JP6489945B2

JP6489945B2 - タイヤ

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Publication number: JP6489945B2
Application number: JP2015114256A
Authority: JP
Inventors: 寿樹仲村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-06-04
Also published as: JP2017001418A

Description

本発明は、タイヤに関し、特に、タイヤの側面（サイド部）に表示される表示物の視認性を向上させたタイヤに関する。

従来、タイヤ側面には、法律により表示が義務付けられたタイヤの品質に関する技術的情報や、製品のブランドや出所を識別するための印やマーク等の多くの表示物が付記されている。これら表示物のうち、法律により義務付けられた技術的情報は、金型による刻印によって付記され、当該技術的情報の付記とともに、他の印やマーク等の表示物についても金型による刻印により付記されているのが現状である。
しかしながら、成型後のタイヤ表面は、黒色の滑らかな曲面であるため、光が散乱易く、タイヤに近接しなければ、印やマーク等の表示物を視認しにくいという問題があった。
特許文献１には、上述の表示物の視認性を向上させる技術として、タイヤ側面にホワイトリボン等の黒色以外に着色された着色ゴムを積層して設けておき、レーザ光により着色ゴムを所望の形状で除去することで、下層の黒色のゴム表面を露出させる技術が開示されている。しかし、当該技術では、着色ゴムの生産、積層、除去といった多くの工程を要するため、タイヤの製造効率及びコストの観点から採用し難いという問題がある。

特開平７−１７８８４２号公報

そこで、本発明では、タイヤ側面に設けられる印やマーク等の表示物の視認性が向上したタイヤを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するためのタイヤの構成として、側面に、複数の溝によって格子状に形成された格子パターンを有する表示物を備えたタイヤであって、格子パターンを形成する各溝の溝幅が０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、深さが０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、かつ、各溝同士が交差する交差部の深さが交差部以外の深さよりも深い構成とした。
本構成によれば、複数の溝によって形成された格子パターン部分と、それ以外の部分との間に生じるコントラストの差によって格子パターン部分が、それ以外の部分よりもより黒く見え、表示物の視認性を向上させることができる。また、各溝の交差部の深さが、交差部以外の他の部分の深さよりも深いため、コントラストの差をより際立たせることができ視認性が向上する。
また、他の構成として、交差部の深さを交差部以外の深さの１．５〜３倍の深さとすること、表示物の表面粗さＲａを２００μｍとすることによっても、格子パターン部分と、それ以外の部分との間にコントラストの差をつけることができ、視認性が向上する。
また、上記溝をレーザ光の照射により形成すれば、格子パターンを容易に形成することができる。

タイヤの断面図を示す図である。タイヤのサイド部の表面に形成された表示物を示す図である。タイヤのサイド部の表面における加工部の状態を示す平面拡大図である。加工部の拡大斜視図及び断面図である。タイヤ加工装置の概略構成図である。加工領域に設定されるレーザ光の加工経路を示す図である。タイヤ側面へのレーザ光の照射を示す模式図である。レーザ光の照射軌跡を示す図である。表示物への加工の他の形態を示す図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、タイヤＴの断面図を示す図である。同図に示すように、タイヤＴは、図外の加硫成型装置により加硫成型され、概略、路面と接地するトレッド部Ｔ１、トレッド部Ｔ１の幅方向両端部からタイヤＴの回転中心軸側に傾斜するショルダー部Ｔ２、ショルダー部Ｔ２から回転中心軸の方向に向けて延長するサイドウォール部Ｔ３、サイドウォール部Ｔ３の先端側に形成されたビード部Ｔ４とを有する。本例において、サイド部Ｔ３の表面Ｔｓ、換言すればタイヤＴの側面には、後述のタイヤ加工装置により加工処理が施された表示物が形成されている。

図２は、サイド部Ｔ３の表面Ｔｓに形成された表示物１０を示す図である。同図に示すように、表示物１０は、矩形状に設定された加工部１１と、当該加工部１１内に設定された非加工部（図示の例では装飾文字「Ｂ」）とにより形成されている。加工部１１には、装飾文字「Ｂ」及び加工部１１の範囲外の表面Ｔｓとのコントラストに差を生じさせるための表面加工が施されている。

