專利名稱：輪胎表面打印方法和輪胎打印設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將諸如字符、標(biāo)記等的信息打印(print)到汽車輪胎上的輪胎表面打EP方法(tire surface printing method)以及輪月臺打￡口設(shè)備(tire printing device)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，為了在汽車輪胎上顯示諸如字符、標(biāo)記等的信息，使用雕刻輪胎的方法。換言之，利用傳統(tǒng)方法，通過在用于硫化的輪胎的模具內(nèi)形成用于顯示信息的圖案來制造圖案化模具。接著，將生胎裝載到圖案化模具以通過壓力將顯示信息雕刻到輪胎表面。然而，圖案化模具缺少通用性，并且必須為每套顯示信息制造圖案化模具。由此，已提議制造諸如字符、標(biāo)記等的帶有信息的顯示貼條，并且在硫化期間將顯示貼條貼附到輪胎的預(yù)定位置(例如，參見專利文獻(xiàn)I )。這提高了模具的通用性并且有助于提高輪胎生產(chǎn)率。引用列表專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-056055號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，由于難以將上述顯示貼條自動地貼附到生胎的特定位置，因此，典型地手動貼附顯示貼條，這導(dǎo)致貼附位置的精度的問題和生產(chǎn)率的問題。而且，難以在不對輪胎施加內(nèi)壓的情況下不起折皺地將顯示貼條貼附到輪胎側(cè)壁的曲面。此外，當(dāng)貼附顯示貼條時，異物可能會附著到輪胎側(cè)壁并成為開裂的起因。由此，顯示貼條可能劣化輪胎性能。鑒于上述問題構(gòu)思了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供在保持生產(chǎn)率且不會產(chǎn)生折皺或者劣化輪胎性能的情況下將諸如字符、標(biāo)記等打印到輪胎側(cè)壁的準(zhǔn)確位置的輪胎表面打印方法和輪胎打印設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的輪胎表面打印方法包括如下步驟:將硫化后的輪胎安裝到輪輞；將內(nèi)壓施加到安裝于所述輪輞上的所述輪胎；以及通過打印頭將涂料噴出并涂覆到施加有內(nèi)壓的所述輪胎的表面上來進(jìn)行期望的打印。優(yōu)選地，自動地進(jìn)行在所述輪輞上的所述安裝。優(yōu)選地，通過在轉(zhuǎn)動所述輪胎的同時將所述涂料噴出并涂覆到所述輪胎的表面上來進(jìn)行所述期望的打印，并且，優(yōu)選地，在通過施加內(nèi)壓到所述輪胎而將所述輪胎充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀之后，通過將所述涂料噴出并涂覆到所述輪胎的表面上來進(jìn)行所述期望的打印。輪胎表面打印方法優(yōu)選地還包括:在所述輪胎轉(zhuǎn)動時利用外部傳感器檢測所述輪胎的表面上的特定凹凸字符；設(shè)定所述輪胎的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)；以及使所述打印頭的操作開始時刻與所述轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步以保持所述凹凸字符的位置與所述涂料的涂覆位置之間的恒定關(guān)系O通過噴出并涂覆所述涂料來進(jìn)行所述期望的打印的所述打印頭優(yōu)選地是噴墨型、氣體噴涂型或無氣噴涂型中的一種。所述輪胎表面打印方法優(yōu)選地還包括利用UV燈和熱風(fēng)設(shè)備中的一種干燥和硬化由所述打印頭噴出的所述涂料，并且所述UV燈和所述熱風(fēng)設(shè)備中的一種優(yōu)選地被定位成鄰近所述打印頭。輪胎表面打印方法優(yōu)選地還包括利用連接到所述輪胎的轉(zhuǎn)動軸的編碼器來檢測所述輪胎的轉(zhuǎn)動量，并且將檢測到的轉(zhuǎn)動量作為信號傳遞到控制所述打印頭的設(shè)備，以使所述打印頭的操作開始時刻與所述轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步。優(yōu)選地，通過制備與涂覆顏色的數(shù)量對應(yīng)數(shù)量的打印頭并且通過同時轉(zhuǎn)動進(jìn)行多顏色打印來進(jìn)行所述期望的打印。本發(fā)明的輪胎打印設(shè)備包括:打印頭，其定位在轉(zhuǎn)動的輪胎附近，所述打印頭噴出并涂覆涂料；傳感器，其檢測所述轉(zhuǎn)動的輪胎的表面上的特定凹凸字符；以及控制設(shè)備，其通過基于所述傳感器檢測到的信號設(shè)定所述輪胎的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)并且使所述打印頭的操作開始時刻與所述轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步、來進(jìn)行使所述凹凸字符的位置與所述涂料的涂覆位置之間的恒定關(guān)系得以保持的控制；其中，所述輪胎打印設(shè)備通過所述打印頭將所述涂料噴出并涂覆到所述轉(zhuǎn)動的輪胎的表面上來進(jìn)行期望的打印，所述轉(zhuǎn)動的輪胎已被安裝到輪輞并且通過施加內(nèi)壓而被充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀。