JP4568274B2 - 空気入りタイヤに刻印する方法及びシステム - Google Patents

Description

この出願は２００３年６月２３日付けの米国特許出願第６０／４８０，８８０号の優先権主張を伴う出願である。

この発明は広義には車両の空気入りタイヤに関し、より詳細には、個々の空気入りタイヤに、連邦交通局（ＤＯＴ）の要求を満たし、且つ付加的な目録や履歴を示す印を刻印するための方法及びシステムに関する。

車両用の空気入りタイヤ、特に高速道路の走行に用いる空気入りタイヤには、ＤＯＴからの要請により、タイヤ側面の１箇所に、タイヤの性能を示すある種のデータを、人が判読可能なように刻印することが求められている。以前にはこの種のデータは、このタイヤを製造した工場のコード番号、タイヤサイズ、タイヤライン又はタイヤの種類、刻印時の週及び年等を加硫硬化後のタイヤのサイドウォール面に刻印標示することが要求されていた。この種のコード情報は、タイヤの製造過程で、人がその数字や文字を容易に判読可能なように刻印した標示片をタイヤ加硫モールドの内側面に載置することによって、容易にタイヤに刻印標示することが出来た。これらのコード標示は頻繁に変えることは出来ず、タイヤ製造の過程でタイヤのサイドウォール面にできる刻印標示を、更に浮き出させたり、押圧して消したりすることは出来なかった。

しかしながら近年、連邦交通局の要求はより完全なＤＯＴ情報、すなわちタイヤ製造の週や年を含むより正確な情報を、各タイヤのサイドウォール面に刻印標示することを要求しており、このようなＤＯＴ情報を加硫硬化後のタイヤのサイドウォールの外表面に刻印標示することは、タイヤ加硫硬化工程の経費を大幅に増すことになり、とりわけ、最新のコード標示を刻印した標示片をタイヤモールド内で常時取り替えたり、又はある種のモールドに新たなコード情報を付した標示片を載置することは困難であった。

このような連邦交通局のデータ要求に加えて、製造工程での品質管理、タイヤの品質保証確認、顧客情報、偽造防止等のために、各タイヤに個有の番号や付加的な製造情報を、刻印標示することが望まれるようになってきている。しかしながら、このようなタイヤの付加的情報をタイヤのサイドウォール面に刻印標示することは、タイヤの製造工程中にそれら情報の標示片を挿入したり取り外したり、又はバーコード標示片又は電子情報のチップをタイヤ内に埋め込み等の作業をするので、タイヤの製造コストを引き上げる原因になっている。また、タイヤのサイドウォールの美観を損なわないためには、このような付加的なタイヤの諸元情報は、人目に見えないような、目立ちすぎないような形でタイヤに組み込まれることが望ましい。しかし同時にこれらの情報は、データベースに蓄積し又はハードコピーに印刷可能なように、読取機によって容易に読取ることが出来るものでなければならず、且つ認定外の読取り機器では簡単に再生できないものでなければならない。

また、他の問題として、タイヤの表面に情報を刻印又は浮き出し標示することは、タイヤを寿命以上に使い続ける場合に、これらの標示がタイヤの磨耗や損傷によって判読し難くなることである。特にタイヤの使用年に関するデータが欲しいのに、それが得られないことがある。

しかし最近になって、データ・エンコーディング技術が発達し、一般にエンコードされたもの又は２Ｄマトリックス・シンボロロヂーと呼ばれるものが、ある種の、かなりの量のデータを、極めて目立たないようにして対象物の表面に載置し、この蓄積されたデータが損傷し又は破壊された後でも、機械的な読取りが可能となった。このエンコーディング・シンボロロヂーの一実施例が、セルフ−クロッキング・グリフ・コード内でグリフスを用いている米国特許第６，０７６，７３８号が、このセルフ−クロッキング・グリフ・コード内での種々の情報蓄積と読取りの実施態様を開示している。他の形態の２Ｄエンコーディングは、登録商標「ＤＡＴＡ ＭＡＴＲＩＸ」で照合される。
米国特許第６，０７６，７３８号

