WO2015079536A1 - タイヤ研削装置及びタイヤ試験システム - Google Patents

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grinding
grindstone
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達也 上田
誠 橘
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三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社
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    • B24B5/36Single-purpose machines or devices
    • B24B5/366Single-purpose machines or devices for grinding tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B49/02Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

Definitions

  • the present invention relates to a tire grinding apparatus and a tire test system.
  • the manufactured tire is inspected for uniformity in the running state of the tire by an inspection device such as a tire uniformity machine.
  • an inspection device such as a tire uniformity machine.
  • the tire surface is ground with a grinder so that the surface is in a uniform state before shipment.
  • the grindstone grinds the surface of the tire, and the grinding debris (particles) generated on the tire surface during grinding is introduced into the shroud, and the grinding debris that has entered the tire groove is supplied from the jet nozzle. Removed with a fluid.
  • the present invention provides a tire grinding apparatus and a tire testing system that can suppress scattering of grinding scraps when grinding a tire.
  • the tire grinding apparatus is a tire grinding apparatus for grinding the surface of the tire, and includes a grindstone holding part, a cover, and a gas layer forming part.
  • the grindstone holding unit holds a grindstone for grinding the surface of the tire.
  • a cover is arrange
  • the gas layer forming part forms a gas layer that prevents the ground grinding dust from being discharged from the gap formed between the edge of the cover and the surface of the tire.
  • the grinding waste scattered toward the gap between the edge of the cover and the surface of the tire when the grindstone held by the grindstone holding portion grinds the tire is formed by the gas layer forming portion.
  • the gas layer prevents discharge from the gap. For this reason, scattering of the grinding waste when the tire is ground can be suppressed.
  • the gas layer forming unit may inject gas toward the gap.
  • the gas layer is formed in the gap by the gas layer forming portion jetting the gas toward the gap between the edge of the cover and the surface of the tire. That is, since the grinding waste that is about to scatter from the gap to the outside of the cover is pushed back by the gas injected into the gap, scattering of the grinding trash to the outside of the cover can be suppressed.
  • the gas layer forming unit injects the gas toward the gap so as to gradually go toward the grindstone as it goes toward the tire. Also good.
  • the grinding dust scattered from between the tire and the grindstone is gradually pushed back toward the grinding wheel side by the gas jetted toward the grinding wheel side as it goes to the tire, so that scattering of the grinding waste is suppressed. can do.
  • the gas layer forming unit may be provided so as to inject gas into at least a gap on the front side in the grinding direction among the gaps.
  • the grinding dust generated between the tire and the grindstone is mainly scattered to the front side in the grinding direction.
  • the gas layer is formed on the front side in the grinding direction in which at least grinding scraps mainly scatter by the gas injection by the gas layer forming unit. Thereby, scattering of grinding waste can be controlled effectively.
  • the gas layer forming unit may inject the gas from the outside of the cover toward the gap.
  • the grindstone holding unit may hold the grindstone so that the shoulder portion of the tire can be ground.
  • the tire grinding apparatus may further include an electrostatic removal unit that removes static electricity on the surface of the tire.
  • the electrostatic removal unit suppresses the adhesion of grinding debris to the tire due to static electricity, and the grinding debris adheres to the tire and scatters around the tire, or is conveyed to the subsequent process together with the tire. Can be suppressed.
  • the static eliminator that injects ionized gas toward the gap and removes the static electricity on the surface of the tire by the injected ionized gas. You may also serve.
  • the gas layer forming unit also serves as an electrostatic removing unit, and therefore, more compact than providing a gas layer forming unit that forms a gas layer and an electrostatic removing unit that removes static electricity separately. It can be set as a simple structure.
  • a tire test system includes a tire grinding apparatus according to any one of (1) to (8) above, and a surface measurement for measuring the shape of the surface of the tire. Device.
  • the tire in a predetermined shape by measuring the surface of the tire with the surface measuring device and grinding the tire while suppressing scattering of grinding waste based on the measurement result.
  • the tire test system 1 of the present embodiment includes a tire uniformity machine 2 (surface measurement device) that measures the shape of the surface of the tire T, for example, the uniformity of the tire T, and the tire T. And a tire grinding device 3 for grinding the surface of the tire T in the case of non-uniformity.
  • a portion that becomes a circumferential surface that is in contact with the ground when the vehicle is running is a tread portion TA.
  • annular form is made into sidewall TB.
  • a portion between the tread portion TA and the side wall TB is a shoulder portion T1.
  • the tire uniformity machine 2 includes a tire rotation holding body 10 that rotatably holds the tire T, and a measurement unit 4 that measures the uniformity of the surface of the tire T.
  • the tire rotation holder 10 has a first rim 11 and a second rim 12 that hold the tire T in the width direction.
  • the first rim 11 is arranged so as to be in close contact with a bead portion (not shown) on one side in the width direction of the tire T (the vertical direction on the paper surface shown in FIG. 1).
  • the second rim 12 is disposed so as to be in close contact with a bead portion (not shown) on the other side in the width direction of the tire T.
  • the first rim 11 and the second rim 12 sandwich the tire T in the width direction.
  • the first rim 11 is attached to a first rim shaft 15 that is rotatable around an axis O1.
  • the second rim 12 is attached to a second rim shaft 16 that can be driven to rotate about the axis O1.
  • the tire rotation holding body 10 includes a first rim drive unit 13 that moves the first rim shaft 15 in the width direction of the tire T, and a second rim rotation drive unit 14 that drives the second rim shaft 16 to rotate. Yes.
  • the first rim 11 moves closer to the tire T by the first rim drive unit 13 moving the first rim shaft 15 in the direction closer to the tire T. Then, the tire T is sandwiched between the first rim 11 and the second rim 12 in the width direction. In this state, the movement of the first rim shaft 15 and the second rim shaft 16 is restricted by a lock mechanism (not shown).
  • the second rim rotation driving unit 14 rotates the second rim 12 together with the second rim shaft 16.
