JP2005186195A - タイヤの外周研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤの表面を研磨して適性粗さにパターン角を復活させることによりタイヤの持つ最高性能を引出す研磨装置を提供すること。
【解決手段】 研磨装置が、研磨ベルト手段１０とタイヤ受部材２０とタイヤ保持手段３０とからなる。研磨ベルト手段１０は、サンディングベルト１１がベルト駆動プーリ１２とテールプーリ１３にエンドレスに掛けられ回転駆動される。タイヤ受部材２０は、サンディングベルト１１の上面側の直下に設けられており、タイヤ受軟質ローラ又はタイヤ受硬質ローラ若しくはタイヤ受板材を選択するものである。タイヤ保持手段３０は昇降可能なタイヤ駆動モータ３１を有しタイヤ回転軸３４にタイヤ４０を着脱自在に取付けるものである。タイヤ受部材２０の種類と、サンディングベルト１１とタイヤ４０の回転速度と、サンディングベルト１１にタイヤ４０を押付ける押圧力を研磨作業の内容によって選択するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤ、特に自動車用タイヤの外周を所望の形状に研磨する研磨装置に関している。

スタッドレスタイヤは、走行する路面の粗さによってタイヤ表面粗さが変化する。スタッドレスタイヤが最も良いグリップ性能を発揮するのは、凍結していないアスファルト路面を走行することによって倣った表面粗さと言われている。ところが冬場の最も滑りやすい時期は、道路が凍結するか又は圧雪によって完全に覆われてしまうため、タイヤ表面粗さは、本来の粗さより細かい状態になってしまいタイヤの持つ最高のグリップ性能を発揮できないことになる。

一方、新品のスタッドレスタイヤは、金型の表面と同様にトレッド面はツルツルであるだけでなく、表面に空気抜き用の「ヒゲ」があり、さらに表面には油分が残っているのでグリップ性能が著しく悪いものである。このような場合であっても、アスファルト路面が露出している時期にタイヤ交換を行えば、舗装面がタイヤ表面を所望の粗さに研磨できるのであるが、雪に覆われてからではタイヤ表面が研磨されるまでに時間がかかり、その間の走行は危険を伴うものである。

従来技術において、タイヤ表面を研磨してグリップ性能を回復させるためのタイヤ研磨装置は下記の特許文献が知られている。
特開２００３-１５４８１４号公開特許公報

特許文献１に記載された発明は、スタッドレスタイヤのトレッド部のブロックパターン面を研磨材で研削してブロックパターン面に、タイヤの内部層を露出する研磨面を形成させるものであって、具体的には、タイヤ研削装置１が、砥石ベルト装置２及びタイヤ回転保持装置３で構成され、砥石ベルト装置２の砥石ベルト５にタイヤ９を回転させながら接触してタイヤ表面を研削するものである。

上記の従来技術は、タイヤ９の表面を研削する砥石ベルト５が平面なので、実際の研削作業ではタイヤの一部しか研削できないといった問題がある。なぜなら、タイヤの断面形状は湾曲しているので、タイヤ表面を湾曲した形状とおりに研磨するためには、タイヤ９を砥石ベルト５に押付けタイヤを変形させる必要があるが、これでは、タイヤに不均一な荷重がかかった状態で研磨することになり、タイヤ損傷の原因となり好ましいことではない。また、タイヤ９に大きな荷重をかけて研磨するので、タイヤの回転駆動力やベルトの回転駆動力を大きくする必要があり、コストが嵩むことの問題がある。

本発明は、タイヤの表面を研磨して適性粗さにパターン角を復活させることにより、タイヤの持つ最高の性能を引き出す研磨装置を提供することを課題としている。

解決手段は、研磨装置が、研磨ベルト手段と、タイヤ受部材と、タイヤ保持手段とからなり、上記研磨ベルト手段がサンディングベルトをベルト駆動プーリとテールプーリにエンドレスに掛け該ベルト駆動プーリによって回転駆動されるものであり、上記タイヤ受部材が上記サンディングベルトの上面側の直下に設けられていて軟質又は硬質ローラ若しくは板材によって形成されたものであり、上記タイヤ保持手段が昇降可能なタイヤ駆動モータを有し該タイヤ駆動モータのタイヤ回転軸にタイヤを着脱自在に取付けるものであり、上記タイヤ受部材の種類と、上記サンディングベルトとタイヤの回転速度と、上記サンディングベルトにタイヤを押付ける押圧力とを研磨作業の目的によって選択することを特徴とするものである。
タイヤ受部材が、スポンジ状で変形可能な軟質ローラであり、また、タイヤ受部材は、断面形状がタイヤの断面形状と同じ形状を有する硬質ローラであることを特徴とする。
さらに、タイヤ受部材の板材は、短冊状に形成された複数枚がエンドレスに設けられていて自由状態で回動するチェーンに装着されたものであることを特徴とする。

本発明は、タイヤ表面の研磨作業において、タイヤが接触するサンディングベルトの直下に設けたタイヤ受部材の種類を選択することによって、タイヤの形状なりに研磨をする場合、予め設定したタイヤ形状に研磨をする場合、舗装道路でプリランニング走行を行う場合の各研磨作業が行える効果がある。