この発明は、連邦交通局（ＤＯＴ）のデータ要求を満足するだけでなく、付加的な製造情報を、個々のタイヤの特定箇所に刻印標示し、タイヤの寿命中はいつでも読み取り可能にするために、車両の空気入りタイヤに、目視可能なデータ又は読取り機によって読取り可能なデータ及びそれらの組み合わせを刻印する方法とシステムとを提供する。この発明は、このデータを、レーザー刻印によって、タイヤの予定された内方及び外方のサイドウォールの外表面に付加することを可能にし、従来の標示片をタイヤモールドの内側面に載置することを少なくするか、全く無くしてしまう。そしてこのデータ刻印は、タイヤのモールデイング後に行われ、ＤＯＴの要求の基づいて製造した週や年に関する情報を刻印することが出来る。またタイヤのモールイング中に刻印されたＤＯＴデータのすぐ隣りの正確な位置に、付加的なデータを刻印することが可能である。そしてこのような情報のレーザーによる刻印は、必要なデータを付加した標示片又はプラグをモールド内に挿入して、このモールドを取替え使用するより、より安価に行うことができる。

この発明の一実施態様として、２Ｄバーコードその他の形のコードに書き直された象徴記号のようなエンコーディングされたデジタル・データをレーザー光線によってタイヤに刻印し、たとえ刻印されたタイヤが経年後損傷を受け又は摩滅した後でも読取り可能としたものがある。このデータをタイヤ上に刻印する際、このデータはタイヤ側面で目立たず、サイドウォールの美観を損なわず、タイヤ側面の装飾的背景に組み込まれるようにするのが望ましい。

この発明の他の実施態様として、レーザーによりコードに書き直されたデータは、目視を含めて読取機によって容易に読取り、データベースに電気的に蓄積し又はハードコピーに印刷再生可能なようにする。そして個々のタイヤに製造から最終的な損耗までの全履歴をもれなく記録することができる。

この発明の更に他の進歩性を有する形態として、複数のワークステーションを備える１個のシステムを創出する。このワークステーションの１つでは、作業の初期段階で、既にタイヤ上に刻印され及び／又はバーコード形式で記入されている既存のＤＯＴデータを見付け出し、それを基準位置として、その隣接する箇所に付加的なデータを正確に位置決めして記入する。そしてこの既存の位置データを用いて、タイヤ及び／又はレーザーの位置変更を行い、目視可能なＤＯＴデータに隣接して、又はタイヤのサイドウォールの美観を実質的に損なわないような特定の場所に、コード化された文字又は象徴記号を書き込むようにする。

この発明の更に他の実施態様として、最初の製造者の下にある間に記入された既存の製造者のバーコードを読取り、個々のタイヤにその履歴を蓄積させることである。

この発明の更に他の実施態様として、レーザー刻印ステージにおいて、コードに書き直された情報及び目視で判読可能なデータの両方を検出し読取り、タイヤがこの刻印ステーションから次の操作又は検査ステーション移行する前に、所望のデータがタイヤ上に正確に刻印されているかを判断するデータ読取り機を配備することである。

この発明の更に他の実施態様として、夫々のタイヤには、個有の番号標又は連続番号が、容易にコードに書き直されて刻印され、またこのコード化されたデータは認証されない読取り機では判読不可能な安全措置が含まれており、偽造及び保証上の問題が起こるのを未然に排除している。

この発明の更に他の実施態様として、タイヤの刻印ステーションにおいて、所望のデータをタイヤに刻印する過程で、発生する煙霧や切屑を回収する回収システムを設け、それらが周囲に散って環境を損なうのを未然に防止する。

以上に述べた、進歩性を有するこの発明の形態、構成又は作用は通常の装置又はソフトウェアによって実施可能であり、またタイヤの製造工程を遅らせるることなく、数秒間でタイヤ表面に情報を刻印標示することができる。これらの進歩性を有する形態は以下に述べる発明の詳細な説明、及び添付図面の説明で、一層良く明らかにされる。

