JP5503188B2 - タイヤ検査システム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの種々の形体や性状を検査するシステムに関する。

タイヤの形体または性状の一部を測定（検査）する測定装置は、種々提案されている。
例えば、タイヤの半径方向の力の変動の大きさＲＦＶ（Radial Force Variation）やタイヤの横方向（軸方向）の力の変動の大きさＬＦＶ（Lateral Force Variation ）などのタイヤユニフォミティの測定を行う装置の例（特許文献１参照）が、同じ出願人により提案されている。

特開平１０−５４７８１号公報

同特許文献１に開示されたタイヤユニフォミティ測定装置は、コンベア上に水平姿勢に搬入された被測定タイヤは、まずその上下ビード部にそれぞれ上側リム軸に装着された上リムと下側リム軸に装着された下リムを組み付け、上下リムにより気密にされたタイヤ内部に空気を供給して所定内圧として、タイヤを所定の形状に維持する。

この所定の形状に維持されたタイヤについて、ユニフォミティ測定装置によってＲＦＶやＬＦＶが測定される。
測定後は、タイヤ内部の空気が抜かれ、上下リムが外される。

タイヤユニフォミティ測定装置に限らず、バランス測定装置や外観検査装置なども、それぞれ、被測定タイヤにリムを組み付け、空気を供給して測定し、測定後は空気を抜き、リムを外すように構成されている。

したがって、１つのタイヤについて各種測定・検査を行うために、従来の各種タイヤ測定（検査）装置を集めて配列し、タイヤ移送手段でタイヤを順次各タイヤ測定（検査）装置に移送して測定するようにしても、各タイヤ測定（検査）装置で一々リムの組み付け、空気の供給、空気抜き、リムの外しの各機構を有して実行することになり、非効率的であるとともに、同じ機構を重複して装備することにより設置スペースが無駄に広くなり、設備コストも高くなる。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、各種タイヤ測定（検査）を効率良く行え、設置スペースの抑制および設備コストの削減を図ることができるタイヤ検査システムを供する点にある。

上記目的を達成するため、請求項１記載に発明は、タイヤを水平姿勢で移送するタイヤ移送装置が、移送方向に順次配列された複数のステージコンベアを含むコンベアにより構成され、複数の前記ステージコンベアは、上流端ステージコンベアと下流端ステージコンベアを含めて、それぞれが、検査されるタイヤの直径を超える移送方向長さおよび隣接ステージコンベア中心間距離を有するとともに互いに分離可能に連結され、上流端ステージコンベアに搬入されたタイヤの上下ビード部に上下リムを気密に組み付けてタイヤ内部に空気を圧入してリム組みタイヤとするためのリム組みモジュールが、前記上流端ステージコンベアに対応して配設され、前記上流端ステージコンベアと前記下流端ステージコンベアとの間に順次設定された各測定ステージコンベアに対応して、前記リム組みタイヤを保持してタイヤの各種形体・性状を測定する各種測定モジュールが配列され、各測定モジュールの移送方向幅長は、前記ステージコンベアの前記移送方向長さ以下とされ、前記下流端ステージコンベアに対応して、前記下流端ステージに移送されてきた前記リム組みタイヤの内部の空気を抜いて上下リムを外して回収するリム外しモジュールが配設されることを特徴とするタイヤ検査システムである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のタイヤ検査システムにおいて、前記ステージコンベアは、左右の枠側板と、それらの間に配設された移送用ローラとを備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のタイヤ検査システムにおいて、 前記リム組みモジュールは、リム径の異なる各種リムの中から搬入されたタイヤに対応したリムを選択して当該タイヤに組み付けることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載のタイヤ検査システムにおいて、前記移送方向長さを有する前記ステージコンベアは、左右の枠側板の間にタイヤ支持用円弧枠体を備え、円弧枠体の左右の一方が欠損し、前記円弧枠体の欠損部に対応する前記枠側板の一部が欠損していることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のタイヤ検査システムにおいて、複数のステージコンベアは、その枠側板の欠損する部分がコンベアの移送方向に関しての一側または他側に向くように分離可能に連結されることを特徴とする。

