JP4610406B2 - タイヤユニフォミティ測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤのユニフォミティを測定するタイヤユニフォミティ測定方法に関する。

加硫された空気入りタイヤの検査工程では、当該空気入りタイヤの寸法の均一性（ランナウト）など、いわゆるユニフォミティ（以下、タイヤユニフォミティという）が測定されている。

タイヤユニフォミティの測定では、測定のやり直しを防止するとともに測定の精度を高めるため、リムに装着された空気入りタイヤを一定の回転数（例えば、６０ｒｐｍ）で所定時間（例えば、３．０秒）回転させ、当該リムに空気入りタイヤを適正にフィットさせる“ウォーミングアップ”が行われている（例えば、特許文献１）。

次いで、ウォーミングアップが完了した空気入りタイヤを一定の回転数（例えば、６０ｒｐｍ）で回転させながら、当該空気入りタイヤのタイヤユニフォミティが測定される。
特開平２−２４８８０９号公報（第２−３頁、第１図）

ところで、近年、車両の運動性能の向上などに伴って、乗用車用の空気入りタイヤでは、空気入りタイヤの全体数量に占める偏平率の低い空気入りタイヤの数量の割合が増加している。

偏平率の低い（例えば、５５％以下）空気入りタイヤは、一般的に剛性が高く（以下、当該空気入りタイヤを適宜“高剛性タイヤ”という）、偏平率の高い通常の空気入りタイヤ（以下、適宜“通常タイヤ”という）と比較して、タイヤユニフォミティの測定に先立って実施される“ウォーミングアップ”に要する時間が長くなるといった問題があった。

ここで、図４（ａ）及び（ｂ）は、このような問題を説明するための説明図である。図４（ａ）は、通常タイヤのタイヤユニフォミティの測定状況を示している。また、図４（ｂ）は、高剛性タイヤのタイヤユニフォミティの測定状況を示している。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、タイヤユニフォミティは、空気入りタイヤを反時計回り（ＣＣＷ）及び時計回り（ＣＷ）の両回転方向について測定されるため、ウォーミングアップについても反時計回りと時計回りとの両回転方向について行う必要がある。この結果、図４（ｂ）に示すように、高剛性タイヤのタイヤユニフォミティの測定には、通常タイヤよりも“時間Ｄ”だけ長い時間を要する。

つまり、高剛性タイヤを生産する場合、通常タイヤと比較して、タイヤ生産ラインのサイクルタイムが長くなるといった問題があった。一方、高剛性タイヤの“ウォーミングアップ”の時間を通常タイヤと同等とした場合、高剛性タイヤをリムに適正にフィットさせることができず、タイヤユニフォミティの測定の失敗など、測定精度が低下するといった別の問題を惹起する。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、測定精度を低下させることなくタイヤユニフォミティの測定に要する時間、特に、高剛性タイヤのタイヤユニフォミティの測定に要する時間を短縮することができるタイヤユニフォミティ測定方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。本発明の特徴は、空気入りタイヤを第１の回転数（ｒ１）で所定時間（ｔ１）回転させるウォーミングアップを行うステップと、前記空気入りタイヤを第２の回転数（ｒ２）で回転させながら前記空気入りタイヤのユニフォミティを測定するステップとを含むタイヤユニフォミティ測定方法において、前記第１の回転数（ｒ１、例えば１２０ｒｐｍ）は、前記第２の回転数（ｒ２、例えば、６０ｒｐｍ）よりも高く、前記ウォーミングアップを行うステップでは、前記第１の回転数（ｒ１）を変更する場合、あるいは前記所定時間（ｔ１）を変更する場合において、前記第１の回転数（ｒ１）と前記所定時間（ｔ１）との積が一定となるように前記第１の回転数（ｒ１）又は前記所定時間（ｔ１）を決定することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ウォーミングアップを行うステップでは、前記第１の回転数（ｒ１）が高くなるにしたがって、前記所定時間（ｔ１）を短縮することを要旨とする。

かかる特徴によれば、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤの回転数（ｒ１）が、タイヤユニフォミティの測定における空気入りタイヤの回転数（ｒ２）よりも高くなり、ウォーミングアップの時間（ｔ１）が短縮されるため、タイヤユニフォミティの測定に要する時間を短縮することができる。

