WO2017082162A1 - タイヤの洗浄システム - Google Patents

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WO2017082162A1
WO2017082162A1 PCT/JP2016/082778 JP2016082778W WO2017082162A1 WO 2017082162 A1 WO2017082162 A1 WO 2017082162A1 JP 2016082778 W JP2016082778 W JP 2016082778W WO 2017082162 A1 WO2017082162 A1 WO 2017082162A1
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laser head
cleaning system
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松村　謙介
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横浜ゴム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tire cleaning system, and more particularly, to a tire cleaning system that can efficiently remove a release agent or the like adhering to an inner surface of a tire and can suppress a time required for post-cleaning processing. Is.
  • a mold release agent is used for the purpose of making it easy to peel the vulcanized tire from the vulcanization bladder. Therefore, a mold release agent is attached to the inner surface of the tire.
  • Patent Document 1 a method of spraying high-temperature and high-pressure washing water has been proposed in order to remove the release agent attached to the inner surface of the tire.
  • accessories such as a sound absorbing material cannot be joined to the inner surface of the tire until the water is dried.
  • this method requires a long time for post-cleaning, and is disadvantageous in improving the productivity of a tire in which an appendage is joined to the inner surface of the tire.
  • a device for discharging moisture from the inner surface of the tire to the outside is provided, there is a problem that the facility becomes large.
  • An object of the present invention is to provide a tire cleaning system that can efficiently remove a release agent or the like adhering to the inner surface of a tire and can suppress the time required for post-cleaning.
  • a tire cleaning system includes a laser oscillator, a laser head that irradiates an inner surface of the tire with laser light supplied from the laser oscillator, an arm that holds the laser head, and the tire. And a control device that controls the movement of at least one of the laser head to change the relative position of the tire and the laser head, and moves the laser head relative to the inner surface of the tire while moving the laser beam. To clean the inner surface of the tire.
  • the inner surface of the tire is cleaned by irradiating the laser beam while moving the laser head relative to the inner surface of the tire by the control device, so that the tire has various specifications (shape and size).
  • post-treatment such as drying of moisture is not required as in the conventional cleaning method using moisture. That is, in the present invention, the time required for the post-treatment after the cleaning is substantially unnecessary, and an accessory such as a sound absorbing material can be joined to the inner surface of the tire even immediately after the cleaning. Accordingly, it is advantageous to improve the productivity of a tire having an accessory attached to the inner surface.
  • a device for discharging moisture from the inner surface of the tire to the outside is not necessary.
  • FIG. 1 is an explanatory view illustrating the tire cleaning system of the present invention in plan view.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating the process of cleaning the inner surface of the tire in cross-sectional view.
  • FIG. 3 is an explanatory view illustrating the inside of the tire of FIG. 2 in plan view.
  • FIG. 4 is an explanatory view illustrating the process of grasping the cleaning state of the inner surface of the tire in cross-sectional view.
  • FIG. 5 is an explanatory view illustrating the inside of the tire of FIG. 4 in plan view.
  • a tire cleaning system 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 5 controls a laser oscillator 2, a laser head 4 that irradiates a laser beam L, an arm 6 that holds the laser head 4, and the movement of the arm 6. And a control device 7 for performing the operation.
  • the camera 3, the temperature sensor 8, the rotation mechanism 9 that rotates the tire 14, the bead holding mechanism 10 that holds the bead portion 16 of the tire 14, and the tire 14 to be cleaned are attached.
  • a detector 11 for detecting the identification tag 14a.
  • the various accessories are joined to the inner surface 15 of the tire 14 to be cleaned by an adhesive after cleaning.
  • the accessory include a sound absorbing material such as a sponge, a pressure sensor for detecting a tire internal pressure, and the like.
  • the present invention removes the dirt X adhering to the inner surface 15 of the tire 14 in order to join such an accessory to the inner surface 15 of the tire 14 or more firmly.
  • the dirt X in a range continuous in the tire circumferential direction with a predetermined dimension in the tire width direction on the inner surface 15 is removed.
  • the dirt X to be removed include unnecessary substances that obstruct the joining of the mold release agent and accessories used in the tire manufacturing process.
  • the camera 3 is arranged in an inspection area described later, and acquires image data of the inner surface 15 of the tire 14.
  • the temperature sensor 8 sequentially detects the temperature of the inner surface 15 irradiated with the laser light L.
  • the temperature sensor 8 is attached to the tip of the arm 6.
  • the image data acquired by the camera 3 and the temperature data detected by the temperature sensor 8 are input to the control device 7.
  • Rotating mechanism 9 and bead holding mechanism 10 are arranged in a cleaning area to be described later. As illustrated in FIG. 2, the bead holding mechanism 10 holds a bead portion 16 of each of the tires 14. And the held bead part 16 is moved and held in a direction in which the interval in the tire width direction is increased. The rotation mechanism 9 rotates the tire 14 held by the bead holding mechanism 10 around the tire central axis while maintaining the tire 14 in that position.
  • the detector 11 detects the information of the identification tag 14 a attached to the tire 14 before washing the tire 14.
  • Information on the specifications of the tire 14 (tire width, rim diameter, outer diameter, cleaning range, etc.) is stored in the identification tag 14a.
