WO2012137416A1

WO2012137416A1 - タイヤ試験機用搬入装置

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Publication number: WO2012137416A1
Application number: PCT/JP2012/001702
Authority: WO
Inventors: 武彦若園; グレントンプソン
Original assignee: 株式会社神戸製鋼所
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2012-10-11
Also published as: CN103460011A; EP2696188A1; TW201245682A; JP5784347B2; KR20130129307A; EP2696188B1; EP2696188A4; KR101553760B1; TWI500913B; US20130333615A1; US8950250B2; CN103460011B; JP2012220319A; HUE029513T2

Abstract

　試験するタイヤ５０が取付けられるスピンドル３１が設けられた試験ステーション３０を有するタイヤ試験機に設けられ、予め設定された待機位置から前記スピンドルと前記タイヤ５０の中心とが合致する試験位置まで当該タイヤ５０を前記試験ステーション３０に送り込む搬入装置が提供される。この搬入装置は、前記待機位置から前記試験位置に向けて前記タイヤ５０をその軸方向と直交する方向に搬送するコンベア１，２と、前記待機位置として試験前のタイヤの送り込み方向の前端が前記スピンドルから一定距離だけ離れた地点に合致する位置に当該タイヤを位置決めする位置決め装置６Ｂ，２０と、を備える。タイヤ５０の送り込み方向の前端の位置を基準にした待機位置の設定が、送り込み距離及び時間を節減して試験のサイクルタイムの短縮を可能にする。

Description

タイヤ試験機用搬入装置

　本発明は、タイヤ試験機に設けられ、その試験ステーションにタイヤを送り込むためのタイヤ試験機用搬入装置に関する。

　自動車等に装着されるタイヤは、その周方向について不均一な弾性率、寸法、または形状を有すると、高速回転時に振動を生じさせて走行性能を低下させる要因となるため、加硫成形されたタイヤはタイヤ試験機により周方向の均一性について検査される。

　従来、このようなタイヤ試験機として、タイヤ内周のビード部が嵌め込まれるリム部材と、このリム部材が取付けられる、回転可能なスピンドルと、タイヤに所定の内圧を付与する手段と、タイヤの外周に押付けられるドラム等の路面代用部材と、を備えたものが、知られている。このタイヤ試験機では、前記リム部材に嵌め込まれたタイヤが前記スピンドルの回転により回転駆動され、この回転するタイヤに前記路面代用部材を接触させることでタイヤ周方向の均一性が計測される。通常、試験されるタイヤのビード部には、前記リム部材へのスムーズな嵌め込みのために潤滑剤が塗布される。

　このようなタイヤ試験機には、試験するタイヤを、前記スピンドル等を含む試験ステーションコンベアに送り込むための搬入装置をさらに備えたものがある。この搬入装置は、タイヤを搬送するためのコンベアを含み、前記タイヤの中心が前記スピンドルに合致する位置まで当該タイヤの搬入を行うように構成される。さらに、前記搬入装置としては、前記コンベア上で搬送中のタイヤの内周のビード部に潤滑剤を塗布するルブリケータを備えたものがある。

　例えば特許文献１は、縦向きに設置されたスピンドルを含むタイヤ試験台と、前記スピンドルから一定距離離れた位置に設けられて試験前のタイヤの心出しを行う芯出し台と、前記スピンドルにタイヤを倒伏状態で取り付けるためにその倒伏状態で当該タイヤを前記心出し台から前記タイヤ試験台に送り込む搬入装置と、を備えたタイヤ試験機を開示する。あるいは、横向きのスピンドルを有してこれにタイヤが起立状態で取り付けられるタイヤ試験機もある。前記特許文献１に記載されたタイヤ試験機の心出し台は、心出しされたタイヤを回転させる手段と、その回転中のタイヤの内周のビード部に潤滑剤を塗布するアプリケータとを有する。当該タイヤ試験機のコンベアは、心出しされたタイヤを常に一定距離だけ搬送することにより、前記心出し台から前記タイヤ試験台のスピンドルの中心位置に送り込むことができる。

　前記のようなタイヤ試験機用の搬入装置では、前記スピンドルに取付けられたタイヤの試験が終了した後、前記心出し台などの待機位置で待機している次のタイヤを前記スピンドルに取付けられる位置まで送り込むのに要する送りこみ時間の短縮が重要な課題である。当該送り込み時間の短縮は試験のサイクルタイムの短縮につながる。しかし、当該送り込み時間の短縮のために搬送速度を過度に高めることは、装置の設計上及び安全上、好ましくない。

特開２００７－２７９０５７号公報

　本発明の目的は、スピンドルを有する試験ステーションを備えたタイヤ試験機に設けられる搬入装置であって、タイヤの搬送速度を過度に高めることなく当該タイヤを試験ステーションの手前の待機位置から前記スピンドルに取付けられる位置まで搬入するのに要する時間を短縮できる装置を提供することである。

