JP2713708B2 - タイヤのサイドウオールを研削する装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空気入りタイヤのサイドウオールを研削する
装置及び方法、特に、タイヤサイドウオールのすべて又
は一部のまわりにほぼ周方向に延びている突起した又は
凹んだサイドウオール区域を研削及び清浄化する方法及
び装置に関する。更に、特定的には、本発明は、加工さ
れるべき区域に隣接したサイドウオール表面の輪郭をマ
ップしそして該区域の表面角度を計算し、次いで研削モ
ータに対する制御信号を発生して、研削角度及び研削の
深さを正確に制御し又はタイヤのビード間隔を調節して
研削ホイールに対する所定の関係でサイドウオール区域
を位置付ける、このような装置及び方法に関する。 従来技術 タイヤのサイドウオール、特にそのホワイトサイドウ
オール区域を研削するための従来知られている方法及び
装置は幾つかの限界を持っていた。研削装置にタイヤを
配置した後、オペレータがハンドホイール装置の研削ホ
イール（１個又は複数）を運動可能に位置付けそして操
作して研削されるべき区域と係合するように研削ホイー
ルを動かすことが普通は必要であった。これらの先行技
術の研削機の品質は熟練した技術者による非常に正確な
セットアップに完全に依存していた。完全に正確ではな
い研削機に非常に均一なタイヤが供給され、それによ
り、タイヤウオールの突起したホワイトサイドウオール
区域の変動がサイドウオール研削の不均一性を引き起こ
すことも想定される。特に、膨らまされた空気入りタイ
ヤの形態にある場合に、ゴムの寸法変動及び固有の弾性
特性により、大量生産ベースで均一なサイドウオール研
削のために公知の方法及び装置で研削深さを正確に設定
することは非常に困難であった。同じ公称寸法のタイヤ
ですら均一な寸法であるとは限らず、タイヤ間の寸法変
動同じタイヤの異なる部分での変動すらある。 特に、突起した又は凹んだ区域の外側表面の角度は膨
らまされた空気入りタイヤのサイドウオール区域の円周
方向位置により変動するので、研削ホイールの角度を調
節及び制御することは困難であった。研削ホイールの角
度が正確に調節されない場合には、突起した又は凹んだ
サイドウオール区域の他の側から十分な材料を除去する
ために、突起した又は凹んだサイドウオール区域の１つ
の側から余りにも多すぎる材料が除去され、そのため欠
陥のある（blemished）タイヤを生じるか又は、場合に
より研削の深さが過剰である場合には損傷したタイヤを
もたらす。更に、研削ホイールの研削深さ及び研削角度
が正確でないと、サイドウオールの露出した白色ゴムが
変形し、欠陥のあるタイヤとなることがある。 空気入りタイヤのサイドウオール区域の制御された研
削は３つの特定の用途に必要である。最も良く知られた
用途は、黒色ゴムの上層を下層にある白色ゴムの突起し
た区域から除去して、タイヤのサイドウオールのまわり
に周方向に延びている標準の突起した環状ホワイトサイ
ドウオール区域を与えることである。他の研削用途にお
いては、上にある黒色ゴムは突起した文字から除去され
て、突起した文字を規定する下層にある白色ゴムを露出
させる。或る種のタイヤについては、タイヤのホワイト
サイドウオールを形成する白色ゴムは、タイヤのサイド
ウオールに形成された環状溝の底部にあり、研削ホイー
ルはこの溝のベースにおける黒色被覆ゴムを除去して凹
んだホワイトサイドウオールストリップを形成するのに
必要である。又、或るタイヤの製造期間に、通常のホワ
イトサイドウオールのためのタイヤの環状部分を形成す
る突起した区域は、完全に黒色ゴムから形成され、これ
は研削してゴムフラッシングを除去しそしてその突起し
た黒色区域に均一な外観を与えることが必要である。 これらの問題を克服しそして満足な且つ正確に制御さ
れた研削角度及び研削の深さを与えて、突起した区域が
周方向に延びているリブ又は突起した間隔を置いて位置
した文字であれ、または環状の凹んだ文字であれ、タイ
ヤのホワイトサイドウオール区域から黒色被覆ゴムの除
去に際し存在した諸問題を解決するための、種々の方法
及び装置が提唱された。 米国特許第2,707,851号は、研削角度及び研削の深さ
を調整するために研削ホイールをハンドホイールにより
手動で調節するようにした、先行技術の研削機を示す。
米国特許第2,810,238号は、研削ホイールの角度調節は
ハンドホイールにより行なわれそして研削機の位置は、
タイヤトレッドの輪郭に従動するローラにより制御され
る、他の先行技術の研削機を示す。米国特許第2,893,71
2号は、研削角度及び深さは手動操作式ハンドホイール
により制御され、それにより、黒色被覆ゴムの満足な除
去を達成するのにはオペレータの熟練に依存している他
のサイドウオール研削機を示す。米国特許第2,986,849
号は、研削ホイールの研削圧力はアームの端部で研削機
を旋回させる（pivoting）ことにより制御され、深さは
タイヤの所定のサイドウオール区域に沿って転がるロー
ラにより制御される、他のサイドウオール研削機を示
す。 空気入りタイヤのための他の先行技術のサイドウオー
ル研削機は、膨らまされたタイヤのサイドウオール区域
を拘束することにより突起したサイドウオール区域の頂
部表面の種々の角度を補償し、それにより、突起したサ
イドウオール区域の頂部表面がタイヤ赤道の面に関連し
てほぼ平坦であるようにすることを試みた。これは、研
削ホイールが突起した区域に垂直に係合して、突起した
サイドウオール区域におけるいかなる角度もなくするこ
とを可能とするであろう。このような装置の例は、米国
特許第3,077,060号及び第3,137,976号に示されている。
米国特許第3,128,579号は、手動操作式ハンドホイール
により研削ホイールを最初に調節し、次いで輪郭調節ホ
イールにより自動調節制御を行い、この自動調節制御ホ
イールはサイドウオールのリブに係合して、研削ホイー
ルがタイヤの輪郭に従動することを確保するようにした
他のホワイトサイドウオール研削装置を示す。この構造
は、サイドウオールにおける不規則な輪郭を補償しよう
と試みているが、それは、突起したホワイトサイドウオ
ール区域の角度を直接測定し次いで研削角度をそれに応
じて調節することを提供するものではない。 米国特許第3,172,243号、第3,290,831号及び3,521,48
0号は、研削機において膨らまされるとき相対的に平坦
な水平面にサイドウオール表面を位置付けて、突起した
サイドウオール区域に対して研削ホイールの垂直な接触
により研削の一様な深さを確保することによって、サイ
ドウオールの突起した区域の頂部表面の角度変動により
困難とされた突起したホワイトサイドウオール区域から
の所望の量の被覆材料の研削の問題を解決することを試
みている。 サイドウオール材料の突起した区域の頂部表面角度性
により問題が与えられることはサイドウオール研削分野
で確認されてきたが、最も周知された研削装置は、突起
したサイドウオール区域に対してオペレータの熟練に頼
る研削操作中研削ホイールの角度を手動で正確に調節す
ることによってこの問題を解決しようと試みた。別法と
して、この問題は、突起した区域は可動研削ホイールに
垂直になるであろうというその後の予想を伴なって、鋼
板によりサイドウオール区域を拘束することによって研
削機に取り付けられたときタイヤのサイドウオール区域
を平坦にすることにより矯正することが試みられた。 それ故、被覆材料及び通常サイドウオールの黒色ゴム
に対して対照的な色である下層にあるサイドウオール材
料の部分の満足な且つ正確な除去を達成するためのオペ
レータへの依存性を排除し、そして研削機内にあるとき
鋼保持プレートによりタイヤのサイドウオール区域を平
坦にして突起した区域における角度性を補償する必要を
回避する改良されたサイドウオール研削装置及び方法に
対する要求が存在する。 従来技術の課題 本発明の目的は、タイヤが研削機内で回転していると
