JP4913031B2 - タイヤユニフォミティマシンの研磨アッセンブリ - Google Patents

Description

関連出願
この出願は、２００４年２月２７日付けで出願された米国仮出願第６０／５４８，４９５号の利益を主張するものである。

技術分野
概して、本発明は、タイヤユニフォミティマシンに関する。より特定的には、本発明は、研磨ヘッドを有する上部区分材及び下部区分材を備えた研磨アッセンブリを用いるタイヤユニフォミティマシンであって、研磨ヘッドが、タイヤユニフォミティマシン上に装着されたタイヤに関しての、独立した、垂直方向の移動、半径方向の移動及び揺動的な移動が可能であるタイヤユニフォミティマシンに関する。

発明の背景
タイヤユニフォミティマシンにおいては、タイヤを各種の速度で回転させることによりタイヤが試験され、その結果、品質管理基準内で機能するように製造されることが保証される。このような試験プロセス中は、タイヤが回転し、且つ、タイヤユニフォミティマシンは、タイヤの完全性、形状及び表面品質を高精度で検査する。検査中に、ときおり、タイヤユニフォミティマシンは、タイヤの不規則性を検出する。タイヤの完全性、表面及び形状における如何なる不規則性も、タイヤの適切な部分から材料を取り除くことにより修正することができる。

タイヤから材料を取り除くために、既知のタイヤユニフォミティマシンは、典型的には、タイヤの回転に関連して回転する単一の砥石を有する研磨装置を用いている。既知の研磨装置において、砥石は円柱状であり、且つ、砥石の適用は回転式で行われる。しばしば、モータ及びギアボックス装置が、砥石の回転の速度及び方向を制御するのに使用される。その場合、モータは、ベルト又はチェーン及び一連のプーリ又はスプロケットによりギアボックス装置に接続されている。ベルト又はチェーンを作動させるのに必要なモータ、及びギアボックス装置は、かさばるものであるので、タイヤユニフォミティマシンの境界部により、砥石がタイヤに関して内側及び外側へ直線式で駆動されることが防止されるような範囲まで、モータのハウジングが突出してしまう。このため、研磨装置を位置決めする限界領域に適合するように、既知のタイヤユニフォミティマシンは、揺動アームのうち研磨装置から遠方の位置に（タイヤユニフォミティマシンの境界部から離れて）モータを取り付け、これにより揺動アームの回転により砥石がタイヤの近くに位置決めされるようにしている。

揺動アームの回転は、しかしながら、砥石をタイヤの中心に直接向けるものではないことがある。すなわち、砥石の中心線及び接触点は、タイヤに接線方向から接触するように弧状に移動することとなる。

砥石を良好に位置決めしてタイヤから材料を取り除くために、既知の研磨装置は、揺動アームに関して砥石を揺動的に支持している。この場合、砥石の位置は、揺動アームの間接的な目標を捕らえるように揺動することが可能である。このような揺動的な移動を提供するため、既知の研磨装置は、一連のリンク装置を含んでいる。ときには、五つもの多数のリンク装置が使用されてもよい。機械加工の許容誤差のために、それぞれのリンクは、潜在的な誤差の原因となる。多数のリンクが使用されるときには、このような誤差が積み重なり、タイヤから材料を取り除くために砥石を正確に位置決めすることに関して、より重大な問題となる。

実際には、二重の砥石（主砥石及び従砥石）が設けられるときには、このようなリンク装置の使用は、研磨装置が両方の砥石をタイヤに同時に突き当たらせる可能性を事実上なくすものであり、且つ、ときには、砥石の一つがタイヤに接触されないようにするかもしれない。従砥石は、しばしば、第１の砥石により作り出される不規則性を修正するのに使用される。しかしながら、リンク装置を使用して誤差が生じるときには、従砥石がその修正機能を果たすことが妨げられる。

上述したように、単一又は二重の砥石を支持する揺動アームは、タイヤに関して一つ又は複数の砥石を位置決めする際の不正確性の原因となる可能性がある。さらに、揺動アームに関して砥石を揺動的に支持して、一つ又は複数の砥石が揺動アームの回転の原因となるように揺動し得るようにすることは、追加的な不正確性をもたらすことになる。そのようなわけで、位置決め中に不正確性をもたらし得る各種のリンク装置を使用することなくタイヤに関して再位置決めすることが可能な単一又は二重の砥石を有する研磨装置が必要とされている。このような研磨装置は、その一つ又は複数の砥石がタイヤとの間で良好で且つ正確な接触を繰り返しすることが可能であるようにすべきである。

発明の概要
概して、タイヤに接触する研磨アッセンブリは、第１区分材及び第２区分材と、第１区分材及び第２区分材を支持するとともに第１区分材及び第２区分材を互いに関して及びタイヤに関して垂直方向に駆動する垂直方向再位置決めアッセンブリとを有し、第１区分材及び第２区分材は、研磨ヘッドと、タイヤに関しての半径方向への移動のために研磨ヘッドを支持する半径方向位置決めシステムと、研磨ヘッドを揺動位置の間で駆動するように研磨ヘッドの近くに設けられた傾斜調節装置とを有している。