請求項１記載のタイヤ検査システムによれば、タイヤ移送装置が前記コンベアに複数並んで設定されるステージの各ステージにタイヤを順次移送し、上流端ステージに対応してリム組みモジュールが配設され、上流端ステージと下流端ステージとの間に順次設定された各測定ステージに対応して各種測定モジュールが配列され、下流端ステージに対応してリム外しモジュールが配設され、タイヤは移送されてリム組み（空気供給含む）、各種測定、リム外し（空気抜き含む）が順次なされるので、各種測定をするのにリム組み（空気供給含む）とリム外し（空気抜き含む）は、一度だけ行う構成であり、各種タイヤ測定（検査）を効率良く行うことができる。

複数のタイヤについて同時に各種測定を実行することが可能でより一層作業効率を向上させることができる。
また、リム組みおよびリム外し機構を各測定モジュールにそれぞれ重複して装備する必要がなく、設置スペースを抑制することができるとともに、設備コストの削減を図ることができる。
そして、コンベアに複数並んで設定されるステージは、隣り合うステージの中心間距離を、検査されるタイヤの直径を超える長さとしたので、複数のタイヤをコンベア上にステージの中心間距離と同じ間隔で載置することで、タイヤ移送装置は複数のタイヤを一斉に次のステージに移送することができ、作業効率を向上させることができる。
また、コンベアの各ステージは、互いに分離および連結ができるように構成されているので、測定モジュールとともに対応するステージを追加したり削除したりして、測定モジュールの削減および自由な組合せが益々容易にできる。

請求項２記載のタイヤ検査システムによれば、ステージコンベアが、左右の枠側板と、それらの間に配設された移送用ローラとを備えることで、移送用ローラを回転駆動してタイヤを順次移送することができる。

請求項３記載のタイヤ検査システムによれば、リム組みモジュールは、リム径の異なる各種リムの中から搬入されたタイヤに対応したリムを選択して当該タイヤに組み付けるので、各種サイズのタイヤが順不動に搬入されても対応することができる。

請求項４記載のタイヤ検査システムによれば、円弧枠体によりタイヤが支持され、欠損部により所定の作業、測定、検査が可能となる。

請求項５記載のタイヤ検査システムによれば、所定の作業、測定、検査を一側または他側から行うことができ、最適な配置でモジュールを設置できる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ検査システムの全体概略平面図である。 別の状態における同タイヤ検査システムの全体概略平面図である。 分離されたステージコンベアの概略平面図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に基づいて説明する。
本実施の形態に係るタイヤ検査システム１の全体概略平面図を図１および図２に示す。
タイヤ移送装置である移送コンベア２が直線的に延びて設置されている。
移送コンベア２は、ローラコンベアであり、ステージごとに分離可能であるとともに、互いに連結することができる。

分離された各ステージコンベア２ｓは、図３に示すように、左右の枠側板３，３間に複数の長尺ローラ５が架設されるとともに、枠側板３，３間の中央に円環の左右のいずれか一部が欠損してＣ字状をなした円弧枠体４が位置して同円弧枠体４と両側の枠側板３との間に複数の短尺ローラ６が架設されている。

全てのローラ５，６は左右水平方向に指向して前後方向に平行に配列されている。
円弧枠体４の欠損して開口した側の枠側板３は、円弧枠体４の開口に対応した部分が欠損している。
すなわち、ステージコンベア２ｓは、中央に円弧枠体４により円形空間８が形成され、円形空間８は円弧枠体４の開口から枠側板３の欠損部にわたる短尺ローラ６，６に挟まれた連通空間９を介して外側と連通する。

円形空間８の中心は、ステージコンベア２ｓの中心でもあり、左右の枠側板３，３間は、円形空間８と連通空間９を除いた部分にローラ５，６が配設されており、全てローラ５，６は一斉に等速度で回転する駆動機構を有している。

