JP4872811B2

JP4872811B2 - タイヤの検査装置および方法

Info

Publication number: JP4872811B2
Application number: JP2007149283A
Authority: JP
Inventors: 利夫田中; 拡太郎多田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2027-06-05
Also published as: JP2008304214A

Description

本発明は、タイヤの検査装置および方法に関し、さらに詳しくは、タイヤのサイズや種類にかかわらず容易に精度よく金属センサを位置決めでき、タイヤ内部に埋設されたベルト部材のスプライス部における金属ワイヤの乱れを精度よく検出できるようにしたタイヤの検査装置および方法に関するものである。

タイヤの内部に埋設されるベルト部材は、多数の金属ワイヤを並列して構成されているが、このベルト部材のスプライス部において金属ワイヤがばらけていると、タイヤの品質に大きな悪影響を及ぼすため、未然にこのような金属ワイヤの乱れを検出する必要がある。このような金属ワイヤの乱れを検出するには、設計どおりにベルト部材がスプライスされたタイヤでは金属ワイヤが検出されない、タイヤの外側側面の所定位置で金属センサを用いて、金属ワイヤの有無を検出するようにすればよい。

ところで、従来、加硫したタイヤの内部のワイヤの配列状態を検知する検査装置や方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらの従来の提案では、タイヤのトレッド面に相当する外周面や内周面などのタイヤの種類やサイズによらず、比較的形状の変化が小さい範囲を検査対象としている。そのため、金属センサを所定の位置に精度よく固定する位置決め手段を有していなかった。また、特許文献１では、タイヤの内周面形状に追従させるように金属センサを変位移動可能に支持しているが、２つの車輪に挟んで配置した金属センサを、ラックおよびピニオンを用いて、２つの車輪とともに一体的に変位移動させる構造になっているので、タイヤの種類やサイズによって形状が大きく異なる様々なタイヤの外側側面に沿うように変位移動させることができず、精度良く金属ワイヤの有無を検出することができないという問題があった。
特開平９−１９３６２８号公報特開平８−３０４００９号公報

本発明の目的は、タイヤのサイズや種類にかかわらず容易に精度よく金属センサを位置決めでき、タイヤ内部のベルトスプライス部における金属ワイヤの乱れを精度よく検出できるようにしたタイヤの検査装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤの検査装置は、支持ローラを表面に配置して傾斜させて配置した検査台と、この検査台の表面上に配置され、先端に保持ローラを有して後端側の支持軸まわりに回転して開閉移動する一対の保持アームと、前記検査台の下方位置に待機して検査台の上に突出移動する１個の駆動ローラと、２つの車輪の間に配置されて検査対象となる加硫後のタイヤまたはグリーンタイヤと非接触状態でタイヤ内部の金属ワイヤを検出できる金属センサと、前記一対の保持アームおよび駆動ローラよりも検査台の傾斜上方側に配置され、横置きで検査台の所定位置に保持された検査対象のタイヤに対して前記金属センサを近接・離反させて、そのタイヤの両側の外側側面の所定位置に固定する位置決め手段とを備え、前記検査台上を支持ローラに支持されて傾斜下方側に滑り落ちる検査対象のタイヤのトレッド面に前記一対の保持アームの保持ローラが当接することにより、そのタイヤを所定位置に保持し、次いで前記駆動ローラを検査台の上に突出させてタイヤの内側でビード部に当接させるように設置し、次いで一対の保持アームを支持軸まわりに回転させて閉じた状態にして一対の保持ローラと駆動ローラとの間に検査対象のタイヤを挟むようにし、その後、前記位置決め手段を検査対象のタイヤに近接移動させた際に位置決め手段を構成するストッパローラを、タイヤトレッド面に当接させることにより、前記金属センサのそれぞれを検査対象のタイヤの予め設定した両側の外側側面の所定位置の上方、下方に位置させ、次いで前記位置決め手段により移動させてそれぞれの金属センサの両側に設けた車輪をタイヤ円周方向に転動する向きにして、検査対象のタイヤの両側の外側側面の所定位置に当接させて金属センサを固定状態で位置決めし、２つの車輪とともに２つの車輪の高さ位置が変位するように傾斜可能に軸支したそれぞれの金属センサの２つの車輪を、前記駆動ローラを回転させることにより一方向に回転する検査対象のタイヤの外側側面上で転動させながら、タイヤを一回転させる構成にして、検査対象のタイヤ内部に埋設されたベルト部材を構成する金属ワイヤの有無を検出することを特徴とするものである。

