JP5416427B2 - タイヤの高速ｆｖの推定システム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ製造ラインから搬送される加硫済みのタイヤの全数に対して、その高速ＦＶ（フォースバリエーション）、例えば高速ＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）や、高速ＴＦＶ（タンジェンシャルフォースバリエーション）等を高精度で推定しうるタイヤの高速ＦＶの推定システムに関する。

近年、タイヤに起因した車両の振動を抑制するために、タイヤメーカでは、製造されたタイヤのユニフォミティー、とりわけタイヤを１回転させたときのタイヤ半径方向（上下）の力の変動を示すＲＦＶや、同前後方向の力の変動を示すＴＦＶ等を測定することが行われている。

上記ユニフォミティーは、測定時のタイヤの回転速度によって、低速ユニフォミティーと高速ユニフォミティーとに大別される。低速ユニフォミティーは、実質的に遠心力が作用しない速度（せいぜい６０rpm程度であり、乗用車用タイヤの場合、約７km／ｈに相当する。）でタイヤを回転させて測定される。従って、ユニフォミティー測定装置を用いてタイヤ全数について比較的容易に測定しうる。他方、高速ユニフォミティーは、タイヤを、遠心力が作用する速度（例えば１００〜１２０km／ｈ程度）で回転させた状態で測定される必要があるため、高価な専用の測定装置を必要としかつその測定にも多くの時間を必要とする。そのため、タイヤの全数について、高速ユニフォミティーを測定することは現実的ではない。

従来、このような問題を解決するために、低速ユニフォミティー、例えば低速ＲＦＶと静アンバランスとをパラメータとした推定式を用いて、高速ＲＦＶを推定する技術が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。

特開２００１−１４１６１５号公報

この技術では、前記低速ＲＦＶと静アンバランスとをベクトルとして捉えて推定式を設定するため、推定精度を高めるためには、測定する各前記パラメータの位相角度が非常に重要となってくる。特に本出願人は、推定精度をさらに向上させるために、特願２００７−１６９５００において、少なくとも低速ＲＦＶとＲＲＯとＬＲＯと静アンバランスとをパラメータとして含む推定式を用いることを提案している。この場合、推定式におけるパラメータの数が増加するため、前述の推定精度の向上のためには、各パラメータの位相角度がいっそう重要なものとなる。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、タイヤのビード部にリム組み用の潤滑剤を塗布する際のタイヤ回転を利用して、タイヤの回転方向の角度位置を予め定めた基準位置に位置合わせせしめ、常に一定の角度位置の状態にてタイヤをユニフォミティー測定装置に投入することを基本として、各パラメータを常に一定の基準にて測定することができ、高速ＦＶを高精度で推定しうるタイヤの高速ＦＶの推定システムを提供することを主たる目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、タイヤ製造ラインに連なり該タイヤ製造ラインから搬送される加硫済みのタイヤを順次受け取って該タイヤのビード部にリム組み用の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記潤滑を塗布されたタイヤを受け取って該タイヤの低速ユニフォミティーを測定するユニフォミティー測定装置と、前記測定された低速ユニフォミティーのデータに基づいてタイヤの高速ＦＶを推定する推定手段とを具えるタイヤの高速ＦＶの推定システムであって、
前記加硫済みのタイヤの一方の側面には、生タイヤにおける周方向の成形基準位置を示す識別マークが、生タイヤ成形工程において予め貼り着されるとともに、
前記潤滑剤塗布装置は、前記タイヤ製造ラインからのタイヤを受け取る受け取りコンベヤ部と、
該受け取りコンベヤ部上のタイヤをタイヤ軸芯回りで水平に回転させるタイヤ回転手段と、
タイヤとは相対的に上下移動でき、かつ上昇によって前記回転するタイヤの上下のビード部の各内周面と接触し、この内周面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシを有する塗布手段と、
前記回転するタイヤの前記識別マークを検出する検知センサを有し、該識別マークが予め定めたタイヤの回転基準位置に一致するタイヤ基準状態にてタイヤの回転を停止させるタイヤの角度位置合わせ手段とを具え、
前記検知センサは、前記タイヤより上方位置、及び、下方位置のそれぞれに取り付けられ、
しかも、前記ユニフォミティー測定装置は、前記タイヤ基準状態にてタイヤを受け取り、かつ前記タイヤの回転基準位置をユニフォミティー測定基準位置として低速ユニフォミティーを測定することを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記推定手段は、低速ユニフォミティーをパラメータとして高速ＦＶを推定する推定式を記憶する第１の記憶部、前記ユニフォミティー測定装置により測定された低速ユニフォミティーの測定データを記憶する第２の記憶部、及び前記第２の記憶部の測定データと第１の記憶部の推定式とを用いて高速ＦＶの推定値を演算して求める演算部とを具えることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記低速ユニフォミティーは、低速ＦＶと、ＲＲＯと、ＬＲＯと、アンバランスとを少なくとも含むことを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記識別マークは、バーコードラベルであることを特徴としている。

