JPH07329209A - タイヤのトレッドバンドにトレースパターンをプロットする方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 首題につき工程を簡略化し熟練した労働力不
要の方法の提供。 【構成】 加硫処理したタイヤ２は、互いに且つタイヤ
２の回転軸線Ｙに対して垂直な軸Ｚ、Ｘの周りで振動可
能な主たるフレーム構造体５により回転可能な支持され
たリム７に取り付けられている。タイヤに再現すべきト
レースパターンに関係する基準データ順序を記憶する電
子コンピュータに対し該タイヤの表面伸長部に関する検
出データ順序が送られる。これらの基準データは、適用
データ順序を形成する検出データ順序に基づいて処理
し、電子コンピュータが該適用データに基づいてレーザ
ビームエミッタ１０を作動させ、タイヤの外面に後続の
異なる部分の集合として必要なトレースパターンをプロ
ットし、タイヤが固定されている間に、そのトレースパ
ターンの各々が所定の幅の円錐体内でのレーザビームの
振動によりプロットされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤのトレッドバン
ド上にトレースパターンをプロットする方法及びその装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】より詳細には、当該方法及び装置は、最
初に所定のパターンに従った方向の溝及び切り込み部分
を形成し得るようにした、いわゆる「彫り込み（ｇｏｕ
ｇｉｎｇ）」加工を行わなければならないトレッドバン
ドを有する加硫処理タイヤにトレースパターンをプロッ
トし得るようにするものである。

【０００３】一般に、品質管理、又はその他の特定の目
的のため小形の見本タイヤについて行われる彫り込み工
程は、基本的に適当な形状の加熱ブレードから成る道具
を使用して、適当な幅、深さ及び方向特性を有する複数
の切り込み部分及び溝を手作業で形成し、通常、「トレ
ッドパターン」と称される特定のパターンに従ってトレ
ッドバンド自体に畦状部分を形成することが公知であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オペレータが、所定の
正確なパターンに従ってトレッドバンドに切り込み部分
及び溝を形成し得るようにするためには、その後に従う
べき経路となるトレッドバンドを先ずプロットする必要
がある。

【０００５】切り込み部分及び溝に関するマーク組立体
は、通常、上記切り込み部分及び溝が実際に存在するこ
とで形成される二次元的トレッドパターン（タイヤ跡又
は轍パターン）と区別するために「トレースパターン」
と呼ばれる二次元的パターンをトレッド表面上に形成す
る。

【０００６】現在、トレッドバンドにトレースパターン
をプロットすることは、通常、再現すべきパターンに従
ってカットした金属薄板製の適当なマスクを通じて、膨
張したタイヤに対し塗装工程を行うことによって実行さ
れている。

【０００７】一般に、トレースパターンをプロットする
のに使用されるマスクの寸法は、次のようにされる。即
ち、トレッドバンドの幅を覆い且つ周方向全体の伸長部
の整数倍に等しい距離、周縁部分に沿ってタイヤの最大
のコード線まで伸長するサイドウォール部分の全体を覆
うような寸法とされる。

【０００８】このように、パターンのプロットは、連続
的な周縁部分に対して行われ、従って、このプロットを
行うためには、マスクは、その都度、その前にプロット
とした部分の端部分と正確に一致する位置に配置しなけ
ればならない。少しでも不正確であれば、プロットすべ
き最後の部分の端部がその前にプロットした第一の部分
の開始部分と一致することが不可能となるから、この位
置決め工程の実施には、最大の注意が必要とされる。

【０００９】トレッドバンドの周方向伸長程度の許容公
差は、一般に、公称値から数ミリの偏差を伴うから、そ
の伸長程度は不可避的に一定でなく且つ不正確となるた
め、上記端部を正確に一致させ得ないことが多い。

【００１０】更に、マスクを作製するために金属薄板を
加工する場合、形成されるパターンの幾何学的特徴は、
マスク自体を最初に平坦な面内に伸長させなければなら
ないとき、公知であるように、互いに直角の２つの方
向、即ち軸方向及び周縁方向に従って曲がったトレッド
バンドの曲線状の形状に適合し得るように修正を加えな
ければならないことが認識されよう。

【００１１】要するに、マスクの切り込み工程はトレッ
ドバンドにプロットされるトレースパターンの平坦な伸
長程度に従って行わなければならない。

【００１２】こうした特徴の下、トレッドバンドの側縁
部に隣接する箇所に切り込み部分を形成することは、特
に臨界的である。実際上、上記領域において、マスクを
形成する金属薄板はタイヤのサイドウォール上で略半径
方向に曲げなければならないことから顕著な変形が生じ
る。この条件合うためには、金属薄板の側部分は連続的
に並べて配置された複数の帯状部分に分割し、マスクを
タイヤの適合部分に取り付けたとき、その帯状部分が一
部重なり合うようにする。

