JPH0617854B2 - タイヤユニフォミティ機の精度検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タイヤユニフォミティ機の精度検査方法に関
する。

（従来の技術） タイヤユニフォミティ機は、例えば、特公昭50−6922号
公報、特開昭6−212742号公報に記載のように周知なも
のである。このタイヤユニフォミティ機は、自動車等に
おけるタイヤの剛さ、肉厚の均一性並びに形状が真円で
あるかどうか等を検査するものである。

しかし、タイヤユニフォミテイマシンでは一般の測定装
置と異なり、既知の量を有するテストピース（例えばkg
原器）があって、それを基準にして測定装置全体の性能
をチェックすることが不可能である。なぜならＦＶ値
（FORCE VARIATION；半径方向お力の変動の大きさ（k
g））が完全に知られたタイヤは存在しないからであ
る。

デジタル演算装置に関しては、電気的模擬信号を入力す
ることによって精度チェックができる。しかし機会的原
因による測定誤差を調べようとしても、基準入力なるも
のが存在しないため、装置全体としての精度を検査する
ことは非常に困難である。

そこでタイヤユニフォミティ機では多数のタイヤを順次
適当な回数、繰り返し測定したデータをもとに統計的手
法でもって、データのばらつきの範囲が所定の値以下で
あることをもって測定精度の確認を行なっている。

即ち、いまかりに機械的部分に製作上の精度不良または
使用中の摩耗などによる機械精度の低下があった場合に
は、測定回数ごとに同じ測定条件を再現することは困難
となって、ただちにデータのばらつきとなって現われて
来るので精度の確認ができることになる。

従来、このような精度検査は、10本のタイヤを順次おの
おの10回ずつ繰り返し測定を行い合計100個のデータを
もとに、タイヤ間と測定回間との２つの要因による２元
配置による分散分析を行ない、残差（実験誤差、測定誤
差）の標準偏差σ（ジグマ）が規定値以下であることを
確認していた。

即ち、前記分散分析結果は、 Ａ）タイヤ間のデータには有意な差が認められる。

Ｂ）測定回間のデータには有意な差を認めることができ
ない。

Ｃ）残差の標準偏差σ≦規定値である。

との規定基準により、タイヤユニフォミティ機の精度検
査を行なっていた。

ここで、残差の標準偏差σ（シグマ）の求め方（２元配
置による分散分析）について説明すれば、まず、10本の
タイヤを順次おのおの10回ずつ繰り返し測定して、下表
の如く100個のタをもとに２元配置による分散分析を行
なう。

次に、前記データを用いて次の平方和を求める。

a)総平方和 b)タイヤ間平方和 c)測定回平方和 d)残差平方和 Se＝St−（Sa＋Sb） 次に、次の自由度を求める。

a)総平方和に対する自由度 φｔ＝10×10−１＝99 b)タイヤ間平方和に対する自由度 φａ＝10−１＝９ c)測定回間平方和に対する自由度 φｂ＝10−１＝９ d)残差平方和に対する自由度 φｅ＝φｔ−（φａ＋φｂ）＝81 次に、次の不偏分散を求める。

a)タイヤ間の不偏分散（タイヤ間による変動分） Va＝Sa／φａ b)測定回間の不偏分散（測定回間による変動分） Vb＝Sb／φｂ c)残差の不偏分散（タイヤ間および測定回間によって起
る変動を除いた残りのデータ内の変動分） Ve＝Se／φｅ 次に、分散比を求め検査する（タイヤ間、測定回間の理
論的意差の仮説を測定する）。

