| 【発明の名称】 |
タイヤのトレッド内腔面研掃装置及び研掃方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】北本 裕規
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| 【要約】 |
【課題】空気入りタイヤのトレッド内腔面を均一に研掃する装置を低コストで提供する。
【構成】空気入りタイヤＴを回転可能に保持するタイヤ保持具２と、そのトレッド内腔面を研掃しうる研掃具３とを含む。研掃具３は、外周面にブラシ部１４ｂが設けられかつタイヤ回転軸と平行な回転軸を有する研掃ローラ１４と、それを回転させる駆動用モータ１５と、研掃ローラ１４をタイヤ軸方向に移動させて空気入りタイヤＴのビード開口部内に挿入させうる軸方向移動具１６と、研掃ローラ１４を半径方向に移動させてトレッド内腔面Ｔｉに接触させる昇降用モータ１７を含む半径方向移動具１８と、少なくとも２つのモータを制御しうる制御装置とを含む。制御装置は、研掃ローラ１４をトレッド内腔面Ｔｉに接触させかつ回転させる研掃工程において、駆動用モータ１５のトルクが予め定められた設定値となるように昇降用モータ１７を制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤを回転可能に保持するタイヤ保持具と、該タイヤ保持具に保持された空気入りタイヤのトレッド部の内側であるトレッド内腔面を研掃しうる研掃具とを含み、
前記研掃具は、外周面に研掃材が設けられかつタイヤ回転軸と平行な回転軸を有する研掃ローラと、
前記研掃ローラを回転させる駆動用モータと、
前記研掃ローラをタイヤ軸方向に移動させることにより、前記空気入りタイヤのビード開口部から該研掃ローラをタイヤ内部に配する軸方向移動具と、
前記研掃ローラをタイヤ半径方向に移動させることにより、該研掃ローラをトレッド内腔面に接触させる昇降用モータを含む半径方向移動具と、
少なくとも前記２つのモータを制御しうる制御装置とを含み、
前記制御装置は、研掃ローラをトレッド内腔面に接触させて回転させる研掃工程において、前記駆動用モータのトルクが予め定められた設定値となるように、前記昇降用モータを制御してトレッド内腔面に対する研掃ローラの半径方向位置を調整することを特徴とするタイヤのトレッド内腔面研掃装置。
【請求項２】
前記昇降用モータは誘導電動機であり、かつ、前記制御装置は前記昇降用モータを制御するインバータを含む請求項１記載のタイヤのトレッド内腔面研掃装置。
【請求項３】
回転可能に空気入りタイヤを保持する工程と、
該空気入りタイヤのトレッド部の内側であるトレッド内腔面に、外周面に研掃材が設けられかつタイヤ回転軸と平行な回転軸を有ししかも駆動用モータで回転駆動される研掃ローラを接触させて回転させる研掃工程とを含み、
前記研掃工程は、前記駆動用モータのトルクが予め定められた設定値となるように、該研掃ローラを半径方向に移動させる昇降用モータを制御してトレッド内腔面に対する研掃ローラの半径方向位置を調整することを特徴とするタイヤのトレッド内腔面研掃方法。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのトレッド部の内側であるトレッド内腔面を研掃（研磨）することにより、平滑なトレッド内腔面を具えたタイヤを提供しうるタイヤのトレッド内腔面研掃装置及び研掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、図７に示されるように、空気入りタイヤＴのトレッド部の内側であるトレッド内腔面Ｔｉに、タイヤ周方向にのびるスポンジ材Ｓが貼り付ける技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。トレッド内腔面Ｔｉに貼り付けられたスポンジ材Ｓは、タイヤ内腔ｉで生じる振動エネルギを吸収し、走行中のロードノイズを低減させる。