本發(fā)明的輪胎是在其上利用以上輪胎表面打印方法打印有預(yù)定圖案的一種輪胎，其中，所述預(yù)定圖案被繪制成與預(yù)定的凹凸字符的位置保持恒定關(guān)系。通過允許將字符、標(biāo)記等自動地打印到輪胎側(cè)壁的具體位置，本發(fā)明確保在全自動操作期間的打印位置精度和生產(chǎn)率。通過在充有內(nèi)壓的輪胎上進(jìn)行打印，本發(fā)明還允許無任何折皺地將字符、標(biāo)記等打印到輪胎側(cè)壁的曲面。另外，由于未導(dǎo)致附著到輪胎側(cè)壁的異物，所以本發(fā)明防止了可能導(dǎo)致開裂并劣化輪胎性能的異物。


下面將參照附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中:圖1是執(zhí)行根據(jù)本實(shí)施方式的輪胎表面打印方法的打印設(shè)備的示意圖；圖2是說明本發(fā)明的輪胎表面打印方法的流程圖；圖3示出了由打印頭打印的輸出圖像的例子；圖4示出了在輪胎側(cè)壁上的凹凸字符和被打印的輸出圖像；以及圖5是來自凹凸檢測傳感器的輸出信號與輸出到打印頭的打印控制信號的時序圖。附圖標(biāo)記列表1:輪胎2:打印頭3:凹凸檢測傳感器4: UV 燈5:罩胎輪( 夕^弋才W —>)
6:輪胎轉(zhuǎn)動軸7:轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動設(shè)備8:帶9:旋轉(zhuǎn)編碼器10:PC11:打印控制單元12:原點(diǎn)設(shè)定單元13:同步單元14:轉(zhuǎn)動控制單元15:凹凸字符16:打印字符
具體實(shí)施例方式下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是執(zhí)行根據(jù)本實(shí)施方式的輪胎表面打印方法的輪胎打印設(shè)備的示意圖；噴墨型打印頭2、凹凸檢測傳感器3以及紫外(UV)燈4布置于輪胎I的側(cè)壁附近，輪胎I已被安裝到輪輞并通過施加內(nèi)壓而被充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀。打印頭2將期望的字符、標(biāo)記、符號和設(shè)計(jì)等(即，期望的圖案)打印在輪胎側(cè)壁上。凹凸檢測傳感器3從轉(zhuǎn)動的輪胎的外部檢測輪胎的表面上的特定凹凸字符。UV燈4被定位成鄰近打印頭2，并且干燥和硬化由打印頭2涂覆到輪胎側(cè)壁上的涂料。注意，可以使用氣體噴涂型、無氣噴涂型等的打印頭來替代噴墨型打印頭2。而且，當(dāng)通過同時轉(zhuǎn)動進(jìn)行多顏色打印時，根據(jù)涂覆用顏色的數(shù)量可以布置多個打印頭。在凹凸檢測傳感器3中使用激光位移計(jì)等。雖然上面UV燈4用于涂料的干燥和硬化，但是可以使用熱風(fēng)設(shè)備來替代。輪胎轉(zhuǎn)動軸6穿過罩胎輪5的中心孔,并且被轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動設(shè)備7驅(qū)動。輪胎轉(zhuǎn)動軸6的轉(zhuǎn)動使輪胎I轉(zhuǎn)動(逆時針)。旋轉(zhuǎn)編碼器9經(jīng)由帶8被連接到轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動設(shè)備7以使得打印頭2的操作開始時刻與輪胎I的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步。旋轉(zhuǎn)編碼器9檢測輪胎I的轉(zhuǎn)動量，并且將所檢測到的轉(zhuǎn)動量作為信號(脈沖信號)傳遞到作為控制設(shè)備的個人電腦(PC)10。PClO設(shè)置有打印控制單元11、原點(diǎn)設(shè)定單元12、同步單元13和轉(zhuǎn)動控制單元14。打印控制單元11被連接到打印頭2，并且將打印控制信號和打印數(shù)據(jù)信號輸出到打印頭2。原點(diǎn)設(shè)定單元12被連接到凹凸檢測傳感器3，并且將和凹凸檢測傳感器3檢測到的凹凸字符的凹凸圖案有關(guān)的數(shù)據(jù)與和提前存儲于PClO中的凹凸圖案有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果這些數(shù)據(jù)塊匹配，則原點(diǎn)設(shè)定單元12將凹凸圖案中的特定凹凸字符設(shè)定為輪胎轉(zhuǎn)動原點(diǎn)。