本発明では、製造された加硫済みのタイヤの一方の側面に、生タイヤにおける周方向の成形基準位置を示す識別マークを、生タイヤ成形工程において予め貼り着している。

前記生タイヤ成形工程では、同一品種のタイヤができるだけ同一の品質を有するように、タイヤを構成する各種の部材（例えばインナーライナ、カーカス、ベルト層、バンド層、クリンチゴム、サイドウォールゴム、トレッドゴムなど）は、各部材の周方向のジョイント位置が、タイヤ間相互でほぼ一定となるように組み立てられている。従って、生タイヤの成形基準位置を定めることにより、この成形基準位置を基準として、各タイヤの構成は、実質的に同一と見なすことができる。なおこの成形基準位置としては、例えばインナーライナのジョイント位置など、任意に選ぶことができる。

又ユニフォミティー測定装置へのタイヤの投入に先駆けて、従来からタイヤのビード部にリム組み用の潤滑剤が塗布されるが、本発明では、その潤滑剤塗布装置に、前記識別マークを検出する検知センサを有する角度位置合わせ手段を設けている。

この角度位置合わせ手段は、タイヤ製造ラインから不特定の向きで搬送されるタイヤに対し、その成形基準位置が予め定めたタイヤの回転基準位置と一致するタイヤ基準状態となるように、各タイヤの向き（角度）を順次位置合わせすることができる。そして、このタイヤ基準状態にてタイヤをユニフォミティー測定装置に投入することにより、タイヤの回転基準位置である前記成形基準位置を、原点として各低速ユニフォミティーをそれぞれ測定することが可能となる。このように、高速ＦＶの推定式のパラメータとなるそれぞれの低速ユニフォミティーを、互いに位相を合わせて、即ち、常に一定の角度基準にて測定することができるため、高速ＦＶを高精度で推定することができる。

又前記角度位置合わせを、潤滑剤を塗布する際のタイヤ回転を利用して行うため、装置の構成が簡易であり、しかも位置合わせのための時間も不要となるため、この推定システムをタイヤ製造ラインにインライン化した場合にも、タイヤ製造工程に及ぼす悪影響を無くすことができる。

本発明の高速ＦＶの推定システムが、タイヤ製造ラインに連設された場合を概念的に示す平面図である。 タイヤがタイヤ支持具によって回転可能に保持された状態を示す平面図である。 そのときの内の支持ローラを示す断面図である。 タイヤがユニフォミティー測定装置に投入された状態を示す側面図である。 タイヤのリム組み状態を示す断面図である。 生タイヤの成形基準位置を概念的に説明する略断面図である。 推定システムの動作を説明するフローチャートである。 推定システムの他の例を示す概念図である。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１において、本実施形態の高速ＦＶの推定システム１は、タイヤ製造ライン２に連なり該タイヤ製造ライン２から搬送される加硫済みのタイヤＴを順次受け取って該タイヤＴにリム組み用の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置３と、前記潤滑を塗布されたタイヤＴを受け取って該タイヤの低速ユニフォミティーを測定するユニフォミティー測定装置４と、前記測定された低速ユニフォミティーのデータに基づいてタイヤの高速ＦＶを推定する推定手段５とを具える。

そしてこれにより、加硫済みのタイヤＴの全数に対して高速ＦＶを推定し、その推定値を製造タイヤの合否の判定基準の一つとして出荷管理が行われる。本例では、推定対象となる高速ＦＶとして、高速ＲＦＶ、及び／又は高速ＴＦＶが設定される場合が示される。

ここで、図２に示すように、加硫済みのタイヤＴの一方の側面（本例では上の側面）には、生タイヤにおける周方向の成形基準位置Ｘｏを示す識別マーク６が、生タイヤ成形工程において予め貼り着される。生タイヤ成形工程では、同一品種のタイヤができるだけ同一の品質を有するように、図６に概念的に示すように、タイヤを構成する各種の部材ｔ（例えばインナーライナｔ１、カーカスｔ２、ベルト層ｔ３、バンド層、クリンチゴム、サイドウォールゴム、トレッドゴムなど）は、各部材ｔの周方向のジョイント位置ｊが、タイヤ間相互でほぼ一定となるように組み立てられている。従って、生タイヤＮＴの成形基準位置Ｘｏを定めることにより、この成形基準位置Ｘｏを基準として、各タイヤの内部構成は、実質的に同一と見なすことができる。なお前記成形基準位置Ｘｏは、任意に選ぶことができ、本例では、例えばインナーライナｔ１のジョイント位置ｊを前記成形基準位置Ｘｏに設定している。