  • the specification information of the tire 14 detected by the detector 11 is input to the control device 7.
  • the main components of the cleaning system 1 except for the laser oscillator 2 and the detector 11 are arranged inside a cleaning booth 12 that is a closed space.
  • the cleaning booth 12 is provided with an entrance door 12a and an exit door 12b. When the entrance door 12a and the exit door 12b are closed, the washing booth 12 becomes a closed space and can shield the laser beam L.
  • a carry-in conveyor device 13a is connected to the entrance door 12a, and a carry-out conveyor device 13c is connected to the exit door 12b.
  • the space between the carry-in conveyor device 13a and the carry-out conveyor device 13c is an internal space of the washing booth 12, and the washing conveyor device 13c is disposed at this position.
  • the washed tire 14 is placed on the carry-in conveyor device 13a, and the washed tire 14 is placed on the carry-out conveyor device 13c.
  • the cleaning conveyor device 13b serves as a cleaning area when the tire 14 is cleaned.
  • An inspection conveyor device 13d is arranged adjacent to the cleaning conveyor device 13c.
  • the inspection conveyor device 13d is arranged so as to divide the cleaning conveyor device 13c.
  • the camera 3 is provided so as to be able to appear and retract with respect to the upper surface of the inspection conveyor device 13 d.
  • the camera 3 protruding from the upper surface of the inspection conveyor device 13d can be rotated 360 °.
  • the laser oscillator 2 and the laser head 4 are connected by an optical fiber cable 2a.
  • the laser light L supplied by the laser oscillator 2 is sent to the laser head 4 through the optical fiber cable 2a.
  • the laser beam L used in the present invention is preferably a YAG laser beam.
  • Laser beam L is applied to the inner surface 15 of the tire 14 by the laser head 4.
  • the arm 6 is rotatably attached to the arm base 5, and is configured by connecting a plurality of arm portions 6a, 6b, 6c in a freely rotatable manner.
  • the laser head 4 is detachably attached to the tip of the arm 6. Therefore, by controlling the movement of the arm 6, the laser head 4 can be freely moved in three dimensions, and the irradiation direction of the laser light L can be set to an arbitrary direction.
  • the laser head 4 has a built-in galvanometer mirror and can irradiate a laser beam L in the width direction so as to irradiate wide.
  • the laser irradiation width is variable, for example, in the range of about 4 mm to 70 mm.
  • the oscillation frequency of the laser oscillator 2 is, for example, 10 kHz or more and 40 kHz or less.
  • the frequency at which the laser beam L is scanned in the width direction from the laser head 4 is, for example, 20 Hz to 150 Hz.
  • the laser irradiation width of the laser head 4 can be set to be unchanged (fixed to a predetermined width).
  • the tire 14 to be cleaned is placed horizontally and placed on the carry-in conveyor device 13a.
  • the entrance door 12a is opened, and the carry-in conveyor device 13a and the cleaning conveyor device 13b are operated to move the tire 14 to be cleaned onto the cleaning conveyor device 13b.
  • each bead portion 16 of the tire 14 is held by the bead holding mechanism 10 to position the tire 14 at a predetermined position.
  • the entrance door 12a is closed to make the washing booth 12 a closed space.
  • the laser oscillator 2 does not operate unless the cleaning booth 12 is closed.
  • the tire 14 is held with the bead holding mechanism 10 extending the interval in the tire width direction between the bead portions 16 as necessary. For example, when the tire 14 having a tire width smaller than a predetermined dimension is cleaned, the tire width direction interval between the bead portions 16 is widened.
  • the laser head 4 is relatively moved along the inner surface 15 of the tire 14 based on the specification information of the tire 14 input to the control device 7.
  • the information of the identification tag 14a is detected by the detector 11, and the specification information of the tire 14 is input to the control device 7. .
  • the specification information of the tire 14 can be input to the control device 7 in advance by another method.
  • the movement of the arm 6 is controlled without rotating the tire 14 while keeping the tire 14 in a horizontal position, and the laser head 4 is disposed on the inner surface as illustrated in FIGS. 15 is moved.
  • the inner surface 15 is irradiated with the laser light L supplied from the laser oscillator 2 while moving the laser head 4.
  • the dirt X adhering to the inner surface 15 is removed and cleaned by the irradiated laser beam L.
  • the moving direction of the laser head 4 and the laser light are maintained while keeping the distance between the tip of the laser head 4 and the inner surface 15 facing the laser head 4 as constant as possible.
  • the irradiation direction of L is controlled.
  • the moving speed of the laser head 4 is set to a constant speed as much as possible so as to cover the cleaning target range.
  • the rotation mechanism 9 It is also possible to irradiate the inner surface 15 with the laser beam L while rotating the tire 14 in a predetermined position by the rotation mechanism 9. That is, with the laser head 4 fixed without being moved, the tire 14 can be rotated by the rotation mechanism 9 to change the relative position between the two. Or while moving the laser head 4, the tire 14 can be rotated and the relative position of both can also be changed.
  • the tire 14 cleaned by removing the dirt X is transported from the cleaning area to the inspection area where the camera 3 is disposed by the inspection conveyor device 13d.
