(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの外周面からスピューを除去する、タイヤトリミング方法であって、
タイヤの外形形状をタイヤ形状データとして取得する、タイヤ形状データ取得ステップと、
前記タイヤ形状データ取得ステップにおいて取得した前記タイヤ形状データから、前記スピューを削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定する、カッター動作制御領域特定ステップと、
前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における前記タイヤの外形形状に基き、前記カッターを動作させて前記スピューを除去する、スピュー除去ステップと、
を含み、
前記スピュー除去ステップでは、前記カッターの動作を、当該カッターがタイヤの外周面に沿って移動するときの前記カッターの移動する方向で制御し、また、
前記スピュー除去ステップでは、前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域における前記スピューを除く前記タイヤにエッジ部が存在するとき、前記カッターの動作を、当該カッターが、前記エッジ部を形作る、前記スピューを除く一方のタイヤの外周面に沿って、当該エッジ部を通過した後、前記エッジ部を形作る、前記スピューを除く他方のタイヤの外周面に移動して、当該エッジ部を形作る、前記スピューを除く他方のタイヤの外周面に沿って前記エッジ部を通過するように制御する、タイヤトリミング方法。
【請求項２】
タイヤの外周面からスピューを除去する、タイヤトリミング方法であって、
タイヤの外形形状をタイヤ形状データとして取得する、タイヤ形状データ取得ステップと、
前記タイヤ形状データ取得ステップにおいて取得した前記タイヤ形状データから、前記スピューを削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定する、カッター動作制御領域特定ステップと、
前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における前記タイヤの外形形状に基き、前記カッターを動作させて前記スピューを除去する、スピュー除去ステップと、
を含み、
前記スピュー除去ステップでは、前記カッターの動作を、当該カッターがタイヤの外周面に沿って移動するときの前記カッターの移動する方向で制御し、また、
前記スピュー除去ステップでは、前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域の前記スピューを除く前記タイヤに凹部が存在するとき、前記カッターの動作を、当該カッターが前記凹部を迂回して通過した後、前記凹部に戻るように制御する、タイヤトリミング方法。
【請求項３】
前記タイヤ形状データから前記カッター動作制御領域にスピューが存在するかどうかを判定する、スピュー確認ステップを更に含み、
前記カッター動作制御領域にスピューが存在すると判定したとき、前記スピュー除去ステップを実行する、請求項１または２に記載のタイヤトリミング方法。
【請求項４】
前記タイヤ形状データから前記スピューの位置及び形状を特定する、スピュー位置及び形状特定ステップを更に含み、
前記スピュー除去ステップでは、更に前記スピューの位置及び形状に基いて、前記カッターを動作させる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタイヤトリミング方法。
【請求項５】
タイヤを回転させるタイヤ回転ステップを更に含み、
前記タイヤ形状データ取得ステップでは、前記タイヤを回転させながら３次元形状計測センサを用いて前記タイヤ形状データを取得する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタイヤトリミング方法。
【請求項６】
前記スピュー除去ステップでは、前記カッターの動作を、前記タイヤの外周面に対する前記カッターの押し付け量で制御する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタイヤトリミング方法。
【請求項７】
タイヤの外周面からスピューを除去する、タイヤトリミング装置であって、
タイヤの外形形状を検知する３次元形状計測手段と、
前記タイヤの外周面に形成されたスピューを除去するために動作可能なカッターと、
前記３次元形状計測手段で検知された前記タイヤの外形形状をタイヤ形状データとして取得し、前記タイヤ形状データから、前記スピューを削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定し、前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における前記タイヤの外形形状に基き、前記カッターを制御可能なコントローラと、
を備えており、
前記カッターの動作を、当該カッターがタイヤの外周面に沿って移動するときの前記カッターの移動する方向で制御し、また、
前記特定した前記カッター動作制御領域における前記スピューを除く前記タイヤにエッジ部が存在するとき、前記カッターの動作を、当該カッターが、前記エッジ部を形作る、前記スピューを除く一方のタイヤの外周面に沿って、当該エッジ部を通過した後、前記エッジ部を形作る、前記スピューを除く他方のタイヤの外周面に移動して、当該エッジ部を形作る、前記スピューを除く他方のタイヤの外周面に沿って前記エッジ部を通過するように制御する、タイヤトリミング装置。
【請求項８】
タイヤの外周面からスピューを除去する、タイヤトリミング装置であって、
タイヤの外形形状を検知する３次元形状計測手段と、
前記タイヤの外周面に形成されたスピューを除去するために動作可能なカッターと、
前記３次元形状計測手段で検知された前記タイヤの外形形状をタイヤ形状データとして取得し、前記タイヤ形状データから、前記スピューを削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定し、前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における前記タイヤの外形形状に基き、前記カッターを制御可能なコントローラと、
を備えており、
前記カッターの動作を、当該カッターがタイヤの外周面に沿って移動するときの前記カッターの移動する方向で制御し、また、