【０００３】
ところで、空気入りタイヤＴを加硫金型で加硫成形する場合、トレッド内腔面Ｔｉは膨張するブラダー（図示せず）によって内側から押圧されて成形される。この際、加硫後に両者を容易に剥離させるために、ブラダーの表面には例えばシリコンオイル等の離型剤が予め塗布される。このため、加硫後の空気入りタイヤのトレッド内腔面Ｔｉには離型剤が残存しているので、そのままの状態でスポンジ材Ｓを接着しても十分な接合強度が得られないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６３２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、空気入りタイヤを回転可能に保持するタイヤ保持具と、その空気入りタイヤのトレッド内腔面を研掃しうる研掃ローラとを含ませるととともに、該研掃ローラのモータのトルクを予め定められた設定値となるように制御することを基本として、トレッド内腔面を研掃しそこに付着した離型剤等を効率良く除去しうるとともに、研掃量を均一化することによりタイヤの重量アンバランスなどを抑制しうるタイヤのトレッド内腔面の研掃装置及び研掃方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち請求項１記載の発明は、空気入りタイヤを回転可能に保持するタイヤ保持具と、該タイヤ保持具に保持された空気入りタイヤのトレッド部の内側であるトレッド内腔面を研掃しうる研掃具とを含み、前記研掃具は、外周面に研掃材が設けられかつタイヤ回転軸と平行な回転軸を有する研掃ローラと、前記研掃ローラを回転させる駆動用モータと、前記研掃ローラをタイヤ軸方向に移動させることにより、前記空気入りタイヤのビード開口部から該研掃ローラをタイヤ内部に配する軸方向移動具と、前記研掃ローラをタイヤ半径方向に移動させることにより、該研掃ローラをトレッド内腔面に接触させる昇降用モータを含む半径方向移動具と、少なくとも前記２つのモータを制御しうる制御装置とを含み、前記制御装置は、研掃ローラをトレッド内腔面に接触させて回転させる研掃工程において、前記駆動用モータのトルクが予め定められた設定値となるように、前記昇降用モータを制御してトレッド内腔面に対する研掃ローラの半径方向位置を調整することを特徴とする。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、前記昇降用モータは誘導電動機であり、かつ、前記制御装置は前記昇降用モータを制御するインバータを含む請求項１記載のタイヤのトレッド内腔面研掃装置である。
【０００８】
また請求項３記載の発明は、回転可能に空気入りタイヤを保持する工程と、該空気入りタイヤのトレッド部の内側であるトレッド内腔面に、外周面に研掃材が設けられかつタイヤ回転軸と平行な回転軸を有ししかも駆動用モータで回転駆動される研掃ローラを接触させて回転させる研掃工程とを含み、前記研掃工程は、前記駆動用モータのトルクが予め定められた設定値となるように、該研掃ローラを半径方向に移動させる昇降用モータを制御してトレッド内腔面に対する研掃ローラの半径方向位置を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のトレッド内腔面研掃装置及び研掃方法は、研掃ローラをトレッド内腔面に接触させて回転させる研掃工程を行うことができるため、トレッド内腔面に付着した離型剤等を除去することができる。また、該研掃工程では、駆動用モータのトルクが予め定められた設定値となるように昇降用モータを制御してトレッド内腔面に対する研掃ローラの半径方向位置を調整されるので、研掃ムラや過度の研掃を抑制でき、ひいては均一にトレッド内腔面を研掃しうる。これは、個々のタイヤについて、タイヤ周方向の重量アンバランスの発生を抑制しうるとともに、タイヤ間での研掃量のバラツキを抑制しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の一形態を、図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のタイヤのトレッド内腔面研掃装置（以下、単に「研掃装置」ということがある。）１の正面図、図２はその側面図をそれぞれ示す。
