JP2012045699A - タイヤ加工装置及びタイヤ加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ側面とグラインダの相対位置のばらつきを発生させない。
【解決手段】タイヤ加工装置１０は、タイヤ側面１６Ｓを上にしてターンテーブル３４に固定され、矢印Ｒ１の方向に回転されるタイヤ１６を有している。タイヤ側面１６Ｓには、環状のカラーゴム層１８が埋設され、被覆ゴム層２０で被覆されている。被覆ゴム層２０の上方には、砥石１３を有するグラインダ１２が設置され、回転する砥石１３で被覆ゴム層２０を切削する。砥石１３の回転中心には、モータ３６に接続された駆動軸３８が設けられ、矢印Ｒ２の方向に回転される。砥石１３の両側面には、砥石１３より小径のガイドローラ１４が回転可能に取り付けられている。ガイドローラ１４は、外周面でタイヤ１６の側面１６Ｓと当接され、矢印Ｒ３の方向に回転している。回転中心にはボールベアリング軸が設けられ、駆動軸３８の外周を囲んで砥石１３を支持している。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ加工装置及びタイヤ加工方法に関する。

カラーサイド又はカラーラインを持つタイヤの製造方法として、例えば特許文献１、２がある。これらの従来技術では、タイヤ側面に埋め込まれ、被覆ゴム層で被覆されたカラーゴム層を、加硫後に、グラインダで被覆ゴム層を切削して露出させている。

しかし、切削時におけるタイヤ側面とグラインダの相対位置は、グラインダを固定するフレームの剛性、グラインダ自体の剛性、及びタイヤの膨張量等により変化する。この相対位置の変化によりカラーゴム層の切削深さにばらつきが生じていた。更に、タイヤを高速で回転させたとき、同様に、カラーゴム層の切削深さにばらつきが生じていた。

特開平０９−１６９４号公報 特開平０５−２７７９２５号公報

本発明は、上記事実に鑑み、カラーゴム層の切削深さにばらつきを生じさせないタイヤ加工装置及びタイヤ加工方法を提供することを目的とする。

請求項1に記載の発明に係るタイヤ加工装置は、回転して加硫後のタイヤ側面の被覆ゴム層を切削し、前記タイヤ側面に埋設された異色ゴム層を露出させる切削手段と、前記タイヤ側面と当接され、前記切削手段を支持し、前記切削手段が前記異色ゴム層を切削する切削深さを規制する切削規制手段と、を有することを特徴としている。

請求項1に記載の発明によれば、回転する切削手段により、加硫後のタイヤ側面の被覆ゴム層が切削され、タイヤに埋設された異色ゴム層が露出される。このとき、タイヤ側面と当接され、切削手段を支持する切削規制手段により、切削手段が異色ゴム層を切削する切削深さが規制される。

即ち、切削規制手段を介して、タイヤ側面と切削手段の相対位置が決定される。切削規制手段はタイヤ側面と当接されており、切削手段を支持する支持位置により、切削手段が異色ゴム層を切削する切削深さが一意的に決定される。

この結果、切削規制手段が、タイヤ側面からの距離を一定に維持して切削手段を支持することで、異色ゴム層の切削深さにばらつきを生じさせない、タイヤ加工装置を提供できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ加工装置において、前記切削手段は円柱状の砥石を有し、前記砥石の回転中心には外部駆動手段に接続される駆動軸が設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、円柱状の砥石が回転して、砥石の外周面がタイヤ側面を切削する。砥石の回転中心には駆動軸が設けられ、外部駆動手段で砥石を回転せることができる。

切削規制手段で砥石の位置を規制することで、タイヤ側面を切削する砥石の切削深さを規制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のタイヤ加工装置において、前記切削規制手段は、前記駆動軸に回転自在に取り付けられ、前記タイヤ側面と当接するローラを有していることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、駆動軸には回転自在にローラが取り付けられ、ローラの外周面はタイヤ側面と当接している。ローラの回転中心は、駆動軸の回転中心と一致しており、タイヤ側面とローラの回転中心の相対位置は一定に確保される。

これにより、タイヤ側面からの距離を一定に維持して、砥石を支持することができる。また、ローラと砥石の一体性が図れ、タイヤ加工装置を小型化できる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のタイヤ加工装置において、前記切削規制手段は、前記駆動軸を回転可能に支持する台座と、前記台座に設けられ、前記タイヤ側面と当接するローラと、を有していることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、タイヤ側面と当接するローラにより台座が支持され、台座により駆動軸が回転可能に支持されている。

これにより、タイヤ側面から駆動軸までの距離を一定に維持して、台座で砥石を支持することができる。また、台座は複数のローラで支持させることができ、駆動軸が安定して支持される。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ加工装置において、前記異色ゴム層は円環状に形成され、前記タイヤ側面にタイヤの回転中心と円環の中心を一致させて埋設され、前記タイヤの径方向の幅が１０ｍｍ以下であることを特徴としている。

