(57)【要約】【課題】劣化したスタッドレスタイヤの表面を活性化させるためにその表面を切削するタイヤ表面の切削方法及び装置を提供すること。【解決手段】タイヤ１を回転させながら、タイヤの幅方向に移動可能とした変位センサ７によって該変位センサとタイヤ表面との間の距離を測定してタイヤ全体の形状を検出する。検出したタイヤ形状をマイクロコンピュータに入力してタイヤの表面形状から切削刃体３の移動軌跡を演算する。演算した移動軌跡に従って切削刃体３を移動させてタイヤ表面を切削する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを回転させながらタイヤの幅方向に移動可能に設けた変位センサ（７）によって該変位センサとタイヤとの間の距離を測定して当該タイヤ全体の形状を検出し、検出したタイヤの形状からタイヤ表面を切削する切削刃体（３）の移動軌跡を演算し、該移動軌跡に従って上記切削刃体を移動してタイヤの表面を切削することによりタイヤの表面を活性化することを特徴とするタイヤ表面の切削方法。
【請求項２】
切削刃体（３）が円筒形状であり、制御手段（４）がタイヤの回転軸方向に該切削刃体を移動させるＸ軸制御テーブルと該Ｘ軸制御テーブルの移動方向に直交する方向に当該Ｘ軸制御テーブルを伴って上記切削刃体を移動させるＹ軸制御テーブルからなる制御テーブルであり、該制御テーブルを駆動して当該切削刃体を移動させることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ表面の切削方法。
【請求項３】
タイヤを回転可能に取り付けるタイヤ回転手段と、タイヤ回転軸の長手方向に直交する方向並びに平行方向に移動可能に設けた切削刃体（３）と、回転しているタイヤの表面に沿ってタイヤの幅方向に移動可能でかつその移動時にタイヤの形状を検出する変位センサ（７）と、該変位センサからの検出値をマイクロコンピュータに入力してタイヤの表面形状から上記切削刃体の移動軌跡を演算し該移動軌跡に従って当該切削刃体を移動させる制御手段（４）とを有し、該制御手段を駆動して当該切削刃体によりタイヤ表面を切削することを特徴とするタイヤ表面の切削装置。
【請求項４】
切削刃体（３）が円筒形状であり、制御手段（４）がタイヤの回転軸方向に該切削刃体を移動させるＸ軸制御テーブルと該Ｘ軸制御テーブルの移動方向に直交する方向に当該Ｘ軸制御テーブルを伴って上記切削刃体を移動させるＹ軸制御テーブルからなる制御テーブルであり、該制御テーブルを駆動して当該切削刃体によりタイヤ表面を切削することを特徴とする請求項３に記載のタイヤ表面の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、自動車用タイヤ、特にスタッドレスタイヤの表面を活性化するための方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用タイヤには、主として積雪地帯で使用するスタッドレスタイヤがあり、タイヤ表面には深い溝からなるブロックパターンが形成されていてグリップ力を高め悪路に対応出来るようになっている。しかしながら、タイヤを継続的に使用していると表面のブロックパターンが未だ十分に残っている状態でも表層部が劣化し、ブロックパターンの摩耗によってグリップ力が低下することがある。この場合、タイヤの表層部を０．５〜１．０ｍｍ程度のごく僅かな量を削り落とすことで表面が活性化し、低下したグリップ力が回復することは知られている。
【０００３】
タイヤの表面を切削するに際し、削り代が大きくなると切削可能な回数が減ってしまい、逆にタイヤの使用寿命を短くしてしまうが、従来技術においてはタイヤ表面を最適な削り代により切削する装置は開発されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表面が摩耗してグリップ力が低下したタイヤ表面を切削することによってタイヤの表面を活性化し、結果としてタイヤの使用寿命を延長することができるタイヤ表面の切削方法及びその装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
