JPH06286437A - タイヤセットラインシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの種類に応じたタイヤのホイールへの
組付けとエアの封入。 【構成】 ＣＣＤカメラ１５でタイヤトレッドのパター
ンを判別してタイヤの種類を判定し、それに応じた、マ
ウンタ部１２の最適タイヤ受け高さとインフレータ部１
３の最適タイヤシール上昇速度を選出し、サーボモータ
３０でタイヤ受け高さを最適高さに設定し、電流制御流
量調整弁２５でタイヤシール上昇速度を最適速度に制御
する。これによって、タイヤのホイールへの円滑な組付
けが可能になり、かつタイヤ圧のばらつきが少なくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタイヤをホイールにセッ
トするタイヤセットラインシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のタイヤセットラインは、図１に示
すように、プリセット部１、マウンタ部２、インフレー
タ部３を有し、タイヤ４、ホイール５は各部間にライン
上を転送される。各部では次の作業が行われる。 プリセット部において、 ａ．ホイール５のインチサイズ、グランドタイヤかテン
パタイヤかの判別を行う。 ｂ．ホイール５上にタイヤ４を斜めにセットする。 マウンタ部において、 ａ．ａのデータからタイヤ受け６の高さを決定し、タ
イヤ４の下ビードをホイール５のドロップ部に案内す
る。 ｂ．マウンタアーム７を旋回させて、上下ビードをホイ
ールに組付ける。 インフレータ部において、 ａ．ホイールシール８によってホイールリム上部をシー
ルし、タイヤシール９によりタイヤ側面を下方に押しつ
けることによってできるホイールとタイヤの隙間からエ
アをタイヤ内に注入する。 ｂ．ａによって封入圧を決定し、内圧がその圧力にな
った時点でタイヤシールを上昇させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術には
次の問題点が存在した。 プリセット部で得られるデータが、ホイールのイン
チサイズ、タイヤがグランド用かテンパ用かの区別しか
なく、タイヤメーカおよび種類によって異なるタイヤ形
状、ゴムの固さが原因となって、マウンタでの組付不良
およびインフレータでのエア封入圧力のばらつきが発生
している。 マウンタ部のタイヤ受けは、アクチュエータにシリ
ンダ等を使用し、上昇停止位置に各サイズ、種類によっ
てオートスイッチを設置しているが、多数の設置ができ
ない。また、細かい設置ができず、調整が難しい。 インフレータ部ではエア封入目標圧力に達するとタ
イヤシールを上昇させ、タイヤ上ビードをビードシート
部に入れるが、この上昇速度が一定であったため、タイ
ヤのふくらみがタイヤシールに追従できず、封入圧力に
ばらつきの出る種類がある。

【０００４】本発明の目的は、タイヤ種類判別もできる
ようにし、タイヤ種類データをタイヤマウンタおよびイ
ンフレータの制御にフィードバックして、最適な条件で
タイヤのホイールへの組付け、エア封入ができるように
したタイヤセットラインシステムを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のタイヤセットラインシステムは、次のものか
ら成る。すなわち、 （１）ホイールにセットするタイヤのトレッドの影像を
とり込むＣＣＤカメラと、前記ＣＣＤカメラでとり込ま
れた影像をタイヤ表面部とタイヤ溝部とに二値化処理し
てトレッドの溝形状を決定する画像処理手段と、種々の
タイヤのトレッドの溝形状を予じめ格納している記憶手
段と、前記画像処理手段によって決定されたトレッドの
溝形状を前記記憶手段に格納されている種々のタイヤの
トレッドの溝形状と照合して前記ホイールにセットする
タイヤの種類を判定する判定手段と、を有するタイヤ供
給部を備えたタイヤセットラインシステム。 （２）タイヤ受けと、前記タイヤ受けを上下させるＡＣ
サーボモータと、シーケンスコントローラからの指示に
従って前記タイヤ受けを任意の高さに移動させてその位
置で停止させるように前記ＡＣサーボモータを制御する
サーボコントローラと、を有するマウンタ部を備えたタ
イヤセットラインシステム。 （３）タイヤの上端を押えて内部をシールするタイヤシ
ールと、前記タイヤシールに連結されたエアシリンダ
と、前記油圧シリンダへの作業油の流量を電流制御によ
って調整して前記タイヤシールの上昇速度を変える電流
制御流量調整弁と、シーケンスコントローラからの指示
に従って前記電流制御流量調整弁の電流を制御すること
により前記タイヤシールの上昇速度を制御するコントロ
ーラと、を有するインフレータ部を備えたタイヤセット
ラインシステム。 （４）ＣＣＤカメラによりとり込んだタイヤトレッド影
像を画像処理してタイヤの種類を判別するタイヤ供給部
と、前記タイヤ供給部により判別されたタイヤ種類に対
応する、マウンタ部における最適タイヤ受け高さとイン
フレータ部における最適タイヤシール上昇速度を選定す
るシーケンスコントローラと、選定された最適タイヤ受
け高さにタイヤ受けを移動させるサーボコントローラお
よびＡＣサーボモータを有するマウンタ部と、選定され
た最適タイヤシール上昇速度に対応する電流を電流制御
流量調整弁に送って、タイヤシール上昇速度を最適タイ
ヤシール上昇速度に制御するインフレータ部と、から成
るタイヤセットラインシステム。

