JPH0541429B2 - - 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装置およびグル
ービング方法に関する。さらに詳しくは、タイヤ
の横振れを検知し、それに応じてカツタの切削位
置を補正できるタイヤのグルービング装置および
グルービング方法に関する。

［従来の技術］ 従来、試作用や少量生産のタイヤのグルービン
グ、すなわち、加硫ずみのパターン模様のないプ
レーンタイヤにトレツドパターン溝を彫る作業
は、通常、ハンドカツタを用いて手作業で行なわ
れており、作業に熟練と長時間を要している。

本出願人はかかる従来技術の問題点に鑑み、す
でに支持台に取付けられたカツタ支持装置と、タ
イヤ支持軸とが相対的に、タイヤ支持軸と平行な
横方向および垂直方向に移動するようにし、前記
支持台にアーム支持軸を突設し、この軸に取付け
た回動アームに、回動軸心に対して直角にカツタ
ホルダを回転可能に取付け、このカツタホルダの
先端部にカツタを取付け、カツタの切削位置が前
記アーム支持軸の軸心上に合致するように構成し
たことを主たる構成としたタイヤのグルービング
装置を提案している（特開昭63−54240号公報お
よび特開昭61−177232号公報）。

ここでカツタの切削位置とは、カツタホルダ下
端から或る距離（Ｍ）（零を含む）にあるカツタ
の特異位置をいう（第１図参照）。

前記グルービング装置によるプレーンタイヤへ
のトレツドパターン溝形成は、カツタの切削位置
を前記グルービング装置に設置されたプレーンタ
イヤの切線（トレツドの加工基準点）に設定して
行なつている。

このように前記グルービング装置では、カツタ
の切削位置が常に回動アーム支持軸の軸心上、さ
らにはプレーンタイヤの切線上に保持されている
ので、支持台および回動アームの移動量の算出が
簡単で、コンピユータプログラムの作成も容易で
しかも正確にグルービングがなされている。

しかし、タイヤ自体の歪みやタイヤ支持の偏り
などによりタイヤ側面に幅方向の横振れを生じる
と、このタイヤを回転させながら設定されたプロ
グラムにより所定のトレツドパターン形状に沿つ
て移動量を制御するようにしたカツタでグルービ
ングを行なつても、同一サイズ、同一仕様のタイ
ヤにおいてトレツド中心に対する溝の位置がタイ
ヤごとに異なり、また一本のタイヤに複数の溝を
グルービングしたばあいに、トレツド中心（タイ
ヤ赤道）の左右で相互に一定であるべき各溝位置
などがそれぞれ異なつて、製品が不安定になり、
強度が低下するなどの品質上の問題があつた。

このため、たとえば特開昭62−74635号公報に
示されているように、トレツド面の形状を検出す
る非接触式の検出手段を設け、この検出結果にも
とづいてカツタの位置を制御し、タイヤから切除
するゴム量を一定にするものが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このようなタイヤのグルービン
グ装置では、グルービング形状の検出手段を設け
るために大掛かりなフレームをそなえる必要があ
り、また切り込み時のカツタの深さ方向位置だけ
を一定にしているため、タイヤの横方向の振れに
対してカツタを移動することができず、横振れに
追従してトレツドセンターに対する溝位置を所望
の一定位置にすることができないなどの問題点が
ある。

