JPH0319833A - タイヤのグルービング装置およびグルービング方法 - Google Patents

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、それに応じてカッ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ブレーンタイヤに
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ッタ支持装置と、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
直角にカッタホルダを回転可能に取付け、このカッタホ
ルダの先端部にカッタを取付け、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８３−５４２４０号公報および特開昭６
１−１７７２３２号公報）。

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

前記グルービング装置によるブレーンタイヤへのトレッ
ドパターン溝形成は、カッタの切削位置を前記グルービ
ング装置に設置されたブレーンタイヤの切線（トレッド
の加工基準点）に設定して行なっている。

このように前記グルービング装置では、カッタの切削位
置が常に回動アーム支持軸の軸心上、さらにはブレーン
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、コンピュータプログ
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
レッドパターン形状に沿って移動量を制御するようにし
たカッタでグルービングを行なっても、同一サイズ、同
一仕様のタイヤにおいてトレッド中心に対する満の位置
がタイヤごとに異なり、また一本のタイヤに複数の溝を
グルービングしたぱあいに、トレッド中心（タイヤ赤道
）の左右で相互に一定であるベき各溝位置などがそれぞ
れ異なって、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った。

このため、たとえば特開昭６２−７４８３５号公報に示
されているように、トレッ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ッタ
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課題］ 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
カッ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ッタを移動することができ
ず、横振れに追従してトレッ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
って、タイヤに横振れがあっ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。

［課題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、（おタイヤを回
転可能に支持するタイヤ支持装置と、 曲回動自在なカッタ支持装置と、 （ｃ）前記カッタ支持装置を一方の先端で保持する回動
アームと、 ｃｄ）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、的タイヤの横振れ検出手段と、 （（１）制御手段 とからなり該制御手段が、カッタを理論上のカッタ切削
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ッ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って、 （ａ）タイヤの横振れ検出ステップと Ｃｂ）前記横振れ検出値に基づいてカッタのグルービン
グ位置を補正するステップ とが設けられていることを特徴としている。

前記カッ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ッタをタイヤ支持
軸に対して平行に移動させる水平移動台と、基準量移動
機構部を有するカッ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、カッ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って基準移動
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、カッ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
ック図、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ック図、第５図
はグルービング操作を示すフローチャート、第６図は第
５図のグルービング加工部の詳細フローチャートである
。

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）はベッド、（２）はベッド（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
装着してモータので回転させる。（４）は基台で、ベッ
ド（１）上のレール上をガイドバー（４２）に沿って図
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（２ｒＪとの間隔を所定値にして
おけば移動させなくてもよい。

（Ｓは前記基台（４）上をレール（４ｌ）に沿ってタイ
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
基隼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
ってベッド（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。

（７ｌ〉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（７１の図示しないモータによりアーム支持軸〈７２
〉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（７ｔ〉から前記軸心線（７３）に
向かって垂直方向に取り付けたカッタ支持装置で、回動
アーム（７１〉に支持した支柱（９１）にカッタ支持枠
（９２〉を設け、絶縁体く９３〉を介して取り付けたカ
ッタホルダ（９４〉にカッタ（財）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ってカッタ（財）を加
熱するようにしてある。０１）はカッタ支持装置（９）
を矢印Ｃ方向に回動させカッタの向きを変えるモータ、
（１２１はカッタＭの切削位置Ｐを軸心線（７３）に合
わせるためカッタ支持装置（９）を単独に上下動させる
アクチュエー夕である。

なお、アクチュエータＯｚに代えて、支柱〈９１〉にカ
ッタ支持装置（９）を取り付ける位置を調整し、カッタ
００）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。

（自）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
制御装置に人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威されたタイヤのグルービング装置
によるグルビーング加工について第３〜４図に示すブロ
ック図および第５〜６図に示すフローチャートに１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、横振れ検出器棒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ぱあい
におけるカッ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って、モータ
０１）により切り込み方向に合わせてカッタ（財）の方
向を設定するとともにカッタ（財）を給電により加熱し
、タイヤ（３）をモータので矢印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２軸方向に下降させ、
加熱されたカッタＭ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
てトレッド中心線がａからｂに偏ったぱあいは、横振れ
検出器０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ッタ位置を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
またがって摺動自在に配設されている枠部材（５ｌ）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
ャ（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（
６Ｉ）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（６０９）とからなっ
ている。

駆動モータ（６ｌ）が基準プログラムによって駆動され
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ｆｆｉＹ軸方向に移動する。

また移動量捕正機構部は、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（
６Ｂ）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
で結合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（８１０）とからなっている。ここで、前記駆
動ギヤ〈６７〉は従動ギャ（６８〉と噛合している。

この状態で補正モータ（Ｂ３）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
従動ギャ（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ｌＯ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ｌＯ〜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）と結合されているボールネジ軸（６２）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（８０５）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（８０３）およ
び前記のガイド部材（Ｂ９〉のガイド軸（６０１）と摺
動自在に咲合する透孔を有する中間支持台（Ｅｉ０２）
とからなる。

駆動モータ（６ｌ）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（ＳもＹ軸方
向に所定量移動する。その結果、カッタも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（Ｂ４）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（８０２）
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）が補正ブロダラム
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ｌＯ〜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（６
０３）　、（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個であってもよい。

なお、前記説明において横振れ検出値に基づくフィード
バック制御による加工手順を説明したが、カッタの切削
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？動機構部
の原点を設定しておき、タイヤ支持装置（′２Ｊ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
として特定のトレッド表面上の位置にマーキングを行な
い、横振れ検出Ｗ（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０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った後に自動運転ボ
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ッタ■■■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、この間にカッ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
を行なう。

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捕正プログラムに
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、カッタ（転）を
基準プログラムによる移動量に加えて（捕正値が負のぱ
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、本発明はカッ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、カッ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
ぞれのトレッ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量
を別個の補正プログラムによっ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ｌ〜２図に示す
タイヤのグルービング装置の主機能ブロック図、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ック図、第５図はグルービング
操作の一実施例フローチャート、第６図は第５図のグル
ービング加工部の詳細フローチャート、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１０〜１ｌ図は水
平移動台駆動装置の構造説明図、第ｌ２図はグルービン
グ操作の他の実施例のフローチャート、第１３図は検出
ステップの詳細フローチャート、第ｌ４図はグルービン
グ加工部の詳細フローチャートである。 （図面の主要符号） （２）：タイヤ支持装置 （３）：タイヤ （４）二基　台 （５）：水平移動台 （６）：水平移動台駆動装置 （刀：昇降台 Ｑ３．横振れ検出器 オ２図

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）回動自在なカッタ支持装置と、 （ｃ）前記カッ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、該制御手段がカッタを理論上のカッタ切削
   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ッ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
   法であって、 （ａ）タイヤの横振れ検出ステップと、 （ｂ）前記横振れ検出値に基づいてカッタのグルービン
   グ位置を補正するステップ 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　前記カッ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
   れる請求項２記載のグルービング方法。