又前記識別マーク６としては、本例では、バーコードラベルが採用される。このバーコードラベル６Ａは、印刷されたバーコードによってタイヤ個々を識別でき、タイヤ製造ライン２のデータバンクには識別されたタイヤ個々の情報が記録される。

次に、前記潤滑剤塗布装置３は、図１、２に示すように、受け取りコンベヤ部７と、タイヤ回転手段８と、潤滑剤の塗布手段９と、タイヤの角度位置合わせ手段１０（図３に示す）とを具える。

このうち前記受け取りコンベヤ部７は、前記タイヤ製造ライン２の搬送コンベヤ２Ａに、乗り継ぎ可能に連設されるコンベヤであって、前記搬送コンベヤ２Ａから搬送される加硫済みのタイヤＴを受け取り、かつ
受け取ったタイヤＴを搬送方向下流側のユニフォミティー測定装置４に投入する。この受け取りコンベヤ部７は、本例では、図２の如く、間隔Ｄを隔てて互いに平行に並設される一対のローラコンベヤ７ａ、７ｂからなり、タイヤＴを該ローラコンベヤ７ａ、７ｂ間に跨らせて保持する。なお前記搬送コンベヤ２Ａからは、従来と同様、タイヤＴは、その識別マーク６（バーコードラベル６Ａ）が不特定の向きで搬送されている。

又前記タイヤ回転手段８は、前記受け取りコンベヤ部７上のタイヤＴをタイヤ軸芯ｉ回りで水平に回転させる。本例では、タイヤ回転手段８は、前記間隔Ｄ内を通ってタイヤ軸芯ｉと平行に立ち上がりかつビード部Ｔ２の内周面Ｔ２Ｓに接する内の支持ローラ１１ａと、この内の支持ローラ１１ａよりも本例では搬送方向上流側に位置するとともに、タイヤ軸芯ｉと平行に立ち上がりかつトレッド部Ｔ３の外周面に接する一対の外の支持ローラ１１ｂ、１１ｂとを有するタイヤ支持具１１を具える。前記内の支持ローラ１１ａは、タイヤ軸芯ｉを通って搬送方向にのびる中心線ｎ上に配されるとともに、前記外の支持ローラ１１ｂ、１１ｂは、前記中心線ｎを中心とした対称位置に配される。従って、この支持ローラ１１ａ、１１ｂによって３点支持することにより、タイヤＴをタイヤ軸芯ｉ回りで回転可能に保持しうる。

又前記タイヤＴの保持状態において、本例では、一方のローラコンベヤ７ａと他方のローラコンベヤ７ｂとが互いに逆方向に駆動される。これにより前記保持状態のタイヤＴは、タイヤ軸芯ｉ回りで水平に回転駆動される。

なお前記内の支持ローラ１１ａは、図３の如く、タイヤＴとは相対的に上下移動しうる昇降台１２に、ホルダー１５を介して枢支される。そして、タイヤＴの搬送コンベヤ２Ａからの受け取り時、及びユニフォミティー測定装置４への投入時には、前記内の支持ローラ１１ａが受け取りコンベヤ部７の搬送面７Ｓよりも下方に下降することによりタイヤＴとの衝合が防止される。又前記外の支持ローラ１１ｂは、一端が回転自在に支持される回動アーム１３の他端に枢着される。そして、タイヤＴの搬送コンベヤ２Ａからの受け取り時、回動アーム１３が受け取りコンベヤ部７の両外側に旋回して待機することにより、タイヤＴとの衝合が防止される。

又前記潤滑剤の塗布手段９は、前記昇降台１２に支持される塗布ブラシ１４を有し、この塗布ブラシ１４が上昇位置において、前記回転するタイヤＴのビード部Ｔ２の内周面Ｔ２Ｓと接触することにより、この内周面Ｔ２Ｓの全周に亘って潤滑剤を塗布しうる。なお潤滑剤の塗布のために、タイヤＴは２〜３回、回転させられる。又塗布ブラシ１４は、前記内の支持ローラ１１ａと同様、受け取りコンベヤ部７の搬送面７Ｓよりも下方位置まで下降でき、これによってタイヤＴの搬送コンベヤ２Ａからの受け取り時、及びユニフォミティー測定装置４への投入時、タイヤＴとの衝合が防止される。

なお前記潤滑剤は、タイヤＴをユニフォミティー測定装置４の測定用の基準リムＲとリム組みする際の摩擦抵抗を減じ、リム組み時のタイヤＴへの損傷を防止する。

又前記角度位置合わせ手段１０は、回転するタイヤＴの前記識別マーク６を検出する検知センサ１６（図３に示す）を有する。そして角度位置合わせ手段１０は、前記検知センサ１６が前記識別マーク６を検出することにより、該識別マーク６が予め定めたタイヤＴの回転基準位置Ｐに一致するタイヤ基準状態Ｊにて、タイヤＴの回転を停止させる。

