CN101291800B - 轮胎磨削方法及磨削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轮胎的磨削方法及磨削装置，即使在被翻新轮胎上产生相对于装置轴心的偏心的情况下，也能利用磨削部件磨削被翻新轮胎而使该被翻新轮胎的带束层外周侧的残留橡胶厚度为恒定。在磨削装置(10)中，首先，一边使由一对半轮辋保持的被翻新轮胎(100)旋转，一边利用涡流传感器(44)检测从涡流传感器(44)到带束层(104)外周面的距离。由此，可以分别求出与被翻新轮胎(100)的相位相对应的相对于被翻新轮胎(100)的装置轴心的偏心量及偏心方向，因此，可以生成与被翻新轮胎(100)的相位、偏心量及偏心方向相对应的位置控制信号。接着，基于位置控制信号，利用滑架(58)使锉刀(62)沿以装置轴心MC为中心的径向相对于被翻新轮胎(100)向径向移动，并利用锉刀(62)磨削旋转的被翻新轮胎(100)的胎面。

Description

轮胎磨削方法及磨削装置
技术领域
本发明涉及一种为了翻新使用过的被翻新轮胎而对被翻新轮胎的胎面部进行磨削的轮胎磨削方法及磨削装置。
背景技术
翻新轮胎的翻新方式大体分类有：使用轮胎模具的模型硫化方式(热翻新方式)、以及不使用模具而将已硫化的带花纹的胎面粘贴于待翻修轮胎上并在硫化罐内进行硫化的预硫化翻新方式(冷翻新方式)。无论采用哪种方式，要被翻新的被翻新轮胎(待翻修轮胎)，首先都要在磨削工序中磨削胎面部而成形为需要的形状，对于实施该磨削后的磨削轮胎而言，从埋设的带束层到外周面之间的厚度(旧橡胶厚度)成为决定翻新轮胎性能(特别是发热耐久性)的重要因素。
专利文献1中公开的磨削装置可自动控制对待翻修轮胎的磨削量，以使上述那样的磨削后的待翻修轮胎的旧橡胶厚度为预先设定的最佳值。在该专利文献1的磨削装置中，一边使由保持机构可旋转地保持着的被翻新轮胎旋转，一边利用金属传感器检测被翻新轮胎的带束层而测定被翻新轮胎的旧橡胶厚度，并且利用磨削机构磨削被翻新轮胎的外周面，当被翻新轮胎的旧橡胶厚度达到最佳值时停止用磨削机构切削及磨削被翻新轮胎。
专利文献1：日本特开昭58-1546号公报
但是，在专利文献1那样的磨削装置中，在一边使被翻新轮胎以保持机构的中心轴线(装置轴心)为中心进行旋转、一边利用磨削机构磨削该被翻新轮胎的外周面时，在装置轴心与被翻新轮胎的中心轴线(轮胎轴心)重合的情况下，可以磨削被翻新轮胎而使旧橡胶厚度在沿轮胎旋转方向的任意部位为恒定(最佳值)，但在装置轴心与被翻新轮胎的中心轴线(轮胎轴心)不重合的情况下，磨削后的被翻新轮胎的沿轮胎旋转方向的旧橡胶厚度不是恒定的，在旧橡胶厚度中会产生与被翻新轮胎的偏心量相对应的偏差。因此，在由于被翻新轮胎的偏心、变形等而导致装置轴心与轮胎轴心不重合的情况下，磨削后的被翻新轮胎的旧橡胶厚度不均匀，用被翻新轮胎制造出的翻新轮胎的耐久性等性能降低，此外，磨削后的被翻新轮胎的旧橡胶厚度可能会局部消失而使带束层露出，从而导致不能用该被翻新轮胎制造翻新轮胎。
发明内容
考虑到上述情况，本发明的目的在于，提供一种即使在被翻新轮胎产生偏心的情况下，也可以利用磨削部件磨削被翻新轮胎而使该被翻新轮胎的带束层外周侧的残留橡胶厚度为恒定的轮胎磨削方法及磨削装置。
为了达到上述目的，本发明的技术方案1的轮胎磨削方法，其特征在于，在将被翻新轮胎安装于磨削装置的保持机构上，用磨削部件磨削利用该保持机构而以装置轴心为中心进行旋转的被翻新轮胎的胎面部时，利用金属检测传感器沿以上述装置轴心为中心的旋转方向检测由上述保持机构保持的被翻新轮胎的从装置轴心到金属制带束层的距离，然后，基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，一边使上述磨削部件沿以上述装置轴心为中心的径向相对于被翻新轮胎进行相对移动，一边用磨削部件磨削利用上述保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的胎面部。
