株式会社神戸製鋼所 (〒85 兵庫県神戸市中央区脇浜町2丁目10番26号 Hyogo, 〒6518585, JP)
| 被検査対象であるタイヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及び第2タイヤ搬送手段と、 前記第1タイヤ搬送手段の搬送経路上に設けられると共に前記タイヤを回転自在に支持する第1スピンドル軸と、 前記第2タイヤ搬送手段の搬送経路上に設けられると共に前記タイヤを回転自在に支持する第2スピンドル軸と、 前記第1スピンドル軸と前記第2スピンドル軸との間を往復移動することにより各スピンドル軸に取り付けられたタイヤのいずれにも接触することが可能な回転ドラムと、 前記第1スピンドル軸及び前記第2スピンドル軸に取り付けられたタイヤのうち前記回転ドラムが接触しているタイヤのユニフォミティを測定するためのユニフォミティ測定部と、 前記回転ドラムが接触していないタイヤの動バランスを測定するための動バランス測定部と、を備える、タイヤ検査装置。 |
| 前記各スピンドル軸に取り付けられたタイヤの外形形状を測定する形状測定装置をさらに備え、この形状測定装置は、前記第1スピンドル軸と前記第2スピンドル軸との間を前記回転ドラムの移動方向と平行な方向に沿って前記回転ドラムとは独立に往復移動する、請求項1に記載のタイヤ検査装置。 |
| 被検査対象であるタイヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及び第2タイヤ搬送手段と、 前記第1タイヤ搬送手段の搬送経路上に設けられると共に前記タイヤを回転自在に支持する第1スピンドル軸と、 前記第2タイヤ搬送手段の搬送経路上に設けられると共に前記タイヤを回転自在に支持する第2スピンドル軸と、 前記第1スピンドル軸と前記第2スピンドル軸との間を往復移動することにより各スピンドル軸に取り付けられたタイヤのいずれにも接触することが可能な回転ドラムと、 前記第1スピンドル軸及び前記第2スピンドル軸に取り付けられたタイヤのうち前記回転ドラムが接触しているタイヤのユニフォミティを測定するためのユニフォミティ測定部と、 前記各スピンドル軸に取り付けられたタイヤの外形形状を測定する形状測定装置と、を備え、この形状測定装置は、前記第1スピンドル軸と前記第2スピンドル軸との間を前記回転ドラムの移動方向と平行な方向に沿って前記回転ドラムとは独立に往復移動する、タイヤ検査装置。 |
| 前記形状測定装置は、各スピンドル軸に取り付けられたタイヤのユニフォミティの測定に合わせて当該タイヤの外形形状を測定する、請求項2または3に記載のタイヤ検査装置。 |
| 前記形状測定装置は、前記回転ドラムの移動方向と平行な方向に移動可能な装置台と、前記タイヤの外形形状を測定するための測定部と、前記測定部をこの測定部が前記装置台に対して前記タイヤの外形形状が測定可能な形状測定位置とタイヤの搬入又は搬出を行うための退避位置との間で出退自在となるように当該装置台に連結する出退手段と、を備える、請求項2または3に記載のタイヤ検査装置。 |
| 前記形状測定位置は、前記タイヤ搬送手段の搬送経路上において前記スピンドル軸の下流側に設けられている、請求項5に記載のタイヤ検査装置。 |
| 前記退避位置は、前記形状測定位置の上側または下側で且つ前記タイヤ搬送手段に対して前記形状測定位置と上下方向について同じ側に設けられている、請求項5に記載のタイヤ検査装置。 |
| 前記出退手段は、前記測定部を前記形状測定位置と前記退避位置との間で斜め方向に昇降させる、請求項5に記載のタイヤ検査装置。 |
| 前記測定部は、前記タイヤの外形形状のうちの少なくとも両サイドウォール部の外形形状をスリット状のレーザを用いて計測する、請求項5に記載のタイヤ検査装置。 |
| タイヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及び第2タイヤ搬送手段を用意することと、 各タイヤ搬送手段の搬送経路上に当該タイヤを回転自在に支持するスピンドル軸を設けると共に、これらのスピンドル軸同士の間を往復移動して各スピンドル軸に取り付けられたタイヤに接触することが可能となるように回転ドラムを設けることと、 この回転ドラムが一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤに接触している間にその一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤのユニフォミティを測定することと、 前記回転ドラムが前記の一方のスピンドル軸から離反して戻ってくるまでの間にその一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤの動バランスの測定及びタイヤ付け替えを行うこと、とを含む、タイヤ検査方法。 |
| 前記回転ドラムが一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤに接しているときに当該一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤの外形形状を測定することをさらに含む、請求項10に記載のタイヤ検査方法。 |
| タイヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及び第2タイヤ搬送手段を用意することと、 前記各タイヤ搬送手段の搬送経路上に当該タイヤを回転自在に支持するスピンドル軸を設けると共に、これらのスピンドル軸同士の間を往復移動して各スピンドル軸に取り付けられたタイヤに接触することが可能となるように回転ドラムを設けることと、 この回転ドラムが一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤに接触している間にその一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤのユニフォミティ及び外形形状を測定することと、 前記回転ドラムが一方のスピンドル軸から離反して戻ってくるまでの間に、前記外形形状を測定した形状測定装置を用いて他方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤの外形形状を測定することと、前記回転ドラムが一方のスピンドル軸から離反して戻ってくるまでの間に、当該一方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤの付け替えを行うこととを含む、タイヤ検査方法。 |
