JP6649963B2 - タイヤ特性値計測装置及びタイヤ特性値計測システム - Google Patents
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Description
本願は、2015年12月24日に、日本に出願された特願2015−251002号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明に係るタイヤ特性値計測装置の第一実施形態を図1〜3に基づいて説明する。
図1、図2に示すように、床面10上に設置されている本体フレーム11上には、タイヤTを搬送する搬送手段である金属製のローラコンベア101が取り付けられている。
図3に示すように、ローラコンベア101は、幅方向(図3中、上下方向)中程に、搬送方向(図3中、左右方向)に長く形成され、上下を連通させる進退スリット101aを備えている。
対をなすガイドレール112には、ガイドレール112の長手方向にスライド移動可能なスライダ113がそれぞれ取り付けられている。
取付板114は、ローラコンベア101の進退スリット101a側(図1における紙面手前側、図2における左側、図3における下側)のそれぞれの面上に、連結板116が取り付けられている。この連結板116は、対をなすガイドレール112のスライダ113間を連結する。連結板116は、ブラケット115を介して取付板114に取り付けられている。
取付板118は、そのローラコンベア101の進退スリット101a側(図1における紙面手前側、図2における左側、図3における下側)の端部に、支持板119の上端側(一端側)が連結されている。支持板119は、連結板116と平行になるように上下方向にその長手方向が向くように配置されている。
横フレーム137bは、その長手方向を水平方向へ向けた姿勢で、その基端部(図1,3における右端)が支持部材136の先端部の端面(図1、図3における左端面)に固定されている。横フレーム137bは、ローラコンベア101の幅方向(図3における上下方向)で対をなすように二本設けられている。
図4に示すように、ロードセル122及び測定子133,138は、演算制御手段である演算制御装置140に電気的に接続されている。演算制御装置140は、ロードセル122からの情報に基づいて、支持アーム124上に加わる重量を計測する。演算制御装置140は、更に、測定子133,138からの情報に基づいて、測定子133,138間の電気抵抗値を計測することができる(詳細には特許文献1参照)。演算制御装置140は、更に、出力部に電気的に接続されたモニタ等の表示手段である表示器141に、計測された重量及び電気抵抗値等を表示させることができる。
第一実施形態においては、立設したコラム111に沿ってガイドレール112を取り付け、ガイドレール112にスライダをスライド移動可能に設けることにより、支持テーブル121等の昇降移動をガイドするようにした。しかし、例えば、立設したガイドロッドにスリーブをスライド移動可能に設けて、オフセット支持部材の昇降移動をガイドするようにしてもよい。
本発明に係る第二実施形態を図面に基づいて説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態に対して、更に、タイヤマーキング装置等を追加したものである。よって、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図5に示すように、第二実施形態のタイヤ特性値計測装置200は、タイヤユニフォミティマシン201、ダイナミックバランシングマシン202及び重量計測ステーション203を備えている。
計測部201aは、タイヤTを擬似リム(図示せず)に装着し、ロードホイル(図示せず)に押し当てた状態で回転させ、タイヤの走行状態での均一性を計測する。
出力部201bは、計測部201aによる計測結果のデータを、後述するタイヤマーキング部205へ向けて送信する。
この第二実施形態に係るタイヤユニフォミティマシン201は、計測部201aにより計測済みのタイヤTを、ローラコンベア等の搬送装置を用いてダイナミックバランシングマシン202へ向けて搬出する。
この第二実施形態に係るダイナミックバランシングマシン202は、計測部202aにより計測済みのタイヤTを、ローラコンベア等の搬送装置を用いて重量計測ステーション203へ向けて搬出する。
タイヤマーキング部205は、タイヤTにマーキング(印字)を行う。図6、図7に示すように、タイヤマーキング部205は、ヘッド部210と、リボン供給・巻取り部211と、を備えている。
印字ピン214は、その下面に、○形や△形等の形状が突出するように形成されている。印字ピン214は、上下方向にスライド可能に設けられている。
エアシリンダ215は、印字ピン214を下方に押圧可能に配置されている。印字ピン214は、上方に向かって付勢されており、エアシリンダ215によって押圧されているときのみ下方へ移動する。