図３は、加工部１１の状態を示す平面拡大図である。図４は、加工部１１の一部を示す拡大斜視図及び断面図である。各図に示すように、加工部１１には、複数の溝１３；１４によって格子パターンが形成される。具体的には、装飾文字「Ｂ」の上下方向に沿って延長する複数の上下方向溝１３と、当該上下方向溝１３と交差するように、装飾文字「Ｂ」の左右方向に延長する複数の左右方向溝１４とにより格子パターンが形成される。各上下方向溝１３及び左右方向溝１４は、例えば、溝幅Ｗｘ；Ｗｙが０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であって、その溝の深さＤｇが０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に設定される。なお、溝幅Ｗｘ；Ｗｙは、各溝１３；１４の深さＤｇにおける溝底（溝１３の場合図４（ｂ）に示す溝底１３Ａ）の寸法をいう。
複数の上下方向溝１３は、互いに均等な間隔で平行に延長し、左右に隣接する上下方向溝１３；１３の溝ピッチＪｘが、例えば０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定される。また、複数の左右方向溝１４は、互いに均等な間隔で平行に延長し、上下に隣接する左右方向溝１４；１４の溝ピッチＪｙが、例えば０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定される。なお、溝ピッチＪｙ；Ｊｘとは、隣接する上下方向溝１３；１３や隣接する左右方向溝１４；１４の溝幅の中心間の距離をいう。

また、図４（ｂ）に示すように、上下方向溝１３と左右方向溝１４とが交差する交差部１５の深さＤｋは、交差部１５以外の上下方向溝１３及び左右方向溝１４の溝の深さＤｇよりも深く設定される。交差部１５における深さＤｋは、交差部１５以外の上下方向溝１３及び左右方向溝１４の溝の深さＤｇの１．５倍〜３倍となるように設定すると良い。

各図に示すように、隣接する上下方向溝１３；１３と、隣接する左右方向溝１４；１４とで区画される領域Ｒには、突部１７が形成される。上下又は左右に隣接する突部１７；１７のピッチは、上述の溝ピッチＪｘ；Ｊｙが０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定されていることから、０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下となる。このように、加工部１１は、複数の上下方向溝１３と左右方向溝１４とで区画された複数の突部１７が形成される。例えば、加工部１１における表面粗さＲａは、２００μｍとすることが好ましい。また、突部１７は、図４（ｂ）に示すように、断面視において、側面が、頂部１７Ａから溝底１３Ａに向かって裾広がりの曲面状に形成される。このように突部１７を形成することで、加工部１１に入射した光の反射が抑制されるため、加工部１１以外のタイヤ表面とのコントラストが大きくなり、視認性を向上させることができる。

そして、このような複数の突部１７を有する加工部１１は、その表面粗さが加工部１１以外の装飾文字「Ｂ」及び表面Ｔｓと異なるため、図２，図３に示すように、同じ黒色であっても明，暗のはっきりしたコントラストが得られる。即ち、加工部１１における光の散乱と、加工部１１以外の領域における光の散乱の度合いが異なるため、装飾文字「Ｂ」が加工部１１内で浮き上がり、離れた場所からでもはっきりと視認することができる。

図５は、上述の加工部１１への加工処理を可能にする加工装置の一実施形態を示す。同図に示すように、タイヤ加工装置１は、加工対象となるタイヤＴを支持する支持装置２と、上述の加工部に溝を形成する溝形成装置５と、形状測定装置７と、溝加工を制御する制御装置１００とを備える。
支持装置２は、例えば、タイヤＴをリム組みし、内圧を印加した状態で横向きに支持するように構成される。支持装置２は、タイヤＴの一方の開口を下側から封止して下側からタイヤＴを支持する下リム体２１と、他方の開口を上側から封止する上リム体２２と、空気注入装置２３とを備える。

下リム体２１及び上リム体２２は、一方が大径面、他方が小径面となるように断面台形状に形成された円板体からなり、外周側にタイヤＴのリム装着孔Ｔｂに嵌合する嵌合部２１ｋ；２２ｋをそれぞれ有する。嵌合部２１ｋ；２２ｋは、外周において大径面側から小径面側に向けて同心円状かつ階段状に縮径するように形成される。