【００１３】更に、上記マスクのスリットは、再現すべ
きトレースパターンに正確に適合するように形成するこ
とは出来ない。特に、パターンの一端から他端まで無端
の線として伸長するスリットの組み合わせ体を形成する
ことは、そのためには、マスクを極めて多数の小さい部
分に分割しなければならないから、不可能なことであ
る。故に、スリットの伸長部分を適当に中断して、スリ
ット自体により形成された異なるマスク部分が互いに便
宜に接続されるようにしなければならない。故に、所定
の配置位置に設定したスリットの中断部分は、トレッド
バンドに形成されるトレースパターン内で適宜に識別
し、その彫り込みを行うオペレータが、トレッドパター
ンを形成するときに実際に再現しなければならないその
他の中断部分とそのパターンとを識別し得るようにしな
ければならない。

【００１４】ガイドマスクを使用せずに、加硫処理した
タイヤの面に直接、畦状部分を形成することで上記の問
題点を解決しようとする試みが為されている。例えば、
カナダ国特許第１，１５７，１０３号において、レーザ
ビームを使用して、トレッド又はサイドウォールのタイ
ヤ外面に複数のスリットをを形成し、これらのスリット
及び溝がそれぞれタイヤのトレッドパターン又は識別要
素を形成し得るようにしてある。

【００１５】上記の目的を達成するためには、それ自体
の軸線の周りで回転するタイヤは、３つのデカルト座標
に従って移動する支持体に取り付けられる。その溝及び
切り込み部分の形状及び深さは、支持体の動きを制御
し、加工すべきタイヤの表面部分に対するレーザの焦点
の固定位置を調節することにより形成される。

【００１６】しかしながら、かかる解決策は問題点を完
全に解決するものではない。レーザとタイヤの表面との
間の相対的な動きは、上記デカルト軸線に沿って且つタ
イヤの回転軸線の周りを伸長する程度に過ぎないから、
略平坦面しか加工することが出来ない。換言すれば、タ
イヤのトレッドバンド及びサイドウォールは、別個の工
程で且つ交互に加工しない限り加工出来ない。これに反
し、サイドウォールとトレッドの端部との間の曲線状の
相互接続部分であるタイヤ肩の加工は、不可能である
か、又は極めて困難であり、又、その結果は不良であ
る。

【００１７】更に、一点毎にパターンのプロットを行い
得るようにするためには、レーザビームの焦点に関する
タイヤの位置は、支持体を動かすことにより常に調節し
なければならない。機械には大形で且つ堅牢な可動部材
が設けられるから、十分な加工精度を確保しようとする
ならば、機械の運転速度は遅くなり、また高価なものと
なる。上記のことにも拘わらず、このようにして得られ
たパターンは、品質上の観点から、彫り及び成形工程を
通じて得られるパターンよりも劣る。特に、リブブロッ
ク領域内の鋭角な縁部に対する工程が困難であるため、
特定の挙動試験を行い得るようなタイヤは得られない。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、タイヤ
にトレースパターンをプロットすることは、タイヤの円
環状の半径方向外面に作用し得るように配置されたプロ
ット部材を採用し、上記面の各点にて、所定の幅の円錐
体内にて垂線の周りで旋回させ得るようにし、また、電
子コンピュータによる制御を通じてプロット部材と加工
されるタイヤとを相対的に動かし、その前に電子コンピ
ュータ自体に記憶させたトレースパターンが異なる連続
的な部分の集合パターンとして再現されるようにするこ
とにより、公知の技術に比較して著しく簡略化される。

【００１９】一つの特徴において、本発明は、タイヤの
トレッドバンドにトレースパターンをプロットする方法
であって、 −所定のトレースパターンに関する基準データ順序を電
子コンピュータに記憶させる段階と、 −加工されるタイヤの半径方向外面の幾何学的適合部分
及び表面伸長程度に対応した検出データ順序を電子コン
ピュータに記憶させる段階と、 −上記検出データ順序に従って、上記基準データ順序を
処理し、上記表面に再現すべきトレースパターンに対応
した適用データ順序を形成する段階と、 −上記適用データ順序に基づいて、電子コンピュータに
より制御されるプロット手段の移動を通じて複数の異な
る基本部分の連続的な集合パターンとして、タイヤの半
径方向外面に上記トレースパターンをプロットする段階
とを備え、上記プロット手段がプロット工程中に固定さ
れた上記面に作用することを特徴とする方法に関する。

【００２０】上記のプロット工程は、同一の電子コンピ
ュータに直接、接続された検出手段を通じてタイヤの外
面伸長部を検出する段階と、プロット手段を駆動して、
上記コンピュータに対し記憶すべき検出データ順序を伝
達する段階と、を含むことが便宜である。

【００２１】本発明の好適な実施例において、プロット
工程は、その頂点がビーム放出点にある円錐体内で光学
的反射手段を通じて振動されたレーザビームにより行わ
れる。その円錐体の対称軸線はタイヤの回転軸線に対し
て垂直であり、その高さはタイヤの表面からの放出点の
距離に等しく、また、基準円の直径は４０ｃｍ以下であ
る。

