WO2019009168A1

WO2019009168A1 - タイヤ試験機

Info

Publication number: WO2019009168A1
Application number: PCT/JP2018/024498
Authority: WO
Inventors: 淳平福田; 松原　義明; 優住元; 敬志住谷
Original assignee: 株式会社神戸製鋼所
Priority date: 2017-07-03
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2019-01-10
Also published as: US11193857B2; KR102295814B1; EP3627136A4; CN110770564B; JP2019015724A; TWI692626B; KR20200016332A; TW201920924A; CN110770564A; EP3627136A1; US20200217755A1

Abstract

タイヤ試験機（１）は、タイヤの試験を行うためのものであり、タイヤ試験機（１）のフリーローラ部（８）は、複数のローラ（８０）のうち塗布部（７）よりも搬送方向（Ｄ）の下流側に位置するローラであって予め設定された基準位置（Ｐ１）から最も離れた最端ローラ（８０Ａ）と、前記基準位置（Ｐ１）との水平方向の距離（Ｌ１）が、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤ（Ｔ１）の半径（Ｒ）以上となるように構成されている。

Description

タイヤ試験機

　本発明は、タイヤ試験機にかかる技術に関し、特に、タイヤ試験機においてルブリケーション液をタイヤに塗布するためのタイヤの移載技術に関するものである。

　自動車等のタイヤにおいて、タイヤの組成や形状に関して周方向で不均一な部分が存在すると、タイヤの走行性能が低下することがある。そのため、製造ラインで製造された成形後のタイヤについてはユニフォミティマシンなどのタイヤ試験機により均一性の検査が行われる。例えば、ユニフォミティマシンの場合には、タイヤの回転中心線が上下方向に向く姿勢でタイヤが配置される。このタイヤのビード部に対して、上下からスピンドルの先端に設けられたリム（試験用リム）が嵌め込まれる。このタイヤをスピンドルの軸回りに回転させることにより、均一性の試験が行われる。試験が行われたタイヤは、リムから取り外された後に下流の工程に送られる。

　ところで、タイヤをリムから取り外すこと（タイヤをリムから剥がすこと）が困難な場合もあるため、通常のタイヤ試験機は、リムからの脱離を容易にする潤滑剤（ルブリケーション液）を試験開始前にタイヤに塗布するためのルブリケーション部を備えている。

　例えば、特許文献１には、タイヤを取り付けるスピンドルを設けたタイヤ試験機であって、タイヤをスピンドルの中心位置に送るコンベアを備えたものが開示されている。この特許文献１のタイヤ試験機は、コンベアの搬送方向におけるスピンドルの上流側に、タイヤのビード部に潤滑剤を塗布するルブリケータ（ルブリケーション部）を備えている。そして、このルブリケータが設置された位置には、ルブリケータにタイヤがあるかどうかを確認可能な光電センサが設けられている。

　特許文献１のタイヤ試験機は、上述したルブリケータの位置に設けられた光電センサだけではなく、この光電センサに対して前記搬送方向の前後に光電センサがそれぞれ設けられている。すなわち、特許文献１のタイヤ試験機は、合計３個の光電センサを備えている。

　特許文献１のタイヤ試験機では、３個の光電センサを利用して、次のような動作が行われる。すなわち、タイヤを搬送方向に沿って搬送しながらタイヤのサイズが実測される。その後、実測されたタイヤのサイズに応じてタイヤを搬送方向とは逆方向に後退させる動作（後退動作）が行われることにより、ルブリケータが設けられた位置にタイヤの中心が到達する。

　その後、タイヤに潤滑剤を塗布する際には、フリーローラ部をタイヤの下方から上昇させることにより、タイヤが当該フリーローラ部に支持される。そして、調節アームとルブリケータによりタイヤを挟持した状態でタイヤを回転させながら潤滑剤の塗布が行われる。

　ここで、従来のタイヤ試験機では、フリーローラ部が標準サイズのタイヤに合うように設計されている。このため、タイヤ試験機の試験対象のタイヤが、標準サイズのタイヤではなく、当該標準サイズに比べて径の大きなタイヤ（大径タイヤ）である場合には次のような問題が生じる。すなわち、かかる場合、上記のようにルブリケータが設けられた位置に大径タイヤの中心が到達した状態でフリーローラ部が上昇すると、大径タイヤがフリーローラ部によって安定して支持されない。

特許第６０２７４６４号公報

　本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうち何れのタイヤが選択された場合であっても、フリーローラ部が搬送ベルトに対して相対的に上方の位置に配置されたときにフリーローラ部が当該タイヤを安定して支持することができるタイヤ試験機を提供することを目的とする。

　提供されるタイヤ試験機は、タイヤの試験を行うためのものである。前記タイヤ試験機は、搬送ベルトと、塗布部と、調節アームと、フリーローラ部と、を備える。前記搬送ベルトは、水平方向に沿って延び、前記タイヤを搬送方向に搬送するように構成されている。前記塗布部は、前記搬送方向における前記搬送ベルトの中間部に対応する位置に設けられ、前記タイヤの内周面にルブリケーション液を塗布するように構成されている。前記調節アームは、前記塗布部に対する前記タイヤの水平方向の位置を調節するように構成されている。前記フリーローラ部は、前記搬送ベルトに沿って配置された複数のローラを有する。前記フリーローラ部は、前記タイヤを水平方向に移動自在に支持する。前記フリーローラ部は、前記搬送ベルトよりも下方の下位置と前記搬送ベルトよりも上方の上位置との間で前記搬送ベルトに対して上下方向に相対移動可能に構成されている。

　前記フリーローラ部は、前記複数のローラのうち前記塗布部よりも前記搬送方向の下流側に位置するローラであって予め設定された基準位置から最も離れた最端ローラと、前記基準位置との水平方向の距離が、前記ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤの半径以上となるように構成されている。前記基準位置は、前記フリーローラ部が前記下位置から前記上位置に前記搬送ベルトに対して相対移動するときに前記タイヤの中心が配置される基準となる位置であって平面視で前記塗布部の範囲内に含まれる位置である。

