JP6132970B2

JP6132970B2 - タイヤマーキング装置

Info

Publication number: JP6132970B2
Application number: JP2016503469A
Authority: JP
Inventors: 邦夫松永; 達也上田; 守宏今村; 浩明米田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Machinery Technology Corp
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: WO2016125280A1; KR20170105029A; CN107206716A; US20160355060A1; JPWO2016125280A1; DE112015006121T5

Description

本発明は、タイヤにマーキングを行うためのタイヤマーキング装置に関する。

タイヤの不均一性を計測するタイヤユニフォミティマシン、あるいはタイヤのアンバランスを計測するバランシングマシン等の完成したタイヤを試験・検査する設備には、タイヤにマーキングを行うタイヤマーキング装置（以下、「マーキング装置」とも略称する）を備えることが要求されている。
マーキング装置では、○形や△形等のマーキングをタイヤのサイドウォール上であって、計測結果と判定基準から決定されるタイヤの周方向の位置（位相）に打点する（マーキングを行う）ことが要求されている。
このマーキングの形状と色については、近年要望が多様化していて、タイヤに複数のマーキングが要求される場合がある。

タイヤにマーキングを行う位置の種類には、決定したタイヤの位相上にマーキングを要求するものと、サイドウォール上の任意の位相上にマーキングをすることが許されるものとがある。
タイヤに複数のマーキングを行う場合、タイヤのサイドウォール上にタイヤの径方向に位置をずらして複数のマーキングを行ったり、タイヤの周方向に位置をずらして複数のマーキングを行ったりすることが知られている。タイヤの径方向に位置をずらすこと、及び周方向に位置をずらすことを組み合わせて、マーキングの数を増やすことも知られている。

この種のマーキング装置として、例えば特許文献１等では、タイヤを上下方向に移動可能な上リムと下リムとの間で挟み、両リムをタイヤの軸線周りに回転させることで、タイヤを周方向に回転させている。タイヤを回転させることで、タイヤにマーキングを行う位置を周方向にずらしている。
マーキングは、マーキング装置の印字部で行われる。印字部では、マーキングヘッドが加熱ブロックにより加熱されるとともに、バネによりタイヤから離間する方向に付勢されている。駆動シリンダによりバネ力に抗してマーキングヘッドを押し込むことで、マーキングテープを介してタイヤの所定の表面をマーキングヘッドが押圧してマークを熱転写して付すことができる。

特開２００２−１２２５００号公報

しかしながら、タイヤに複数のマーキングを行う場合、タイヤにマーキングをする位置をずらすために、マーキング装置の構成が複雑になる問題がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で印字部に対してタイヤを回転させることができるタイヤマーキング装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一態様のタイヤマーキング装置は、タイヤにマーキングを行うためのタイヤマーキング装置であって、前記タイヤに印字可能な印字部と、前記タイヤの一部に当接し、自身が回転することで前記タイヤを前記タイヤの軸線周りに回転させる回転位置調整ローラと、前記回転位置調整ローラを回転させる回転駆動部と、前記タイヤのトレッドに周方向の複数の位置からローラを当接させて前記タイヤの位置を調整する中心位置調整機構と、を備え、前記回転位置調整ローラは、前記中心位置調整機構の少なくとも１つの前記ローラにより構成されていることを特徴としている。

この態様によれば、回転位置調整ローラ及び回転駆動部を備えることで、タイヤを軸線周りに回転させることができる。タイヤが軸線周りに回転すると、印字部によりマーキングされるタイヤの周方向の位置がずれる。
また、タイヤの位置を調整する中心位置調整機構のローラが回転位置調整ローラを兼ねることで、タイヤマーキング装置が中心位置調整機構を備える場合は、簡単な機能の追加のみでタイヤを回転させることができる。

本発明の第二態様のタイヤマーキング装置は、タイヤにマーキングを行うためのタイヤマーキング装置であって、前記タイヤに印字可能な印字部と、前記タイヤの一部に当接し、自身が回転することで前記タイヤを前記タイヤの軸線周りに回転させる回転位置調整ローラと、前記回転位置調整ローラを回転させる回転駆動部と、前記タイヤのサイドウォールにおける前記タイヤの軸線に対する一方側に側面が当接可能な第一ローラと、前記タイヤの軸線に対する他方側に側面が当接可能な第二ローラと、前記第一ローラを前記第一ローラの軸線周りに回転させるとともに、前記第二ローラを前記第二ローラの軸線周りに回転させる搬送駆動部と、を有し、前記タイヤを搬送する搬送部と、を備え、前記搬送駆動部は、前記第一ローラを前記第一ローラの軸線周りに正方向に回転させ、前記第二ローラを前記第二ローラの軸線周りに逆方向に回転させ、前記回転位置調整ローラは、前記第一ローラ及び前記第二ローラにより構成されていることを特徴としている。
この態様によれば、搬送駆動部が第一ローラを正方向に回転させるとともに、第二ローラを逆方向に回転させることで、第一ローラ及び第二ローラ上のタイヤが軸線周りに回転する。搬送部の第一ローラ及び第二ローラが回転位置調整ローラを兼ねることで、タイヤマーキング装置が搬送部を備える場合でも、タイヤマーキング装置の構成を簡単にすることができる。

また、上記のタイヤマーキング装置において、前記回転駆動部は、直線上で進退駆動する直動部と、前記直動部の前記進退駆動の力を前記回転位置調整ローラの一方向の回転力に変換する変換部と、を備えてもよい。
この態様によれば、直動部が直線上で進退駆動する動きを変換部で変換することで、回転位置調整ローラを一方向に回転させることができる。

