JPWO2014199508A1 - タイヤ搬送方法、タイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システム - Google Patents

タイヤ搬送方法、タイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システム Download PDF

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Abstract

上流側から搬送されてきたタイヤ(T)を上リム(65)および下リム(66)で固定して計測を行うタイヤ検査システム(1)のタイヤ搬送方法であって、幅方向に分割された一対の搬送体(22)を有した搬送機構(16)によって、前記タイヤ(T)を固定する固定位置まで搬送する搬送工程と、前記下リム(66)が前記一対の搬送体(22)の間を通過可能とするように、前記一対の搬送体(22)を幅方向に離間させる離間工程と、を備える。

Description

本発明は、タイヤ搬送方法、タイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムに関する。
タイヤの製造工程においては、加硫工程の後に様々な検査が行われる。加硫工程後の被検タイヤの検査を行う検査システムとしては、例えば、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や、タイヤのアンバランスを計測するダイナミックバランシングマシンなどが知られている。
上記タイヤユニフォミティマシンやダイヤミックバランシングマシンなどの検査システムの場合、一般に、検査を行う被検タイヤのビードをリムと呼ばれる疑似ホイールに固定し回転させた状態でデータ計測を行う。
上述した検査システムにおいては、まず、検査する被検タイヤを、搬送機構によりデータ計測を行う測定部まで搬入させる。この際、被検タイヤは、搬送機構の上流側においてセンタリングされる場合が多い。
ここで、被検タイヤを搬入する搬送機構としては、被検タイヤを横置き状態で搬送する場合が多く、例えば、ローラーコンベアを備えたもの(特許文献1〜4参照)や、平行に配置した一対のベルトコンベアを備えたものがある(特許文献5〜7参照)。
上記ベルトコンベアを備えた搬送機構の場合、被検タイヤの内径に応じてベルトコンベア間の距離が調整される。
次いで、計測部まで搬入された被検タイヤは、そのビード部が上リムおよび下リムと称される疑似ホイールによって挟み込まれて固定される。その後、被検タイヤは、適正な空気圧となるまで内部に空気が供給されて回転状態でデータ計測が行われる。
特開昭63−44541号公報 特開平9−126935号公報 日本国特許第4472838号公報 日本国特許第4242846号公報 特開2011−169768号公報 特開2007−271629号公報 特開2007−271630号公報
ところで、上記ベルトコンベアによって被検タイヤを搬送する際に、被検タイヤの姿勢が不安定になる場合がある。被検タイヤの搬送姿勢が不安定になると、ベルトコンベアの送り量と被検タイヤの搬送距離にずれが生じて被検タイヤを正しい位置に搬送することができない可能性がある。また、被検タイヤを正しい位置に搬送できないことで、計測部において被検タイヤを上リムおよび下リムで適正に固定できない可能性がある。同様に検査済みタイヤを、上リムおよび下リムからベルトコンベア上に載置させる際にも、検査済みタイヤの姿勢が不安定になる場合がある。
ここで、上記ベルトコンベア上におけるタイヤの姿勢は、サイドウォールの曲率、被検タイヤの剛性、被検タイヤの重量、被検タイヤとベルトコンベアとの接触面における摩擦力などに影響される。
特に、被検タイヤの搬送姿勢は、ベルトコンベアに接触する被検タイヤの周方向の長さである接触弧長さが短くなるほど、不安定になる蓋然性が高い。
上記ベルトコンベアに対する被検タイヤの接触弧長さは、一対のベルトコンベアの間隔を狭くすることで増加できる。しかし、被検タイヤは、ベルトコンベア上から上リム及び下リムによって挟み込まれるため、下リムが一対のベルトコンベアの間を通過できなくなる。すなわち、挟み込み動作を行うためには下リムの径よりもコンベアの間隔が広い必要がある。
本発明は、タイヤを正しい位置に搬送して適正に固定可能なタイヤ搬送方法、タイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムを提供する。
本発明の第一の態様によれば、タイヤ搬送方法は、上流側から搬送されてきたタイヤを上リムおよび下リムで固定して計測を行うタイヤ検査システムのタイヤ搬送方法であって、幅方向に分割された一対の搬送体を有した搬送機構によって、前記タイヤを固定する固定位置まで搬送する搬送工程を備える。さらに、上記タイヤ搬送方法は、前記下リムが前記一対の搬送体の間を通過可能とするように、前記一対の搬送体を幅方向に離間させる離間工程を備えている。
本発明の第二の態様よれば、タイヤ搬送方法は、上記第一の態様のタイヤ搬送方法において、前記固定位置で前記一対の搬送体上に配置された前記タイヤを保持する保持工程を備え、前記保持工程で前記タイヤを保持した状態で、前記離間工程を行うようにしてもよい。
本発明の第三の態様によれば、タイヤ搬送方法は、上記第二の態様のタイヤ搬送方法の前記保持工程において、前記上リムによって前記一対の搬送体上に配置された前記タイヤを保持するようにしても良い。
本発明の第四の態様によれば、タイヤ検査システムは、上記第一の態様から第三の態様の何れか一つのタイヤ搬送方法により搬送された前記タイヤの特性を計測する測定装置を備えている。
本発明の第五の態様によれば、タイヤ搬送固定装置は、予め設定された固定位置までタイヤを搬送し、前記タイヤを前記固定位置で上リム及び下リムによって挟み込んで固定するタイヤ搬送固定装置である。前記タイヤを搬送する幅方向に分割された一対の搬送体と、前記一対の搬送体を幅方向に近接および離間させるスライド機構と、を備えている。さらに、前記スライド機構による前記一対の搬送体の近接および離間を制御する制御部を備えている。また、前記制御部は、前記タイヤが前記一対の搬送体により前記固定位置まで搬送されると、前記下リムが前記一対の搬送体の間を通過可能なように、前記スライド機構により前記一対の搬送体を離間させる。
