WO2010018735A1 - 更生タイヤの製造方法及び使用済みタイヤの研削装置 - Google Patents

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宮本 和幸
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a retread tire and a grinding apparatus for used tires. Specifically, the present invention is intended to realize easy and reliable grinding of tread rubber in used tires.
  • Tires for automobiles are made by attaching tread rubber in contact with the road surface to the base tire, and the base tire is often worn with sufficient use even after the end of its life.
  • the tread rubber portion is covered with new rubber or recycled tire raw material, and can be used again as a retread tire.
  • the re-molding method hot retreading method
  • the pre-curing method cold rehabilitation method
  • tread rubber with a pattern that has already been vulcanized without using a mold is attached to a base tire and vulcanized in a vulcanizing can.
  • a base tire is first drilled in one or more holes in the tread rubber of a used tire until it reaches the belt layer with a drill or the like, and the depth of each hole is measured manually with a scale, Next, the grinding amount of the used tire was determined based on the measured value, and the tread rubber corresponding to the grinding amount was semi-automatically or fully automatically ground by the grinding means.
  • the thickness of the tread rubber of the used tire was measured manually, so it takes time and the number of measurement points is small. Had the problem of low reliability.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a grinding apparatus capable of automatically controlling the amount of tread rubber ground on a used tire.
  • the grinding device disclosed in Patent Document 1 measures the thickness of the tread rubber in the used tire by detecting the belt layer of the used tire with a metal sensor while rotating the used tire rotatably held by the holding mechanism. At the same time, the outer peripheral surface of the used tire is ground and removed by the grinding means, and the grinding by the grinding means is stopped when the thickness of the tread rubber reaches the optimum value.
  • the grinding device of Patent Document 2 uses a eddy current sensor instead of the metal sensor, and measures the distance to the belt layer by the electromagnetic induction effect of the high frequency coil of the eddy current sensor brought close to the outer peripheral surface of the used tire. Calculates the thickness of the tread rubber based on the measured value, grinds and removes the outer peripheral surface of the used tire by the grinding means, and stops grinding by the grinding means when the thickness of the tread rubber reaches the optimum value. It is.
  • a metal detection sensor or a eddy current sensor is used to measure the thickness of the tread rubber of the used tire, so that the belt layer is configured. If the belt cord is made of a non-metallic material such as polyester or glass fiber, the thickness of the tread rubber cannot be measured. In order to suppress, for example, when a belt reinforcing layer formed by wrapping an organic fiber such as nylon in a belt shape is embedded on the outer side in the radial direction of a belt layer formed of a steel cord, the presence of such a reinforcing layer is suppressed. Since it cannot be detected, when the tread rubber is ground, the belt reinforcing layer may be ground together with the tread rubber.
  • an object of the present invention is to solve these problems, and the object thereof is not only when the belt layer is made of a cord made of a metal material but also made of a non-metal material. Even when a belt reinforcement layer made of a non-metallic material is buried outside the belt layer in the radial direction, the belt layer of the used tire is reliably detected to form a base tire of a desired shape and size There is to do.
  • the hardness of the tread rubber is increased.
  • a retread tire characterized in that grinding of the tread rubber by the grinding means is finished when the hardness of the tread rubber measured by the hardness measuring means reaches a predetermined hardness. It is a manufacturing method.
  • the “belt layer” here includes not only a belt positioned on the outer side in the radial direction of the carcass but also a so-called belt reinforcing layer that is embedded on the outer side in the radial direction of the belt and reinforces the belt.
  • the “predetermined hardness” can be set based on hardness data determined in advance for each tire structure, and more specifically, data storing the tire size, the number of belts, the number of belt reinforcing layers, and the like. Can be set based on.
  • a predetermined hardness within the range of the belt layer hardness and the tread rubber hardness before grinding is determined in advance, and the used tire tread rubber is removed by the grinding means. Grind and grind the tread rubber until the hardness of the tread rubber measured by the hardness measuring means reaches the above predetermined hardness, so that the desired tread rubber thickness (from the outermost surface of the belt layer to the outer peripheral surface of the tread rubber) Can be formed.
  • the hardness of the tread rubber is greater than the hardness of the tread rubber before grinding, the smaller the tread rubber thickness becomes, the closer the outer peripheral surface of the tread rubber becomes to the outermost surface of the belt layer. The harder the tread rubber is, the more it becomes.
  • the belt layer is detected based on the hardness of the belt layer, unlike the conventional method of detecting the belt layer using a metal detection sensor or a eddy current sensor.
  • a metal detection sensor or a eddy current sensor Used even when the layer is made of a cord made of non-metallic material such as organic fiber, or when a belt reinforcing layer made of a cord made of non-metallic material such as organic fiber is embedded radially outside the belt layer The belt layer of the tire can be reliably detected.
  • the second invention is a used tire in which a tread rubber located outside the belt layer in the radial direction of the used tire having a belt layer is ground and removed to constitute a retread tire tire.
  • a tire grinding apparatus comprising: a grinding means for grinding the tread rubber; a hardness measuring means for measuring the hardness of the tread rubber; and a control means for controlling the grinding apparatus, wherein the control means includes the hardness measurement.
