轮胎的清洗系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1081349 A(43)申请公布日 2018.06.08

(21)申请号 201680059094.7(22)申请日 2016.11.04

(30)优先权数据

2015-221378 2015.11.11 JP(85)PCT国际申请进入国家阶段日

2018.04.10(86)PCT国际申请的申请数据

PCT/JP2016/082778 2016.11.04(87)PCT国际申请的公布数据

WO2017/082162 JA 2017.05.18(71)申请人 横滨橡胶株式会社

地址 日本东京都(72)发明人 松村谦介　

权利要求书2页 说明书6页 附图3页

(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所

11247

代理人 李智　段承恩(51)Int.Cl.

B08B 7/00(2006.01)B29D 30/00(2006.01)

()发明名称

轮胎的清洗系统(57)摘要

提供一种能高效地去除附着于轮胎的内表面的脱模剂等，能抑制清洗的后处理所需的时间的轮胎的清洗系统。通过控制装置(7)来控制轮胎(14)和保持于臂(6)的激光头(4)的至少一方的动作，使激光头(4)沿着轮胎(14)的内表面(15)相对移动，并且使从激光振荡器(2)供给的激光(L)照射至轮胎(14)的内表面(15)，来去除附着于其内表面(15)的脱模剂等污垢(X)。

CN 1081349 ACN 1081349 A

权　利　要　求　书

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1.一种轮胎的清洗系统，其特征在于，具备：激光振荡器；激光头，将从所述激光振荡器供给的激光照射至轮胎的内表面；臂，保持所述激光头；以及控制装置，控制所述轮胎和所述激光头的至少一方的动作，使所述轮胎与所述激光头的相对位置变化，

使所述激光头沿着所述轮胎的内表面相对移动，并且照射激光来清洗所述轮胎的内表面。

2.根据权利要求1所述的轮胎的清洗系统，其构成为：所述臂是使所述激光头三维地自由移动的臂，一边通过所述臂使所述激光头移动一边照射所述激光。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎的清洗系统，其构成为：

具备使所述轮胎在维持于规定位置的状态下旋转的旋转机构，一边通过所述旋转机构使所述轮胎旋转一边照射所述激光。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎的清洗系统，其构成为：具备保持所述轮胎的各个胎圈部的胎圈保持机构，以通过所述胎圈保持机构扩大了所述各个胎圈部之间的轮胎宽度方向间隔的状态照射所述激光。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎的清洗系统，其构成为：所述轮胎的规格信息被输入至所述控制装置，基于所述规格信息，使所述激光头沿着所述轮胎的内表面相对移动。

6.根据权利要求5所述的轮胎的清洗系统，其构成为：

具备对附加于所述轮胎的识别标签的信息进行感测的感测器，存储于所述识别标签的所述轮胎的规格信息由所述感测器感测并被输入至所述控制装置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的轮胎的清洗系统，其构成为：具备获取所述轮胎的内表面的图像数据的摄像机，基于由所述摄像机获取到的清洗后的所述轮胎的内表面的图像数据掌握其内表面的清洗状态，将所述所掌握的清洗状态及其内表面的位置信息存储于所述控制装置，对于所述所掌握的清洗状态未达到预先设定的基准的内表面的位置，再次从所述激光头照射所述激光来进行清洗。

8.根据权利要求7所述的轮胎的清洗系统，其构成为：具备供要清洗的所述轮胎依次搬送的搬入传送装置、以及供清洗后的所述轮胎依次搬送的搬出传送装置，在位于所述搬入传送装置与所述搬出传送装置之间的清洗区域中对所述轮胎的内表面照射所述激光来进行清洗，在与所述清洗区域邻接的检查区域中进行所述清洗状态的掌握，使掌握了所述清洗状态的轮胎通过所述清洗区域并移动至所述搬出传送装置，判断为所述所掌握的清洗状态未达到预先设定的基准的轮胎在从所述检查区域向所述搬出传送装置移动的过程中停留于所述清洗区域，对于此轮胎的内表面，再次从所述激光头照射所述激光来进行清洗。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的轮胎的清洗系统，其构成为：

