(57)【要約】  本発明に係るタイヤ検査装置は、タイヤの中心軸線が鉛直方向に沿うように該タイヤを支持する支持部と、前記タイヤとリムとを鉛直方向に相対移動させることで、前記リムを前記タイヤに嵌合させる昇降部と、前記タイヤの表面の鉛直方向の位置を少なくとも３つの検出点で検出する位置検出部と、該位置検出部が検出した位置情報に基づいて前記タイヤの姿勢情報を検出する姿勢検出部と、を備えている。
2016135839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの中心軸線が鉛直方向に沿うように該タイヤを支持する支持部と、
前記タイヤとリムとを鉛直方向に相対移動させることで、前記リムを前記タイヤに嵌合させる昇降部と、
前記タイヤの表面の鉛直方向の位置を少なくとも３つの検出点で検出する位置検出部と、
該位置検出部が検出した位置情報に基づいて前記タイヤの姿勢情報を検出する姿勢検出部と、
を備えるタイヤ検査装置。
【請求項２】
前記位置検出部は、前記タイヤの前記中心軸線方向の一方側の領域に設けられることで、前記検出点と非接触の状態で前記位置情報を検出する請求項１に記載のタイヤ検査装置。
【請求項３】
前記位置検出部は、鉛直方向から見て、前記タイヤの外周縁よりも内側であるとともに、前記リムの外周縁よりも外側に相当する位置に設けられ、
前記検出点は、前記タイヤにおける前記中心軸線方向を向く面であるサイドウォール上に位置する請求項１又は２に記載のタイヤ検査装置。
【請求項４】
前記位置検出部は、前記支持部と一体に設けられ、
前記姿勢検出部は、
前記タイヤと前記リムとの相対移動の前後における前記検出点ごとの前記位置情報の差分を算出する差分算出部と、
前記検出点ごとの前記差分と予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての正常信号を生成するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての異常信号を生成する判定部と、
を備える請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ検査装置。
【請求項５】
前記位置検出部は、前記支持部とは離間した別の位置で固定され、
前記姿勢検出部は、
前記タイヤと前記リムとの相対移動の前後における前記検出点ごとの前記位置情報の差分を算出する差分算出部と、
前記検出点ごとの前記差分と予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての正常信号を生成するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての異常信号を生成する判定部と、
を備える請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ検査装置。
【請求項６】
中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部に一体に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、
前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、
前記相対移動の前後における前記複数の位置情報の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、
前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、
を含むタイヤの姿勢検出方法。
【請求項７】
中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部と離間した別の位置に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、
前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、
前記相対移動の前後における前記複数の位置情報の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、
前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、
を含むタイヤの姿勢検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ検査装置、及びタイヤの姿勢検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に用いられるゴムタイヤを製造する場合、品質を担保するために、検査装置によってタイヤを疑似的に膨張（エアインフレート）させた状態で、各種の検査が行われる。具体的には、疑似リムと呼ばれる、ホイールを模した部材にタイヤを嵌合させることで、タイヤ内部を気密状態とした上で空気が充填される。疑似リムは上部リムと下部リムとに分割されている。複数のタイヤを連続して検査する便宜上、タイヤの回転軸を鉛直方向とした姿勢で搬送されるため、これら上部リム及び下部リムは、タイヤの上下方向における両側からそれぞれ嵌合される。すなわち、タイヤは両側のサイドウォールを鉛直方向に向けた状態で検査される。【０００３】
このような技術の一例として、特許文献１に記載された装置が開示されている。特許文献１に記載されたタイヤ検査装置は、タイヤを搬送するベルトコンベアと、このベルトコンベアを昇降させるリフターと、上部リムを支持する上部スピンドルと、下部リムを支持する下部スピンドルと、を有している。まず、リフターによってベルトコンベアが下降することで、タイヤの下方から下部リムが嵌合される。次いで、上部スピンドルが下降することで、上部リムがタイヤに嵌合される。すなわち、上部スピンドルと下部スピンドルは、ともにタイヤの軸心位置と同軸の状態で配置されている。上部リム、及び下部リムが嵌合された後、タイヤに空気が充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６９７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、タイヤがベルトコンベアによって搬送される際に、タイヤの軸心位置と、下部スピンドル（又は上部スピンドル）の軸線とが互いにずれている（芯ずれが生じている）場合に、リムとタイヤとを適正に嵌合できない可能性がある。より具体的には、ベルトコンベアによる搬送中における振動やすべり等によって、タイヤがベルトコンベア上で変位した場合に、上記のような芯ずれが発生しやすい。芯ずれが生じた状態で下部リム、及び上部リムをタイヤに嵌合させようとすると、タイヤがこれらリムによって上下から潰されるため、該タイヤに劣化や損傷を生じさせる可能性がある。【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、タイヤの姿勢変化を検知することで、タイヤとリムの不適切な嵌合を抑制することが可能なタイヤ検査装置、及びタイヤの姿勢検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用する。
本発明の第一の態様によれば、タイヤ検査装置は、タイヤの中心軸線が鉛直方向に沿うように該タイヤを支持する支持部と、前記タイヤとリムとを鉛直方向に相対移動させることで、前記リムを前記タイヤに嵌合させる昇降部と、前記タイヤの表面の鉛直方向の位置を少なくとも３つの検出点で検出する位置検出部と、該位置検出部が検出した位置情報に基づいて前記タイヤの姿勢情報を検出する姿勢検出部と、を備える。【０００８】