本発明の実施形態に係るタイヤ試験機の概略を示す平面図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機の概略を示す側面図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機の概略を示す正面図である。図１のタイヤ試験機におけるルブリケーション部を拡大して示す平面図である（図面における上方がタイヤ搬入側）。図４のルブリケーション部の要部を拡大して示す平面図である。図２のタイヤ試験機におけるルブリケーション部の要部を拡大して示す側面図であり、前記ルブリケーション部の一部を断面図として描いたものである。前記実施形態に係るタイヤ試験機の機能的構成を示すブロック図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機においてタイヤにルブリケーション液を塗布するルブリケーション工程について説明するための概略図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機における前記ルブリケーション工程について説明するためのタイミングチャートである。前記実施形態に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。前記実施形態に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。参考例に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。参考例に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。参考例に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。参考例に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。参考例に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。参考例に係るタイヤ試験機におけるルブリケーション工程を示す概略の平面図である。

　以下、本発明の実施形態にかかるタイヤ試験機について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の構成を限定するものではない。以下では、タイヤが搬送される方向を搬送方向Ｄと呼び、タイヤの搬送方向Ｄに対して直交する水平な方向を、幅方向Ｗ（又は左右方向）と呼ぶ。

　まず、図１～図３を参照してタイヤ試験機１の全体構成を説明する。図１～図３に示すように、本実施形態のタイヤ試験機１は、ルブリケーション部２と、タイヤ試験部３と、マーキング部４と、を有している。

　ルブリケーション部２は、タイヤを回転させながらタイヤのビード部にルブリケーション液を塗布するように構成されている。タイヤ試験部３は、ルブリケーション部２においてルブリケーション液が塗布されたタイヤをスピンドルによって回転させながらタイヤ試験を行うことにより、タイヤに存在する特異点を検知するように構成されている。マーキング部４は、タイヤにおける特異点が存在する周方向の位置に対してマーキングを行うように構成されている。これらのルブリケーション部２、タイヤ試験部３及びマーキング部４は、タイヤの搬送経路（搬送方向Ｄ）に沿って下流に向かって順番に設けられている。

　次に、図４～図６を参照してルブリケーション部２について具体的に説明する。図４～図６に示すように、ルブリケーション部２は、一対の搬送ベルト５と、一対の調節アーム６と、塗布部７と、一対のフリーローラ部８と、を備えている。

　一対の搬送ベルト５は、左右方向に互いに間隔をおいて配置されており、搬送方向Ｄ（水平方向）に沿ってそれぞれ延びている。一対の搬送ベルト５は、搬送方向Ｄに沿って水平に配置される長尺のベルトコンベアである。一対の搬送ベルト５は、ルブリケーション部２の全長に亘って設けられている。一対の搬送ベルト５は、タイヤを水平方向に倒した状態、すなわち、タイヤの回転中心線が上下方向に向いた状態でタイヤを支持しながらタイヤを搬送方向Ｄに搬送するように構成されている。

　塗布部７は、搬送方向Ｄにおける搬送ベルト５の中間部に対応する位置に設けられている。塗布部７は、一対の搬送ベルト５の間に設けられている。塗布部７は、タイヤの内周面を構成するビード部にルブリケーション液を塗布するように構成されている。

　一対の調節アーム６は、塗布部７に対するタイヤの水平方向の位置を調節するように構成されている。一対の調節アーム６は、塗布部７とともにタイヤを挟むことによりタイヤの位置決めを行う。

　一対のフリーローラ部８は、タイヤを水平方向に移動自在に支持するように構成されている。一対のフリーローラ部８のそれぞれは、一対の搬送ベルト５に沿って配置された複数のローラ８０を有している。各フリーローラ部８においては、複数のローラ８０は、幅方向Ｗと搬送方向Ｄにそれぞれ配列されている。一対のフリーローラ部８は、一対の搬送ベルト５よりも下方の下位置と一対の搬送ベルト５よりも上方の上位置との間で一対の搬送ベルト５に対して上下方向に相対移動可能に構成されている。

　図７は、本実施形態に係るタイヤ試験機１の機能的構成を示すブロック図である。タイヤ試験機１は、コントローラ６０を備える。コントローラ６０は、ＣＰＵ、種々の制御プログラムを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭなどから構成される。コントローラ６０は、ベルト制御部６１と、ローラ高さ調節部６２と、塗布高さ調節部６３と、アーム制御部６４と、外径演算部６５と、搬送時間演算部６６とを機能として備える。

　ベルト制御部６１は、一対の搬送ベルト５の動作を制御する機能を有する。ローラ高さ調節部６２は、一対のフリーローラ部８の高さを調節する機能を有する。塗布高さ調節部６３は、塗布部７の高さを調節する機能を有する。アーム制御部６４は、一対の調節アーム６の動作を制御する機能を有する。外径演算部６５は、搬送ベルト５により搬送方向Ｄに搬送されるタイヤの外径を演算する機能を有する。搬送時間演算部６６は、搬送経路のうちの所定の区間におけるタイヤの搬送時間を演算する機能を有する。

　図６に示すように、搬送ベルト５は、ルブリケーション部２の上流端と下流端とに設けられた一対のプーリ４１と、これらのプーリ４１の間に環状に（無端状に）架け渡されたベルト４２とを有する。ベルト４２はゴムなどを用いて形成されている。これらのプーリ４１の一方（図例では上流端に設けられたプーリ４１）にはベルト駆動用のモータ４３が取り付けられている（図４参照）。

　当該モータ４３は、ベルト制御部６１からの指令によって動作する。モータ４３が回転することによりプーリ４１が回転し、プーリ４１に架け渡されたベルト４２が搬送方向Ｄ又はその逆方向に移動する。ベルト制御部６１は、モータ４３を制御してモータ４３の回転方向を切り換えることにより、ベルト４２の移動方向を切り替え、ベルト４２上に載せられたタイヤを搬送方向Ｄ（前進方向）に搬送し、又は搬送方向Ｄとは反対方向（後退方向）に搬送する。