【００２２】上記面の厚さ部分に該当するトレッドパタ
ーンの三次元的要素を形成し得るように、プロット工程
中、レーザビームの強さ及び振動速度を適宜に点検する
ことが有利である。

【００２３】特に、上記基準データ順序は、再現すべき
トレースパターンの単一の基本部分に対応しており、ま
た、かかる基本部分は、トレースパターンの全ての基本
部分が互いに同一となるように形成することが出来る。

【００２４】また、トレースパターンの上記基本部分の
少なくとも一つは、その各々がレーザビームの一つの集
束値に関係した、一連の二次元的層に分割する必要があ
る。

【００２５】更に、集束値の異なる２つの位置の間でプ
ロット手段を動かす工程中、加工中のタイヤとプロット
手段との全ての相対的な動きは、その回転軸線の周りで
タイヤが一回転することと、補助的な振動軸線の周りに
おけるタイヤの一つの振動角度とを組み合わせることに
より実現され、この振動軸線は上記回転軸線に対して垂
直であり且つレーザビームの上記振動円錐体の位置にあ
る。

【００２６】第二の特徴において、また、本発明は、タ
イヤのトレッドバンドにトレースパターンをプロットす
る装置にして、 −互いに関して垂直であり且つタイヤの対称中心にて交
差する、少なくとも一対の軸線であって、該軸線の一方
がタイヤの回転軸線である一対の軸線の周りでタイヤが
動くことを可能にする手段と、上記回転軸線に対して少
なくとも垂直方向にタイヤの回転軸線が変位することを
可能にする手段とが設けられた上記タイヤの支承構造体
と、 −前記支承構造体に作用可能に接続され且つ上記タイヤ
の半径方向外面に作用して、所望のトレースパターンを
該タイヤにプロットし得るように配置された少なくとも
一つのプロット装置と、 −電子コンピュータとを備え、該電子コンピュータが、
所定のトレースパターンに関する基準データ順序を記憶
することと、幾何学的適合部分及び上記面の面伸長程度
に対応した検出データ順序を記憶することと、上記面に
再現すべきトレースパターンに対応した適用データ順序
を形成し得るように、上記検出データ順序に従って上記
基準データ順序を処理することと、上記駆動手段を駆動
してタイヤ及び上記プロット装置を動かし、トレッドバ
ンド上に上記トレースパターンを形成することという機
能を発揮するようにしたことを特徴とするプロット装置
に関するものである。

【００２７】特に、該プロット装置は、 −固定基部と、 −加工中のタイヤが関係するリムに作用可能に係合し得
るようにされた回転支持シャフトを片持ち状に支持する
フレーム構造体とを備え、該フレーム構造体が主たる振
動軸線及び補助振動軸線の周りで互いに且つ回転軸線に
対して垂直に回転するように取り付けられ、 −支持するフレーム構造体と上記支持シャフトの間で作
用する駆動手段と、フレーム構造体と固定基部との間で
作用し、上記フレーム構造体を上記振動軸線の周りで回
転させ且つ上記回転軸線に対して垂直な少なくとも一方
向に従い上記回転軸線を変位させる駆動手段とを備える
ことが出来る。

【００２８】該プロット装置は、固定基部により作用可
能に支持され且つタイヤの円環状の半径方向外面に作用
し、該タイヤの幾何学的適合部分及び面伸長程度を検出
する検出フィラー要素を更に備え、上記駆動手段が、少
なくとも一つのステッピングモータと、該ステッピング
モータに作用可能に係合された一つの減速歯車と、該減
速歯車に接続され、上記減速歯車の機械的なバックラッ
シュ作用を解消する一つの定トルクモータとを備えてい
る。

【００２９】本発明の別の特徴によれば、上記プロット
手段は、頂点が上記ビームの放出点にあり、対称軸線が
上記回転軸線に対して垂直であるか、より望ましくは、
上記主たる振動軸線に一致する円錐体内で上記レーザビ
ームを振動させる光学的反射手段を有する装置により作
動されるレーザビームエミッタを備えている。

【００３０】レーザビームの焦点における前記円錐体
は、基部円の直径が４０ｃｍ以下であることが有利であ
る。

【００３１】また、上記光学的反射手段は、プロット工
程中にレーザビームの強さ及び振動速度を調節し、該当
するトレッドパターンの三次元的要素が少なくともトレ
ッドパターンの厚さ部分に、望ましくはトラックパター
ンの全体に形成されるようにし、これにより彫り作業を
不要にしなければならない。

【００３２】

【実施例】本発明のその他の特徴及び利点は、本発明に
従ってタイヤのトレッドバンドにトレースパターンをプ
ロットする方法及び該方法を実施する装置に関する好適
な実施例の以下の詳細な説明から更に明らかになるであ
ろう。かかる説明は、単に一例として、添付図面に関し
て記載したものである。