円形空間８の直径すなわち円弧枠体４の内径は、最大サイズのタイヤＴのビード部に組み付ける最大径のリムｒの外径より幾らか大きく、連通空間９の幅長は、リムｒの中心に嵌着されるリム軸ｐの外径より幾らか大きい。
また、各ステージコンベア２ｓには図示されないが、タイヤＴを中心に位置決めすることができるセンタリング手段を備えている。

以上のようなステージコンベア２ｓは、互いに連結して一連の移送コンベアとされる。
ステージコンベア２ｓどうしの連結に際して、双方のローラが連動するように各駆動機構どうしも動力が伝達されるように連結される。
駆動源であるモータは、いずれか１つのステージコンベア２ｓに設けられていればよい。

本実施の形態では、図１および図２に示すように、ステージコンベア２ｓを６台一列に連結して移送コンベア２としたものであり、上流端と下流端のステージコンベア２ｓに対してその間の４台のステージコンベア２ｓは、連通空間９の向きが左右逆である。
ステージコンベア２ｓ，２ｓの中心間距離ｄは、各ステージコンベア２ｓの移送方向の長さでもある。

上流端のステージコンベア２ｓには、リム組みモジュールＳｍが対応して配置され、被測定タイヤＴが搬入されるとともに該タイヤＴにリムｒが組み付けられる。

タイヤＴにはタイヤ識別情報が書き込まれたバーコードラベルｂが貼着されており、バーコードが読み込まれて上流端ステージコンベア２ｓに搬入されたタイヤＴを識別できるようにしている。
なお、タイヤ識別情報からタイヤのサイズも入手できる。

移送コンベア２に沿ってリムストッカ10が設けられており、回収されたリムをストックしておき、リムストッカー10から新たなタイヤＴのために上流端ステージＳｓの近傍に備えられたリム選択装置11にリムｒを供給する。

リム選択装置11は、種々のサイズのリムｒを用意しておき、上流端ステージコンベア２ｓに搬入された被測定タイヤＴの識別情報から入手した該タイヤＴのサイズに対応したサイズのリムｒを協働して選択して、リム組みモジュールＳｍが該タイヤＴに組み付ける。

上流端ステージコンベア２ｓに搬入されたタイヤＴは水平姿勢でローラ５，６上に載置され、水平姿勢のタイヤＴの上下ビード部に上下リムｒ，ｒがそれぞれ組み付けられる。
上リムｒと下リムｒは、タイヤＴの上下ビード部にそれぞれ嵌着してビード部内側の開口を塞いで対向する円板部が互いの方に突出した円筒部を中心に有して、この円筒部どうしが螺合して締結され、タイヤＴの上下ビード部に精度良く組み付けられる。

また、上リムｒの外側面（上面）中心には上リム軸ｐの下端が着脱自在に嵌着する嵌着穴ｒｈを有し、下リムｒの外側面（下面）中心には下リム軸ｐの上端が着脱自在に嵌着する嵌着穴を有し、同下リムｒの嵌着穴には開閉弁が備えられている。

リム組みモジュールＳｍは、上下に対向して水平に出没するとともに互いに近づいたり遠ざかったりする上下アームａ，ａを有し、同上下アームａ，ａの各端部に上下リム軸ｐ，ｐが同じ鉛直軸線上に向き合うように設けられている。

リム組みモジュールＳｍは、リム選択装置11と協働で上流端のステージコンベア２ｓに搬入されたタイヤＴに対応する上下リムｒ，ｒを選択して上下リム軸ｐ，ｐがそれぞれ嵌着保持して移動し、上流端のステージコンベア２ｓに搬入され中心位置決めされたタイヤＴのビード部に上下リムｒ，ｒをステージコンベア２ｓの円弧枠体４による円形空間８を利用して上下から組み付ける。

リム組みモジュールＳｍは、空気供給機構を有し、組み付けた時点で、下リムｒの嵌着穴の開閉弁を開いて、下リム軸ｐを介して空気をタイヤＴ内に供給する。
そして、所定内圧でタイヤＴを規定の形状にすると、開閉弁を閉じて上下リム軸ｐ，ｐを外してリム組みタイヤＴｒとして上流端のステージコンベア２ｓ上に載置し、以後リム組みタイヤＴｒとして移送される。