下リム体２１は、大径面側を下側にして床面等から立設される昇降装置２５に取り付けられる。昇降装置２５は、例えば、油圧や空圧等の駆動により基台から上下に昇降する昇降軸２５Ａを備える。昇降装置２５は、後述の制御装置１００と接続され、制御装置１００から出力される制御信号に基づいて昇降軸２５Ａを駆動する。昇降装置２５は、昇降軸２５Ａの上端に回転部３５を備える。回転部３５は、モータ３７と、モータ３７の出力軸に取り付けられる歯車３７Ａと、歯車３７Ａと噛み合って回転する受歯車３７Ｂとを有し、モータ３７の回転駆動力を歯車３７Ａ，受歯車３７Ｂに伝達して受歯車３７Ｂが取り付けられた回転軸３６を回転させる。モータ３７は、後述の制御装置１００と接続され、制御装置１００から出力される制御信号に基づいて回転駆動する。この回転軸３６に下リム体２１が回転軸３６の軸線と同軸に取り付けられる。

上リム体２２は、下リム体２１と小径面同士を互いに対向し、軸線が同軸となるように設けられる。上リム体２２は、下リム体２１及び昇降装置２５を跨ぐように床面から立設される図外の門型の枠体から下リム体２１に向けて延長する支持軸２６の下端側においてベアリング等を介して回転自在に取り付けられる。

空気注入装置２３は、エアコンプレッサーを有する空気供給源２３Ａと、空気供給源２３Ａの空気を供給するための空気供給管２３Ｂとを備える。空気供給源２３Ａは、所定の空気圧を供給可能に構成される。空気供給管２３Ｂは、一端が空気供給源１３Ａ、他端が、例えば、上リム体１２の大径面から小径面に貫通するように設けれられた貫通孔に接続される。空気供給源１３Ａは、後述の制御装置１００と接続され、制御装置１００から出力される制御信号に基づいて空気の供給が制御される。

上記構成の支持装置２によれば、昇降装置２５を駆動して下リム体１１を上昇させることにより、下側に開口するタイヤＴのリム装着孔Ｔｂに下リム体１１の嵌合部２１ｋを嵌合させる。次に、上側に開口するタイヤＴのリム装着孔Ｔｂに上リム体２２の嵌合部１２ｋを嵌合するまでタイヤＴを上昇させて下リム体２１と上リム体２２とでタイヤＴを挟み込み、空気注入装置２３を駆動してタイヤＴの内側に空気を注入することにより、タイヤＴの回転中心軸と下リム体２１の中心軸とを一致した状態で下側から支持することができる。そして、回転装置３５を駆動して下リム体２１に回転力を付与することにより、下リム体２１の回転力がタイヤＴを介して上リム体２２に伝達され、上下のリム体２１；２２とともにタイヤＴが正逆方向に回転可能とされる。これにより、タイヤＴは、使用状態に近い状態で支持装置２に支持されるので、使用状態に近い状態で溝加工を施すことができる。

溝加工装置５は、例えば、図５に示すようなロボットアーム５０と、レーザ照射装置６０とを備える。ロボットアーム５０は、複数の関節を有するアーム本体５１、及び、照射ヘッド取付部５９を含んで構成される。アーム本体５１は、基部５２、下腕部５３、前腕部５４、手首部５５と、関節５６，５７及び５８とを備える。関節５６乃至５８は、基部５２に対して下腕部５３、前腕部５４及び手首部５５を直列に接続する。

基部５２は、床面に設置される基台５２ａと、基台５２ａの上に設けられた旋回台５２ｂとを有する。基台５２ａは、鉛直な軸Ａ１まわりに旋回台５２ｂを旋回させるモータＭ１を内蔵する。関節５６は、下腕部５３と旋回台５２ｂの上部とを連結し、水平な軸Ａ２まわりに下腕部５３を回転させるモータＭ２を内蔵する。これにより、関節５６は、先端側に接続される下腕部５３の回転を可能にする。関節５７は、前腕部５４と下腕部５３とを連結する。関節５７は、軸Ａ２に平行な軸Ａ３まわりに前腕部５４を回転させるモータＭ３を内蔵する。これにより、関節５７は先端側に接続される前腕部５４の回転を可能にする。関節５８は、手首部５５と前腕部５４とを連結する。関節５８は、前腕部５４の中心軸Ａ４に直交する軸Ａ５まわりに手首部５５を回転させるモータＭ５を内蔵する。

