JPS63287608A

JPS63287608A - タイヤ用マ−キング装置

Info

Publication number: JPS63287608A
Application number: JP62121009A
Authority: JP
Inventors: Masami Tanaka; 正美田中; Masataka Nagasawa; 永沢　正孝
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-05-20
Filing date: 1987-05-20
Publication date: 1988-11-24
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JP2541981B2; US4907447A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はタイヤを回転させながらユニフォーミティを測
定し、その半径方向力変動の１次波形のピーク位置を求
め、タイヤ上のこのピーク位置にハイポインドマークを
記録するタイヤ用マーキング装置に関するものである。

（従来の技術）従来タイヤの性能向上には種々の手段が採られているが
、その１つにタイヤのユニフォーミティを改善する方法
がある。このユニフォーミティ改善方法の１つとして、
タイヤの１回転中の半径方向力（ＲＦ）の変動のピーク
−ピーク値であるラジアルフォースバリエーション（Ｒ
ＦＶ）を減少させるようにタイヤを選択的にパフするこ
とが行なわれている。一方、タイヤを組付けるホイール
のビード座にも成る程度の半径方向の振れがある。

そこでホイールのラジアルランアウト（ＲＲ）を検出し
、その１次波形の谷位置と、ＲＲを精密になくした標準
リムに組付けたタイヤの半径方向力変動の１次波形のピ
ーク位置とが一致するようにタイヤとホイールとを組付
けて全体としてのＲＦＶを改善することも行なわれてい
る。このような改善策を施すために、タイヤの半径方向
力変動の１次波形のピーク位置を検出し、この位置にハ
イポインドマークを、例えば熱転写により記録している
。このため、従来は標準リムが取付けられたスピンドル
を回転するモータを回転制御し、タイヤのピーク位置を
予じめ決められたマーキング位置で停止するようにして
いる。すなわち、従来のモータの回転制御は第６図に示
すように、タイヤを一定速度■。で回転させておき、タ
イヤ上のピーク位置がマーキング位置に対して一定の角
度に達する時刻ｔ、までは一定速度で回転させ、時刻ｔ
ｌからＬ２まで減速してタイヤの回転速度を一定の低速
度■、に切換えた後、時刻ｔ、から再び減速させて時刻
ｔ４で停止させるようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点）上述した従来のモータ回転制御方法では、タイヤのピー
ク位置がマーキング位置の手前で所定の角度になる瞬時
１．から半径方向力変動の１次波形から求めたピーク位
置までの回転角の制御を行なっており、この瞬時から直
ちに低速回転まで減速させ、この低速回転中時刻ｔ３か
ら最終減速を開始させるようにしているため低速回転時
間が、平均して３〜５秒と長くなり、全体の処理時間が
長く掛かり、処理能率が低い欠点がある。

タイヤ１本当りの処理時間を短かくするために、低速回
転速度ｖＬを高くすることも考えられるが、モータのブ
レーキ精度にも限界があるためオーバーランが発生し易
くなり、その場合には逆方向に回転させて戻す必要があ
り、却って時間が掛ってしまうことになる。

さらに、従来の装置ではタイヤを回転するモータとして
パルスモータを用い、１回転を、例えば１２８等分した
パルスで回転制御を行なっているため、停止位置の精度
は約２．８°　（３６０／１２Ｂ　）と低い欠点もあっ
た。

本発明の目的は上述した従来の欠点を解消し、タイヤを
、そのＲＦ変動成分の１次波形のピーク位置がマーキン
グ位置と一致するように迅速かつ正確に停止させること
ができるようにしたマーキング装置を提供しようとする
ものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、タイヤを回転させながらその半径方向力変動
を測定し、この半径方向力変動の１次波形からピーク位
置を求め、このピーク位置にマークを記録するマーキン
グ装置において、タイヤ上の基準位置から前記検出した
ピーク位置までの回転角に相当するパルス数を求める手
段と、前記タイヤを回転させるモータと、前記パルスを計数するカウンタ、このカウンタの計数値
をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換器、
このアナログ信号に応じた振幅を有する直流電圧で前記
モータを付勢するサーボアンプおよびこのモータの回転
速度に比例した周波数を有する帰還パルスを発生するパ
ルス発生器を具え、この帰還パルスを前記カウンタに減
算パルスとして供給することによりタイヤを所定の位置
で停止させるサーボコントローラと、所定の位置で停止されたタイヤにマークを記録する手段
とを具えることを特徴とするものである。

