JP5955476B1 - タイヤ検査システム - Google Patents

Abstract

タイヤ検査システムは、上下に移動可能でタイヤＴを横置き状態で搬送する搬送体２２と、タイヤの上側のビード部の全周に密着可能なリング状の押圧面を有した平面視円形の上リム６５と、タイヤの下側のビード部の全周に密着可能なリング状の押圧面を有した平面視円形で上リムとによってタイヤを挟み込む下リム６６と、上リムが取り付けられて軸線回りに回転可能な上リム軸６７と、下リムが取り付けられて回転可能で上リム軸とともに上リムと下リムに挟み込まれたタイヤを回転させる下リム軸６８とを有し、タイヤを上下から挟み込んで固定する固定機構とを備え、記搬送体によって搬送されたタイヤの上側のビード部の外側面に前記上リムを密着させるまで上リムを下降させた後、搬送体を下降させると同時に上リムを下降させて、タイヤを下リムに受け渡して上リムと下リムとによってタイヤを固定するとともに搬送体を下降させてタイヤから下方に離間させる。【選択図】図１７

Description

本発明は、タイヤ検査システムに関する。

タイヤの製造工程においては、加硫工程の後に様々な検査が行われる。加硫工程後の被検タイヤの検査を行う検査システムとしては、例えば、タイヤの不均一性を計測するタイヤユニフォミティマシンや、タイヤのアンバランスを計測するダイナミックバランシングマシンなどが知られている。
上記タイヤユニフォミティマシンやダイナミックバランシングマシンなどの検査システムの場合、一般に、検査を行う被検タイヤのビードをリムと呼ばれる疑似ホイールに固定し回転させた状態でデータ計測を行う。

上述した検査システムにおいては、まず、検査する被検タイヤを、搬送機構によりデータ計測を行う測定部まで搬入させる。この際、被検タイヤは、搬送機構の上流側においてセンタリングされる場合が多い。
ここで、被検タイヤを搬入する搬送機構としては、被検タイヤを横置き状態で搬送する場合が多く、例えば、ローラーコンベアを備えたもの（特許文献１〜４参照）や、平行に配置した一対のベルトコンベアを備えたものがある（特許文献５〜７参照）。
上記ベルトコンベアを備えた搬送機構の場合、被検タイヤの内径に応じてベルトコンベア間の距離が調整される。

次いで、計測部まで搬入された被検タイヤは、そのビード部が上リムおよび下リムと称される疑似ホイールによって挟み込まれて固定される。その後、被検タイヤは、適正な空気圧となるまで内部に空気が供給されて回転状態でデータ計測が行われる。

特開昭６３−４４５４１号公報 特開平９−１２６９３５号公報 日本国特許第４４７２８３８号公報 日本国特許第４２４２８４６号公報 特開２０１１−１６９７６８号公報 特開２００７−２７１６２９号公報 特開２００７−２７１６３０号公報

ところで、上記ベルトコンベアによって被検タイヤを搬送する際に、被検タイヤの姿勢が不安定になる場合がある。被検タイヤの搬送姿勢が不安定になると、ベルトコンベアの送り量と被検タイヤの搬送距離にずれが生じて被検タイヤを正しい位置に搬送することができない可能性がある。また、被検タイヤを正しい位置に搬送できないことで、計測部において被検タイヤを上リムおよび下リムで適正に固定できない可能性がある。同様に検査済みタイヤを、上リムおよび下リムからベルトコンベア上に載置させる際にも、検査済みタイヤの姿勢が不安定になる場合がある。

ここで、上記ベルトコンベア上におけるタイヤの姿勢は、サイドウォールの曲率、被検タイヤの剛性、被検タイヤの重量、被検タイヤとベルトコンベアとの接触面における摩擦力などに影響される。
特に、被検タイヤの搬送姿勢は、ベルトコンベアに接触する被検タイヤの周方向の長さである接触弧長さが短くなるほど、不安定になる蓋然性が高い。

上記ベルトコンベアに対する被検タイヤの接触弧長さは、一対のベルトコンベアの間隔を狭くすることで増加できる。しかし、被検タイヤは、ベルトコンベア上から上リム及び下リムによって挟み込まれるため、下リムが一対のベルトコンベアの間を通過できなくなる。すなわち、挟み込み動作を行うためには下リムの径よりもコンベアの間隔が広い必要がある。
本発明は、タイヤを正しい位置に搬送して適正に固定可能なタイヤ検査システムを提供する。

本発明の第一の態様によれば、タイヤ検査システムは、上下に移動可能で、タイヤを横置き状態で搬送する搬送体と、前記タイヤの上側のビード部の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面を有した平面視円形の上リムと、前記タイヤの下側のビード部の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面を有した平面視円形で、前記上リムとによって前記タイヤを挟み込む下リムと、前記上リムが取り付けられて軸線回りに回転可能な上リム軸と、前記下リムが取り付けられて回転可能であり、前記上リム軸とともに前記上リムと前記下リムとに挟み込まれた前記タイヤを回転させる前記下リム軸とを有し、前記タイヤを上下から挟み込んで固定する固定機構と、を備え、前記搬送体によって搬送された前記タイヤの上側のビード部の外側面に前記上リムを密着させるまで前記上リムを下降させた後、前記搬送体を下降させると同時に前記上リムを下降させて、前記タイヤを前記下リムに受け渡して前記上リムと前記下リムとによって前記タイヤを固定するとともに、前記搬送体を下降させて前記タイヤから下方に離間させる。

