JP4799280B2 - タイヤ更生用バフ装置およびそれを用いたタイヤの更生方法 - Google Patents

Description

本発明は、有機繊維コードよりなる1層以上のベルトプライとその外側に配置されたトレッドゴムとを有する使用済みタイヤのトレッドゴムを少なくともバフするタイヤ更生用バフ装置およびそれを用いたタイヤの更生方法に関し、特に、人手を大幅に省力することのできるものに関する。

航空機用タイヤなどにおいて、使用済みタイヤのトレッドゴムをバフして除去したあと、新規のトレッドゴムを貼り付けて更生することが行われている。また、そのとき、最外層のベルトプライが損傷して場合には、このベルトプライもバフして除去し新規ベルトプライに貼り替えることもある。

トレッドゴムを除去するに当たっては、従来から、人がトレッドに最外層のベルトプライに到達する穴をあけ穴の深さを測ることによってトレッドゴムの残厚さを特定し、タイヤをタイヤ回転手段で回転させながら、バフ手段のラスプ（バフするための刃）をトレッドゴムの表面高さ位置からから先に測定したトレッドゴム残厚さ分だけ、自動的な制御によってタイヤ回転手段中心軸線に向かって前進させることにより、トレッドゴムをバフすることが行われている。

また、ベルトプライもバフして除去する場合には、直下のベルトプライまでもバフしないよう人が目で確認しながらバフ手段の移動を制御することが行われている。

しかしながら、上記の方法によってトレッドゴムを除去しようとすると、穴の深さを測定した部分のトレッドゴムの残厚の情報しか得ることができず、残厚が不均一であったり、タイヤがいびつに変形していたりした場合には、正確にトレッドゴムだけを除去することができないという問題があった。そのため、ラスプの自動的な位置制御によるバフは、トレッドゴムの表面近傍の領域に限定せざるを得ず、残りの部分は、手動で作業者が目で確認しながらラスプを移動させてトレッドゴムをバフせざるを得なかった。このように、バフ作業の多くの部分に人手を要するため、生産性を向上することが望まれていた。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、有機繊維コードよりなる1層以上のベルトプライとその外側に配置されたトレッドゴムとを有する使用済みタイヤのトレッドゴムを少なくともバフするに際して、生産性を向上させることのできるタイヤ更生用バフ装置およびそれを用いたタイヤの更生方法を提供することを目的とする。

＜１＞は、有機繊維コードよりなる1層以上のベルトプライとその外側に配置されたトレッドゴムとを有する使用済みタイヤのトレッドゴムを少なくともバフするタイヤ更生用バフ装置において、
ゴムの反射色と、有機繊維コードよりなるベルトプライの反射色との違いを検出する反射色検出手段と、前記タイヤをその中心軸線周りに所定回転速度で回転させるタイヤ回転手段と、前記タイヤ回転手段に対して少なくとも半径方向に相対変位可能に設けられ、周方向に回転するトレッドゴムにラスプを押し付けてトレッドゴムをバフするバフ手段と、前記反射色検出手段からの情報に基づいて、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方のタイヤ半径方向相対変位を制御するバフ位置制御手段とを具えることを特徴とするタイヤ更生用バフ装置である。

＜２＞は、＜１＞において、前記バフ手段は、タイヤ回転手段に対してその中心軸線方向にも相対変位可能に設けられてなるタイヤ更生用バフ装置である。

＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、前記バフ位置制御手段は、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方に対する位置制御において、トレッドゴムだけをバフして最外層のベルトプライの外側表面がすべて露出するように制御するものとするタイヤ更生用バフ装置である。

＜４＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、前記バフ手段は、有機繊維コードよりなるベルトプライもバフすることができるように構成され、前記バフ位置制御手段は、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方に対する位置制御において、トレッドゴム、最外層のベルトプライ、および、その内側の間ゴム層だけをバフして最外層直下のベルトプライの外側表面がすべて露出するように制御するものとするタイヤ更生用バフ装置である。

＜５＞は、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載のタイヤ更生用バフ装置を用いて使用済みタイヤをバフするタイヤの更生方法であって、
前記タイヤ回転手段でタイヤを回転させながら、前記バフ位置制御手段に、前記反射色検出手段からの情報においてベルトプライに対応する反射色を発する部分を避けつつゴムに対応する反射色を発する部分だけをバフしてトレッドゴムを除去し最外層のベルトプライの外側表面がすべて露出するように、バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方の位置を制御させて、トレッドゴムをバフするタイヤの更生方法である。

