JP2019174449A - タイヤ試験機及びタイヤのマーキング方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤにおける正確な位置に施すと共に、タイヤ試験のサイクルタイムを短縮する。【解決手段】本発明のタイヤ試験機1は、タイヤ試験が実施されてスピンドルユニット9から取り外されたタイヤTを下流側へ搬送するための搬送ベルトであって無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベア14と、搬送ベルトを駆動する駆動部と搬送ベルトの搬送位置を制御するように駆動部を作動させる制御部とを有する駆動機構60と、搬送ベルト上のタイヤTに対してタイヤ試験の結果を示す第1のマークを第1の打刻方式を用いて打刻するための第1のマーキング機構61と搬送ベルト上のタイヤTに対してタイヤ試験の結果を示す第2のマークを第1の打刻方式とは異なる第2の打刻方式を用いて打刻するための第2のマーキング機構62とを含む。【選択図】図1

Description

本発明は、タイヤ試験機に関する技術であって、特に、タイヤ試験の結果をタイヤにマーキングする方法に関する。
従来、互いに異なる内周径又はトレッド面の幅を有する複数のタイヤの試験を実施することが可能なタイヤ試験機が知られている(例えば特許文献1)。そのタイヤ試験が実施された後には、当該タイヤ試験の結果を示すマークが、マーキング装置によりタイヤのサイドウォール面にマーキングされる。前記マークとしては、例えばハイポイントマークやグレードマークなどが挙げられる。
前記ハイポイントマークは、前記タイヤのうち、フォースバリエーションの1次波形の最大値に対応する部分、すなわちトレッド面の最も硬い部分を示すものである。前記ハイポイントマークは、前記タイヤのサイドウォール面のうち、前記最大値に対応する部分(前記最大値が検出された位相)に打刻される。
一方、前記グレードマークは、タイヤの等級を示すものである。前記タイヤの等級(タイヤのグレード)は、予め設定された各種測定項目及びその測定結果に応じて決定される。複数のグレードが予め設定されており、前記複数のグレードにそれぞれ対応する複数のグレードマークが予め設定されている。各グレードマークは、予め設定されているマーク形状、色、本数などの組合せで示される。前記グレードマークも、タイヤのサイドウォール面に打刻される。
通常、グレードマークは、ハイポイントマークに近い位置に打刻されるが、前記サイドウォール面のいずれの位置に打刻されてもよい。また、ハイポイントとグレードを組合せたマークがマーキングされることもある。
各マークのマーキング方法としては、熱転写テープを用いて印字する方式や、インクを用いて印字する方式などが挙げられる。また、各マークは、タイヤのサイドウォール面のうち、マークの欠けが生じ難い部位にマーキングされる。
前記マーキング装置には、タイヤがスピンドルに装着された状態で当該タイヤにマークを施す方式と、タイヤが前記スピンドルから取り外されてコンベア上に配置されるタイヤにマークを施す方式とがある。また、通常、マーキング装置には、タイヤのサイドウォール面におけるマーキング位置を径方向に微調整するための機構が設けられており、当該機構は、前記マーキング位置を任意の径方向位置に調整できる。
しかし、タイヤがスピンドルに装着された状態で当該タイヤにマークを施す場合には、当該タイヤへのマーキングが終了するまでの間、タイヤがスピンドルに装着されたままであるので、次のタイヤ試験のために前記スピンドルを用いることができない。したがって、次のタイヤ試験に速やかに移行することができない。つまり、タイヤ試験においてサイクルタイムにロスが生じてサイクルタイムが長くなる。
また、従来タイヤを搬送するために用いられてきたローラコンベア方式の搬送ローラは、当該搬送ローラの振動によりタイヤが移動中に回転して位相が変わってしまうなどの問題を有するので、ローラコンベア上でのタイヤへの正確なマーキングは困難である。
特許第6034759号公報
本発明は、タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤにおける正確な位置に施すと共に、タイヤ試験のサイクルタイムを短縮することができるタイヤ試験機及び当該タイヤ試験機を用いたタイヤのマーキング方法を提供することを目的とする。
本発明にかかるタイヤ試験機は、タイヤ試験が実施されてスピンドルユニットから取り外されたタイヤを搬送方向の下流側へ搬送するための搬送ベルトであって無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベアと、前記搬送ベルトを駆動する駆動部と前記搬送ベルトの搬送位置を制御するように前記駆動部を作動させる制御部とを有する駆動機構と、前記搬送ベルト上の前記タイヤに対して前記タイヤ試験の結果を示す第1のマークを第1の打刻方式を用いて打刻するための第1のマーキング機構と前記搬送ベルト上の前記タイヤに対して前記タイヤ試験の結果を示す第2のマークを前記第1の打刻方式とは異なる第2の打刻方式を用いて打刻するための第2のマーキング機構とを含むマーキング装置と、を備える。
本発明のタイヤ試験機及び当該タイヤ試験機を用いたタイヤのマーキング方法によれば、タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤにおける正確な位置に施すと共に、タイヤ試験のサイクルタイムを短縮することができる。