　この目的を達成するために、本発明者らは、前記試験ステーションの手前でタイヤを待機させるための待機位置の設定に着目した。従来の搬入装置では、タイヤの中心を基準にその待機位置が設定されている（具体的には試験ステーションに設けられるスピンドルと試験前のタイヤの中心との距離が予め設定された一定の距離に合致するような位置に当該試験前のタイヤの待機位置が設定されている）から、その待機位置から試験位置すなわち前記スピンドルに前記タイヤが取付けられる位置までの当該タイヤの搬送距離は、当該タイヤの径にかかわらず一定である。これに対し、試験前のタイヤの前端（前記試験ステーションに近い側の端）の位置を基準に当該タイヤの待機位置を設定する（具体的にはタイヤの前端が前記スピンドルから一定距離だけ離れた特定位置に合致する位置に当該試験前のタイヤの待機位置を設定する）ことにより、径の小さなタイヤについてはその搬送距離（前記待機位置におけるタイヤの中心から前記スピンドルまでの距離）を縮めることができ、これにより、搬送速度を高めることなく前記試験ステーションへの送り込み時間ひいてはサイクルタイムを短縮することが可能である。

　本発明は、このような観点からなされたものであって、試験するタイヤが取付けられるスピンドルが設けられた試験ステーションを有するタイヤ試験機に設けられて予め設定された待機位置から前記スピンドルと前記タイヤの中心とが合致する試験位置まで当該タイヤを前記試験ステーションに送り込む搬入装置を提供する。この搬入装置は、前記待機位置から前記試験位置に向けて前記タイヤをその軸方向と直交する方向に搬送するコンベアと、前記待機位置として試験前のタイヤの送り込み方向の前端が前記スピンドルから一定距離だけ離れた地点に合致する位置に当該タイヤを位置決めする位置決め装置と、を備える。

本発明の実施の形態に係るタイヤ試験機の平面図である。図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。（ａ）は図１の押し付けローラの１つを拡大して示す正面図、（ｂ）は図１の載置ローラを拡大して示す斜視図である。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図１のベルトコンベアでタイヤを搬送する過程を説明する平面図である。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図１のコンベア上でタイヤのビード部にルブリケータで潤滑剤を塗布する過程を説明する平面図である。図５（ｂ）のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図６のルブリケータのブラシを拡大して示す断面図である。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ潤滑剤を塗布されたタイヤの前端を位置決めする過程を説明する平面図である。図８（ｂ）で前端を位置決めされたタイヤを試験ステーションに送り込む過程を説明する平面図である。図１のアーム部材の回動機構の変形例を示す平面図である。

　以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。

　図１及び図２は、本発明の実施形態に係るタイヤ試験機を示す。このタイヤ試験機は、上下方向に延びるスピンドル３１を含んでこれにタイヤ５０の中心部位が取付可能な試験ステーション３０と、予め設定された待機位置から前記試験ステーション３０において前記タイヤ５０の中心と前記スピンドル３１とが合致する試験位置まで当該試験ステーション３０に前記タイヤ５０を送り込む搬入装置と、この搬入装置にタイヤ５０を供給する供給コンベア５と、を備える。

　前記搬入装置は、タイヤ５０を倒伏状態でその軸方向と直交する搬送方向（この実施形態では水平方向）に搬送するコンベアと、当該タイヤ５０を倒伏状態でその中心軸回りに回転させるタイヤ回転機と、その回転するタイヤ５０に対して潤滑剤を供給するためのルブリケータ７と、コンピュータ等からなるコントローラ２０と、を含み、コントローラ２０は、前記タイヤ５０を前記待機位置に位置決めするための位置決め装置の一部を構成する。

　この実施形態に係るコンベアは、第１ベルトコンベア１及び第２ベルトコンベア２により構成される。

　前記第１ベルトコンベア１は、互いに平行に配置された左右一対の搬送ベルト１ａを有し、その上に倒伏した姿勢で載置されたタイヤ５０を前記試験ステーション３０に向けて搬送する。第２ベルトコンベア２も、互いに平行に配置された左右一対の搬送ベルト２ａを有し、前記第１ベルトコンベア１により搬送されるタイヤ５０をそのまま前記試験位置まで搬送するように前記第１ベルトコンベア１の下流側に接続される。具体的に、第２ベルトコンベア２の搬送ベルト２ａ同士の間隔は第１ベルトコンベア１の搬送ベルト１ａ同士の間隔よりも大きく、当該第２ベルトコンベア２の搬送ベルト２ａの上流端と当該第１ベルトコンベア１の搬送ベルト１ａの下流端とが水平方向から見て重複するように両ベルトコンベア１，２が配置される。

　前記コンベアとの関係において、前記供給コンベア５は前記第１ベルトコンベア１の上流側に配置され、前記試験ステーション３０のスピンドル３１は前記第２ベルトコンベア２の搬送ベルト２ａ同士の間の位置に設けられる。

　前記タイヤ回転機は、前記待機位置またはその近傍位置（この実施形態では待機位置よりもやや上流側の位置）で前記タイヤ５０が前記倒伏姿勢で回転するのを許容するように当該タイヤ５０を支持するタイヤ支持部材と、このタイヤ支持部材に支持されたタイヤ５０を回転させる回転操作装置と、を有し、この実施形態では前記タイヤ支持部材として左右一対のローラ部３が設けられる。

　前記のように、それぞれが一対の搬送ベルトを有する第１ベルトコンベア１および第２ベルトコンベア２は、搬送方向と直交する方向である幅方向（左右方向）について搬送面を部分的に有し、前記各ローラ部３は、第１ベルトコンベア１の搬送面がない部位、具体的には当該第１ベルトコンベア１の両搬送ベルト１ａの幅方向外側の部位にそれぞれ設けられている。