また、上記のタイヤマーキング装置において、前記変換部は、前記回転位置調整ローラの一方向のみの回転を許容する回転伝達部を備え、前記直動部の進出により一方向に前記回転位置調整ローラを回転させるとともに、前記直動部の後退では前記回転位置調整ローラを空転させてもよい。
この態様によれば、直動部を繰返して進出させることで、回転位置調整ローラを一方向のみに回転させることができる。

また、上記のタイヤマーキング装置において、前記タイヤが前記タイヤの軸線周りに回転する回転量を検出する回転量検出部と、前記回転量検出部の検出結果に基づいて前記直動部を制御する直動制御部と、を備え、前記直動制御部は、前記回転量検出部で検出された前記タイヤの前記回転量が目標回転量よりも小さい場合には、前記直動部を再度進出させてもよい。
この態様によれば、回転位置調整ローラとタイヤとの間が滑り、タイヤが充分に回転していない場合でも、タイヤの回転量が目標回転量となるように調節することができる。

本発明のタイヤマーキング装置によれば、簡単な構成で印字部に対してタイヤを回転させることができる。

本発明の一実施形態のタイヤマーキング装置の全体構成の概要を示す図である。同タイヤマーキング装置のブロック図である。同タイヤマーキング装置の搬送レーンの平面図である。同搬送レーンの正面図である。同搬送レーンの第一位置決め部の内部構造を示す図である。同第一位置決め部の駆動ローラの斜視図である。同搬送レーンの保持アーム及び回転駆動部の平面図である。同タイヤマーキング装置の回転量検出部の正面図である。同タイヤマーキング装置のヘッド部及びリボン供給・巻取り部の一部を破断した正面図である。同ヘッド部及びリボン供給・巻取り部の一部を破断した側面図である。本発明の変形例の実施形態におけるタイヤマーキング装置の変換部を模式的に示す図である。同変換部の作用を模式的に示す図である。

以下、本発明に係るタイヤマーキング装置の一実施形態を、図１から図１２を参照しながら説明する。
図１及び２に示すように、本実施形態のマーキング装置１は、タイヤＴにマーキング（印字）を行うためのものであり、タイヤＴを下方から支持して搬送する搬送部１０と、搬送部１０の上方に配置されたヘッド部８０と、ヘッド部８０に取付けられたリボン供給・巻取り部１００と、搬送部１０、ヘッド部８０及びリボン供給・巻取り部１００を制御する制御ユニット１２０とを備えている。

図３及び４に示すように、搬送部１０は、搬送部１０の搬送方向Ｄの上流側Ｄ１に、第一搬送レーン１６Ａと第二搬送レーン１６Ｂとが搬送部１０の幅方向に並べて配置された分割搬送レーン１５と、搬送部１０の下流側Ｄ２に配置された一体搬送レーン３０とを有している。本実施形態では、第一搬送レーン１６Ａ及び第二搬送レーン１６Ｂの構成は同一であるため、第一搬送レーン１６Ａの構成については数字や英小文字に英大文字「Ａ」を付加し、第二搬送レーン１６Ｂの対応する構成については同一の数字や英小文字に英大文字「Ｂ」を付加することで示す。これにより、重複する説明を省略する。後述する位置決め部３６Ａ、３６Ｂ、印字ピン８３Ａ〜８３Ｆ、リボン供給ユニット１０１Ａ、１０１Ｂ等についても同様に説明する。
例えば、第一搬送レーン１６Ａの後述する第一駆動ローラ１７Ａと第二駆動ローラ１７Ｂとの構成は同一である。

第一搬送レーン１６Ａでは、各第一駆動ローラ（第一ローラ）１７Ａ、第一従動ローラ１８Ａは、幅方向の両端部で支持部材１９Ａによりそれぞれの軸線１７ａＡ、１８ａＡ周りに回転可能に支持されている。第一駆動ローラ１７Ａの上面の高さと第一従動ローラ１８Ａの上面の高さは略一致しているか、第一駆動ローラ１７Ａの上面の方がわずかに高く配置されている。第一駆動ローラ１７Ａ及び第一従動ローラ１８Ａは、搬送方向Ｄに沿って交互に配置されている。第一駆動ローラ１７Ａ、第一従動ローラ１８Ａは、軸線１７ａＡ、１８ａＡが水平面に平行な同一の面上に配置されている。
各第一駆動ローラ１７Ａには図示しないベルトが接続されている。このベルトに、図２に示す第一ローラ駆動モータ２０Ａの回転軸が接続されている。第一ローラ駆動モータ２０Ａの回転軸は、正方向（第一の向き）及び逆方向（第二の向き）に切り替えて駆動することができる。第一ローラ駆動モータ２０Ａ及び第二ローラ駆動モータ２０Ｂで、搬送駆動部２１を構成する。

図３及び４に示すように、各第一駆動ローラ１７Ａ、第一従動ローラ１８Ａ、第二駆動ローラ（第二ローラ）１７Ｂ、及び第二従動ローラ１８Ｂ上にタイヤＴを配置する。このとき、タイヤＴのサイドウォールＴ１におけるタイヤＴの軸線Ｔ６に対する一方側に少なくとも第一駆動ローラ１７Ａの側面が当接し、補助的に第一従動ローラ１８Ａの側面が当接するようにタイヤＴを配置する。サイドウォールＴ１における軸線Ｔ６に対する他方側に少なくとも第二駆動ローラ１７Ｂの側面が当接し、補助的に第二従動ローラ１８Ｂの側面が当接するようにタイヤＴを配置する。ローラ１７Ａ、１８Ａ及びローラ１７Ｂ、１８Ｂは、タイヤＴの一方のサイドウォールＴ１にそれぞれ当接する。

