説明

空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置

【課題】加硫工程でのインナーライナの擦れ故障を防止し、加硫モールド閉型時のグリーンタイヤのゴム噛みを防止する空気入りタイヤの加硫方法及び加硫装置を提供する。
【解決手段】グリーンタイヤ15の内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計13によりグリーンタイヤ15の最大外径DTを逐次計測し、計測した最大外径DTと、予め把握している加硫モールドにおけるグリーンタイヤ15の最大外径に相当する位置の内径DMとを制御部10により比較して径寸法差dを算出し、算出した最大外径DTが予め把握している加硫モールドの内径DMよりも小さく、かつ、径寸法差dが予め設定されている許容範囲内になるように、制御部10により制御弁14を制御して最終シェーピング圧力を逐次調整する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置に関し、さらに詳しくは、加硫工程でのインナーライナの擦れ故障を防止するとともに、加硫モールド閉型時のグリーンタイヤのゴム噛みを防止できる空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤを加硫する際には、グリーンタイヤの内部に挿入したブラダーを膨張させてシェーピング圧力を負荷して成形した後で、このグリーンタイヤを内部に配置した加硫モールドを閉型する。その後、ブラダーをさらに膨張させてグリーンタイヤを所定温度および所定圧力下で加硫する。ここで、最終シェーピング圧力が過小であると、グリーンタイヤを加硫する際に、ブラダーとインナーライナとの間の摩擦によってインナーライナの擦れ故障が生じる。一方、最終シェーピング圧力が過大であると、グリーンタイヤの最大外径が、加硫モールドの最大内径よりも大きくなって閉型時にグリーンタイヤのゴムを噛むという不具合が生じる。ゴム噛みが生じると加硫したタイヤのユニフォミティが悪化する。そのため、最終シェーピング圧力を適正にすることが重要である。
【0003】
シェーピング圧力を適正化するために、タイヤサイズやブラダーの使用回数に基づいて、シェーピング圧力を無段階的に調整する方法が提案されている(特許文献1参照)。しかしながら、グリーンタイヤの成形具合(形状)にはそれぞれ若干の個体差がある。そのため、タイヤサイズやブラダーの使用回数に基づいて、シェーピング圧力を調整する特許文献1の発明では、インナーライナの擦れ故障を防止するとともに、加硫モールド閉型時のグリーンタイヤのゴム噛みを防止するには不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平6−87125号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、加硫工程でのインナーライナの擦れ故障を防止するとともに、加硫モールド閉型時のグリーンタイヤのゴム噛みを防止できる空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため本発明の第1の空気入りタイヤの加硫方法は、グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、この計測した最大外径と、予め把握している加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置の内径とを比較して径寸法差を算出し、前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め設定されている許容範囲内になるように、前記最終シェーピング圧力を逐次調整することを特徴とする。
【0007】
本発明の第2の空気入りタイヤの加硫方法は、グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、この計測した最大外径に基づいて算出したタイヤ最大周長と、予め把握している加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置のモールド周長とを比較して周長差を算出し、前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内になるように、前記最終シェーピング圧力を逐次調整することを特徴とする。
【0008】
本発明の第1の空気入りタイヤの加硫装置は、レーザ変位計と、このレーザ変位計の計測データが入力される制御部とを設け、グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、前記レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、前記制御部によりグリーンタイヤの最大外径と、予め入力されている加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置の内径とを比較して径寸法差を算出し、前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め入力されている許容範囲内になるように、前記制御部により最終シェーピング圧力を逐次調整する構成にしたことを特徴とする。
【0009】