Fe＝Va／Ve Fb＝Vb／Ve 前記Fa.FbをF(φa,φe,aφ)分布表により比較し検定す
る。

φａ＝９，φｅ＝81 ａ＝１％のときのF分布表によ
り、F＝2.6である。

よって、Fa＞F（タイヤ間のデータには有意な差が認め
られる） Fb≦F（測定間のデータには有意な差が認められない） であることを確認する。

次に、残差の標準偏差σ（シグマ）を求める。

以上のような方法により、タイヤユニフォミティ機の精
度検査を行なっているのであるが、前記10×10個のデー
タ収集に当っては、次のような方法が採用されていた。

即ち、特開昭61−212742号明細書に記載のタイヤフォミ
ティ機の精度検査を行なうには、第５図に示すような手
順により行なわれていた。

即ち、 機械を自動運転モードにしてタイヤは入口コンベアか
らテストゾーンを通って出口コンベアへ一方向に流れる
ようになっている。

作業者Ａは10本のタイヤを１づつNo.1→No.10と順序
よくかつタイヤの表裏を確認しながら入口コンベア上に
乗せる。

（30〜35秒サイクルでタイヤをのせる） これを10回繰り返す。合計10本×10回＝100回タイヤを
のせる。

作業者Ｂは出口コンベアにてテストの終ったタイヤを
順次コンベアからおろし入口コンベアの所にいる作業者
Ａへタイヤを（転がして）送る。

これも100回タイヤをおろすことになる。

作業者Ａは作業者Ｂから送られたタイヤを順番と表裏
を確認しながら入口コンベンアへ乗せやすく並べなお
す。

またコンベアへ乗せる前にタイヤ表面のゴミやホコリ、
タイヤ離形剤をふきとらなければならない。

タイヤのテスト順序や表裏をまちがえるとその時点で
この10×10テストはエラーとなり初めからやになおしと
なる。

途中で気がつかなければテスト終了後のデータ値よりエ
ラーと判断されやり直しとなる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来の検査方法では、次の問題点があった。

入口コンベアにタイヤを乗せる作業者が１名と、出口
コンベアでタイヤをおろして入口コンベア側に送る（床
面を転がす）作業者が１名、計２名が必要であった。

６〜10kgfのタイヤを100回上げおろしするため肉体的
疲労がおきる。

タイヤをテストする順番を間違いやすく、間違えると
測定ミスとなる。

タイヤの表裏を間違えてテストしやすく、間違えると
測定ミスとなる。

単純なくり返し作業のための精神的につかれ、その結
果のミスを誘発する。

そこで、本発明は、作業者を１名とし、かつタイヤの上
げおろしも10回として、肉体的、精神的疲労から作業者
を解放し、測定ミス生じないタイヤユニフォミティ機の
精度検査方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本発明は次の手段を講じ
た。即ち、本発明の特徴とする処は、同一軸心上に可回
動に配置され且つ軸方向接離自在な上部スピンドルと下
部スピンドルとによりタイヤを挟持し、該タイヤの外周
面にロードホィールを圧接してタイヤユニフォミティを
測定するテストゾーンと、該テストゾーンにタイヤを搬
入、搬出する移送装置とを備えたタイヤユニフォミティ
機の精度検査方法において、 タイヤを移送装置に載置してテストゾーンに搬入し、上
部スピンドルと下部スピンドルを軸方向に接近させてタ
イヤを挟持し、スピンドルを回転させて第１回目のタイ
ヤユニフォミティを測定し、該測定終了後スピンドルの
回転を停止させ且つ両スピンドル離間させて移送装置に
より、タイヤとスピンドルの位相がずれないようテスト
ゾーンから搬出して所定位置に待機させ、 次に、両スピンドルを接当させて所定角度だけ回転させ
てスピンドルの位相をずらした後、スピンドルを離間さ
せ、前記待機位置のタイヤを移送装置によりテストゾー
ンに搬入し、両スピンドルによりタイヤを挟持し、第２
回目のタイヤユニフォミティを測定し、 以後、前記と同じ手順によりスピンドルとタイヤの位相
をずらして所定ｎ回の測定を繰返し、 前記１本目のタイヤの測定が終了すると、該タイヤを位
相装置から取外し、次の２本目のタイヤを位相装置に載
置し、前記１本目のタイヤと同じ手順で所定ｎ回の測定
を行い、 このように所定ｍ本のタイヤの測定を行い、 ｎ×ｍ個のタイヤユニフォミティ値を用いてタイヤユニ
フォミティ機の精度を検査する点にある。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第２図乃至第４図は、精度検査を行なうべきタイヤユニ
フォミティ機である。

このタイヤユニフォミティ機は、上部移送装置1と下部
移送装置2の間にテストゾーン3を配置して成る。

前記テストゾーン3には、上・下一対の第１スピンドル4
と第２スピンドル5とが垂直な同一軸心上に可回動に配
置されている。上部スピンドル4は軸方向移動不能に設
けられ、この上部スピンドル4は伝動手段6を介してモー
タ7に連動連結され、強制駆動される。この上部スピン
ドル4の下端部はタイヤ8を挟持するチャック部9とされ
ている。

前記下部スピンドル5は上部スピンドル4の下方に配置さ
れ、下部のシリンダ10によって昇降自在とされている。
この下部スピンドル5の上端部はタイヤ8を挟持するチャ
ック部11とされている。

前記上・下部スピンドル4,5の各チャック部9,11が上下
方向からタイヤ8の内周面に嵌合してタイヤ8を挟持固定
する。

前記テストゾーン3には、チャック部9,11に挟持された
タイヤ8の外側方にロードホィール12が可回動に配置さ
れ、このロードホィール12の支持軸は前記スピンドルと
平行な垂直軸とされ、該支持軸の上下端はロードセル13
により支持されている。このロードホィール12は、タイ
ヤ8の外周面に接離自在に接触するよう水平方向移動可
能とされている。