  • the used tire grinding apparatus is characterized in that the grinding by the grinding means is stopped when the hardness of the tread rubber measured by the means reaches a predetermined hardness.
  • the belt layer can be detected by measuring the hardness of the tread rubber of the used tire subjected to grinding by the hardness measuring means, and the tread rubber of the used tire can be detected.
  • a tread rubber having a desired thickness is formed by grinding the tread rubber by the grinding means until the hardness reaches a predetermined hardness.
  • the belt layer is detected based on the hardness of the belt layer, unlike the conventional method of detecting the belt layer using the metal detection sensor or the eddy current sensor.
  • the layer is made of a cord made of non-metallic material such as organic fiber, or when a belt reinforcing layer made of a cord made of non-metallic material such as organic fiber is embedded radially outside the belt layer
  • the belt layer of the tire can be reliably detected.
  • the grinding amount of the tread rubber is preferably controlled in inverse proportion to the hardness of the tread rubber measured by the hardness measuring means.
  • the used tire grinding method and grinding apparatus of the present invention not only when the belt layer is made of a cord made of a metal material, but also when the belt layer is made of a non-metal material or on the radially outer side of the belt layer. Even when a belt reinforcing layer made of a non-metallic material is embedded, the belt layer of the used tire can be reliably detected, and as a result, a base tire having a desired shape and size can be obtained.
  • FIG. 1 is a front view of a used tire grinding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the grinding apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 is a front view of a grinding apparatus for used tires (hereinafter simply referred to as “tires”) according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side view of the grinding apparatus shown in FIG.
  • a gate-shaped support frame 2 is erected on the floor surface, and the vertical direction 2a located on one side of the support frame 2 is centered in the height direction (vertical direction in FIG. 1). Is attached with a cylinder 3 extending horizontally toward the vertical part 2b located on the other side. The tip end of the piston rod 3 a in the cylinder 3 in the axial direction is inserted into a bearing 5 fixed to one side surface of one support rim 4. As a result, the support rim 4 is interposed via the bearing 5 and the cylinder 3. Thus, the support frame 2 is rotatably supported.
  • a bearing 6 is fixed to one side surface in the center of the vertical portion 2b in the height direction (vertical direction in FIG. 1), and a rotating shaft 7 that rotates on the same axis as the cylinder 3 is inserted into the bearing 6. ing.
  • the other support rim 8 that is paired with the support rim 4 is fixed to one end of the rotary shaft 7 in the axial direction. As a result, the support rim 8 rotates to the support frame 2 via the bearing 6 and the rotary shaft 7. Will be supported as possible.
  • a drive motor 11 is installed on the floor surface facing the vertical portion 2 b when viewed from the support rims 4, 8, and a pulley 12 fixed to the output shaft 11 a of the drive motor 11 and a pulley fixed to the rotary shaft 7.
  • a driving belt 14 is stretched between the belt 13 and the belt 13.
  • a grinding means 20 for grinding the tread rubber 10a of the tire 10 is provided in front of the support frame 2 (right side in FIG. 2).
  • the grinding means 20 is provided on the floor surface.
  • An installed base 21 and a pair of guide rails 22 laid on the base 21 and extending in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 2) are provided.
  • a movable plate 23 is slidably supported on the guide rails 22, and a pair of guide rails 24 extending in parallel to the axial direction of the rotary shaft 7 are laid on the movable plate 23.
  • a carriage 26 having a buff rotating body 25 (rasp) for grinding the tread rubber 10a of the tire 10 is slidably supported.
  • the moving plate 23 and the carriage 26 move in the radial direction and the width direction of the tire 10, respectively.
  • the rotating body 25 can move along the outer surface of the tire 10 in a horizontal plane.
  • the buff rotator 25 moves in a horizontal plane along the outer surface of the tire 10 while rotating. Then, a part or all of the tread rubber 10a is ground and removed from the tire 10, and the tire 10 becomes a base tire.
  • the base 21, guide rails 22 and 24, moving plate 23, carriage 26 and buff rotating body 25 described above constitute the grinding means 20 as a whole.
  • the grinding means 20 can have other configurations.
  • a hardness meter 30 as a hardness measuring means is provided on the horizontal portion 2c of the support frame 2 extending between the pair of vertical portions 2a and 2b, for example, with respect to the tread rubber 10a of the tire 10.
  • a position adjusting mechanism 31 for adjusting the position of the hardness meter 10 is provided.
  • the position adjusting mechanism 31 includes a vertical arm member 31a penetrating the horizontal portion 2c in the vertical direction (vertical direction in FIG. 2) and a vertical arm member 31a fixed to the horizontal portion 2c and the vertical arm member 31a in the vertical direction.
  • a vertical slide motor 31b that is slidably held on the shaft, and a horizontal arm member 31c that is fixed to one end of the vertical arm member 31a and extends parallel to the axial direction of the rotary shaft 7 (the width direction of the tire 9). 7 and a horizontal slide motor 31d that can swing in the axial direction.
  • the hardness meter 30 moves in the radial direction and the width direction of the tire 10 when a driving force is applied from the vertical slide motor 31b and the horizontal slide motor 31d via the vertical arm member 31a and the horizontal arm member 31c. become.