前腕部５４は、直列に連なる前腕リンク５４ａ及び５４ｂを有する。関節５７側の前腕リンク５４ａは、関節５８側の前腕リンク５４ｂを前腕部５４の中心軸Ａ４まわりに旋回させるモータＭ４を内蔵する。手首部５５は、関節５８に連結された手首リンク５５ａと、手首リンク５５ａの先端側に連結された装着フランジ５５ｂとを有する。手首リンク５５ａは、装着フランジ５５ｂを手首部５５の中心軸Ａ６まわりに旋回させるモータＭ６を内蔵する。装着フランジ５５ｂには、後述の照射ヘッド６２を取り付けるための照射ヘッド取付部５９を備える。なお、上記モータＭ１〜Ｍ６は、基部５２、下腕部５３、前腕部５４、手首部５５の移動を制御するための減速器及び角度センサ等を備える。ロボットアーム５０のモータＭ１〜Ｍ６は、制御装置１００と接続され、制御装置１００から出力される制御信号に基づいて駆動する。

レーザー照射装置６０は、レーザ光Ｚを発振する発振部６１と、照射ヘッド６２とを備える。発振部６１で発振したレーザ源は、照射ヘッド６２に出力され、照射ヘッド６２から照射する。照射ヘッド６２は、レーザ光Ｚを集光するレンズを備える。レンズにより集光されたレーザ光Ｚは、例えば、表面Ｔｓに照射するときの照射径（スポット径）φが９０マイクロメートルとなるように設定される。このようなレーザ光Ｚには、例えば、波長：１０９０［ｎｍ］、出力：１８０［Ｗ］、焦点距離Ｌｚ：３００±２１［ｍｍ］、周波数：６０ｋ〜１２０［ｋＨｚ］のものが挙げられる。なお、レーザ光Ｚの種類は、ファイバーレーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザなどいずれであっても良く、好ましくはタイヤＴの表面を形成するゴムの特性に応じて、表面Ｔｓを形成するゴムを除去するのに好適なものを選択すると良い。照射ヘッド６２は、表面Ｔｓに対するレーザ光Ｚの出力が制御装置１００により制御される。

形状測定装置７には、例えば、２次元センサと呼ばれる測定センサ７０を用いることができる。測定センサ７０は、レーザ光Ｚの照射面として設定された表面Ｔｓと対向するように、表面Ｔｓの上方位置に設けられる。測定センサ７０は、横向き状態で保持されたタイヤＴの半径方向に延長するように、表面Ｔｓに対して例えばシート状の光（以下スリット光という）を照射し、表面Ｔｓで反射した反射光を受光することにより、スリット光の照射範囲における表面Ｔｓの断面形状（凹凸）と、測定センサ７０の測定位置からタイヤ表面までの距離を測定する。

制御装置１００は、いわゆるコンピュータであって、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ，ＲＡＭ、通信手段としての入出力インターフェイスを備える。
記憶手段は、表面Ｔｓへの表示物の加工処理を制御する加工制御プログラムや、加工対象となるタイヤに関するタイヤ情報やタイヤ表面への加工情報等を記憶する。制御装置１００は、ＣＰＵが、記憶手段に格納された加工制御プログラムに従って処理を実行することにより、後述の各手段として機能する。また、記憶手段は、上述のロボットアーム５０により照射ヘッド６２を移動させる際の装置原点や計測センサ７０の測定限定との関係を記憶する。

タイヤ情報とは、例えば、タイヤ内径やタイヤ外径、タイヤ幅等のタイヤ寸法等を含むタイヤに関するデータをいう。
加工情報とは、表面Ｔｓへの表示物１０の加工処理に関するデータをいい、表面Ｔｓにおける表示物１０の表示位置データと、表面Ｔｓに表示する表示物データと、レーザ光Ｚの照射条件データと、を含んで構成される。表示位置データとは、表面Ｔｓにおける表示物１０の表示位置を設定するためのデータである。

表示物データは、上述のレーザ光Ｚにより表示物１０を表面Ｔｓに表示加工する際に、レーザ光Ｚを照射するための加工経路Ｒを示すデータによって構成される。
例えば、図２及び図３に示すように、加工部１１内に、装飾文字「Ｂ」を浮き上がらせるように、表面Ｔｓに表示物１０を加工する場合、矩形状の加工領域Ｑを設定することで表示物１０が形成される。

