JPH0116662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、タイヤのグルービング方法及び装置
に関する。 （従来技術） 従来、タイヤのグルービング（パターン掘り、
溝切り）は、ハンドカツターにより手作業で行な
つていたが、手作業のために時間がかかるうえ、
精密で体力のいる作業なので熟練者でも非常に疲
れやすく、また何本ものタイヤに同一のグルービ
ングをするのはきわめて困難であるという問題が
あつた。 （発明の目的） 本発明の目的は、人手を煩わすことなく自動で
グルービングを行なえるようにしたタイヤのグル
ービング方法及び装置を新規に提供するものであ
る。 （発明の構成） このため、第１の本発明は、タイヤを回転可能
に保持台に取付けるセツト工程と、予めプログラ
ムされた第１ステツプの設定値に従つて刃先をタ
イヤのグルービング開始点に動かす準備工程と、
刃先がタイヤに接触した時点で、この接触位置を
原点とし、予めプログラムされた第２ステツプの
設定値に従つて各位置に刃先を制御するととも
に、刃先に加わる応力を刃先応力検出センサーで
検出して、その応力に応じて刃先の加熱温度を変
えながらグルービングするグルービング工程と、
グルービング工程の終了後、タイヤを保持台から
取外すリセツト工程とから成ることを特徴とする
ものである。 また、第２の本発明は、タイヤを回転可能に支
持するタイヤの保持装置と、基台に水平回転テー
ブルを設け、該回転テーブルに第１アームを上下
揺動可能に枢着し、該第１アームに刃先支持台を
取付けた第２アームを上下揺動可能に枢着すると
ともに刃先接触検出手段と刃先応力検出手段とを
備えたカツタ装置と、予めプログラムされた各ス
テツプ設定値に従つて刃先位置を制御するコンピ
ユーターとからなることを特徴とするものであ
る。 （発明の効果） 第１の本発明によれば、第１ステツプの設定値
によつて刃先を自動的にグルービング開始点まで
移動させて準備状態とし、第２ステツプの設定値
によつて刃先を自動的に制御してグルービングで
きるようになるので、グルービングの自動化を図
ることができ、熟練者でなくても短時間に何本で
も同一のグルービングを正確に行なえるようにな
る。また、刃先に加わる応力に応じて刃先の加熱
温度を変えるから、タイヤのゴムを常にスムース
に切り取ることができ、タイヤの周面にトレツド
パターンを正確にカツトできる。 第２の本発明によれば、タイヤ保持装置と、水
平回転テーブルに枢着した第１アームに、刃先支
持台を取付けた第２アームを枢着し、かつ刃先接
触検出手段と刃先応力検出手段とを備えたカツタ
装置と、刃先位置を制御するコンピユータとで構
成したものであるから、刃先の制御が自由自在に
行なえ、プログラムに従つて複雑なグルービング
作業も確実に行なえる。 （実施例） 第１図、第２図及び第５図に示すように、タイ
ヤＴのグルービング装置は、タイヤ保持装置１と
カツター装置２と制御装置３とを備えて構成され
る。 タイヤ保持装置１は、基板４上に立設した一対
の支柱５，５に、リム（不図示）を取付けた回転
軸６．６を支承して構成される保持台７を備え、
該保持台７のリムにタイヤＴを垂直状態でセツト
し、所定の空気圧をかけてモータ１０等で一方向
に定速回転させる。 上記保持台７の回転軸６，６には、タイヤＴの
回転角度を検出するセンサー（ロータリエンコー
ダ等）８と、タイヤＴが回転しないように固定す
るブレーキ９とが設けられ、センサー８とブレー
キ９は信号ケーブルにより後述の制御装置３に接
続される。 上記カツター装置２は、基台１１上に水平回転
テーブル１２が設けられ、該水平回転テーブル１
２に第１アーム１３が上下揺動可能に枢着される
と共に、第１アーム１３に刃先１４の支持台１５
を取付けた第２アーム１６が上下揺動可能に枢着
される。 刃先１４は、第３図に示すように、タイヤＴの
グルービングによる溝の断面形状、大きさに一致
するように大略Ｕ字形状に形成され、材料は金属
又はセラミツク等が好ましい。 カツター装置２で支持された刃先１４は、第４
図ａ〜第４図ｃに示すように、水平移動機構２ａ
により水平方向Ａ、垂直移動機構２ｂにより垂直
方向Ｂ、前後移動機構２ｃにより前後方向Ｃ、水
平スイング機構２ｄにより水平スイング方向Ｄ、
垂直スイング機構２ｅにより垂直スイング方向
Ｅ、支持台回転機構２ｆにより回転方向Ｆ、支持
台揺動機構２ｇにより揺動方向Ｇの計７方向の各
位置に制御される。 例えば、水平移動機構２ａは、基台１１に設け
られたモータで回転するスクリユーねじで水平回
転テーブル１２を水平方向Ａに往復移動させる構
