本發(fā)明涉及輪胎的修整裝置以及方法，更詳細而言，涉及不進行復(fù)雜的控制就能夠更高效地干凈地除去在輪胎加硫(硫化)時形成的輪胎表面的多余橡膠部分的輪胎的修整裝置以及方法。

背景技術(shù)：

在對輪胎加硫時，在輪胎表面有時存在進入到模具的通氣孔的未加硫橡膠被硫化而形成的噴出物(スピュー)和/或、未加硫橡膠溢出到模具的接頭而被硫化所形成的較薄的橡膠膜。以往，提出各種切除輪胎表面的噴出物的修整裝置和/或方法(例如，參照專利文獻1)。

在專利文獻1所記載的修整方法中，從胎面?zhèn)劝ッ娌康妮喞臄z輪胎，取得輪胎的圖像數(shù)據(jù)?；谠搱D像數(shù)據(jù)判別輪胎的噴出物，沿著噴出物的根部配置噴出物切割器的刀尖而將噴出物切除。該修整方法僅將實質(zhì)地形成于胎面的陸部的噴出物設(shè)為切除對象，在修整中使用1種噴出物切割器。

然而，形成于被硫化的輪胎的噴出物的形態(tài)(粗細、長度、傾斜、形狀)并不相同，根據(jù)部位而不同。故，為了切除各噴出物，最佳的切割器的規(guī)格不同，所以用1種切割器難以將所有的噴出物干凈地切除。另外，形成于與模具的接頭相當?shù)牟课坏妮^薄的橡膠膜不能通過切除形成于陸部的噴出物的切割器除去。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國特開平10-296877號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種不進行復(fù)雜的控制就能夠更高效地干凈地除去在輪胎硫化時形成的輪胎表面的多余橡膠部分的輪胎的修整裝置以及方法。

用于解決課題的手段

為了達成上述目的，本發(fā)明的輪胎的修整裝置，具備使輪胎旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和配置于該輪胎的輪胎外表面的修整工具，一邊由所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述輪胎旋轉(zhuǎn)一邊由所述修整工具除去在輪胎硫化時形成的輪胎外表面的多余橡膠部分，其特征在于，具備：種類不同的多個所述修整工具；一邊由所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述輪胎旋轉(zhuǎn)一邊對輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置進行檢測的輪廓傳感器；被輸入該輪廓傳感器的檢測數(shù)據(jù)的控制部；以及使所述修整工具與所述輪胎相對移動的移動機構(gòu)，在所述控制部預(yù)先設(shè)定有根據(jù)所述輪胎外表面的部位而使用的所述修整工具的種類，在除去所述多余橡膠部分時，選擇預(yù)先設(shè)定為使用于形成有該多余橡膠部分的部位的種類的修整工具，基于所述檢測數(shù)據(jù)通過所述控制部控制所述移動機構(gòu)的動作，由此沿著由所述輪廓傳感器檢測到的輪廓來配置所選擇的所述修整工具的頂端部，除去所述多余橡膠部分。

本發(fā)明的輪胎的修整方法，一邊使輪胎旋轉(zhuǎn)一邊由修整工具除去在輪胎硫化時形成的輪胎外表面的多余橡膠部分，其特征在于，一邊使所述輪胎旋轉(zhuǎn)一邊通過輪廓傳感器對輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置進行檢測，將由該輪廓傳感器檢測到的數(shù)據(jù)輸入控制部，在該控制部中預(yù)先設(shè)定根據(jù)所述輪胎外表面的部位而使用的所述修整工具的種類，在除去所述多余橡膠部分時，從種類不同的多個所述修整工具之中選擇預(yù)先設(shè)定為使用于形成有該多余橡膠部分的部位的種類的修整工具，基于所述輪廓傳感器的檢測數(shù)據(jù)通過所述控制部控制移動機構(gòu)的動作，使所選擇的所述修整工具與所述輪胎相對移動，沿著由所述輪廓傳感器檢測到的所述輪廓來配置所選擇的所述修整工具的頂端部，除去所述多余橡膠部分。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，一邊使輪胎旋轉(zhuǎn)一邊通過輪廓傳感器對輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置進行檢測，基于通過該輪廓傳感器檢測到的數(shù)據(jù)使所述修整工具與所述輪胎相對移動，沿著通過所述輪廓傳感器檢測到的所述輪廓來配置所述修整工具的頂端部。即，在修整輪胎時，把握該輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置，所以不需要預(yù)先準備要修整的輪胎的輪廓數(shù)據(jù)或者事前將要修整的范圍示教給控制裝置。因此，能夠使修整作業(yè)所需要的工時降低。另外，即使是同規(guī)格的輪胎，在各輪胎中輪廓也稍微不同，所以通過檢測要修整的輪胎的輪廓及其位置，對干凈地除去多余橡膠部分有利。