第一ローラ駆動モータ２０Ａの回転軸を正方向に回転させることで、図３に示すように各第一駆動ローラ１７Ａが軸線１７ａＡ周りに正方向Ｆ１に回転する。第二ローラ駆動モータ２０Ｂの回転軸を正方向に回転させることで、各第二駆動ローラ１７Ｂが軸線１７ａＢ周りに正方向Ｆ１に回転する。このとき、各駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂ上に配置されたタイヤＴは、上流側Ｄ１から下流側Ｄ２に向かって搬送される。搬送されるタイヤＴを支持する各第一従動ローラ１８Ａ及び第二従動ローラ１８Ｂは、タイヤＴの移動にしたがって回転する連れ回りをする。
このように、駆動ローラ１７Ａ、１７ＢはタイヤＴを回転駆動するローラであり、従動ローラ１８Ａ、１８Ｂは回転するタイヤＴにしたがって従動するローラである。

一方で、ローラ駆動モータ２０Ａ、２０Ｂの回転軸を逆方向に回転させると、第一駆動ローラ１７Ａが軸線１７ａＡ周りに逆方向Ｆ２に回転し、第二駆動ローラ１７Ｂが軸線１７ａＢ周りに逆方向Ｆ２に回転する。このとき、各駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂ上に配置されたタイヤＴは、下流側Ｄ２から上流側Ｄ１に向かって搬送される。

第一搬送レーン１６Ａにおいて、図３及び４に示すように、一対の支持部材１９Ａは、連結部材２４Ａにより接続されている。
連結部材２４Ａは、上下方向に延びる脚部２５Ａに設けられた支持部材２６Ａに取付けられている。脚部２５Ａの下端部が図示しない床面上に配置されることで、第一搬送レーン１６Ａは床面から上方に離間した位置で支持されている。

一体搬送レーン３０は、搬送レーン１６Ａ、１６Ｂと同様に構成されている。すなわち、図３に示すように、一体搬送レーン３０において、各第三駆動ローラ３１、第三従動ローラ３２は、幅方向の両端部で支持部材３３によりそれぞれの軸線３１ａ、３２ａ周りに回転可能に支持されている。支持部材３３は、前述の支持部材２６Ａ、２６Ｂに取付けられている。
各第三駆動ローラ３１には図示しないベルトが接続されている。このベルトに第三ローラ駆動モータ３４（図２参照）の回転軸が接続されている。第三ローラ駆動モータ３４の回転軸は、正方向及び逆方向に切り替えて駆動することができる。

支持部材２６Ａには、第一位置決め部３６Ａが設けられている。
第一位置決め部３６Ａでは、支持台３７Ａ上に一対の保持アーム３８Ａ、３９Ａが保持アーム３８Ａ、３９Ａの第一端部を中心に回転（揺動）可能に支持されている。保持アーム３８Ａ、３９Ａは、アーム駆動シリンダ４２Ａ（図２参照）によりギア４０Ａ、４１Ａを介してそれぞれの第一端部を中心に水平面に平行な面上で回転することができる。保持アーム３８Ａは、保持アーム３９Ａよりも下流側Ｄ２に配置されている。
図５に示すように、保持アーム３８Ａの第二端部には円柱状の軸部材３８ａＡが設けられている。この軸部材３８ａＡには、図５及び６に示す駆動ローラ（回転位置調整ローラ、ローラ）４４Ａが回転可能に支持されている。
駆動ローラ４４Ａは、水平面に直交する軸線周りに回転可能に支持されている。

図５及び６に示すように、駆動ローラ４４Ａは、円筒状のローラ本体４５Ａと、ローラ本体４５Ａの外周面から突出しローラ本体４５Ａの軸線に沿って延びる複数の外側凸部４６Ａとを有している。複数の外側凸部４６Ａは、ローラ本体４５Ａの周方向に互いに離間するように配置されている。
駆動ローラ４４Ａを構成するローラ本体４５Ａ及び外側凸部４６Ａは、スチール製のタイミングプーリを用いて構成したり、ナイロンやポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の樹脂で一体に形成したりすることができる。
なお、駆動ローラ４４Ａが複数の外側凸部４６Ａを備えない構成にするとともに、駆動ローラ４４Ａにローラ本体４５Ａの外周面の摩擦係数が大きくなる材料を用いてもよい。

図７に示すように、保持アーム３８Ａには、駆動ローラ４４Ａを回転させるための回転駆動部４８Ａが取付けられている。
回転駆動部４８Ａは、図５及び７に示すように、直線４９Ａ上で進退駆動するエアシリンダ（直動部）５０Ａと、エアシリンダ５０Ａの進出方向の先端部に回転可能に接続されたリンク部材５１Ａと、リンク部材５１Ａに取付けられた公知のクラッチ機構（回転伝達部）５２Ａとを有している。なお、リンク部材５１Ａ及びクラッチ機構５２Ａで変換部５３Ａを構成する。

エアシリンダ５０Ａは、図７に示すように、シリンダ本体５０ａＡ内に、ロッド５０ｂＡがシリンダ本体５０ａＡに対して進退可能に挿通されて構成されている。シリンダ本体５０ａＡには、不図示のチューブを介してエアコンプレッサ等の圧縮空気の供給・排出が可能なシリンダ駆動部５０ｃＡ（図２参照）が接続されている。
シリンダ駆動部５０ｃＡによりシリンダ本体５０ａＡ内のヘッド側に圧縮空気を供給すると、シリンダ本体５０ａＡに対してロッド５０ｂＡが進出する。一方で、シリンダ駆動部５０ｃＡによりシリンダ本体５０ａＡ内のロッド側に圧縮空気を供給すると、シリンダ本体５０ａＡに対してロッド５０ｂＡが後退する。

なお、本実施形態では、直動部であるエアシリンダ５０Ａは圧縮空気で駆動するとしたが、直動部が油圧や磁力等で駆動するとしてもよい。
ロッド５０ｂＡの進出方向の先端部とリンク部材５１Ａの第一端部とは、符号を省略したピン等で回転可能に接続されている。

