JP4265707B2 - タイヤチャック装置およびタイヤチャック方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤをビード部内側から把持するタイヤチャック装置およびタイヤチャック方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生タイヤ、加硫済み（製品）タイヤは種々の理由で把持されており、例えば、タイヤ製造工程においては、加硫金型への搬入出等の理由で、また、物流工程においては、タイヤの集荷、出荷作業等の理由で、さらに、販売工程においては、タイヤの入出荷等の理由で把持されている。
【０００３】
従来、このようなタイヤを把持するチャック装置としては、例えば、タイヤの中心軸に沿って移動可能な支持体と、該支持体にタイヤ径方向に拡大、縮小可能に支持された２個以上の把持爪とを備えたものが知られており、このものは、各把持爪をタイヤ径方向に縮小した状態で支持体をタイヤの中心軸に沿って移動させることにより、各把持爪をローラコンベア、載置台等に横置きで載置されているタイヤビード部内側に挿入し、その後、この状態から各把持爪をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のタイヤチャック装置にあっては、芯ずれが生じた状態でタイヤを把持することがあるという問題点がある。その理由は、以下の通りである。
【０００５】
即ち、タイヤの中心軸と、該タイヤを把持するチャック装置の中心（全把持爪を通る単一円の中心）とがずれていると、把持爪のタイヤ径方向への拡大によって、把持爪が短い時間差でタイヤビード部内周に順次当接する。このとき、タイヤとローラコンベア、載置台との間の摩擦抵抗が大きくてタイヤが移動できないと、最初に当接した把持爪に押されてタイヤビード部が部分的に若干変形するため、タイヤはその中心軸とチャック装置の中心との間に芯ずれが生じた状態で把持爪により把持されてしまうのである。
【０００６】
また、前述の把持爪はタイヤをそのまま把持するだけで、回転させることができないため、タイヤ全周に亘る検査等を行おうとすると、検査装置等をタイヤの周囲において旋回させる必要があり、この結果、装置全体が大型で高価となるという問題点もある。
【０００７】
この発明は、タイヤチャック時における芯ずれの低減または装置の小型化、安価化を図ることができるタイヤチャック装置およびタイヤチャック方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、タイヤ径方向に拡大、縮小する２個以上の把持体を有し、各把持体をタイヤ径方向に縮小した状態でタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入し、その状態から各把持体をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するタイヤチャック装置において、各把持体をタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転する把持ローラから構成するとともに、少なくとも１個の把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段を設け、該回転駆動手 段の駆動源を把持ローラに囲まれた中央空間に配置することにより達成することができる。
【０００９】
タイヤを把持する場合には、まず、タイヤ径方向に縮小した状態の各把持ローラ（把持体）をタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入する。この状態から各把持ローラをタイヤ径方向に拡大するが、ここで、タイヤの中心軸とチャック装置の中心（全把持ローラを通る単一円の中心）とがずれていると、把持ローラは短い時間差でタイヤビード部内周に順次当接する。
【００１０】
このとき、タイヤが移動できないと、最初に当接した把持爪に押されてタイヤビード部が部分的に若干変形しようとするが、この発明では、回転駆動手段によって前記タイヤを中心軸回りに回転駆動させることで、該タイヤを全ての把持ローラがタイヤビード部内周に接触する位置までずらすようにしている。
【００１１】
ここで、タイヤビード部に接触する把持ローラはタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転するため、これら把持ローラがタイヤの回転を阻害することはなく、この結果、前述のようなタイヤのずれは容易かつ円滑に行われる。このようなことから前述の変形は防止され、この結果、タイヤの中心軸とチャック装置の中心との芯ずれが低減されて、タイヤはその中心軸がチャック装置の中心に高精度で位置決め（合致）された状態で把持ローラにより内側から把持される。
【００１２】
また、把持ローラによってタイヤを把持した後、回転駆動手段によって前記タイヤを中心軸回りに回転駆動させてやれば、検査装置等が静止していても、該タイヤ全周に亘って検査等を行うことができる。この結果、検査装置等をタイヤの周囲において旋回させる必要がなくなり、装置全体が小型化し製作費も安価となる。さらに、把持ローラをタイヤの回転駆動にも用いることができ、構造が簡単となる。しかも、タイヤにおいて最も剛性の高いビード部に把持ローラから周方向の回転駆動力を付与することになるので、タイヤ回転を高精度で制御することができる。また、空きスペースを有効利用することができる。ここで、前述の検査装置等としては、請求項３に記載されているタイヤ情報読取り手段、請求項５に記載されている表面状態読取り手段、請求項７に記載されている内部状態読取り手段を挙げることができる。
【００１３】
さらに、請求項２に記載のように構成すれば、タイヤビード部に最初の把持ローラが接触したときから、タイヤに回転駆動力を継続して付与することができるので、タイヤの中心軸とチャック装置の中心との芯合わせが滑らかに行われる。
【００１４】
さらに、請求項４、６に記載のように構成すれば、タイヤ情報読取り手段、表面状態読取り手段の取付けに特別な部材、例えばフレームが不要となり、構造が簡単となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は水平なコンベアであり、このコンベア11は図示していないモータにより回転駆動される多数のローラ12を有する。そして、このコンベア11上に横置きで載置された加硫済みタイヤ13は、前記ローラ12の回転によりコンベア11の下流側に向かって搬送される。
【００１６】
15は前記コンベア11の近傍に設置されたタイヤチャック装置であり、このチャック装置15はコンベア11の長手方向に延びる横ビーム16を有し、この横ビーム16に固定されたガイドレール17には上下方向に延びる支持ポスト18の下端部に取り付けられたスライドベアリング19が摺動可能に係合している。そして、この支持ポスト18はガイドレール17にガイドされながら図示していないシリンダ等の駆動機構によりコンベア11の長手方向に移動されるとともに、所定位置で位置決めされる。
【００１７】
前記支持ポスト18の側面には上下方向に延びるガイドレール22が固定され、このガイドレール22には昇降フレーム23の基端部に固定されたスライドベアリング24が摺動可能に係合している。25は支持ポスト18に回転可能に支持されガイドレール22に平行に延びるねじ軸であり、このねじ軸25には昇降フレーム23の基端に固定されたねじ部材26がねじ込まれている。
【００１８】
前記ねじ軸25の下端には支持ポスト18に取り付けられた図示していないモータの出力軸が連結されており、この結果、前記モータが作動してねじ軸25が回転すると、昇降フレーム23は後述する把持ローラと共にタイヤ13の中心軸に沿って昇降する。そして、把持ローラの直下にタイヤ13が位置していると、該把持ローラは昇降フレーム23の下降によって上方からタイヤ13のビード部27の内側に挿入される。前述したねじ軸25、ねじ部材26、モータは全体として、把持ローラをタイヤ13の中心軸に沿って移動させる昇降機構28を構成する。
【００１９】
前記コンベア11の直上に位置する昇降フレーム23の先端部には４個のブラケット31を介して水平な固定円板32が取り付けられ、この固定円板32の下面には半径方向に延びる複数、通常２〜８本で、ここでは４本のガイドレール33が周方向に等距離離れて敷設されている。34はガイドレール33と同数のスライダ35にそれぞれ取り付けられたスライドベアリングであり、これらスライドベアリング34はそれぞれ前記ガイドレール33に摺動可能に係合している。
【００２０】
前記スライダ35のうち、少なくとも１個、ここでは１個のスライダ35ａには把持体としての把持ローラ36が回転可能に支持され、この把持ローラ36は上下方向に延びるとともに、タイヤ13の中心軸に平行な軸線回りに回転することができる。一方、残り３個のスライダ35ｂには上下方向に延びる支持軸37が固定され、これらの支持軸37には軸受38を介して上下方向に延びる把持体としての把持ローラ39が、前記把持ローラ36と平行な軸線回りにフリー回転可能に支持されている。そして、これら２個以上、ここでは４個の把持ローラ36、39の下端外周にはフランジ部40が形成されている。