在上述技术方案1的轮胎磨削方法中，首先，利用金属检测传感器沿轮胎旋转方向检测利用保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的从装置轴心到金属制带束层的距离，由此，根据来自金属检测传感器的检测信号，可以求出与沿被翻新轮胎的旋转方向的位置(相位)相对应的从装置轴心到带束层的距离作为检测值，因此，基于该检测值，可以分别求出与被翻新轮胎的相位相对应的、相对于被翻新轮胎的装置轴心的偏心量及偏心方向。
接着，在技术方案1的轮胎磨削方法中，基于如上述那样地求出的被翻新轮胎的相位、以及被翻新轮胎的偏心量及偏心方向，一边使磨削部件沿以装置轴心为中心的径向相对于被翻新轮胎进行相对移动，一边用磨削部件磨削利用保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的胎面部，由此，即使在被翻新轮胎上产生相对于装置轴心的偏心的情况下，也可以利用磨削部件磨削被翻新轮胎而使该被翻新轮胎的带束层外周侧的残留橡胶厚度为恒定。
另外，技术方案2的轮胎磨削方法以技术方案1所述的轮胎磨削方法为基础，其特征在于，在利用上述磨削部件磨削被翻新轮胎时，基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及由上述金属检测传感器检测出的从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，使上述磨削部件沿上述径向进行相对移动而使从被翻新轮胎的带束层的曲率中心到上述磨削部件的距离为恒定。
另外，技术方案3的轮胎磨削方法以技术方案1或2所述的轮胎磨削方法为基础，其特征在于，在利用金属检测传感器沿轮胎旋转方向检测由上述保持机构保持的被翻新轮胎的从装置轴心到金属制带束层的距离之前，对该胎面部进行磨削，直到沟部从被翻新轮胎的胎面实质上消失。
本发明技术方案4的轮胎磨削装置，其特征在于，该磨削装置具有：保持机构，该保持机构使被翻新轮胎可以以装置轴心为中心进行旋转地保持被翻新轮胎，并使该被翻新轮胎以装置轴心为中心进行旋转；磨削部件，该磨削部件与利用上述保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的胎面部相接触，对该胎面部进行磨削；金属检测传感器，该金属检测传感器用于沿以上述装置轴心为中心的旋转方向检测由上述保持机构保持的被翻新轮胎的从上述装置轴心到金属制带束层的距离；磨削位置调整部件，该磨削位置调整部件在利用上述磨削部件磨削被翻新轮胎时，基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，使上述磨削部件沿以上述装置轴心为中心的径向相对于被翻新轮胎进行相对移动。
在上述技术方案4的轮胎磨削装置中，首先，利用金属检测传感器沿轮胎旋转方向检测由保持机构保持的被翻新轮胎的从装置轴心到金属制带束层的距离，由此，根据来自金属检测传感器的检测信号，可以求出与沿被翻新轮胎的旋转方向的位置(相位)相对应的从装置轴心到带束层的距离作为检测值，因此，基于该检测值，可以分别求出与被翻新轮胎的相位相对应的、相对于被翻新轮胎的装置轴心的偏心量及偏心方向。
接着，在技术方案4的轮胎磨削装置中，基于如上述那样地求出的被翻新轮胎的相位、以及被翻新轮胎的偏心量及偏心方向，一边使磨削部件沿以装置轴心为中心的径向相对于被翻新轮胎进行相对移动，一边用磨削部件磨削利用保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的胎面部，由此，即使在被翻新轮胎上产生相对于装置轴心的偏心的情况下，也可以利用磨削部件磨削被翻新轮胎而使该被翻新轮胎的带束层外周侧的残留橡胶厚度为恒定。
另外，技术方案5的轮胎磨削装置以技术方案4所述的轮胎磨削装置为基础，其特征在于，在利用上述磨削部件磨削被翻新轮胎时，上述磨削位置调整部件基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及由上述金属检测传感器检测出的从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，使该磨削部件沿上述径向相对于被翻新轮胎进行相对移动而使从带束层的曲率中心到上述磨削部件的距离为恒定。