前記特定した前記カッター動作制御領域の前記スピューを除く前記タイヤに凹部が存在するとき、前記カッターの動作を、当該カッターが前記凹部を迂回して通過した後、前記凹部に戻るように制御する、タイヤトリミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤトリミング方法及びタイヤトリミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの外周面に形成されたスピュー（タイヤの加硫成形時に、未加硫ゴムが金型のベントホールからはみ出すことで形成されたバリ）のトリミングをカッターで行うとき、タイヤに形成されたエッジ部が誤って切断されることを防止するため、例えば、機械的な構造を用いることにより、カッターをタイヤの外周面から遠ざける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カッターの切断領域を機械的に回避する場合、カッターの押し付け圧やカッターとタイヤとの間の距離の調整が困難であり、また、カッターがタイヤと接触するときの角度も不明である。このため、例えば、スピューがタイヤのエッジ部付近に形成されている場合、カット不良（例えば、スピューの切残り高さが規格外になる状態）が生じたり、カットの設定を甘めにする必要がある等、安定したスピューの切除が機構上困難である。このため、最終的にスピューの切除後、人手による仕上げを行う必要がある。
【０００５】
一方、タイヤのサイズをバーコードで把握し、バーコード毎にカット条件を設定することも考えられる。しかしながら、バーコード毎に設定されたカット条件は画一的なものであるため、当該カット条件が実際のタイヤの形状に対応しない場合もあり得る。また、異なる種類のタイヤ毎にカット条件を設定する場合、作業が煩雑になる。
【０００６】
本発明の目的は、タイヤの外観を損なうことなく、当該タイヤの外周面に形成されたスピューを精度よく安定して除去することができる、タイヤトリミング方法及びタイヤトリミング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るタイヤトリミング方法は、タイヤの外周面からスピューを除去する、タイヤトリミング方法であって、タイヤの外形形状をタイヤ形状データとして取得する、タイヤ形状データ取得ステップと、前記タイヤ形状データ取得ステップにおいて取得した前記タイヤ形状データから、前記スピューを削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定する、カッター動作制御領域特定ステップと、前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における前記タイヤの外形形状に基き、前記カッターを動作させて前記スピューを除去する、スピュー除去ステップと、を含む。
本発明に係るタイヤトリミング方法によれば、タイヤの外観を損なうことなく、当該タイヤの外周面に形成されたスピューを精度よく安定して除去することができる。
【０００８】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、前記タイヤ形状データから前記カッター動作制御領域にスピューが存在するかどうかを判定する、スピュー確認ステップを更に含み、
前記カッター動作制御領域にスピューが存在すると判定したとき、前記スピュー除去ステップを実行することが好ましい。
この場合、タイヤに形成されたスピューを効率的に除去することができる。
【０００９】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、前記タイヤ形状データから前記スピューの位置及び形状を特定する、スピュー位置及び形状特定ステップを更に含み、前記スピュー除去ステップでは、更に前記スピューの位置及び形状に基いて、前記カッターを動作させることが好ましい。
この場合、スピューの切残しが少なく済んで、スピューの除去精度が向上する。
【００１０】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、タイヤを回転させるタイヤ回転ステップを更に含み、前記タイヤ形状データ取得ステップでは、前記タイヤを回転させながら３次元形状計測センサを用いて前記タイヤ形状データを取得することが好ましい。
この場合、タイヤ全体の外形形状及び所定の部位を容易に取得することができる。
【００１１】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、前記スピュー除去ステップにおいて、前記カッターの動作を、当該カッターがタイヤの外周面に沿って移動するときの前記カッターの移動する方向で制御することができる。
この場合、カッターをタイヤの外周面に沿って移動させるだけで、タイヤの外観を損なうことなく、スピューを除去することができる。
【００１２】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域における前記スピューを除く前記タイヤにエッジ部が存在するとき、前記カッターの動作を、当該カッターが、前記エッジ部を形作る、前記スピューを除く一方のタイヤの外周面に沿って、当該エッジ部を通過した後、前記エッジ部を形作る、前記スピューを除く他方のタイヤの外周面に移動して、当該エッジ部を形作る、前記スピューを除く他方のタイヤの外周面に沿って前記エッジ部を通過するように制御することができる。
この場合、スピューがエッジ部に隣接する位置に存在するときも、タイヤの外観を損なうことなく、前記スピューを除去することができる。
【００１３】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、前記スピュー除去ステップにおいて、前記カッター動作制御領域特定ステップにおいて特定した前記カッター動作制御領域の前記スピューを除く前記タイヤに凹部が存在するとき、前記カッターの動作を、当該カッターが前記凹部を迂回して通過した後、前記凹部に戻るように制御することができる。
この場合、スピューが凹部の位置に存在するときも、タイヤの外観を損なうことなく、前記スピューを除去することができる。
【００１４】
本発明に係るタイヤトリミング方法では、前記カッターの動作を、前記タイヤの外周面に対する前記カッターの押し付け量で制御することができる。
この場合、カッターをタイヤの外周面に沿って大きくスライドさせることなくスピューを除去することができる。