本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされた
ものであつて、タイヤに横振れがあつても所望の
グルービング加工が行なえるタイヤのグルービン
グ装置およびグルービング方法を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明のタイヤのグルービング装置は、 (a) タイヤを回転可能に支持するタイヤ支持装置
と、 (b) 回動自在なカツタ支持装置と、 (c) 前記カツタ支持装置を一方の先端で保持する
回動アームと、 (d) 前記回動アームを回動自在に保持するアーム
支持軸および基準量移動機構部を有する昇降自
在な昇降台と、 (e) 前記昇降台を保持するとともに少なくとも前
記タイヤ支持装置のタイヤ支持軸と平行な横方
向に移動可能ならしめる基準量移動機構部およ
び移動量補正機構部を有する水平移動台と、 (f) タイヤの横振れ検出手段と、 (g) 制御手段 とからなり該制御手段が、カツタを理論上のカツ
タ切削位置に設定する基準動作操作部と、前記タ
イヤの横振れ検出手段からの信号によりカツタの
補正移動量を算出するとともに、前記補正移動量
算出値に基づいて前記水平移動台に設けられた移
動量補正機構部を作動させる補正動作操作部とか
らなることを特徴としている。

また本発明のタイヤのグルービング方法は、基
準プログラムによりタイヤをグルービングする方
法であつて、 (a) タイヤの横振れ検出ステツプと (b) 前記横振れ検出値に基づいてカツタのグルー
ビング位置を補正するステツプ とが設けられていることを特徴としている。

前記カツタのグルービング位置の補正は、基準
プログラムとは別個に設けられた補正プログラム
によりなされるのが好ましい。

［作用］ 本発明のタイヤのグルービング装置は、基準量
移動機構部および移動量補正機構部を有するカツ
タをタイヤ支持軸に対して平行に移動させる水平
移動台と、基準量移動機構部を有するカツタを上
下方向に移動させる昇降台と、タイヤの横振れを
検出する検出手段と、前記各移動部を制御する手
段を有しているので、前記水平移動台と前記昇降
台を基準移動量で制御するとともに、前記検出手
段の検出値に応じた補正移動量を前記基準移動量
に追従させて、カツタを最適位置に制御できる。

また本発明のタイヤのグルービング方法によれ
ば、水平移動台および昇降台を基準プログラムに
よつて基準移動量が制御されるとともに、タイヤ
の横振れを検出してこの検出値に応じた横振れ補
正移動量を前記基準移動量に追従させて、カツタ
を最適位置に制御できる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。

第１図および第２図は本発明のタイヤのグルー
ビング装置の一実施例の側面図および正面図であ
る。第３図は第１〜２図に示すタイヤのグルービ
ング装置の主機能ブロツク図、第４図は第１〜２
図に示すタイヤのグルービング装置の主要部の電
気的構成を示すブロツク図、第５図はグルービン
グ操作を示すフローチヤート、第６図は第５図の
グルービング加工部の詳細フローチヤートであ
る。

第１図および第２図に示すグルービング装置に
おいて、１はベツド、２はベツド１上に設けたタ
イヤ支持装置で、タイヤ支持軸２１にタイヤ３を
装着してモータ２２で回転させる。４は基台で、
ベツド１上のレール上をガイドバー４２に沿つて
図示しないモータによりタイヤ支持軸２１の軸心
と直角なＸ軸方向に移動できるようにしてある。
なお、基台４はタイヤ支持軸２１との間隔を所定
値にしておけば移動させなくてもよい。

５は前記基台４上をレール４１に沿つてタイヤ
支持軸２１と平行なＹ軸方向に移動する水平移動
台、６は水平移動台駆動装置で第９図に示すよう
に基準量移動機構部と移動量補正機構部とからな
る。

７は水平移動台５上でガイド軸５２に沿つてベ
ツド１に対して垂直なＺ軸方向に基準量移動機構
部により移動する昇降台である。

７１は回動アームで、昇降台７からＸ軸方向に
突出させたアーム支持軸７２に取り付けられ、昇
降台７の図示しないモータによりアーム支持軸７
２の軸心線７３を中心に第２図の矢印Ａ方向に回
動される。

