JP5127425B2 - タイヤラベル貼付方法および装置 - Google Patents

Description

この発明は、貼付手段によりタイヤの規定位置にラベルを貼付けるタイヤラベル貼付方法および装置に関する。

従来のタイヤラベル貼付方法および装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開２００３−２００７２１号公報

このものは、貼付け位置に位置しているとき、タイヤの規定位置にラベルを貼付ける貼付手段と、貼付手段を移動させる移動手段とを備えたものである。そして、このようなタイヤラベル貼付け装置において、ラベルを貼付けるタイヤのサイズに変更があった場合には、通常、タイヤの呼び（タイヤサイズ）の情報が制御手段に入力されるが、このとき、該制御手段は前記呼びの情報に基づいて貼付け手段の貼付け位置を演算により求めた後、前記移動手段を制御して貼付け手段を貼付け位置まで移動させ、これにより、タイヤサイズの変更直後からタイヤの規定位置にラベルを貼付けることができるようにしている。

ここで、タイヤの呼びが同一であるにも拘わらず種類（商標名）が異なっていると、タイヤの外表面形状が異なることが多いが、前述のように演算の際に基礎となる情報がタイヤの呼びだけであると、演算結果である貼付手段の貼付け位置（移動終了位置）は各種類のタイヤに対しておおよその位置となってしまう。このため、タイヤの種類に変更があると、タイヤラベルの貼付け開始前に作業者が貼付け手段の位置を微調整して正規の貼付け位置まで移動させなければならず、この結果、タイヤの種類に変更がある度に微調整に時間が取られ生産能率が低下してしまうという課題があった。

この発明は、タイヤに対するラベル貼付けの生産能率を容易かつ確実に向上させることができるタイヤラベル貼付方法および装置を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、検出手段により未加硫タイヤの半径方向内端に位置するビードヒールの位置情報を検出する工程と、予め設定情報が記憶されている制御手段により、前記検出された位置情報と前記設定情報とに基づき、貼付手段の貼付け位置を演算する工程と、制御手段により貼付手段を移動させる移動手段を前記演算結果に基づき制御することで、貼付手段を前記貼付け位置まで移動させ、該貼付手段により未加硫タイヤの規定位置にラベルを貼付ける工程とを備えたタイヤラベル貼付方法により、達成することができ、

第２に、未加硫タイヤの半径方向内端に位置するビードヒールの位置情報を検出する検出手段と、貼付け位置に位置しているとき、未加硫タイヤの規定位置にラベルを貼付ける貼付手段と、貼付手段を移動させる移動手段と、前記検出手段により検出された位置情報と、予め記憶されている設定情報とに基づき、貼付手段の貼付け位置を演算した後、前記移動手段を前記演算結果に基づき制御することで、貼付手段を貼付け位置まで移動させる制御手段とを備えたタイヤラベル貼付装置により、達成することができる。

まず、検出手段によりタイヤの半径方向内端を検出し、その検出した位置情報を制御手段に出力するが、このとき、制御手段は、予め記憶されている設定情報と、前記検出された位置情報とに基づいて貼付手段の貼付け位置を演算する。次に、制御手段は移動手段を前記演算結果に基づいて制御することで、貼付手段を前記貼付け位置まで移動させ、該貼付手段によりタイヤの規定位置にラベルを高精度で貼付ける。この結果、例えば、ラベルを貼付けるタイヤの種類に変更があった場合でも、貼付け手段の貼付け位置（移動終了位置）を微調整することなく、容易にラベルの貼付けを再開することができ、この結果、タイヤの生産能率を向上させることができる。

また、請求項３に記載のように構成すれば、検出手段と貼付手段との相対位置に経時変化が生じるようなことはなく、これにより、高精度の制御を長期間に亘って行うことができる。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、検出精度を向上させながら、タイヤに傷が付く事態を防止することができる。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、11は直立状態のタイヤＴ（未加硫タイヤ）を半径方向内側から把持しながら回転させることができる把持手段であり、この把持手段11は前記タイヤＴの軸方向両外側に設置された一対の支持体12を有し、これら支持体12はタイヤＴの軸線と同軸であるとともに、該タイヤＴの軸方向に移動可能である。また、前記支持体12にはタイヤＴに向かって軸方向に延びる複数本の支持ロッド13がそれぞれ支持され、これら支持ロッド13は周方向に等距離離れて配置されるとともに、図示していない移動機構により半径方向に同期移動され、拡縮することができる。

そして、支持体12および縮径状態の支持ロッド13をタイヤＴに向かって移動させることで、支持ロッド13の先端部をタイヤＴ内に軸方向両側から挿入した後、該支持ロッド13をタイヤＴの半径方向外側に同期移動させて拡径すると、これら支持ロッド13はタイヤＴのビード部Ｂの内周に当接して、タイヤＴを半径方向内側から把持する。なお、前述の把持手段11として、未加硫タイヤを半径方向内側から把持することができる略円筒状の成形ドラムを用いてもよい。