本例では、前記回転基準位置Ｐとして、タイヤ軸芯ｉを通って搬送方向上流側にのびる座標軸Ｐが設定されるとともに、この座標軸Ｐ上に前記検知センサ１６が取り付けられる。従って、タイヤ製造ライン２から不特定の向きで搬送されるタイヤＴに対し、前記角度位置合わせ手段１０は、識別マーク６が前記座標軸Ｐ（タイヤＴの回転基準位置）を通過するのを検出でき、かつその識別マーク６の検出時にタイヤＴの回転を停止させることにより、各タイヤＴを、前記タイヤ基準状態Ｊに順次位置合わせすることができる。

なお前記検知センサ１６として、例えば光センサー等の種々の非接触型のセンサーを用いることができる。又搬送コンベヤ２Ａでは、タイヤＴが、識別マーク６を上向きとして或いは下向きとして搬送される場合がある。そのため本例では、タイヤＴより上方位置、及び下方位置に、それぞれ検知センサ１６を取り付けている。

又潤滑剤塗布装置３では、前記塗布ブラシ１４及び内の支持ローラ１１ａが搬送面７Ｓよりも下降した後、ローラコンベヤ７ａ、７ｂを前進方向に駆動する。これにより、乗り継ぎコンベヤ１８を介して、タイヤＴを前記タイヤ基準状態Ｊのままユニフォミティー測定装置４に投入できる。なお図１中の符号４Ａは、ユニフォミティー測定装置４の受け入れコンベヤであって、互いに平行に並設される一対のローラコンベヤ４Ａａ、４Ａｂからなり、投入されたタイヤＴを、前記タイヤ基準状態Ｊのままローラコンベヤ４Ａａ、４Ａｂ間に跨らせて保持しうる。

次に、前記ユニフォミティー測定装置４としては、タイヤＴの低速ユニフォミティーを測定する所謂ＵＢマシン等の従来的な周知の構造のものが採用でき、本例では、図４、５に示すように、回転可能な測定リム１９を有するタイヤ支持手段２０と、この測定リム１９に装着されたタイヤＴに規定内圧をインフレートする内圧充填手段２１と、インフレートされたタイヤＴの低速ユニフォミティーを測定する測定手段２２とを具える。

前記タイヤ支持手段２０の測定リム１９は、２つ割リムであって、上下に分割可能な上のハーフリム１９Ｕと、下のハーフリム１９Ｌとから形成される。上のハーフリム１９Ｕは、スピンドルホルダ２５に回転自在に支持される垂直な前記上のスピンドル２３Ｕの下端に固定される。なお上のスピンドル２３Ｕの回転角度（回転回数を含む）は、例えばエンコーダなどの周知の角度センサ２６により測定できる。又前記下のハーフリム１９Ｌは、前記上のスピンドル２３Ｕと同心をなす上下動自在な下のスピンドル２３Ｌの上端に保持される。従って、前記下のハーフリム１９Ｌは、下のスピンドル２３Ｌとともに上昇し、前記ローラコンベヤ４Ａａ、４Ａｂ間に跨って保持されるタイヤＴを受け取った後、上方で待機する上のハーフリム１９Ｕと連結することにより、この上下のハーフリム１９Ｕ，１９Ｌ間でタイヤＴを挟んで高精度で保持しうる。

又前記内圧充填手段２１は、コンプレッサなどの内圧供給手段Ｃからの高圧空気を前記装着されたタイヤＴの内腔内に導く空気流路２７を具える。この空気流路２７は、本例では、前記上のスピンドル２３Ｕの中心孔、及び前記上下のハーフリム１９Ｕ、１９Ｌ間の凹溝をへてタイヤ内腔内に導通している。

又前記測定手段２２は、前記タイヤＴにおける低速ユニフォミティーを測定する種々のセンサを具える。本例では、測定する低速ユニフォティーとして、例えば低速ＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ、及びアンバランスが含まれる。又測定時のタイヤの角度位相は、前記角度センサ２６によって測定される。なお図４中の符号２８は、前記タイヤＴに荷重を付加して低速回転させる所謂ロードホイールであって、回転中におけるタイヤ軸力の変動を計測することにより低速ＦＶを測定しうる。このロードホイール２８は、例えば周知のボールネジ機構３０等によってトレッド部Ｔ３とは接離可能に水平移動でき、かつサーボモータＭによって例えば周速度１０km／ｈ以下（例えば回転数６０ｒｐｍ程度以下）の低速度で回転駆動させられる。