これにより、タイヤの機械的強度を損なうことなく、タイヤ側面に異色ゴム層を露出させることができ、意匠的価値を高めることができる。

請求項６に記載の発明に係るタイヤ加工方法は、回転台に、タイヤ側面を上にしてタイヤを取り付ける工程と、前記タイヤ側面に切削規制手段を当接させ、回転して加硫後のタイヤ側面の被覆ゴム層を切削する切削手段を支持する工程と、前記回転台及び前記切削手段を回転させ、前記タイヤ側面に埋設された異色ゴム層を露出させる工程と、前記切削規制手段が、前記異色ゴム層を切削する切削深さを規制する工程と、を有することを特徴としている。

本タイヤ加工方法によれば、切削規制手段を介して、タイヤ側面と切削手段の相対位置が決定される。切削規制手段はタイヤ側面と当接されており、切削手段を支持する支持位置により、切削手段が異色ゴム層を切削する切削深さが一意的に決定される。

この結果、切削規制手段が、タイヤ側面からの距離を一定に維持して切削手段を支持することで、異色ゴム層の切削深さにばらつきを生じさせない、タイヤ加工方法を提供できる。

本発明は、上記構成としてあるので、異色ゴム層の切削深さにばらつきを生じさせないタイヤ加工装置及びタイヤ加工方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るタイヤ加工装置の基本構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るタイヤ加工装置の切削手段の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るタイヤ加工装置の異色ゴム層の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るタイヤ加工装置の展開例の基本構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るタイヤ加工装置の展開例の異色ゴム層の部分拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るタイヤ加工装置の基本構成を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るタイヤ加工装置の切削手段の部分拡大断面図である。

（第１の実施の形態）
図１の斜視図に示すように、第１の実施の形態に係るタイヤ加工装置１０は、加硫後の空気入りタイヤ（以下単にタイヤと表す。）１６が、矢印Ｒ１の方向に回転可能に取り付けられている。

タイヤ１６は、タイヤ１６の側面１６Ｓを上にして、ターンテーブル３４の上に載せられている。ターンテーブル３４は、図示しない駆動手段で水平方向に回転可能とされ、矢印Ｒ１の方向に回転する。ターンテーブル３４の中央部には固定部（図示せず）が立ち上げられ、ホイール４６の開口部を利用して、タイヤ１６をターンテーブル３４に固定している。ターンテーブル３４は、タイヤ１６の水平方向及び鉛直方向の移動を制限した状態で、矢印Ｒ１の方向に回転する。タイヤ側面１６Ｓには、カラーゴム層１８が埋設されている。

カラーゴム層１８は、黒色以外の色に着色されたゴム部材であり、円環状に形成され、タイヤ１６の回転中心Ｋ１とカラーゴム層１８の中心Ｋ２を一致させ、タイヤ１６の側面１６Ｓに埋設されている。カラーゴム層１８の表面は、タイヤ１６と同色（黒色）の被覆ゴム層２０で被覆され、被覆ゴム層２０の上方には、被覆ゴム層２０を所定寸法に切削するグラインダ１２が設置されている。

グラインダ１２は、円柱状に形成された砥石１３を有し、砥石１３の外周面１３Ｓが被覆ゴム層２０を切削する切削面とされている。砥石１３の回転中心には、駆動軸３８が設けられ、駆動軸３８は、剛性を有する鋼材又は樹脂材で形成され、駆動用のモータ３６に接続されている。これにより、モータ３６を回転させれば、駆動軸３８を介して砥石１３が矢印Ｒ２の方向に回転する。

砥石１３の両側面には、砥石１３の切削深さをガイドするガイドローラ１４が、外周面１４Ｓをタイヤ側面１６Ｓと当接され、回転自在に取り付けられている。ガイドローラ１４の径は砥石１３より小径とされ、例えば剛性を有する樹脂部材等で円柱状に形成されている。

図２の断面図に示すように、ガイドローラ１４は、砥石１３の側面と側面同士を対向させている。ガイドローラ１４の回転中心にはボールベアリング軸４０が設けられ、ボールベアリング軸４０は、駆動軸３８を囲んで取付けられている。このとき、駆動軸３８の軸線Ｋ３とボールベアリング軸４０の軸線Ｋ４が一致している。これにより、駆動軸３８が砥石１３を回転させても、ガイドローラ１４は、回転自在に駆動軸３８を支持することができる。

このような構成とすることにより、ガイドローラ１４の回転中心Ｋ４とタイヤ１６の表面１６Ｓの距離Ｄ１と、ガイドローラ１４の半径Ｄ２が一致する。ガイドローラ１４はタイヤ１６の表面１６Ｓの表面と当接して回転し、ガイドローラ１４は剛性を有する樹脂部材等で形成されていることから、ガイドローラ１４の半径Ｄ２以下に、駆動軸３８がタイヤ１６の表面側に押し下げられることはなく、ガイドローラ１４と砥石１３の径の差が、砥石１３の切削深さＨ１となる。