上記の構成によれば、タイヤに対してリムを嵌合させる際に、位置検出部がタイヤの表面の検出点における鉛直方向の位置情報を検出する。姿勢検出部は上記の位置情報に基づいてタイヤの姿勢情報を検出することができる。これにより、タイヤの姿勢の変化に応じて、タイヤ検査装置の運転状態を変えることができる。特に、上記の構成では、タイヤの表面における少なくとも３つの検出点で位置情報が検出される。これにより、支持部に対するタイヤの傾きを姿勢の変化として検出することができる。【０００９】
本発明の第二の態様によれば、上記第一の態様に係るタイヤ検査装置において、前記位置検出部は、前記タイヤの前記中心軸線方向の一方側の領域に設けられることで、前記検出点と非接触の状態で前記位置情報を検出するように構成されていてもよい。【００１０】
上記の構成によれば、位置検出部がタイヤの中心軸線方向の一方側の領域に設けられることから、昇降部によるタイヤとリムとの相対移動に際して、鉛直方向におけるタイヤの位置情報を高い精度で検出することができる。加えて、位置検出部は、タイヤの検出点に対して非接触の状態で位置情報を検出することから、タイヤとリムとが相対移動している間であっても、位置情報を適切に検出することができる。【００１１】
本発明の第三の態様によれば、上記のいずれか一の態様に係るタイヤ検査装置において、前記位置検出部は、鉛直方向から見て、前記タイヤの外周縁よりも内側であるとともに、前記リムの外周縁よりも外側に相当する位置に設けられ、前記検出点は、前記タイヤにおける前記中心軸線方向を向く面であるサイドウォール上に位置するように構成されていてもよい。【００１２】
上記の構成によれば、位置検出部が、タイヤの外周縁よりも内側であって、かつリムの外周縁よりも外側に相当する領域に設けられる。さらに、このような位置を基準として、タイヤのサイドウォール上における検出点の位置情報が位置検出部によって検出される。これにより、位置検出部は鉛直方向におけるタイヤの位置の変化をさらに高い精度で検出することができる。【００１３】
本発明の第四の態様によれば、上記のいずれか一の態様に係るタイヤ検査装置において、前記位置検出部は、前記支持部と一体に設けられ、前記姿勢検出部は、前記タイヤと前記リムとの相対移動の前後における前記検出点ごとの前記位置情報の差分を算出する差分算出部と、前記検出点ごとの前記差分と予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての正常信号を生成するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての異常信号を生成する判定部と、を備えてもよい。【００１４】
上記の構成によれば、リムと支持部上のタイヤとの相対移動によってリムがタイヤに嵌合されるにつれて、タイヤの姿勢に変化が生じた結果、異常な姿勢となった場合には、位置検出部に対するタイヤの位置には変位（差分）が生じる。差分算出部は、相対移動の前後における少なくとも３つの検出点における位置情報の差分をそれぞれ算出する。判定部ではこの差分と基準値とが比較される。各検出点（すなわち、タイヤの表面）における位置情報の差分がいずれも基準値よりも小さい場合には、判定部はタイヤに傾きが生じていないものと判定し、タイヤの姿勢情報として正常信号を生成する。
一方で、少なくとも１つの検出点における位置情報の差分が基準値よりも大きい場合、リムとタイヤとの嵌合に際して、タイヤに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、判定部は、タイヤが異常な姿勢にあるものと判定し、タイヤの姿勢情報として異常信号を生成する。【００１５】
本発明の第五の態様によれば、上記のいずれか一の態様に係るタイヤ検査装置において、前記位置検出部は、前記支持部とは離間した別の位置で固定され、前記姿勢検出部は、前記タイヤと前記リムとの相対移動の前後における前記検出点ごとの前記位置情報の差分を算出する差分算出部と、前記検出点ごとの前記差分と予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての正常信号を生成するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての異常信号を生成する判定部と、を備えてもよい。【００１６】
上記の構成によれば、リムと支持部上のタイヤとの相対移動によってリムがタイヤに嵌合されるにつれて、タイヤの姿勢に変化が生じた結果、異常な姿勢となった場合には、位置検出部に対するタイヤの位置には変位（差分）が生じる。差分算出部は、相対移動の前後における少なくとも３つの検出点における位置情報の差分をそれぞれ算出する。判定部ではこの差分と基準値とが比較される。各検出点（すなわち、タイヤの表面）における位置情報の差分がいずれも基準値よりも小さい場合には、判定部はタイヤに傾きが生じていないものと判定し、タイヤの姿勢情報として正常信号を生成する。
一方で、少なくとも１つの検出点における位置情報の差分が基準値よりも大きい場合、リムとタイヤとの嵌合に際して、タイヤに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、判定部は、タイヤが異常な姿勢にあるものと判定し、タイヤの姿勢情報として異常信号を生成する。【００１７】
本発明の第六の態様によれば、タイヤの姿勢検出方法は、中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部に一体に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、前記相対移動の前後における前記複数の位置情報の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、を含む。【００１８】
このような方法によれば、まず、リムと支持部上のタイヤとの相対移動によって生じる位置検出部とタイヤとの離間距離が検出される。次に、相対移動の前後における、検出点ごとの位置情報の差分が算出された後、この差分と基準値とが比較される。差分が基準値よりも小さい場合、各検出点（すなわち、タイヤの表面）は、各位置検出部に対しておおむね等距離にあると判断することができる。これにより、タイヤには傾きが生じていないものと判定される。すなわち、タイヤは正常な姿勢にあると判定することができる。
一方で、検出点ごとの位置情報の差分が基準値よりも大きい場合、リムとタイヤとの嵌合に際して、タイヤに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、タイヤが異常な姿勢にあるものと判定することができる。【００１９】
本発明の第七の態様によれば、タイヤの姿勢検出方法は、中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部と離間した別の位置に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、前記相対移動の前後における前記複数の位置情報の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、を含む。【００２０】
このような方法によれば、まず、リムと支持部上のタイヤとの相対移動によって生じる位置検出部とタイヤとの離間距離が検出される。次に、相対移動の前後における、検出点ごとの位置情報の差分が算出された後、この差分と基準値とが比較される。差分が基準値よりも小さい場合、各検出点（すなわち、タイヤの表面）は、各位置検出部に対しておおむね等距離にあると判断することができる。これにより、タイヤには傾きが生じていないものと判定される。すなわち、タイヤは正常な姿勢にあると判定することができる。