上流端と下流端のステージコンベア２ｓの間の４台のステージコンベア２ｓにはそれぞれ対応してバランス測定モジュールＢｍ，外観検査モジュールＯｍ，ＬＲＯ・ＲＲＯ測定モジュールＲｍ，ユニフォミティモジュールＵｍが、移送コンベア２の一方の側に配列されている。

バランス測定モジュールＢｍは、タイヤＴの静バランスや動バランスを測定し、外観検査モジュールＯｍはＣＣＤカメラなどで撮影した画像を解析してタイヤＴの外観の様子を検査し、ＬＲＯ・ＲＲＯ測定モジュールＲｍはタイヤの半径方向の曲面変化ＬＲＯ（Lateral RunOut）と横方向（軸方向）の曲面変化ＲＲＯ（Radial RunOut）を測定し、ユニフォミティモジュールＵｍはＲＦＶとＬＦＶを測定する。

以上の４台の測定モジュールｍは、コンパクトにモジュール化されており、測定モジュールｍの幅長は、ステージコンベア２ｓ，２ｓの中心間距離ｄすなわち各ステージコンベア２ｓの移送方向の長さｄ以下に規制されている（図３参照）。

したがって、バランス測定モジュールＢｍ，外観検査モジュールＯｍ，ＬＲＯ・ＲＲＯ測定モジュールＲｍ，ユニフォミティモジュールＵｍを、図１および図２に示すように、移送コンベア２に沿って床面に並べて配列することができるとともに、別の測定モジュールとの交換や測定モジュールの増減および自由な組合せが容易にできる。

なお、リム組みモジュールＳｍも幅長がステージコンベア２ｓの移送方向の長さｄ以下に規制さてモジュール化されており、その前記上下アームａ，ａと同様に測定モジュールｍにも上下アームａ，ａが出没自在に備えられ、同上下アームａ，ａの各端部に上下リム軸ｐ，ｐが同じ鉛直軸線上に向き合うように設けられている。

測定モジュールｍの上下リム軸ｐ，ｐは、上下アームａ，ａの突出によりステージコンベア２ｓ上のリム組みタイヤＴｒの上下リムｒ，ｒの上下に位置し、互いに近づけて各々上下リムｒ，ｒに嵌着してタイヤＴと一体に支持し、下リム軸ｐがステージコンベア２ｓの連通空間９を通るようにして上下アームａ，ａを引っ込めることにより、上下リム軸ｐ，ｐとともにリム組みタイヤＴｒを測定モジュールｍ内に移動して（図２参照）、測定位置で測定に供される。

リム組みタイヤＴｒは、移送コンベア２によりステージコンベア２ｓ，２ｓの中心間距離ｄ移送されて各測定モジュールｍの対応するステージに到達するごとに、測定モジュールｍ内に移動されて測定がなされる。

すなわち、リム組みタイヤＴｒは、上流端のステージコンベア２ｓから距離ｄ移送されて次のバランス測定モジュールＢｍに対応するステージコンベア２ｓに至り、バランス測定モジュールＢｍによりバランス測定がなされ、以降順次距離ｄずつ移送されて外観検査モジュールＯｍ，ＬＲＯ・ＲＲＯ測定モジュールＲｍ，ユニフォミティモジュールＵｍにより各測定がなされる。
各測定モジュールｍでそれぞれ測定された結果は、図示されないコンピュータにより集中管理される。

各測定モジュールｍにおける測定時間は、種々異なるが、リム組みタイヤＴｒが１ステージコンベア２ｓに移送されてきてから対応する測定モジュールｍで測定後戻るまでの時間を最も長い測定時間に基づく一定時間に統一することで、複数の測定モジュールｍにおける測定を１サイクルタイムに同時に行うことができ、測定作業を効率良く行うことができる。