本発明の第二の態様によれば、タイヤ検査システムは、上記第一の態様のタイヤ検査システムにおいて、前記搬送体はコンベアである。

上記態様によれば、タイヤを正しい位置に搬送して適正に固定することが可能になる。

本発明の第一実施形態におけるタイヤ検査システムを示す正面図である。 同実施形態における支持機構部の側面図である。 同実施形態における支持機構部の平面図である。 同実施形態における図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 同実施形態における図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 同実施形態における図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 同実施形態における検査ステーションの制御系を示すブロック図である。 同実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。 同実施形態におけるタイヤ搬入時の状態を示す平面図である。 同実施形態における上リムによりタイヤを固定した状態を示す側面図である。 同実施形態における上リムによりタイヤを固定した状態を示す正面図である。 同実施形態における搬送体を幅方向に離間させた状態を示す平面図である。 同実施形態における搬送体を幅方向に離間させた状態を示す正面図である。 同実施形態における上リムおよび下リムによりタイヤを保持した状態を示す正面図である。 同実施形態におけるタイヤを保持後にタイヤから搬送体を離間させた状態を示す正面図である。 本発明の第二実施形態における図８に相当するフローチャートである。 第二実施形態における図１０に相当する側面図である。 第二実施形態における図１１に相当する正面図である。 第二実施形態における図１３に相当する正面図である。

以下、本発明の第一実施形態に係るタイヤ搬送固定装置を具備したタイヤ検査システムについて説明する。
図１は、第一実施形態のタイヤ検査システム１を示している。本実施形態のタイヤ検査システム１は、タイヤの不均一性を測定するタイヤユニフォミティマシンとしての機能を備えている。なお、本実施形態の説明においては、検査対象となるタイヤ（以下、単に「被検タイヤＴ」と称する）が搬入される側を「上流側」、搬出される側を「下流側」と称する。

タイヤ検査システム１は、上流側から搬入された加硫成形後の被検タイヤＴの不均一性などのタイヤ特性を測定して、検査済みタイヤとして下流側に搬出する。このタイヤ検査システム１は、搬送方向上流側から順に、搬入ステーション２と、検査ステーション３と、マーク付けステーション４と、搬出ステーション５と、を備えている。

搬入ステーション２は、加硫工程を終えた被検タイヤＴをセンタリングして検査ステーション３に受け渡す。この搬入ステーション２は、センタリング機構７と、搬入コンベア８と、フレーム９とを備えている。フレーム９は、フロア上に設けられ、その上部に、一対の横梁１０と、一対の縦梁１１と、を備えている。横梁１０は、被検タイヤＴの搬送方向に延びている。縦梁１１は、搬送方向に直交する水平方向に延びて横梁１０の端部どうしを接続する。縦梁１１には、搬入コンベア８が取り付けられ、横梁１０には、センタリング機構７が取り付けられている。

搬入コンベア８は、搬入ステーション２に搬入された被検タイヤＴを横置き状態で搬送して、検査ステーション３に受け渡す。上記「横置き」とは、被検タイヤＴの中心軸が上下方向を向く状態で載置される状態を指す。この搬入コンベア８は、その幅方向に分割された一対のベルトコンベア１２を備えている。一対のベルトコンベア１２は、互いに平行に配されている。一対のベルトコンベア１２は、図示しない調整機構によって、その間隔が被検タイヤＴのサイズに応じて調整可能としてもよい。

センタリング機構７は、上記搬入コンベア８により搬送される被検タイヤＴをセンタリングする機構である。詳しくは、被検タイヤＴの中心軸が、一対のベルトコンベア１２間の中央に配置されるように、被検タイヤＴの搬送姿勢を調整する。このセンタリング機構７は、４本の揺動可能なアーム１３を備えている。

これらアーム１３は、２本を一組として、各横梁１０に対して一組ずつ配されている。各横梁１０に取り付けられたアーム１３の各組は、ベルトコンベア１２を幅方向外側から挟み込むように対向配置されている。各組のアーム１３の基部１４は、それぞれ搬送方向で近接配置された上下方向に延びる揺動軸周りに揺動可能に取り付けられている。また、各アーム１３は、その端部１５が、被検タイヤＴのトレッド部に当接可能な高さ位置で揺動可能とされている。さらに、各アーム１３は、油圧シリンダーなどの駆動機構に連係され、この駆動機構の動力によって揺動可能とされている。

上記各アーム１３は、被検タイヤＴのセンタリングを行うセンタリング位置（図１中、二点鎖線で示す）と、被検タイヤＴのセンタリングを行わない初期位置（図１中、実線で示す）との間を揺動する。各アーム１３は、上記センタリング位置において、全ての端部１５が被検タイヤＴのトレッド面に接するように、被検タイヤＴの直径に対応した所定角度だけ揺動する。一方で、上記初期位置にある各アーム１３は、搬送中の被検タイヤＴに接触しないように、例えば、横梁１０の長手方向を向くように配される。

検査ステーション３は、搬入ステーション２を介して搬入された被検タイヤＴの不均一性を測定する機能を有する。検査ステーション３は、搬送機構１６と、固定機構１７（図２参照）と、測定部１８と、振れ計測部１９と、リムストック部２０と、を備えている。