【００３３】図面を参照すると、本発明に従ってトレー
スパターンをタイヤのトレッドバンドにプロットする装
置が概ね参照符号１で示してある。

【００３４】更に詳細には、装置１は、トレッドバンド
３が設けられ、既に従来の加硫処理を施されたタイヤ２
に作用し、トレッドバンドの円環状の外面３ａは平滑で
あり、上記バンドに所定のトレッドパターンを形成し得
るようにに更に処理可能であるようにしてある。

【００３５】該プロット装置は、上記タイヤ面３ａにト
レースパターンをプロットし得るようにしてあり、該パ
ターンに基づいて、特に彫り工程により最終の三次元的
パターンが形成される。他方、以下に説明するように、
かかる最終のパターンはプロット装置自体を適当に使用
して形成することも可能である。

【００３６】この加工に関係する面３ａは、最大弦、即
ち、直角断面にてタイヤの最大幅を識別する基準線ｒの
半径方向外側の位置にてタイヤのサイドウォールのトレ
ッド端部を経て伸長することが可能であることが認識さ
れよう（図２）。

【００３７】この目的のため、電子制御コンピュータに
連結された装置は、互いに関して垂直であり、望ましく
は該軸線の一つの周りを回転するタイヤの対称中心にて
交差する、少なくとも一対の軸線の周りでタイヤが回転
することを可能にする。これにより、装置は、あらゆる
直径のタイヤに対しタイヤの回転軸線の間で少なくとも
一つの相対的並進動作をすることが可能となり、又プロ
ット装置は上記回転軸線に関して垂直方向に設けられて
いる。

【００３８】一例として、又コンパクトにする目的のた
め、代替可能な各種の実施例を考慮すると、上述の装置
１は、支持板４ａが例えば両垂直方向に摺動可能である
ように取り付けられた固定基部４を備え、該支持板は、
片持ち状に支持シャフト６を支持し且つ回転軸線「Ｙ」
を中心として回転するフレーム構造体５に作用可能に接
続されている。上記シャフトの一端には、張状態のタイ
ヤ２に作用可能に係合し得るようにした従来のリム７が
取り付けられている。

【００３９】望ましくは、フレーム構造体５は、回転軸
線「Ｙ」に対して垂直な主たる振動軸線「Ｚ」に従い支
持フレーム８に回転可能に連結される一方、該支持フレ
ーム８は、上記回転軸線「Ｙ」及び振動軸線「Ｚ」に関
してそれぞれ垂直である補助的な振動軸線「Ｘ」の周り
で回転可能であるように支持板４ａに連結されるように
する。

【００４０】該プロット装置は、任意の方法であり、従
って図示しない方法で固定基部４に掛止めされたプロッ
ト装置１０を更に備えている。該プロット装置１０は、
望ましくは、軸線自体に直角に、回転軸線「Ｙ」に対し
て共通の面内に位置する方向に従って、上記方法の周り
で所定の大きさに近い大きさでタイヤの円環状外面３ａ
に作用し得るようにしてある。

【００４１】特に、図示した実施例において、プロット
装置１０は、基本的に、レーザビームエミッタから成っ
ており、該エミッタのビームは、それ自体公知であり且
つ従来型式であり、また、電子コンピュータの命令によ
り作動される光学的手段により偏倚され、加工すべきタ
イヤの面３ａにトレースパターンの所定の基本部分をプ
ロットし得るように案内される。

【００４２】便宜な実施例において、該エミッタにより
発生された上記レーザビームは円錐体内をタイヤの面に
沿って動く。該円錐体において、頂点がビーム放出点Ｅ
にあり、その対称軸線が主たる振動軸線Ｚに一致し、そ
の高さがタイヤの表面からの距離Ｅに等しく、また、そ
の基部の直径は４０ｃｍである。

【００４３】実際には、この範囲にて、点Ｅと、レーザ
ビームがタイヤの面に当たる点との間の距離が変化して
も本発明の目的上、上記高さに等しいビームの正確な焦
点距離が変化することはない。

【００４４】以下の説明において、ビームの最終的な集
束点、即ち、光学的反射系の最後のミラーからタイヤの
面に直接ビームが投影される点Ｅ（図１）をレーザビー
ムの放出点とみなす。

【００４５】又、該プロット装置は、例えば、図示した
実施例において正確なタイヤ寸法を設定し得るようにし
た検出装置と、一般に市場で入手可能であり、故に詳細
に説明したり又は図示しないボール状フィラー要素９と
を備えることが出来る。図１から明確であるように、該
フィラー要素又はフィラーボール９は、望ましくは回転
軸線「Ｙ」に対して垂直であり且つ図示した実施例にお
いて補助的な振動軸線「Ｘ」に一致する方向に従って、
タイヤの面３ａに作用し得るようにしてある。

【００４６】異なる支承フレーム構造体間に作用し、タ
イヤを軸線Ｙに一致するそれ自体の軸線の周りで駆動
し、タイヤを振動軸線Ｘ、Ｚの周りで回転させ、タイヤ
の回転軸線をエミッタ１０の方向に向けて２つの方向に
変位させる駆動手段が適宜に設けられている。