具备依次对所述激光所照射的所述轮胎的内表面的温度进行感测的温度传感器，在由所述温度传感器感测到的感测温度超过了预先设定的允许温度的情况下，中断所述激光的

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照射。

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说　明　书轮胎的清洗系统

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技术领域

[0001]本发明涉及一种轮胎的清洗系统，更详细而言，涉及一种能高效地去除附着于轮胎的内表面的脱模剂等，能抑制清洗的后处理所需的时间的轮胎的清洗系统。背景技术

[0002]在轮胎的制造工序中，出于容易将硫化后的轮胎从硫化气囊剥下等目的而使用脱模剂。因此，在轮胎的内表面附着有脱模剂。[0003]近年来，为了降低轮胎的行驶噪声，开发了一种在轮胎的内表面设置有吸音件的轮胎。在想要通过粘接剂等将这样的吸音件等附属物接合于轮胎的内表面的情况下，存在如果轮胎的内表面附着有脱模剂等则无法接合、或者无法牢固地接合的问题。[0004]以往，为了去除附着于轮胎的内表面的脱模剂，提出了一种喷吹高温、高压的清洗水的方法(参照专利文献1)。然而，当使用水分来清洗轮胎的内表面时，存在直至水分干燥之前无法将吸音件等附属物接合于轮胎的内表面的问题。特别是，由于轮胎的内表面是难以将水分排除至外部的部位，因此，直至干燥之前所需的时间变长。即，在该方法中，清洗的后处理所需的时间变长，不利于提高在轮胎的内表面接合有附属物的轮胎的生产率。此外，当设置使水分从轮胎的内表面排出至外部的装置时，还存在设备变得大规模的问题。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]专利文献1：日本特开2000-237701号公报发明内容

[0008]发明要解决的问题[0009]本发明的目的在于，提供一种能高效地去除附着于轮胎的内表面的脱模剂等，能抑制清洗的后处理所需的时间的轮胎的清洗系统。[0010]技术方案

[0011]为了达到上述目的，本发明的轮胎的清洗系统的特征在于，具备：激光振荡器；激光头，将从该激光振荡器供给的激光照射至轮胎的内表面；臂，保持该激光头；以及控制装置，控制所述轮胎和所述激光头的至少一方的动作，使所述轮胎与所述激光头的相对位置变化，使所述激光头沿着所述轮胎的内表面相对移动，并且照射激光来清洗所述轮胎的内表面。

[0012]发明效果

[0013]根据本发明，通过控制装置使激光头沿着轮胎的内表面相对移动，并且照射激光来清洗其内表面，因此，即使是各种规格(形状、大小)的轮胎，也不必施加人手，能高效地去除附着于内表面的脱模剂等污垢。然后，对于污垢的去除使用激光，因此，像使用水分的以往的清洗方法那样使水分干燥等后处理是不需要的。即，在本发明中，清洗后的后处理所需的时间实质上是不需要的，即使在清洗的紧后，也能将吸音件等附属物接合于轮胎的内表

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面。伴随于此，有利于提高在内表面接合有附属物的轮胎的生产率。此外，使水分从轮胎的内表面排出至外部的装置是不需要的。

附图说明

[0014]图1是以俯视视角举例示出本发明的轮胎的清洗系统的说明图。[0015]图2是以剖视视角举例示出清洗轮胎的内表面的工序。[0016]图3是以俯视视角举例示出图2的轮胎的内部的说明图。