  • the camera 3 that has been waiting below the upper surface of the inspection conveyor device 13 d protrudes above the upper surface.
  • the camera 3 turns 360 ° and acquires image data of the inner surface 15 of the tire 14.
  • the image data of the inner surface 15 of the tire 14 can also be acquired by fixing the camera 3 without turning and rotating the tire 14 360 degrees about the tire axis.
  • the cleaning state of the inner surface 15 is grasped based on the acquired image data.
  • the grasped cleaning state and the position information of the inner surface 15 are input to the control device 7.
  • the laser head 4 is moved to that position again and irradiated with the laser beam L as will be described later after this inspection process. And wash.
  • control device 7 determines whether or not the grasped cleaning state satisfies a preset standard.
  • the reference for determining the cleaning state is set based on, for example, the color density of the image data of the inner surface 15 acquired by the camera 3. If the density is above a certain level, it is set that the stain X remains. Alternatively, it is also possible to acquire image data of the inner surface 15 immediately before irradiation with the laser light L and immediately after irradiation, compare both the image data, and set a reference based on a change in color shading. When the color density is not changed or the degree of change is small, it is set that the stain X remains. With such a setting, only the dirty position (range) is re-washed later, which is advantageous for efficiently removing the dirt X.
  • this reaction light can be used to determine the cleaning state of the inner surface 15.
  • a reaction light detection camera for photographing the reaction light generated by the reaction of the laser light L and the dirt X is installed on the arm 6 or the laser head 4. Then, in the step of irradiating the inner surface 15 with the laser beam L and cleaning, image data of the inner surface 15 in the range irradiated with the laser beam L is sequentially acquired by the reaction light detection camera. Image data acquired by the reaction light detection camera is input to the control device 7. In the control device 7, for example, illuminance data (reference value data serving as a boundary in both cases) of the inner surface 15 when the reaction light is generated and when the reaction light is not generated is input and stored in advance.
  • the control device 7 calculates the illuminance of the image data acquired by the reaction light detection camera, and compares the calculation result with illuminance reference value data input in advance. If the illuminance of the acquired image data is equal to or higher than the reference value data, it is determined that the dirt X remains in the range where the laser light L is irradiated. On the other hand, if the illuminance of the acquired image data is less than the reference value data, it is determined that no dirt X remains in the range where the laser light L is irradiated. As described above, the cleaning state can be grasped based on the presence or absence of the reaction light in the range of the inner surface 15 irradiated with the laser light L.
  • the tire 14 that has been inspected in the inspection area is conveyed from the inspection area to the cleaning conveyor device 13b by the inspection conveyor device 13d.
  • the outlet door 12b is opened, and the cleaning conveyor belt 13b and the carry-out conveyor belt 10c are operated.
  • the tire 14 that has been cleaned is moved from the inside of the washing booth 12 to the outside.
  • the entrance door 12a is opened and the carry-in conveyor belt 10a is operated to sequentially move the tires 14 to be washed from the outside of the washing booth 12 to the predetermined positions on the washing conveyor 13b. In this way, the inner surface 15 of the tire 14 is continuously washed.
  • the tire 14 determined that the cleaning state grasped in the inspection process does not satisfy the preset standard is cleaned in the process of moving from the inspection area (inspection conveyor device 13d) to the carry-out conveyor device 13c. Temporarily stays on the conveyor device 13b. Then, on the cleaning conveyor device 13b, the inner surface 15 of the tire 14 is again irradiated with the laser light L from the laser head 4 for cleaning.
  • the control device 7 moves the laser head 4 along the inner surface 15 of the tire 14 while irradiating the laser beam L to remove the dirt X adhering to the inner surface 15. Therefore, even if the tire 14 has various specifications, the dirt X can be efficiently removed without manpower. Above all, since the laser beam L is used to remove the dirt X, post-treatment such as drying of moisture as in the conventional cleaning method using moisture becomes unnecessary.
  • the laser irradiation width is set to an appropriate width set in advance based on the specification information of the tire 14 to be cleaned input to the control device 7. For example, when the cleaning range of the inner surface 15 is relatively narrow, a small laser irradiation width is set, and when the cleaning range is relatively wide, a large laser irradiation width is set.
  • the dirt X adhering to the inner surface 15 can be efficiently removed in a short time by switching to an appropriate laser irradiation width according to the width of the cleaning range or the like. . Moreover, since it can respond to the tire 14 of various specifications, versatility becomes high.
  • the temperature sensor 8 sequentially detects the temperature of the inner surface 15 irradiated with the laser light L.
  • An allowable temperature is input to the control device 7 in advance. This allowable temperature is set to a predetermined temperature that is less than the melting temperature of the inner surface 15 of the tire 14.
  • the temperature detected by the temperature sensor 8 exceeds a preset allowable temperature, the irradiation with the laser light L is interrupted. For example, even if there is a problem that the moving speed of the laser head 4 is slowed or stopped due to an unintended factor, according to this configuration, the inner surface 15 is excessively heated by the irradiated laser light L. None will happen. That is, the problem that the inner surface 15 is thermally deformed or damaged by the laser beam L can be prevented.