本発明の実施形態に係るタイヤ試験機の平面図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ試験機の正面図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ試験機を入口側から見た側面図である。 前記タイヤ試験機におけるマーキング部の概略を示した平面図である。 前記タイヤ試験機におけるマーキング部の概略を示した正面図である。 前記タイヤ試験機の全体構成を模式的に示した平面図である。
以下、本発明の実施形態にかかるタイヤ試験機1、及びタイヤ試験機1を用いたタイヤのマーキング方法について図面を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
図1〜図6は、前記実施形態に係るタイヤ試験機1を示す。
以降のタイヤ試験機1の説明において、タイヤTの搬送方向についての当該タイヤTの搬送経路Fの長さがタイヤ試験機1の全長に相当する。前記搬送経路Fに対して交差する水平方向、より正確には当該搬送経路Fに対して略直交する水平方向がタイヤ試験機1の奥行き方向に相当する。当該奥行き方向はタイヤ試験機1の左右方向又は幅方向とも称される。
前記タイヤ試験機1は、ルブリケーション部2と、タイヤ試験部3と、マーキング部4と、を備える。前記ルブリケーション部2は、前記タイヤTを回転させつつ当該タイヤTのビード部Bにルブリケーション液を塗布する。前記タイヤ試験部3は、前記ルブリケーション部2でルブリケーション液が塗布されたタイヤTをスピンドルユニット上で回転させつつタイヤ試験を行ってタイヤTに存在する特異点を検出する。前記マーキング部4は、前記タイヤTにおいて前記特異点が存在する周方向の位置にマーキングを施す。
前記ルブリケーション部2、前記タイヤ試験部3及び前記マーキング部4は、前記搬送経路Fに沿って上流側から下流側に向かってその順番に並んでいる。
前記ルブリケーション部2は、タイヤTが水平に寝た姿勢で当該タイヤTを搬送する左右一対の第1コンベア5と、前記一対の第1コンベア5により搬入されたタイヤTを狭持する左右一対のアーム部6と、前記一対のアーム部6により保持されたタイヤTのビード部B(内周縁)にルブリケーション液を塗布する塗布部7と、を有する。
本実施形態において、前記第1コンベア5のそれぞれは、無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベアであるが、第1コンベア5はベルトコンベア方式に限定されるものではない。
前記一対のアーム部6のそれぞれの先端には回転ローラ8が回転可能に設けられている。前記ルブリケーション部2では、当該一対のアーム部6は、搬送されてきたタイヤTを左右両外側から挟み込んで、前記回転ローラ8を前記タイヤTの外周面であるトレッド面に接触させる。前記回転ローラ8は、タイヤTが上下方向を向く軸心回りに回転することを許容するように回転する。前記塗布部7は、上下方向に移動可能に構成されている。前記塗布部7は、ブラシ状をなし、前記一対のアーム部6に保持されている前記タイヤTのビード部Bに接触する位置まで上昇して当該ビード部Bにルブリケーション液を塗布する。前記塗布部7は、塗布後に第1コンベア5の下方の位置に戻されて格納される。
前記一対の第1コンベア5は、前記ルブリケーション液の塗布が施されたタイヤTを前記ルブリケーション部2から前記タイヤ試験部3へ搬送する。
前記タイヤ試験部3は、スピンドルユニット9と、ドラム10と、左右一対の第2コンベア11と、リムテーブル13と、リム入替機構16と、を有する。
前記スピンドルユニット9は、前記タイヤTが上下方向を向く軸心回りに回転するのを許容するように当該タイヤTを保持する。前記ドラム10は、上下方向を向く中心軸をもつ円筒状の外周面を有するとともに前記中心軸回りに回転可能となるように前記スピンドルユニット9の側方に配置される。
前記一対の第2コンベア11は、前記ルブリケーション部2から搬送されてきたタイヤTを水平に寝た姿勢のまま搬送する。前記リムテーブル13は、その上に複数のリム12が搭載されることが可能な水平なリム搭載面を有する。前記リム入替機構16は、前記スピンドルユニット9(具体的には、後述する上スピンドル9a及び下スピンドル9b)に取り付けられているリム12を別のリムに交換する。
この実施形態において、前記一対の第2コンベア11のそれぞれは、上流側コンベア11aと、前記搬送方向について前記上流側コンベア11aの下流側に配置された下流側コンベア11bとにより構成される。当該上流側及び下流側コンベア11a,11bのそれぞれは、無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベアである。前記タイヤ試験部3は、スピンドルユニット9を回転駆動する図略の回転駆動部をさらに有する。
前記タイヤ試験機1は、グラインダー23をさらに備える。当該グラインダー23は、前記タイヤTがタイヤ試験における許容値を超えた場合、タイヤTにおけるトレッド面とサイドウォール面との境界部分であるショルダー部を削る。当該グラインダー23は、タイヤ試験部3の出口側に設けられている。これにより、タイヤTがタイヤ試験における許容値内に入るように調整される。