本発明の第六の態様によれば、タイヤ搬送固定装置は、上記第五の態様のタイヤ搬送固定装置において、前記スライド機構により前記一対の搬送体が離間される際に、前記固定位置に搬送された前記タイヤを保持することで前記タイヤの移動を規制する保持機構を備えていてもよい。
本発明の第七の態様によれば、タイヤ搬送固定装置は、上記第五の態様又は第六の態様のタイヤ搬送固定装置における前記保持機構が、前記上リムにより前記タイヤを保持するようにしても良い。
本発明の第八態様によれば、タイヤ検査システムは、上記第五の態様から第七の態様の何れか一つのタイヤ搬送固定装置と、前記上リムと前記下リムとにより固定された前記タイヤの特性を計測する測定装置と、を備えている。
上記態様によれば、タイヤを正しい位置に搬送して適正に固定することが可能になる。
本発明の第一実施形態におけるタイヤ検査システムを示す正面図である。 同実施形態における支持機構部の側面図である。 同実施形態における支持機構部の平面図である。 同実施形態における図3のA−A線に沿う断面図である。 同実施形態における図2のB−B線に沿う断面図である。 同実施形態における図2のC−C線に沿う断面図である。 同実施形態における検査ステーションの制御系を示すブロック図である。 同実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。 同実施形態におけるタイヤ搬入時の状態を示す平面図である。 同実施形態における上リムによりタイヤを固定した状態を示す側面図である。 同実施形態における上リムによりタイヤを固定した状態を示す正面図である。 同実施形態における搬送体を幅方向に離間させた状態を示す平面図である。 同実施形態における搬送体を幅方向に離間させた状態を示す正面図である。 同実施形態における上リムおよび下リムによりタイヤを保持した状態を示す正面図である。 同実施形態におけるタイヤを保持後にタイヤから搬送体を離間させた状態を示す正面図である。 本発明の第二実施形態における図8に相当するフローチャートである。 第二実施形態における図10に相当する側面図である。 第二実施形態における図11に相当する正面図である。 第二実施形態における図13に相当する正面図である。
以下、本発明の第一実施形態に係るタイヤ搬送固定装置を具備したタイヤ検査システムについて説明する。
図1は、第一実施形態のタイヤ検査システム1を示している。本実施形態のタイヤ検査システム1は、タイヤの不均一性を測定するタイヤユニフォミティマシンとしての機能を備えている。なお、本実施形態の説明においては、検査対象となるタイヤを(以下、単に「被検タイヤT」と称する)が搬入される側を「上流側」、搬出される側を「下流側」と称する。
タイヤ検査システム1は、上流側から搬入された加硫成形後の被検タイヤTの不均一性などのタイヤ特性を測定して、検査済みタイヤとして下流側に搬出する。このタイヤ検査システム1は、搬送方向上流側から順に、搬入ステーション2と、検査ステーション3と、マーク付けステーション4と、搬出ステーション5と、を備えている。
搬入ステーション2は、加硫工程を終えた被検タイヤTをセンタリングして検査ステーション3に受け渡す。この搬入ステーション2は、センタリング機構7と、搬入コンベア8と、フレーム9とを備えている。フレーム9は、フロア上に設けられ、その上部に、一対の横梁10と、一対の縦梁11と、を備えている。横梁10は、被検タイヤTの搬送方向に延びている。縦梁11は、搬送方向に直交する水平方向に延びて横梁10の端部どうしを接続する。縦梁11には、搬入コンベア8が取り付けられ、横梁10には、センタリング機構7が取り付けられている。
搬入コンベア8は、搬入ステーション2に搬入された被検タイヤTを横置き状態で搬送して、検査ステーション3に受け渡す。上記「横置き」とは、被検タイヤTの中心軸が上下方向を向く状態で載置される状態を指す。この搬入コンベア8は、その幅方向に分割された一対のベルトコンベア12を備えている。一対のベルトコンベア12は、互いに平行に配されている。一対のベルトコンベア12は、図示しない調整機構によって、その間隔が被検タイヤTのサイズに応じて調整可能としてもよい。
センタリング機構7は、上記搬入コンベア8により搬送される被検タイヤTをセンタリングする機構である。詳しくは、被検タイヤTの中心軸が、一対のベルトコンベア12間の中央に配置されるように、被検タイヤTの搬送姿勢を調整する。このセンタリング機構7は、4本の揺動可能なアーム13を備えている。
これらアーム13は、2本を一組として、各横梁10に対して一組ずつ配されている。各横梁10に取り付けられたアーム13の各組は、ベルトコンベア12を幅方向外側から挟み込むように対向配置されている。各組のアーム13の基部14は、それぞれ搬送方向で近接配置された上下方向に延びる揺動軸周りに揺動可能に取り付けられている。また、各アーム13は、その端部15が、被検タイヤTのトレッド部に当接可能な高さ位置で揺動可能とされている。さらに、各アーム13は、油圧シリンダーなどの駆動機構に連係され、この駆動機構の動力によって揺動可能とされている。
上記各アーム13は、被検タイヤTのセンタリングを行うセンタリング位置(図1中、二点鎖線で示す)と、被検タイヤTのセンタリングを行わない初期位置(図1中、実線で示す)との間を揺動する。各アーム13は、上記センタリング位置において、全ての端部15が被検タイヤTのトレッド面に接するように、被検タイヤTの直径に対応した所定角度だけ揺動する。一方で、上記初期位置にある各アーム13は、搬送中の被検タイヤTに接触しないように、例えば、横梁10の長手方向を向くように配される。
検査ステーション3は、搬入ステーション2を介して搬入された被検タイヤTの不均一性を測定する機能を有する。検査ステーション3は、搬送機構16と、固定機構17(図2参照)と、測定部18と、振れ計測部19と、リムストック部20と、を備えている。
搬送機構16は、搬入コンベア8により搬送されてきた被検タイヤTを受け取って、固定機構17により被検タイヤTを固定する所定の固定位置まで搬送する。この搬送機構16は、幅方向に分割された一対の搬送体22と、搬送体22を支持する支持機構部23と、を備えている。なお、本実施形態における固定位置は、一対の搬送体22の搬送方向中央付近に予め設定されている。