  • a plurality of laser heads 4 can be provided.
  • the laser irradiation width of each laser head 4 can be made constant (fixed to a predetermined width), or the laser irradiation width of any laser head 4 can be made variable. It is also possible to make the specification that the laser irradiation width of the head 4 is variable.
  • each laser head 4 can be made different or the same.
  • the laser irradiation widths of the respective laser heads 4 can be made different or the same.
  • the cleaning system 1 can have a specification having a plurality of arms 6 or a specification having a single arm 6.
  • a specification having one arm 6 when a plurality of laser heads 4 are provided, cleaning is performed by selecting one laser head 4 most suitable for the tire T to be cleaned.
  • a plurality of laser heads 4 can be used simultaneously to clean one tire 14.

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Abstract

タイヤの内面に付着している離型剤等を効率よく除去することができ、洗浄の後処理に要する時間を抑制できるタイヤの洗浄システムを提供する。タイヤ（１４）と、アーム（６）に保持されたレーザヘッド（４）との少なくとも一方の動きを制御装置（７）により制御して、レーザヘッド（４）をタイヤ（１４）の内面（１５）に沿って相対移動させつつ、レーザ発振器（２）から供給されるレーザ光（Ｌ）をタイヤ（１４）の内面（１５）に照射して、その内面（１５）に付着している離型剤等の汚れ（Ｘ）を除去する。

Description

タイヤの洗浄システム
　本発明は、タイヤの洗浄システムに関し、さらに詳しくは、タイヤの内面に付着している離型剤等を効率よく除去することができ、洗浄の後処理に要する時間を抑制できるタイヤの洗浄システムに関するものである。
　タイヤの製造工程では、加硫したタイヤを加硫ブラダから剥がし易くする等の目的で離型剤が使用されている。そのため、タイヤの内面には離型剤が付着している。
　近年、タイヤの走行騒音を低減させるために、タイヤの内面に吸音材を設置したタイヤが開発されている。このような吸音材等の付属物を接着剤等によってタイヤの内面に接合しようとする場合、タイヤの内面に離型剤等が付着していると接合できない、或いは、強固に接合できないという問題がある。
　従来、タイヤの内面に付着した離型剤を除去するために、高温、高圧の洗浄水を吹き付ける方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、水分を使用してタイヤの内面を洗浄すると、水分が乾燥するまで吸音材等の付属物をタイヤの内面に接合できないという問題がある。特に、タイヤの内面は水分を外部に排出し難い部位なので、乾燥するまでに要する時間が長くなる。即ち、この方法では、洗浄の後処理に要する時間が長くなり、タイヤの内面に付属物を接合したタイヤの生産性を向上させるには不利になる。また、水分をタイヤの内面から外部に排出させる装置を設けると設備が大掛かりになるという問題もある。
日本国特開２０００－２３７７０１号公報
　本発明の目的は、タイヤの内面に付着している離型剤等を効率よく除去することができ、洗浄の後処理に要する時間を抑制できるタイヤの洗浄システムを提供することにある。
　上記目的を達成するため本発明のタイヤの洗浄システムは、レーザ発振器と、このレーザ発振器から供給されるレーザ光をタイヤの内面に照射するレーザヘッドと、このレーザヘッドを保持するアームと、前記タイヤと前記レーザヘッドの少なくとも一方の動きを制御して、前記タイヤと前記レーザヘッドの相対位置を変化させる制御装置とを備え、前記レーザヘッドを前記タイヤの内面に沿って相対移動させつつ、レーザ光を照射して前記タイヤの内面を洗浄することを特徴とする。