本発明の第2の空気入りタイヤの加硫装置は、レーザ変位計と、このレーザ変位計の計測データが入力される制御部とを設け、グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、前記レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、この計測した最大外径に基づいて前記制御部によりタイヤ最大周長を算出し、前記制御部により前記タイヤ最大周長と、予め入力されている加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置のモールド周長とを比較して周長差を算出し、前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内になるように、前記制御部により最終シェーピング圧力を逐次調整する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測するので、グリーンタイヤの成形具合(形状)の個体差の影響をなくすことができる。そして、上記した径寸法差および許容範囲、或いは、上記した周長差および許容範囲を用いて最終シェーピング圧力を逐次調整するので、成形具合(形状)に個体差があるグリーンタイヤであってもゴム噛みを防止でき、これに伴って加硫したタイヤのユニフォミティ悪化も防止できる。さらに、最終シェーピング圧力を、ゴム噛みが生じない範囲内で最大限にすることも可能になる。これに伴って、加硫工程でのインナーライナの擦れ故障を防止するにも有利になる。
【0011】
ここで、前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め設定されている許容範囲内の時に、前記加硫モールドを閉型することもできる。或いは、前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内の時に、前記加硫モールドを閉型することもできる。これにより、閉型する加硫モールドによるグリーンタイヤのゴム噛みを確実に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の加硫装置の全体概要図である。
【図2】レーザ変位計の配置を例示する平面図である。
【図3】レーザ変位計の別の配置を例示する平面図である。
【図4】レーザ変位計の別の配置を例示する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【0014】
図1、図2に例示するように本発明の空気入りタイヤの加硫装置1は、環状に配置された複数のセクター2と、環状の上部サイドプレート3と、環状の下部サイドプレート4とで構成されるセクショナルタイプの加硫モールドを備えるともに、グリーンタイヤ15の内部に挿入されるゴム製の収縮可能なブラダー8と、ブラダー8が取り付けられる中心機構7とを有している。また、レーザ変位計13と、レーザ変位計13の計測データが入力される制御部10と、制御弁14とを備えている。
【0015】
レーザ変位計13は、グリーンタイヤ15の外周側の位置に配置される。制御弁14は、ブラダー8の内部にガスを供給する供給ラインに設けられている。制御弁14の弁の開閉具合は制御部10により制御される。制御部10としては、例えばパーソナルコンピュータ等を用いることができる。
【0016】
環状に配置されたセクター2を上下に貫通するように中心機構7が配置され、中心機構7には上下に間隔をあけて円盤状の上プレート9aと下プレート9bとが配置されている。ブラダー8の上端部、下端部はそれぞれ、上プレート9a、下プレート9bに固定されている。
【0017】
それぞれのセクター2の背面には、バックセグメント5が取り付けられている。バックセグメント5の背面側には、昇降部12に固定されて上下移動するガイドブロック6が設けられている。セクター2およびバックセグメント5はベース部11に移動可能に載置されており、下部サイドプレート4はベース部11に固定されている。上部サイドプレート3は昇降部12に固定されている。
【0018】
バックセグメント5の背面のテーパ面と、ガイドブロック6のテーパ面とが対向し、互いのテーパ面が摺動するようになっている。ガイドブロック6が下方移動することにより、バックセグメント5とともに、それぞれのセクター2は、中心機構7に向かって移動する(縮径する方向に移動する)。縮径する方向に移動したそれぞれのセクター2は、環状に組み付けられ、これら環状に組み付けられたセクター2と上部サイドプレート3と下部サイドプレート4とが型閉めされた状態になる。グリーンタイヤ15の上側のビード部17は上部サイドプレート3に、下側のビード部17は下部サイドプレート4に保持される。
【0019】
加硫モールドを閉型する前には、ブラダー8の内部にガスを供給して膨張させることにより、グリーンタイヤ15の内部にシェーピング圧力を負荷してグリーンタイヤ15を成形する。シェーピング圧力は、一回または複数回に分けて負荷される。そして、最終シェーピング圧力が負荷される際に、レーザ変位計13によりグリーンタイヤ15の最大外径DTが逐次計測される。即ち、グリーンタイヤ15のトレッド部16のタイヤ幅方向中心位置に計測位置を合わせて計測が行なわれる。
【0020】
レーザ変位計13による計測データは、制御部10に入力される。そして、制御部10により、グリーンタイヤ15の最大外径DTと、予め入力されている加硫モールド(セクター2)におけるグリーンタイヤ15の最大外径に相当する位置の内径DMとが比較されて径寸法差dが算出される。即ち、グリーンタイヤ15の最大外径DTと、閉型時の加硫モールド(セクター2)の最大内径DMとの径寸法差dが算出される。
【0021】