この発明による、改良されたタイヤ刻印システムの一実施例を、概念的に描いた図１の中で符号１として示す。システム１はタイヤの中心位置決めをする前段階でバーコードの読取りをする第１ステーション３と、目視ステーションとなる第２ステーション５、刻印及び検査ステーションとなる第３ステーション７とから構成される。これら全ステーションは、コンベヤその他の加硫硬化後のタイヤ１０を搬送するタイヤ搬送機構９によって連結されている。

ステーション３は，その上流において、図５に示すようにタイヤのサイドウォール面に付着された通常型のバーコード帯片１３を、ステーション内で読取るバーコード読取り機１１を含む。バーコード帯片１３には、タイヤの型式、個々の製造番号、特定の製造所コード等、タイヤの加硫硬化時の特定の加硫圧力に至るまで、種々のコードを含有している。このコード情報はバーコード読取り機１１によって読取られ、図４に示す制御ユニット１５に供給され、蓄積されて、これに続くこの発明の印加システムにおいて用いられる。

タイヤはコンベヤ９によって移動され、目視ステーション５に至り、観察カメラ・システム１６がタイヤ表面に刻印されている目視可能な印字又は記号を読取る。これらの記号は連邦交通局（ＤＯＴ）の要請により、図５に概略的に示すように、タイヤ側面の特定の箇所に配置されている。図５及び６は、タイヤ１０の一部分で、ビード領域１７、サイドウォール１９、トレッドショルダー部２１を示す。既に述べたように、ある種のＤＯＴ情報は、タイヤの予定された内方及び外方のサイドウォールの外表面に、夫々刻印される。完全なＤＯＴコードは人が目視可能な１１桁の数字と文字の組み合わせで、ＤＯＴ記号の後に表示される。最初の２指標は製造工場のコードで、図面では記号２３で示される。その次の２指標はタイヤ寸法を標示し、記号２５で示される。次の３指標はタイヤのラインコードで、記号２７で示される。これらのコード指標又は標示は、加硫硬化工程でモールドの内面に標示片を挿入することにより、タイヤのサイドウォールの特定箇所すなわちタイヤビード領域１７に隣接する箇所に刻印標示される。

これらの刻印標示は、頻繁に変更することはできない。従って、一旦標示片がタイヤモールドに挿入された時には、次に指標を変更する必要が生ずるまでに、かなりの数のタイヤを製造してしまうことになる。これらの刻印標示の情報は、光学観察カメラ１６又はその他の光学的読取り機構によって読取られ、そのデータは基準位置及び刻印標示データとして、制御ユニット１５に送られる。光学観察カメラ１６又はその他の光学的読取り機構はＤＯＴ記号の読み取りに加えて、タイヤの位置を判断し、これを基準位置として、例えば図５の指標記号２７に示す特定点として定め、この特定点からの距離及び回転角度ｒを算出する。この算出した位置に、レーザー照射を用いてタイヤの付加的な情報の刻印標示を行う位置決めをすることができる。また、バーコード１３の位置も、タイヤ情報の付加的なレーザー刻印に用いることができる。このバーコード標示片は、個々のタイヤによって変更可能であり、これを観察カメラ１６によって読取ることができる。この読取った情報は制御ユニット１５に送り、前述したように、その後タイヤの付加的な情報の刻印標示を行う際の、位置決めにも用いられる。その後タイヤはコンベヤ９によって移動し続け、第３ステーション７に達する。

レーザー・アプリケータ又はレーザー刻印機２９がステーション７に、図示されない位置調節機構によって、Ｘ，Ｙ及びＺ座標軸で規定される面上を、自在に移動可能に配置されており、レーザービームはＸ，Ｙ軸上の任意の位置を選択して、図６に示すような付加的な情報をタイヤ面上に刻印する。Ｚ軸方向の調節は、レーザービームの照射長さを変え,焦点を調節する。上述したように、この刻印位置決めは、バーコード標示片及び／又は部分的ＤＯＴコードその他既にタイヤ表面に刻印されている記号の位置に関連して定め、それを規定して以後の作業を行うことができる。