[0017]图4是以剖视视角举例示出掌握轮胎的内表面的清洗状态的工序的说明图。[0018]图5是以俯视视角举例示出图4的轮胎的内部的说明图。

具体实施方式

[0019]基于图中所示的实施方式，对本发明的轮胎的清洗系统进行说明。[0020]图1～图5中举例示出的本发明的轮胎的清洗系统1具备：激光振荡器2；激光头4，照射激光L；臂6，保持激光头4；以及控制装置7，控制臂6的动作。在该实施方式中，还具备：摄像机3；温度传感器8；旋转机构9，使轮胎14旋转；胎圈保持机构10，保持轮胎14的胎圈部16；以及感测器11，对附加于作为清洗对象的轮胎14的识别标签14a进行感测。[0021]对于作为清洗对象的轮胎14的内表面15，在清洗后通过粘接剂接合有各种附属物。作为附属物，可以举例示出海绵等吸音件、对轮胎内压进行感测的压力传感器等。[0022]在本发明中，为了将这样的附属物接合于轮胎14的内表面15、或者为了更牢固地接合，而去除附着于轮胎14的内表面15的污垢X。例如，去除内表面15的以轮胎宽度方向规定尺寸在轮胎周向连续的范围的污垢X。作为构成去除对象的污垢X，可以举例示出轮胎的制造工序中使用的脱模剂、阻碍附属物的接合的障碍物。[0023]摄像机3配置于后述的检查区域，获取轮胎14的内表面15的图像数据。温度传感器8依次对激光L所照射的内表面15的温度进行感测。温度传感器8装配于臂6的顶端部。摄像机3所获取到的图像数据以及温度传感器8所感测到的温度数据被输入至控制装置7。[0024]旋转机构9以及胎圈保持机构10配置于后述的清洗区域。如图2所举例示出，胎圈保持机构10保持轮胎14的各个胎圈部16。然后，以使所保持的胎圈部16向扩大彼此的轮胎宽度方向间隔的方向移动的方式保持。旋转机构9在将由胎圈保持机构10保持的轮胎14维持于其位置的状态下，以轮胎中心轴为中心使其旋转。[0025]在清洗轮胎14之前，感测器11对附加于此轮胎14的识别标签14a的信息进行感测。在识别标签14a存储有此轮胎14的规格(轮胎宽度、轮辋径、外径、清洗的范围等)的信息。感测器11所感测到的轮胎14的规格信息被输入至控制装置7。[0026]除了激光振荡器2和感测器11以外，清洗系统1的主要构成要素配置于作为封闭空间的清洗室12的内部。在清洗室12设有入口门12a和出口门12b，当入口门12a以及出口门12b被关闭时成为封闭空间，成为能遮蔽激光L的构造。[0027]在入口门12a连接有搬入传送装置13a，在出口门12b连接有搬出传送装置13c。搬入传送装置13a与搬出传送装置13c之间成为清洗室12的内部空间，在该位置配置有清洗用传送装置13c。在搬入传送装置13a载置有要清洗的轮胎14，在搬出传送装置13c载置有清洗后的轮胎14。清洗用传送装置13b成为清洗轮胎14时的清洗区域。

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与清洗用传送装置13c邻接地配置有检查用传送装置13d。在该实施方式中，以分

割清洗用传送装置13c的方式配置有检查用传送装置13d。如图4所举例示出，摄像机3设为能相对于检查用传送装置13d的上表面出没。如图5所举例示出，向检查用传送装置13d的上表面突出后的摄像机3能回转360°。

[0029]激光振荡器2与激光头4通过光纤电缆2a连接。由激光振荡器2供给的激光L通过光纤电缆2a被输送至激光头4。作为本发明所使用的激光L，优选YAG激光。[0030]通过激光头4，激光L被照射至轮胎14的内表面15。臂6旋转自如地装配于臂座5，将多个臂部6a、6b、6c旋转自如地连接而构成。在臂6的顶端部拆装自如地装接有激光头4。因此，通过控制臂6的动作，能使激光头4三维地自由移动，能将激光L的照射方向设为任意的朝向。

[0031]在该实施方式中，仅设有一个激光头4。该激光头4为如下构成：内置电流计反射镜(Galvanometer mirror)并将激光L在宽度方向扫描而能宽幅地照射。其激光照射宽度例如在4mm以上且70mm以下左右的范围是可变的。激光振荡器2的振荡频率例如为10kHz以上且40kHz以下。从激光头4将激光L在宽度方向扫描的频率例如为20Hz以上且150Hz以下。也可以采用将激光头4的激光照射宽度设为不变(固定为规定宽度)的规格。[0032]接着，对使用该清洗系统1来清洗轮胎14的内表面15的步骤进行说明。[0033]首先，将要清洗的轮胎14横置，并载置于搬入传送装置13a。接着，打开入口门12a，使搬入传送装置13a以及清洗用传送装置13b运转，而使要清洗的轮胎14在清洗用传送装置13b之上移动。在此，如图2所举例示出，通过胎圈保持机构10保持轮胎14的各个胎圈部16并将轮胎14定位于规定位置。入口门12a关闭而使清洗室12变成封闭空间。本发明为如果清洗室12不变成封闭空间则激光振荡器2不工作的联锁构造。