（作　用）上述した本発明のマーキング装置によれば、ＡＣサーボ
コントローラを用いているため、タイヤを所定の位置で
停止させる際に低速回転に落とす必要がなく、高速回転
から減速を開始して停止させることができ、処理時間の
大幅な短縮が可能になるとともに１パルス当りの回転角
を相当小さくすることができるので、例えば０．１°と
いった高い精度で停止位置の制御が可能となる。

（実施例）第１図は本発明によるマーキング装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。半径方向力変動の１次波形の
ピーク位置にハイポイントマークを記録すべきタイヤ１
を標準リムに組付け、これをモータ２によって回転させ
る。また、タイヤ１のユニフォーミティを測定するため
に、タイヤにドラム３を圧接させ、このドラムを介して
一対のＲＦ測定装置４によりタイヤ１に発生する半径方
向力変動（ＲＦ）を測定し、これを中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）５に供給する。タイヤ１０回転軸６にはタイヤ１回
転当り１個のパルスを発生するエンコーダ７を設け、こ
の１回転パルスをＣＰＵ５および位置決めユニット８に
供給する。

ＣＰＵ５は、ＲＦ測定装置４から第２図Ａに示すような
半径方向力変動と、第２図Ｃに示すような１回転パルス
とを受け、半径方向力変動の波形をフーリエ解析して第
２図Ｂに示すような１次波形を求め、さらに１回転中に
おける１次波形のピーク位置Ｐを求める。タイヤ１のサ
イドウオール部のピーク位置にハイポインドをマーキン
グする′　　ために、タイヤ１を回転させるモータ２の
駆動を制御するサーボコントローラ１０を設ける。この
サーボコントローラ１０にはＣＰＵ５の制御下で位置決
めユニット８から供給されるパルスを計数するカウンタ
１１、このカウンタの計数値をアナログ信号に変換する
Ｄ／Ａ変換器１２、このＤ／Ａ変換器の出力アナログ信
号を増幅してモータ駆動用の直流電圧を出力するサーボ
アンプ１３およびモータの回転軸６の回転量を検出して
帰還パルスを発生するパルス発生器（ＰＣ）１４を設け
る。このＰＣｌ３からの帰還パルスをカウンタ１１に減
算パルスとして供給し、計数値を減算するようにする。

このサーボコントローラ１０によってタイヤを所定の位
置で停止し、マーク記録装置１５を付勢してタイヤ上に
マークを記録する。

第３図はタイヤ１、ドラム３およびマーク記録装置１５
の相対位置関係を示す線図的平面図である。

タイヤ１とドラム３との接触点Ｐ１とマーク記録装置１
５の動作点、すなわちマーキング点Ｐ２との間の角度は
一定であり、θとする。タイヤ１のＲＦは点Ｐ１で検出
されるから、ＲＦの変動成分に１次波形のピーク点まで
の角度αを１回転パルスを基準として求めた後、前記の
角度θだけ補正する必要がある。すなわち、第４図に示
すように、ＲＦの変動成分の１次波形に対して角度θだ
けずれた波形を考え、１回転パルスを基準としてこの波
形上のピーク点までの回転角βを求め、１回転パルスが
発生されてから、この角度βだけタイヤ１が回転したと
きにタイヤを停止させてマーキングを行なうと、ＲＦの
変動成分の１次波形のピーク位置にマークを記録するこ
とができる。したがって、ＣＰＵ５は上記の角度βを求
めた後、この角度を位置決めユニット８に出力する。位
置決めユニット８はこの角度βに対応したパルス数を求
め、これをサーボコントローラ１０のカウンタ１１に供
給する。第５図は横軸に時間、縦軸にタイヤ１の回転速
度をとって示す図である。タイヤｌのＲＦＶを測定する
に先立って、ＣＰＵ５から位置決めユニット８に速度デ
ータを指示すると、位置決めユニットは一定周期のパル
スをカウンタ１１へ供給する。最初タイヤ１の回転速度
は遅いため、ＰＣｌ３から供給される帰還パルスの周期
は長く、カウンタ１１の計数値は徐々に増大して行く。

この増大するカウンタの計数値は第５図では面積ＳＩで
示す。これに伴ってモータ２に与えられる直流電圧は増
大し、モータ回転速度は上昇して行く。

モータ速度が成る一定値に達すると、位置決めユニット
８からカウンタ１１に供給されるパルスの周期（周波数
）はＰＣｌ３から供給される帰還パルスの周期（周波数
）と等しくなり、以後はモータは一定回転速度、例えば
６０　ｒｐｍの速度で回転する。