図５に示すように、リンク部材５１Ａの第二端部５１ａＡは円筒状に形成されている。第二端部５１ａＡの筒孔内には、保持アーム３８Ａの軸部材３８ａＡが第二端部５１ａＡに対して回転可能に挿通されている。この第二端部５１ａＡの外周面に、前述のクラッチ機構５２Ａが固定されている。クラッチ機構５２Ａは、駆動ローラ４４Ａのローラ本体４５Ａの筒孔内に配置されている。
クラッチ機構５２Ａは、クラッチ機構５２Ａに対して駆動ローラ４４Ａが軸部材３８ａＡの軸線３８ｂＡ周りに方向（一方向）Ｅ１に回転するのを規制する。一方で、クラッチ機構５２Ａに対して駆動ローラ４４Ａが軸線３８ｂＡ周りに方向Ｅ２に回転するのを許容する。

このように構成された回転駆動部４８Ａは、シリンダ本体５０ａＡに対してロッド５０ｂＡが図７の位置Ｐ３に示すように進出すると、リンク部材５１Ａが軸線３８ｂＡ周りに方向Ｅ２に回転し、位置Ｐ４に移動する。このとき、クラッチ機構５２Ａと駆動ローラ４４Ａとが接続され、リンク部材５１Ａの第二端部５１ａＡとともにクラッチ機構５２Ａ及び駆動ローラ４４Ａが軸線３８ｂＡ周りに方向Ｅ２に回転する。
一方で、シリンダ本体５０ａＡに対してロッド５０ｂＡが後退すると、リンク部材５１Ａが軸線３８ｂＡ周りに方向Ｅ１に回転する。このとき、クラッチ機構５２Ａと駆動ローラ４４Ａとの接続が解除され、駆動ローラ４４Ａは回転しない（空転する）。

なお、ロッド５０ｂＡが進出したときに駆動ローラ４４Ａが回転せず、ロッド５０ｂＡが後退したときに駆動ローラ４４Ａが回転するように構成してもよい。

このように、クラッチ機構５２Ａは、リンク部材５１Ａの第二端部５１ａＡに対する駆動ローラ４４Ａの軸線３８ｂＡ周りの方向Ｅ２のみの回転を許容する。
変換部５３Ａは、エアシリンダ５０Ａの進退駆動の力を駆動ローラ４４Ａの軸線３８ｂＡ周りの方向Ｅ２の回転力に変換する。
回転駆動部４８Ａがエアシリンダ５０Ａ及び変換部５３Ａを備え、エアシリンダ５０Ａが直線４９Ａ上で進退駆動する動きを変換部５３Ａで変換することで、駆動ローラ４４Ａが方向Ｅ２に回転する。

シリンダ駆動部５０ｃＡによりロッド５０ｂＡの進出及び後退を行うと、駆動ローラ４４Ａが軸線３８ｂＡ周りに一定の角度回転する。
ロッド５０ｂＡの進出及び後退を組にして所定の回数繰り返すことで、駆動ローラ４４Ａが一定の角度の所定の回数倍回転する、いわゆるインチング駆動をする。

保持アーム３９Ａの第二端部には、図３に示す従動ローラ５７Ａが回転可能に支持されている。従動ローラ５７Ａは、後述するように回転するタイヤＴにしたがって従動するものである。
支持部材２６Ｂには、第二位置決め部３６Ｂが設けられている。第一位置決め部３６Ａ及び第二位置決め部３６Ｂで、中心位置調整機構５９を構成する。
第二位置決め部３６Ｂの保持アーム３８Ｂは、保持アーム３９Ｂよりも上流側Ｄ１に配置されている。
第一位置決め部３６Ａ及び第二位置決め部３６Ｂは、分割搬送レーン１５の下流側Ｄ２の端部を挟んで対向するように配置されている。

このように構成された中心位置調整機構５９では、搬送部１０で搬送されたタイヤＴが第一位置決め部３６Ａと第二位置決め部３６Ｂとの間に規定されるマーキング位置Ｐ１に来たことをタイヤ検出センサ６１（図２参照）が検出する。タイヤ検出センサ６１としては、公知の接触式又は非接触式のセンサを適宜選択して用いることができる。
タイヤ検出センサ６１は、検出結果を制御ユニット１２０に送信する。
タイヤ検出センサ６１でマーキング位置Ｐ１にタイヤＴが来たことを検出したときに、以下のように制御される。
なお、中心位置調整機構５９はタイヤＴの位置を調整しない通常時には、保持アーム３８Ａ、３９Ａ、３８Ｂ、３９ＢがタイヤＴの搬送方向Ｄに平行になるように配置され、タイヤＴの搬送に支障が無い。

アーム駆動モータ４０Ａ、４１Ａ、４０Ｂ、４１Ｂを駆動して、保持アーム３８Ａ、３９Ａ、３８Ｂ、３９Ｂを回転させ、ローラ４４Ａ、５７Ａ、４４Ｂ、５７ＢをタイヤＴのトレッドＴ２に周方向の複数の位置から当接させる。
シリンダ駆動部５０ｃＡ、５０ｃＢにより駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂをインチング駆動により回転すると、タイヤＴは軸線Ｔ６周りの所定の向きに回転する。
タイヤＴが回転すると、従動ローラ５７Ａ、５７Ｂは従動して連れ回りする。
駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂをインチング駆動することで、タイヤＴの軸線Ｔ６の位置が調整される（タイヤＴが芯出しされる）。
このように、本実施形態では、タイヤＴの位置を調整する中心位置調整機構５９の駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂが、タイヤＴを軸線Ｔ６周りに回転させる回転位置調整ローラを兼ねている。

なお、本実施形態では、中心位置調整機構５９が有する２つの駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂの駆動力でタイヤＴを軸線Ｔ６周りに回転させた。しかし、タイヤＴを駆動する駆動ローラの数はこの限りではなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