同步單元13被連接到旋轉(zhuǎn)編碼器9，檢測來自旋轉(zhuǎn)編碼器9的信號，并且在預(yù)定時間使得打印頭2的操作開始時刻與輪胎轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步。通過在預(yù)定時間使得打印頭2的操作開始時刻與輪胎轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步，同步單元13保持在輪胎模具中每一次形成的凹凸字符的位置與打印位置之間的恒定關(guān)系。轉(zhuǎn)動控制單元14被連接到轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動設(shè)備7，并且控制轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動設(shè)備7使得輪胎I以恒定速度轉(zhuǎn)動。
注意，通過執(zhí)行存儲于PClO中的軟件(程序)來實(shí)現(xiàn)打印控制單元11、原點(diǎn)設(shè)定單元12、同步單元13和轉(zhuǎn)動控制單元14的功能。接著，參照流程2中說明本發(fā)明的輪胎表面打印方法的操作。首先，硫化的輪胎被自動地安裝到輪輞(SlOl )，并且被安裝到輪輞的輪胎通過施加內(nèi)壓而被充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀(S102)。如圖1所示，通過將輪胎轉(zhuǎn)動軸6穿過罩胎輪5的中心孔而將充氣的輪胎I安裝到本發(fā)明的輪胎打印設(shè)備，接著，轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動設(shè)備7驅(qū)動輪胎轉(zhuǎn)動軸6以轉(zhuǎn)動輪胎1(S103)。接下來，當(dāng)凹凸檢測傳感器3從轉(zhuǎn)動的輪胎I的外部檢測到通過輪胎模具形成于輪胎I的表面的特定凹凸字符時，原點(diǎn)設(shè)定單元12將通過凹凸檢測傳感器3檢測到的特定凹凸字符設(shè)定為轉(zhuǎn)動原點(diǎn)(S104)。接著，連接到輪胎轉(zhuǎn)動軸6的旋轉(zhuǎn)編碼器9檢測輪胎I的轉(zhuǎn)動量，并且將輪胎I的從轉(zhuǎn)動原點(diǎn)的轉(zhuǎn)動量作為信號(脈沖信號)傳遞到同步單元13，此時，同步單元13使打印頭2的操作開始時刻與輪胎I的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步(S105)。在保持打印位置與特定凹凸字符之間的恒定關(guān)系的狀態(tài)下，打印頭2噴出涂料并且將涂料涂覆到轉(zhuǎn)動的輪胎
I的側(cè)壁，由此繪出(打印)期望的字符、標(biāo)記、符號和設(shè)計(jì)等(即，期望的圖案；S106)。接下來，被定位在附近的紫外燈4干燥和硬化被涂覆的涂料(S107)。圖3示出了由打印頭打印的輸出圖像的例子，圖4示出了形成于輪胎側(cè)壁的凹凸字符和在輪胎側(cè)壁上打印的打印輸出圖像。凹凸字符15 “D4280”形成于輪胎I的側(cè)壁，在距這些凹凸字符15 —定距離處打印字符16 “ZERO”。圖5是來自凹凸檢測傳感器的輸出信號與輸出到打印頭的打印控制信號的時序圖。原點(diǎn)設(shè)定單元12將和凹凸檢測傳感器3檢測到的凹凸字符“D4280”的凹凸圖案有關(guān)的數(shù)據(jù)與和提前存儲于PClO中的凹凸字符“D4280”的凹凸圖案有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果這些數(shù)據(jù)塊匹配，則原點(diǎn)設(shè)定單元12將“D4280”中的最后的字符、即“O”設(shè)定成作為輪胎轉(zhuǎn)動原點(diǎn)的特定凹凸字符。同步單元13對由旋轉(zhuǎn)編碼器9所產(chǎn)生的脈沖的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且在時間t0，使打印頭2的操作開始時刻與輪胎轉(zhuǎn)動的原點(diǎn)通過的時間同步。打印控制單元11將用于字符“ZERO”的打印控制信號和打印數(shù)據(jù)信號輸出到打印頭2。打印頭2將字符16 “ZERO”打印到輪胎側(cè)壁。如上所述，通過允許字符或標(biāo)記等自動打印到輪胎側(cè)壁的特定位置，本發(fā)明允許打印位置精度和生產(chǎn)率的提高。通過在安裝到輪輞并充有內(nèi)壓的輪胎上打印，本發(fā)明還允許無任何折皺地將字符或標(biāo)記等打印于輪胎側(cè)壁的曲面。而且，通過不使異物附著到輪胎側(cè)壁，本發(fā)明允許防止異物所導(dǎo)致的開裂以及輪胎性能的隨后劣化。
權(quán)利要求