前記スピンドルユニット9は、タイヤTが上下方向を向く軸心回りに回転するのを許容するように当該タイヤTを前記リム12を介して保持する。スピンドルユニット9は、上スピンドル9aと下スピンドル9bとに2分割された構造を有する。当該上スピンドル9a及び当該下スピンドル9bのそれぞれは上下方向を向く互いに共通の軸心回りに回転可能な棒状の部材である。
前記複数のリム12のそれぞれは、前記上スピンドル9aの下端部に取付けられる上リム12aと、前記下スピンドル9bの上端部に取付けられる下リム12bと、により構成される。当該上リム12a及び当該下リム12bは、前記一対の第2コンベア11上のタイヤTを上下方向に挟み込むことが可能となるように配置されている。各リム12は、上リム12aと、下リム12bとに2分割された構造を有する。
前記リムテーブル13は、下スピンドル9bの近傍に設けられている。当該リムテーブル13は、上リム12aと下リム12bが積層された状態のリム12を搭載可能である。
リムテーブル13は、円盤状の板材からなり、上下方向を向く軸心回りに回転自在であり、当該リムテーブル13の回転中心軸が前記搬送方向について前記スピンドルユニット9よりも搬出側(出口側)に位置するように配置されている。このリムテーブル13は、前記リム搭載面における回転周方向に並ぶ複数の位置において、上スピンドル9a及び下スピンドル9bに取り付け可能な、互いに異なるサイズを有する複数のリム12(上リム12aと下リム12bとが積層されたもの)を搭載することが可能である。本実施形態では、リムテーブル13は、ロータリテーブル方式であり、互いに異なるサイズを有して前記回転周方向に並ぶ4つのリム12を搭載することが可能である。
前記ドラム10は、スピンドルユニット9に保持されたタイヤTのトレッド面に対して前記ドラム10の外周面が当該タイヤTの径方向に接離することが可能となるように、前記スピンドルユニット9の近傍に配置されている。前記ドラム10の外周面が前記スピンドルユニット9に保持されたタイヤTのトレッド面に接触した状態で当該タイヤTを所定の回転数で回転させることにより、当該タイヤTの試験が行われる。このドラム10は回転軸を有し、当該回転軸には、回転中のタイヤTからドラム10に加わる力やモーメントなどを計測する図略のロードセルが取り付けられている。
前記ロードセルで計測された結果に基づき、タイヤユニフォミティなどが計算され、タイヤTの反発力が最も大きくなる周方向位置や軸方向位置などが「特異点」として計測される。前記タイヤ試験部3で行われるタイヤ試験は、上記したタイヤユニフォミティの測定だけでなく、外形形状の計測なども含む。
「特異点」が計測されたタイヤTは、タイヤ試験部3で「特異点」におけるマーキング位置に応じた所定の角度だけ回転させられた後、当該タイヤ試験部3から前記マーキング部4に送られる。
前記マーキング部4は、例えば、タイヤ試験部3でタイヤTのタイヤユニフォミティについてのタイヤ試験が行われる場合、前記タイヤ試験で特定された「特異点」を示すユニフォミティマークなどのマークを、前記タイヤユニフォミティに特異性があるタイヤTの周方向位置に与える。外形形状の計測などについてのタイヤ試験が行われる場合には、前記ユニフォミティマーク以外のマークがタイヤTに与えられてもよい。
図1、図4及び図5に示すように、前記マーキング部4は、左右一対の第3ベルトコンベア14と、駆動機構60と、マーキング装置15と、を有する。前記マーキング装置15は、前記一対の第3ベルトコンベア14上に位置決めされたタイヤTの所定位置(例えばタイヤTの内周側の所定位置)に対して前記タイヤ試験の結果を示す複数のマークを施す。前記駆動機構60は、前記一対の第3ベルトコンベア14を駆動する。
前記一対の第3ベルトコンベア14は、タイヤ試験が実施されてスピンドルユニット9から取り外されたタイヤTを載せて当該タイヤTを搬送方向の下流側へ搬送する搬送ベルト14Aを有する。当該一対の第3ベルトコンベア14は、前記タイヤTが水平に寝た姿勢のまま当該タイヤTを前記搬送方向の下流側へ搬送する。
前記一対の第3ベルトコンベア14のそれぞれにおける前記搬送ベルト14Aは、無限軌道を形成するループ状の帯体である。前記一対の第3ベルトコンベア14はベルトコンベア方式である。
駆動機構60は、前記一対の第3ベルトコンベア14のそれぞれの搬送ベルト14Aの搬送位置を精密に制御するための機構である。本実施形態では、図5に示すように、駆動機構60は、サーボモータ60A(駆動部の一例)と、制御部60Bと、を含む。前記サーボモータ60Aは、前記搬送ベルト14Aを駆動する。前記制御部60Bは、前記搬送ベルト14Aの搬送位置を制御するように前記サーボモータ60Aを作動させる。制御部60Bは、例えばマイクロコンピュータにより構成される。
マーキング装置15は、互いに打刻方式が異なる複数のマーキング機構を含む。本実施形態のマーキング装置15においては、前記複数のマーキング機構は、第1のマーキング機構61と、第2のマーキング機構62と、を含む。前記第1のマーキング機構61は、前記搬送ベルト14Aに載せられた前記タイヤTに対して前記タイヤ試験の結果を示す第1のマークを第1の打刻方式を用いて打刻するための第1の刻印装置61Aを有する。前記第2のマーキング機構62は、前記搬送ベルト14Aに載せられた前記タイヤTに対して前記タイヤ試験の結果を示す第2のマークを第2の打刻方式を用いて打刻するための第2の刻印装置62Aを有する。当該第2の打刻方式は、前記第1の打刻方式とは異なる。具体的には、前記第1のマーキング機構61は、ハイポイントマークを熱転写方式を用いて前記タイヤTの表面に打刻するハイポイントマーキング機構であり、前記第2のマーキング機構62は、グレードマークをインクスタンプ方式を用いて前記タイヤTの表面に打刻するグレードマーキング機構である。