【００１１】
前記研掃装置１は、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）Ｔを回転可能に保持するタイヤ保持具２と、該タイヤ保持具２の側方に配されかつ該タイヤ保持具２で保持されたタイヤＴのトレッド部の内側であるトレッド内腔面Ｔｉを研掃しうる研掃具３とを含んで構成される。
【００１２】
前記タイヤ保持具２は、直方体状に枠組みされた主フレーム６を有し、該主フレーム６にはタイヤ受けローラ７、軸方向位置決め装置８及びトレッド押さえ具１１が設けられる。
【００１３】
前記主フレーム６は、タイヤＴの軸方向両側に配されかつ略矩形状の左右一対の側フレーム４、４と、該側フレーム４間をつなぐ継ぎフレーム５とを含む。前記側フレーム４は、例えば上下にのびる縦枠材４ａと、該縦枠材４ａ間を水平にのびて継ぐ横枠材４ｂとで矩形状に枠組みされる。
【００１４】
前記タイヤ受けローラ７は、一対の側フレーム４、４間で水平かつ互いに平行に配された２本からなる。また、タイヤ受けローラ７、７は距離を隔てて配される。これにより、２本のタイヤ受けローラ７は、その上でタイヤＴを立てた状態、つまりタイヤ軸方向がタイヤ受けローラ７の軸方向と平行な状態で支えることができる。また、タイヤ回転軸は、タイヤ受けローラ７、７の中間位置ＣＬ（図２に示す）上に位置決めされる。なおタイヤ受けローラ７へのタイヤＴの投入及びそこからの取出しは、一対の側フレーム４、４の間の空間から行われる。
【００１５】
また、一方のタイヤ受けローラ７には、チェーン又はベルト等の伝導具Ｃ１を介してモータｍ１が連係される。したがって、タイヤ受けローラ７にタイヤＴを載せた状態でモータｍ１を駆動することにより、一方のタイヤ受けローラ７を回転させ、ひいては摩擦力によってタイヤＴをその場で回転させ得る。
【００１６】
前記軸方向位置決め装置８は、タイヤ受けローラ７で支持されたタイヤＴの軸方向両側に配されかつ前記タイヤＴのサイドウォール部を外側から押さえうる一対の側面支持体９と、該側面支持体９をタイヤ軸方向に移動させる移動具１０とを含む。
【００１７】
前記側面支持体９は、例えば、矩形に枠組みされた支持枠９ａと、各支持枠９ａに取り付けられかつタイヤＴのラジアル方向に沿った回転軸を有する少なくとも１本、好ましくは複数本のガイドローラ９ｂとを含む。
【００１８】
前記ガイドローラ９ｂは、回動自在に軸受けされる。また、研掃されるタイヤのサイズに鑑み、全てのタイヤのサイドウォール部とも接触しうるようにガイドローラ９ｂの軸方向長さ及び取付位置が設定される。さらに、ガイドローラ９ｂは、タイヤ周方向に等間隔で配されている。本実施形態では、各支持枠９ａに４本のガイドローラ９ｂが４５度の角度ピッチで配されている。
【００１９】
前記移動具１０は、図１に示されるように、左右の側フレーム４、４間かつその下部側で水平に保持されたネジ軸１０ａと、同左右の側フレーム４、４間かつその上部側に水平に保持されたタイヤ軸方向にのびるガイド軸（非ネジ軸）１０ｂと、前記ネジ軸１０ａに伝導具Ｃ２を介して連係されたモータｍ２と、各支持枠９ａに固着されかつ前記ネジ軸１０ａに螺合するボールナット部１０ｃと、各支持枠９ａに固着されかつ前記ガイド軸１０ｂに沿ってスライドしうるガイド部１０ｄとを含む。また、前記ネジ軸１０ａは、その軸方向の一方と他方とでネジ溝が逆向きに設けられている。
【００２０】