【０００６】

【作用】タイヤのトレッドはタイヤメーカ、タイヤ種類
によって異なるので、タイヤトレッドによってタイヤの
種類を判別することが可能となる。（１）では、タイヤ
トレッドの影像をＣＣＤカメラによってとり込み、画像
処理し、予じめ記憶している多数のトレッドと照合して
タイヤの種類を特定するようにした。（２）では、上記
の特定したタイヤの種類に最適なマウンタ部タイヤ受け
高さを選出し、この高さにタイヤ受けを移動させる。タ
イヤ受けの駆動はサーボモータによって行われ、このサ
ーボモータはサーボコントローラによって制御されるの
で、従来のようなシリンダによる位置出しではないた
め、任意の位置にタイヤ受けを位置出しできる。（３）
では、タイヤシール上昇速度を、タイヤの種類に最適な
タイヤシール上昇速度に制御できるため、封入圧力のば
らつきを無視できる程度に抑えることができる。（４）
は上記の各要件を組合せたタイヤセットラインシステム
であり、最適な条件で組付け、エアの封入を行うことが
できる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明のタイヤセットラインシステ
ムの望ましい実施例を図面を参照して説明する。図２に
本発明にタイヤセットラインシステムを示す。１０はタ
イヤ供給部、１１はプリセット部、１２はマウンタ部、
１３はインフレータ部であり、タイヤのライン上の流れ
方向にこの順で設置されており、タイヤは各部を転送さ
れる。１４はシーケンスコントローラである。

【０００８】各部は次の機能を果す。タイヤ供給部１０
は、ＣＣＤカメラ１５によりとり込んだタイヤトレッド
影像を画像処理手段２６で処理し、タイヤ１７のメー
カ、種類の判別を行う。シーケンスコントローラ１４
は、タイヤの種類データをもとにして、マウンタ部にお
ける最適タイヤ受け高さ、インフレータ部における最適
タイヤシール上昇速度を選出する。マウンタ部１２は、
上記の選出された最適タイヤ受け高さにタイヤ受け１８
を移動させ、マウンタアーム１９を旋回させ、タイヤの
ホイール２０への組付を行う。インフレータ部１３は、
ホイールシール２１でホイールリム上部をシールし、タ
イヤシール２２でタイヤ側面を押しつけ、ホイールとタ
イヤの隙間からエアをタイヤ内に注入する。内部圧力を
圧力センサ２３にて感知し、設定圧力に達したら信号を
シーケンスコントローラ１４に送る。上記の選出された
最適タイヤシール上昇速度に対応する電流をコントロー
ラ２４を通し電流制御流量調整弁２５に送り、タイヤシ
ール上昇速度を制御する。

【０００９】次に各部の詳細を説明する。タイヤ供給部
１０は、図２、図３に示すように、ホイール２０へセッ
トすべきタイヤ１７のトレッド（タイヤの路面接触部の
溝加工された部分）の影像の一部（図３参照）をとり込
むＣＣＤカメラ１５（このときタイヤ１７は送りが一時
停止する）と、ＣＣＤカメラでとり込まれた影像をタイ
ヤ表面部とタイヤ溝部とに二値化拡大処理（図３参照）
してトレッドの溝形状を決定する画像処理手段２６と、
種々のタイヤのトレッドの形状（パターン）、サイズを
予じめ格納している記憶手段（メモリ）２７と、画像処
理手段２６によって決定されたトレッドの形状を記憶手
段２７に格納されている種々のタイヤのトレッドの形状
と照合してホイールにセットするタイヤの種類を判定す
る判定手段２８と、を有する。画像処理手段２６、判定
手段２８は、コンピュータのＣＰＵから構成されていて
もよいし、また記憶手段２７は同じコンピュータのＲＯ
Ｍから構成されていてもよい。判定手段２８の出力はシ
ーケンスコントローラ１４に送られる。このシーケンス
コントローラ１４は、上記と同じコンピュータから構成
されていてもよい。