図６は、加工領域Ｑに設定されるレーザ光Ｚの加工経路Ｒを示す図である。以下の説明では、図３に示す加工領域Ｑの外縁における装飾文字「Ｂ」の下側を下側外縁Ｈ２、上側を上側外縁Ｈ４、左側を左側外縁Ｈ１、右側を右側外縁Ｈ３として説明する。加工経路Ｒは、上述の加工領域Ｑ内にレーザ光Ｚを照射する軌跡が格子状（図３の拡大図を参照）となるように設定される。加工経路Ｒは、例えば、装飾文字「Ｂ」の上下方向に沿って照射する上下方向経路Ｒｙと、文字「Ｂ」の左右方向に沿って照射する左右方向経路Ｒｘとで構成される。すなわち、上下方向経路Ｒｙが上下方向溝１３に対応し、左右方向経路Ｒｘが左右方向溝１４に対応する。

図６（ａ）に示すように、上下方向経路Ｒｙは、上側外縁Ｈ２と左側外縁Ｈ１とが交差する角部Ｋ１を始点として、左側外縁Ｈ１に沿って左側外縁Ｈ１と下側外縁Ｈ２とが交差する角部Ｋ２まで直線的に延長し、角部Ｋ２に到達した場合、下側外縁Ｈ２に沿って右側外縁Ｈ３側に所定の距離ｘ移動し、この移動後の位置から上側外縁Ｈ４まで直線的に延長するように設定される。つまり、上側外縁Ｈ４から下側外縁Ｈ２、若しくは下側外縁Ｈ２から上側外縁Ｈ４に移動する毎に距離ｘだけ左側外縁Ｈ１から右側外縁Ｈ３側に移動を繰り返すことにより上下方向経路Ｒｙが設定される。距離ｘは、例えば溝ピッチＪｙと同じ０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定される。

また、図６（ｂ）に示すように、左右方向経路Ｒｘは、例えば、次のように設定される。上述の上下方向経路Ｒｙの設定において、右側外縁Ｈ３と下側外縁Ｈ２とが交差する角部Ｋ３で終点したとする。この場合、角部Ｋ３を始点として、下側外縁Ｈ２に沿って下側外縁Ｈ２と左側外縁Ｈ１とが交差する角部Ｋ２まで直線的に延長し、角部Ｋ２に到達した場合、左側外縁Ｈ１に沿って上側外縁Ｈ４側に所定距離ｙ移動した位置から右側外縁Ｈ３まで直線的に延長するように設定される。つまり、右側外縁Ｈ３から左側外縁Ｈ１、若しくは左側外縁Ｈ１から右側外縁Ｈ３に移動する毎に、距離ｙだけ下側外縁Ｈ２から上側外縁Ｈ４側に向けて移動を繰り返すことにより左右方向経路Ｒｘが設定される。距離ｙは、例えば溝ピッチＪｙと同じ０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定される。なお、本実施形態では、距離ｘ及び距離ｙを同じとして説明するが、上記範囲内であれば異なっていても良い。

すなわち、加工経路Ｒは、照射ヘッド６２が加工領域Ｑ内を下側外縁Ｈ２から上側外縁Ｈ４、若しくは上側外縁Ｈ４から下側外縁Ｈ２に移動する毎に、左側外縁Ｈ１から右側外縁Ｈ３に向かって一筆書きで移動するように設定されるとともに、右側外縁Ｈ３から左側外縁Ｈ１、若しくは左側外縁Ｈ１から右側外縁Ｈ３に移動する毎に、下側外縁Ｈ２から上側外縁Ｈ４に向かって一筆書きで移動するように構成される。したがって、上下方向経路Ｒｙと左右方向経路Ｒｘとで形成される加工経路Ｒの軌跡は、格子状となる。