  • the hardness meter 30 measures the hardness of the outer peripheral surface of the tread rubber 10a of the tire 10 based on the amount of displacement of the push needle 30a provided in the lower portion thereof, and the measurement result is a control circuit as a control means for controlling the grinding apparatus. (Not shown).
  • the control circuit ends the grinding of the tread rubber 10a by the grinding means 20 when the hardness of the tread rubber 10a of the tire 10 measured by the hardness meter 30 reaches a predetermined hardness.
  • the hardness of the belt layer 10b of the tire 10 can be input in advance to the control circuit, and the operation of the grinding means 20 can be appropriately controlled based on this information.
  • the predetermined hardness can be set, for example, between the hardness of the belt layer 10b and the hardness of the tread rubber 10a before grinding.
  • the control circuit obtains the grinding amount of the tread rubber 10a based on the hardness measured by the hardness meter 30.
  • the grinding amount of the tread rubber 10a is controlled in inverse proportion to the hardness of the tread rubber 10a measured by the hardness meter 30. That is, the grinding amount of the tread rubber 10a is set larger than a predetermined reference value when the hardness of the tread rubber 10a measured by the hardness meter 30 is closer to the hardness of the tread rubber 10a before grinding than the predetermined hardness.
  • the hardness of the tread rubber 10a measured by the hardness meter 30 is closer to the predetermined hardness than the tread rubber 10a before grinding, it is set smaller than the predetermined reference value.
  • the control circuit appropriately controls the operation of the grinding means 20.
  • the driving mechanism (not shown) of the grinding means 20 moves the moving plate 23 and the carriage 26 in the radial direction and the width direction of the tire 10 by a distance corresponding to the grinding amount, and accordingly, the tread rubber of the tire 10. 10a is ground by the grinding amount.
  • the control circuit controls the grinding device 1 so that the grinding of the tread rubber 10a and the measurement of the hardness of the tread rubber 10a are alternately repeated.
  • the tire 10 is mounted on the support rims 4 and 8, and a predetermined air pressure or the like is applied to press the tread rubber 10a from the inside.
  • the arm members 31a and 31c of the position adjusting mechanism 31 are slid by an instruction from the control circuit to measure the hardness measurement position on the outer peripheral surface of the tread rubber 10a of the tire 10.
  • the push needle 30a of the hardness meter 30 is brought into contact with the outer peripheral surface under the action of a constant load.
  • the hardness meter 30 measures the hardness of the tread rubber 10a based on the change amount of the push needle 30a and outputs the measurement result to the control circuit. . Based on the measurement result, the control circuit determines the grinding amount of the tread rubber 10a of the tire 10.
  • the control circuit moves the moving plate 23 and the carriage 26 that are in the standby position along the guide rails 22 and 24 based on the grinding amount.
  • the buff rotator 25 is rotated at a high speed, and the buff rotator 25 is brought into contact with the tread rubber 10a of the tire 10 so that the buff rotator 25 is moved together with the carriage 26 along the outer surface of the tire 10. By moving, a part or all of the tread rubber 10a is ground and removed from the tire 10.
  • the hardness of the tread rubber 10a of the tire 10 is measured again by the hardness meter 30, and when the hardness of the tread rubber 10a reaches a predetermined hardness previously input to the control circuit, the grinding is finished and reached. If not, the grinding amount of the tread rubber 10a of the tire 10 is determined again by the control circuit based on the measurement result of the hardness of the tread rubber 10a. Thereafter, similarly, the tread rubber 10a of the tire 10 is ground based on the grinding amount. The hardness measurement and grinding operation of the tread rubber 10a are alternately repeated until the hardness of the tread rubber 10a reaches a predetermined hardness. Then, when the hardness of the tread rubber 10a reaches a predetermined hardness, the thickness of the tread rubber is optimized.
  • the tread rubber was ground stepwise by a grinding means, and the result of measuring the hardness of the tread rubber with a hardness meter and the thickness of the tread rubber at that time are shown in Table 1 below. It shows concretely.
  • the belt layer 10b is detected by measuring the hardness of the tread rubber 10a of the used tire 10 used for grinding by the hardness meter 30, and the used tire is detected. 10 until the tread rubber 10a reaches a predetermined hardness within the range between the hardness of the belt layer 10b and the hardness of the tread rubber 10a before grinding. By grinding the rubber 10a, the base tire 10 having a desired tread rubber 10a thickness is formed.
  • the predetermined hardness is set and stored in advance for each tire type, that is, for each tire structure (number of belts, ply material, tread rubber material, number of belt reinforcing layers, tire size, etc.). I can leave.
  • the belt layer 10b is formed based on the hardness of the belt layer 10b. Therefore, when the belt layer 10b is made of a cord made of a nonmetallic material such as an organic fiber, a belt reinforcing layer made of a cord made of a nonmetallic material such as an organic fiber is buried on the outer side in the radial direction of the belt layer 10b. Even in such a case, the belt layer 10b of the used tire 10 can be reliably detected.
