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃの上端部とブロック２２との間には、コイルばね２３ａ，２３ｂ，２３ｃが伸縮可能に配置されている。エアシリンダのロッドが伸長されて、熱転写テープ２６ａ，２６ｂに向かって押し出されたマーキングピンは、ロッドの縮退とともに、コイルばねによって原点位置に復帰される。

また、マーキングヘッド２は、２本の熱転写テープ２６ａ，２６ｂを支持する支持台２５を有している。熱転写テープ２６ａ，２６ｂは、熱を加えると転写対象物に転写されるインクが塗布されたテープである。支持台２５は、２本の熱転写テープ２６ａ，２６ｂを、紙面に直交する方向に並列させて支持している。

支持台２５には、熱転写テープ２６ａを送り出す送出リール２７ａと、熱転写テープ２６ａを巻き取る巻取リール２７ｂとが設けられている。また、支持台２５には、熱転写テープ２６ｂを送り出す送出リール２８ａと、熱転写テープ２６ｂを巻き取る巻取リール２８ｂとが設けられている。巻取リール２７ｂおよび巻取リール２８ｂは、図示しないモータにより回転される。

支持台２５は、メインプレート２ａに設けられた図示しないエアシリンダにより、紙面に直交する方向に移動される。これにより、２本の熱転写テープ２６ａ，２６ｂのいずれかが、マーキングピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃに対向される。即ち、支持台２５を移動させることで、使用する熱転写テープ２６ａ，２６ｂを切り替えることができる。なお、マーキングヘッド２が搭載する熱転写テープ２６ａ，２６ｂは２本に限定されず、３本以上であってもよい。

なお、本実施形態では、２つのマーキングヘッド２のいずれもが、２本の熱転写テープ２６ａ，２６ｂを搭載し、使用する熱転写テープを切り替え可能な構成であるが、２つのマーキングヘッド２のいずれか一方のみが、使用する熱転写テープを切り替え可能な構成で、他方が単一の熱転写テープを使用する構成であってもよい。

（エアシリンダ）
図１に戻って、エアシリンダ３は、マーキングヘッド２毎に設けられている。エアシリンダ３は、フレーム３１上において、後述する可動部材４４の上に設けられている。エアシリンダ３は、リフトフレーム３２を昇降させることでマーキングヘッド２を垂直方向に上下動させる。対応するマーキングヘッド２が印字を行う際には、エアシリンダ３は、対応するマーキングヘッド２をタイヤ５１の表面に近接させる。

図２に示すように、可動部材４４の上であって、コンベア４の搬送方向におけるエアシリンダ３の前後には、リフトフレーム３２の昇降をガイドするガイド部材３３がそれぞれ設けられている。

（リニアアクチュエータ）
図１、図２に示すように、リニアアクチュエータ５は、フレーム３１上に設けられている。リニアアクチュエータ５は、マーキング装置１の上面図である図５に示すように、ボールネジ４１と、ボールネジ４１を回転させるモータ４２と、一対のガイド部材４３と、可動部材４４と、を有している。

ボールネジ４１は、複数のマーキングヘッド２が並ぶ方向に平行に伸びている。一対のガイド部材４３は、それぞれがフレーム３１上に固定されて、ボールネジ４１の両側においてボールネジ４１に平行に配置されている。可動部材４４は、マーキングヘッド２毎に設けられ、ボールネジ４１に螺合するとともに、一対のガイド部材４３に係合している。上述したように、可動部材４４の上にはエアシリンダ３およびガイド部材３３がそれぞれ設けられている。

このような構成において、モータ４２によりボールネジ４１が回転されると、複数の可動部材４４は、互いの間隔を一定に保ちながら、水平方向に移動される。可動部材４４が水平移動することで、マーキングヘッド２およびエアシリンダ３が水平方向に移動される。

（コントローラ）
コントローラ６は、複数のマーキングヘッド２の各々、複数のエアシリンダ３の各々、および、リニアアクチュエータ５を制御する。コントローラ６は、印字条件に応じて、複数のマーキングヘッド２の中から、タイヤ５１に印字を行うマーキングヘッド２を選択する。また、コントローラ６は、印字条件に応じて、マーキングヘッド２が搭載する複数の熱転写テープ２６ａ，２６ｂのいずれかを選択する。そして、コントローラ６は、リニアアクチュエータ５を制御して、選択したマーキングヘッド２をタイヤ５１に対向する位置に移動させる。そして、コントローラ６は、エアシリンダ３およびマーキングヘッド２を制御することで、選択したマーキングヘッド２に選択した熱転写テープによる印字を行わせる。