　各ローラ部３は、水平方向に並ぶ複数の回転体である支持ローラ３ａと、これらの支持ローラ３ａを幅方向の軸回りに回転可能に保持する回転体保持部であるローラ保持部３ｄと、を有する。各ローラ部３は、その複数の支持ローラ３ａの上に倒伏姿勢で載せられたタイヤ５０をその水平面内での回転を許容しながら支持するもので、タイヤ５０が水平面内で回転自在となるように載置される載置面、すなわち当該タイヤ５０を回転可能に支持する支持面、を構成する。具体的に、各支持ローラ３ａは、図３（ｂ）に示すような本体ローラ３ｃと複数の子ローラ３ｂとを有する。本体ローラ３ｃは前記幅方向の軸回りに回転可能となるように前記ローラ保持部３ｄに保持され、前記各子ローラ３ｂは前記本体ローラ３ｃの外周面に対する接線と平行な方向の軸回りに回転可能となるように当該外周面上に周方向に配列される。前記本体ローラ３ｃの回転と前記各子ローラ３ｂの回転との組み合わせが、前記タイヤ５０の水平面内での回転を許容する。

　前記各ローラ部３は前記第１ベルトコンベア１の搬送ベルト１ａの内側に設けられてもよいし、当該搬送ベルト１ａの内側と外側の両方に設けられてもよい。また、タイヤ支持部材は、タイヤ５０の回転を許容するようにこれを支持するものであればよく、前記支持ローラ３ａに代わる回転体、例えば複数の球体が平面上に配列されて任意の軸回りに回転可能となるように保持体に支承されたものでもよい。

　前記タイヤ回転機は、さらに、前記第１ベルトコンベア１の搬送面が前記ローラ部３の載置面、すなわち前記タイヤ５０を支持する支持面、よりも上側に位置する状態と、当該搬送面が当該載置面よりも下側に位置する状態とに切換可能となるように、当該搬送面と当該載置面との相対的な高さ位置を変更させる高さ位置変更装置を、含む。この実施形態では、当該高さ位置変更装置として前記第１ベルトコンベア１全体を昇降させるように伸縮するシリンダ４が設けられ、このシリンダ４の伸縮駆動が前記コントローラ２０により制御される。このシリンダ４は、前記第１ベルトコンベア１がタイヤ５０を搬送するときは図２に実線で示すように当該第１ベルトコンベア１の搬送面がローラ部３の載置面よりも上側に位置するように当該第１ベルトコンベア１を上昇させ、後述するようにタイヤ５０を回転させるときは、図２に二点鎖線で示すように前記搬送面が前記載置面よりも下側に位置するように当該第１ベルトコンベア１を下降させるように、制御される。

　前記高さ位置変更装置は、前記第１ベルトコンベア１に代えて前記ローラ部３を昇降させるものでもよい。例えば、第１ベルトコンベア１の上下位置が固定され、ローラ部３にこれを昇降させるシリンダが接続されても、当該第１ベルトコンベア１の搬送面と当該ローラ部３の載置面との相対高さ位置を変更することが可能である。

　この実施形態に係る前記位置決め装置は、前記コントローラ２０と、第１光電センサ６Ａと、第２光電センサ６Ｂと、を有する。

　前記第１光電センサ６Ａは、前記供給コンベア５から前記第１ベルトコンベア１に向けて下流側へ搬送されるタイヤ５０の後端を検出するように配置された後端センサである。具体的に、前記第１光電センサ６Ａは、発光素子６ａと受光素子６ａ′とを有し、前記発光素子６ａから発せられる光が前記第１ベルトコンベア１のすぐ上流側の位置を幅方向に横切って前記受光素子６ａ′に受光されるように、両素子６ａ，６ａ′が配置される。受光素子６ａ′は、その受光に伴って電気信号を生成し、前記コントローラ２０に入力する。

　前記第２光電センサ６Ｂは、第１ベルトコンベア１の下流端近傍の位置、この実施形態では第１ベルトコンベア１の下流端と第２ベルトコンベア２の上流端とが重複している領域に設定された所定の位置、でタイヤ５０の前端を検出するように配置された前端センサである。具体的に、前記第２光電センサ６Ｂは、発光素子６ｂと受光素子６ｂ′とを有し、前記発光素子６ｂから発せられる光が前記所定の位置を幅方向に横切って前記受光素子６ｂ′に受光されるように、両素子６ｂ，６ｂ′が配置される。受光素子６ｂ′は、その受光に伴って電気信号を生成し、前記コントローラ２０に入力する。