また、本発明のタイヤの検査方法は、支持ローラを表面に配置して傾斜させて配置した検査台上を、横置きにした検査対象となる加硫後のタイヤまたはグリーンタイヤが傾斜下方側に滑り落ち、このタイヤのトレッド面に、検査台の表面上に配置されて、後端側の支持軸まわりに回転して開閉移動する一対の保持アームの先端に設けた保持ローラを当接させることにより、検査対象のタイヤを所定位置に保持し、次いで前記検査台の下方位置に待機している１個の駆動ローラを検査台の上に突出させてタイヤの内側でビード部に当接させるように設置し、次いで前記一対の保持アームを支持軸まわりに回転させて閉じた状態にして一対の保持ローラと駆動ローラとの間にタイヤを挟むようにし、その後、前記一対の保持アームおよび駆動ローラよりも検査台の傾斜上方側に配置されて、前記所定位置に保持された検査対象のタイヤに対して、２つの車輪の間に配置されて検査対象のタイヤと非接触状態でタイヤ内部の金属ワイヤを検出できる金属センサを近接・離反させて、そのタイヤの両側の外側側面の所定位置に固定する位置決め手段を、検査対象のタイヤに近接移動させた際に位置決め手段を構成するストッパローラをタイヤトレッド面に当接させることにより、前記金属センサのそれぞれを検査対象のタイヤの予め設定した両側の外側側面の所定位置の上方、下方に位置させ、次いで前記位置決め手段により移動させてそれぞれの金属センサの両側に設けた車輪をタイヤ円周方向に転動する向きにして、検査対象のタイヤの両側の外側側面の所定位置に当接させて金属センサを固定状態で位置決めし、２つの車輪とともに２つの車輪の高さ位置が変位するように傾斜可能に軸支したそれぞれの金属センサの２つの車輪を、前記駆動ローラを回転させることにより一方向に回転する検査対象のタイヤの外側側面上に転動させながら、タイヤを一回転させることにより、タイヤ内部に埋設されたベルト部材を構成する金属ワイヤの有無を検出するようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、支持ローラを表面に配置した検査台の上で検査対象のタイヤを保持手段により所定位置に保持し、この所定位置に保持したタイヤに対して位置決め手段によって金属センサを近接移動させた際に、ストッパローラをタイヤトレッド面に当接させることで、タイヤの種類やサイズにかかわらず、容易に精度よく、金属センサをタイヤの外側側面の所定位置に固定した状態に位置決めできる。また、位置決めした金属センサは、２つの車輪とともに、２つの車輪の高さ位置が変位するように傾斜可能に軸支されているので、タイヤの様々な表面形状に沿って追従するように変動でき、かつ、２つの車輪がタイヤの外側側面に当接、転動することで、金属センサをタイヤ表面とのすき間が一定に保たれる。そのため、設計どおりであればタイヤ内部に埋設されたベルト部材を構成する金属ワイヤが検出されない所定位置に金属センサを固定して検査を行うようにすれば、精度よく金属ワイヤの有無を検出できる。これによって、ベルト部材のスプライス部における金属ワイヤの乱れを精度よく把握できる。

以下、本発明のタイヤの検査装置および検査方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜３に例示するように、本発明のタイヤの検査装置１（以下、検査装置１という）は、多数の支持ローラ３を表面に配置した検査台２を有し、この検査台２に検査対象となるタイヤＴが載置される。この検査台２は傾斜して設置されており、傾斜下方側には保持ローラ５を先端に有する一対の保持アーム４、４が対向して設けられている。この保持ローラ５を有する一対の保持アーム４、４が、タイヤＴを検査台２の所定位置に保持する保持手段となる。

検査台２の傾斜上方側には、所定位置に保持されたタイヤＴに対して、金属センサ９ａ、９ｂを近接・離反させる位置決め手段が設置されている。保持手段と位置決め手段との間にはタイヤＴを回転駆動させる回転駆動手段６が設置されている。

位置決め手段は、支持フレーム１９を検査台２の長手方向に進退させる進退移動シリンダ２０を有し、支持フレーム１９には、検査台２を上下に挟むように昇降シリンダ１０ａのシリンダロッド１１ａに取り付けた上側の金属センサ９ａと、昇降シリンダ１０ｂのシリンダロッド１１ｂに取り付けた下側の金属センサ９ｂとを備えている。支持フレーム１９には、さらに、昇降シリンダ１８のシリンダロッドに取り付けられたストッパローラ１７が設けられている。

