JP2003011625A - ビードコア高さ検知装置、及びそれを用いたチューブレスタイヤとチューブタイヤとの判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブレスタイヤとチューブタイヤとの自
動判別を精度良く行う。 【解決手段】 昇降、水平移動可能な測定ヘッドは、ビ
ードコアを検出しうるセンサと、ビード底面に当接する
ガイドローラを含み前記センサからビード底面までの水
平距離を一定とする位置合わせ具とからなる測定手段を
具える。前記センサによりビード底面とビードコアとの
間のタイヤ半径方向の距離を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビード底面とビー
ドコアとの間のタイヤ半径方向の距離を検知でき、チュ
ーブレスタイヤとチューブタイヤとの判別の自動化を可
能とするビードコア高さ検知装置、及びそれを用いたチ
ューブレスタイヤとチューブタイヤとの判別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばトラック・バス用等の重荷重用タ
イヤを製造する際、一つの製造ライン上で、チューブレ
スタイヤとチューブタイヤとが混在して搬送される場合
がある。しかしチューブタイヤには、加硫成形後におい
て、タイヤ内向面にチューブ離型剤を塗布する必要があ
り、そのために、搬送中において、チューブレスタイヤ
とチューブタイヤとを判別することが要求される。

【０００３】従来、この判別としては、例えば作業者
が、タイヤ形状の違いを目視によって判断するか、或い
は、成形工程又は検査工程においてタイヤのサイドウォ
ール面にチューブレスタイヤかチューブタイヤかの情報
を記したシール等を貼り付け、それをコンベヤ上に設置
した読取り装置で読取って判別している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、作業者による
判別は、誤判定を招くなど確実性或いは信頼性に欠ける
という問題がある。又シール等を用いるものは、出荷に
先駆け、例えばチューブ離型剤の塗布工程や出荷工程に
て、剥がす必要があるため手間を要し、しかもシール代
がかかる他、読取り装置が高価となるなどコスト的に不
利となる。

【０００５】そこで発明者は、図９に示すように、チュ
ーブレスタイヤＴ１とチューブタイヤＴ２とではビード
部ａの形状に大きな差があることに着目した。即ち、チ
ューブレスタイヤＴ１では、１５度テーパーリムに着座
させるために、ビード底面ａｓのタイヤ軸方向線に対す
る角度θ１が、チューブタイヤＴ２の角度θ２に比して
大である。

【０００６】そして、このビード底面ａｓとビードコア
ｂとの間のタイヤ半径方向の距離Ｃ、詳しくは、ビード
底面ａｓのうち半径方向内方に最も張り出すトウ側面部
ａｓ１とビードコアｂとの間のタイヤ半径方向の距離Ｃ
を検知し、前記距離Ｃが、例えば基準値よりも大か小か
等を比較することにより、チューブレスタイヤとチュー
ブタイヤとを容易に判別しうることを究明し得た。

【０００７】そこで本発明は、ビード底面とビードコア
との間のタイヤ半径方向の距離を容易に検知でき、チュ
ーブレスタイヤとチューブタイヤとの自動判別を精度良
くかつ信頼性高く確実に行いうるとともに、装置コスト
を低く抑えうるビードコア高さ検知装置、及びそれを用
いたチューブレスタイヤとチューブタイヤとの判別装置
の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１は、ビードコア高さ検知装置の発明で
あって、タイヤを横向きに載置する測定台と、測定装置
とを具え、前記測定装置は、昇降、水平移動可能な測定
ヘッドを有する一方、この測定ヘッドは、タイヤのビー
ドコアを検出しうるセンサ、及び前記測定台に載置され
たタイヤのリム着座用のビード底面と当接するガイドロ
ーラを含み、かつこのガイドローラと協働して前記セン
サからビード底面までの水平距離を一定とする位置合わ
せ具からなる測定手段を具えるとともに、前記センサに
より、前記ビード底面と前記ビードコアとの間のタイヤ
半径方向の距離を検知することを特徴としている。