【００１５】
本発明に係るタイヤトリミング装置は、タイヤの外周面からスピューを除去する、タイヤトリミング装置であって、タイヤの外形形状を検知する３次元形状計測センサと、前記タイヤの外周面に形成されたスピューを除去するために動作可能なカッターと、前記３次元形状計測センサで検知された前記タイヤの外形形状をタイヤ形状データとして取得し、前記タイヤ形状データから、前記スピューを削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定し、前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における前記タイヤの外形形状に基き、前記カッターを制御可能なコントローラと、を備える。
本発明に係るタイヤトリミング装置によれば、タイヤの外観を損なうことなく、当該タイヤの外周面に形成されたスピューを精度よく安定して除去することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タイヤの外観を損なうことなく、当該タイヤの外周面に形成されたスピューを精度よく安定して除去することができる、タイヤトリミング方法及びタイヤトリミング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を用いてスピューが除去されるタイヤの一例を、当該タイヤの周方向軸に直交する平面で切った断面図のうち、タイヤの幅方向中心線よりもタイヤ幅方向外側の部分のみを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング方法を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング装置の概要を示すシステム図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング方法及び装置にて、実行可能なスピューカッターの動作の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング方法及び装置にて、実行可能なスピューカッターの動作の他の例を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング方法及び装置にて、実行可能なスピューカッターの動作の更に他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング方法及び装置を説明する。
【００１９】
図１中、符号１は、本発明を用いて除去されるスピュー２を有するタイヤである。タイヤ１は、未加硫ゴムを加硫して成形されている。
【００２０】
タイヤ１では、タイヤ１の外周面は、クラウン部１ａ、ショルダ部１ｂ、サイド部１ｃ及びビード部１ｄで構成されている。タイヤ１では、クラウン部１ａとショルダ部１ｂとの境界部ｅ１は、タイヤ１の外方に向かって断面先細りに突出すると共にタイヤの周方向に環状に延びるエッジを形成する、環状のハンプである。タイヤ１では、境界部ｅ１は、クラウン部１ａのタイヤ幅方向端縁を構成している。また、タイヤ１では、ショルダ部１ｂとサイド部１ｃとの境界部ｅ２は、タイヤの外方に向かって平面状に突出すると共にタイヤの周方向に環状に延びる、帯状のデコラインとして構成されている。更に、タイヤ１では、サイド部１ｃとビード部１ｄとの間の境界部ｅ３は、タイヤの外方に向かって突出すると共にタイヤの周方向に環状に延びる、環状のリムラインとして構成されている。
【００２１】
ここで、図２を参照して、本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング方法を用いて、タイヤ１のクラウン部１ａ及びショルダ部１ｂに形成されたスピュー２を除去する方法を説明する。本実施形態では、カッター動作制御領域は、クラウン部１ａからショルダ部１ｂまでの領域とする。
【００２２】
本実施形態に係るタイヤトリミング方法では、図２のステップ１０１及び１０２により、タイヤ１を回転させながら、タイヤ１の外形形状をタイヤ形状データとして取得する。詳細には、以下のとおりである。
【００２３】
まずステップ１０１は、タイヤ１を回転させるタイヤ回転ステップである。
【００２４】
ステップ１０１では、例えば、拡張及び縮小可能なドラムを有して当該ドラムを回転可能なドラム機構を用いることにより、当該ドラム機構でタイヤ１の内側を保持してタイヤ１を一定の速度で回転させる。
【００２５】
次いで、ステップ１０２は、タイヤ１の外形形状をタイヤ形状データとして取得する、タイヤ形状取得ステップである。
【００２６】
ステップ１０２では、例えば、３次元形状計測センサを用いることにより、タイヤ１の外形形状を測定し、タイヤ１の外形形状をタイヤ形状データとして取得する。前記タイヤ形状データは、例えば、３次元形状計測センサで検知されたタイヤ形状計測データを、コンピュータ等の演算処理装置で演算処理された形状データ処理結果（例えば、画像処理データ）として認識される。ステップ１０２では、例えば、前記形状データ処理結果から、タイヤ１の外周面におけるクラウン部１ａ、ショルダ部１ｂ及びサイド部１ｃの位置と、タイヤ１の外周面におけるクラウン部１ａとショルダ部１ｂとの境界部ｅ１の位置と、タイヤ１の外周面におけるショルダ部１ｂとサイド部１ｃとの境界部ｅ２の位置と、クラウン部１ａ、ショルダ部１ｂ及びサイド部１ｃの形状と、境界部ｅ１及びその付近の形状（例えば、角度）と、境界部ｅ２及びその付近の形状（例えば、角度）と、タイヤ１の外周面におけるスピュー２の位置と、スピュー２の形状と、が特定される。
【００２７】
本実施形態では、ステップ１０２の実行に先立って、ステップ１０１にて、タイヤ１を回転させている。即ち、本実施形態では、ステップ１０２は、タイヤ１を回転させながら３次元形状計測センサを用いることで前記タイヤ形状データを取得する。この場合、上述のとおり、タイヤ１全体の外形形状及び所定の部位を容易に取得することができる。
【００２８】
ステップ１０３は、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから、スピュー２を削除するカッターの動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定する、カッター動作制御領域特定ステップである。
【００２９】