另外，在控制部預(yù)先設(shè)定有根據(jù)所述輪胎外表面的部位而使用的所述修整工具的種類，在除去所述多余橡膠部分時，從種類不同的多個修整工具之中選擇使用預(yù)先設(shè)定為使用于形成有該多余橡膠部分的部位的種類的修整工具，所以能夠使用最適于除去該多余橡膠部分的修整工具。故，對干凈地除去各多余橡膠部分更有利。

進而，通過一邊使輪胎旋轉(zhuǎn)一邊通過輪廓傳感器檢測所述輪廓及其位置，容易將形成于輪胎外表面的多余橡膠部分排除而僅檢測輪廓。而且，不判別多余橡膠部分的存在部位等，沿著檢測到的輪廓配置所選擇的修整工具的頂端部而使輪胎旋轉(zhuǎn)，所以不進行復(fù)雜的控制就能夠干凈地除去多余橡膠部分。這樣本發(fā)明，作為將上述的構(gòu)成全部組合產(chǎn)生的相乘效果，不像以往那樣進行復(fù)雜的控制就能夠更高效地干凈地除去多余橡膠部分。

附圖說明

圖1是例示本發(fā)明的輪胎的修整裝置的說明圖。

圖2是以截面觀察來例示檢測輪胎外表面的輪胎寬度方向的輪廓的工序的說明圖。

圖3是例示所檢測的輪廓的數(shù)據(jù)的說明圖。

圖4是例示將圖3的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輪胎外表面位置的數(shù)據(jù)的說明圖。

圖5是以輪胎側(cè)面觀察來例示除去形成于輪胎外表面上的陸部的噴出物的工序的說明圖。

圖6是以斜視來例示除去形成于輪胎外表面上的槽部的較薄的橡膠膜的工序的說明圖。

圖7是以輪胎側(cè)面觀察來放大例示圖6的工序的說明圖。

附圖標記說明

1：修整裝置

2：支撐體

3：旋轉(zhuǎn)軸

4：輪廓傳感器

5：傳感器用臂

6：修整工具

7：切割器

7a：切割器頂端部

8：旋轉(zhuǎn)刷

8a：纖維狀體

9：修整工具用臂(移動機構(gòu))

9a：保持部

10：壓力傳感器

11：控制部

12：輪胎

13：陸部

14：槽部

15：噴出物(多余橡膠部分)

16：較薄的橡膠膜(多余橡膠部分)

具體實施方式

以下，基于圖示的實施方式說明本發(fā)明的輪胎的修整裝置以及方法。

圖1所例示的本發(fā)明的輪胎的修整裝置1除去在輪胎加硫(硫化)時形成的輪胎外表面的多余橡膠部分。作為除去對象的多余橡膠部分為形成于陸部13的噴出物15和/或形成于槽部14的較薄的橡膠膜16。