【０００９】又請求項２の発明では、前記ガイドローラ
は、ビード底面で周方向に間隔を隔てて配される２本の
縦細長ローラからなり、かつこの２本の縦細長ローラ
は、水平面内で一体として首振り可能に支持されるとと
もに、前記センサは、渦電流式変位センサであることを
特徴としている。

【００１０】又請求項３の発明では、前記センサは、前
記位置合わせ具によりビード底面との間の距離が一定に
保持された状態で、ビードコアを上下に横切るととも
に、該センサは、前記ビード底面との間のタイヤ半径方
向の距離が所定範囲内にあるビードコアを検知すること
により、チューブレスタイヤとチューブタイヤとを判別
することを特徴としている。

【００１１】又請求項４は、チューブレスタイヤとチュ
ーブタイヤとの判別装置の発明であって、前記請求項１
〜３のいずれかに記載のビードコア高さ検知装置を用い
て、ビード底面と前記ビードコアとの間のタイヤ半径方
向の距離を検知することにより判別することを特徴とし
ている。

【００１２】又請求項５の発明では、前記測定台は、タ
イヤを搬送する搬送コンベヤに組み込まれるとともに、
該搬送コンベヤは、判別されたチューブレスタイヤとチ
ューブタイヤとを選別して取出す取出しコンベヤを具え
ることを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明のビードコア
高さ検知装置１が、タイヤ製造ライン２に組み込まれ、
搬送コンベヤ３から搬送される重荷重用のタイヤＴがチ
ューブレスタイヤＴ１かチューブタイヤＴ２かを判別す
る判別装置４として構成される場合を例示している。

【００１４】なお前記搬送コンベヤ３は、判別されたチ
ューブレスタイヤＴ１とチューブタイヤＴ２とを選別し
てそれぞれ取出す取出しコンベヤ３Ａ、３Ｂを具え、次
工程に搬送される。図中の符号３Ｃは、重荷重用以外
の、例えばライトトラック用、乗用車用などのタイヤを
そのまま通過させる主コンベヤである。

【００１５】次にビードコア高さ検知装置１は、図２、
３に示すように、重荷重用タイヤＴを横向きに載置する
測定台５と、昇降、水平移動可能な測定ヘッド６を有す
る測定装置７とを具える。なお前記測定台５は、本例で
は前記搬送コンベヤ３に組み込まれることによりコンベ
ヤの一部を構成している。

【００１６】又前記測定装置７は、移動手段１２を介し
て前記測定ヘッド６を昇降、水平移動可能に支持してい
る。

【００１７】この移動手段１２は、図４に示すように、
水平移動手段１２Ａと、昇降移動手段１２Ｂとからな
り、前記水平移動手段１２Ａは、前記測定台５の上方を
通って水平にのびる一対のレール１３と、このレール１
３に直線軸受け機構１４を介して案内される水平移動台
１５とを具える。なお前記レール１３は、本例では、前
記測定台５を跨るフレーム１６に支持され、搬送方向の
前後に向けて配される。又前記水平移動台１５は、前記
フレーム１６に後端が取付くシリンダ等の進退具１７の
ロッド端に連結されることにより、このロッドの伸縮動
とともに前後かつ水平に駆動される。

【００１８】又前記昇降移動手段１２Ｂは、前記水平移
動台１５上で立設するガイド筒１９と、このガイド筒１
９内の軸受け孔１９Ａに、昇降自在に保持される垂直な
昇降軸２０とを具える。又前記ガイド筒１９の例えば前
面には、シリンダ等の進退具２１がそのロッドを上向き
にして取付くとともに、該ロッドと前記昇降軸２０との
各上端は、連結金具２２によって連結される。従って、
前記昇降軸２０は、ロッドの伸縮動とともに昇降自在に
駆動される。

【００１９】なお本例では、前記昇降軸２０の昇降動作
をより安定して行うために、その両側に案内軸２３を平
行配列している。この案内軸２３は、前記ガイド筒１９
の側部に設けた軸受け孔１９Ｂを挿通するとともに、そ
の上端が前記連結金具２２に固定される。