  • the grinding amount of the tread rubber 10a is controlled in inverse proportion to the hardness of the tread rubber 10a measured by the hardness measuring means.
  • the grinding amount is large at a position away from the outermost layer surface of the belt layer 10b where grinding accuracy is not so much required, while the grinding amount is small at a position closer to the outermost layer surface of the belt layer 10b where further grinding accuracy is required. Therefore, it becomes possible to grind the tread rubber 10a with higher accuracy while shortening the grinding time.
  • the grinding of the tread rubber 10a and the measurement of the hardness of the tread rubber 10a are alternately repeated, so that the belt layer can be obtained with higher accuracy. 10b can be detected.
  • the hardness of the tread rubber 10a is intermittently determined by bringing the push needle 31 of the hardness meter 30 into contact with the outer peripheral surface of the tread rubber 10a every time the grinding means 20 grinds the tread rubber 10a.
  • the present invention is not limited thereto, and the measurement of the hardness of the tread rubber 10a may be continuously performed, and the tread rubber 10a may be ground at the same time.
  • the belt layer is made of a cord made of a metal material, but also when the belt layer is made of a non-metallic material, Even in the case where the belt reinforcing layer constituted by is embedded, the belt layer of the used tire can be detected, and as a result, a base tire having a desired shape and size can be formed.

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Abstract

 ベルト層やベルト補強層が非金属材料で構成されている場合においても確実にベルトを検出し、所望の形状及び寸法の台タイヤを形成する。  使用済みタイヤ10のベルト層10bの径方向外側に位置するトレッドゴム10aを研削手段20により研削除去するにあたり、トレッドゴム10aの硬度を硬度測定手段30により測定し、硬度測定手段30により測定したトレッドゴム10aの硬度が所定の硬度に達した時点で、研削手段20によるトレッドゴムの研削を終了する。

Description

更生タイヤの製造方法及び使用済みタイヤの研削装置
 この発明は、更生タイヤの製造方法及び使用済みタイヤの研削装置に関し、具体的には、使用済みタイヤにおけるトレッドゴムの容易かつ確実な研削を実現しようとするものである。
 自動車用のタイヤは、台タイヤに路面に接するトレッドゴムを貼り付けて作られており、台タイヤはトレッドゴムの寿命が終わってもまだ十分使用に耐えうる場合が多いため、使用に伴って摩耗したトレッドゴム部分に、新しいゴムや再生タイヤ原料などをかぶせて、再び更生タイヤとして利用され得る。更生タイヤの製造には、大きく分類して、パターンが付されていないトレッドゴムを台タイヤに貼り付け、金型に入れて加硫し、パターンを付すリ・モールド方式(ホット更生方式)と、金型を使用せず既に加硫されたパターン付きトレッドゴムを台タイヤに貼り付け、加硫缶の中で加硫するプレキュア方式(コールド更生方式)の2種類がある。いずれの方式にしても更生に供される使用済みタイヤを、まずバフィング工程でバフ機により一定の形状・寸法に成形し台タイヤを形成する必要がある。