該修整裝置1包括：作為使輪胎12旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸3；要配置于該輪胎12的輪胎外表面的修整工具6；輪廓傳感器4；被輸入該輪廓傳感器4的檢測數(shù)據(jù)的控制部11；以及使修整工具6與輪胎12相對移動的移動機構(gòu)9。在該實施方式中移動機構(gòu)9為三維自如移動的修整工具用臂9。例如，能夠?qū)⒐I(yè)用機器人的臂部設(shè)為移動機構(gòu)9而使用。修整工具用臂9的動作通過控制部11控制。

旋轉(zhuǎn)軸3從立設(shè)于地基的支撐體2在水平方向上延伸。輪胎12被組裝于例如輪輞，通過該輪輞被固定于旋轉(zhuǎn)軸3而被安裝于旋轉(zhuǎn)軸3。旋轉(zhuǎn)軸3形成為能夠通過控制部11調(diào)整為任意的旋轉(zhuǎn)速度的構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)速度例如以輪胎12的外周面的周向速度計為30mm/sec以上4000mm/sec以下。

輪廓傳感器4檢測輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置。作為輪廓傳感器4使用例如光切斷計測用或圖像處理用的光學(xué)式傳感器。在該實施方式中，在將一端部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于支撐體2的傳感器用臂5的另一端部安裝有輪廓傳感器4。

在修整工具用臂9的頂端部，設(shè)有保持修整工具6的保持部9a。另外，在修整工具用臂9設(shè)有壓力傳感器10。該壓力傳感器10依次檢測修整工具6按壓輪胎外表面的按壓力。通過壓力傳感器10檢測到的數(shù)據(jù)被輸入控制部11。

該修整裝置1具有種類不同的多個修整工具6。在該實施方式中，具有切割器7與旋轉(zhuǎn)刷8這兩種修整工具6。修整工具6并不限定于兩種，也能夠設(shè)為3種以上。另外，也能夠通過使切割器7的刃長度和/或刃的彎曲剛性不同而設(shè)為多種修整工具6。在修整工具用臂9的保持部9a，選擇而保持該多個種類中的1個修整工具6。

在控制部11被預(yù)先輸入、設(shè)定有根據(jù)輪胎外表面的部位而使用的修整工具6的種類。例如，分別在控制部11預(yù)先設(shè)定有切割器7作為使用于輪胎外表面的陸部13的修整工具6，預(yù)先設(shè)定有旋轉(zhuǎn)刷8作為使用于槽部14的修整工具6。

接著，說明本發(fā)明的輪胎的修整方法的順序的一例。

首先，掌握要修整的輪胎12的輪廓。因此，一邊通過使旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而使輪胎12旋轉(zhuǎn)，一邊通過輪廓傳感器4檢測輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置。具體而言，如圖2所例示那樣，沿著旋轉(zhuǎn)的輪胎12的外表面將輪胎12的中心CP設(shè)為旋轉(zhuǎn)中心，以一定的半徑R使輪廓傳感器4在輪胎寬度方向上移動。

在該工序中，檢測移動的輪廓傳感器4的旋轉(zhuǎn)角度θ與從輪廓傳感器4到輪胎外表面的距離α。通過該工序，取得圖3所例示的數(shù)據(jù)(θ-α坐標數(shù)據(jù))，該檢測數(shù)據(jù)被輸入控制部11。

通過控制部11，進行將圖3所例示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輪胎外表面位置(放置有實際的輪胎T的坐標)的運算。通過該運算可得到圖4所例示的數(shù)據(jù)(X-Y坐標數(shù)據(jù))。在除去形成于輪胎外表面的多余橡膠部分15、16時，基于圖4所例示的數(shù)據(jù)使修整工具用臂9(修整工具6)移動。

在使輪胎12旋轉(zhuǎn)的同時使用所選擇的修整工具6除去多余橡膠部分15、16?；谳喞獋鞲衅?的檢測數(shù)據(jù)通過控制部11控制修整工具用臂9的動作，使所選擇的修整工具6與輪胎12相對移動。在該實施方式中，旋轉(zhuǎn)的輪胎12被固定于一定位置，所以使修整工具6移動，沿著通過輪廓傳感器4檢測到的輪廓來配置修整工具6的頂端部(前端部)。