前記第1の刻印装置61Aは、例えば、マーキングピンを有するマーキングヘッドと、前記マーキングピンが押し当てられる熱転写テープと、を含む。
前記第2の刻印装置62Aは、例えば、複数のマーキングピンと、インクを収容する少なくとも一つのインクパンと、を含む。前記複数のマーキングピンは、当該複数のマーキングピンのそれぞれの先端部が前記インクパン内のインクに浸るように配置される。当該第2の刻印装置62AがタイヤTにマーキングを施す際には、前記インクパンが前記複数のマーキングピンのそれぞれの先端部から離れ、かつ、前記複数のマーキングピンの移動を邪魔しない位置に移動する。その後、前記複数のマーキングピンのうちの何れかのマーキングピンが前記タイヤTに向かって移動し当該タイヤTに接することによりマーキングが施される。
マーキング部4におけるタイヤTのマーキング方法は、以下に示すステップ(a)〜(d)の順に実施される。
(a) 前記駆動機構60の制御部60Bは、サーボモータ60Aを作動させて前記一対の第3ベルトコンベア14のそれぞれの前記搬送ベルト14Aの搬送位置を制御することにより前記搬送ベルト14Aに載せられたタイヤTを前記第3ベルトコンベア14上の所定の位置(図5に示す第1のタイヤ位置P1)に移動させる。この第1のタイヤ位置P1は、一対の前記搬送ベルト14A上のタイヤの位置であり、前記ハイポイントマークを打刻するための前記タイヤTのサイドウォール面における第1のマーキング位置に前記ハイポイントマーキング機構61が前記ハイポイントマークを打刻することができるタイヤTの位置である。本実施形態においては、図5に示すように、前記第1のタイヤ位置P1は、前記タイヤTのサイドウォール面が前記ハイポイントマーキング機構61の真下に配置される位置である。
上述したように前記タイヤ試験部3において特異点が検出される。当該タイヤ試験部3では、前記タイヤTの当該特異点の位相(タイヤTにおける周方向の位置)が、前記ハイポイントマーキング機構61のピン(第1の刻印装置)がタイヤTのサイドウォール面に打刻するときの位相と一致するように、前記タイヤTが前記スピンドルユニット9に保持された状態で、周方向における当該タイヤTの配置が予め調節される。
タイヤ試験機1は、メモリなどにより構成される記憶部を備え、当該記憶部は、タイヤ試験のための種々の情報を記憶している。当該種々の情報は、例えば、タイヤ試験の対象であるタイヤTの直径やリムサイズなどの情報、タイヤ試験を行うための試験条件、当該タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤTに施すための位置に関する位置情報などを含む。当該位置情報は、マークが施されるタイヤTのサイドウォール面における径方向位置に関する情報を含む。当該径方向位置は、前記サイドウォール面において前記マークの欠けが生じにくい位置にタイヤTの種類ごとに予め設定される。具体的には、タイヤTのサイドウォール面には種々の意匠や文字列が施され、これらの意匠や文字列の大きさや位置は、タイヤTの種類に応じて異なる。マーキング装置15によりタイヤTのサイドウォール面にマーキングされるマークが前記意匠や文字列に重なると、当該マークの欠けが生じる。したがって、前記径方向位置は、前記意匠や文字列が施されていない位置にタイヤTの種類に応じて決定される。
タイヤ試験部3においてタイヤ試験が実施された結果、前記特異点としてのハイポイント(タイヤTにおける最も硬い個所)が検出される。前記タイヤTにおける前記ハイポイントの位相が、ハイポイントマーキング機構61のピンがタイヤTのサイドウォール面に打刻するときの位相と一致するように、タイヤ試験部3は、前記スピンドルユニット9に保持されたタイヤTを回転させる。その後、当該タイヤTは、前記スピンドルユニット9から前記第2コンベア11に移され、当該第2コンベア11から前記第3ベルトコンベア14(出口側コンベア)に移される。前記径方向位置やマーキング角度は、試験対象のタイヤTの種類毎に、タイヤ試験機1に予め登録されている。前記マーキング角度は次のような角度のことをいう。すなわち、マーキングを施すタイヤのサイドウォール面は複雑な曲面で構成されているので、欠けのないきれいなマーキングを行うためには、マーキングピンが前記サイドウォール面におけるマーキング部位にできるだけ垂直に押し付けられることが好ましい。したがって、タイヤ試験機1は、角度調整機構を有し、当該角度調整機構は、タイヤ種類と径方向位置に応じて、前記マーキングピンを含むマーキングヘッド全体を任意の角度に調整することができる。このように前記角度調整機構により調整される前記マーキングヘッドの角度がマーキング角度である。
