JP4422815B2 - タイヤ・リトレッディング機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤをリトレッディング（トレッド再生）する機械に関し、より詳しくは、削り器と、トレッドを取付けおよび転がり押圧する手段とを更に備えた組合せ形機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
殆どのタイヤはリトレッディングできること、すなわち、トレッドの通常摩耗後に、当該トレッドだけでなく、タイヤのベルトを補強する幾つかのプライをも交換できることは知られている。このような作業は、トラックタイヤでは非常に一般的なことであり、実際の工場または幾分大きなショップで行なうことができる。
【０００３】
摩耗タイヤからトレッドの残部を除去する「デトレッディング（detreading) 」作業を行なうべく設計された多くの機械が提案されている。これらのうちの多くは、デトレッディングを行なう削り器を使用している。
【０００４】
このような削り器は、外側に切削刃を備えかつ互いに並べて配置された一連のブレードからなる。このような機械は米国特許第4,116,256 に開示されている。これらの機械で、必要な多種の削り特性が得られるようにするには、しばしば複雑な調節を必要とする。
【０００５】
過度の頻繁な調節または補修に頼ることなく、種々のデトレッディングまたは削り作業およびリトレッディング作業の軽減を可能にする幾分複雑な機械も考えられている。例えば、１９７４年５月１４日付イタリア国優先権主張に基づいた米国特許第4,036,677 号およびフランス国特許第2,271,037 号には、デトレッディングおよびリトレッディングすべきタイヤが取り付けられたロータリチャックと、カーカス削り工具と、チャックを備えた同軸状ラジアルエキスパンダ（該エキスパンダは、カーカスの回りにリングの形態をなす新しいトレッドを取り付ける）と、カーカスに新しいトレッドを接着させるための転がり押圧手段とを有する「万能」機械が開示されている。
【０００６】
処理されるタイヤは、削り加工およびモールディング加工中、すなわち新しいトレッドの取付け中に同じチャック上に維持されるが、機械の種々の部分とは全く相互作用しない。このため、駆動ユニットが過剰になり、かつ連続作業工程時のタイヤのカーカスおよびトレッドのそれぞれの位置を数回マークする必要がある。
【０００７】
また、新しいトレッドは所望長さに切られかつカーカス上に連続的に配置され、次に突き合わされる。すなわち、ひとたび結合されたその両端部が融着される。この形式の機械は欧州特許（EP 0,704,296）に開示されているが、タイヤ上に新しいトレッドを取り付けること、いわゆる「モールディング」作業のみを行なうに過ぎない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記欠点を解消すべく、削り器と、トレッドを取付けおよび転がり押圧手段とを組み合わせたタイヤ・リトレッディング機械を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、タイヤ・リトレッディング機械は、処理すべきタイヤが取り付けられる回転チャックと、削り工具とを有している。本発明のタイヤ・リトレッディング機械は、チャックが、レール内で案内されかつ第１モータにより駆動される第１キャリジに取り付けられており、削り工具が、チャックの回転軸線に対して平行に配向されたレール内で案内されかつ第２モータにより駆動される第２キャリジにより支持されており、第２キャリジに対して第１キャリジを正確に位置決めする手段が設けられており、チャックの回転軸線と削り工具の中心との間のあらゆる相対変位が、チャックの回転軸線を通る単一平面内に含まれることを特徴とする。
【００１０】
このような機械は、２つの簡単な並進移動を組み合わせることにより、タイヤのクラウンの表面の削り加工プロファイルを得ることを可能にする。チャックの回転軸線と削り工具の中心との間のあらゆる相対変位がチャックの回転軸線を通る単一平面内に含まれるという事実は、各変位の判定（interpretation) を顕著に簡単化するという長所を有している。なぜならば、例えば、５mmだけ近づくということが、タイヤの半径の減少（これも厳格に５mmに等しい）に一致するからである。かくして、あらゆる相対変位は、除去すべきゴムの厚さに直接リンクされる。