例如，在除去形成于陸部13的噴出物15時，如圖5所例示那樣，選擇切割器7而將其保持于保持部9a。噴出物15的粗細為外徑1mm以上2mm以下、長度為5mm以上10mm以下程度。進而，基于輪廓傳感器4的檢測數(shù)據(jù)(圖4所例示的數(shù)據(jù))通過控制部11控制修整工具用臂9的動作。由此，沿著通過輪廓傳感器4檢測到的輪廓(圖4所例示的形狀)來配置所選擇的切割器7的切割器頂端部(前端部)7a。即，切割器頂端部7a配置為在輪胎側(cè)面觀察時在輪胎外表面的切線方向上延伸設(shè)置。

因為輪胎12在旋轉(zhuǎn)，所以噴出物15被切割器7除去。通過修整工具用臂9沿著由輪廓傳感器4檢測到的輪廓使切割器7在輪胎寬度方向上移動，由此將形成于陸部13的所有的噴出物15除去。

在該實施方式中，基于通過壓力傳感器10檢測到的按壓力數(shù)據(jù)，通過修整工具用臂9使切割器7移動，將通過壓力傳感器10檢測的按壓力維持為容許壓力的范圍內(nèi)。即，如果該按壓力過大，則存在由于切割器7而使輪胎外表面多余地受傷的可能性。另一方面，如果該按壓力過小，則存在不能通過切割器7從根部除去噴出物15、產(chǎn)生除去剩余的可能性。另外，輪廓傳感器4的檢測數(shù)據(jù)(圖3、圖4的數(shù)據(jù))為輪胎周向全周的平均值數(shù)據(jù)。因此，實際的輪胎12，根據(jù)輪胎周向的位置在輪廓及其位置上相對于該檢測數(shù)據(jù)會產(chǎn)生微小的偏差。因此，預(yù)先確定容許壓力的范圍，以維持該范圍的方式使切割器7移動。

在除去形成于槽部14的較薄的橡膠膜16時，如圖6所例示那樣，選擇旋轉(zhuǎn)刷8而保持于保持部9a。橡膠膜16的厚度為例如1mm以下(0.2mm以上0.8mm以下程度)。旋轉(zhuǎn)刷8由借助芯8b裝卸自如地安裝于旋轉(zhuǎn)支軸的許多非金屬制的纖維狀體8a構(gòu)成。纖維狀體8a從芯8b輻射狀在半徑方向上延伸，其直徑被設(shè)為例如小于1mm(0.3mm以上0.8mm以下)。作為纖維狀體8a，使用例如6-6尼龍和/或6-12尼龍基的纖維。另外，在圖6中省略纖維狀體8a的一部分而沒有圖示。

而且，基于輪廓傳感器4的檢測數(shù)據(jù)(圖4所例示的數(shù)據(jù))通過控制部11控制修整工具用臂9的動作。由此，沿著通過輪廓傳感器4檢測到的輪廓(圖4所例示的形狀)來配置所選擇的旋轉(zhuǎn)刷8的纖維狀體8a的頂端部(前端部)。即，如圖7所例示那樣，纖維狀體8a的頂端部配置成與槽部14的底面接觸。

由此，在槽部14，旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)刷8的多個纖維狀體8a的頂端部與橡膠膜16的全范圍接觸，橡膠膜16從槽部14的兩側(cè)面以及底面立即分離而被干凈地除去。輪胎12的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)刷8的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為相同方向。旋轉(zhuǎn)刷8的轉(zhuǎn)速為例如10000rpm(8000以上12000rpm以下)程度。

因輪胎12在旋轉(zhuǎn)，所以被形成于在周向上延伸的槽部14的橡膠膜16被依次同樣除去。在該情況下也基于通過壓力傳感器10檢測到的按壓力數(shù)據(jù)使旋轉(zhuǎn)刷8移動，將通過壓力傳感器10檢測的按壓力維持為容許壓力的范圍內(nèi)為佳。