き研削ホイールの研削の深さ及び角度を正確に且つ動的
に制御することによって空気入りタイヤの突起した又は
凹んだサイドウオール区域から被覆材料を研削して通常
下層にある白色ゴム材料を露出させるための改良された
方法及び装置を提供することを含む。 他の目的は、突起した又は凹んだサイドウオール区域
の勾配の角度が、突起した又は凹んだサイドウオール区
域の各側に隣接して及び各側でタイヤのサイドウオール
区域に沿って乗っている感知ホイールを持ったセンサの
対により、研削機に配置された各個々のタイヤについて
測定され、センサは電気信号を発生し、その１つは接触
区域に沿ったタイヤの輪郭に関連しており、そして第２
の信号は、第１の信号と比較され、それにより、信号間
の差をセンサ間の既知の距離と共に、マイクロプロセッ
サにおいてサイドウオール区域の角度を計算するのに使
用し、そして得られる信号を発生させ、研削ホイールの
研削角度及びサイドウオール区域に向かっての研削ホイ
ールの深さ又は運動を制御するサーボ機構に供給して、
サイドウオール区域から除去される被覆材料の量を調節
する、このような改良された研削機を提供することであ
る。 他の目的は、タイヤのサイドウオール区域を変形又は
変化させることなく研削機に入ってくる各個々のタイヤ
について研削ホイールの角度制御及び深さ制御を計算及
び調節し、タイヤのボデーサイドウオール区域における
少しの不規則性及び丸さの不完全（out of roundnlss）
及び勾配を相殺し、タイヤの広い範囲の突起した又は凹
んだサイドウオール区域を研削することができる、この
ような改良された装置及び方法を提供することである。
他の目的は、つや出しホイールが研削ホイールから下流
で追従して新たに露出した下層のサイドウオール材料に
つや出し及びバフ効果（buffing effect）を与えること
ができる、このような改良された研削機及び方法であ
る。 本発明の更に他の目的は、研削ホイールによりゴムの
除去速度を制御して、サイドウオール区域における露出
した下層にあるゴムについて平滑な表面が生成されるこ
とを確実にし、迅速に、正確に且つ最小量の手動調節で
操作し、コンピュータで制御された研削システムを提供
して研削の均一性及び正確さを与え、正しい研削角度、
研削深さ及び研削の位置を達成するために必要な三軸方
向に研削ホイールを運動させための標準のタイヤ供給、
心合わせ及びチャック機構とスライド機構を持つた研削
機に適用可能であり、研削機は研削機のセットアップ調
節のためのサーボモータ調節装置を備えていて従来の手
動操作式ハンドホイールセットアップ調節を排除する、
ことである。 本発明の他の目的は、研削されるべき区域に連接した
タイヤのサイドウオール区域の輪郭を測定するセンサの
対が、研削されるべきサイドウオール区域の表面の角度
を所望の位置に調節して、研削ホイールとの垂直接触を
確実にして、研削ホイール自体の運動による研削ホイー
ルの角度の調節の必要を無くするように、タイヤ支持チ
ャックの運動によって、タイヤビードの距離を調節する
ための信号を与える、このような改良された装置及び方
法を提供することである。 課題を解決するための手段 本発明に従うと、上記のとおりの課題が、 回転可能に取り付けられた膨らまされた空気入りタイ
ヤのサイドウオールの弧状に延びている区域から、所定
量のゴムを除去するための研削装置を有する装置におい
て、 ａ）前記弧状に延びている区域を有するタイヤを回転可
能に支持するための手段と、 ｂ）前記サイドウオールの上記区域の間隔を置いて位置
する縁に隣接しているタイヤのサイドウオールを検出す
るためのセンサ手段であって、該センサ手段により検出
されたタイヤのサイドウオールに関して生成された、間
隔を置いて位置する輪郭に関する第１入力信号及び第２
入力信号を生成するセンサ手段と、 ｃ）前記センサ手段から受け取った第１入力信号と第２
入力信号とを比較して、前記２つの入力信号間の平均差
に応答した第１出力信号を生成し、前記入力信号の１つ
により生成された、上記輪郭の一方から第２出力信号を
生成するための比較手段と、 ｄ）前記比較手段からの第１出力信号に応答して前記サ
イドウオールの区域に対する前記研削装置の接触角度を
調節する手段と、 ｅ）前記第２出力信号に応答して、前記サイドウオール
の区域に対して前記研削装置を運動させる手段であっ
て、研削装置が前記センサ手段により生成したサイドウ
オールの輪郭の１つに関する前記区域に係合してそれか
ら所定量のゴムを除去する手段 とを具備することを特徴とする装置 を提供することによって、解決される。 更に、本発明に従うと、上記のとおりの課題が、 サイドウオールに周方向に延びている区域を有する膨
らまされたタイヤを、軸線のまわりに回転するように回
転可能に支持するための手段と、該タイヤに隣接して取
り付けられており且つ該周方向に延びている区域と接触
するように且つ該区域との接触から外れるように運動可
能であって、該区域に隣接して該タイヤに沿って周方向
にとった測定値に応答して該区域の部分を選択的に研削
する研削手段とを含む、タイヤサイドウオール研削機及
びその制御システムの組み合わせにおいて、 ａ）該タイヤが回転するにつれて該タイヤの周方向区域
に隣接した該サイドウオールの間隔を置いて位置する輪
郭を示す信号を生成するための、該タイヤのサイドウオ
ールに対して配置されたセンサ手段と、 ｂ）センサ手段の対から受け取った信号に応答して出力
信号を生成する手段と、 ｃ）該出力信号により制御され、研削手段が該周方向区
域に接触する角度を調節すると共に、該サイドウオール
の輪郭の少なくとも一方に従って該区域と研削手段との
接触を制御して、該区域から所定の量の材料を研削する
ようにするためのアクチュエータ手段と を具備することを特徴とする組み合わせ を提供することによって、解決される。 更に、本発明に従うと、上記のとおりの課題が、 膨らまされ回転可能に取り付けられたタイヤのサイド
ウオールの周方向に延びている区域から所定量のゴムの
研削装置により研削する方法において、 ａ）前記膨らまされたタイヤを回転軸のまわりに回転さ
せることと、 ｂ）前記サイドウオールの区域に沿ったサイドウオール
の２つの半径方向に間隔を置いて位置する周方向輪郭の
路の変動に関する第１信号及び第２信号を生成させ、こ
の変動はタイヤ赤道の面と平行な面に対して測定される
ことと、 ｃ）前記第１信号と第２信号との平均差から第３信号を
生成させることと、 ｄ）前記第１信号及び第２信号の一方から第４信号を生
成させることと、 ｅ）前記第３信号に応答して前記サイドウオールの区域
と研削装置との接触角度を調節することと、 ｆ）タイヤが回転するにつれて第４信号によってタイヤ
赤道の面に対してほぼ垂直に研削装置の運動を制御し
て、該区域から除去されるゴムの量を制御すること を含むことを特徴とするゴムを研削装置により研削する
方法 を提供することによって、解決される。 出願人が原理を応用することを意図した最善の方式の
説明としての本発明の好ましい態様が、以下の説明にお
いて示されそして、図面に示され、そして特定的に且つ
明白に特許請求の範囲に記載されている。 実施例 図面において同様な番号は、図面全体にわたり同様な
部分を示す。 本発明の改良された装置は一般に１で示されており、
特に第１図、第２図及び第３図に示されている。改良さ
れた研削装置１は主支持フレーム２から成り、主支持フ
レーム２は複数の鉛直フレーム部材３及び水平フレーム
部材４から成る。入ってくるコンベヤ５は改良された装
置のタイヤ支持床を形成する複数の水平アイドラーロー
ラ７へと重力により個々のタイヤ６を供給する。装置か
ら仕上げられたタイヤを取り出すための排出ローラ14が
ローラ７の他の側に配置されている。位置付けアーム８
の対が水平ローラ７に入り口で取り付けられており、そ
してタイヤ６がそれらの間で且つローラ７へと移動する