ステップ１０３では、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから、クラウン部１ａからショルダ部１ｂまでをカッター動作制御領域として認識する。ここで、カッター動作制御領域とは、例えば、タイヤ１の外形形状、仕様、用途等により予め設定された領域や、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから得られる形状変化に基づき決定される領域等、予め設定し又は時系列的に設定することができる。
【００３０】
また、ステップ１０３では、前記形状データ処理結果から、前記カッター動作制御領域にエッジ部が存在するかどうかを判定することができる。ステップ１０３では、例えば、ステップ１０２で取得した、境界部ｅ１及びその付近の形状（例えば、角度）から境界部ｅ１のエッジ（凸）の程度を認識することで、或いは、境界部ｅ１の両側１０mmの範囲で、プロファイル形状の円近似を行い、その誤差を評価することで、タイヤ１がノーマルタイヤであるか、冬用タイヤであるかを判別することができる。冬用タイヤでは、クラウン部１ａのタイヤ幅方向端縁（境界部ｅ１）が角張っている。このため、タイヤ１が冬用タイヤであると判別したときは、例えば、ゴム種が異なると共にスピューの太さ・長さ・密集度が異なる、夏用と冬用と応じ、カッターの押し当て量を変えることにより、スピュー２をより効果的に除去することができる。
【００３１】
ステップ１０４は、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから、前記カッター動作制御領域にスピュー２が存在するかどうかを判定する、スピュー確認ステップである。
【００３２】
本実施形態のステップ１０４では、前記カッター動作制御領域がクラウン部１ａからショルダ部１ｂまでの領域であることから、クラウン部１ａからショルダ部１ｂまでの領域に、スピュー２が存在するかどうかを判定する。この判定は、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから判定することができる。本実施形態のステップ１０４では、クラウン部１ａ及びショルダ部１ｂのうち、少なくともいずれかの部分にスピュー２が存在すると判定されると、前記カッター動作制御領域にスピュー２が存在すると判定される。本実施形態では、クラウン部１ａ及びショルダ部１ｂにスピュー２が存在することで、ステップ１０４にて、前記カッター動作制御領域にスピュー２が存在すると判定される。
【００３３】
ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから、前記カッター動作制御領域にスピュー２が存在するかどうかを判定し、スピュー２が存在すると判定されるとき、ステップ１０５を実行すれば、カッターに余計な動作をさせる必要がなく、前記カッター動作制御領域に形成されたスピュー２を効率的に除去することができる。なお、ステップ１０４にて、前記カッター動作制御領域にスピュー２が存在しないと判定されると、更にカットモードを選択することもできる。カットモードには、例えば、カット動作をスキップしてカット動作を行わない「カットスキップモード」、境界部ｅ２の位置のはみ出しのみをカットする「はみ出しカットモード」、通常のカット動作を行う「通常モード」が挙げられる。
【００３４】
ステップ１０５は、前記タイヤ形状データからスピュー２の位置及び形状を特定する、スピュー位置及び形状特定ステップである。
【００３５】
ステップ１０５では、例えば、ステップ１０２で取得した前記形状データ処理結果から、スピュー２の位置及び形状を特定することができる。スピュー２の形状は、例えば、タイヤ１の外周面に対する角度や高さ、スピューの外径で規定することができる。この場合、スピュー２の位置及び形状が特定されることにより、スピュー２の切残しが少なく済んで、スピュー２の除去精度が向上する。
【００３６】
ステップ１０６は、ステップ１０３において特定した前記カッター動作制御領域において、前記カッター動作制御領域におけるタイヤ１の外形形状に基き、カッターを動作させてタイヤ１の外周面に形成されたスピュー２を除去する、スピュー除去ステップである。
【００３７】
ステップ１０６では、ステップ１０２にて取得した、例えば、タイヤ１の外周面におけるクラウン部１ａ及びショルダ部１ｂの位置と、クラウン部１ａ及びショルダ部１ｂの形状と、タイヤ１の外周面における境界部ｅ１及びその付近位置及び形状（角度）と、スピュー２の位置及び形状と、から、前記カッター動作制御領域において、前記カッター動作制御領域におけるタイヤ１の外形形状に基き、スピューカッターを動作させてタイヤ１の外周面に形成されたスピュー２を除去する。
【００３８】
ここで、スピュー２を除去するカッターとして、例示的なスピューカッターを図３の符号１３で示す。スピューカッター１３には、タイヤ幅方向に間隔を置いて複数のスリットＳが形成されている。スピューカッター１３は、タイヤ１に形成されたスピュー２がスリットＳに差し込まれることによってスピュー２を切断する。本実施形態に係るスピューカッター１３によれば、タイヤ幅方向に配置された複数のスピュー２をまとめて除去することができる。
【００３９】
本実施形態に係るタイヤトリミング方法では、図２のステップ１０６にて、スピューカッター１３の動作を、スピューカッター１３がタイヤ１の外周面に沿って移動するときのスピューカッター１３の移動する方向で制御することができる。本実施形態では、スピューカッター１３の移動する方向でスピューカッター１３を制御するとは、スピューカッター１３の移動する方向に対する角度を変化させることをいう。
【００４０】
図４には、スピューカッター１３の移動する方向でスピューカッター１３を制御したときの、スピューカッター１３の動作の一例を示す。本実施形態では、前記カッター動作制御領域において、スピュー２を除くタイヤ１の外形形状にエッジ部が存在するとき、スピューカッター１３の動作を、スピューカッター１３が、前記エッジ部を形作る、スピュー２を除く一方のタイヤ１の外周面に沿って、当該エッジ部を通過した後、前記エッジ部を形作る、スピュー２を除く他方のタイヤ１の外周面に移動して、当該エッジ部を形作る、スピュー２を除く他方のタイヤ１の外周面に沿って前記エッジ部を通過するように制御する。
【００４１】