  • the 1st rim 11 comprised rotatably is driven, and the 1st rim 11 and the 2nd rim 12 rotate simultaneously. That is, the tire T sandwiched between the first rim 11 and the second rim 12 rotates.
  • a rotation mechanism shown above it is good also as a structure which gives a driving force to both the 1st rim axis
  • a driving force may be applied to only one of the first rim shaft 15 and the second rim shaft 16 and the other may be driven.
  • the measurement unit 4 performs a radial run-out (RRO) indicating non-uniformity of the dimensions of the tire T, a radial force variation indicating a variation in radial force, and the like. Measure.
  • RRO radial run-out
  • the tire grinding apparatus 3 includes a tire rotation holding body 10 as described above and a grindstone holding body 20 provided with a grindstone 41 for grinding the surface of the tire T.
  • the tire rotation holding body 10 of the tire uniformity machine 2 described above also functions as the tire rotation holding body 10 of the tire grinding apparatus 3.
  • the grindstone holder 20 includes a support 30 that extends upward from the floor, a grindstone holder 40 that is supported by the support 30 and rotatably holds the grindstone 41, and ball screws 31 and 43 that move the grindstone holder 40.
  • the cover 50 that covers the grindstone 41 and the gas layer forming part 60 that suppresses the scattering of grinding scraps generated from the tire T are provided.
  • a ball screw 31 extending in the width direction of the tire T is separated from the support 30 in the width direction of the support 30 (direction approaching / separating from the tire T), that is, in the radial direction of the tire T (left-right direction shown in FIG. 1).
  • a pair is provided.
  • the ball screw 31 constitutes a ball screw mechanism or a slide screw mechanism that converts a rotational motion into a linear direction in the vertical direction (the width direction of the tire T).
  • the ball screw 31 is connected to a motor 32, and the ball screw 31 can be rotated by driving the motor 32.
  • the support 30 is provided with a pair of ball screws 43 extending in the radial direction of the tire T and spaced apart in the width direction of the tire T.
  • the ball screw 43 constitutes a ball screw mechanism or a slide screw mechanism that converts a rotational motion into a linear direction of the tire T in the radial direction.
  • the ball screw 43 is connected to a motor 44, and the ball screw 43 can be rotated by driving the motor 44.
  • a pair of grindstone holding portions 40 are provided apart from each other in the width direction of the tire T.
  • the grindstone holding unit 40 is provided on each of the pair of ball screws 31.
  • the grindstone holding unit 40 is movable in the width direction of the tire T according to the rotation amount of the ball screw 31. That is, each grindstone holding portion 40 is movable in the width direction of the tire T according to the amount of rotation of each ball screw 31.
  • the grindstone holding unit 40 is provided on each of the pair of ball screws 43.
  • the grindstone holding portion 40 is movable in the radial direction of the tire T according to the rotation amount of the ball screw 43. That is, each grindstone holding part 40 is movable in the radial direction of the tire T according to the amount of rotation of each ball screw 43.
  • the grindstone holding unit 40 rotates the grindstone 41 that grinds the surface of the tire T by driving the motor 42.
  • the grindstone 41 is arranged around the axes O2 and O3 that are inclined so as to gradually go to the tire T side in the direction away from the center in the width direction of the tire T.
  • the grindstone 41 has a circular cross section perpendicular to the axes O2 and O3, respectively, and is formed so that the diameter dimension becomes smaller toward the center side in the width direction of the tire T.
  • the shape of the grindstone may be a columnar shape extending along the axes O2 and O3, with the cross-sectional shape orthogonal to the axes O2 and O3 being circular.
  • the grindstone holding unit 40 supports the grindstone 41 so as to be rotatable about the axes O2 and O3, respectively. Thereby, the grindstone 41 can grind the shoulder portion T1 of the tire T.
  • the grindstone 41 held by the grindstone holding unit 40 is disposed at a position where it can come into contact with the tire T.
  • the tire T rotates about the axis O1
  • the grindstone 41 rotates about the axes O2 and O3 in the direction opposite to the rotation direction of the tire T.
  • the rotational speed of the grindstone 41 is faster than the rotational speed of the tire T.
  • the grindstone 41 grinds
  • the side where the grindstone 41 moves with respect to the circumferential surface of the tire T is defined as a front side P1
  • the side opposite to the front side is defined as a rear side P2.
  • the cover 50 includes a first wall 51 that covers the rear side P2 in the grinding direction of the grindstone 41, a second wall 52 that covers the front side P1 in the grinding direction, and ends of the first wall 51 and the second wall 52. Of these, a third wall portion 53 that covers the side away from the center in the width direction of the tire T and a fourth wall that covers the center side in the width direction of the tire T among the end portions of the first wall portion 51 and the second wall portion 52. Wall part 54. The third wall portion 53 is provided with an overhang portion 56 that protrudes toward the tire T side.
  • the overhang portion 56 is formed continuously with the third wall portion 53, and includes an overhang cover portion 57 that overhangs to the tire T side, and a pair of hanging portions 58 that respectively hang down from both ends in the grinding direction of the tire T in the overhang cover portion 57. have.
  • the first wall 51, the second wall 52, the third wall 53, the fourth wall 54, the cover 57 of the overhang 56, and the drooping portion 58 of the cover 50 are arranged to cover the periphery of the grindstone 41. Has been.
  • the grindstone 41 is formed in a disk shape, and a part thereof is disposed so as to be exposed to the tire T side from the end portion of the first wall portion 51 and the end portion of the second wall portion 52 of the cover 50. Further, the tire T is disposed so as to be separated from the cover 50. Thereby, a gap S is formed between the edge of the cover 50 and the surface of the tire T.
  • the gap S is between the surface of the tire T and the end of the first wall 51 of the cover 50, between the surface of the tire T and the end of the second wall 52, and the surface of the tire T.
  • a duct 59 is provided on the opposite side of the cover 50 from the tire T side so as to be connected to the cover 50.
