KR101559237B1

KR101559237B1 - 타이어 시험기

Info

Publication number: KR101559237B1
Application number: KR1020140024389A
Authority: KR
Inventors: 다케히코 와카조노; 신이치로 이카이; 무네노리 소에지마; 다카유키 후쿠다
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-10-12
Also published as: JP2014169971A; US9316566B2; EP2775283A1; JP6087172B2; KR20140109305A; EP2775283B1; US20140250996A1; CN104034539B; CN104034539A; TWI480532B; TW201502486A

Abstract

본 발명의 타이어 시험기는, 하부 프레임에 설치된 하부 척, 가동 빔에 설치된 상부 척, 가동 빔을 상승 하강시키는 볼 나사, 가동 빔을 상승 불가능하게 고정하는 빔 고정 수단을 구비한다. 빔 고정 수단은 볼 나사에 고정되어, 복수의 긴 구멍이 설치된 원반과, 연직 프레임에 고정되어, 긴 구멍에 삽입되는 핀을 갖는 에어 실린더를 갖고 있다. 원반에 설치된 긴 구멍에 핀이 삽입됨으로써, 가동 빔을 통하여 상부 척이 하부 척에 대하여 상승 불가능하게 고정된다.

Description

타이어 시험기{TIRE TESTING MACHINE}

본 발명은, 타이어의 성능 시험을 행하기 위한 타이어 시험기에 관한 것이다.

타이어 시험기에 대하여 예를 들면 일본 특허 공개 제2012-127794호에 기재된 것이 있다. 이 타이어 시험 장치(1)(타이어 시험기)는, 하부 프레임(20)에 지지된 연직 프레임(30a, 30b), 연직 프레임(30a, 30b) 사이에 걸쳐진 연직 방향으로 가동 빔(40), 가동 빔(40)의 길이 방향 중앙에 설치된 상부 척(45) 및 하부 프레임(20)에 설치된 하부 척(25) 등을 구비하고 있다. 가동 빔(40)은, 상방의 대기 위치로부터 하강하고, 상하 척(25, 45)이 결합하여 타이어(10)를 끼움 지지한 상태에서 고정된다.

하부 척(25)과 상부 척(45) 사이에 끼움 지지된 타이어의 내부 공간에 공기가 공급되면, 공기압에 의한 분리력이 상부 척(45)에 작용하여, 상부 척(45)은 하부 척(25)으로부터 이격하려고 한다. 이 타이어 시험 장치(1)에서는, 전자 브레이크(33a, 33b)를 사용하여, 하부 척(25)으로부터 상부 척(45)이 이격하지 않도록 하고 있다[분리력을 유지하는 수단으로서 전자 브레이크(33a, 33b)를 사용하고 있음].

분리력을 유지하는 수단으로서 전자 브레이크(33a, 33b)를 사용한 상기 타이어 시험 장치(1)에는, 다음과 같은 해결해야 할 과제가 있다.

제1의 과제로서, 전자 브레이크의 채용은 고비용이 된다. 비용 저감을 위해서는, 보다 간이하고 실용성이 있는 분리력 유지 수단인 것이 바람직하다.

제2의 과제로서, 전자 브레이크에 의하면, 제동을 거는 장소가 어긋날 가능성이 있어, 성능 시험마다의 타이어의 림 폭의 재현성에 문제가 발생하는 경우가 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 보다 간이하고, 또한 타이어의 림 폭(위치 결정)의 재현성이 높은 분리력 유지 수단을 구비하는 타이어 시험기를 제공하는 것이다.

본 발명은 하부 프레임과, 상기 하부 프레임에 지지되어, 상기 하부 프레임으로부터 연직 방향 상방으로 연장되는 한 쌍의 연직 프레임과, 상기 한 쌍의 연직 프레임에 걸쳐진 가동 빔과, 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능한 제1 스핀들을 갖는 제1 척과, 상기 가동 빔에 설치되어, 상기 제1 척과 결합 가능하고, 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 상기 제1 스핀들과 함께 회전 가능한 제2 스핀들을 갖는 제2 척과, 상기 연직 프레임에 설치되어, 구동 수단에 의해 회전시켜짐으로써 상기 가동 빔을 상승 하강시키는 나사 축과, 상기 제1 척과 상기 제2 척 사이에 끼움 지지된 타이어의 내부 공간에 가스가 공급되었을 때에, 상기 가동 빔을 고정하는 빔 고정 수단을 구비하는 타이어 시험기이다. 상기 빔 고정 수단은, 상기 나사 축에 고정되어, 복수의 구멍이 설치된 원반과, 정지물에 고정되어, 상기 구멍에 삽입되는 핀을 갖는 원반 고정 수단을 갖고 있고, 상기 원반에 설치된 구멍에 상기 핀이 삽입됨으로써, 상기 가동 빔을 통하여 상기 제2 척이 상기 제1 척에 대하여 고정된다.