搬送機構１６は、搬入コンベア８により搬送されてきた被検タイヤＴを受け取って、固定機構１７により被検タイヤＴを固定する所定の固定位置まで搬送する。この搬送機構１６は、幅方向に分割された一対の搬送体２２と、搬送体２２を支持する支持機構部２３と、を備えている。なお、本実施形態における固定位置は、一対の搬送体２２の搬送方向中央付近に予め設定されている。

図２、図３に示すように、本実施形態における搬送体２２は、ベルトコンベアにより構成されている。搬送体２２は、搬入ステーション２から被検タイヤＴを受け取る搬入位置から、固定機構１７により被検タイヤＴが固定される固定位置を経由して、検査済みタイヤをマーク付けステーション４に受け渡す受け渡し位置まで延びている。上述した一対の搬送体２２は、その基部側が支持機構部２３により片持ち状態で支持されている。

各搬送体２２は、被検タイヤＴの荷重を下方から支えるコンベアフレーム２４を備えている。これらコンベアフレーム２４の上流側の基部２５には、基部側プーリ２６が取り付けられている。また、コンベアフレーム２４の下流側の端部２７には、端部側プーリ２８が取り付けられている。これら基部側プーリ２６と端部側プーリ２８との間には、ベルト２９が掛け回されている。ベルト２９は、基部側プーリ２６および端部側プーリ２８の回動により、コンベアフレーム２４の上面２４ａの上方及びコンベアフレーム２４の下面２４ｂの下方を移動する。
つまり、上記搬送体２２は、基部側プーリ２６が回転駆動されることで、コンベアフレーム２４の上方に配置される部分が搬送方向に移動するため、ベルト２９上に載置された被検タイヤＴが搬送方向に搬送される。

支持機構部２３は、上記搬送体２２を上下に移動する移動機構の機能と、上記搬送体２２を回転駆動する回転機構の機能と、一対の搬送体２２を幅方向に近接、離間させるスライド機構の機能とを備えている。

図２に示すように、この実施形態における支持機構部２３は、検査ステーション３の下部フレーム３０に支持されるベースフレーム３１を備えている。ベースフレーム３１には、一対のガイド部材３２が取り付けられている。これらガイド部材３２は、上記搬送体２２の上流側に配されている。

一対のガイド部材３２は、上下方向に延びる柱状に形成され、その上端部３２ａが、上述した搬入ステーション２の搬入コンベア８よりもわずかに下方の位置に配されている。
また、一対のガイド部材３２は、上記搬送体２２の幅方向に離間して配され、その下流側の面３３に、上下方向に延びるレール部材３４が取り付けられている。

図４に示すように、一対のガイド部材３２の間には、ねじ軸３５が、上下方向に延びるように配されている。このねじ軸３５は、回転運動を上下方向の直線運動に変換するボールねじ機構やすべりねじ機構を構成する。このねじ軸３５は、上記ベースフレーム３１と、ガイド部材３２の上端部３２ａ間に渡るように取り付けられたプレート３６とによって、その両端部が回転自在に支持されている。ねじ軸３５の下端部３５ａには、ねじ側プーリ３７が取り付けられている。

一方で、ねじ軸３５よりも上流側のベースフレーム３１上には、回転方向が切り替え可能な昇降用モータ３８が取り付けられている。この昇降用モータ３８は、上下方向を向く駆動軸３９を備えている。この駆動軸３９は下方に向かって延び、その下端部３９ａに昇降用モータ側プーリ４０が取り付けられている。

昇降用モータ側プーリ４０と上述したねじ側プーリ３７との間には、駆動用のベルト４０ａが掛け回されている。この駆動用のベルト４０ａによって昇降用モータ側プーリ４０の回転動力がねじ側プーリ３７に伝達され、昇降用モータ３８の回転方向に応じた方向にねじ軸３５を回転させることが可能になっている。

図３、図４に示すように、支持機構部２３は、上記搬送体２２の基部２５を支持するメインフレーム４１を備えている。このメインフレーム４１には、上記レール部材３４に対してスライド可能に取り付けられるブロック部４２（図３参照）と、これらブロック部４２の間からガイド部材３２の間に向かって延びる昇降片４３とが形成されている。この昇降片４３には、ナット部材４３ａ（図４参照）が取り付けられている。ナット部材４３ａは、上記ねじ軸３５の回転量に応じて上下方向に移動可能となっている。つまり、メインフレーム４１は、昇降用モータ３８を回転駆動させることで上下方向に移動可能となっている。

図２、図５に示すように、メインフレーム４１には、搬送体２２を駆動するための搬送用モータ４４が取り付けられている。さらに、図３に示すように、メインフレーム４１は、搬送体２２の幅方向に延びるスプライン軸４５を回転可能に支持している。このスプライン軸４５には、長手方向の両側に、搬送体２２の幅方向に延びるスプライン４６が形成されている。

上述した２つの基部側プーリ２６は、スプライン軸４５に取り付けられている。より具体的には、基部側プーリ２６は、スプライン４６によって相対回転不能、かつ、搬送体２２の幅方向にスライド可能な状態で上記スプライン軸４５に取り付けられている。また、スプライン軸４５には、上記基部側プーリ２６の間に従動プーリ４７が取り付けられている。