　本発明によれば、制御装置によってレーザヘッドをタイヤの内面に沿って相対移動させつつ、レーザ光を照射してその内面を洗浄するので、様々な仕様（形状、大きさ）のタイヤであっても、人手をかけることなく、内面に付着している離型剤等の汚れを効率よく除去することが可能になる。そして、汚れの除去にはレーザ光を使用するため、水分の使用する従来の洗浄方法のように、水分を乾燥させる等の後処理が不要になる。即ち、本発明では、洗浄後の後処理に要する時間が実質的に不要になり、洗浄の直後であってもタイヤの内面に吸音材等の付属物を接合することができる。これに伴い、内面に付属物を接合したタイヤの生産性を向上するには有利になる。また、水分をタイヤの内面から外部に排出させる装置が不要になる。
図１は本発明のタイヤの洗浄システムを平面視で例示する説明図である。 図２はタイヤの内面を洗浄している工程を断面視で例示する説明図である。 図３は図２のタイヤの内部を平面視で例示する説明図である。 図４はタイヤの内面の洗浄状態を把握している工程を断面視で例示する説明図である。 図５は図４のタイヤの内部を平面視で例示する説明図である。
　本発明のタイヤの洗浄システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。
　図１～図５に例示する本発明のタイヤの洗浄システム１は、レーザ発振器２と、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド４と、レーザヘッド４を保持するアーム６と、アーム６の動きを制御する制御装置７とを備えている。この実施形態では、さらに、カメラ３と、温度センサ８と、タイヤ１４を回転させる回転機構９と、タイヤ１４のビード部１６を保持するビード保持機構１０と、洗浄対象となるタイヤ１４に付されている識別タグ１４ａを検知する検知器１１とを備えている。
　洗浄対象となるタイヤ１４の内面１５には、洗浄後に、様々な付属物が接着剤によって接合される。付属物としては、スポンジ等の吸音材、タイヤ内圧を検知する圧力センサ等を例示できる。
　本発明は、このような付属物をタイヤ１４の内面１５に接合するため、或いは、より強固に接合するために、タイヤ１４の内面１５に付着している汚れＸを除去する。例えば、内面１５におけるタイヤ幅方向所定寸法でタイヤ周方向に連続した範囲の汚れＸを除去する。除去対象となる汚れＸとしては、タイヤの製造工程で使用されている離型剤や付属物の接合を阻害する不要物を例示できる。
　カメラ３は、後述する検査エリアに配置されていて、タイヤ１４の内面１５の画像データを取得する。温度センサ８は、レーザ光Ｌが照射されている内面１５の温度を逐次検知する。温度センサ８はアーム６の先端部に取り付けられている。カメラ３が取得した画像データおよび温度センサ８が検知した温度データは制御装置７に入力される。
　回転機構９およびビード保持機構１０は、後述する洗浄エリアに配置されている。ビード保持機構１０は、図２に例示するように、タイヤ１４のぞれぞれのビード部１６を保持する。そして、保持したビード部１６を互いのタイヤ幅方向間隔を広げる方向に移動させて保持する。回転機構９はビード保持機構１０により保持されているタイヤ１４をその位置に維持したまま、タイヤ中心軸を中心として回転させる。
　検知器１１は、タイヤ１４を洗浄する前に、そのタイヤ１４に付されている識別タグ１４ａの情報を検知する。識別タグ１４ａには、そのタイヤ１４の仕様（タイヤ幅、リム径、外径、洗浄する範囲など）の情報が記憶されている。検知器１１が検知したタイヤ１４の仕様情報は制御装置７に入力される。
　レーザ発振器２と検知器１１を除いて洗浄システム１の主な構成要素は、閉空間となる洗浄ブース１２の内部に配置されている。洗浄ブース１２には入口扉１２ａと出口扉１２ｂとが設けられていて、入口扉１２ａおよび出口扉１２ｂが閉じられると閉空間になり、レーザ光Ｌを遮蔽できる構造になっている。
　入口扉１２ａには搬入コンベヤ装置１３ａが接続され、出口扉１２ｂには搬出コンベヤ装置１３ｃが接続されている。搬入コンベヤ装置１３ａと搬出コンベヤ装置１３ｃとの間は洗浄ブース１２の内部空間になり、この位置には洗浄用コンベヤ装置１３ｃが配置されている。搬入コンベヤ装置１３ａには洗浄されるタイヤ１４が載置され、搬出コンベヤ装置１３ｃには洗浄されたタイヤ１４が載置される。洗浄用コンベヤ装置１３ｂはタイヤ１４を洗浄する際の洗浄エリアとなる。
　洗浄用コンベヤ装置１３ｃに隣接して検査用コンベヤ装置１３ｄが配置されている。この実施形態では、洗浄用コンベヤ装置１３ｃを分割するように、検査用コンベヤ装置１３ｄが配置されている。カメラ３は、図４に例示するように、検査用コンベヤ装置１３ｄの上面に対して出没可能に設けられている。検査用コンベヤ装置１３ｄの上面に突出したカメラ３は図５に例示するように、３６０°旋回可能になっている。
　レーザ発振器２とレーザヘッド４とは光ファイバーケーブル２ａによって接続されている。レーザ発振器２により供給されたレーザ光Ｌは光ファイバーケーブル２ａを通じてレーザヘッド４に送られる。本発明で使用するレーザ光ＬとしてはＹＡＧレーザ光が好ましい。