本発明の少なくとも一つの観点によれば、本発明は、さらに、タイヤに関して相対的な位置関係をとるようにフレームにより支持されたタイヤに接触する研磨アッセンブリであって、少なくとも一つの区分材と、少なくとも一つの区分材を支持するとともに少なくとも一つの区分材がタイヤに関して垂直方向に再位置決めされることを可能にする垂直方向再位置決めシステムとを有し、少なくとも一つの区分材は、研磨ヘッドと、タイヤに関しての半径方向への移動のために研磨ヘッドを支持する半径方向位置決めシステムと、研磨ヘッドの揺動的な移動に備えて研磨ヘッドの近くに設けられた傾斜調節装置とを有し、垂直方向再位置決めシステムは、フレームに沿って延びる少なくとも一つのレールと、少なくとも一つの区分材を少なくとも一つのレール上にて支持するレールキャリッジとを有し、レールキャリッジは、少なくとも一つのレールに沿って垂直方向に再位置決め可能である、研磨アッセンブリを提供する。

本発明の少なくとも一つの観点によれば、本発明は、さらに、タイヤのトレッド部、サイドウォール部及びショルダー部から材料を取り除く研磨方法において、アーム上に揺動可能に装着された研磨ヘッドを有する研磨アッセンブリであって、アームがタイヤに関して垂直方向及び半径方向に移動可能である研磨アッセンブリを提供する工程と、研磨ヘッドを移動させるように研磨アッセンブリに作動的に接続されたアクチュエータを提供する工程と、アクチュエータ及び少なくとも一つのセンサーに接続されたコントローラを提供する工程と、選択された位置にてタイヤに接触するようにアクチュエータを選択的に作動させることにより、タイヤに関しての研磨ヘッドの位置を選択的に調節する工程と、その位置にてタイヤから材料を取り除く工程とを含む研磨方法を提供する。

発明を実施するための形態

好ましい実施形態の簡単な説明
本発明に係る研磨アッセンブリは、概して、添付図面において符号１０により示されている。研磨アッセンブリ１０は、タイヤＴから材料を取り除くものである。研磨アッセンブリ１０は、タイヤＴが中心軸ＣＡの周りを回転するにつれて材料を取り除く旋盤状式のタイヤマシンに関連して使用されてもよい。随意的には、研磨アッセンブリ１０は、タイヤユニフォミティマシン（図示せず）とともに使用されるとよい。この例において、ユニフォミティ試験及び研磨は、単一の位置で実行することが可能である。このようなマシンは、良く知られたものであり、且つ、一般的なものとしてのみ本明細書で説明される。

研磨アッセンブリ１０は、例えば、フレーム部材Ｆ１及びＦ２を有するフレームＦにより、このような接触をもたらすようにタイヤＴの最も近くにて適切に支持されている。フレームＦは、独立した支持体でもよいし、又はタイヤマシンのフレームの一部でもよい。図５に示されているように、研磨アッセンブリ１０は、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂを有しているとよい。この図示された例において、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、互いに関して反対方向に向けられた鏡像関係にあり、且つ、以下に述べるように、タイヤＴに関しての、独立した、垂直方向の移動、半径方向の移動及び揺動的な移動が可能である。

上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、各種のアクチュエータを使用することにより、レール１２及び１４に沿った、独立した垂直方向の移動が可能である。以下に述べるように、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、互いに関して及びタイヤＴに関して垂直方向に位置決めすることが可能である。このような目的のため、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、それぞれレール１２及び１４に沿って移動可能なレールキャリッジＲ１及びＲ２により支持されている。各種のアクチュエータを使用することにより、レールキャリッジＲ１及びＲ２は、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂがそれぞれ、レール１２及び１４に沿って垂直方向に位置決めされることを許容する。

図１０に示されているように、レールキャリッジＲ１及びＲ２は、フレーム部材Ｆ１に関して上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂを支持するカラー１６を有している。上述したように、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、互いに鏡像関係にあり、且つ、このため、類似の構成部品を有している。簡略化のために、説明は、上部区分材１０Ａを参照して進めることにする。

図２〜図４に最も良く示されているように、上部区分材１０Ａは、その概略が符号１８により示された半径方向位置決めアッセンブリを有しており、この半径方向位置決めアッセンブリは、ブラケット２０によりレールキャリッジＲ１に１９のところで揺動的に取り付けられているとよい。上部区分材１０ＡのレールキャリッジＲ１への揺動的な取り付けは、上部区分材１０Ａがサービス位置から係合位置（図１）まで移動することを許容する。サービス位置において、上部区分材１０Ａは、その各種の構成部品へのアクセスを許容するために、タイヤユニフォミティマシンから離れるように揺動する。係合位置においては、図１に示されているように、上部区分材１０Ａは、タイヤユニフォミティマシンへ向けて揺動し、且つ、半径方向位置決めアッセンブリ１８の中心線ＣＬは、タイヤＴの中心軸ＣＡに整合する。研磨ヘッド２４の直線的な移動は、従って、タイヤＴの中心軸ＣＡから延びる半径方向線に沿って生じるものである。

この目的のため、半径方向位置決めアッセンブリ１８は、研磨ヘッド２４の直線的な移動（タイヤＴに関しての内側及び外側への半径方向の移動）を許容しながら研磨ヘッド２４を支持するキャリッジ２２を有している。この場合、キャリッジ２２は、研磨ヘッド２４により担持される砥石と表面Ｓとの接触を実現するようにタイヤＴに関して研磨ヘッド２４を半径方向に位置決めすることが可能な態様で、フレームＦに関して固定されているとよい。二つの砥石が使用されるときには、半径方向位置決めアッセンブリ１８の中心線ＣＬとタイヤＴの中心軸ＣＡとの整合は、研磨ヘッド２４により担持される砥石が、表面Ｓに同時に接触することを許容する。