このような軸方向位置決め装置８は、モータｍ２を所定の向きに駆動することにより、両側の側面支持体９をともにタイヤＴに向かって軸方向外側から内側へと同速度で移動させ得る。これにより、側面支持体９は、そのガイドローラ９ｂをタイヤ受けローラ７上に載せられたタイヤＴのサイドウォール部に接触させかつ該タイヤＴをタイヤ受けローラ７上で適宜軸方向に移動させる。そして、タイヤＴのサイドウォール部の両側を側面支持体９のガイドドーラ９ｂで押さえることができる。
【００２１】
したがって、幅が異なるタイヤであっても常にそれらのタイヤ赤道位置を、研掃装置１の基準位置Ｘへと位置合わせ（センタリング）できる。また、側面支持体９のガイドローラ９ｂは、その回転軸がタイヤＴのラジアル方向に沿って配されているため、タイヤＴをその回転を妨げることなく保持できる。また、モータｍ２を前記とは逆回転で駆動させることにより、両側の側面支持体９をタイヤＴからともに離間移動させることができる。これにより、タイヤＴを開放できる。
【００２２】
前記トレッド押さえ具１１は、前記フレーム６の上部に設けられたアクチュエータ１２と、該アクチュエータ１２に取り付けられかつタイヤ受けローラ７と平行な回転軸を有する押さえローラ１３とを含む。前記アクチュエータ１２は、下に向かって伸びるピストンロッド１２ａを有し、その下端部には前記押さえローラ１３が取り付けられている。そして、該押さえローラ１３は、タイヤ受けローラ７及び側面支持体９保持されたタイヤＴのトレッド部に当接できる。
【００２３】
このようなタイヤ保持具２は、タイヤＴを立てた状態で上下及び左右両側から複数のローラで保持しうる結果、位置ずれ等を生じることなく前記基準位置Ｘで安定してタイヤＴを回転させることができる。
【００２４】
前記研掃具３は、図３に示されるように、外周面に研掃材が設けられた研掃ローラ１４と、該研掃ローラ１４を回転させる駆動用モータ１５と、前記研掃ローラ１４をタイヤ軸方向に移動させてタイヤＴのビード開口部Ｏ内に挿入しうる軸方向移動具１６と、研掃ローラ１４をタイヤ半径方向に移動させることにより、ビード開口部Ｏ内に配された研掃ローラ１４をトレッド内腔面に接触させる昇降用モータ１７を含む半径方向移動具１８と、少なくとも前記２つのモータ１５、１７を制御しうる制御装置１９（図５に示す）とを含んで構成される。
【００２５】
前記研掃ローラ１４は、タイヤ受けローラ７に載せられたタイヤＴの回転軸と平行な回転軸２０に固着された円盤状の基部１４ａと、該基部１４ａの外周面に多数植設された所定の剛性を具えた繊維からなるブラシ部１４ｂとから構成される。
【００２６】
本実施形態では、トレッド内腔面Ｔｉを研掃しうる研掃材として繊維用いられる。前記繊維には、例えばナイロン等の有機繊維及び／又は金属繊維が好ましいが、これらに限定されるわけではない。これらの繊維は、トレッド内腔面Ｔｉと接触しその表面を薄く削り取るのに必要な強度と剛性を有する。好ましくは、繊維の表面に砥粒材などをコーティングすることが望ましい。なお、研掃ローラ１４の外径は、研掃されるタイヤの内部に挿入できるように、タイヤＴのビード開口部Ｂｏの内径よりも小さく設定される。また、研掃ローラ１４のブラシ部１４ｂは、図７に示されるスポンジ材Ｓよりも大きい幅Ｙで形成される。
【００２７】
また、前記回転軸２０には、減速機２１を介して駆動用モータ１５が接続される。したがって、駆動用モータ１５を回転させることにより、研掃ローラ１４を所定の速度で回転させ得る。なお、駆動用モータ１５には、例えば安価な誘導電動機が好適に用いられる。また該駆動用モータ１５は、移動台２２の上に固定される。該移動台２２は、スライド軸受け２４及びスライドレールＲを介して上下に昇降しうる昇降台２６の上にタイヤ軸方向にのみ移動可能に配されている。なお、前記回転軸２０の中心は、実質的にタイヤ受けローラ７、７の中間位置ＣＬを通る垂直面内に位置決めされている。
【００２８】
