(57)【要約】【課題】浮出しマークの表面形状が極端に変化したときであっても、削り込み精度を格段に向上させ、手直しが不要で生産能率を向上させることができ、また、砥石の細かな動きを可能にして研削精度を向上させることができるタイヤ研磨装置を提供することを課題とする。【解決手段】タイヤを保持する上リムおよび下リムと、浮出しマークの表面形状を測定する表面形状測定手段と、表面形状測定手段による測定結果に基づいてタイヤ形状を変化させて浮出しマークの表面形状を調整するマーク位置修正手段とを備え、マーク位置修正手段は、上リムおよび下リムの間隔を調整するリム間距離調整機構と、上リムおよび下リムにより保持されてタイヤの内圧を調整する内圧調整機構とを備えていることを特徴とする。【選択図】  図１
2011093078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォール部に浮出しマークを有するタイヤを保持して、砥石により前記浮出しマークのバフ掛けを行うタイヤ研磨装置であって、
前記タイヤを保持する上リムおよび下リムと、
前記浮出しマークの表面形状を測定する表面形状測定手段と、
前記表面形状測定手段による測定結果に基づいてタイヤ形状を変化させて浮出しマークの表面形状を調整するマーク位置修正手段と
を備え、
前記マーク位置修正手段は、
前記上リムおよび前記下リムの間隔を調整するリム間距離調整機構と、
前記上リムおよび前記下リムにより保持されて前記タイヤの内圧を調整する内圧調整機構と
を備えていることを特徴とするタイヤ研磨装置。
【請求項２】
前記砥石を移動させて前記砥石の位置調整を行う移動部を有する砥石位置調整手段と、
前記砥石と前記砥石を回転させる駆動モーターとを連結して前記駆動モーターの回転力を前記砥石に伝達するフレキシブルシャフトと
を備え、
前記駆動モーターを、前記移動部以外の所定箇所に固定していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ研磨装置。
【請求項３】
前記駆動モーターの回転力を前記フレキシブルシャフトに伝達するためのベアリングハウスを、前記砥石位置調整手段の前記移動部以外の所定箇所に固定していることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのサイドウォールに、周辺とは色目の異なる浮出しマークを形成するためのタイヤ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、図４（Ａ）のようにサイドウォール部ａの表面に白色ゴムｂを有する浮出しマークｍ（ホワイトレター）を形成したタイヤｔが使用されている。この浮出しマークｍは、図４（Ｂ）に略示するように、加硫成形によって隆起させた浮出しマーク形成用の隆起部分ｃをタイヤ研磨装置を用いてバフ掛けし、その表面を覆う黒色の薄い被覆ゴム層ｄを除去して白色ゴムｂを表出させて形成されるものである。
【０００３】
しかし、従来のタイヤ研磨装置は、精度の良い研削ができないため、完全な仕上がりまで行うのは困難であった。また、完全な仕上がりまでには長時間を必要とし、高いスキルも要求されていた。特に、加硫後のタイヤを冷却前にバフ掛けする場合には、冷却後の形状変化の予測がつかないため、削り過ぎによりスクラップが発生するリスクが高くなるという問題があった。
【０００４】
そして、これを避けるために削り込みを小さく設定した場合には、逆に、黒残りと言われる削り不足の状態が発生し、作業者による手直し作業が必要になっていた。
【０００５】
そこで、図５に概念的に示すように、架台１５２に装着され、かつタイヤ回転軸１５３により自転するタイヤｔのサイドウォール部ａに、高速回転する砥石１５４を押し当てることにより研削を行うタイヤ研磨装置が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
このタイヤ研磨装置は、タイヤサイズや温度によって表面形状が変化するサイドウォール部ａの浮出しマークをレーザー変位計１５５で測定し、この測定結果に基づいて砥石１５４の研削位置を調整することにより、温度変化に起因してタイヤｔが膨張又は収縮しても、この膨張及び収縮の影響を排除して研削することができる。
【０００７】