成とできる。 垂直移動機構２ｂ及び前後移動機構２ｃは、水
平回転テーブル１２と第１アーム１３の枢着点及
び第１アーム１３と第２アーム１６の枢着点に設
けられたモータにより、第１、第２アーム１３，
１６を垂直及び前後方向Ｂ，Ｃに往復移動させる
構成とできる。 水平スイング機構２ｄは、支持台１５と第２ア
ーム１６の枢着点に設けられたモータにより、支
持台１５を水平スイング方向Ｄに往復スイングさ
せる構成とできる。 垂直スイング機構２ｅは、支持台１５と第２ア
ーム１６の枢着点に設けられたモータにより、支
持台１５を垂直スイング方向Ｅに往復スイングさ
せる構成とできる。 支持台回転機構２ｆは、第２アーム１６に設け
られたモータにより、支持台１５を回転方向Ｆに
往復回転させる構成とできる。 支持台揺動機構２ｇは、垂直スイング機構２ｅ
と同様な動きをするが、支持台１５の中間に設け
られたモータにより、小さい回転半径で支持台１
５を揺動方向Ｇに往復揺動させる構成とできる。 上記刃先１４に対しては、刃先１４がタイヤＴ
に接触したことを検出する刃先接触検出センサー
１７と、タイヤＴのゴムが刃先１４を押す応力値
を検出する刃先応力検出センサー１８と、刃先１
４の加熱温度を制御する温度制御器１９とが設け
られ、刃先接触検出センサー１７、刃先応力検出
センサー１８、温度制御器１９は、制御装置３に
接続される。 上記刃先応力検出センサー１８は、例えば刃先
１４と支持台１５との間にロードセルを介設する
構成とすればよい。 また、上記刃先接触検出センサー１９は、例え
ば刃先１４にリミツトスイツチを取付けて構成と
すればよい。あるいは上記刃先応力検出センサー
１８の応力が一定値以上になつたときに接触した
とみなす構成としてもよい。 さらに、上記刃先温度制御器１９は、刃先１４
に設けられたヒータにかける電圧を調節して刃先
１４の加熱温度を制御するもので、例えば、刃先
１４の近辺に温度センサーを取付けて、一定温度
以上になるとヒータをオフし、以下になるとヒー
タをオンする構成とすればよい。あるいはPID制
御を行なつて一定温度に制御する構成としてもよ
い。 上記制御装置３は、コンピユータであつて、該
制御装置３には、第１ステツプで刃先１４をタイ
ヤＴのグルービング開始点に動かすため、及び第
２ステツプで各位置に刃先１４を制御するため
に、各機構２ａ〜２ｇを制御するための設定値が
予じめプログラムされている。 第１ステツプは、対象となるタイヤＴの寸法等
（取付等の寸法のずれを含む）にバラツキがある
場合に、溝ｔの開始点の位置を決めるためのもの
で、例えば第９図に示すように、(1)開始点がタイ
ヤ回点中心から一定の距離にある場合、ある点
P₁から前後方向Ｃにのみ刃先１４を移動させ、
タイヤＴに接触した点P₂を開始点とする方法、
(2)タイヤＴのクラウン部（対象軸）から一定の距
離にある場合、ある点P₂から垂直方向Ｂにのみ
刃先１４を移動させ、タイヤＴに接触した点P₄
を開始点とする方法、(3)上記(1)と(2)の中間の距離
にある場合、ある点P₅から垂直方向Ｂと前後方
向Ｃにある関数に基づいて刃先１４を移動させ、
タイヤＴに接触した点P₆を開始点とする方法な
どが採用できる。 また、第２ステツプは、例えば第１０図ａ及び
第１０図ｂに示すような溝ｔをタイヤにグルービ
ングする場合には、各機構２ａ〜２ｇを表１のよ
うな設定値で制御すればよい。

【表】 なお、実際の各設定値は、もつときめ細かく
（間隔をつめて）与えられ、その間は、直線補間
や曲線補間を行なえばよい。 上記のように構成したグルービング装置の作動
例を次に説明する。 作動例 第６図のように、セツト工程で、タイヤＴを
保持台７のリムに取付け、所定の空気圧をかけ
る。 固定工程で、ブレーキ９によりタイヤＴを定
回転位置に固定する。 準備工程で、第１ステツプの設定値（プログ
ラム）に従つて各機構２ａ〜２ｇにより刃先１４
をタイヤＴのグルービング開始点に動かす。 グルービング工程で、刃先１４がタイヤＴに
接触したことを刃先接触検出センサー１７で検出
し、この時点でこの接触位置を原点とし、第２ス
テツプの設定値（プログラム）に従つて各機構２
ａ〜２ｇにより刃先１４を各位置に制御しながら
半径方向のグルービングをする。 繰返し工程で、モータ１０と回転角度検出セ
ンサー８とによりタイヤＴ所定回転させて、上記
固定工程からグルービング工程を所定回数で
繰返し、タイヤＴの全周にわたつてグルービング
をする。 リセツト工程で、タイヤＴを保持台７のリム
から取外す。 作動例 第７図のように、セツト工程、固定工程、
準備工程は、作動例と同じである。 グルービング工程で、刃先１４がタイヤＴに