照射条件データは、レーザ光Ｚを表面Ｔｓに照射する際の、レーザ光Ｚの照射距離Ｌａ、及び照射ヘッド６２からのレーザ光Ｚの照射動作を規定するためのデータである。図７は、レーザ光Ｚの照射により表面Ｔｓにおけるゴムの一部が除去されたときの様子を示す模式図である。同図に示すように、照射ヘッド６２から表面Ｔｓに対してレーザ光Ｚを照射すると、レーザ光Ｚの照射部位のゴムがレーザ光Ｚのエネルギーによって昇華してサイド部Ｔ３から除去される。この除去された部分は、表面Ｔｓから窪む１つの凹部Ｍとして形成される。照射距離Ｌａは、１回（１パルス）分のレーザ光Ｚの出力により、形成される凹部Ｍの深さＤｇ（タイヤ表面Ｓから溝底１３Ａまでの深さ）が、例えば、０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲となるように設定される。好ましくは深さＤｇを１ｍｍ以上、より好ましくは１．２ｍｍ以上とすると良い。この照射距離Ｌａは、例えば、照射ヘッド６２に設定された焦点の位置が、タイヤ表面よりもタイヤＴ内側に位置するように設定される。つまり、照射距離Ｌａは、照射ヘッド６２の焦点距離よりも短い距離に設定することにより、１回の照射により得られる凹部Ｍの形状を逆円錐状に形成することができる。

図８は、レーザ光Ｚの照射軌跡を示す図である。
照射条件データは、照射ヘッド６２から照射されるレーザ光Ｚの照射方法を設定する。照射ヘッド６２からのレーザ光Ｚの照射方法には、連続照射と間欠的とに照射する方法があるが、本実施形態では、レーザ光Ｚを間欠的に出力するものとして説明する。表面Ｔｓにレーザ光Ｚを間欠的に照射することで、照射部位の近傍における不要な発熱を抑制することができる。例えば、レーザ光Ｚの出力は、パルス波に基づいて制御される。パルス波のピッチは、照射ヘッド６２の移動速度に応じて設定されるが、図８に示すように、上下方向経路Ｒｙ、左右方向経路Ｒｘに沿ってレーザ光Ｚを照射した場合に、表面Ｔｓにおける照射間隔ｐｙ；ｐｘが、例えば１０マイクロメートルとなるように設定する。このように、間欠的に照射されるレーザ光Ｚを重複させることにより、連続的な軌跡が得られるとともに、表面Ｔｓにおける不要な発熱を抑制しつつ、図３の拡大図に示したような上下方向溝１３及び左右方向溝１４を形成することができる。

なお、本実施形態では、加工領域Ｑを矩形状としていることから、上述の加工経路Ｒの上下方向経路Ｒｙと左右方向経路Ｒｘとが互いに直交する格子状となるが、上下方向経路Ｒｙと左右方向経路Ｒｘとの交差は直交に限らず、上下方向経路Ｒｙと左右方向経路Ｒｘとが傾斜するように交差した格子状、例えばダイヤ目状で合っても良い。肝要なのは、上下方向経路Ｒｙの隣接する経路と、これに交差する左右方向経路Ｒｘの隣接する経路とで囲まれる１つの島部１６を区画できれば良い。この島部１６が、加工領域Ｑにおける突部１７となる。

図５に示すように、制御装置１００は、タイヤ支持装置制御手段１０１と、形状測定制御手段１０２と、加工制御手段１０３とを備える。
タイヤ支持装置制御手段１０１は、支持装置２の下リム体２１の昇降動作及び回転動作、空気供給装置２３によるタイヤＴへの空気の供給動作を制御する。

形状測定制御手段１０２は、形状測定装置７によるタイヤＴの形状の測定動作を制御する。具体的には、支持装置２によるタイヤＴの回転動作と、計測センサ７０のオンオフ動作を制御する。

加工制御手段１０３は、移動制御部１０３Ａと、レーザ制御部１０３Ｂとを備え、記憶手段に記憶された加工情報に基づいて表面Ｔｓに対するレーザ光Ｚの照射を制御する。移動制御部１０３Ａは、記憶手段に記憶された加工情報を読み出し、これらのデータに基づいてロボットアーム５０の先端に設けられた照射ヘッド６２の表面Ｔｓに対する位置を制御するとともに、各位置における照射ヘッド６２から表面Ｔｓに照射されるレーザ光Ｚの照射距離Ｌａが一定となるようにロボットアーム５０を制御する。