  • a suction part (not shown) for sucking air in the duct 59 is provided on the opposite side of the duct 59 from the tire T.
  • the gas layer forming unit 60 has a nozzle 66 connected to an air source (not shown) that can supply air.
  • the nozzle 66 has a tapered shape and is attached to the cover 50 via a mounting base 67 provided on the second wall portion 52 of the cover 50.
  • the mounting base 67 supports the nozzle 66 by extending toward the tire T side from the fixing portion 67A toward the front side P1 in the grinding direction from the fixing portion 67A and the fixing portion 67A provided along the second wall portion 52 of the cover 50.
  • a nozzle support portion 67B a nozzle support portion 67B.
  • the nozzle 66 is arranged such that the rear end side is supported by the nozzle support portion 67B and the front end faces the gap S.
  • the gas injected from the nozzle 66 forms a gas layer that prevents the grinding scraps of the tire T from being discharged from the gap S formed between the edge of the cover 50 and the surface of the tire T.
  • the tip of the nozzle 66 is disposed so as to gradually go toward the grindstone 41 as it goes toward the tire T.
  • the tip of the nozzle 66 is arranged so as to gradually go to the rear side P2 in the grinding direction as it goes to the tire T.
  • the nozzle 66 is a gas that is directed toward the portion P1 on the front side in the grinding direction from the shoulder portion T1 in the gap S extending in the grinding direction across the shoulder portion T1 of the tire T that is a contact surface between the grindstone 41 and the tire T. Is provided to inject fuel.
  • the tire T is disposed in close contact with the second rim 12 of the tire rotation holder 10. Further, the first rim driving unit 13 is driven to move the first rim shaft 15 in the direction approaching the tire T. Thereby, the first rim 11 provided on the first rim shaft 15 approaches the tire T. Then, the tire T is sandwiched between the first rim 11 and the second rim 12 in the width direction. In this state, the second rim rotation drive unit 14 rotates the second rim 12 together with the second rim shaft 16. Thereby, the 1st rim
  • the measurement unit 4 measures the uniformity of the tire T.
  • the operation of the tire test system 1 is finished, or the process shifts to the next work for measuring the uniformity of the tire T.
  • the shoulder portion T1 of the tire T is ground. That is, by rotating the ball screws 31 and 43 of the grindstone holder 20, the grindstone holder 40 is moved in the width direction and the radial direction of the tire T according to the rotation amount of the ball screw 31, and the width direction of the tire T The grindstones 41 are respectively arranged at positions corresponding to the respective shoulder portions T1 formed at the end portions. Then, the grindstone holding unit 40 rotates the grindstone 41 around the axes O2 and O3.
  • the grinding dust scattered toward the gap S on the front side P1 in the grinding direction is pushed back toward the grindstone 41 by the gas sprayed toward the gap S from the tip of the nozzle 66 of the gas layer forming unit 60, and the cover 50 And is sucked into the duct 59.
  • the grinding waste of the tire T is sucked into the duct 59 by the gas injected from the tip of the nozzle 66 toward the gap S. Therefore, scattering of grinding waste is suppressed.
  • the grinding scrap is a clearance S ahead of the tire T and the grindstone 41 in the rotational direction of the tire T and forward of the grindstone 41 in the rotational direction. Scattered mainly towards.
  • the nozzle 66 is disposed in front of the shoulder portion T1, which is a contact surface between the grindstone 41 and the tire T, in the grinding direction.
  • the embodiment of the present invention is not limited thereto. . If a gas layer that prevents the grinding dust from being discharged from the gap S formed between the edge of the cover 50 and the surface of the tire T can be formed, for example, the width of the tire T of the shoulder T1
  • the nozzle 66 may be arranged so that the tip is directed to the gap S on the side away from the center of the direction, the gap S on the rear side P2 in the grinding direction of the shoulder portion T1, or the like.
  • the gas layer forming unit 160 according to the first modification is provided with an ionizer (electrostatic removal unit).
  • ionizer electrostatic removal unit
  • the air source supplies a gas such as nitrogen gas.
  • the ionizer 163 ionizes nitrogen gas supplied from an air source to generate an ionized gas of ionized nitrogen gas.
  • the ionized gas injected from the nozzle 66 suppresses the adhesion of grinding dust to the tire T due to static electricity, and the grinding dust adheres to the tire T and scatters around the tire T or together with the tire T. It can suppress being conveyed to a post process.
  • the ionized gas injected from the nozzle 66 plays a role of introducing the grinding waste into the cover 50 and also plays a role of suppressing the adhesion of the grinding waste to the tire T. Therefore, it can be set as a compact structure rather than providing the separate nozzle 66 and an air source so that each role may be implement
  • the nozzle 66 has a tapered shape, but the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the nozzle 66 may have a width in the width direction of the tire T, the grinding direction, or the direction from the grindstone 41 side toward the tire T side. In this case, since gas can be ejected over the width direction of the nozzle, a gas layer having a width suitable for the size of the gap S can be formed.
  • the ionized gas injected from the nozzle 66 prevents discharge from the gap S between the grinding scraps of the tire T and removes static electricity. Is not limited to this.
  • polishing waste of the tire T, and the gas which removes static electricity from a separate nozzle may be sufficient.
  • the tire uniformity machine that measures the shape of the surface of the tire T is described as an example of the surface measuring device, but the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the surface measurement device may be a dynamic unbalance machine that measures tire unbalance.
  • the cover 250 includes a first wall 51, a second wall 52, a third wall 53, and a fourth wall 54.
  • the first wall 51, the second wall 52, the third wall 53, and the fourth wall 54 of the cover 250 are arranged so as to cover the periphery of the grindstone 41.
  • the gap S is between the surface of the tire T and the end of the first wall 51 of the cover 50, between the surface of the tire T and the end of the second wall 52, and between the surface of the tire T and the third wall. 53, between the surface of the tire T and the fourth wall portion 54, and between the tread portion TA of the tire T and the contact surface of the grindstone 41 with respect to the front side in the grinding direction and the rear side in the grinding direction. .