　この搬入装置では、前記第２光電センサ６Ｂが前記タイヤ５０の前端を検出する位置が当該タイヤ５０の待機位置に設定される。前記コントローラ２０は、前記両光電センサ６Ａ，６Ｂから入力される電気信号（位置検出信号）に基づいて前記タイヤ５０の位置決めのための制御を実行する。具体的に、コントローラ２０は、前記第１ベルトコンベア１により搬送される前記タイヤ５０が前記待機位置に到達した時点で前記第１ベルトコンベア１を停止させ、その前段のタイヤ５０の試験ステーション３０での試験が終了した時点で当該第１ベルトコンベアさらには第２ベルトコンベア２を作動させる制御を行う。第２ベルトコンベア２は、第１ベルトコンベア１から受け取ったタイヤ５０を、当該タイヤ５０の中心が試験ステーション３０に設けられた縦向きのスピンドル３１の回転中心位置に合致する試験位置まで送り込む。コントローラ２０はその送り込みが完了した時点で両ベルトコンベア１，２を停止させる。この試験位置への位置決めは、後述のように、コントローラ２０が前記タイヤ５０の外径を算出する外径算出部と、当該タイヤ５０の外径に基づいて当該タイヤ５０を待機位置から試験位置に向けて送り込むべき距離である送り込み距離を算出する送り込み距離算出部と、その算定した送り込み距離だけ前記待機位置から前記試験位置に向けて前記タイヤ５０を送り込むように前記コンベア（第１及び第２ベルトコンベア１，２）を作動させる送り込み制御部と、を有することにより、達成されることができる。あるいは、前記送り込みが完了したときのタイヤ５０の前端位置を例えば図示されない光電センサが検出してこれをコントローラ２０が認識することによっても、可能である。

　前記ルブリケータ７は、図７に示すようなタイヤ５０の内周のビード部５０ａに潤滑剤を塗布するためのもので、前記第１ベルトコンベア１の搬送ベルト１ａ同士の間に配置される。このルブリケータ７は、前記ビード部５０ａに潤滑剤を塗布するためのブラシ７ｂと、タイヤ５０の内周を位置決めするように当接される一対の位置決めローラ７ｃ（図５～図７参照）と、を有する。この実施形態に係るルブリケータ７には上下方向に伸縮するシリンダ７ａが連結され、このシリンダ７ａの伸縮によりルブリケータ７が昇降する。

　前記回転操作装置は、前記ローラ部３に載置されたタイヤ５０を倒伏姿勢のまま回転させるもので、一対の第１アーム部材８ａと、一対の第２アーム部材８ｂと、複数のタイヤ保持ローラ９ａと、複数のタイヤ保持ローラ９ｂと、第１アーム部材操作機構と、第２アーム部材操作機構と、特定のタイヤ保持ローラ９ａを回転駆動するモータ１２と、を備える。

　前記各第１アーム部材８ａは、前記第１ベルトコンベア１の下流側部分の幅方向両外側に設けられ、垂直軸回りに回動可能な支点となる搬送方向上流側の基端部と、その反対側の回動可能な端部すなわち搬送方向下流側の前端部と、を有し、当該前端部及びこれよりもやや基端部よりの中間部にそれぞれ前記タイヤ保持ローラ９ａが垂直軸回りに回転可能に取付けられる。前記各第２アーム部材８ｂは、前記各第１アーム部材８ａのすぐ搬送方向上流側の位置に設けられ、垂直軸回りに回転可能な支点となる搬送方向下流側の端部と、その反対側の回動可能な前端部すなわち搬送方向上流側の端部と、を有し、当該前端部に前記タイヤ保持ローラ９ｂが垂直軸回りに回転可能に取付けられる。

　前記第１アーム部材操作機構は、前記両第１アーム部材８ａを同時に左右対称で内外方向に回動させるもので、両第１アーム部材８ａを連動させるようにこれらの第１アーム部材８ａに連結されるリンク機構１０ａと、両第１アーム部材８ａを回動させるように前記リンク機構１０ａを動かすエアシリンダ１１ａと、を有する。同様に、前記第２アーム部材操作機構は、前記両第２アーム部材８ｂを同時に左右対称で内外方向に回動させるもので、両第２アーム部材８ｂを連動させるようにこれらの第２アーム部材８ｂに連結されるリンク機構１０ｂと、両第２アーム部材８ｂを回動させるように前記リンク機構１０ｂを動かすエアシリンダ１１ｂと、を有する。前記第１及び第２アーム操作機構は、図１０に示す変形例のように、リンク機構１０ａ、１０ｂと歯車機構１３ａ、１３ｂとの組み合わせにより構成されることも可能である。

　前記各タイヤ保持ローラ９ａ，９ｂは、前記各アーム部材８ａ，８ｂの内向きの回動によって前記タイヤ５０の外周面にその中心側に向けて押し付けられ、これにより当該タイヤ５０を外側から拘束するようにして回転可能に保持する。前記モータ１２は、前記タイヤ保持ローラ９ａ，９ｂのうち一方の第１アーム部材８ａの前端部に取り付けられた押し付けローラ９ａに連結され、このタイヤ保持ローラ９ａを回転駆動することにより、当該タイヤ保持ローラ９ａが押付けられているタイヤ５０を回転させる。

　すなわち、前記第１及び第２アーム部材８ａ，８ｂは、複数のタイヤ保持ローラ９ａ，９ｂをタイヤ中心軸と平行な軸回りに回転可能に保持するとともにこれらのタイヤ保持ローラ９ａ，９ｂを前記タイヤ５０の外周面に押付ける位置と当該外周面から離間させる位置との間で動作可能なローラ支持部材を構成する。