【００４７】勿論、タイヤとプロット装置との間の一又
は複数の相対的動作は、プロット装置をタイヤに関して
動かすことにより得られる。この場合、該プロット装置
は、図示したものとは異なるものとなるが、依然、本発
明の範囲に属するものである。

【００４８】該駆動手段（図２には、駆動手段１１、１
６の一部が示してあり、駆動手段１１は主たる支持フレ
ーム構造体５と支持フレーム６との間に作用し、タイヤ
をそれ自体の軸線の周りで回転させる一方、駆動手段１
６は主たる支持フレーム構造体５と支持フレーム８との
間で作用し、タイヤのトレッドバンドの軸線Ｚに従って
プロット装置１０に関して回転させる）は、例えば、遊
星歯車型式の減速歯車（１３、１８）を通じて作用する
ステッピングモータ（１２、１７）と、狭小幅の漸進的
な変位を可能にする目的の定トルクモータ（１４、２
０）とを備えることが望ましい。かかる駆動手段の全て
は、周知の型式であり、故に、更に詳細には説明しな
い。

【００４９】最後に、上述し且つそれ自体公知で且つ従
来型式であるから図示しない電子コンピュータが装置１
に関係し、該コンピュータは、必要な全てのデータを受
け取り且つ記憶し、該当するパターンのプロット工程の
全ての段階を管理する。

【００５０】更に詳細に説明すると、本発明のプロット
方法を採用することにより、電子コンピュータに最初に
記憶されるのは、円環状のタイヤ面３ａに形成すべきト
レースパターンに関する「基準データ」の全順序であ
る。この基準データ順序は、表面３ａに再現すべきトレ
ースパターンの全体ではなく、その一部しか描かず、常
にそれ自体を連続的に何回も繰り返して、完全なトレー
スパターンを形成する、モジュール、又は周縁部分であ
ることが望ましい。

【００５１】これと代替的に、同一パターンに関する幾
つかの基準データ順序を記憶させ、、タイヤの軸線及び
／又は周縁伸長部に沿って連続的に繰り返される順序の
集合が完全なパターンを形成するようにしてもよい。

【００５２】この場合、各基準データ順序は、所定の幅
の異なるパターン部分に対応し、全ての場合、以下に当
該部分はトレースパターンの基本部分と称する。

【００５３】勿論、異なるトレースパターンを形成する
ために選択的に使用される幾つかの基準データ順序を電
子コンピュータに記憶させることが出来る。

【００５４】また、該コンピュータは、タイヤの円環状
の半径方向外面３ａの寸法及び幾何学的形状に関する一
連の「検出データ」を受け取り得るように配置されてい
る。

【００５５】上述のように、かかるデータは、機械的、
又は電子型、或いは本発明の装置に常に接続されるとは
限らない別型式のこの目的に合った任意の検出装置によ
り検出し且つ電子コンピュータに送ることが出来る。更
に、該データの検出は、トレースパターンのプロットに
先行し、必ずしもプロット工程に関係しない任意の加工
段階で行うことも可能である。

【００５６】単に一例として、また、完全にするため、
上述のフィラーボール９を使用するものと仮定する。

【００５７】最終的に、プロット工程の全ての段階の実
施に関する全てのデータが電子コンピュータに記憶され
る。従って、該電子コンピュータは、タイヤに対する上
記駆動手段、レーザビーム１０の駆動装置、又、存在す
るならば、所定の作動順序に従ってフィラーボールを動
かし且つ検出する手段の作用を制御するように配置さ
れ、所定の完全なプロットプログラムを形成し、タイヤ
自体の円環状面３ａに所望のトレースパターンを再現す
る。

【００５８】更に、タイヤにプロットされるトレースパ
ターンを明らかにする目的のため、上記タイヤは、予め
塗装工程に送り、レーザビームで除去し得るようにした
対照塗料を面３ａに塗ることが出来る。これと代替的
に、浸透性塗料のような塗料をパターンプロットに連続
的に塗るようなその他の対照方法も採用可能である。

【００５９】勿論、パターンの明確化を中断し、レーザ
ビーム自体がパターンを強調し、更に、レーザビームを
彫り手段として使用し、所定のパターンをトレッド及び
サイドボールの肉厚部分に直接切り込みことも可能であ
り、この場合、そのパターンは、最早トレースパターン
ではなく、最終、又は轍パターンとなる。