[0034]轮胎14根据需要以通过胎圈保持机构10扩大了各个胎圈部16之间的轮胎宽度方向间隔的状态被保持。例如，对于轮胎宽度比规定尺寸小的轮胎14而言，在清洗时，设为扩大了各个胎圈部16之间的轮胎宽度方向间隔的状态。[0035]接着，基于输入至控制装置7的此轮胎14的规格信息，使激光头4沿着轮胎14的内表面15相对移动。在该实施方式中，在轮胎14被载置于搬入传送装置13a时，其识别标签14a的信息由感测器11感测，此轮胎14的规格信息被输入至控制装置7。轮胎14的规格信息可以通过其他方法预先输入至控制装置7。[0036]在该实施方式中，在将轮胎14横置的状态下维持于规定位置且不使其旋转地控制臂6的动作，如图2、图3所举例示出，使激光头4沿着内表面15移动。像这样使激光头4移动，并且将从激光振荡器2供给的激光L照射至内表面15。通过所照射的激光L，附着于内表面15的污垢X被去除而清洗。[0037]在此，为了抑制激光L的照射不均，以激光头4的顶端同与其对置的内表面15的间隔尽量恒定的方式维持，并且控制激光头4的移动方向以及激光L的照射方向。激光头4的移动速度尽量设为恒定的速度，以覆盖清洗对象范围的方式移动。

[0038]也可以一边通过旋转机构9以将轮胎14维持于规定的位置的方式使其旋转，一边将激光L照射至内表面15。即，也可以在使激光头4固定而不移动的状态下，通过旋转机构9使轮胎14旋转而使两者的相对位置变化。或者，也可以在使激光头4移动的同时，使轮胎14旋转而使两者的相对位置变化。

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去除污垢X而清洗后的轮胎14通过检查用传送装置13d从清洗区域被搬送至配置

有摄像机3的检查区域。如图4所举例示出，当轮胎14被搬送至检查区域时，在检查用传送装置13d的上表面的下方待机的摄像机3向其上表面的上方突出。[0040]接着，如图5所举例示出，该摄像机3回转360°并且获取轮胎14的内表面15的图像数据。需要说明的是，也可以通过使摄像机3固定而不回转，并使轮胎14以轮胎轴为中心旋转360°，来获取轮胎14的内表面15的图像数据。

[0041]基于该所获取到的图像数据来掌握其内表面15的清洗状态。所掌握的清洗状态及其内表面15的位置信息被输入至控制装置7。对于所掌握的清洗状态未达到预先设定的基准的内表面15的位置，在该检查工序后，如后所述，再次使激光头4移动至此位置，并照射激光L来进行清洗。

[0042]在控制装置7中预先输入、设定有判断清洗状态是适当(污垢X被去除)还是不适当(残留有污垢X)的基准。因此，通过控制装置7来判断所掌握的清洗状态是否达到预先设定的基准。[0043]判断清洗状态的基准例如基于由摄像机3获取到的内表面15的图像数据的颜色的浓淡而设定。在某一规定以上的浓度的情况下，设定为残留有污垢X。或者，也可以获取激光L照射紧前和照射紧后的内表面15的图像数据，比较两个图像数据，基于颜色的浓淡的变化来设定基准。在颜色的浓淡未变化或者变化的程度小的情况下，设定为残留有污垢X。当进行这样的设定时，之后仅再次清洗特别脏的位置(范围)，因此，有利于高效、干净地去除污垢X。

[0044]在通过所照射的激光L去除污垢X的过程中，激光L与污垢X反应而产生反应光，当污垢X被去除而消失时，不会产生反应光。因此，对于判断内表面15的清洗状态，除了上述的方法以外，还可以利用该反应光。[0045]例如在臂6或者激光头4设置对激光L与污垢X反应而产生的反应光进行拍摄的反应光感测用摄像机。然后，在将激光L照射至内表面15来进行清洗的工序中，通过反应光感测用摄像机依次获取照射激光L的范围的内表面15的图像数据。由反应光感测用摄像机获取到的图像数据输入至控制装置7。在控制装置7中例如预先输入、存储产生反应光的情况下和未产生反应光的情况下的内表面15的照度的数据(作为两个情况下的边界的基准值数据)。在控制装置7中，计算出由反应光感测用摄像机获取到的图像数据的照度，将其计算结果与预先输入的照度的基准值数据进行比较。如果所获取到的图像数据的照度是基准值数据以上的照度，则判断为在照射激光L的此范围残留有污垢X。另一方面，如果所获取到的图像数据的照度是小于基准值数据的照度，则判断为在照射激光L的此范围未残留有污垢X。如此，也可以基于照射激光L的内表面15的范围内的反应光的有无来掌握清洗状态。

[0046]检查区域中的检查结束后的轮胎14通过检查用传送装置13d从检查区域被搬送至清洗用传送装置13b。在此，在检查工序中被判断为所掌握的清洗状态达到预先设定的基准的轮胎14的情况下，打开出口门12b，使清洗用传送带13b以及搬出传送带10c运转，而使清洗完成后的轮胎14从清洗室12的内部向外部移动。此时，打开入口门12a，使搬入传送带10a运转，依次使要清洗的轮胎14从清洗室12的外部向内部移动，并定位于清洗用传送带13b上的规定位置。如此一来，连续地清洗轮胎14的内表面15。