図８に示すように、脚部２５Ａには、支持部材６４を介して回転量検出部６５が取付けられている。
回転量検出部６５では、エアシリンダ６６のロッド６６ａの先端部に、連結部材６７を介して回転軸６８が取付けられている。ロッド６６ａは、エアシリンダ６６のシリンダ本体６６ｂ内に進退可能に挿通されている。シリンダ本体６６ｂは、前述の支持部材６４により脚部２５Ａに固定されている。
シリンダ本体６６ｂには、不図示のチューブを介してシリンダ駆動部７０（図２参照）が接続されている。
シリンダ駆動部７０によりシリンダ本体６６ｂ内のヘッド側に圧縮空気を供給すると、シリンダ本体６６ｂに対してロッド６６ａが進出する。一方で、シリンダ駆動部７０によりシリンダ本体６６ｂ内のロッド側に圧縮空気を供給すると、シリンダ本体６６ｂに対してロッド６６ａが後退する。

回転軸６８は、水平面に直交するように配置されている。回転軸６８は、連結部材６７により回転軸６８の軸線周りに回転可能に支持されている。
回転軸６８の下方の端部には検出ローラ７１が、上部にはエンコーダ７２がそれぞれ取付けられている。ロッド６６ａが進出したときに検出ローラ７１が位置Ｐ５に移動して、マーキング位置Ｐ１にあるタイヤＴのトレッドＴ２に検出ローラ７１の側面が当接する。タイヤＴが軸線Ｔ６周りに回転する回転量（回転角度）と、回転軸６８が軸線周りに回転する回転量との間には、一定の関係がある。
エンコーダ７２は、回転軸６８の回転量を検出し、検出結果を補正してタイヤＴの回転量を検出する。エンコーダ７２は、検出結果を制御ユニット１２０に送信する。

ヘッド部８０は、図１、９、及び１０に示すように、支持台８１上に支持されたベース８２と、ベース８２に支持された６本の印字ピン（印字部）８３Ａ〜８３Ｆと、印字ピン８３Ａ〜８３Ｆを進退駆動する６つのエアシリンダ８４Ａ〜８４Ｆとを有している。なお、印字ピン８３Ａ〜８３Ｆは、印字ピン８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃ、８３Ｄ、８３Ｅ、８３Ｆを略記したものである。エアシリンダ８４Ａ〜８４Ｆ等についても同様である。

印字ピン８３Ａ〜８３Ｆは、上下方向に延びる棒状に形成されている。印字ピン８３Ａ〜８３Ｆは、印字ピン８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃで側面から見て重なる１つの列を構成するとともに、印字ピン８３Ｄ、８３Ｅ、８３Ｆで側面から見て重なる他の１つの列を構成するように碁盤目状に配置されている。正面から見て、印字ピン８３Ａと印字ピン８３Ｄ、印字ピン８３Ｂと印字ピン８３Ｅ、印字ピン８３Ｃと印字ピン８３Ｆがそれぞれ重なる。

印字ピン８３Ｂは直線状に形成されている。印字ピン８３Ａ、８３Ｃは、長手方向の中央部がクランク状に曲げて形成されている。これにより、印字ピン８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃは、上方の端部のピッチに比べて下方の端部のピッチが小さくなっている。印字ピン８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃの下面には、図示はしないが○形や△形等の端面から突出した形状が形成されている。
印字ピン８３Ｄ、８３Ｅ、８３Ｆは、印字ピン８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃと同様に構成されている。
印字ピン８３Ａの上方の端部には、拡径部８３ａＡが設けられている（拡径部８３ａＤ、８３ａＥ、８３ａＦは不図示）。

印字ピン８３Ａ〜８３Ｆは、ベース８２に取付けられた加熱ブロック８６に形成された図示しない案内孔により、ベース８２に対して上下方向に進退するように案内される。加熱ブロック８６内にはヒータ等を有する加熱手段８７（図２参照）が配置されている。加熱手段８７は、ヒータに所定の電力を印加することで、案内孔に挿通された印字ピン８３Ａ〜８３Ｆを加熱する。
加熱ブロック８６よりも下方にはガイド板８８が配置され、ガイド板８８はベース８２に取付けられている。ガイド板８８には、印字ピン８３Ａ〜８３Ｆの下方の端部が挿通可能な貫通孔８８ａが形成されている。

印字ピン８３Ａの拡径部８３ａＡの下面と加熱ブロック８６の上面との間には、コイルばね９０Ａが配置されている（コイルばね９０Ｄ、９０Ｅ、９０Ｆは不図示）。コイルばね９０Ａは、印字ピン８３Ａに挿通されている。
コイルばね９０Ａは、印字ピン８３Ａを上方に付勢している。エアシリンダ８４Ａが印字ピン８３Ａを下方に付勢していない状態では、印字ピン８３Ａの下面はガイド板８８の下面よりも上方に配置されている。

エアシリンダ８４Ａは、シリンダ本体８４ａＡ内に、ロッド８４ｂＡがシリンダ本体８４ａＡに対して進退可能に挿通されて構成されている（シリンダ本体８４ａＤ、８４ａＥ、８４ａＦ、ロッド８４ｂＤ、８４ｂＥ、８４ｂＦは不図示）。
シリンダ本体８４ａＡは、ベース８２に取付けられている。シリンダ本体８４ａＡには、不図示のチューブを介してシリンダ駆動部９２Ａ（図２参照）が接続されている。
シリンダ駆動部９２Ａによりシリンダ本体８４ａＡ内のヘッド側に圧縮空気を供給すると、シリンダ本体８４ａＡに対してロッド８４ｂＡが下方に移動して進出する。このとき、コイルばね９０Ａの付勢力に抗して印字ピン８３Ａを進出させることで、印字ピン８３Ａの下面はガイド板８８の下面よりも下方に突出する。加熱された印字ピン８３Ａが後述するインクリボンＲ１をタイヤＴのサイドウォールＴ１に押付けることで、タイヤＴにマーキングが行われる。