図2、図3に示すように、本実施形態における搬送体22は、ベルトコンベアにより構成されている。搬送体22は、搬入ステーション2から被検タイヤTを受け取る搬入位置から、固定機構17により被検タイヤTが固定される固定位置を経由して、検査済みタイヤをマーク付けステーション4に受け渡す受け渡し位置まで延びている。上述した一対の搬送体22は、その基部側が支持機構部23により片持ち状態で支持されている。
各搬送体22は、被検タイヤTの荷重を下方から支えるコンベアフレーム24を備えている。これらコンベアフレーム24の上流側の基部25には、基部側プーリ26が取り付けられている。また、コンベアフレーム24の下流側の端部27には、端部側プーリ28が取り付けられている。これら基部側プーリ26と端部側プーリ28との間には、ベルト29が掛け回されている。ベルト29は、基部側プーリ26および端部側プーリ28の回動により、コンベアフレーム24の上面24aの上方及びコンベアフレーム24の下面24bの下方を移動する。
つまり、上記搬送体22は、基部側プーリ26が回転駆動されることで、コンベアフレーム24の上方に配置される部分が搬送方向に移動するため、ベルト29上に載置された被検タイヤTが搬送方向に搬送される。
支持機構部23は、上記搬送体22を上下に移動する移動機構の機能と、上記搬送体22を回転駆動する回転機構の機能と、一対の搬送体22を幅方向に近接、離間させるスライド機構の機能とを備えている。
図2に示すように、この実施形態における支持機構部23は、検査ステーション3の下部フレーム30に支持されるベースフレーム31を備えている。ベースフレーム31には、一対のガイド部材32が取り付けられている。これらガイド部材32は、上記搬送体22の上流側に配されている。
一対のガイド部材32は、上下方向に延びる柱状に形成され、その上端部32aが、上述した搬入ステーション2の搬入コンベア8よりもわずかに下方の位置に配されている。
また、一対のガイド部材32は、上記搬送体22の幅方向に離間して配され、その下流側の面33に、上下方向に延びるレール部材34が取り付けられている。
図4に示すように、一対のガイド部材32の間には、ねじ軸35が、上下方向に延びるように配されている。このねじ軸35は、回転運動を上下方向の直線運動に変換するボールねじ機構やすべりねじ機構を構成する。このねじ軸35は、上記ベースフレーム31と、ガイド部材32の上端部32a間に渡るように取り付けられたプレート36とによって、その両端部が回転自在に支持されている。ねじ軸35の下端部35aには、ねじ側プーリ37が取り付けられている。
一方で、ねじ軸35よりも上流側のベースフレーム31上には、回転方向が切り替え可能な昇降用モータ38が取り付けられている。この昇降用モータ38は、上下方向を向く駆動軸39を備えている。この駆動軸39は下方に向かって延び、その下端部39aに昇降用モータ側プーリ40が取り付けられている。
昇降用モータ側プーリ40と上述したねじ側プーリ37との間には、駆動用のベルト40aが掛け回されている。この駆動用のベルト40aによって昇降用モータ側プーリ40の回転動力がねじ側プーリ37に伝達され、昇降用モータ38の回転方向に応じた方向にねじ軸35を回転させることが可能になっている。
図3、図4に示すように、支持機構部23は、上記搬送体22の基部25を支持するメインフレーム41を備えている。このメインフレーム41には、上記レール部材34に対してスライド可能に取り付けられるブロック部42(図3参照)と、これらブロック部42の間からガイド部材32の間に向かって延びる昇降片43とが形成されている。この昇降片43には、ナット部材43a(図4参照)が取り付けられている。ナット部材43aは、上記ねじ軸35の回転量に応じて上下方向に移動可能となっている。つまり、メインフレーム41は、昇降用モータ38を回転駆動させることで上下方向に移動可能となっている。
図2、図5に示すように、メインフレーム41には、搬送体22を駆動するための搬送用モータ44が取り付けられている。さらに、図3に示すように、メインフレーム41は、搬送体22の幅方向に延びるスプライン軸45を回転可能に支持している。このスプライン軸45には、長手方向の両側に、搬送体22の幅方向に延びるスプライン46が形成されている。
上述した2つの基部側プーリ26は、スプライン軸45に取り付けられている。より具体的には、基部側プーリ26は、スプライン46によって相対回転不能、かつ、搬送体22の幅方向にスライド可能な状態で上記スプライン軸45に取り付けられている。また、スプライン軸45には、上記基部側プーリ26の間に従動プーリ47が取り付けられている。
図5に示すように、上述した搬送用モータ44の駆動軸48は、搬送体22の幅方向に延びている。この駆動軸48の端部には、駆動プーリ49が固定されている。そして、上記従動プーリ47(図3参照)と駆動プーリ49との間には、ベルト50が掛け回されている。つまり、搬送用モータ44を回転駆動させることで、スプライン軸45が回転され、このスプライン軸45の回転により基部側プーリ26が回転する。
図2、図3に示すように、スプライン軸45よりも下流側のメインフレーム41には、スプライン軸45と平行に第一スライド軸51が固定されている。この第一スライド軸51は、搬送体22のコンベアフレーム24を、その幅方向へスライド可能な状態で支持する。さらに、図2、図6に示すように、上述したスプライン軸45よりも下方のメインフレーム41には、スプライン軸45と平行に延びる第二スライド軸52が固定されている。
図2、図5に示すように、第一スライド軸51よりも下方のメインフレーム41には、長手方向の両側にねじ部53を有するスライド用ねじ軸54が回転可能に支持されている。スライド用ねじ軸54は、回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構やすべりねじ機構を構成する。長手方向両側の各ねじ部53(図5参照)は、互いに逆ねじとなっている。また、スライド用ねじ軸54の各ねじ部53には、スライド用ねじ軸54が回転することによりスライド用ねじ軸54に沿って直線移動するスライド用ナット55が取り付けられている。これらスライド用ナット55は、スライド用ねじ軸54の長手方向の中心に対して対称位置に配される。