본 발명의 타이어 시험기에서는, 분리력 유지 수단으로서, 복수의 구멍이 설치된 원반 및 핀이라고 하는 간이한 수단을 사용한다. 또한, 나사 축에 고정된 원반에 설치된 구멍에 핀을 삽입함으로써 가동 빔을 고정한다고 하는 구조에 의하면, 가동 빔의 상하 방향의 위치의 재현성이 기계 구조적으로 보증된다. 즉, 타이어의 림 폭(위치 결정)의 재현성을 높게 할 수 있다.

이들로부터, 본 발명에 의하면, 보다 간이하고, 또한 타이어의 림 폭(위치 결정)의 재현성이 높은 분리력 유지 수단을 구비하는 타이어 시험기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 타이어 시험기의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 타이어 시험기를 포함하는 타이어 시험 장치의 전체를 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 타이어 시험기의 하부 척 부분의 확대 측면도이다(하부 림은 도시하지 않음).
도 4는 도 1에 도시한 빔 고정 수단을 구성하는 원반의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 타이어 시험기의 변형 예의 측면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.

(타이어 시험 장치의 구성)

우선, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 타이어 시험기(1)를 포함하는 타이어 시험 장치(100)의 전체 구성에 대하여 설명한다.

타이어 시험 장치(100)는 타이어 시험기(1) 이외에, 입구 컨베이어(2), 센터 컨베이어(3), 및 출구 컨베이어(4)를 갖는다. 각 컨베이어(2, 3, 4)는 시험 대상이 되는 타이어(10)를 반송 방향(D)으로 반송하도록 배치되어 있다.

(타이어 시험기의 구성)

이어서, 도 1, 3, 4를 참조하여, 타이어 시험기(1)의 구성에 대하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 타이어 시험기(1)는 하부 프레임(20), 하부 프레임(20) 상에 설치된 한 쌍의 연직 프레임(30a, 30b), 연직 프레임(30a, 30b) 사이에 걸쳐진 가동 빔(40), 하부 프레임(20)에 설치된 하부 척(제1 척)(25), 및 가동 빔(40)에 설치된 상부 척(45)(제2 척)을 갖는다.

하부 프레임(20)은, 예를 들면 강판의 용접 접합 구조나, H형, I형 등의 강재로 이루어지고, 수평 방향으로 연장되어 있다.

연직 프레임(30a, 30b)은, 예를 들면 강판의 용접 접합 구조나, 각형 강관으로 이루어지고, 하부 프레임(20)의 상면에 볼트·너트 등을 통하여 고정되어 있다. 연직 프레임(30a, 30b)은 각각 하부 프레임(20)의 양단부에 고정되어 있고, 하부 프레임(20)으로부터 연직 방향 상방을 향하여 연장되어 있다. 연직 프레임(30a, 30b)에 있어서의 서로 대향하는 측면에는, 각각 리니어 가이드(34a, 34b)가 설치되어 있다. 또한, 연직 프레임(30a, 30b)에는, 각각 볼 나사(31a, 31b)(나사축)가 설치되어 있다. 볼 나사(31a, 31b)는 연직 프레임(30a, 30b) 각각의 내부 공간 내에서, 연직 방향으로 연장되어 있다.

가동 빔(40)은, 예를 들면 강판의 용접 접합 구조나, H형, I형 등의 강재로 이루어지고, 그 양단이 볼 나사(31a, 31b) 각각의 너트 부분과 접속되어 있다. 가동 빔(40)은, 볼 나사(31a, 31b) 및 리니어 가이드(34a, 34b)를 통하여 한 쌍의 연직 프레임(30a, 30b)에 지지되어 있다. 또한, 가동 빔(40)은, 리니어 가이드(34a, 34b)에 가이드되면서 볼 나사(31a, 31b)의 회전에 의해 상승 또는 하강한다. 가동 빔(40)의 연직 방향 위치는, 연직 프레임(30b)에 설치된 직선 센서(리니어 센서라고도 함)(39)에 의해 검출된다.