【００２１】
43は昇降フレーム23の先端部に回動可能に支持された垂直な回動軸であり、この回動軸43の中央部にはピニオン44が固定されている。45は回動軸43の下端に固定された水平な回動円板であり、この回動円板45は昇降フレーム23と固定円板32との間に配置されるとともに、半径方向に対して同一方向に傾斜した複数（ガイドレール33と同数の４個）の弧状スリット46が形成されている。47はガイドレール33近傍の固定円板32にそれぞれ形成され該ガイドレール33に平行に延びる貫通スリットであり、これらの貫通スリット47には前記スライダ35の上部がそれぞれ貫通している。また、各スライダ35の上端には弧状スリット46にそれぞれ挿入されたローラ48が回転可能に支持されている。
【００２２】
51は前記昇降フレーム23に取り付けられたシリンダであり、このシリンダ51のピストンロッド52の先端には前記ピニオン44に噛み合うラック53が固定されている。この結果、前記シリンダ51が作動してピストンロッド52が突出すると、回動円板45が図２において反時計回りに回動し、これにより、スライダ35、把持ローラ36、39がガイドレール33にガイドされながら半径方向外側に同期移動してタイヤ径方向に拡大し、一方、ピストンロッド52が引っ込むと、回動円板45が時計回りに回動し、これにより、スライダ35、把持ローラ36、39がガイドレール33にガイドされながら半径方向内側に同期移動してタイヤ径方向に縮小する。
【００２３】
前述した昇降フレーム23、ブラケット31、固定円板32、ガイドレール33は全体として、２個以上（４個）の把持体、即ち把持ローラ36、39を支持する支持部材54を構成し、また、前述したピニオン44、回動円板45、シリンダ51、ラック53は全体として、前記把持体、即ち、把持ローラ36、39をタイヤ径方向に同期して拡大、縮小させる拡縮機構55を構成する。
【００２４】
そして、タイヤ径方向に縮小した状態の把持ローラ36、39をタイヤ13の中心軸に沿って上方から該タイヤ13に接近移動させることにより、これら把持ローラ36、39をビード部27の内側に挿入させ、その状態から把持ローラ36、39をタイヤ径方向に拡大させると、これら把持ローラ36、39は少なくとも一方のビード部27の内周に、ここでは上側のビード部27の内周にのみ当接してタイヤ13を内側から把持する。ここで、前述のように把持ローラ36、39をタイヤ径方向に拡大することでタイヤ13を把持するようにすれば、タイヤ13のサイズが異なっていても、これらを容易に把持することができる。
【００２５】
固定円板32の中央部直下には駆動源としての駆動モータ58が設置され、この駆動モータ58はブラケット59を介して固定円板32の下面に固定されている。ここで、この駆動モータ58はタイヤ径方向に最縮小した（半径方向内側限まで移動した）把持ローラ36、39により囲まれる中央空間に、これら把持ローラ36、39との干渉を阻止した状態で配置されており、この結果、把持ローラ36、39に囲まれた空きスペースを有効利用することができる。
【００２６】
60は前記駆動モータ58の出力軸に固定されたプーリであり、このプーリ60と前記把持ローラ36の上端に固定されたプーリ61との間にはベルト62が掛け渡されている。この結果、前記駆動モータ58が作動すると、少なくとも１個、ここでは１個の把持ローラ36が回転駆動するが、このとき、この把持ローラ36がタイヤ13のビード部27の内周に当接していると、この把持ローラ36を通じてタイヤ13に回転力が付与され、該タイヤ13が横置き状態のままコンベア11上において中心軸回りに回転駆動される。ここで、前記ベルト62には図示していないダンサーローラが係合しており、このダンサーローラは把持ローラ36のタイヤ径方向への移動時におけるベルト62のたるみ等を阻止している。
【００２７】
前述した駆動モータ58、プーリ60、61、ベルト62は全体として、少なくとも１個の把持ローラ、ここでは１個の把持ローラ36を回転駆動することにより、タイヤ13を中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段63を構成する。そして、このようにタイヤ13を把持する把持ローラのうち、少なくとも１個の把持ローラ（把持ローラ36）に回転力を付与するようにすれば、該把持ローラ36をタイヤ13の回転駆動にも用いることができ、これにより、装置全体の構造が簡単となる。しかも、このとき、タイヤ13において最も剛性の高いビード部27に把持ローラ36から周方向の回転駆動力を付与することになるので、変形、滑り等を抑制することができ、これにより、タイヤ13の回転を高精度で制御することができる。
【００２８】
ここで、従来のような複数の固定把持爪を一体的に回転させることで、該把持爪に把持されたタイヤを中心軸回りに回転させることも考えられるが、このようにすると、大径の軸受が必要となって製作費が高価になるとともに、タイヤと固定把持爪との回転速度が同一となるため、タイヤの回転、停止位置の精度が低くなるおそれがある。これに対し、この実施形態のようにすれば、小径の軸受38で充分であるため、製作費が安価になるとともに、タイヤ13より小径である（回転速度が数倍速い）把持ローラ36の回転を制御することで、タイヤ13の回転、停止位置の精度を向上させることができる。
【００２９】
66はタイヤ13の周囲、ここでは上方に配置されたカメラ等のタイヤ情報読取り手段であり、このタイヤ情報読取り手段66は把持ローラ36、39と一体的にタイヤ13の中心軸に沿って移動する部材、ここでは回動円板45の周縁部にブラケット67を介して取り付けられている。また、このタイヤ情報読取り手段66の直下の回動円板45には読取り用の貫通した略矩形の窓68が形成されている。また、前記タイヤ情報読取り手段66は回動円板45と共に回動するため、この回動時に窓68と重なり合う部位の固定円板32には、読取り用の貫通した弧状の窓69が形成されている。
【００３０】
そして、前記タイヤ情報読取り手段66は窓68、69を通してタイヤ13の表面、ここでは側面に付されたタイヤ情報、例えばバーコード、刻印、マークを該タイヤ13の回転中に読取り、該タイヤ13に関する情報を入手して図示していない画像処理装置に出力する。これにより、タイヤ13の種別、生産過程、生産工場等が識別され、タイヤ13の集荷、仕分け、ロット管理等が行われる。このようにタイヤ情報読取り手段66を把持ローラ36、39と一体的にタイヤ13の中心軸に沿って移動する部材、例えば昇降フレーム23、固定円板32、回動円板45に取付ければ、該タイヤ情報読取り手段66の取付けに特別な部材、例えばチャック装置15とは別の固定フレームが不要となり、構造が簡単となる。
【００３１】
その後、前記タイヤ13は必要に応じて仕上げ加工等が行われた後、ガイドレール17にガイドされながらチャック装置15により次工程へと搬送される。
【００３２】
次に、この発明の第１実施形態の作用について説明する。
今、コンベア11のローラ12の回転により横置きのタイヤ13が把持ローラ36、39の直下の把持位置まで搬送され、該位置で停止したとする。このとき、停止したタイヤ13の中心軸とチャック装置15の中心、即ち全把持ローラ36、39の回転軸を通る単一円の中心とは、コンベア11へのタイヤ13の搬入時における狂い、搬送中における移動、コンベア11の停止位置の狂い等により、若干ずれているのが普通である。また、このとき、支持部材54は上限位置で停止しており、一方、把持ローラ36、39はタイヤ径方向に最縮小（半径方向内側限まで移動）するとともに、タイヤ13の直上で停止している。
【００３３】
次に、前述のタイヤ13をチャック装置15によって把持する場合には、まず、昇降機構28のモータを作動してねじ軸25を回転させることにより、支持部材54、把持ローラ36、39を一体的にタイヤ13の中心軸に沿って上方から該タイヤ13に接近移動させ、前述のように縮小した状態の把持ローラ36、39をビード部27の内側に挿入する。
【００３４】
この状態から拡縮機構55のシリンダ51を作動してピストンロッド52を突出させると、このピストンロッド52の直線運動はラック53、ピニオン44により回転運動に変換され、回動円板45を図２において反時計回りに回動させる。これにより、把持ローラ36、39がスライダ35と共にガイドレール33にガイドされながら半径方向外側に同期移動してタイヤ径方向に拡大し、上側のビード部27の内周に当接する。このとき、タイヤ13の中心軸が前述のようにチャック装置15の中心からずれていると、これら把持ローラ36、39は短い時間差でビード部27の内周に順次当接することになる。なお、このとき、タイヤ情報読取り手段66も回動円板45と一体的に回動するが、固定円板32には弧状の窓69が形成されているので、タイヤ情報読取り手段66の視野は常に確保され、タイヤ13の側面の読み取りに問題は生じない。
【００３５】