前記軸方向移動具１６は、例えばタイヤ軸方向に移動する移動片１６ａ（図１に示す）を有する直線移動型のアクチュエータからなる。該軸方向移動具１６は、昇降台２６に固着されるとともに、該昇降台２６に設けられた開口部Ｏから前記移動片１６ａを上方に突出させて設けられている。そして、この移動片１６ａの一端は移動台２２の下面に固着されている。したがって、軸方向移動具１６の移動片１６ａをタイヤ保持具２に保持されたタイヤＴに向かって移動させることにより、移動台２２とともに研掃ローラ１４をタイヤ軸方向に移動させ得る。そして、例えば図４（Ａ）に示されるように、研掃ローラ１４をタイヤ保持具２で支えられたタイヤＴの一方のビード開口部Ｂｏからタイヤ内部に配することができる。
【００２９】
前記半径方向移動具１８は、床面等に固定された固定ベース３０と、該固定ベース３０に昇降可能に設けられた前記昇降台２６と、該昇降台２６を固定ベース３０に対して昇降動させる昇降具３１とを含んで構成される。
【００３０】
前記固定ベース３０は、例えば床面に載置された基板３０ａと、この基板３０ａに補強材３０ｃなどを介して実質的に垂直に立設された縦壁３０ｂとを含む。
【００３１】
また、前記昇降台２６は、例えば、前記縦壁３０ｂに距離を隔ててほぼ平行に配された背壁２６ａと、その上部に固着されかつタイヤＴの軸方向にのびる各筒状の基台２６ｂと、この基台２６ｂと背壁２６ａとを補強する一対の側板２６ｃとを含む。
【００３２】
さらに、前記昇降具３１は、前記縦壁３０ｂに固着されて上下にのびる一対のガイドレール３１ａと、このガイドレール３１ａ間で縦壁３０ｂに垂直に支持されれたボールネジ軸３１ｂと、該ボールネジ軸３１ｂに減速機を内蔵した運動方向変換機構３１ｃを介して接続された昇降用モータ１７と、前記昇降台２６の背壁２６ａに固着されかつ前記ガイドレール３１ａに案内されるスライド軸受３１ｄと、同背壁２６ａに設けられかつ前記ボールネジ軸３１ｂに螺号するボールナット部３１ｅとを含む。なお、昇降用モータ１７には、安価な誘導電動機が用いられている。
【００３３】
したがって、前記昇降用モータ１７を所定の向きに回転させることにより、前記ボールネジ軸３１ｂを回転させ、前記昇降台２６を固定ベース３０に対して下降させ得る。これにより、図４（Ｂ）に示されるように、ビード開口部Ｂｏからタイヤ内部に配された研掃ローラ１４を下方に移動させ、そのブラシ部１４ｂをトレッド内腔面Ｔｉに接触させることができる。また、前記昇降用モータ１７を逆転させることにより、前記昇降台２６を固定ベース３０に対して上昇させ、ひいては研掃ローラ１４をトレッド内腔面Ｔｉから離間させ、図４（ａ）の状態へと復帰できる。
【００３４】
図５には、本実施形態の制御装置１９に関するブロック図が示される。
制御装置１９は、例えばＣＰＵ等で構成される演算部１９ａと、入力信号を演算部１９ａへに送る入力インターフェース１９ｂと、演算部１９ａで計算された結果を各種の機器に出力する出力インターフェース１９ｃと、前記演算部１９ａの計算に使用される作業用メモリ１９ｄと、予め定められた演算部１９ａの処理手順やタイヤのサイズ毎の所定の寸法などの必要な情報が記憶された記憶部１９ｅとを含んで構成される。
【００３５】
前記入力インターフェース１９ｂには、各種の設定値などを制御装置１９に入力するための例えばキーボード等からなる入力装置３４と、各種センサ４０と、Ａ／Ｄコンバータ３３とが接続される。前記各種センサ４０は、例えば、モータｍ１の回転数を検出するセンサ、前記側面支持体９のガイドローラ９ｂとタイヤとの接触を検知しうるセンサ、軸方向移動具１６の移動片１６ａの移動量を検知しうるセンサ及び半径方向移動具１８における昇降台２６の昇降量を検知しうるセンサなどを含む（いずれも図示省略）。
【００３６】
また、前記出力インターフェース１９ｃには、前記モータｍ１、ｍ２と、軸方向移動具１６と、各種の情報を文字情報として表示するためのモニタ装置３５と、前記駆動用モータ１５及び昇降用モータ１７をそれぞれ制御するためのインバータ３７、３６とがそれぞれ接続されている。また、前記Ａ／Ｄコンバータ３３には、駆動用モータ１５を制御するインバータ３７から、前記駆動用モータ１５のトルクに関連するパラメータとしてモータ電圧（アナログ値）が入力される。