16は前記タイヤＴの軸方向一側に配置されたケースであり、このケース16は図示していないフレームに取り付けられている。17は前記ケース16内でその上部に回転可能に支持された巻回リールであり、この巻回リール17の周囲には、屈曲可能なプラスチック等からなる帯状のライナー18と、該ライナー18の長手方向に等間隔離れて配置されたバーコードラベル19とが互いに重なり合った状態で多数回ロール状に巻回されており、これらラベル19は粘着面側がライナー18に密着しているとともに、各タイヤＴに関する情報（タイヤの種類、製作順番等）が記憶されている。前述した巻回リール17、ライナー18、ラベル19は全体として、巻出しロール20を構成する。

前記巻出しロール20より下方のケース16には軸線が前記巻回リール17の軸線と平行なガイドローラ23が回転可能に支持され、このガイドローラ23は巻出しロール20から巻き出されたライナー18をガイドする。24は前記ガイドローラ23より下方のケース16に取り付けられた分離プレートであり、この分離プレート24は巻出しロール20から巻出されたライナー18の移送経路を鋭角に転向させることで、ラベル19のライナー18からの剥離を補助する。27は巻出しロール20よりタイヤＴ側のケース16に回転可能に支持され、巻回リール17に平行に延びる巻取りリールであり、この巻取りリール27は図示していないモータにより間欠的に駆動回転される。

そして、前記モータにより巻取りリール27が回転されると、該巻取りリール27にはラベル19が剥ぎ取られた後のライナー18が巻き取られる。前記タイヤＴから離隔した側のケース16の一側面にはタイヤＴの軸線を通る半径方向線（垂直線）に沿って延びる垂直シリンダ28が取り付けられ、この垂直シリンダ28のピストンロッド29の先端（下端）にはタイヤＴの軸方向に延びる水平な水平シリンダ30の軸方向中央部が固定されるとともに、この水平シリンダ30のピストンロッド31の先端（軸方向内端）にはブロック状の移動体32が固定されている。そして、前記垂直シリンダ28および水平シリンダ30は図示していないサーボ制御弁を介して流体源に接続されており、これにより、垂直シリンダ28および水平シリンダ30はサーボ制御弁によりサーボ制御が行われる。

前記移動体32のタイヤＴに近接する側面には貼付け手段としての吸着パッド33が固定され、この吸着パッド33は図示していない開閉弁を介して真空源に接続されている。そして、この吸着パッド33が前記垂直、水平シリンダ28、30の作動により、図２に実線で示す分離プレート24の下端近傍の位置まで移動されると、該吸着パッド33は、前記ライナー18の走行により分離プレート24の下端まで搬送されてきたラベル19を吸着する。なお、この発明においては、貼付け手段を、ラベル19の外縁部を表裏面から把持することができる把持爪と、該ラベル19を後述するタイヤＴの規定位置Ｋに押し付ける押付け部材とから構成してもよい。

その後、ライナー18が走行するとともに、垂直シリンダ28のピストンロッド29がライナー18の走行速度と等速で突出すると、分離プレート24の下端においてライナー18が鋭角に転向することで該ライナー18から徐々に剥離されたラベル19は吸着パッド33によりライナー18から剥ぎ取られ、該吸着パッド33に移載される。このようにしてライナー18から吸着パッド33にラベル19が移載されると、前記垂直、水平シリンダ28、30が作動し吸着パッド33がタイヤＴのビード部Ｂに向かって移動する。前述した垂直、水平シリンダ28、30、サーボ制御弁、流体源は全体として、吸着パッド33を移動させる移動手段35を構成する。なお、前述の移動手段は、ねじ機構と、該ねじ機構を駆動するモータ等から構成してもよい。

38は前記移動体32の下端面に取り付けられた検出手段としての光センサであり、この光センサ38はタイヤＴの半径方向内端、ここではビードヒールＤを検知することで、該光センサ38を零点とするビードヒールＤの位置情報（座標）を検出する。この結果、前記吸着パッド33は光センサ38の半径方向外側で軸方向内側に配置されることになる。

ここで、この実施形態では、前述の光センサ38として二次元レーザー変位センサを用いているが、その他に三角測距方式アナログ距離センサ等を用いることができる。そして、前記光センサ（二次元レーザー変位センサ）38を用いてビードヒールＤを検出する場合には、垂直、水平シリンダ28、30により該光センサ38を零点である測定位置Ｓまで移動させた後、該光センサ38から半径方向に延びるレーザーカーテン光をビードヒールＤを跨ぐようビード部Ｂに照射するとともに、光センサ38によりその反射光を受光し、この反射光から前述のようにビードヒールＤの位置情報（座標）を検出する。