　図５及び図６に示すように、塗布部７は、タイヤへのルブリケーション液の塗布を行わないときには、搬送ベルト５の上面（搬送面）よりも下方の位置である退避位置に配置されており、タイヤの搬送を妨げないように構成されている。一方、塗布部７は、タイヤへのルブリケーション液の塗布を行うときには、前記退避位置から上昇して、塗布部７の少なくとも一部がタイヤと同じ高さとなる位置である上昇位置に配置される。

　塗布部７は、ブラシ部４４と、支持部４５と、塗布部昇降機構４６と、を有している。ブラシ部４４は、当該ブラシ部４４にルブリケーション液を含浸させた状態でタイヤの内周面に押し付けられる。ブラシ部４４は上下方向を向く軸回りに回転しながらルブリケーション液をタイヤの内周面に塗布することが可能なように構成されている。支持部４５は、ブラシ部４４を回転自在に支持している。塗布部昇降機構４６は、支持部４５を上下方向に昇降させる機能を有する。塗布部昇降機構４６の動作は、コントローラ６０の塗布高さ調節部６３によって制御される。

　本実施形態では、ブラシ部４４は、搬送方向Ｄの下流側にブラシ部４４のブラシ面を向けるように支持部４５に取り付けられている。塗布部昇降機構４６は、支持部４５を昇降可能とする電動アクチュエータを備えている。塗布部昇降機構４６は、ブラシ部４４のブラシ面がタイヤの内周面に当接可能な高さまで支持部４５を上昇可能に構成されている。タイヤの内周面にブラシ部４４のブラシ面が押し付けられた状態で、コントローラ６０の図略のブラシ制御部からの指令によってブラシ部４４を駆動する駆動機構（図示略）が回転する。これにより、タイヤの内周面（ビード部）にルブリケーション液が塗布される。

　ルブリケーション液の塗布が終了すると、前記ブラシ制御部は、ブラシ部４４の駆動機構の回転が停止するように駆動機構を制御し、塗布高さ調節部６３は、塗布部昇降機構４６を制御して支持部４５を下降させる。これにより、支持部４５に支持されたブラシ部４４が搬送ベルト５の搬送面よりも下方の前記退避位置に移動するので、塗布部７が水平方向に沿ったタイヤの搬送の邪魔にならない。

　図４に示すように、一対の調節アーム６は、タイヤの外周（トレッド面）を押圧して塗布部７とともにタイヤを保持する。タイヤは、一対の調節アーム６とブラシ部４４との間に挟まれることにより位置決めされる。

　具体的には、一対の調節アーム６は、一対の搬送ベルト５に対して幅方向Ｗ（左右方向）の外側にそれぞれ設けられている。各調節アーム６は、棒状のアーム部４７と、アーム部４７の先端に設けられた回転ローラ４８と、を有している。アーム部４７は、水平方向に延びるように設けられており、アーム部４７における搬送方向Ｄの下流側の端部（先端部）に回転ローラ４８が回転可能に取り付けられている。また、アーム部４７における搬送方向Ｄの上流側の端部（基端部）は、上下方向を向く軸回りに回転自在に支持部材に取り付けられており、これにより、アーム部４７はこの基端部を中心に回動可能である。

　一対の調節アーム６のうち、左側の調節アーム６は基端部を中心に平面視で時計回りに回動してタイヤを左側から押圧して保持し、右側の調節アーム６は基端部を中心に平面視で反時計回りに回動してタイヤを右側から押圧して保持する。このような一対の調節アーム６の動作を実現するために、左右の調節アーム６の間には、右側の調節アーム６の回動に連動して左側の調節アーム６を回動させる連動リンク部材４９が設けられている。

　連動リンク部材４９は、一対の調節アーム６の間に架け渡されるように一対の調節アーム６同士を連結しており、一対の調節アーム６が互いに連動して回動するように構成されている。左側の調節アーム６がタイヤを押圧する方向に回動する際には右側の調節アーム６もタイヤを押圧する方向に回動し、左側の調節アーム６がタイヤから離れる方向に回動する際には右側の調節アーム６もタイヤから離れる方向に回動する。

　一対の調節アーム６のうち、左側の調節アーム６の基端側の部位（搬送方向Ｄの上流側の端部）には、左側の調節アーム６を回動させるアーム回動機構５０が設けられている。アーム回動機構５０を用いて左側の調節アーム６がタイヤを押圧する方向に回動すると、連動リンク部材４９により右側の調節アーム６もタイヤを押圧する方向に回動し、タイヤを左右両側から挟み込むように保持することが可能となる。

　各調節アーム６の回転ローラ４８は、上下方向を向く軸回りに回動自在にアーム部４７に支持されており、タイヤのトレッド面に接触することによりタイヤを回転可能に構成されている。タイヤが調節アーム６で保持された状態で回転ローラ４８が回転すると、タイヤは、上下方向を向く軸回りに回転する。

　図５及び図６に示すように、一対のフリーローラ部８は、タイヤの回転中心線が上下方向に向く状態（横倒し状態）でタイヤを水平方向に移動可能に支持するとともにタイヤを回転自在に支持する。具体的には、各フリーローラ部８は、平坦な板状に形成された本体部と、本体部に取り付けられた複数の円筒状の回転体（ローラ８０）とを有する。これら複数の回転体（複数のローラ８０）は、水平方向を向く軸回りに回転自在に構成されている。複数のローラ８０は、同じ高さに配置されており、これにより、タイヤは、フリーローラ部８によって安定して支持されながら水平方向に移動することができる。また、一対のフリーローラ部８は、一対の搬送ベルト５に対して幅方向Ｗ（左右方向）の外側に設けられている。

　一対のフリーローラ部８の下方には、これらのフリーローラ部８を昇降可能なローラ昇降機構５１が設けられている。ローラ昇降機構５１は、一対のフリーローラ部８を上下方向に移動可能に構成されている。ローラ昇降機構５１の動作は、コントローラ６０のローラ高さ調節部６２によって制御される。