図５に示すように、上述した搬送用モータ４４の駆動軸４８は、搬送体２２の幅方向に延びている。この駆動軸４８の端部には、駆動プーリ４９が固定されている。そして、上記従動プーリ４７（図３参照）と駆動プーリ４９との間には、ベルト５０が掛け回されている。つまり、搬送用モータ４４を回転駆動させることで、スプライン軸４５が回転され、このスプライン軸４５の回転により基部側プーリ２６が回転する。

図２、図３に示すように、スプライン軸４５よりも下流側のメインフレーム４１には、スプライン軸４５と平行に第一スライド軸５１が固定されている。この第一スライド軸５１は、搬送体２２のコンベアフレーム２４を、その幅方向へスライド可能な状態で支持する。さらに、図２、図６に示すように、上述したスプライン軸４５よりも下方のメインフレーム４１には、スプライン軸４５と平行に延びる第二スライド軸５２が固定されている。

図２、図５に示すように、第一スライド軸５１よりも下方のメインフレーム４１には、長手方向の両側にねじ部５３を有するスライド用ねじ軸５４が回転可能に支持されている。スライド用ねじ軸５４は、回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構やすべりねじ機構を構成する。長手方向両側の各ねじ部５３（図５参照）は、互いに逆ねじとなっている。また、スライド用ねじ軸５４の各ねじ部５３には、スライド用ねじ軸５４が回転することによりスライド用ねじ軸５４に沿って直線移動するスライド用ナット５５が取り付けられている。これらスライド用ナット５５は、スライド用ねじ軸５４の長手方向の中心に対して対称位置に配される。

スライド用ねじ軸５４の中央部５６には、スライド用プーリ５７が固定されている。一方で、スライド用ねじ軸５４の下方のメインフレーム４１には、図２、図６に示すように、スライド用モータ５８が固定されている。スライド用モータ５８の駆動プーリ５９とスライド用ねじ軸５４のスライド用プーリ５７との間には、ベルト６０（図２参照）が掛け回されている。
また、図５に示すように、各スライド用ナット５５には、搬送方向に延びるスライドプレート６１が固定されている。

図２、図３、図５、図６に示すように、スライドプレート６１は、上述したスプライン軸４５、第一スライド軸５１、第二スライド軸５２、および、スライド用ねじ軸５４の間を渡るように形成されている。また、スライドプレート６１は、上述したスプライン軸４５、第一スライド軸５１、第二スライド軸５２に対して、スライドブロック６２〜６４を介してスライド可能に支持されている。ここで、スライドプレート６１は、スプライン軸４５に取り付けられたスライドブロック６４に対して、スライド方向への相対移動が規制された状態で、スプライン軸４５の周方向に相対回動可能に取り付けられている。

つまり、上述したスライド用モータ５８によってスライド用ねじ軸５４が所定の第一回転方向に回転されると、一対のスライドプレート６１が互いに近接する方向に移動する。
その結果、一対の搬送体２２がスライドプレート６１とともに互いに近接する方向に移動する。
一方で、上述したスライド用モータ５８によってスライド用ねじ軸５４が第一回転方向とは逆回転となる第二回転方向に回転されると、一対のスライドプレート６１が互いに離間する方向に移動する。その結果、一対の搬送体２２がスライドプレート６１とともに互いに離間する方向に移動する。

図２に示すように、固定機構１７は、搬送機構１６で固定位置まで搬送された被検タイヤＴを上下から挟み込んで固定する。固定位置とは、固定機構１７により被検タイヤＴが固定可能となる所定の位置である。

固定機構１７は、上下方向に移動可能であり回転自在な上リム６５と、回転駆動可能な下リム６６とを有している。これら上リム６５および下リム６６は、搬送体２２の上下両側にそれぞれ配置可能となっている。上リム６５は、軸線回りに回転自在な上リム軸６７の下端部に取り付けられている。下リム６６は、軸線回りに回転駆動可能な下リム軸６８の上端部に取り付けられている。
また、固定機構１７は、上リム軸６７を上下方向に移動させる上リム昇降駆動部６９（図７参照）と、下リム軸６８を回転駆動する下リム回転駆動部７０（図７参照）と、を有している。

図２、図１０に示すように、上リム６５は、被検タイヤＴの上側のビード部７１の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面７２を有した平面視円形に形成されている。
下リム６６は、被検タイヤＴの下側のビード部７１の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面７３を有した平面視円形に形成されている。上リム６５および下リム６６は、ビード部７１の内周側に嵌り込む円筒部８２，８３をそれぞれ備えている。

上リム６５の軸線Ｃ１および下リム６６の軸線Ｃ２は、互いの延長線上に配置されている。これら上リム６５および下リム６６は、被検タイヤＴのビード径に応じたものに交換可能となっている。上リム６５は、上リム軸６７に着脱可能とされ、下リム６６は、下リム軸６８に着脱可能とされている。

図１０に示すように、上リム軸６７には、上リム６５よりも下方に突出する係合凸部７４が形成されている。一方で、下リム軸６８の上端には、下リム６６よりも上方に突出する筒部７５が形成されている。筒部７５の上端部には、上記係合凸部７４が没入可能な係合凹部（図示せず）が形成されている。この係合凹部には、図示しないロック機構が設けられている。係合凸部７４を係合凹部に没入させた状態でロック機構を作動させることで、上リム軸６７と下リム軸６８との係合状態が維持されて、互いの離間方向への相対移動が規制される。