接触したことを刃先接触検出センサー１７で検出
し、この時点でこの接触位置を原点とし、タイヤ
Ｔをタイヤ回転モータ１０で回転させつつ第２ス
テツプの設定値（プログラム）に従つて各機構２
ａ〜２ｇにより刃先１４を各位置に制御しながら
円周方向のグルービングをする。 停止工程で、回転角度検出センサー８の検出
によりタイヤＴが１回転した時点でブレーキ９に
よりタイヤＴの回転を停止させる。 リセツト工程で、タイヤＴを保持台７のリム
から取外す。 作動例 第８図のように、セツト工程、固定工程、
準備工程は、作動例と同じである。 加熱開始工程で、刃先加熱制御器１９により
刃先１４の加熱を開始する。 グルービング工程で、刃先１４がタイヤＴに
接触したことを刃先接触検出センサー１７で検出
し、この時点でこの接触位置を原点とし、第２ス
テツプの設定値（プログラム）に従つて各機構２
ａ〜２ｇにより刃先１４を各位置に制御しつつ、
刃先１４を押す応力値を刃先応力検出センサー１
８で検出し、刃先１４の加熱温度を、刃先温度制
御器１９により、規定値より大きい場合は１ステ
ツプ上げ、規定値より小さい場合は１ステツプ下
げながらグルービングをする。 このように、刃先１４に加わる応力に応じて刃
先１４の加熱温度を変えることにより、タイヤＴ
のゴムを常にスムースに切り取ることができる。 繰返し工程で、モータ１０と回転角度検出セ
ンサー８とによりタイヤＴを所定回転させて、上
記固定工程からグルービング工程を所定回数
で繰返し、タイヤＴの全周にわたつてグルービン
グをする。 リセツト工程で、タイヤＴを保持台７のリム
から取外す。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイヤ保持台の正面図、第２図はグル
ービング装置の側面図、第３図は刃先の斜視図、
第４図ａは刃先の側面図、第４図ｂは刃先の正面
図、第４図ｃは刃先の底面図、第５図はグルービ
ング装置のブロツク図、第６図、第７図、第８図
は作動例のフローチヤート、第９図は第１ステツ
プにおける開始点を決める方法を示す説明図、第
１０図ａ及び第１０図ｂは第２ステツプにおける
設定値の説明図である。 １……タイヤ保持装置、２……カツター装置、
３……制御装置、７……保持台、８……回転角度
検出センサー、９……ブレーキ、１０………モー
タ、１４……刃先、１５……支持台、１７……刃
先接触検出センサー、１８……刃先応力検出セン
サー、１９……刃先温度制御器、Ｔ……タイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タイヤを回転可能に保持台に取付けるセツト
   工程と、予めプログラムされた第１ステツプの設
   定値に従つて刃先をタイヤのグルービング開始点
   に動かす準備工程と、刃先がタイヤに接触した時
   点で、この接触位置を原点とし、予めプログラム
   された第２ステツプの設定値に従つて各位置に刃
   先を制御するとともに、刃先に加わる応力を刃先
   応力検出センサーで検出して、その応力に応じて
   刃先の加熱温度を変えながらグルービングするグ
   ルービング工程と、グルービング工程の終了後、
   タイヤを保持台から取外すリセツト工程とから成
   ることを特徴とするタイヤのグルービング方法。 ２ タイヤを回転可能に支持するタイヤの保持装
   置と、基台に水平回転テーブルを設け、該回転テ
   ーブルに第１アームを上下揺動可能に枢着し、該
   第１アームに刃先支持台を取付けた第２アームを
   上下揺動可能に枢着するとともに刃先接触検出手
   段と刃先応力検出手段とを備えたカツタ装置と、
   予めプログラムされた各ステツプ設定値に従つて
   刃先位置を制御するコンピユーターとからなるこ
   とを特徴とするタイヤのグルービング装置。 ３ 前記刃先は、刃先の加熱温度を刃先に加わる
   応力に応じて制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項に記載のタイヤのグルービング装
   置。 ４ 前記刃先は、刃先を水平方向に位置づける水
   平移動機構と、垂直方向に位置づける垂直移動機
   構と、前後方向に位置づける前後移動機構と、水
   平スイング方向に位置づける水平移動機構と、垂
   直スイング方向に位置づける垂直スイング機構
   と、回転させる支持台回転機構と、移動させる支
   持台移動機構とを備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載のタイヤのグルービン
   グ装置。