ことを可能とするための所定の横断間隔を持っている。
後部アーム９はタイヤのための止めを提供し、そして一
般に10で示されたタイヤ取り付けチャック及び膨らまし
機構に対してローラ７上の入ってくるタイヤ６を正しく
心合わせし且つ位置付ける。 機構10は、固定された上部チャック部材13に対して下
部チャック部材12を昇降させる油圧シリンダ及び空気圧
シリンダ及びピストンの組み合わせから成る機構11によ
り鉛直方向に移動可能に取り付けられた下部チャック部
材12を含む。機構11の空気圧シリンダ部分が作動する
と、第３図の位置から上部チャック部材13と係合した持
ち上げられた位置に上向きにタイヤを持ち上げる。タイ
ヤは第17図乃至第19図に示された如く、チャック部材12
と13との間にしっかりと保持され、そして、駆動モータ
15による回転の前に所望の圧力に膨らまされる。上部チ
ャック部材13はフレーム２に普通は固定されており、鉛
直方向移動は下部チャック部材12により行なわれ、チャ
ック部材12及び13の両方共、それらの間に当業界周知の
方法でタイヤをクランピングするとき駆動モータ15によ
り回転可能に駆動される。それ故、タイヤ取り付け及び
膨らまし機構10、チャック部材12と13、及びその駆動特
徴は、更に詳細には示さない。同様な型の機械の１つの
例が米国特許第3,001,334号に示されている。 更に、主支持フレーム２、油圧及び空気圧シリンダ11
を含むタイヤ取り付け及び膨らまし機構10から成る改良
された装置の基本的構造部品は、先行技術の現存の型の
ものであり、手動調節式ホワイトサイドウオール研削機
は、ミシガン州、デアボーン、ファーウッドマヌファク
チャリングカンパニー社（Firwood Manufucturing Comp
any, Inc. Dearborn, Michigan）の如き種々の製造業者
により製造販売されている。 一般に18及び19で示された研削組立体及びつや出し組
立体は、それぞれ、主支持フレーム２に運動可能に取り
付けられている。研削組立体18及びつや出し組立体19
は、構造及び操作がお互いに非常に良く似ており、その
主な差は、被駆動シャフトの端部に回転可能に取り付け
られたタイヤ接触ホイールの粗さ（coarsness）であ
る。故に、研削組立体18のみを以下に相当詳細に説明す
る。組立体18は、回転可能に取り付けられたシャフト22
にチェーン又は駆動ベルト21により接続された主駆動モ
ータ20を含む。粗研削ホイール23は組立体18においてシ
ャフト22の端部に取り付けられており、精密研削又はつ
や出しホイール24は組立体19において同様なシャフトの
端部に取り付けられている。第８図は、ピローブロック
25により支持されており且つベルト21により駆動される
シャフト22の端部に取り付けられた粗研削ホイール23を
示す。 研削組立体18及びつや出し組立体19の基本的構造は、
これらの組立体が、主支持フレーム２及びタイヤ取り付
けチャック及び膨らまし機構10に対して三次元運動でき
るように取り付けられているという点で、種々の現存の
ホワイトサイドウオール研削機の基本的構造に多くの点
で類似している。この三次元運動は、タイヤの周方向に
延びている部分（circumferentially extending portio
n）から所望の量の材料を研削するため及び、研削され
るべきタイヤ表面に対して研削ホイール表面の角度を調
節するために、研削ホイール23及びつや出しホイール24
がタイヤのサイドウオール区域に対して半径方向に調節
されること及びホワイトサイドウオール区域に向けて及
びホワイトサイドウオール区域から遠ざかるように軸方
向に運動可能であることを可能とする。 各組立体18及び19は、一般に28で示された支持ベース
を含み、支持ベース28はスライドトラック２により主支
持フレーム２に滑動可能に取り付けられており、スライ
ドトラック29はやはり先行技術のホワイトサイドウオー
ル研削装置において周知されており、従って図面では略
図で示されている。駆動モータ20、駆動ベルト21、駆動
シャフト22及び研削組立体18とつや出し組立体19の他の
関連した構成部品は、第１図の矢印Ａの方向に往復滑動
運動するようにベース28に取り付けられていて、第１図
において点一長点線で示されたタイヤのサイドウオール
区域に対する研削ホイール及びつや出しホイールの半径
方向調節に与える。 サーボスライドモータ30が主支持フレーム２に取り付
けられておりそしてベース28に接続されていて、支持ベ
ース28及びそれに支持されたガイド組立体18、特に研削
ホイール23を、所定のサイドウオール区域（第２図及び
第５図）に対して半径方向に、運動させるようになって
いる。各組立体18及び19はモータ取り付けプレート31も
含み、モータ取付プレート31は、第３図及び第14図に最
善に示されている旋回シャフト（pivot shaft）32によ
り支持ベース28に旋回可能に（pivotally）取り付けら
れていて、第３図の矢印Ｂにより表された如く、ほぼ鉛
直方向にサイドウオール区域の方に向けて及びサイドウ
オール区域から遠ざかるように組立体を運動させて、サ
イドウオール区域から所望の量の被覆材料を研削するよ
うになっている。 モータ取付ベース31はベアリング33及び34の対（第14
図）によりシャフト32に旋回可能に取り付けられてお
り、ベアリング33及び34は環状ハウジング35内に取り付
けられており、環状ハウジング35はベース31と一体的に
形成されそして取り付けブロック37に固定されており
（secure）、取り付けブロック37はシャフト36に旋回可
能に取り付けられている。シャフト36は研削機組立体支
持ベース28にも取り付けられておりそして研削ホイール
の角度調節を与える。 研削の深さを制御するためのシャフト32の回りのモー
タ取付プレート31の旋回運動は、一般に38で示されたサ
ーボアクチュエータ機構により制御される。プレート31
の旋回運動は、駆動モータ、研削ホイール及び／又はつ
や出しホイール及び関連した取り付けアームの運動も引
き起こす。これらのすべてはプレート31に取り付けられ
ている。 その詳細が第15図及び第16図に特に示されている主装
置フレーム２の一部に取り付けられた機構38は第５図に
略図で示されている。機構38は、サーボ駆動モータ39を
含み、サーボ駆動モータ39は、一般に44で示されたボー
ルスクリュー機構のねじ山つきシャフト43に一連のギア
42を介して接続された被駆動シャフト41を持ったギアボ
ックス40に取り付けられている。シャフト43は、ギアボ
ックス40に取り付けられているベアリング46によりシリ
ンダ状ラムガイド45内に回転可能に取り付けられてい
る。ラム本体47はボールスクリュー機構44によりラムガ
イド45に滑動可能に取り付けられている。シール48の対
がラムガイド45とラム本体47との間に配置されていて、
汚れがボールスクリュー機構に入るのを防止する。ラム
旋回よう接体（ram pivot weldment）49がラム本体47の
頂部に固定されておりそしてその端部にアイフックコネ
クタ50を持っており、アイフックコネクタ50には第２図
に示された如く接続ラグ51が挿入されており、接続ラグ
51はよう接体49をブラケット53に固定しており、ブラケ
ット53は研削機組立体支持ベース28に取り付けられてお
りそして研削機組立体支持ベース28から上向きに延びて
いる。 サーボアクチュエータ機構38（第５図、第15図及び第
16図）は、装置主フレーム２の部分56にベースプレート
55により取り付けられている、一般に54で示されたトラ
ニオンに旋回可能に取り付けられている。トラニオン54
は、球形ボール57を含み、球形ボール57はピボットよう
接体58と係合しており、ピボットよう接体58はギアボッ
クス40の底部に取り付けられておりそしてギアボックス
40の底部から下向きにのびている。他のアーム59がギア