９は回動アーム７１から前記軸心線７３に向か
つて垂直方向に取り付けたカツタ支持装置で、回
動アーム７１に支持した支柱９１にカツタ支持枠
９２を設け、絶縁体９３を介して取り付けたカツ
タホルダ９４にカツタ１０の切削位置Ｐが前記軸
心線７３上に一致するように着脱可能に取り付け
ており、図示しない給電装置によつてカツタ１０
を加熱するようにしてある。１１はカツタ支持装
置９を矢印Ｃ方向に回動させカツタの向きを変え
るモータ、１２はカツタ１０の切削位置Ｐを軸心
線７３に合わせるためカツタ支持装置９を単独に
上下動させるアクチユエータである。

なお、アクチユエータ１２に代えて、支柱９１
にカツタ支持装置９を取り付ける位置を調整し、
カツタ１０の切削位置Ｐを軸心線７３上に一致さ
せるようにしてもよい。

１３はタイヤ側面のバトレスに所定距離ｍで対
向させタイヤの横振れを検出する横振れ検出器
で、たとえばタイヤ支持装置２に取り付けた保持
装置１３１によりタイヤ径に応じて位置を調整す
るようにした光学式反射型変位センサーなどであ
り、その検出値を図示しない制御装置に入力させ
て水平移動台駆動装置６の移動量補正機構部を駆
動させる。

つぎにこのように構成されたタイヤのグルービ
ング装置によるグルービング加工について第３〜
４図に示すブロツク図および第５〜６図に示すフ
ローチヤートに基づいて説明する。

操作電源が投入されると、グルービングのパタ
ーンに応じて制御手段の基準動作操作部（第４図
参照）からの指令で各移動機構部の原点位置が設
定される。

タイヤ支持軸２１にパターン溝を加工するタイ
ヤ３を取り付け、横振れ検出器１３をタイヤバト
レス側面に向けて設置させる。

基準動作操作部のメモリにはタイヤの振れがな
いばあいにおけるカツタの動作を制御する基準プ
ログラムが記憶されている。この基準プログラム
にしたがつて、モータ１１により切り込み方向に
合わせてカツタ１０の方向を設定するとともにカ
ツタ１０を給電により加熱し、タイヤ３をモータ
２２で矢印Ｂ方向に回転させ、さらに昇降台７の
昇降台駆動装置８の基準量移動機構部が駆動され
昇降台７をＺ軸方向に下降させ、加熱されたカツ
タ１０をタイヤ３に切り込ませる。（第７図参
照）。

第８図に示すように、タイヤ３の横振れE₂を
生じてトレツド中心線がａからｂに偏つたばあい
は、横振れ検出器１３による検出値に応じて補正
プログラムにより水平移動台５の移動量補正機構
部が駆動され、水平移動台５をＹ軸方向に移動さ
せてカツタ位置を２点鎖線で示すように補正し、
タイヤ中心からの溝位置の距離Ｌを保持させる。

つぎに水平移動台５および昇降台７のそれぞれ
の基準量移動機構部および水平移動台５の移動量
補正機構部の構成について説明する。

第９図は水平移動台駆動装置６の一実施例の構
成図である。第９図に示す実施例では、基準量移
動機構部は、基台４上に設置された一対のレール
４１上にまたがつて摺動自在に配設されている枠
部材５１に、ベアリングを介して回動自在に保持
されている従動ギヤ６８を有するめねじ体６５
と、前記めねじ体６５に螺合しているボールネジ
軸６２と前記ボールネジ軸６２の一端で結合して
いる駆動モータ６１と、前記ボールネジ軸６２他
端を支持する基台４上に設けられた支持軸受６０
９とからなつている。

駆動モータ６１が基準プログラムによつて駆動
されるとボールネジ軸６２が回転し、それに伴い
水平移動台５が所定量Ｙ軸方向に移動する。

また移動量補正機構部は、枠部材５１にベアリ
ングを介して回動自在に保持された駆動ギヤ６７
を有する軸方向に複数のスプライン溝が形成され
た支持ボス６６と、前記支持ボスと摺動自在に噛
合しているスプライン軸６４と、前記スプライン
軸６４の一端で結している補正モータ６３と、前
記スプライン軸６４の他端を支持する基台４上に
設けられた支持軸受６１０とからなつている。こ
こで、前記駆動ギヤ６７は従動ギヤ６８と噛合し
ている。