前記第１移送装置1は、テストゾーン3に近い待機ゾーン
14と、テストゾーン3から離れた入口コンベヤ15とから
成る。

入口コンベア15は、該コンベア15上に載置されたタイヤ
8を待機ゾーン14まで運ぶものである。

待機ゾーン14には、運ばれてきたタイヤ8の外周面を挟
持して回動不能に、かつ、前記チャック部9,11のセンタ
とタイヤ8のセンタとが一致するよう保持する拡縮自在
なセンタリングアーム16が設けられ、該センタリングア
ーム16はキャリア17によって待機ゾーン14からテストゾ
ーン3に往復動自在とされている。

前記下部スピンドル5のチャック部11は、前記第１移送
装置1のタイヤ搬送面より下方に移動可能とされてお
り、前記第１移送装置1によりタイヤ8がテストゾーン3
に運ばれてくるときは、該第２スピンドル5は下方に移
動している。そして、タイヤ8がテストゾーン3に搬入さ
れると下部スピンドル5が上昇し、チャック部11がタイ
ヤ8の下部内周に嵌合してタイヤ8を持ち上げ（このと
き、センタリングアーム16のタイヤ挟持は解除されてい
る。）、上部スピンドル4のチャック部9がタイヤ8の上
部内周に嵌合して、タイヤ8を上下方向から挟持するよ
う構成されている。

前記第２移送装置2は、マーキングゾーン18と出口コン
ベア19から成り、マーキングゾーン18には、前記第１移
送装置1と同様のセンタリングアーム20とキャリア21と
が設けられ、かつ、その上方にマーキング装置22が設け
られている。この第２移送装置2のセンタリングアーム2
0及びキャリア21は、テストゾーン3のタイヤ8をマーキ
ングゾーン18まで搬出するものであり、また出口コンベ
ア19は、マーキングゾーン18のタイヤ8を出口まで搬出
するものである。

前記構成のタイヤユニフォミティ機の精度検査を行なう
には、第１図に示すように手順により行なわれる。

まず、10本のタイヤ8を用意する。作業者Ａは、１本目
のタイヤ8を入口コンベア15上に載せ、待機ゾーン14に
運び、センタリングアーム16でタイヤ8を保持し、キャ
リヤ17により該タイヤ8をテストゾーン3に搬入する。

前記搬入が完了するとセンタリグアーム16の挟持を解除
し、下部スピンドル5を上昇させ、下部スピンドル5のチ
ャック部11と上部スピンドル4のチャック部9とでタイヤ
8を中心を挟持する。

次にモータ7を起動させて第１スピンドル4を回転させる
ことによりタイヤ8を回転させると共に、ロードホィー
ル12をタイヤ8外周面に圧接させる。

しかして、ロードセル13に作用する力を測定し、そのピ
ーク値を記録する。これらの作業は自動で行なわれる。

以上で第１回目のテストが終了する。このテスト終了
後、モータ7の回転を停止し、ロードホィール12を退避
させ、下部スピンドル5を下降させる。次に、センタリ
ングアーム16でタイヤ8外周面を挟持し、該タイヤ8を待
機ゾーン14まで一旦搬出する。このとき、停止したスピ
ンドル4,5とタイヤ8の位相がずれないように搬出する。

次に、下部スピンドル5を上昇させて上部スピンドル4に
当接させる。そして、モータ7を起動して、両スピンド
ル4,5を所定角度だけ回転させて停止する。即ち、スピ
ンドル4,5の最初の停止位置から所定角度だけ位相をず
らして停止させる。この位相のずれは、36゜が理想であ
るが、30゜〜40゜の範囲で行なわれる。

次に、下部スピンドル5を下降させ、待機ゾーン14のタ
イヤ8を再度テストゾーン3に搬入し、その後、下部スピ
ンドル5を上昇させてタイヤ8を挟持し、前記テストを繰
返す。このとき、タイヤ8はスピンドル4,5に対し、最初
のときよりも、36゜（30゜〜40゜）の位相のずれをもっ
て挟持されてテストされることになる。

前記位相をずらしたテストを10回繰返すことにより１本
目のタイヤ8によるテストが終了する。このテスト終了
後、第２移送装置2のセンタリングアーム20及びキャリ
ヤ21によりタイヤ8をマーキングゾーン18まで搬出し、
更に出口コンベヤ19により出口まで搬出し、タイヤ8を
第２移送装置2からおろして１本目のテストのすべてが
終了する。