スライド用ねじ軸54の中央部56には、スライド用プーリ57が固定されている。一方で、スライド用ねじ軸54の下方のメインフレーム41には、図2、図6に示すように、スライド用モータ58が固定されている。スライド用モータ58の駆動プーリ59とスライド用ねじ軸54のスライド用プーリ57との間には、ベルト60(図2参照)が掛け回されている。
また、図5に示すように、各スライド用ナット55には、搬送方向に延びるスライドプレート61が固定されている。
図2、図3、図5、図6に示すように、スライドプレート61は、上述したスプライン軸45、第一スライド軸51、第二スライド軸52、および、スライド用ねじ軸54の間を渡るように形成されている。また、スライドプレート61は、上述したスプライン軸45、第一スライド軸51、第二スライド軸52に対して、スライドブロック62〜64を介してスライド可能に支持されている。ここで、スライドプレート61は、スプライン軸45に取り付けられたスライドブロック64に対して、スライド方向への相対移動が規制された状態で、スプライン軸45の周方向に相対回動可能に取り付けられている。
つまり、上述したスライド用モータ58によってスライド用ねじ軸54が所定の第一回転方向に回転されると、一対のスライドプレート61が互いに近接する方向に移動する。その結果、一対の搬送体22がスライドプレート61とともに互いに近接する方向に移動する。
一方で、上述したスライド用モータ58によってスライド用ねじ軸54が第一回転方向とは逆回転となる第二回転方向に回転されると、一対のスライドプレート61が互いに離間する方向に移動する。その結果、一対の搬送体22がスライドプレート61とともに互いに離間する方向に移動する。
図2に示すように、固定機構17は、搬送機構16で固定位置まで搬送された被検タイヤTを上下から挟み込んで固定する。固定位置とは、固定機構17により被検タイヤTが固定可能となる所定の位置である。
固定機構17は、上下方向に移動可能であり回転自在な上リム65と、回転駆動可能な下リム66とを有している。これら上リム65および下リム66は、搬送体22の上下両側にそれぞれ配置可能となっている。上リム65は、軸線回りに回転自在な上リム軸67の下端部に取り付けられている。下リム66は、軸線回りに回転駆動可能な下リム軸68の上端部に取り付けられている。
また、固定機構17は、上リム軸67を上下方向に移動させる上リム昇降駆動部69(図7参照)と、下リム軸68を回転駆動する下リム回転駆動部70(図7参照)と、を有している。
図2、図10に示すように、上リム65は、被検タイヤTの上側のビード部71の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面72を有した平面視円形に形成されている。
下リム66は、被検タイヤTの下側のビード部71の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面73を有した平面視円形に形成されている。上リム65および下リム66は、ビード部71の内周側に嵌り込む円筒部82,83をそれぞれ備えている。
上リム65の軸線C1および下リム66の軸線C2は、互いの延長線上に配置されている。これら上リム65および下リム66は、被検タイヤTのビード径に応じたものに交換可能となっている。上リム65は、上リム軸67に着脱可能とされ、下リム66は、下リム軸68に着脱可能とされている。
図10に示すように、上リム軸67には、上リム65よりも下方に突出する係合凸部74が形成されている。一方で、下リム軸68の上端には、下リム66よりも上方に突出する筒部75が形成されている。筒部75の上端部には、上記係合凸部74が没入可能な係合凹部(図示せず)が形成されている。この係合凹部には、図示しないロック機構が設けられている。係合凸部74を係合凹部に没入させた状態でロック機構を作動させることで、上リム軸67と下リム軸68との係合状態が維持されて、互いの離間方向への相対移動が規制される。
上記固定機構17によれば、上リム65を下降させて、上リム65と下リム66とによって被検タイヤTを挟み込み、ロック機構で上リム軸67および下リム軸68の移動を規制することで、実際に車両のホイールに取り付けた状態と同様の密閉状態で、被検タイヤTを固定することが可能となっている。
この実施形態の一例における固定機構17は、更に上リム65と下リム66とによって挟み込んだ被検タイヤTに空気を供給する機構(図示せず)を有している。
固定機構17の下リム回転駆動部70は、被検タイヤTを固定した状態で回転させるための回転駆動力を付与するモータなどの回転機構(図示せず)を有している。
つまり、上リム軸67を下リム軸68に係合させた状態とし、下リム回転駆動部70により下リム66を回転駆動させることで、回転自在に構成される上リム65が従動して、上リム65と下リム66とが同時に回転する。これにより、上リム65と下リム66とによって挟み込まれた被検タイヤTが回転する。上記回転機構の構成としては、上リム軸67と下リム軸68との両方に駆動力を与えて、互いの回転速度を同期させる構成としても良い。また、回転機構の他の構成としては、上リム軸67と下リム軸68との何れか一方にのみ駆動力を与えて他方を従動させる構成としても良い。
測定部(測定装置)18は、被検タイヤTの寸法の不均一を示すラジアルランアウト(RRO)や、半径方向の力の変動を示すラジアルフォースバリエーション(RFV)、軸方向の力の変動を示すラテラルフォースバリエーション(LFV)、走行方向の力の変動を示すタンジェンシャルフォースバリエーション(TFV)などを測定する。ここで、ラジアルランアウト(RRO)とは、被検タイヤTに空気を入れて回転させた際に、被検タイヤTが半径方向に振れる変化量である。また、ラジアルフォースバリエーション(RFV)やラテラルフォースバリエーション(LFV)、タンジェンシャルフォースバリエーション(TFV)は、被検タイヤTに空気を入れてロードホイール76により荷重をかけ、被検タイヤTの回転軸とロードホイール軸の距離を一定として回転させた際にロードホイール軸に作用する被検タイヤTの半径・軸・走行方向の荷重変動である。
