JP2003510188A - バフ加工中のタイヤトレッド厚さのモニター装置 - Google Patents

バフ加工中のタイヤトレッド厚さのモニター装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バフ加工されるタイヤ５のトレッド４の深さをモニターする装置20。 【解決手段】 往復動キャリッジ30に取付けられた検出装置74、例えば磁気センサーを備える。このキャリッジ30はバフ加工されるタイヤ５と接触する駆動輪38によって駆動される。キャリッジ30はタイヤ５の表面９上に浮いた状態すなわち表面９の変位を吸収するように移動可能に取付けられる。案内車72はタイヤ表面９から一定の距離だけ離れた位置にセンサー74を維持するようにタイヤ表面９に追随する。キャリッジ30上のセンサー74はタイヤ回転時にタイヤ５のクラウン９の全表面を横切って往復し、クラウン９の全表面でのベルトの上方にあるゴムの厚さを実測する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】
タイヤトレッドの再生では、タイヤを固定具上で回転させながらヤスリ（rasp
s）を用いてクラウンから磨耗したトレッドを剥がすバフ加工(buff)する操作が
ある。このバフ加工ではカーカスプライとベルトとの一体性を維持し且つ新しい
トレッドを結合させる表面を作るためにクラウン上に所望の厚さのゴム層を残す
必要がある。ヤスリを用いることによって半径のピークがトレッドの中心にくる
均一な輪郭形状の表面を得ることができる。 バフ加工機のヤスリは下側のスチールベルト層を露出させたり、切断してはな
らない。スチールベルト層が露出、切断するとスチールベルト層が損傷を受け、
カーカスとの一体性が破壊され、タイヤが使用できなくなる。
【０００２】 トレッド再生設備では一般に種々のメーカーのタイヤを扱う。このことはトレ
ッド厚さ、ベルト構造、ベルト形状およびベルト位置が互いに異なる種々構造の
タイヤをバフ加工しなゅればならないということを意味する。さらに、トレッド
の再生が要求されるタイヤは一般には標準的な状態まで磨耗していない。また、
磨耗のパターンは個々のタイヤで異なり、トレッド面全体で均一でないことが多
い。従って、バフ加工機およびバフ加工機の操作者に基本的に要求されることは
各タイヤから除去すべきゴム量をタイヤごとに決めることである。
【０００３】 自動化されたバフ加工機では一般にセンサーを用いて外側表面とスチールベル
トとの間のゴム層の深さを測定し、タイヤからゴムを除去するためのヤスリはセ
ンサーが出す信号に基づいて制御される。従来のバフ加工機ではセンサーがタイ
ヤの赤道すなわち回転軸線に対して垂直な中心面内に固定されている。この配置
では中心面に関する深さ情報は正確に得られるが、トレッド側部に関する深さ情
報は必ずしも正確には得られない。
【０００４】 従って、トレッド側部またはショルダーに関する情報が無いため、これらの部
分のバフ加工が困難になる。また、タイヤのスチールベルトは必ずしもタイヤト
レッド全体で同じ深さにあるとは限らず、製作誤差のバラつきによってベルト位
置、特に端部のベルト位置がわずかに異なるタイヤが製造されることがある。さ
らに、ベルトがカーカスクラウンを加工するバフ加工機の輪郭形状に合っていな
い場合もある。
【０００５】
【発明が解決しよとする課題】
本発明の目的は、タイヤ幅方向のゴム厚さを測定するトレッド深さモニター装
置を用いて上記の問題を解決することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明では、トレッド深さセンサーがタイヤ回転時にタイヤの幅方向に往復動
する機構に支持されてゴムの深さをクラウンの幅方向に沿って検出する。そして
、タイヤ幅方向全体の深さ情報を用いて、全表面でゴムの最小厚さでバフ加工機
を停止するように制御することができる。 本発明装置はタイヤトレッド面と係合してタイヤの回転によって駆動される駆
動輪を備える。この駆動輪の動力は往復動装置に伝達され、この往復動装置によ
って回転運動が直線往復動に変換される。この往復動装置はタイヤトレッドを横
切って往復動する。この往復動装置にはセンサーが取り付けられている。
【０００７】
【実施の形態】
本発明の別の観点では、センサーに固定された案内車がクラウン表面と接触し
、クラウン表面に追随してクラウン表面上での往復動装置の移動を案内する。こ
の案内車はクラウン表面に対するセンサーの基準位置となる。 本発明のさらに別の観点では、センサーおよび案内車がクラウン表面の変位に
合わせてクラウン表面に対して垂直または直角に自由移動するように往復動装置
に取り付けられる。上下摺動部部材を用いてセンサーおよび案内車を往復動装置
に対して相対移動可能に取り付けるのが好ましい。案内車がクラウンに追随して
運動する際に案内車およびセンサーの直角移動がクラウン表面の変化を吸収（ac
commodate）するのでセンサーの振れまたは上下振動が防止される。 タイヤセンサーはクラウンゴムの下にあるスチールベルトの位置を検出するの
に適した任意の装置、例えば磁気センサー、超音波センサー、レーザーまたは光