如以上说明的那样，采用本发明的轮胎磨削方法及磨削装置，即使在被翻新轮胎上产生相对于装置轴心的偏心的情况下，也可以利用磨削部件磨削被翻新轮胎而使该被翻新轮胎的带束层外周侧的残留橡胶厚度为恒定。
附图说明
图1为表示本发明实施方式的轮胎磨削装置的侧视图。
图2为表示图1所示磨削装置的支承架结构的主视图。
图3A为沿由图1所示的磨削装置磨削的被翻新轮胎的径向剖切的剖视图。
图3B为由图1所示磨削装置磨削的被翻新轮胎的侧视图。
图3C为由图1所示磨削装置磨削的被翻新轮胎的侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明实施方式的轮胎磨削装置及磨削方法。
本实施方式的结构
在图1及图2中，示出了本发明实施方式的轮胎磨削装置。如图2所示，该轮胎磨削装置(以下，简称为“磨削装置”)10包括安装于地面上的基台12、以及设置于该基台12上的门框状的支承架14。在支承架14上设有沿装置宽度方向(箭头W方向)相互正对地配置的一对侧板部16、18、以及架设于一对侧板部16、18的上端部之间的顶板部20。在支承架14上、在一侧板部16上配置有进退机构26、并且在另一侧板部18上配置有旋转机构28。
在磨削装置10中，在侧板部16、18的内侧设有一对形成为圆板状的半轮辋22、24，这些半轮辋22、24分别由进退机构26及旋转机构28支承。进退机构26具有直线运动驱动部件30，在被该直线运动驱动部件30朝宽度方向驱动的支承杆32的前端部连结有半轮辋22，该半轮辋22与支承杆32同轴且可相对于该支承杆32旋转。另外，旋转机构28与支承杆32同轴地配置，该旋转机构28具有驱动轴36，来自驱动电动机34的转矩通过由皮带、皮带轮等构成的转矩传递部37传递到该驱动轴36上，在该驱动轴36的前端部连结有半轮辋24，该半轮辋24与驱动轴36同轴且可相对于该驱动轴36旋转。
在磨削装置10中，将半轮辋24分别安装于被翻新轮胎100的一侧胎圈部40上之后，将用直线运动驱动部件30朝宽度方向进行了位置调整的半轮辋22安装于被翻新轮胎100的另一侧胎圈部38上。由此，在被翻新轮胎100内形成了从外部密闭的空间，被翻新轮胎100在其密闭空间内被填充了调整为规定压力的压缩空气后变成膨胀状态。
在磨削装置10上，利用位置调整机构42在顶板部20的下表面侧配置有作为非接触型金属检测传感器的涡流传感器44。位置调整机构42支承涡流传感器44，并可沿作为半轮辋22、24的旋转中心的装置轴心MC的轴向、以及沿与该装置轴心MC相垂直的径向调整涡流传感器44的位置。在磨削装置10中，利用位置调整机构42沿径向及轴向调整涡流传感器44的位置，使其位于被翻新轮胎100的外周面、即胎面102的宽度方向中心并与胎面102空出规定间隔。另外，磨削装置10具有用于控制整个装置动作的控制电路48，涡流传感器44通过配线47连接于该控制电路48上，涡流传感器44输出的检测信号DS被输入到控制电路48中。
在此，设涡流传感器44的下端面为检测基准面46，该涡流传感器44向控制电路48输出与从该检测基准面46到被翻新轮胎100的钢丝制带束层104的外周面的距离L1相对应的检测信号。控制电路48具有数据存储部50及运算部52。
如图1所示，磨削装置10具有用于磨削被翻新轮胎100的胎面部103的磨削驱动机构54。在磨削驱动机构54上设有沿径向延伸地固定于基台12上的导轨56、以及载置于该导轨56上的可朝以装置轴心MC为中心的径向(箭头R方向)移动的滑架58。在滑架58上搭载有用于对被翻新轮胎100进行磨削的磨削工具60，该磨削工具60具有被形成为圆柱状的作为磨具的锉刀62、以及用于使该锉刀62高速旋转的由电动机等构成的驱动部(省略图示)。另外，在磨削工具60上设有用于根据需要而朝装置轴向(＝轮胎轴向)对锉刀62进行位置调整的位置调整机构。