このように、複数のマーキングヘッド２の中から選択したマーキングヘッド２をリニアアクチュエータ５によりタイヤ５１に対向する位置に移動させて、選択したマーキングヘッド２に印字を行わせる。これにより、複数のマーキングヘッド２を使い分けることができる。よって、マーキングヘッド２毎に印字色を異ならせれば、マーキングヘッド２を使い分けることで、複数の印字色を使い分けることができる。これにより、熱転写テープ２６ａ，２６ｂを交換することなく、複数の印字色を使い分けることができる。

また、選択したマーキングヘッド２が搭載する複数の熱転写テープ２６ａ，２６ｂのうち、いずれかの熱転写テープを用いて印字を行わせる。これにより、複数の熱転写テープ２６ａ，２６ｂを使い分けることができる。よって、熱転写テープ２６ａ，２６ｂ毎に印字色を異ならせれば、熱転写テープ２６ａ，２６ｂを使い分けることで、複数の印字色を使い分けることができる。これにより、熱転写テープ２６ａ，２６ｂを交換することなく、さらに多くの種類の印字色を使い分けることができる。

（変形例）
なお、マーキングヘッド２およびエアシリンダ３を水平移動させる手段は、ボールネジ４１とモータ４２とを用いたリニアアクチュエータ５に限定されず、エアシリンダ等であってもよい。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るマーキング装置１によると、複数のマーキングヘッド２の中から選択したマーキングヘッド２をリニアアクチュエータ５によりタイヤ５１に対向する位置に移動させて、選択したマーキングヘッド２に印字を行わせる。これにより、複数のマーキングヘッド２を使い分けることができる。よって、マーキングヘッド２毎に印字色を異ならせれば、マーキングヘッド２を使い分けることで、複数の印字色を使い分けることができる。これにより、熱転写テープ２６ａ，２６ｂを交換することなく、複数の印字色を使い分けることができる。

また、複数の熱転写テープ２６ａ，２６ｂを搭載したマーキングヘッド２を選択した場合に、いずれかの熱転写テープを用いて印字を行わせる。これにより、複数の熱転写テープ２６ａ，２６ｂを使い分けることができる。よって、熱転写テープ２６ａ，２６ｂ毎に印字色を異ならせれば、熱転写テープ２６ａ，２６ｂを使い分けることで、複数の印字色を使い分けることができる。これにより、熱転写テープ２６ａ，２６ｂを交換することなく、さらに多くの種類の印字色を使い分けることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態のマーキング装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態と共通する構成およびそれにより奏される効果については説明を省略し、主に、第１実施形態と異なる点について説明する。また、第１実施形態と同じ部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

（マーキング装置の構成）
本実施形態のマーキング装置１０１は、正面図である図６に示すように、タイヤ５１の上方だけでなく、タイヤ５１の下方にも、複数のマーキングヘッド２を有している。タイヤ５１の下方において、複数のマーキングヘッド２は、水平方向に並んで設けられている。タイヤ５１の下方に設けられたマーキングヘッド２の構成は、タイヤ５１の上方に設けられたマーキングヘッド２の構成と同じである。なお、図６においては、マーキングヘッド２とコンベア４以外の図示を省略している。

本実施形態において、タイヤ５１の下方に設けられたマーキングヘッド２の数は２つであるが、３つ以上であってもよい。図６において、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２が並ぶ方向は、タイヤ５１の搬送方向（紙面直交方向）に直交しているが、所定の角度で交差していてもよい。

タイヤ５１の下方に設けられたマーキングヘッド２も、タイヤ５１の上方に設けられたマーキングヘッド２と同様に、リフトフレームに支持されて、エアシリンダにより上下動される。タイヤ５１の上方に設けられたマーキングヘッド２が、タイヤ５１の上側の表面に印字を行うのに対して、タイヤ５１の下方に設けられたマーキングヘッド２は、タイヤ５１の下側の表面に印字を行う。

また、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２およびエアシリンダが、リニアアクチュエータによって水平方向に移動されるのも、タイヤ５１の上方に設けられたマーキングヘッド２およびエアシリンダ３と同様である。

コントローラ６（図１参照）は、印字条件に応じて、タイヤ５１の上方に設けられた複数のマーキングヘッド２、および、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２の中から、タイヤ５１に印字を行うマーキングヘッド２を選択する。また、コントローラ６は、印字条件に応じて、マーキングヘッド２が搭載する複数の熱転写テープ２６ａ，２６ｂのいずれかを選択する。そして、コントローラ６は、選択したマーキングヘッド２に選択した熱転写テープによる印字を行わせる。

このように、タイヤ５１の上方および下方の各々において、複数のマーキングヘッド２が水平方向に並んで設けられている。よって、選択したマーキングヘッド２に印字を行わせることで、タイヤ５１の上方および下方の一方のみに複数のマーキングヘッド２が設けられた構成に比べて、より多くのマーキングヘッド２を使い分けることができる。よって、マーキングヘッド２毎に印字色を異ならせれば、より多くの印字色を使い分けることができる。