一方で、シリンダ駆動部９２Ａによりシリンダ本体８４ａＡ内のロッド側に圧縮空気を供給すると、コイルばね９０Ａの付勢力を受けてシリンダ本体８４ａＡに対してロッド８４ｂＡが上方に移動して後退する。

リボン供給・巻取り部１００は、図９及び１０に示すように、ヘッド部８０のベース８２に固定されたリボン供給ユニット１０１Ａ、１０１Ｂと、リボン巻取りユニット１０２Ａ、１０２Ｂとを有している。
リボン供給ユニット１０１Ａでは、ベース８２に固定された補助ベース１０４Ａに、供給ローラ１０５Ａ及びガイドローラ１０６Ａが回転可能に支持されている。供給ローラ１０５Ａには、例えば赤色のインクリボンＲ１が巻回されている。インクリボンＲ１としては、加圧及び加熱されることでインクが転写される熱転写タイプのリボンが用いられている。
供給ローラ１０５Ａから巻き出されたインクリボンＲ１は、インクリボンＲ１に一定の張力が作用するようにガイドローラ１０６Ａに巻き回された後で、ガイド板８８の下面に案内されている。
インクリボンＲ１は、ガイド板８８の貫通孔８８ａを挟んで印字ピン８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃの下面に対向している。

リボン供給ユニット１０１Ｂの供給ローラ１０５Ｂには、例えば黄色のインクリボンＲ２が巻回されている。供給ローラ１０５Ｂが回転する面と供給ローラ１０５Ａが回転する面とは、ベース８２の厚さ方向、すなわち、インクリボンＲ１、Ｒ２の幅方向にずれている。
インクリボンＲ２は、ガイド板８８の貫通孔８８ａを挟んで印字ピン８３Ｄ、８３Ｅ、８３Ｆの下方の端面に対向している。

リボン巻取りユニット１０２Ａでは、ベース８２に固定された補助ベース１０９Ａに、ガイドローラ１１０Ａが回転可能に支持されているとともに、巻取りモータ１１１Ａの本体１１１ａＡが固定されている。巻取りモータ１１１Ａの回転軸１１１ｂＡには、巻取りローラ１１２Ａが接続されている。巻取りローラ１１２Ａには、インクリボンＲ１が巻回されている。
ガイド板８８から送り出されたインクリボンＲ１は、ガイドローラ１１０Ａに巻き回された後で巻取りローラ１１２Ａに巻回されている。
一方で、インクリボンＲ２は、巻取りローラ１１２Ｂに巻回されている。

制御ユニット１２０は、図２に示すように、バス１２１に接続された直動制御部１２２及び主制御部１２３を有している。バス１２１には、搬送部１０のローラ駆動モータ２０Ａ、２０Ｂ、３４、アーム駆動シリンダ４２Ａ、４２Ｂ、シリンダ駆動部５０ｃＡ、５０ｃＢ、７０、タイヤ検出センサ６１、エンコーダ７２、ヘッド部８０の加熱手段８７、シリンダ駆動部９２Ａ〜９２Ｆ、及び、リボン供給・巻取り部１００の巻取りモータ１１１Ａ、１１１Ｂが接続されている。

直動制御部１２２及び主制御部１２３は、それぞれがタイマー、演算素子、メモリー、及び制御プログラム等で構成されている。
直動制御部１２２は、回転量検出部６５のエンコーダ７２の検出結果に基づいて、シリンダ駆動部５０ｃＡ、５０ｃＢを駆動してエアシリンダ５０Ａ、５０Ｂを制御する。
主制御部１２３は、シリンダ駆動部５０ｃＡ、５０ｃＢ以外のローラ駆動モータ２０Ａ、２０Ｂ、３４等を制御する。

次に、以上のように構成されたマーキング装置１の作用について説明する。
マーキング装置１を起動すると、制御ユニット１２０の主制御部１２３はローラ駆動モータ２０Ａ、２０Ｂ、３４の回転軸を正方向に回転させる。駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂ、３１が正方向Ｆ１に回転する。加熱手段８７により加熱ブロック８６を加熱することで、印字ピン８３Ａ〜８３Ｆを所定の温度に加熱する。
タイヤユニフォミティマシン等の試験装置で所定の試験・検査を終えたタイヤＴは、分割搬送レーン１５上に配置される。
タイヤＴは、試験装置によりマーキングを行う周方向の位置が調整された状態で、分割搬送レーン１５上に配置される。

タイヤＴは駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂにより上流側Ｄ１から下流側Ｄ２に向かって搬送される。試験装置からマーキング装置１の制御ユニット１２０に、タイヤＴの外径、タイヤＴに行うマーキングの形状や色等の情報が送信される。
この例では、互いに色の異なる２種類の形状をタイヤＴにマーキングする指示が試験装置から送信されたとして説明する。

タイヤＴがマーキング位置Ｐ１まで搬送されると、タイヤ検出センサ６１はタイヤＴがマーキング位置Ｐ１に来たことを検出し、検出結果を制御ユニット１２０の直動制御部１２２及び主制御部１２３に送信する。
直動制御部１２２は、アーム駆動シリンダ４２Ａ、４２Ｂを駆動して、タイヤＴのトレッドＴ２にローラ４４Ａ、５７Ａ、４４Ｂ、５７Ｂを当接させる。このとき、ローラ４４Ａ、５７Ａ、４４Ｂ、５７Ｂは、図３の位置Ｐ６に移動する。