また、グレードマーキングは、例えば、事業所内において前記タイヤTを選別する等の目的で使用される判別用のマークであり、タイヤTの出荷前に消去される。そのため、グレードマーキングの位置は、厳密な位置(正確な位置)は要求されない。前記グレードマーキングの位置は、例えばハイポイントの位置に対して位相差が0°付近となる位置や、位相差が180°度付近となる位置に予め設定されている。前記グレードマーキングの位置が、前記位相差が0°付近となる位置である場合、グレードマーキング機構62は、当該グレードマーキング機構62によるグレードマークがハイポイントマークと重ならないようにするための微調整機能を備える。当該微調整機能は、前記グレードマークの位置を前記ハイポイントマークに対してずらすことができる。本実施形態では、前記グレードマーキングの位置は、タイヤ試験機1の設計段階において、マーキング部4の配置が決定されると、固定された位置となる。ただし、前記タイヤ試験機1は、前記グレードマーキングの位置を、例えばタイヤTの種類に応じて変更可能なように構成されていてもよい。
前記タイヤ試験が実施されたタイヤTは、前記タイヤ試験部3において調節された前記位相(最初に打刻されるハイポイントマークのための位相)が維持されながら、前記一対の第2ベルトコンベア11によってマーキング部4へ搬送される。
マーキング部4では、前記一対の第3ベルトコンベア14は、試験が実施されたタイヤTを、ハイポイントマーキングを施すための前記第1のタイヤ位置P1に移動させる。前記第1のタイヤ位置P1は、第2のタイヤ位置P2よりもマーキング部4における入口側に設けられている。
前記駆動機構60の制御部60Bは、熱転写方式のハイポイントマーキング機構61の第1の刻印装置61Aと、前記タイヤTにおける決定されたハイポイントのマーキング位置(第1のマーキング位置)とが合致するように前記サーボモータ60Aを作動させることにより、前記一対の第3ベルトコンベア14の前記搬送ベルト14Aの搬送位置を調整する。
(b) 前記一対の第3ベルトコンベア14上の前記第1のタイヤ位置P1に前記タイヤTが移動すると、熱転写方式(第1の打刻方式の一例)のハイポイントマーキング機構61は、試験が実施されたタイヤTのサイドウォール面の第1のマーキング位置に、一点目のマーキング、すなわちハイポイントマーキングを施す。
(c) 前記駆動機構60の制御部60Bは、前記サーボモータ60Aを作動させて前記一対の第3ベルトコンベア14の前記搬送ベルト14Aの搬送位置を制御することにより、前記一対の第3ベルトコンベア14の前記搬送ベルト14A上の第2のタイヤ位置P2に、タイヤTを移動させる。当該第2のタイヤ位置P2は、前記第1のタイヤ位置P1とは別の位置である。当該第2のタイヤ位置P2は、前記グレードマーク(第2のマーク)を打刻するための前記タイヤTのサイドウォール面における第2のマーキング位置に前記グレードマーキング機構62(第2のマーキング機構)が前記グレードマークを打刻することができるタイヤTの位置である。本実施形態においては、図5に示すように、前記第2のタイヤ位置P2は、前記第1のタイヤ位置P1から前記搬送方向の下流側に所定の距離だけ離れた位置である。
すなわち、第1のタイヤ位置P1において前記タイヤTに対してハイポイントマーキングが施された後、前記一対の第3ベルトコンベア14は、マーキング後のタイヤTを、前記第1のタイヤ位置P1よりも下流側の位置である、グレードマーキングを施すための第2のタイヤ位置P2に移動させる。前記第2のタイヤ位置P2は、前記第1のタイヤ位置P1よりもマーキング部4における出口側に設けられている。
前記駆動機構60の制御部60Bは、インクスタンプ方式のグレードマーキング機構62の第2の刻印装置62Aと、前記タイヤTにおける決定されたグレードのマーキング位置(第2のマーキング位置)とが合致するように前記サーボモータ60Aを作動させることにより、前記一対の第3ベルトコンベア14の前記搬送ベルト14Aの搬送位置を調整する。
(d) 前記一対の 第3ベルトコンベア14上の前記第2のタイヤ位置P2に前記タイヤTが移動すると、前記熱転写方式とは異なる打刻方式であるインクスタンプ方式(第2の打刻方式の一例)のグレードマーキング機構62は、試験が実施されたタイヤTのサイドウォール面の第2のマーキング位置に、二点目のマーキング、すなわちグレードマーキングを施す。
本発明の前記実施形態に係るタイヤ試験機1及びこれを用いたタイヤTのマーキング方法では、一つの搬送経路F上で、前記一対の第3のコンベア14の搬送ベルト14Aの搬送位置が制御され、前記搬送方向に所定の距離をおいた複数箇所(例えば二箇所)において、2種類以上の異なる打刻方式が用いられ、タイヤ試験の結果を示す複数のマークがタイヤTに打刻される。
本実施形態においては、前記一対の第3ベルトコンベア14上の前記第1のタイヤ位置P1において、熱転写方式の前記ハイポイントマーキング機構61がハイポイントマークをタイヤTに打刻し、その後、前記第3のコンベア14が前記タイヤTを前記第1のタイヤ位置P1から前記第2のタイヤ位置P2に移動させ、インクスタンプ方式の前記グレードマーキング機構62がグレードマークをタイヤTに打刻する。前記一対の第3ベルトコンベア14の前記搬送ベルト14Aの前記搬送位置は、前記駆動機構60のサーボモータ60A及び前記制御部60Bにより制御される。
