JPS61177232A

JPS61177232A - タイヤのグル−ビング装置

Info

Publication number: JPS61177232A
Application number: JP60020288A
Authority: JP
Inventors: Masao Takami; 昌夫高見; Toru Nagahata; 長畑　亨; Masakazu Arita; 有田　正和; Eiji Shibata; 柴田　英司; Tadahiko Tamura; 田村　宰彦
Original assignee: YASUKAWA SETSUBI GIKEN KK; Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: YASUKAWA SETSUBI GIKEN KK; Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1985-02-04
Filing date: 1985-02-04
Publication date: 1986-08-08
Also published as: EP0190914A2; AU5292786A; DE3687531T2; AU585578B2; US4817697A; JPH0233297B2; EP0190914B1; EP0190914A3; DE3687531D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、タイヤのトレッドパターンを切削加工するグ
ルービング装置の構成に関するものである。

（発明の概要）本発明は、加工されるタイヤを回転させるタイヤ支持軸
と、カッタ装置を取りつけた支持台をそなえ、カッタ装
置とタイヤ支持軸とを、タイヤ支持軸に対して相対的に
少くとも横行および直角方向に移動させるようにしたタ
イヤのグルービング装置において、力・ン夕をトレッド
面に所望の角度になるように支持させ、このカッタの刃
を溝方向に合わせて回動させるとともに、カッタホルダ
にスイング可能に取りつけることにより、刃先位置を直
交座標の組み合わせで制御できるようにし、制御プログ
ラムを簡単化させ、かつ、カッタのタイヤゴムへの切り
込み、離脱を容易にして、カッタを加熱せずに切削加工
できるようにしたものである。

（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
にトレッドパターン溝を彫る作業は、通常、ハンドカッ
タを用いて手作業で行われており、作業に熟練と長時間
を要していた。このため溝形状が簡単な大形のタイヤで
は、たとえば特及昭フ乙−／乙２乙３３号に示されてい
るように、タイヤを支持した軸に対し、その軸方向およ
び直角方向に移動する支持台を設け、この支持台上に、
タイヤの加工面に向けたカッタ軸を、加工する溝の角度
に合わせて回動できるように取りつけ、カッタを加熱し
てタイヤの端面から切り込ませるようにしたものが提案
されており、カッタの加熱やパターンにそった移動をプ
ログラムされたコンピュータで操作するようにしである
。

（本発明が解決しようとする問題点）大形のタイヤにおいては、トレッドパターンの形状が一
般に単純であり、加熱されたカッタにより比較的簡単な
動きで加工が可能であったが、乗用車のように小形のタ
イヤでは溝の形状が複雑になり、カッタの動きを多様化
しなければならず、従来の技術では必ずしも充分に対応
できなかった。

また、カッタを加熱しながらパターン溝を切削加工する
ため、加熱によって加硫ゴムの物性を変化させゴムの弾
性を破壊してタイヤの品質に悪影響を与えたり、さらに
、熱によって周囲のゴムが焼けたり溶けたりしてパター
ン溝のシャープな形状が得られず、必要な走行特性が充
分に出ない場合がある。あるいは、２段形状の溝などで
６４カツタの刃が焼は切れて加工不能になり、また、加
熱によりカッタの耐久性が低下するなどの問題があった
。

なお、カッタを多関節ロボットに支持させて加工する方
法が考えられるが、軸の自由度を多くする必要があり、
制御プログラムが複雑になるためタイヤのグルービング
装置として専用する場合は高価になりすぎる欠点がある
。

（問題点を解決するだめの手段）このため本発明は、支持台に取りつけたカッタ装置と、
タイヤ支持軸とが、タイヤの切削面に対して相対的に、
タイヤ支持軸と平行な横行方向および直角方向に移動す
るようにし、前記支持台にアーム支持軸を突設し、この
軸に取りつけた回動アームに、回動軸心に対して直角に
カッタホルダヲ回動可能に取りつけ、このカッタホルダ
の先端部にスイング可能にカッタを取りつけるようにし
ており、また、カッ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させである。

（作用）この構成により、カッタの位置が常にアーム支持軸の軸
心上に保持され、この軸心がカッタの切削位置と合致す
るため、支持台お」；び回動アーム’Ｄ　移動ｆｆｉの
算出が簡単で、コンピュータのプログラム作成も容易に
なるとともに、カッタのみをスイングさせてシャクリ動
作を行わせるようにしており、カッタの切削効果を向上
させ、カッタを加熱せずに切削させることができる。

（実施例）以下、図に示す実施例について説明する。

／は基台、２はタイヤ支持台、３は支持台車、ｔは回動
アーム、夕はカッタ、乙はタイヤである。

タイヤ支持台２は、基台／上に固定され、タイヤ支持軸
、２／にタイヤ乙を装着してモータ２２で図示しない減
速装置を介して回転させる。２３はタイヤ締付はハンド
ルである。

