JP5929449B2 - スピューの切断方法および切断装置 - Google Patents
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Description
このベントホールには加硫工程において空気やガスが排出されたのちゴムが押し出され、加硫工程後に金型からタイヤを取り出すと、各ベントホールに押し出されたゴムからなるスピューがタイヤの表面に多数突設されることになる。そして、多数のスピューが突設されたままではタイヤの外観性が損なわれる。
タイヤの表面にスピューの根元が残存すると、外観性が損なわれるためタイヤの商品価値を高める上で不利となる。
また、タイヤの表面にスピューの根元が残存すると、車両の走行時、スピューの根元がタイヤの表面からもぎ取られ、タイヤの表面に欠損部を生じさせ、やはりタイヤの商品価値を高める上で不利が生じる。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、スピューを根元から確実にしかも効率良く切断できるようにしたスピューの切断方法および切断装置を提供することにある。
また、本発明は、タイヤの表面から突出するスピューの切断装置であって、スピューに係止可能な係止部が外周部に突設された回転板と、前記回転板を回転させる回転板用回転手段と、刃部を有するカッターと、それら回転板、回転板用回転手段、カッターを支持するフレームを備え、前記カッターは、前記回転板の厚さ方向の一方の面に近接した箇所で、前記回転板の回転により移動する前記係止部の移動軌跡上に位置したスピューの根元を前記刃部により切断可能に配置され、前記回転板用回転手段は、前記移動軌跡上に位置したスピューに係止し、前記刃部から離れる方向へのスピューの倒れを阻止しつつ前記係止部に係止したスピューを前記刃部に近づける方向に前記回転板を回転させることを特徴とする。
また、本発明は、タイヤを回転駆動するタイヤ回転装置に取り付けられ、タイヤの表面から突出するスピューの切断装置であって、スピューに係止可能な係止部が外周部に突設された回転板と、前記回転板を回転させる回転板用回転手段と、刃部を有するカッターと、それら回転板、回転板用回転手段、カッターを支持し前記タイヤ回転装置に取り付けられるフレームを備え、前記回転板の厚さ方向の一方の面はタイヤの表面に近接して配置され、前記カッターは、前記回転板の厚さ方向の一方の面とタイヤの表面との間で、前記回転板の回転により移動する前記係止部の移動軌跡上に位置したスピューの根元を前記刃部により切断可能に配置され、前記回転板用回転手段は、前記移動軌跡上に位置したスピューに係止し、前記刃部から離れる方向へのスピューの倒れを阻止しつつ前記係止部に係止したスピューを前記刃部に近づける方向に前記回転板を回転させることを特徴とする。
したがって、スピューの高さの大小にかかわらず、スピューを根元から確実に切断できる。
また、切断されたスピューが刃部と係止部との間で詰まるなどの不具合が生じることはなく、切断されたスピューは、係止部が回転することによりフレームの外側に確実に排出される。
(第1の実施の形態)
まず、図1〜図4を参照して第1の実施の形態から説明する。
スピュー切断装置10Aは、回転板12Aと、回転板用回転手段14と、カッター16Aと、フレーム18Aとを備え、スピュー切断装置10Aは手動式である。
フレーム18Aは、スピューの切断作業が行ないやすいように、回転板12Aとカッター16Aとが交差する部分が外部から見える形状で形成されている。
この係止部24Aは、スピュー2に係止可能で、スピュー2に係止することで、カッター16Aの刃部1602から離れる方向へのスピュー2の倒れを阻止するものである。本実施の形態では、係止部24Aの、回転板12Aの回転方向の前方に位置する側面2401がスピュー2に係止する。
回転板12Aの中心からは、回転板12Aと一体に回転するように支軸26が突設され、支軸26の上部は支持板20Aにより軸受を介して回転可能に支持され、支持板20Aの上方に位置する支軸26の箇所にプーリ28Aが取着されている。
なお、支軸26を中心として回転板12Aが回転することにより係止部24Aも回転し、この係止部24Aの支軸26を中心とした軌跡を移動軌跡Tという。
カッター16Aはロッド29を介して支持板20Aで支持されている。