すなわち、発明者は、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤの回転数（ｒ１）を従来（例えば、６０ｒｐｍ）よりも高くする（例えば、１２０ｒｐｍ）ことによって、空気入りタイヤをより迅速にリムにフィットさせることができることに着目したのである。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記第１の回転数（ｒ１）が、前記第２の回転数（ｒ２）の２倍以上、１００倍以下であることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤの回転数（ｒ１）が、タイヤユニフォミティの測定における空気入りタイヤの回転数（ｒ２）の２倍以上であるため、高剛性タイヤのタイヤユニフォミティを測定する場合においても、高剛性タイヤのウォーミングアップが迅速に行われ、通常タイヤのタイヤユニフォミティを測定する場合と同様な生産ラインのサイクルタイムを維持することができる。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記第１の回転数（ｒ１）が、前記第２の回転数（ｒ２）の２倍以上、５倍以下であることを要旨とする。すなわち、前記第１の回転数（ｒ１）は、前記第２の回転数（ｒ２）の２倍以上、５倍以下であることがさらに好ましい。

かかる特徴によれば、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤの回転数（ｒ１）と所定時間（ｔ１）との積が一定となるため、タイヤユニフォミティの測定の精度を低下させることなく、つまり、測定の失敗などの確率を上昇させることなく、タイヤユニフォミティの測定に要する時間を短縮することができる。

本発明によれば、測定精度を低下させることなくタイヤユニフォミティの測定に要する時間、特に、高剛性タイヤのタイヤユニフォミティの測定に要する時間を短縮することができるタイヤユニフォミティ測定方法を提供することができる。

（タイヤユニフォミティ測定装置の概略構成）
次に、本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定装置の概略構成について、図１を参照しながら説明する。なお、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

同図に示すように、タイヤユニフォミティ測定装置は、ロードロール２０と、上側スピンドル３０と、リム３１と、下側スピンドル３２と、スライドベース４０と、測定制御部５０とを備えている。

ロードロール２０は、ロードロールスピンドル２０ａを中心として、タイヤユニフォミティが測定される空気入りタイヤ１０に所定の荷重Ｆを付加しながら回転するものである。具体的には、外周壁２０ｂが空気入りタイヤ１０のトレッド１０ｔｒと接触した状態でロードロール２０が回転することによって、空気入りタイヤ１０が所定の回転数で回転させられる。

なお、ロードロールスピンドル２０ａは、プーリーやベルト等（不図示）を介してモータ（不図示）に連結されており、当該モータは、測定制御部５０による制御に基づいて、所定の回転数でロードロール２０を回転させる。

また、タイヤユニフォミティが測定される空気入りタイヤ１０は、上側スピンドル３０と接合されているリム３１と、下側スピンドル３２と接合されているリム３１と同様のリム（不図示）によってチャッキング（挟持）される。リム３１によってチャッキングされた空気入りタイヤ１０は、上側スピンドル３０及び下側スピンドル３２を中心として、ロードロール２０によって所定の回転数で回転させられ、空気入りタイヤ１０のウォーミングアップ及びタイヤユニフォミティの測定が行われる。

また、スライドベース４０には、アーム４１ａ，４２ａ，４３ａが設けられている。さらに、アーム４１ａ，４２ａ，４３ａの先端には、空気入りタイヤ１０のタイヤユニフォミティを測定するセンサー４１，４２，４３がそれぞれ設けられている。

センサー４１，４２，４３は、空気入りタイヤ１０のラジアル方向及びラテラル方向のランナウトを測定するものであり、測定されたランナウトの値は、測定制御部５０に出力される。

測定制御部５０は、センサー４１，４２，４３によって出力されたランナウトの値を取得するとともに、プーリーやベルト等（不図示）を介してロードロール２０に連結されているモータ（不図示）の回転数を制御するものである。本実施形態では、測定制御部５０は、パーソナルコンピュータによって構成されている。

また、本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定装置は、同図に示した構成要素以外に、リム３１によってチャッキングされた空気入りタイヤ１０に圧力空気を充てんする機構などを具備している。

（タイヤユニフォミティ測定方法）
次に、上述したタイヤユニフォミティ測定装置を用いたタイヤユニフォミティ測定方法について、図２を参照しながら説明する。

図２に示すように、ステップＳ１０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０をリム３１によってチャッキングする。

ステップＳ２０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０に圧力空気を充てんし、空気入りタイヤ１０を規定の空気圧（内圧）に設定する。

ステップＳ３０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０に所定の荷重を付加する。具体的には、ロードロール２０の外周壁２０ｂが、空気入りタイヤ１０のトレッド１０ｔｒに所定の荷重Ｆで押さえ付けられる。