볼 나사(31a, 31b)의 하단부에는 각각, 모터(32a, 32b)(구동 수단)가 연결되어 있다. 이들 모터(32a, 32b)에 의해 볼 나사(31a, 31b)는 회전된다. 또한, 모터(32a, 32b)는 동기 구동된다.

볼 나사(31a, 31b)의 모터(32a, 32b)와 가동 빔(40) 사이의 부분에는, 각각 빔 고정 수단(33a, 33b)이 설치되어 있다.

빔 고정 수단(33a, 33b)은, 하부 척(25)과 상부 척(45) 사이에 끼움 지지된 타이어(10)의 내부 공간에 공기(가스)가 공급되었을 때에, 가동 빔(40)을 상승 불가능하게 고정하는 것이다. 또한, 타이어(10)의 내부 공간에 공급되는 가스는 질소 가스인 경우도 있다.

빔 고정 수단(33a, 33b)은 각각, 원반(34a, 34b)과 에어 실린더(35a, 35b)(원반 고정 수단)를 갖는다.

원반(34a, 34b)은 각각, 볼 나사(31a, 31b)의 모터(32a, 32b)와 가동 빔(40) 사이의 부분에 고정되어 있다. 원반(34a, 34b)의 중심과 볼 나사(31a, 31b)의 축심은 일치시켜져 있다.

도 4에 도시한 원반(34a, 34b)의 평면도를 참조하면서 원반(34a, 34b)에 대하여 설명한다. 또한, 원반(34a)과 원반(34b)은 동일하기 때문에, 대표하여 원반(34a)에 대하여 설명하기로 한다.

원반(34a)에는, 그 외주연부 근방에 당해 원반(34a)의 원주 방향(C)(회전 방향)으로 연장하는 복수의 긴 구멍(60)이 설치되어 있다. 이들 복수의 긴 구멍(60)은 모두 동일한 형상·치수이며, 원반(34a)의 원주 방향(C)에 있어서 등 위상차로 설치되어 있다. 또한, 원반(34a)의 중심(회전 중심)(O)으로부터의 거리도 모두 동등하게 되어 있다. 이 긴 구멍(60)에, 에어 실린더(35)의 핀(36a, 36b)(도 1 참조)이 삽입된다.

여기서, 긴 구멍(60)의 원주 방향(C)으로 연장되는 원호 부분(60a, 60b)은, 원반(34a)의 중심(O)을 중심으로 하는 원호로 되어 있다. 또한, 원호 부분(60a, 60b)의 양단부를 형성하는 반원 부분(60c, 60d)의 중심(O1, O2)의 원반(34a)의 중심(O)에 대한 각도는 10°로 되어 있다. 즉, 긴 구멍(60)은, 원반(34a)의 중심(O)에 대하여 ±5°의 긴 구멍으로 되어 있다.

또한, 긴 구멍(60)의 개수, 각부 치수, 배치[원반(34a)의 중심(O)으로부터의 거리 등]는, 볼 나사(31a)의 피치 등에 기초하여 결정되고, 본 실시 형태의 것으로 한정되는 일은 없다. 또한, 「긴 구멍」이 아니고, 진원의 구멍이어도 된다.

도 1로 되돌아간다. 에어 실린더(35a, 35b)는 각각, 실린더 본체(37a, 37b)와 단면 형상이 원형인 핀(36a, 36b)으로 구성되어 있다. 핀(36a, 36b)은 실린더 본체(37a, 37b)에 급배되는 공기의 압에 의해, 실린더 본체(37a, 37b)로부터 진퇴하게 되어 있다. 또한, 실린더 본체(37a, 37b)는 각각, 연직 프레임(30a, 30b) 등의 정지물(고정물)에 고정된다.

에어 실린더(35a, 35b)를 동작시켜 핀(36a, 36b)을 연장하여, 원반(34a, 34b)에 설치된 긴 구멍(60)에 핀(36a, 36b)을 삽입함으로써, 원반(34a, 34b)은 고정된다. 이에 의해, 볼 나사(31a, 31b)도 고정되어, 상부 척(45)은 가동 빔(40)을 통하여 하부 척(25)에 대하여 상승 불가능하게 고정된다.