本発明の研磨装置の全体は図１に示すものである。図において、１０は研磨ベルト手段であって、サンディングベルト１１がベルト駆動プーリ１２とテールプーリ１３との間にエンドレスに掛けられている。ベルト駆動プーリ１２はプーリ駆動モータ１４の駆動軸と連結されていて、プーリ駆動モータ１４の回転駆動によってサンディングベルト１１が回転駆動されるものである。１５はベルト駆動プーリ１２とテールプーリ１３の間の適宜位置に設けたテンションプーリであり、サンディングベルト１１に対し流体シリンダ又はスプリングの弾力により当接したものである。

２０はサンディングベルト１１の上面側の直下に設けたタイヤ受部材であり、軟質又は硬質の資材により形成し、タイヤ受部材が軟質ローラの場合はタイヤの外周をタイヤの形状なりに研磨し、タイヤ受部材が所望する形状に形成された硬質ローラの場合はタイヤの外周を所望の形状に研磨する。また、タイヤ受部材２０を板状に形成した場合はタイヤのプリランニング走行を行うことができる。なお、タイヤ受部材２０はサンディングベルト１１に対し流体シリンダ又はスプリングの弾力により当接されているものである。

３０はタイヤ保持手段であり、タイヤ保持箱３１にタイヤ駆動モータ３２が設けられると共に、該タイヤ保持箱３１は昇降ガイド３３にガイドされて昇降自在である。また、タイヤ保持箱３１には昇降ガイド３３と平行するネジ軸３４がねじ結合されており、該ネジ軸３４は保持箱昇降モータ３５によって回転されるものである。タイヤ保持箱３１は、保持箱昇降モータ３５の駆動によりネジ軸３４が回転するので昇降ガイド３３に沿って昇降する。なお、タイヤ保持箱３１から突出させたタイヤ回転軸３６にタイヤ４０を着脱自在に取付けている。

４０は研磨対象のタイヤであり、タイヤ保持箱３１から突出させたタイヤ回転軸３６に着脱自在に取付ける。タイヤ４０はタイヤ駆動モータ３２の駆動により回転し、また、サンディングベルト１はベルト駆動プーリ１２のプーリ駆動モータ１４の駆動によって回転する。保持箱昇降モータ３５を駆動してタイヤ保持箱３１と共にタイヤ４０を下降してサンディングベルト１に接触させタイヤ表面を研磨する。タイヤ受部材２０は、軟質ローラまたは硬質ローラのいずれかを選択してタイヤの外周を研磨する。また、タイヤのプリランニング走行を行う場合は、タイヤ受部材２０は板状のものを選択する。

第１実施例は図２に示すものである。第１実施例におけるタイヤ受部材はスポンジ状で変形可能なタイヤ受軟質ローラ２１であり、該タイヤ受軟質ローラ２１は支持軸２１１が軸受板２１２に回転自在に取付けられている。２１３は軸受板２１２に設けた流体シリンダであり、タイヤ受軟質ローラ２１をサンディングベルト１１に当接するものである。図中、１６はテンションプーリ１５をサンディングベルト１１に当接する流体シリンダを示している。ただし、これら流体シリンダ１６，２１３がスプリングであっても良いことは前述したとおりである。

第１実施例において、サンディングベルト１１は高速で回転し、タイヤ４０は低速で回転する。タイヤ受軟質ローラ２１は流体シリンダ２１３によってサンディングベルト１１の上面側直下に維持されている。ここでタイヤ４０を回転しながら下降してタイヤ４０をサンディングベルト１１に接触させて押付けると、タイヤ受軟質ローラ２１は変形しやすいので該タイヤ受軟質ローラ２１はサンディングベルト１１と共にタイヤ４０の断面形状に倣って変形し、当該サンディングベルト１１がタイヤ４０の外周をタイヤ形状に研磨する。

第２実施例は図３に示すものである。第２実施例におけるタイヤ受部材は断面形状がタイヤの断面形状と対となる形状を有するタイヤ受硬質ローラ２２であり、該タイヤ受硬質ローラ２２は支持軸２２１が軸受板２２２に回転自在に取付けられており、該タイヤ受硬質ローラ２２はサンディングベルト１１と当接する高さに固定されている。

第２実施例において、サンディングベルト１１は高速で回転し、タイヤ４０は低速で回転する。タイヤ受硬質ローラ２２はサンディングベルト１１の上面側直下に維持されている。ここで、タイヤ４０を回転しながら徐々に下降してタイヤ４０をサンディングベルト１１に接触すると、タイヤ４０の外周がタイヤ受硬質ローラ２２の断面形状と同じ曲率を持つ断面形状に研磨される。

第２実施例は、タイヤ受部材となるタイヤ受硬質ローラ２２を所望の曲率を有する断面形状に形成しているので、何らの変更をしないで、更生タイヤを製造する時のバフィング工程作業に使用できるものである。