本発明は、ユニフォミティ、動バランス 又は外形形状などの複数の項目についての 品検査を同一の装置にて行うことが可能な イヤ検査装置及びタイヤ検査方法に関する のである。
従来より、製品上がりのタイヤに対して ユニフォミティ(均一性)、動バランス(動的 合)、外形測定などの複数の項目についての 製品検査が行われる。これらの項目について の検査を効率的に短時間で行うことは、タイ ヤの生産効率を上げるために重要である。そ こで、検査の効率化を目指した様々なタイヤ 検査装置が開発されている。
例えば、特許文献1には、2つの搬送手段 、その搬送経路上にそれぞれ設けられる2本 スピンドル軸と、これら2本のスピンドル軸 同士の間で往復移動可能に設けられる回転ド ラムとを備えた装置であって、その合理化が 図られたものが知られている。これらのタイ ヤ検査装置では、2本あるスピンドル軸のう の一方のスピンドル軸でユニフォミティを 測している間に他方のスピンドル軸に対し タイヤの搬出および搬入を行うことが可能 あり、このことが、タイヤの搬出・搬入に かる時間を省略してユニフォミティ検査を 率的に行うことを可能にする。
ところが、これらのタイヤ検査装置でも タイヤの検査効率をあまり高くできないと う問題がある。具体的に、両スピンドル軸 距離は、タイヤの最大外径に基づいて決め れていて従来のタイヤ検査装置で回転ドラ が移動しなければならない距離よりも非常 大きいため、回転ドラムが一方のスピンド 軸から他方のスピンドル軸まで到達するの 長い時間がかかる。このことは、回転ドラ が休みなく荷重付与や移動などの仕事をし いるにもかかわらずスピンドル軸で回転ド ムの到着を待っているという状態を生じさ る。従って、1つの回転ドラムに対して2本 スピンドル軸が与えられているにも関わら タイヤの検査効率があまり向上しない結果 なる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされた のであり、装置を合理化することができる 共に、複数項目についてのタイヤ検査を効 良く実施できるタイヤ検査装置及びタイヤ 査方法を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明に係る イヤ検査装置は、被検査対象であるタイヤ 搬送する第1タイヤ搬送手段及び第2タイヤ 送手段と、前記第1タイヤ搬送手段及び第2タ イヤ搬送手段の搬送経路上にそれぞれ設けら れると共に前記タイヤを回転自在に支持する 第1スピンドル軸及び第2スピンドル軸と、第1 スピンドル軸と第2スピンドル軸との間を往 移動することにより両スピンドル軸に取り けられるタイヤのどちらにも接触すること 可能な回転ドラムと、前記第1スピンドル軸 び前記第2スピンドル軸に取り付けられたタ イヤのうち、前記回転ドラムが接触している タイヤのユニフォミティを測定するためのユ ニフォミティ測定部と、前記回転ドラムが接 触していないタイヤの動バランスを測定する ための動バランス測定部と、を備える。
また、本発明に係るタイヤ検査方法は、 イヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及 び第2タイヤ搬送手段を用意することと、各 イヤ搬送手段の搬送経路上に当該タイヤを 転自在に支持するスピンドル軸を設けると に、これらのスピンドル軸同士の間を往復 動して各スピンドル軸に取り付けられたタ ヤに接触することが可能となるように回転 ラムを設けることと、この回転ドラムが一 のスピンドル軸に取り付けられたタイヤに 触している間にその一方のスピンドル軸に り付けられたタイヤのユニフォミティを測 することと、前記回転ドラムが前記の一方 スピンドル軸から離反して戻ってくるまで 間にその一方のスピンドル軸に取り付けら たタイヤの動バランスの測定及びタイヤ付 替えを行うこと、とを含む。
あるいは、本発明に係るタイヤ検査方法 、タイヤを搬送するための第1タイヤ搬送手 段及び第2タイヤ搬送手段を用意することと 各タイヤ搬送手段の搬送経路上に当該タイ を回転自在に支持するスピンドル軸を設け と共に、これらのスピンドル軸同士の間を 復移動して各スピンドル軸に取り付けられ タイヤに接触することが可能となるように 転ドラムを設けることと、この回転ドラム 一方のスピンドル軸に取り付けられたタイ に接触している間にその一方のスピンドル に取り付けられたタイヤのユニフォミティ び外形形状を測定することと、前記回転ド ムが一方のスピンドル軸から離反して戻っ くるまでの間に、前記外形形状を測定した 状測定装置を用いて他方のスピンドル軸に り付けられたタイヤの外形形状を測定する と、とを含むものでもよい。
本発明を実施するための形態を、図面に づき以降に説明する。
図1は、この実施の形態に係るタイヤ検査 装置1を模式的に示す。このタイヤ検査装置1 、タイヤTのユニフォミティ、動バランス、 又は外形形状測定などの複数の項目について の製品検査をそれ一台で行うことのできる複 合検査装置である。
このタイヤ検査装置1は、第1タイヤ搬送 段2A及び第2タイヤ搬送手段2Bと、第1スピン ル軸3A及び第2スピンドル軸3Bと、回転ドラム 4とを備える。各タイヤ搬送手段2A,2Bは、検査 対象であるタイヤTを搬送する。これらのタ ヤ搬送手段2A,2Bの搬送経路上にはそれぞれタ イヤ検査位置があり、第1タイヤ搬送手段2Aの タイヤ検査位置に前記第1スピンドル軸3Aが、 第2タイヤ搬送手段2Bのタイヤ検査位置に前記 第2スピンドル軸3Bが、それぞれ設けられる。 各スピンドル軸3A,3Bは、立直する姿勢で配置 れ、それぞれタイヤTを回転自在に支持する ことが可能である。前記回転ドラム4は、前 第1スピンドル軸3Aと前記第2スピンドル軸3B の間に設けられ、両スピンドル軸3A,3B間を往 復移動することにより、各スピンドル軸3に り付けられたタイヤTのどちらにも接触する とができる。