しかし、浮出しマークｍの表面形状が極端に変化したときには、砥石の研削位置を調整するだけでは十分に対応することができないため、精度の高い研削ができず、研削上不利になるという問題があった。
【０００８】
また、このタイヤ研磨装置は、砥石１５４と砥石１５４を回転させる駆動モーター１５６とはＶベルト１５７で連結されているため、砥石１５４と駆動モーター１５６とを同じ移動フレーム１５９に搭載する必要があった。
【０００９】
このため、移動フレーム１５９の搭載重量が大きくなると共に移動フレーム１５９を移動させるための機構も大型化し、砥石１５４に細かな動きをさせることが困難になり、研削精度が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１３７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の課題の解決に鑑み、浮出しマークの表面形状が極端に変化したときであっても、削り込み精度を格段に向上させ、手直しが不要で生産能率を向上させることができ、また、砥石の細かな動きを可能にして研削精度を向上させることができるタイヤ研磨装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るタイヤ研磨装置は、
サイドウォール部に浮出しマークを有するタイヤを保持して、砥石により前記浮出しマークのバフ掛けを行うタイヤ研磨装置であって、
前記タイヤを保持する上リムおよび下リムと、
前記浮出しマークの表面形状を測定する表面形状測定手段と、
前記表面形状測定手段による測定結果に基づいてタイヤ形状を変化させて浮出しマークの表面形状を調整するマーク位置修正手段と
を備え、
前記マーク位置修正手段は、
前記上リムおよび前記下リムの間隔を調整するリム間距離調整機構と、
前記上リムおよび前記下リムにより保持されて前記タイヤの内圧を調整する内圧調整機構と
を備えていることを特徴とする。
【００１３】
そして、前記のタイヤ研磨装置は、
前記砥石を移動させて前記砥石の位置調整を行う移動部を有する砥石位置調整手段と、
前記砥石と前記砥石を回転させる駆動モーターとを連結して前記駆動モーターの回転力を前記砥石に伝達するフレキシブルシャフトと
を備え、
前記駆動モーターを、前記移動部以外の所定箇所に固定していることを特徴とする。
【００１４】
また、前記のタイヤ研磨装置は、
前記駆動モーターの回転力を前記フレキシブルシャフトに伝達するためのベアリングハウスを、前記砥石位置調整手段の前記移動部以外の所定箇所に固定していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、浮出しマークの表面形状が極端に変化したときであっても、その変化を修正することにより削り込み精度を格段に向上させ、手直しが不要で生産能率を向上させることができ、また、砥石の細かな動きを可能にして研削精度を向上させることができるタイヤ研磨装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るタイヤ研磨装置の一実施の形態の概要を示す斜視図である。
【図２】本発明に係るタイヤ研磨装置の一実施の形態の一部を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は本発明に係るタイヤ研磨装置の一実施の形態によるタイヤの浮出しマークの位置調整を説明する概略図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）はホワイトレタータイヤの一部を示す斜視図および断面図である。
【図５】従来のタイヤ研磨装置の概要を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００１８】
１．タイヤ研磨装置の構成
最初に図１に基づき、タイヤ研磨装置の構成を説明する。なお、図１は本実施の形態におけるタイヤ研磨装置の概要を示す斜視図である。タイヤ研磨装置は、タイヤのサイドウォール部に形成される浮出しマークのバフ掛けを行う装置であって、回転式の砥石１と、砥石１を回転駆動させる駆動手段２とを備えている。
【００１９】
駆動手段２は、第１駆動モーターＭ１と、砥石１と第１駆動モーターＭ１とを連結して第１駆動モーターＭ１の回転力を砥石１に伝達するフレキシブルシャフト２２を備えている。