【００１１】
好ましい実施形態によれば、第１キャリジは垂直レール内で案内され、第２キャリジは水平レール内で案内される。また、削り工具はタイヤの上方に配置するのが好ましい。この構成によって、通路スペースを著しく節約できる。
【００１２】
別の特徴によれば、本発明の機械は、削り工具の回転方向を反転させる手段を有している。また、本発明の機械は、処理されるタイヤ本数（この本数を超えると削り工具の回転方向が反転される）のパラメータを設定する手段を有している。
【００１３】
この特徴は、削り工具の摩耗を最適化できかつ機械の使用を簡単化できるという長所をもたらす。実際に、削り器のブレードが作業時に不規則に摩耗することは良く知られている。従って、既知の機械では、所与数（約１５〜２０本）のタイヤをデトレッディングした後に、通常、削り器のブレードが取り外され、１８０°回転されて再び取り付けられる。この作業は特に煩わしいものである。本発明の機械は、３〜１０本のタイヤを処理する毎に、単に削り器の回転方向を反転させるだけで、例えば自動的にこれを行なうことができる。
【００１４】
本発明の機械で、平トレッドによりリキャップ（recapped) されたタイヤのみを処理すべき場合には、削り器の回転軸線をチャックの回転軸線に対して平行にすることができる。この場合には、削り器の回転方向が反転されるのと同時に、自動的に機械の回転方向を反転させるのが有効である。もちろん、最大接触表面上の接線速度を固定するには、タイヤの回転方向と削り器の回転方向とを同じにする。
【００１５】
前記機械が、テーパ状ウイング（通常、涎掛け帯と呼ばれる）を備えたトレッドを受け入れるべく、タイヤのデトレッディングをしなければならない場合には、これらのウイングはタイヤの側面の肩部および高さをカバーしなければならず、従って削り器の回転方向をチャックの回転軸線に対して垂直にするのが有効である。
【００１６】
この構成により、チャックの垂直移動と削り工具の水平移動とを非常に簡単な態様で単に組み合わせるだけで、タイヤのクラウンおよび肩部の全ての部分を処理することが可能になる。この場合には、削り工具の回転方向が反転されるときにタイヤのチャックの回転方向を反転させる必要がない。
【００１７】
本発明はまた、トレッドを取り付ける手段と、トレッドを取り付けた後にトレッドを転がり押圧する手段とを更に有する構成の同様な機械に関する。これらの取付け手段および転がり押圧手段は、第２キャリジにより支持されており、同じものである。
【００１８】
本発明の機械はまた、摩耗タイヤのデトレッディングおよびモールディングに必要な全ての手段を非常に小さな通路スペース条件で組み合わせることを可能にする。削り工具および新しいトレッドの取付け／転がり押圧手段を移動させるのに同じキャリジを使用しているため、全てのリトレッディング作業について同じマーキングを使用でき、別の測定手段を使用する必要がない。
【００１９】
また、本発明の機械には、取付け／転がり押圧手段の位置を前記第２キャリジの運動から分離させる手段を設けることが好ましい。これにより、特に、モールディング作業中に削り工具をタイヤから軸線方向に引き離すことができる。これは、例えば、ゴムコーティングの通常の作業時、ゴム接着剤の塗布時、または新しいトレッドの取付け時に、タイヤ表面が全く汚染されないようにする上で非常に重要である。削りのブレードから落下する粒子によるこのような汚染は、許容できないものである。
【００２０】
本発明はまた、処理すべきタイヤが取り付けられる回転チャックと、トレッドを取り付ける手段と、トレッドを取り付けた後に該トレッドを転がり押圧する手段とを有するタイヤ・リトレッディング機械において、チャックが、垂直レール内で案内されかつ第１モータにより駆動される第１キャリジに取り付けられており、トレッドを取り付ける手段およびトレッドを取り付けた後に該トレッドを転がり押圧する手段は、チャックの回転軸線に対して平行に配向された水平レール内で案内されかつ第２モータにより駆動される第２キャリジにより支持されており、第２キャリジに対して第１キャリジを正確に位置決めする手段が設けられていることを特徴とするタイヤ・リトレッディング機械に関する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の一作業例（本発明はこの例に限定されるものではない）を詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図３は、本発明によるデトレッディング／リトレッディング機械を示す。