図２〜図４に最も良く示されているように、キャリッジ２２は、その上に研磨ヘッド２４が装着される可動アーム２８を担持している。可動アーム２８は、ベアリング２９により支持されており、このベアリング２９は、可動アーム２８のタイヤＴに関しての内側及び外側への実質的に直線的な移動を助長するものである。キャリッジ２２は、可動アーム２８を収容するための逆Ｕ字形状のキャビティを画成する、ベースプレート３０、第１壁３２及び第２壁３３を有している。スペーサ３５が、第１壁３２と第２壁３３との間の間隔を維持するために、ベースプレート３０に対向するように第１壁３２と第２壁３３との間に取り付けられるとよい。

可動アーム２８は、第１壁３２と第２壁３３との間にて、これらの壁に取り付けられたベアリング２９により支持されている。ベアリング２９は、キャリッジ２２に適切に装着されたローラ３４を有するリニアベアリングであるとよい。ローラ３４は、可動アーム２８の実質的に直線的な移動を可能にするように可動アーム２８の縁部３６を受け入れる。図２に最も良く示されているように、四組のベアリング２９（二つが後部位置にあり、二つが前部位置にある）が、その駆動時に可動アーム２８の移動を支持するように設けられている。

可動アーム２８は、その概略が符号４０により示された、適切なリニアアクチュエータ（油圧式又は空気圧式シリンダのような流体作動アクチュエータ、モータ作動アクチュエータ、電気アクチュエータ等を含むもの）により駆動される。図示された実施形態において、アクチュエータ４０は、可動アーム２８をタイヤＴへ向けて作動させるように突出させ、且つ、可動アーム２８をタイヤＴから引き離すように後退させるシリンダ４２を有している。

アクチュエータ４０の一端部４４は、キャリッジ２２の第１壁３２と第２壁３３との間を延びる終端プレート４５に固定的に取り付けられている。アクチュエータ４０の他端部４６は、突出可能及び後退可能であり、且つ、可動アーム２８に接続された接合プレート４７に取り付けられている。接合プレート４７は、可動アーム２８に関して垂直方向に向けられており、且つ、可動アーム２８の上方及び下方に延びる部分を有している。アクチュエータ４０の端部４６は、接合プレート４７のうち可動アーム２８の下方に延びる部分に取り付けられ、且つ、接合プレート４７のうち可動アーム２８の上方に延びる部分は、それに取り付けられた支柱４８（可動アーム２８に沿って縦方向に延びるもの）により補強されている。

上述したように、半径方向位置決めアッセンブリ１８の操作は、システムコントローラＣにより制御されるとよい。例えば、油圧式又は空気圧式シリンダ４２は、研磨ヘッド２４を担持する可動アーム２８を突出及び後退させるのに用いられる。この場合、流体を流体供給源から搬送する供給ライン（図示せず）は、推進力を適用するために流体をシリンダ４２に選択的に向けるように使用されるとよい。このような流体の流れを制御するため、サーボ弁５０が、マニホールド５１を介して通過する流体（シリンダ４２に供給するための流体）を計量するように使用されるとよい。システムコントローラＣ（図示せず）は、タイヤＴに関しての研磨ヘッド２４の内側及び外側への半径方向の移動を調節するために半径方向位置決めアッセンブリ１８を制御する際に使用されるとよい。システムコントローラＣは、タイヤＴに関しての上部区分材１０Ａの位置を決定するための適切なセンサーを含むことが可能である。例えば、センサー２６は、タイヤＴとの相対的な位置関係を検出するように、上部区分材１０Ａ上にて研磨ヘッド２４の近くに装着されている。センサー２６は、タイヤＴに関しての研磨ヘッド２４の半径方向位置が正確に制御されることを許容するように、システムコントローラＣに知らせている。

サーボ弁５０を使用することにより、シリンダ４２の駆動は、センサー２６により提供された信号を介してシステムコントローラＣにより調整されるとよい。システムコントローラＣは、可動アーム２８を突出させたり後退させたりするようにサーボ弁５０の運転を起動させ及び起動を解除することが可能であり、その結果、研磨ヘッド２４の半径方向位置が制御されることが可能となる。

図１及び図８に示されているように、研磨ヘッド２４は、一対の延長アーム５２により可動アーム２８に関して支持されている。延長アーム５２は、接合プレート４７の上部部分に留め付けられた取り付けビーム４９に、オフセットブラケット５３を介して取り付けられている。延長アーム５２は、オフセットブラケット５３からタイヤＴへ向けて外側に延びており、且つ、研磨ヘッド２４の揺動的な移動を許容する隙間を画成するように略Ｌ字形状であるとよい。研磨ヘッド２４は、延長アーム５２の遠位端部の間にて支持されている。

研磨ヘッド２４は、第１モータ５８及び第２モータ５９にそれぞれ取り付けられた砥石６２及び６３を有する第１モータ５８及び第２モータ５９を支持する囲み体又はハウジング５６を有しているとよい。囲み体５６は、研磨室７０を画成するように、上部壁６４と、下部壁６５と、上部壁６４と下部壁６５との間を囲み体５６の前部から後部へ向かって延びる側部壁６６及び６７とを有している。図７に示されているように、囲み体５６は、研磨室７０へのアクセスを与えるように、前部開口７２を画成している。さらにまた、上部壁６４及び下部壁６５は、タイヤＴの環状性に適合するように、前部開口７２の近くにある前部縁が湾曲している（図６）。