【００２０】
タイヤ研磨装置の天井側には、固定手段の一例である第１固定フレームＦ１および一対の第２固定フレームＦ２が水平に配置され、第１駆動モーターＭ１および第１駆動モーターＭ１の回転力をフレキシブルシャフト２２に伝達するためのベアリングハウス等の伝達部品は第１固定フレームＦ１に固定されている。
【００２１】
さらに、タイヤ研磨装置は、砥石位置調整手段３と、タイヤｔを保持する上リム４および下リム５と、浮出しマークの表面形状、すなわち傾斜角度及び高さを測定するセンサ（例えば、レーザー変位計）６１を有する表面形状測定手段６と、表面形状測定手段６による測定結果に基づいてタイヤｔの形状を修正して浮出しマークｍの表面形状を調整するマーク位置修正手段７と、これらを総括的に制御する図外の制御手段を備えている。なお、センサ６１は第２固定フレームＦ２に取り付けられている。
【００２２】
２．砥石位置調整手段
次に、砥石位置調整手段３につき、図２を用いて詳しく説明する。なお、図２は本実施の形態におけるタイヤ研磨装置の一部を示す斜視図である。
【００２３】
砥石位置調整手段３は、浮出しマークｍに対する砥石１の角度を調整する砥石角度変更手段８と、砥石１を砥石角度変更手段８と共に昇降させて浮出しマークｍと砥石１との距離を調整する研削距離調整手段９と、タイヤｔの半径方向に対する砥石１の位置を調整する半径位置調整手段１３とを備えている。これらの手段８，９，１３は一対の第２固定フレームＦ２間に架設される架体Ｆ２１から垂設される垂下体Ｆ２２により支持されている。
【００２４】
（１）砥石角度変更手段
砥石角度変更手段８は、砥石１の保持部８１と、保持部８１に取り付けられる回転軸８２と、回転軸８２を回転させて砥石１の研削角度を調整する駆動プーリー８４および従動プーリー８３と、これらのプーリー８３，８４間に掛け渡されるベルト８５と、第２駆動モーターＭ２とを備えている。また、従動プーリー８３には回転軸８２が連結され、駆動プーリー８４には第２駆動モーターＭ２の駆動軸が連結されている。また、これらの部材は保持部８６により保持されている。そして、砥石角度変更手段８は、第２駆動モーターＭ２により回転軸８２を回転させて砥石１の角度を調整する。
【００２５】
（２）研削距離調整手段
研削距離調整手段９は、縦方向に配置されるねじ軸９１と、ボールナット９２と、ボールナット９２に取り付けられるアーム９３と、ねじ軸９１を回転させる第３駆動モーターＭ３とを備えている。また、第３駆動モーターＭ３は架体Ｆ２１に取り付けられ、ねじ軸９１は垂下体Ｆ２２に設けられた軸受Ｆ２３により軸支され、アーム９３には砥石角度変更手段８の保持体８６が取り付けられている。そして、第３駆動モータ−Ｍ３によるねじ軸９１の正回転及び逆回転によりねじ軸９１に沿って砥石１および砥石角度変更手段８を昇降させて浮出しマークｍと砥石１との距離を調整する。
【００２６】
（３）半径位置調整手段
半径位置調整手段１３は、一対の第２固定フレームＦ２に各々敷設されるガイドレール１３ａと、架体Ｆ２１と、架体Ｆ２１の両側に取り付けられてガイドレール１３ａをスライドするランナー１３ｂと、架体Ｆ２１をガイドレール１３ａに沿って水平に移動させるための図外の第５駆動手段とを備えている。そして、第５駆動手段により、架体Ｆ２１を第２固定フレームＦ２に沿って往復動させることにより、タイヤｔの半径方向に対する砥石１の位置を調整する。
【００２７】
３．下リムおよび上リム
次に、下リム５および上リム４について、図１を用いて説明する。
床には下リム支持部５１が配置されている。下リム支持部５１は、下リム５を保持する保持部５２を備えている。保持部５２は回転軸５３および回転機構５４からなり、回転軸５３には下リム５が取り付けられている。
【００２８】
また、下リム支持部５１は、昇降台５５と、支持体５６と、下リム５を昇降させるための昇降機構５７と、昇降機構５７を駆動させるボールジャッキ５８とを備えている。昇降機構５７は、昇降台５５から垂設されるガイド棒５７ａを支持体５６に設けられるガイド孔５６ａに遊嵌して構成されている。なお、下リム支持部５１の支持体５６は図外の固定材によって床から所定の高さ位置に固定されている。
【００２９】