そして、算出した最大外径DTが内径DMよりも小さく、かつ、径寸法差dが予め入力されている許容範囲RD内になるように、制御部10により最終シェーピング圧力が逐次調整される構成になっている。具体的には、制御部10によって制御弁14を制御してブラダー8の内部に供給するガスの圧力を調整することで、最終シェーピング圧力が調整される。
【0022】
例えば、セクショナルタイプの加硫モールドの場合は、径寸法差dが1.5mm以上3.0mm以下を許容範囲RDとする。そして、径寸法差dが下限値の1.5mmよりも小さくなりそうな場合は制御弁14を閉じ、或いは、絞ることにより最終シェーピング圧力を低減させる。一方、径寸法差dが上限値の3.0mmよりも大きい場合は制御弁14をより大きく開き、或いは、開いた状態を維持することにより最終シェーピング圧力を増大させる。
【0023】
この実施形態では、加硫モールドがセクショナルタイプの場合を例にして説明しているが、本発明はいわゆる二つ割モールドに適用することもできる。二つ割モールドの場合は、径寸法差dが6.5mm以上8.0mm以下を許容範囲RDとする。
【0024】
別の実施形態としては、レーザ変位計13によって計測したグリーンタイヤ15の最大外径DTをそのまま使用するのではなく、グリーンタイヤ15の内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に逐次計測したグリーンタイヤ15の最大外径DTに基づいて、グリーンタイヤ15の最大周長LTを算出し、この算出したタイヤ最大周長LTを用いることもできる。この場合は、制御部10により算出したタイヤ最大周長LTと、予め把握している加硫モールドにおけるグリーンタイヤ15の最大外径に相当する位置のモールド周長LMとが比較されて周長差Lが算出される。即ち、グリーンタイヤ15の最大周長LTと、閉型時の加硫モールド(セクター2)の最大周長LMとの寸法差Lが算出される。
【0025】
そして、算出したタイヤ最大周長LTがモールド最大周長LMよりも小さく、かつ、周長差Lが予め設定されている許容範囲RL内になるように、制御部10により最終シェーピング圧力が逐次調整される構成になっている。具体的には、制御部10によって制御弁14を制御してブラダー8の内部に供給するガスの圧力を調整することで、最終シェーピング圧力が調整される。
【0026】
例えば、セクショナルタイプの加硫モールドの場合は、周長差Lが5mm以上10mm以下を許容範囲RLとする。そして、周長差Lが下限値の5mmよりも小さくなりそうな場合は制御弁14を閉じ、或いは、絞ることにより最終シェーピング圧力を低減させる。一方、周長差Lが上限値の10mmよりも大きい場合は制御弁14をより大きく開き、或いは、開いた状態を維持することにより最終シェーピング圧力を増大させる。二つ割モールドの場合は、周長差Lが20mm以上25mm以下を許容範囲RLとする。
【0027】
本発明によれば、グリーンタイヤ15の内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計13によりグリーンタイヤ15の最大外径を逐次計測するので、グリーンタイヤ15の成形具合(形状)の個体差の影響をなくすことができる。そして、上記した径寸法差dおよび許容範囲RD、或いは、上記した周長差Lおよび許容範囲RLを用いて最終シェーピング圧力を逐次調整するので、成形具合(形状)に個体差があるグリーンタイヤ15であってもゴム噛みを防止できる。ゴム噛みの発生が防止できるので、RFVのモールド分割成分が現れることを回避できる。これにより、加硫したタイヤのユニフォミティ悪化を防止できる。加えて、最終シェーピング圧力を、グリーンタイヤ15のゴム噛みを生じない範囲内で、可能な限り大きくできるので、加硫工程でのインナーライナの擦れ故障を防止するにも有利になる。
【0028】
算出したグリーンタイヤ15の最大外径DTが、予め把握している加硫モールド(セクター2)の最大内径DMよりも小さく、かつ、径寸法差dが予め設定されている許容範囲RD内の時にのみ、加硫モールドを閉型することもできる。或いは、算出したタイヤ最大周長LTが予め把握しているモールド周長LMよりも小さく、かつ、周長差Lが予め設定されている許容範囲RL内の時にのみ、加硫モールドを閉型することもできる。即ち、上記設定された条件を満たさなければ加硫モールドが閉型できないようにする。このようにすることで、加硫モールド(セクター2)によるグリーンタイヤ15のゴム噛みを確実に防止することが可能になる。
【0029】
加硫モールドを閉型後、加硫モールドの内部のグリーンタイヤ15は、さらに膨張したブラダー8により所定圧力が負荷されつつ所定温度で加熱されて加硫される。加硫の際、ブラダー8の内部には、例えば、加熱媒体供給ラインを通じてスチームを供給してブラダー8を膨張させる。
【0030】
図3に例示するように、レーザ変位計13を、最終シェーピング圧力が負荷されるグリーンタイヤ15の外周側に周方向に移動可能に設けることもできる。このレーザ変位計13により、周方向に移動した複数の位置でグリーンタイヤ15の最大外径DTを計測することにより、一段と精度よくグリーンタイヤ15の最大外径DTを計測できる。
【0031】
図4に例示するようにレーザ変位計13を、最終シェーピング圧力が負荷されるグリーンタイヤ15の外周側に周方向に間隔をあけて複数設けることもできる。これら複数のレーザ変位計15によりグリーンタイヤ15の最大外径DTを計測することにより、一段と精度よくグリーンタイヤ15の最大外径DTを計測できる。尚、レーザ変位計13を複数設けた場合も、図3に例示したようにレーザ変位計13をグリーンタイヤ15の外周側に周方向に移動可能に設け、それぞれのレーザ変位計13により、周方向に移動した複数の位置でグリーンタイヤ15の最大外径DTを計測することもできる。