 従来、台タイヤは、まず使用済みタイヤのトレッドゴムに1箇所ないし複数箇所の孔をドリル等でベルト層に達するまで穿設し、この各孔の深さをスケールなどにより手作業で測定し、次いでその測定値に基づいて使用済みタイヤの研削量を決定し、研削手段により半自動的又は全自動的にその研削量分のトレッドゴムを研削除去して形成されていた。しかし、このようにして台タイヤを形成する場合、研削量を決定するに際し、使用済みタイヤのトレッドゴムの厚さを手作業により測定していたため、手間がかかる上、測定箇所数が少ない場合には信頼性が低いといった問題があった。
 そこで、このような問題に対応するため、金属検知センサ又は渦流センサを用いて使用済みタイヤのトレッドゴムの厚さを非破壊で測定し、台タイヤにおけるトレッドゴムの厚さが最適値となるように、使用済みタイヤに対するトレッドゴムの研削量を自動的に制御可能な研削装置が、例えば特許文献1及び2に開示されている。この特許文献1の研削装置は、保持機構により回転可能に保持された使用済みタイヤを回転させつつ、金属センサにより使用済みタイヤのベルト層を検出し使用済みタイヤにおけるトレッドゴムの厚さを測定するとともに、研削手段により使用済みタイヤの外周面を研削除去し、かかるトレッドゴムの厚さが最適値になった時点で研削手段による研削を停止するものである。また、特許文献2の研削装置は、上記金属センサに代えて渦流センサを用い、使用済みタイヤの外周面に接近させた渦流センサの高周波コイルの電磁誘導効果によりベルト層までの距離を測定し、その測定値に基づきトレッドゴムの厚さを算出するとともに研削手段により使用済みタイヤの外周面を研削除去し、かかるトレッドゴムの厚さが最適値になった時点で研削手段による研削を停止するものである。
特開昭58-001546号公報 特開2002-86586号公報
 しかしながら、上記特許文献1及び2に記載された研削装置にあっては、使用済みタイヤのトレッドゴムの厚さの測定に、金属検知センサ又は渦流センサが用いられているため、ベルト層を構成するベルトコードが、例えばポリエステルやグラスファイバ等の非金属材料で構成されている場合は、かかるトレッドゴムの厚さを測定することができず、また高速化への対応として高速走行時の径成長を抑えるため、例えばスチールコードから構成されるベルト層の径方向外側に、ナイロン等の有機繊維を周方向に帯状に巻いてなるベルト補強層が埋設されている場合には、かかる補強層の存在を検知することができないことから、トレッドゴムを研削するにあたってトレッドゴムとともにベルト補強層も一緒に研削してしまうおそれがある。
 従って、この発明は、これらの問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、ベルト層が金属材料のコードで構成されている場合のみならず、非金属材料で構成されている場合やベルト層の径方向外側に非金属材料で構成されたベルト補強層が埋設されている場合においても使用済みタイヤのベルト層を確実に検出し、所望の形状及び寸法の台タイヤを形成することにある。
 前記の目的を達成するため、第1の発明は、ベルト層を有する使用済みタイヤの、該ベルト層の径方向外側に位置するトレッドゴムを研削手段により研削除去するにあたり、前記トレッドゴムの硬度を硬度測定手段により測定し、前記硬度測定手段により測定した前記トレッドゴムの硬度が、所定の硬度に達した時点で、前記研削手段による前記トレッドゴムの研削を終了することを特徴とする更生タイヤの製造方法である。なお、ここでいう「ベルト層」には、カーカスの径方向外側に位置するベルトのみならず、ベルトの径方向外側に埋設され、該ベルトを補強する、いわゆるベルト補強層をも含むものとする。また、「所定の硬度」とは、予めタイヤ構造毎に決められた硬度データに基づいて設定することができ、より詳細には、タイヤサイズ、ベルト枚数、ベルト補強層の枚数等を記憶したデータに基づいて設定することができる。
 この発明の使用済みタイヤの研削方法にあっては、ベルト層の硬度と研削前におけるトレッドゴムの硬度との範囲内にある所定の硬度を予め決定し、研削手段により使用済みタイヤのトレッドゴムを研削し、硬度測定手段により測定したトレッドゴムの硬度が、上記所定の硬度に達するまでトレッドゴムを研削することで、所望のトレッドゴム厚さ(ベルト層の最外層表面からトレッドゴムの外周面までの距離)を有する台タイヤを形成することができる。なぜなら、トレッドゴムの硬度とトレッドゴム厚さとの間には、トレッドゴム及びベルト層の材料特性、構造特性及びタイヤの劣化具合等により決定され得る所定の相関関係が認められるからであり、一般には、ベルト層の硬度は、研削前におけるトレッドゴムの硬度よりも大きいことから、研削に伴ってトレッドゴム厚さが小さくなればなるほど、すなわちトレッドゴムの外周面がベルト層の最外層表面に近くなればなるほど、トレッドゴムの硬度は大きくなる。
 従って、この発明の使用済みタイヤの研削方法によれば、ベルト層を金属検知センサ又は渦流センサを用いて検出する従来の方法と異なり、ベルト層の硬度に基づきベルト層を検出することから、ベルト層が例えば有機繊維等の非金属材料のコードから構成されている場合やベルト層の径方向外側に有機繊維等の非金属材料のコードからなるベルト補強層が埋設されている場合においても使用済みタイヤのベルト層を確実に検出することができる。
 前記の目的を達成するため、第2の発明は、ベルト層を有する使用済みタイヤの、該ベルト層の径方向外側に位置するトレッドゴムを研削除去して更生タイヤ用台タイヤを構成する使用済みタイヤの研削装置において、前記トレッドゴムを研削する研削手段と、前記トレッドゴムの硬度を測定する硬度測定手段と、前記研削装置を制御する制御手段と、を具え、前記制御手段は、前記硬度測定手段により測定した前記トレッドゴムの硬度が、所定の硬度に達した時点で前記研削手段による研削を停止させることを特徴とする使用済みタイヤの研削装置である。