【００１０】タイヤ供給部１０は、図３に示すように、
タイヤの溝、山サイズを検出し、検出されたサイズを予
じめ格納してあるサイズと比較して、どのタイヤ種類か
を判定する手段を有している。タイヤの溝、山のサイズ
の検出は光学センサ２９を、停止しているタイヤに対し
て一定距離移動させ、タイヤの溝と山の波形（図３参
照）をとる。これを予じめ記憶手段２７に格納してある
波形を判定手段２８に読出して照合し、判定手段２８に
てどの溝、山サイズかを判定し、タイヤ種類を判定す
る。このように、ＣＣＤカメラによるタイヤ種類判別と
溝、山サイズによるタイヤ種類判別とを組合せることに
より、正面視と側面視によるタイヤ判別を行うことがで
きる。

【００１１】シーケンスコントローラ１４は、図２に示
すように、タイヤ供給部１０からの情報（今、ライン上
を流れているタイヤがどのメーカの、どの種類のタイヤ
かを特定する情報）に基づいて、現在ライン上を流れて
いるタイヤの種類に最適な、マウンタ部１２のタイヤ受
け１８の高さと、インフレータ部１３のタイヤシール上
昇速度を決定する。すなわち、種々のタイヤ種類に応じ
た最適タイヤ受け高さ、タイヤシール上昇速度を試験等
で求めておいてそれを記憶部に格納しておき、タイヤ供
給部１０からの情報によって現在ライン上を流れている
タイヤの種類が分ると、それに対応するデータを、記憶
してあるデータの中から選出することにより、最適タイ
ヤ受け高さ、タイヤシール上昇速度を決定する。

【００１２】マウンタ部１２は、図２、図４に示すよう
に、タイヤ受け１８と、タイヤ受け１８を上下させるＡ
Ｃサーボモータ３０と、シーケンスコントローラ１４か
らの指示に従ってタイヤ受け１８を任意の高さに移動さ
せてその位置で停止させるようにＡＣサーボモータ３０
を制御するサーボコントローラ３１と、タイヤ上ビード
をリムドロップ部に入れるマウンタアーム１９と、から
成る。従来はタイヤ受けを上下させるのはシリンダであ
ったから、上昇位置が１つでかつ細かい位置調整はでき
なかったが、本発明ではサーボモータで上下するので、
任意の位置で停止でき、かつ細い位置調整ができる。タ
イヤの種類によってタイヤの巾も、固さも変わるので、
タイヤの種類に応じてタイヤ受け高さを変えなければ、
タイヤマウントが円滑に行われなくなる場合も生じる
が、本発明ではタイヤの種類に応じてタイヤ受け１８の
高さを変えるので、円滑なタイヤセットを行うことがで
きる。

【００１３】インフレータ部１３は、図２、図５に示す
ように、ホイールリム上部をシールするホイールシール
２１と、タイヤの上部をシールするとともにタイヤ側面
を上方から押しつけホイールタイヤの隙間からタイヤ内
にエアを注入するタイヤシール２２と、タイヤシール２
２に連結された油圧シリンダ３２と、油圧シリンダ３２
からの作業油流出通路に設けられた電流制御流量調整弁
２５と、該調整弁２５に電気的に接続されたンコトロー
ラ２４と、タイヤシール内圧力を検出する圧力センサ２
３と、を有する。圧力センサ２３で検出された圧力が設
定圧力に達すると、シーケンスコントローラ１４は、現
在ライン上を流れているタイヤに最適なタイヤシール上
昇速度に対応するタイヤシール上昇速度となるような電
流をコントローラ２４を通して電流制御流量調整弁２５
に送り、タイヤシール上昇速度を制御する。タイヤシー
ル２２はタイヤシール内に封入されるエアの圧力によっ
て上昇するが、電流制御流量調整弁２５の開度を制御す
ることによって、タイヤシール２２の上昇速度が制御さ
れ、シーケンスコントローラ１４、コントローラ２４に
よる制御によって、タイヤシール２２の上昇速度が、現
在ライン上を流れているタイヤの種類に最適なタイヤシ
ール上昇速度に制御される。従来はタイヤシール速度は
ホイールの種類の如何を問わず一定であったが、本発明
ではホイールの種類に対応して変化され、これによって
タイヤ内圧力のばらつきも従来に比べて低減される。