前述のような当接時にタイヤ13とコンベア11との間の摩擦抵抗が大きくてタイヤ13が、例えばローラ12の軸方向に移動できないと、最初に当接した把持ローラ36あるいは39に押されてビード部27が部分的に若干変形しようとする。しかしながら、この実施形態では前記把持ローラ36、39の拡大開始と同時に回転駆動手段63の駆動モータ58を作動して把持ローラ36を回転駆動するようにしたので、該把持ローラ36がビード部27の内周に当接すると、この把持ローラ36の回転力がタイヤ13に伝達されて該タイヤ13を中心軸回りに回転させる。これにより、該タイヤ13は全ての把持ローラ36、39がビード部27の内周に接触する位置までずれるのである。
【００３６】
ここで、ビード部27に接触する把持ローラ36、39はタイヤ13の中心軸に平行な軸線回りに回転するため、これら把持ローラ36、39がタイヤ13の回転を阻害することはなく、この結果、前述のようなタイヤ13のずれは容易かつ円滑に行われる。このようなことから、前述したビード部27の変形は防止され、この結果、タイヤ13の中心軸とチャック装置15の中心との芯ずれが低減されて、タイヤ13はその中心軸がチャック装置15の中心に高精度で位置決め（合致）された状態で把持ローラ36、39に内側から把持される。
【００３７】
次に、昇降機構28のねじ軸25を前述と逆方向に回転させると、支持部材54、把持ローラ36、39は上昇し、これら把持ローラ36、39に把持されたタイヤ13はコンベア11から持ち上げられる。このとき、把持ローラ36、39のフランジ部40にビード部27のトウが引っ掛かるため、タイヤ13は把持ローラ36、39から抜け落ちることはない。
【００３８】
次に、タイヤ情報読取り手段66を作動し、窓68、69を通してタイヤ13の側面に付されたタイヤ情報の読み取りを開始する。このとき、駆動モータ58により把持ローラ36を介してタイヤ13を回転駆動すれば、タイヤ情報読取り手段66が静止していても、タイヤ13の側面はタイヤ情報読取り手段66の視野内を次々と通過するため、前述の読み取りはタイヤ13の全周に亘って容易に行われる。この結果、タイヤ情報読取り手段66をタイヤ13の周囲において旋回させる必要がなくなり、チャック装置全体が小型化し製作費も安価となる。
【００３９】
図３、４はこの発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態においては、把持ローラを１本の直線に平行に移動させることによりタイヤ径方向に拡大、縮小させるようにしている。
【００４０】
即ち、同図において、昇降フレーム23の両側部下面には前記直線に平行に延びるガイドレール73、74がそれぞれ取り付けられ、これらガイドレール73、74にはラック75、76に固定されたスライドベアリング77、78がそれぞれ摺動可能に係合している。79は前記昇降フレーム23に回転可能に支持されたピニオンであり、このピニオン79はラック75、76間に配置されることで、これらラック75、76双方に噛み合っている。
【００４１】
80、81は前記ラック75、76にそれぞれ固定された可動台であり、一方の可動台80にはタイヤ13の中心軸に平行な軸線回りに回転する２個の把持ローラ82が支持されるとともに、駆動源としてのモータ83が取り付けられ、他方の可動台81には前記把持ローラ82に平行な軸線回りに回転する２個の把持ローラ84が支持されている。85は昇降フレーム23に取り付けられた接離機構としてのシリンダであり、このシリンダ85のピストンロッド86の先端は前記ラック75に連結されている。
【００４２】
この結果、このシリンダ85が作動すると、ラック75、可動台80とラック76、可動台81とはピニオン79の回転によりガイドレール73、74にガイドされながら前記直線に沿って逆方向に移動し、これにより、把持ローラ82、84はタイヤ径方向に拡大、縮小する。
【００４３】
89はベルトであり、このベルト89は前記モータ83の出力軸に固定されたプーリ90と前記２個の把持ローラ82の上端にそれぞれ固定されたプーリ91との間に掛け渡されている。そして、前記把持ローラ82、84をタイヤ径方向に拡大してタイヤ13のビード部27内周に当接させながら、２個の把持ローラ82をモータ83によって回転駆動すると、前記タイヤ13は把持ローラ82から回転力を受けて中心軸回りに回転駆動される。前述したモータ83、ベルト89、プーリ90、91は全体として、２個の把持ローラ82を回転駆動することにより、タイヤ13を中心軸回りに回転駆動する回転駆動手段92を構成する。
【００４４】
そして、この実施形態の場合には、把持ローラ82、84をタイヤ径方向に拡大、縮小させるための構造が簡単となり、安価に製作することができる。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００４５】
図５はこの発明の第３実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段等をタイヤチャック装置から分離して別の支持フレームに取り付けるとともに、タイヤを読取り位置まで移動させるため、把持ローラを水平面内で移動できるようにしている。
【００４６】
即ち、同図において、95はコンベア11の側方でチャック装置15と反対側に設置された支持フレームであり、この支持フレーム95にはタイヤ情報を読み取るタイヤ情報読取り手段66が取り付けられている。また、昇降フレーム23の下面には該昇降フレーム23に沿って延びるガイドレール96が取り付けられ、このガイドレール96には前述の固定円板32、拡縮機構55、回転駆動手段63が設置された可動台97に固定されているスライドベアリング98が摺動可能に係合している。
【００４７】
また、前記固定円板32のガイドレール33にはそれぞれ前記スライドベアリング34、スライダ35ａと同様のスライドベアリング99、スライダ 100が摺動可能に支持され、これら複数（４個）のスライダ 100にはそれぞれ把持ローラ36と同様の把持ローラ 101が回転可能に支持されている。 102は駆動モータ58のプーリ60といずれか１個の把持ローラ 101に固定されたプーリ 103との間に掛け渡されているベルト、 104は前記１個の把持ローラ 101に固定されたプーリ 105と残りの把持ローラ 101に固定されたプーリ 106との間に掛け渡されたベルトである。
【００４８】
前述した駆動モータ58、プーリ60、ベルト 102、プーリ 103、ベルト 104、プーリ 105、 106は全体として、全ての把持ローラ 101を同期回転させることによりタイヤ13を回転駆動する回転駆動手段 107を構成する。そして、このように全ての把持ローラ 101を回転駆動するようにすれば、ビード部27に最初の把持ローラ 101が接触したときから、タイヤ13に回転駆動力を継続して付与することができるので、タイヤ13の中心軸とチャック装置15の中心との芯合わせが滑らかに行われる。
【００４９】
110は昇降フレーム23の下面に取り付けられた軸受 111に回転可能に支持されているねじ軸であり、このねじ軸 110は前記可動台97に固定されたねじ部材 112にねじ込まれている。また、前記ねじ軸 110には昇降フレーム23に取り付けられたモータ 113の出力軸が連結されており、この結果、把持ローラ 101がタイヤ13を内側から把持しているとき、前記モータ 113が作動してねじ軸 110が回転すると、可動台97、把持ローラ 101は一体となって水平面内をタイヤ情報読取り手段66に向かって移動し、タイヤ13を読取り位置まで移動させる。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５０】
図６はこの発明の実施形態ではないが、タイヤチャック装置の例を示す図である。このタイヤチャック装置においては、縦置き状態のタイヤをチャック装置で把持するとともに、タイヤに対する回転力の付与を把持ローラからではなく、別の駆動ローラから行うようにしている。
【００５１】
この場合には、支持ポスト18をタイヤ13の側方で水平方向に、即ちタイヤ13の中心軸に平行に延在させるとともに、昇降フレーム23を上下方向に延在させる。また、タイヤ13の赤道面に平行な平面内で揺動する揺動アーム 116を設置するとともに、該揺動アーム 116の先端にモータ 117を固定し、このモータ 117の出力軸に駆動ローラ 118を取り付けている。この結果、前記駆動ローラ 118をタイヤ13のトレッド部 119に押し当てながら、該駆動ローラ 118をモータ 117によって回転駆動すると、該駆動ローラ 118からタイヤ13に中心軸回りの回転力が付与される。前述した揺動アーム 116、モータ 117、駆動ローラ 118は全体として、タイヤ13を中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段 120を構成する。
【００５２】
ここで、前述のようにタイヤ13を回転駆動させる回転駆動手段 120を別に設置したので、第１実施形態のような駆動モータ58、プーリ60、61、ベルト62は省略されている。また、各ガイドレール33には前述したスライダ35ｂ、支持軸37、把持ローラ39と同様のスライダ 121、支持軸 122、把持ローラ 123が支持されているが、これら把持ローラ 123の回転軸はタイヤ13の中心軸と平行に、即ち水平に延びている。
【００５３】