上記固定機構１７によれば、上リム６５を下降させて、上リム６５と下リム６６とによって被検タイヤＴを挟み込み、ロック機構で上リム軸６７および下リム軸６８の移動を規制することで、実際に車両のホイールに取り付けた状態と同様の密閉状態で、被検タイヤＴを固定することが可能となっている。

この実施形態の一例における固定機構１７は、更に上リム６５と下リム６６とによって挟み込んだ被検タイヤＴに空気を供給する機構（図示せず）を有している。
固定機構１７の下リム回転駆動部７０は、被検タイヤＴを固定した状態で回転させるための回転駆動力を付与するモータなどの回転機構（図示せず）を有している。

つまり、上リム軸６７を下リム軸６８に係合させた状態とし、下リム回転駆動部７０により下リム６６を回転駆動させることで、回転自在に構成される上リム６５が従動して、上リム６５と下リム６６とが同時に回転する。これにより、上リム６５と下リム６６とによって挟み込まれた被検タイヤＴが回転する。上記回転機構の構成としては、上リム軸６７と下リム軸６８との両方に駆動力を与えて、互いの回転速度を同期させる構成としても良い。また、回転機構の他の構成としては、上リム軸６７と下リム軸６８との何れか一方にのみ駆動力を与えて他方を従動させる構成としても良い。

測定部（測定装置）１８は、被検タイヤＴの寸法の不均一を示すラジアルランアウト（ＲＲＯ）や、半径方向の力の変動を示すラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）、軸方向の力の変動を示すラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ）、走行方向の力の変動を示すタンジェンシャルフォースバリエーション（ＴＦＶ）などを測定する。ここで、ラジアルランアウト（ＲＲＯ）とは、被検タイヤＴに空気を入れて回転させた際に、被検タイヤＴが半径方向に振れる変化量である。また、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）やラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ）、タンジェンシャルフォースバリエーション（ＴＦＶ）は、被検タイヤＴに空気を入れてロードホイール７６により荷重をかけ、被検タイヤＴの回転軸とロードホイール軸の距離を一定として回転させた際にロードホイール軸に作用する被検タイヤＴの半径・軸・走行方向の荷重変動である。

図１に示すように、測定部１８は、上記固定機構１７によって固定され回転状態とされた被検タイヤＴのトレッド部に対して径方向への荷重を加えることが可能なロードホイール７６を有している。このロードホイール７６は、回転可能とされ、必要な測定項目のときにのみ被検タイヤＴ側に移動して被検タイヤＴに所定の荷重をかけるようになっている。

上記測定部１８においては、ロードホイール７６に作用する荷重変動や、上リム軸６７および下リム軸６８の変位量などを測定するセンサー（図示せず）が設けられている。センサーによる計測結果は、コンピュータにより被検タイヤＴの評価パラメータに演算され、予め記憶された各測定値の許容範囲内か否かの判定などに供される。

振れ計測部１９は、回転状態にある被検タイヤＴの振れ計測を行う。
リムストック部２０は、被検タイヤＴのビード径に応じて予め用意された上リム６５および下リム６６をストックする装置である。このリムストック部２０にストックされた上リム６５及び下リム６６は、段替え用吊り具７７によって被検タイヤＴを固定する固定位置まで移動されて交換作業がなされる。なお、リムストック部２０は、必要に応じて適宜設ければ良く、省略しても良い。

図７に示すように、検査ステーション３は、上述した搬送機構１６、および、上述した固定機構１７の駆動制御を行う制御部８１を備えている。より具体的には、制御部８１は、搬送機構１６の昇降用モータ３８、スライド用モータ５８、搬送用モータ４４の駆動制御を行うことで搬送機構１６の動作を制御する。また、制御部８１は、固定機構１７の上リム昇降駆動部６９と下リム回転駆動部７０とを制御することで上リム６５および下リム６６による被検タイヤＴの固定動作および回動動作を制御する。なお、上記搬送機構１６と固定機構１７とによって本発明のタイヤ搬送固定装置が構成されている。

図１に示すように、マーク付けステーション４は、検査ステーション３により不均一性が測定された検査済みタイヤＴｆに対して、上述したラジアルフォースバリエーションなどの測定結果に基づきマーキングを施す。このマーク付けステーション４は、上述した搬入ステーション２の搬入コンベア８と同様の搬送コンベア７８と、センタリング機構７と同様のセンタリング機構７９を備えている。搬送コンベア７８によって搬出された検査済みタイヤＴｆは、センタリング機構７９によりセンタリングされた後、図示しないマーキング装置により、検査済みタイヤＴｆのサイドウォールなどにマーキングが施される。また、マーク付けステーション４は、マーキングされた検査済みタイヤＴｆを搬送コンベア７８によって搬出ステーション５へ順次搬送する。

搬出ステーション５は、マーク付けステーション４から搬出されたマーキング済みタイヤを、図示しない搬送台車などに受け渡す機構である。この搬出ステーション５は、マーキング済みタイヤを搬送するローラーコンベア８０を備えている。マーキング済みタイヤは、これらローラーコンベア８０を介して搬送台車などに受け渡される。

本実施形態におけるタイヤ検査システム１は、上述した構成を備えている。次に、上述したタイヤ検査システム１における被検タイヤＴの搬送固定制御（搬送方法）について図８のフローチャート、および、図９〜図１３を参照しながら説明する。
図８に示すように、まず、制御部８１は、搬入ステーション２によりセンタリングされた被検タイヤＴを、搬送機構１６によって固定位置まで搬入させる（ステップＳ０１；搬送工程）。