  • the nozzle 266 has a tapered shape and is attached to the end of the second wall portion 52.
  • the nozzle 266 is disposed with the tip thereof facing the gap S.
  • the gas injected from the nozzle 66 forms a gas layer that prevents the grinding scraps of the tire T from being discharged from the gap S formed between the edge of the cover 250 and the surface of the tire T.
  • the tip of the nozzle 266 is disposed so as to gradually go toward the grindstone 41 as it goes toward the tire T.
  • the tip of the nozzle 266 is arranged so as to gradually go to the rear side P2 in the grinding direction as it goes to the tire T.
  • the nozzle 266 is a gas toward the portion P1 on the front side in the grinding direction from the tread portion TA in the gap S extending in the grinding direction across the tread portion TA of the tire T that is a contact surface between the grindstone 41 and the tire T. Is provided to inject fuel.
  • the tire test system 201 configured as described above can grind the tread portion TA of the tire T by the gas injected from the tip of the nozzle 266 toward the gap S, and grinding scraps can enter the duct 59. Sucked.
  • the tire grinding device may be configured to grind the sidewall TB of the tire T.
  • the gas layer forming unit 60 is separated into an outer space U (see FIG. 6) provided outside the gap S and the gap S, and the pressure of the outer space U is higher than the pressure of the gap S. It may be configured to.
  • the grinding dust generated from the tire T does not scatter in the outer space U outside the gap S. Since the grinding waste receives pressure in the direction from the outer space U toward the gap S and is introduced into the cover 50, scattering of the grinding waste is suppressed.
  • Tire rotation holder 11 ... The first rim 12 ... Second rim 20 ... Whetstone holder 30 ... Support 31 ... Ball screw 40 ... Wheel holding part 41 ... Wheel 43 ... Ball screw 50, 250 ... cover 51. First wall part 52. Second wall 53 ... Third wall 54 ... Fourth wall 56 ... Overhang 57 ... Overhang cover 58 ... The bottom 59 ... Duct 60, 160 ... Gas layer forming part 63,163 ... ionizer 66,266 ... Nozzle 67 ... Mounting base 67A ... Fixed part 67B ... Nozzle support O1 ... Axis grinding direction ... P Front side in grinding direction ... P1 Rear side in grinding direction ... P2 S ... Gap T ... Tire T1 ... Shoulder TA ... Tread TB ... Sidewall

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

 タイヤ研削装置(1)は、タイヤ(T)の表面を研削するタイヤ研削装置(1)であって、タイヤ(T)の表面を研削する砥石(41)を保持する砥石保持部(40)と、タイヤ(T)の表面に対して隙間(S)を有して配置され、砥石保持部(40)に保持された砥石(41)を覆うカバー(50)と、カバー(50)の縁とタイヤ(T)の表面との間に形成される隙間(S)から、研削されたタイヤ(T)の研削屑が排出されることを防止する気体層を形成する気体層形成部(60)とを備える。

Description

タイヤ研削装置及びタイヤ試験システム
 この発明は、タイヤ研削装置及びタイヤ試験システムに関する。
 一般に、製造されたタイヤは、タイヤユニフォミティマシン等の検査装置で、タイヤの走行状態での均一性が検査される。そして、タイヤの表面が不均一な場合には、グラインダーでタイヤの表面を研削して、表面が均一な状態とされて出荷されている。