【００６０】上記の説明は、フィラーボール９を使用す
るプロットプログラムの一例であり、限定的なものでは
ない。

【００６１】加工されるタイヤ２は、最初に、リム７に
取り付け、所定の使用圧力まで膨張させる。

【００６２】その後、検出フィラーボール９を作動さ
せ、トレッドバンド３に作用させ、タイヤ２が駆動手段
１１を通じてそれ自体の軸線の周りを回転駆動される間
に、タイヤの幾何学的寸法の特徴を検出する。このよう
にして、検出フィラーボール９は、例えば、タイヤの赤
道面と一致するその軸方向伸長部の所定の点にて、トレ
ッドバンド３の面３ａの正確な周方向伸長程度を検出す
る。主たる支持フレーム構造体５を振動軸線「Ｚ」の周
りで一回又は複数回、振動させた後、面３ａの正確な幅
は、例えば、その断面外形の曲率のような上記面のその
他の幾何学的特徴と共に、フィラーボール９により検出
される。

【００６３】フィラーボール９により実施される検出の
結果、一連の「検出」データが得られ、このデータは、
電子コンピュータに送られる。この検出データ順序に基
づき、電子コンピュータは、再現すべきパターンの基本
部分に関係する基準データの順序の処理を行う。

【００６４】この検出中、基準データ順序の調節が行わ
れ、この調節により表現されるパターンの基本部分が、
例えば、面３ａの正確な幅、又はその整数倍、及び面自
体の周方向伸長部の整数倍といった、タイヤの表面の対
応する実際の部分の寸法に等しくなる迄、形成される。

【００６５】この基準データ順序の調節は、得られた基
本パターン部分の全体的な伸長部分の集合が面３ａの全
体的な伸長部分に完全に一致するのに十分な程度、何回
も繰り返す。

【００６６】結論として、上述の処理は、面３ａに再現
すべき正確なトレースパターンが対応する複数の「適用
データ」順序を生じさせる。

【００６７】各順序に接続された基本パターン部分の面
積が減少するに伴い、処理すべき基準データ順序の数は
増すことは明らかであり、故に、多数部分に分割された
トレースパターンには、極めて長時間の処理時間が必要
であり、そのため、基本部分の上記面積を可能な限り広
くし、プロットすべき基本部分の数を少なくすることが
重要である。

【００６８】他方、上記面積が増す結果、顕著な曲率を
有する面が生じ、特に、二重曲率、即ち、周方向及び軸
方向の双方に湾曲した面が生じる。特に、タイヤの肩及
びサイドウォール部分に対応した基本パターン部分とな
る。

【００６９】このように、湾曲させることにより、放出
点とレーザビームが面３ａに当たる点との間の距離の変
化に対しレーザビームの優れた作用を確保するために
は、レーザビームを連続的に集束する必要がある。この
集束は、通常、タイヤを連続的に動かして行われるが、
上述のように、レーザビームの集束を連続的に変化させ
る場合、幾つかの工程上の欠陥が伴う。

【００７０】本発明によれば、再現すべき各基本パター
ン部分に関係する適用データ順序は、一連の二次元的層
に分割され、その層の各々は、レーザビームの振動円錐
体の基部を形成し、故に、ビームの一つの集束値に関す
る直径４０ｃｍの円が内接する領域に限定される。

【００７１】各層に関係する適用データ順序に基づき、
コンピュータは、レーザビームを放出させ、上述の光学
的反射系により指定された、不規則に動く円錐体内での
振動を制御し、層の全ての要素をプロットする一方で、
タイヤを３つの軸線Ｘ、Ｙ、Ｚに関して固定し且つエミ
ッタ１０に関して並進させる。

【００７２】その後の層形成のためのビームの振動によ
り、トレースパターンの基本部分がタイヤの面３ａにプ
ロットされる。マークの幅及び深さは、ビームの強さ及
び振動速度を制御することにより設定される。

【００７３】これらの値を適当に選択することにより、
幾何学的寸法が小さいため、彫り工程で形成することは
難しく、又、彫り工程で形成することが不可能でさえも
ある、特にパターンの三次元的要素（溝及びサイプ）を
タイヤに形成することが可能となる。勿論、この装置に
よれば、これらの要素は、三次元的パターンの全体を形
成することも可能である。

【００７４】層形成工程の後、タイヤを上記３つの軸線
の周りで動かす駆動手段を作動させ、新しい層がプロッ
タ１０に接近し、トレースパターンの新しい部分を付与
し、これは、加工中のタイヤの全体の面３ａに全体のパ
ターンが再現される迄、続ける。

【００７５】

【発明の効果】本発明は、重要な効果を達成するもので
ある。

【００７６】実際上、本発明によるプロット方法は、金
属マスクの製造及び使用に基づく公知の方法と比較して
トレースパターンのプロット工程を著しく簡略化するも
のである。特に熟練し且つコストの高い労働力を必要と
する、マスクにスリットを形成する予備的な工程を行う
ための時間が不要となる。

【００７７】また、形成すべきトレースパターンと正確
に一致したマスクを形成することが不可能であることに
伴う全ての問題点が解決され、小さい要素にマスク自体
を切り込む必要がなくなる。