磨削工具60一边使锉刀62的外周面与朝一个方向旋转的被翻新轮胎100的胎面102相接触，一边使锉刀62朝相对于被翻新轮胎100的从动方向或反转方向进行高速旋转，由此来磨削(切削及磨削)被翻新轮胎100的胎面102。
本实施方式作用
对上述那样结构的本实施方式的磨削装置10、以及利用该磨削装置10实施的磨削被翻新轮胎100的方法的作用进行说明。
在磨削装置10中，当从操作部(省略图示)输入开始测定指令时，利用旋转机构28使被翻新轮胎100朝一个方向旋转，且在被翻新轮胎100的旋转方向上的规定基准相位点P(参照图1)到达涡流传感器44的检测位置时，开始将从涡流传感器44输出的检测信号DS存储到数据存储部50中，在被翻新轮胎100的基准相位点P再次到达涡流传感器44的检测位置时，结束用数据存储部50存储来自涡流传感器44的检测信号DS。由此，在数据存储部50中，存储了被翻新轮胎100旋转一周的检测信号DS作为对带束层104的测定数据DM。
当测定数据DM被存储到数据存储部50中时，控制电路48向运算部52输出该测定数据DM。运算部52基于测定数据DM以规定控制间距生成与被翻新轮胎100旋转一周相对应的、即与从基准相位点P(0°)到360°的范围相对应的位置控制信号DP。
接着，当从操作部输入开始磨削指令时，控制电路48使位于远离被翻新轮胎100的待机位置的滑架58沿导轨56朝被翻新轮胎100侧移动，并且使磨削驱动机构54的锉刀62高速旋转，使该锉刀62向被翻新轮胎100的胎面102接触。
此时，控制电路48基于位置控制信号DP使滑架58沿导轨56前后移动，从而使锉刀62沿径向朝与位置控制信号DP相对应的位置移动。具体地讲，控制电路48基于位置控制信号DP使滑架58相对于被翻新轮胎100沿径向移动而使从带束层104的曲率半径中心点、即轮胎轴心TC(参照图3A及图3B)到锉刀62的距离R为恒定。但是，距离R自身在从磨削开始时刻到磨削结束时刻之前缩小了与后述的磨削量ST相等的距离的量，因此，控制电路48将被翻新轮胎100从基准相位点P旋转一周的期间设为控制周期，在该控制周期中保持距离R为恒定。
另外，当锉刀62向胎面102接触时，控制电路48将该位置设定为锉刀62的磨削开始位置，并且，根据被翻新轮胎100所需要的磨削量ST(参照图3A)设定锉刀62的磨削结束位置。在此，锉刀62的磨削结束位置是在磨削开始位置的沿以轮胎轴心TC为中心的径向内侧、且与磨削开始位置相距和磨削量ST相等的距离的位置。控制电路48使锉刀62以规定磨削速度从磨削开始位置向磨削结束位置移动。由此，被翻新轮胎100的胎面部103被锉刀62磨削，残存于带束层104外周侧的胎面部103被从外周侧除去。
在以上说明的磨削装置10中，首先，一边使由一对半轮辋22、24保持的被翻新轮胎100旋转，一边利用涡流传感器44检测出从检测基准面46到带束层104外周面的距离L1，从而可以基于该距离L1及设备常数(从检测基准面46到装置轴心MC的距离)，获得与和以被翻新轮胎100的基准相位点P为基准的相位相对应的、从装置轴心MC到带束层104外周面的距离相对应的测定数据DM，因此，基于该测定数据DM，可以分别求出与和被翻新轮胎100的相位相对应的、相对于被翻新轮胎100的装置轴心的偏心量及偏心方向，并可以利用运算部52生成与被翻新轮胎100的相位、偏心量及偏心方向相对应的位置控制信号DP。
接着，在磨削装置10中，基于像上述那样求得的位置控制信号DP，利用滑架58使锉刀62沿以装置轴心MC为中心的径向相对于被翻新轮胎100进行移动，并且，用锉刀62磨削利用旋转机构28而进行旋转的被翻新轮胎100的胎面102。此时，控制电路48基于位置控制信号DP使滑架58沿径向移动，以使从轮胎轴心TC到锉刀62的距离R为恒定，该位置控制信号DP与和被翻新轮胎100的相位相对应的、相对于装置轴心MC的偏心量及偏心方向相对应，该偏心量及偏心方向与被翻新轮胎100的相位相对应。
其结果如图3C所示，即使在被翻新轮胎100的轮胎轴心T C产生相对于装置轴心M C的偏心的情况下，也可以利用磨削驱动机构54的锉刀62磨削被翻新轮胎100而使被翻新轮胎100的带束层104外周侧的残留橡胶106的厚度实质上为恒定。