金属センサ９ａ、９ｂは、タイヤＴと非接触状態でタイヤ内部の金属ワイヤを検出できるものであればよく、電気式、磁気式等など特に限定させるものではない。それぞれの金属センサ９ａ、９ｂは同じ構造であり、それぞれシリンダロッド１１ａ、１１ｂに同じ機構を用いて取り付けられているので、図４および図５には代表して上側の金属センサ９ａを例示する。この金属センサ９ａは、２つの車輪１２、１２の間に配置され、最下面が検出部Ｓになっている。シリンダロッド１１ａの先端には、センサフレーム１６が固設されており、金属センサ９ａは、回転軸１３によってセンサフレーム１６に軸支されている。金属センサ９ａに形成された円弧状のガイド孔１４には、センサフレーム１６に突設されたガイド突起１５が挿通している。

そのため、ガイド孔１４およびガイド突起１５にガイドされて、金属センサ９ａが２つの車輪１２、１２とともに、回転軸１３を中心にして回転移動する。したがって、金属センサ９ａは、２つの車輪１２、１２の高さ位置が変位するようにタイヤＴの表面形状に沿うように追従して傾斜することができる。しかも、２つの車輪１２、１２がタイヤＴの表面に当接するので、検出部ＳとタイヤＴの表面とのすき間を常に一定の間隔に保つことができる。

回転駆動手段６は、検査台２の下方位置に配置された昇降シリンダ８により昇降するように構成されている。昇降シリンダ８のシリンダロッドが伸びることによって、検査台２の下方位置に待機している駆動ローラ７が、検査台２の上に突出移動する。駆動ローラ７は電動モータ等の駆動源により回転駆動する。

検査台２の上流側（傾斜上方側）には供給台２１が配置されている。この供給台２１の表面には多数の支持ローラ２２が配置されるとともに、保持ローラ２４を先端に有する一対の保持アーム２３、２３が設けられている。

次いで、この検査装置１を用いた本発明の検査方法の手順を説明する。

図１のように、供給台２１の上に載置されていたタイヤＴに保持ローラ２４を当接させていた一対の保持アーム２３、２３を、支持軸まわりに回転させて開放した状態にする。これにより、保持から開放されたタイヤＴは、傾斜している供給台２１の上を支持ローラ２２により支持されて傾斜下方側に滑り落ちるように移動する。

この時、一対の保持アーム４、４は、少し開いた状態になるように移動させておく。また、上下の２つの金属センサ９ａ、９ｂは、それぞれタイヤＴに干渉しない上方位置、下方位置に待機させておく。また、駆動ローラ７は検査台２の表面から突出しない下方位置に待機させておく。

供給台２１から滑り落ちてきたタイヤＴは、検査台２上を同様に支持ローラ３に支持されて傾斜下方側に滑り落ち、一対の保持アーム４、４の保持ローラ５、５がタイヤＴのトレッド面に当接することにより、検査台２の所定位置に保持される。このように、検査台２を傾斜させることにより、強制的にタイヤＴを移動させることなく、所定位置に移動させて保持することができる。

駆動ローラ７は昇降シリンダ８のシリンダロッドを伸ばすことにより、検査台２の上に突出させて、所定位置に保持されたタイヤＴの内側で、ビード部に当接するように設置する。次いで、一対の保持アーム４、４を支持軸まわりに回転させて閉じた状態にし、保持ローラ５、５と駆動ローラ７との間にタイヤＴを挟むようにする。このようにして、タイヤＴは２つの保持ローラ５、５と１つの駆動ローラ７によって回転可能に支持された状態になり、駆動ローラ７を回転させることによって一方向に回転することになる。

検査台２の所定位置にタイヤＴを保持した後は、図２、３に例示するように、進退移動シリンダ２０のシリンダロッドを伸ばして、支持フレーム１９をタイヤＴに近接移動させる。この近接移動の際に昇降シリンダ１８のシリンダロッドを伸ばしストッパローラ１７を検査台２の上に突出させておく。これにより、ストッパローラ１７がタイヤＴのトレッド面に当接し、この当接した位置で進退移動シリンダ２０のシリンダロッドの移動を停止させる。このストッパローラ１７がタイヤＴのトレッド面に当接した時に、金属センサ９ａ、９ｂがそれぞれ、タイヤＴの外側側面の所定位置の上方、下方に位置するように予め設定しておく。