移送コンベア２の下流端のステージコンベア２ｓにはリム外しモジュールＥｍが対応して配置されている。
リム外しモジュールＥｍは、リム組みモジュールＳｍと同様の構造をしている。
ただし、リム組みモジュールＳｍがタイヤＴ内に空気を供給する機構を備えていたのに対して、リム外しモジュールＥｍはタイヤＴから空気を抜く機構を備えている点が異なる。

したがって、ユニフォミティ測定後のリム組みタイヤＴｒが下流端のステージコンベア２ｓに至ると、リム外しモジュールＥｍの上下アームａ，ａが突出して、上下リム軸ｐ，ｐがリム組みタイヤＴｒの上下リムｒ，ｒに嵌着し、開閉弁を開いてタイヤＴ内の空気を抜き、次いで上下リムｒ，ｒをタイヤＴｒのビード部から外し、ステージコンベア２ｓの側方に移動して回収する。

上下リムｒ，ｒが外された測定後のタイヤＴは、下流端のステージコンベア２ｓから搬出される。
回収された上下リムｒ，ｒは、前記リムストッカ10に移されてストックされる。

リム外しモジュールＥｍもリム組みモジュールＳｍと同様に幅長がステージコンベア２ｓの移送方向の長さｄ以下に規制さてモジュール化されているので、各測定モジュールｍと同じに移送コンベア２の一方の側に配列するようにしてもよい。

図１に示す状態は、３本のリム組みタイヤＴｒが移送コンベア２の上流側の３台のステージコンベア２ｓに配列された状態を示しており、これからバランス測定モジュールＢｍと外観検査モジュールＯｍによる測定が行われる。

そこで、図２に示すように、外観検査モジュールＯｍの上下アームａ，ａが突出して１番目のリム組みタイヤＴｒを掴んで引き込み、同時にバランス測定モジュールＢｍの上下アームａ，ａが突出して２番目のリム組みタイヤＴｒを掴んで引き込んでいる。
外観検査モジュールＯｍによる１番目のリム組みタイヤＴｒの外観検査と、バランス測定モジュールＢｍによる２番目のリム組みタイヤＴｒのバランス測定とが、同時に実行される。

この測定後、各ステージコンベア２ｓに戻された１番目と２番目のリム組みタイヤＴｒは３番目のリム組みタイヤＴｒとともに一斉に距離ｄだけ移送されてそれぞれ次のステージコンベア２ｓに至り、今度は３本のタイヤＴについてそれぞれＬＲＯ・ＲＲＯ測定、外観検査、バランス測定が同時に行われる。

このようにして、次には１，２，３，４番目のリム組みタイヤＴｒについてそれぞれユニフォミティ測定、ＬＲＯ・ＲＲＯ測定、外観検査、バランス測定が同時に行われる。
以後、１番目のリム組みタイヤＴｒが下流端のステージコンベア２ｓでリムｒが外され、測定後のタイヤＴが搬出され、２，３，４番目のリム組みタイヤＴｒが１，２，３番目に繰り上がり、上流端のステージコンベア２ｓで搬入されたタイヤＴにリムｒが組み付けられたリム組みタイヤＴｒが４番目のリム組みタイヤＴｒとして、各測定モジュールｍによって同時に測定される。

各種ユニフォミティ測定、ＬＲＯ・ＲＲＯ測定、外観検査、バランス測定の各種測定をするのにリム組み（空気供給含む）とリム外し（空気抜き含む）は、上流側にリム組みモジュールＳｍと下流側のリム外しモジュールＥｍによって一度だけ行う構成であり、各種タイヤ測定（検査）を効率良く行うことができる。

リム組みモジュールＳｍおよびリム外しモジュールＥｍを各測定モジュールｍにそれぞれ重複して装備する必要がなく、設置スペースを抑制することができるとともに、設備コストの削減を図ることができる。
複数のタイヤＴについて同時に各種測定を実行することが可能でより一層作業効率を向上させることができる。

移送コンベア２に複数並んで設定されるステージは、隣り合うステージコンベア２ｓ，２ｓの中心間距離ｄを一定としたので、複数のタイヤＴをコンベア上にステージの中心間距離ｄと同じ間隔で載置することで、移送コンベア２は複数のタイヤＴを一斉に次のステージに移送することができ、作業効率を向上させることができる。