次に、２本目のタイヤ8を前記と同じ手順で10回のテス
トを繰返す。

このようにして10本のタイヤ8を各10回づつ位相をずら
してテストすることにより、10×10個の測定データが得
られ、これらデータを用いて従来と同様の手法により、
タイヤユニフォミティ機の精度確認を行なう。

前記本発明の実施例によれば、 １本のタイヤは自動的かつ連続的に10回テストを行っ
た後に出口コンベア上へ搬出される。この作業を10回
（10本分）くり返すため作業者は次のタイヤを入口コン
ベア上に載せたあと出口コンベア上のテスト終了タイヤ
をおろすことができるため１人で作業できる。

タイヤの上げ下げが各10回ですみ肉体的疲労は激減さ
れる。

また、１本のタイヤが10回テストされる５〜６分間別の
作業をすることもでき単純作業から解放され精神衛生上
良くなる。

10×10テスト前に、タイヤの順番（No.1からNo.10）
と表裏を正しく準備しておけば測定ミスは発生しなくな
るし、テスト毎に気をつけなくてすむ。

等の効果がある。

尚、前記10×10回テストを行なうに当り、テストゾーン
にて、スピンドルを固定してタイヤのみを30゜〜40゜機
械的に回転させ、スピンドルとタイヤの位相をずらすこ
とも考えられるが、タイヤを所定角度回転させるために
は、別途タイヤ回転手段が必要となり得策でない。

また、テストゾーンにて下部スピンドルのみを少し回転
させてタイヤとスピンドルの位相をずらすことも考えら
れるが、この場合も下部スピンドルの回転手段を追加し
なければならず得策でない。

また、待機ゾーンにてタイヤのみを少し回転させて、タ
イヤとスピンドルの位相をずらすことも考えられるが、
この場合もタイヤ回転手段を追加しなければならないの
で得策でなく、前記実施例の方法が追加装置が不要で簡
単である。

尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
第１回目テスト終了後、タイヤを待機ゾーンに搬出する
ことなくマーキングゾーンに搬出し、その後第２回目テ
ストはマーキングゾーンからテストゾーンにタイヤ搬入
するようにしてもよい。

またテスト回数は10×10回に限定されるものではない。
また位相をずらす範囲は１本のタイヤで何回テストする
かにより、その適正範囲が決定される。

（発明の効果） 本発明によれば、１本のタイヤを連続してｎ回測定する
ことができるので、タイヤの上げ下ろしはタイヤの本数
のｍ回だけとなり、従来のようにｎ×ｍ回の上げおろし
をする必要がなくなるので、肉体的、精神的疲労が軽減
され、測定ミスが少なくなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の手順を示すフローチャート、第
２図はタイヤユニフォミティ機の平面図、第３図は同正
面図、第４図は同右側面図、第５図は従来の方法を示す
フローチャートである。 1,2……移送装置、3……テストゾーン、4……上部スピ
ンドル、5……下部スピンドル、8……タイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一軸心上に可回動に配置され且つ軸方向
   接離自在な上部スピンドルと下部スピンドルとによりタ
   イヤを挟持し、該タイヤの外周面にロードホィールを圧
   接してタイヤユニフォミティを測定するテストゾーン
   と、該テストゾーンにタイヤを搬入、搬出する移送装置
   とを備えたタイヤユニフォミティ機の精度検査方法にお
   いて、 タイヤを移送装置に載置してテストゾーンに搬入し、上
   部スピンドルと下部スピンドルを軸方向に接近させてタ
   イヤを挟持し、スピンドルを回転させて第１回目のタイ
   ヤユニフォミティを測定し、該測定終了後スピンドルの
   回転を停止させ且つ両スピンドル離間させて移送装置に
   より、タイヤとスピンドルの位相がずれないようテスト
   ゾーンから搬出して所定位置に待機させ、 次に、両スピンドルを接当させて所定角度だけ回転させ
   てスピンドルの位相をずらした後、スピンドルを離間さ
   せ、前記待機位置のタイヤを移送装置によりテストゾー
   ンに搬入し、両スピンドルによりタイヤを挟持し、第２
   回目のタイヤユニフォミティを測定し、 以後、前記と同じ手順によりスピンドルとタイヤの位相
   をずらして所定ｎ回の測定を繰返し、 前記１本目のタイヤの測定が終了すると、該タイヤを移
   送装置から取外し、次の２本目のタイヤを移送装置に載
   置し、前記１本目のタイヤと同じ手順で所定ｎ回の測定
   を行い、 このように所定ｍ本のタイヤの測定を行い、 ｎ×ｍ個のタイヤユニフォミティ値を用いてタイヤユニ
   フォミティ機の精度を検査することを特徴とするタイヤ
   ユニフォミティ機の精度検査方法。