一方で、検出点ごとの位置情報の差分が基準値よりも大きい場合、リムとタイヤとの嵌合に際して、タイヤに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、タイヤが異常な姿勢にあるものと判定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のタイヤ検査装置、及びタイヤの姿勢検出方法によれば、タイヤの姿勢変化を検知することで、タイヤとリムとの不適切な嵌合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の各実施形態に係るタイヤ検査装置の全体図である。
【図２】本発明の各実施形態に係るタイヤ検査装置の平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置の動作の一例を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置の動作の一例を示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置において、タイヤとリムとに芯ずれを生じている状態を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置において、タイヤとリムとの嵌合する状態を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置における検出点ごとの位置情報の時間変化を示すグラフである。
【図７Ｂ】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置における検出点ごとの位置情報の時間変化を示すグラフである。
【図７Ｃ】本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置における検出点ごとの位置情報の時間変化を示すグラフである。
【図８】本発明の第一実施形態に係るタイヤの姿勢検出方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図９】本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置において、タイヤとリムとに芯ずれを生じている状態を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置において、タイヤとリムとの嵌合する状態を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置における検出点ごとの位置情報の変化を示すグラフである。
【図１２Ｂ】本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置における検出点ごとの位置情報の変化を示すグラフである。
【図１２Ｃ】本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置における検出点ごとの位置情報の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係るタイヤ検査装置１０、及びタイヤの姿勢検出方法について、図面を参照して説明する。このタイヤ検査装置１０は、車両等に用いられるゴム製のタイヤＴの品質や特性を、実際に使用される状況を模擬して検査するための装置である。
【００２４】
具体的には図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ検査装置１０は、検査対象のタイヤＴを搬入する搬入部１と、この搬入部１の搬送方向の下流側に隣接して設けられる検査部２と、検査部２の下流側に設けられる搬出部３と、を有している。
【００２５】
搬入部１は、不図示の設備で製造されたタイヤＴを検査部２に向かって搬送するベルトコンベアである。検査部２では、搬入部１から搬送されたタイヤＴがリムＲに装着される。続いて、検査部２では、リムＲが装着された状態のタイヤＴに対して、エアインフレータ８０によって空気が注入された後、各種の計測装置等（不図示）によってタイヤＴの品質や特性が検査される。
【００２６】
以下、検査部２の構成について、図１から図８を参照して説明する。
図１に示すように、検査部２は、支持部２１と、上部スピンドル３１、及び下部スピンドル３２と、位置検出部４０と、昇降部５０と、姿勢検出部６０と、を有している。
【００２７】
（支持部２１）
支持部２１は、上記の搬入部１から搬送されたタイヤＴを下方から支持するベルトコンベアである。検査の前後で、この支持部２１は、おおむね水平な面上で一方向（以下、搬送方向と呼ぶ）にタイヤＴを搬送する。より詳細には図１又は図２に示すように、この支持部２１は、タイヤＴが載置される２つのベルト部２３と、これらベルト部２３を搬送方向両側で支持する２つのローラ部２４と、ローラ部２４を支持するとともに後述の昇降部５０と接続される支持部本体２２と、を有している。
【００２８】
２つのベルト部２３は、搬送方向の両側に設けられたローラ部２４の間に架け渡されている。ローラ部２４はベルト部２３の搬送方向に略直交する回転軸線に沿って延びる円柱状の部材である。より詳しくは、ローラ部２４は、搬送方向に延びる支持部本体２２によって回転可能に支持されている。ローラ部２４は、不図示の駆動源によって回転駆動される。これにより、上記２つのベルト部２３は、互いに同一の方向（搬送方向）に回動する。
【００２９】
さらに、２つのベルト部２３は搬送方向に互いに平行をなして配置されている。これらベルト部２３同士は、搬送方向全体にわたって、互いに一定の距離だけ離間している。より具体的には、ベルト部２３とリムＲとが干渉しないように、これらベルト部２３は、後述するリムＲの外径よりも外側に位置している。
【００３０】
支持部２１の鉛直方向両側の面のうち、タイヤＴが載置される側の面（すなわち、上側の面）は載置面Ｓとされている。この載置面Ｓは、後述する昇降部５０による昇降を伴わない状態では、上記の搬入部１、及び搬出面の上側の面とおおむね同一の高さに位置している。
【００３１】
検査対象のタイヤＴは、サイドウォールを上下方向に向けた状態で載置面Ｓ上に載置される。ここで、サイドウォールとは、タイヤＴの中心軸線（タイヤ軸線ＯＴ）と交差する方向に延びる、おおむね円環状の面である。言い換えると、タイヤＴは、その中心軸線が鉛直方向に沿った状態で支持されている。
【００３２】
（上部スピンドル３１、下部スピンドル３２）
さらに、上記の支持部２１によって支持されたタイヤＴに対して、上部スピンドル３１、及び下部スピンドル３２に保持されたリムＲが嵌合される。ここで、本実施形態に係るリムＲは、鉛直方向の上方から下方に向かって、それぞれ上部リムＵＲと、下部リムＢＲとに分割されている。上部リムＵＲ、及び下部リムＢＲは、いずれも略円筒状に形成されることで、タイヤＴのホイールを模している。以下の説明では、このリムＲの中心軸線を、上記タイヤ軸線ＯＴとは区別して、リム軸線ＯＲと呼ぶ。これらリムＲ（上部リムＵＲ、下部リムＢＲ）は、リム軸線ＯＲ上における上下方向から、タイヤＴのビード部Ｔｂ（すなわち、中心軸線の内径側の端縁）に対して、それぞれ嵌合される。
【００３３】