支持台車３は、タイヤ支持軸２／に平行なレール３／上
を図示しないモータとネジ軸により、タイヤ支持軸２／
と平行な横行方向（Ｙ軸方向）に移動する。３２は支持
台車３に支持され、ガイド軸３３にそって上下（Ｚ軸方
向）する支持台で、モータ３ｔ１．によりネジ軸３ｊを
回転させ、ボールネジを介して移動される。

なお、支持台車３は、基台／のレール３乙上を図示しな
いモータとネジ軸により前記タイヤ支持軸２／の軸心と
直角、すなわちタイヤ乙に対して前後（Ｘ軸方向）にガ
イドバー３７にそって移動するようにしてもよく、この
移動により大形タイヤの切削加工時における動作の自由
度を増すことができる。

支持台３２の側面から突出させたアーム支持軸３ｇは、
タイヤ支持軸、２／ど直角なＸ軸方向でカッタの切削位
置Ｐに合致する軸心３Ｌ？を有し、支持台３．２内のモ
ータにより図示しない減速装置を介して軸心３９を中心
に第２図の矢印Ａ方向に回動し、カッタの方向をタイヤ
トレッドの曲面に対して所望の角度に維持させる。

前記アーム支持軸３ｇに嵌合固着しだ回動アームケは、
その先端部にカッタホルダｔ／を前記軸心３９に対して
直角方向に、かつ、モータＩ１．２により図示しない減
速装置を介して第１図の矢印Ｂ方向に回動するように取
りつけられ、この回動によりカッタｊの切削方向Ｆ（第
を図）を、切削する溝６３の方向に一致させるようにし
ており、また、第３図に示すように、このカッタホルダ
ｌＩ／に横方向に設けたカッタ支持軸Ｉ１３に、力、り
Ｓを切削位置Ｐが軸心３９に合致するように取りつけで
ある。ヴヴ（第１図）は、切削始めと切削終了時にカッ
タ支持軸グ３を回動させ、カッタタを切削方向にスイン
グ（第１図の矢印Ｃ）させるアクチェータである。

なお、モータはすべてザーボモータを用い、電気式でも
流体式でもよい。また、力、りｊは第３図に示すように
、切削すべきパターン溝の形状に応じてＵ形、■形等の
正面形状をそなえ、カッタ侠↑１視−タシ ←キナ４−に取りつけ深さを調整できるように挟持固定
させ、切削位置が軸心３ワに合うようにしており、第５
図に示すように刃部汐／を片側あるいは両側に設けであ
る。

また、前記各モータおよびアクチェータは、タイヤの径
およびトレッドパターンに応じてプログラムされた指令
によりコンピュータによって制御される。

第３図は、このコンピュータ制御の全体システムを示す
ブロック図で、１００はコンピュータ、１０／は本発明
のグルービング装置、７０．２は操作盤、７０グは強電
盤である。第７図に動作のフローチャートを示している
。

（動作）第７図のフローチャートに示すように、電源を投入し、
各軸をあらかじめ設定された原点に合わせ、タイヤ乙を
タイヤ支持軸２／に嵌合固着させてモータ２．２で回転
させる。

支持台車３を１ノール３／にそってＹ軸方向に移動させ
るとともに、モータ３’ｌによりネジ軸３Ｓを介して支
持台３２を２軸方向に下降させ、カッタｊがタイヤ乙の
頂部で溝切りを行うように調整する。

レール３乙を設けである場合は、支持台車３をＸ軸（前
後）方向に移動させてカッタ位置を調整する。

なお、第３図に示すように、カッタＳのカッタ軸線ｔｊ
がタイヤトレッド面に対して、所望の角度になるよう回
動アームｔの角度が、アーム支持軸３ｇの回動によって
調整される。すなわち、第３図に示す垂直方向の溝乙／
では回動アームグを垂直方向にし、溝乙２のように傾斜
しているときは、その傾きに応じて回動アームｔを穴方
向（第２図）に回動させて、カッタ軸線ｌｌｊを傾斜さ
ぜる。このとき、切削溝位置のずれに対応して支持台車
３がＹ軸方向に移動するとともに、支持台３２が２軸方
向に調整される。また、第７図に示すように、トレッド
パターンの溝３３がタイヤの中央線乙０に対して傾斜し
ている場合は、モータＩ１２によりカッタホルダｔ／を
回動させ、力、りよ（第１図では平面形状を示す）の切
削方向Ｆを傾斜した溝乙３の方向に合致させる。

グルービング加工が開始され、カッタ５がタイヤ乙にく
い込む溝端部ｄでは、第Ｓ図に示すように、アクチェー
タ４’ｌ（第１図）によりカッタ支持軸’１３をＣ方向
に回動させてカッタｊだけをスイングさせ、カッタをタ
イヤ面から切り込み方向にシャクリ動作を行わせる。こ
の動作によって加硫ずみの硬いトレッドゴムに刃部Ｓ／
が切り込み、カッタを加熱することなしに容易に切削加
工することができる。