另外，如图3B所示，在被翻新轮胎100的轮胎轴心T C未产生偏心的情况下，轮胎旋转方向上的任意相位的偏心量为0，因此，控制电路48使锉刀62以规定的磨削速度从磨削开始位置移动到磨削结束位置。由此，在沿被翻新轮胎100的轮胎旋转方向的任意位置上的磨削量为恒定，被翻新轮胎100的磨削结束后，残存于带束层104外周侧的残留橡胶106的厚度实质上也为恒定。
另外，在本实施方式的磨削装置10中，在被翻新轮胎100的胎面102上残存沟部105(参照图3A)的状态下，一边利用旋转机构28使被翻新轮胎100朝一个方向旋转，一边利用涡流传感器44检测从检测基准面46到带束层104的外周面的距离L1，但在胎面102上残存有沟部105的情况下，由于该槽部105的影响可能会降低涡流传感器44对带束层104的检测精度。为了避免检测精度因这样的沟部105的影响而下降，也可以利用齿大于锉刀62齿的切削工具对被翻新轮胎100的胎面部103进行粗加工直到沟部105消失，然后，通过已述的磨削方法磨削被翻新轮胎100。
另外，在磨削装置10中，在磨削被翻新轮胎100时，基于位置控制信号D P使锉刀62沿径向移动，但即使在将锉刀62固定的状态下，基于位置控制信号DP使被翻新轮胎100沿上述径向移动，在被翻新轮胎100磨削结束后，也可使残存于带束层104外周侧的残留橡胶106的厚度实质上为恒定。

Claims (3)

1.一种轮胎磨削方法，在将被翻新轮胎安装于磨削装置的保持机构上，用磨削部件磨削利用该保持机构而以装置轴心为中心旋转的该被翻新轮胎的胎面部时，
利用金属检测传感器沿以上述装置轴心为中心的旋转方向检测由上述保持机构保持的被翻新轮胎的、从装置轴心到金属制带束层的距离，
然后，基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，一边使上述磨削部件沿以上述装置轴心为中心的径向相对于被翻新轮胎进行相对移动，一边用磨削部件磨削利用上述保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的胎面部，
在利用上述磨削部件磨削被翻新轮胎时，基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及由上述金属检测传感器检测出的从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，使上述磨削部件沿上述径向进行相对移动而使从被翻新轮胎的带束层的曲率中心到上述磨削部件的距离为恒定。
2.根据权利要求1所述的轮胎磨削方法，其特征在于，在利用金属检测传感器沿轮胎旋转方向检测由上述保持机构保持的被翻新轮胎的从装置轴心到金属制带束层的距离之前，
对该胎面部进行磨削，直到沟部从被翻新轮胎的胎面实质上消失。
3.一种轮胎磨削装置，该磨削装置具有：
保持机构，该保持机构使被翻新轮胎可以以装置轴心为中心进行旋转地保持被翻新轮胎，并使该被翻新轮胎以装置轴心为中心进行旋转；
磨削部件，该磨削部件与利用上述保持机构而进行旋转的被翻新轮胎的胎面部相接触，对该胎面部进行磨削；
金属检测传感器，该金属检测传感器用于沿以上述装置轴心为中心的旋转方向检测由上述保持机构保持的被翻新轮胎的从上述装置轴心到金属制带束层的距离；
磨削位置调整部件，该磨削位置调整部件在利用上述磨削部件磨削被翻新轮胎时，基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，使上述磨削部件沿以上述装置轴心为中心的径向相对于被翻新轮胎进行相对移动；
在利用上述磨削部件磨削被翻新轮胎时，上述磨削位置调整部件基于沿该被翻新轮胎的旋转方向的位置、以及由上述金属检测传感器检测出的从上述装置轴心到带束层的距离的检测值，使该磨削部件沿上述径向相对于被翻新轮胎进行相对移动而使从带束层的曲率中心到上述磨削部件的距离为恒定。
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