　次に、前記搬送装置が前記供給コンベア５から供給されるタイヤ５０を試験ステーション３０に送り込む動作を説明する。

　前記第１ベルトコンベア１の搬送面が前記ローラ部３の載置面よりも高い位置にある状態で、前記供給コンベア５及び前記第１ベルトコンベア１が駆動されることにより、供給コンベア５から第１ベルトコンベア１上にタイヤ５０が供給され、図４（ａ）に示すように当該タイヤ５０の後端を第１光電センサ６Ａが検出した時点、すなわち、当該タイヤ５０が第１光電センサ６Ａの発光素子６ａから受光素子６ａ′への光を遮った後に当該受光素子６ａ′の受光が復帰した時点で、コントローラ２０は第１ベルトコンベア１の搬送速度を比較的低速の一定搬送速度Ｖに切換える。さらに、図４（ｂ）に示すように、下流側の第２光電センサ６Ｂがタイヤ５０の前端を検出した時点、すなわち、当該タイヤ５０が第２光電センサ６Ｂの発光素子６ｂから受光素子６ｂ′への光を遮り始めた時点で、コントローラ２０は第１ベルトコンベア１を一旦停止させる。これにより、タイヤ５０は試験ステーション３０の手前の待機位置に位置決めされ、その前段のタイヤの試験が終了するまで（後述する潤滑剤の塗布の期間を除く。）当該待機位置で待機する。

　コントローラ２０は、前記両光電センサ６Ａ，６Ｂの検出タイミングに基づいてタイヤ５０の外径Ｄの寸法を算出する外径算出部を有する。まず、第１光電センサ６Ａが前記タイヤ５０の後端を検出してから第２光電センサ６Ｂが前記タイヤ５０の前端を検出して第１ベルトコンベア１が停止するまでのタイヤ５０の搬送距離ΔＬは、光電センサ６Ａがタイヤ５０の後端を検出した時刻Ｔ１、光電センサ６Ｂがタイヤ５０の前端を検出した時刻Ｔ２、および第１ベルトコンベア１の搬送速度Ｖから、（１）式で算出される。

　ΔＬ＝（Ｔ２－Ｔ１）×Ｖ　（１）
　したがって、タイヤ５０の外径寸法Ｄは、図４（ａ）に示すように前記第１光電センサ６Ａが前記タイヤ５０の後端を検出する位置と前記第２光電センサ６Ｂが前記タイヤ５０の前端を検出する位置との距離Ｌ１と、（１）式で求めた搬送距離ΔＬを用いて（２）式で算出することができる。

　Ｄ＝Ｌ１－ΔＬ　（２）

　この搬送距離ΔＬは、例えば、第１ベルトコンベア１を駆動するためのコンベア用モータに取り付けたエンコーダが出力するパルス数と、１パルス当たりの第１ベルトコンベア１でのベルト移動距離との関係から算出されることもできる。具体的には、上流側の光電センサ６Ａがタイヤ５０の後端を検出してから下流側の光電センサ６Ｂがタイヤ５０の前端を検出するまでの間のパルス数をカウントし、カウントされたパルス数にパルス当たりの移動距離を乗算する方法で求めることもできる。

　前記第１ベルトコンベア１の停止後、前記エアシリンダ７ａが作動してルブリケータ７がローラ部３から上方に突出するように当該ルブリケータ７を上昇させる。一方、コントローラ２０は前記シリンダ４を作動させて第１ベルトコンベア１の搬送面をローラ部３の載置面よりも下側の位置まで降下させることにより、この載置面上にタイヤ５０を移載する。詳しくは、第１ベルトコンベア１の搬送面をこの搬送面が前記ローラ部３の各支持ローラ３ａの上端すなわち最上段の子ローラ３ｂの上端よりも下方に位置するように下降させて、この搬送面から載置面である各支持ローラ３ａの子ローラ３ｂ上に移載する。

　さらに、コントローラ２０は、図５（ａ）に示すように、第１アーム部材８ａを幅方向内方へ回動させることによりその押し付けローラ９ａをローラ部３に載置されたタイヤ５０の外周面に押付け、これにより当該タイヤ５０を上流側へ押し戻す。このようにして、図５（ｂ）に示すように、前記のように上昇したルブリケータ７の位置決めローラ７ｃが内周に当接する位置までタイヤ５０が押し戻された後、コントローラ２０は第２アーム部材８ｂを幅方向内方に回動させ、第１および第２アーム部材８ａ，８ｂの各押し付けローラ９ａ，９ｂをタイヤ５０の外周面に対してその中心側に押付ける。この状態で、モータ１２を作動させて一方の第１アーム部材８ａの先端部に取り付けられた押し付けローラ９ａを回転駆動させる。これにより、図６および図７に示すように、ローラ部３上のタイヤ５０が水平面内で回転し、ルブリケータ７のブラシ７ｂはタイヤ５０のビード部５０ａに対してその全周に亘って潤滑剤を塗布することができる。

　塗布完了後、図８（ａ）に示すように、コントローラ２０は前記第１のアーム部材８ａおよび第２のアーム部材８ｂを外向きすなわち開き方向に回動させ、その後、シリンダ４を作動させて第１ベルトコンベア１の搬送面をローラ部３の載置面よりも上側の位置まで上昇させてタイヤ５０を第１ベルトコンベア１上に再移載する。そして、コントローラ２０は第１ベルトコンベア１を再作動させてタイヤ５０を再び下流側へ移動させ、その間にエアシリンダ７ａを作動させて潤滑剤を塗布し終わったルブリケータ７をローラ部３の下方の待機位置へ戻させる。そして、図８（ｂ）に示すように第２光電センサ６Ｂがタイヤ５０の前端を検出する位置まで当該タイヤ５０を移動させた後に前記第１ベルトコンベア１を停止させる。以上の動作により、タイヤ５０は、幅方向に位置決めされるとともに、その外径寸法に関係なく、当該タイヤ５０の前端が前記第２光電センサ６Ｂに検出されるような所定の位置、すなわち待機位置に位置決めされる。