図1に示すように、測定部18は、上記固定機構17によって固定され回転状態とされた被検タイヤTのトレッド部に対して径方向への荷重を加えることが可能なロードホイール76を有している。このロードホイール76は、回転可能とされ、必要な測定項目のときにのみ被検タイヤT側に移動して被検タイヤTに所定の荷重をかけるようになっている。
上記測定部18においては、ロードホイール76に作用する荷重変動や、上リム軸67および下リム軸68の変位量などを測定するセンサー(図示せず)が設けられている。センサーによる計測結果は、コンピュータにより被検タイヤTの評価パラメータに演算され、予め記憶された各測定値の許容範囲内か否かの判定などに供される。
振れ計測部19は、回転状態にある被検タイヤTの振れ計測を行う。
リムストック部20は、被検タイヤTのビード径に応じて予め用意された上リム65および下リム66をストックする装置である。このリムストック部20にストックされた上リム65及び下リム66は、段替え用吊り具77によって被検タイヤTを固定する固定位置まで移動されて交換作業がなされる。なお、リムストック部20は、必要に応じて適宜設ければ良く、省略しても良い。
図7に示すように、検査ステーション3は、上述した搬送機構16、および、上述した固定機構17の駆動制御を行う制御部81を備えている。より具体的には、制御部81は、搬送機構16の昇降用モータ38、スライド用モータ58、搬送用モータ44の駆動制御を行うことで搬送機構16の動作を制御する。また、制御部81は、固定機構17の上リム昇降駆動部69と下リム回転駆動部70とを制御することで上リム65および下リム66による被検タイヤTの固定動作および回動動作を制御する。なお、上記搬送機構16と固定機構17とによって本発明のタイヤ搬送固定装置が構成されている。
図1に示すように、マーク付けステーション4は、検査ステーション3により不均一性が測定された検査済みタイヤTfに対して、上述したラジアルフォースバリエーションなどの測定結果に基づきマーキングを施す。このマーク付けステーション4は、上述した搬入ステーション2の搬入コンベア8と同様の搬送コンベア78と、センタリング機構7と同様のセンタリング機構79を備えている。搬送コンベア78によって搬出された検査済みタイヤTfは、センタリング機構79によりセンタリングされた後、図示しないマーキング装置により、検査済みタイヤTfのサイドウォールなどにマーキングが施される。また、マーク付けステーション4は、マーキングされた検査済みタイヤTfを搬送コンベア78によって搬出ステーション5へ順次搬送する。
搬出ステーション5は、マーク付けステーション4から搬出されたマーキング済みタイヤを、図示しない搬送台車などに受け渡す機構である。この搬出ステーション5は、マーキング済みタイヤを搬送するローラーコンベア80を備えている。マーキング済みタイヤは、これらローラーコンベア80を介して搬送台車などに受け渡される。
本実施形態におけるタイヤ検査システム1は、上述した構成を備えている。次に、上述したタイヤ検査システム1における被検タイヤTの搬送固定制御(搬送方法)について図8のフローチャート、および、図9〜図13を参照しながら説明する。
図8に示すように、まず、制御部81は、搬入ステーション2によりセンタリングされた被検タイヤTを、搬送機構16によって固定位置まで搬入させる(ステップS01;搬送工程)。
図9に示すように、各搬送体22どうしの幅方向における距離は、搬送中の被検タイヤTの姿勢を安定させることが可能な所定距離L1とされる。所定距離L1は、搬送体22に対して被検タイヤTのサイドウォールが接触する弧状の部分(図10中、網掛けで示す)の周方向の長さである接触弧長さL3が十分に長くなるような距離に設定される。この所定距離L1は、ビードの内径R1よりも短い距離となる場合が多い。
所定距離L1は、搬送体22の幅寸法や、被検タイヤTのサイドウォールの曲率、被検タイヤTの剛性、重量、被検タイヤTと搬送体22との摩擦力などの各種条件に応じて変化する距離であり、予め試験やシミュレーションなどにより求めることができる。所定距離L1が内径R1よりも短い距離であるような場合、搬送体22どうしの間隔は、被検タイヤTを搬入しているときに相対的に狭くなり、下リム66が搬送体22の間の空間を上下方向に通過できない状態となる。
さらに、制御部81は、被検タイヤTが所定の固定位置まで搬入されると、搬送機構16による被検タイヤTの搬送を停止させる。ここで、この実施形態における被検タイヤTの搬送方向における位置は、ベルトコンベアの送り量により管理されるが、位置センサ(図示せず)等の検知により決定してもよい。
次いで、図13に示すように、制御部81は、搬送体22をスライドさせて搬送体22どうしを幅方向に離間させる(ステップS02;離間工程)。より具体的には、搬送体22どうしの距離を、下リム66が搬送体22間を通過可能で、かつ、搬送体22によって被検タイヤTを下方から支持可能な所定距離L2とする。
図9、図12に示すように、一対の搬送体22の距離を所定距離L2とした場合の接触弧長さL4は、一対の搬送体22の距離を所定距離L1とした場合の接触弧長さL3よりも短くなる。所定距離L2は、少なくともビード部71の内径R1よりも長く、被検タイヤTの外径R2よりも短い距離とされる。所定距離L2は、所定距離L1と同様に、搬送体22や被検タイヤTの各種条件に応じて変化する距離であり、予め試験やシミュレーションなどにより求めることができる。図9、図12において、被検タイヤTの搬送方向を矢印で示している。
次に、制御部81は、搬送体22を下降させ被検タイヤTを下リム66に受け渡すと同時に、上リム65を下降させて、被検タイヤTを上リム65と下リム66とによって挟み込み固定する(ステップS03)。図14に示すように、この際、下リム66の円筒部83が被検タイヤTの下側のビード部71の内側に嵌り込む。また、上リム65の円筒部82が、被検タイヤTの上側のビード部71の内側に嵌り込む。
その後、図15に示すように、制御部81は、搬送体22を下降させて、被検タイヤTから搬送体22を下方に離間させる。
次いで、制御部81は、被検タイヤTを回転させながら各測定を行う(ステップS04)。