このストッパローラ１７がタイヤＴのトレッド面に当接した位置で、それぞれのシリンダロッド１１ａ、１１ｂを伸ばして、それぞれの金属センサ９ａ、９ｂの両側に設けた２つの車輪１２、１２を、タイヤ円周方向に転動する向きにして、タイヤＴの外側側面の所定位置に当接させる。これにより、タイヤＴの両側の外側側面の所定位置には、金属センサ９ａ、９ｂが固定状態で設定される。このようにして、タイヤＴの種類、サイズにかかわらず、ストッパローラ１７をタイヤＴのトレッド面に当接させるだけで、容易に金属センサ９ａ、９ｂをタイヤＴの外側側面の所定位置に位置決めすることが可能になる。

金属センサ９ａ、９が固定状態で設定されるタイヤの外側側面の所定位置とは、タイヤＴの内部に埋設されたベルト部材が設計どおりにスプライスされたタイヤＴでは、金属ワイヤが検出されない位置である。したがって、金属センサ９ａ、９ｂが、この所定位置で金属ワイヤの存在を検出すれば、ベルト部材のスプライス部において、ベルト部材を構成する金属ワイヤがばらけて乱れていると判断することができる。

回転するタイヤＴの外側側面の所定位置では固定状態の金属センサ９ａ、９ｂ（検出部Ｓ）が、２つのタイヤ円周方向に転動する車輪１２、１２によって、タイヤＴの表面と一定のすき間を保ちながら非接触状態で金属ワイヤの有無を検出する。また、この金属センサ９ａ、９ｂは、２つの車輪１２、１２とともに、２つの車輪１２、１２の高さ位置が変位するように傾斜可能に回転軸１３により軸支されているので、タイヤＴの様々な表面形状に沿って追従するように変動できる。

したがって、タイヤＴの種類やサイズの違いによるタイヤ形状の影響が最小限になり、誤検出や見逃しをなくして精度よく金属ワイヤの有無を検出できる。これによって、ベルト部材のスプライス部における金属ワイヤの乱れを精度よく検出、把握できる。

この実施形態では２つの金属センサ９ａ、９ｂを設けて、タイヤＴの両側の外側側面において同時に金属ワイヤの有無を検出するので、タイヤＴを一回転するだけで検査が終了する。参考形態として、金属センサ９ａ、９ｂをいずれか１つ設けるようにすることもできるが、その場合は、タイヤＴを表裏反対にして、同様の検査工程を２回行なう必要がある。

検査対象のタイヤＴは加硫後のタイヤＴだけでなく、未加硫のいわゆるグリーンタイヤであってもよい。即ち、加硫工程の前に、本発明のタイヤの検査方法を行なって、ベルト部材のスプライス部の金属ワイヤがばらけているか否かを検出する。このようにグリーンタイヤの段階で金属ワイヤの不具合を検出できれば、不具合のあるグリーンタイヤを加硫することを回避できるので、無駄な作業やエネルギーを削減することができる。

また、上記の実施形態では、タイヤＴを横倒しにして検査台２に載置した状態で検査を行なうようにしているが、参考形態として、タイヤＴのトレッド面を検査台２の支持ローラ３に当接させて、タイヤＴを立設した状態にして検査を行なうようにしてもよい。

検査が終了した後は、金属センサ９ａ、９ｂ、ストッパローラ１７および駆動ローラ７を待機位置に戻し、一対の保持アーム４、４を開放するように支持軸まわりに回転移動させる。これにより、保持が開放されたタイヤＴが検査台２の傾斜下方側へ移動して、後工程に搬送される。

本発明のタイヤの検査装置を例示する平面図である。図１のタイヤの検査装置の作動状態を例示する平面図である。図２の側面図である。図２の金属センサを例示する拡大図である。図４の金属センサの傾斜状態を示す説明図である。

符号の説明

１検査装置
２検査台
３支持ローラ
４保持アーム
５保持ローラ
６回転駆動手段
７駆動ローラ
８昇降シリンダ
９ａ、９ｂ金属センサ
１０ａ、１０ｂ昇降シリンダ
１１ａ、１１ｂシリンダロッド
１２車輪
１３回転軸
１４ガイド孔
１５ガイド突起
１６センサ用フレーム
１７ストッパローラ
１８昇降シリンダ
１９支持フレーム
２０進退移動シリンダ
２１供給台
２２支持ローラ
２３保持アーム
２４保持ローラ
Ｓ検出部
Ｔタイヤ