このタイヤ検査装置1は、さらに、タイヤ Tのユニフォミティを測定するためのユニフ ミティ測定部(不図示)を備え、このユニフォ ミティ測定部は、前記第1スピンドル軸3A及び 第2スピンドル軸3Bに取り付けられたタイヤT うち前記回転ドラム4が接触しているタイヤT のユニフォミティを測定する。前記回転ドラ ム4には、この回転ドラム4がタイヤTから受け る荷重であってユニフォミティ測定に必要な 荷重(多分力)を測定するユニフォミティ用荷 測定部5が設けられ、その荷重測定値が前記 ユニフォミティ測定部に与えられるようにな っている。
以下の説明では、図1の紙面の左側を上流 側、紙面の右側を下流側とし、図1の紙面の 側を右側、紙面の下側を左側とし、図2の紙 の上下をタイヤ検査装置1を説明する際の上 下とする。これらの方向は、オペレータがタ イヤ検査装置1をその下流側から見た際の方 と一致する。
図1及び図2に示すように、前記第1タイヤ 送手段2A及び前記第2タイヤ搬送手段2Bは、 れぞれ、タイヤTをスピンドル軸3A,3Bの上流 から下流側にかけて且つ下流側に向かって 送するものであり、タイヤ検査装置1の右側 域と左側領域とにそれぞれ配備されている これらのタイヤ搬送手段2A,2Bは互いに同様 構造をもつ。
前記各タイヤ搬送手段2A,2Bは、それぞれ 上流側と下流側とにそれぞれ設けられるロ ラコンベア6と、上流側のローラコンベア6か らスピンドル軸3A,3Bの上方にそれぞれタイヤT を搬入する搬入手段7と、スピンドル軸3A,3Bの 上方にそれぞれ設けられたタイヤ搬入又はタ イヤ搬出可能な位置とスピンドル軸3A,3Bにそ ぞれ設けられたタイヤ載置可能な位置との でタイヤTを昇降させる複数の昇降部材8と スピンドル軸3A,3Bの上方から下流側のローラ コンベア6の上にタイヤTを搬出する搬出手段9 とを備えている。つまり、前記各タイヤ搬送 手段2A,2Bでは、上流側のローラコンベア6から スピンドル軸3A,3Bの上方までタイヤTを搬送し 、そこから下方に設定されたタイヤ検査位置 までタイヤTを下降させ、このタイヤ検査位 で検査が行われた後にそこからタイヤTを上 させて下流側のローラコンベア6で搬出する ための、搬送経路を有している。
上流側のローラコンベア6は、これから検 査が行われるタイヤTのビード部に潤滑剤を 布するビードルブリケータ(不図示)を有する と共に、タイヤTを搬入手段7が把持すること 可能な位置まで搬送するものであり、下流 のローラコンベア6は検査が終了したタイヤ Tを下流側に搬出するものである。これらの ーラコンベア6は、前後方向にほぼ等間隔に んだ複数のローラを有し、これらのローラ 、回転駆動されることにより、当該各ロー 上に載せられたタイヤTを上流側から下流側 に向かって搬送する。
下流側のローラコンベア6も、前後方向に ほぼ等間隔に並んだ複数のローラを有するが 、そのうちスピンドル軸3A,3Bに近い側のロー は左右方向の中央側に隙間をおいてその左 に設けられた短尺のもので、片持ち式に支 される。前記隙間は、後述する形状測定装 10が前記各ローラと干渉せずに出退するの 許容する。
前記搬入手段7は、上流側のローラコンベ ア6からスピンドル軸3A,3Bの上方までタイヤT 搬入し、前記搬出手段9は、スピンドル軸3A,3 Bの上方から下流側のローラコンベア6までタ ヤTを搬出する。これらの搬入手段7及び搬 手段9は、タイヤTを把持しながらローラコン ベア6上とスピンドル軸3A,3Bの上方との間でタ イヤTを搬送する。
図3に示すように、前記各スピンドル軸3A, 3Bは、上下方向を向く軸線回りに回転自在に 持されており、その上部にはタイヤTが係脱 自在に装着されるリム11が設けられている。
スピンドル軸3A,3Bの周囲にはスピンドル 3A,3Bを回転可能に支持するスピンドルハウジ ング12が設けられている。これらのスピンド ハウジング12は、スピンドル軸3A,3Bを内側に 収容可能な筒状をなす。当該スピンドルハウ ジング12の内周面と前記スピンドル軸3A,3Bと 間にスピンドル軸受13が介在し、スピンドル 軸3A,3Bをスピンドルハウジング12に対して相 回転可能となるように保持する。各スピン ル軸3A,3Bの下部にはタイミングベルト14、14 介して各回転駆動モータ15、15の回転駆動力 それぞれ伝達される。スピンドルハウジン 12の外周面には鉛直方向及び左右方向の双 に向かって延びる板状のハウジング支持部 16が形成されており、このハウジング支持部 材16はボルトなどの手段(図示略)により後述 る支持台17の位置決め部材18に剛体固定され いる。
この実施の形態では、前記各タイヤ搬送 段2A,2Bに前記昇降部材8が4本ずつ配置される 。各タイヤ搬送手段2A,2Bにおいて、前記昇降 材8は、その上にタイヤTを載せたままスピ ドル軸3A,3Bの上方とスピンドル軸3A,3Bのリム1 1との間を昇降し、これにより、搬入手段7か タイヤTを受け取ってスピンドル軸3のリム11 までタイヤTを下降させ、リム11のタイヤTを 出手段9に受け渡し可能な位置まで上昇させ 。
図2に示すように、前記回転ドラム4は、 記ユニフォミティ用荷重測定部5と、円筒状 形成されたドラム部19と、このドラム部19を 回転可能に支持する軸部21と、この軸部21を 持するドラム支持体20とを備えている。
前記ドラム部19の外周面にはタイヤTが接 する路面が形成されている。この路面と、 転駆動されるタイヤTとが接触することによ り、両者の間に路面摩擦力が生じ、この路面 摩擦力は、ドラム部19をこのドラム部19がタ ヤTに従動するように回転させる。
前記軸部21は、前記ドラム部19からその回 転軸心に沿って上方と下方とにそれぞれ突出 し、前記ドラム部19が当該軸部21を中心とし 回転可能となるように当該ドラム部19を支持 する。