図７に示されているように、第１モータ５８及び第２モータ５９は、上部壁６４に取り付けられており、且つ、研磨室７０内で砥石６２及び６３を回転可能に支持するようにそれぞれが上部壁６４を通って延びるシャフト７４及び７５を有している。この場合、砥石６２及び６３のそれぞれは、砥石６２及び６３の近くに位置付けられたモータ５８及び５９により直接的に作動されるとよい。砥石６２及び６３のそれぞれに対して単一のモータを使用することにより、このような直接作動システムにおけるモータ５８及び５９の寸法は、減少する。さらに、砥石６２及び６３が直接的に作動されるときには、この直接作動システムの慣性力は、砥石を回転させるためにモータをギアボックス装置に接続する一連のベルト又はチェーンを用いて砥石から遠くに位置付けられるモータを含む既知のシステムに比較して、減少する。直接作動システムの減少した慣性力は、砥石６２及び６３の反転を開始することが可能な頻度を改良する。砥石６２及び６３を一つの方向から他の方向へ素早く反転させることにより、直接作動システムは、このような反転が必要とされるときの処理時間をかなり減少させることができる。モータ５８及び５９は、十分なパワーで砥石６２，６３を作動させるように寸法付けられているが、依然として、タイヤＴが位置付けられるマシン本体内での自由な移動を許容するようにコンパクトである。

モータ５８及び５９への電力は、慣例的には、モータ５８及び５９に接続箱（図示せず）のところで接続されている電気ケーブル（図示せず）により供給される。さらにまた、モータ５８及び５９の構成部品を保護するため、モータ５８及び５９の露出された表面を実質的に覆うようにハウジング７６が設けられている。

図６及び図８に示されているように、囲み体５６には、研磨プロセス中に作り出される微粒子を除去するために研磨チャンバ７０へ向けて開放した真空源に取り付けられたノズル７８が設けられているとよい。例えば、側部壁６６及び６７は、上部壁６４及び下部壁６５と一緒にノズル７８を画成するように、囲み体５６の後部末端のところで互いに向かって湾曲している。この場合、ノズル７８は、囲み体５６と一体的に形成されており、ホース８０により真空源に流体接続されている。

微粒子の除去をさらに助けるため、噴射ノズル８２が、トレッド部、サイドウォール部又はショルダー部の表面Ｓに引っ掛かる微粒子を排出させるようにするため、空気のような流体の供給源を、タイヤＴへ向けるようにするとよい。噴射ノズル８２は、研磨ヘッド２４から離れて遠位に位置付けられた空気の供給源に流体接続されている。噴射ノズル８２は、研磨室７０内にて砥石６２及び６３の近くに位置付けられているとよい。実際には、図７に示されているように、噴射ノズル８２は、砥石６２及び６３の間であって、真空源により作り出される真空流内に位置付けられているとよい。

センサー２６は、タイヤＴに関しての上部区分材１０Ａ（及び特に研磨ヘッド２４）の位置を決定するため、且つ、研磨プロセス中にタイヤＴから取り除かれる材料の量を測定するため、囲み体５６又はその近傍に装着されるとよい。上述したように、センサー２６は、可動アーム２８の半径方向位置をシステムコントローラＣに知らせている。

システムコントローラＣは、研磨ヘッド２４（及び従ってタイヤＴの近くにて研磨ヘッド２４により担持される砥石６２及び６３）を位置付けるように可動アーム２８を突出させる。この方法では、半径方向位置決めシステム１８は、砥石６２及び６３がタイヤＴの表面Ｓに接触するように同時に位置付けるように使用されることが可能である。いったん表面Ｓに接触したら、主砥石６２及び従砥石６３及び従砥石６２は、図１に図示されているタイヤＴの回転方向により定義されるように、連続した態様で、タイヤＴから材料を取り除くことができる。砥石６２及び６３は、それぞれの回転軸の周りを同一の方向に回転してもよく、又は、それぞれに関して反対方向に回転してもよい。例えば、図１に示されているように、主砥石６２が時計回りの方向に回転し、且つ、従砥石６３が反時計回りの方向に回転するとよい。この場合、主砥石６２が材料の大部分を取り除き、従砥石６３は、主砥石６２により作り出された不規則性を取り除くとよい。いったん十分な材料がタイヤＴから取り除かれた場合には、システムコントローラＣは、砥石６２及び６３をタイヤＴから引き離すように可動アーム２８を後退させる。砥石の軸が、図６に示されているように、互いに関して横方向に整合した場合には、砥石６２及び６３は、通常、タイヤＴの表面Ｓから同時に引っ込められる。

トレッド部、サイドウォール部又はショルダー部の表面Ｓに沿って研磨を実行するため、研磨ヘッド２４（囲み体５６、モータ５８及び５９、及び砥石６２及び６３を含む）は、揺動軸ＰＡの周りに揺動可能に作られているとよい。例えば、囲み体５６は、側部壁６６及び６７にそれぞれ位置付けられた揺動シャフト８４及び８５により延長アーム５２に取り付けられているとよい。図７に最も良く示されているように、揺動シャフト８４及び８５は、それぞれ、ほぼ上部壁６４の近くにある側部壁６６及び６７に取り付けられている。揺動シャフト８４及び８５は、それぞれが揺動軸ＰＡにて延長アーム５２を通して設けられた開口８６及び８７（図８）内で部分的に回転可能である。この場合、研磨ヘッド２４は、砥石６２及び６３をタイヤＴの表面Ｓに沿ってトレッド部、サイドウォール部又はショルダー部に接触させるように位置付けるために、角度αに亘って、位置Ｐ１から位置Ｐ２（図５）へ揺動することが可能である。