ステーション７でタイヤ上に刻印される、ＤＯＴにより要請された付加データは、タイヤの製造週及び製造年に関する記号３１、３３（図６）を構成する。記号３１、３３のデータ又は指標の位置は、コード・データの指標記号２７に隣接することが要求される。この位置決めは、ステーション５において記号２３、２５、２７の位置を読取り、その情報が制御ユニット１５に供給され、ステーション７においてレーザー刻印機２９の位置を自動制御機構によって調節する。その結果レーザー刻印機は、図６に示す位置に付加的情報を正確に刻印する。同様にバーコード標示片１３の位置も、ステーション３で観察カメラ・システム１６によって読取られ、制御ユニットに送られて、記号３１、３３の刻印位置決めの指標となる。かくして、タイヤはステーション５からステーション７に進み、ステーション７上に停止したタイヤ１０に対して、正確に位置きめされたレーザー刻印機２９による付加的な情報の刻印がなされる。

またステーション７には、刻印を確認する読取り機３５が備えられ、既存の記号２３、２５、２７の他、タイヤ１０上に新たに刻印された記号３１，３３を瞬時に読取り、正確なデータが適切な位置に刻印され、これらの情報が読取り可能であるかを判断する。もし、それができないと判断された場合、タイヤは再刻印その他の補正作業のために、所定箇所へ送られる。

ステーション７において、集塵システム４３が、タイヤに対するレーザー刻印の際に発生する煙及び／又は飛散する塵を除去するようにするのが望ましい。同様に、タイヤのレーザー刻印の際に、ゴムを焼くことになるので、火災予防システム４５を全体システムの中に組み込むこともできる。

もし必要であれば、この発明の要旨に影響を与えない範囲において、ステーション３とステーション５とを合体させて、１つのタイヤ中心位置決め読取りステーションとすることも可能である。

この発明の、更に他の実施例として、セルフ−クロッキング・グリフ・コード３９、データ・マトリックス又はその他のエンコードされた象徴記号であって、以後２Ｄシンボルと呼ばれるものを付加的な記号として、タイヤサイドウォール面１９のＤＯＴ刻印記号に隣接して、又は所望の位置に配置することが可能である。これら２Ｄシンボルは 比較的短時間に、かなりの量のデータを刻印することができ、且つコード内にある種の冗語を含む種々のセーフガードを構築することができる。そしてコードの一部が破損又は繰返し使用のために摩滅しても、エンコードされた情報はすぐに修復可能である。同様に、エンコードされたデータはある種の個別認識コードを含むことができるので、コード情報の認可されない読取りは阻止される。

２Ｄシンボルによるタイヤのコード付加の利点は、個々のタイヤに固有な番号を付してタイヤの使用期間中それを保持することを含む、付加的な情報をバーコード上に含ませることができることである。バーコードはタイヤの加硫硬化前に付加され、加硫硬化後は付加することができないので、他の形式によってタイヤ製造後の情報印加を行うことが可能である。また、バーコードはタイヤの使用期間中に起こる損傷に対して影響され易く、タイヤ寿命の終り近くになったら、中に含まれている情報の読取りができなくなる。また、２Ｄシンボルはタイヤ表面に標示した場合でも、比較的目立たない。もし望むなら、このシンボルはタイヤ側面に表示される製造会社のレタリング又はロゴマークの中に組み込んで、タイヤ側面を見る普通の観察者には、全く見分けが付かないようにすることができる。

さらに要請されたＤＯＴマークの最後の４記号を付加するために用いられたレーザー刻印機２９は、２Ｄシンボルの刻印に用いることができる。もし望むなら、ステーション７に第２のレーザーを２Ｄシンボル刻印のために使用されるか、又はステーション７の下流に、２Ｄシンボル刻印のためのレーザーを用意した第４ステーションを設ける。

また、２Ｄシンボルはタイヤが完成後種々の検査機器や均一性試験ステーションを通る過程で、データを刻印することができ、そこで付加的な情報、例えばタイヤのコーニシティーに関すること、また判明すればタイヤの購入者、搬送業者の名前等の個別情報を、タイヤ面に刻印することができる。レーザー刻印機２９による２Ｄシンボルは、記号３１，３３のような目視により読取る記号よりかなり速く読取ることが出来るので、経費節減効果が上がり、比較的小さい面積内にかなりの量の情報を記入できるので、タイヤの使用期間中、損傷を受けて判読不可能になる恐れは、より小さい。