ドラム支持体20は、前記軸部21の上端及び 下端を前記ユニフォミティ測定部5を介して 持する。具体的に、このドラム支持体20は、 上下方向に延びる支柱20aと、この支柱20aの上 部及び下部から水平方向に沿って装置下流側 にそれぞれ突出する突出部20b,20cとを有し、 れらの突出部20b,20cの間に前記ドラム部19が 在する状態で当該突出部20b,20cが前記軸部21 上下端を支持している。
一方、床面には支持台17が設置され、こ 支持台17の上面上に前記ドラム支持体20の底 がガイド部材23を介して載置されている。 のガイド部材23は、左右方向に沿って延び、 当該方向に沿って前記ドラム支持体20がスラ ド可能となるようにこのドラム支持体20を 持する。ドラム支持体20は、図示しない駆動 手段によって前記左右方向に駆動される。前 記ガイド部材23には、例えばガイドレールと ライドガイドとからなるリニアモーション イドを適用することができるが、摺動面同 の摺動によって前記ドラム支持体20を案内 る方式のものを適用しても良い。
前記ユニフォミティ用荷重測定部5は、ロ ードセルにより構成され、前記回転ドラム4 おけるドラム部19とドラム支持体20との間に 在し、タイヤTに接触したドラム部19からド ム支持体20に加わる少なくともタイヤ半径 向とタイヤ回転軸方向の力成分(ユニフォミ ィ測定に要する力成分)を測定する。その測 定値は、前記の図示しないユニフォミティ測 定部に入力され、このユニフォミティ測定部 は前記測定値に基づいてユニフォミティ測定 値を算出する。
前記回転ドラム4は、左右いずれかの方向 に移動することで、その移動先のスピンドル 軸(以下、例として移動先のスピンドル軸を 1スピンドル軸3Aとする。)に取り付けられた イヤTに接触する。そして、その移動先の第 1スピンドル軸3Aが回転駆動モータ15により回 駆動されることにより、当該スピンドル軸3 Aに支持されるタイヤTも回転してこのタイヤT に接触する回転ドラム4が従動回転する。こ ときに回転ドラム4がタイヤTから受ける力を 当該回転ドラム4のユニフォミティ用荷重測 部5が計測し、これによりタイヤTのユニフォ ミティが測定される。好ましくは、そのユニ フォミティの測定に合わせて、当該一方のス ピンドル軸の側のタイヤTの外形形状の測定 行われる。
このタイヤ検査装置1は、さらに、動バラ ンス用荷重測定部24及び上述の形状測定装置1 0を備える。これらは、前記回転ドラム4が前 第1スピンドル軸3Aから他方のスピンドル軸 なわち第2スピンドル軸3Bに移動し、再度、 記第1スピンドル軸3A側に戻ってくるまでの 間を有効に利用して、一方のスピンドル軸3 側のタイヤTの付け替えや動バランス測定、 ましくはこれらに加えて他方のスピンドル 3側のタイヤTの外形形状測定を行うことを可 能にする。
前記動バランス用荷重測定部24は、前記 ピンドルハウジング12のハウジング支持部材 16と、前記支持台17の位置決め部材18との間に 設けられている。この動バランス用荷重測定 部24は、左右方向に対して垂直な面(両ハウジ ング支持部材16,16のそれぞれの面)に上下に離 間して取り付けられた2つのロードセル(圧電 子)であり、回転ドラム4が接触していない イヤTをユニフォミティ測定時より高速で回 させた際に支持台17に対してスピンドルハ ジング12から加わる左右方向の力成分を計測 する。この計測結果は、タイヤTの回転時の れに伴う動バランスの評価に供される。ま 、図示しない動バランス測定部が、動バラ ス用荷重測定部24により測定された力成分に 基づいて動バランス測定値を算出する。
図4及び図5に示すように、前記形状測定 置10は、前記床面上に設けられた基礎支持台 26の上に備えられている。この基礎支持台26 、左右方向に長い板状に形成されている。 の基礎支持台26の上面には広幅の案内溝27が 右方向に沿って形成されており、この案内 27の前後の縁に沿ってガイド部材32が設けら れている。このガイド部材32は、左右方向に びて基礎支持台26側に設置されるガイドレ ルと、このガイドレールに沿ってスライド 能なスライドガイドとを含む。前記形状測 装置10は、前記ガイド部材32に案内されなが 左右方向に走行自在となるように設けられ 。
前記形状測定装置10は、前記ガイド部材32 のスライドガイドを含む装置台28と、タイヤT の外形形状を測定するセンサ29を含む測定部3 0と、この測定部30が装置台28に対して出退自 となるように両者を連結する出退手段31と 前記基礎支持台26上で前記装置台28をガイド 材32に沿って左右方向に移動させる移動手 33とを有している。
前記装置台28は、水平な板状の下部28aと この下部28aから垂直方向に起立する板状の 部28bとを有する。前記スライドガイド(ガイ 部材32の一部)は前記下部28aの底面に固定さ る。
装置台28の上部28bは、タイヤTの搬送方向 沿って板状に形成されており、その上端部 上流側に向かって斜め上方に延びる。この 端部から斜め下方の下流側の下端に向かっ 傾きながら延びるようにガイドレール34が けられている。
前記移動手段33は、前記基礎支持台26に対 して前記装置台28を左右いずれかの方向に移 させるものであり、左右方向に延び、基礎 持台26側に回転可能に設けられたスクリュ 35と、このスクリュ軸35を正逆両方向に回転 せるスクリュ軸用モータ36と、装置台28側に 設けられたナット状部材37とを有する。前記 クリュ軸35は、雄ねじが形成された外周面 有し、このスクリュ軸35の両端部が軸受部50 介して基礎支持台26に回転自在に取り付け れている。前記ナット状部材37は、前記装置 台28の下部28aの前面に固定され、このナット 部材37を前記スクリュ軸35が貫通する状態で 両者が互いに螺合されている。前記スクリュ ー軸用回転モータ36は、前記基礎支持台26の 側端部に設けられ、前記スクリュ軸35を正逆 いずれかの回転方向に回転させることで、基 礎支持台26に対して装置台28を左右いずれか 方向に移動させる。