移送コンベア２の隣り合うステージの中心間距離ｄの幅内にバランス測定モジュールＢｍ，外観検査モジュールＯｍ，ＬＲＯ・ＲＲＯ測定モジュールＲｍ，ユニフォミティモジュールＵｍの各種測定モジュールｍの幅長を規制することで、各種測定モジュールｍを床面に並べて配列することができるとともに、別の測定モジュールｍとの交換や測定モジュールｍの増減および自由な組合せが容易にできる。
なお、各種測定モジュールｍに並べてタイヤトリミング装置をモジュール化したタイヤトリミングモジュールを加えるようにしてもよい。

移送コンベア２の各ステージは、互いに分離および連結ができるステージコンベア２ｓで構成されているので、測定モジュールｍとともに対応するステージコンベア２ｓを追加したり削除したりして、測定モジュールｍの増減および自由な組合せが益々容易にできる。

リム組みモジュールＳｍは、リム選択装置11と協働してリム径の異なる各種リムｒの中から搬入されたタイヤＴに対応したリムｒを選択して当該タイヤＴに組み付けるので、各種サイズのタイヤＴが順不動に搬入されても対応することができる。

Ｓｍ…リム組みモジュール、Ｅｍ…リム外しモジュール、Ｂｍ…バランス測定モジュール、Ｏｍ…外観検査モジュール、Ｒｍ…ＬＲＯ・ＲＲＯ測定モジュール、Ｕｍ…ユニフォミティモジュール、
Ｔ…タイヤ、Ｔｒ…リム組みタイヤ、ａ…アーム、ｐ…リム軸、ｒ…リム、
１…タイヤ検査システム、２…移送コンベア、２ｓ…ステージコンベア、３…枠側板、４…円弧枠体、５…長尺ローラ、６…短尺ローラ、８…円形空間、９…連通空間、10…リムストッカ、11…リム選択装置。

Claims (5)

1. タイヤを水平姿勢で移送するタイヤ移送装置が、移送方向に順次配列された複数のステージコンベアを含むコンベアにより構成され、
   複数の前記ステージコンベアは、上流端ステージコンベアと下流端ステージコンベアを含めて、それぞれが、検査されるタイヤの直径を超える移送方向長さおよび隣接ステージコンベア中心間距離を有するとともに互いに分離可能に連結され、
   上流端ステージコンベアに搬入されたタイヤの上下ビード部に上下リムを気密に組み付けてタイヤ内部に空気を圧入してリム組みタイヤとするためのリム組みモジュールが、前記上流端ステージコンベアに対応して配設され、
   前記上流端ステージコンベアと前記下流端ステージコンベアとの間に順次設定された各測定ステージコンベアに対応して、前記リム組みタイヤを保持してタイヤの各種形体・性状を測定する各種測定モジュールが配列され、各測定モジュールの移送方向幅長は、前記ステージコンベアの前記移送方向長さ以下とされ、
   前記下流端ステージコンベアに対応して、前記下流端ステージに移送されてきた前記リム組みタイヤの内部の空気を抜いて上下リムを外して回収するリム外しモジュールが配設されることを特徴とするタイヤ検査システム。
2. 前記ステージコンベアは、左右の枠側板と、それらの間に配設された移送用ローラとを備えることを特徴とする請求項１記載のタイヤ検査システム。
3. 前記リム組みモジュールは、リム径の異なる各種リムの中から搬入されたタイヤに対応したリムを選択して当該タイヤに組み付けることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ検査システム。
4. 前記移送方向長さを有する前記ステージコンベアは、左右の枠側板の間にタイヤ支持用円弧枠体を備え、円弧枠体の左右の一方が欠損し、前記円弧枠体の欠損部に対応する前記枠側板の一部が欠損していることを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤ検査システム。
5. 複数のステージコンベアは、その枠側板の欠損する部分がコンベアの移送方向に関しての一側または他側に向くように分離可能に連結されることを特徴とする請求項４記載のタイヤ検査システム。

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