＜６＞は、前記トレッドゴムをバフして除去した後、前記バフ位置制御手段に、前記反射色検出手段からの情報においてベルトプライに対応する反射色を発する部分だけをバフして最外層のベルトプライをすべて除去し、次いで、ベルトプライに対応する反射色を発する部分を避けつつゴムに対応する反射色を発する部分だけをバフして間ゴムを除去し最外層直下のベルトプライの外側表面がすべて露出するように、バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方の位置を制御させて、トレッドゴム、最外層のベルト、および、その内側の間ゴム層をバフするタイヤの更生方法である。

＜１＞によれば、ゴムの反射色と、有機繊維コードよりなるベルトプライの反射色との違いを検出する反射色検出手段と、前記タイヤをその中心軸線周りに所定回転速度で回転させるタイヤ回転手段と、前記タイヤ回転手段に対して少なくとも半径方向に相対変位可能に設けられ、周方向に回転するトレッドゴムにラスプを押し付けてトレッドゴムをバフするバフ手段と、前記反射色検出手段からの情報に基づいて、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方のタイヤ半径方向相対変位を制御するバフ位置制御手段とを具えるので、ゴムの部分またはベルトプライの部分だけを選択的にバフするように制御することができ、このことによって、残したいベルトプライを傷つけることなくトレッドゴムもしくはこれに加えて最外層のベルトプライを自動的に除去することができ、生産性を向上させることができる。

＜２＞によれば、前記バフ手段は、タイヤ回転手段に対してその中心軸線方向にも相対変位可能に設けられているので、細幅のラスプを、中心軸線方向に相対変位させることによりタイヤの全幅にわたってバフすることができ、しかも最外層ベルトプライの外側表面の半径方向高さがタイヤ幅方向にばらついていても、その表面が露出したか否かを反射色検出手段からの情報に基づいて判定し露出していないタイヤ幅方向部分だけを自動的にバフすることができる。

＜３＞によれば、前記バフ位置制御手段は、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方に対する位置制御において、トレッドゴムだけをバフして最外層のベルトプライの外側表面がすべて露出するように制御する機能を具えるので、最外層のベルトプライを残してトレッドゴムだけを更生する場合に、生産性を効果的に向上させることができる。

＜４＞によれば、前記バフ手段は、有機繊維コードよりなるベルトプライもバフすることができるように構成され、前記バフ位置制御手段は、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方に対する位置制御において、トレッドゴム、最外層のベルトプライ、および、その内側の間ゴム層だけをバフして最外層直下のベルトプライの外側表面がすべて露出するように制御する機能を具えるので、最外層直下のベルトプライを残して、トレッドゴムと最外層のベルトプライとを更生する場合にも、生産性を効果的に向上させることができる。

＜５＞によれば、前記タイヤ回転手段でタイヤを回転させながら、前記バフ位置制御手段に、前記反射色検出手段からの情報においてベルトプライに対応する反射色を発する部分を避けつつゴムに対応する反射色を発する部分だけをバフしてトレッドゴムを除去し最外層のベルトプライの外側表面がすべて露出するように、バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方の位置を制御させて、トレッドゴムをバフするので、最外層のベルトプライを残してトレッドゴムだけを更生する場合に、生産性を効果的に向上させることができる。

＜６＞によれば、前記トレッドゴムをバフして除去した後、前記バフ位置制御手段に、前記反射色検出手段からの情報においてベルトプライに対応する反射色を発する部分だけをバフして最外層のベルトプライをすべて除去し、次いで、ベルトプライに対応する反射色を発する部分を避けつつゴムに対応する反射色を発する部分だけをバフして間ゴムを除去し最外層直下のベルトプライの外側表面がすべて露出するように、バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方の位置を制御させて、トレッドゴム、最外層のベルト、および、その内側の間ゴム層をバフするので、最外層直下のベルトプライを残して、トレッドゴムと最外層のベルトプライとを更生する場合にも、生産性を効果的に向上させることができる。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は、本実施形態のタイヤ更生用バフ装置を示す概略正面図であり、図２は、バフ作業下にあるタイヤを示す概略正面図であり、タイヤ更生用バフ装置１は、反射色検出手段６と、タイヤ１０をその中心軸線周りに所定回転速度で回転させるタイヤ回転手段２と、タイヤ回転手段２に対して少なくとも半径方向Ｒに相対変位可能に設けられ、周方向に回転するトレッドゴム２１に、バフするための回転刃であるラスプ５を押し付けてトレッドゴム２１をバフするバフ手段９とを具える。