前記測定部30は保持体38を有し、この保持 体38が前記出退手段31によって前記装置台28に 対して移動自在に連結されている。この保持 体38は、タイヤTの外形形状を測定するための 複数(図では3つ)のセンサ29と、各センサ29毎 設けられ、当該センサ29の前後方向について の位置を調整するための複数の(図では3つ)の 伸縮部39と、各伸縮部39毎に設けられ、当該 縮部39の上下方向についての位置を個別に調 整するための複数の(図では3つ)の昇降部40と 有する。
前記保持体38は、垂直方向に伸びる板状 形成されており、装置台28の上部28bの側方に 設けられている。この保持体38の左側に前記 退手段31が設けられ、右側に前記の複数の ンサ29、これらに対応する複数の伸縮部39、 びこれらに対応する昇降部40が設けられる 保持体38の左側面には2つのスライドガイド43 が取り付けられ、これらのスライドガイド43 前記装置台28に設けられたガイドレール34に 案内されている。それゆえ、保持体38がガイ レール34に沿って(前側上方に向かう方向)に 相対移動可能に案内される。
前記各センサ29は、いずれも、タイヤTの 形形状を非接触で計測するものであり、本 施形態では各センサ29に公知のレーザ変位 定計と同様のものが用いられている。これ のセンサ29は、互いに上下方向に距離を置き ながら前記保持体38の右側に設けられ、前記 ピンドル軸3A,3Bの軸心を通る同一の垂直面 に並ぶように設けられている。これら3つの ンサ29のうち、上下の2つのセンサ29はタイ Tのサイドウォール部の外形形状を計測でき 位置に設けられ、上下方向の中央のセンサ2 9はタイヤTのトレッド部の外形形状を計測で る位置に設けられている。
前記各伸縮部39は、これに対応するセン 29のタイヤTに対する前後方向の位置を調整 るための部材であり、本実施形態では前後 向に伸縮するリニアアクチュエータにより 成される。これらの伸縮部39は、前記各セン サ29を個別に移動させることができるように センサ29ごとに設けられている。各伸縮部39 は、その中間部分が保持体38に前後方向移動 規制された状態で昇降可能に取り付けられ 本体39bと、この本体39bに対して前後方向に 動する作動軸39sとを有し、この作動軸39sの 端に前記センサ29が取り付けられている。
前記各昇降部40は、上下方向に沿って配 された3つの昇降軸41と、各昇降軸41ごとに設 けられる昇降用モータ42とを備えている。前 各昇降軸41は、雄ねじが形成された外周面 有し、前記保持体38の右側面に上下方向の軸 心回りに回転可能となるように取り付けられ ている。これらの昇降軸41は前後方向に間隔 おいて互いに平行となるように並んでいる 前記昇降用モータ42は、前記各昇降軸41の下 端に連結され、当該昇降軸41を正逆両方向に 転駆動する。
前記各伸縮部39の本体39bの中間部分には それぞれナット部材39aが固定され、このナ ト部材39aをこれに対応する昇降軸41が上下方 向に貫通する状態で両者が螺合されている。 従って、3つの昇降軸41のどれかが回転駆動さ れると、この昇降軸41に螺合するナット部材3 9aに固定された伸縮部39が昇降する。これに りセンサ29同士の上下方向の間隔が調整され る。
前記出退手段31は、前記装置台28に対して 測定部30を上流側の上方の位置と下流側の下 の位置との間で斜め向きに昇降させるもの ある。本実施形態に係る出退手段31はリニ アクチュエータで構成され、その下端が装 台28に固定されると共に上端が保持体38に固 されている。このリニアアクチュエータの 縮(すなわち出退手段31の作動)により、前記 測定部30が、タイヤTの外形形状が測定可能な 形状測定位置(図4(b)に示すような上流側で上 の位置)とタイヤTの搬入又は搬出の際の退 位置(図4(a)に示すような下流側で下側の位置 )との間で昇降する。
前記形状測定位置は、タイヤ検査位置か その下流側に距離をおいて当該タイヤ検査 置と略同じ高さに設定されている。また、 避位置は、測定部30がタイヤTの搬入又は搬 の邪魔にならない、言い替えれば測定部30 上端がローラコンベア6を搬送されるタイヤT に接触しない高さに設定されている。本実施 形態では、この退避位置は装置台28の上に測 部30が載っている位置であり、この退避位 にある測定部30の上端が搬出手段9やこれに り搬出されるタイヤTに干渉する虞はない。
それゆえ、本発明の形状測定装置10では 測定部30を形状測定位置からタイヤTの搬入 は搬出の邪魔にならない退避位置まで移動 せて、形状測定装置10をタイヤTの搬送ライ に干渉しないように左右方向に移動させる とができる。また、上述のように退避位置 形状測定装置10の形状測定位置に対して上側 又は下側で且つタイヤ搬送手段2A,2Bに対して 状測定位置と上下方向について同じ側に設 られていれば、タイヤTについての形状測定 位置やユニフォミティ測定位置から搬入・搬 出手段の設けられているタイヤ搬送高さまで の距離を短くすることができ、タイヤTをス ンドル軸3A,3Bに対して搬入する際の時間を短 縮することが可能となる。また、出退手段31 移動ストロークが長大化することも抑制す ことができる。
次に、本発明のタイヤ検査方法の一例に いて図6を参照しながら説明する。
初期段階では、図6のa及びbに示されるよ に、既に右側の第1スピンドル軸3AにタイヤT が当該第1スピンドル軸3Aと一体に回転するよ うに取り付けられており、このタイヤTに回 ドラム4が接触している。また、移動手段33 、形状測定装置10の測定部30のセンサ29が前 第1スピンドル軸3Aの下流側に位置するよう 当該形状測定装置10を移動させている。この 位置で、出退手段31が装置台28に対して保持 38を装置台28の上流側で上側の位置まで移動 せてタイヤTに近接させる。この保持体38に 持される各伸縮部39により3つのセンサ29が イヤTの径方向について位置決めされるとと に、昇降部40によりセンサ29の上下方向の間 隔が調整されている。これにより、形状測定 装置10の形状測定位置への進出(移動)が完了 ている。