これにより、グラインダ１２の切削深さＨ１を、ガイドローラ１４で精度よく規制できる。また、ガイドローラ１４とグラインダ１２の一体性が図れ、タイヤ加工装置１０を小型化することができる。

図３（Ａ）の拡大断面図に示すように、カラーゴム層１８は、円環状とされたタイヤ１６の径方向の幅ＷＴが１０ｍｍ以下で、タイヤ側面１６Ｓに埋め込まれている。なお、カラーゴム層１８の上面は、タイヤ１６の本体と同色（黒色）の被覆ゴム層２０で被覆されており、被覆ゴム層２０を切削しなければ、外から見ることはできない。砥石１３は幅Ｗ１とされ、円環状に被覆ゴム層２０を切削するよう、切削面１３Ｓが配置されている。このとき、ガイドローラ１４の外周面１４Ｓは、タイヤ側面１６Ｓと当接され、切削深さＨ１を一定に維持している。

これにより、図３（Ｂ）の拡大図に示すように、被覆ゴム層２０が、砥石１３の幅Ｗ１、深さＨ１で切削される。切削された被覆ゴム層２０から、内部のカラーゴム層１８が露出される。タイヤ１６の全周囲に渡りカラーゴム層１８を露出させることで、タイヤ側面１６Ｓに、カラーゴム層１８の凹溝形状のラインがリング状に形成される。

以上説明したように、ガイドローラ１４は外周面でタイヤ側面１６Ｓと当接され、ボールベアリング軸４０でグラインダ１２を支持し、タイヤ１６の回転に従い矢印Ｒ３の方向に回転にする。この結果、グラインダ１２によるカラーゴム層１８の切削深さにばらつきを生じさせないタイヤ加工装置１０を提供できる。

次に、タイヤ加工方法について図１を用いて説明する。

先ず、タイヤ取付け工程を実行する。即ち、ターンテーブル３４に、タイヤ側面１６Ｓを上にして、タイヤ１６を固定する。これにより、ターンテーブル３４の回転により、タイヤ１６も回転する。

次に、切削手段支持工程を実行する。即ち、タイヤ側面１６Ｓにガイドローラ１４の外周面１４Ｓを当接させ、タイヤ側面１６Ｓの被覆ゴム層２０を切削するグラインダ１２を支持する。

次に、異色ゴム層露出工程を実行する。即ち、ターンテーブル３４及びグラインダ１２をそれぞれ回転させ、タイヤ側面１６Ｓに埋設された異色ゴム層１８を所定寸法だけ露出させる。

最後に、切削深さ規制工程を実行する。即ち、ガイドローラ１４が駆動軸３８を一定に支持し、グラインダ１２の位置を一定に維持し、砥石１３が被覆ゴム層２０を切削する切削深さを規制する。これにより、異色ゴム層１８が所定寸法だけ露出される。

本タイヤ加工方法によれば、以上説明したように、ガイドローラ１４を介して、タイヤ側面１６Ｓとグラインダ１２の相対位置が決定される。ガイドローラ１４はタイヤ側面と当接されており、グラインダ１２を支持する支持位置により、グラインダ１２がカラーゴム層１８を切削する切削深さが一意的に決定される。

この結果、グラインダ１２によるカラーゴム層１８の切削深さにばらつきを生じさせない、タイヤ加工方法を提供できる。

次に、展開例について説明する。

図４に第１展開例を示す。第１展開例に係るタイヤ加工装置２６は、カラーゴム層１８が埋設された加硫後のタイヤ１６が、ターンテーブル３５に取り付けられている。ターンテーブル３５は矢印Ｒ４の方向に回転し、タイヤ１６も矢印Ｒ４の方向に回転する。

即ち、タイヤ加工装置２６は、既述したタイヤ加工装置１０とタイヤ１６の回転方向を反対方向としている。このとき、グラインダ１２の回転方向Ｒ２は、タイヤ加工装置１０と同じ方向である。一方、ガイドローラ１４の回転方向Ｒ５は、タイヤ１６の回転に従い自由回転するため、タイヤ加工装置１０の場合と反対方向となっている。

ガイドローラ１４の回転方向Ｒ５が異なっても、ガイドローラ１４の軸線Ｋ４とタイヤ側面までの高さＤ１は一定であり、駆動軸３８の位置に変化はない。

これにより、タイヤ加工装置２６は、タイヤ加工装置１０で説明した作用、効果を得ることができる。他の構成はタイヤ加工装置１０と同一であり、説明は省略する。

図５に第２展開例を示す。第２展開例に係るタイヤ加工装置２８は、異色ゴム層１９の断面形状が厚肉とされ、タイヤ側面１６Ｓから外方へ、高さＨ２で突き出されている。その状態で、被覆ゴム層２１が、異色ゴム層１９の上面を被覆している。