レーザ制御部１０３Ｂは、加工情報に基づいて、照射ヘッド６２からのレーザ光Ｚの照射を制御する。レーザ制御部１０３Ｂは、パルス状の制御信号を照射ヘッド６２に出力することで、照射ヘッド６２から間欠的にレーザ光Ｚを照射するように制御する。すなわち、レーザ制御部１０３Ｂは、移動制御部１０３Ａにおいて設定されたロボットアーム５０による照射ヘッド６２の移動速度に応じて、表面Ｔｓにおけるレーザ光Ｚの照射ピッチｐｙ；ｐｘが一定となるようにレーザ光Ｚの照射タイミングを制御する。また、レーザ制御部１０３Ｂは、加工情報の照射位置データに基づいてレーザ光Ｚの照射，停止を制御する。例えば、図３に示した加工領域Ｑ内において、装飾文字「Ｂ」内を通過する場合には、レーザ光Ｚの照射を停止するように制御する。

以下、タイヤ加工装置１による表面Ｔｓへの加工動作について説明する。
タイヤＴは、図外の搬送装置によってタイヤ加工装置１まで搬送される。搬送装置の搬送経路上には、図外のバーコードリーダによりタイヤＴの表面Ｔｓに貼付されたバーコードが読み取られる。バーコードリーダによって読み取られたタイヤＴの種別情報が制御装置１００に出力される。制御装置１００へのタイヤＴの種別情報の入力により、タイヤ支持装置制御手段１０１には、入力されたタイヤＴの種別情報に対応するタイヤ情報が記憶手段から読み出される。

次に、図外の搬送装置に設けられた図外のセンサによりタイヤＴが加工位置に搬送されたことが検知され、制御装置１００に出力されると、タイヤ支持制御手段１０１は、タイヤ情報に基づいて、タイヤ情報に対応した高さまで下リム体２１を上動させる制御信号を昇降装置２５に出力する。これにより、下リム体２１の嵌合部２１ｋがタイヤＴの下側に開口するリム装着孔Ｔｂに嵌め込まれるとともに、上リム体２２の嵌合部２２ｋがタイヤＴの上側に開口するリム装着孔Ｔｂに嵌め込まれる。次に、タイヤ支持制御手段１０１は、タイヤＴに所定の内圧を印加するように、空気注入装置２３に空気注入信号を出力し、空気供給源２３ＡからタイヤＴ内に空気を供給する。これにより、タイヤＴは、リム装着孔Ｔｂ；Ｔｂが上下リム体２１；２２の嵌合部２２ｋ；２２ｋに密着して、上下リム体２１；２２により支持される。

タイヤＴ内への空気の供給が完了すると、タイヤ支持制御手段１０１は、形状測定制御手段１０２に表面Ｔｓの形状測定が可能となった旨の信号を報知する。この報知信号の入力により、形状測定御手段１０２は、測定センサ７０をオン動作させるとともに、タイヤ支持制御手段１０１に形状計測を開始する信号を出力して、回転装置３５を駆動させ、表面Ｔｓの形状を測定する。

タイヤ支持制御手段１０１は、タイヤＴが１周分回転すると、形状測定制御手段１０２にタイヤＴが一周したことを報知する信号を出力して、測定センサ７０による形状測定を終了させる。これにより、タイヤ１周分に亘る表面Ｔｓの形状が形状データとして取得されるとともに、測定センサ７０の測定位置からタイヤ表面までの距離データが取得される。測定センサ７０により取得されたタイヤＴの断面形状データ及び距離データは、加工制御手段１０３に出力される。

加工制御手段１０３は、タイヤＴに対応する加工情報を記憶手段から読み出し、表面Ｔｓにおける加工開始位置を設定する。具体的には、測定センサ７０により測定された表面Ｔｓの断面形状及び当該断面形状の位置をロボットアーム５０の動作原点を基準とする座標系に変換する。また、加工情報に含まれる表示位置データ及び表示物データに基づいて、タイヤ半径方向における加工経路Ｒの始点を表面Ｔｓに設定する。そして、移動制御部１０３Ａが、始点から照射距離Ｌａ離間した位置からレーザ光Ｚを照射するように、ロボットアーム５０を動作させて照射ヘッド６２の位置決めを制御する。