또한, 원반 고정 수단으로서 반드시 에어 실린더(35a, 35b)를 사용할 필요는 없다. 유압 실린더 등을 사용해도 되고, 나아가, 작업원이 수동으로 원반(34a, 34b)에 설치된 긴 구멍(60)에 핀(36a, 36b)을 삽입해도 된다.

상부 척(45)은, 가동 빔(40)의 길이 방향 중앙이며 그 하면으로부터 하방으로 연장되도록 가동 빔(40)에 설치되어 있다.

상부 척(45)은, 가동 빔(40)에 고정된 외측 하우징(46)과, 외측 하우징(46) 내에 배치된 회전 가능한 상부 스핀들(제2 스핀들)(47)과, 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)의 외주측에 고정된 상부 림(48)을 갖는다. 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)의 중앙측은, 연직 하방을 향하여 넓혀지면서 개구하는 암형 테이퍼부(47p1)로 되어 있다. 이 암형 테이퍼부(47p1)에, 하부 척(25)의 후술하는 플런저(28)의 상단부(28p)가 삽입되어 결합한다. 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)의 암형 테이퍼부(47p1), 즉, 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)의 내측면은, 플런저(28)의 상단부(28p)와 동일한 각도로 연직 방향에 대하여 경사진 경사면으로 되어 있다. 상부 림(48)은, 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)를 둘러싸도록 배치되어 있고, 상부 스핀들(47)과 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능하다.

또한, 상부 스핀들(47)의 내부에는, 연직 방향을 따라, 상단부로부터 하단부까지 공기 공급 통로(47x)가 설치되어 있다. 공기 공급 통로(47x)는, 가동 빔(40)의 상단부에 배치된 로터리 조인트(41)에 접속되어 있다.

하부 척(25)은, 하부 프레임(20)의 길이 방향 중앙이며 그 상면으로부터 상방으로 연장되도록 하부 프레임(20)에 설치되어 있다.

하부 척(25)은, 하부 프레임에 고정된 외측 하우징(26)과, 외측 하우징(26) 내에 배치된 회전 가능한 하부 스핀들(제1 스핀들)(27)과, 하부 스핀들(27) 내에 배치된 신축 가능한 플런저(28)와, 하부 스핀들(27)의 상단부에 고정된 하부 림(29)을 갖는다. 하부 스핀들(27)은, 모터(27m)(도 2 참조)의 구동에 의해, 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전한다. 플런저(28)는, 하부 스핀들(27)과 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능함과 함께, 하부 스핀들(27)이 연직 방향으로 신축 불가능한데 비해, 에어 실린더(28a, 28b)의 구동에 의해 연직 방향으로 신축[하부 스핀들(27)에 대하여 상대 이동함] 가능하다. 플런저(28)는 막대 형상 부재이고, 그 상단부(28p)는, 선단을 향함에 따라서 좁아지도록 외측면이 연직 방향에 대하여 경사진 경사면을 갖는 테이퍼 형상의 볼록부(수형 테이퍼 볼록부)로 되어 있다. 하부 림(29)은, 하부 스핀들(27)의 상단부를 둘러싸도록 배치되어 있고, 하부 스핀들(27)과 함께 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전 가능하다.

플런저(28)의 가이드 부재(28g)에는 직선 센서(리니어 센서라고도 함)(24)가 설치되어 있다(도 3 참조). 가이드 부재(28g)는 플런저(28)에 고정되어 있고, 플런저(28)와 함께 움직인다. 이 직선 센서(24)는, 상부 척(45)[상부 림(48)]의 하부 척(25)[하부 림(29)]에 대한 위치(연직 방향 위치)를 검출하기 위한 센서이고, 디지털식의 직선 센서로 되어 있다. 디지털식의 직선 센서는 분해능이 높으므로, 디지털식의 직선 센서를 사용함으로써, 상부 척(45)[상부 림(48)]의 하부 척(25)[하부 림(29)]에 대한 위치를 고정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 반드시 디지털식의 직선 센서를 사용할 필요는 없고, 예를 들면 아날로그식의 직선 센서를 사용해도 된다.

또한, 플런저(28) 자체에 설치한 디지털식의 직선 센서이어도 되고, 에어 실린더(28a, 28b)에 내장된 디지털식의 직선 센서이어도 된다.

플런저(28)의 상단부(28p)의 내부에는 공기 공급 통로(28x)가 설치되어 있다. 이 공기 공급 통로(28x)는, 상부 스핀들(47)에 설치된 공기 공급 통로(47x)와 타이어(10)의 내부 공간을 연통시키는 통로이다.