さらに、制御部81は、上記測定が完了すると、検査済みタイヤTfを搬送体22によって検査ステーション3の下流側のマーク付けステーション4に向けて搬出する(ステップS05)。
この際、制御部81は、上リム65および搬送体22を、上リム65、搬送体22の順で上昇させるか、あるいは、同時に上昇させる。これにより、検査済みタイヤTfの下側のサイドウォールが搬送体22により支持された状態で、検査済みタイヤTfを下リム66から離間させることができる。その後、搬送体22を駆動して、搬送方向下流側に検査済みタイヤTfを搬送して、マーク付けステーション4に受け渡す。
ここで、本実施形態においては、搬送体22どうしの距離が所定距離L2のまま、検査済みタイヤTfを搬出しているが、所定距離L1に戻して搬出するようにしても良い。この場合、下リム66を検査済みタイヤTfから離間させて、検査済みタイヤTfが上リム65と搬送体22とによって挟み込まれた状態で、搬送体22どうしの距離を所定距離L1に戻せば良い。
したがって、上述した第一実施形態のタイヤ検査システム1によれば、被検タイヤTが搬送機構16により固定位置まで搬送されると、一対の搬送体22が下リム66に対し下方に相対移動して被検タイヤTを下リム66に当接可能となるように、一対の搬送体22を離間させることができる。そのため、上流側から被検タイヤTを搬入するときには、搬送体22どうしの距離を短くすることができる。その結果、搬送時に被検タイヤTの姿勢が不安定になることを防止することができるため、被検タイヤTを、正しい固定位置に搬送して上リム65および下リム66によって適正に固定することができる。
さらに、被検タイヤTの姿勢が搬送中に乱れることを防止できるため、検査を迅速化することができる。
次に、本発明の第二実施形態に係るタイヤ搬送固定装置および、タイヤ検査システムについて説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態と同一の装置を用いて、被検タイヤTを保持する保持工程を追加しただけである。そのため、第一実施形態の図9、図12、図15を援用し、同一部分に同一符号を付して説明する。
第二実施形態のタイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムは、上述した第一実施形態のタイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムに対して、制御部81により実行される制御処理が異なるだけであり同一の機械構成を備えている。
以下、上記第二実施形態のタイヤ検査システムにおける被検タイヤTの搬送固定制御(搬送方法)について、図16のフローチャート、および、図9、図12、図15、図17〜図19を参照しながら説明する。
図16に示すように、まず、制御部81は、第一実施形態と同様に、搬入ステーション2によりセンタリングされた被検タイヤTを、搬送機構16によって固定位置まで搬入させる(ステップS01;搬送工程)。この際、図9に示すように、各搬送体22どうしの幅方向における距離は、所定距離L1とされる。
次いで、制御部81は、固定機構17を用いて、固定位置に搬入された被検タイヤTを保持させる(ステップS10;保持工程)。
ここで、図17、図18に示すように、制御部81は、上リム65を下降させることで、被検タイヤTの上側のビード部71の内側に、上リム65の円筒部82を嵌り込ませる。これにより、被検タイヤTの軸方向上側への移動、および、径方向への移動が規制された保持状態となる。つまり、本実施形態においては、上述した上リム65が被検タイヤTを保持する保持機構として機能する。
その後、制御部81は、図19に示すように、搬送体22をスライドさせて搬送体22どうしを幅方向に離間させる(ステップS03;離間工程)。つまり、第二実施形態においては、被検タイヤTを保持した状態で搬送体22どうしが離間される。図12に示すように、上記離間工程により、搬送体22どうしの距離が、上述した下リム66を通過させることが可能な所定距離L2とされる。
その後、上述した第一実施形態と同様に、搬送体22を下降させ被検タイヤTを下リム66に受け渡すと同時に、上リム65を下降させて、被検タイヤTを上リム65と下リム66とによって挟み込んで固定する(ステップS04)。さらに、図15に示すように、制御部81は、搬送体22を下降させて、被検タイヤTから搬送体22を下方に離間させる。
さらに、制御部81は、被検タイヤTを回転させながら各測定を行う(ステップS05)。また、上記測定が完了すると、検査済みタイヤTfを搬送体22によって検査ステーション3の下流側のマーク付けステーション4に向けて搬出する(ステップS06)。
検査済みタイヤTfをマーク付けステーション4へ向けて搬出する際、搬送体22どうしの距離は、所定距離L1、所定距離L2の何れの距離としても良い。例えば、搬出時に搬送体22どうしの距離を所定距離L2から所定距離L1に戻す場合、検査済みタイヤTfを上述した上リム65によって保持した状態で、搬送体22をスライドさせても良い。より具体的には、まず、検査済みタイヤTfが上リム65及び下リム66により固定された状態から、上リム65と搬送体22とを同時に上昇させる。これにより検査済みタイヤTfから下リム66が相対的に下方に離間される。次いで、搬送体22をスライドさせて、搬送体22どうしの距離を所定距離L1とする。
したがって、上述した第二実施形態のタイヤ検査システムによれば、被検タイヤTが、固定位置で上リム65によって保持された後に、互いに離間する方向に一対の搬送体22がスライドされる。そのため、これら搬送体22のスライド時に、一対の搬送体22のうち何れか一方に被検タイヤTが引きずられて被検タイヤTの姿勢が乱れることを防止できる。
また、被検タイヤTが固定位置まで搬送され、一対の搬送体22を互いに離間する方向にスライドさせる際に、被検タイヤTを固定するために設けられた上リム65を有効利用して被検タイヤTを保持することができる。そのため、被検タイヤTを保持する専用の装置を設ける場合と比較して、部品点数を低減することができる。