上記のように構成された上部リムＵＲは、上部スピンドル３１によって支持部２１の上方で保持されている。一方で、下部リムＢＲは、下部スピンドル３２によって支持部２１の下方で保持されている。より具体的には、上部スピンドル３１、及び下部スピンドル３２は、上記のリム軸線ＯＲ上において支持部２１に対して上側、及び下側にそれぞれ配置されている。詳しくは後述するが、上部スピンドル３１は鉛直方向に昇降することが可能とされている。なお、リムＲが嵌合された後の検査時には、上部スピンドル３１、及び下部スピンドル３２は、外部の駆動源（不図示）によって、いずれも上記のリム軸線ＯＲ回りに同一の回転方向に回転駆動される。
【００３４】
なお、上述した支持部２１における２つのベルト部２３は、リムＲに対して干渉しないように、リムＲの外径よりも十分に大きく設定されている。さらに、詳しくは図示しないが、異なる寸法を有する種々のタイヤＴ、及びリムＲに対応できるように、これら２つのベルト部２３同士の離間距離は、適宜変更できるように構成されている。すなわち、比較的に大径のタイヤＴ（及び、これに対応するリムＲ）を検査する場合には、これらベルト部２３同士の離間寸法は大きくなる方向に調節される。一方で、比較的に小径のタイヤＴ（及び、これに対応するリムＲ）を検査する場合には、ベルト部２３同士の離間寸法は小さくなる方向に調節される。
【００３５】
（昇降部５０）
上記のように構成された支持部２１には、昇降部５０が設けられている。昇降部５０は、支持部２１の全体を鉛直方向に変位させるための装置である。昇降部５０の具体的な例としては、外部の駆動源によって駆動される油圧シリンダなどが考えられる。この昇降部５０が動作することによって、支持部２１は、その上側の面（載置面Ｓ）を略水平に維持した状態で、鉛直上下方向に昇降することができる。
【００３６】
支持部２１が下方に移動（下降）した場合、これに伴って載置面Ｓ上のタイヤＴも下方に移動する。ここで、上記したように、支持部２１における２つのベルト部２３同士は、搬送方向に直交する方向に互いに離間している。したがって、支持部２１が下降するに伴って、支持部２１の下方で保持された下部リムＢＲは、２つのベルト部２３同士の間の間隙から上方に露出する。これにより、下部リムＢＲは、ベルト部２３の上側（すなわち、載置面Ｓ）でタイヤＴに当接、嵌合される。
【００３７】
（位置検出部４０）
位置検出部４０は、本実施形態では支持部２１（支持部本体２２）に一体に設けられている。位置検出部４０は、上記の昇降部５０の動作に伴ってリムＲが嵌合される際におけるタイヤＴの位置を検出するための装置である。位置検出部４０としては、例えばレーザ測距計や、超音波距離計などのように、対象物との離間距離、又は位置を非接触の状態で検出することが可能な装置が好適に用いられる。
【００３８】
本実施形態では、支持部本体２２に４つの位置検出部４０が設けられている。図１と図２に示すように、これら位置検出部４０は支持部２１における載置面Ｓよりも下側であって、それぞれのベルト部２３同士の間に相当する領域に設けられている。言い換えると、いずれの位置検出部４０も、タイヤ軸線ＯＴ方向の一方側の領域に設けられている。
【００３９】
さらに、タイヤ軸線ＯＴ方向から見た場合、これら４つの位置検出部４０は、いずれもタイヤＴの輪郭線（外径）よりも内側であって、リムＲの外径よりも外側に相当する領域に設けられている。すなわち、位置検出部４０から発せられるレーザ光や超音波は、リムＲに当たることなく、タイヤＴの表面（主にサイドウォール）のみに照射される。特に、これら位置検出部４０は、いずれもタイヤＴの表面に対しておおむね鉛直下方からレーザ光や超音波を照射するように構成されている。これらレーザ光や超音波が照射されるタイヤＴの表面上の点は、それぞれ検出点Ｐと呼ばれる。すなわち、本実施形態では、４つの位置検出部４０に対応する４つの検出点Ｐが設定される。
【００４０】
なお、上記したように、支持部２１における一対のベルト部２３同士の間の離間距離はタイヤＴ、及びリムＲの寸法に応じて適宜に調整可能である。このような構成によれば、いかなる寸法のタイヤＴ、リムＲに対しても、位置検出部４０を上述の位置（すなわち、タイヤＴの外径よりも内側であって、リムＲの外径よりも外側に相当する位置）に対応させることができる。
【００４１】
以上のように構成された位置検出部４０は、上記した昇降部５０による支持部２１の昇降動作中にわたって、位置検出部４０自体からタイヤＴの表面までの鉛直方向における離間距離Ｌ（位置情報Ｌ）を連続的、又は断続的に検出する。すなわち、支持部２１上（載置面Ｓ上）にタイヤＴが載置されている状態では、位置検出部４０によって検出される離間距離は初期値としてのＬ１となる（図７Ａ等参照）。
【００４２】
一方で、外力等によってタイヤＴに鉛直方向の変位が生じた場合、すなわち、載置面Ｓ上からタイヤＴが上方に離れる等した場合には、位置検出部４０によって検出される離間距離Ｌは、上記の初期値Ｌ１から次第に増加する。この位置情報Ｌは、電気信号として姿勢検出部６０（後述）に随時入力される。
【００４３】
（姿勢検出部６０）
姿勢検出部６０は、位置検出部４０によって検出された検出点Ｐごとの離間距離Ｌの変化に基づいて、タイヤＴの姿勢の変化を検出するとともに、姿勢の正常と異常とを判定する装置である。より詳細には、本実施形態に係る姿勢検出部６０は、差分算出部６１と、判定部６２と、を有している。
【００４４】
差分算出部６１は、支持部２１の下降に伴うタイヤＴとリムＲとの相対移動の前後で、各検出点Ｐごとの離間距離Ｌの差分（変化）を算出する。判定部６２は、この差分に基づいて、タイヤＴの姿勢の正常／異常を判定する。
【００４５】
姿勢検出部６０の詳細な動作、及びタイヤ検査装置１０の動作について説明する。まず、タイヤＴが正常な姿勢にある場合について、図３、図４、及び図７Ａを参照して説明する。
【００４６】
図３は、搬入部１を経て支持部２１（載置面Ｓ）にタイヤＴが搬入された状態を示している。この状態では、上部スピンドル３１、及び下部スピンドル３２は、支持部２１上のタイヤＴに対してそれぞれ鉛直方向に間隔を空けた状態となっている。さらに、タイヤ軸線ＯＴと、リム軸線ＯＲとが互いに同一線上に位置している。
【００４７】
上記の状態におけるタイヤＴに対して、最初に下部リムＢＲが嵌合される。具体的には、まず昇降部５０によって支持部２１全体が下降する。すなわち、支持部２１上のタイヤＴは、下部リムＢＲに対して相対移動を始める。この時、位置検出部４０によって検出されるタイヤＴの位置（検出点Ｐの位置）は、図７Ａに示すような変化を示す（図８における位置検出ステップに相当）。なお、図３中では、２つの位置検出部のみ図示している。さらに、図示左方の位置検出部４０を第一位置検出部４０Ａと呼び、図示右方の位置検出部４０を第二位置検出部４０Ｂと呼ぶ。
【００４８】
図７（図７Ａ〜図７Ｃ）は、これら複数の位置検出部４０における検出点Ｐの位置を縦軸とし、タイヤＴとリムＲとの嵌合開始から嵌合完了までの時間を横軸としたグラフである。横軸における時刻Ｔ１は、正常な姿勢にあるタイヤＴ（支持部２１）とリムＲとが当接した時点を表している。時刻Ｔ２は、正常な姿勢のタイヤＴとリムＲとの嵌合が完了した時点（すなわち、支持部２１の昇降におけるタイヤＴ位置の最下限）を表している。
【００４９】
支持部２１の下降開始から、時刻Ｔ１までの間は、タイヤＴは支持部２１上でおおむね静止状態で支持されている。ここで、複数の検出点ＰがタイヤＴ上でタイヤ軸線ＯＴに対して同芯状に配置されている場合には、これら検出点Ｐにおける位置情報Ｌはいずれも互いにほぼ同一の値Ｌ１を取る。一方で、タイヤ軸線ＯＴに対して同芯状に配置されていない場合には、これら検出点Ｐにおける位置情報Ｌは、タイヤのサイドウォールの形状（湾曲形状等）に応じて、値Ｌ１の前後で互いにわずかに異なる値を取る。（図７Ａの例では、前者の状態における位置情報Ｌの変化を示している。）