以上、本発明の前記実施形態に係るタイヤ試験機1では、前記一対の第3ベルトコンベア15がベルトコンベアにより構成されているので、前記タイヤTの搬送時には、タイヤTが載せられる面、すなわち前記搬送ベルト14Aの表面に対して前記タイヤTが滑りにくく、マーキング時にもタイヤTのすべりが発生しにくい。また、従来のローラコンベア方式のコンベアでは、前記タイヤが搬送されるときにタイヤの振動が発生しやすい。一方、前記実施形態に係るタイヤ試験機1における前記ベルトコンベア方式の第3のベルトコンベア14では、前記タイヤTが搬送されるときにタイヤの振動が発生しにくく、マーキング位置のずれが発生しにくい。
また、第3ベルトコンベア14がベルトコンベアにより構成されているので、前記搬送ベルト14A上に載せられて搬送されるタイヤTが回転することが抑制される。具体的には次の通りである。
従来の前記ローラコンベアは、タイヤの搬送方向と直交する水平方向の軸を中心に回転可能な複数のローラが搬送方向に間隔をおいて当該搬送方向に並んで構成される。これら複数のローラが回転することで、その上に載せられたタイヤが搬送される。このローラコンベアは、前記搬送方向に間隔をおいて配置された複数のローラが前記タイヤTを支持する構造を有するので、タイヤTと前記複数のローラとは、連続的に接触するのではなく、断続的に接触する。一方、本実施形態では、タイヤTは、前記搬送方向に沿って帯状に延びる当該搬送ベルト14Aと連続的に接触する。したがって、タイヤと接するローラの静止摩擦係数がタイヤと接する搬送ベルト14Aの静止摩擦係数と大きく異ならなくても、前記タイヤと複数のローラとの摩擦力は、上記のような断続的な接触に起因して、前記タイヤと前記第3のコンベア14の搬送ベルト14Aとの摩擦力よりも小さくなる。したがって、ローラコンベアとタイヤの間ですべりが生じやすくなる。その結果、ローラコンベアを駆動するモータの回転量の制御が精密に行われたとしても、ローラコンベアは、タイヤの搬送量を精密に制御することができない。また、ローラコンベアとタイヤの間ですべりが生じると、ローラコンベア上のタイヤが回転することもある。このため、前記ローラコンベアが用いられる場合には、当該ローラコンベア上でタイヤの径方向位置を正確な位置に調整するために、タイヤの搬送方向の位置を調整する機構(位置調整機構)が別途必要になる。また、前記ローラコンベアが用いられる場合には、周方向におけるタイヤの配置(位相位置)を正確に調整することができず、当該位相位置にはある程度のばらつきが生じる。したがって、前記ローラコンベアが用いられる場合には、前記位相位置にばらつきが生じた状態でタイヤにマーキングが行われる。
これに対し、前記実施形態のようにベルトコンベア方式の前記一対の第3のコンベア14では、前記ローラコンベアに比べてタイヤTのすべりが生じにくいので、前記駆動機構60が前記第3のコンベア14の搬送ベルト14Aの搬送位置(搬送量)の制御を精密に行うことにより、マーキング装置15に対するタイヤTの相対位置、具体的には、タイヤTの前記径方向位置及び周方向におけるタイヤTの配置(位相位置)を精密に制御することができる。
前記ローラコンベアを用いる場合のタイヤの搬送方向の前記位置調整機構は、例えば位置決め用ストッパを備える。当該位置決め用ストッパは、タイヤの搬送方向への移動を阻止する阻止位置と、前記タイヤの搬送方向への移動を許容する許容位置との間で移動可能に構成される。前記ローラコンベアを用いる方式では、上記のような位置調整機構が必要になる。これは、上述したすべりが生じやすいことと、タイヤのサイズが変わるとタイヤのサイドウォール面におけるマーキング位置も変わることに起因している。すなわち、当該マーキング位置は、前記サイドウォール面のうち、外周位置から径方向内側に所定の寸法だけ隔てた位置であり、当該所定の寸法は、タイヤのサイズによって変わる。前記ローラコンベアを用いる方式では、上記のような位置調整機構を用いて前記タイヤの位置を正確に決める必要がある。
一方、前記実施形態に係るタイヤ試験機1では、前記一対の第3のベルトコンベア14がベルコンベア方式であるので、搬送ベルト14Aに対するタイヤの滑りがほぼ生じない。このため、前記駆動機構60が第3のコンベア14の搬送ベルト14Aの搬送位置(搬送量)を精密に制御することにより、マーキング装置15とタイヤTのマークを行うべき位置との相対位置が常に同じとなるように前記タイヤTを停止させることができる。このため、マーキング機構4において、上記のような位置調整機構が不要になる。
前記実施形態では、サーボモータ60A及びそれを制御する制御部60Bがベルトコンベア方式の第3のベルトコンベア14の搬送ベルト14Aの搬送位置を精密に調整することができるので、タイヤの停止位置(位置決め)を正確且つ自在に制御することができる。このことは、タイヤTに対して正確な位置にマーキングを施すことを可能にする。
前記実施形態では、グレードマーキングのマーキング位置は、ハイポイントマーキングのマーキング位置に対して、同じ位相であってもよく、例えば位相差が180°となる位相であってもよい。
また、前記実施形態では、上記のようにタイヤの位置を精密に調整可能であるので、ハイポイントマーキング機構61においては、タイヤTの径方向の位置決め機構(センタリング機構)が不要である。また、グレードマーキング機構62においても、タイヤの位置決め用ストッパ(上述の位置調整機構)や、タイヤの位置を微調整する機能が不要である。このことは、タイヤ試験機1を簡素化することを可能にする。これにより、タイヤ試験機1のメンテナンス時にかかる作業負荷が大幅に低減されることとなる。