図７はこの発明の第４実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段66の代わりに、タイヤ13の側面における表面状態を読み取るカメラ等の表面状態読取り手段 127を該タイヤ13の周囲に設けている。
【００５４】
即ち、同図において、 128は上下方向に延びる支持ロッドであり、この支持ロッド 128は把持ローラ36、39と一体的にタイヤ13の中心軸に沿って移動する部材、ここでは昇降フレーム23の基端部に支持されている。 129は昇降フレーム23に取り付けられたシリンダであり、このシリンダ 129のピストンロッド 130の先端には前記支持ロッド 128が連結され、この結果、前記シリンダ 129が作動すると、支持ロッド 128は昇降フレーム23の長手方向に移動し、横置きタイヤ13に接近離隔する。
【００５５】
また、前記支持ロッド 128にはタイヤ13の側面における表面状態、例えば外傷、汚れ、つや等を上下から読み取る一対の表面状態読取り手段 127が取り付けられ、これら表面状態読取り手段 127は把持ローラ36、39により把持されたタイヤ13の両側面における表面状態を該タイヤ13の回転中に読み取り、図示していない画像処理装置に出力する。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５６】
図８はこの発明の第５実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段66の代わりに、タイヤ13の側壁（ビード部27、サイドウォール部 133）の内部状態、例えばビードワイヤ、カーカスコードの乱れ、内部混入物の存否を読み取る内部状態読取り手段 134を該タイヤ13の近傍に設けている。
【００５７】
即ち、同図において、 135はチャック装置15を周囲から囲む遮閉ボックスであり、この遮閉ボックス 135の内面にはタイヤ13の直上に位置するＸ線発生機構 136が取り付けられ、また、前記Ｘ線発生機構 136およびタイヤ13の直下には前記Ｘ線発生機構 136から照射されタイヤ13を透過したＸ線を受け取る撮像センサー 137が設置されている。前述したＸ線発生機構 136、撮像センサー 137は全体として、タイヤ13の側壁における内部状態を読み取る内部状態読取り手段 134を構成し、この内部状態読取り手段 134は把持ローラ36、39により把持されたタイヤ13の両側壁における内部状態を該タイヤ13の回転中に読み取り、図示していない画像処理装置に出力する。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５８】
図９はこの発明の第６実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段66を省略する一方で、回動円板45にＬ字形のブラケット 141を固定するとともに、該ブラケット 141の先端部に複数のタイヤ情報読取り手段 142を取り付けている。ここで、前記タイヤ情報読取り手段 142はタイヤ13の周囲、ここではトレッド部 119の半径方向外側に配置されており、該タイヤ13の外周面（トレッド部 119の表面）に付されたタイヤ情報、例えばバーコード、刻印、マークを該タイヤ13の回転中に読取り、画像処理装置 143に出力する。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５９】
図１０はこの発明の第７実施形態を示す図である。この実施形態においては、表面状態読取り手段 127、支持ロッド 128、シリンダ 129を省略する一方で、回動円板45にＬ字形のブラケット 141を固定するとともに、該ブラケット 141の先端部に表面状態読取り手段 145を取り付けている。ここで、前記表面状態読取り手段 145はタイヤ13の周囲、ここではトレッド部 119の半径方向外側に配置されており、該タイヤ13の外周面（トレッド部 119の表面）における表面状態、例えば外傷、汚れ、つや等を該タイヤ13の回転中に読取り、画像処理装置 146に出力する。なお、他の構成、作用は前記第４実施形態と同様である。
【００６０】
図１１はこの発明の第８実施形態を示す図である。この実施形態においては、Ｘ線発生機構 136、撮像センサー 137を省略する一方で、タイヤ13のビード部27の内側にＸ線発生機構 150を設置するとともに、タイヤ13のトレッド部 119の半径方向外側に該Ｘ線発生機構 150から照射されタイヤ13のトレッド部 119を透過したＸ線を受け取る撮像センサー 151を設置している。ここで、前記Ｘ線発生機構 150はタイヤ13のサイズに応じて昇降させる必要があるため、垂直に延びるシリンダ 152に取り付けている。前述したＸ線発生機構 150、撮像センサー 151は全体として内部状態読取り手段 153を構成し、この内部状態読取り手段 153はタイヤ13のトレッド部 119における内部状態、例えばベルトコードの乱れ、内部混入物の存否を該タイヤ13の回転中に読み取り、画像処理装置 154に出力する。なお、他の構成、作用は前記第５実施形態と同様である。
【００６１】
なお、前述の第１実施形態においては、横置きのタイヤ13のビード部27内側に縮小状態の把持ローラ36、39を上方から挿入するようにしたが、この発明においては、縮小状態の把持ローラを下方から挿入するようにしてもよい。また、前述の第１実施形態においては、チャック装置15を用いて芯合わせ作業および情報読取り作業の双方を行うようにしたが、この発明においては、前記作業のいずれか一方のみを行うようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、タイヤチャック時における芯ずれの低減または装置の小型化、安価化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施形態を示す一部破断正面図である。
【図２】 図１のＩーＩ矢視図である。
【図３】 この発明の第２実施形態を示す把持ローラ近傍の一部破断正面図である。
【図４】 図３のIIーII矢視断面図である。
【図５】 この発明の第３実施形態を示す一部破断正面図である。
【図６】 タイヤチャック装置の例を示す一部破断正面図である。
【図７】 この発明の第４実施形態を示す一部破断正面図である。
【図８】 この発明の第５実施形態を示す一部破断正面図である。
【図９】 この発明の第６実施形態を示すタイヤ情報読取り手段近傍の正面図である。
【図１０】 この発明の第７実施形態を示す表面状態読取り手段近傍の正面図である。
【図１１】 この発明の第８実施形態を示す内部状態読取り手段近傍の一部破断正面図である。
【符号の説明】
13…タイヤ 15…チャック装置
27…ビード部 36、39…把持体（把持ローラ）
58…駆動源 63…回転駆動手段
66…タイヤ情報読取り手段 127…表面状態読取り手段
134…内部状態読取り手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤをビード部内側から把持するタイヤチャック装置およびタイヤチャック方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生タイヤ、加硫済み（製品）タイヤは種々の理由で把持されており、例えば、タイヤ製造工程においては、加硫金型への搬入出等の理由で、また、物流工程においては、タイヤの集荷、出荷作業等の理由で、さらに、販売工程においては、タイヤの入出荷等の理由で把持されている。
【０００３】
従来、このようなタイヤを把持するチャック装置としては、例えば、タイヤの中心軸に沿って移動可能な支持体と、該支持体にタイヤ径方向に拡大、縮小可能に支持された２個以上の把持爪とを備えたものが知られており、このものは、各把持爪をタイヤ径方向に縮小した状態で支持体をタイヤの中心軸に沿って移動させることにより、各把持爪をローラコンベア、載置台等に横置きで載置されているタイヤビード部内側に挿入し、その後、この状態から各把持爪をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のタイヤチャック装置にあっては、芯ずれが生じた状態でタイヤを把持することがあるという問題点がある。その理由は、以下の通りである。
【０００５】
即ち、タイヤの中心軸と、該タイヤを把持するチャック装置の中心（全把持爪を通る単一円の中心）とがずれていると、把持爪のタイヤ径方向への拡大によって、把持爪が短い時間差でタイヤビード部内周に順次当接する。このとき、タイヤとローラコンベア、載置台との間の摩擦抵抗が大きくてタイヤが移動できないと、最初に当接した把持爪に押されてタイヤビード部が部分的に若干変形するため、タイヤはその中心軸とチャック装置の中心との間に芯ずれが生じた状態で把持爪により把持されてしまうのである。
【０００６】
また、前述の把持爪はタイヤをそのまま把持するだけで、回転させることができないため、タイヤ全周に亘る検査等を行おうとすると、検査装置等をタイヤの周囲において旋回させる必要があり、この結果、装置全体が大型で高価となるという問題点もある。
【０００７】