　ローラ昇降機構５１は、昇降リンク部材５２と、昇降駆動部５３と、を有している。昇降リンク部材５２は、フリーローラ部８の下方に設けられると共に左右方向を向く軸回りに回動自在に構成されている。昇降駆動部５３は、昇降リンク部材５２を回動させるためのものである。昇降リンク部材５２は、フリーローラ部８の下部と床面とを連結するように設けられており、回動することでフリーローラ部８の下部と床面との距離を変更可能に構成されている。また、昇降駆動部５３は、上下方向に伸縮自在とされたアクチュエータであり、昇降リンク部材５２の一端を上下方向に動かすことで昇降リンク部材５２の回動を可能にする。

　搬送ベルト５のベルト駆動用のモータ４３、塗布部７の塗布部昇降機構４６、ブラシ部４４の駆動機構、調節アーム６のアーム回動機構５０、及びフリーローラ部８のローラ昇降機構５１は、コントローラ６０から信号が入力されることにより動作する。

　次に、タイヤ試験機１のルブリケーション部２において、大径サイズのタイヤに対してルブリケーション液の塗布を行う場合について説明する。本実施形態に係るタイヤ試験機１と比較するために、まず、参考例のルブリケーション部におけるタイヤの搬入動作及び塗布動作について説明する。

　図１５に示すように、参考例のルブリケーション部は、一対の搬送ベルト１０５の間に、塗布部１０７を備えている。搬送方向Ｄにおいて塗布部１０７は、搬送ベルト１０５の搬送方向Ｄの中間部に配置されている。また、一対の搬送ベルト１０５の外側には、一対のフリーローラ部１０８が設けられている。各フリーローラ部１０８は、搬送ベルト１０５の長さの１／２程度の長さを備えている。塗布部７は、フリーローラ部１０８の搬送方向Ｄの長さのほぼ中央に配置されている。一対のフリーローラ部１０８のさらに外側には、一対の調節アーム１０６が設けられている。

　一対のフリーローラ部１０８のそれぞれにおいて、複数のローラのうち塗布部１０７よりも搬送方向Ｄの下流側に位置するローラであって塗布部１０７における予め設定された基準位置Ｐ１１から最も離れた最端ローラと、基準位置Ｐ１１と、の水平方向の距離Ｌ１１は、本実施形態に係るタイヤ試験機１における後述の距離Ｌ１に比べて小さい。

　参考例に係るタイヤ試験機では、ルブリケーション部において３つのセンサ（第１センサ１５４，第２センサ１５５，第３センサ１５６）が設けられている。第１センサ１５４は、塗布部１０７よりも搬送方向Ｄの上流側の位置においてタイヤを検知可能であり、第２センサ１５５は、塗布部１０７付近の位置においてタイヤを検知可能であり、第３センサ１５６は、塗布部１０７よりも搬送方向Ｄの下流側の位置においてタイヤを検知可能である。各センサは、タイヤを検知すると、コントローラにタイヤを検知したことを示す検知信号（「ＯＮ」信号）を入力する。

　図１６に示すように、参考例におけるルブリケーション部においては、ルブリケーション部よりも前段階の工程からルブリケーション部へタイヤが搬送され、第１センサ１５４による検知位置にタイヤが到達すると、第１センサ１５４は、コントローラにタイヤを検知したことを示す検知信号（「ＯＮ」信号）を入力する。コントローラはこの信号を受けてプーリを駆動する信号を送り、コントローラからの信号によりプーリが駆動すると、搬送ベルト１０５が搬送方向Ｄに向かって移動し、搬送ベルト１０５の上に載せられたタイヤが搬送方向Ｄに搬送される。タイヤは、搬送ベルト１０５の移動に伴って搬送方向Ｄの下流側に搬送され、塗布部１０７付近に到達すると、第２センサ１５５は、コントローラにタイヤを検知したことを示す検知信号（「ＯＮ」信号）を入力する。

　タイヤが搬送ベルト１０５の下流側の端部に到達すると、第３センサ１５６は、コントローラにタイヤを検知したことを示す検知信号（「ＯＮ」信号）を入力する。第３センサ１５６がタイヤを検知すると、コントローラは、図略の駆動機構を制御して搬送ベルト１０５の回転方向を切り換える。

　コントローラは、第１センサ１５４、第２センサ１５５及び第３センサ１５６によるタイヤの検知結果（検知時刻など）、搬送ベルト１０５の搬送速度、センサ間の距離などに基づいて、タイヤのサイズを演算する。コントローラは、演算されたタイヤのサイズに基づいて、タイヤの中心が塗布部１０７の基準位置Ｐ１１に到達する位置までタイヤが後退動作するように搬送ベルト１０５を搬送方向Ｄの逆方向に移動させる。

　これにより、タイヤの中心が塗布部１０７の基準位置Ｐ１１に到達する位置までタイヤが後退動作する。しかし、参考例では、タイヤ試験機の試験対象のタイヤが、標準サイズのタイヤではなく、当該標準サイズに比べて径の大きな大径タイヤである場合には、次のような問題がある。

　すなわち、大径タイヤの中心が塗布部１０７の基準位置Ｐ１１に到達した状態でフリーローラ部１０８が上昇すると、大径タイヤがフリーローラ部１０８によって安定して支持されず、フリーローラ部１０８の端部からタイヤが滑り落ちる場合がある。これは、フリーローラ部１０８における前記最端ローラと、基準位置Ｐ１１との水平方向の距離Ｌ１１が、前記大径のタイヤの半径よりも小さいこと、すなわち、大径のタイヤの周方向の全体がフリーローラ部１０８から径方向外側にはみ出ていることに起因している。

　したがって、参考例では、フリーローラ部１０８がタイヤを安定して支持するために、図１９に示すように、大径タイヤの中心が塗布部１０７の基準位置Ｐ１１に一致する位置よりも、タイヤを搬送方向Ｄの上流側に搬送ベルト１０５によって後退させる必要がある。