図４のステップ１０６では先ず、図４に示すように、スピューカッター１３は、タイヤ１におけるショルダ部１ｂに対応する図４の位置Ｉで、スピューカッター１３をショルダ部１ｂに対して一定の間隔をもって、又は、スピューカッター１３をショルダ部１ｂに対して一定の押し付け量でもって押し付けることにより、回転するタイヤ１のショルダ部１ｂからスピュー２を除去する。このとき、スピューカッター１３とショルダ部１ｂとの間の間隔又はショルダ部１ｂに対するスピューカッター１３の押し付け量は、ステップ１０２で取得された、ショルダ部１ｂの形状及び位置、並びに、スピュー２の位置及び形状に基づき決定されるため、タイヤ１のショルダ部１ｂに形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００４２】
次いで、図２のステップ１０６では、図４に示すように、スピューカッター１３を、境界部ｅ１を形作る、スピュー２を除く一方のタイヤ１の外周面、即ち、ショルダ部１ｂの外面に沿って矢印ｄ１の方向にスライドさせることにより、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過する位置（図４の位置ＩＩ）まで移動させる。このとき、スピューカッター１３は、例えば、ステップ１０２で取得した、ショルダ部１ｂ並びに境界部ｅ１及びその付近の形状、並びに、これらの位置から求まる、スピューカッター１３の移動方向に対する角度変化に従って、ショルダ部１ｂの外面に沿ってスライドするため、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過するときも、スピューカッター１３と境界部ｅ１との間の干渉が抑制される。これにより、ショルダ部１ｂからのスピューカッター１３の接触に伴う境界部ｅ１の損傷が抑えられる。
【００４３】
更に、図２のステップ１０６では、図４に示すように、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過した後、スピューカッター１３を図４の位置ＩＩから、矢印ｄ２の方向に移動させることで、境界部ｅ１を形作る、スピュー２を除く他方のタイヤ１の外周面、即ち、クラウン部１ａの外面に移動させ、タイヤ１におけるクラウン部１ａに対応する図４の位置ＩＩＩで、スピューカッター１３をクラウン部１ａに対して一定の間隔をもって、又は、クラウン部１ａに対して一定の押し付け量でもって押し付けることにより、回転するタイヤ１のクラウン部１ａからスピュー２を除去する。このとき、スピューカッター１３とクラウン部１ａとの間の間隔又はクラウン部１ａに対するスピューカッター１３の押し付け量は、ステップ１０２で取得した、クラウン部１ａの形状及び位置、並びに、スピュー２の位置及び形状に基づき決定されるため、タイヤ１のクラウン部１ａに形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００４４】
次いで、図２のステップ１０６では、図４に示すように、スピューカッター１３を、クラウン部１ａの外面に沿って矢印ｄ３の方向にスライドさせることにより、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過する位置まで移動させる。このとき、スピューカッター１３は、例えば、ステップ１０２で取得した、クラウン部１ａ並びに境界部ｅ１及びその付近の形状、並びに、これらの位置から求まる、スピューカッター１３の移動方向に対する角度変化に従って、クラウン部１ａの外面に沿ってスライドするため、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過するときも、スピューカッター１３と境界部ｅ１との間の干渉が抑制される。これにより、クラウン部１ａからのスピューカッター１３の接触に伴う境界部ｅ１の損傷が抑えられる。
【００４５】
上述したとおり、スピューカッター１３の動作を、スピューカッター１３がタイヤ１の外周面に沿って移動するときのスピューカッター１３の移動する方向で制御すれば、スピューカッター１３をタイヤ１の外周面に沿って移動させるだけで、タイヤ１の外観を損なうことなく、スピュー２を容易に除去することができる。
【００４６】
特に、図４にて説明したように、スピュー除去ステップ１０６において、ステップ１０３において特定した前記カッター動作制御領域における、スピュー２を除くタイヤ１の外形形状に、境界部ｅ１のようなエッジが存在するとき、スピューカッター１３の動作を、スピューカッター１３が、前記エッジ部（境界部ｅ１及びその付近）を形作る、スピュー２を除く一方のタイヤ１の外周面（ショルダ部１ｂ）に沿って、当該エッジ（境界部ｅ１）を通過した後、前記エッジ部（境界部ｅ１及びその付近）を形作る、スピュー２を除く他方のタイヤの外周面（クラウン部１ａ）に移動して、当該エッジ部（境界部ｅ１及びその付近）を形作る、スピュー２を除く他方のタイヤ（クラウン部１ａ）の外周面に沿って前記エッジ（境界部ｅ１）を通過するように制御すれば、本実施形態のタイヤ１のように、スピュー２がエッジ（境界部ｅ１）に隣接する位置に存在するときも、タイヤ１の外観を損なうことなく、スピュー２を除去することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係るタイヤトリミング方法では、ステップ１０６にて、スピューカッター１３の動作を、タイヤ１の外周面に対するスピューカッター１３の押し付け量で制御することができる。
【００４８】
図５には、タイヤ１の外周面に対するスピューカッター１３の押し付け量で制御したときの、スピューカッター１３の動作の一例を示す。
【００４９】
本実施形態では、図２のフローチャートのうち、ステップ１０５までは、図４の実施形態と同様のステップが実行されるが、ステップ１０６では、以下のようなスピューカッター１３の動作が実行される。
【００５０】
本実施形態において、ステップ１０６では先ず、図５に示すように、スピューカッター１３は、タイヤ１におけるショルダ部１ｂに対応する図５の位置Ｉで、スピューカッター１３をショルダ部１ｂに対して一定の押し付け量でもって押し付けることにより、回転するタイヤ１のショルダ部１ｂからスピュー２を除去する。このとき、ショルダ部１ｂに対するスピューカッター１３の押し付け量は、例えば、ステップ１０２で取得した、ショルダ部１ｂの形状及び位置、並びに、スピュー２の位置及び形状に基づき決定されるため、タイヤ１のショルダ部１ｂに形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００５１】