 かかる使用済みタイヤの研削装置にあっては、研削に供される使用済みタイヤのトレッドゴムの硬度を硬度測定手段により測定することによりベルト層を検出することができ、使用済みタイヤのトレッドゴムの硬度が予め決定した所定の硬度に達するまで、研削手段によりトレッドゴムを研削することで、所望のトレッドゴム厚さの台タイヤが形成される。
 従って、この発明の使用済みタイヤの研削装置によれば、ベルト層を金属検知センサ又は渦流センサを用いて検出する従来の方法と異なり、ベルト層の硬度に基づきベルト層を検出することから、ベルト層が例えば有機繊維等の非金属材料のコードから構成されている場合やベルト層の径方向外側に有機繊維等の非金属材料のコードからなるベルト補強層が埋設されている場合においても使用済みタイヤのベルト層を確実に検出することができる。
 なお、第1及び2発明において、トレッドゴムの研削量は、硬度測定手段により測定されたトレッドゴムの硬度の大きさに反比例して制御することが好ましい。
 さらに、トレッドゴムの研削とトレッドゴムの硬度の測定とは交互に繰り返し行うことが好ましい。
 この発明の使用済みタイヤの研削方法及び研削装置によれば、ベルト層が金属材料のコードで構成されている場合のみならず、非金属材料で構成されている場合やベルト層の径方向外側に非金属材料で構成されたベルト補強層が埋設されている場合においても使用済みタイヤのベルト層を確実に検出することができ、その結果、所望の形状及び寸法の台タイヤを得ることができる。
図1は、この発明の実施形態にかかる使用済みタイヤの研削装置の正面図である。 図2は、図1に示す研削装置の側面図である。
 以下、この発明の実施形態に係る使用済みタイヤの研削装置及びそれを用いた更生タイヤの製造方法について図面を参照しつつ説明する。ここで図1は、この発明の実施形態にかかる使用済みタイヤ(以下、単に「タイヤ」という)の研削装置の正面図であり、図2は、図1に示す研削装置の側面図である。
 図1に示すように、床面上には門型の支持フレーム2が立設されており、この支持フレーム2の一側に位置する垂直部2aの高さ方向(図1では上下方向)中央には他側に位置する垂直部2bに向かって水平に延びるシリンダ3が取り付けられている。そして、このシリンダ3のピストンロッド3aの軸方向先端は、一方の支持リム4の一側面に固定された軸受5に挿入されており、この結果、該支持リム4は軸受5及びシリンダ3を介して支持フレーム2に回転可能に支持されることになる。
 一方、垂直部2bの高さ方向(図1では上下方向)の中央の一側面には軸受6が固定され、この軸受6内にはシリンダ3と同一軸線上で回転する回転軸7が挿入されている。この回転軸7の軸方向一端には支持リム4と対をなす他方の支持リム8が固定されており、この結果、この支持リム8は軸受6及び回転軸7を介して支持フレーム2に回転可能に支持されることになる。
 そして、シリンダ3が作動してピストンロッド3aが突出したり引っ込んだりすると、支持リム8は固定を維持されたまま支持リム4のみがシリンダ3の軸方向に移動し、これにより、これら一対の支持リム4、8は後述するタイヤ10の中心軸線に沿って互いに接近又は離間する。なお、これら支持リム4、8の接近又は離間は、この実施例のように一方の支持リム4のみを移動させる場合の他、支持リム4、8を共に移動させても良く、つまり少なくともいずれか一方の支持リム4、8をタイヤの中心軸に沿って互いに接近又は離間するよう移動させれば良い。
 また、支持リム4、8からみて垂直部2bの向う側の床面上には駆動モータ11が設置され、この駆動モータ11の出力軸11aに固定されたプーリ12と回転軸7に固定されたプーリ13との間には駆動ベルト14が掛け渡されている。この結果、タイヤ10のトレッドゴム10aの研削除去時には、駆動モータ11が作動して出力軸11aが回転すると、支持リム4、8、及びこれらに固定されたタイヤ10は一体となって、タイヤ10の中心軸線周りに回転する。
 図2に示すように、前記支持フレーム2より前方(図2では右方)には、タイヤ10のトレッドゴム10aを研削するための研削手段20が設けられ、この研削手段20は床面上に設置されたベース21と、ベース21上に敷設された前後方向(図2では左右方向)に延びる一対のガイドレール22を有する。これらガイドレール22上には移動プレート23が摺動可能に支持されており、さらにこの移動プレート23上には回転軸7の軸線方向に平行に延びる一対のガイドレール24が敷設されている。そして、これらのガイドレール24上には、タイヤ10のトレッドゴム10aを研削するバフ回転体25(ラスプ)を有するキャリッジ26が摺動可能に支持されている。また、これら移動プレート23及びキャリッジ26は、図示しない駆動機構、例えば送りねじ機構から駆動力が付与されると、タイヤ10の半径方向および幅方向にそれぞれ移動し、これにより、キャリッジ26、ひいてはバフ回転体25は水平面内でタイヤ10の外表面に沿って移動することができる。
 この結果、支持リム4、8に支持されたタイヤ10が駆動モータ11から駆動力を受けて回転しているとき、バフ回転体25が回転しながらタイヤ10の外表面に沿って水平面内で移動すると、タイヤ10からトレッドゴム10aの一部又は全部が研削除去され、該タイヤ10は台タイヤとなる。前述したベース21、ガイドレール22、24、移動プレート23、キャリッジ26及びバフ回転体25は全体として、研削手段20を構成する。なお、研削手段20はこれ以外の構成とすることができる。