ボックス40に取り付けられておりそしてギアボックス40
から下向きに延びており、スロット60を持って形成され
ており、スロット60を通ってトラニオン54のシリンダ状
端部61が延びていて、球形ボール57の回りのサーボアク
チュエータ機構38の旋回運動の機械的止めを提供する。 サーボアクチュエータ機構38の機能は、第２図、第３
図、第５図及び第15図に最善に示されている。サーボ駆
動モータ39の作動は、ギア42を介してボールスクリュー
機構44を回転させて、ラム本体47をラムガイド45に対し
て軸線方向に滑動可能に移動させ、かくして研削機組立
体支持ベース28及び対応して研削ホイール23を旋回可能
に運動させる。ベース28はラグ51によりサーボ機構38に
接続され、ラグ51はラム本体47のアイフック50において
固定され、ラグ51はブラケット53に取り付けられてお
り、ブラケット53はシャフト32（第14図）に旋回可能に
取り付けられている研削機組立体支持ベース28に取り付
けられている。この旋回運動は、タイヤ６のホワイトサ
イドウオール区域に対する研削ホイール又はつや出しホ
イールの研削の深さを調節する。この運動は第15図に示
めされており、そして矢印Ｃにより表されたラム本体47
の鉛直運動により行なわれ、矢印Ｄにより示された旋回
又は弧状運動を生じ、この運動は、タイヤサイドウオー
ル区域に対して研削ホイールを運動させる。故に、サー
ボ駆動モータ39の作動は、研削ホイール駆動モータ、コ
ネクタベルト及びシャフト32の回りの他の部品と共に全
モータ取付プレート31全体を旋回可能に運動させ、研削
の深さに影響を与える。やはり、同様なサーボアクチュ
エータ機構38がつや出し組立体19と共に使用される。 本発明の他の特徴に従えば、研削ホイール23及びつや
出しホイール24の両方の接触面の角度を調節するための
手段が設けられて、研削ホイール表面とそれにより研削
されるべきサイドウオール区域の平坦な表面との垂直接
触である、本発明の主な特徴の１つを達成する。第４図
は、サイドウオール区域から上向きに延びている突起し
た部分63を持っている下層にある白色ゴムの層62を持っ
たタイヤ６のサイドウオール区域64の拡大断面図を示
す。通常の突起したリブ65が、成形の間過剰のゴムによ
り形成される突起した部分63の縁に沿って延びている。
リブ65を含む突起した部分63は、黒色ゴムの層66で覆わ
れており、黒色ゴムの層66は本発明の改良された装置及
び方法によって除去されて、突起した部分63の下層にあ
る白色ゴムを露出させる。 第４図は、本発明により解決される研削角度整合問題
（angular grinding alignment problem）、即ち、突起
した部分63の略水平頂部表面と環状研削ホイール表面68
の接触を説明する。車両タイヤのサイドウオール上の負
荷形状（load configuration）図により、表面69は、研
削ホイール表面68との垂直接触のために完全には水平で
ない面に普通はあるであろう。それ故、この不整合を相
殺するために、研削ホイール23の角度位置、特にその接
触表面68は、サイドウオール曲率に拘わりなく、突起し
た表面69に垂直に接触するように第４図に示された如く
調節されなければならない。 被覆ゴム66の除去の際には、特定の量の下層にある白
色ゴムも除去されて所望の突起したサイドウオール区域
を達成することが重要である。点一長点線70は、残りの
突起した区域が好ましい高さを持ちそしてその頂部表面
がタイヤの一般的サイドウオール輪郭と平行であるよう
に除去されるべき材料の好ましい値又は目標値を説明す
る。下部点一長点線71は絶対最小レベルであり、それよ
り下の研削はタイヤのサイドウオールが損傷するのを防
止するために行うべきではなく、又はこの絶対最小レベ
ルは不十分な高さの白色サイドウオール区域をもたらす
ことがあり、これらの両方共、低価格で販売しなければ
ならないか又は場合によりスクラップにしなければなら
ない“欠陥のある”（blemished）タイヤを生じるであ
ろう。 第４図に示された如き、研削ホイール23の角度調節
は、第14図に詳細に示された特定の機構により達成され
る。サーボ駆動モータ73は回転可能に取り付けられたシ
ャフト74に直接接続されているか又は駆動ベルト又は他
の連結装置によりシャフト74に間接に接続される。シャ
フト74は複数の間隔を置いて配置されたベアリング75に
より回転可能に取り付けられそして取付ブラケット76に
より研削組立体18のモータ取付プレート31に取り付けら
れている。ウオームギア77がシャフト74に取り付けられ
ておりそして、モータ取付プレート31の取付ブロック37
に堅固に取り付けられたウオームギアセグメント78に係
合する。サーボ駆動モータ73の作動は、シャフト74とウ
オームギア77を回転させ、これはシャフト36の中心線79
の回りにウオームギアセグメント78及び接続された取付
ブロック37、ハウジング35及びモータ取付プレート31を
回転させるであろう。取り付けられた研削ホイール23を
含む取り付けプレート31のこの相対的に小さい回転は、
第４図に示された如きタイヤ６の突起した表面69に対す
る所望の角度位置に研削ホイール表面68を調節するであ
ろう。 本発明の主な特徴の１つに従えば、特に第１図及び第
４図に示された如く、タイヤのサイドウオール区域64と
係合するように、センサホイール80及び81の対が主支持
フレーム２に取り付けられている。センサホイール80及
び81はお互いに同様であるセンサ組立体82及び83の一部
である。故に、組立体82のみを詳細に説明し、そして図
面、特に第９図乃至第11図に示する。センサ組立体82
は、連結器89を介してねじ山つきロッド88に接続されて
いるギア87に駆動可能に接続されたACギアサーボ駆動モ
ータ86を収容している後部ハウジング85を含む。駆動ベ
ルト90は連結器89及び溝車91にも接続されており、溝車
91は電位差計92を駆動し、電位差計92は改良された装置
１の制御システムのための正のフィードバックを与え
る。 LVDT（線形可変差動変圧器）組立体95の如き、変位ト
ランスデューサは、ハウジング85及びその前部延長部98
全体にわたり延びているスライドロッド97の対に滑動可
能に取り付けられているスライドブロック96によって、
センサ組立体82に移動可能に取り付けられている。スラ
イドブロック96はねじ山つき連結器99によってねじ山つ
きロッド88に接続されているので、ロッド88の回転によ
って、LVDT組立体95はスライドロッド97に沿って直線的
に移動する。ギア87を介したサーボ駆動モータ98の作動
は、ねじ山つきロッド88を回転させ、センサ組立体82に
沿ってLVDT組立体95を滑動可能に移動させる。 LVDT組立体95（第９図乃至第13図）は、ボデー100を
含み、ボデー100には、LVDTユニット102を入れる細長い
開口101が形成されている。ユニット102は、プランジャ
103の直線的運動がプランジャの移動の量に直接関連し
て電気信号を発生する部品である。センサホイール80
は、アーム105の端部に固定されたスペーサ104に取り付
けられており、アーム105は間隔を置いて配置されたス
タビライザーアーム106及び107の対に旋回可能に取り付
けられており、スタビライザーアーム106及び107はアー
ム105には108で、そしてボデー100には109で旋回可能に
取り付けられている。アーム107は、プランジャ103の外
側端部に係合する曲がった端部タブ111を有する。この
ような構造であるので、矢印Ｅ（第12図）の方向におけ
るホイール80の移動、及びそれに対応するアーム105の
移動が、プランジャ103と端部タブ111の係合（第13図）
によりハウジング内でプランジャ103を直線的に移動さ
せ、これによりホイール80の移動に直接関係した電気信
号を与える。端子113がボデー100上に形成されており