反射色検出手段６は、タイヤ幅方向には全幅にわたるとともにタイヤ周方向には所定角度範囲の視野７の画像を取得することのできるカメラとこの画像を処理する画像処理装置との組み合わせよりなるものを例示することができ、この視野内の、ゴムに対応する黒色の反射色と、ベルトプライに対応するそれより白い色の反射色との違いを検出して、ゴムに対応する反射色が分布している視野範囲と、ベルトプライに対応する反射色が分布している視野範囲とについての情報を出力するよう構成されている。

タイヤ回転手段２は、タイヤ１０を、例えばビード部で把持して、パルスモータやサーボモータでタイヤを回転駆動するとともに、タイヤの回転位置情報を出力することができるよう構成されている。

バフ手段９は、タイヤ回転手段２の中心軸線に対して離隔接近する方向、すなわち半径方向Ｘに変位可能に設けられるとともに、タイヤ幅方向Ｙにも変位可能に設けられている。また、ラスプ５は、例えば、タイヤの全幅の、数分の一、もしくは数十分の一程度の幅を有し、バフ手段９を、幅方向移動機構３によってタイヤ幅方向、すなわち中心軸線方向に、タイヤ回転手段２の回転と同期させて移動させることにより、トレッドゴム２１を全幅にわたってバフすることができるよう構成されている。

タイヤ更生用バフ装置１は、さらに、バフ位置制御手段（図示せず）を具え、バフ位置制御手段は、反射色検出手段６からの反射色の分布情報と、タイヤ回転手段２からのタイヤ回転位置情報から、タイヤ外周面全体、すなわち、タイヤ表面の幅方向および周方向の両方における反射色の分布情報を算出し、例えば、ゴム部分だけをバフする場合、ラスプ５がタイヤ外周面におけるゴムに対応する反射色部分２１に位置するときには、バフ手段９をタイヤ回転手段２の中心軸線に向かって接近するよう位置制御してゴムをバフし、その反対に、ラスプ５がタイヤ外周面におけるベルトプライに対応する反射色部分１１に位置するときには、バフ手段９をタイヤ回転手段２の中心軸線から離隔するよう位置制御してベルトプライをバフしないようにする。そして、バフ位置制御手段からの指令に基づいてバフ手段９を半径方向Ｘに移動させる手段として、半径方向移動機構４が設けられている。

同様にして、ベルトプライ部分だけをバフする場合、ラスプ５がタイヤ外周面におけるベルトプライに対応する反射色部分１１に位置するときには、バフ手段９を、タイヤ回転手段２の中心軸線に向かって接近するよう位置制御することによりベルトプライをバフし、その反対に、ラスプ５がタイヤ外周面におけるゴムに対応する反射色部分１２に位置するときには、バフ手段９をタイヤ回転手段２の中心軸線から離隔するよう位置制御してゴムをバフしないよう制御する。

なお、図１には、バフ手段９を半径方向に変位可能なよう構成したが、バフ手段９をタイヤ回転手段２に対して相対変位可能に設ければよく、したがって、バフ手段９の代わりにタイヤ回転手段２を変位可能に設けてもよく、さらには、これらの両方を変位可能とすることもできる。

このように、タイヤ更生用バフ装置１を用いてタイヤをバフすることにより、自動的に、トレッドゴム２１もしくはベルトプライ２３を選択的にバフすることができ、このことによって、人手に頼ることのない自動的なバフ作業が可能となり、タイヤ更生作業における生産性を大幅に向上させることができる。

次に、ゴムタイヤ更生用バフ装置１を用いて使用済みのタイヤを更生する場合の手順について説明する。最外層のベルトプライ２３を残し、トレッドゴム２１だけを除去してタイヤを更生する場合には、まず、図２に示すように、ゴムに対応する反射色部分１２だけをバフしてトレッドゴム２１を除去し、図３に示すように最外層のベルトプライ２３の外側表面を全面にわたって露出させたあと、新しいトレッドゴムを貼り付けてタイヤの更生を完了する。

また、トレッドゴム２１と最外層のベルトプライ２３との両方を除去する場合には、図３に示すように最外層のベルトプライ２３を全幅にわたって露出させたあと、引き続いてバフを行い、ラスプ５がベルトプライに対応する反射色部分１１に位置するときだけバフするようにバフ位置制御手段を作動させて、図４に示すように、最外層のベルトプライ２３だけをバフしてゆき、最後は、図５に示すようにこれを完全に除去して、その内側に配置されている間ゴム２４を全面的に露出させる。

続いて、図６に示すように、ゴムに対応する反射色部分１２だけをバフして間ゴム２４を除去し、最外層の直下に位置するベルトプライ２５を露出させてゆき、最後は、図７に示すように、ベルトプライ２５を全面にわたって露出させたあと、新しい間ゴムを貼り付け、新しい最外層のベルトプライを貼り付け、そして、そのさらに外に新しいトレッドゴムを貼り付けタイヤ更生作業を完了することができる。