図９に示すように、各搬送体２２どうしの幅方向における距離は、搬送中の被検タイヤＴの姿勢を安定させることが可能な所定距離Ｌ１とされる。所定距離Ｌ１は、搬送体２２に対して被検タイヤＴのサイドウォールが接触する弧状の部分（図９中、網掛けで示す）の周方向の長さである接触弧長さＬ３が十分に長くなるような距離に設定される。この所定距離Ｌ１は、ビードの内径Ｒ１よりも短い距離となる場合が多い。

所定距離Ｌ１は、搬送体２２の幅寸法や、被検タイヤＴのサイドウォールの曲率、被検タイヤＴの剛性、重量、被検タイヤＴと搬送体２２との摩擦力などの各種条件に応じて変化する距離であり、予め試験やシミュレーションなどにより求めることができる。所定距離Ｌ１が内径Ｒ１よりも短い距離であるような場合、搬送体２２どうしの間隔は、被検タイヤＴを搬入しているときに相対的に狭くなり、下リム６６が搬送体２２の間の空間を上下方向に通過できない状態となる。

さらに、制御部８１は、被検タイヤＴが所定の固定位置まで搬入されると、搬送機構１６による被検タイヤＴの搬送を停止させる。ここで、この実施形態における被検タイヤＴの搬送方向における位置は、ベルトコンベアの送り量により管理されるが、位置センサ（図示せず）等の検知により決定してもよい。

次いで、図１３に示すように、制御部８１は、搬送体２２をスライドさせて搬送体２２どうしを幅方向に離間させる（ステップＳ０２；離間工程）。より具体的には、搬送体２２どうしの距離を、下リム６６が搬送体２２間を通過可能で、かつ、搬送体２２によって被検タイヤＴを下方から支持可能な所定距離Ｌ２とする。

図９、図１２に示すように、一対の搬送体２２の距離を所定距離Ｌ２とした場合の接触弧長さＬ４は、一対の搬送体２２の距離を所定距離Ｌ１とした場合の接触弧長さＬ３よりも短くなる。所定距離Ｌ２は、少なくともビード部７１の内径Ｒ１よりも長く、被検タイヤＴの外径Ｒ２よりも短い距離とされる。所定距離Ｌ２は、所定距離Ｌ１と同様に、搬送体２２や被検タイヤＴの各種条件に応じて変化する距離であり、予め試験やシミュレーションなどにより求めることができる。図９、図１２において、被検タイヤＴの搬送方向を矢印で示している。

次に、制御部８１は、搬送体２２を下降させ被検タイヤＴを下リム６６に受け渡すと同時に、上リム６５を下降させて、被検タイヤＴを上リム６５と下リム６６とによって挟み込み固定する（ステップＳ０３）。図１４に示すように、この際、下リム６６の円筒部８３が被検タイヤＴの下側のビード部７１の内側に嵌り込む。また、上リム６５の円筒部８２が、被検タイヤＴの上側のビード部７１の内側に嵌り込む。

その後、図１５に示すように、制御部８１は、搬送体２２を下降させて、被検タイヤＴから搬送体２２を下方に離間させる。

次いで、制御部８１は、被検タイヤＴを回転させながら各測定を行う（ステップＳ０４）。
さらに、制御部８１は、上記測定が完了すると、検査済みタイヤＴｆを搬送体２２によって検査ステーション３の下流側のマーク付けステーション４に向けて搬出する（ステップＳ０５）。

この際、制御部８１は、上リム６５および搬送体２２を、上リム６５、搬送体２２の順で上昇させるか、あるいは、同時に上昇させる。これにより、検査済みタイヤＴｆの下側のサイドウォールが搬送体２２により支持された状態で、検査済みタイヤＴｆを下リム６６から離間させることができる。その後、搬送体２２を駆動して、搬送方向下流側に検査済みタイヤＴｆを搬送して、マーク付けステーション４に受け渡す。

ここで、本実施形態においては、搬送体２２どうしの距離が所定距離Ｌ２のまま、検査済みタイヤＴｆを搬出しているが、所定距離Ｌ１に戻して搬出するようにしても良い。この場合、下リム６６を検査済みタイヤＴｆから離間させて、検査済みタイヤＴｆが上リム６５と搬送体２２とによって挟み込まれた状態で、搬送体２２どうしの距離を所定距離Ｌ１に戻せば良い。

したがって、上述した第一実施形態のタイヤ検査システム１によれば、被検タイヤＴが搬送機構１６により固定位置まで搬送されると、一対の搬送体２２が下リム６６に対し下方に相対移動して被検タイヤＴを下リム６６に当接可能となるように、一対の搬送体２２を離間させることができる。そのため、上流側から被検タイヤＴを搬入するときには、搬送体２２どうしの距離を短くすることができる。その結果、搬送時に被検タイヤＴの姿勢が不安定になることを防止することができるため、被検タイヤＴを、正しい固定位置に搬送して上リム６５および下リム６６によって適正に固定することができる。

さらに、被検タイヤＴの姿勢が搬送中に乱れることを防止できるため、検査を迅速化することができる。

次に、本発明の第二実施形態に係るタイヤ搬送固定装置および、タイヤ検査システムについて説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態と同一の装置を用いて、被検タイヤＴを保持する保持工程を追加しただけである。そのため、第一実施形態の図９、図１２、図１５を援用し、同一部分に同一符号を付して説明する。