加熱手段217は、ヒータへの通電等により、印字ピン214を加熱可能に設けられている。
リボン供給ローラ223は、インクリボンRが巻回されている。インクリボンR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を用いることができる。
上述したタイヤマーキング部205によれば、印字ピン214がエアシリンダ215により下方に押圧されると、この押圧により印字ピン214の付勢力に抗して印字ピン214が下方に移動する。これにより、印字ピン214の下面がインクリボンRを下方に押圧する。この際、加熱された印字ピン214が、インクリボンRをタイヤTのサイドウォールに押付ける。これにより、インクリボンRのインクが○形や△形等の形状でタイヤTのサイドウォール等に転写される。
図8に示すように、搬送部206は、重量計測ステーション203に搬送されてきたタイヤTを寝かした状態で、水平方向に搬送する。この搬送部206は、分割搬送レーン250と、一体搬送レーン251と、中心位置調整機構254と、を備えている。第二実施形態における分割搬送レーン250及び一体搬送レーン251は、いわゆるローラコンベアである。
上述した第一フリーローラ253A、第二フリーローラ253B及び第三フリーローラ253Cは、それぞれ搬送されるタイヤTの下側のサイドウォールに対して補助的に当接する。
保持アーム255A,256Aは、搬送部206の幅方向における第一の側に配置されている。保持アーム255Aは、保持アーム256Aよりも下流(図8中、D2で示す方向)側に配置されている。保持アーム255A,256Aは、それぞれの第一端部(基端部)が上下方向に延びる揺動軸を中心にして揺動可能に支持されている。これら保持アーム255A,256Aは、それぞれの第一端部(基端部)に設けられたギヤ258A,259Aを介して連係されている。これにより、保持アーム255A,256Aは、それぞれの第一端部(基端部)を中心に水平面に平行な面上で同時に揺動する。この際、保持アーム255A,256Aの第二端部(先端部)は、分割搬送レーン250及び一体搬送レーン251の鉛直上方に配置されない格納位置と、分割搬送レーン250又は一体搬送レーン251の鉛直上方に配置される作動位置との間でそれぞれ移動する。保持アーム255A,256Aは、アーム駆動シリンダ42A(図2参照)によりギヤ258A,259Aを介して駆動される。
図9に示すように、保持アーム255Aは、その第二端部に円柱状の軸部材255aAを備えている。この軸部材255aAには、駆動ローラ(回転位置調整ローラ、ローラ)260Aが回転可能に支持されている。駆動ローラ260A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10に示すように、駆動ローラ260Aは、ローラ本体261Aと外側凸部262Aと、を備えている。ローラ本体261Aは、円筒状に形成されている。外側凸部262Aは、ローラ本体261Aの外周面から突出しローラ本体261Aの軸線に沿って延びるように形成されている。外側凸部262Aは、ローラ本体261Aの周方向に間隔を空けて複数形成されている。
図11に示すように、保持アーム255Aには、回転駆動部257Aが取り付けられている。この回転駆動部257Aは、駆動ローラ260Aを回転させる。
エアシリンダ263Aは、アウタチューブ263aAと、ロッド263bAとを備えている。エアシリンダ263Aは、外部から供給される作動流体によって、アウタチューブ263aAに対して、その長手方向にロッド263bAがアウタチューブ263aAに対して出没可能とされている。圧縮空気により駆動するエアシリンダを一例に説明したが直動できる機構であれば圧縮空気により駆動されるものに限られない。
リンク部材265Aは、ロッド263bAの先端部に回転可能に接続されている。リンク部材265Aは、ロッド263bの先端部とは反対側に、円筒状に形成された第二端部265aAを備えている。この第二端部265aAは、その筒孔内に、保持アーム255Aの軸部材255aAが回転可能に挿通されている。
この第二位置決め部254Bは、第一位置決め部254Aと同様の構成であり、搬送部206を挟んで第一位置決め部254Aとは反対側に配置されている。
図12に示すように、搬送部206には、回転量検出部270が設けられている。この回転量検出部270は、中心位置調整機構254によって回転されるタイヤTの回転量を検出する。回転量検出部270は、エアシリンダ271と、連結部材272と、回転軸273と、検出ローラ274と、エンコーダ275と、を備えている。
連結部材272は、回転軸273をタイヤTの中心軸と平行な軸線回りに回転自在に支持する。
直動制御部231及び主制御部232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。