（第９図及び第10図）、それには、LVDTユニット102に
より発生した信号を前記した関連の制御システムに伝送
するための電気ケーブルが接続されている。 研削ホイール及びつや出しホイールの角度位置を測定
するため及び、タイヤのサイドウオール区域に対する研
削ホイール及びつや出しホイールの直線的もしくは半径
方向位置及び運動を測定及び制御するための、ユニット
102と同様な４つのLVDTユニットが設けられる。これら
のLVDTユニットは115,116,117,118で示され、特に第５
図、第６図及び第７図に示されている。ユニット115及
び116は、主フレーム２に固定位置で取り付けられてい
る取付プレート120にブラケット119の対により取り付け
られている。 ユニット115のプランジャ122はブラケット123（第７
図）に取り付けられており、ブラケット123にはLVDTユ
ニット117も取り付けられている。ブラケット部123は、
チャック機構10に取り付けられたタイヤのサイドウオー
ル区域に対して半径方向運動するように、前述の如くス
ライドトラック29に滑動可能に取り付けられている研削
機組立体支持ベース28に固定されている。それ故、LVDT
ユニット117は、タイヤのサイドウオール区域に対して
半径方向に直線的に研削組立体18と共に運動し、そして
このような直線的運動により影響されない。ユニット11
7のプランジャ124は角度調節連結器121及びリンク装置1
25により角度位置アクチュエータ126に接続されてお
り、角度位置アクチュエータ126は部材127に接続されて
おり、部材127は取付ブロック37に、及び対応して角度
調節機構のウオームギアセグメント78に接続されてい
る。かくして、ウオームギアセグメント78の回転はプラ
ンジャ124を移動させて、研削ホイールの回転運動の量
に関連して適当な制御システムに電気信号を与える。 LVDTユニット116及び118はつや出し組立体19に関連し
て第５図の左手側に配置され、これに対して、LVDTユニ
ット115及び117は研削組立体18と関連している。ユニッ
ト115及び116の構造及び操作はユニット117及び118の構
造及び操作と同様に、お互いに類似している。それ故、
ユニット115及び117のみを詳細に説明する。 リミットスイッチ129の対が主フレーム２に取り付け
られており、そしてブラケット23と係合してスライドト
ラック29に沿った研削機組立体支持ベース28の直線的運
動を制限する。リミットスイッチ130の第２の対がスラ
イドベース28に取り付けられており、角度位置アクチュ
エータ126と係合して、角度調節機構の旋回運動の量を
制限する。第７図は、種々のLVDTユニット、特にそれぞ
れ、研削ホイールの半径方向位置及び角度位置を制御す
るユニット115及び117を示す。かくして、LVDTユニット
115及び116は、それぞれ、研削組立体18及びつや出し組
立体19の半径方向位置を制御し、LVDTユニット117及び1
18は、それぞれ、研削ホイール23及びつや出しホイール
24の角度位置を制御する。 深さ制御機構38（第５図）の深さ制御サーボモータ39
の対に加えて、改良された研削装置１は６つの追加のサ
ーボモータを含む。第５図に示された如く、半径方向駆
動サーボモータ30の対は、研削組立体18及びつや出し組
立体19の滑動可能に取り付けられた主支持ベース28の直
線的運動を制御するために主フレーム２に取り付けられ
ている。第５図及び第14図に特に示されている角度サー
ボ駆動モータ73の対も支持ベース28に取り付けられてい
て、前述の如き研削ホイール23及びつや出しホイール24
の半径方向調節及び位置付けを提供する。又、センサ組
立体82及び83は、センサホイール80及び81の半径方向運
動を制御するための９図及び第10図に示された如きサー
ボ駆動モータ86を含む。かくして、改良された装置の種
々の部品を制御するための８つのサーボ駆動モータ、即
ち、研削及びつや出しホイール角度調節モータ73、研削
及びつや出し深さ制御モータ39、研削及びつや出し半径
方向位置付けモータ30及びセンサホイール半径方向位置
付けモータ86がある。これらの８つのサーボ駆動モータ
は、４つのLVDTユニット、即ち、タイヤサイドウオール
に対して研削ホイール及びつや出しホイールの半径方向
位置を制御及び測定するユニット115及び116並びに、前
述の如き研削ホイール及びつや出しホイールの角度位置
を測定及び制御するLVDTユニット117及び118と組み合わ
されて、改良された装置１の主制御手段を提供する。 本発明の主目的の１つは、ホイール23及び24により研
削されるべき各タイヤのサイドウオール区域の勾配を測
定することと、各研削サイクルの開始時において適当に
研削角度を調節することである、粗研削ホイール23は、
ゴム被覆ストリップ66を除去して、下層にある白色ゴム
を露出させそして、第４図に示された点一長点線70によ
り規定された目標の深さに達するように或る量のゴムを
除去し続けるであろう。研削の深さは、サーボ制御され
そしてセンサホイールの１つにより測定されたタイヤ地
形（tire terrain）の輪郭にマッチするであろう。 好ましくは、センサホイール80及び81は、第４図に示
された如き研削されるべき突起した又は凹んだ部分の両
側でサイドウオール区域に沿って乗るであろう。しかし
ながら、所望により、センサホイールは、研削されるべ
き区域の広さに依存して、突起した又は凹んだ区域上に
又は内にその縁に隣接して乗ることができる。広く言え
ば、センサホイールはそれらの関連したLVDTを介してマ
イクロプロセッサに一連の信号を供給し、マイクロプロ
セッサは発生した信号を記録しそして研削ホイール23及
び24の研削表面68にマッチされるべき頂部表面69の角度
を計算する。マイクロプロセッサは、センサホイール80
及び81により発生した輪郭読み取り（profile reading
s）及び２つのホイール間の既知の半径方向距離に基づ
いてタイヤの全サイドウオールのまわりの表面69の平均
角度を計算するであろう。この平均角度は、次いでマイ
クロプロセッサに記憶され、そして、ウオームギア77及
びウオームギアセグメント78を介して表面69の平均角度
にマッチするように適宜に研削ホイール及びつや出しホ
イールの角度を調節する、前述の角度調節機構のサーボ
駆動モータ73への信号を発生する。表面69は、完全にタ
イヤの周方向線のまわりに延びている連続的な環状の突
起した又は凹んだ区域であることができ、又は、タイヤ
サイドウオール区域のまわりの環状又は周方向に延びて
いる文字の如き一連の突起した区域であることができ
る。 センサホイール80又はホイール81により供給される信
号により発生したタイヤ輪郭の１つは、一連の連続的信
号を発生するためのマイクロプロセッサにより使用さ
れ、この一連の連続的信号は深さ制御サーボ駆動モータ
39に供給されて、タイヤが機構10により回転させられる
につれて研削されるべき区域に対してほぼ鉛直方向にお
ける研削ホイールの連続的調節を与える。好ましくは、
最外部センサホイール80の信号により発生した輪郭は、
輪郭マッピング及び研削深さサーボモータの制御のため
に使用される。その理由は、内側センサホイール81によ
り測定される変動よりも大きい変動がホイール80の路に
沿ったタイヤ輪郭において生じ、これは研削ホイールの
運動により相殺されなければならないからである。 センサホイール80及び81により提供される制御特徴の
他に、改良された装置１は、主研削機及びつや出し支持
ベース28をそれらのそれぞれのサイドトラック29に沿っ
て移動させて、研削ホイール及びつや出しホイールを研
削されるべき区域の鉛直方向上方の所要の半径方向位置
に位置付けるために、サーボ駆動モータ30の制御及びタ
イヤ取付機構及びタイヤ膨らまし機構10の制御及びコン
ベヤに沿ったタイヤの移動の制御の如き他の制御特徴を
含むことができる。半径方向スライドサーボモータ30に