傾斜調節装置アッセンブリ９０は、揺動軸ＰＡの周りでの研磨ヘッド２４の自動揺動移動を与えるものである。通常、研磨ヘッド２４の角度位置は、研磨ヘッド２４を揺動軸ＰＡの周りで回転させることが可能な、シリンダ、モータ又は他の利用可能な装置のようなアクチュエータにより制御される。図９Ａに示されている例では、傾斜調節装置アッセンブリ９０は、揺動シャフト８４に回転可能に固定されたパイ形状のギアセクション９２を有しているとよい。パイ形状のギアセクション９２は、その外縁に沿って、ウォームギア９４に噛み合うように設けられた歯９３を有している。ウォームギア９４は、モータ９６のシャフト上に形成され又はそれに取り付けられており、このモータ９６は、延長アーム５２に取り付けられたサーボモータであるとよい。例えば、モータ９６は、延長アーム５２から外側に延びるブラケット９８により、延長アーム５２に装着されているとよい。さらにまた、モータ９６のシャフトは、ベアリング又ブシュ（図示せず）を含むブラケット９９により支持されているとよい。ブラケット９９は、また、延長アーム５２から外側に延びており、その結果、ウォームギア９４がパイ形状のギアセクション９２に当接するように位置付けられることが可能である。この場合、ウォームギア９４の回転（時計回り及び反時計回りの両方向への回転）は、パイ形状のギアセクション９２によりシャフト８４（及び従って研磨ヘッド２４）の揺動移動へと変換される。

さらに、システムコントローラＣは、研磨ヘッド２４（及び従って、それにより担持される砥石６２及び６３）の揺動移動を制御するように傾斜調節装置９０を運転するのに使用することが可能である。この場合、砥石６２及び６３の角度的な向きは、トレッド部、サイドウォール部及びショルダー部に沿った表面Ｓへの適切な接触を確実にするように調節することが可能である。その目的のため、センサー２６は、タイヤＴに関しての上部区分材１０Ａ（及び特に研磨ヘッド２４）の位置を決定するように使用することが可能であり、これにより、傾斜調節装置９０がそれに応じて駆動されることが可能である。さらに、モータ９６からのフィードバックは、研磨ヘッド２４の角度位置を決定するのに使用されることが可能であり、ここで、例えば、モータ９６は、エンコーダ又は類似の装置を含むとよい。

選択された位置にて研磨ヘッド２４を保持するため、制動アッセンブリ１００が設けられているとよい。制動アッセンブリ１００は、機械的な利点を得るために揺動軸ＰＡから遠位に位置付けられる制動装置１０２を含んでいる。図９Ｂに示されているように、制動装置１０２は、囲み体５６の後部末端の近くにあるＬ字形状のブラケット１０４を用いて延長アーム５２に取り付けられている。研磨ヘッド２４を傾斜させるのにシリンダ又はサーボモータが使用されるときには、制動アッセンブリは必要ないかもしれない、ということは理解されるであろう。このため、制動アッセンブリ１００は、省略されてもよいし、又は、アクチュエータにより付与される制動力を強化するために使用されてもよい。

図示された実施例において、制動装置１０２は、囲み体５６に取り付けられた制動部材１０６に対してクランプ力を付与するために使用される。図９Ｂに示されているように、制動部材１０６は、研磨ヘッド２４に固定された本体１０７と、弧形状の延長部１０８とを備えた、略手斧形状の部材として形成されている。本体１０７は、囲み体５６から制動装置１０２へ向かって延びており、且つ、弧形状の延長部１０８は、制動装置１０２内にて受け入れられるものである。任意の角度位置での制動を許容するため、弧形状の延長部１０８の長さは、研磨ヘッド２４の傾斜の所望の度合いにより、すなわち、言い換えれば、揺動移動の所望の量により、決定される。

制動装置１０２は、ブロック１１１に関して内側及び外側に移動可能な制動アーム１１０を含んでいる。弧形状の延長部１０８は、制動アーム１１０とブロック１１１との間に受け入れられ、且つ、制動アーム１１０の内側への移動が、弧形状の延長部１０８をブロック１１１に対してクランプすることとなり、制動アーム１１０の外側への移動が、弧形状の延長部１０８をブロック１１１からアンクランプする（クランプを外す）こととなる。必要であれば、制動アーム１１０及び／又はブロック１１１は、制動パッド１１２を含むとよい。

制動装置１０２を駆動し、且つ、制動アーム１１０をブロック１１１に関して内側及び外側に移動させるため、制動装置１０２の近くにモータ１１４が位置付けられているとよい。この場合、弧形状の延長部１０８を制動装置１０２内でクランプするために制動アーム１１０を内側へ移動させるようにモータ１１４が駆動されるときには、研磨ヘッド２４の位置が強化されるであろう。さらに、モータ１１４の駆動は、傾斜調節装置９０の運転に応じてシステムコントローラＣにより制御されることが可能である。