この発明は、タイヤチャック時における芯ずれの低減または装置の小型化、安価化を図ることができるタイヤチャック装置およびタイヤチャック方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、タイヤ径方向に拡大、縮小する２個以上の把持体を有し、各把持体をタイヤ径方向に縮小した状態でタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入し、その状態から各把持体をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するタイヤチャック装置において、各把持体をタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転する把持ローラから構成するとともに、少なくとも１個の把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段を設け、該回転駆動手 段の駆動源を把持ローラに囲まれた中央空間に配置することにより達成することができる。
【０００９】
タイヤを把持する場合には、まず、タイヤ径方向に縮小した状態の各把持ローラ（把持体）をタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入する。この状態から各把持ローラをタイヤ径方向に拡大するが、ここで、タイヤの中心軸とチャック装置の中心（全把持ローラを通る単一円の中心）とがずれていると、把持ローラは短い時間差でタイヤビード部内周に順次当接する。
【００１０】
このとき、タイヤが移動できないと、最初に当接した把持爪に押されてタイヤビード部が部分的に若干変形しようとするが、この発明では、回転駆動手段によって前記タイヤを中心軸回りに回転駆動させることで、該タイヤを全ての把持ローラがタイヤビード部内周に接触する位置までずらすようにしている。
【００１１】
ここで、タイヤビード部に接触する把持ローラはタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転するため、これら把持ローラがタイヤの回転を阻害することはなく、この結果、前述のようなタイヤのずれは容易かつ円滑に行われる。このようなことから前述の変形は防止され、この結果、タイヤの中心軸とチャック装置の中心との芯ずれが低減されて、タイヤはその中心軸がチャック装置の中心に高精度で位置決め（合致）された状態で把持ローラにより内側から把持される。
【００１２】
また、把持ローラによってタイヤを把持した後、回転駆動手段によって前記タイヤを中心軸回りに回転駆動させてやれば、検査装置等が静止していても、該タイヤ全周に亘って検査等を行うことができる。この結果、検査装置等をタイヤの周囲において旋回させる必要がなくなり、装置全体が小型化し製作費も安価となる。さらに、把持ローラをタイヤの回転駆動にも用いることができ、構造が簡単となる。しかも、タイヤにおいて最も剛性の高いビード部に把持ローラから周方向の回転駆動力を付与することになるので、タイヤ回転を高精度で制御することができる。また、空きスペースを有効利用することができる。ここで、前述の検査装置等としては、請求項３に記載されているタイヤ情報読取り手段、請求項５に記載されている表面状態読取り手段、請求項７に記載されている内部状態読取り手段を挙げることができる。
【００１３】
さらに、請求項２に記載のように構成すれば、タイヤビード部に最初の把持ローラが接触したときから、タイヤに回転駆動力を継続して付与することができるので、タイヤの中心軸とチャック装置の中心との芯合わせが滑らかに行われる。
【００１４】
さらに、請求項４、６に記載のように構成すれば、タイヤ情報読取り手段、表面状態読取り手段の取付けに特別な部材、例えばフレームが不要となり、構造が簡単となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は水平なコンベアであり、このコンベア11は図示していないモータにより回転駆動される多数のローラ12を有する。そして、このコンベア11上に横置きで載置された加硫済みタイヤ13は、前記ローラ12の回転によりコンベア11の下流側に向かって搬送される。
【００１６】
15は前記コンベア11の近傍に設置されたタイヤチャック装置であり、このチャック装置15はコンベア11の長手方向に延びる横ビーム16を有し、この横ビーム16に固定されたガイドレール17には上下方向に延びる支持ポスト18の下端部に取り付けられたスライドベアリング19が摺動可能に係合している。そして、この支持ポスト18はガイドレール17にガイドされながら図示していないシリンダ等の駆動機構によりコンベア11の長手方向に移動されるとともに、所定位置で位置決めされる。
【００１７】
前記支持ポスト18の側面には上下方向に延びるガイドレール22が固定され、このガイドレール22には昇降フレーム23の基端部に固定されたスライドベアリング24が摺動可能に係合している。25は支持ポスト18に回転可能に支持されガイドレール22に平行に延びるねじ軸であり、このねじ軸25には昇降フレーム23の基端に固定されたねじ部材26がねじ込まれている。
【００１８】
前記ねじ軸25の下端には支持ポスト18に取り付けられた図示していないモータの出力軸が連結されており、この結果、前記モータが作動してねじ軸25が回転すると、昇降フレーム23は後述する把持ローラと共にタイヤ13の中心軸に沿って昇降する。そして、把持ローラの直下にタイヤ13が位置していると、該把持ローラは昇降フレーム23の下降によって上方からタイヤ13のビード部27の内側に挿入される。前述したねじ軸25、ねじ部材26、モータは全体として、把持ローラをタイヤ13の中心軸に沿って移動させる昇降機構28を構成する。
【００１９】
前記コンベア11の直上に位置する昇降フレーム23の先端部には４個のブラケット31を介して水平な固定円板32が取り付けられ、この固定円板32の下面には半径方向に延びる複数、通常２〜８本で、ここでは４本のガイドレール33が周方向に等距離離れて敷設されている。34はガイドレール33と同数のスライダ35にそれぞれ取り付けられたスライドベアリングであり、これらスライドベアリング34はそれぞれ前記ガイドレール33に摺動可能に係合している。
【００２０】
前記スライダ35のうち、少なくとも１個、ここでは１個のスライダ35ａには把持体としての把持ローラ36が回転可能に支持され、この把持ローラ36は上下方向に延びるとともに、タイヤ13の中心軸に平行な軸線回りに回転することができる。一方、残り３個のスライダ35ｂには上下方向に延びる支持軸37が固定され、これらの支持軸37には軸受38を介して上下方向に延びる把持体としての把持ローラ39が、前記把持ローラ36と平行な軸線回りにフリー回転可能に支持されている。そして、これら２個以上、ここでは４個の把持ローラ36、39の下端外周にはフランジ部40が形成されている。
【００２１】
43は昇降フレーム23の先端部に回動可能に支持された垂直な回動軸であり、この回動軸43の中央部にはピニオン44が固定されている。45は回動軸43の下端に固定された水平な回動円板であり、この回動円板45は昇降フレーム23と固定円板32との間に配置されるとともに、半径方向に対して同一方向に傾斜した複数（ガイドレール33と同数の４個）の弧状スリット46が形成されている。47はガイドレール33近傍の固定円板32にそれぞれ形成され該ガイドレール33に平行に延びる貫通スリットであり、これらの貫通スリット47には前記スライダ35の上部がそれぞれ貫通している。また、各スライダ35の上端には弧状スリット46にそれぞれ挿入されたローラ48が回転可能に支持されている。
【００２２】
51は前記昇降フレーム23に取り付けられたシリンダであり、このシリンダ51のピストンロッド52の先端には前記ピニオン44に噛み合うラック53が固定されている。この結果、前記シリンダ51が作動してピストンロッド52が突出すると、回動円板45が図２において反時計回りに回動し、これにより、スライダ35、把持ローラ36、39がガイドレール33にガイドされながら半径方向外側に同期移動してタイヤ径方向に拡大し、一方、ピストンロッド52が引っ込むと、回動円板45が時計回りに回動し、これにより、スライダ35、把持ローラ36、39がガイドレール33にガイドされながら半径方向内側に同期移動してタイヤ径方向に縮小する。
【００２３】
前述した昇降フレーム23、ブラケット31、固定円板32、ガイドレール33は全体として、２個以上（４個）の把持体、即ち把持ローラ36、39を支持する支持部材54を構成し、また、前述したピニオン44、回動円板45、シリンダ51、ラック53は全体として、前記把持体、即ち、把持ローラ36、39をタイヤ径方向に同期して拡大、縮小させる拡縮機構55を構成する。
【００２４】
そして、タイヤ径方向に縮小した状態の把持ローラ36、39をタイヤ13の中心軸に沿って上方から該タイヤ13に接近移動させることにより、これら把持ローラ36、39をビード部27の内側に挿入させ、その状態から把持ローラ36、39をタイヤ径方向に拡大させると、これら把持ローラ36、39は少なくとも一方のビード部27の内周に、ここでは上側のビード部27の内周にのみ当接してタイヤ13を内側から把持する。ここで、前述のように把持ローラ36、39をタイヤ径方向に拡大することでタイヤ13を把持するようにすれば、タイヤ13のサイズが異なっていても、これらを容易に把持することができる。