又前記推定手段５は、測定された前記低速ユニフォミティーをパラメータとして高速ＦＶを推定する推定式を記憶する第１の記憶部５Ａ、前記ユニフォミティー測定装置４により測定された低速ユニフォミティーの測定データを記憶する第２の記憶部５Ｂ、及び前記第２の記憶部５Ｂの測定データと第１の記憶部５Ａの推定式とから高速ＦＶの推定値を演算して求める演算部５Ｃとを具える。なお演算部５Ｃでは、低速ユニフォミティーの測定データを次数分析して、各次数成分データを得る機能を具える。

以下に、測定された低速ユニフォミティーのうちの低速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスのデータを用いて、高速ＲＦＶを推定する場合を例示する。

まず、高速ＲＦＶの推定式を定めるために、推定するタイヤＴと同一品種のタイヤの複数本について、低速ＲＦＶ、高速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスをそれぞれ、事前調査によって測定する。つまり事前調査において測定された低速ＲＦＶ、高速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスの関係を解析することにより、高速ＲＦＶの推定式を、低速ユニフォミティである低速ＲＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯ及び静アンバランスを用いて導き出す。

ここで、ＲＦＶは、「タイヤ周上の撓み剛性の変動」と「ＲＲＯの変動×平均撓み剛性」とのベクトル和になる。しかし、高速走行時には、遠心力によってタイヤのベルト層の張力が増す。これは、前記平均撓み剛性を増加させるので、ＲＦＶに対する「ＲＲＯの変動」の寄与率が高められる。従って、高速ＲＦＶの推定精度を高めるためには、ＲＲＯを考慮に入れる必要がある。

また、トレッド部Ｔ３の接地圧分布は、走行速度によってタイヤ固有の変化をなすため、ＲＦＶに対するトレッド部Ｔ３の両端部Ｔ３ｅと中央部Ｔ３ｃとのＲＦＶに対する寄与も変化する。このため、高速ＦＶの推定精度をより高めるために、トレッド部Ｔ３の中央部Ｔ３ｃでのＲＲＯ（以下、単に「ＲＲＯ中央」という。）及びトレッド部Ｔ３の両端部Ｔ３ｅでのＲＲＯ（以下、「ＲＲＯ表」及び「ＲＲＯ裏」という。）をともに高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）の推定式に取り込むことが好ましい。具体的には、前記「ＲＲＯ中央」は、トレッド部Ｔ３のタイヤ赤道Ｃｏの位置で測定されたＲＲＯを意味する。また、個々のタイヤには、製造時期などを記号化して表したステンシルが、サイドウォール部の一方にのみ加硫成形されるが、トレッド部Ｔ３の両端部Ｔ３ｅのうち、このステンシル側でのＲＲＯを前記「ＲＲＯ表」と表示し、その反対側でのＲＲＯが「ＲＲＯ裏」と表示する。

前記「ＬＲＯ」は、両側のサイドウォール部のそれぞれのタイヤ軸方向の変動（幅変動）であって、本例では、前記ステンシル側のサイドウォール部で測定されたＬＲＯを「ＬＲＯ表」と表示し、反対側のそれを「ＬＲＯ裏」と表示する。このＬＲＯは、ビードコア間をのびるカーカスコードの長さの変動、カーカスコードの打ち込み本数の変動、及び／又はカーカスプライのジョイント部等によって発生する。一般に、ＬＲＯの測定波形の凹部分に相当する位置は、上記の原因によってカーカスコードの張力が部分的に高くなっており、逆に凸部分は張力が低くなっている。通常、トレッド部Ｔ３のＲＲＯの測定波形においても、上記と同様の現象、即ちカーカスコードの張力が高い部分では測定波形において凹となり、逆にカーカスコードの張力が低い部分ではは凸となるはずである。しかしながら、トレッド部Ｔ３は、強靱なベルト層やトレッドゴムなどの周方向の寸法の変動等の影響の方がむしろ支配的であり、カーカスコードの張力のタイヤ周方向の分布を十分に反映していないことが多い。これに対して、サイドウォール部では、カーカスコードの外側に柔軟かつ厚さの小さいサイドウォールゴムしか配されていない。従って、前記推定式の設定のために、カーカスコードの張力をより直接的に表すパラメータとしてＬＲＯを導入するのが好ましい。

またタイヤＴは、高速回転時には遠心力によってトレッド部Ｔ３がタイヤ半径方向外側に浮き上がるリフティングが生じる。このリフティングは、タイヤ周上で一定ではなく、カーカスコードの張力が低い部分で大きく、カーカスコードの張力が大きい部分で小さくなる。従って、高速走行時のＲＲＯは、カーカスコードの張力の分布に基づいて、低速時から変化し、その変化の仕方はＬＲＯと強い相関を示す。つまり、ＬＲＯは、ＲＲＯの速度による変化を代表する特性を表す。このように、ＬＲＯは、低速ＲＲＯでは検知することができない高速走行時のタイヤの回転半径の変動をより明瞭に代表するので、該ＬＲＯを前記推定式のパラメータとして取り込むことにより、より正確な高速ＲＦＶの推定が可能になる。

