JP4095835B2

JP4095835B2 - タイヤの機械加工およびバリ取りを行なう機械

Info

Publication number: JP4095835B2
Application number: JP2002163568A
Authority: JP
Inventors: トロションフランソワ; コンツァッティカルロ; マランゴニジョルジオ
Original assignee: ソシエテドテクノロジーミシュラン; ミシュランルシェルシュエテクニークソシエテアノニム
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: FR2824007A1; ATE270174T1; US6655438B2; EP1252988A1; JP2003001724A; DE60200676D1; DE60200676T2; EP1252988B1; US20020166641A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粘弾性製品を機械加工する装置に関し、より詳しくは、タイヤのようなゴム製品の機械加工およびバリ取りを行なう機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤはトレッドを有し、該トレッドは、厚さの大小を問わずゴムベースの配合物からなる外側層を備え、該外側層には、路面に対する車両のグリップを向上させるための種々の溝およびトレッドパターンが成形されていることは知られている。
【０００３】
或る場合には、タイヤの外面を機械加工する必要がある。例えば、摩耗タイヤのリトレッディングを行なう場合、または剛性ベルトまたはカーカスについての或る試験を行なうときに、試験中に新しいトレッドのゴムの厚さに付随する非常に大きい発熱により妨げられないようにするため、新しいタイヤから「摩耗タイヤ」を実際に作る場合である。
【０００４】
第１の場合すなわちリトレッディングの場合には、タイヤはしばしば摩擦により機械加工されるが（例えば、国際特許出願ＷＯ００／１５３８８参照）、この方法は、時として回避が望まれる表在加熱を引き起こす。また時として良好な表面状態が必要とされ、この場合には切削方法が使用される。一般に、タイヤは、その軸線の回りで回転され、フレームの一部を直線移動させることにより工具に向って移動される（例えば、米国特許第４０３６２７５号参照）。
【０００５】
使用される切削工具は一般に円筒状である。すなわち、ブレードの切刃は円形であり（例えば、米国特許第３４２６８２８号または４０３６２７５号参照）、切削された材料は円筒状工具の内部を通ってストリップの形態で排出される。パターン付きタイヤのトレッドが切削方法により機械加工されるとき、タイヤの溝の縁部で工具の後部にはバリの発生が見られる。これまで、このバリは特に問題とされなかったが、厳しくなる品質条件および試験の厳格さに直面して、或る場合にはこのバリを除去する必要が生じている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、切削加工作業の後にタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械であって、タイヤを取り外す必要なくして切削およびバリ取りに使用できる機械に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、フレームと、タイヤを支持してその軸線の回りで回転させるためのドラムと、円筒状の切削工具と、タイヤに対して工具を種々の方向に配向する手段とを有する、タイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械において、前記タイヤの回転を反転できる手段を有し、前記工具はタイヤに対して実質的に対称的な２つの位置すなわち適正切削を行なう第１位置とバリ取りを行なう第２位置とで加工を行い、前記各位置はタイヤの両回転方向に対応していることを特徴とするタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械が提供される。
【０００８】
かくして本発明による機械は、タイヤのバリ取りを確実に行なえると同時に、優れた機械精度を保持できる長所を有している。これは、タイヤをその軸線の回りで回転させかつ同一工具の前方で反対方向に回転させることを必要とする機械に比べて非常に優れている。なぜならば、タイヤをそのドラムから取り外しかつ交換すると、タイヤの機械加工精度の低下を招くからである。
【０００９】
好ましい形態では、工具は２つの円形切刃を有し、各切刃は２つの対称位置の１つを占めることができる。
【００１０】
前記第１位置では工具が切削角度αを呈しかつタイヤが適当な回転方向を呈し、第２位置では工具が切削角度−αを呈しかつタイヤが前記回転方向とは反対の回転方向を呈することが好ましい。
【００１１】