照射ヘッド６２の位置決めがなされると、移動制御部１０３Ａの制御により照射距離Ｌａを維持したまま、表示物データの加工経路Ｒに沿って照射ヘッド６２が移動するようにロボットアーム５０を動作させるとともに、レーザ制御部１０３Ｂの制御により表面Ｔｓに間欠的にレーザ光Ｚが照射されるように照射ヘッド６２を動作させる。具体的には、図６（ａ）に示す上下方向経路Ｒｙに基づいて、表面Ｔｓにレーザ光Ｚを照射することにより、図３に示す互いに平行な複数の上下方向溝１３が形成される。上下方向経路Ｒｙに沿ったレーザ光Ｚの照射が完了すると、図６（ｂ）に示す左右方向経路Ｒｘに基づいて、表面Ｔｓにレーザ光Ｚを照射することにより、図３に示す互いに平行な複数の左右方向溝１４が形成される。
この左右方向経路Ｒｘの終点に到達することで、表示物の加工処理が終了する。

このように、表面Ｔｓの加工領域Ｑに、複数の上下方向溝１３と、この上下方向溝１３に交差する複数の左右方向溝１４とを形成することにより、加工領域Ｑの加工部１１には、格子パターンが形成される。この格子パターンにおいて、隣接する上下方向溝１３；１３と隣接する左右方向溝１４；１４とで区画される領域は、図４に示すように、繊維状の突部１７として形成されるため、加工部１１における光の散乱と、加工部１１以外の装飾文字「Ｂ」及び表面Ｔｓにおける光の散乱とを異なる態様とすることができ、加工部１１と加工部１１以外の部分とにコントラストを設けることができる。また、加工部１１と加工部１１によって囲まれる装飾文字「Ｂ」との間にもコントラストを設けることができるので、タイヤＴに接近することなく装飾文字「Ｂ」を視認することができる。また、上下方向溝１３と左右方向溝１４とを形成する際に、上下方向溝１３と左右方向溝１４との交差部１５では、レーザ光Ｚが２度照射されるため、交差部１５の深さＤｋが、交差部１５以外の上下方向溝１３や左右方向溝１４の溝の深さＤｇよりも深くなる。これにより、加工部１１内においても、光の散乱に変化が得られるため、加工部１１以外の部分とのコントラストの形成に寄与している。

なお、上記実施形態では、隣接する上下方向溝１３、隣接する左右方向溝１４の溝ピッチＪを０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下としたが、溝ピッチＪｘ；Ｊｙの範囲を０．４ｍｍ以上０．６ｍｍ以下のように狭めることにより、よりコントラストを大きくすることができる。つまり、より視認性を向上させることができる。

図９は、表示物１０への加工の他の形態を示す図である。表示物１０の加工は、上記実施形態に限らず、例えば、図９に示すように、装飾文字「Ｂ」の内側を加工部１１として設定することにより、装飾文字「Ｂ」の内部に上述の格子状の溝を形成し、装飾文字「Ｂ」内を格子パターンで埋め尽くすことにより、表面Ｔｓにおいて装飾文字「Ｂ」を浮き上がらせるようにコントラストを設けることができる。

なお、上記実施形態では、内圧を印加するものとして説明したが、あらかじめ内圧が印加された状態を想定して、上述の溝加工を施すようにしても良いが、好ましくは、内圧を印加した状態で溝加工を施すことにより、精度の高い加工を行うことができる。また、タイヤ使用時のクラックの発生を抑制することができる。

また、上記実施形態では、レーザ光Ｚを照射して格子状の溝を表面Ｔｓに形成するとして説明したが、上述の照射ヘッド６２に換えて、例えば上述の溝寸法が得られるように、超音波振動子をロボットアーム５０に取り付けて格子状の溝加工を表面Ｔｓに施すようにしても良い。
このように、タイヤ側面に対して直接加工を施すことにより、表示物１０の変更や大きさなどを自由に変更し、加工することができる。

１０表示物、１１加工部、１３上下方向溝、１４左右方向溝、
１５交差部、１７突部、Ｔタイヤ、Ｔｓ表面、
Ｗｘ；Ｗｙ幅、Ｄｇ溝深さ、Ｄｋ深さ、Ｊｘ；Ｊｙ溝ピッチ。

Claims

側面に、複数の溝によって格子状に形成された格子パターンを有する表示物を備えたタイヤであって、
前記格子パターンを形成する各溝の溝幅が０．１ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、深さが０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、かつ、各溝同士が交差する交差部の深さが交差部以外の深さよりも深いことを特徴とするタイヤ。
前記交差部の深さが、交差部以外の深さの１．５〜３倍の深さであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
前記表示物は、表面粗さＲａが、２００μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
前記溝が、レーザ光の照射により形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のタイヤ。