　このようにして位置決めされたタイヤ５０は、その前段のタイヤ５０の試験ステーション３０での試験が完了するまで、前記待機位置で待機する。その前段のタイヤ５０の試験が完了した後、前記コントローラ２０は、図９に示すように、第１及び第２ベルトコンベア１，２を再動作させて前記タイヤ５０をその中心が試験ステーション３０のスピンドル３１の回転中心位置に合致する試験位置まで送り込ませる。この送り込みは、後述のように、前記タイヤ外径Ｄに基づいて算定される送り込み距離Ｘだけ行われ、これによりタイヤ５０は前記試験位置に自動的に位置決めされる。このようにして送り込まれたタイヤ５０は、そのビード部５０ａが図示されないリム部材に嵌め込まれるようにして、スピンドル３１に横向きに取り付けられる。すなわち、この実施形態に係るコントローラ２０は、前記外径算出部が算出した前記タイヤ５０の外径寸法Ｄに基づいて前記待機位置から前記試験位置に向けてタイヤ５０を送り込むべき距離である送り込み距離を算出する送り込み距離算出部と、その送り込み距離だけ前記待機位置から前記試験ステーションへ前記タイヤを送り込むように前記コンベアを作動させる送り込み制御部と、を有する。

　前記のようにタイヤ５０の前端を基準にした当該タイヤ５０の待機位置の設定及び位置決めは、当該待機位置から前記試験位置、すなわちタイヤ５０の回転中心とスピンドル３１の回転中心位置とが一致する位置までのタイヤ５０の送り込み距離Ｘの短縮を可能にする。具体的に、予め定められた下流側の光電センサ６Ｂの検出位置からスピンドル３１の回転中心位置までの搬送方向の距離、換言すると、第１ベルトコンベア１においてタイヤ５０前端が位置決めされる待機位置からスピンドル３１の回転中心位置までの搬送方向の距離、をＬ２とすると、前記送り込み距離Ｘは、前記距離Ｌ２と（２）式で求められたタイヤ５０の外径寸法Ｄとに基づいて（３）式で決定される。

　Ｘ＝Ｌ２＋Ｄ／２　（３）

　（３）式から分かるように、本発明に係るタイヤ試験機用搬入装置では、待機位置から試験位置すなわちタイヤ５０の中心が試験ステーション３０のスピンドル３１の回転中心位置に合致する位置までのタイヤ５０の送り込み距離Ｘが、タイヤ５０の外径寸法Ｄが小さいほど短くなる。従って、タイヤ５０の外径にかかわらず当該送り込み距離が一定である従来の搬入装置に比べて前記待機位置から前記試験位置までタイヤ５０を送り込むのに要する送り込み時間を可及的に短縮して、試験のサイクルタイムを短くすることができ、試験効率を高めることができる。

　本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様を含むことが可能である。

　例えば、位置決め装置を構成するセンサ、すなわち、待機位置を決めるためにタイヤの前端を検出するセンサは、前記のような光電センサに限られず、他の非接触式センサあるいは接触式センサであってもよい。また、前記第１及び第２光電センサ６Ａ，６Ｂのうちの第１光電センサ６Ａは本発明に必須のものではない。

　タイヤ５０の外径寸法Ｄは、必ずしも計測する必要はない。例えば、タイヤ５０の外径寸法Ｄのデータが上位のコンピュータからタイヤ試験機の搬入装置に送信されて用いられてもよい。この送信されるデータは、外径寸法Ｄそのものの値でなくてもよい。例えば、タイヤ試験機の搬入装置がタイヤの識別番号に対応する外径寸法Ｄの値を記憶し、そのタイヤの識別番号がタイヤ試験機の搬入装置に送信され、当該搬入装置がその識別番号に対応する外径寸法Ｄを採択してこれを用いるものであってもよい。

　本発明に係るコンベアは、前記のように複数のベルトコンベア（第１及び第２ベルトコンベア１，２）により構成されるものに限らず、単一の連続したベルトコンベアであってもよい。あるいは、ベルトコンベア以外の他種のコンベアであってもよい。

　前記実施形態に係るタイヤ試験機では、そのスピンドル３１にタイヤ５０が倒伏姿勢で取付けられ、搬入装置は当該スピンドル３１に対してタイヤ５０を倒伏姿勢で送り込むが、本発明に係るタイヤ試験機用搬入装置は、タイヤがスピンドルに縦向きに取り付けるタイヤ試験機に設けられてタイヤを縦向きに送り込むものでもよい。