この機械は、削り工具と、新しいトレッドの取付けおよび転がり押圧を行なう手段とを有している。この機械は小さいショップ用のもので、小さいショップでは、同じ作業ステーション上での削り作業とモールディング作業との組合せによりスペースおよび時間が必然的に節約できる。一方、大きなショップでは、削り工具を備えた第１機械と、新しいトレッドの取付けおよび転がり押圧を行なう手段を備えた第２機械との２台の機械を設けるのが有効である。後者の場合には、これらの２台の機械には、下記のように、同じフレームおよび制御手段を設けることができる。
【００２３】
図１に示すように、デトレッディング／リトレッディング機械は、垂直剛性フレーム１と、水平ブラケット２とを有している。本発明によれば、チャック３がキャリジ４に取り付けられており、該キャリジ４は、垂直レール５内で案内されかつステップモータ６および無端ねじ７により駆動される。キャリジ４は、チャック３を回転駆動できるように、チャック３と同じ軸９に取り付けられたモータ８を支持している。
【００２４】
図面から分かるように、チャック３は、乗用車用からトラック用まで非常に広範囲のサイズのタイヤ１１または１２（破線で示す）を取り付けることを可能にする拡大可能リム１０を有している。
【００２５】
機械の頂部のブラケット２には第２キャリジ１３が取り付けられており、該第２キャリジ１３は、水平レール１４内で案内されかつステップモータ１５および無端ねじ１６により駆動される。キャリジ１３は、削り工具１８を駆動するモータ１７を支持している。
【００２６】
図１において、削り工具１８は、処理すべきタイヤの上方に配置される。キャリジ１３によってモータ１７および工具が占めることができる端位置が、破線で示されている。キャリジの移動できる大きさは、デトレッディング段階または削り段階が完了したときに、削り工具１８を後退できるようにし、従って次のリトレッディング段階中にタイヤの処理表面の汚染を防止できる大きさである。
【００２７】
図２にも、フレーム１およびブラケット２、チャック１０およびタイヤ１２、並びにキャリジ１３および削り工具１８が示されている。削り工具１８の保護キャップ２５は対称形であり、このため、工具１８の回転方向の如何に係わらず、削り加工による塵埃粒子を吸い上げることができることに留意すべきである。キャリジ１３はまた、２つの位置１９、１９1 で表されたモールディング／転がり押圧手段１９を支持している。モールディング／転がり押圧手段１９は２つの円錐形ローラ２０、２１（図３）を有し、該円錐形ローラは、約１０°の角度をなす２つの協働ピンに取り付けられており、かつキャリジ１３と一体に組立体２３により支持されたジャッキ２２により駆動される。この１０°という角度は、単に、選択される転がり押圧手段の幾何学的形状により、タイヤとの接触表面が平坦になるようにしたという事実によるものである。組立体２３は、例えばタイヤのデトレッディング段階または削り段階時に、キャリジの可動部品から取り外すことができる。ジャッキ２２の付与圧力は、リトレッディングすべきタイヤの全周を、正しい重量分布をもつようにカバーするのに必要なトレッドの伸びに従って、機械のオペレータにより変えることができる。
【００２８】
正確なプロファイル（このプロファイルに従ってタイヤをデトレッディングしなければならない）は電子デジタル制御装置（図示せず）により機械に導入され、電子デジタル制御装置は、ステップモータ１５、６の補助により工具およびタイヤを水平方向および垂直方向に正確に位置決めする。
【００２９】
削り加工に関する機械の作動は次の通りである。リトレッディングすべきタイヤの種類に従がって定められた削り加工プロファイルを機械の制御装置に導入し、かつ取付け／転がり押圧手段１９〜２３がキャリジの可動部品から取り外した後に、
・タイヤ１２のクラウンのゴムの残留厚さを、例えば、クラウンプライを傷付ける虞れがない平ビットをもつドリルで小さい孔を穿けることにより決定して、除去すべきゴムの厚さをメモリに入力し、