供給される制御信号は、機構10に取り付けられたタイヤ
の特定の種類及び寸法に依存するであろう。研削される
べきタイヤの特定のタイプ及びスタイルに依存して、本
改良された装置の種々の部品を自動的にい制御するたに
の自動セットアップ信号をマイクロプロセッサに記憶さ
せることもできる。更に、オペレータ制御パネルは、オ
ペレータが本装置の種々の制御部品に特定の信号を供給
することの他に、本装置の種々の状態の読み出しを得る
ことを可能とする。 第20図は、改良された研削装置及び研削方法の目的を
達成する制御システムの機能的ブロック図である。改良
された装置１で研削されるべきタイヤの種々の寸法及び
タイプの各々に固有の適当なデータがマイクロプロセッ
サに内臓されるであろう。粗研削ホイール及びつや出し
研削ホイールは、マイクロプロセッサに記憶された前の
情報に基づいて装置１に配置されたタイヤの特定のタイ
プに依存して特定の回転数で特定の深さに研削するであ
ろう。研削組立体を正しい位置に半径方向に移動させる
機構10においてタイヤが膨らまされそして回転可能に取
り付けられた後にも、種々の制御信号がマイクロプロセ
ッサにより発生されるであろう。深さ制御は、一般に最
外部センサである輪郭マッピングのために使用される特
定の輪郭センサに接続されている適当なLVDTにより発生
された信号の使用に基づくであろう。深さ制御サーボに
供給されたこれらの信号は、測定されそして記憶された
サイドウオール輪郭に対して所定の深さに研削機を保持
するであろう。プログラマブルコントローラは、制御シ
ステムの一部であることができそして、研削機を通して
タイヤを移動させる供給コンベヤ及び他の装置を制御し
そして種々のモータ始動器、リミットスイッチ、光セン
サ及び特に添付図面には示されていないか又は説明され
なかった本発明の改良された装置の補助部品に使用され
るオペレータ制御装置のいくらかを制御するであろう。 上記のことを要約すると、この改良されたシステム及
び装置は、研削プロセスの開始前にセンサホイール80及
び81とそれらの関連したLVDTユニット102により１対の
信号を発生させ、この信号をマイクロプロセッサに供給
し、該マイクロプロセッサは前記センサホイール間の距
離と組み合わせて前記センサホイールにより感知された
２つの輪郭の平均に基づいて、研削されるべき区域の角
度を計算することによって、回転可能に取り付けられた
タイヤのサイドウオールの周方向に延びている区域から
の所定の量のゴムの正確な研削を提供する。次いでマイ
クロプロセッサは、表面69の平均角度に合うように、制
御サーボモータ73を介して研削ホイール23及びつや出し
ホイール24の角度を調節する制御信号を発生する。マイ
クロプロセッサは最外部センサホイール81により感知さ
れたサイドウオール輪郭に基づいて他の制御信号を発生
する。この制御信号は、サーボモータ39の作動により研
削されるべきサイドウオール区域に対してほぼ鉛直に研
削ホイール及びつや出しホイール移動させる、第３図の
点一長点線により示されたタイヤの赤道（equator）に
対してほぼ垂直方向における研削ホイールの移動を制御
する。研削の深さは、マイクロプロセッサにプログラム
された本装置におけるタイヤの特定の寸法及びタイプに
より一般に決定される。好ましくは、タイヤはタイヤの
サイドウオールと接触しているセンサホイールと共に１
回又はそれより多くの回転を通じて運動して必要な信号
を発生し、続いて、サイドウオール区域に対して粗研削
ホイールを研削位置に降下させ、続いて、精密又はつや
出しホイール24を予め研削されたサイドウオール区域と
係合させる。 第17図、第18図及び第19図は、第４図に示された如く
研削ホイールの角度を機械的に調節する代わりに、研削
ホイール表面と研削されるべき区域との所望のほぼ垂直
な接触を確保するための、間隔を置いて配置されたセン
サホイール80及び81の対により発生した信号を使用する
他の手段を開示する。前述の如く、２つのセンサホイー
ルにより発生した信号は、マイクロプロセッサが研削さ
れるべき表面の平均角度を計算することを可能とする。
マイクロプロセッサは、下部チャック部材12の運動を制
御するための適当な制御機構に供給される他の信号を発
生し、そして、固定されたチャック部材13に対して可動
チャック部材12の間隔を調節することによって、研削ホ
イール表面68の接触されるべき表面69の角度を変えるで
あろう。第17図乃至第19図においては、点一長点線133
により示された表面69の特定の角度は、タイヤビード間
の間隔を変えることにより変えることができる。本発明
の原理及び特に、研削されるべき表面の角度を計算する
ためのセンサの使用は、サイドウオール区域の輪郭とセ
ンサホイール80及び81との機械的係合の代わりに、光学
センサ又はレーザセンサの如き他のタイプの感知手段に
より達成することできる。センサホイール80及び81は、
添付図面に示されそして説明した別々のセンサ組立体の
対の代わりに、それらのそれぞれのLVDTユニットと１つ
のユニットの取り付けることもできる。 第１図乃至第20図の前記説明及び図面は本発明の好ま
しい態様を説明してきたが、本発明はその中に含まれた
特定の特徴に限定する必要はない。第21図及び第22図
は、本発明の他の広い観点を示す。第21図は、研削装置
138に隣接して取り付けられそしてタイヤのサイドウオ
ール140の突起した区域139に隣接して位置したセンサ13
6及び137の対を示す。センサ136及び137は、変位トラン
スデューサである必要はなくて、本発明の概念に影響し
ない光学センサ又は音響センサであることができ、そし
てサイドウオール区域140に沿った輪郭路の対を感知す
るための感知要素又は感知手段の対を持った１つの感知
ユニットであることができる。更に、研削装置は、区域
139から上にあるゴムを除去するための研削ホイール以
外の他のタイプの装置であることができる。 第21図の態様においては、センサ136及び137は、信号
Ａ及びＢを与え、信号Ａ及びＢは、前述のマイクロプロ
セッサ又はメモリユニットに代わって、当技術分野で周
知された種々のタイプの電子回路を含むユニット143に
供給される。これらの２つの入り信号は第３の信号を与
え、この第３の信号は、ユニット143により発生されそ
して、装置138の研削角度を調節するアクチュエータ145
にライン144を通して伝送される。アクチュエータ145は
前述のサーボ機構である必要はなくて、研削装置を運動
させるための他のタイプの駆動モータ又は手段であるこ
とができる。 研削機通してタイヤを移動させる供給コンベヤ及び他の
装置を制御しそして種々のモータ始動器、リミットスイ
ッチ、光センサ及び特に添付図面には示されていないか
又は説明されなかった本発明の改良された装置の補助部
品に使用されるオペレータ制御装置のいくらかを制御す
るであろう。を持ったセンサ146によりサイドウオール
区域140の輪郭を連続的に測定するための他の装置を示
す。センサ146により感知された輪郭は研削装置138の矢
印Ｇにより表された研削の深さを制御するためのアクチ
ュエータ150にライン149を介して伝送される連続的信号
を発生するために、当技術分野で周知された電子回路も
含むユニット148に供給される。これは、センサ146によ
り感知された輪郭に直接関連して装置138のための連続
的研削調節を提供する。点線で示された如く、比較器又
はメモリデバイス151は、達成された結果に影響するこ
となくユニット148の電子回路と関連することができ、
それにより予めプログラムされた所望の研削の深さをユ
ニット148に供給することができる。 広範には、この改良された発明は、研削装置により研
削されるべき区域の縁に沿ってスペース輪郭を感知する
感知手段から成り、該輪郭は適当な電子回路に伝送さ
れ、この電子回路は、研削装置の角度を調節し、タイヤ
ビード間隔を調節し及び／又は研削装置の研削の深さを