２Ｄシンボルは既存のバーコードに比べて、同じスペースで６００回以上のデータを蓄積し、且つタイヤ側面のロゴマークや商標、グラフィックデザインの中に目立たないように配置することができる。また、湾曲した面でも判読可能なばかりでなく、元のデータが再現可能な冗語データを含んでいるので、２Ｄデータ領域がかなりの損傷を受けても、元のデータを判読して再現することが可能である。このように、２Ｄシンボルは、読取り機を用いて、様々に変化する面において、数多の微小片にエンコードされた情報を判読する技術である。この２Ｄシンボルを用いることによって、タイヤの偽造品を防止すると共に、在庫管理を充実させ、正確でリアルタイムの品質保証を行い、偽造防止した正確なタイヤのマーキングを行い、個々のシリアル番号を付したタイヤの製造から使用終了までのデータを備えることができる。

この発明は、空気入りタイヤ製造者にとって、既存の製造工程を変更することなく、短時間でＤＯＴの要求を満たす刻印を、タイヤサイドウォール面の美観を損なうことなく、行うことを可能にしている。刻印されたコードはまた、自動的データ判読読取り機を配置し、目視による誤判読を無くし、且つこれら読取り情報の全てを電子情報データベースに蓄積し、必要に応じてハードコピーを打ち出すことができるようにする。この発明のシステムはまた、タイヤが製造工程から試験工程、さらに検査工程へと移動する間、正確な位置制御を行うことを可能にする。種々の刻印装置が機械読取りコード及びＤＯＴ記号を付加するために使用されるが、これらは既存の、業界でよく知られたレーザー刻印機が用いられる。同様に他の型の装置、例えばバーコード読取り機１１、ステーション５における観察カメラ１６又は読取り機は既存のハードウエアを用い、この発明の実施に特別な機器の開発の必要性がないようにしている。

レーザー刻印機は目視可能な記号の読取りの他、機械読取りによる記号、例えば２Ｄシンボル、及びそれらの組み合わせを、空気入りタイヤの種々の面、特にタイヤの予定された内方及び外方のサイドウォールの外側面に刻印するために用いられる。

この発明を応用したシステムのステーション５０を、図７−９に示す。この実施例の主たる特徴は、タイヤ５１がレーザー刻印ステーションに来た時に予め定めた位置に整合されていることである。これはタイヤの位置整合がない場合に、レーザー刻印装置をより複雑な位置制御システムによって移動させ配置するのに対して、ある一定方向のみの照射のために移動させるだけで済む。ステーション５０は、タイヤ５１を矢印Ａ方向に移動させる第１動力駆動コンベヤ５３を含む。１つの排出装置又は調節ゲート５４がコンベア上を搬送される多数のタイヤの間隔を調節し、ただ１個のタイヤがこのゲートを通過して次のステーションと装置に送られるようにする。調節ゲート５４は、タイヤ製造業の分野では周知のものであるので、これ以上詳細を述べることはしない。

タイヤ５１は調節ゲート５４を通った後、他のコンベヤ５５に移され、横方向の中心位置決め装置５６に送られる。装置５６は、タイヤがコンベヤ５７の長手方向軸５９に沿って、横方向の中心位置に来るようにした、１対の内方接触ガイドレール又はアーム５８からなる。こうして横方向の中心位置きめがなされたタイヤ５１は、中心位置決め装置５６を通過した後、他のコンベヤ５７上を運ばれ、第一読取りステーション６０に至る。ステーション６０は横方向の中心位置決め論理回路を含み、カメラ及びレーザー６１によってタイヤの外径（Ｏ．Ｄ．）、内径（Ｉ．Ｄ．）、高さ及び側面のプロフィルを読取る。タイヤ５１がステーション６０に入って移動する間に、カメラの目と論理式によって、タイヤの外径寸法を算出する。この外径は折半され、タイや上のこの位置は、ステーション６０においてタイヤの中心位置決めを行うための、コマンド停止位置として用いられる。一旦停止させられると、カメラによってタイヤの種々の面の写真が撮影される。最初は光を当てないタイヤサイドウォール面が撮影され、次いで２つの異なる方向から放射され、タイヤサイドウォール面で交差する２種類の異なる可視レーザーが照射されたタイヤサイドウォール面が撮影される。これらの撮影写真を基に、位置制御システムはタイヤサイドウォール面のプロファィル及びタイヤ上のその他の寸法、位置データを決定する。この位置制御システムはまた、ステーション６０において、横方向のみならず、コンベヤの長手方向についても、中心位置決めがなされる。