・タイヤ１２を拡大可能リム１０に取り付けた後、軸線方向の圧縮空気入口２４を介してタイヤを膨張させかつチャック３およびモータ８により回転させ、
・削り工具１８をタイヤの中心平面内に位置決めして、回転させ、
・タイヤ１２と、削り工具１８のチャック３とを接触させ、
・削り工具１８と、チャックの回転軸線との間の距離（接触しているタイヤの初期直径に等しい）をメモリに入力し（この基準値は全てのリトレッディング作業中に使用される）、
・タイヤを削り工具に１回以上接触させてゴムの前記厚さを除去し、選択されたタイヤの削り加工プロファイルを得るため、キャリジ１３の補完水平方向移動およびタイヤ１２の垂直移動とを調整し、
・作業を停止して、削り工具からタイヤを分離させ、
・タイヤを取り外して、処理すべき別のタイヤを所定位置に取り付ける。
【００３０】
削り加工の後、タイヤは、通常、１つ以上の既知の作業ステーションで、新しいトレッドの取付けのために補修されかつ準備される。
【００３１】
タイヤは、次に、本発明による機械でのモールディング作業のための準備がなされる。すなわち、削り工具から落下する粒子によってタイヤがこれ以上汚染されることを防止すべく、削り工具をタイヤに対して垂直方向に移動させてタイヤから分離させた後、
・タイヤ１２を再びリム１０に取り付け、
・必要に応じて、通常の補修作業、クラウン表面のゴムコーティング、タイヤのクラウン上へのゴム接着剤の塗布を行なうことにより、準備を完了させ、
・タイヤの初期直径および除去すべきゴムの厚さを考慮に入れてトレッドを所望長さに切ることによりトレッドを形成し、
・キャリジ１３の移動により取付け手段および転がり押圧手段を係合させて、これらの手段をタイヤの中心平面内に置き、ジャッキ２２の付与圧力を、クラウンの全周をカバーするために得るべきトレッドの伸びに従って調整し、
・トレッドの一端をローラ２０、２１の下に係合させることにより、トレッドの一端をタイヤのクラウン上の所定位置に取り付け、
・チャックを回転させることにより全トレッドを所定位置に取り付け（必要に応じて、トレッドの伸びが満足できるものであるか否かを確認する）、
・ジャッキ２２の圧力を、転がり押圧を行なうための値に調節し、
・キャリジ１３およびチャック３を移動させることにより、ローラ２０、２１を、トレッドの一側に、次に他側に確実に当て、
・タイヤの回転を停止させ、タイヤを収縮させてから取り外す。
【００３２】
図１〜図３に示す機械は、チャック３の回転軸線と平行な回転軸線をもつ削り工具を有している。処理時に最高削り加工効率を得るには、チャックの回転方向と削り工具１８の回転方向とを同じにする。これは、最高の接触接線速度を確保するためである。３〜１０本のタイヤを処理する度毎の削り工具の摩耗を最適化するには、チャック３の回転方向と削り工具１８の回転方向とを逆にする。削り工具を包囲する対称形キャップ２５はまた、削り工具の回転方向の如何に係わらず、発生した塵埃粒子の除去に有効である（吸引手段は図示されていない）。タイヤの本数（この本数を超えると回転方向を反転させる必要がある）は、プログラム可能である。これにより、削り工具の摩耗が顕著に低減され、かつ機械の使用を非常に容易化できる。
【００３３】
取付け／転がり押圧手段は２つの円錐形ローラを有している。これらのローラは、１つのローラで構成することもできる。２つのローラには、これらのローラを互いに徐々に分離させ、新しいトレッドの表面に対してローラを確実に当てる手段を設けることができる。
【００３４】
水平および垂直の両方向に移動する２つのキャリジ４、１３は、正確なプロファイル（このプロファイルに従って、タイヤがデトレッディングされる）に確実に倣わせる電子デジタル制御装置（図示せず）により駆動される。
【００３５】
図２から、デトレッディング工具は、既存の機械と同様に、タイヤの上方で、水平方向ではなく垂直方向に作動し、この構成により、機械のコストおよび機械の使用に必要なスペースが低減されることが理解されよう。
【００３６】
また、デトレッディング工具および新しいトレッドの取付け／転がり押圧手段を移動させかつ位置決めするのに同じ手段を用いれば、減速ギアおよび通路スペースを省略できることも理解されよう。
【００３７】