第二実施形態のタイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムは、上述した第一実施形態のタイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムに対して、制御部８１により実行される制御処理が異なるだけであり同一の機械構成を備えている。

以下、上記第二実施形態のタイヤ検査システムにおける被検タイヤＴの搬送固定制御（搬送方法）について、図１６のフローチャート、および、図９、図１２、図１５、図１７〜図１９を参照しながら説明する。
図１６に示すように、まず、制御部８１は、第一実施形態と同様に、搬入ステーション２によりセンタリングされた被検タイヤＴを、搬送機構１６によって固定位置まで搬入させる（ステップＳ０１；搬送工程）。この際、図９に示すように、各搬送体２２どうしの幅方向における距離は、所定距離Ｌ１とされる。

次いで、制御部８１は、固定機構１７を用いて、固定位置に搬入された被検タイヤＴを保持させる（ステップＳ１０；保持工程）。
ここで、図１７、図１８に示すように、制御部８１は、上リム６５を下降させることで、被検タイヤＴの上側のビード部７１の内側に、上リム６５の円筒部８２を嵌り込ませる。これにより、被検タイヤＴの軸方向上側への移動、および、径方向への移動が規制された保持状態となる。つまり、本実施形態においては、上述した上リム６５が被検タイヤＴを保持する保持機構として機能する。

その後、制御部８１は、図１９に示すように、搬送体２２をスライドさせて搬送体２２どうしを幅方向に離間させる（ステップＳ０２；離間工程）。つまり、第二実施形態においては、被検タイヤＴを保持した状態で搬送体２２どうしが離間される。図１２に示すように、上記離間工程により、搬送体２２どうしの距離が、上述した下リム６６を通過させることが可能な所定距離Ｌ２とされる。

その後、上述した第一実施形態と同様に、搬送体２２を下降させ被検タイヤＴを下リム６６に受け渡すと同時に、上リム６５を下降させて、被検タイヤＴを上リム６５と下リム６６とによって挟み込んで固定する（ステップＳ０３）。さらに、図１５に示すように、制御部８１は、搬送体２２を下降させて、被検タイヤＴから搬送体２２を下方に離間させる。

さらに、制御部８１は、被検タイヤＴを回転させながら各測定を行う（ステップＳ０４）。また、上記測定が完了すると、検査済みタイヤＴｆを搬送体２２によって検査ステーション３の下流側のマーク付けステーション４に向けて搬出する（ステップＳ０５）。

検査済みタイヤＴｆをマーク付けステーション４へ向けて搬出する際、搬送体２２どうしの距離は、所定距離Ｌ１、所定距離Ｌ２の何れの距離としても良い。例えば、搬出時に搬送体２２どうしの距離を所定距離Ｌ２から所定距離Ｌ１に戻す場合、検査済みタイヤＴｆを上述した上リム６５によって保持した状態で、搬送体２２をスライドさせても良い。
より具体的には、まず、検査済みタイヤＴｆが上リム６５及び下リム６６により固定された状態から、上リム６５と搬送体２２とを同時に上昇させる。これにより検査済みタイヤＴｆから下リム６６が相対的に下方に離間される。次いで、搬送体２２をスライドさせて、搬送体２２どうしの距離を所定距離Ｌ１とする。

したがって、上述した第二実施形態のタイヤ検査システムによれば、被検タイヤＴが、固定位置で上リム６５によって保持された後に、互いに離間する方向に一対の搬送体２２がスライドされる。そのため、これら搬送体２２のスライド時に、一対の搬送体２２のうち何れか一方に被検タイヤＴが引きずられて被検タイヤＴの姿勢が乱れることを防止できる。

また、被検タイヤＴが固定位置まで搬送され、一対の搬送体２２を互いに離間する方向にスライドさせる際に、被検タイヤＴを固定するために設けられた上リム６５を有効利用して被検タイヤＴを保持することができる。そのため、被検タイヤＴを保持する専用の装置を設ける場合と比較して、部品点数を低減することができる。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上述した各実施形態においては、タイヤ検査システム１が、タイヤユニフォミティマシンの機能を有する場合を一例にして説明したが、これに限られず、被検タイヤＴを固定するタイヤ搬送固定装置を備えるタイヤ検査システムであればよい。例えば、ダイナミックバランシングマシンの機能を有するタイヤ検査システムにも適用可能である。

また、上述した各実施形態においては、被検タイヤＴの特性を計測する測定装置を備えたタイヤ検査システム１を一例に説明した。しかし、本発明のタイヤ搬送固定装置は、タイヤを搬送した後に検査を行わない、ＰＣＩ（ポストキュアインフレータ）装置等の装置にも適用可能である。

さらに、上述した各実施形態においては、搬送体２２としてベルトコンベアを用いる場合について説明したが、ベルトコンベアに限られるものではない。被検タイヤＴを固定位置まで搬送可能な機構であり、かつ、幅方向に離間配置可能な機構であればよく、例えば、ローラーコンベアなどを用いても良い。

さらに、上述した第一実施形態において、固定状態の検査済みタイヤＴｆを搬出する際に、上リム６５の上昇を搬送体２２の上昇と同期させ、上リム６５が検査済みタイヤＴｆに嵌り込んだまま搬送体２２どうしの距離を所定距離Ｌ１に戻してもよい。