この状態で補正モータ６３が補正プログラムに
より駆動されると、スプライン軸６４が回転し駆
動ギヤ６７を回転させる。駆動ギヤ６７の回転に
伴い従動ギヤ６８が回転し、それにより水平移動
台５が所定量補正移動させられる。スプライン軸
６４は支持ボス６６と摺動自在に噛合しているの
で、水平移動台５の基準プログラムによる移動を
妨げない。

第１０図および第１１図は本発明の水平移動台
駆動装置６の他の実施例の正面図および要部構造
説明図である。

第１０〜１１図に示す実施例では、基準量移動
機構部は、基台４に配設された駆動モータ６３と
前記モータ６３に結合されているボールネジ軸６
２と、前記ボールネジ軸６２の両端部近傍を回動
自在に保持する基台４に配設された軸受部材６０
５と、基台４に配設されたガイド部材６９と前記
ボールネジ軸６２と螺合するめねじ体６０３およ
び前記のガイド部材６９のガイド軸６０１と摺動
自在に嵌合する透孔を有する中間支持台６０２と
からなる。

駆動モータ６１が基準プログラムにより駆動さ
れると、中間支持台６０２に配設されている移動
量補正機構部を介して連結されている水平移動台
５もＹ軸方向に所定量移動する。その結果、カツ
タもＹ軸方向に所定量移動される。

移動量補正機構部は、中間支持台６０２に配設
された補正モータ６３と、前記補正モータ６３と
結合されているボールネジ軸６４と、前記ボール
ネジ軸６４を回動自在に保持する中間支持台６０
２に配設された軸受部材６０５と、前記ボールネ
ジ軸６４と螺合する水平移動台底面に配設された
めねじ体６０４とからなる。

この状態において補正モータ６３が補正プログ
ラムにより駆動されると、ボールネジ軸６４が所
定量回転し、水平移動台５をＹ軸方向に所定量補
正移動させる。

なお、第１０〜１１図に示す実施例では、それ
ぞれのボールネジ軸６２，６４に螺合するめねじ
体６０３，６０４の個数はそれぞれ２個である
が、めねじ体の個数は２個に限定される必要はな
く、所望の移動が達成できるものであれば１個で
あつてもよい。

なお、前記説明においては横振れ検出値に基づ
くフイードバツク制御による加工手順を説明した
が、カツタの切削位置と横振れ検出位置とにずれ
があると誤差を生じることがある。かかる事態に
対処するためには、タイヤの横振れ量をあらかじ
め補正動作操作部に記憶させておいて、その記憶
値に基づいてカツタを補正移動させればよい。

以下このばあいの操作について第１２〜１４図
に基づいて詳述する。

まず、電源を投入し制御手段からの指令で各移
動機構部の原点を設定しておき、タイヤ支持装置
２にパターン溝を加工するタイヤ３を取り付け、
原点マークとして特定のトレツド表面上の位置に
マーキングを行ない、横振れ検出器１３をタイヤ
バトレスに向けてそれぞれ配置させる。

タイヤ３を低速回転させ、前記マーキング位置
をグルービング加工における原点とし、この位置
からタイヤ３を１回転させ、この間の横振れ検出
器１３の検出値を、回転角位置とともにメモリに
記憶させる。

メモリに横振れデータの格納が終わつた後に自
動運転ボタンを押すと、基準プログラムにより、
タイヤ支持軸２１が回転するとともにカツタ１０
はそれぞれの基準量移動機構部により制御されて
タイヤの所定位置に下降して接触し、この間にカ
ツタを加熱して一定の軌跡で前記原点からの回転
角位置に応じた所定のグルービング行なう。