【００５０】
続いて、時刻Ｔ１に達した時に、下部リムＢＲとタイヤＴとが当接する。図３における例のように、タイヤ軸線ＯＴとリム軸線ＯＲとがともに同一線上にある場合（すなわち、タイヤＴとリムＲとの芯ずれが生じていないか、又は無視できるほどに小さい場合）には、検出点Ｐの位置は、図７Ａにおける時刻Ｔ１からＴ２までの実線グラフに示すような推移を示す。すなわち、第一位置検出部４０Ａと第二位置検出部４０Ｂとにおける位置情報Ｌはともに同等の傾きをもって単調増加する。
【００５１】
すなわち、タイヤＴとリムＲ（下部リムＢＲ）との間に芯ずれが生じていない場合、下部リムＢＲはタイヤＴに当接した後、ビード部Ｔｂに対して円滑に嵌合される。下部リムＢＲがタイヤＴに当接してから嵌合が完了するまでの間、タイヤＴは支持部２１上（載置面Ｓ上）でおおむね水平を維持する。したがって、タイヤＴの各検出点Ｐにおける位置情報Ｌの変化は、互いにおおむね同等となる。
【００５２】
これら各検出点Ｐにおける位置情報Ｌの差分（変化）は、上記した差分算出部６１によって算出される（差分算出ステップ）。より詳細には、差分算出部６１は、時刻Ｔ２における各検出点Ｐの位置情報Ｌ２と、時刻Ｏ〜Ｔ１における各検出点Ｐの位置情報Ｌ１との差分（Ｌ２−Ｌ１）を算出する。すなわち、タイヤ軸線ＯＴとリム軸線ＯＲとの間に芯ずれが生じていない場合には、リムＲとタイヤＴの嵌合完了の時点（時刻Ｔ２）において、この差分は互いにおおむね等しい値を取る。
【００５３】
差分算出部６１によって算出された上記の差分は、次に判定部６２に入力される。判定部６２では、予め定められた基準値と、上記の差分の値との比較が行われる。検出点Ｐごとの位置情報Ｌの差分量が基準値よりも小さい場合には、判定部６２ではタイヤＴの姿勢が正常であるものと判定し、姿勢情報としての正常信号を生成する。この正常信号によって、タイヤ検査装置１０の運転が継続される。
以上により、タイヤＴとリムＲとが同軸上にある場合におけるタイヤ検査装置１０の動作、及びタイヤの姿勢検出方法の各工程が完了する。
【００５４】
その一方で、タイヤ検査装置１０を長期継続して運用する場合には、図５に示すように、支持部２１上に載置されたタイヤＴが、振動やすべり等の外部要因によって、リムＲに対して芯ずれを起こす状況が想定される。より詳細には、タイヤ軸線ＯＴとリム軸線ＯＲとが互いに同一の線上にない状況が想定される。芯ずれを生じた状態で下部リムＢＲ、及び上部リムＵＲとをタイヤＴに嵌合させると、例えばタイヤＴのビード部Ｔｂが下部リムＢＲに乗り上げてしまう。これにより、タイヤＴには水平面に対する傾きが生じる。なおも上部リムＵＲを嵌合させようとした場合、下部リムＢＲと上部リムＵＲとの間にタイヤＴが挟まれることで、タイヤ品質に影響を及ぼす可能性がある。
【００５５】
上記のような事象の発生を回避するため、本実施形態に係るタイヤ検査装置１０では、位置検出部４０と姿勢検出部６０とによって、タイヤＴ（検出点Ｐ）の鉛直方向における位置、及びこれに基づく傾きの有無（姿勢の変化）が検出される。
【００５６】
より具体的には、図６に示すように、タイヤＴが下部リムＢＲに乗り上げている状態では、一方の検出点Ｐの鉛直方向における位置は、他方の検出点Ｐよりも上方に位置している。（図６中には２つの検出点Ｐのみ図示するが、実際には４つの検出点Ｐが互いに異なる位置に変位する。）
【００５７】
上記の状態では、位置検出部４０によって検出される検出点Ｐの位置は、一例として図７Ｂ，図７Ｃの実線グラフで示すような変化を示す。なお、これら図７Ｂ，図７Ｃの各グラフは、上述した第一位置検出部４０Ａ、及び第二位置検出部４０Ｂにおける位置情報Ｌの変化をそれぞれ示す。すなわち、図５と図６の例では、タイヤ軸線ＯＴは、リム軸線ＯＲに対して、第一位置検出部４０Ａ側にずれている状態を表している。以下では、これら２つの位置検出部に対応する２つの検出点Ｐの変化について代表的に説明する。
【００５８】
上記の状態において、まず、第一位置検出部４０Ａ側のビード部ＴｂがリムＲ（下部リムＢＲ）に当接する。続いて、支持部２１の下降に伴ってこのビード部Ｔｂが下部リムＢＲに乗り上げる。
【００５９】
このとき、図７Ｂに示すように、第一位置検出部４０Ａで検出される位置情報Ｌは、時刻Ｔ１に到達する前に増加に転じる。一方で、図７Ｃに示すように、第二位置検出部４０Ｂで検出される位置情報Ｌは、時刻Ｔ１を経過した後で増加に転じる。
【００６０】
したがって、時刻Ｔ２に達した時点では、第一位置検出部４０Ａに対応する検出点Ｐにおける位置情報は、Ｌ３となる。この値Ｌ３は、上述の正常状態におけるＬ２（図７Ａ参照）よりも大きな値となる（Ｌ３＞Ｌ２）。一方で、第二位置検出部４０Ｂに対応する検出点Ｐにおける位置情報は、Ｌ４となる。この値Ｌ４は、値Ｌ２よりも小さな値となる（Ｌ４＜Ｌ２）。
【００６１】
差分算出部６１では、上述した各値（位置情報Ｌとしての値Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４）に基づいて、差分が算出される。より詳細には、第一位置検出部４０Ａにおける位置情報Ｌの差分（Ｌ３−Ｌ１）と、第二位置検出部４０Ｂにおける位置情報Ｌの差分（Ｌ４−Ｌ１）とがそれぞれ算出される。
【００６２】
差分算出部６１によって算出された上記の差分は、次に判定部６２に入力される。判定部６２では、予め定められた基準値と、差分の値との比較が行われる。検出点Ｐごとの位置情報Ｌの差分が上記の基準値よりも小さい場合には、判定部６２ではタイヤＴの姿勢が正常であるものと判定される。具体的には、上記のＬ３−Ｌ１、及びＬ４−Ｌ１の各値と、基準値との比較が行われ、いずれの値も基準値よりも小さい場合には、タイヤＴの姿勢が正常であるものと判定される。
【００６３】
一方で、これら差分のうち、少なくとも一方の差分（４つの位置検出部４０を設けた場合にあっては、少なくとも１つの差分）が基準値よりも大きい場合には、判定部６２では、タイヤＴに傾きが生じていると判定し、姿勢情報としての異常信号を生成する。異常信号は、上記の正常信号と同様に、不図示のインターフェースや、アラーム等を介して作業者に通知される。異常信号を察知した作業者は、タイヤ検査装置１０を停止するとともに、異常な姿勢に陥ったタイヤＴを除去するか、又は正常な姿勢に復旧する。なお、上記の基準値を決定するに当たっては、差分値が基準値を超過した場合であっても、上部リムＵＲのタイヤＴへの嵌合が完了しない高さで停止させることが可能な値を適宜選択することが好ましい。
以上により、タイヤＴとリムＲとの間に芯ずれが生じた場合におけるタイヤ検査装置１０の動作、及びタイヤの姿勢検出方法の各工程が完了する。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係るタイヤ検査装置１０、及びタイヤの姿勢検出方法によれば、位置検出部４０がタイヤＴの中心軸線方向の一方側の領域に設けられることから、昇降部５０によるタイヤＴとリムＲとの相対移動に際して、鉛直方向におけるタイヤＴの位置情報Ｌを高い精度で検出することができる。加えて、位置検出部４０は、タイヤＴの検出点Ｐに対して非接触の状態で位置情報Ｌを検出することから、タイヤＴとリムＲとが相対移動している間であっても、位置情報Ｌを適切に検出することができる。
【００６５】
さらに、上記の構成によれば、位置検出部４０が、タイヤＴの外周縁よりも内側であって、かつリムＲの外周縁よりも外側に相当する領域に設けられる。さらに、このような位置を基準として、タイヤＴのサイドウォール上における検出点Ｐの位置情報Ｌが位置検出部４０によって検出される。これにより、位置検出部４０は鉛直方向におけるタイヤＴの位置の変化をさらに高い精度で検出することができる。