　図１９に示すようにフリーローラ部１０８を上昇させた場合にフリーローラ部１０８の上からタイヤが滑り落ちることがない位置までタイヤが後退すると、次に、コントローラは、搬送ベルト１０５よりも下方に位置する塗布部１０７のブラシ部を、タイヤの内周面の高さと等しくなる位置まで上昇させる。

　次に、コントローラは、調節アーム１０６の動作を制御して調節アーム１０６を回動させることによりフリーローラ部１０８上でタイヤが搬送方向Ｄの上流側に向かって水平に移動する。これにより、タイヤの内周面に塗布部１０７のブラシ部を接触させることができる。その後、塗布部１０７のブラシ部を回動させ、タイヤの内周面にルブリケーション液を塗布する。

　なお、上述したように搬送ベルト１０５を搬送方向Ｄとは逆方向に回転させて、大径サイズのタイヤを後退させる動作が行われると、上述したタイヤの落下をある程度抑制することはできる。ただし、第３センサ１５６の位置までタイヤを前進させた後でタイヤを後退させる動作を行うと、タイヤの搬送距離が長くなり、タイヤ試験のサイクルタイムが長くなる。また、大径サイズのタイヤの試験では、搬送速度が遅いため、サイクルタイムが長くなる傾向にある。したがって、これらの理由により、大径サイズのタイヤの試験のサイクルタイムが非常に長くなる。

　また、大径サイズのタイヤは重量が大きいため、タイヤを後退させる動作が行われることにより、搬送ベルト１０５に大きな負荷がかかり、搬送ベルト１０５の摩耗が進行する原因になる。

　一方、本実施形態に係るタイヤ試験機１では、大径サイズのタイヤの試験を行う場合であっても、フリーローラ部８が搬送ベルト５に対して相対的に上方の位置に配置されたときにフリーローラ部８が当該タイヤを安定して支持することができる。具体的には以下の通りである。

　本実施形態に係るタイヤ試験機１では、図５に示すように、一対のフリーローラ部８のそれぞれは、複数のローラ８０のうち塗布部７よりも搬送方向Ｄの下流側に位置するローラ８０であって塗布部７における予め設定された基準位置Ｐ１から最も離れた最端ローラ８０Ａと、基準位置Ｐ１と、の水平方向の距離Ｌ１が、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤＴ１の半径Ｒ以上となるように構成されている。

　また、図５に示すように、一対のフリーローラ部８のそれぞれは、前記基準位置Ｐ１から搬送方向Ｄに最も離れたローラ８０と、基準位置Ｐ１と、の搬送方向Ｄの距離Ｌ２が、前記最大のタイヤＴ１の半径Ｒ以上となるように構成されているのが好ましい。これにより、フリーローラ部８は、前記最大のタイヤＴ１をさらに安定して支持することができる。

　ここで、本実施形態において、前記基準位置Ｐ１は、フリーローラ部８が前記下位置から前記上位置に搬送ベルト５に対して相対移動するときにタイヤの中心Ｃが配置される基準となる位置であって平面視で塗布部７の範囲内に含まれる位置である。

　本実施形態に係るタイヤ試験機１では、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤＴ１の半径Ｒは、例えば４５０ｍｍ～５１０ｍｍの範囲内である。最大のタイヤＴ１の半径Ｒが上記の範囲に含まれる場合、基準位置Ｐ１から搬送方向Ｄに最も離れたローラ８０と、基準位置Ｐ１と、の搬送方向Ｄの距離Ｌ２は、４１０ｍｍ～４４０ｍｍ程度に設定されるのが良い。

　具体的には、本実施形態に係るタイヤ試験機１では、ルブリケーション液を塗布する対象とするタイヤとしては、例えば、乗用車用タイヤであるＰＣ（Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　Ｃａｒ）、軽トラック用タイヤであるＵＬＴ（Ｕｌｔｒａ　Ｌｉｇｈｔ　Ｔｒｕｃｋ）、小型トラック用タイヤであるＬＴ（Ｌｉｇｈｔ　Ｔｒｕｃｋ）が挙げられる。そして、本実施形態に係るタイヤ試験機１では、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤＴ１の外径は１０２０ｍｍ（半径５１０ｍｍ）であり、前記複数のタイヤのうちの最小のタイヤの外径は４８０ｍｍ（半径２４０ｍｍ）である。当該最小のタイヤは、上記の分類のうち乗用車用タイヤであるＰＣのうちの最小のものである。

　タイヤ試験機１が上記のようなサイズのフリーローラ部８を備えていることにより、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうち何れのタイヤが選択された場合であっても、フリーローラ部８が搬送ベルト５に対して相対的に上方の上位置に配置されたときにフリーローラ部８が当該タイヤを安定して支持することができる。

　また、本実施形態に係るタイヤ試験機１では、調節アーム６は、従来のものよりアームの径が大きく、高い剛性を備えている。これにより、調節アーム６の引き込み力が増強される。したがって、重量が大きい大径サイズのタイヤの試験を行う場合であっても、調節アーム６は、フリーローラ部８上のタイヤを移動させることができる。

　本実施形態に係るタイヤ試験機１では、タイヤの搬入動作及び塗布動作は以下のように行われる。なお、図８、図１０～図１４において、一点鎖線５４で示される位置は、第１センサ５４がタイヤＴ１を検知する搬送方向Ｄの位置（以下、第１位置という。）である。また、一点鎖線５５で示される位置は、第２センサ５５がタイヤＴ１を検知する搬送方向Ｄの位置である（以下、第２位置という。）。第１位置は、基準位置Ｐ１よりも搬送方向Ｄの上流側の位置であり、第２位置は、基準位置Ｐ１よりも搬送方向Ｄの下流側の位置である。

　図１０は、タイヤＴ１が搬送ベルト５に搬入される前のルブリケーション部２の状態を示している。図１１に示すように、タイヤＴ１が搬送ベルト５上に搬入されると、図１１に実線で示すようにタイヤＴ１の前端部（搬送方向Ｄの下流側の端部）が第１位置５４に到達し（図８及び図９において（Ｂ）の状態）、第１センサ５４は、タイヤを検知し、タイヤＴ１を検知したことを示す検知信号（「ＯＮ」信号）をコントローラ６０に入力する。コントローラ６０はこの信号を受けてプーリ４１を駆動する信号を送り、コントローラ６０からの信号によりプーリ４１が駆動すると、タイヤＴ１は搬送ベルト５によって搬送方向Ｄに移動する。