ステップＳ４０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０を反時計回り（以下、ＣＣＷ）方向に回転させ、空気入りタイヤ１０のウォーミングアップを行う。

具体的には、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０を１２０ｒｐｍ（ｒ１）で１．５秒（ｔ１）回転させ、空気入りタイヤ１０のウォーミングアップを行う。

ステップＳ５０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０をＣＣＷ方向に回転させ、空気入りタイヤ１０のＣＣＷ方向のタイヤユニフォミティを測定する。

具体的には、タイヤユニフォミティ測定装置は、ＪＡＳＯ／Ｃ６０７規格に基づいて、空気入りタイヤ１０を６０ｒｐｍ（ｒ２）で２．５秒回転させ、空気入りタイヤ１０のラジアル方向及びラテラル方向のランナウトを測定する。

ステップＳ６０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０を時計回り（以下、ＣＷ）方向に回転させ、空気入りタイヤ１０のウォーミングアップを行う。なお、回転数（ｒ１）や回転時間（ｔ１）は、ステップＳ４０におけるＣＷ方向のウォーミングアップと同一である。

ステップ７０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０をＣＷ方向に回転させ、空気入りタイヤ１０のＣＷ方向のタイヤユニフォミティを測定する。なお、回転数（ｒ２）や回転時間は、ステップＳ５０におけるＣＷ方向のタイヤユニフォミティの測定と同一である。

ステップＳ８０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、ロードロール２０によって空気入りタイヤ１０に付加されていた荷重Ｆを開放する。

ステップＳ９０において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０に充てんされた圧力空気を抜く。

ステップＳ１００において、タイヤユニフォミティ測定装置は、空気入りタイヤ１０をアンチャッキング、つまり、リム３１によってチャッキングされていた空気入りタイヤ１０を取り外す。

（比較評価）
次に、上述した本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法と、従来のタイヤユニフォミティ測定方法との比較評価について、図３（ａ）〜（ｃ）及び表１を参照しながら説明する。

図３（ａ）は、本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法と比較するため、図４（ｂ）に示した“従来例”に係る高剛性タイヤのタイヤユニフォミティの測定状況を再掲したものである。なお、高剛性タイヤとは、上述したように、偏平率が低く（例えば、５５％以下）、偏平率の高い通常の空気入りタイヤ（通常タイヤ）よりも剛性が高い空気入りタイヤである。

図３（ｂ）は、本実施形態に係るタイヤユニフォミティの測定状況、具体的には、図２に示したステップＳ４０からＳ７０までの時間ｔにおける状況を示している。

図３（ｂ）に示すように、ウォーミングアップでは、空気入りタイヤ１０は、ＣＣＷ方向及びＣＷ方向とも、１２０ｒｐｍ（ｒ１）で回転させられる。すなわち、図３（ａ）に示した従来例と比較すると、ウォーミングアップにおける回転数（ｒ１）は、タイヤユニフォミティの測定における回転数（ｒ２）よりも高くなっている。なお、図３（ｂ）において、Ｓ４０〜Ｓ７０の表示は、図２に示したステップＳ４０〜Ｓ７０の処理と対応している。

また、本実施形態に係るウォーミングアップでは、回転数（ｒ１）が高くなるにしたがって、ウォーミングアップ時間（ｔ１）が短縮される。具体的には、表１に示す回転数（ｒ１）とウォーミングアップ時間（ｔ１）とが設定される。

表１に示すように、本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法（実施例）では、ウォーミングアップにおける回転数（ｒ１）は１２０ｒｐｍ、タイヤユニフォミティの測定における回転数（ｒ２）は６０ｒｐｍにそれぞれ設定されており、回転数（ｒ１）は、回転数（ｒ２）の２倍となっている。なお、回転数（ｒ１）は、回転数（ｒ２）の２倍以上、１００倍以下であればよい。また、回転数（ｒ１）は、回転数（ｒ２）の２倍以上、５倍以下であることがより好ましい。

また、表１に示すように、実施例のウォーミングアップでは、回転数（ｒ１）を変更した場合においても、回転数（ｒ１）とウォーミングアップ時間（ｔ１）との積（ｒ１・ｔ１）が一定となるように回転数（ｒ１）が決定される。