また、上述した第二実施形態においては、保持機構として上リム６５を用いる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、上リム６５とは個別に、被検タイヤＴを保持する専用の装置を設けても良い。被検タイヤＴを固定する専用の装置としては、例えば、上述した搬入ステーション２のセンタリング機構７と同様の機構を有した装置を用いることができる。すなわち、搬送されてきた被検タイヤＴのトレッド部を、４本のアームの端部によって、一対の搬送体２２の幅方向外側から挟み込む機構を保持機構として用いても良い。

また、上述した第二実施形態においては、上リム６５により被検タイヤＴを保持する際に、上リム６５を下降させる場合を一例にして説明した。しかし、上記上リム６５を下降させる以外に、例えば、搬送体２２を上昇させて上リム６５を被検タイヤＴに嵌め込み、被検タイヤＴを保持するようにしても良い。

また、上述した各実施形態においては、下リム６６が昇降されず上下方向に固定された状態であり、搬送体２２と上リム６５が昇降することにより、搬送体２２および上リム６５と下リム６６とを上下方向に相対移動させる場合を一例にして説明した。しかしながら、上リム６５が昇降されず上下方向に固定された状態であり、搬送体２２と下リム６６が昇降することにより、搬送体２２および下リム６６と上リム６５とを上下に相対移動させるようにしても良い。さらに、搬送体２２が上下方向に固定された状態であり、上リム６５と下リム６６とが昇降することにより、上リムおよび下リムと搬送体２２とを相対移動させるようにしても良い。また、上リム６５、下リム６６、搬送体２２のすべてを昇降移動させ、相対移動させるようにしても良い。

本発明は、タイヤを搬送するタイヤ搬送方法、搬入コンベアで搬送されてきたタイヤを固定するタイヤ搬送固定装置、および、タイヤ検査システムについて広く適用可能である。

１ タイヤ検査システム
２ 搬入ステーション
３ 検査ステーション
４ マーク付けステーション
５ 搬出ステーション
７ センタリング機構
８ 搬入コンベア
９ フレーム
１０ 横梁
１１ 縦梁
１２ ベルトコンベア
１３ アーム
１４ 基部
１５ 端部
１６ 搬送機構
１７ 固定機構
１８ 測定部
１９ 振れ計測部
２０ リムストック部
２２ 搬送体
２３ 支持機構部
２４ コンベアフレーム
２５ 基部
２６ 基部側プーリ
２７ 端部
２８ 端部側プーリ
２９ ベルト
３０ 下部フレーム
３１ ベースフレーム
３２ ガイド部材
３２ａ 上端部
３３ 下流側の面
３４ レール部材
３５ ねじ軸
３５ａ 下端部
３６ プレート
３７ ねじ側プーリ
３８ 昇降用モータ
３９ 駆動軸
３９ａ 下端部
４０ 昇降用モータ側プーリ
４０ａ ベルト
４１ メインフレーム
４２ ブロック部
４３ 昇降片
４３ａ ナット部材
４４ 搬送用モータ
４５ スプライン軸
４６ スプライン
４７ 従動プーリ
４８ 駆動軸
４９ 駆動プーリ
５０ ベルト
５１ 第一スライド軸
５２ 第二スライド軸
５３ ねじ部
５４ スライド用ねじ軸
５５ スライド用ナット
５６ 中央部
５７ スライド用プーリ
５８ スライド用モータ
５９ 駆動プーリ
６０ ベルト
６１ スライドプレート
６２ スライドブロック
６３ スライドブロック
６４ スライドブロック
６５ 上リム
６６ 下リム
６７ 上リム軸
６８ 下リム軸
６９ 上リム昇降駆動部
７０ 下リム回転駆動部
７１ ビード部
７２ 押圧面
７３ 押圧面
７４ 係合凸部
７５ 筒部
７６ ロードホイール
７７ 段替え用吊り具
７８ 搬送コンベア
７９ センタリング機構
８０ ローラーコンベア
８１ 制御部
８２ 円筒部
８３ 円筒部
Ｔ 被検タイヤ
Ｔｆ 検査済みタイヤ

Claims (2)

1. 上下に移動可能で、タイヤを横置き状態で搬送する搬送体と、
   前記タイヤの上側のビード部の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面を有した平面視円形の上リムと、前記タイヤの下側のビード部の外側面の全周に密着可能なリング状の押圧面を有した平面視円形で、前記上リムとによって前記タイヤを挟み込む下リムと、前記上リムが取り付けられて軸線回りに回転可能な上リム軸と、前記下リムが取り付けられて回転可能であり、前記上リム軸とともに前記上リムと前記下リムとに挟み込まれた前記タイヤを回転させる前記下リム軸とを有し、前記タイヤを上下から挟み込んで固定する固定機構と、を備え、
   前記搬送体によって搬送された前記タイヤの上側のビード部の外側面に前記上リムを密着させるまで前記上リムを下降させた後、前記搬送体を下降させると同時に前記上リムを下降させて、前記タイヤを前記下リムに受け渡して前記上リムと前記下リムとによって前記タイヤを固定するとともに、前記搬送体を下降させて前記タイヤから下方に離間させるタイヤ検査システム。
2. 請求項１に記載のタイヤ検査システムにおいて、
   前記搬送体はコンベアであるタイヤ検査システム。

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