次いで、図２のステップ１０６では、図５に示すように、スピューカッター１３を境界部ｅ１に向かって矢印ｄの方向にスライドさせながら、ショルダ部１ｂに対するスピューカッター１３の押し付け量を減少させ、タイヤ１における境界部ｅ１に対応する図５の位置ＩＩでは、スピューカッター１３が境界部ｅ１に押し付けられる量をゼロにする。このとき、ショルダ部１ｂに対するスピューカッター１３の押し付け量は、例えば、ステップ１０２で取得した、ショルダ部１ｂ並びに境界部ｅ１及びその付近の形状、並びに、これらの位置に基づき、決定されるため、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過するときも、スピューカッター１３と境界部ｅ１との間の干渉が抑制される。即ち、スピューカッター１３が境界部ｅ１を通過するときに、タイヤ１における境界部ｅ１での、スピューカッター１３の接触は回避される。これにより、ショルダ部１ｂからのスピューカッター１３の接触に伴う境界部ｅ１の損傷が抑えられる。
【００５２】
更に、ステップ１０６では、図５に示すように、スピューカッター１３をクラウン部１ａに向かって矢印ｄの方向にスライドさせながら、タイヤ１におけるクラウン部１ａに対応する図５の位置ＩＩＩで、スピューカッター１３をクラウン部１ａに対して一定の押し付け量でもって押し付けることにより、回転するタイヤ１のクラウン部１ａからスピュー２を除去する。このとき、クラウン部１ａに対するスピューカッター１３の押し付け量は、例えば、ステップ１０２で取得した、クラウン部１ａ形状及び位置、並びに、スピュー２の位置及び形状に基づき決定されるため、タイヤ１のクラウン部１ａに形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００５３】
上述したとおり、スピューカッター１３の動作を、タイヤ１の外周面に対するスピューカッター１３の押し付け量で制御すれば、スピューカッター１３をタイヤ１の外周面に沿って大きくスライドさせることなく、スピュー２を除去することができる。
【００５４】
ところで、スピューカッター１３の動作は、スピューカッター１３がタイヤ１の外周面に沿って移動するときのスピューカッター１３の移動する方向で制御されるとき、前記カッター動作制御領域における、スピュー２を除くタイヤ１の外形形状に凹部が存在するとき、スピューカッター１３の動作を、スピューカッター１３が前記凹部を迂回して通過した後、前記凹部に戻るように制御することも可能である。
【００５５】
図６は、タイヤ１のショルダ部１ｂに凹部が形成された場合のスピュー２の除去方法を示す。
【００５６】
本実施形態では、ショルダ部１ｂには、タイヤ１の内側に向かって窪んだ境界部ｅ４が形成されている。これにより、ショルダ部１ｂは、タイヤ幅方向外側に向かうに従ってタイヤ径が小さくなる傾斜部分１ｂ１と、傾斜部分１ｂ１と境界部ｅ４で繋がりタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ径が均一になるように延在する平坦部分１ｂ２と、で構成されている。傾斜部分１ｂ１と平坦部分１ｂ２とは、タイヤ１の内側に向かって断面先細りに窪んだ凹部を構成し、また、ショルダ部１ｂとサイド部１ｃとの間の境界部ｅ２は、タイヤ１の外側に向かって断面先細りに突出するエッジを構成している。
【００５７】
本実施形態では、スピュー２は、ショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１に形成されている。また、本実施形態では、タイヤ１のクラウン部１ａ及びショルダ部１ｂに加えてサイド部１ｃにも、スピュー２が形成されている。このため、本実施形態において、カッター動作制御領域は、クラウン部１ａからサイド部１ｃまでの領域となる。
【００５８】
図２のフローチャートを参照すると、本実施形態では、図２のフローチャートのうち、ステップ１０５までは、図４の実施形態と同様のステップが実行されるが、図２のステップ１０５では、スピューカッター１３をサイド部１ｃに対して一定の間隔をもって、又は、スピューカッター１３をサイド部１ｃに対して一定の押し付け量でもって押し付けることにより、回転するタイヤ１のサイド部１ｃからスピュー２を除去する。このとき、スピューカッター１３とサイド部１ｃとの間の間隔又はサイド部１ｃに対するスピューカッター１３の押し付け量は、例えば、ステップ１０２で取得した、サイド部１ｃの形状及び位置、並びに、スピュー２の位置及び形状に基づき決定されるため、タイヤ１のサイド部１ｃに形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００５９】
次いで、図２のステップ１０６では、図６に示すように、スピューカッター１３をサイド部１ｃの外面に沿って矢印ｄ１の方向にスライドさせることにより、スピューカッター１３が境界部ｅ２を通過する位置まで移動させる。このとき、スピューカッター１３は、例えば、ステップ１０２で取得した、サイド部１ｃ並びに境界部ｅ２及びその付近の形状、並びに、これらの位置から求まる、スピューカッター１３の移動方向に対する角度変化に従って、サイド部１ｃの外面に沿ってスライドするため、スピューカッター１３が境界部ｅ２を通過するときも、スピューカッター１３と境界部ｅ２との間の干渉が抑制される。これにより、サイド部１ｃからのスピューカッター１３の接触に伴う境界部ｅ２の損傷が抑えられる。
【００６０】
更に、図２のステップ１０６では、図６に示すように、スピューカッター１３を、スピューカッター１３が境界部ｅ２を通過した位置から、ショルダ部１ｂを迂回して通過するように、クラウン部１ａに対応する位置まで矢印ｄ２の方向にスライドさせる。クラウン部１ａに対応する位置に到達した後は、ショルダ部１ｂ（境界部ｅ４）に戻るように、矢印ｄ３の方向に一時的に折り返す（スイッチバックさせる）ことで、スピューカッター１３をショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１に対して一定の間隔をもって、又は、ショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１に対して一定の押し付け量でもって押し付けることにより、回転するタイヤ１のショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１からスピュー２を除去する。このとき、スピューカッター１３とショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１との間の間隔又はショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１に対するスピューカッター１３の押し付け量は、例えば、ステップ１０２で取得した、ショルダ部１ｂの形状及び位置、並びに、スピュー２の位置及び形状に基づき決定されるため、タイヤ１のショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１に形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００６１】