第２固定フレームＦ２には上リム支持部４１が設けられている。上リム支持部４１は、上リム４が取り付けられる回転軸４２と回転機構４３を備え、回転軸４２にはタイヤｔを回転させるための図外の駆動モーターが連結されている。
【００３０】
４．マーク位置修正手段
次に、マーク位置修正手段について、図１を用いて説明する。
マーク位置修正手段７は、リム間距離調整機構１０と、上リム４および下リム５により保持された状態でタイヤの内圧を調整する内圧調整機構１１を備えている。
【００３１】
（１）リム間距離調整機構
リム間距離調整機構１０は、前記のように下リム５を昇降させる昇降機構５７やボールジャッキ５８などにより構成され、下リム５を昇降させて上下のリム４，５の間隔を調整するものである。
【００３２】
（２）内圧調整機構
内圧調整機構１１は、上リム支持部４１の回転軸４２の軸心方向に形成される空気導入孔１１ａを備え、空気導入孔１１ａの上端にはロータリージョイント１１ｂが連結され、ロータリージョイント１１ｂにはエアー配管１１ｃが接続されている。また、エアー配管１１ｃには、空気導入孔１１ａからタイヤｔ内に圧力空気を供給するための図外のコンプレッサ等の空気圧送手段に接続されている。
【００３３】
なお、タイヤ研磨装置には、粉塵の飛散を防止するための防塵カバー１２が配置されている。
【００３４】
５．タイヤ研磨装置による研削動作
次に、前記のタイヤ研磨装置を用いた研削前の調整および研削につき、図１〜図３に基づいて詳しく説明する。
【００３５】
（１）研削前の調整
イ）研削前のタイヤのセット
タイヤｔを上下のリム４，５間に挿入して下リム５上に載せた後、下リム５を上昇させて上下のリム４，５でタイヤｔを挟み、上下のリム４，５でタイヤｔの上ビード部および下ビード部を気密状態にそれぞれ高精度で保持する。また、タイヤｔのサイズコードをホストコンピュータなどの上位装置より取り込み、事前に設定された研削条件をタイヤ研磨装置の前記制御手段が認識して待機する。
【００３６】
ロ）表面形状測定手段による測定
内圧調整機構１１によりタイヤｔ内に圧力空気を供給し、タイヤｔを所定の内圧の大きさにする。そして、このタイヤｔを回転させ、サイドウォールの表面形状が規定サイズおよび規定形状と同サイズおよび同形状になっているかをセンサ６１にて識別させる。
【００３７】
ハ）タイヤの浮出しマークの形状の修正
次に、タイヤの浮出しマークの形状の修正について、図１および図３を用いて説明する。なお、図３（Ａ）（Ｂ）は本実施の形態によるタイヤの浮出しマークの位置調整を説明する概略図である。
【００３８】
表面形状測定手段６による測定の結果から、もし規定形状になっていない場合は、リム間距離調整機構１０による上下のリム４，５間の距離調整および内圧調整機構１１によるタイヤｔの内圧調整を自動で行い、規定通りのタイヤの形状にする。すなわち、あるタイヤサイズに対して上下のリム４，５間の距離が短い場合には、図３（Ａ）に示すように浮出しマークｍが極端に傾斜するので、リム間距離調整機構１０および内圧調整機構１１により図３（Ｂ）に示す規定通りのタイヤの形状にする。
【００３９】
これにより、タイヤｔの形状の修正後は、一回の測定で、浮出しマークｍの形状の正確な判別が可能になり、その判別信号をもとに、下記のように砥石１を降下させることにより正確な研削が可能になる。
【００４０】
（２）研削
第１駆動モーターＭ１で砥石１を回転させながら、砥石１を段階的に一定量降下させて浮出しマークｍの上面の研削を行う。また、タイヤｔの回転により、タイヤｔの周方向における砥石１の相対的位置が移動し、タイヤｔのサイドウォールの周方向に沿って点在するすべての浮出しマークｍが研削される。そして、水平方向でかつタイヤ径方向であるＸ軸方向と鉛直方向であるＺ軸方向と角度についてタイヤサイズに設定された数値に達するまで、砥石が動作することにより、研削作業を終了する。これらの研削により、浮出しマークｍのマスキング層を除去して浮出しマークｍを表出させる。
【００４１】
６．本実施の形態の作用効果  
（１）本実施の形態によれば、研削を開始する前に、サイドウォールの表面形状の微妙な変化に対応してサイドウォールが常に同一形状になるように、タイヤｔの形状を変化させて浮出しマークｍの表面形状を調整するため、浮出しマークｍの表面形状が極端に変化したときであっても不利にならず、削り込み精度を格段に向上させ、手直し不要で生産能率を向上させることができる。