上記のいずれの場合にも、先に説明した構成のタイヤ更生用バフ装置１を用いるので、バフ作業に関しては、ほぼすべての作業を自動で行わせることができ、生産性を大幅に向上させることができる。

なお、本発明は、ベルトプライがナイロン繊維や、ポリエステル繊維、さらにはアラミド繊維等に代表される有機繊維よりなるタイヤの更生に適用することができ、特には、航空機用タイヤに好適に用いることができる。

本発明は、有機繊維のベルトを有するタイヤに適用することができる。

本発明に係る実施形態のタイヤ更生用バフ装置を示す概略正面図である。 バフ作業下のタイヤを示す概略正面図である。 バフ工程におけるタイヤのタイヤ外周面のバフ状態をタイヤ半径方向外側からみた概略図である。 図３に続く工程におけるタイヤ外周面のバフ状態を示す概略図である。 図３に続く工程におけるタイヤ外周面のバフ状態を示す概略図である。 図３に続く工程におけるタイヤ外周面のバフ状態を示す概略図である。 図３に続く工程におけるタイヤ外周面のバフ状態を示す概略図である。

符号の説明

１ タイヤ更生用バフ装置
２ タイヤ回転手段
３ 幅方向移動機構
４ 半径方向移動機構
５ ラスプ
６ 反射色検出手段
７ 視野
９ バフ手段
１０ タイヤ
１１ ベルトプライに対応する反射色部分
１２ ゴムに対応する反射色部分
２１ トレッドゴム
２３ 最外層のベルトプライ
２４ 間ゴム
２５ 最外層直下のベルトプライ

Claims (6)

1. 有機繊維コードよりなる1層以上のベルトプライとその外側に配置されたトレッドゴムとを有する使用済みタイヤのトレッドゴムを少なくともバフするタイヤ更生用バフ装置において、
   ゴムの反射色と、有機繊維コードよりなるベルトプライの反射色との違いを検出する反射色検出手段と、前記タイヤをその中心軸線周りに所定回転速度で回転させるタイヤ回転手段と、前記タイヤ回転手段に対して少なくとも半径方向に相対変位可能に設けられ、周方向に回転するトレッドゴムにラスプを押し付けてトレッドゴムをバフするバフ手段と、前記反射色検出手段からの情報に基づいて、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方のタイヤ半径方向相対変位を制御するバフ位置制御手段とを具えることを特徴とするタイヤ更生用バフ装置。
2. 前記バフ手段は、タイヤ回転手段に対してその中心軸線方向にも相対変位可能に設けられてなる請求項１に記載のタイヤ更生用バフ装置。
3. 前記バフ位置制御手段は、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方に対する位置制御において、トレッドゴムだけをバフして最外層のベルトプライの外側表面がすべて露出するように制御するものとする請求項１もしくは２に記載のタイヤ更生用バフ装置。
4. 前記バフ手段は、有機繊維コードよりなるベルトプライもバフすることができるように構成され、前記バフ位置制御手段は、前記バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方に対する位置制御において、トレッドゴム、最外層のベルトプライ、および、その内側の間ゴム層だけをバフして最外層直下のベルトプライの外側表面がすべて露出するように制御するものとする請求項１もしくは２に記載のタイヤ更生用バフ装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ更生用バフ装置を用いて使用済みタイヤをバフするタイヤの更生方法であって、
   前記タイヤ回転手段でタイヤを回転させながら、前記バフ位置制御手段に、前記反射色検出手段からの情報においてベルトプライに対応する反射色を発する部分を避けつつゴムに対応する反射色を発する部分だけをバフしてトレッドゴムを除去し最外層のベルトプライの外側表面がすべて露出するように、バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方の位置を制御させて、トレッドゴムをバフするタイヤの更生方法。
6. 前記トレッドゴムをバフして除去した後、前記バフ位置制御手段に、前記反射色検出手段からの情報においてベルトプライに対応する反射色を発する部分だけをバフして最外層のベルトプライをすべて除去し、次いで、ベルトプライに対応する反射色を発する部分を避けつつゴムに対応する反射色を発する部分だけをバフして間ゴムを除去し最外層直下のベルトプライの外側表面がすべて露出するように、バフ手段およびタイヤ回転手段の少なくとも一方の位置を制御させて、トレッドゴム、最外層のベルト、および、その内側の間ゴム層をバフする請求項５に記載のタイヤの更生方法。

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