他の好ましい形態では、工具の切刃は少なくとも１つのノッチすなわち小さい軸線方向長さをもつ部分を有している。これにより、削られた材料のストリップを小さい部片に自動的に切断でき、従ってストリップの詰まりを防止できる。
【００１２】
もちろん、本発明による機械は慣用態様で、すなわち工具位置の切換えおよびタイヤ回転の反転を行なうことなく使用できる。これは、例えば、タイヤのトレッドからストリップが完全に除去されており、従っていかなるバリも除去する必要がない場合である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明によるタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう改善された機械の一例を非制限的な態様で説明する。
図１は、タイヤトレッドを機械加工するための本発明による機械を示す高度に概略化した図面である。この機械は第１固定フレーム１を有し、該フレーム１には、タイヤ２が取り付けられるドラム（図示せず）が支持されている。この機械はまた、工具ホルダ４を支持する可動フレーム３を有している。該フレーム３は、２対の水平レール６、７を介して固定ベース５上に固定されている。レール６はタイヤ２の回転軸線８に対して垂直に配向されており、フレーム３を直線移動させて、タイヤ２に近付く方向または離れる方向に移動させることができる。レール７はタイヤ２の回転軸線８に対して平行に配向されており、タイヤ２の回転軸線８に対して平行にフレーム３を直線移動させることができる。これらの２つの直線運動を組み合せることにより、切削工具をあらゆる慣用タイヤプロファイルに従動させることができる。またフレーム３は、図示しない手段により、工具ホルダ４を垂直変位させることができる。本発明の機械はまた、タイヤ２を回転させる手段、タイヤ２の回転を反転させる手段、および可動フレームの変位および工具ホルダ４の垂直位置を制御する手段（いずれも図示せず）を有している。
【００１４】
工具ホルダ４は、２つの円筒状切削工具１９、２０からなる切削工具を保持するように構成されている。図１は、工具１９がタイヤ２を機械加工する位置にあるところを示している。工具ホルダ４は、後述のように工具２０の切刃をタイヤ２と接触させるため、水平軸線２５の回りで垂直方向に揺動できる。
【００１５】
図２には、切削工具１２の切刃がタイヤのトレッドの溝１３のレベルに到達するときにバリ１１が形成される様子が概略的に示されている。図２ａには、タイヤのトレッドの溝１３に対して矢印Ａの方向に移動する切削工具が示されている。溝１３は依然として切削工具１２から或る距離を隔てているので、切削工具１２はトレッド１４の表面から容易にストリップ１５を削り取る。一方図２ｂには、切削工具１２がトレッド１４上を移動すると、工具１２の作用を受けて溝１３の縁部が曲りかつ切断されることなく逃げてしまい、バリ１１が形成される。もはや材料の塑性は、きれいな切断を確保するのに充分な抵抗を工具に対して呈することがない。非常に良い表面状態を望む場合には、このバリを除去する必要がある。僅かなバリ取り作業で済む場合には、バリ取り作業を手作業で行なうか、タイヤ２をそのドラムの回りで回転させかつ同じ切削工具の前方でタイヤを反対方向に回転させることにより行なうこともでき、これによりバリは反対方向に持ち上げられて切断されるであろう。しかしながら、この方法は、タイヤの取外しおよび交換に時間を要し、かつ僅かであるとはいえオフセットすなわち不整合が引き起こされるため、機械加工された表面状態の精度が低下されるであろう。
【００１６】
本発明によれば、工具ホルダ４は、切削工具を、タイヤに対する２つの対称位置に配置することができる。
【００１７】
図３および図４に示す本発明の好ましい実施形態では２つの工具１９、２０が使用され、各工具は円形切刃２１、２２を有しかつ互いに反対方向に取り付けられている。これらの工具は、ギヤ減速型モータユニット２４によりボールケージ２３内で軸線２６の回りで回転駆動される支持体１８に固定されている。切削工具１９、２０がこれらの軸線２６の回りで回転する構成により、タイヤの機械加工およびバリ取りが容易に行なえる。またこの構成は、２回の研摩作業間の切刃の作業寿命を延長できる。
【００１８】
この組立体４は、タイヤの水平軸線と実質的に平行な水平軸線２５の回りで回転可能に取り付けられており、これにより、工具１９または２０の切削角度αまたは−αの調節が可能になる（調節手段は図示せず）。切削角度αは、接点でのトレッドに対する垂線と工具１９、２０の回転軸線との間の角度として定義される。
【００１９】
図３は、工具１９がタイヤ２のトレッド１４を機械加工する位置にある（切刃２１が作用している）ところを示し、一方図４は、工具２０がバリ取り位置にある（切刃２２が作用している）ところを示している。本発明によれば、これらの２つの段階の間で、工具ホルダ４が軸線２５の回りで揺動され、必要ならば、工具ホルダ４の垂直位置および水平位置がタイヤ２のトレッド１４に対して調節され、かつタイヤ２の回転方向が反転される（矢印ＦおよびＦ′）。この場合、切削角度は−αとなる。