バス230には、第一ローラ駆動モータ20A、第二ローラ駆動モータ20B、第三ローラ駆動モータ34、アーム駆動シリンダ42A,42B、シリンダ駆動部139cA,139cB、70、タイヤ検出センサ61、エンコーダ275、ヘッド部210の加熱手段217、シリンダ駆動部220、及び、リボン供給・巻取り部211の巻取りモータ227が接続されている。さらに、バス230には、タイヤユニフォミティマシン201の出力部201bと、ダイナミックバランシングマシン202の出力部202bとが接続されている。
まず、計測対象となるタイヤTは、タイヤユニフォミティマシン201と、ダイナミックバランシングマシン202とによって計測が行われる。その後、タイヤTは、搬送部206によって重量計測ステーション203に搬入される。
制御ユニット212は、シリンダ駆動部139cA,139cBを制御して、中心位置調整機構254により、タイヤTの中心軸を予め設定されたマーキング位置T6上に位置させる。制御ユニット212には、この時点で、タイヤユニフォミティマシン201及びダイナミックバランシングマシン202から、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ている。
ここで、インチング駆動とは、駆動ローラ260Aが一定の回転角度ずつ繰り返し回転する動作である。ロッド263bAの突出及び没入を行うと、駆動ローラ260Aが軸線38bA周りに一定の回転角度で回転する。制御ユニット212は、エアシリンダ263A,263Bのロッド263bA,263bBの突出及び没入を1セットにして、これら突出及び没入を所定回数繰り返すことでインチング駆動を行う。
このインチング駆動の際、制御ユニット212は、シリンダ駆動部70を駆動して、タイヤTのトレッドに検出ローラ274の側面を当接させている。これにより、インチング駆動によるタイヤTの回転量がエンコーダ275によって検出される。制御ユニット212は、エンコーダ275による検出結果に基づいて、タイヤTの回転量が目標とする回転量となるまで、すなわちタイヤTの第二のマーキング位置が、印字ピン214によりマーキング可能な位置になるまでインチング駆動を継続する。
なお、第一のマーキングの後に第二のマーキングを行う場合について説明したが、第二のマーキングの後に、タイヤTを周方向にインチング駆動により回転させて、第一、第二のマーキングとは異なる位置に、更なるマーキングを行うようにしてもよい。
その後、制御ユニット212は、搬送部206によってタイヤTを下流側D2に向かって搬送させることで、タイヤTを重量計測ステーション203から搬出する。
これにより、タイヤTの中心位置を調整する中心位置調整機構254を用いた簡単な構成で、タイヤTを印字ピン214に対して回転させて、複数の異なるマーキングを行うことができる。
また、重量計測ステーション203に、重量・電気抵抗測定部204、タイヤマーキング部205をそれぞれ備え、タイヤマーキング部205によりタイヤユニフォミティマシン201とダイナミックバランシングマシン202との計測結果に基づくマーキングがタイヤTに施される。
例えば、上述した第二実施形態では、中心位置調整機構254によってタイヤTを回転させる場合について説明した。しかし、タイヤマーキング部205をタイヤTの上側を向くサイドウォールに沿って周方向に移動させるようにしてもよい。この場合、中心位置調整機構254による、インチング駆動のための機構を省略することができる。
11 本体フレーム
20A 第一ローラ駆動モータ
20B 第二ローラ駆動モータ
34 第三ローラ駆動モータ
42A,42B アーム駆動シリンダ
61 タイヤ検出センサ
70 シリンダ駆動部
100 タイヤ特性値計測装置
101 ローラコンベア
101a 進退スリット
111 コラム
112 ガイドレール
113 スライダ
114 取付板
115 ブラケット
116 連結板
117 エアシリンダ
118 取付板
119 支持板
120 ブラケット
121 支持テーブル
122 ロードセル
123 支持フレーム
124 支持アーム
125 支柱
126 ブラケット
127 ベースプレート
128 枠体
129 ガイド棒
130 スライドブロック
131 連結板
132 支持部材
133 測定子
134 スライドブロック
135 連結板
136 支持部材
137a 縦フレーム
137b 横フレーム
138 測定子
139 エアシリンダ
139a アウタチューブ
139b インナロッド
140 演算制御装置
141 表示器
200 タイヤ特性値計測装置
201 タイヤユニフォミティマシン
201a 計測部
201b 出力部
202 ダイナミックバランシングマシン
202a 計測部
202b 出力部
203 重量計測ステーション
204 重量・電気抵抗測定部
205 タイヤマーキング部
206 搬送部
210 ヘッド部
211 リボン供給・巻取り部
212 制御ユニット
214 印字ピン
215 エアシリンダ
217 加熱手段
220 シリンダ駆動部