상부 척(45) 및 하부 척(25)은, 하부 프레임(20)의 길이 방향 중앙에 있어서, 서로 연직 방향으로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 즉, 하부 척(25)의 하부 스핀들(27), 플런저(28) 및 하부 림(29)의 회전축은, 상부 척(45)의 상부 스핀들(47), 및 상부 림(48)의 회전축과 일치하고 있다.

(타이어의 시험 방법)

이어서, 타이어(10)의 시험 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 타이어 시험 장치(100)의 각 부의 동작은, 타이어 시험 장치(100)의 컨트롤러(도시하지 않음)에 의해 제어된다.

타이어(10)는, 도 2에 도시하는 입구 컨베이어(2) 상에 도입되어, 입구 컨베이어(2) 상에서 그 비드부에 윤활제가 도포된다. 그 후 타이어(10)는, 입구 컨베이어(2)로부터 센터 컨베이어(3) 상으로 전달된다. 센터 컨베이어(3)는, 도 1에 도시하는 하부 척(25)의 하부 림(29)의 상방(바로 위)으로 타이어(10)를 반송한 후, 타이어(10)를 보유 지지하면서 하강하고, 타이어(10)를 하부 림(29) 상에 적재한다.

가동 빔(40)은, 입구 컨베이어(2)로부터 센터 컨베이어(3) 상에 타이어(10)가 송출되는 동안, 대기 위치가 되는 최상승 위치에서 정지하고 있다. 또한, 가동 빔(40)은, 그 최상승 위치가 아닌, 상부 척(45)이 타이어(10)에 간섭하지 않는 대기 위치에서, 정지시켜져 있어도 된다. 가동 빔(40)의 대기 위치가, 타이어(10)의 폭에 따라, 상부 림(48)이 타이어(10)에 간섭하지 않는 정도의 가능한 한 하방의 위치에 설정됨으로써, 상부 척(45)의 대기 위치로부터 후술하는 시험 위치를 향해서 하강에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

가동 빔(40)은, 센터 컨베이어(3)의 하강 개시와 거의 동시에, 대기 위치로부터 하방으로의 이동(하강)을 개시한다. 그 후, 또는 센터 컨베이어(3)의 하강 개시, 가동 빔(40)의 이동(하강)의 개시와 거의 동시에, 에어 실린더(28a, 28b)의 구동에 의해 플런저(28)가 상방에의 연신을 개시한다. 가동 빔(40)의 하강은 볼 나사(31a, 31b)의 회전에 수반하는 것이며, 직선 센서(39)에 의해 가동 빔(40)의 위치가 감시되면서 모터(32a, 32b)의 구동이 제어된다.

가동 빔(40)의 위치가, 플런저(28)의 상단부(28p)와 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)의 결합 위치에 접근한 것을 직선 센서(39)가 검지하면, 모터(32a, 32b)가 감속하도록 제어된다. 또는, 가동 빔(40)의 위치가 결합 위치에 접근한 것을 검지하는 리미트 스위치를 설치하고, 그 검지에 기초하여 모터(32a, 32b)를 감속해도 된다. 가동 빔(40)은, 상기 결합 위치에 도달한 후, 상부 척(45)의 상부 스핀들(47)에 의해 플런저(28)를 밀어 내리면서, 더욱 하강한다.

가동 빔(40)이 상기 결합 위치에서 시험 위치[림(29, 48)의 간격이 타이어(10)에 따른 규정의 비드 폭이 되는 위치]에 도달한 것을 직선 센서(24)(도 3 참조)가 검지하면, 모터(32a, 32b)가 정지됨으로써 볼 나사(31a, 31b)의 회전이 정지한다. 이때, 빔 고정 수단(33a, 33b)을 구성하는 에어 실린더(35a, 35b)에 의해 핀(36a, 36b)이 연장된다. 이에 의해, 핀(36a, 36b)은 볼 나사(31a, 31b)에 고정되어 있는 원반(34a, 34b)에 설치된 긴 구멍(60)에 삽입된다. 그 결과, 볼 나사(31a, 31b)가 고정되어, 상부 척(45)은 가동 빔(40)을 통하여 상승 불가능하게 고정된다.

또한, 플런저(28)의 상단부(28p)가 상부 스핀들(47)의 하단부(47p)[암형 테이퍼부(47p1)]에 결합함으로써 하부 척(25)의 축심과 상부 척(45)의 축심이 일치된다.