【００２０】前記昇降軸２０は、前記水平移動台１５を
貫通して下方にのびるとともにその下端には、下板２４
を介して前記測定ヘッド６が取付けられる。なお本例で
は、前記下板２４が、前記昇降軸２０の下端に、その軸
心ｊ周りで水平に首振り自在に枢支される。

【００２１】次に、前記測定ヘッド６は、図５に示すよ
うに、タイヤＴのビードコアｂを検出しうるセンサ９
と、このセンサ９からビード底面ａｓまでの水平距離Ａ
（図８に示す）を一定とする位置合わせ具１０とからな
る測定手段１１を含んで形成される。本例では、この測
定手段１１は、前記下板２４に上端支持される例えば角
管鋼状等の基体２５に、支持される。

【００２２】詳しくは、前記位置合わせ具１０は、ビー
ド底面ａｓと当接するガイドローラ３０を含み、該ガイ
ドローラ３０は、周方向に間隔を隔てて配される一対の
縦細長ローラ３０Ａ、３０Ａにより形成される。この縦
細長ローラ３０Ａは、縦長の小径なローラであり、例え
ばコ字状のローラホルダ３１によって、垂直な軸心周り
で回転自在に枢支される。

【００２３】又前記ローラホルダ３１には、その背面か
ら後方にのびるガイドピン３２が突出するとともに、こ
のガイドピン３２は、前記基体２５の前面に配する取付
け板３３のガイド孔３３Ａに挿通される。これにより、
前記ローラホルダ３１は、取付け板３３に近づく側の後
退位置Ｙ１と離れる側の前進位置Ｙ２との間で前後に平
行移動自在に保持される。なおガイド孔３３Ａは、前記
取付け板３３が基体２５の側面から張り出す張り出し部
分に設けられる。

【００２４】又前記ガイドピン３２の周囲には、ローラ
ホルダ３１と取付け板３３との間に介在して前記ローラ
ホルダ３１を、前進位置Ｙ２に向かって前方に付勢する
バネ片３４が巻装される。

【００２５】又前記基体２５の側面には、前記ガイドピ
ン３２の後端が近づくことにより前記後退位置Ｙ１を検
出する近接センサ等の非接触式のセンサ３５が配され
る。

【００２６】又ビードコアｂを検出する前記センサ９
は、周知の渦電流式変位センサであり、スチールなどの
導電体であるビードコアｂが接近することによって生じ
るセンサ内の検出コイルの電流変化を検出して、ビード
コアｂとの間の距離自体を測定する、或いは距離が基準
値よりも大きいか小さいか等を判別できる。なお本例で
は、後者の場合を採用している。

【００２７】又前記センサ９は、本例では、昇降手段３
６により、ビードコアｂを上下に横切ることができるよ
うに昇降自在に保持される。なお前記昇降手段３６は、
前記取付け板３３の前面に設けるガイド３７と、該ガイ
ド３７に不落に係合して上下に案内される昇降台３８と
を含み、この昇降台３８の前面に前記センサ９が取付け
られる。なお昇降台３８は、前記取付け板３３に上端が
取付くシリンダ等の進退具３９のロッド端に連結される
ことにより、このロッド３９Ａの伸縮動とともに上下に
駆動される。

【００２８】次に、本実施形態のビードコア高さ検知装
置１の作用効果をその動作とともに説明する。

【００２９】まず搬送コンベヤ３にて横向きに搬送され
たタイヤＴを、測定台５上で停止させる。その後、図３
に示すように、昇降移動手段１２Ｂを作動し、測定ヘッ
ド６を上方の待機位置ＺＵから、ビード部ａと略同高さ
の下方位置ＺＬまで下降させる。この時の、前記下方位
置ＺＬは、タイヤの巾Ｗに応じて変化する。従って、本
例では、図２の如く、測定ヘッド６に光電センサ４０
（図５にも示す）を、又搬送コンベヤ３の縦ガイドロー
ラ４１の近傍に反射板４２を設け、下降時に、光電セン
サ４０がタイヤによって遮られて反射光を検知しなくな
った時点で、下降を停止せしめ、この高さを下方位置Ｚ
Ｌとしている。