それと同時にタイヤの回転角位置に応じて補正
動作操作部のメモリから横振れデータが取り出さ
れ、基準プログラムからの補正プログラム制御指
令で補正プログラムによる補正量が演算され、バ
トレス周上の各回転位置に応じて補正動作操作部
のメモリから横振れデータが取り出され、補正プ
ログラムにより演算された横振れ補正量で水平移
動台駆動装置６の補正モータ６３を駆動し、ボー
ルネジ軸６４を回転させ、カツタ１０を基準プロ
グラムによる移動量に加えて（補正値が負のばあ
いは減じることになる）水平移動させる。

［発明の効果］ このように、本発明はカツタをタイヤ支持軸に
対して平行に移動させる水平移動台と、上下方向
に移動させる昇降台と、タイヤの横振れを検出す
る検出器をそなえ、前記水平移動台と昇降台を基
準移動量で制御するとともに、前記検出器の検出
値に応じた補正移動量を前記基準移動量に追従さ
せて、カツタの移動量を補正するようにしてある
ので、タイヤに横振れを生じても製品タイヤそれ
ぞれのトレツド中心に対する溝位置を所定位置に
することができ、しかも基準移動量は基準プログ
ラムにより常に設定された値で制御し、振れ検出
値による補正移動動量を別個の補正プログラムに
よつて追従補正すればよいため、プログラムの構
成が簡単で装置を小形化できるとともに、均一な
グルービングを行なうことができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明のタイヤのグルービング装
置の一実施例の側面図および正面図、第３図は第
１〜２図に示すタイヤのグルービング装置の主機
能ブロツク図、第４図は第１〜２図に示すタイヤ
のグルービング装置の主要部の電気的構成を示す
ブロツク図、第５図はグルービング操作の一実施
例フローチヤート、第６図は第５図のグルービン
グ加工部の詳細フローチヤート、第７図はグルー
ビング状態を示す説明図、第８図はタイヤの横振
れ補正の状態を示す説明図、第９図および第１０
〜１１図は水平移動台駆動装置の構造説明図、第
１２図はグルービング操作の他の実施例のフロー
チヤート、第１３図は検出ステツプの詳細フロー
チヤート、第１４図はグルービング加工部の詳細
フローチヤートである。 図面の主要符号、２…タイヤ支持装置、３…タ
イヤ、４…基台、５…水平移動台、６…水平移動
台駆動装置、７…昇降台、１３…横振れ検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) タイヤを回転可能に支持するタイヤ支持
   装置と、 (b) 回動自在なカツタ支持装置と、 (c) 前記カツタ支持装置を一方の先端で保持する
   回動アームと、 (d) 前記回動アームを回動自在に保持するアーム
   支持軸および基準量移動機構部を有する昇降自
   在な昇降台と、 (e) 前記昇降台を保持するとともに少なくとも前
   記タイヤ支持装置のタイヤ支持軸と平行な横方
   向に移動可能ならしめる基準量移動機構部およ
   び移動量補正機構部を有する水平移動台と、 (f) タイヤの横振れ検出手段と、 (g) 制御手段 とからなり、該制御手段がカツタを理論上のカツ
   タ切削位置に設定する基準動作操作部と、前記タ
   イヤの横振れ検出手段からの信号によりカツタの
   補正移動量を算出するとともに前記補正移動量算
   出値基づいて前記水平移動台に設けられた移動量
   補正機構部を作動させる補正動作操作部 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。 ２ 基準プログラムによりタイヤをグルービング
   する方法であつて、 (a) タイヤの横振れ検出ステツプと、 (b) 前記横振れ検出値に基づいてカツタのグルー
   ビング位置を補正するステツプ とが設けられていることを特徴とするタイヤのグ
   ルービング方法。 ３ 前記カツタのグルービング位置の補正が、基
   準プログラムとは別個に設けられた補正プログラ
   ムによりなされる特許請求の範囲第２項記載のグ
   ルービング方法。