上述したように、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、互いに関して独立して移動してもよい。この場合、研磨ヘッド２４がタイヤＴに関して半径方向の移動及び揺動的な移動が可能であるのに加えて、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂに位置付けられた研磨ヘッド２４は、タイヤＴに関して垂直方向に調節されることが可能である。その目的のため、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂは、垂直方向位置決めアッセンブリ１１８を用いて垂直方向の移動が可能である。垂直方向位置決めアッセンブリ１１８は、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂをそれぞれ支持するレールキャリッジＲ１及びＲ２、及びレール１２及び１４を含んでいる。

図１０に示されているように、レール１２及び１４は、フレーム部材Ｆ１に沿って垂直方向に延びている。レール１２及び１４は、フレーム部材Ｆ１に沿って垂直方向に延びる垂直方向位置決めアッセンブリ１１８に含まれる取り付けサドル１２０を用いてフレーム部材Ｆ１に取り付けられているとよい。取り付けサドル１２０はフレーム部材Ｆ１に固定されており、且つ、取り付けサドル１２０は、レール１２及び１４をそれぞれ支持するように取り付けサドル１２０から外側に延びる延長ブラケット１２２及び１２４を含んでいる。

レール１２及び１４は、レールキャリッジＲ１及びＲ２を可動可能に支持するものであり、且つ、上述したように、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂが互いに関して及びタイヤＴに関して垂直方向に位置決めされることを許容するものである。例えば、レール１２及び１４に沿ったレールキャリッジＲ１及びＲ２の位置は、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂの相対的な位置を与えるものである。図１０に示されているように、レールキャリッジＲ１は、上部区分材１０Ａを支持するように上部垂直方向位置で支持され、且つ、レールキャリッジＲ２は、下部区分材１０Ｂを支持するように下部垂直方向位置で支持されている。

レールキャリッジＲ１及びＲ２はそれぞれ、第１プレート１２８と、その一縁に沿って第１プレート１２８に垂直に取り付けられた第２プレート１２９とにより形成された、Ｔ字形状の断面を持つ本体１２６を含んでいる。第１プレート１２８及び第２プレート１２９は、フレーム部材Ｆ１の隅部１３０に沿って垂直に延びており、且つ、レール１２及び１４をそれぞれ受け入れるレールブロック１３２及び１３４を支持している。さらにまた、以下に述べるように、レールキャリッジＲ１は、各種のアクチュエータの一つを収容するレッジ（棚部）１３１又は他の部材を含んでいる。レッジ１３１は、例えば、第２プレート１２９の底縁に沿って外側に延びている。

図８に最も良く示されているように、レール１２を受け入れるレールブロック１３２は、ブラケット１３５を介して第１プレート１２８の縁部に取り付けられるとよい。さらにまた、レール１４を受け入れるレールブロック１３４は、第１プレート１２８に取り付けられる縁部の反対側の縁部の近くにて第２プレート１２９に取り付けられるとよい。レールブロック１３２及び１３４は、レール１２及び１４のそれぞれに沿って可動可能であり、且つ、レールキャリッジＲ１及びＲ２が互いに関して及びタイヤＴに関して垂直方向に位置決め可能であることを許容する。

上述したように、各種のアクチュエータは、レール１２及び１４に沿って上部区分材１０Ａ及び１０Ｂを移動させるのに使用され、且つ、それらの半分のものを選択された垂直方向位置にて形成するのに使用されるとよい。より具体的には、垂直方向位置決めアッセンブリ１１８は、キャリッジＲ１及びＲ２の移動をそれぞれ駆動するための、その概略が符号１３６及び１３７により示された、適切なリニアアクチュエータを含むものである。アクチュエータ１３６及び１３７は、油圧式又は空気圧式シリンダのような流体作動アクチュエータ、モータ作動アクチュエータ、電気アクチュエータ等であるとよい。図示された実施形態において、アクチュエータ１３６及び１３７は、キャリッジＲ１及びＲ２を持ち上げるように突出させるとともに、キャリッジＲ１及びＲ２を引き下げるように後退させる、シリンダ１３８及び１３９を含んでいる。

アクチュエータ１３６及び１３７は、両方とも、その一端部がフレームＦ（例えば、フレーム部材Ｆ１の底部の近く）に固定的に取り付けられている。アクチュエータ１３６の他端部はキャリッジＲ１に取り付けられ、且つ、アクチュエータ１３７の他端部はキャリッジＲ２に取り付けられている。図示された向きにおいては、アクチュエータ１３６と下部キャリッジＲ２との干渉を避けるため、アクチュエータ１３６，１３７は、フレーム部材Ｆ１に関して互いから外側にずれているとよい。例えば、アクチュエータ１３６は、アクチュエータ１３７が接続されるキャリッジＲ２をアクチュエータ１３６が触れずに通過することを許容するのに十分な距離だけ、アクチュエータ１３７よりもフレーム部材Ｆ１からさらに外側に位置付けられているとよい。レッジ１３１は、外側へずれたアクチュエータ１３６との接触を容易にするように、キャリッジＲ１から外側に延びている。

上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０ＢをレールキャリッジＲ１及びＲ２にそれぞれ取り付けるため、その第１プレート１２８にカラー１６が取り付けられている。この場合、カラー１６は、第１プレート１２８から外側に延びており、且つ、（上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂの）キャリッジ２２に取り付けられた延長ブラケット２０は、上部及び下部のカラーアーム１６Ａ及び１６Ｂの間にて揺動的に受け入れられている。この場合、アクチュエータ１３６及び１３７は、キャリッジＲ１及びそれにより支持された上部区分材１０Ａ、及びキャリッジＲ２及びそれにより支持された下部区分材１０Ｂを、互いに関して及びフレーム部材Ｆ１に関して垂直方向に移動させるように、干渉なしで、駆動することが可能である。