本実施形態に係るタイヤトリミング方法のように、スピュー除去ステップ１０６において、ステップ１０３で特定した前記カッター動作制御領域に凹部が存在するとき、スピューカッター１３の動作を、スピューカッター１３が前記凹部を迂回して通過した後、前記凹部に戻るように制御すれば、スピュー２が前記凹部の位置に存在するときも、タイヤ１の外観を損なうことなく、スピュー２を除去することができる。
【００６２】
ショルダ部１ｂのスピュー２を除去した後、クラウン部１ａに形成したスピュー２は、例えば、図４又は図５で説明の制御に従い、スピューカッター１３を動作させることによって除去することができる。なお、ショルダ部１ｂの傾斜部分１ｂ１に形成されたスピュー２は、上述のような図４で説明した方法ではなく、図４で説明のように、スピューカッター１３の動作を、タイヤ１の外周面に対するスピューカッター１３の押し付け量で制御する方法で除去することもできる。
【００６３】
このように、上述の各実施形態に係るタイヤトリミング方法によれば、タイヤ１を実測した値に近い数値でスピューカッター１３の動作を制御することができる。このため、スピュー２の切残しや切り過ぎが抑制され、適正な量（カット高さ）だけ精度よく、スピュー２を除去することができる。また、スピュー２の切り過ぎに伴うタイヤ１の損傷やスピューカッター１３との接触に伴う境界部ｅ１（ｅ２）の損傷が抑えられるため、タイヤ１の外観が損なわれることを抑制する。また、タイヤ毎に当該タイヤの外形等を特定できるため、種類の異なるタイヤであっても、スピュー２を精度よく安定して除去することができる。従って、本実施形態に係るタイヤトリミング方法によれば、タイヤ１の外観を損なうことなく、タイヤ１の外周面に形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００６４】
また、上述の各実施形態に係るタイヤトリミング方法によれば、３次元形状計測センサで取得したタイヤの外形形状を基に、スピューカッター１３の動作を制御するため、スピューカッター１３の動作を制御するために必要な、人手によるカット用データの入力やバーコード等の記録媒体からの読み取りが不要になる。更に、本実施形態に係るタイヤトリミング方法によれば、スピュー２を精度よく安定して除去できるため、スピュー２を除去した後に、人手による仕上げを行う必要がなく、人手による作業の軽減を図ることができ、また、スピュー２を除去するのに要する時間を短縮できる。また、スピュー２を的確な位置で除去することができるため、スピューカッター１３による不要な切断や切削が軽減されるため、スピューカッター１３の寿命を延長させることができる。
【００６５】
また、上述の各実施形態に係るタイヤトリミング方法では、スピューカッター１３は、タイヤ１の外形形状に応じて、タイヤ１の外周面のどこの位置で、複数のスリットＳのうちのいずれのスリットＳを使用するか、を制御することにより、動作させることができる。
【００６６】
図３は、本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング装置１０の概要を示すシステム図である。
【００６７】
図３中、タイヤトリミング装置１０は、タイヤ１の外形形状を検知する３次元形状計測センサ１１と、電気信号によってタイヤ１を回転可能に保持するタイヤ回転機構１２と、電気信号によって前記タイヤの外周面に形成されたスピューを除去するために動作可能なスピューカッター１３と、３次元形状計測センサ１１で検知されたタイヤ１の外形形状をタイヤ形状データとして取得し、前記タイヤ形状データから、スピュー２を削除するスピューカッター１３の動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定し、前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域におけるタイヤ１の外形形状に基き、タイヤ回転機構１２と共にスピューカッター１３を電気的に制御可能なコントローラ１４と、を備える。
【００６８】
本実施形態では、３次元形状計測センサ１１は、レーザー発振器とＣＣＤカメラとを備える光学系センサである。３次元形状計測センサ１１で検知されたデータは、前記タイヤ形状計測データとしてコントローラ１４に入力される。
【００６９】
タイヤ回転機構１２は、ドラム部材を複数に分割したドラム片１２ａと、ドラム片１２ａそれぞれを拡張及び縮小可能に保持して軸Ｏを中心に回転可能なシャフト部材１２ｂと、ドラム片１２ａの拡張動作及び縮小動作を生起させると共にシャフト部材１２ｂの回転を生起させる駆動部１２ｃと、を有している。ドラム片１２ａは、タイヤ１又はタイヤ１に取り付けられた校正冶具の内側を保持し、シャフト部材１２ｂと共にタイヤ１を軸Ｏを中心に回転させることができる。駆動部１２ｃは、コントローラ１４からの出力信号により制御される。
【００７０】
スピューカッター１３は、平刃に複数のスリットＳが形成されている。スピューカッター１３は、ホルダ１５に取り付けられている。ホルダ１５は、ばね１６を介してアクチュエータ１７に対して弾性保持されている。駆動部１８は、アクチュエータ１７のＸＹＺ軸方向の移動を生起させると共にＸ軸の周りの回転を生起させる。また、駆動部１８は、コントローラ１４からの出力信号により制御される。
【００７１】
コントローラ１４は、スピューカッター１３の位置校正処理や前記タイヤ形状計測データの整列／シフト／画像処理及びスピューカッター１３の動作を制御するための制御用カムデータの算出を行う演算処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ）と、タイヤトリミング装置１０の制御を行うＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）とで構成されている。ＰＬＣは、タイヤ回転機構１２を制御するものと、スピューカッター１３を制御するものとで、それぞれ、別個に構成されている。タイヤ回転機構１２及びスピューカッター１３は、例えば、フィードバック制御されている。