この初期状態から、図6のcに示されるよ に、前記第1スピンドル軸3Aが回転駆動モー 15により正転方向に所定の回転速度(例えばJA SO C60 7で規定されるような60rpm)で回転駆動 れ、この第1スピンドル軸3Aに取り付けられ タイヤTに接している回転ドラム4が従動回転 する。そして、この回転ドラム4に備えられ ユニフォミティ用荷重測定部5がドラム部19 らドラム支持体20に加わる力成分を測定し、 その測定値に基づき、当該第1スピンドル軸3A に取り付けられたタイヤTの正転のユニフォ ティが評価される。
また、形状測定装置10では、このユニフ ミティの測定と同時に、3つのセンサ29によ て、回転中のタイヤTの外形形状が計測され 。このタイヤTの外形形状測定は、ユニフォ ミティの測定に比べて短時間で測定が終了す るので、正転のユニフォミティの測定が行わ れている間に形状測定装置10は形状測定位置 ら退避位置への移動を開始する。この形状 定装置10の退避は、各伸縮部39がこれに対応 するセンサ29を保持体38側に後退させ、出退 段31が保持体38を退避位置まで後退させるこ により、行われる。
図6のdに示されるように、第1スピンドル 3Aでの正転のユニフォミティの測定が終了 ると、今度は回転駆動モータ15が当該第1ス ンドル軸3Aを逆転方向に回転駆動する。そし て、正転のユニフォミティの測定と同様に、 ユニフォミティ用荷重測定部5が前記第1スピ ドル軸3Aに取り付けられたタイヤTにおける 転のユニフォミティを測定するための力成 を測定する。
一方、左側の第2スピンドル軸3Bには、搬 手段7によって搬入された別のタイヤTがリ 11を介して当該第2スピンドル軸3Bと一体回転 するように固定され、これにより当該タイヤ Tのユニフォミティの測定準備が完了する。
前記第1スピンドル軸3Aに取り付けられた イヤTについての逆転のユニフォミティの測 定が終了すると、形状測定装置10の退避位置 の退避も完了する。そして、回転ドラム4と 形状測定装置10とが右側の第1スピンドル軸3A ら左側の第2スピンドル軸3Bへの移動を開始 る。しかし、形状測定装置10に比べて重量 ある回転ドラム4を第1スピンドル軸3Aから第2 スピンドル軸3Bまで短時間に移動させるのは 難であり、第2スピンドル軸3Bに取り付けら たタイヤTのユニフォミティの測定が可能に なるには一定の時間が必要となる。そして、 再度第1スピンドル軸3Aに回転ドラム4が戻っ くるまでにも相応の時間が必要となる。
そこで、図6のeおよびfに示されるように 本実施形態では、回転ドラム4が離反した右 側の第1スピンドル軸3Aに対して連続して動バ ランスの測定やタイヤT付け替えが行われる このことが、回転ドラム4の到着を待つ無駄 時間を可能な限り無くし、回転ドラム4が戻 ってくるまでの時間を有効に利用した高効率 の検査効率を実現する。
一方、比較的軽量の形状測定装置10は、 転ドラム4が戻ってくるまでの時間に比べて 時間で第1スピンドル軸3Aから第2スピンドル 軸3Bまで移動できる。そこで、左右のスピン ル軸3A,3B間の形状測定装置10の往復が回転ド ラム4とは別の駆動手段で個別に行われ、退 時とは逆の手順で形状測定装置10が退避位置 から形状測定位置まで進出させられることに より、測定準備が行われる。すなわち、回転 ドラム4が第2スピンドル軸3Bに到達するまで 残りの時間を有効に利用して形状測定装置10 の測定準備が行われ、回転ドラム4の到着に わせて直ぐにユニフォミティの測定と外形 状測定とが行われることが可能である。
図6のeに示されるように、第1スピンドル 3Aに取り付けられたタイヤTに対する動バラ スの測定は以下のように行われる。回転駆 モータ15が第1スピンドル軸3Aをユニフォミ ィ測定時より高い回転数で回転駆動し、そ 回転中にタイヤTに発生するぶれ(振動)をス ンドルハウジング12と支持台17との間に設け れた動バランス用荷重測定部24が力成分と て測定する。この測定値に基づき、第1スピ ドル軸3Aに取り付けられたタイヤTの動バラ スが評価される。一方、第2スピンドル軸3B は、新たなタイヤTの取り付けが既に開始さ れており、第1スピンドル軸3Aに取り付けられ たタイヤTの動バランス測定が開始されてか しばらくすると、新たなタイヤTへの付け替 が完了する。それゆえ、図6のfに示される うに回転ドラム4が第2スピンドル軸3Bに到着 た際には、既に、第1スピンドル軸3Aに取り けられたタイヤTのユニフォミティ測定と外 形形状測定との準備が完了しており、第2ス ンドル軸3Bに取り付けられたユニフォミティ 測定と外形形状測定とを待ち時間なく開始す ることができる。
このように、この実施の形態に係るタイ 検査方法では、回転ドラム4が2つのスピン ル軸のうちの一方(例えば第1スピンドル軸3A) に取り付けられたタイヤTに接触している間 、その一方のスピンドル軸に取り付けられ タイヤTのユニフォミティが測定され、回転 ラム4がその一方のスピンドル軸から離反し て戻ってくるまでの間に当該一方のスピンド ル軸に取り付けられたタイヤTの動バランス 測定及びタイヤT付け替えが行われる。この とは、回転ドラム4が戻ってくるまでの間に スピンドル軸が何の動作もせずに待機してい る時間を少なくし、回転ドラム4が一方のス ンドル軸から離れて再び戻ってくるまでの 間を有効に利用して効率良く複数の項目に いての検査を実施することを可能にする。
また、上述のように1つの形状測定装置10 2つのスピンドル軸3A,3B間を往復移動して両 ピンドル軸3A,3Bに取り付けられたタイヤTの 形形状測定に兼用されるので、複数の形状 定装置を具備する必要がない。従って、当 形状測定装置に例えばジオメトリ装置など 高価な二次元検査式のものが用いられても 装置全体の価格の高騰を招く虞がない。
本発明は上記各実施形態に限定されるも ではなく、発明の本質を変更しない範囲で 部材の形状、構造、材質、組み合わせなど 適宜変更可能である。