また、システムコントローラＣは、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂ（及び従って、研磨ヘッド２４及びそれにより担持された砥石６２及び６３）の垂直方向位置を制御するように垂直方向位置決めアッセンブリ１１８を運転するのに使用することが可能である。この場合、両方の研磨ヘッドの砥石６２及び６３の垂直方向の向きは、トレッド部、サイドウォール部及びショルダー部に沿った表面Ｓへの適切な接触を確実にするように調節することが可能である。その目的のため、センサー２６は、タイヤＴに関しての上部区分材１０Ａ及び上部１０Ｂ（及び特にその研磨ヘッド２４）の位置を決定するように使用することが可能であり、これにより、垂直方向位置決めアッセンブリ１１８がそれに応じて駆動されることが可能である。

垂直方向位置決めアッセンブリ１１８を用いて上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂの垂直方向移動を提供するために、フレーム部材Ｆ２に沿って垂直方向滑動アッセンブリ１４０が設けられている。例えば、図１に示されているように、延長ブラケット２０のような延長ブラケット１４２が、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂのキャリッジ２２に取り付けられている。延長ブラケット１４２は、図１１に示されているように、それに取り付けられた支持プレート１４４を有しており、且つ、支持プレート１４４の延長ブラケット１４２への取り付けは、補強プレート１４５により強化されている。支持プレート１４４は、フレーム部材Ｆ２に取り付けられたレール１４８を受け入れるように設けられたレールブロック１４６を担持している。

図示されているように、図１及び図１１において、レール１４８は、フレーム部材Ｆ２に固定された裏当てプレート１５０に取り付けられており、且つ、それに沿って垂直方向に延びている。この場合、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂが係合位置（図１）にあるときには、レールブロック１４６がレール１４８を受け入れる。レールブロック１４６は、レール１４８に滑動可能に係合するものであり、且つ、垂直方向滑動アッセンブリが、フレーム部材Ｆ２に関しての支持を提供しながら、上部区分材１０Ａ及び下部区分材１０Ｂの互いに関しての及びタイヤＴに関しての垂直方向への移動を提供することを許容するものである。

上述したように、研磨ヘッド２４は、自動的な態様で、垂直方向へ、半径方向へ、及び揺動軸ＰＡの周りにて角度的に、移動させるように作られているとよい。従って、研磨アッセンブリ１０は、タイヤＴの全体の外形を研磨するのに使用されるとよい。説明は、二つのアーム１０Ａ及び１０Ｂが研磨ヘッド２４を担持する一つの実施例を議論したものであるが、単一のアーム及び研磨ヘッドが使用されてもよいことは理解されるべきであろう。多数のアーム１０を使用するときには、アーム１０の移動は、所望の研磨を実現して互いの干渉を避けるため、互いに調整されるとよい。例えば、研磨アッセンブリ１０Ａ，１０Ｂは、研磨アッセンブリ１０Ａ，１０Ｂの中心設定点を較正するために、互いに関して実質的に隣り合い且つタイヤの垂直方向寸法に関して中心にある状態で開始するようにプログラムされるとよい。それぞれの研磨アッセンブリ１０Ａ，１０Ｂは、それから、必要な研磨を実行するためにその中心設定点から外側に移動するとよい。研磨ヘッド２４の動的な調節は、センサー２６又はタイヤマシンに関連して使用される他のセンサーのようなセンサーからのフィードバックに基づいてなされるとよい。例えば、タイヤユニフォミティマシンにおいては、タイヤの寸法及びそれにより作り出される力を測定する際に使用される各種のセンサーが、研磨ヘッドの移動を制御し、且つ、タイヤＴの選択された位置で選択された研磨を実行するのに使用されるとよい。

研磨ヘッド２４の垂直方向の位置、半径方向の位置及び揺動的な位置を制御するためにシステムコントローラＣを使用するときには、高度に自動化された高精度の運転が可能である。また、システムコントローラＣは、選択されたタイヤの外形を作り出すのに必要な指示がプログラムされ、又はそうでなければ与えられているとよい。このような外形は、システムコントローラＣ内のメモリーに保存され、同一の種類のタイヤが処理されるときにはいつでも呼び出される。システムコントローラＣは、それから、研磨ヘッド２４の位置を制御し、且つ、所望の外形を作り出すために、外形情報から一連の指示を定式化する。タイヤユニフォミティマシンに組み込まれているときには、研磨アッセンブリ１０は、力研磨及び逃げ研磨に加えて外形研磨を提供するように使用されるとよい。

上述した観点から、従って、本発明の概念に係るタイヤユニフォミティマシンの研磨アッセンブリが従来技術を実質的に改良するものであることは明らかであろう。特許法に従って、本発明の好ましい実施形態のみを以上において詳細に説明し且つ添付図面に図示したが、本発明はそれ及びそれによりなされたものに限定されるものではない。本発明の精神から離れることなく上述した実施形態に対して各種の変更をなし得ることは理解されるべきであろう。