これにより、ガイドローラ１４の径を砥石１３の径より大径とし、ガイドローラ１４で砥石１３をガイドし、被覆ゴム層２１を切削することで、異色ゴム層１９を露出させることができる。

これにより、タイヤ加工装置２８は、タイヤ加工装置１０で説明した作用、効果を得ることができる。他の構成はタイヤ加工装置１０と同一であり、説明は省略する。
（第２の実施の形態）
図６に示すように、第２の実施の形態に係るタイヤ加工装置３０は、加硫後のタイヤ１６が、矢印Ｒ１の方向に回転可能に取り付けられている。

タイヤ１６は、タイヤ側面１６Ｓを上にして、ターンテーブル３４の上に取付けられている。タイヤ側面１６Ｓには、カラーゴム層１８が埋め込まれている。カラーゴム層１８の上面には、被覆ゴム層２０が設けられ、被覆ゴム層２０の上には、被覆ゴム層２０を切削するグラインダ１２が設置されている。

グラインダ１２は、円柱状に形成された砥石１３を有し、砥石１３の外周面１３Ｓが切削面とされている。砥石１３の回転中心には、モータ３６に接続された駆動軸３８が設けられ、モータ３６回転により駆動軸３８を介して、矢印Ｒ２の方向に砥石１３が回転される。砥石１３の周囲には、砥石１３を囲んで、砥石１３の径より小径とされた４個のガイドローラ１４が配置されている。

図７に示すように、台座４４の四隅に、４個のガイドローラ１４が同一方向に向けて取り付けられ、台座４４を支持している。台座４４は、剛性を有する鋼材や樹脂等で形成され、ガイドローラ１４は、回転軸４０を介して回転可能に取付けられている。砥石１３は、台座４４の中央部の開口部に回転可能に配置され、駆動軸３８が台座４４に支持されている。

このような構成とすることにより、台座４４を４個のガイドローラ１４が支持することで、台座４４を介して駆動軸３８が安定して支持される。また、ガイドローラ１４は、砥石１３より小径とされており、ガイドローラ１４の径と砥石１３の径の差が砥石１３の切削深さＨ１となる。

これにより、ガイドローラ１４をタイヤ１６の表面に当接させて移動させることができ、グラインダ１２によるカラーゴム層１８の切削深さにばらつきが生じない。

他の構成は第１の実施の形態と同一であり、説明は省略する。

１０ タイヤ加工装置
１２ グラインダ（切削手段）
１３ 砥石（切削手段）
１４ ガイドローラ（ローラ、切削規制手段）
１６ タイヤ
１８ カラーゴム層（異色ゴム層）
２０ 被覆ゴム層
２６ タイヤ加工装置
２８ タイヤ加工装置
３０ タイヤ加工装置
３４ ターンテーブル（回転台）
３６ モータ（外部駆動手段）
３８ 駆動軸
４４ 台座（切削規制手段）

Claims (6)

1. 回転して加硫後のタイヤ側面の被覆ゴム層を切削し、前記タイヤ側面に埋設された異色ゴム層を露出させる切削手段と、
   前記タイヤ側面と当接され、前記切削手段を支持し、前記切削手段が前記異色ゴム層を切削する切削深さを規制する切削規制手段と、
   を有するタイヤ加工装置。
2. 前記切削手段は円柱状の砥石を有し、前記砥石の回転中心には外部駆動手段に接続される駆動軸が設けられている請求項１に記載のタイヤ加工装置。
3. 前記切削規制手段は、前記駆動軸に回転自在に取り付けられ、前記タイヤ側面と当接するローラを有している請求項２に記載のタイヤ加工装置。
4. 前記切削規制手段は、前記駆動軸を回転可能に支持する台座と、前記台座に設けられ、前記タイヤ側面と当接するローラと、を有している請求項２に記載のタイヤ加工装置。
5. 前記異色ゴム層は円環状に形成され、前記タイヤ側面にタイヤの回転中心と円環の中心を一致させて埋設され、前記タイヤの径方向の幅が１０ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ加工装置。
6. 回転台に、タイヤ側面を上にしてタイヤを取り付ける工程と、
   前記タイヤ側面に切削規制手段を当接させ、回転して加硫後のタイヤ側面の被覆ゴム層を切削する切削手段を支持する工程と、
   前記回転台及び前記切削手段を回転させ、前記タイヤ側面に埋設された異色ゴム層を露出させる工程と、
   前記切削規制手段が、前記異色ゴム層を切削する切削深さを規制する工程と、
   を有するタイヤ加工方法。

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