【００２５】
固定円板32の中央部直下には駆動源としての駆動モータ58が設置され、この駆動モータ58はブラケット59を介して固定円板32の下面に固定されている。ここで、この駆動モータ58はタイヤ径方向に最縮小した（半径方向内側限まで移動した）把持ローラ36、39により囲まれる中央空間に、これら把持ローラ36、39との干渉を阻止した状態で配置されており、この結果、把持ローラ36、39に囲まれた空きスペースを有効利用することができる。
【００２６】
60は前記駆動モータ58の出力軸に固定されたプーリであり、このプーリ60と前記把持ローラ36の上端に固定されたプーリ61との間にはベルト62が掛け渡されている。この結果、前記駆動モータ58が作動すると、少なくとも１個、ここでは１個の把持ローラ36が回転駆動するが、このとき、この把持ローラ36がタイヤ13のビード部27の内周に当接していると、この把持ローラ36を通じてタイヤ13に回転力が付与され、該タイヤ13が横置き状態のままコンベア11上において中心軸回りに回転駆動される。ここで、前記ベルト62には図示していないダンサーローラが係合しており、このダンサーローラは把持ローラ36のタイヤ径方向への移動時におけるベルト62のたるみ等を阻止している。
【００２７】
前述した駆動モータ58、プーリ60、61、ベルト62は全体として、少なくとも１個の把持ローラ、ここでは１個の把持ローラ36を回転駆動することにより、タイヤ13を中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段63を構成する。そして、このようにタイヤ13を把持する把持ローラのうち、少なくとも１個の把持ローラ（把持ローラ36）に回転力を付与するようにすれば、該把持ローラ36をタイヤ13の回転駆動にも用いることができ、これにより、装置全体の構造が簡単となる。しかも、このとき、タイヤ13において最も剛性の高いビード部27に把持ローラ36から周方向の回転駆動力を付与することになるので、変形、滑り等を抑制することができ、これにより、タイヤ13の回転を高精度で制御することができる。
【００２８】
ここで、従来のような複数の固定把持爪を一体的に回転させることで、該把持爪に把持されたタイヤを中心軸回りに回転させることも考えられるが、このようにすると、大径の軸受が必要となって製作費が高価になるとともに、タイヤと固定把持爪との回転速度が同一となるため、タイヤの回転、停止位置の精度が低くなるおそれがある。これに対し、この実施形態のようにすれば、小径の軸受38で充分であるため、製作費が安価になるとともに、タイヤ13より小径である（回転速度が数倍速い）把持ローラ36の回転を制御することで、タイヤ13の回転、停止位置の精度を向上させることができる。
【００２９】
66はタイヤ13の周囲、ここでは上方に配置されたカメラ等のタイヤ情報読取り手段であり、このタイヤ情報読取り手段66は把持ローラ36、39と一体的にタイヤ13の中心軸に沿って移動する部材、ここでは回動円板45の周縁部にブラケット67を介して取り付けられている。また、このタイヤ情報読取り手段66の直下の回動円板45には読取り用の貫通した略矩形の窓68が形成されている。また、前記タイヤ情報読取り手段66は回動円板45と共に回動するため、この回動時に窓68と重なり合う部位の固定円板32には、読取り用の貫通した弧状の窓69が形成されている。
【００３０】
そして、前記タイヤ情報読取り手段66は窓68、69を通してタイヤ13の表面、ここでは側面に付されたタイヤ情報、例えばバーコード、刻印、マークを該タイヤ13の回転中に読取り、該タイヤ13に関する情報を入手して図示していない画像処理装置に出力する。これにより、タイヤ13の種別、生産過程、生産工場等が識別され、タイヤ13の集荷、仕分け、ロット管理等が行われる。このようにタイヤ情報読取り手段66を把持ローラ36、39と一体的にタイヤ13の中心軸に沿って移動する部材、例えば昇降フレーム23、固定円板32、回動円板45に取付ければ、該タイヤ情報読取り手段66の取付けに特別な部材、例えばチャック装置15とは別の固定フレームが不要となり、構造が簡単となる。
【００３１】
その後、前記タイヤ13は必要に応じて仕上げ加工等が行われた後、ガイドレール17にガイドされながらチャック装置15により次工程へと搬送される。
【００３２】
次に、この発明の第１実施形態の作用について説明する。
今、コンベア11のローラ12の回転により横置きのタイヤ13が把持ローラ36、39の直下の把持位置まで搬送され、該位置で停止したとする。このとき、停止したタイヤ13の中心軸とチャック装置15の中心、即ち全把持ローラ36、39の回転軸を通る単一円の中心とは、コンベア11へのタイヤ13の搬入時における狂い、搬送中における移動、コンベア11の停止位置の狂い等により、若干ずれているのが普通である。また、このとき、支持部材54は上限位置で停止しており、一方、把持ローラ36、39はタイヤ径方向に最縮小（半径方向内側限まで移動）するとともに、タイヤ13の直上で停止している。
【００３３】
次に、前述のタイヤ13をチャック装置15によって把持する場合には、まず、昇降機構28のモータを作動してねじ軸25を回転させることにより、支持部材54、把持ローラ36、39を一体的にタイヤ13の中心軸に沿って上方から該タイヤ13に接近移動させ、前述のように縮小した状態の把持ローラ36、39をビード部27の内側に挿入する。
【００３４】
この状態から拡縮機構55のシリンダ51を作動してピストンロッド52を突出させると、このピストンロッド52の直線運動はラック53、ピニオン44により回転運動に変換され、回動円板45を図２において反時計回りに回動させる。これにより、把持ローラ36、39がスライダ35と共にガイドレール33にガイドされながら半径方向外側に同期移動してタイヤ径方向に拡大し、上側のビード部27の内周に当接する。このとき、タイヤ13の中心軸が前述のようにチャック装置15の中心からずれていると、これら把持ローラ36、39は短い時間差でビード部27の内周に順次当接することになる。なお、このとき、タイヤ情報読取り手段66も回動円板45と一体的に回動するが、固定円板32には弧状の窓69が形成されているので、タイヤ情報読取り手段66の視野は常に確保され、タイヤ13の側面の読み取りに問題は生じない。
【００３５】
前述のような当接時にタイヤ13とコンベア11との間の摩擦抵抗が大きくてタイヤ13が、例えばローラ12の軸方向に移動できないと、最初に当接した把持ローラ36あるいは39に押されてビード部27が部分的に若干変形しようとする。しかしながら、この実施形態では前記把持ローラ36、39の拡大開始と同時に回転駆動手段63の駆動モータ58を作動して把持ローラ36を回転駆動するようにしたので、該把持ローラ36がビード部27の内周に当接すると、この把持ローラ36の回転力がタイヤ13に伝達されて該タイヤ13を中心軸回りに回転させる。これにより、該タイヤ13は全ての把持ローラ36、39がビード部27の内周に接触する位置までずれるのである。
【００３６】
ここで、ビード部27に接触する把持ローラ36、39はタイヤ13の中心軸に平行な軸線回りに回転するため、これら把持ローラ36、39がタイヤ13の回転を阻害することはなく、この結果、前述のようなタイヤ13のずれは容易かつ円滑に行われる。このようなことから、前述したビード部27の変形は防止され、この結果、タイヤ13の中心軸とチャック装置15の中心との芯ずれが低減されて、タイヤ13はその中心軸がチャック装置15の中心に高精度で位置決め（合致）された状態で把持ローラ36、39に内側から把持される。
【００３７】
次に、昇降機構28のねじ軸25を前述と逆方向に回転させると、支持部材54、把持ローラ36、39は上昇し、これら把持ローラ36、39に把持されたタイヤ13はコンベア11から持ち上げられる。このとき、把持ローラ36、39のフランジ部40にビード部27のトウが引っ掛かるため、タイヤ13は把持ローラ36、39から抜け落ちることはない。
【００３８】
次に、タイヤ情報読取り手段66を作動し、窓68、69を通してタイヤ13の側面に付されたタイヤ情報の読み取りを開始する。このとき、駆動モータ58により把持ローラ36を介してタイヤ13を回転駆動すれば、タイヤ情報読取り手段66が静止していても、タイヤ13の側面はタイヤ情報読取り手段66の視野内を次々と通過するため、前述の読み取りはタイヤ13の全周に亘って容易に行われる。この結果、タイヤ情報読取り手段66をタイヤ13の周囲において旋回させる必要がなくなり、チャック装置全体が小型化し製作費も安価となる。
【００３９】
図３、４はこの発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態においては、把持ローラを１本の直線に平行に移動させることによりタイヤ径方向に拡大、縮小させるようにしている。
【００４０】