 このようなタイヤの表面を研削するグラインダー装置として、タイヤの表面を研削する砥石と、砥石がタイヤを研削した際に発生するパーティクルを除去するためのシュラウドと、タイヤに対して流体を供給するジェットノズルとを備えるものが提案されている(下記特許文献1参照)。
 上記のグラインダー装置では、砥石がタイヤの表面を研削し、研削時に発生するタイヤの表面の研削屑(パーティクル)はシュラウド内に導入され、タイヤの溝内に入り込んだ研削屑はジェットノズルから供給される流体で取り除かれる。
特開2002-144208号公報
 しかしながら、上記の特許文献1に記載のグラインダー装置では、シュラウド内の研削屑を回収することはできるものの、シュラウドとタイヤとの隙間からシュラウドの外に飛散した研削屑を回収することに手間とコストがかかる可能性がある。
 この発明は、タイヤを研削した際の研削屑の飛散を抑制することができるタイヤ研削装置及びタイヤ試験システムを提供する。
 (1)本発明の第一の態様によれば、タイヤ研削装置は、タイヤの表面を研削するタイヤ研削装置であって、砥石保持部と、カバーと、気体層形成部とを備える。砥石保持部は、前記タイヤの表面を研削する砥石を保持する。カバーは、前記タイヤの表面に対して隙間を有して配置され、前記砥石保持部に保持された前記砥石を覆う。気体層形成部は、該カバーの縁と前記タイヤの表面との間に形成される前記隙間から、研削された前記タイヤの研削屑が排出されることを防止する気体層を形成する。
 上記した構成によれば、砥石保持部に保持された砥石がタイヤを研削する際にカバーの縁とタイヤの表面との間の隙間に向けて飛散する研削屑は、気体層形成部により形成された気体層により隙間からの排出が防止される。このため、タイヤを研削した際の研削屑の飛散を抑制することができる。
 (2)上記(1)のタイヤ研削装置において、前記気体層形成部は、前記隙間に向けて、気体を噴射してもよい。
 上記した構成によれば、カバーの縁とタイヤの表面との間の隙間に向けて気体層形成部が気体を噴射することにより、隙間に気体層が形成される。すなわち、隙間に噴射された気体により、隙間からカバーの外側へと飛散しようとする研削屑が押し戻されるため、カバーの外側への研削屑の飛散を抑制することができる。
 (3)上記(1)または(2)のタイヤ研削装置において、前記気体層形成部は、前記タイヤに向かうにしたがって次第に前記砥石側に向かうように、前記気体を前記隙間に向けて噴射してもよい。
 上記した構成によれば、タイヤと砥石との間から飛散する研削屑は、タイヤに向かうにしたがって次第に砥石側に向かうように噴射された気体により砥石側へ押し戻されるため、研削屑の飛散を抑制することができる。
 (4)上記(2)または(3)のタイヤ研削装置において、前記気体層形成部は、前記隙間のうち少なくとも研削方向前側の隙間に、気体を噴射させるように設けられていてもよい。
 上記した構成によれば、タイヤと砥石との間で発生する研削屑は、研削方向前側に主に飛散する。ここで、気体層形成部による気体の噴射により、気体層は少なくとも研削屑が主に飛散する研削方向前側に形成される。これにより、研削屑の飛散を効果的に抑制することができる。
 (5)上記(2)から(4)のいずれか一に記載のタイヤ研削装置において、前記気体層形成部は、前記カバーの外側から前記隙間に向けて前記気体を噴射してもよい。
 上記した構成によれば、カバーの外側から内側に向かって気体が噴射されるため、カバーの内側から隙間を通って外側へ向かう研削屑の飛散を効果的に抑制することができる。
 (6)上記(1)から(5)のいずれか一に記載のタイヤ研削装置において、前記砥石保持部は、前記タイヤのショルダー部を研削可能に砥石を保持していてもよい。
 上記した構成によれば、カバーとの間に隙間のできやすいタイヤのショルダー部においても、効果的に研削屑の飛散を抑制することができる。
 (7)上記(1)から(6)のいずれか一に記載のタイヤ研削装置において、前記タイヤの表面の静電気を除去する静電除去部を、さらに備えていてもよい。
 上記した構成によれば、静電除去部により静電気によるタイヤへの研削屑の付着を抑制して、研削屑がタイヤに付着して周辺に飛散し、またはタイヤとともに後工程に搬送されることを抑制することができる。
 (8)上記(7)に記載のタイヤ研削装置において、前記隙間に向けて、イオン化気体を噴射し、噴射される前記イオン化気体により前記タイヤの表面の前記静電気を除去する前記静電除去部を兼ねていてもよい。
 上記した構成によれば、気体層形成部が静電除去部の役割を兼ねるため、気体層を形成する気体層形成部と、静電気を除去する静電除去部とを別々に設けるよりも、コンパクトな構成とすることができる。
 (9)本発明の第二の態様によれば、タイヤ試験システムは、上記(1)から(8)のいずれか一に記載のタイヤ研削装置と、前記タイヤの表面の形状を計測する表面計測装置とを備える。
 上記した構成によれば、表面計測装置でタイヤの表面を計測し、また計測結果に基づいて研削屑の飛散を抑制しつつタイヤを研削して、所定の形状にタイヤを形成することができる。
 上記したタイヤ研削装置及びタイヤ試験システムによれば、タイヤを研削した際の研削屑の飛散を抑制することができる。
本実施形態に係るタイヤ試験システムの構成を示す概略正面図である。 図1のA方向から見た矢視図である。 図1のB方向から見た矢視図である。 本実施形態の第一変形例に係るタイヤ試験システムにおいて、図1のB方向から見た矢視図に相当する図である。 本実施形態の第二変形例にタイヤ試験システムにおいて、図1のA方向から見た要部の図である。 本実施形態の第三変形例にタイヤ試験システムにおいて、図1のA方向から見た矢視図に相当する図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
 図1から図3に示すように、本実施形態のタイヤ試験システム1は、タイヤTの表面の形状、例えばタイヤTの均一性を計測するタイヤユニフォミティマシン2(表面計測装置)と、タイヤTが不均一な場合にタイヤTの表面を研削するタイヤ研削装置3とを備えている。
 ここで、タイヤTにおいて、車両が走行時に地面に接する周面となる部分がトレッド部TAとされている。また、トレッド部TAと交差し、環状に形成された側面となる部分が、サイドウォールTBとされている。トレッド部TAとサイドウォールTBとの間の部分が、ショルダー部T1とされている。
 タイヤユニフォミティマシン2は、タイヤTを回転可能に保持するタイヤ回転保持体10と、タイヤTの表面の均一性を計測する測定部4とを有している。
(タイヤ回転保持体)
 タイヤ回転保持体10は、タイヤTを幅方向に保持する第一リム11及び第二リム12を有している。