又静アンバランスは、高速回転時には遠心力によってタイヤに新たな径変動を生じさせ、これによって高速回転時には低速回転時とは別の新たなＲＦＶが発生する。従って、静アンバランスを前記推定式のパラメータとして取り込むことにより、より正確な高速ＲＦＶの推定が可能になる。

上述の測定は、データの信頼性を高めるために、同一品種のタイヤの少なくとも１０本以上、より好ましくは５０本以上、さらに好ましくは１００本程度について行うのが望ましい。

次に、前述の事前調査によって得た事前データをパラメータとして推定式が設定される。本例では、推定式は、下記式（１）で示されるように、上記各パラメータに係数を乗じたベクトル量の和によって、高速ＲＦＶが推定される。
高速ＲＦＶ（ｎ次）＝Ａ１・低速ＲＦＶ（ｎ次）＋Ｂ１・ＲＲＯ中央（ｎ次）＋Ｃ１・ＲＲＯ表（ｎ次）＋Ｄ１・ＲＲＯ裏（ｎ次）＋Ｅ１・ＬＲＯ表（ｎ次）＋Ｆ１・ＬＲＯ裏（ｎ次）＋Ｇ１・静バランス（１次）＋バイアス …（１）

また、高速ＴＦＶも、同様に、上記各パラメータに係数を乗じたベクトル量の和からなる下記の式（２）によって推定される。
高速ＴＦＶ（ｎ次）＝Ａ２・低速ＲＦＶ（ｎ次）＋Ｂ２・ＲＲＯ中央（ｎ次）＋Ｃ２・ＲＲＯ表（ｎ次）＋Ｄ２・ＲＲＯ裏（ｎ次）＋Ｅ２・ＬＲＯ表（ｎ次）＋Ｆ２・ＬＲＯ裏（ｎ次）＋Ｇ２・静バランス（１次）＋バイアス …（２）

上記各推定式（１）、（２）において、括弧書きの”ｎ”は、次数を示す。例えば１次の高速ＲＦＶを推定する場合、ｎに１が代入される。また、符号Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１及びＧ２はいずれも係数であり、いずれも大きさと位相角度を持ったベクトル量である（伝達関数）。ただし、静アンバランスは、一次のベクトルのため、２次以上の高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）を推定する際には、この項は省略される。また、前記バイアスは、測定誤差などを補填するためのベクトルである。

上記各係数は、高速ＲＦＶの実測値のベクトル量Ｘｍiと、高速ＲＦＶの推定値のベクトル量Ｘｐiとの差分｛Σ｜Ｘｍi−Ｘｐi｜｝が最小となるよう重回帰分析を行って決定することができる（ｉはサンプリング数である）。

そしてこれら係数を定めた推定式（１）及び（２）は、前記推定手段５の第１の記憶部５Ａに予め記憶される。そして本例では、高速ＲＦＶが未知の前記品種のタイヤＴについて、高速ＲＦＶの推定に必要なパラメータ、即ち本例では、低速ＲＦＶ、ＲＲＯ中央、ＲＲＯ表、ＲＲＯ裏、ＬＲＯ表、ＬＲＯ裏及び静アンバランスを前記ユニフォミティー測定装置４によって順次測定し、その各測定データを、第２の記憶部５Ｂに記憶させる。そして、演算部５Ｃでは、この第２の記憶部５Ｂの前記測定データと、前記第１の記憶部５Ａに予め記憶させた前記推定式とを用いて、高速ＲＦＶの推定値を演算して求める。又求まる推定値に基づき、製造タイヤの出荷選別が行われる。前記選別には、種々の方法が採用でき、例えば、高速ＲＦＶの実測値と推定値との相関線から、推定精度の９５％信頼区間などを設定し、その下限値を閾値として出荷選別することもできる。なお高速ＴＦＶの場合も同様である。

以上説明したように、本例では、タイヤの高速ＲＦＶ（又は高速ＴＦＶ）の推定に、低速ＲＦＶや静アンバランスのみならず、トレッド部の中央部でのＲＲＯ、トレッド部の両端部でのＲＲＯ及び両サイドウォール部のＬＲＯをパラメータとして含めている。そのため、より精度の高い高速ＦＶの推定が可能となる。しかしこの場合、推定式におけるパラメータの数が大幅に増加するため、推定精度の向上を確実なものとするためには、各パラメータの位相角度がいっそう重要なものとなる。