第一のマーキングをするために、シリンダ駆動部９２Ａを駆動し、エアシリンダ８４Ａのロッド８４ｂＡとともに印字ピン８３Ａを進出させる。インクリボンＲ１が加圧及び加熱されることで、タイヤＴのサイドウォールＴ１に例えば赤色で○形のマーキングが行われる。巻取りモータ１１１Ａを駆動して巻取りローラ１１２Ａを回転させ、巻取りローラ１１２ＡにインクリボンＲ１を一定長さ巻取る。

次に第二のマーキングをするために、シリンダ駆動部５０ｃＡ、５０ｃＢを駆動し、駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂをインチング駆動することでタイヤＴの位置を調整する。駆動ローラ４４Ａに外側凸部４６Ａが形成されていることで、駆動ローラ４４ＡとタイヤＴとの摩擦力を高めることができる。
駆動ローラ４４Ａ、４４ＢがタイヤＴを軸線Ｔ６周りに回転させると、回転するタイヤＴにしたがって従動ローラ５７Ａ、５７Ｂが従動して回転する。
主制御部１２３がシリンダ駆動部７０を駆動してロッド６６ａを進出させると、タイヤＴのトレッドＴ２に検出ローラ７１の側面が当接する。

直動制御部１２２は、駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂを所定の回数インチング駆動して、タイヤＴを軸線Ｔ６周りに所定の目標回転量回転させる。このとき、タイヤＴに当接した検出ローラ７１は、軸線周りに回転する。回転量検出部６５は、タイヤＴの回転量を検出し、検出したタイヤＴの回転量を信号に変換して直動制御部１２２に送信し、所定の目標回転量回転したかを確認する。

この回転量が目標回転量よりも小さい場合には、駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂをインチング駆動しても駆動ローラ４４Ａ、４４ＢとタイヤＴとの間が滑り、タイヤＴが充分に回転していないことが考えられる。この場合、直動制御部１２２はシリンダ駆動部５０ｃＡ、５０ｃＢをさらに駆動してエアシリンダ５０Ａ、５０Ｂのロッド５０ｂＡ、５０ｂＢを進出させる。
なお、この後でさらに回転量検出部６５によりタイヤＴの回転量を検出することと、検出結果に基づいてエアシリンダ５０Ａ、５０Ｂを進出させることを繰り返し行ってもよい。

また、タイヤＴの外径が大きくなるのにしたがって、駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂを所定の回数インチング駆動したときにタイヤＴが軸線Ｔ６周りに回転する回転量（角度）が小さくなる。このため、タイヤＴの外径が大きくなるのにしたがって、インチング駆動する回数を増やしてもよい。
タイヤＴと軸線Ｔ６とタイヤＴのサイドウォールＴ１にマーキングする位置との距離に応じて、駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂをインチング駆動する回数を変化させてもよい。

主制御部１２３は、例えばシリンダ駆動部９２Ｅを駆動して印字ピン８３Ｅを進出させる。インクリボンＲ２が加圧及び加熱されることで、タイヤＴのサイドウォールＴ１の○形のマーキングとは周方向に異なる位置に、例えば黄色で△形のマーキングが行われる。
こうして、タイヤＴにおいて第一のマーキングをした位置から周方向にずらした位置に、第二のマーキング以降のマーキングが順次実施可能となる。

主制御部１２３がシリンダ駆動部７０を駆動してロッド６６ａを後退させると、タイヤＴのトレッドＴ２から検出ローラ７１が離間する。
直動制御部１２２は、アーム駆動シリンダ４２Ａ、４２Ｂを駆動して、タイヤＴからローラ４４Ａ、５７Ａ、４４Ｂ、５７Ｂを離間させる。
２つのマーキングが行われたタイヤＴが、一体搬送レーン３０によりマーキング位置Ｐ１から下流側Ｄ２に向かって搬送される。

以上説明したように、本実施形態のマーキング装置１によれば、駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂ及び回転駆動部４８Ａ、４８Ｂを備えることで、タイヤＴを軸線Ｔ６周りに回転させることができる。タイヤＴが軸線Ｔ６周りに回転すると、印字ピン８３Ａ〜８３ＦによりマーキングされるタイヤＴの周方向の位置がずれる。
このように、簡単な構成で印字ピン８３Ａ〜８３Ｆに対してタイヤＴを回転させることができる。

回転駆動部４８Ａがエアシリンダ５０Ａと変換部５３Ａを備え、エアシリンダ５０Ａが直線４９Ａ上で進退駆動する動きを変換部５３Ａで変換する。これにより、駆動ローラ４４Ａを方向Ｅ２に回転させることができる。
マーキング装置１がクラッチ機構５２Ａを備えてエアシリンダ５０Ａを繰返して進出させることで、駆動ローラ４４Ａを方向Ｅ２のみに回転させることができる。

タイヤＴの位置を調整する中心位置調整機構５９の駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂが、タイヤＴを軸線Ｔ６周りに回転させる回転位置調整ローラを兼ねる。したがって、マーキング装置１が中心位置調整機構５９を備える場合は、新たな装置の追加ではなく簡単な機能の追加のみでタイヤＴを回転させることができる。
マーキング装置１は回転量検出部６５及び直動制御部１２２を備える。これにより、駆動ローラ４４Ａ、４４ＢとタイヤＴとの間が滑り、タイヤＴが充分に回転していない場合でも、タイヤＴの回転量が目標回転量となるように調節することができる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、変換部５３Ａはリンク部材５１Ａ及びクラッチ機構５２Ａであるとしたが、変換部は、図１１に示すリンク機構１３０であってもよい。リンク機構１３０は、第一端部が駆動ローラ４４Ａに取付けられたリンク部材１３１と、リンク部材１３１の第二端部とロッド５０ｂＡの先端部とを回転可能に接続する接続部１３２とを有している。
図１１に示す状態から、図１２に示すようにロッド５０ｂＡが進出すると、ロッド５０ｂＡとリンク部材１３１との接続角度が変化して、駆動ローラ４４Ａが方向Ｅ２に回転する。一方で、図１１に示すようにロッド５０ｂＡが後退すると、駆動ローラ４４Ａが方向Ｅ１に回転する。