【００６６】
加えて、上述の装置、及び方法によれば、リムＲと支持部２１上のタイヤＴとの相対移動によってリムＲがタイヤＴに嵌合されるにつれて、位置検出部４０に対するタイヤＴの位置には変位（差分）が生じる。差分算出部６１は、相対移動の前後における少なくとも３つの検出点Ｐそれぞれにおいて、位置情報Ｌの差分を算出する。判定部６２ではこの差分と基準値とが比較される。検出点Ｐごとの位置情報Ｌの差分が基準値よりも小さい場合、各検出点Ｐ（すなわち、タイヤＴの表面）は、各位置検出部４０に対しておおむね等距離にあると判断することができる。これにより、判定部６２は、タイヤＴには傾きが生じていないものと判定し、タイヤＴの姿勢情報として正常信号を生成する。
【００６７】
一方で、上記の差分が基準値よりも大きい場合、リムＲとタイヤＴとの嵌合に際して、タイヤＴに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、判定部６２は、タイヤＴが異常な姿勢にあるものと判定し、タイヤＴの姿勢情報として異常信号を生成する。
【００６８】
したがって、支持部２１上においてタイヤ軸線ＯＴとリム軸線ＯＲとにずれを生じている場合、このずれに起因して発生するタイヤＴの傾きを検出することで異常信号が生成される。この異常信号により、タイヤ検査装置１０の停止、及びタイヤＴの姿勢の復旧や、タイヤＴの除去等の対処を作業者に促すことができる。これにより、タイヤＴとリムＲとが不適切に嵌合される可能性を低減することができる。
【００６９】
以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明した。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成、又は方法に対する種々の変更を加えることが可能である。
【００７０】
例えば、上記の実施形態では、４つの位置検出部４０を設けることで、タイヤＴの表面における４つの検出点Ｐの位置の変化を検出する構成とした。しかしながら、支持部２１（載置面Ｓ）に対するタイヤＴの傾きを検出するためには、少なくとも３つの検出点Ｐにおける位置の検出が行えれば十分である。すなわち、位置検出部４０を３つのみ設ける構成とすることも可能である。
【００７１】
さらに、上記の実施形態では、位置検出部４０に対応する検出点Ｐの位置情報Ｌの差分に着目してタイヤＴの姿勢変化を検出する構成とした。しかしながら、位置情報Ｌの時間変化率（すなわち、図７の各グラフにおける直線の傾き）に基づいてタイヤＴの姿勢変化を検出する構成としてもよい。言い換えると、上記の差分算出部、及び差分算出ステップにおいては、図７に示す各グラフにおける位置情報Ｌの変化の変化率を算出し、後続の判定部、及び判定ステップでは、この変化率と、予め定められた基準値との比較を行うことによってタイヤＴの姿勢変化を検出する構成としてもよい。このような構成を採った場合、少なくとも１つの検出点Ｐにおける位置情報Ｌの変化率が基準値を超過したことが検出できれば、タイヤＴが異常な姿勢にあると判定することができる。
【００７２】
加えて、上記の実施形態では、位置検出部４０はいずれも支持部２１の一部に設置される構成とした。しかしながら、位置検出部４０の態様はこれに限定されず、例えば上部スピンドル３１にこれら位置検出部４０を設ける構成としてもよい。このような構成であっても、タイヤＴと位置検出部４０との離間距離に基づいて、タイヤＴの姿勢の変化を検出することができる。
【００７３】
さらに加えて、上記の実施形態では、タイヤ検査装置１０として、支持部２１が下降することによって、下部スピンドル３２上の下部リムＢＲにタイヤＴが嵌合される構成とした。しかしながら、タイヤ検査装置１０の態様はこれに限定されない。例えば、支持部２１は一定の高さで固定支持されるとともに、下部スピンドル３２が昇降することによってタイヤＴとリムＲとが嵌合される構成としてもよい。このような構成であっても、上記と同様にタイヤＴと位置検出部４０との離間距離に基づいて、タイヤＴの姿勢の変化を検出することができる。
【００７４】
また、上記の実施形態では、支持部２１としてベルトコンベアを採用した例について説明した。しかしながら、支持部２１の態様はベルトコンベアに限定されない。例えば、支持部２１として、搬送方向に配列された複数のローラを適用することも可能である。より具体的には、これら複数のローラは、搬送方向に交差する水平面上で、それぞれの回転軸回りに回転可能に支持される。このような構成であっても、タイヤＴをローラ上で搬送されることができる。要は、タイヤＴを下方から支持しながら安定して搬送することが可能な装置であれば如何なる装置を支持部２１として用いてもよい。
【００７５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係るタイヤ検査装置１０、及びタイヤの姿勢検出方法について、図９から図１３を参照して説明する。なお、上記の第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７６】
図９に示すように、本実施形態に係るタイヤ検査装置１０では、位置検出部４０が支持部２１から離間した位置に固定されている。具体的には、図９の例では、位置検出部４０はおおむね水平な床面上に配置されている。なお、この位置検出部は必ずしも床面上に配置されている必要はなく、要は支持部２１とは独立した位置に固定されていれば、タイヤ検査装置１０のベースフレーム（不図示）等を含めて、如何なる位置に配置されてもよい。
【００７７】
上記のような構成を採る場合、支持部２１の昇降（下降）に伴って、位置検出部４０とタイヤＴの検出点Ｐとの間の距離（位置情報Ｌ）は、徐々に減少する。すなわち、タイヤ軸線ＯＴとリム軸線ＯＲとがともに同一の線上にある場合には、図１２Ａに示すように、時刻Ｔ１にてタイヤＴと下部リムＢＲとが当接するまで、各検出点Ｐの位置情報Ｌ（離間距離Ｌ）は、初期値Ｌ０から減少し続ける。時刻Ｔ１を経過した後は、タイヤＴは下部リムＢＲ上で保持されるため、この位置情報Ｌはおおむね一定の値Ｌ１´となる。
一方で、タイヤ軸線ＯＴとリム軸線ＯＲとが同一の直線上にない場合（タイヤＴと下部リムＢＲとが芯ずれを生じている場合）、図１０と図１１とに示すように、タイヤＴが下部リムＢＲに乗り上げる。
【００７８】
このとき、検出点Ｐごとの鉛直方向位置は、一例として図１２Ｂ，図１２Ｃに示すような変化を示す。まず、第一位置検出部４０Ａ側のビード部ＴｂがリムＲ（下部リムＢＲ）に当接する。続いて、支持部２１の下降に伴ってこのビード部Ｔｂが下部リムＢＲに乗り上げる。このとき、図１２Ｂに示すように、第一位置検出部４０Ａで検出される位置情報Ｌは、時刻Ｔ１に到達する前に、一定の値Ｌ２´となる。一方で、図７Ｃに示すように、第二位置検出部４０Ｂで検出される位置情報Ｌは、時刻Ｔ１を経過した後で、一定の値Ｌ３´となる。
【００７９】
したがって、時刻Ｔ２に達した時点（支持部２１が最下限まで下降した時点）では、第一位置検出部４０Ａに対応する検出点Ｐにおける位置情報Ｌの値はＬ２´となり、第二位置検出部４０Ｂに対応する検出点Ｐにおける位置情報Ｌの値はＬ３´となる。値Ｌ２´は、上述の正常状態におけるＬ１´（図１２Ａ参照）よりも大きな値となる（Ｌ２´＞Ｌ１´）。一方で、値Ｌ３´は、値Ｌ１´よりも小さな値となる（Ｌ３´＜Ｌ１´）。
【００８０】