そこで本発明の推定システム１では、不特定の向きで搬送されるタイヤＴに対し、その成形基準位置Ｘｏを、タイヤの回転基準位置Ｐに順次位置合わせしてユニフォミティー測定装置４に投入できる。従って、前記ユニフォミティー測定装置４では、それぞれの低速ユニフォミティーを、常に成形基準位置Ｘｏを原点とする一定の角度基準にて測定することができる。そのため、高速ＦＶを高精度で推定することが可能となる。しかも前記位置合わせを、潤滑剤を塗布する際のタイヤ回転を利用して行うため、位置合わせのための時間が不要となり、従ってタイヤ製造工程に悪影響を及ぼすこともなくなる。

次に、図７のフローチャートを用いて、前記推定システム１の動作をより具体的に説明する。

図７に示すように、推定システム１では、製造ライン２から搬送させる加硫済みのタイヤＴは、順次、潤滑剤塗布装置３の受け取りコンベヤ部７に乗り継ぎされかつ受け取られる。このとき製造ライン２のデータバンクからは、搬送されたタイヤＴのサイズなどの情報が、潤滑剤塗布装置３に送信される。

しかる後、受け取ったタイヤＴをそのタイヤ軸芯ｉ回りで水平に回転駆動し、ビード部Ｔ２の内周面Ｔ２Ｓに潤滑剤を塗布する塗布工程が行われる。この塗布工程では、まず前記昇降台１２を作動せしめ、前記内の支持ローラ１１ａと塗布ブラシ１４とを、受け取りコンベヤ部７の搬送面７Ｓよりも上方の位置までに上昇させるとともに、前記回動アーム１３を受け取りコンベヤ部７の両外側から内側に向かって旋回させる。これにより、タイヤＴを内の支持ローラ１１ａに押し付け、前記内の支持ローラ１１ａと外の支持ローラ１１ｂ、１１ｂとの間で、タイヤＴを三点支持する。そしてこの三点支持状態で、前記一方のローラコンベヤ７ａと他方のローラコンベヤ７ｂとを互いに逆方向に駆動する。これにより、タイヤＴをタイヤ軸芯ｉ回りで水平回転でき、このとき前記塗布ブラシ１４が、ビード部Ｔ２の内周面Ｔ２Ｓと接触することで、該内周面Ｔ２Ｓに潤滑剤を塗布することができる。この塗布工程では、タイヤの回転回数、或いは回転時間が制御される。前記回転回数としては２〜３回程度、又回転時間としては２０秒程度が好ましい。

しかる後、角度位置合わせ手段１０が作動し、タイヤＴの識別マーク６が予め定めたタイヤの回転基準位置Ｐに一致するタイヤ基準状態Ｊにてタイヤの回転を停止させる位置合わせ工程が行われる。本例では、塗布工程後に、前記検知センサ１６が識別マーク６を検出しかつタイヤの回転を停止させる。これにより、識別マーク６を、タイヤＴの回転基準位置Ｐに位置合わせする。なお停止後も、識別マーク６がタイヤＴの回転基準位置Ｐに位置合わせされているかどうかを検知センサ１６で確認し、位置合わせの成功、失敗の結果を、推定手段５、或いはその上位の前記データバンクに記録する。

又タイヤ基準状態Ｊに位置合わせされたタイヤＴは、このタイヤ基準状態Ｊのままユニフォミティー測定装置４に投入される（投入工程）。このとき、前記データバンクからは、測定仕様などの情報がユニフォミティー測定装置４に送信される。又ユニフォミティー測定装置４では、この測定仕様の情報に基づき、前記タイヤの回転基準位置Ｐを、原点、即ちユニフォミティー測定基準位置として、必要な低速ユニフォミティーを順次測定する（測定工程）。

測定した低速ユニフォミティーの測定データは、推定手段５の第２の記憶部５Ｂに記憶されるとともに、この記憶された測定データと、前記第１の記憶部５Ａの推定式とによって高速ＦＶの推定値を演算して求める（推定工程）。そしてこの推定値に基づいて、製造タイヤの合否の判定が行われる（判定工程）。合格と判定されたタイヤは、マーク打点装置に送られ、例えばアンバランスの軽点、ＲＲＯの最大点などがマーキングされた後、出荷工程へと移送される。なお前記データバンクには、前記低速ユニフォミティーの測定データ、及び高速ＦＶの推定値などが、タイヤ個別情報として記録され、タイヤの商品管理が行われる。

なお前記判定工程において不合格と判定されたタイヤは、高速ＦＶ実測工程に送られる。そして高速ユニフォミティー測定装置を用いて高速ＦＶが実測され、製造タイヤの合否の判定が行われるとともに、合格と判定されたタイヤは、マーク打点装置に送られた後、出荷工程へと移送される。