即ち、同図において、昇降フレーム23の両側部下面には前記直線に平行に延びるガイドレール73、74がそれぞれ取り付けられ、これらガイドレール73、74にはラック75、76に固定されたスライドベアリング77、78がそれぞれ摺動可能に係合している。79は前記昇降フレーム23に回転可能に支持されたピニオンであり、このピニオン79はラック75、76間に配置されることで、これらラック75、76双方に噛み合っている。
【００４１】
80、81は前記ラック75、76にそれぞれ固定された可動台であり、一方の可動台80にはタイヤ13の中心軸に平行な軸線回りに回転する２個の把持ローラ82が支持されるとともに、駆動源としてのモータ83が取り付けられ、他方の可動台81には前記把持ローラ82に平行な軸線回りに回転する２個の把持ローラ84が支持されている。85は昇降フレーム23に取り付けられた接離機構としてのシリンダであり、このシリンダ85のピストンロッド86の先端は前記ラック75に連結されている。
【００４２】
この結果、このシリンダ85が作動すると、ラック75、可動台80とラック76、可動台81とはピニオン79の回転によりガイドレール73、74にガイドされながら前記直線に沿って逆方向に移動し、これにより、把持ローラ82、84はタイヤ径方向に拡大、縮小する。
【００４３】
89はベルトであり、このベルト89は前記モータ83の出力軸に固定されたプーリ90と前記２個の把持ローラ82の上端にそれぞれ固定されたプーリ91との間に掛け渡されている。そして、前記把持ローラ82、84をタイヤ径方向に拡大してタイヤ13のビード部27内周に当接させながら、２個の把持ローラ82をモータ83によって回転駆動すると、前記タイヤ13は把持ローラ82から回転力を受けて中心軸回りに回転駆動される。前述したモータ83、ベルト89、プーリ90、91は全体として、２個の把持ローラ82を回転駆動することにより、タイヤ13を中心軸回りに回転駆動する回転駆動手段92を構成する。
【００４４】
そして、この実施形態の場合には、把持ローラ82、84をタイヤ径方向に拡大、縮小させるための構造が簡単となり、安価に製作することができる。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００４５】
図５はこの発明の第３実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段等をタイヤチャック装置から分離して別の支持フレームに取り付けるとともに、タイヤを読取り位置まで移動させるため、把持ローラを水平面内で移動できるようにしている。
【００４６】
即ち、同図において、95はコンベア11の側方でチャック装置15と反対側に設置された支持フレームであり、この支持フレーム95にはタイヤ情報を読み取るタイヤ情報読取り手段66が取り付けられている。また、昇降フレーム23の下面には該昇降フレーム23に沿って延びるガイドレール96が取り付けられ、このガイドレール96には前述の固定円板32、拡縮機構55、回転駆動手段63が設置された可動台97に固定されているスライドベアリング98が摺動可能に係合している。
【００４７】
また、前記固定円板32のガイドレール33にはそれぞれ前記スライドベアリング34、スライダ35ａと同様のスライドベアリング99、スライダ 100が摺動可能に支持され、これら複数（４個）のスライダ 100にはそれぞれ把持ローラ36と同様の把持ローラ 101が回転可能に支持されている。 102は駆動モータ58のプーリ60といずれか１個の把持ローラ 101に固定されたプーリ 103との間に掛け渡されているベルト、 104は前記１個の把持ローラ 101に固定されたプーリ 105と残りの把持ローラ 101に固定されたプーリ 106との間に掛け渡されたベルトである。
【００４８】
前述した駆動モータ58、プーリ60、ベルト 102、プーリ 103、ベルト 104、プーリ 105、 106は全体として、全ての把持ローラ 101を同期回転させることによりタイヤ13を回転駆動する回転駆動手段 107を構成する。そして、このように全ての把持ローラ 101を回転駆動するようにすれば、ビード部27に最初の把持ローラ 101が接触したときから、タイヤ13に回転駆動力を継続して付与することができるので、タイヤ13の中心軸とチャック装置15の中心との芯合わせが滑らかに行われる。
【００４９】
110は昇降フレーム23の下面に取り付けられた軸受 111に回転可能に支持されているねじ軸であり、このねじ軸 110は前記可動台97に固定されたねじ部材 112にねじ込まれている。また、前記ねじ軸 110には昇降フレーム23に取り付けられたモータ 113の出力軸が連結されており、この結果、把持ローラ 101がタイヤ13を内側から把持しているとき、前記モータ 113が作動してねじ軸 110が回転すると、可動台97、把持ローラ 101は一体となって水平面内をタイヤ情報読取り手段66に向かって移動し、タイヤ13を読取り位置まで移動させる。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５０】
図６はこの発明の実施形態ではないが、タイヤチャック装置の例を示す図である。このタイヤチャック装置においては、縦置き状態のタイヤをチャック装置で把持するとともに、タイヤに対する回転力の付与を把持ローラからではなく、別の駆動ローラから行うようにしている。
【００５１】
この場合には、支持ポスト18をタイヤ13の側方で水平方向に、即ちタイヤ13の中心軸に平行に延在させるとともに、昇降フレーム23を上下方向に延在させる。また、タイヤ13の赤道面に平行な平面内で揺動する揺動アーム 116を設置するとともに、該揺動アーム 116の先端にモータ 117を固定し、このモータ 117の出力軸に駆動ローラ 118を取り付けている。この結果、前記駆動ローラ 118をタイヤ13のトレッド部 119に押し当てながら、該駆動ローラ 118をモータ 117によって回転駆動すると、該駆動ローラ 118からタイヤ13に中心軸回りの回転力が付与される。前述した揺動アーム 116、モータ 117、駆動ローラ 118は全体として、タイヤ13を中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段 120を構成する。
【００５２】
ここで、前述のようにタイヤ13を回転駆動させる回転駆動手段 120を別に設置したので、第１実施形態のような駆動モータ58、プーリ60、61、ベルト62は省略されている。また、各ガイドレール33には前述したスライダ35ｂ、支持軸37、把持ローラ39と同様のスライダ 121、支持軸 122、把持ローラ 123が支持されているが、これら把持ローラ 123の回転軸はタイヤ13の中心軸と平行に、即ち水平に延びている。
【００５３】
図７はこの発明の第４実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段66の代わりに、タイヤ13の側面における表面状態を読み取るカメラ等の表面状態読取り手段 127を該タイヤ13の周囲に設けている。
【００５４】
即ち、同図において、 128は上下方向に延びる支持ロッドであり、この支持ロッド 128は把持ローラ36、39と一体的にタイヤ13の中心軸に沿って移動する部材、ここでは昇降フレーム23の基端部に支持されている。 129は昇降フレーム23に取り付けられたシリンダであり、このシリンダ 129のピストンロッド 130の先端には前記支持ロッド 128が連結され、この結果、前記シリンダ 129が作動すると、支持ロッド 128は昇降フレーム23の長手方向に移動し、横置きタイヤ13に接近離隔する。
【００５５】
また、前記支持ロッド 128にはタイヤ13の側面における表面状態、例えば外傷、汚れ、つや等を上下から読み取る一対の表面状態読取り手段 127が取り付けられ、これら表面状態読取り手段 127は把持ローラ36、39により把持されたタイヤ13の両側面における表面状態を該タイヤ13の回転中に読み取り、図示していない画像処理装置に出力する。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５６】
図８はこの発明の第５実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段66の代わりに、タイヤ13の側壁（ビード部27、サイドウォール部 133）の内部状態、例えばビードワイヤ、カーカスコードの乱れ、内部混入物の存否を読み取る内部状態読取り手段 134を該タイヤ13の近傍に設けている。
【００５７】
即ち、同図において、 135はチャック装置15を周囲から囲む遮閉ボックスであり、この遮閉ボックス 135の内面にはタイヤ13の直上に位置するＸ線発生機構 136が取り付けられ、また、前記Ｘ線発生機構 136およびタイヤ13の直下には前記Ｘ線発生機構 136から照射されタイヤ13を透過したＸ線を受け取る撮像センサー 137が設置されている。前述したＸ線発生機構 136、撮像センサー 137は全体として、タイヤ13の側壁における内部状態を読み取る内部状態読取り手段 134を構成し、この内部状態読取り手段 134は把持ローラ36、39により把持されたタイヤ13の両側壁における内部状態を該タイヤ13の回転中に読み取り、図示していない画像処理装置に出力する。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５８】