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した各実施形態においては、タイヤ検査システム1が、タイヤユニフォミティマシンの機能を有する場合を一例にして説明したが、これに限られず、被検タイヤTを固定するタイヤ搬送固定装置を備えるタイヤ検査システムであればよい。例えば、ダイナミックバランシングマシンの機能を有するタイヤ検査システムにも適用可能である。
また、上述した各実施形態においては、被検タイヤTの特性を計測する測定装置を備えたタイヤ検査システム1を一例に説明した。しかし、本発明のタイヤ搬送固定装置は、タイヤを搬送した後に検査を行わない、PCI(ポストキュアインフレータ)装置等の装置にも適用可能である。
さらに、上述した各実施形態においては、搬送体22としてベルトコンベアを用いる場合について説明したが、ベルトコンベアに限られるものではない。被検タイヤTを固定位置まで搬送可能な機構であり、かつ、幅方向に離間配置可能な機構であればよく、例えば、ローラーコンベアなどを用いても良い。
さらに、上述した第一実施形態において、固定状態の検査済みタイヤTfを搬出する際に、上リム65の上昇を搬送体22の上昇と同期させ、上リム65が検査済みタイヤTfに嵌り込んだまま搬送体22どうしの距離を所定距離L1に戻してもよい。
また、上述した第二実施形態においては、保持機構として上リム65を用いる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、上リム65とは個別に、被検タイヤTを保持する専用の装置を設けても良い。被検タイヤTを固定する専用の装置としては、例えば、上述した搬入ステーション2のセンタリング機構7と同様の機構を有した装置を用いることができる。すなわち、搬送されてきた被検タイヤTのトレッド部を、4本のアームの端部によって、一対の搬送体22の幅方向外側から挟み込む機構を保持機構として用いても良い。
また、上述した第二実施形態においては、上リム65により被検タイヤTを保持する際に、上リム65を下降させる場合を一例にして説明した。しかし、上記上リム65を下降させる以外に、例えば、搬送体22を上昇させて上リム65を被検タイヤTに嵌め込み、被検タイヤTを保持するようにしても良い。
また、上述した各実施形態においては、下リム66が昇降されず上下方向に固定された状態であり、搬送体22と上リム65が昇降することにより、搬送体22および上リム65と下リム66とを上下方向に相対移動させる場合を一例にして説明した。しかしながら、上リム65が昇降されず上下方向に固定された状態であり、搬送体22と下リム66が昇降することにより、搬送体22および下リム66と上リム65とを上下に相対移動させるようにしても良い。さらに、搬送体22が上下方向に固定された状態であり、上リム65と下リム66とが昇降することにより、上リムおよび下リムと搬送体22とを相対移動させるようにしても良い。また、上リム65、下リム66、搬送体22のすべてを昇降移動させ、相対移動させるようにしても良い。
本発明は、タイヤを搬送するタイヤ搬送方法、搬入コンベアで搬送されてきたタイヤを固定するタイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムについて広く適用可能である。
1 タイヤ検査システム
2 搬入ステーション
3 検査ステーション
4 マーク付けステーション
5 搬出ステーション
7 センタリング機構
8 搬入コンベア
9 フレーム
10 横梁
11 縦梁
12 ベルトコンベア
13 アーム
14 基部
15 端部
16 搬送機構
17 固定機構
18 測定部
19 振れ計測部
20 リムストック部
22 搬送体
23 支持機構部
24 コンベアフレーム
25 基部
26 基部側プーリ
27 端部
28 端部側プーリ
29 ベルト
30 下部フレーム
31 ベースフレーム
32 ガイド部材
32a 上端部
33 下流側の面
34 レール部材
35 ねじ軸
35a 下端部
36 プレート
37 ねじ側プーリ
38 昇降用モータ
39 駆動軸
39a 下端部
40 昇降用モータ側プーリ
40a ベルト
41 メインフレーム
42 ブロック部
43 昇降片
43a ナット部材
44 搬送用モータ
45 スプライン軸
46 スプライン
47 従動プーリ
48 駆動軸
49 駆動プーリ
50 ベルト
51 第一スライド軸
52 第二スライド軸
53 ねじ部
54 スライド用ねじ軸
55 スライド用ナット
56 中央部
57 スライド用プーリ
58 スライド用モータ
59 駆動プーリ
60 ベルト
61 スライドプレート
62 スライドブロック
63 スライドブロック
64 スライドブロック
65 上リム
66 下リム
67 上リム軸
68 下リム軸
69 上リム昇降駆動部
70 下リム回転駆動部
71 ビード部
72 押圧面
73 押圧面
74 係合凸部
75 筒部
76 ロードホイール
77 段替え用吊り具
78 搬送コンベア
79 センタリング機構
80 ローラーコンベア
81 制御部
82 円筒部
83 円筒部
T 被検タイヤ
Tf 検査済みタイヤ
タイヤの製造工程においては、加硫工程の後に様々な検査が行われる。加硫工程後の被検タイヤの検査を行う検査システムとしては、例えば、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や、タイヤのアンバランスを計測するダイナミックバランシングマシンなどが知られている。
上記タイヤユニフォミティマシンやダイナミックバランシングマシンなどの検査システムの場合、一般に、検査を行う被検タイヤのビードをリムと呼ばれる疑似ホイールに固定し回転させた状態でデータ計測を行う。
本発明の第一の態様によれば、タイヤ搬送方法は、上流側から搬送されてきたタイヤを上リムおよび下リムで固定して計測を行うタイヤ検査システムのタイヤ搬送方法であって、幅方向に分割された一対の搬送体を有した搬送機構によって、前記搬送体に対して予めセンタリングされた前記タイヤを固定する固定位置まで搬送する搬送工程と、前記固定位置で前記一対の搬送体上に配置された前記タイヤを保持する保持工程と、前記下リムが前記一対の搬送体の間を通過可能とするように、前記タイヤを保持した状態で、前記一対の搬送体を幅方向に離間させる離間工程と、を備えている。