カッター16Aは、回転板12Aの外周部で回転板12Aの厚さ方向の一方の面に近接して配置されている。
本実施の形態では、回転板12Aの回転で係止部24Aによりスピュー2が刃部1602に近づけられるA矢印方向に対して、刃部1602の延在方向は90度よりも小さい角度αで交差するように配置されており、刃部1602によるスピュー2の切断がより円滑に行われるように図られている。
また、本実施の形態では、回転板12Aの厚さ方向の一方の面で外周部に傾斜面1202を形成しており、この傾斜面1202に刃部1602が位置するようにカッター16Aが配置されている。
本実施の形態では、回転板用回転手段14は、ローラ30と、このローラ30の回転力を回転板12Aに伝達する動力伝達機構32を含んで構成され、動力伝達機構32は、第1のベルトプーリ機構34、歯車機構36、第2のベルトプーリ機構38を含んで構成されている。
ローラ30は、支持板20Aの下方で、刃部1602と移動軌跡Tとが交差する箇所よりも、スピュー2が刃部1602に近づけられる方向(矢印B方向)に変位した箇所に配置されている。詳細には、ローラ30は、刃部1602と移動軌跡Tとが交差する箇所よりも矢印B方向に変位した箇所で、切断されたスピュー2の根元と干渉しないように、スピュー2の移動軌跡から側方に離れた箇所に配置されている。
ローラ30は支軸3002と一体に回転し、支軸3002の両側は門型の支持部材3004で回転可能に支持され、支軸3002は支持部材3004の外側に突設されている。
支持部材3004から上方に突出する雄ねじ部材3006がロックナット3008を介して支持板20Aの雌ねじに螺合され、高さ調節可能に固定されている。
また、回転軸4002の他端には傘歯車3602が取着され、この傘歯車3602は、支持板20Aの上方に突設された支軸3604に回転可能に取着された傘歯車3606に噛合している。それら傘歯車3602、3606により歯車機構36が構成されている。
また、傘歯車3606の下面には傘歯車3606と同軸上にプーリ28Eが設けられ、このプーリ28Eと、支軸26に取着されたプーリ28Aとにベルト28Fが架け渡されている。それらプーリ28A、28E、ベルト28Fにより第2のベルトプーリ機構38が構成されている。
この場合、係止部24Aの接線方向速度と、スピュー2が刃部1602に近づく速度とが等しいか、あるいは、係止部24Aの接線方向速度が、スピュー2が刃部1602に近づく速度よりも僅かに大きい値となるように、第1のベルトプーリ機構34、歯車機構36、第2のベルトプーリ機構38を介して回転板12Aの回転速度を設定しておく。
例えば、グリップ22を把持しローラ30を、設置したタイヤ4の上向きの表面402(トレッド部の表面またはショルダー部の表面)に接触させ、回転板12Aの一方の端面および刃部1602をタイヤ4の表面402に近接させる。
この場合、ローラ30をタイヤ4の表面402に接触させることで、ローラ30を支点としてフレーム18Aを揺動できるので、回転板12Aの一方の端面および刃部1602をタイヤ4の表面402に近接させる作業を効率良く行なう上で有利となる。
スピュー切断装置10Aの移動に伴いローラ30が転動し、このローラ30の回転力は動力伝達機構32を介して回転板12Aに伝達され、係止部24Aの接線方向速度と、スピュー2が刃部1602に近づく速度とが等しいか、あるいは、係止部24Aの接線方向速度が、スピュー2が刃部1602に近づく速度よりも僅かに大きい値で回転板12Aが回転する。
そして、係止部24Aにより刃部1602から離れる方向へのスピュー2の倒れが阻止された状態で、スピュー2は根元から刃部1602で切断される。
切断されたスピュー2は、回転板12Aの回転に伴い、係止部24Aにより刃部1602の上面を通りフレーム18Aの後方へと排出される。
スピュー2を切断したならば、次のスピュー2に向けてスピュー切断装置10Aを移動させ、上記と同様に、スピュー2を切断し、排出していく。
したがって、スピュー2の高さの大小にかかわらず、スピュー2を根元から確実に切断できる。
スピュー切断装置10Aにより切断されたスピュー2の根元は、図11(A)に示すように、タイヤ4の表面402から僅かに突出するに過ぎず、タイヤ4の表面402はほぼ連続した曲面状となる。