【００３７】
以上のように構成された本実施形態の研掃方法の一例について、図６のフローチャートに基づき説明する。
【００３８】
先ず、タイヤ保持具２にタイヤＴが投入される（Ｓ１）。即ち、タイヤ保持具２のタイヤ受けローラ７、７の上に立てた状態でタイヤＴが置かれる。この作業は、本実施形態では作業者によって行われるが、自動化することもできる。また、投入されたタイヤＴのサイズが入力装置３４から制御装置１９へと入力される。
【００３９】
次に、タイヤＴの位置決めが行われる（Ｓ２）。具体的には、軸方向位置決め装置８を駆動し、両側の側面支持体９がいずれもタイヤ受けローラ７に載せられたタイヤＴのサイドウォール部に接触するまで移動させる。これにより、タイヤ受けローラ７に対してタイヤＴの赤道位置が前記基準位置Ｘに確実に位置決めされる。また、しかる後、トレッド押さえ具１１のローラ１３をタイヤＴのトレッド部に接触する位置まで下降させる。これらの動作は、上述のセンサの検知信号に基づき、制御装置１９がモータｍ２及びアクチュエータ１２を制御することにより行われる。
【００４０】
次に、予め初期位置に待機している研掃ローラ１４がビード開口部Ｂｏからタイヤ内部に挿入される（Ｓ３）。ビード開口部Ｂｏに関する情報、例えばタイヤＴの回転軸の高さは、入力されたタイヤＴのサイズに基づき、制御装置１９の記憶部１９ｅから読み取った情報から容易に求めることができる。そして、本実施形態では、制御装置１９が半径方向移動具１８を駆動することにより、研掃ローラ１４の回転軸２０がタイヤＴの回転軸と同心となる位置に揃えられる。次に、図４（ａ）に示されるように、基準位置Ｘと研掃ローラ１４の中心位置との距離Ｚは既知であるため、前記位置合わせが完了した後、軸方向移動具１６の移動片１６ａをタイヤＴ側に距離Ｚ移動させることにより、研掃ローラ１４をタイヤＴのビード開口部Ｂｏからタイヤ内部へセンタリングして挿入しうる。
【００４１】
次に、研掃ローラ１４をトレッド内腔面Ｔｉに接触する位置まで下降（タイヤ半径方向内側に移動）させる（Ｓ４）。この工程は、例えばモータｍ１を低速で回転させることにより、タイヤ受けローラ７上でタイヤＴを回転させるとともに、研掃ローラ１４をゆっくりと下降させることが行われる。そして、研掃ローラ１４のブラシ部１４ｂがトレッド内腔面Ｔｉと接触することによる回転軸２０の回転をリミットスイッチ等のセンサで検出した時点で研掃ローラ１４の下降が停止される。同時に、モータｍ１の回転も停止される。
【００４２】
次に、ステップＳ４で設定された位置から、予め定められた設定量で研掃ローラ１４をさらに下降させる（Ｓ５）。これにより、研掃ローラ１４のブラシ部１４ｂをより強くタイヤＴのトレッド内腔面Ｔｉに押し付けしうる。なお、設定量は、特に限定されることなく、タイヤサイズやトレッド内腔面の状況に応じて適宜定めることができるが、例えば５〜２０mm、より好ましくは１０〜２０mm程度が望ましい。
【００４３】
次に、駆動用モータ１５を駆動することにより研掃ローラ１４を回転させる研掃工程が行われる（Ｓ６）。本実施形態では、駆動用モータ１５は、一定の回転速度になるようインバータ３７で回転制御される。これにより、タイヤＴのトレッド内腔面Ｔｉには、回転する研掃ローラ１４のブラシ部１４ｂが接触することによって研掃され、離型剤とともにその表面のゴムが薄く削り取られる。タイヤのトレッド内腔面Ｔｉの状態にもよるが、概ね０．０４〜０．３mm程度の研掃量が望ましい。また、この研掃工程では、タイヤＴを研掃ローラ１４と同方向又は逆方向に低速で回転させることにより、トレッド内腔面Ｔｉがタイヤ周方向に連続して研掃される。
【００４４】