 また、図2に示すように、一対の垂直部2a、2b間に跨って延びる支持フレーム2の水平部2cには、硬度測定手段としての硬度計30が、例えば、タイヤ10のトレッドゴム10aに対する該硬度計10の位置を調整する位置調節機構31を介して設けられている。例えば、この位置調節機構31は、図示するように、水平部2cを垂直方向(図2では上下方向)に貫く縦アーム部材31aと、水平部2cに固定されるとともに縦アーム部材31aを垂直方向に摺動可能に保持する垂直スライドモータ31bと、縦アーム部材31aの一端に固定され、回転軸7の軸線方向(タイヤ9の幅方向)に対して平行に延びる横アーム部材31cを該回転軸7の軸線方向に揺動可能に保持する水平スライドモータ31dとから構成することができる。この結果、硬度計30は、縦アーム部材31a及び横アーム部材31cを介して垂直スライドモータ31b及び水平スライドモータ31dから駆動力が付与されると、タイヤ10の径方向及び幅方向に移動することになる。
 硬度計30はその下部に設けられた押針30aの変移量に基づいてタイヤ10のトレッドゴム10aの外周面の硬度を測定し、その測定結果は、研削装置を制御する制御手段としての制御回路(図示せず)に出力される。
 制御回路は、硬度計30より測定したタイヤ10のトレッドゴム10aの硬度が所定の硬度に達した時点で研削手段20によるトレッドゴム10aの研削を終了させる。この場合、例えば、制御回路にタイヤ10のベルト層10bの硬度を予め入力し、この情報に基づいて研削手段20の動作を適宜制御することができる。ここで、所定の硬度は、例えば、ベルト層10bの硬度と研削前のトレッドゴム10aの硬度のとの間で設定することができる。
 制御回路は、硬度計30により測定した硬度に基づきトレッドゴム10aの研削量を求める。この実施例では、トレッドゴム10aの研削量は、硬度計30により測定されたトレッドゴム10aの硬度の大きさに反比例して制御される。すなわち、トレッドゴム10aの研削量は、硬度計30により測定したトレッドゴム10aの硬度が、前記所定の硬度よりも研削前のトレッドゴム10aの硬度に近い場合は、所定の基準値よりも大きく設定され、一方、硬度計30により測定したトレッドゴム10aの硬度が、研削前のトレッドゴム10aよりも前記所定の硬度に近い場合は、前記所定の基準値よりも小さく設定される。この研削量に基づいて、制御回路は、研削手段20の動作を適宜制御する。この結果、研削手段20の駆動機構(図示せず)が、移動プレート23及びキャリッジ26を前記研削量に対応する距離だけタイヤ10の径方向および幅方向に移動させ、従って、タイヤ10のトレッドゴム10aは、該研削量分研削される。さらに制御回路は、トレッドゴム10aの研削と、トレッドゴム10aの硬度の測定とが交互に繰り返し行われるよう研削装置1を制御する。
 次に、上述した使用済みタイヤの研削装置1の動作について説明する。先ず、支持リム4、8にタイヤ10を装着し、所定の空気圧等を適用しトレッドゴム10aを内側から押圧する。次に、タイヤ10を回転させて所望の位置で固定した後、制御回路の指示により位置調整機構31のアーム部材31a,31cを摺動させてタイヤ10のトレッドゴム10aの外周面における硬度測定位置を決定し、硬度計30の押針30aを該外周面に一定荷重の作用のもと当接させる。このとき、押針30aはトレッドゴム10aの硬度に応じて変移するので、硬度計30は押針30aの変移量に基づいてトレッドゴム10aの硬度を測定し、その測定結果を制御回路に出力する。この測定結果に基づいて制御回路は、タイヤ10のトレッドゴム10aの研削量を決定する。
 次いで、駆動モータ11によって支持リム4、8及びタイヤ10を一体的に回転させる一方、制御回路は、この研削量に基づき待機位置にあった移動プレート23及びキャリッジ26をガイドレール22、24に沿ってタイヤ10の側へ移動させるとともに、バフ回転体25を高速回転させ、このバフ回転体25をタイヤ10のトレッドゴム10aへ接触させバフ回転体25をキャリッジ26とともにタイヤ10の外表面に沿って移動させることでタイヤ10からトレッドゴム10aの一部又は全部を研削除去する。次いで、再度、硬度計30によりタイヤ10のトレッドゴム10aの硬度を測定し、トレッドゴム10aの硬度が、制御回路に予め入力された所定の硬度に達している場合は研削を終了し、達していない場合は、トレッドゴム10aの硬度の測定結果に基づいて制御回路によりタイヤ10のトレッドゴム10aの研削量が再度決定される。その後、同様に、該研削量に基づいてタイヤ10のトレッドゴム10aの研削が行われる。これらトレッドゴム10aの硬度測定及び研削作業は、トレッドゴム10aの硬度が所定の硬度になるまで交互に繰り返し行われる。そして、トレッドゴム10aの硬度が所定の硬度に達することでトレッドゴム厚さが最適値化される。
 ここで、或る使用済みタイヤを、研削手段によりそのトレッドゴムを段階的に研削し、そのときのトレッドゴムの硬度を硬度計により測定した結果及びそのときのトレッドゴム厚さを以下の表1に具体的に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 かかる実施例の使用済みタイヤの研削装置11にあっては、研削に供される使用済みタイヤ10のトレッドゴム10aの硬度を硬度計30により測定することによりベルト層10bが検出され、使用済みタイヤ10のトレッドゴム10aの硬度が、予め決定した、ベルト層10bの硬度と研削前におけるトレッドゴム10aの硬度との範囲内にある所定の硬度に達するまで、研削手段20により使用済みタイヤ10のトレッドゴム10aを研削することで、所望のトレッドゴム10a厚さを有する台タイヤ10が形成される。なお、この所定の硬度は、タイヤ種類毎、つまり、タイヤの構造(ベルト枚数、プライ材質、トレッドゴム材料、ベルト補強層の枚数、タイヤサイズ等)毎に予め研削終了硬度を設定・記憶させておくことができる。