このとき、カウンタ１１の計数値は一定の値を示すこと
になる。このようにしてタイヤ１を一定の速度で回転さ
せながら、ＲＦを測定し、そのデータをＣＰＵ５に取込
む、ＣＰＵ５はＲＦデータを取込んだ後、これを処理し
て１次波形を求め、１回転パルスを基準としてそのピー
ク位置までの回転角αを求め、さらに角度θの補正を行
なった後、角度βを求める。位置決めユニット８はこの
角度に相当するパルス数Ｎを求める。次に第５図に示す
ように成る１回転パルスが発生される瞬時Ｔ。

から、このようにして求めたパルス数Ｎから蓄積された
パルス数Ｓｌだけ減じたパルス数をカウンタ１１へ供給
した後、瞬時Ｔ、においてパルスの供給を止める。この
瞬時Ｔ２以後はカウンタ１１の計数値はＰＣｌ３からの
帰還パルスによって減少し始め、時刻Ｔ、において零と
なり、モータ２の回転は停止する。このとき、ＲＦの１
次波形のピーク位置が、マーク記録装置１５の動作点の
真下に位置するようになる。第５図から明らかなように
、サーボコントローラ１０が有効に動作するためには、
角度βだけ回転するに要する時間が時間（Ｔ　ｙ−Ｔ２
）よりも大きいことが必要であるが、常にこの条件が満
足されるとは限らない。この条件が満足されない場合に
は角度βに３６０°を加えた値に相当するパルス数を求
め、このパルス数をカウンタ１１に供給するようにすれ
ばよい。この場合にはタイヤは１回転余分に回転してか
ら停止することになるが、タイヤは６０　ｒｐｍ＋と言
った高速度で回転しているので１秒だけ時間が余計にか
かるだけであり、全体としての処理時間は依然として従
来よりも短くなる。

本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、幾
多の変形が可能である。例えば上述した例では、ＲＦの
測定点とハイポインドマーキング点とがずれているため
、角度の補正を行なったが、これらの点が一致していれ
ば補正は必要でない。

また、上述した例では１回転１パルスのエンコーダを用
いてタイヤの１回転パルスを発生させるようにしたが、
タイヤ上の基準位置は任意に設定できるので、タイヤの
１回転を検知して１つのパルスを発生するものであれば
どのような手段を用いてもよい。

（発明の効果）上述した本発明のマーキング装置によれば、モータの回
転速度をサーボコントロールすることによってタイヤを
所定の位置で停止させるため、従来のように一旦低速度
に落してから停止させる必要がなくなり、それだけ処理
速度が速くなる利点があり、１本のタイヤ当り、従来の
ものに比べて３〜５秒程度の短縮が図れることになる。

また、カウンタに供給するパルスの１パルス当りの回転
角は小さくすることができ、タイヤの停止位置はこのパ
ルスを単位として制御されることになるので、停止精度
を、例えば０．１”のように従来に比べて大幅に改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマーキング装置の一実施例の全体
の構成を示す図、第２図Ａ、Ｂ、Ｃは同じくその動作を説明するための波
形図、第３図はタイヤ、ドラムおよびマーク記録装置の位置関
係を示す平面図、第４図はＲＦ測定位置とマーキング位置とのずれを補正
する方法を説明する図、第５図は本発明におけるタイヤの回転速度の変化を示す
図、第６図は従来のマーキング装置におけるタイヤ回転速度
の変化を示す図である。１・・・タイヤ　　　　　　　２・・・モータ３・・・
ドラム　　　　　　　４・・・ＲＦ測定装置５・・・中
央処理袋Ｗ　　　　７・・・エンコーダ８・・・位置決
めユニット１０・・・サーボコントローラ１１・・・カウンタ　　　　　１２・・・Ｄ／Ａ変換器
１３・・・サーボアンプ　　　１４・・・パルス発生器
１５・・・マーク記録装置特許出願人　　株式会社ブリヂストン第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、タイヤを回転させながらその半径方向力変動を測定
し、この半径方向力変動の１次波形からピーク位置を求
め、このピーク位置にマークを記録するマーキング装置
において、タイヤ上の基準位置から前記検出したピーク
位置までの回転角に相当するパルス数を求める手段と、前記タイヤを回転させるモータと、前記パルスを計数するカウンタ、このカウンタの計数値をアナログ信号に変換するデジタル−アナ
ログ変換器、このアナログ信号に応じた振幅を有する直
流電圧で前記モータを付勢するサーボアンプおよびこの
モータの回転速度に比例した周波数を有する帰還パルス
を発生するパルス発生器を具え、この帰還パルスを前記
カウンタに減算パルスとして供給することによりタイヤ
を所定の位置で停止させるサーボコントローラと、所定の位置で停止されたタイヤにマークを記録する手段とを具えることを特徴とするタイヤ用マー
キング装置。