その上に装着された研磨ヘッドを担持する上部区分材及び下部区分材を用いる、本発明に係る研磨アッセンブリ（研磨アッセンブリはタイヤユニフォミティマシンのフレームに装着されている）の平面図。 タイヤに関して半径方向に可動するアームを支持するキャリッジを有する研磨アッセンブリの上部区分材を図示した、図１の拡大平面図。 図２の３−３線に沿ってとられた、上部区分材のキャリッジの側面図。 図２の４−４線に沿ってとられた、上部区分材のキャリッジの後面図。 研磨ヘッドの揺動位置を図示した、タイヤの近くに位置付けられた研磨アッセンブリの上部区分材及び下部区分材の部分切欠側面図。 研磨アッセンブリの上部区分材の研磨ヘッドを図示した、図１の拡大平面図。 研磨室内に位置付けられた研磨ヘッドにより作動される砥石を図示した、図６の７−７線に沿ってとられた、研磨ヘッドの横断面図。 研磨ヘッドを揺動させるのに使用される傾斜調節装置、研磨ヘッドの揺動位置を維持する際に使用される制動アッセンブリ、及び上部区分材及び下部区分材の垂直方向位置を調節する際に使用される垂直方向位置決めアッセンブリを図示した、図１の拡大平面図。 研磨ヘッドを揺動させるのに使用される傾斜調節装置を図示した、９Ａ−９Ａ線に沿ってとられた、図８の拡大側面図。 研磨ヘッドの揺動位置を維持する際に使用される制動アッセンブリを図示した、９Ｂ−９Ｂ線に沿ってとられた、図８の拡大側面図。 垂直方向位置決めアッセンブリを図示した、１０−１０線に沿ってとられた、図１の側面図。 垂直方向滑動アッセンブリを図示した、１１−１１線に沿ってとられた、図１の側面図。

Claims (5)

1. タイヤに接触する研磨アッセンブリであって、第１区分材及び第２区分材と、前記第１区分材及び前記第２区分材を支持するとともに前記第１区分材及び前記第２区分材を互いに関して及びタイヤに関して垂直方向に駆動する垂直方向再位置決めアッセンブリとを備え、前記第１区分材及び前記第２区分材のそれぞれは、研磨ヘッドと、タイヤに関しての半径方向への移動のために前記研磨ヘッドを支持する半径方向位置決めシステムと、前記研磨ヘッドを揺動位置の間で駆動するように前記研磨ヘッドの近くに設けられた傾斜調節装置とを有し、
   前記半径方向位置決めシステムがそれぞれ、キャリッジと、前記研磨ヘッドの一つを担持する可動アームとを有し、前記可動アームは、直線的な移動のために前記キャリッジにより支持され、且つ、前記研磨ヘッドをタイヤに関して半径方向に位置決めするように前記キャリッジに関して内側及び外側に駆動可能であり、
   前記研磨ヘッドのそれぞれは、少なくとも一つの砥石と、前記砥石を直接的に作動させるように前記砥石を支持する作動シャフトを含む少なくとも一つのモータとを有し、
   前記半径方向位置決めシステムのそれぞれは、一対の延長アームを有し、前記延長アームは、前記可動アームから外側に延び、前記研磨ヘッドの一つを当該延長アームの間で揺動可能に支持するものであり、シャフトが、前記研磨ヘッドを前記延長アーム上にて支持するとともに、前記研磨ヘッドの揺動軸を画成し、前記傾斜調節装置が、前記研磨ヘッドの近くにて前記延長アーム上に支持されると共に、前記研磨ヘッドのそれぞれを、前記半径方向位置決めシステムとは独立して、少なくとも第１揺動位置と第２揺動位置との間で揺動させるように構成され、前記傾斜調節装置が、前記シャフトに取り付けられる歯付きギアと、前記歯付きギアに接触するウォームギアとを有し、前記ウォームギアの回転が、前記研磨ヘッドを揺動させる、研磨アッセンブリ。
2. 前記研磨ヘッドは、研磨室を画成するハウジングを有し、前記少なくとも一つのモータの前記作動シャフトが、前記少なくとも一つの砥石を前記研磨室内で支持するように前記研磨室内へ延びている、請求項１に記載の研磨アッセンブリ。
3. タイヤに関して相対的な位置関係をとるようにフレームにより支持される、請求項１に記載の研磨アッセンブリであって、前記垂直方向位置決めアッセンブリが、フレームに沿って垂直方向に延びるレールと、前記第１区分材を支持する第１レールキャリッジと、前記第２区分材を支持する第２レールキャリッジとを有し、前記第１レールキャリッジ及び前記第２レールキャリッジが、タイヤに関しての前記研磨ヘッドの垂直方向位置を調節するように前記レールに沿って垂直方向に再位置決めすることが可能である、研磨アッセンブリ。
4. タイヤに関して相対的な位置関係をとるようにフレームにより支持される、請求項３に記載の研磨アッセンブリであって、前記垂直方向位置決めアッセンブリが、前記第１レールキャリッジを垂直方向に再位置決めする第１アクチュエータと、前記第２レールキャリッジを垂直方向に再位置決めする第２アクチュエータとを有する、研磨アッセンブリ。
5. タイヤに関して相対的な位置関係をとるようにフレームにより支持される、請求項４に記載の研磨アッセンブリであって、前記第１区分材及び前記第２区分材がそれぞれ、前記半径方向位置決めアッセンブリから外側に延びるアームにより、前記第１レールキャリッジ及び前記第２レールキャリッジに取り付けられ、前記アームは、前記第１レールキャリッジ及び前記第２レールキャリッジに揺動可能に取り付けられている、研磨アッセンブリ。

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