　レーザヘッド４により、レーザ光Ｌがタイヤ１４の内面１５に照射される。アーム６はアームベース５に回転自在に取り付けられていて、複数のアーム部６ａ、６ｂ、６ｃを回転自在に接続して構成されている。アーム６の先端部にレーザヘッド４が着脱自在に装着される。したがって、アーム６の動きを制御することにより、レーザヘッド４を３次元に自在移動させることができ、レーザ光Ｌの照射方向を任意の向きにすることが可能になっている。
　この実施形態では、レーザヘッド４が１つだけ設けられている。このレーザヘッド４は、ガルバノミラーを内蔵していてレーザ光Ｌを幅方向にスキャンして幅広に照射できる構成になっている。そのレーザ照射幅は例えば４ｍｍ以上７０ｍｍ以下程度の範囲で可変になっている。レーザ発振器２の発振周波数は例えば、１０ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下である。レーザヘッド４からレーザ光Ｌを幅方向にスキャンする周波数は例えば２０Ｈｚ以上１５０Ｈｚ以下である。レーザヘッド４のレーザ照射幅を不変（所定幅に固定）した仕様にすることもできる。
　次に、この洗浄システム１を用いてタイヤ１４の内面１５を洗浄する手順を説明する。
　まず、洗浄するタイヤ１４を横置きにして、搬入コンベヤ装置１３ａに載置する。次いで、入口扉１２ａを開き、搬入コンベヤ装置１３ａおよび洗浄用コンベヤ装置１３ｂを稼働して洗浄するタイヤ１４を洗浄用コンベヤ装置１３ｂの上に移動させる。ここで、図２に例示するように、ビード保持機構１０によってタイヤ１４のそれぞれのビード部１６を保持してタイヤ１４を所定位置に位置決めする。入口扉１２ａは閉じて洗浄ブース１２を閉空間にする。洗浄ブース１２が閉空間にならなければレーザ発振器２が作動しないインターロック構造になっている。
　タイヤ１４は必要に応じて、それぞれのビード部１６どうしのタイヤ幅方向間隔をビード保持機構１０によって広げた状態にして保持される。例えば、タイヤ幅が所定寸法よりも小さいタイヤ１４は、洗浄する際に、それぞれのビード部１６どうしのタイヤ幅方向間隔を広げた状態にする。
　次いで、制御装置７に入力されているそのタイヤ１４の仕様情報に基づいて、レーザヘッド４をタイヤ１４の内面１５に沿って相対移動させる。この実施形態では、タイヤ１４が搬入コンベヤ装置１３ａに載置されている時に、その識別タグ１４ａの情報が検知器１１により検知されて、そのタイヤ１４の仕様情報が制御装置７に入力されている。タイヤ１４の仕様情報は別の方法で予め制御装置７に入力しておくことできる。
　この実施形態では、タイヤ１４を横置きした状態で所定位置に維持したままにして回転させずに、アーム６の動きを制御して、図２、図３に例示するようにレーザヘッド４を内面１５に沿って移動させる。このようにレーザヘッド４を移動させつつ、レーザ発振器２から供給されたレーザ光Ｌを内面１５に照射する。照射したレーザ光Ｌによって内面１５に付着している汚れＸは除去されて洗浄される。
　ここで、レーザ光Ｌの照射ムラを抑えるために、レーザヘッド４の先端と、これに対向する内面１５との間隔がなるべく一定になるように維持しつつ、レーザヘッド４の移動方向およびレーザ光Ｌの照射方向を制御する。レーザヘッド４の移動速度はなるべく一定の速度にして洗浄対象範囲を網羅するように移動させる。
　回転機構９によりタイヤ１４を所定の位置に維持して回転させながらレーザ光Ｌを内面１５に照射することもできる。即ち、レーザヘッド４を移動させずに固定した状態にして、タイヤ１４を回転機構９により回転させて両者の相対位置の変化させることもできる。或いは、レーザヘッド４を移動させるとともに、タイヤ１４を回転させて両者の相対位置を変化させることもできる。
　汚れＸを除去して洗浄されたタイヤ１４は、検査用コンベヤ装置１３ｄによって、洗浄エリアから、カメラ３が配置されている検査エリアに搬送される。検査エリアにタイヤ１４が搬送されると、図４に例示するように、検査用コンベヤ装置１３ｄの上面よりも下方で待機していたカメラ３が、その上面よりも上方に突出する。
　次いで、このカメラ３が図５に例示するように、３６０°旋回しつつタイヤ１４の内面１５の画像データを取得する。尚、カメラ３を旋回させずに固定して、タイヤ１４をタイヤ軸を中心にして３６０°回転させることにより、タイヤ１４の内面１５の画像データを取得することもできる。
　この取得した画像データに基づいてその内面１５の洗浄状態を把握する。把握した洗浄状態およびその内面１５の位置情報は制御装置７に入力される。把握した洗浄状態が予め設定されている基準に満たない内面１５の位置に対しては、この検査工程後で後述するように、再度、レーザヘッド４をその位置に移動させてレーザ光Ｌを照射して洗浄を行なう。
　制御装置７には洗浄状態が適切（汚れＸが除去されている）か不適切（汚れＸが残っている）かを判断する基準が予め入力、設定されている。そこで、制御装置７により、把握した洗浄状態が予め設定されている基準を満たしているか否かを判断する。
　洗浄状態を判断する基準は、例えば、カメラ３により取得した内面１５の画像データの色の濃淡に基づいて設定される。ある一定以上の濃度の場合は汚れＸが残っていると設定する。或いは、レーザ光Ｌが照射される直前と照射された直後の内面１５の画像データを取得し、両画像データを比較して色の濃淡の変化に基づいて基準を設定することもできる。色の濃淡が変化していない、または変化の度合いが小さい場合は、汚れＸが残っていると設定する。このような設定にすると、特に汚れている位置（範囲）だけを後から再洗浄するので、汚れＸを効率よく綺麗に除去するには有利になる。