ステーション６０において所期の撮影とレーザー読取りがなされた後、タイヤは他のコンベヤ６２に運ばれ、ライン・スキャン・ステーション６４に移される。タイヤが一時停止したスタート位置が、図７，８において実線で示される。このタイヤ５１の一時停止によって、刻印システムの周期時間を調節することが可能になる。タイヤ５１はこの短い休止時間の後、コンベヤ６２に沿って横方向に進み、高解析ライン・スキャン・カメラ６５の下側位置に来る。ステーション６４では、読取りステーション６０で得た情報に基づいて高解析撮影がなされ、その下流に続くタイヤ回転ステーション６８において、タイヤをどの程度回転させるかの決定がなされる。ライン・スキャン・ステーション６４で得られた情報及びデータに基いて、制御ユニットにおいて、それに続く刻印ステーション７２でレーザー刻印機を駆動制御するための３個のサーボ位置が決定される。そのために、タイヤ５１が回転ステーション６８に達した時に、このレーザー刻印機は調整される。
タイヤはステーション６８で回転装置７０上に停止され、タイヤの内径方向へ降下する。次いで回転装置７０は拡張されてタイヤを掴み、次いでタイヤを持ち上げ回転し、その後降下してタイヤをコンベヤ上に戻す。回転装置はその後縮小され、タイヤを回転させる状態から自由にする。

回転ステーション６８を離れたタイヤは、コンベア上に正確な横方向位置、所望の回転角度位置に置かれる。この位置は、制御ユニットとしてよく知られている位置設定方法を用いて、タイヤの所定位置に付加的なデータを刻印するのに適した配置を示す。タイヤ５１はその後、コンベヤ６２により移動されて、レーザー付加又は刻印ステーション７２に送られる。ステーション７２は１個のレーザー７３、３個のレーザー位置サーボ機構７４、３個のカメラ７５及び４個の光照射システムを備える。

ステーション７２はまた、煙霧や切屑を回収する回収フード・システム７８及び火災予防システム７９を備えることもできる。また前述したように、レーザー７３は、タイヤがステーション７２に到着した時に、制御された位置に配置される。タイヤは横方向、コンベヤ長手方向の中心位置ともに位置調節されて、ステーション７２に到着したので、レーザーの３軸制御システムはレーザーを、コンベヤを横断する方向に進ませ、径の異なるタイヤのＹ軸方向を調整し、異なる幅のタイヤのために、タイヤからレーザーまでのＺ軸方向高さ、及びレーザーがコンベヤの長手方向（Ｘ軸方向）に平行な軸（Ａ軸）回りで回転して、タイヤのサイドウォール面上に刻印するための、適切なレーザー位置決定を行う。

図９に示すこの発明の他の実施例によれば、レーザー・ビーム８１が常時刻印すべきタイヤのサイドウォール面に対して垂直になり、レーザーの焦点距離が常に一定に保たれるように、３軸サーボ機構が配置される。レーザー７３がタイヤ上に所望の刻印を付加した後、例えば数字のような検査者が目視可能な刻印、または２Ｄシンボルのような機械読取りが必要なコード記号を読取るために、タイヤは検査ステーション８５に送られる。