また、切断されたスピュー2が刃部1602と係止部24Aとの間で詰まるなどの不具合が生じることはなく、切断されたスピュー2が、係止部24Aが回転することにより、刃部1602の上方を通ってフレーム18Aの外側に確実に排出される。
切断された後のスピュー22の根元の高さを計測したところ、従来の方法では図11(B)に示すように根元が残っており根元の高さHが3.0mmであったのに対して、本実施の形態では図11(A)に示すように、根元がほとんど残らず残存した根元の高さHは0.3mmであった。
したがって、タイヤの外観性を高め、タイヤの商品価値を高める上で有利となる。
また、刃部1602によるスピュー2の切断を円滑に行わせるため、係止部24Aは、少なくともスピュー22が刃部1602の接触する際にスピュー22に係止していればよい。
次に、図5〜図7を参照して第2の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な箇所、部材には同一の符号または類似の符号を付し、その説明を省略する。
第2の実施の形態のタイヤのスピュー切断装置10Bは、係止部24Bの形状と、カッター16Bの形状が異なり、また、カッター用回転手段44が追加されている点が第1の実施の形態と異なっており、その他の点は第1の実施の形態と同様である。
すなわち、タイヤのスピュー切断装置10Bは、回転板12Bと、回転板用回転手段14と、カッター16Bと、フレーム18Bと、カッター用回転手段44とを備えている。
係止部24Bは、回転板12Bの外周部に周方向に等間隔をおいて複数設けられ、スピュー2に係止可能な第1側面2402と、この第1側面2402の反対側に位置する緩やかな第2側面2404とで構成され、第1側面2402がスピュー2に係止し、カッター16Bの刃部1602から離れる方向へのスピュー2の倒れを阻止する。
本体部1610の中心からは支軸46が突設され、この支軸46はフレーム18Bにより軸受を介して回転可能に支持され、この支軸46にはフレーム18Bで支持された回転速度調節可能なモータ48に連結されている。
したがって、本実施の形態では、カッター用回転手段44がモータ48で構成されている。なお、カッター用回転手段44を、回転板用回転手段14と同様に、ローラ30と動力伝達機構32を用いて構成するなど任意である。
回転板12Bの回転で係止部24Bによりスピュー2が刃部1602に近づけられるA矢印方向に対して、A矢印方向と刃部1602とが交わる箇所における刃部1602上の接線Lは、90度よりも小さい角度αで交差しており、刃部1602によるスピュー2の切断が円滑に行われるように図られている。
例えば、グリップ22を把持しローラ30を、設置したタイヤ4の上向きの表面402(トレッド部の表面またはショルダー部の表面)に接触させ、回転板12Bの一方の端面および刃部1602をタイヤ4の表面402に近接させ、モータ48によりカッター16Bを回転させる。
この場合、ローラ30をタイヤ4の表面402に接触させることで、ローラ30を支点としてフレーム18Bを揺動できるので、回転板12Bの一方の端面およびカッター16Bをタイヤ4の表面402に近接させる作業を効率良く行なう上で有利となっている。
スピュー切断装置10Bの移動に伴いローラ30が転動し、このローラ30の回転力は動力伝達機構32を介して回転板12Bに伝達され、係止部24Bの接線方向速度が、スピュー2が刃部1602に近づく速度よりも大きい値となるように回転板12Bが回転する。
そして、係止部24Bにより刃部1602から離れる方向へのスピュー2の倒れが阻止された状態で、回転する刃部1602でスピュー2は根元から切断される。
切断されたスピュー2は、回転板12Bの回転に伴い、係止部24Bにより刃部1602の上面を通りフレーム18Bの後方へと排出される。この排出は、カッター16Bも回転していることから円滑に行われる。
スピュー2を切断したならば、次のスピュー2に向けてスピュー切断装置10Bを移動させ、上記と同様に、スピュー2を切断し、排出していく。
例えば、図8(A)に示すように、三角形状を呈する係止部24Cを、円板状の回転板12Cの外周部に、周方向に連続状に設けてもよい。あるいは、図8(B)に示すように、回転板12Dの外周部に周方向に90度の間隔をおいて係止部24Dを設け、係止部24Dを、スピュー2に係止する平面からなる第1の側面2406と、この第1の側面2406の反対側に位置する曲面からなる第2の側面2408とで構成するようにしてもよい。