差分算出部６１では、上述した各値（位置情報Ｌとしての値Ｌ０，Ｌ２´，Ｌ３´）に基づいて、差分が算出される。より詳細には、第一位置検出部４０Ａにおける位置情報Ｌの差分（Ｌ２´−Ｌ０）と、第二位置検出部４０Ｂにおける位置情報Ｌの差分（Ｌ３´−Ｌ０）とがそれぞれ算出される。
【００８１】
差分算出部６１によって算出された上記の差分は、次に判定部６２に入力される。判定部６２では、予め定められた基準値と、差分の値との比較が行われる。上述したように、検出点Ｐごと位置情報Ｌの差分量が基準値よりも小さい場合には、判定部６２ではタイヤＴの姿勢が正常であるものと判定される。具体的には、上記のＬ２´−Ｌ０、及びＬ３´−Ｌ０の各値と、基準値との比較が行われ、いずれの値も基準値よりも小さい場合には、タイヤＴの姿勢が正常であるものと判定される。
【００８２】
一方で、これら差分のうち、少なくとも一方の差分（４つの位置検出部４０を設けた場合にあっては、少なくとも１つの差分）が基準値よりも大きい場合には、判定部６２では、タイヤＴに傾きが生じていると判定し、姿勢情報としての異常信号を生成する。異常信号は、上記の正常信号と同様に、不図示のインターフェースや、アラーム等を介して作業者に通知される。異常信号を察知した作業者は、タイヤ検査装置１０を停止するとともに、異常な姿勢に陥ったタイヤＴを除去するか、又は正常な姿勢に復旧する。
以上により、タイヤＴとリムＲとの間に芯ずれが生じた場合におけるタイヤ検査装置１０の動作、及びタイヤの姿勢検出方法の各工程が完了する。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態に係るタイヤ検査装置１０では、位置検出部４０が支持部２１とは離間した位置で固定されていることから、支持部２１の昇降（すなわち、タイヤＴとリムＲとの相対移動）に際して、タイヤＴ表面における検出点Ｐの位置は随時変化する。差分算出部６２は、この位置情報Ｌの差分（変化）を算出する。判定部６２では、リムＲとタイヤＴとの相対移動の前後における上記差分に基づいてタイヤＴの姿勢を判定することができる。具体的には、検出点Ｐごとの位置情報Ｌの差分がいずれも互いに同等である場合、判定部６２はタイヤＴが正常な姿勢にあるものと判定して、姿勢情報としての正常信号を生成する。
【００８４】
一方で、検出点Ｐごとの位置情報Ｌの差分が互いに同等ではない場合、リムＲとタイヤＴとの嵌合に際して、タイヤＴに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、判定部６２は、タイヤＴが異常な姿勢にあるものと判定し、タイヤＴの姿勢情報として異常信号を生成する。これにより、上記の第一実施形態と同様に、タイヤＴとリムＲとが不適切に嵌合される可能性を低減することができる。
【００８５】
なお、上記の実施形態では、位置検出部４０がいずれも床面上（タイヤＴから見て下方の領域）、又は不図示のベースフレーム上に固定された例について説明した。しかしながら、位置検出部４０の位置は上記に限定されず、例えば支持部２１の上方の領域に位置検出部４０を固定支持する構成を採ることも可能である。この場合、タイヤＴの上側のサイドウォール上に各検出点Ｐが設定される。このような構成であっても、各検出点Ｐごとの位置の差分に基づいてタイヤＴの姿勢を判定することが可能である。
【００８６】
さらに、上記の実施形態では、一例としてタイヤ検査装置１０におけるタイヤＴの姿勢変化を検出する装置と方法について説明した。しかしながら、タイヤ検査装置１０に替えて、タイヤ加硫機のＰＣＩ（Ｐｏｓｔ  Ｃｕｒｅ  Ｉｎｆｌａｔｏｒ）など、タイヤＴに対して上下方向からリムＲを嵌合させる構造を有する装置、又は同様の工程を有する方法であれば、いかなる対象にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
上述したタイヤ検査装置１０、及びタイヤの姿勢検出方法は、タイヤＴの製造工程等における品質検査に適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…搬入部  ２…検査部  ３…搬出部  １０…タイヤ検査装置  ２１…支持部  ２２…支持部本体  ２３…ベルト部  ２４…ローラ部  ３１…上部スピンドル  ３２…下部スピンドル  ４０…位置検出部  ５０…昇降部  ６０…姿勢検出部  ６１…差分算出部  ６２…判定部  ８０…エアインフレータ  ＢＲ…下部リム  Ｌ…位置情報  ＯＲ…リム軸線  ＯＴ…タイヤ軸線  Ｐ…検出点  Ｒ…リム  Ｓ…載置面  Ｔ…タイヤ  Ｔｂ…ビード部  ＵＲ…上部リム
【図１】
2016135839.tif 000003
【図２】
2016135839.tif 000004
【図３】
2016135839.tif 000005
【図４】
2016135839.tif 000006
【図５】
2016135839.tif 000007
【図６】
2016135839.tif 000008
【図７Ａ】
2016135839.tif 000009
【図７Ｂ】
2016135839.tif 000010
【図７Ｃ】
2016135839.tif 000011
【図８】
2016135839.tif 000012
【図９】
2016135839.tif 000013
【図１０】
2016135839.tif 000014
【図１１】
2016135839.tif 000015
【図１２Ａ】
2016135839.tif 000016
【図１２Ｂ】
2016135839.tif 000017
【図１２Ｃ】
2016135839.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月7日(2017.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの中心軸線が鉛直方向に沿うように該タイヤを支持する支持部と、
前記タイヤとリムとを鉛直方向に相対移動させることで、前記リムを前記タイヤに嵌合させる昇降部と、
前記タイヤの表面の鉛直方向の位置を少なくとも３つの検出点で検出する位置検出部と、
該位置検出部が検出した位置情報に基づいて前記タイヤの姿勢情報を検出する姿勢検出部と、
を備え、
前記位置検出部は、鉛直方向から見て、前記タイヤの外周縁よりも内側であるとともに、前記リムの外周縁よりも外側に相当する位置に設けられ、
前記検出点は、前記タイヤにおける前記中心軸線方向を向く面であるサイドウォール上に位置し、
前記姿勢検出部は、
前記タイヤが前記支持部の載置面に支持されている状態を初期値として、前記初期値と、前記昇降部による前記タイヤと前記リムとの相対移動中における前記検出点ごとの前記位置情報と、の差分を算出する差分算出部と、
前記検出点ごとの前記差分と予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての正常信号を生成するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての異常信号を生成する判定部と、
を備えるタイヤ検査装置。
【請求項２】
前記位置検出部は、前記タイヤの前記中心軸線方向の一方側の領域に設けられることで、前記検出点と非接触の状態で前記位置情報を検出する請求項１に記載のタイヤ検査装置。
【請求項３】
前記位置検出部は、前記支持部と一体に設けられている
請求項１又は２に記載のタイヤ検査装置。
【請求項４】
前記位置検出部は、前記支持部とは離間した別の位置で固定されている
請求項１又は２に記載のタイヤ検査装置。
【請求項５】
中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部に一体に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、