　タイヤＴ１が搬送ベルト５によって搬送方向Ｄにさらに搬送され、図１２に示すように、タイヤＴ１の前端部が第２位置５５に到達すると（図８及び図９において（Ｃ）の状態）、第２センサ５５は、タイヤＴ１を検知し、タイヤＴ１を検知したことを示す検知信号（「ＯＮ」信号）をコントローラ６０に入力する。

　タイヤＴ１が搬送ベルト５によって搬送方向Ｄにさらに搬送され、タイヤＴ１の後端部（搬送方向Ｄの上流側の端部）が第１位置５４に到達すると（図８及び図９において（Ｄ）の状態）、第１センサ５４は、タイヤＴ１を検知しないことを示す信号（「ＯＦＦ」信号）をコントローラ６０に入力する。すなわち、タイヤＴ１の後端部が第１位置５４を通過すると、第１センサ５４からコントローラ６０に入力される信号は、「ＯＮ」信号から「ＯＦＦ」信号に変わる。

　外径演算部６５は、第１センサ５４による上記の検知結果及びベルト制御部６１により制御される搬送ベルト５の搬送速度Ｖに基づいて、搬送ベルト５により搬送方向Ｄに搬送されるタイヤＴ１の外径（２Ｒ）を演算する。具体的には、外径演算部６５は、タイヤＴ１の前端部が第１位置５４に到達した時点（図８及び図９において（Ｂ）の状態）からタイヤＴ１の後端部が第１位置５４に到達した時点（図８及び図９において（Ｄ）の状態）までの時間（ｔ１）と、搬送ベルト５の搬送速度（Ｖ）とに基づいて、タイヤＴ１の外径（２Ｒ）を下式（１）により演算する。
　ｔ１＝２Ｒ／Ｖ（秒）　　・・・（１）

　また、塗布部７の基準位置Ｐ１と第２位置との搬送方向Ｄにおける距離を二点距離Ｓ２とするとき（図８及び図１０参照）、搬送時間演算部６６は、外径（２Ｒ）、搬送速度（Ｖ）及び二点距離（Ｓ２）に基づいて搬送時間（ｔ２）を下式（２）により演算するように構成されている。
　ｔ２＝（Ｒ－Ｓ２）／Ｖ（秒）　　・・・（２）

　そして、ベルト制御部６１は、タイヤＴ１の前端部が第２センサ５５により検知された時点である検知時点（図８及び図９において（Ｃ）の状態）から搬送時間（ｔ２）が経過したときに搬送ベルト５の動作を制御して搬送ベルト５を停止させる。これにより、図１３に示すように、タイヤＴ１の中心Ｃを塗布部７の基準位置Ｐ１に正確に配置することができる（図８及び図９において（Ｅ）の状態）。

　本実施形態に係るタイヤ試験機１では、上記のように参考例のタイヤ試験機における第３センサ１５６に相当するセンサが設けられておらず、タイヤＴ１を搬送方向Ｄの反対方向に後退動作させることなくタイヤＴ１の中心Ｃを塗布部７の基準位置Ｐ１に配置することができる。

　また、本実施形態に係るタイヤ試験機１において、前記二点距離Ｓ２は、複数のタイヤのうちの最小のタイヤの半径よりも小さい長さに設定されている。したがって、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうち何れのタイヤが選択された場合であっても、タイヤの前端部が第２センサ５５により検知された検知時点から、タイヤを搬送方向Ｄの上流側に戻すような動作（後退動作）が不要になる。

　本実施形態に係るタイヤ試験機１では、塗布高さ調節部６３は、タイヤの中心Ｃが基準位置Ｐ１に到達した状態において、塗布部７のブラシ部４４がタイヤＴ１のビード部よりも径方向内側に配置されて塗布部７のブラシ部４４がビード部に対して径方向に対向する高さ位置に塗布部７の高さを調節するように構成されている。基準位置Ｐ１は、塗布高さ調節部６３により塗布部７の高さが前記高さ位置に調節されたときに、最小のタイヤのビード部に対して塗布部７のブラシ部４４が接触しない位置に設定されている。

　したがって、タイヤ試験の対象となるタイヤが前記複数のタイヤのうちの最小タイヤであっても、塗布部７の高さを調節する動作のために、タイヤＴ１の位置を搬送方向Ｄにずらすなどの動作が不要になる。これにより、タイヤ試験のサイクルタイムが長くなるのをさらに抑制できる。

　塗布高さ調節部６３は、塗布部昇降機構４６の動作を制御して塗布部７のブラシ部４４を上昇させると共に、アーム制御部６４は、アーム回動機構５０の動作を制御して調節アーム６によりタイヤＴ１を左右から挟み込む。これにより、図１４に示すように、調節アーム６の挟持動作によって水平に移動したタイヤＴ１は、塗布部７のブラシ部４４に接触し、フリーローラ部８上に保持される。その後、タイヤＴ１を回転させることで、タイヤＴ１のビード部にルブリケーション液の塗布を行うことができる。

　なお、本実施形態では、フリーローラ部８の上昇動作の後で、ブラシ部４４の上昇動作、及び調節アーム６の回動動作を行う場合を例に挙げているが、これらの動作は同時に行われてもよい。すなわち、フリーローラ部８の上昇動作と塗布部７の上昇動作とが同時に行われてもよく、また、フリーローラ部８の上昇動作と塗布部７の上昇動作と調節アーム６の回動動作とが同時に行われてもよい。

　本実施形態のタイヤ試験機１では、搬送ベルト５（コンベア）とフリーローラ部８との間でタイヤを安定して移載することができるため、小径の普通乗用車向けのタイヤしか試験対象にできなかった従来のタイヤ試験機に比べて、小径から大径までさまざまなサイズのタイヤに対して試験を行うことができる。

　なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

　以上のように、ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうち何れのタイヤが選択された場合であっても、フリーローラ部が搬送ベルトに対して相対的に上方の位置に配置されたときにフリーローラ部が当該タイヤを安定して支持することができるタイヤ試験機が提供される。

　前記フリーローラ部は、前記複数のローラのうち前記塗布部よりも前記搬送方向の下流側に位置するローラであって予め設定された基準位置から最も離れた最端ローラと、前記基準位置と、の水平方向の距離が、前記ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤの半径以上となるように構成されている。前記基準位置は、前記フリーローラ部が前記下位置から前記上位置に前記搬送ベルトに対して相対移動するときに前記タイヤの中心が配置される基準となる位置であって平面視で前記塗布部の範囲内に含まれる位置である。

　このタイヤ試験機によれば、前記最端ローラと前記基準位置との前記距離が前記最大タイヤの半径以上であるので、平面視で前記最大タイヤの中心が前記基準位置に一致するように前記最大タイヤが配置された状態で前記フリーローラ部が前記下位置から前記上位置に搬送ベルトに対して相対移動したときに、前記最大タイヤは、フリーローラ部によって安定して支持される。しかも、このタイヤ試験機では、前記基準位置が平面視で塗布部の範囲内に含まれる位置であるので、タイヤのビード部よりも径方向内側の中空部分（ホイールが配置される領域）が塗布部に対応する位置に配置される。したがって、その後に行われる塗布部の高さ調節により塗布部のブラシ部を前記中空部分に配置しやすくなる。

　具体例を挙げると、前記タイヤ試験機において、前記最大のタイヤの前記半径は、４５０ｍｍ～５１０ｍｍの範囲内であってもよい。

　前記タイヤ試験機は、前記搬送ベルトにより搬送される前記タイヤを前記基準位置よりも前記搬送方向の上流側の第１位置において検知可能な第１センサと、前記搬送ベルトにより搬送される前記タイヤを前記基準位置よりも前記搬送方向の下流側の第２位置において検知可能な第２センサと、前記搬送ベルトの動作を制御するベルト制御部と、前記第１センサによる検知結果及び前記ベルト制御部により制御される前記搬送ベルトの搬送速度に基づいて前記タイヤの外径を演算する外径演算部と、前記タイヤの前記搬送方向の下流側の端部が前記第２センサにより検知された時点である検知時点から前記タイヤの中心が前記基準位置に到達するまでに要する時間である搬送時間を演算する搬送時間演算部と、をさらに備え、前記搬送時間演算部は、前記基準位置と前記第２位置との前記搬送方向における距離である二点距離、前記外径及び前記搬送速度に基づいて前記搬送時間を演算するように構成されており、前記ベルト制御部は、前記検知時点から前記搬送時間が経過したときに前記搬送ベルトの動作を制御して前記搬送ベルトを停止させるように構成されていることが好ましい。

　この態様では、タイヤの中心を前記基準位置に正確に配置することができる。具体的には次の通りである。タイヤの外径は、タイヤの前端部（タイヤの前記搬送方向の下流側の端部）が第１位置において第１センサによって検知された時点から、タイヤの後端部（タイヤの前記搬送方向の上流側の端部）が第１位置において第１センサによって検知された時点までの時間と、搬送ベルトの搬送速度とから算出することができる。そして、前記二点距離は、タイヤ試験機において予め設定されている一定の距離であるので、タイヤの前記外径、前記二点距離及び前記搬送速度に基づいて、前記搬送時間、すなわち、タイヤの前端部が第２センサにより検知された検知時点からタイヤの中心が前記基準位置に到達するまでに要する時間が演算される。この演算結果に基づいてベルト制御部は、前記検知時点から前記搬送時間が経過したときに前記搬送ベルトの動作を制御して前記搬送ベルトを停止させる。これにより、タイヤの中心を前記基準位置に正確に配置することができる。

　前記タイヤ試験機において、前記二点距離は、前記複数のタイヤのうちの最小のタイヤの半径よりも小さい長さに設定されているのが好ましい。

　この態様では、前記二点距離が前記複数のタイヤのうちの最小のタイヤの半径よりも小さい長さに設定されているので、タイヤの前端部が第２位置において第２センサにより検知された検知時点においては、前記最小のタイヤの中心は、前記基準位置よりも前記搬送方向の上流側に位置している。したがって、タイヤの中心を前記基準位置に一致させるためには、タイヤを前記搬送方向の下流側にさらに搬送すればよい。すなわち、この態様では、タイヤの前端部が第２位置において第２センサにより検知された検知時点の後、タイヤを前記搬送方向の上流側に戻す動作（後退動作）が行われなくても、タイヤの中心を前記基準位置に一致させることができる。このように後退動作を省略できるので、後退動作に起因してタイヤの搬送距離が大きくなることや試験時間が長くなることを抑制できる。これにより、タイヤ試験のサイクルタイムが長くなるのを抑制できる。また、搬送ベルトにかかる負荷が大きくなるのを抑制できるので、搬送ベルトの摩耗の進行を抑制できる。

　前記タイヤ試験機は、前記搬送ベルトの動作を制御するベルト制御部と、前記塗布部の高さを調節する塗布高さ調節部と、をさらに備え、前記ベルト制御部は、前記搬送方向において前記タイヤの中心が前記基準位置に到達したときに、前記搬送ベルトの動作を制御して前記搬送ベルトを停止させるように構成され、前記塗布高さ調節部は、前記タイヤの中心が前記基準位置に到達した状態において、前記塗布部の一部が前記タイヤのビード部よりも径方向内側に配置されて前記塗布部の前記一部が前記ビード部に対して径方向に対向する高さ位置に前記塗布部の高さを調節するように構成され、前記基準位置は、前記塗布高さ調節部により前記塗布部の高さが前記高さ位置に調節されたときに、前記複数のタイヤのうちの最小のタイヤのビード部に対して前記塗布部の前記一部が接触しない位置に設定されていることが好ましい。