【００４２】
すなわち、センサ（レーザー変位計）６１の測定結果を確認しながら、上下のリム４，５間の距離調整およびタイヤｔの内圧調整を行って浮出しマークｍの角度と高さをほぼ同じ傾向にすることにより、バフ掛けの前にタイヤｔの形状を安定させることができるため、タイヤ研磨装置の削り込み精度を格段に向上させることができ、手直し不要で生産能率を向上させることができる。
【００４３】
そして、上記のようにタイヤｔの形状の修正後は一回の測定で浮出しマークｍの形状を判別し、その信号を受けて砥石１が段階的に一定量降下することで正確な研削が可能になる。
【００４４】
また、リム間距離調整機構１０をボールジャッキ５８で駆動させることにより、タイヤｔに内圧（例えば、２ｋｇ／ｃｍ２）をかけた状態でも、その内圧に抵抗して上下のリム４，５間の距離調整が可能となり、インフレート後のタイヤｔの形状を安定化させることができるため、研削精度を向上させることができる。
【００４５】
（２）また、フレキシブルシャフト２２を用いることにより、砥石１の位置変更に駆動モーターＭ１を追従させる必要がなくなり、軽量化および小型化による砥石１の研削精度の向上が図れ、また、ＬＭガイドやボールベアリングの採用による研削精度の向上が図れる。
【符号の説明】
【００４６】
１            砥石
２            駆動手段
３            砥石位置調整手段
４            上リム
５            下リム
６            表面形状測定手段
７            マーク位置修正手段
８            砥石角度変更手段
９            研削距離調整手段
１０          リム間距離調整機構
１１          内圧調整機構
１１ａ        空気導入孔
１１ｂ        ロータリージョイント
１１ｃ        エアー配管
１２          防塵カバー
１３          半径位置調整手段
１３ａ        ガイドレール
１３ｂ        ランナー
２２          フレキシブルシャフト
４１          上リム支持部
４２          回転軸
４３          回転機構
５１          下リム支持部
５２          保持部
５３          回転軸
５４          回転機構
５５          昇降台
５６          支持体
５６ａ        ガイド孔
５７          昇降機構
５７ａ        ガイド棒
５８          ボールジャッキ
６１          センサ（レーザー変位計）
８１          保持部
８２          回転軸
８３          従動プーリー
８４          駆動プーリー
８５          ベルト
８６          保持体
９１          ねじ軸
９２          ボールナット
９３          アーム
１５２        架台
１５３        タイヤ回転軸
１５４        砥石
１５５        レーザー変位計
１５６        駆動モーター
１５７        ベルト
１５８        ボールネジ
１５９        移動フレーム
Ｍ１          第１駆動モーター
Ｍ２          第２駆動モーター
Ｍ３          第３駆動モーター
Ｆ１          第１固定フレーム
Ｆ２          第２固定フレーム
Ｆ２１        架体
Ｆ２２        垂下体
ａ            サイドウォール
ｂ            白色ゴム
ｃ            隆起部分
ｄ            被覆ゴム層
ｍ            浮出しマーク
ｔ            タイヤ
【図１】
2011093078.tif 000003
【図２】
2011093078.tif 000004
【図３】
2011093078.tif 000005
【図４】
2011093078.tif 000006
【図５】
2011093078.tif 000007