上記実施形態では、ユニフォミティ測定 に加えて動バランス測定部と形状測定装置1 0とを兼ね備えたものが例示され、回転ドラ 4により第1スピンドル軸3A側におけるタイヤT のユニフォミティ測定のための力成分の測定 と外形形状測定とが行われている間に、第2 ピンドル軸3B側におけるタイヤTの動バラン 測定のための力成分の測定とタイヤTの付け えとが行われるが、本発明に係るタイヤ検 装置及びタイヤ検査方法は、動バランス測 部と形状測定装置とを兼ね備えたものに限 されない。例えば、前記のタイヤ検査装置1 は、動バランス測定部を有さずにユニフォミ ティ測定部および形状測定装置10のみを具備 るものでもよい。その場合、回転ドラム4が 例えば第1スピンドル軸3Aに取り付けられたタ イヤTに接触している間に当該第1スピンドル 3Aに取り付けられたタイヤTのユニフォミテ と外形形状とが測定され、回転ドラム4が前 記第1スピンドル軸3Aから離反して戻ってくる までの間に当該第1スピンドル軸3Aに取り付け られたタイヤTのユニフォミティを測定した のと同じ形状測定装置10を用いて他方のスピ ンドル軸3Bに取り付けられたタイヤTの外形形 状が測定されても良い。この場合も、1つの 状測定装置10を2つのスピンドル軸3A,3Bにそれ ぞれ取り付けられたタイヤTの外形形状測定 兼用することが、装置全体の価格の高騰を くし、また外形形状の測定及びユニフォミ ィの測定という2つのタイヤTの検査項目を1 の装置で効率良く実施することを可能にす 。あるいは、前記タイヤ検査装置1は、形状 定装置10を有さずにユニフォミティ測定部 よぴ動バランス測定部のみを具備するもの も良い。
上記実施形態では、形状測定装置10の測 部30が出退手段31により退避位置からその前 でかつ上方の形状測定位置まで斜め向きに 退するが、タイヤ搬送手段2A,2Bの床面から 設置高さが大きい場合には、図7に示すよう 、装置台28の上部に対して保持体38が垂直方 向に昇降しても良い。
また、上記実施形態では形状測定装置10 スピンドル軸下流側のタイヤ搬送手段2A,2Bよ りも下方の床面に設けられるが、タイヤ検査 位置がタイヤ搬送手段2A,2Bの上方に設定され いる場合には、形状測定装置10もタイヤ搬 手段2A,2Bの上方に設けられることが可能であ る。例えば、タイヤ搬送装置2A,2Bの上方にタ ヤ検査装置1のフレームに固定された支持フ レームが設けられ、その支持フレームに、両 スピンドル軸3A,3Bに設けられたタイヤTの外形 形状測定を行う1つの形状測定装置が支持さ てもよい。
また本発明では、回転ドラム4が、一方の スピンドル軸側におけるタイヤTのユニフォ ティの測定終了後に他方のスピンドル軸側 移動し、さらにその他方のスピンドル軸側 おけるタイヤTのユニフォミティの測定終了 に再び一方のスピンドル軸側へ戻ってくる での間に、当該回転ドラム4が離れている状 態の一方のスピンドル軸側において動バラン スを測定するように、タイヤ検査装置1の制 装置を構成することができる。
また、本発明では、回転ドラム4が、一方 のスピンドル軸側におけるタイヤTのユニフ ミティと外形形状の測定終了後に他方のス ンドル軸側へ移動し、さらに他方のスピン ル軸側におけるタイヤTのユニフォミティと 形形状の測定終了後に再び一方のスピンド 軸側へ戻ってくるまでの間に、当該回転ド ム4が離れている状態の一方のスピンドル軸 側において動バランスを測定するように、タ イヤ検査装置1の制御装置を構成することが きる。それに加えて回転ドラム4の離れてい 状態の一方のスピンドル軸側においてタイ Tも入れ替えをするように、搬入手段7およ 搬出手段9を更に制御するようにタイヤ検査 置1の制御装置を構成することもできる。
また、回転ドラム4と形状測定装置10が、 方のスピンドル軸側におけるタイヤTのユニ フォミティと外形形状測定の測定終了後に他 方のスピンドル軸側へそれぞれ移動し、他方 のスピンドル軸側におけるタイヤTのユニフ ミティと外形形状の測定を行うように、タ ヤ検査装置1の制御装置を構成することがで る。それに加えて、回転ドラム4が一方のス ピンドル軸側から離反して他方のスピンドル 軸側へ移動し、再び一方のスピンドル軸側へ 戻ってくるまでの間に、当該回転ドラム4が れている状態の一方のスピンドル軸におい タイヤTも入れ替えをするように、タイヤ検 装置1の制御装置を構成することもできる。
以上のように、本発明によれば、装置を 理化することができると共に、複数項目に いてのタイヤ検査を効率良く実施できるタ ヤ検査装置及びタイヤ検査方法が提供され 。
本発明に係るタイヤ検査装置は、被検査 象であるタイヤを搬送する第1タイヤ搬送手 段及び第2タイヤ搬送手段と、前記第1タイヤ 送手段及び第2タイヤ搬送手段の搬送経路上 にそれぞれ設けられると共に前記タイヤを回 転自在に支持する第1スピンドル軸及び第2ス ンドル軸と、第1スピンドル軸と第2スピン ル軸との間を往復移動することにより両ス ンドル軸に取り付けられるタイヤのどちら も接触することが可能な回転ドラムと、前 第1スピンドル軸及び前記第2スピンドル軸に 取り付けられたタイヤのうち、前記回転ドラ ムが接触しているタイヤのユニフォミティを 測定するためのユニフォミティ測定部と、前 記回転ドラムが接触していないタイヤの動バ ランスを測定するための動バランス測定部と 、を備える。
この装置では、まず回転ドラムが例えば 1スピンドル軸に取り付けられたタイヤに接 触している間は、この第1スピンドル軸に取 付けられたタイヤのユニフォミティを測定 ることができる。加えて、回転ドラムが前 第1スピンドル軸から離れれば、この回転ド ムが同じスピンドル軸に戻ってくるまでの に、当該第1スピンドル軸に取り付けられた タイヤの動バランスの測定及びタイヤ付け替 えを行うことができる。それゆえ、回転ドラ ムが2つのスピンドル軸間を往復移動する時 を有効に利用して、1つのタイヤ検査装置で 数の項目についての検査を効率良く実施す ことができる。また、1つの回転ドラムを共 有する2つのスピンドル軸のそれぞれでユニ ォミティの測定と動バランスの測定とを済 すことができるので、ユニフォミティ専用 や動バランス専用機をそれぞれ個別に有す 装置に比べてトータルでの装置価格が低く えられる。