１つのマーキングヘッド２が搭載する熱転写テープ２６ａ，２６ｂの数は２つである。タイヤ５１の上方および下方にマーキングヘッド２を２つずつ配置すれば、最大８色の印字色を使い分けることができる。

なお、コントローラ６は、タイヤ５１の上方に設けられた複数のマーキングヘッド２、および、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２の中から、１つのマーキングヘッド２を選択する構成に限定されない。コントローラ６は、印字条件に応じて、タイヤ５１の上方に設けられた複数のマーキングヘッド２の中から１つのマーキングヘッド２を選択するとともに、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２の中から１つのマーキングヘッドを選択し、選択した２つのマーキングヘッド２にそれぞれ印字を行わせてもよい。

上記の場合、タイヤ５１の上方に設けられた複数のマーキングヘッド２のいずれかと、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２のいずれかとを組み合わせて使用することができる。よって、タイヤ５１の上側の表面への印字と、タイヤ５１の下側の表面への印字との組み合わせにより、複数の印字パターンを使い分けることができる。

タイヤ５１の上方に設けられた２つのマーキングヘッド２のみによる印字パターンは最大で４つである。また、タイヤ５１の下方に設けられた２つのマーキングヘッド２のみによる印字パターンは最大で４つである。タイヤ５１の上方の４つの熱転写テープと、タイヤ５１の下方の４つの熱転写テープとの組み合わせによる印字パターンは最大で１６である。よって、最大で２４の印字パターンを使い分けることができる。

なお、タイヤ５１の上側の表面への印字と、タイヤ５１の下側の表面への印字とは、同時に行われてもよいし、間隔をあけて行われてもよい。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るマーキング装置１０１によると、タイヤ５１の上方および下方の各々において、複数のマーキングヘッド２が水平方向に並んで設けられている。よって、選択したマーキングヘッド２に印字を行わせることで、タイヤ５１の上方および下方の一方のみに複数のマーキングヘッド２が設けられた構成に比べて、より多くのマーキングヘッド２を使い分けることができる。よって、マーキングヘッド２毎に印字色を異ならせれば、より多くの印字色を使い分けることができる。

また、タイヤ５１の上方に設けられた複数のマーキングヘッド２のいずれかと、タイヤ５１の下方に設けられた複数のマーキングヘッド２のいずれかとを組み合わせて使用することができる。よって、タイヤ５１の上側の表面への印字と、タイヤ５１の下側の表面への印字との組み合わせにより、複数の印字パターンを使い分けることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１，１０１ マーキング装置
２ マーキングヘッド
２ａ メインプレート
３ エアシリンダ（近接装置）
４ コンベア
５ リニアアクチュエータ（移動手段）
６ コントローラ（制御装置）
１１ 支持フレーム
１２ 回転軸
１３ 角度調整機構
１４ リニアセンサ
１５ ボールネジ
１６ ガイド
１７ タイヤ接触スイッチ
１８ サポート
１９ エアシリンダ
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ マーキングピン
２２ ブロック
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ エアシリンダ
２５ 支持台
２６ａ，２６ｂ 熱転写テープ
２７ａ，２８ａ 送出リール
２７ｂ，２８ｂ 巻取リール
３１ フレーム
３２ リフトフレーム
３３ ガイド部材
４１ ボールネジ
４２ モータ
４３ ガイド部材
４４ 可動部材
５１ タイヤ

Claims (3)

1. 水平方向に並んで設けられ、それぞれがタイヤの表面に近接された際に、熱転写テープを用いた熱転写により前記タイヤの表面に印字を行う複数のマーキングヘッドと、
   前記マーキングヘッド毎に設けられ、対応する前記マーキングヘッドが印字を行う際に、対応する前記マーキングヘッドを前記タイヤの表面に近接させる近接装置と、
   前記マーキングヘッドおよび前記近接装置を水平方向に移動させる移動手段と、
   前記複数のマーキングヘッドの中から選択した前記マーキングヘッドを前記移動手段により前記タイヤに対向する位置に移動させて、選択した前記マーキングヘッドに印字を行わせる制御装置と、
   を有することを特徴とするマーキング装置。
2. 前記複数のマーキングヘッドの少なくとも１つが、複数の前記熱転写テープを搭載し、使用する前記熱転写テープを切り替え可能であり、
   前記制御装置は、複数の前記熱転写テープを搭載した前記マーキングヘッドを選択した場合に、いずれかの前記熱転写テープを用いて印字を行わせることを特徴とする請求項１に記載のマーキング装置。
3. 前記タイヤの上方および下方の各々において、複数の前記マーキングヘッドが水平方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマーキング装置。

Images