図９はこの発明の第６実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ情報読取り手段66を省略する一方で、回動円板45にＬ字形のブラケット 141を固定するとともに、該ブラケット 141の先端部に複数のタイヤ情報読取り手段 142を取り付けている。ここで、前記タイヤ情報読取り手段 142はタイヤ13の周囲、ここではトレッド部 119の半径方向外側に配置されており、該タイヤ13の外周面（トレッド部 119の表面）に付されたタイヤ情報、例えばバーコード、刻印、マークを該タイヤ13の回転中に読取り、画像処理装置 143に出力する。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００５９】
図１０はこの発明の第７実施形態を示す図である。この実施形態においては、表面状態読取り手段 127、支持ロッド 128、シリンダ 129を省略する一方で、回動円板45にＬ字形のブラケット 141を固定するとともに、該ブラケット 141の先端部に表面状態読取り手段 145を取り付けている。ここで、前記表面状態読取り手段 145はタイヤ13の周囲、ここではトレッド部 119の半径方向外側に配置されており、該タイヤ13の外周面（トレッド部 119の表面）における表面状態、例えば外傷、汚れ、つや等を該タイヤ13の回転中に読取り、画像処理装置 146に出力する。なお、他の構成、作用は前記第４実施形態と同様である。
【００６０】
図１１はこの発明の第８実施形態を示す図である。この実施形態においては、Ｘ線発生機構 136、撮像センサー 137を省略する一方で、タイヤ13のビード部27の内側にＸ線発生機構 150を設置するとともに、タイヤ13のトレッド部 119の半径方向外側に該Ｘ線発生機構 150から照射されタイヤ13のトレッド部 119を透過したＸ線を受け取る撮像センサー 151を設置している。ここで、前記Ｘ線発生機構 150はタイヤ13のサイズに応じて昇降させる必要があるため、垂直に延びるシリンダ 152に取り付けている。前述したＸ線発生機構 150、撮像センサー 151は全体として内部状態読取り手段 153を構成し、この内部状態読取り手段 153はタイヤ13のトレッド部 119における内部状態、例えばベルトコードの乱れ、内部混入物の存否を該タイヤ13の回転中に読み取り、画像処理装置 154に出力する。なお、他の構成、作用は前記第５実施形態と同様である。
【００６１】
なお、前述の第１実施形態においては、横置きのタイヤ13のビード部27内側に縮小状態の把持ローラ36、39を上方から挿入するようにしたが、この発明においては、縮小状態の把持ローラを下方から挿入するようにしてもよい。また、前述の第１実施形態においては、チャック装置15を用いて芯合わせ作業および情報読取り作業の双方を行うようにしたが、この発明においては、前記作業のいずれか一方のみを行うようにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、タイヤチャック時における芯ずれの低減または装置の小型化、安価化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施形態を示す一部破断正面図である。
【図２】 図１のＩーＩ矢視図である。
【図３】 この発明の第２実施形態を示す把持ローラ近傍の一部破断正面図である。
【図４】 図３のIIーII矢視断面図である。
【図５】 この発明の第３実施形態を示す一部破断正面図である。
【図６】 タイヤチャック装置の例を示す一部破断正面図である。
【図７】 この発明の第４実施形態を示す一部破断正面図である。
【図８】 この発明の第５実施形態を示す一部破断正面図である。
【図９】 この発明の第６実施形態を示すタイヤ情報読取り手段近傍の正面図である。
【図１０】 この発明の第７実施形態を示す表面状態読取り手段近傍の正面図である。
【図１１】 この発明の第８実施形態を示す内部状態読取り手段近傍の一部破断正面図である。
【符号の説明】
13…タイヤ 15…チャック装置
27…ビード部 36、39…把持体（把持ローラ）
58…駆動源 63…回転駆動手段
66…タイヤ情報読取り手段 127…表面状態読取り手段
134…内部状態読取り手段
Claims (8)
- タイヤ径方向に拡大、縮小する２個以上の把持体を有し、各把持体をタイヤ径方向に縮小した状態でタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入し、その状態から各把持体をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するタイヤチャック装置において、各把持体をタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転する把持ローラから構成するとともに、少なくとも１個の把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段を設け、該回転駆動手段の駆動源を把持ローラに囲まれた中央空間に配置したことを特徴とするタイヤチャック装置。
- 前記回転駆動手段によって全ての把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを回転駆動するようにした請求項１記載のタイヤチャック装置。
- タイヤ径方向に拡大、縮小する２個以上の把持体を有し、各把持体をタイヤ径方向に縮小した状態でタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入し、その状態から各把持体をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するタイヤチャック装置において、各把持体をタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転する把持ローラから構成し、かつ、少なくとも１個の把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段を設けるとともに、該回転駆動手段の駆動源を把持ローラに囲まれた中央空間に配置し、さらに、タイヤ表面に付されたタイヤ情報を読み取るタイヤ情報読取り手段をタイヤの周囲に設けたことを特徴とするタイヤチャック装置。
- 前記タイヤ情報読取り手段を把持ローラと一体的にタイヤの中心軸に沿って移動する部材に取り付けた請求項３記載のタイヤチャック装置。
- タイヤ径方向に拡大、縮小する２個以上の把持体を有し、各把持体をタイヤ径方向に縮小した状態でタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入し、その状態から各把持体をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するタイヤチャック装置において、各把持体をタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転する把持ローラから構成し、かつ、少なくとも１個の把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段を設けるとともに、該回転駆動手段の駆動源を把持ローラに囲まれた中央空間に配置し、さらに、タイヤの表面状態を読み取る表面状態読取り手段をタイヤの周囲に設けたことを特徴とするタイヤチャック装置。
- 前記表面状態読取り手段を把持ローラと一体的にタイヤの中心軸に沿って移動する部材に取り付けた請求項５記載のタイヤチャック装置。
- タイヤ径方向に拡大、縮小する２個以上の把持体を有し、各把持体をタイヤ径方向に縮小した状態でタイヤの中心軸に沿ってタイヤビード部内側に挿入し、その状態から各把持体をタイヤ径方向に拡大することによって、タイヤビード部を内側から把持するタイヤチャック装置において、各把持体をタイヤの中心軸に平行な軸線回りに回転する把持ローラから構成し、かつ、少なくとも１個の把持ローラを回転駆動することにより、タイヤを中心軸回りに回転駆動させる回転駆動手段を設けるとともに、該回転駆動手段の駆動源を把持ローラに囲まれた中央空間に配置し、さらに、タイヤの内部状態を読み取る内部状態読取り手段を設けたことを特徴とするタイヤチャック装置。
- 請求項１に記載のタイヤチャック装置を用いてタイヤを把持するに当たり、各把持ローラをタイヤ径方向に拡大させながら、駆動源が把持ローラに囲まれた中央空間に配置された回転駆動手段により少なくとも１個の把持ローラを回転駆動させることで、タイヤを中心軸回りに回転駆動させ、タイヤの中心軸をタイヤチャック装置の中心に位置決めするようにしたタイヤチャック方法。
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