調節するためのアクチュエータの運動を制御し、両特徴
は第21図及び第22図に広範に示されている。 従って、本発明の改良された方法及び装置は簡単にな
り、列挙した目的をすべて達成する有効で、完全で、安
価で効率の良い手段を提供し、以前の装置及び方法で生
じた困難をなくし、そして当技術分野での問題を解決し
そして当技術分野での新しい結果を得る。 前記の説明において、簡明で、明白で、理解しやすく
するために或る一定の用語が使用されたが、先行技術の
要件を越えて不必要な限定をそれから暗示するものでは
ない。何故ならば、このような用語は説明のために使用
されそして広範に解釈されることを意図するからであ
る。 更に、本発明の説明及び例示は、実施例によってお
り、本発明の範囲は説明されそして示された厳密な詳細
に限定されるものではない。 本発明の特徴、発見及び原理を説明してきたが、装置
を構成しそして使用する方法、構造の特徴、利点、得ら
れた新規で有用な結果、新規で有用な構造、装置、配
列、部品及び組み合わせ及び本発明の方法工程は特許請
求の範囲に記載されている。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の方法を実施するための本発明の改良
された装置を示す、部分切り欠き、部分頂面図である。 第２図は、第１図の改良された装置の、部分切り欠き、
部分断面、部分側面図である。 第３図は、研削されるべき区域が点一長点線で示されて
いる、改良された装置の他の特徴を示している、部分切
り欠き端面図である、 第４図は、種々の角度調整位置において実線及びファン
トム線で示された研削ホイールにより研削されるべきサ
イドウオール区域と係合したセンサホイールの対を示
す、部分断面拡大略図である。 第５図は、研削の深さ及び研削組立体及びつや出し組立
体の半径方向位置と角度位置を調節するためのサーボ機
構を示す部分略側面図である。 第６図は、研削組立体調節サーボ機構のためのLVDTアク
チュエータ組立体の一部の部分切り欠き拡大部分頂面図
である。 第７図は、LVDTアクチュエータ組立体の一部の部分切り
欠き拡大部分側面図である。 第８図は研削ホイール取付装置の部分切り欠き、部分断
面、側面図である。 第９図は、センサホイールの１つのためのサーボ機構ス
ライド組立体の１つの、部分切り欠き部分断面頂面図で
ある。 第10図は、第９図のサーボ機構スライド組立体及びセン
サホイールの、部分切り欠き部分断面側面図である。 第11図は、第10図の矢印11−11の方向に見た部分正面図
である。 第12図は、最下部位置にあるセンサホイール及び関連し
たLVDTユニットの１つを示す、部分切り欠き部分断面側
面図である。 第13図は、最上部位置にあるセンサホイール取付アーム
及び関連したLVDTユニットの一部を示す、第12図と同様
な部分切り欠き部分断面部分図である。 第14図は、研削組立体のための角度調節機構を示す、部
分切り欠き部分断面正面図である。 第15図は、調節された位置が点一長点線で示されてい
る、研削の深さを調節するためのサーボアクチュエータ
機構の１つの略側面図である。 第16図は、第15図のアクチュエータ機構の部分切り欠き
部分断面拡大図である。 第17図、第18図及び第19図は、タイヤチャックの突起し
たホワイトサイドウオール区域の角度を調節する修正さ
れた方法を示す、タイヤチャック機構に取り付けられた
空気圧タイヤの一部が断面図で示されている、タイヤチ
ャック機構の略図である。 第20図は、本発明の改良された装置及び方法の制御シス
テムの機能的ブロック図である。 第21図は、本方法を実施するための本発明の改良された
装置の修正された態様を示す略図である。 第22図は、研削ホイールの深さを制御するための他の装
置を示す略図である。 １……改良された研削装置 ２……主支持フレーム ６……タイヤ 10……タイヤ取付及び膨らまし機構 18……研削組立体 19……つや出し組立体 30……サーボスライドモータ 38……サーボアクチュエータ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストフアー・デイ・エリクソン アメリカ合衆国ミシガン州48176サライ ン・ノースハリスロード 209 (56)参考文献 特公 昭52−40346（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−43670（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．回転可能に取り付けられた膨らまされた空気入りタ
   イヤのサイドウオールの弧状に延びている区域から、所
   定量のゴムを除去するための研削装置を有する装置にお
   いて、 ａ）前記弧状に延びている区域を有するタイヤを回転可
   能に支持するための手段と、 ｂ）前記サイドウオールの上記区域の間隔を置いて位置
   する縁に隣接しているタイヤのサイドウオールを検出す
   るためのセンサ手段であって、該センサ手段により検出
   されたタイヤのサイドウオールに関して生成された、間
   隔を置いて位置する輪郭に関する第１入力信号及び第２
   入力信号を生成するセンサ手段と、 ｃ）前記センサ手段から受け取った第１入力信号と第２
   入力信号とを比較して、前記２つの入力信号間の平均差
   に応答した第１出力信号を生成し、前記入力信号の１つ
   により生成された、上記輪郭の一方から第２出力信号を
   生成するための比較手段と、 ｄ）前記比較手段からの第１出力信号に応答して前記サ
   イドウオールの区域に対する前記研削装置の接触角度を
   調節する手段と、 ｅ）前記第２出力信号に応答して、前記サイドウオール
   の区域に対して前記研削装置を運動させる手段であっ
   て、研削装置が前記センサ手段により生成したサイドウ
   オールの輪郭の１つに関する前記区域に係合してそれか
   ら所定量のゴムを除去する手段 とを具備することを特徴とする装置。 ２．前記サイドウオール区域に対する研削装置の接触角
   度を調節する手段が、研削装置の角度を調節して前記サ
   イドウオール区域の角度を調整するアクチュエータ機構
   を含む特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３．前記サイドウオール区域に対する研削装置の接触角
   度を調節する手段が、前記回転可能に取り付けられたタ
   イヤのビード部分間の軸方向間隔を調節する軸方向に可
   動なチャック部材を含む特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ４．前記サイドウオール区域に対して研削装置を運動さ
   せる手段が、サーボ機構を含む特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ５．前記センサ手段がセンサの対を含み、該センサの各
   々は、回転しているタイヤに係合したホイールと、該タ
   イヤの回転の間該ホイールの運動に関連する電気信号を
   伝送する変位トランスデューサとを含む特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ６．前記サイドウオールの弧状に延びている区域が、突
   起した連続的環状区域である特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ７．前記突起した連続環状区域が、黒色ゴムの外側被覆
   と下層にある白色ゴムの部分とを含む特許請求の範囲第
   ６項記載の装置。 ８．前記突起した連続環状区域が、頂部表面と、相互に
   間隔を置いて位置した突起したサイドリブの対とを有し
   ており、前記センサ手段が、各々が回転可能に取り付け
   られたセンサホイールを有し、間隔を置いて配置された