また、前記研掃工程では、研掃制御が行われる（Ｓ７）。該研掃制御は、駆動用モータ１５のトルクが予め定められた設定値となるように、昇降用モータ１７を制御してトレッド内腔面Ｔｉに対する研掃ローラの半径方向位置が調整される。つまり、トレッド内腔面Ｔｉへの研掃ローラ１４の押し付け力を一定に保つことにより、トレッド内腔面Ｔｉの研掃量がタイヤ周方向で均一化される。これは、研掃量のバラツキによるタイヤの重量アンバランスを防ぎ、ひいては走行中の振動の発生を抑え得る。
【００４５】
前記研掃制御では、駆動用モータ１５を制御するインバータ３７から、駆動用モータ１５の出力トルクに応じた０〜＋１０Ｖの電圧値がＤ／Ａコンバータ３３に出力される。本実施形態では、出力トルクＴｏ、定格トルクＴｍ及び前記電圧値Ｖｏとは以下の関係を有する。したがって、駆動用モータ１５の出力トルクＴｏが０の場合は０Ｖ、定格トルクＴｍの１００％の場合には＋５Ｖ、２００％の場合には＋１０Ｖのアナログ電圧値がＤ／Ａコンバータ３３に出力される。
Ｖｏ（Ｖ）＝５×Ｔｏ／Ｔｍ
【００４６】
次に、前記電圧値Ｖｏは、デジタル信号に変換されて制御装置１９に入力される。制御装置１９では、この電圧値Ｖｏを増幅し、研掃負荷に関連するパラメータ（以下、「研掃負荷指数」という。）としてモニタ装置３５に表示させる。本実施形態では電圧値が４００倍に増幅されて表示される。即ち、研掃負荷指数は、電圧値に基づいて０〜４０００の研掃負荷指数としてモニタ装置３５に表示される。従って、作業者は、この研掃負荷指数を確認することにより、現在行われているタイヤＴの研掃時の負荷の大きさを知ることができる。
【００４７】
また、制御装置１９の記憶部１９ｅには、例えばタイヤサイズと研掃負荷指数の制御目標値である設定値とが関連づけて記憶されている。そして、タイヤサイズが入力されることにより、記憶部１９ｅから研掃負荷指数の設定値が読み出され作業用メモリ１９ｄに記憶される。また、この値はモニタ装置３５に表示される。
【００４８】
次に、制御装置１９は、現在の研掃負荷指数と設定値とを比較し、研掃負荷指数が大きい場合には、昇降用モータ１７を回転させ、トレッド内腔面Ｔｉから駆動用モータ１５を遠ざける向きに半径方向移動させる。また、これとは逆に、現在の研掃負荷指数が設定値よりも小さい場合には、昇降用モータ１７を逆方向に回転させることにより、トレッド内腔面Ｔｉに駆動用モータ１５を近づける向きに半径方向移動させる。昇降用モータ１７の回転速度は、研掃負荷指数と設定値との偏差に基づいてＰＩ比例又はＰＩＤ制御等に基づいてインバータ制御されるのが望ましい。
【００４９】
このように、駆動用モータ１５の研掃負荷指数（トルク）が予め定めた設定値となるように、昇降用モータ１７を制御してトレッド内腔面Ｔｉに対する研掃ローラ１４の半径方向位置を調整することにより、タイヤのサイズやトレッド厚さ等が異なっても、均一な押し付け力で研掃ローラ１４をトレッド内腔面Ｔｉを押し付けしうる結果、研掃ムラを減じ、ひいては重量アンバランスなどを防止して均一な研掃量を確保することができる。また、トレッド内腔面Ｔｉの離型剤などを確実に取り除くことができるため、スポンジ材Ｓを高い強度で接着させることが可能になる。特に本実施形態のように、駆動用モータ１５を一定の回転速度で駆動し、そのトレッド内腔面Ｔｉへの押し付け量を制御しているため、研掃量のバラツキがより一層低減される。
【００５０】
なお、通常は、上述の記憶部１９ｅに記憶されている情報に基づいて駆動用モータ１５のトルクの設定値が定められるが、例えば入力装置３４を用いて、前記研掃負荷指数をより大きくしたり、又は小さくすることができる。これにより、タイヤＴのトレッド内腔面Ｔｉの状態に応じて、研掃量を多くしたり、又は小さくするなど、タイヤ毎に個別に研掃度合いを調節しうる。また、本実施形態では、研掃ローラ１４の駆動及び昇降に誘導電動機が用いられこれをインバータで制御しているため、サーボモータなどを用いた場合に比べて安価に装置を構成できる。
【００５１】
そして、例えばタイヤＴを少なくとも１回転又は複数回、回転させることにより、トレッド内腔面ｉの全周が研掃される。しかる後、駆動用モータ１５を停止させ、その回転軸２０をタイヤ回転軸と等しい高さまで上昇させる（Ｓ８）。