検査ステーション８５は、検査に適合するカメラやレーザーからなる検査装置８６を備え、前実施例のステーション７及び読取り機３５で述べたと同様、前工程で刻印されたばかりの刻印記号を、それ以前に刻印されたデータとともに検査して、正確なデータが印加すべきタイヤに適切に印加され、且つ読取り可能かどうかを確認する。もし、不適切な刻印やデータが発見された場合、タイヤはこのステーションから排除され、再刻印その他の補正作業のために、所定箇所へ送られる。この検査ステーションには、前述したステーション７と同様、環境浄化装置（図示せず）が設けられ、タイヤがコンベヤ８８によって貯蔵または搬送サイトに送られる前に清掃される。もし必要であれば、この発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、ステーション８５について述べた環境浄化装置を全て、レーザー付加／刻印ステーション７２に統合して配置することができる。

ステーション５０の他の実施例では、個々のステーションはある間隔、例えば等間隔に配置され、個々のコンベヤ・ステーションは制御ユニットによって同期運転制御され、複数のタイヤが同期して複数のコンベヤ上を移動して行く。また、この特定の制御システムは、図４に示す実施例で説明したものと同様、複数のステーションとその中の装置類が１個の主制御ユニット１５に連結され、個々のステーションでの装置の動作を制御するソフトウエアがその制御ユニットに備えられる。最初にタイヤの１個のキー又は中心位置が、紙のバーコード、図５及び６に示すような何らかの刻印記号、又はタイヤサイドウォール面上のその他の標示によって予め特定される。この予め特定された位置を制御原点として、制御ユニットはラインスキャナー、カメラ等から得たデータを用いてタイヤを次の刻印の為の所定位置まで回転させ、タイヤが刻印すべき位置に来た時に、レーザービーム照射機が、タイヤサイドウォール面の最適位置に、人が目視可能な刻印、又は機械読取り記号を刻印する。その制御原点となる位置は、図５及び６に示すように、タイヤサイドウォール面の既存の記号に隣接する場所であっても良いし、それらから離れたタイヤサイドウォール面上のある物理的位置であっても良い。

図１乃至６に示すシステムは、１個のタイヤをシステム全体を通して移動させ、刻印データの走査と、そこで得られた情報を元にレーザー照射位置サーボを所望の位置に移動させ、タイヤサイドウォール面上の所定位置で、新たな刻印又は焼付けを行うことによって、タイヤサイドウォール面上に付加的な標示の印加を行うものである。システム５０では、タイヤがレーザー刻印ステーションに来た時に予め定めた位置に整合されているので、レーザー刻印装置を、ある一定方向のみの照射のために移動させる。この位置では、多数のレーザー、カメラ、タイヤ回転装置などを用いて刻印位置や標示記号の信号が制御ユニットに送られる。レーザー付加／刻印ステーション７２はまた、タイヤ上を走査するレーザーとカメラ等を備え、既に刻印されている位置を確認して、付加的な刻印を行う最適位置にレーザーを移動させる。

再度述べると、刻印工程の最初に、ある既存の物理的位置、又は制御キーとなるものが選択され、それに続くタイヤ上の標示読取り、付加的記号を刻印すべき位置等がこの制御キー位置を基点として位置決めされる。

以上の記述の中で、ある種の用語は簡潔、明瞭及び理解可能な表現がなされている。これらの用語は発明を描写するように用いられ、且つより広い解釈がなされるように意図されているので、これらに不必要な狭い解釈を求めるべきではない。さらに、上述し且つ図示したものは、あくまでこの発明の実施例であって、この発明自体はこれら実施例の図示又は記述によって、解釈が制限されることはない。

この発明の空気入りタイヤに刻印するための、複数のステーションを備えるシステムの、模式的な立面図である。 この発明のバーコード読取り、カメラ走査部を模式的に示す立面図及び平面図である。 この発明のレーザー刻印ステーションを模式的に示す立面図及び平面図である。 この発明の種々の態様を実施し、作用効果をもたらすための信号を得る工程を、模式的に簡略化して標示するブロック・ダイヤグラムである。 空気入りタイヤが図２,３に示すステーションにある時に、タイヤのサイドウォール面にバーコードやＤＯＴデータを刻印標示した、部分的な立面図である。 図５と同様の位置に、付加的な目視可能のＤＯＴデータ及び２Ｄシンボルが刻印された状態を示す、部分的な立面図である。 この発明のシステムの、第２実施例を示す、模式的な立面図である。 図７に示すこの発明の実施例の、平面図である。 タイヤのサイドウォール面に対するレーザー刻印機の位置調節を示す、部分拡大図である。