　照射したレーザ光Ｌによって汚れＸを除去している最中は、レーザ光Ｌと汚れＸとが反応して反応光が発生し、汚れＸが除去されて無くなると反応光が発生しなくなる。そこで、内面１５の洗浄状態を判断するには上述した方法の他に、この反応光を利用することもできる。
　例えばアーム６またはレーザヘッド４に、レーザ光Ｌと汚れＸとが反応して発生する反応光を撮影する反応光検知用カメラを設置する。そして、レーザ光Ｌを内面１５に照射して洗浄する工程において、レーザ光Ｌを照射している範囲の内面１５の画像データを反応光検知用カメラにより逐次取得する。反応光検知用カメラにより取得した画像データは制御装置７に入力する。制御装置７には、例えば、反応光が発生している場合と発生していない場合における内面１５の照度のデータ（両場合の境界となる基準値データ）を予め入力、記憶しておく。制御装置７では、反応光検知用カメラにより取得した画像データの照度を算出し、その算出結果と、予め入力されている照度の基準値データとを比較する。取得した画像データの照度が基準値データ以上の照度であれば、レーザ光Ｌを照射しているその範囲には汚れＸが残っていると判断する。一方、取得した画像データの照度が基準値データ未満の照度であれば、レーザ光Ｌを照射しているその範囲には汚れＸが残っていないと判断する。このように、レーザ光Ｌを照射している内面１５の範囲における反応光の有無に基づいて洗浄状態を把握することもできる。
　検査エリアでの検査が終了したタイヤ１４は、検査用コンベヤ装置１３ｄによって、検査エリアから洗浄用コンベヤ装置１３ｂに搬送される。ここで、検査工程において把握された洗浄状態が予め設定されている基準を満たしていると判断されたタイヤ１４の場合は、出口扉１２ｂを開き、洗浄用コンベヤベルト１３ｂおよび搬出コンベヤベルト１０ｃを稼働させて洗浄が完了したタイヤ１４を洗浄ブース１２の内部から外部に移動させる。この際に、入口扉１２ａを開き、搬入コンベヤベルト１０ａを稼働させて順次、洗浄するタイヤ１４を洗浄ブース１２の外部から内部に移動させて、洗浄用コンベヤ１３ｂ上の所定位置に位置決めする。このようにして、連続的にタイヤ１４の内面１５を洗浄する。
　検査工程において把握された洗浄状態が予め設定されている基準に満たないと判断されたタイヤ１４は、検査エリア（検査用コンベヤ装置１３ｄ）から搬出コンベヤ装置１３ｃに移動する過程で洗浄エリアとなる洗浄用コンベヤ装置１３ｂの上に一時的に留まる。そして、この洗浄用コンベヤ装置１３ｂの上で、そのタイヤ１４の内面１５に対して、再度、レーザヘッド４からレーザ光Ｌを照射して洗浄を行う。
　再度、タイヤ１４の内面１５の洗浄を行っている間には、例えば、このタイヤ１４の直後に搬送られてきた別のタイヤ１４が、洗浄エリアでの洗浄が終了して検査エリアに搬送されて検査される。このような構成にすると、１本のタイヤの再洗浄の間、もう１本の別のタイヤ１４の検査工程を行うことができるので、工程の無駄時間を無くすことができる。
　上述したように、本発明によれば、制御装置７によってレーザヘッド４をタイヤ１４の内面１５に沿って相対移動させつつ、レーザ光Ｌを照射して内面１５に付着している汚れＸを除去するので、様々な仕様のタイヤ１４であっても、人手をかけることなく、汚れＸを効率よく除去することが可能になる。何よりも、汚れＸの除去にはレーザ光Ｌを使用するので、水分の使用する従来の洗浄方法のような水分を乾燥させる等の後処理が不要になる。
　それ故、汚れＸを除去した洗浄の直後であっても、その内面１５に吸音材等の付属物を接合することができる。したがって、内面に付属物を接合したタイヤ１４の生産性を向上するには有利になる。また、従来方法のような水分をタイヤ１４の内面１５から外部に排出させる装置も不要になる。
　この実施形態では、制御装置７に入力された洗浄対象のタイヤ１４の仕様情報に基づいて、レーザ照射幅が予め設定された適切な幅に設定される。例えば、内面１５の洗浄範囲が比較的狭い場合は、小さいレーザ照射幅に設定され、洗浄範囲が比較的広い場合は、大きいレーザ照射幅に設定される。
　このように、１つのレーザヘッド４であっても、洗浄範囲の広さ等に応じて適切なレーザ照射幅に切り換えることにより、内面１５に付着している汚れＸを短時間で効率よく除去できる。また、様々な仕様のタイヤ１４に対応できるので汎用性が高くなる。
　また、この実施形態では、レーザ光Ｌが照射されている内面１５の温度を温度センサ８によって逐次検知する。制御装置７には許容温度が予め入力されている。この許容温度は、タイヤ１４の内面１５の溶融温度に満たない所定温度にする。温度センサ８による検知温度が予め設定されている許容温度を超えた場合には、レーザ光Ｌの照射を中断する。例えば、意図しない要因によってレーザヘッド４の移動速度が遅くなる、停止する等の不具合があった場合であっても、この構成によれば、照射するレーザ光Ｌによって内面１５が過度に加熱されることがなくなる。即ち、内面１５がレーザ光Ｌによって熱変形や損傷する不具合を防止できる。