【００２０】
本発明の本質的な長所、すなわちタイヤをそのドラムの回りで回転させる必要がないことに加え、この実施形態の重要な長所は、切削工具が２つの切刃を有することから、切削工具を、非常に迅速かつ非常に容易にまた最高の精度で設定でき、このため極めて正確なトレッド表面状態が得られることが理解されよう。
【００２１】
本発明によれば、工具の２つの位置（図３および図４に示す位置）はタイヤに対して対称的であり、２つの段階では、小さくかつ実質的に等しい切削角度αおよび−αが使用されるが、機械加工すべき表面への切削工具の適用点は僅かに異ならせることができることに留意されたい。良く知られた技術についての詳細に言及するまでもなく、上記機械的手段は工具位置の極めて正確な調節が可能である。
【００２２】
切削工具１９、２０は、米国特許第４０３６２７５号に開示されているような円形切刃を備えた円筒状工具を使用できる。
【００２３】
図５および図６には、本発明による切削工具３０の好ましい実施形態が示されている。工具３０は、図５では平面図として、図６では側面図として示されている。切削工具３０は切刃３１を有し、該切刃３１は、複数のノッチ３２すなわち短い軸線方向長さをもつゾーンを備えている。これらのノッチは、工具の全ての切刃３１について規則的態様で配置するのが好ましい。これらのノッチは、該ノッチの形態で切刃に開口する切刃の長手方向溝と同じ側に位置する工具の円筒状面に機械加工することにより簡単に得られる。図６から、工具の切刃が外的に配置されており、従って溝自体も外的に配置できることが理解されよう。
【００２４】
作動に際し、これらのノッチは、削られたゴムストリップを短い部分に分割し、これにより切削経路内に詰まりが形成されることを防止できる。
工具の直径は約１５０ｍｍにすることができる。
約１００〜５００回／分のタイヤ回転速度、約１ｍの直径および約５５回／分の工具回転速度では、数メートルではなく、約５０ｃｍの長さの部分が得られる。
【００２５】
図７には、本発明による切削工具の第２実施形態が示されている。この実施形態では、溝４３が軸線方向溝ではなく螺旋溝であることが理解されよう。かくして、各ノッチ４２は、工具３０の場合におけるような垂直縁部ではなく傾斜縁部を有している。これにより、削られたストリップの切断を容易にする前縁部および後縁部を備えた工具４０の切刃４１が有効に形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタイヤの機械加工およびバリ取りを行なう機械を示す概略図である。
【図２ａ】タイヤのトレッドの機械加工中にバリが形成される過程を示す概略図である。
【図２ｂ】タイヤのトレッドの機械加工中にバリが形成される過程を示す概略図である。
【図３】本発明による機械の工具ホルダが機械加工位置にあるところを示す図面である。
【図４】工具ホルダがバリ取り位置にあるところを示す図３と同様な図面である。
【図５】円筒状工具の一実施形態を示す平面図である。
【図６】図５の工具を示す側面図である。
【図７】円筒状工具の他の実施形態を示す側面図である。
【符号の説明】
２タイヤ
４工具ホルダ
１２、１９、２０、３０、４０切削工具
２１、２２、３１、４１切刃
３２、４２ノッチ

Claims

フレーム（１）と、タイヤ（２）を支持してその軸線（８）の回りで回転させるためのドラムと、円筒状の切削工具（１９）と、タイヤに対して工具を種々の方向に配向する手段とを有する、タイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械において、前記タイヤの回転を反転できる手段を有し、前記工具はタイヤに対して実質的に対称的な２つの位置すなわち適正切削を行なう第１位置とバリ取りを行なう第２位置とで加工を行い、前記各位置はタイヤの両回転方向に対応していることを特徴とするタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械。
前記工具は２つの円形切刃（２１）（２２）を有し、各切刃は２つの対称位置の１つを占めることができることを特徴とする請求項１記載のタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械。
前記第１位置では工具が切削角度αを呈しかつタイヤが適当な回転方向を呈し、第２位置では工具が切削角度−αを呈しかつタイヤが前記回転方向とは反対の回転方向を呈することを特徴とする請求項１または２記載のタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械。
前記工具の切刃（３１）が少なくとも１つのノッチ（３２）すなわち小さい軸線方向長さをもつ部分を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のタイヤトレッドの機械加工およびバリ取りを行なう機械。