このように検出手段として光センサ38を用いると、検出精度を向上させながら、タイヤＴに傷が付く事態を防止することができる。また、前記検出手段として、一対の撮像管を用い、これら撮像管からの画像を処理することでタイヤＴの半径方向内端を検出してもよく、あるいは、超音波センサを用いてもよい。さらに、前述のように吸着パッド33および光センサ38を共通の移動体32に取り付けるようにすれば、吸着パッド33と光センサ38との相対位置に経時変化が生じるようなことはなく、これにより、頻繁に零点調整を行わなくても、高精度の制御を長期間に亘って行うことができる。

40は前記光センサ38に接続されたＣＰＵ等からなる制御手段であり、この制御手段40には、例えば、各タイヤＴの諸元に基いて求めた各タイヤＴのビードヒール（半径方向内端）Ｄと規定位置Ｋとの間の半径方向および軸方向長さ等のタイヤ情報、および、光センサ38と吸着パッド33の吸着面中央との間の半径方向および軸方向ずれ量等の装置情報からなる設定情報が予め記憶されている。

そして、この制御手段40に前述した光センサ38からビードヒールＤの位置情報が入力されると、該制御手段40は前記タイヤ情報、装置情報とビードヒールＤの位置情報とに基づいて吸着パッド33の貼付け位置Ｈを後述のように演算した後、前記演算結果に基づいてサーボ制御弁を制御して移動手段35の垂直、水平シリンダ28、30を作動させ、吸着パッド33を、図２に仮想線で示すようにビード部Ｂの外表面に当接する貼付け位置Ｈまで移動させる。なお、この制御手段40は巻取りリール27を回転させるモータ、吸着パッド33と真空源の間の開閉弁も同様に制御している。

この結果、ラベル19は吸着パッド33により押し付けられてタイヤＴ（ビード部Ｂ）の外表面上の規定位置Ｋに圧着されるが、このとき、開閉弁が閉となって吸着パッド33と真空源との間が遮断され吸着パッド33の吸着力が無くなる。これにより、ラベル19は吸着パッド33から離脱してタイヤＴの規定位置Ｋに高精度で貼付けられる。

この結果、例えば、ラベル19を貼付けるタイヤＴの種類に変更があった場合でも、吸着パッド33の貼付け位置（移動終了位置）を微調整することなく、容易にラベル19の貼付けを再開することができ、この結果、タイヤの生産能率を向上させることができる。そして、このタイヤラベル貼付け装置は、前述のように未加硫タイヤにラベル19を貼付ける場合に、特に好適であるが、加硫済タイヤに対するラベル貼付けにも用いることができる。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
今、ある種類のタイヤＴに対し前述のようなタイヤラベル貼付け装置によってラベル19が該タイヤＴの規定位置Ｋに次々と貼付けられているとする。次に、ラベル19を貼付けるタイヤＴの種類に変更があると、巻出しロール20および巻取りリール27が対応する種類のものに交換されるとともに、制御手段40に次の種類のタイヤＴに関する情報が入力される。

この状態で次の種類のタイヤＴが把持手段11により把持されながらタイヤラベル貼付け装置に搬入されると、垂直、水平シリンダ28、30を作動して光センサ38を規定位置Ｋ近傍の測定位置Ｓまで移動させた後、該光センサ38からレーザーカーテン光をビードヒールＤを跨ぐようビード部Ｂに照射するとともに、光センサ38によりその反射光を受光し、この反射光から光センサ38を零点とするビードヒールＤの位置情報（座標）を検出する。

このようにしてビードヒールＤの位置情報が検出されると、その検出結果が制御手段40に出力されるが、このとき、制御手段40は以下のような演算を行って吸着パッド33の貼付け位置Ｈを求める。即ち、貼付け位置Ｈの半径方向の値に関しては、前記ビードヒールＤの半径方向の位置情報に、ビードヒールＤと規定位置Ｋとの間の半径方向長さを加算した後、光センサ38と吸着パッド33の吸着面中央との半径方向ずれ量を減算して求め、一方、貼付け位置Ｈの軸方向の値に関しては、前記ビードヒールＤの軸方向の位置情報から、ビードヒールＤと規定位置Ｋとの間の軸方向長さを減算した後、光センサ38と吸着パッド33の吸着面中央との間の軸方向ずれ量をさらに減算して求める。ここで、半径方向に関しては半径方向外側を＋側とし、軸方向に関しては、軸方向内側を＋側としている。