学装置にすることができる。 本発明は添付図面を参照した以下の説明からより良く理解できよう。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明のバフ加工モニター装置２０の投影図である。この図は装置２０
をバフ加工機またはバッファー(buffer)１０の背面に取り付けられた状態での背
面図である。バフ加工機１０の詳細は本発明の一部ではないので、極めて単純化
した形でした示していないない。 バフ加工機１０はタイヤ５をその軸線７を中心として回転させるモータ、その
他の部品（図示せず）を支持する基部１２を有しているということは当業者には
理解できよう。この基部１２に取り付けられたヤスリ組立体（図示せず）はタイ
ヤのクラウン９に対して相対移動して磨耗トレッドを除去し、新品のトレッドを
結合させるための輪郭形状を有する表面を形成する。
【０００９】 本発明のバフ加工モニター装置２０は支持アーム２２を含む支持フレームによ
ってバフ加工機１０に取り付けられている。支持アーム２２にはポスト(柱)３２
を介してキャリッジ３０が取り付けられている。ポスト３２は支持アーム２２の
スリーブ２６の内部を摺動可能で、それによってキャリッジ３０はクラウン面９
の高さの変化に適応してクラウンに対して相対移動する。この移動中の電気配線
はフレキシブル配線用のハウジング２８で保護されている。 スリーブ２６に対するポスト３２の位置を検出するための位置センサーを設け
ることもできる。この位置センサーとして任意の位置検出装置、例えばスイッチ
、ＬＥＤ装置、磁気装置等を用いることができるということは当業者には理解で
きよう。
【００１０】 図２はキャリッジ３０を図１の反対側から見た時の拡大投影図である。キャリ
ッジ３０はポスト３２の端部に固定されたブラケット３４を含む。このブラケッ
ト３４はクラウンに対して平行で、シャフト３６および駆動輪３８を支持してい
る。シャフト３６は軸受３７によって両端部で回転自在に支持されている。駆動
輪３８は両軸受３７の間に支持され、バフ加工機に取り付けられたタイヤのクラ
ウン面９と接触する。バフ加工機によってタイヤが回転することによって駆動輪
３８およびシャフト３６が回転し、それによって本発明装置に動力が与えられる
。これに関しては以下で書斎に説明する。
【００１１】 ブラケット３４には往復動装置５０が固定されている。好ましい実施例では往
復動装置５０として機械的な往復動装置、例えばドイツ国のＭｉｅｌｋｅｎｄｏ
ｒｆのＪｏａｋｉｍＵｈｉｎｇＫＧ、ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．で製造されたＵｈｉｎｇ
ＲｏｌｌｉｎｇＤｒｉｖｅＮｏ．ＲＧ３−１５−２ＭＣＲＦを用いる。 この往復動５０はシャフト５４を支持する２枚の板５２を有している。動力は
駆動歯車４０を介して駆動輪のシャフト３６からこのシャフト５４に伝達される
。駆動歯車４０はシャフト５４に取り付けられた被動歯車５６と係合するベルト
４２によって駆動される。
【００１２】 シャフト５４にはシャフト５４の回転をシャフトの直線往復動に変換する変換
機６０が取り付けられている。シャフト５４はタイヤの回転軸線７に対してほぼ
平行に配置されていて、クラウン９に対して横方向に往復動するようになってい
る。変換機６０がシャフト５４に沿って移動する距離は各タイヤのトレッド幅に
対応するように設定することができる。さらに、この装置の直線運動の速度を設
定することもできる。
【００１３】 変換機６０は機械的なもので、追加の駆動モータまたは電力を全く必要としな
いものが有利である。 上記の往復動装置は機械的に動力が与えられ、バフ加工機に容易に取付できる
ので、現在のところこの装置が好ましい。しかし、本発明の装置の代わりに回転
運動を直線往復動に変換できる他の装置を用いることができるということは当業
者には理解できよう。例えば、方向転換を制御するリミットスイッチまたは位置
センサーを用いるサーボモータが使用できる。あるいは、可逆電気モータによっ
てウォームギアシャフトを駆動して往復動させてもよい。
【００１４】 変換機６０の近くに直線位置センサー（図示せず）を取り付けて、変換機の横
方向位置を知ることもできる。この直線位置センサーは任意の装置、例えば垂直
位置センサーに関して述べた上記装置にすることができる。 変換機６０はクラウン９へ向かって下方へ延びる取付ブラケット６６を有する
。この取付ブラケット６６は垂直な移動（すなわちクラウン面９に対して直角な
移動）が可能なセンサー組立体７０を支持する摺動継手６８を有している。
【００１５】 センサー組立体７０の摺動継手６８に連結された板には案内車７２とセンサー
７４とが取り付けられている。案内車７２はクラウンと接触するように取り付け
られ、クラウン面９に対するセンサーの一定の距離を確定し、これを維持する。
表面９のわずかな変動は摺動継手６８によって吸収され、それによってセンサー
組立体７０はクラウン表面９の輪郭形状との関係で取付ブラケット６６に対して
相対移動することができる。クラウン面９が変動した時にセンサー組立体の移動
を可能にすることによって上下振動または急激な運動が避けられ、測定品質が向
上する。
【００１６】 フレキシブル電線を収容するハウジング５８はキャリヤ３０からセンサー７４
までのセンサー用の配線を支持し、センサーの移動による損傷を防ぐ。 既に述べたように、クラウン表面９の大きな変動はスリーブ２６内に摺動可能