   センサの対を含み、前記センサホイールが、前記サイド
   リブの半径方向に内方に前記環状の突起した区域の頂部
   表面に沿って転がる特許請求の範囲第６項記載の装置。 ９．前記突起した連続環状区域が、頂部表面と間隔を置
   いて位置した突起したサイドリブの対を有し、前記セン
   サ手段が、各々回転可能に取り付けられたセンサホイー
   ルを有し、センサの対を含み、該センサホイールが、前
   記突起したリブの半径方向に外方に前記タイヤのサイド
   ウオールに沿って転がる特許請求の範囲第６項記載の装
   置。 １０．前記変位トランスデューサが、線形可動プランジ
   ャを有する線形可変差動変圧器であり、前記センサホイ
   ールの各々が、支持アームに取り付けられており、その
   １つは前記トランスデューサのプランジャに係合して、
   タイヤの赤道に対する前記ホイールの軸方向運動に関し
   て前記プランジャを運動させる特許請求の範囲第５項記
   載の装置。 １１．前記センサ手段が、研削装置の角度位置に応答し
   た電気信号を前記比較手段に供給するために前記研削装
   置角度調節手段と通信する特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 １２．前記サイドウオールの弧状に延びている区域に対
   して半径方向に研削装置を運動させる手段が設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の装置。 １３．研削装置を半径方向に運動させる前記反抗方向に
   可動なスライド機構を含み、該研削装置は該スライド機
   構に取り付けられており、駆動モータがこのスライド機
   構に取り付けられた研削装置を動かす特許請求の範囲第
   12項記載の装置。 １４．前記センサ手段が、研削装置の半径方向位置に応
   答した電気信号を前記比較手段に供給するために前記ス
   ライド機構と通信する特許請求の範囲第13項記載の装
   置。 １５．研削装置が粗研削ホイールと精密つや出しホイー
   ルを含む特許請求の範囲第１項記載の装置。 １６．研削装置をサイドウオール区域と係合するように
   運動させる手段が調節可能なラム機構に接続されたサー
   ボモータを含み、研削装置は主タイヤ支持フレームに旋
   回可能に取り付けられたベースプレートに取り付けられ
   ており、該ラム機構は主タイヤ支持フレームに対して該
   ベースプレートを旋回可能に運動させて、該サイドウオ
   ール区域に対してほぼ軸方向に研削装置を運動させる特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 １７．スライド手段が、前記サイドウオール区域に対す
   る前記センサ手段の半径方向運動のために該センサ手段
   を運動可能に取り付けている特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 １８．サイドウオールに周方向に延びている区域を有す
   る膨らまされたタイヤを、軸線のまわりに回転するよう
   に回転可能に支持するための手段と、該タイヤに隣接し
   て取り付けられており且つ該周方向に延びている区域と
   接触するように且つ該区域との接触から外れるように運
   動可能であって、該区域に隣接して該タイヤに沿って周
   方向にとった測定値に応答して該区域の部分を選択的に
   研削する研削手段とを含む、タイヤサイドウオール研削
   機及びその制御システムの組み合わせにおいて、 ａ）該タイヤが回転するにつれて該タイヤの周方向区域
   に隣接した該サイドウオールの間隔を置いて位置する輪
   郭を示す信号を生成するための、該タイヤのサイドウオ
   ールに対して配置されたセンサ手段と、 ｂ）センサ手段の対から受け取った信号に応答して出力
   信号を生成する手段と、 ｃ）該出力信号により制御され、研削手段が該周方向区
   域に接触する角度を調節すると共に、該サイドウオール
   の輪郭の少なくとも一方に従って該区域と研削手段との
   接触を制御して、該区域から所定の量の材料を研削する
   ようにするためのアクチュエータ手段と を具備することを特徴とする組み合わせ。 １９．前記出力信号の１つが、前記センサ手段により発
   生した信号と該センサ手段間の距離と差により決定され
   たタイヤの赤道に対する前記周方向に延びている区域の
   平均角度を表す特許請求の範囲第18項記載の装置。 ２０．前記センサ手段の各々が、前記周方向に延びてい
   る区域に隣接したタイヤのサイドウオールのまわりのタ
   イヤの赤道を通過する面にほぼ垂直な方向における変動
   を測定する変位トランスデューサである特許請求の範囲
   第18項記載の装置。 ２１．タイヤのサイドウオールと係合しそして線形可変
   差動変圧器のプランジャに接続されて、タイヤが回転さ
   れるにつれて電気信号を発生するための赤道面に対して
   垂直な前記ホイールの運動に関して該プランジャを運動
   させるための回転可能なホイールを、前記センサ手段の
   各々が含む特許請求の範囲第20項記載の組み合わせ。 ２２．アクチュエータ手段がサーボ機構であり、該サー
   ボ機構は調節の後研削機の接触角度を一定に保ちそし
   て、前記１つの輪郭に関して前記区域と研削手段との接
   触を変える特許請求の範囲第18項記載の組み合わせ。 ２３．膨らまされ回転可能に取り付けられたタイヤのサ
   イドウオールの周方向に延びている区域から所定量のゴ
   ムを研削装置により研削する方法において、 ａ）前記膨らまされたタイヤを回転軸のまわりに回転さ
   せることと、 ｂ）前記サイドウオールの区域に沿ったサイドウオール
   の２つの半径方向に間隔を置いて位置する周方向輪郭の
   路の変動に関する第１信号及び第２信号を生成させ、こ
   の変動はタイヤ赤道の面と平行な面に対して測定される
   ことと、 ｃ）前記第１信号と第２信号との平均差から第３信号を
   生成させることと、 ｄ）前記第１信号及び第２信号の一方から第４信号を生
   成させることと、 ｅ）前記第３信号に応答して前記サイドウオールの区域
   と研削装置との接触角度を調節することと、 ｆ）タイヤが回転するにつれて第４信号によってタイヤ
   赤道の面に対してほぼ垂直に研削装置の運動を制御し
   て、該区域から除去されるゴムの量を制御すること を含むことを特徴とするゴムを研削装置により研削する
   方法。 ２４．前記２つの半径方向に間隔を置いて位置した周方
   向輪郭の路と接触しており且つ該路に沿って運動可能で
   ある回転可能なホイールによって、前記第１信号及び第
   ２信号が発生される特許請求の範囲第23項記載の方法。 ２５．前記第３信号は研削装置の接触角度を制御するサ
   ーボ機構に供給される特許請求の範囲第23項記載の方
   法。 ２６．前記第４信号は、研削装置の垂直運動を制御する
   サーボ機構に供給される特許請求の範囲第23項記載の方
   法。 ２７．前記第３信号は、第１信号と第２信号との差の平
   均であり、そして前記２つの周方向輪郭間の半径方向距
   離に関している特許請求の範囲第23項記載の方法。 ２８．前記サイドウオール区域と研削装置の接触角度
   は、膨らまされたタイヤのビード間の軸方向距離を調節
   することによって調節される特許請求の範囲第23項記載
   の方法。 ２９．サイドウオールの前記周方向に延びている区域
   は、黒色ゴムの外側層と下層にある白色ゴムの区域を持
   った突起した環状区域である特許請求の範囲第23項記載
   の方法。 ３０．研削装置の調節された接触角度は該研削装置の制
   御された垂直運動の間一定であり、該垂直運動はタイヤ
   の回転の間変化して前記周方向輪郭の１つに対応する特
   許請求の範囲第23項記載の方法。