[0047]对于在检查工序中被判断为所掌握的清洗状态未达到预先设定的基准的轮胎14

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而言，在从检查区域(检查用传送装置13d)向搬出传送装置13c移动的过程中，暂时地停留在作为清洗区域的清洗用传送装置13b之上。然后，在该清洗用传送装置13b之上，对于此轮胎14的内表面15，再次从激光头4照射激光L来进行清洗。[0048]在再次进行轮胎14的内表面15的清洗期间，例如，紧跟着该轮胎14之后被搬送来的其他轮胎14在清洗区域中的清洗结束并被搬送至检查区域而进行检查。当采用这样的构成时，在一个轮胎的再次清洗期间，能进行另一个其他轮胎14的检查工序，因此，能消除工序的无效时间。

[0049]如上所述，根据本发明，通过控制装置7使激光头4沿着轮胎14的内表面15相对移动，并且照射激光L来去除附着于内表面15的污垢X，因此，即使是各种规格的轮胎14，也不必施加人手，能高效地去除污垢X。最重要的是，对于污垢X的去除使用激光L，因此，像使用水分的以往的清洗方法那样的使水分干燥等后处理是不需要的。[0050]因此，即使在去除了污垢X的清洗的紧后，也能将吸音件等附属物接合于其内表面15。因此，有利于提高在内表面接合有附属物的轮胎14的生产率。此外，以往方法那样的使水分从轮胎14的内表面15排出至外部的装置也是不需要的。[0051]在该实施方式中，基于输入至控制装置7的清洗对象的轮胎14的规格信息，激光照射宽度被设定为预先设定的适当的宽度。例如，在内表面15的清洗范围比较窄的情况下，设定为小的激光照射宽度，在清洗范围比较宽的情况下，设定为大的激光照射宽度。[0052]如此，即使是一个激光头4，通过根据清洗范围的宽度等切换至适当的激光照射宽度，也能在短时间内高效地去除附着于内表面15的污垢X。此外，能应对各种规格的轮胎14，因此，通用性变高。[0053]此外，在该实施方式中，通过温度传感器8依次对激光L所照射的内表面15的温度进行感测。在控制装置7中预先输入有允许温度。该允许温度设为未达到轮胎14的内表面15的熔融温度的规定温度。在由温度传感器8感测到的感测温度超过了预先设定的允许温度的情况下，中断激光L的照射。例如，即使在由于意想不到的因素而发生了激光头4的移动速度变慢、停止等不良状况的情况下，通过该结构，也不会因所照射的激光L而使内表面15被过度地加热。即，能防止内表面15因激光L而热变形、损伤的不良状况。[00]激光头4也可以设置多个。该情况下，也可以采用将各个激光头4的激光照射宽度设为不变(固定为规定宽度)的规格，也可以采用将任意激光头4的激光照射宽度设为可变的规格，还可以采用将各个激光头4的激光照射宽度设为可变的规格。[0055]此外，也可以使各个激光头4的头的大小(体积)不同，也可以使其相同。也可以使各个激光头4的激光照射宽度不同，也可以使其相同。[0056]清洗系统1也可以采用具有多条臂6的规格，也可以采用具有一条臂6的规格。在具有一条臂6的规格中，在具备多个激光头4的情况下，选择一个最适合要清洗的轮胎T的激光头4来进行清洗。在具有运转的多条臂6的规格中，也可以同时使用多个激光头4来清洗一个轮胎14。[0057]符号说明[0058]1 清洗系统[0059]2 激光振荡器[0060]2a 光纤电缆

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[0061]3 摄像机[0062]4 激光头[0063]5 臂座[00]6 臂[0065]6a、6b、6c 臂部[0066]7 控制装置[0067]8 温度传感器[0068]9 旋转机构[0069]10 胎圈保持机构[0070]11 感测器[0071]12 清洗室[0072]12a 入口门[0073]12b 出口门[0074]13a 搬入传送装置[0075]13b 清洗用传送装置(清洗区域)[0076]13c 搬出传送装置[0077]13d 检查用传送装置(检查区域)[0078]14 轮胎[0079]14a 识别标签[0080]15 内表面[0081]16 胎圈部[0082]L 激光[0083]

X 污垢

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图2

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图4

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