1.一種輪胎表面打印方法，其包括如下步驟: 將硫化后的輪胎安裝到輪輞； 將內(nèi)壓施加到安裝于所述輪輞上的所述輪胎；以及 通過打印頭將涂料噴出并涂覆到施加有內(nèi)壓的所述輪胎的表面上來進(jìn)行期望的打印。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，自動地進(jìn)行在所述輪輞上的所述安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，通過在轉(zhuǎn)動所述輪胎的同時將所述涂料噴出并涂覆到所述輪胎的表面上來進(jìn)行所述期望的打印。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，在通過施加內(nèi)壓到所述輪胎而將所述輪胎充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀之后，通過將所述涂料噴出并涂覆到所述輪胎的表面上來進(jìn)行所述期望的打印。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，所述輪胎表面打印方法還包括: 在所述輪胎轉(zhuǎn)動時利用外部傳感器檢測所述輪胎的表面上的特定凹凸字符；設(shè)定所述輪胎的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)；以及使所述打印頭的操作開始時刻與所述轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步以保持所述凹凸字符的位置與所述涂料的涂覆位置之間的恒定關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，通過噴出并涂覆所述涂料來進(jìn)行所述期望的打印的所述打印頭是噴墨型、氣體噴涂型或無氣噴涂型中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，所述輪胎表面打印方法還包括:利用UV燈和熱風(fēng)設(shè)備中的一種干燥和硬化由所述打印頭噴出的所述涂料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，所述UV燈和所述熱風(fēng)設(shè)備中的一種被定位成鄰近所述打印頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，所述輪胎表面打印方法還包括: 利用連接到所述輪胎的轉(zhuǎn)動軸的編碼器來檢測所述輪胎的轉(zhuǎn)動量，并且將檢測到的轉(zhuǎn)動量作為信號傳遞到控制所述打印頭的設(shè)備，以使所述打印頭的操作開始時刻與所述轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎表面打印方法，其特征在于，通過制備與涂覆顏色的數(shù)量對應(yīng)數(shù)量的打印頭并且通過同時轉(zhuǎn)動進(jìn)行多顏色打印來進(jìn)行所述期望的打印。
11.一種輪胎打印設(shè)備，其包括: 打印頭，其定位在轉(zhuǎn)動的輪胎附近，所述打印頭噴出并涂覆涂料； 傳感器，其檢測所述轉(zhuǎn)動的輪胎的表面上的特定凹凸字符；以及 控制設(shè)備，其通過基于所述傳感器檢測到的信號設(shè)定所述輪胎的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)并且使所述打印頭的操作開始時刻與所述轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步、來進(jìn)行使所述凹凸字符的位置與所述涂料的涂覆位置之間的恒定關(guān)系得以保持的控制；其中， 所述輪胎打印設(shè)備通過所述打印頭將所述涂料噴出并涂覆到所述轉(zhuǎn)動的輪胎的表面上來進(jìn)行期望的打印，所述轉(zhuǎn)動的輪胎已被安裝到輪輞并且通過施加內(nèi)壓而被充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀。
12.—種輪胎，在其上利用權(quán)利要求1的輪胎表面打印方法打印有預(yù)定圖案，其中，所述預(yù)定圖案被繪制成與預(yù)定的凹凸字符的位置保持恒定關(guān)系 。
全文摘要
一種輪胎打印設(shè)備，該輪胎打印設(shè)備包括打印頭(2)，其安置于轉(zhuǎn)動輪胎(1)附近，噴出并涂覆涂料；凹凸檢測傳感器(3)，其檢測轉(zhuǎn)動輪胎(1)表面的預(yù)定凹凸字符；以及PC(10)，其基于由凹凸檢測傳感器(3)檢測到的信號設(shè)定輪胎(1)的轉(zhuǎn)動原點(diǎn)并且使打印頭(2)的操作開始時刻與轉(zhuǎn)動原點(diǎn)同步，以保持凹凸字符的位置與涂料的涂覆位置之間的恒定關(guān)系。在轉(zhuǎn)動輪胎被安裝到輪輞并且通過施加內(nèi)壓而被充氣成標(biāo)準(zhǔn)形狀之后，由噴出涂料并涂覆涂料到轉(zhuǎn)動輪胎(1)的表面的打印頭(2)來進(jìn)行期望的打印。
文檔編號B60C19/00GK103201092SQ20118005367
公開日2013年7月10日 申請日期2011年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者小川裕一郎 申請人:株式會社普利司通