に取り付けられたポスト３２の移動によって可能になる。 以上の構成で、本発明のセンサー組立体は垂直距離情報および横方向位置情報
をバフ加工機の制御装置に出力することができる。 摺動継手６８はリニアーな摺動機構であるのが便利であるが、センサー組立体
の移動をクラウン輪郭形状に適応させることができる他の任意の装置、例えば回
動装置またはポスト／スリーブ装置にすることも可能である。
【００１７】 センサー７４はクラウン表面９に対するベルトの位置を決定するためにクラウ
ン面９へ向けられている。ベルトの位置はタイヤのスチールベルトの上のゴムの
厚さに比例する。センサー７４は磁気センサー、超音波センサー、レーザー、光
学装置またはベルトの位置を検出して比例信号を出力することができるその他の
任意の装置にすることができる。センサーがクラウン表面９上を往復動して、シ
ョルダーとショルダーとの間のゴムの厚さを測定することによってクラウン全体
でのベルトの上方のゴム量に関する実際の情報をバフ制御装置へ出力する。単純
な制御法ではセンサーがクラウンの任意の位置で特定の厚さの値（所望の最小厚
さ）を測定した時にバフ加工を停止するようにバフ制御装置をプログラムするこ
とができる。
【００１８】 より複雑な制御系も可能である。厚さと位置の両方の情報をバフ制御装置に伝
送してクラウンの輪郭加工中の制御をより精密にすることができる。 以上、本発明の好ましい原理、部品および構造について説明したが、本発明の
精神を逸脱しない範囲で図示した部品および構造を置換できるということは当業
者には理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のバフ加工モニター装置を後方から見た投影図。
【図２】 図１の装置を前方から見た時の拡大投影図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 メインツ，フレッド，ジー． アメリカ合衆国 29650 サウスカロライ ナ グリアー スイート ジュリエット ウェイ 513 (72)発明者 ヤング，ロバート，ジー． アメリカ合衆国 29662 サウスカロライ ナ モールディン トラッド ストリート 309 Ｆターム(参考） 3C029 BB06

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記（1）〜（4）を含むバフ加工機のバフ加工中にタイヤのク
    ラウンをモニターする装置： （1）バフ加工機に取付け可能なフレーム、 （2）フレームに取り付けられ、回転するタイヤのクラウン表面と接触する駆動
    輪、 （3）フレームに取り付けられ、タイヤクラウン表面に対して横方向に往復動す
    るように駆動輪によって駆動される往復動装置、 （4） 往復動装置に支持され、クラウン表面に対するタイヤのベルトの位置を
    検出するための検出装置。
  2. 【請求項２】 検出装置がクラウン表面に対して垂直に移動可能で且つクラウ
    ン表面からほぼ一定の距離に検出装置を維持するようにタイヤのクラウンと接触
    し、その運動に追随する案内車をさらに有する請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 検出装置が往復動装置に回動可能に取り付けられている請求項
    ２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 検出装置が往復動装置の摺動可能継手に取り付けられている請
    求項２に記載の装置。
  5. 【請求項５】 検出装置が磁気センサーを含む請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 検出装置が超音波センサーを含む請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 検出装置がレーザーセンサーを含む請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 往復動装置の横方向移動範囲を設定するための手段をさらに有
    する請求項１に記載の装置。
  9. 【請求項９】 往復動装置の横方向移動速度を制御する手段をさらに有してい
    る請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 検出装置がベルト位置に基づいた信号を出し、この信号をバ
    フ加工機の制御装置に伝送する手段をさらに有する請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 センサーのクラウンの横方向位置を検出する手段をさらに有
    する請求項１に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 タイヤクラウンに対して直角に移動するフレームに摺動可能
    に取り付けられたポストをさらに有し、このポストに駆動輪と往復動装置とが取
    り付けられている請求項１に記載の装置。
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