　以上のように、本発明によれば、試験するタイヤが取付けられるスピンドルが設けられた試験ステーションを有するタイヤ試験機に設けられて予め設定された待機位置から前記スピンドルと前記タイヤの中心とが合致する試験位置まで当該タイヤを前記試験ステーションに送り込む搬入装置であって、前記待機位置から前記試験位置に向けて前記タイヤをその軸方向と直交する方向に搬送するコンベアと、前記待機位置として試験前のタイヤの送り込み方向の前端が前記スピンドルから一定距離だけ離れた地点に合致する位置に当該タイヤを位置決めする位置決め装置と、を備えるものが、提供される。この搬入装置では、試験前のタイヤの送り込み方向の前端の位置を基準にして当該タイヤの待機位置が設定され、位置決め装置は各タイヤを当該待機位置に位置決めするから、当該待機位置から試験位置までのタイヤの送り込み距離及び送り込み時間はタイヤの外径が小さいほど短縮される。このことが試験のサイクルタイムの短縮を可能にする。

　前記位置決め装置は、例えば、前記試験ステーションの手前の特定の位置に前記タイヤの前端が到達したことを検出する前端センサと、前記コンベアの作動を制御するコントローラとを含み、このコントローラは前記センサが前記タイヤの前端を検出するまで前記コンベアを作動させて当該センサが前記タイヤの前端の検出した時点を基準に当該タイヤを前記待機位置に停止させるものが、好適である。

　前記搬入装置は、さらに、前記待機位置またはその近傍で前記タイヤをその中心軸回りに回転させるタイヤ回転機と、その回転するタイヤの内周のビード部に潤滑剤を供給するルブリケータと、を備えることが好ましい。当該タイヤ回転機と当該ルブリケータの組み合わせは、試験前のタイヤのビード部に対してその全周に亘り好適にかつ効率よく潤滑剤を塗布することを可能にする。

　前記タイヤ回転機は、前記タイヤが倒伏姿勢で載置される載置面を有して前記タイヤの回転を許容するように当該タイヤを前記載置面上に支持するタイヤ支持部材と、このタイヤ支持部材に支持されたタイヤを保持して当該タイヤを前記載置面上で回転させる回転操作装置と、を含むものが、好適である。このタイヤ回転機は、倒伏姿勢のタイヤを支持しながらこれを安定して水平面上で回転させることができる。

　この場合、前記コンベアは、前記タイヤを搬送する搬送方向に対して直角方向である幅方向について部分的に搬送面を有するベルトコンベアを含み、当該幅方向について前記ベルトコンベアの搬送面がない領域に前記タイヤ支持部材が設けられ、前記タイヤ回転機は、さらに、前記ベルトコンベアの搬送面が前記タイヤ支持部材の載置面よりも上側に位置する状態と、当該搬送面が当該載置面よりも下側に位置する状態とに切換可能となるように、当該搬送面と当該載置面との相対的な高さ位置を変更させる高さ位置変更装置を、含むのが、好ましい。この高さ位置変更装置は、ベルトコンベアの搬送面が存在しない領域を有効に活用しながら、前記ベルトコンベアによるタイヤの搬送と、前記タイヤ支持部材の支持によるタイヤの回転操作とを両立させることを可能にする。

　また、前記タイヤ支持部材としては、水平面上に配列された複数の回転体と、これらの回転体を保持する回転体保持部と、を有し、この回転体保持部は前記回転体上に前記タイヤが載置された状態で当該タイヤの回転を許容するように前記各回転体が回転するようにこれらの回転体を保持するものが、好適である。

　一方、前記回転操作装置は、複数のタイヤ保持ローラと、これらのタイヤ保持ローラをタイヤ中心軸と平行な軸回りに回転可能に保持するとともにこれらのタイヤ保持ローラを前記タイヤの外周面に押付ける位置と当該外周面から離間させる位置との間で動作可能なローラ支持部材と、前記各タイヤ保持ローラが前記タイヤの外周面に押付けられた状態でそのうちの特定のタイヤ保持ローラを回転させることにより前記タイヤを回転させるモータと、を備えたものが、好適である。この回転操作装置は、当該回転操作装置へのタイヤの取付を行うことなく、当該タイヤを回転させることを可能にする。また、互いに外径の異なるタイヤを共通の回転操作装置によって回転させることも可能である。

　より具体的には、前記ローラ支持部材が、前記コンベアの搬送方向と直交する幅方向で左右対称に回動可能な一対のアーム部材を具備し、このアーム部材の回動可能部位に前記タイヤ保持ローラが回転可能に取付けられるものが、好適である。これらのアーム部材は、タイヤを幅方向の両側から安定して挟み込むことを可能にする。

　本発明において、前記位置決め装置が前記前端センサ及び前記コントローラを有する場合において、さらに、前記待機位置よりも上流側の位置で搬送方向に搬送されるタイヤの後端を検出する後端センサと、この後端センサが当該タイヤの後端を検出してから前記前端センサが前記タイヤの前端を検出するまでに前記コンベアが前記タイヤを搬送するタイヤ搬送距離と前記後端センサが前記タイヤの後端を検出する位置から前記前端センサが前記タイヤの前端を検出する位置までの距離とに基づいて前記タイヤの外径寸法を算出する外径算出部を有することが、好ましい。この外径算出部は、前記両センサによるタイヤの検出を利用してタイヤの外径寸法を容易に求めることができる。

　ここで、前記外径算出部は、例えば、前記後端センサが前記タイヤの後端を検出してから前記前端センサが前記タイヤの前端を検出するまでのタイヤ搬送時間と、前記コンベアの搬送速度とから、容易に前記タイヤ搬送距離を算定することが可能である。