상기와 같이 하여 상부 척(45)[상부 림(48)]이 연직 방향에 대하여 하부 척(25)[하부 림(29)]에 대하여 위치 정렬된 상태에서, 빔 고정 수단(33a, 33b)에 의해 상승 불가능하게 고정되었을 때, 상하 척(25, 45) 사이에 끼움 지지된 타이어(10)의 내부 공간은 밀봉되어 있다. 이 상태에서, 로터리 조인트(41)에 연결되는 전자기 밸브(도시하지 않음)가 구동되어, 공기 공급 통로(47x) 및 공기 공급 통로(28x)를 통하여 타이어(10)의 내부 공간에 압축 공기가 공급된다. 그리고 타이어(10)의 공기압이 소정의 압력으로 된 타이밍에서, 압축 공기의 공급이 정지된다.

그 후, 도 2에 도시하는 모터(27m)의 구동이 개시되어, 하부 스핀들(27)과 함께 플런저(28), 하부 림(29), 상부 스핀들(47), 및 상부 림(48)이 동일 축 주위로 회전함으로써, 끼움 지지된 타이어(10)가 회전한다. 이것과 동시에, 반송 방향(D)과 대략 직교하는 방향을 따라서 드럼(50)이 전진하여, 타이어(10)의 트레드를 드럼(50)이 가압함으로써, 타이어(10)에 하중을 부가한다.

타이어(10)의 각종 성능 시험이 종료되면, 모터(27m)의 구동이 정지되어, 하부 스핀들(27) 등의 회전이 정지한다. 그 후, 로터리 조인트(41)에 연결되는 전자기 밸브에 의해 타이어(10)의 내압이 개방된다. 그리고, 원반(34a, 34b)에 설치된 긴 구멍(60)으로부터 에어 실린더(35a, 35b)의 구동에 의해 그 핀(36a, 36b)이 빠짐으로써, 모터(32a, 32b)에 의해 가동 빔(40)이 상승 하강 가능하게 된다. 그 후, 타이어 스트리퍼(49)의 구동에 의해 상부 림(48)으로부터 타이어(10)가 벗겨진다.

그 후, 가동 빔(40)이 상승을 개시함과 동시에, 센터 컨베이어(3)도 상승을 개시한다. 센터 컨베이어(3)의 상승에 의해, 타이어(10)는 하부 림(29)으로부터 박리되어, 센터 컨베이어(3) 상에 적재된다. 그 후 타이어(10)는, 센터 컨베이어(3)에 의해 출구 컨베이어(4) 상에 전달되어, 출구 컨베이어(4) 상에서 적당한 마킹이 실시된다.

(작용·효과)

타이어 시험기(1)에서는, 상부 척(45)의 하부 척(25)에 대한 공기압에 의한 분리력 유지 수단으로서, 복수의 긴 구멍(60)이 설치된 원반(34a, 34b) 및 핀(36a, 36b)이라고 하는 간이한 수단을 사용한다. 또한, 볼 나사(31a, 31b)에 고정된 원반(34a, 34b)에 설치된 긴 구멍(60)에 핀(36a, 36b)을 삽입함으로써 가동 빔(40)을 고정한다고 하는 구조에 의하면, 가동 빔(40)의 상하 방향의 위치의 재현성이 기계 구조적으로 보장된다. 즉, 타이어(10)의 림 폭(위치 결정)의 재현성을 높게 할 수 있다. 이들로부터, 본 발명에 의하면, 보다 간이하고, 또한 타이어의 림 폭(위치 결정)의 재현성이 높은 분리력 유지 수단을 구비하는 타이어 시험기를 제공할 수 있다.

여기서, 원반(34a, 34b)에 설치되는 구멍의 형상은, 핀(36a, 36b)을 삽입 가능한 치수의 진원이어도 되지만, 본 실시 형태와 같이, 원반(34a, 34b)의 원주 방향(C)(회전 방향)으로 연장되는 긴 구멍(60)으로 되어 있는 쪽이 바람직하다.