也可以預(yù)先在纖維狀體8a混入研磨磨粒。作為研磨磨粒，使用例如氧化鋁和/或碳化硅等，將其重量含有率設(shè)為20％以上40％以下程度。通過使研磨磨?；烊耄菀赘咝У馗蓛舻爻ハ鹉z膜16。

根據(jù)本發(fā)明，如上所述，在修整輪胎12時，把握該輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置，所以無需預(yù)先準備要修整的輪胎12的輪廓數(shù)據(jù)或預(yù)先向控制裝置示教要修整的范圍的作業(yè)。因此，修整作業(yè)所需要的工時降低。另外，檢測要修整的各輪胎特有的輪廓及其位置，所以對干凈地除去多余橡膠部分15、16有利。

另外，在控制部11預(yù)先設(shè)定有按輪胎外表面的每個部位進行使用的適當?shù)男拚ぞ?的種類，所以能夠分別干凈地除去噴出物15、橡膠膜16。

進而，一邊使輪胎12旋轉(zhuǎn)一邊通過輪廓傳感器4檢測輪廓及其位置，所以容易排除在周向上間歇地形成于輪胎外表面的噴出物15和/或橡膠膜16而僅檢測輪廓。

在通過輪廓傳感器4檢測輪胎外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓及其位置時，如果加快輪胎12的旋轉(zhuǎn)速度(外周面的周向速度)，則在周向上間歇地形成于輪胎外表面的多余橡膠部分15、16難以被檢測，容易從檢測數(shù)據(jù)排除而僅檢測輪廓。故，使該檢測時的輪胎12的外周面的周向速度比通過修整工具6除去多余橡膠部分15、16時的輪胎12的外周面的周向速度高為佳。檢測輪廓時的輪胎12的外周面的周向速度為例如200mm/sec以上4000mm/sec以下，除去多余橡膠部分15、16時的輪胎12的外周面的周向速度為例如30mm/sec以上2000mm/sec以下。

另外，不判別噴出物15和/或橡膠膜16的存在部位等，沿著檢測到的輪廓來配置所選擇的修整工具6的頂端部而使輪胎12旋轉(zhuǎn)，所以不進行復(fù)雜的控制就能夠干凈地除去噴出物15和/或橡膠膜16。這樣根據(jù)本發(fā)明，與以往相比不進行復(fù)雜的控制就能夠更高效地干凈地除去噴出物15和/或橡膠膜16。

在上述的實施方式中，采用的構(gòu)成是將輪胎12固定于預(yù)定位置(支撐體2)并使其旋轉(zhuǎn)，并且一邊使修整工具6在輪胎寬度方向上移動，一邊除去噴出物15和/或較薄的橡膠膜16，但只要是使輪胎12與修整工具6相對移動即可。即，也可以設(shè)為下述的構(gòu)成：將修整工具6固定于預(yù)定位置，并且一邊使輪胎12旋轉(zhuǎn)并使該輪胎12在輪胎寬度方向上移動，一邊除去噴出物15和/或較薄的橡膠膜16。例如，可以將修整工具6固定于支撐體2的預(yù)定位置，通過移動機構(gòu)9使安裝有輪胎12的旋轉(zhuǎn)軸3移動。

也可以在橡膠多余部分15、16的除去工序結(jié)束后，通過輪廓傳感器4確認是否將橡膠多余部分15、16干凈地除去。在該情況下，使周向速度比橡膠多余部分15、16的除去前由輪廓傳感器4檢測輪廓時的輪胎12的外周面的周向速度慢，來檢測除去工序后的輪胎12的外表面的輪胎寬度方向截面的輪廓。即，使輪胎12的外周面的周向速度緩慢達到能夠檢測橡膠多余部分15、16的程度。然后，通過比較該檢測到的數(shù)據(jù)與除去工序前的輪廓數(shù)據(jù)(圖3或圖4的數(shù)據(jù))，能夠確認橡膠多余部分15、16除去狀況。