ガイド手段50は、例えば、刃部1602と移動軌跡Tとが交差する箇所の近傍のカッター16Aの上面側に、ボス部5002および支軸5004を介して回転可能に配設され、下部がカッター16Aの欠部5006を通ってカッター16Aの下面に突出する4つ、または、3つのローラ5008を含んで構成されている。
このようなガイド手段50を用いると、ローラ5008がタイヤ4の表面402に接触することで、刃部1602とタイヤ4の表面402との間隙が維持されるため、刃部1602でタイヤ4を傷付けずにスピュー2を根元から簡単に切断する上で有利となる。
この場合には、例えば、カッター16Aに、加熱手段52としてヒータを付設すればよい。スピュー2の根元を円滑に切断する上で、カッター16Aの温度を、60℃から120℃の間で維持することが好ましい。
次に、図10を参照して第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態のタイヤのスピュー切断装置10Cは、第1の実施の形態のタイヤのスピュー切断装置10Aからグリップ22を取り除いたものであり、タイヤ回転装置60に設置されている。
すなわち、第3実施の形態では、スピュー切断装置10Cを移動させずに静止させておき、タイヤ回転装置60でタイヤ4を回転させることでスピュー2の根元を切断する。
第3の実施の形態のタイヤのスピュー切断装置10Cは、グリップ22を取り除いた点を除き第1の実施の形態と同様の構成である。
タイヤ回転装置60のフレーム64は、スピンドル62で支持されたタイヤ4の幅方向に延在するガイド66を有している。
ガイド66の長手方向の中央は、タイヤ回転装置60のフレーム64にブラケット68を介して支持され、ガイド66は、ガイド66の長手方向の中央を支点として、水平面内でガイド66の両端がタイヤ4に対して離間接近する方向に揺動調節可能に設けられている。
タイヤのスピュー切断装置10Cのフレーム18Aは、ガイド66に取り付け部材70を介してガイド66に沿って移動調節可能に配設されている。
タイヤ4を昇降し、タイヤ4をその径方向に移動させて、ガイド66の揺動角度を調節し、タイヤ4の表面402(トレッド部の表面またはショルダー部の表面)と刃部1602とを近接させ、回転板12Aをタイヤ4の表面402に対向させる。
次に、タイヤ回転装置60によりタイヤ4を、移動軌跡Tと交差する刃部1602の部分にスピュー2が近づく方向に低速で回転させる。
やがて、スピュー2が係止部24Aと係止部24Aとの間の隙間に入り込み、回転板12Aの回転とタイヤ4の表面402の移動とにより、係止部24Aで刃部1602から離れる方向へのスピュー2の倒れが阻止されつつスピュー2は係止部24Aと共に刃部1602に近づく方向に移動される。
そして、係止部24Aにより刃部1602から離れる方向へのスピュー2の倒れが阻止された状態で、スピュー2は根元から刃部1602で切断される。
切断されたスピュー2は、回転板12Aの回転に伴い、係止部24Aにより刃部1602の上面を通り下方へと排出される。
そして、ガイド66の揺動角度を調節しつつガイドに沿ってスピュー切断装置10Cを移動させ、両側のショルダー部からトレッド部の表面を含むタイヤ4の表面402の全域のスピュー2を全て切断する。
また、実施の形態のようにガイド66を設けると、スピュー切断装置10Cをガイド66に沿って移動させることにより、両側のショルダー部からトレッド部の表面を含むタイヤ4の表面402の全域のスピュー2を全て簡単に切断する上で有利となる。
なお、同様に、第2の実施の形態のスピュー切断装置10Bもタイヤ回転装置60に設置して使用可能である。
Claims (9)
- タイヤの表面から突出するスピューを切断する方法であって、
スピューに係止可能な係止部が外周部に突設された回転板と、前記回転板を回転させる回転板用回転手段と、刃部を有するカッターとをフレームで支持し、
前記回転板の厚さ方向の一方の面をタイヤの表面に近接させると共に、前記回転板の回転により前記係止部が移動する移動軌跡上で前記一方の面とタイヤの表面との間に前記刃部を配置し、