 第一リム11は、タイヤTの幅方向(図1に示す紙面上下方向)の一方側のビード部(不図示)に密着するように配置される。第二リム12は、タイヤTの幅方向の他方側のビード部(不図示)に密着するように配置される。この第一リム11と第二リム12とは、タイヤTを幅方向に挟み込む。
 第一リム11は、軸線O1回りに回転自在な第一リム軸15に取り付けられている。第二リム12は、軸線O1回りに回転駆動可能な第二リム軸16に取り付けられている。
 タイヤ回転保持体10は、第一リム軸15をタイヤTの幅方向に移動させる第一リム駆動部13と、第二リム軸16を回転駆動する第二リム回転駆動部14とを有している。
 上記タイヤ回転保持体10では、第一リム駆動部13により第一リム軸15がタイヤTに近接する方向に移動することで、第一リム11がタイヤTに近接する。そして、第一リム11と第二リム12とで、タイヤTを幅方向に挟み込む。この状態で、図示しないロック機構により第一リム軸15及び第二リム軸16の移動を規制する。次に、第二リム回転駆動部14により第二リム軸16とともに第二リム12を回転駆動させる。これにより、回転自在に構成された第一リム11が従動し、第一リム11と第二リム12とが同時に回転する。つまり、第一リム11と第二リム12とにより挟み込まれたタイヤTが、回転する。
 なお、上記に示す回転機構としては、第一リム軸15と第二リム軸16との両方に駆動力を与えて、互いに回転速度を同期させる構成としてもよい。また、回転機構の他の構成としては、第一リム軸15及び第二リム軸16のいずれか一方にのみ駆動力を与えて他方を従動させる構成としてもよい。
 上記のタイヤ回転保持体10でタイヤTを回転保持した状態で、測定部4は、タイヤTの寸法の不均一を示すラジアルランアウト(RRO)や、半径方向の力の変動を示すラジアルフォースバリエーション等を測定する。
(タイヤ研削装置)
 タイヤ研削装置3は、上記に示すタイヤ回転保持体10と、タイヤTの表面を研削する砥石41が設けられた砥石保持体20を備えている。上記に示すタイヤユニフォミティマシン2のタイヤ回転保持体10は、タイヤ研削装置3のタイヤ回転保持体10の機能も兼ねている。
(砥石保持体)
 砥石保持体20は、床面から上方に延びる支持体30と、支持体30に支持され砥石41を回転可能に保持する砥石保持部40と、砥石保持部40を移動させるボールねじ31,43と、砥石41を覆うカバー50と、タイヤTから生じる研削屑の飛散を抑制する気体層形成部60とを有している。
(支持体)
 支持体30には、タイヤTの幅方向に延びるボールねじ31が支持体30の幅方向(タイヤTに近接・離間する方向)、つまりタイヤTの径方向(図1に示す左右方向)に離間して一対設けられている。このボールねじ31は、回転運動を上下方向(タイヤTの幅方向)の直線方向に変換するボールねじ機構やすべりねじ機構を構成する。このボールねじ31はモータ32に連結され、モータ32の駆動によりボールねじ31が回転可能とされている。
 支持体30には、タイヤTの径方向に延びるボールねじ43がタイヤTの幅方向に離間して一対設けられている。このボールねじ43は、回転運動をタイヤTの径方向の直線方向に変換するボールねじ機構やすべりねじ機構を構成する。このボールねじ43はモータ44に連結され、モータ44の駆動によりボールねじ43が回転可能とされている。
(砥石保持部)
 砥石保持部40は、タイヤTの幅方向に離間して一対設けられている。この砥石保持部40は、一対のボールねじ31のそれぞれに設けられている。この砥石保持部40は、ボールねじ31の回転量に応じてタイヤTの幅方向に移動可能とされている。つまり、それぞれの砥石保持部40が、ボールねじ31それぞれの回転量に応じてタイヤTの幅方向に移動可能とされている。
 また、砥石保持部40は、一対のボールねじ43のそれぞれに設けられている。この砥石保持部40は、ボールねじ43の回転量に応じてタイヤTの径方向に移動可能とされている。つまり、それぞれの砥石保持部40が、ボールねじ43それぞれの回転量に応じてタイヤTの径方向に移動可能とされている。
 砥石保持部40は、モータ42の駆動によりタイヤTの表面を研削する砥石41を回転させる。
 砥石41は、それぞれタイヤTの幅方向の中心から離間する方向に向かうにしたがって次第にタイヤT側に向かうように傾斜する軸線O2,O3を中心に配置されている。この砥石41は、それぞれ軸線O2,O3に直交する断面形状が円形状であって、タイヤTの幅方向の中心側に向かうにしたがって径寸法が小さくなるように形成されている。なお、砥石の形状は、軸線O2,O3に直交する断面形状が円形状で、軸線O2,O3に沿って延びる円柱形状であってもよい。
 砥石保持部40は、それぞれ軸線O2,O3を中心として砥石41を回転可能に支持している。これにより、砥石41は、タイヤTのショルダー部T1を研削可能とされている。この砥石保持部40に保持された砥石41は、タイヤTと接触可能な位置に配置されている。
 本実施形態では、タイヤTが軸線O1を中心として回転し、砥石41が軸線O2,O3を中心としてタイヤTの回転方向とは反対方向に回転している。また、砥石41の回転速度の方が、タイヤTの回転速度よりも速い。
 これにより、本実施形態では、砥石41はタイヤTに対して相対的に、タイヤTとの接触部におけるタイヤTの周面の移動方向を研削方向Pとし、タイヤTのショルダー部T1を研削することとなる。ここで、砥石41が、タイヤTとの接触部において、タイヤTの周面に対して移動する側を前側P1とし、また前側と反対側を後側P2とする。
(カバー)
 カバー50は、砥石41の研削方向後側P2を覆う第一壁部51と、研削方向前側P1を覆う第二壁部52と、第一壁部51と第二壁部52との端部のうちタイヤTの幅方向の中心から離れた側を覆う第三壁部53と、第一壁部51と第二壁部52との端部のうちタイヤTの幅方向の中心側を覆う第四壁部54とを有している。第三壁部53には、タイヤT側に向かって張り出す張出し部56が設けられている。
 張出し部56は、第三壁部53に連続して形成され、タイヤT側に張り出す張り出しカバー部57と、張り出しカバー部57におけるタイヤTの研削方向両端からそれぞれ垂下する一対の垂下部58とを有している。
 これらカバー50の第一壁部51、第二壁部52、第三壁部53、第四壁部54及び張出し部56のカバー部57、垂下部58は、砥石41の周りを覆うように配置されている。
 砥石41は、円盤状に形成され、その一部がカバー50の第一壁部51の端部及び第二壁部52の端部からタイヤT側に露出するように配置されている。また、タイヤTは、カバー50に対して離間して配置されている。これにより、カバー50の縁とタイヤTの表面との間には隙間Sが形成されている。