また、前記実施形態に係るタイヤ試験機1では、スピンドルユニット9に保持されたタイヤTに対してハイポイントマーキングが施されるのではなく、前記ハイポイントマーキング及びグレードマーキングの両方が前記第3のベルトコンベア14の搬送ベルト14A上に保持されたタイヤTに対して施される。このことは、タイヤ試験におけるサイクルタイムを短縮することを可能にする。つまり、サイクルタイムの短縮という観点での装置の性能を向上させることができる。
また、ハイポイントマーキング機構とグレードマーキング機構は、一定の大きさがある。したがって、仮に、ハイポイントマークとグレードマークとをタイヤに対して搬送方向におけるほぼ同じ位置において施す場合、前記ハイポイントマーキング機構とグレードマーキング機構とが互いに接触しないようにするための退避機構を、各マーキング機構に設ける必要がある。このことは、タイヤ試験機の装置構成を複雑にする。
前記実施形態では、前記第1のマーキング機構61は、前記タイヤTに対して前記第1のマークを打刻する第1の刻印装置を有し、前記第2のマーキング機構62は、前記タイヤに対して前記第2のマークを打刻する第2の刻印装置を有する。前記第2の刻印装置が前記タイヤTに対して前記第2のマークを打刻するときの当該第2の刻印装置の位置は、前記第1の刻印装置が前記タイヤTに対して前記第1のマークを打刻するときの当該第1の刻印装置の位置から前記搬送方向に所定の距離を隔てた位置である。前記所定の距離は、前記第1の刻印装置と前記第2の刻印装置とが互いに接触することのない距離である。この態様では、上記のような退避機構が不要となるので、タイヤ試験機の装置構成が複雑になるのを抑制できる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
前記実施形態では、第1の打刻方式が熱転写方式であり、第2の打刻方式がインクスタンプ方式である場合を例示したが、前記第1の打刻方式及び前記第2の打刻方式は、互いに異なる打刻方式であれば前記実施形態に限られず、他の打刻方式であってもよい。互いに異なる打刻方式を採用することは、次のような利点を有する。例えば、前記第1の打刻方式により打刻されたマークの消去特性と、前記第2の打刻方式により打刻されたマークの消去特性とを互いに異ならせることができる。具体的に、一方の打刻方式として前記マークを消去困難な方式が採用され、他方の打刻方式として前記マークを消去容易な方式が採用されることができる。このように互いに異なる打刻方式を採用することにより、マーキングの用途に応じた打刻方式の使い分けが容易となる。好ましくは、第1の打刻方式を熱転写方式とし、第2の打刻方式としてインクスタンプ方式等の他の打刻方式としてもよく、この場合、次のような付加的な利点がある。すなわち、熱転写方式は速乾性に優れているので、第1の打刻方式を熱転写方式とすることにより、第2の打刻方式によるマーキング時において、熱転写方式で打刻された第1のマークに対して装置の一部などが擦れるなどの外力が作用した場合であっても、前記第1のマークの剥離が発生することを抑制できる。
前記実施形態では、第1のマークがハイポイントマークであり、第2のマークがグレードマークである場合を例示したが、前記第1のマーク及び前記第2のマークは、前記実施形態に限られず、他のマークであってもよい。好ましくは、第1のマークをハイポイントマークとし、第2のマークをグレードマーク等の他のマークとしてもよく、この場合、次のような付加的な利点がある。すなわち、ハイポイントマークは他のマークと比べてマーキング位置の精度を求められる。そこで、第2のマーキング機構によるマーキングよりも前に、第1のマーキング機構によるハイポイントマークをタイヤに施すことにより、ハイポイントマークを施すまでのタイヤの搬送距離及び搬送時間を可及的に短くすることができる。このことは、第1のマーキング機構までのタイヤの搬送時におけるマーキング位置の不慮のずれを可及的に防止することができる。
特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
以上のように、タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤにおける正確な位置に施すと共に、タイヤ試験のサイクルタイムを短縮することができるタイヤ試験機及び当該タイヤ試験機を用いたタイヤのマーキング方法が提供される。
提供されるのは、タイヤ試験機であって、タイヤ試験が実施されてスピンドルユニットから取り外されたタイヤを搬送方向の下流側へ搬送するための搬送ベルトであって無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベアと、前記搬送ベルトを駆動する駆動部と前記搬送ベルトの搬送位置を制御するように前記駆動部を作動させる制御部とを有する駆動機構と、前記搬送ベルト上の前記タイヤに対して前記タイヤ試験の結果を示す第1のマークを第1の打刻方式を用いて打刻するための第1のマーキング機構と前記搬送ベルト上の前記タイヤに対して前記タイヤ試験の結果を示す第2のマークを前記第1の打刻方式とは異なる第2の打刻方式を用いて打刻するための第2のマーキング機構とを含むマーキング装置と、を備える。