解決手段の第１は、タイヤを回転させながらタイヤの幅方向に移動可能に設けた変位センサによって該変位センサとタイヤとの間の距離を測定して当該タイヤ全体の形状を検出し、検出したタイヤの形状からタイヤ表面を切削する切削刃体の移動軌跡を演算し、該移動軌跡に従って上記切削刃体を移動してタイヤの表面を切削することによりタイヤの表面を活性化することを特徴とする。
解決手段の第２は、解決手段の第１において、切削刃体が円筒形状であり、制御手段がタイヤの回転軸方向に該切削刃体を移動させるＸ軸制御テーブルと該Ｘ軸制御テーブルの移動方向に直交する方向に当該Ｘ軸制御テーブルを伴って上記切削刃体を移動させるＹ軸制御テーブルからなる制御テーブルであり、該制御テーブルを駆動して当該切削刃体を移動させることを特徴とする。
解決手段の第３は、タイヤを回転可能に取り付けるタイヤ回転手段と、タイヤ回転軸の長手方向に直交する方向並びに平行方向に移動可能に設けた切削刃体と、回転しているタイヤの表面に沿ってタイヤの幅方向に移動可能でかつその移動時にタイヤの形状を検出する変位センサと、該変位センサからの検出値をマイクロコンピュータに入力してタイヤの表面形状から上記切削刃体の移動軌跡を演算し該移動軌跡に従って当該切削刃体を移動させる制御手段とを有し、該制御手段を駆動して当該切削刃体によりタイヤ表面を切削することを特徴とするタイヤ表面の切削装置。
解決手段の第４は、解決手段の第３において、切削刃体が円筒形状であり、制御手段がタイヤの回転軸方向に該切削刃体を移動させるＸ軸制御テーブルと該Ｘ軸制御テーブルの移動方向に直交する方向に当該Ｘ軸制御テーブルを伴って上記切削刃体を移動させるＹ軸制御テーブルからなる制御テーブルであり、該制御テーブルを駆動して当該切削刃体によりタイヤ表面を切削することを特徴とする。
【０００６】
本発明方法によれば、タイヤの表面を切削するときに、タイヤが回転している状態でタイヤ表面の形状を変位センサによって読み取り、その読み取ったデータによって最適な切削量を設定して切削刃体を移動させることができるので、タイヤの形状に対応した必要最小限の量が切削でき、少ない削り代によってタイヤの表面を活性させることができると共にタイヤの使用寿命を延長することができるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図は、タイヤ切削装置の概略を示している。タイヤ１はタイヤ回転軸２を図示しない回転手段に装着して回転可能に取り付けられている。図示しないが、タイヤを回転させる回転手段は任意のものでよく、タイヤ回転軸２を支持して回転させるようにするか又はタイヤ周辺部を支持して回転させるようにしてもよい。
【０００８】
タイヤ回転手段の近傍には、タイヤ１の表面を切削する切削刃体３と該切削刃体３の制御手段となる制御テーブル４が設けられている。制御テーブル４は、タイヤ回転軸２の長手方向に直交する方向（Ｘ軸方向）に移動可能なＸ軸制御テーブル５と、該Ｘ軸方向と直交する方向（Ｙ軸方向）、すなわちタイヤ回転軸２の長手方向に平行な方向に当該Ｘ軸制御テーブル５を伴って切削刃体３を移動させるＹ軸制御テーブル６とからなっている。なお、制御テーブル４は、マイクロコンピュータからの制御信号によって各テーブルを移動させるものである。
【０００９】
本実施形態の切削刃体３は円筒形状であって、回転しながら表面部と接触する部分を切削するものであり、該切削刃体３の回転軸はタイヤ１のタイヤ回転軸２と直交する方向に取り付けられている。又、該切削刃体３は、上記制御テーブル４による移動時に、常にタイヤ１のタイヤ回転軸２と直交する方向に移動するように取り付けられている。従って、切削刃体３は湾曲したタイヤ１の外周面に沿って移動する際に、刃面を回転する接線方向に向けておくことができので、柔らかいゴムであっても、タイヤ表面をその移動に応じて切削することができる。
【００１０】