前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、
前記タイヤが前記支持部の載置面に支持されている状態で前記位置検出部によって検出された離間距離を初期値として、前記初期値と、前記タイヤと前記リムとの相対移動中における前記複数の位置情報と、の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、
前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、を含むタイヤの姿勢検出方法。
【請求項６】
中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部と離間した別の位置に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、
前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、
前記タイヤが前記支持部の載置面に支持されている状態で前記位置検出部によって検出された離間距離を初期値として、前記初期値と、前記タイヤと前記リムとの相対移動中における前記複数の位置情報と、の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、
前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、を含むタイヤの姿勢検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用する。
本発明の第一の態様によれば、タイヤ検査装置は、タイヤの中心軸線が鉛直方向に沿うように該タイヤを支持する支持部と、前記タイヤとリムとを鉛直方向に相対移動させることで、前記リムを前記タイヤに嵌合させる昇降部と、前記タイヤの表面の鉛直方向の位置を少なくとも３つの検出点で検出する位置検出部と、該位置検出部が検出した位置情報に基づいて前記タイヤの姿勢情報を検出する姿勢検出部と、を備え、前記位置検出部は、鉛直方向から見て、前記タイヤの外周縁よりも内側であるとともに、前記リムの外周縁よりも外側に相当する位置に設けられ、前記検出点は、前記タイヤにおける前記中心軸線方向を向く面であるサイドウォール上に位置し、前記姿勢検出部は、前記タイヤが前記支持部の載置面に支持されている状態を初期値として、前記初期値と、前記昇降部による前記タイヤと前記リムとの相対移動中における前記検出点ごとの前記位置情報と、の差分を算出する差分算出部と、前記検出点ごとの前記差分と予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての正常信号を生成するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定して前記姿勢情報としての異常信号を生成する判定部と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記の構成によれば、タイヤに対してリムを嵌合させる際に、位置検出部がタイヤの表面の検出点における鉛直方向の位置情報を検出する。姿勢検出部は上記の位置情報に基づいてタイヤの姿勢情報を検出することができる。これにより、タイヤの姿勢の変化に応じて、タイヤ検査装置の運転状態を変えることができる。特に、上記の構成では、タイヤの表面における少なくとも３つの検出点で位置情報が検出される。これにより、支持部に対するタイヤの傾きを姿勢の変化として検出することができる。
さらに、位置検出部が、タイヤの外周縁よりも内側であって、かつリムの外周縁よりも外側に相当する領域に設けられる。さらに、このような位置を基準として、タイヤのサイドウォール上における検出点の位置情報が位置検出部によって検出される。これにより、位置検出部は鉛直方向におけるタイヤの位置の変化をさらに高い精度で検出することができる。
さらに、上記の構成によれば、リムと支持部上のタイヤとの相対移動によってリムがタイヤに嵌合されるにつれて、タイヤの姿勢に変化が生じた結果、異常な姿勢となった場合には、位置検出部に対するタイヤの位置には変位（差分）が生じる。差分算出部は、相対移動の前後における少なくとも３つの検出点における位置情報の差分をそれぞれ算出する。判定部ではこの差分と基準値とが比較される。各検出点（すなわち、タイヤの表面）における位置情報の差分がいずれも基準値よりも小さい場合には、判定部はタイヤに傾きが生じていないものと判定し、タイヤの姿勢情報として正常信号を生成する。
一方で、少なくとも１つの検出点における位置情報の差分が基準値よりも大きい場合、リムとタイヤとの嵌合に際して、タイヤに傾き等の姿勢の変化が生じたものと判断される。これにより、判定部は、タイヤが異常な姿勢にあるものと判定し、タイヤの姿勢情報として異常信号を生成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第三の態様によれば、上記のいずれか一の態様に係るタイヤ検査装置において、前記位置検出部は、前記支持部と一体に設けられてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第四の態様によれば、上記のいずれか一の態様に係るタイヤ検査装置において、前記位置検出部は、前記支持部とは離間した別の位置で固定されてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第五の態様によれば、タイヤの姿勢検出方法は、中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部に一体に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、前記タイヤが前記支持部の載置面に支持されている状態で前記位置検出部によって検出された離間距離を初期値として、前記初期値と、前記タイヤと前記リムとの相対移動中における前記複数の位置情報と、の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、を含む。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第六の態様によれば、タイヤの姿勢検出方法は、中心軸線が鉛直方向に沿うように支持部によって支持されたタイヤ、及び該タイヤに嵌合されるリムを鉛直方向に相対移動させる際の前記タイヤの姿勢の変化を、前記支持部と離間した別の位置に設けられた位置検出部によって検出するタイヤの姿勢検出方法であって、前記相対移動中における前記タイヤと前記位置検出部との離間距離を、前記タイヤ上の少なくとも３つの検出点で検出することで複数の位置情報を検出するステップと、前記タイヤが前記支持部の載置面に支持されている状態で前記位置検出部によって検出された離間距離を初期値として、前記初期値と、前記タイヤと前記リムとの相対移動中における前記複数の位置情報と、の差分をそれぞれの前記検出点ごとに算出するステップと、前記検出点ごとの前記差分と、予め定められた基準値とを比較し、前記差分が前記基準値よりも小さい場合には前記タイヤが正常な姿勢にあると判定するとともに、前記差分が前記基準値よりも大きい場合には前記タイヤが異常な姿勢にあると判定するステップと、を含む。
【国際調査報告】
2016135839.tif 000019
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