符号の説明

１ タイヤ刻印システム
３ 第１ステーション
５ 第２ステーション
７ 第３ステーション
９ コンベヤ
１０ タイヤ
１１ バーコード読取り機
１３ バーコード帯片
１５ 制御ユニット
１６ 観察カメラ・システム
１７ ビード領域１７
１９ サイドウォール
２１ トレッドショルダー部
２３、２５、２７、３１，３３ 記号
２９ レーザー刻印機
４３ 集塵システム
４５ 火災予防システム
５０、６０、６４、６８、７２、８５ ステーション
５１ タイヤ
５４ 調節ゲート
５５，５７，６２，８８ コンベヤ
５８ アーム
７３ レーザー
７４ レーザー位置サーボ機構
７５ カメラ
７８ 回収フード・システム７８
７９ 火災予防システム
８１ レーザービーム

Claims (8)

1. 空気入りタイヤに刻印するシステムであって、
   １個の制御ユニットと、
   第１ステーションと、
   該第１ステーションに配置され、前記タイヤの位置を読取り、この位置信号を基準位置として前記制御ユニットに送る第１読取り機と、
   第２ステーションと、
   該第２ステーションにおいてタイヤの所定位置に、標示を印加するためのレーザー刻印装置と、
   該レーザー刻印装置でタイヤの所定位置への刻印を行うために、第１読取り機で最初に読取った基準位置に基いて、前記レーザー刻印装置とタイヤとの位置を整合させる位置決め機構とを備え、
   前記第１読取り機は、タイヤ表面の刻印又はバーコード標示片の位置、並びにタイヤの外径、内径、高さ及び側面のプロファイルを読取るカメラ及びレーザーを有し、
   前記第１ステーションは、タイヤサイドウォール面のプロファィル及びタイヤの寸法、位置データを決定する位置制御システムを備える、
   タイヤ刻印システム。
2. レーザー刻印のための前記位置決め機構は、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標軸に沿って移動可能である、請求項１に記載のタイヤ刻印システム。
3. 前記第１読取り機は、タイヤの内方及び外方のサイドウォール面に含まれる信号情報を読取るようにした、請求項１に記載のタイヤ刻印システム。
4. 空気入りタイヤに刻印する方法であって、
   イ）第１ステーションでタイヤ表面の刻印又はバーコード標示片の位置、並びにタイヤの外径、内径、高さ及び側面のプロファイルを含む情報を読取り、該情報を制御ユニットに伝達し、
   ロ）該タイヤを第２ステーションに移動させ、
   ハ）該第２ステーションにおいてレーザー刻印装置を配置し、
   ニ）前記第１ステーションで読取った情報に基いて、前記レーザー刻印装置とタイヤの位置を整合させ、
   ホ）前記第２ステーションにおいて、タイヤ面上に付加的な信号情報をレーザー刻印させる
   工程を含む、タイヤの刻印方法。
5. 前記工程ニ）は、レーザー刻印装置の位置に対応して、タイヤを回転させる工程を含む、請求項４に記載のタイヤの刻印方法。
6. 前記工程ホ）においてタイヤ面上にレーザー刻印をするために、前記工程ニ）において、レーザー刻印装置を、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標軸に沿って移動させるようにした、請求項４に記載のタイヤの刻印方法。
7. 前記工程ホ）は、前記第２ステーションにおいてタイヤ面上に機械的読取り可能なコード情報を刻印するようにした、請求項４に記載のタイヤの刻印方法。
8. 前記工程ホ）は、前記第２ステーションにおいてタイヤ面上に機械的読取り可能な２Ｄシンボルを刻印するようにした、請求項４に記載のタイヤの刻印方法。

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