このタイヤ試験機の前記マーキング装置は、前記タイヤ試験が実施されて前記スピンドルから取り外されたタイヤであって前記搬送ベルト上のタイヤに対して第1のマークと第2のマークの両方を施す。このことは、前記スピンドルに装着された状態のタイヤに対してマークが施される場合と比較して、タイヤ試験のサイクルタイムを短縮することが可能になる。また、前記タイヤに対して第1のマークと第2のマークを施すために前記タイヤを搬送するコンベアは、前記ローラコンベアではなく、無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベアであり、当該搬送ベルトの搬送位置は前記駆動機構の前記制御部によって制御される。当該ベルトコンベアの搬送ベルトは、前記搬送方向の上流側の端部から下流側の端部まで帯状に連続するものであるので、前記ローラコンベアの複数のローラに比べて、タイヤTを安定して保持することができ、また、搬送ベルトとタイヤとの間ですべりが生じにくい。これにより、前記タイヤ試験機では、タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤにおける正確な位置にマーキングすることができる。
提供される方法は、前記タイヤ試験機を用いて前記タイヤに前記第1のマーク及び前記第2のマークを打刻するためのタイヤのマーキング方法である。前記タイヤのマーキング方法は、以下に示すステップ(a)〜(d)の順に実施される。
(a) 前記タイヤの表面のうち前記第1のマークを打刻するための第1のマーキング位置に前記第1のマーキング機構が前記第1のマークを打刻することができるように前記駆動機構の前記制御部が前記駆動部を作動させて前記搬送ベルトの前記搬送位置を制御することにより前記搬送ベルト上の前記タイヤを第1のタイヤ位置に移動させる。
(b) 前記第1のマーキング機構が前記第1のタイヤ位置に移動した前記タイヤの前記第1のマーキング位置に前記第1のマークを打刻する。
(c) 前記タイヤの表面のうち 前記第2のマークを打刻するための第2のマーキング位置に前記第2のマーキング機構が前記第2のマークを打刻することができるように前記駆動機構の前記制御部が前記駆動部を作動させて前記搬送ベルトの前記搬送位置を制御することにより前記搬送ベルト上の前記タイヤを前記第1のタイヤ位置に対して前記搬送方向に所定の距離だけ離れた第2のタイヤ位置に移動させる。
(d) 前記第2のマーキング機構が前記第2のタイヤ位置に移動した前記タイヤの前記第2のマーキング位置に前記第2のマークを打刻する。
このタイヤのマーキング方法は、前記タイヤ試験機を用いて前記タイヤに前記第1のマーク及び前記第2のマークを打刻するので、タイヤ試験のサイクルタイムを短縮することが可能になるとともに、タイヤ試験の結果を示すマークをタイヤにおける正確な位置にマーキングすることができる。また、当該マーキング方法では、前記搬送ベルト上の第1のタイヤ位置に移動したタイヤに対して第1のマークが施され、前記第1のタイヤ位置に対して前記搬送方向に所定の距離だけ離れた第2のタイヤ位置に移動したタイヤに対して第2のマークが施される。したがって、第1のマーキング機構と第2のマーキング機構とが互いに接触しないようにするための前記退避機構を、各マーキング機構に設ける必要がない。このことは、タイヤ試験機の装置構成が複雑になるのを抑制できる。

Claims (2)

  1. タイヤ試験機であって、
    タイヤ試験が実施されてスピンドルユニットから取り外されたタイヤを搬送方向の下流側へ搬送するための搬送ベルトであって無限軌道を形成するループ状の帯体である搬送ベルトを有するベルトコンベアと、
    前記搬送ベルトを駆動する駆動部と前記搬送ベルトの搬送位置を制御するように前記駆動部を作動させる制御部とを有する駆動機構と、
    前記搬送ベルト上の前記タイヤに対して前記タイヤ試験の結果を示す第1のマークを第1の打刻方式を用いて打刻するための第1のマーキング機構と前記搬送ベルト上の前記タイヤに対して前記タイヤ試験の結果を示す第2のマークを前記第1の打刻方式とは異なる第2の打刻方式を用いて打刻するための第2のマーキング機構とを含むマーキング装置と、を備えるタイヤ試験機。
  2. 請求項1に記載のタイヤ試験機を用いて前記タイヤに前記第1のマーク及び前記第2のマークを打刻するためのタイヤのマーキング方法であって、
    前記タイヤの表面のうち前記第1のマークを打刻するための第1のマーキング位置に前記第1のマーキング機構が前記第1のマークを打刻することができるように前記駆動機構の前記制御部が前記駆動部を作動させて前記搬送ベルトの前記搬送位置を制御することにより前記搬送ベルト上の前記タイヤを第1のタイヤ位置に移動させ、
    前記第1のマーキング機構が前記第1のタイヤ位置に移動した前記タイヤの前記第1のマーキング位置に前記第1のマークを打刻し、
    前記タイヤの表面のうち前記第2のマークを打刻するための第2のマーキング位置に前記第2のマーキング機構が前記第2のマークを打刻することができるように前記駆動機構の前記制御部が前記駆動部を作動させて前記搬送ベルトの前記搬送位置を制御することにより前記搬送ベルト上の前記タイヤを前記第1のタイヤ位置に対して前記搬送方向に所定の距離だけ離れた第2のタイヤ位置に移動させ、
    前記第2のマーキング機構が前記第2のタイヤ位置に移動した前記タイヤの前記第2のマーキング位置に前記第2のマークを打刻する、タイヤのマーキング方法。
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