本実施形態は、さらにタイヤ１の表面形状を測定する変位センサ７が設けられている。変位センサ７は、タイヤの幅方向（図１に矢印８で示す方向）に移動しながらタイヤ１の表面形状を測定するものである。図面では、変位センサ７は切削刃体３と無関係な位置に設けられているが、Ｘ軸制御テーブル５のタイヤと対峙する部分に取り付けてＹ軸制御テーブル６によってＸ軸制御テーブル５と共に移動させることができる。勿論、図示したように、タイヤの切削とは無関係な位置に設置してもよいが、その場合は、変位センサ７を取り付ける機具と共にセンサを平行に移動させる手段が別途必要になる。
【００１１】
変位センサ７は、タイヤ１の回転時にタイヤの幅に平行に移動してその移動量と移動した位置におけるタイヤ表面までの距離を連続的に測定してマイクロコンピュータに送る。すなわち、図３に示すように、変位センサ７は、タイヤの幅方向へ移動した移動距離ｘ１，ｘ２におけるタイヤ表面までの距離ｙ１，ｙ２をマイクロコンピュータに入力し、又マイクロコンピュータは、各測定位置に対応したタイヤ表面までの距離の測定値を集計してタイヤ表面の形状を演算する。演算したタイヤ形状から切削刃体３の移動軌跡を演算するが、切削刃体３の移動軌跡は、変位センサ７の移動量に対するタイヤ表面までの距離に当該タイヤ表面を切削する切削量を加えて演算する。又、切削刃体３の移動軌跡を演算するに際しては、切削刃体が円筒形状であるから関数計算をして補正し最終的な移動軌跡を決める必要がある。なお、変位センサ７による測定値並びに演算した移動軌跡はメモリに記憶しておく。
【００１２】
変位センサ７は、物体の位置を制御するために使用されている市販の半導体レーザを用いることができる。
【００１３】
次に、本実施形態の作動について説明する。まず表面を切削するタイヤ１をタイヤ回転手段に装着してタイヤ１を回転させる。次いで変位センサ７をタイヤ１の幅方向に移動してタイヤ全体の表面形状を測定し、測定値をマイクロコンピュータに入力してタイヤの表面形状をメモリに記憶させる。その後、目視により最小限必要とされる切削量、例えば、０．５ｍｍ程度の切削量をマイクロコンピュータに入力し、記憶されたタイヤの表面形状と入力させた切削量から切削刃体３の移動軌跡を演算し、その演算結果に従って制御テーブル４たるＸ軸制御テーブル５とＹ軸制御テーブル６を駆動してタイヤ表面を切削する。
【００１４】
切削されたタイヤの表面を検査しタイヤ表面の切削量が不足していると思われる時は、必要な切削量を再度入力して再び切削する。このようにして本実施形態は、タイヤ１の表面形状を測定し、その測定したタイヤ表面の状態に応じて最適な切削刃体３の移動軌跡を実現することができるのから、タイヤの切削量はタイヤの形状に適合した必要最小限とすることができ無駄な切削を回避することができるのである。従って、タイヤ表面の切削回数を可及的に多くすることができ、タイヤの使用寿命を大幅に延長することができることになる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、表面を切削するタイヤの表面形状を測定して、その測定値に基づいて切削刃体の移動軌跡を最適に決めるようにしているので、タイヤ表面の切削量を最小限とすることができ切削回数を増加することができ、これによりタイヤの使用寿命を大幅に延長できる効果がある。
又、本発明は、切削刃体が円筒形状なので、湾曲したタイヤであっても回転するタイヤの接線方向に刃面を向けておくことができ、タイヤの外形に沿って表面を切削することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態を説明するための分解斜視図。
【図２】本発明実施形態の切削状態を示す図。
【図３】変位センサがタイヤの表面形状を検出する方法を示す図。
【符号の説明】
１　タイヤ
２　タイヤ回転軸
３　切削刃体
４　制御テーブル
５　Ｘ軸制御テーブル
６　Ｙ軸制御テーブル
７　変位センサ
８　変位センサの移動方向を示す矢印
【図１】
2004009484.tif 000003
【図２】
2004009484.tif 000004
【図３】
2004009484.tif 000005