【００７８】また、本発明によれば、プロット前にタイ
ヤの寸法を検出するため、トレースパターンは、トレッ
ドバンドの実際の周方向寸法に完全に一致する。これに
反してマスクを使用する方法の場合、周方向伸長程度と
その公称値とが不可避的に相違するため、完全に均一な
パターンを得る点で重大な問題が生ずる。

【００７９】更に、電子コンピュータを使用して、トレ
ースパターンに関係するデータの記憶及び処理、並び
に、パターン自体を形成するため、手製のマスクを使用
し、該マスクの助けにより手で塗装する場合よりも遥か
に正確な工程が実現可能となる振動するレーザビームの
使用により、トレースパターンを形成する速度を増し、
該パターンを一連の基本部分を通じて再現し、そのパタ
ーンの各々は、タイヤが静止している間に形成すること
が出来る。その結果、極めて高精度が達成され、ミクロ
的ではなく、マクロ的なタイヤの動きにすることが出来
る。故に、要求精度が低くて済み、また、駆動手段は複
雑でなく、低廉でよいから、上記の駆動をより容易に行
うことが出来る。

【００８０】特に、集束を連続的に変化させることに代
えて、一連の異なる集束工程が連続的に行われるため、
プロット装置はより確実で且つ精巧となり、タイヤに再
現されるパターンの質は向上し、特に、レーザビームに
よりトレースパターンの三次元的要素を直接、付与する
ことが可能となる。

【００８１】勿論、本発明の多数の変更及び応用例が可
能であり、これらは全て特許請求の範囲に記載した本発
明の範囲に属するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプロット装置の概略的な斜視図で
ある。

【図２】装置それ自体と関係した駆動手段の主要部分を
概略的に示す、一部断面図とした、図１の装置の側面図
である。

【符号の説明】

１ プロット装置 ２ タイヤ ３ トレッドバンド ３ａ タイヤ面 ４ 固定基部 ４ａ 支持板 ５ フレーム構造体 ６ 支持シャフト ７ リム ８ 支持フレーム ９ フィラー要素 １０ プロット装
置 １１、１６ 移動手段 １２、１７ ステ
ッピングモータ １３、１８ 減速歯車 １４、２０ 定ト
ルクモータ Ｙ 回転軸線 Ｘ、Ｚ 振動軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレッサンドロ・ボルピー イタリア共和国ミラノ，ピアッツア・ペー オー 14