 詳細には、隙間Sは、タイヤTの表面とカバー50の第一壁部51の端部との間、タイヤTの表面と第二壁部52の端部との間、タイヤTの表面と第三壁部53の端部との間、タイヤTの表面と第四壁部54との間、タイヤTの表面と張出し部56との間、及びタイヤTのショルダー部T1よりも研削方向前方並びに研削方向後方にわたって形成されている。
 このカバー50のタイヤT側と反対側には、カバー50に連結してダクト59が設けられている。また、ダクト59におけるタイヤTと反対側には、ダクト59内の空気を吸引する吸引部(不図示)が設けられている。
(気体層形成部)
 気体層形成部60は、空気を供給可能とするエアー源(不図示)に接続されたノズル66を有している。
 ノズル66は、先細りの形状をしており、カバー50の第二壁部52に設けられた取付台67を介してカバー50に取り付けられている。取付台67は、カバー50の第二壁部52に沿って設けられた固定部67Aと、固定部67Aから研削方向前側P1に向かうにしたがってタイヤT側に向かうように延び、ノズル66を支持するノズル支持部67Bとを有している。
 ノズル66は、後端側をノズル支持部67Bに支持され、先端を隙間Sに向けて配置されている。ノズル66から噴射される気体により、カバー50の縁とタイヤTの表面との間に形成される隙間SからタイヤTの研削屑が排出されるのを防止する気体層を形成する。
 本実施形態では、ノズル66の先端が、タイヤTに向かうにしたがって次第に砥石41側に向かうように配置されている。換言すると、ノズル66の先端が、タイヤTに向かうにしたがって次第に研削方向後側P2に向かうように配置されている。また、ノズル66は、砥石41とタイヤTとの接触面であるタイヤTのショルダー部T1を挟んで研削方向に延びる隙間Sのうちショルダー部T1よりも研削方向前側P1の部分に向けて、気体を噴射するように設けられている。
 次に、上記のように構成されたタイヤ試験システム1の動作について説明する。
 まず、タイヤ回転保持体10の第二リム12に対して、タイヤTを密着させるように配置する。また、第一リム駆動部13を駆動して、第一リム軸15をタイヤTに近接する方向に移動させる。これにより、第一リム軸15に設けられた第一リム11がタイヤTに近接する。そして、第一リム11と第二リム12とで、タイヤTを幅方向に挟み込む。この状態で、第二リム回転駆動部14が、第二リム軸16とともに第二リム12を回転駆動させる。これにより、回転自在に構成された第一リム11が従動し、第一リム11と第二リム12とが同時に、軸線O1を中心として回転し、タイヤTが回転する。
 この状態で、測定部4がタイヤTの均一性を測定する。測定結果が許容範囲である場合には、本タイヤ試験システム1の動作は終了するか、または次のタイヤTの均一性の測定作業に移行する。
 一方、タイヤTの測定結果が許容範囲外である場合には、タイヤTのショルダー部T1を研削する。
 つまり、砥石保持体20のボールねじ31,43を回転させることで、ボールねじ31の回転量に応じて、砥石保持部40をタイヤTの幅方向及び径方向に移動させ、タイヤTの幅方向端部に形成されたそれぞれのショルダー部T1に対応する位置に、砥石41をそれぞれ配置する。そして、砥石保持部40は、砥石41を軸線O2,O3回りに回転させる。
 このようにして、タイヤTと砥石41とが接触した状態で回転することで、砥石41がタイヤTの表面を研削し、タイヤTの表面から研削屑が発生する。カバー50内に向かって飛散する研削屑は、ダクト59に設けられた吸引部がダクト59内の空気を吸引することで、ダクト59に連結されたカバー50内に吸引される。
 一方、研削方向前側P1の隙間Sに向かって飛散する研削屑は、気体層形成部60のノズル66の先端から隙間Sに向かって噴射される気体により、砥石41側に押し戻されて、カバー50内に誘導されダクト59内に吸引される。
 上記のようなタイヤ試験システム1は、ノズル66の先端から隙間Sに向かって噴射される気体により、タイヤTの研削屑がダクト59内に吸引される。よって、研削屑の飛散が抑制される。
 また、砥石41の回転速度の方がタイヤTの回転速度よりも速いため、研削屑はタイヤTと砥石41との接触面よりもタイヤTの回転方向前方且つ砥石41の回転方向前方の隙間Sに向かって主に飛散する。この飛散する側である研削方向前側P1の隙間Sに、ノズル66の先端から気体を噴射することで、研削屑の飛散を効率的に抑制することができる。
 また、上記に示す実施形態においては、ノズル66は、砥石41とタイヤTとの接触面であるショルダー部T1の研削方向前方に配置されているが、本発明の実施形態はこれに限られない。カバー50の縁とタイヤTの表面との間に形成される隙間Sから、研削屑が排出されることを防止する気体層を形成することが出来れば、例えば、ショルダー部T1のタイヤTの幅方向の中心から離間する側の隙間Sや、ショルダー部T1の研削方向後側P2の隙間S等に先端を向けるようにノズル66を配置してもよい。
(第一変形例)
 次に、上記に示す実施形態の第一変形例について、主に図4を用いて説明する。
 第一変形例に係る気体層形成部160には、イオナイザ(静電除去部)が設けられている。
 この変形例において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
 エアー源は、例えば窒素ガス等の気体を供給する。イオナイザ163は、エアー源から供給された窒素ガスをイオン化してイオン化窒素ガスのイオン化気体を生成する。
 上記のような構成では、ノズル66から噴射されたイオン化気体により、静電気によるタイヤTへの研削屑の付着を抑制して、研削屑がタイヤTに付着して周辺に飛散し、またはタイヤTとともに後工程に搬送されることを抑制することができる。
 また、ノズル66から噴射されるイオン化気体が、研削屑をカバー50内に導入する役割を担うとともに、タイヤTへの研削屑の付着を抑制する役割も担う。よって、それぞれの役割を別々の気体により実現するように別々のノズル66やエアー源を設けるよりも、コンパクトな構成とすることができる。
 また、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
 また、上記に示す実施形態においては、ノズル66は、先細りの形状をしているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、ノズル66がタイヤTの幅方向、研削方向または砥石41側からタイヤT側に向かう方向に幅を有するものであってもよい。この場合には、ノズルの幅方向にわたって気体を噴出することができるため、隙間Sの大きさに対応して適した幅の気体層を形成することができる。