本発明の第の態様によれば、タイヤ搬送方法は、上記第の態様のタイヤ搬送方法の前記保持工程において、前記上リムによって前記一対の搬送体上に配置された前記タイヤを保持するようにしても良い。
本発明の第の態様によれば、タイヤ検査システムは、上記第一の態様又はの態様のタイヤ搬送方法により搬送された前記タイヤの特性を計測する測定装置を備えていても良い。
本発明の第の態様によれば、タイヤ搬送固定装置は、予め設定された固定位置までタイヤを搬送し、前記タイヤを前記固定位置で上リム及び下リムによって挟み込んで固定するタイヤ搬送固定装置であって、前記タイヤを搬送する幅方向に分割された一対の搬送体と、前記搬送体に対して前記タイヤをセンタリングするセンタリング機構と、前記一対の搬送体を幅方向に近接および離間させるスライド機構と、前記スライド機構により前記一対の搬送体が離間される際に、前記固定位置に搬送された前記タイヤを保持することで前記タイヤの移動を規制する保持機構と、前記スライド機構による前記一対の搬送体の近接および離間を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記センタリングされたタイヤが前記一対の搬送体により前記固定位置まで搬送されると、前記保持機構により前記タイヤの移動が規制された状態で、前記下リムが前記一対の搬送体の間を通過可能なように、前記スライド機構により前記一対の搬送体を離間させる。
本発明の第の態様によれば、タイヤ搬送固定装置は、上記第の態様のタイヤ搬送固定装置における前記保持機構が、前記上リムにより前記タイヤを保持するようにしても良い。
本発明の第態様によれば、タイヤ検査システムは、上記第の態様又はの態様のタイヤ搬送固定装置と、前記上リムと前記下リムとにより固定された前記タイヤの特性を計測する測定装置と、を備えていても良い。
以下、本発明の第一実施形態に係るタイヤ搬送固定装置を具備したタイヤ検査システムについて説明する。
図1は、第一実施形態のタイヤ検査システム1を示している。本実施形態のタイヤ検査システム1は、タイヤの不均一性を測定するタイヤユニフォミティマシンとしての機能を備えている。なお、本実施形態の説明においては、検査対象となるタイヤ(以下、単に「被検タイヤT」と称する)が搬入される側を「上流側」、搬出される側を「下流側」と称する。
図9に示すように、各搬送体22どうしの幅方向における距離は、搬送中の被検タイヤTの姿勢を安定させることが可能な所定距離L1とされる。所定距離L1は、搬送体22に対して被検タイヤTのサイドウォールが接触する弧状の部分(図中、網掛けで示す)の周方向の長さである接触弧長さL3が十分に長くなるような距離に設定される。この所定距離L1は、ビードの内径R1よりも短い距離となる場合が多い。
その後、制御部81は、図19に示すように、搬送体22をスライドさせて搬送体22どうしを幅方向に離間させる(ステップS02;離間工程)。つまり、第二実施形態においては、被検タイヤTを保持した状態で搬送体22どうしが離間される。図12に示すように、上記離間工程により、搬送体22どうしの距離が、上述した下リム66を通過させることが可能な所定距離L2とされる。
その後、上述した第一実施形態と同様に、搬送体22を下降させ被検タイヤTを下リム66に受け渡すと同時に、上リム65を下降させて、被検タイヤTを上リム65と下リム66とによって挟み込んで固定する(ステップS03)。さらに、図15に示すように、制御部81は、搬送体22を下降させて、被検タイヤTから搬送体22を下方に離間させる。
さらに、制御部81は、被検タイヤTを回転させながら各測定を行う(ステップS04)。また、上記測定が完了すると、検査済みタイヤTfを搬送体22によって検査ステーション3の下流側のマーク付けステーション4に向けて搬出する(ステップS05)。

Claims (8)

  1. 上流側から搬送されてきたタイヤを上リムおよび下リムで固定して計測を行うタイヤ検査システムのタイヤ搬送方法であって、
    幅方向に分割された一対の搬送体を有した搬送機構によって、前記タイヤを固定する固定位置まで搬送する搬送工程と、
    前記下リムが前記一対の搬送体の間を通過可能とするように、前記一対の搬送体を幅方向に離間させる離間工程と、を備えるタイヤ搬送方法。
  2. 請求項1に記載のタイヤ搬送方法において、
    前記固定位置で前記一対の搬送体上に配置された前記タイヤを保持する保持工程を備え、
    前記保持工程で前記タイヤを保持した状態で、前記離間工程を行うタイヤ搬送方法。
  3. 請求項2に記載のタイヤ搬送方法において、
    前記保持工程は、前記上リムによって前記一対の搬送体上に配置された前記タイヤを保持するタイヤ搬送方法。
  4. 請求項1から3の何れか一項に記載のタイヤ搬送方法により搬送された前記タイヤの特性を計測する測定装置を備えるタイヤ検査システム。
  5. 予め設定された固定位置までタイヤを搬送し、前記タイヤを前記固定位置で上リム及び下リムによって挟み込んで固定するタイヤ搬送固定装置であって、
    前記タイヤを搬送する幅方向に分割された一対の搬送体と、
    前記一対の搬送体を幅方向に近接および離間させるスライド機構と、
    前記スライド機構による前記一対の搬送体の近接および離間を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記タイヤが前記一対の搬送体により前記固定位置まで搬送されると、前記下リムが前記一対の搬送体の間を通過可能なように、前記スライド機構により前記一対の搬送体を離間させるタイヤ搬送固定装置。
  6. 請求項5に記載のタイヤ搬送固定装置において、
    前記スライド機構により前記一対の搬送体が離間される際に、前記固定位置に搬送された前記タイヤを保持することで前記タイヤの移動を規制する保持機構を備えるタイヤ搬送固定装置。
  7. 請求項6に記載のタイヤ搬送固定装置において、
    前記保持機構は、前記上リムにより前記タイヤを保持するタイヤ搬送固定装置。
  8. 請求項5から7の何れか一項に記載のタイヤ搬送固定装置と、
    前記上リムと前記下リムとにより固定された前記タイヤの特性を計測する測定装置と、を備えるタイヤ検査システム。
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