Claims

支持ローラを表面に配置して傾斜させて配置した検査台と、この検査台の表面上に配置され、先端に保持ローラを有して後端側の支持軸まわりに回転して開閉移動する一対の保持アームと、前記検査台の下方位置に待機して検査台の上に突出移動する１個の駆動ローラと、２つの車輪の間に配置されて検査対象となる加硫後のタイヤまたはグリーンタイヤと非接触状態でタイヤ内部の金属ワイヤを検出できる金属センサと、前記一対の保持アームおよび駆動ローラよりも検査台の傾斜上方側に配置され、横置きで検査台の所定位置に保持された検査対象のタイヤに対して前記金属センサを近接・離反させて、そのタイヤの両側の外側側面の所定位置に固定する位置決め手段とを備え、前記検査台上を支持ローラに支持されて傾斜下方側に滑り落ちる検査対象のタイヤのトレッド面に前記一対の保持アームの保持ローラが当接することにより、そのタイヤを所定位置に保持し、次いで前記駆動ローラを検査台の上に突出させてタイヤの内側でビード部に当接させるように設置し、次いで一対の保持アームを支持軸まわりに回転させて閉じた状態にして一対の保持ローラと駆動ローラとの間に検査対象のタイヤを挟むようにし、その後、前記位置決め手段を検査対象のタイヤに近接移動させた際に位置決め手段を構成するストッパローラを、タイヤトレッド面に当接させることにより、前記金属センサのそれぞれを検査対象のタイヤの予め設定した両側の外側側面の所定位置の上方、下方に位置させ、次いで前記位置決め手段により移動させてそれぞれの金属センサの両側に設けた車輪をタイヤ円周方向に転動する向きにして、検査対象のタイヤの両側の外側側面の所定位置に当接させて金属センサを固定状態で位置決めし、２つの車輪とともに２つの車輪の高さ位置が変位するように傾斜可能に軸支したそれぞれの金属センサの２つの車輪を、前記駆動ローラを回転させることにより一方向に回転する検査対象のタイヤの外側側面上で転動させながら、タイヤを一回転させる構成にして、検査対象のタイヤ内部に埋設されたベルト部材を構成する金属ワイヤの有無を検出するタイヤの検査装置。
支持ローラを表面に配置して傾斜させて配置した検査台上を、横置きにした検査対象となる加硫後のタイヤまたはグリーンタイヤが傾斜下方側に滑り落ち、このタイヤのトレッド面に、検査台の表面上に配置されて、後端側の支持軸まわりに回転して開閉移動する一対の保持アームの先端に設けた保持ローラを当接させることにより、検査対象のタイヤを所定位置に保持し、次いで前記検査台の下方位置に待機している１個の駆動ローラを検査台の上に突出させてタイヤの内側でビード部に当接させるように設置し、次いで前記一対の保持アームを支持軸まわりに回転させて閉じた状態にして一対の保持ローラと駆動ローラとの間にタイヤを挟むようにし、その後、前記一対の保持アームおよび駆動ローラよりも検査台の傾斜上方側に配置されて、前記所定位置に保持された検査対象のタイヤに対して、２つの車輪の間に配置されて検査対象のタイヤと非接触状態でタイヤ内部の金属ワイヤを検出できる金属センサを近接・離反させて、そのタイヤの両側の外側側面の所定位置に固定する位置決め手段を、検査対象のタイヤに近接移動させた際に位置決め手段を構成するストッパローラをタイヤトレッド面に当接させることにより、前記金属センサのそれぞれを検査対象のタイヤの予め設定した両側の外側側面の所定位置の上方、下方に位置させ、次いで前記位置決め手段により移動させてそれぞれの金属センサの両側に設けた車輪をタイヤ円周方向に転動する向きにして、検査対象のタイヤの両側の外側側面の所定位置に当接させて金属センサを固定状態で位置決めし、２つの車輪とともに２つの車輪の高さ位置が変位するように傾斜可能に軸支したそれぞれの金属センサの２つの車輪を、前記駆動ローラを回転させることにより一方向に回転する検査対象のタイヤの外側側面上に転動させながら、タイヤを一回転させることにより、タイヤ内部に埋設されたベルト部材を構成する金属ワイヤの有無を検出するようにしたタイヤの検査方法。