　さらに、本発明では、タイヤの外径寸法と、前記待機位置から前記スピンドルの中心位置までの距離とに基づいて前記待機位置に位置決めされたタイヤを前記試験位置に向けて送り込むべき距離である送り込み距離を算出する送り込み距離算出部と、その送り込み距離だけ前記待機位置から前記試験ステーションへ前記タイヤを送り込むように前記コンベアを作動させる送り込み制御部と、を備えることで、前記試験位置に前記タイヤが到達したことを検出するセンサとを用いることなく、異なる外径寸法のタイヤを試験ステーションのスピンドルの中心位置に精度よく送り込むことができる。前記タイヤの外径寸法には、例えば前記外径算出部が算出した値が用いられることができる。

Claims

　試験するタイヤが取付けられるスピンドルが設けられた試験ステーションを有するタイヤ試験機に設けられて予め設定された待機位置から前記スピンドルと前記タイヤの中心とが合致する試験位置まで当該タイヤを前記試験ステーションに送り込む搬入装置であって、
　前記待機位置から前記試験位置に向けて前記タイヤをその軸方向と直交する方向に搬送するコンベアと、
　前記待機位置として試験前のタイヤの送り込み方向の前端が前記スピンドルから一定距離だけ離れた地点に合致する位置に当該タイヤを位置決めする位置決め装置と、を備える、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項１記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記位置決め装置は、前記試験ステーションの手前の特定の位置に前記タイヤの前端が到達したことを検出する前端センサと、前記コンベアの作動を制御するコントローラとを含み、このコントローラは前記センサが前記タイヤの前端を検出するまで前記コンベアを作動させて当該センサが前記タイヤの前端の検出した時点を基準に当該タイヤを前記待機位置に停止させる、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項１記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記搬入装置は、さらに、前記待機位置またはその近傍で前記タイヤをその中心軸回りに回転させるタイヤ回転機と、その回転するタイヤの内周のビード部に潤滑剤を供給するルブリケータと、を備える、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項３記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記タイヤ回転機は、前記タイヤが倒伏姿勢で載置される載置面を有して前記タイヤの回転を許容するように当該タイヤを前記載置面上に支持するタイヤ支持部材と、このタイヤ支持部材に支持されたタイヤを保持して当該タイヤを前記載置面上で回転させる回転操作装置と、を含む、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項４記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記コンベアは、前記タイヤを搬送する搬送方向に対して直角方向である幅方向について部分的に搬送面を有するベルトコンベアを含み、当該幅方向について前記ベルトコンベアの搬送面がない領域に前記タイヤ支持部材が設けられ、前記タイヤ回転機は、さらに、前記ベルトコンベアの搬送面が前記タイヤ支持部材の載置面よりも上側に位置する状態と、当該搬送面が当該載置面よりも下側に位置する状態とに切換可能となるように、当該搬送面と当該載置面との相対的な高さ位置を変更させる高さ位置変更装置を、含む、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項４記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記タイヤ支持部材は、水平面上に配列された複数の回転体と、これらの回転体を保持する回転体保持部と、を有し、この回転体保持部は前記回転体上に前記タイヤが載置された状態で当該タイヤの回転を許容するように前記各回転体が回転するようにこれらの回転体を保持する、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項４記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記回転操作装置は、複数のタイヤ保持ローラと、これらのタイヤ保持ローラをタイヤ中心軸と平行な軸回りに回転可能に保持するとともにこれらのタイヤ保持ローラを前記タイヤの外周面に押付ける位置と当該外周面から離間させる位置との間で動作可能なローラ支持部材と、前記各タイヤ保持ローラが前記タイヤの外周面に押付けられた状態でそのうちの特定のタイヤ保持ローラを回転させることにより前記タイヤを回転させるモータと、を備えた、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項７記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記ローラ支持部材は、前記コンベアの搬送方向と直交する幅方向で左右対称に回動可能な一対のアーム部材を具備し、このアーム部材の回動可能部位に前記タイヤ保持ローラが回転可能に取付けられる、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項２記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記待機位置よりも上流側の位置で搬送方向に搬送されるタイヤの後端を検出する後端センサと、この後端センサが当該タイヤの後端を検出してから前記前端センサが前記タイヤの前端を検出するまでに前記コンベアが前記タイヤを搬送するタイヤ搬送距離と前記後端センサが前記タイヤの後端を検出する位置から前記前端センサが前記タイヤの前端を検出する位置までの距離とに基づいて前記タイヤの外径寸法を算出する外径算出部と、をさらに備える、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項９記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、前記外径算出部は、前記後端センサが前記タイヤの後端を検出してから前記前端センサが前記タイヤの前端を検出するまでのタイヤ搬送時間と、前記コンベアの搬送速度とから、前記タイヤ搬送距離を算定する、タイヤ試験機用搬入装置。
　請求項２記載のタイヤ試験機用搬入装置であって、タイヤの外径寸法と、前記待機位置から前記スピンドルの中心位置までの距離とに基づいて前記待機位置に位置決めされたタイヤを前記試験位置に向けて送り込むべき距離である送り込み距離を算出する送り込み距離算出部と、その送り込み距離だけ前記待機位置から前記試験ステーションへ前記タイヤを送り込むように前記コンベアを作動させる送り込み制御部と、をさらに備える、タイヤ試験機用搬入装置。