【００５２】
次に、軸方向移動具１６を駆動することにより、ビード開口部Ｂｏからして研掃ローラ１４をタイヤＴの外部に取り出すとともに（Ｓ９）、側面支持体９及びトレッド抑え具１１をともにタイヤＴから離れる向きに移動させ得る（Ｓ１０）。しかる後、タイヤ保持具２から研掃済みのタイヤＴを取り出しできる（Ｓ１１）。
【００５３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示した具体的な実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。
【実施例】
【００５４】
本発明の効果を確認するために、定格トルク９．５５（Ｎ・ｍ）の誘導電動機を駆動用モータとして用いて２１５／４５ＺＲ１７の空気入りタイヤ５０本のトレッド内腔面の研掃を行った。研掃ローラの研掃材には、ナイロン繊維（線径０．９mm）の表面に炭化ケイ素粒子（砥粒番手２４０）をコーティングしたブラシ部が用いられた。また、研掃制御のトルクの設定値は定格トルクの１００％（研掃負荷指数：２０００）とし、初期の研掃ローラの押し下げ量は１２mmとした。また、研掃工程は、タイヤを研掃ローラとは逆方向に１回転させながら行われた。テストの結果、全てのタイヤの研掃量が０．０４〜０．０８mmの範囲に入っていることが確認できた。また触診により、離型剤についても十分除去されていることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のトレッド内腔面研掃装置の実施形態の正面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】研掃具の斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、研掃ローラの動作を説明する断面図である。
【図５】本実施形態の制御ブロック図である。
【図６】研掃工程を説明するフローチャートである。
【図７】空気入りタイヤの断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ トレッド内腔面研掃装置
２ タイヤ保持具
３ 研掃具
６ 側フレーム
８ 軸方向移動
９ 側面支持体
１０ 移動具
１１ トレッド押さえ具
１４ 研掃ローラ
１４ｂ ブラシ部
１５ 駆動用モータ
１６ 軸方向移動具
１７ 昇降用モータ
１８ 半径方向移動具
１９ 制御装置
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｔｉ トレッド内腔面
Ｂｏ ビード開口部
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８３２３３
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年９月５日（２００６．９．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２９６８
【弁理士】
【氏名又は名称】苗村 正
【識別番号】１００１０４１３４
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
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| 【公開番号】 |
特開２００８−６２４４１（Ｐ２００８−６２４４１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月２１日（２００８．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２４０５９２（Ｐ２００６−２４０５９２） |
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