【００３０】しかる後、水平移動手段１２Ａを作動し、
前記下方位置ＺＬの状態のまま、前記測定ヘッド６を前
進させることにより、そのガイドローラ３０をビード底
面ａｓに押し当てる。この時、図６に略字する如く、測
定ヘッド６の進行方向の中心線Ｌ１と、タイヤＴの中心
線Ｌ２とには、ズレが発生している。そしてこのズレを
自動修正するために、前記位置合わせ具１０が有効に機
能する。

【００３１】即ち、測定ヘッド６の前進により、まず一
方の縦細長ローラ３０Ａ１がビード底面ａｓと当接す
る。この時、ビード底面ａｓから受ける反力により、他
方の縦細長ローラ３０Ａ２がビード底面ａｓに近接する
向きのモーメントＭが発生する。そして、測定ヘッド６
がさらに前進することにより、図７に示す如く、測定ヘ
ッド６は、モーメントＭによって軸心ｊ周りで首振り
し、各縦細長ローラ３０Ａ、３０Ａはビード底面ａｓに
均等に当接しうる。

【００３２】なお前記軸心ｊは、縦細長ローラ３０Ａ、
３０Ａ間の垂直二等分線上に位置し、かつこの軸心ｊ
は、前記中心線Ｌ１上を前進する。

【００３３】さらに測定ヘッド６が前進すると、縦細長
ローラ３０Ａ、３０Ａは、後退位置Ｙ１まで相対的に後
退し、この位置を前記センサ３５が検出することにより
前進が停止する。

【００３４】この当接状態においては、図８、９に略示
する如く、前記センサ９からビード底面ａｓまでのタイ
ヤ半径方向の水平距離Ａ、即ちセンサ中心を通るタイヤ
半径方向線Ｌ３上での水平距離Ａは、一定に確保され
る。

【００３５】ここで、前記縦細長ローラ３０Ａがビード
底面ａｓに接する接点ｐ、ｐ間の直線Ｌ４と、前記タイ
ヤ半径方向線Ｌ３との交点をｑとし、前記水平距離Ａ
を、センサ３５から前記交点ｑまでの距離Ａ１と、交点
ｑからビード底面ａｓまでの距離Ａ２とに区分する。こ
の時、前記距離Ａ１は、タイヤＴの種類やサイズに係わ
らず常に一定である。又前記距離Ａ２は、タイヤＴの種
類やサイズにより変化するが、その変化量は、前記距離
Ａ１に比べて極めて微小である。従って、前記水平距離
Ａは、サイズや種類が異なるタイヤに対しても、実質的
に一定に確保されるのである。

【００３６】次に、前記当接状態（水平距離Ａが一定に
保持された状態）で、昇降手段３６を作動せしめ、該セ
ンサ９を、ビードコアｂを上下に横切るように下降させ
る。そして、この下降の間に、前記センサ９がビードコ
アｂを検知できれば、チューブタイヤＴ２と判定し、検
出できなければチューブレスタイヤＴ１と判定するので
ある。

【００３７】この判定方法を説明すると、ビード底面ａ
ｓからビードコアｂまでのタイヤ半径方向の水平距離Ｃ
（図８、９に示す）には、チューブレスタイヤのものＣ
１とチューブタイヤのものＣ２とがあり、これらの値Ｃ
１、Ｃ２もタイヤサイズによって変化する。しかしなが
ら、これらの変化量に対してチューブレスタイヤの値Ｃ
１は圧倒的に大である。

【００３８】そこで、センサ９の検出距離Ｄが、 Ａ＋Ｃ２＜Ｄ＜Ａ＋Ｃ１ の範囲となるように設定する。これによって、検出距離
Ｄ以内であるチューブタイヤＴ２ではセンサ９が反応
し、範囲外のチューブレスタイヤＴ１では反応せず、判
別が簡便に行われる。

【００３９】このように、本実施形態のビードコア高さ
検知装置１は、ビード底面ａｓとビードコアｂとの間の
距離Ｃを実際に測定するのではなく、ビード底面ａｓか
らの距離が所定範囲内にあるビードコアｂをセンサ９が
検知するか否かによってタイヤを判別できる。従って、
数値解析や演算処理が簡略化し、迅速な判定が可能とな
る。又構造が簡易であり、しかも安価なセンサを使用し
うるため、装置コストを低く抑えながら、自動判別を精
度良くかつ信頼性高く確実に行いうる。