　この態様では、タイヤの中心が前記基準位置に到達した状態において、塗布部の高さが前記高さ位置に調節されたときに、最小のタイヤのビード部に対して前記塗布部の前記一部（例えば、塗布部のブラシ部）が接触しない位置に前記基準位置が設定されている。したがって、タイヤ試験の対象となるタイヤが前記複数のタイヤのうちの最小タイヤであっても、塗布部の高さを調節する動作のために、タイヤの位置を搬送方向にずらすなどの動作が不要になる。これにより、タイヤ試験のサイクルタイムが長くなるのをさらに抑制できる。

　具体例を挙げると、前記タイヤ試験機において、前記最小のタイヤの半径は２０５ｍｍ～２５０ｍｍの範囲内（前記最小のタイヤの直径は４１０ｍｍ～５００ｍｍの範囲内）であってもよい。

　前記タイヤ試験機において、前記基準位置は、予め設定された設定位置（例えば、図８の（Ｅ）におけるタイヤの位置や、図１３において実線で示すタイヤの位置）に前記タイヤが配置されているときの前記タイヤの中心に対して平面視で一致する位置であり、前記設定位置は、前記複数のローラにより支持された前記タイヤを予め設定された塗布位置（例えば、図１４に示すタイヤの位置）に配置するための前記調節アームの動作である調節動作が開始されるときの前記タイヤの位置であって前記塗布位置よりも前記搬送方向の下流側の位置であり、前記塗布位置は、前記ルブリケーション液が塗布されるときの前記タイヤの位置であってもよい。

Claims

　タイヤの試験を行うタイヤ試験機であって、
　水平方向に沿って延び、前記タイヤを搬送方向に搬送する搬送ベルトと、
　前記搬送方向における前記搬送ベルトの中間部に対応する位置に設けられ、前記タイヤの内周面にルブリケーション液を塗布する塗布部と、
　前記塗布部に対する前記タイヤの水平方向の位置を調節する調節アームと、
　前記搬送ベルトに沿って配置された複数のローラを有し、前記タイヤを水平方向に移動自在に支持するとともに前記搬送ベルトよりも下方の下位置と前記搬送ベルトよりも上方の上位置との間で前記搬送ベルトに対して上下方向に相対移動可能なフリーローラ部と、を備え、
　前記フリーローラ部は、前記複数のローラのうち前記塗布部よりも前記搬送方向の下流側に位置するローラであって予め設定された基準位置から最も離れた最端ローラと、前記基準位置と、の水平方向の距離が、前記ルブリケーション液を塗布する対象として予め設定された複数のタイヤのうちの最大のタイヤの半径以上となるように構成されており、
　前記基準位置は、前記フリーローラ部が前記下位置から前記上位置に前記搬送ベルトに対して相対移動するときに前記タイヤの中心が配置される基準となる位置であって平面視で前記塗布部の範囲内に含まれる位置である、タイヤ試験機。
　前記最大のタイヤの前記半径は４５０ｍｍ～５１０ｍｍの範囲内である、請求項１に記載のタイヤ試験機。
　前記搬送ベルトにより搬送される前記タイヤを前記基準位置よりも前記搬送方向の上流側の第１位置において検知可能な第１センサと、
　前記搬送ベルトにより搬送される前記タイヤを前記基準位置よりも前記搬送方向の下流側の第２位置において検知可能な第２センサと、
　前記搬送ベルトの動作を制御するベルト制御部と、
　前記第１センサによる検知結果及び前記ベルト制御部により制御される前記搬送ベルトの搬送速度に基づいて前記タイヤの外径を演算する外径演算部と、
　前記タイヤの前記搬送方向の下流側の端部が前記第２センサにより検知された時点である検知時点から前記タイヤの中心が前記基準位置に到達するまでに要する時間である搬送時間を演算する搬送時間演算部と、をさらに備え、
　前記搬送時間演算部は、前記基準位置と前記第２位置との前記搬送方向における距離である二点距離、前記外径及び前記搬送速度に基づいて前記搬送時間を演算するように構成されており、
　前記ベルト制御部は、前記検知時点から前記搬送時間が経過したときに前記搬送ベルトの動作を制御して前記搬送ベルトを停止させるように構成されている、請求項１又は２に記載のタイヤ試験機。
　前記二点距離は、前記複数のタイヤのうちの最小のタイヤの半径よりも小さい長さに設定されている、請求項３に記載のタイヤ試験機。
　前記搬送ベルトの動作を制御するベルト制御部と、
　前記塗布部の高さを調節する塗布高さ調節部と、をさらに備え、
　前記ベルト制御部は、前記搬送方向において前記タイヤの中心が前記基準位置に到達したときに、前記搬送ベルトの動作を制御して前記搬送ベルトを停止させるように構成され、
　前記塗布高さ調節部は、前記タイヤの中心が前記基準位置に到達した状態において、前記塗布部の一部が前記タイヤのビード部よりも径方向内側に配置されて前記塗布部の前記一部が前記ビード部に対して径方向に対向する高さ位置に前記塗布部の高さを調節するように構成され、
　前記基準位置は、前記塗布高さ調節部により前記塗布部の高さが前記高さ位置に調節されたときに、前記複数のタイヤのうちの最小のタイヤのビード部に対して前記塗布部の前記一部が接触しない位置に設定されている、請求項１に記載のタイヤ試験機。
　前記最小のタイヤの半径は２０５ｍｍ～２５０ｍｍの範囲内である、請求項５に記載のタイヤ試験機。
　前記基準位置は、予め設定された設定位置に前記タイヤが配置されているときの前記タイヤの中心に対して平面視で一致する位置であり、
　前記設定位置は、前記複数のローラにより支持された前記タイヤを予め設定された塗布位置に配置するための前記調節アームの動作である調節動作が開始されるときの前記タイヤの位置であって前記塗布位置よりも前記搬送方向の下流側の位置であり、
　前記塗布位置は、前記ルブリケーション液が塗布されるときの前記タイヤの位置である、請求項１に記載のタイヤ試験機。