　レーザヘッド４は複数を設けることもできる。この場合、それぞれのレーザヘッド４のレーザ照射幅を不変（所定幅に固定）した仕様にすることも、いずれかのレーザヘッド４のレーザ照射幅を可変にした仕様にすることも、それぞれのレーザヘッド４のレーザ照射幅を可変にした仕様にすることもできる。
　また、それぞれのレーザヘッド４のヘッドの大きさ（体積）を異ならせることもでき、同じにすることもできる。それぞれのレーザヘッド４のレーザ照射幅を異ならせることもでき、同じにすることもできる。
　洗浄システム１は複数本のアーム６を有する仕様にすることも１本のアーム６を有する仕様にすることもできる。１本のアーム６を有する仕様において、複数のレーザヘッド４を備えた場合は、洗浄するタイヤＴに最適なレーザヘッド４を１つ選択して洗浄を行う。独立に稼働する複数本のアーム６を有する仕様では複数のレーザヘッド４を同時に使用して１つのタイヤ１４を洗浄することもできる。
１　洗浄システム
２　レーザ発振器
２ａ　光ファイバーケーブル
３　カメラ
４　レーザヘッド
５　アームベース
６　アーム
６ａ、６ｂ、６ｃ　アーム部
７　制御装置
８　温度センサ
９　回転機構
１０　ビード保持機構
１１　検知器
１２　洗浄ブース
１２ａ　入口扉
１２ｂ　出口扉
１３ａ　搬入コンベヤ装置
１３ｂ　洗浄用コンベヤ装置（洗浄エリア）
１３ｃ　搬出コンベヤ装置
１３ｄ　検査用コンベヤ装置（検査エリア）
１４　タイヤ
１４ａ　識別タグ
１５　内面
１６　ビード部
Ｌ　レーザ光
Ｘ　汚れ

Claims (9)

  1. 　レーザ発振器と、このレーザ発振器から供給されるレーザ光をタイヤの内面に照射するレーザヘッドと、このレーザヘッドを保持するアームと、前記タイヤと前記レーザヘッドの少なくとも一方の動きを制御して、前記タイヤと前記レーザヘッドの相対位置を変化させる制御装置とを備え、前記レーザヘッドを前記タイヤの内面に沿って相対移動させつつ、レーザ光を照射して前記タイヤの内面を洗浄することを特徴とするタイヤの洗浄システム。
  2. 　前記アームが前記レーザヘッドを３次元に自在移動させるアームであり、このアームにより前記レーザヘッドを移動させながら前記レーザ光を照射する構成にした請求項１に記載のタイヤの洗浄システム。
  3. 　前記タイヤを所定位置に維持したまま回転させる回転機構を備え、この回転機構により前記タイヤを回転させながら前記レーザ光を照射する構成にした請求項１または２に記載のタイヤの洗浄システム。
  4. 　前記タイヤのそれぞれのビード部を保持するビード保持機構を備え、このビード保持機構により、前記それぞれのビード部どうしのタイヤ幅方向間隔を広げた状態にして前記レーザ光を照射する構成にした請求項１～３のいずれかに記載のタイヤの洗浄システム。
  5. 　前記タイヤの仕様情報が前記制御装置に入力されていて、前記仕様情報に基づいて、前記レーザヘッドを前記タイヤの内面に沿って相対移動させる構成にした請求項１～４のいずれかに記載のタイヤの洗浄システム。
  6. 　前記タイヤに付されている識別タグの情報を検知する検知器を備え、この検知器により、前記識別タグに記憶されている前記タイヤの仕様情報が検知されて前記制御装置に入力される構成にした請求項５に記載のタイヤの洗浄システム。
  7. 　前記タイヤの内面の画像データを取得するカメラを備え、このカメラにより取得された洗浄後の前記タイヤの内面の画像データに基づいてその内面の洗浄状態を把握し、この把握した洗浄状態およびその内面の位置情報を前記制御装置に記憶し、前記把握した洗浄状態が予め設定されている基準に満たない内面の位置に対して、再度、前記レーザヘッドから前記レーザ光を照射して洗浄を行なう構成にした請求項１～６のいずれかに記載のタイヤの洗浄システム。
  8. 　洗浄される前記タイヤが順次搬送される搬入コンベヤ装置と、洗浄された後の前記タイヤが順次搬送される搬出コンベヤ装置とを備え、前記搬入コンベヤ装置と前記搬出コンベヤ装置との間に位置する洗浄エリアにおいて前記タイヤの内面に前記レーザ光を照射して洗浄を行い、前記洗浄エリアに隣接する検査エリアにおいて前記洗浄状態の把握を行い、前記洗浄状態を把握したタイヤは前記洗浄エリアを通過させて前記搬出コンベヤ装置に移動させ、前記把握した洗浄状態が予め設定されている基準に満たないと判断されたタイヤは、前記検査エリアから前記搬出コンベヤ装置に移動する過程で前記洗浄エリアに留まって、そのタイヤの内面に対して、再度、前記レーザヘッドから前記レーザ光を照射して洗浄を行う構成にした請求項７に記載のタイヤの洗浄システム。
  9. 　前記レーザ光が照射されている前記タイヤの内面の温度を逐次検知する温度センサを備え、この温度センサによる検知温度が予め設定されている許容温度を超えた場合には、前記レーザ光の照射を中断する構成にした請求項１～８のいずれかに記載のタイヤの洗浄システム。
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