タイヤの表面または前記フレームの少なくとも一方を、スピューが前記移動軌跡と交差する前記刃部の部分に近づく方向に移動させると共に、前記係止部が前記刃部の部分に近づく方向に前記回転板用回転手段により前記回転板を回転させ、
前記係止部により前記刃部から離れる方向へのスピューの倒れを阻止しつつ前記刃部によりスピューの根元を切断するようにした、
ことを特徴とするタイヤのスピュー切断方法。 - タイヤの表面から突出するスピューの切断装置であって、
スピューに係止可能な係止部が外周部に突設された回転板と、前記回転板を回転させる回転板用回転手段と、刃部を有するカッターと、それら回転板、回転板用回転手段、カッターを支持するフレームを備え、
前記カッターは、前記回転板の厚さ方向の一方の面に近接した箇所で、前記回転板の回転により移動する前記係止部の移動軌跡上に位置したスピューの根元を前記刃部により切断可能に配置され、
前記回転板用回転手段は、前記移動軌跡上に位置したスピューに係止し、前記刃部から離れる方向へのスピューの倒れを阻止しつつ前記係止部に係止したスピューを前記刃部に近づける方向に前記回転板を回転させる、
ことを特徴とするタイヤのスピュー切断装置。 - 前記回転板用回転手段は、タイヤの表面に当接しタイヤの表面と前記フレームとの相対的な移動により回転するローラと、前記ローラの回転力を前記回転板に伝達する動力伝達機構とを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項2記載のタイヤのスピュー切断装置。 - 前記刃部は直線状に延在しており、
前記回転板の回転で前記係止部によりスピューが前記刃部に近づけられる方向に対して、前記刃部の延在方向は90度よりも小さい角度で交差している、
ことを特徴とする請求項2または3記載のタイヤのスピュー切断装置。 - 前記カッターは、前記フレームにより回転可能に支持された円板状の本体部を備え、
前記刃部は前記本体部の外周部に設けられ、
前記本体部を回転させるカッター用回転手段が設けられ、
前記回転板の回転で前記係止部によりスピューが前記刃部に近づけられる方向に対して、前記刃部に近づけられる方向と前記刃部とが交わる箇所における前記刃部上の接線は、90度よりも小さい角度で交差している、
ことを特徴とする請求項2または3記載のタイヤのスピュー切断装置。
- 前記タイヤの表面に接触し、タイヤの表面と前記刃部との間に間隙を保持するガイド手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項2〜5に何れか1項記載のタイヤのスピュー切断装置。 - 前記カッターを加熱する加熱手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項2〜6に何れか1項記載のタイヤのスピュー切断装置。 - タイヤを回転駆動するタイヤ回転装置に取り付けられ、タイヤの表面から突出するスピューの切断装置であって、
スピューに係止可能な係止部が外周部に突設された回転板と、前記回転板を回転させる回転板用回転手段と、刃部を有するカッターと、それら回転板、回転板用回転手段、カッターを支持し前記タイヤ回転装置に取り付けられるフレームを備え、
前記回転板の厚さ方向の一方の面はタイヤの表面に近接して配置され、
前記カッターは、前記回転板の厚さ方向の一方の面とタイヤの表面との間で、前記回転板の回転により移動する前記係止部の移動軌跡上に位置したスピューの根元を前記刃部により切断可能に配置され、
前記回転板用回転手段は、前記移動軌跡上に位置したスピューに係止し、前記刃部から離れる方向へのスピューの倒れを阻止しつつ前記係止部に係止したスピューを前記刃部に近づける方向に前記回転板を回転させる、
ことを特徴とするタイヤのスピュー切断装置。 - 前記タイヤ回転装置は、前記タイヤ回転装置に支持されたタイヤの幅方向に延在し、その延在方向の両端が中央を支点として前記タイヤに離間接近する方向に揺動調節可能に設けられたガイドを備え、
前記フレームは、前記ガイドに、該ガイドの延在方向に沿って移動可能に配設されている、
ことを特徴とする請求項8記載のタイヤのスピュー切断装置。
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