【００４０】なお判定精度を高めるためには、ガイドロ
ーラ３０の当接によって、タイヤＴが移動したり、ビー
ド部ａが極端に変形しないことが重要である。そのため
に本例では、前記進退具１７にエアシリンダを用いると
ともに、その作動空気室に精密減圧弁を取り付け、ロッ
ドの押進力を調整している。

【００４１】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
ビード底面とビードコアとの間のタイヤ半径方向の距離
を容易に検知でき、チューブレスタイヤとチューブタイ
ヤとの自動判別を精度良くかつ信頼性高く確実に行いう
る。又装置コストを低く抑えうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のビードコア高さ検知装置が、チューブ
レスタイヤとチューブタイヤとの判別装置として構成さ
れた場合のタイヤ製造ラインを例示する平面である。

【図２】ビードコア高さ検知装置の正面図である。

【図３】ビードコア高さ検知装置の側面図である。

【図４】測定装置の移動手段を示す斜視図である。

【図５】測定ヘッドを示す斜視図である。

【図６】位置合わせ具の前進動作を示す線図である。

【図７】位置合わせ具の首振り動作を示す線図である。

【図８】判定方法を説明する線図である。

【図９】チューブレスタイヤとチューブタイヤとのビー
ド部を示す線図である。

【符号の説明】

３ 搬送コンベヤ ３Ａ、３Ｂ 取出しコンベヤ ４ 判別装置 ５ 測定台 ６ 測定ヘッド ７ 測定装置 ９ センサ ３０ ガイドローラ １０ 位置合わせ具 １１ 測定手段 ３０Ａ 縦細長ローラ ａｓ ビード底面 ｂ ビードコア

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤを横向きに載置する測定台と、測定
   装置とを具え、 前記測定装置は、昇降、水平移動可能な測定ヘッドを有
   する一方、 この測定ヘッドは、タイヤのビードコアを検出しうるセ
   ンサ、 及び前記測定台に載置されたタイヤのリム着座用のビー
   ド底面と当接するガイドローラを含み、かつこのガイド
   ローラと協働して前記センサからビード底面までの水平
   距離を一定とする位置合わせ具からなる測定手段を具え
   るとともに、 前記センサにより、前記ビード底面と前記ビードコアと
   の間のタイヤ半径方向の距離を検知することを特徴とす
   るビードコア高さ検知装置。
2. 【請求項２】前記ガイドローラは、ビード底面で周方向
   に間隔を隔てて配される２本の縦細長ローラからなり、
   かつこの２本の縦細長ローラは、水平面内で一体として
   首振り可能に支持されるとともに、前記センサは、渦電
   流式変位センサであることを特徴とする請求頂１記載の
   ビードコア高さ検知装置。
3. 【請求項３】前記センサは、前記位置合わせ具によりビ
   ード底面との間の距離が一定に保持された状態で、ビー
   ドコアを上下に横切るとともに、該センサは、前記ビー
   ド底面との間のタイヤ半径方向の距離が所定範囲内にあ
   るビードコアを検知することにより、チューブレスタイ
   ヤとチューブタイヤとを判別することを特徴とする請求
   項１又は２記載のビードコア高さ検知装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のビードコ
   ア高さ検知装置を用いて、ビード底面と前記ビードコア
   との間のタイヤ半径方向の距離を検知することにより、
   チューブレスタイヤとチューブタイヤとを判別するチュ
   ーブレスタイヤとチューブタイヤとの判別装置。
5. 【請求項５】前記測定台は、タイヤを搬送する搬送コン
   ベヤに組み込まれるとともに、該搬送コンベヤは、判別
   されたチューブレスタイヤとチューブタイヤとを選別し
   て取出す取出しコンベヤを具えることを特徴とする請求
   項４記載のチューブレスタイヤとチューブタイヤとの判
   別装置。