又本例の推定システム１では、１台のユニフォミティー測定装置４によって推定式のパラメータとなる低速ユニフォミティーをそれぞれ測定する場合を例示している。しかしながら、図８に概念的に示すように、低速ユニフォミティーのうち、例えばアンバランスを所謂バランス測定装置である第１のユニフォミティー測定装置４Ａで測定し、他の低速ＦＶ、ＲＲＯ、ＬＲＯなどを第２のユニフォミティー測定装置４Ｂにて測定するなど、複数台のユニフォミティー測定装置４によって推定式のパラメータとなる低速ユニフォミティーを測定することもできる。係る場合には、各ユニフォミティー測定装置４の搬送方向上流側にそれぞれ前述の潤滑剤塗布装置３を配置することで、タイヤＴを、それぞれタイヤ基準状態Ｊに位置合わせした状態にて各ユニフォミティー測定装置４に投入する。

そして各ユニフォミティー測定装置４で測定された低速ユニフォミティーの各測定データは、順次前記第２の記憶部５Ｂに送られて記憶される。そして推定に必要な測定データが揃った段階で、推定工程が行われる。

なおバランス測定装置などでは、装置自体のユニフォミティー測定基準位置が毎回変わる場合がある。係る場合には、前回の測定終了時のユニフォミティー測定基準位置を順次記録し、この記録に基づき測定原点を補正することで、正確な測定データを得ることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 高速ＦＶの推定システム
２ タイヤ製造ライン
３ 潤滑剤塗布装置
４ ユニフォミティー測定装置
５ 推定手段
５Ａ 第１の記憶部
５Ｂ 第２の記憶部
５Ｃ 演算部
６ 識別マーク
６Ａ バーコードラベル
７ 受け取りコンベア部
８ タイヤ回転手段
９ 塗布手段
１０ タイヤの角度位置合わせ手段
１４ 塗布ブラシ
１６ 検知センサ
ｉ タイヤ軸芯
Ｊ タイヤ基準状態
Ｐ タイヤの回転基準位置
Ｔ タイヤ
Ｔ２ ビード部
Ｘｏ 成形基準位置

Claims (4)

1. タイヤ製造ラインに連なり該タイヤ製造ラインから搬送される加硫済みのタイヤを順次受け取って該タイヤのビード部にリム組み用の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、前記潤滑を塗布されたタイヤを受け取って該タイヤの低速ユニフォミティーを測定するユニフォミティー測定装置と、前記測定された低速ユニフォミティーのデータに基づいてタイヤの高速ＦＶを推定する推定手段とを具えるタイヤの高速ＦＶの推定システムであって、
   前記加硫済みのタイヤの一方の側面には、生タイヤにおける周方向の成形基準位置を示す識別マークが、生タイヤ成形工程において予め貼り着されるとともに、
   前記潤滑剤塗布装置は、前記タイヤ製造ラインからのタイヤを受け取る受け取りコンベヤ部と、
   該受け取りコンベヤ部上のタイヤをタイヤ軸芯回りで水平に回転させるタイヤ回転手段と、
   タイヤとは相対的に上下移動でき、かつ上昇によって前記回転するタイヤの上下のビード部の各内周面と接触し、この内周面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシを有する塗布手段と、
   前記回転するタイヤの前記識別マークを検出する検知センサを有し、該識別マークが予め定めたタイヤの回転基準位置に一致するタイヤ基準状態にてタイヤの回転を停止させるタイヤの角度位置合わせ手段とを具え、
   前記検知センサは、前記タイヤより上方位置、及び、下方位置のそれぞれに取り付けられ、
   しかも、前記ユニフォミティー測定装置は、前記タイヤ基準状態にてタイヤを受け取り、かつ前記タイヤの回転基準位置をユニフォミティー測定基準位置として低速ユニフォミティーを測定することを特徴とするタイヤの高速ＦＶの推定システム。
   
   
2. 前記推定手段は、低速ユニフォミティーをパラメータとして高速ＦＶを推定する推定式を記憶する第１の記憶部、前記ユニフォミティー測定装置により測定された低速ユニフォミティーの測定データを記憶する第２の記憶部、及び前記第２の記憶部の測定データと第１の記憶部の推定式とを用いて高速ＦＶの推定値を演算して求める演算部とを具えることを特徴とする請求項１記載のタイヤの高速ＦＶの推定システム。
3. 前記低速ユニフォミティーは、低速ＦＶと、ＲＲＯと、ＬＲＯと、アンバランスとを少なくとも含むことを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤの高速ＦＶの推定システム。
4. 前記識別マークは、バーコードラベルであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤの高速ＦＶの推定システム。

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