このとき、巻取りリール27を回転させてライナー18を巻取り、最初のラベル19を分離プレート24の下端まで搬送する。次に、垂直、水平シリンダ28、30を作動して吸着パッド33を分離プレート24の下端近傍まで移動させた後、開閉弁を開とすることで吸着パッド33を真空源に接続し、該吸着パッド33により前述した最初のラベル19を吸着する。

その後、巻取りリール27を回転させてライナー18を走行させながら巻取るとともに、垂直シリンダ28のピストンロッド29をライナー18の走行速度と等速で突出させる。このとき、ライナー18が分離プレート24の下端において鋭角に転向するため、ラベル19はライナー18から徐々に剥離され、最終的に吸着パッド33に移載される。このようにしてライナー18から吸着パッド33にラベル19が移載されると、制御手段40はサーボ制御弁を制御して垂直、水平シリンダ28、30を作動させ、吸着パッド33を前記求めた貼付け位置Ｈまで移動させる。

このようにして吸着パッド33が貼付け位置Ｈまで移動すると、ラベル19は吸着パッド33によりタイヤＴ（ビード部Ｂ）の外表面上の規定位置Ｋに押付けられて圧着されるが、このとき、開閉弁が閉となって吸着パッド33と真空源との間が遮断され吸着パッド33の吸着力が無くなる。これにより、ラベル19は吸着パッド33から離脱してタイヤＴの規定位置Ｋに高精度で貼付けられる。このとき、ライナー18を巻取りリール27に巻取り、次のラベル19を分離プレート24の下端まで移動させる。

次に、ラベル19が貼付けられたタイヤＴを把持手段11により次工程に搬出する一方、把持手段11に把持された次のタイヤＴをタイヤラベル貼付け装置に搬入し、前述と同様にしてラベル19を該タイヤＴの規定位置Ｋに貼付ける。その後、同様な作動を繰り返し、同一種類のタイヤＴに対して次々とラベル19を貼付ける。

なお、前述の実施形態においては、同一種類のタイヤＴの場合、最初のタイヤＴについてのみビードヒールＤを検出するようにしたが、この発明においては、１個１個のタイヤＴに対してビードヒールＤを検出することで、各タイヤＴに対し貼付け位置Ｈをそれぞれ求めた後、ラベル19の貼付けを行うようにしてもよい。また、前述の実施形態においては、測定位置Ｓにおける光センサ38の位置を零点として吸着パッド33の貼付け位置Ｈを求めるようにしたが、この発明においては、垂直、水平シリンダ28、30のピストンロッド29、31が引っ込み側ストロークエンドに位置しているときの吸着パッド33または光センサ38の位置を零点として吸着パッド33の貼付け位置Ｈを求めるようにしてもよい。

さらに、前述の実施形態においては、貼付け位置Ｈを求めた後、吸着パッド33によって最初のラベル19を吸着し貼付けるようにしたが、この発明においては、吸着パッド33によって最初のラベル19を吸着した後、光センサ38を測定位置Ｓまで移動させ、その後、演算結果に基づいて吸着パッド33をそのまま貼付け位置Ｈまで移動させるようにしてもよい。

この発明は、貼付手段によりタイヤの規定位置にラベルを貼付ける産業分野に適用できる。

この発明の実施形態１を示す一部破断正面図である。 ケース近傍の正面断面図である。 その概略ブロック図である。

19…ラベル 32…移動体
33…貼付け手段 35…移動手段
38…検出手段 40…制御手段
Ｔ…タイヤ Ｄ…半径方向内端
Ｈ…貼付け位置 Ｋ…規定位置

Claims (4)

1. 検出手段により未加硫タイヤの半径方向内端に位置するビードヒールの位置情報を検出する工程と、予め設定情報が記憶されている制御手段により、前記検出された位置情報と前記設定情報とに基づき、貼付手段の貼付け位置を演算する工程と、制御手段により貼付手段を移動させる移動手段を前記演算結果に基づき制御することで、貼付手段を前記貼付け位置まで移動させ、該貼付手段により未加硫タイヤの規定位置にラベルを貼付ける工程とを備えたことを特徴とするタイヤラベル貼付方法。
2. 未加硫タイヤの半径方向内端に位置するビードヒールの位置情報を検出する検出手段と、貼付け位置に位置しているとき、未加硫タイヤの規定位置にラベルを貼付ける貼付手段と、貼付手段を移動させる移動手段と、前記検出手段により検出された位置情報と、予め記憶されている設定情報とに基づき、貼付手段の貼付け位置を演算した後、前記移動手段を前記演算結果に基づき制御することで、貼付手段を貼付け位置まで移動させる制御手段とを備えたことを特徴とするタイヤラベル貼付装置。
3. 前記検出手段を貼付手段と共通の移動体に取り付けた請求項２記載のタイヤラベル貼付装置。
4. 前記検出手段として光センサを用いた請求項２または３記載のタイヤラベル貼付装置。

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