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤのトレッドバンドにトレースパタ
   ーンをプロットする方法にして、 −所定のトレースパターンに関する基準データ順序を電
   子コンピュータに記憶させる段階と、 −加工されるタイヤ（２）の半径方向外面（３ａ）の幾
   何学的整合及び表面伸長程度に対応した検出データ順序
   を電子コンピュータに記憶させる段階と、 −前記検出
   データ順序に従って、前記基準データ順序を処理し、前
   記表面（３ａ）に再現すべきトレースパターンに対応し
   た適用データ順序を形成する段階と、 −前記適用データ順序に基づいて、電子コンピュータに
   より制御されるプロット手段（１０）の移動を通じて複
   数の異なる基本部分の連続的な集合パターンとして、タ
   イヤの半径方向外面（３ａ）に前記トレースパターンを
   プロットする段階とを備え、前記プロット手段（１０）
   がプロット工程中に固定された前記面（３ａ）に作用す
   ることを特徴とするプロット方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のプロット方法にして、 前記プロット工程が、 同一の電子コンピュータに直接的に接続された検出手段
   （９）を通じてタイヤの外面伸長部を検出する段階を備
   え、 該電子コンピュータが、プロット手段を駆動して、記憶
   すべき検出データ順序を該コンピュータへ伝達させるこ
   とを特徴とするプロット方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のプロット方法にして、 前記プロット工程がレーザビームにより行われることを
   特徴とするプロット方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のプロット方法にして、 前記レーザビームがその頂点がビーム放出点にある円錐
   体内で光学的反射手段を通じて振動され、 その対称軸線が、タイヤの回転軸線に対して垂直であ
   り、その高さはタイヤの表面からの放出点の距離に等し
   く、また基準円の直径は４０ｃｍ以下であることを特徴
   とするプロット方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のプロット方法にして、 前記表面の厚さ内のトレッドパターンに対応する三次元
   的要素を形成し得るように、プロット工程中、レーザビ
   ームの強度及び振動速度を適宜に点検することを特徴と
   するプロット方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のプロット方法にして、 前記基準データ順序が、再現すべきトレースパターンの
   単一の基本部分に対応することを特徴とするプロット方
   法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のプロット方法にして、 トレースパターンの前記基本部分が互い同一であること
   を特徴とするプロット方法。
8. 【請求項８】 請求項６に記載のプロット方法にして、 トレースパターンの前記基本部分の少なくとも一つが、
   その各々がレーザビームの単一の集束値に関係した、一
   連の二次元的層に分割されることを特徴とするプロット
   方法。
9. 【請求項９】 請求項７に記載のプロットする方法にし
   て、 集束値の異なる２つの位置の間でプロット手段（１０）
   を動かす工程中、加工中のタイヤ（２）とプロット手段
   （１０）との全ての相対的な動きは、 その回転軸線（Ｙ）の周りでタイヤ（２）が一回転する
   ことと、補助的な振動軸線（Ｘ）の周りにおけるタイヤ
   （２）の一つの振動角度とを組み合わせることにより実
   現され、 前記補助的振動軸線（Ｘ）が前記回転軸線（Ｙ）及びレ
   ーザビームの前記振動円錐体の対称軸線に対して垂直で
   あることを特徴とするプロット方法。
10. 【請求項１０】 タイヤのトレッドバンドにトレースパ
    ターンをプロットする装置にして、 −一対の軸線の周りでタイヤが移動するのを可能にする
    手段であって、該一対の軸線は互いに垂直であり且つタ
    イヤの対称中心にて交差し、該軸線の一方がタイヤの回
    転軸線である前記タイヤ移動可能手段と、前記回転軸線
    に対して少なくとも垂直方向に、前記タイヤの回転軸線
    が変位することを可能にする手段とが設けられたタイヤ
    の支承構造体と、 −前記支承構造体に作用可能に接続され且つ前記タイヤ
    の半径方向外面（３ａ）に作用して、所望のトレースパ
    ターンを該外面（３ａ）にプロットし得るように配置さ
    れた少なくとも一つのプロット装置（１０）と、 −電子コンピュータとを備え、 該電子コンピュータが、 所定のトレースパターンに関する基準データ順序を記憶
    することと、 幾何学的適合部分及び前記面（３ａ）の面伸長程度に対
    応した検出データ順序を記憶することと、 前記面（３ａ）上に再現すべきトレースパターンに対応
    した適用データ順序を形成し得るように、前記検出デー
    タ順序に従って前記基準データ順序を処理することと、 前記移動可能手段を駆動してタイヤ及び前記プロット装
    置（１０）を動かし、トレッドバンド（３）上に前記ト
    レースパターンを形成すること、とを行うことを特徴と
    するプロット装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のプロット装置にし
    て、 −固定基部（４）と、 −加工中のタイヤ（２）が関係するリム（７）に作用的
    に係合して、タイヤ（２）をそれ自体の軸線（Ｙ）の周
    りで回転可能に取り付ける、回転支持シャフト（６）を
    片持ち状に支持するフレーム構造体（５）とを備え、前
    記フレーム構造体が、 主たる振動軸線（Ｚ）及び補助振動軸線（Ｘ）の周り
    で、互いに且つ回転軸線（Ｙ）に対して垂直に回転する
    ように取り付けられ、 −支持するフレーム構造体（５）と前記支持シャフト
    （６）の間で作用する移動手段（１１）と、 フレーム構造体（５）と固定基部（４）との間で作用
    し、前記フレーム構造体を前記振動軸線（Ｘ、Ｚ）の周
    りで回転させ且つ前記回転軸線（Ｙ）に対して垂直な少
    なくとも一方向に従い前記回転軸線（Ｙ）を変位させる
    移動手段（１６）とを備えることを特徴とするプロット
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のプロット装置にし
    て、 前記支承構造体が、 −固定基部（４）により作用的に支持され且つタイヤ
    （２）の円環状の半径方向外面（３ａ）に作用し、該タ
    イヤの幾何学的整合及び面伸長程度を検出する少なくと
    も一つの検出フィラー要素（９）を備えることを特徴と
    するプロット装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載のプロット装置にし
    て、 前記移動手段（１１、１６）が、 少なくとも一つのステッピングモータ（１２、１７）
    と、 該ステッピングモータに作用的に係合された一つの減速
    歯車（１３、１８）と、 該減速歯車に接続され、前記減速歯車（１３、１８）の
    機械的なバックラッシュ作用を除去する一つの定トルク
    モータ（１４、２０）とを備えることを特徴とするプロ
    ット装置。
14. 【請求項１４】 請求項１０に記載のプロット装置にし
    て、 前記プロット要素が、 頂点が前記ビームの放出点にあり、対称軸線が前記回転
    軸線（Ｙ）に対して垂直である円錐体内で前記レーザビ
    ームを振動させる光学的反射手段を有する装置により作
    動されるレーザビームエミッタ（１０）を備えることを
    特徴とするプロット装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のプロット装置にし
    て、 前記対称軸が前記主たる振動軸線（Ｚ）に一致すること
    を特徴とするプロット装置。
16. 【請求項１６】 請求項１４に記載のプロット装置にし
    て、 レーザビームの焦点における前記円錐体がその基部円の
    直径が４０ｃｍ以下であることを特徴とするプロット装
    置。
17. 【請求項１７】 請求項１４に記載のプロット装置にし
    て、 前記光学的反射手段が、プロット工程中にレーザビーム
    の強度及び振動速度を調節し、 対応するトレッドパターンの三次元的要素が少なくとも
    トレッドパターンの厚さ部分に形成されることを特徴と
    するプロット装置。