 また、上記に示す第一変形例においては、ノズル66から噴射されるイオン化気体が、タイヤTの研削屑の隙間Sから排出を防止するとともに、静電気を除去しているが、本発明の実施形態はこれに限られない。タイヤTの研削屑の隙間Sから排出を防止する気体と、静電気を除去する気体とを別々のノズルから供給する構成であってもよい。
 また、上記に示す実施形態においては、表面計測装置として、タイヤTの表面の形状を計測するタイヤユニフォミティマシンを例に挙げて説明したが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、表面計測装置としては、タイヤのアンバランスを計測するダイナミックアンバランスマシン等であってもよい。
(第二変形例)
 次に、上記に示す実施形態の第二変形例について、主に図5を用いて説明する。
 この変形例において、前述した実施形態、変形例で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
 第二変形例に係るタイヤ研削装置203は、タイヤTのトレッド部TAを研削する。
 カバー250は、第一壁部51と、第二壁部52と、第三壁部53と、第四壁部54とを有している。
 これらカバー250の第一壁部51、第二壁部52、第三壁部53及び第四壁部54は、砥石41の周りを覆うように配置されている。
 隙間Sは、タイヤTの表面とカバー50の第一壁部51の端部との間、タイヤTの表面と第二壁部52の端部との間、タイヤTの表面と第三壁部53の端部との間、タイヤTの表面と第四壁部54との間、及びタイヤTのトレッド部TAと砥石41との接触面よりも研削方向前方並びに研削方向後方にわたって形成されている。
 ノズル266は、先細りの形状をしており、第二壁部52の端部に取り付けられている。ノズル266は、先端を隙間Sに向けて配置されている。ノズル66から噴射される気体により、カバー250の縁とタイヤTの表面との間に形成される隙間SからタイヤTの研削屑が排出されるのを防止する気体層を形成する。
 本変形例では、ノズル266の先端が、タイヤTに向かうにしたがって次第に砥石41側に向かうように配置されている。換言すると、ノズル266の先端が、タイヤTに向かうにしたがって次第に研削方向後側P2に向かうように配置されている。また、ノズル266は、砥石41とタイヤTとの接触面であるタイヤTのトレッド部TAを挟んで研削方向に延びる隙間Sのうちトレッド部TAよりも研削方向前側P1の部分に向けて、気体を噴射するように設けられている。
 このように構成されたタイヤ試験システム201は、ノズル266の先端から隙間Sに向かって噴射される気体により、タイヤTのトレッド部TAを研削することができるととともに、研削屑がダクト59内に吸引される。
 なお、タイヤ研削装置は、タイヤTのサイドウォールTBを研削する構成であってもよい。
(第三変形例)
 また、上記に示す実施形態においては、気体層形成部60として隙間Sに向かってイオン化気体を供給するノズル66を備える構成について説明したが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、気体層形成部60として、隙間Sの外側に設けられた外側空間部U(図6参照)と、隙間Sとに分離するとともに、外側空間部Uの圧力を隙間Sの圧力よりも高くする構成であってもよい。この場合には、外側空間部Uの方が隙間Sよりも圧力が高いため、タイヤTから生じる研削屑は隙間Sよりも外側の外側空間部Uに飛散することがない。研削屑は外側空間部Uから隙間Sに向かう方向の圧力を受けてカバー50内に導入されるため、研削屑の飛散が抑制される。
 上記したタイヤ研削装置3及びタイヤ試験システム1によれば、タイヤTを研削した際の研削屑の飛散を抑制することができる。
1,201…タイヤ試験システム 
2…タイヤユニフォミティマシン 
3,203…タイヤ研削装置 
10…タイヤ回転保持体 
11…第一リム 
12…第二リム 
20…砥石保持体 
30…支持体 
31…ボールねじ 
40…砥石保持部 
41…砥石
43…ボールねじ 
50,250…カバー 
51…第一壁部 
52…第二壁部 
53…第三壁部 
54…第四壁部 
56…張出し部 
57…張り出しカバー部 
58…垂下部 
59…ダクト 
60,160…気体層形成部 
63,163…イオナイザ 
66,266…ノズル 
67…取付台 
67A…固定部 
67B…ノズル支持部 
O1…軸線
研削方向…P
研削方向前側…P1
研削方向後側…P2 
S…隙間 
T…タイヤ
T1…ショルダー部
TA…トレッド部
TB…サイドウォール部

Claims (9)

  1.  タイヤの表面を研削するタイヤ研削装置であって、
     前記タイヤの表面を研削する砥石を保持する砥石保持部と、
     前記タイヤの表面に対して隙間を有して配置され、前記砥石保持部に保持された前記砥石を覆うカバーと、
     該カバーの縁と前記タイヤの表面との間に形成される前記隙間から、研削された前記タイヤの研削屑が排出されることを防止する気体層を形成する気体層形成部とを備えるタイヤ研削装置。
  2.  前記気体層形成部は、前記隙間に向けて、気体を噴射する請求項1に記載のタイヤ研削装置。
  3.  前記気体層形成部は、前記タイヤに向かうにしたがって次第に前記砥石側に向かうように、前記気体を前記隙間に向けて噴射する請求項2に記載のタイヤ研削装置。
  4.  前記気体層形成部は、前記隙間のうち少なくとも研削方向前側の隙間に、気体を噴射させるように設けられている請求項2または請求項3に記載のタイヤ研削装置。
  5.  前記気体層形成部は、前記カバーの外側から前記隙間に向けて前記気体を噴射する請求項2から請求項4のいずれか一項に記載のタイヤ研削装置。
  6.  前記砥石保持部は、前記タイヤのショルダー部を研削可能に砥石を保持している請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のタイヤ研削装置。
  7.  前記タイヤの表面の静電気を除去する静電除去部を、さらに備える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のタイヤ研削装置。
  8.  前記気体層形成部は、前記隙間に向けて、イオン化気体を噴射し、噴射される前記イオン化気体により前記タイヤの表面の前記静電気を除去する前記静電除去部を兼ねる請求項7に記載のタイヤ研削装置。
  9.  上記請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のタイヤ研削装置と、
     前記タイヤの表面の形状を計測する表面計測装置とを備えるタイヤ試験システム。
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