【００１４】

【発明の効果】請求項１によれば、タイヤの種類まで判
別でき、最適な条件でのタイヤ組付け、エア封入を可能
にする。請求項２によれば、マウンタ部のタイヤ受けを
サーボモータで上下させるようにしたので、タイヤの種
類に応じてタイヤ受けの高さを最適な位置に調整するこ
とにより、円滑なタイヤ組付けが可能となる。請求項３
によれば、タイヤシールに油圧シリンダを連結し、油圧
シリンダの作業油流出通路に電流制御流量調整弁を設け
たので、電流を制御して調整弁開度を制御することによ
りタイヤシール上昇速度を任意の最適速度に制御でき
る。そして、タイヤシール上昇速度をタイヤの種類によ
って変えることにより、タイヤ圧のばらつきを低減でき
る。請求項４によれば、上記のタイヤ供給部、タイヤマ
ウンタ部、インフレータ部を組合せたので、タイヤ種類
に応じた最適なタイヤ組付け、エア封入を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のタイヤセットラインの系統図である。

【図２】本発明のタイヤセットラインシステムの系統図
である。

【図３】図２のうちタイヤ供給部におけるタイヤトレッ
ドとタイヤ映像および溝、山波形との関係図である。

【図４】タイヤマウンタ部のタイヤ受けの拡大側面図で
ある。

【図５】インフレータ部の拡大正面図である。

【符号の説明】

１０ タイヤ供給部 １１ プリセット部 １２ マウンタ部 １３ インフレータ部 １４ シーケンスコントローラ １５ ＣＣＤカメラ １７ タイヤ １８ タイヤ受け １９ マウンタアーム ２０ ホイール ２１ ホイールシール ２２ タイヤシール ２３ 圧力センサ ２４ コントローラ ２５ 電流制御流量調整弁 ２６ 画像処理手段 ２７ 記憶手段 ２８ 判定手段 ２９ 光学センサ ３０ ＡＣサーボモータ ３１ コントローラ ３２ 油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 清満 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内 (72)発明者 須賀 紳行 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホイールにセットするタイヤのトレッド
   の影像をとり込むＣＣＤカメラと、 前記ＣＣＤカメラでとり込まれた影像をタイヤ表面部と
   タイヤ溝部とに二値化処理してトレッドの溝形状を決定
   する画像処理手段と、 種々のタイヤのトレッドの溝形状を予じめ格納している
   記憶手段と、 前記画像処理手段によって決定されたトレッドの溝形状
   を前記記憶手段に格納されている種々のタイヤのトレッ
   ドの溝形状と照合して前記ホイールにセットするタイヤ
   の種類を判定する判定手段と、を有するタイヤ供給部を
   備えたタイヤセットラインシステム。
2. 【請求項２】 タイヤ受けと、 前記タイヤ受けを上下させるＡＣサーボモータと、 シーケンスコントローラからの指示に従って前記タイヤ
   受けを任意の高さに移動させてその位置で停止させるよ
   うに前記ＡＣサーボモータを制御するサーボコントロー
   ラと、を有するマウンタ部を備えたタイヤセットライン
   システム。
3. 【請求項３】 タイヤの上端を押えて内部をシールする
   タイヤシールと、 前記タイヤシールに連結された油圧シリンダと、 前記油圧シリンダへの作業油の流量を電流制御によって
   調整して前記タイヤシールの上昇速度を変える電流制御
   流量調整弁と、 シーケンスコントローラからの指示に従って前記電流制
   御流量調整弁の電流を制御することにより前記タイヤシ
   ールの上昇速度を制御するコントローラと、を有するイ
   ンフレータ部を備えたタイヤセットラインシステム。
4. 【請求項４】 ＣＣＤカメラによりとり込んだタイヤト
   レッド影像を画像処理してタイヤの種類を判別するタイ
   ヤ供給部と、 前記タイヤ供給部により判別されたタイヤ種類に対応す
   る、マウンタ部における最適タイヤ受け高さとインフレ
   ータ部における最適タイヤシール上昇速度を選定するシ
   ーケンスコントローラと、 選定された最適タイヤ受け高さにタイヤ受けを移動させ
   るサーボコントローラおよびＡＣサーボモータを有する
   マウンタ部と、 選定された最適タイヤシール上昇速度に対応する電流を
   電流制御流量調整弁に送って、タイヤシール上昇速度を
   最適タイヤシール上昇速度に制御するインフレータ部
   と、から成るタイヤセットラインシステム。