【００７２】
コントローラ１４は、タイヤ１を回転させながら３次元形状計測センサ１１を用いて検知されたタイヤ１の外形形状をタイヤ形状データとして取得し、前記タイヤ形状データから、スピュー２を削除するスピューカッター１３の動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定し、前記カッター動作制御領域では、前記カッター動作制御領域における、タイヤ１の外形形状に基き、スピューカッター１３を動作させる。
【００７３】
ここで、図２及び３を参照して、本発明の一実施形態に係るタイヤトリミング装置１０を用いて、図１のタイヤ１のクラウン部１ａ及びショルダ部１ｂに形成されたスピュー２を除去する方法を説明する。
【００７４】
本実施形態に係るタイヤトリミング装置１０は、図２のフローチャートに従う本実施形態に係るタイヤトリミング方法を実行することができる。
【００７５】
例えば、図２のフローチャートを参照すると、ステップ１０１では、タイヤ回転機構１２を用いてタイヤ１を保持した後、タイヤ１を等速な一定速度で回転させる。次いで、ステップ１０２では、演算処理装置（コントローラ）１４にて、３次元形状計測センサ１１を用いてタイヤ１の外形形状の計測を行い、タイヤ形状データを取得する。ステップ１０３では、演算処理装置（コントローラ１４）にて、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データから、スピュー２を削除するスピューカッター１３の動作を制御するべき、カッター動作制御領域を特定する。ステップ１０４では、演算処理装置（コントローラ１４）にて、ステップ１０２で取得したタイヤ形状データからスピュー２の有無・形状及び位置等を演算・計測する。ステップ１０４にて、スピュー２の存在が確認されると、ステップ１０５では、演算処理装置（コントローラ１４）にて、スピュー２が存在する位置やスピュー２の形状を演算・計測する。
【００７６】
ステップ１０６では、演算処理装置（コントローラ１４）にて、計測データに基づいてタイヤ１の外形形状やスピュー２の存在位置等の評価を行う。また、ステップ１０６では、演算処理装置（コントローラ１４）にて、上記評価の結果を踏まえて、スピューカッター１３の経路を計算する。スピューカッター１３の経路は、前記評価に従い、例えば、上述した図４〜６のような経路となる。ステップ１０６では、前記経路に従ってスピューカッター１３を動作させるための指令をＰＬＣ（コントローラ１４）に転送し、ＰＬＣ（コントローラ１４）からの指令（電気信号）としてスピューカッター１３の駆動部１７に出力する。これにより、カムデータ制御（ドラム回転角度に基いたスピューカッター１３の位置制御）が実現される。
【００７７】
スピューカッター１３は、コントローラ１４からの指令に従い、ＸＹＺ軸方向の移動及びＸ軸を中心とする回転により、ステップ１０６で算出された経路に従う動作を行う。これにより、タイヤトリミング装置１０では、上述した図４〜６のような経路に沿って、スピューカッター１３を動作させることができる。
【００７８】
このように、本実施形態に係るタイヤトリミング装置１０によれば、上述した本実施形態に係るタイヤトリミング方法に従って、スピュー２を除去することができる。従って、本実施形態に係るタイヤトリミング装置１０によれば、タイヤ１の外観を損なうことなく、タイヤ１の外周面に形成されたスピュー２を精度よく安定して除去することができる。
【００７９】
なお、本実施形態に係るタイヤトリミング装置１０も、スピューカッター１３を、タイヤ１の外形形状に応じて、タイヤ１の外周面のどこの位置で、複数のスリットＳのうちのいずれのスリットＳを使用するか、を制御することにより、動作させることができる。例えば、スピューカッター１３に形成された複数のスリットＳのうち、特定のスリットＳにスピュー２を通して切断を行うことで、当該スピュー２を除去することができる。この場合、複数のスリットＳを均等な回数で使用できるため、スピューカッター１３の耐久性向上に有効である。
【００８０】
上述したところは、本発明の一実施形態にすぎず、特許請求の範囲に従えば、様々な変更が可能となる。例えば、本発明に係るカッター動作制御領域は、エッジや凹部を有する領域に限定されるものではなく、ロゴや模様等を構成する隆起部等を有する領域は勿論、クラウン部、ショルダ部及びサイド部のいずれかの領域も含み、タイヤの外周面において、スピューカッター１３の動作を制御するべき、領域であればよい。また、タイヤ形状データは、タイヤ全体の外形形状のデータである必要はなく、カッター動作制御領域を特定できるデータであれば、タイヤ全体の外形形状のデータではなく、タイヤの所定の部位のみの外形形状等、タイヤの部分的な外形形状のデータであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、タイヤの外周面に形成されたスピューを除去することを目的としたタイヤトリミング方法及びタイヤトリミング装置に適用させることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１；タイヤ，  １ａ；クラウン部，  １ｂ；ショルダ部，  １ｂ１；ショルダ部の傾斜部分，  １ｂ２；ショルダ部の平坦部分，  １ｃ；サイド部，  １０；タイヤトリミング装置，  １１；３次元形状計測センサ，  １２；タイヤ回転機構，  １２ａ；ドラム片，  １２ｂ；シャフト部材，  １２ｃ；駆動部，  １３；スピューカッター，  １４；コントローラ，  １５；ホルダ，  １６；ばね，  １７；アクチュエータ，  １８；駆動部，  ｅ１；クラウン部とショルダ部との境界部（エッジ），  ｅ２；ショルダ部とサイド部との境界部（エッジ），  ｅ３；サイド部１ｃとビード部１ｄとの間の境界部，  ｅ４；ショルダ部の傾斜部分と平坦部分との間の境界部（凹部のエッジ）
【図１】
0006674830.tif 000002
【図２】
0006674830.tif 000003
【図３】
0006674830.tif 000004
【図４】
0006674830.tif 000005
【図５】
0006674830.tif 000006
【図６】
0006674830.tif 000007