 従って、この実施例の使用済みタイヤ10の研削装置1によれば、ベルト層10bを金属検知センサ又は渦流センサを用いて検出する従来の方法と異なり、ベルト層10bの硬度に基づきベルト層10bを検出することから、ベルト層10bが例えば有機繊維等の非金属材料のコードから構成されている場合やベルト層10bの径方向外側に有機繊維等の非金属材料のコードからなるベルト補強層が埋設されている場合においても使用済みタイヤ10のベルト層10bを確実に検出することができる。
 しかも、この実施例の使用済みタイヤ10の研削装置1によれば、トレッドゴム10aの研削量は、硬度測定手段により測定されたトレッドゴム10aの硬度の大きさに反比例して制御されることから、研削精度がそれ程要求されない、ベルト層10bの最外層表面から離れた位置では研削量が大きく、一方、研削精度がより要求される、ベルト層10bの最外層表面に近い位置では研削量が小さくなり、従って、研削時間を短縮しつつ、より高精度にトレッドゴム10aを研削することが可能となる。
 さらに、この実施例の使用済みタイヤ10の研削装置1によれば、トレッドゴム10aの研削と、トレッドゴム10aの硬度の測定とは交互に繰り返し行われていることから、より高精度でベルト層10bを検出することが可能となる。
 なお、上述したところは、この発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり種々の変更を加えたりすることができる。例えば、上述の実施例において、トレッドゴム10aの硬度は、研削手段20にてトレッドゴム10aを研削するごとに硬度計30の押針31をトレッドゴム10aの外周面に当接させて断続的に測定すると説明したが、これに限らず、トレッドゴム10aの硬度の測定を連続的に行うとともに、トレッドゴム10aの研削をそれと同時に行うこととしても良い。
 以上の説明から明らかなように、この発明によって、ベルト層が金属材料のコードで構成されている場合のみならず、非金属材料で構成されている場合やベルト層の径方向外側に非金属材料で構成されたベルト補強層が埋設されている場合においても使用済みタイヤのベルト層を検出することができ、その結果、所望の形状及び寸法を有する台タイヤを形成することが可能となった。
 1 研削装置
 2 支持フレーム
 2a、2b 垂直部
 2c 水平部
 3 シリンダ
 3a ピストンロッド
 4 支持リム
 5 軸受
 6 軸受
 7 回転軸
 8 支持リム
 10 使用済みタイヤ
 10a トレッドゴム
 10b ベルト層
 11 駆動モータ
 11a 出力軸
 12、13 プーリ
 14 駆動ベルト
 20 研削手段
 21 ベース
 22、24 ガイドレール
 23 移動プレート
 25 バフ回転体
 26 キャリッジ
 30 硬度計
 30a 押針
 31 位置調整機構

Claims (8)

  1.  ベルト層を有する使用済みタイヤの、該ベルト層の径方向外側に位置するトレッドゴムを研削手段により研削除去するにあたり、
     前記トレッドゴムの硬度を硬度測定手段により測定し、
     前記硬度測定手段により測定した前記トレッドゴムの硬度が、所定の硬度に達した時点で、前記研削手段による前記トレッドゴムの研削を終了することを特徴とする更生タイヤの製造方法。
  2.  前記所定の硬度は、更生すべきタイヤに関するタイヤ構造情報に基づいて設定される、請求項1に記載の更生タイヤの製造方法。
  3.  前記トレッドゴムの研削量は、前記硬度測定手段により測定された前記トレッドゴムの硬度の大きさに反比例して制御される、請求項1又は2に記載の更生タイヤの製造方法。
  4.  前記トレッドゴムの研削と、前記トレッドゴムの硬度の測定とを交互に繰り返し行う、請求項1~3の何れか記載の更生タイヤの製造方法。
  5.  ベルト層を有する使用済みタイヤの、該ベルト層の径方向外側に位置するトレッドゴムを研削除去して更生タイヤ用台タイヤを構成する使用済みタイヤの研削装置において、
     前記トレッドゴムを研削する研削手段と、
     前記トレッドゴムの硬度を測定する硬度測定手段と、
     前記研削装置を制御する制御手段と、を具え、
     前記制御手段は、前記硬度測定手段により測定した前記トレッドゴムの硬度が、所定の硬度に達した時点で前記研削手段による研削を停止させることを特徴とする使用済みタイヤの研削装置。
  6.  前記所定の硬度は、更生すべきタイヤに関する予め記憶されたタイヤ構造情報に基づくデータにより、前記所定の硬度が設定されている、請求項5に記載の使用済みタイヤの研削装置。
  7.  前記制御手段は、前記硬度測定手段により測定された前記トレッドゴムの硬度の大きさに反比例して前記トレッドゴムの研削量を制御する、請求項5又は6に記載の使用済みタイヤの研削装置。
  8.  前記制御手段は、前記トレッドゴムの研削と、前記トレッドゴムの硬度の測定とを交互に繰り返し行う、請求項5~7の何れか記載の使用済みタイヤの研削装置。
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