また、切り終り端部（図示しない）でカンタタをタイ丁
から離脱させるときも、同様にしてアクチェータ＋ｇに
よりカッタを離脱方向にスイングさせればよい。

切削加工中の支持台車や回動アーム、カッタホルダおよ
びカッタなどの動きは、第３図に示すコンピュータ１０
０によって指令される。その制御のため、グルービング
装置１０／の各モータによる動きを検出する位置センサ
、たとえばエンコーダや、カッタに加わる圧力を検出す
る圧カセンヅが用いられ、その検出信号が制御要素とし
てデータ制御ユニットに送られ、それによって円滑な切
削を継続するように最適の切削条件が得られる。

なお、別の実施例では、回動アームグのアーム支持軸３
ｇを支持台３．．２の垂直方向に設け、カッタをタイヤ
乙の真横位置に設けるように構成することもできる。

（本発明の効果）このように本発明は、支持台に設けたカッタ装置と、タ
イトを回転可能に支持するタイヤ支持軸とが、相対的に
少くともタイヤ支持軸に対して平行な横行方向と直角方
向に移動するようにしたグルービング装置において、前
記支持台から突設したアーム支持軸と、このアーム支持
軸に固着した回動アームと、さらに、回動アームにアー
ム支持軸の軸心線に向って直角に設りた力、タホルダを
そなえ、カッタホルダに取りつけたカッタが切削方向に
スイングでき、カッタ切削位置が前記軸心線−Ｌにある
ように構成されているので、簡単な制御フログラムで多
様化したパターンを切削することができ、装置全体が安
価になるとともに、カッタの切り込み・切削および切り
終りを円滑にして切削効率を良好にし、カッタを加熱す
る必要がなくなり、熱によるタイヤの焼けや溝のくずれ
をなくし、切削精度を向」ニさせるなどの著るしい効果
か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図は正面図
、第３図、第グ図および第５図は切削時のカッタの状態
を示す説明図、第３図は制御システムを示すブロック図
、第７図はフローチャートの実施例である。／は基台、２はタイヤ支持台、３は支持台車、グは回動
アーム、Ｓはカッタ、乙はタイヤ、３．２は支持台、３
ｇはアーム支持軸、３ｑは支持軸の軸心線、り／はカッ
タホルダ、Ｉ１３はカッタ支持軸、ＩＩ３はカッタの軸
線、５／はカッタの刃部、Ｐは切削位置である。特許出願人　　　住友ゴム工業株式会社同　　　　　　
安川設備技研株式会社第　２　図第　３　図手続補正書（自発）昭和乙０年ヶ月夕　日１、　事件の表示昭和乙０年特許願第ｏ、２ｏ、２ｇｇ号２、発明の名称タイヤのグルービング装置６、補正をする者事件との関係　　特許出願人名称　　住友ゴム工業株式会社（ほか７名）４、代理人、（１）明細書の１特許請求の範囲」の欄（２）明細書
の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容（１）特許請求の範囲を別紙のとおり訂正します。（２）明細書筒７頁／乙行、「取りつけられ、この回動
に」を１［取りつけ、このＢ方向の回動に」に訂正しまず。以上特許請求の範囲（１）タイヤを回転可能に支持するタイヤ支持軸と、カ
ッタ装置を取りつけた支持台とをそなえ、カッタ装置と
タイヤ支持軸とが、タイヤの切削面に対して相対的にタ
イヤ支持軸と平行な横行方向および直角方向に移動する
ようにしたタイヤのグルービング装置において、前記支
持台から突出させたアーム支持軸に回動アームを固着し
、回動アームから前記アーム支持軸の軸心線に向って直
角に取りつけられた回動可能なカッタホルダと、このカ
ッタホルダにカッタの切削位置が前記軸心線位置になる
ように取りつけ、切削方向にスイング可能なカッタをそ
なえたことを特徴とするタイヤのグルービング装置。（２）前記アーム支持軸の軸心線が、切削位置を通るタ
イヤの切線と合致するようにした特許請求の範囲第１項
記載のタイヤのグルービング装置ｄ（３）前記タイヤ支
持軸、支持台、回動アーム、カッタホルダおよびカッタ
などの動作が、コンピュータで制御される特許請求の範
囲第１項または第２項記載のタイヤのグルービング装置
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タイヤを回転可能に支持するタイヤ支持軸と、カ
ッタ装置を取りつけた支持台とをそなえ、カッタ装置と
タイヤ支持軸とが、タイヤの切削面に対して相対的にタ
イヤ支持軸と平行な横行方向および直角方向に移動する
ようにしたタイヤのグルービング装置において、前記支
持台から突出させたアーム支持軸に回動アームを固着し
、回動アームから前記アーム支持軸の軸心線に向って直
角に取りつけられた回動可能なカッタホルダと、このカ
ッタホルダにカッタの切削位置が前記軸心線位置になる
ように取りつけ、切削方向にスイング可能なカッタをそ
なえたことを特徴とするタイヤのグルービング装置。
（２）前記アーム支持軸を、その軸心線がカッタの切削
位置との切線と合致するように突出させた特許請求の範
囲第１項記載のタイヤのグルービング装置。
（３）前記タイヤ支持軸、支持台、回動アーム、カッタ
ホルダおよびカッタなどの動作が、コンピュータで制御
される特許請求の範囲第１項または第２項記載のタイヤ
のグルービング装置。