さらに、実施例のウォーミングアップでは、ウォーミングアップ時間（ｔ１）を変更した場合においても、回転数（ｒ１）とウォーミングアップ時間（ｔ１）との積（ｒ１・ｔ１）が一定となるように、回転数（ｒ１）が決定される。

さらに、表１に示すように、実施例のタイヤユニフォミティ測定に要する合計時間（時間ｔ、図２参照）は８秒であり、従来例のタイヤユニフォミティ測定に要する合計時間（時間ｔ）は１１秒である。

すなわち、実施例は、従来例と比較して、３秒間（時間Ｄ、図３（ｂ）参照）タイヤユニフォミティ測定に要する時間が短縮されており、図４（ａ）に示した通常タイヤのタイヤユニフォミティ測定に要する時間と同等の時間に短縮される。

また、上述した本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法は、高剛性タイヤのみならず、通常タイヤにも勿論適用することができる。

図３（ｃ）は、本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法を用いた通常タイヤのタイヤユニフォミティの測定状況を示している。ここで、図３（ｂ）に示した高剛性タイヤのタイヤユニフォミティの測定状況と比較すると、図３（ｃ）では、ウォーミングアップ時間（ｔ１、図中のＳ４０及びＳ６０）がさらに短縮されている。つまり、本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法を通常タイヤに用いた場合、図４（ａ）に示した従来のタイヤユニフォミティ測定方法と比較して、タイヤユニフォミティ測定に要する合計時間を短縮することができる。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定方法によれば、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤ１０の回転数（ｒ１）が、タイヤユニフォミティの測定における空気入りタイヤ１０の回転数（ｒ２）よりも高くなり、ウォーミングアップ時間（ｔ１）が短縮されるため、タイヤユニフォミティの測定に要する時間を短縮することができる。

また、本実施形態によれば、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤ１０の回転数（ｒ１）が、タイヤユニフォミティの測定における空気入りタイヤ１０の回転数（ｒ２）の２倍以上であるため、高剛性タイヤのタイヤユニフォミティを測定する場合においても、高剛性タイヤのウォーミングアップが迅速に行われ、通常タイヤのタイヤユニフォミティを測定する場合と同様な生産ラインのサイクルタイムを維持することができる。

さらに、本実施形態によれば、ウォーミングアップにおける空気入りタイヤ１０の回転数（ｒ１）とウォーミングアップ時間（ｔ１）との積が一定となるため、タイヤユニフォミティの測定の精度を低下させることなく、つまり、測定の失敗などの確率を上昇させることなく、タイヤユニフォミティの測定に要する時間を短縮することができる。

以上、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係るタイヤユニフォミティ測定装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤユニフォミティの測定フローを示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤユニフォミティの測定状況を示す図である。 従来のタイヤユニフォミティの測定状況を示す図である。

符号の説明

１０…空気入りタイヤ、１０ｔｒ…トレッド、２０…ロードロール、２０ａ…ロードロールスピンドル、２０ｂ…外周壁、３０…上側スピンドル、３１…リム、３２…下側スピンドル、４０…スライドベース、４１〜４３…センサー、４１ａ〜４３ａ…アーム、５０…測定制御部

Claims (4)

1. 空気入りタイヤを第１の回転数（ｒ１）で所定時間（ｔ１）回転させるウォーミングアップを行うステップと、前記空気入りタイヤを第２の回転数（ｒ２）で回転させながら前記空気入りタイヤのユニフォミティを測定するステップとを含むタイヤユニフォミティ測定方法において、
   前記第１の回転数（ｒ１）は、前記第２の回転数（ｒ２）よりも高く、
   前記ウォーミングアップを行うステップでは、前記第１の回転数（ｒ１）を変更する場合、あるいは前記所定時間（ｔ１）を変更する場合において、
   前記第１の回転数（ｒ１）と前記所定時間（ｔ１）との積が一定となるように前記第１の回転数（ｒ１）又は前記所定時間（ｔ１）を決定するタイヤユニフォミティ測定方法。
2. 前記ウォーミングアップを行うステップでは、前記第１の回転数（ｒ１）が高くなるにしたがって、前記所定時間（ｔ１）を短縮することを特徴とする請求項１に記載のタイヤユニフォミティ測定方法。
3. 前記第１の回転数（ｒ１）は、前記第２の回転数（ｒ２）の２倍以上、１００倍以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤユニフォミティ測定方法。
4. 前記第１の回転数（ｒ１）は、前記第２の回転数（ｒ２）の２倍以上、５倍以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤユニフォミティ測定方法。

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