第３実施例は図４に示すものである。第３実施例におけるタイヤ受部材は低摩擦のタイヤ受板材２３であり、サンディングベルト１１に当接する位置に固定されているものである。第３実施例において、サンディングベルト１１の周速とタイヤ４０の周速が等しくなるように回転させ、実走行した場合と同様の状態を設定する。また、第３実施例のサンディングベルト１１は舗装道路の粗さと同じ粗さに形成する。

タイヤ４０を回転しながら下降し、タイヤ４０をサンディングベルト１１に対し自動車の車両重量分の荷重を加えて押付けると、タイヤ４０とサンディングベルト１１の周速が等しいので、乾いた舗装面を走行する状態でタイヤ表面が研磨され、室内においてプリランニング走行を行うことができることになる。

第３実施例のタイヤ受板材２３は板材なので、板材に荷重をかけた状態でベルトを引っ張っていることになり、ベルトと板材のスベリ摩擦によりベルト駆動力及びタイヤ回転駆動力が大きく、ベルト並びにタイヤに悪影響が生じるだけでなく、ベルト張力も大きくなるので、図５に第３実施例の他の実施形態を提案した。

図５において、タイヤ受部材は第２のタイヤ受板材２４であって、サンディングベルト１１の内側に設けられアタッチメント付チェーン２４１である。また、該アタッチメント付チェーン２４１には短冊状に形成された複数枚の受板２４２がサンディングベルト１１の長手方向に対し直交する方向に連結されている。なお、アタッチメント付チェーン２４１は、２つのスプロケット２４３，２４４の間に装着されているが、該スプロケット２４３，２４４の回転軸はいずれも自由状態で軸架されている。図中、２４５はアタッチメント付チェーン２４１とサンディングベルト１１が接合している側の直下に設けたチェーン受板である。チェーン受板２４５はアタッチメント付チェーン２４１と接触していればよいが、板材に対しチェーンが進行する方向の両端を上方に突設したガイドレール２４６を形成し、該ガイドレール２４６を当該チェーンの連結リングに係合させるとよい。

ここでも、サンディングベルト１１とタイヤ４０の周速を同一にして回転し、タイヤ４０は回転させながら下降する。タイヤ４０がサンディングベルト１１に対し自動車の車両重量分の荷重を加えて押付けられると、タイヤ表面はサンディングベルト１１により研磨されプリランニング走行が行われる。アタッチメント付チェーン２４１は、サンディングベルト１１と共に移動するから、ベルトと板材のスベリ摩擦が抑制され、サンディングベルト１１の駆動力を小さくすることができる。

本発明装置の全体構成を示す斜視図。 第１実施例を示しており、ａは研磨開始時を示す側面図、ｂは同断面図、ｃは研磨作業中を示す断面図。 第２実施例を示しており、ａは研磨開始時を示す側面図、ｂは同断面図、ｃは研磨作業中を示す断面図。 第３実施例であり研磨作業中を示す断面図。 第３実施例の他の実施形態であり、ａは研磨作業中を示す側面図。ｂは同断面図。ｃはタイヤ受板材を示す側面図。

符号の説明

１０ 研磨ベルト手段
１１ サンディングベルト
１２ ベルト駆動プーリ
１３ テールプーリ
１４ プーリ駆動モータ
１５ テンションプーリ
２０ タイヤ受部材
２１ タイヤ受軟質ローラ
２２ タイヤ受硬質ローラ
２３ タイヤ受板材
２４ 第２のタイヤ受板材
３０ タイヤ保持部材
３１ タイヤ保持箱
３２ タイヤ駆動モータ
３３ 昇降ガイド
３４ ネジ軸
３５ 保持箱昇降モータ
３６ タイヤ回転軸
４０ タイヤ

Claims (5)

1. 研磨装置が、研磨ベルト手段（１０）と、タイヤ受部材（２０）と、タイヤ保持手段（３０）とからなり、上記研磨ベルト手段がサンディングベルト（１１）をベルト駆動プーリとテールプーリにエンドレスに掛け該ベルト駆動プーリによって回転駆動されるものであり、上記タイヤ受部材が上記サンディングベルトの上面側の直下に設けられていて軟質又は硬質ローラ若しくは板材によって形成されたものであり、上記タイヤ保持手段が昇降可能なタイヤ駆動モータを有し該タイヤ駆動モータのタイヤ回転軸にタイヤを着脱自在に取付けるものであり、上記タイヤ受部材の種類と、上記サンディングベルトとタイヤの回転速度と、上記サンディングベルトにタイヤを押付ける押圧力とを、研磨作業の目的によって選択することを特徴とするタイヤの外周研磨装置。
2. タイヤ受部材（２０）は、スポンジ状で変形可能な軟質ローラであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの外周研磨装置。
3. タイヤ受部材（２０）は、断面形状がタイヤの断面形状と同じ形状を有する硬質ローラであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの外周研磨装置。
4. タイヤ受部材（２０）は、低摩擦の板材であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの外周研磨装置。
5. タイヤ受部材（２０）の板材は、短冊状に形成された複数枚がエンドレスに設けられ自由状態で回動するチェーンに装着されたものであることを特徴とする請求項４に記載のタイヤの外周研磨装置。
   

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