最後に、同じ正確な位置決めパラメータを使用してデトレッディングおよびリトレッディングすることができる。すなわち、最初のリトレッディング寸法と、最後のデトレッディング寸法とは殆ど同じである。かくして、本発明は、機械の種々の部品の新しく賢明な構成を導入して、機械のコストを低減させかつ機械の使用を容易にする。
【００３８】
図４は、本発明による機械の別の実施形態を示す。この実施形態では、削り工具２６は、チャック３の回転軸線９に対して垂直な回転軸線２７を有している。また、この削り工具２６はキャリジ１３により支持されており、かつこれらの工具２６の移動両端位置がタイヤ１２の中心平面の両側にあることが図４に明示されている。この構成は、チャック３の垂直移動と削り工具２６の水平移動とを組み合わせることにより、クラウンの全ての部分およびタイヤの肩部の処理を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるデトレッディング／リトレッディング機械を示す垂直方向断面図である。
【図２】図１に示した機械を側方から見た垂直方向断面図である。
【図３】新しいトレッドの取付け／転がり押圧手段を示す拡大断面図である。
【図４】作業状態にあるところを示す図１と同様な垂直方向断面図である。
【符号の説明】
１ フレーム
２ 水平ブラケット
３ チャック
４、１３ キャリジ
１８、２６ 削り工具
２０、２１ 円錐形ローラ
２２ ジャッキ
２５ 保護キャップ

Claims (11)

1. タイヤをリトレッディングする機械であって、該機械は、垂直レール内で案内され、第１モータによって移動される第１キャリジと、該第１キャリジに取り付けられた回転チャックと、前記回転チャックの回転軸線と平行に配向された水平レール内で案内される第２キャリジとを含み、該第２キャリジは、第１キャリジの上方に配置され、第２モータによって移動され、前記第２キャリジによって支持された削り工具と、前記回転チャックの回転軸線と前記削り工具の中心との間のあらゆる相対変位も前記回転チャックの回転軸線を通る単一平面内に含まれるような前記第１キャリジおよび第２キャリジの組み合わされた直線運動によって専ら前記回転チャックに対して前記削り工具を正確に位置決めする手段と、トレッドをタイヤに取り付け、この取り付け後前記トレッドを転がり押圧するために、タイヤとの作動関係から前記削り工具を変位させるように前記第２キャリジが移動されるときに前記第２キャリジによって支持されるようになった手段とをさらに含むことを特徴とする機械。
2. 前記削り工具の回転方向を反転させる手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
3. 前記削り工具の方向は、３本から１０本のタイヤのトレッディングをした後に反転されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の機械。
4. 前記削り工具の回転軸線は、前記回転チャックの回転軸線に対して垂直に配向されていることを特徴とする請求項１に記載の機械。
5. 前記削り工具および前記回転チャックの回転方向を反転させる手段を含むことを特徴とする請求項４に記載の機械。
6. 前記削り工具の回転軸線は、前記回転チャックの回転軸線に対して平行に配向されていることを特徴とする請求項１に記載の機械。
7. 前記削り工具および前記回転チャックの回転方向を反転させる手段を含むことを特徴とする請求項６に記載の機械。
8. 前記削り工具を保護するための対称形キャップを含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
9. トレッドを取り付け、トレッドを転がり押圧するための手段を前記第２手段から外す手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の機械。
10. 請求項１に記載のタイヤをリトレッディングする機械について、削り工具で所定本数のタイヤを処理し、次いで、削り工具の回転方向を反転させることを含むことを特徴とするタイヤ削り機械を作動する方法。
11. 前記所定本数は、３本から１０本の範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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