実施形態では、回転位置調整ローラが中心位置調整機構５９の駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂであるとした。しかし、回転位置調整ローラはこれに限定されず、例えば分割搬送レーン１５の第一駆動ローラ１７Ａ及び第二駆動ローラ１７Ｂであってもよい。この場合、駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂは、タイヤＴのサイドウォールＴ１に当接し、ローラ駆動モータ２０Ａ、２０Ｂが回転駆動部となる。ローラ駆動モータ２０Ａ、２０Ｂが、第一駆動ローラ１７Ａを軸線１７ａＡ周りに正方向Ｆ１に回転させるとともに、第二駆動ローラ１７Ｂを軸線１７ａＢ周りに逆方向Ｆ２に回転させることで、駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂ上のタイヤＴが軸線Ｔ６周りに回転する。

搬送部１０の駆動ローラ１７Ａ、１７Ｂが回転位置調整ローラを兼ねることで、マーキング装置１が搬送部１０を備える場合でも、マーキング装置１の構成を簡単にすることができる。

回転量検出部６５は、タイヤＴに当接する検出ローラ７１の回転をエンコーダ７２で検出するとした。しかし、エンコーダ７２は、中心位置調整機構５９の駆動ローラ４４Ａ、４４Ｂの回転を直接検出するとしてもよいし、分割搬送レーン１５のマーキング位置Ｐ１にあるローラ１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａ、１８Ｂの回転を検出するとしてもよい。
駆動ローラ４４Ａ、４４ＢとタイヤＴとの間の滑りが無視できるほど少ないと考えられる場合には、マーキング装置１は回転量検出部６５を備えなくてもよい。

マーキング装置については、回転軸周りに回転する円盤部を備え、この円盤部に複数の印字ピンを円盤部の周方向に互いに間隔を空けた形態としてもよい。複数の印字ピンのうちの１つの印字ピンの上方にエアシリンダを設け、円盤部を回転軸周りに回転させることでエアシリンダで押圧する印字ピンを変える。これにより、タイヤＴに行うマーキングの形状を変えることができる。

タイヤを回転させてマーキングを行うマーキング装置に適用できる。

１マーキング装置（タイヤマーキング装置）
１０搬送部
１７Ａ第一駆動ローラ（第一ローラ）
１７Ｂ第二駆動ローラ（第二ローラ）
２１搬送駆動部
４４Ａ、４４Ｂ駆動ローラ（回転位置調整ローラ、ローラ）
４８Ａ、４８Ｂ回転駆動部
４９Ａ直線
５０Ａ、５０Ｂエアシリンダ（直動部）
５２Ａクラッチ機構（回転伝達部）
５３Ａ変換部
５９中心位置調整機構
６５回転量検出部
８３Ａ〜８３Ｆ印字ピン（印字部）
１２２直動制御部
Ｅ１方向（一方向）
Ｆ１正方向
Ｆ２逆方向
Ｔタイヤ
Ｔ１サイドウォール
Ｔ２トレッド
Ｔ６軸線

Claims

タイヤにマーキングを行うためのタイヤマーキング装置であって、
前記タイヤに印字可能な印字部と、
前記タイヤの一部に当接し、自身が回転することで前記タイヤを前記タイヤの軸線周りに回転させる回転位置調整ローラと、
前記回転位置調整ローラを回転させる回転駆動部と、
前記タイヤのトレッドに周方向の複数の位置からローラを当接させて前記タイヤの位置を調整する中心位置調整機構と、
を備え、
前記回転位置調整ローラは、前記中心位置調整機構の少なくとも１つの前記ローラにより構成されているタイヤマーキング装置。
タイヤにマーキングを行うためのタイヤマーキング装置であって、
前記タイヤに印字可能な印字部と、
前記タイヤの一部に当接し、自身が回転することで前記タイヤを前記タイヤの軸線周りに回転させる回転位置調整ローラと、
前記回転位置調整ローラを回転させる回転駆動部と、
前記タイヤのサイドウォールにおける前記タイヤの軸線に対する一方側に側面が当接可能な第一ローラと、前記タイヤの軸線に対する他方側に側面が当接可能な第二ローラと、前記第一ローラを前記第一ローラの軸線周りに回転させるとともに、前記第二ローラを前記第二ローラの軸線周りに回転させる搬送駆動部と、を有し、前記タイヤを搬送する搬送部と、
を備え、
前記搬送駆動部は、前記第一ローラを前記第一ローラの軸線周りに正方向に回転させ、前記第二ローラを前記第二ローラの軸線周りに逆方向に回転させ、
前記回転位置調整ローラは、前記第一ローラ及び前記第二ローラにより構成されているタイヤマーキング装置。
前記回転駆動部は、
直線上で進退駆動する直動部と、
前記直動部の前記進退駆動の力を前記回転位置調整ローラの一方向の回転力に変換する変換部と、
を備える請求項１又は２に記載のタイヤマーキング装置。
前記変換部は、
前記回転位置調整ローラの一方向のみの回転を許容する回転伝達部を備え、
前記直動部の進出により一方向に前記回転位置調整ローラを回転させるとともに、前記直動部の後退では前記回転位置調整ローラを空転させる請求項３に記載のタイヤマーキング装置。
前記タイヤが前記タイヤの軸線周りに回転する回転量を検出する回転量検出部と、
前記回転量検出部の検出結果に基づいて前記直動部を制御する直動制御部と、
を備え、
前記直動制御部は、前記回転量検出部で検出された前記タイヤの前記回転量が目標回転量よりも小さい場合には、前記直動部を進出させる請求項３又は４に記載のタイヤマーキング装置。