このタイヤ検査装置では、前記形状測定 置が、前記回転ドラムの移動方向と平行な 向に移動可能な装置台と、前記タイヤの外 形状を測定するための測定部と、前記測定 をこの測定部が前記装置台に対して前記タ ヤの外形形状が測定可能な形状測定位置と イヤの搬入又は搬出を行うための退避位置 の間で出退自在となるように当該装置台に 結する出退手段と、を備えることが、装置 合理化のためにより好ましい。
従来のユニフォミティ専用機においては そのフレームに対してタイヤの外形形状を 測する外形測定装置がスピンドル軸毎に1つ ずつ設けられるか、又はユニフォミティ専用 機とは別の場所に設けられるのが一般的であ り、特許文献1や2における2つのスピンドル軸 を備えたタイヤ検査装置には外形測定装置が 設けられていない。なお、近年は外形測定装 置に一次元検査式のランアウト装置などに代 えて、二次元検査式のジオメトリ装置などが 用いられるようになってきている。このジオ メトリ装置はランアウト装置に比べて非常に 高価であり、ジオメトリ装置をスピンドル軸 毎に必要とする装置構成では価格の高騰を招 く虞がある。
これに対し、上記のように1つの形状測定 装置が2つのスピンドル軸間を往復移動し、1 の形状測定装置を2つのスピンドル軸に取り 付けられたタイヤの外形形状測定に兼用され れば、複数の形状測定装置を具備する必要が なくなり、ジオメトリ装置などの高価な形状 測定装置を用いても装置価格の高騰を招く虞 がない。
また、前記形状測定装置は、各スピンド 軸に取り付けられたタイヤのユニフォミテ を測定するためにタイヤを回転させるのに わせて当該タイヤの外形形状を測定するも が好ましい。これにより、効率の高い外形 状測定が実現される。
さらに、前記形状測定装置は、前記回転 ラムの移動方向と平行な方向に移動可能な 置台と、前記タイヤの外形形状を測定する 定部と、前記測定部をこの測定部が装置台 対して前記タイヤの外形形状が測定可能な 状測定位置とタイヤの搬入又は搬出を行う めの退避位置との間で出退可能となるよう 当該装置台に連結する出退手段と、を備え いるのが好ましい。この出退手段は、前記 状測定装置の測定部が形状測定位置から退 位置に退避することを可能にすることによ 、一方のスピンドル軸側から他方のスピン ル軸側に向かう形状測定装置の円滑な移動 びタイヤの円滑な搬入・搬出を実現する。
なお、前記形状測定位置は前記タイヤ搬 手段の搬送経路上において前記スピンドル の下流側に設けられているのが好ましく、 記形状測定位置及び前記退避位置は前記タ ヤ搬送手段に対して上下方向の同じ側に設 られているのが好ましい。前記出退手段は 前記測定部を前記形状測定位置と前記退避 置との間で斜め方向に昇降させるものでも い。
このように形状測定装置の形状測定位置 スピンドル軸の下流側にあると、スピンド 軸の上流側において、搬入手段及び搬入手 のタイヤチャック位置に設けられるビート ブリケータがスピンドル軸側に近づくこと でき、結果として搬入手段の長ストローク を防止できる。また、退避位置が形状測定 置の形状測定位置の上側または下側にあり 且つタイヤ搬送手段に対して前記形状測定 置と上下方向について同じ側に設定されれ 、タイヤについての形状測定位置やユニフ ミティ測定位置から搬入・搬出手段の設け れているタイヤ搬送高さまでの距離が短く り、このことが、タイヤをスピンドル軸に して搬入するための時間の短縮や、出退手 の移動ストロークの長大化の抑制を可能に る。
前記測定部は、前記タイヤの外形形状の ちの少なくとも両サイドウォール部の外形 状をスリット状のレーザを用いて計測する が好ましい。このようなスリット状のレー を用いた非接触方式の形状測定装置を用い ことで、タイヤの外形形状を短時間で精度 く二次元計測することが可能となる。
また、本発明に係るタイヤ検査方法は、 イヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及 び第2タイヤ搬送手段を用意することと、各 イヤ搬送手段の搬送経路上に当該タイヤを 転自在に支持するスピンドル軸を設けると に、これらのスピンドル軸同士の間を往復 動して各スピンドル軸に取り付けられたタ ヤに接触することが可能となるように回転 ラムを設けることと、この回転ドラムが一 のスピンドル軸に取り付けられたタイヤに 触している間にその一方のスピンドル軸に り付けられたタイヤのユニフォミティを測 することと、前記回転ドラムが前記の一方 スピンドル軸から離反して戻ってくるまで 間にその一方のスピンドル軸に取り付けら たタイヤの動バランスの測定及びタイヤ付 替えを行うこと、とを含む。
より好ましくは、前記回転ドラムがスピ ドル軸に取り付けられたタイヤに接触して る前記タイヤの外形形状も測定される。
また、本発明に係るタイヤ検査方法は、 イヤを搬送するための第1タイヤ搬送手段及 び第2タイヤ搬送手段を用意することと、各 イヤ搬送手段の搬送経路上に当該タイヤを 転自在に支持するスピンドル軸を設けると に、これらのスピンドル軸同士の間を往復 動して各スピンドル軸に取り付けられたタ ヤに接触することが可能となるように回転 ラムを設けることと、この回転ドラムが一 のスピンドル軸に取り付けられたタイヤに 触している間にその一方のスピンドル軸に り付けられたタイヤのユニフォミティ及び 形形状を測定することと、前記回転ドラム 一方のスピンドル軸から離反して戻ってく までの間に、前記外形形状を測定した形状 定装置を用いて他方のスピンドル軸に取り けられたタイヤの外形形状を測定すること 、前記回転ドラムが前記一方のスピンドル から離反して戻ってくるまでの間に、当該 方のスピンドル軸に取り付けられたタイヤ 付け替えを行うことと、を含むものでもよ 。
以上示した方法は、検査装置の合理化及 複数項目についての効率の高いタイヤの検 を可能にする。