원반(34a, 34b)에 설치된 구멍에 핀(36a, 36b)을 삽입하기 위해서는, 원반(34a, 34b)의 회전 각도를 정확하게 정할 필요가 있다. 한편, 원반(34a, 34b)의 정지 정밀도[볼 나사(31a, 31b)의 정지 정밀도]는 한정되어 있어, 핀(36a, 36b)을 구멍에 삽입하기 위해서는 핀 직경 이상의 크기의 구멍이 필요하다. 여기서, 구멍 형상을 진원으로 했을 경우에 구멍 직경에 여유를 갖게 하면, 핀과 구멍 사이에 발생하는 힘이 국소(1개의 선 위)에 집중하기 쉬워지고, 접촉 면압이 높아져, 강도상, 불리해지는 것이 우려된다. 본 실시 형태와 같이, 원반(34a, 34b)의 원주 방향(C)으로 연장되는 긴 구멍(60)으로 하면, 핀(36a, 36b)의 삽입을 확실한 것으로 할 수 있고, 게다가 원반(34a, 34b)과 핀의 접촉 면적이 넓어지므로, 핀과 구멍 사이에 발생하는 힘이 국소에 집중하지 않고, 접촉 면압의 고조를 억제하여, 강도상, 불리해지는 일이 없다. 또한, 림 폭이 동일한 타이어(10)에 있어서는, 핀(36a, 36b)의 삽입 구멍이 매회 동일한 구멍이 되어, 타이어(10)에의 압축 공기 공급 후의 원반(34a, 34b)의 정지 위치는 매회, 그 구멍[긴 구멍(60)]의 정해진 한쪽의 편측이 되어, 가동 빔(40)의 정지 위치의 재현성은 기계적으로 보증된다.

예를 들면, 본 실시 형태의 타이어 시험기(1)에 있어서의 볼 나사(31a, 31b)의 적합한 피치(1회전당에 나사가 진행하는 거리)는 20mm이다. 상기한 바와 같이, 긴 구멍(60)은, 원반(34a, 34b)의 중심(O)에 대하여 ±5°의 긴 구멍으로 되어 있다. 이 긴 구멍(60)으로 함으로써 발생할 수 있는 가동 빔(40)의 높이 방향의 위치 어긋남은, ±0.28mm가 되게 된다. 가동 빔(40)에 발생할 수 있는 높이 방향의 위치 어긋남은, ±0.28mm가 되게 되지만, 타이어(10)에 압축 공기를 공급하면, 압축 공기의 가압력에 의해, 매회, 긴 구멍(60)의 동일한 장소에서, 핀(36a, 36b)과 원반(34a, 34b)이 접촉한다. 즉, 가동 빔(40)의 정지 위치의 재현성은 기계적으로 보증된다.

또한, 긴 구멍(60)은, 원반(34a, 34b)의 중심(O)에 가까운 위치가 아니고, 본 실시 형태와 같이 원반(34a, 34b)의 외주부에 설치되는 것이 바람직하다(도 4 참조). 긴 구멍(60)에 삽입된 핀(36a, 36b)에 작용하는 힘은, 원반(34a, 34b)의 외주부에 긴 구멍(60)을 설치한 경우의 쪽이 작다. 이에 의해 핀(36a, 36b)의 직경을 작게 할 수 있다. 또한, 원반(34a, 34b)의 중심(O)에 가까운 위치에 긴 구멍(60)을 설치한 경우에 비하여, 긴 구멍(60)의 원주 방향(C)의 길이를 크게 취해도, 원반(34a, 34b)의 회전 각도를 작게 억제할 수 있다. 즉, 가동 빔(40)에 발생할 수 있는 높이 방향의 위치 어긋남을 작게 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상부 척(45)의 하부 척(25)에 대한 위치를 검출하는 디지털식의 직선 센서(24)를 설치하고 있다. 그리고, 상부 척(45)의 하부 척(25)에 대한 위치 정렬을 디지털식의 직선 센서(24)로부터의 신호를 이용해서 행한 후, 원반(34a, 34b)에 설치된 긴 구멍(60)에 핀(36a, 36b)을 삽입하도록 하고 있다.

디지털식의 직선 센서(24)는 분해능이 높으므로, 당해 직선 센서(24)를 사용함으로써, 상부 척(45)[상부 림(48)]의 하부 척(25)[하부 림(29)]에 대한 위치를 고정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 플런저(28)의 연신량을 디지털식의 직선 센서(24)로 검출함으로써, 상부 척(45)의 하부 척(25)에 대한 위치를 검출하고 있다.