223 リボン供給ローラ
226 リボン巻取りローラ
227 巻取りモータ
230 バス
231 直動制御部
232 主制御部
250 分割搬送レーン
250A 第一搬送レーン
250B 第二搬送レーン
251 一体搬送レーン
252A 第一駆動ローラ
253A 第一フリーローラ
252B 第二駆動ローラ
253B 第二フリーローラ
252C 第三駆動ローラ
253C 第三フリーローラ
254 中心位置調整機構
254A 第一位置決め部
254B 第二位置決め部
255A,256A 保持アーム
255B,256B 保持アーム
255aA 軸部材
257A 回転駆動部
258A,259A ギヤ
258B,259B ギヤ
260A,260B 駆動ローラ
261A,261B ローラ本体
262A,262B 外側凸部
263A,263B エアシリンダ
263aA アウタチューブ
263bA ロッド
264A 変換部
265A リンク部材
265aA 第二端部
266A クラッチ機構
267A ローラ
270 回転量検出部
271 エアシリンダ
272 連結部材
273 回転軸
274 検出ローラ
275 エンコーダ
T タイヤ
Claims (8)
- タイヤを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の下方に配置されて昇降移動可能な昇降移動手段と、
前記昇降移動手段に設けられて、前記昇降移動手段の上昇に伴って、前記搬送手段上のタイヤを前記搬送手段から引き離すように下方から持ち上げて支承すると共に少なくともタイヤとの接触面が電気絶縁性を有する支承部材と、
前記昇降移動手段に設けられて、前記昇降移動手段の上昇に伴い前記支承部材によって下方から持ち上げられて支承されたタイヤの電気抵抗値を検知する電気抵抗値検知手段と
を備えているタイヤ特性値計測装置。 - 前記昇降移動手段に設けられて前記支承部材に支承されたタイヤの重量を検知する重量検知手段を備えている請求項1に記載のタイヤ特性値計測装置。
- 前記昇降移動手段が、
上下方向へ軸方向を向けて配設された流体圧シリンダと、
前記流体圧シリンダの上端に基端部を連結されて前記流体圧シリンダが収縮しているときに前記流体圧シリンダの上端よりも下方の側方へオフセットした位置に先端部が位置するオフセット支持部材と、
前記オフセット支持部材に連結されて前記オフセット支持部材の昇降移動をガイドするガイド手段と、を備え、
前記重量検知手段及び前記電気抵抗値検知手段が、前記昇降移動手段の前記オフセット支持部材の先端部に支持され、
前記支承部材が、前記重量検知手段に設けられている請求項2に記載のタイヤ特性値計測装置。 - 前記昇降移動手段の前記ガイド手段が、
上下方向へ長手方向を向けた一対のガイドレールと、
前記ガイドレールの長手方向に沿ってスライド移動できるように当該ガイドレールにそれぞれ設けられて前記オフセット支持部材へそれぞれ連結されたスライダと、を備えている請求項3に記載のタイヤ特性値計測装置。 - 前記電気抵抗値検知手段が、
対をなす測定子と、
前記昇降移動手段の前記オフセット支持部材の先端部に支持されて対をなす前記測定子を互いに接近及び離間する方向に移動できるように保持する測定子保持手段と、
を備えている請求項3又は4に記載のタイヤ特性値計測装置。 - 前記電気抵抗値検知手段と、前記重量検知手段とを有する重量・電気抵抗測定部と、前記タイヤに印字可能なタイヤマーキング部と、を有し、前記重量・電気抵抗測定部の上方に前記タイヤマーキング部が配置された重量計測ステーションを備える請求項2から5の何れか一項に記載のタイヤ特性値計測装置。
- 前記重量計測ステーションは、
前記タイヤの中心位置を調整する中心位置調整機構を備え、
前記中心位置調整機構は、
前記タイヤの一部に当接して回転することで、前記タイヤを前記タイヤの軸線回りに回転させる回転位置調整ローラを備える請求項6に記載のタイヤ特性値計測装置。 - 請求項6又は7に記載のタイヤ特性値計測装置と、
前記重量計測ステーションよりも前記タイヤの搬送方向の上流側に配置されて前記タイヤの均一性を計測するユニフォミティマシンと、
前記重量計測ステーションよりも前記タイヤの搬送方向の上流側に配置されて前記タイヤのアンバランス量を計測するダイナミックバランシングマシンと、を備え、
前記タイヤマーキング部は、
前記ユニフォミティマシンの計測結果と、前記ダイナミックバランシングマシンの計測結果とを、それぞれ前記タイヤにマーキングするタイヤ特性値計測システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015251002 | 2015-12-24 | ||
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Publications (2)
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