(변형예)

도 5는, 도 1에 도시한 타이어 시험기(1)의 변형예에 관한 타이어 시험기(12)의 측면도이다. 타이어 시험기(12)와 타이어 시험기(1)의 차이는, 타이어(10)에의 공기 공급에 관한 구조이고, 그 밖의 구조는 타이어 시험기(1)와 동일하다. 도 1에 도시한 타이어 시험기(1)와 동일한 부품에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.

본 변형예의 타이어 시험기(12)에서는, 상부 척(45)을 구성하는데 있어서 상부 스핀들(42)의 내부가 아닌, 하부 척(25)의 플런저(22)의 내부에 공기 공급 통로(22x)가 설치되어 있다. 그로 인해, 공기 공급 통로(22x)에 접속하는 로터리 조인트(21)는 플런저(22)의 하단부에 배치되어 있다.

이와 같이, 도 1에 도시한 타이어 시험기(1)에서는, 하부 척(25)을 구성하는 신축 가능한 플런저(28)를 대략 중실의 구조로 하고, 상부 척(45)을 구성하는 상부 스핀들(42)에 공기 공급 통로(47x)를 설치하고 있는 것에 대해서, 본 변형예의 타이어 시험기(12)에서는, 하부 척(25)을 구성하는 신축 가능한 플런저(22)에 공기 공급 통로(22x)를 설치하고 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위에 기재한 한에 있어서 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능한 것이다.

예를 들면, 상술한 실시 형태에 있어서의 하부 척(25), 상부 척(45) 및 그들에 관한 구성품 등을, 상술한 실시 형태의 것과는, 상하를 역전시켜 배치되는 것이어도 된다. 이 경우, 연직 프레임(30a, 30b) 사이에서, 또한 각각의 상부에 걸쳐져, 연직 프레임(30a, 30b)에 고정되어 이루어지는 상부 프레임이 구비된다. 또한, 가동 빔(40)은 연직 프레임(30a, 30b) 사이에서, 또한 각각의 하부에 걸쳐진다. 그리고, 회전 가능한 제1 스핀들을 갖는 제1 척은, 상부 프레임에, 그 대략 중앙에, 현수되어진 상태로 설치된다. 또한, 가동 빔에 설치되고, 회전 가능한 제2 스핀들을 갖는 제2 척은, 제1 척보다 하방, 또한 제1 척과 대향하는 위치에 설치된다. 이 경우, 제1 척과 제2 척 사이에 끼움 지지된 타이어의 내부 공간에 가스가 공급되었을 때에, 빔 고정 수단은 가동 빔을 하강 불가능하게 고정하게 된다.

Claims

타이어 시험기이며,
하부 프레임과,
상기 하부 프레임에 지지되어, 상기 하부 프레임으로부터 연직 방향 상방으로 연장되는 한 쌍의 연직 프레임과,
상기 한 쌍의 연직 프레임에 걸쳐진 가동 빔과,
연직 방향을 따른 축을 중심으로서 회전 가능한 제1 스핀들을 갖는 제1 척과,
상기 가동 빔에 설치되어, 상기 제1 척과 결합 가능하고, 연직 방향을 따른 축을 중심으로 하여 상기 제1 스핀들과 함께 회전 가능한 제2 스핀들을 갖는 제2 척과,
상기 연직 프레임에 설치되어, 구동 수단에 의해 회전됨으로써 상기 가동 빔을 상승 하강시키는 나사축과,
상기 제1 척과 상기 제2 척 사이에 끼움 지지된 타이어의 내부 공간에 가스가 공급되었을 때에, 상기 가동 빔을 고정하는 빔 고정 수단을 구비하고,
상기 빔 고정 수단은,
상기 나사축에 고정되어, 복수의 구멍이 설치된 원반과,
정지물에 고정되어, 상기 구멍에 삽입되는 핀을 갖는 원반 고정 수단을 갖고,
상기 원반에 설치된 구멍에 상기 핀이 삽입됨으로써, 상기 가동 빔을 통하여 상기 제2 척이 상기 제1 척에 대하여 고정되고,
상기 복수의 구멍은, 상기 원반의 원주 방향으로 연장되는 긴 구멍으로 되어 있는, 타이어 시험기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 척의 상기 제1 척에 대한 위치를 검출하는 디지털식의 직선 센서를 더 구비하고,
상기 제2 척의 상기 제1 척에 대한 위치 정렬을 상기 직선 센서로부터의 신호를 사용하여 행한 후, 상기 원반에 설치된 구멍에 상기 핀을 삽입하는, 타이어 시험기.