【実施例】
【0032】
同じ仕様のグリーンタイヤ(195/65R15)を、セクショナルタイプの加硫モールドを用いて加硫するに際して、最終シェーピング圧力を調整した場合(実施例)と調整しない場合(比較例1、2)とで、各100本の加硫を行なった。そして、加硫したタイヤについて、ユニフォミティ不良の本数と、インナーライナの擦れ故障の本数を調査し、その結果を表1に示す。
【0033】
尚、シェーピングは、第1シェーピング圧力として0.05MPaを負荷し、その後、最終シェーピング圧力を負荷する2段階工程にした。実施例では、グリーンタイヤの最大周長が、加硫モールドの最大周長よりも6mm〜8mmの範囲で小さくなるように、最終シェーピング圧力を基準の0.08MPaに対して調整した。
【0034】
【表1】

【0035】
表1の結果より、実施例では加硫したタイヤのユニフォミティ悪化防止(グリーンタイヤのゴム噛み防止)とともに、インナーライナの擦れ故障を防止できることが分かる。
【符号の説明】
【0036】
1 加硫装置
2 セクター
3 上部サイドプレート
4 下部サイドプレート
5 バックセグメント
6 ガイドブロック
7 中心機構
8 ブラダー
9a 上プレート
9b 下プレート
10 制御部
11 ベース部
12 昇降部
13 レーザ変位計
14 制御弁
15 グリーンタイヤ
16 トレッド部
17 ビード部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
グリーンタイヤの内部にシェーピング圧力を負荷してシェーピングした後、このグリーンタイヤを内部に配置した加硫モールドを閉型し、所定温度および所定圧力下でグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの加硫方法において、
前記グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、この計測した最大外径と、予め把握している加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置の内径とを比較して径寸法差を算出し、前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め設定されている許容範囲内になるように、前記最終シェーピング圧力を逐次調整することを特徴とする空気入りタイヤの加硫方法。
【請求項2】
グリーンタイヤの内部にシェーピング圧力を負荷してシェーピングした後、このグリーンタイヤを内部に配置した加硫モールドを閉型し、所定温度および所定圧力下でグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの加硫方法において、
前記グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、この計測した最大外径に基づいて算出したタイヤ最大周長と、予め把握している加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置のモールド周長とを比較して周長差を算出し、前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内になるように、前記最終シェーピング圧力を逐次調整することを特徴とする空気入りタイヤの加硫方法。
【請求項3】
前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め設定されている許容範囲内の時に、前記加硫モールドを閉型する請求項1に記載の空気入りタイヤの加硫方法。
【請求項4】
前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内の時に、前記加硫モールドを閉型する請求項2に記載の空気入りタイヤの加硫方法。
【請求項5】
グリーンタイヤの内部に挿入されて膨張および収縮するブラダーと、このブラダーが取り付けられる中心機構と、前記グリーンタイヤが内部に配置されて開閉する加硫モールドとを備えた空気入りタイヤの加硫装置において、
レーザ変位計と、このレーザ変位計の計測データが入力される制御部とを設け、前記グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、前記レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、前記制御部によりグリーンタイヤの最大外径と、予め入力されている加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置の内径とを比較して径寸法差を算出し、前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め入力されている許容範囲内になるように、前記制御部により前記最終シェーピング圧力を逐次調整する構成にしたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項6】
グリーンタイヤの内部に挿入されて膨張および収縮するブラダーと、このブラダーが取り付けられる中心機構と、前記グリーンタイヤが内部に配置されて開閉する加硫モールドとを備えた空気入りタイヤの加硫装置において、
レーザ変位計と、このレーザ変位計の計測データが入力される制御部とを設け、前記グリーンタイヤの内部に最終シェーピング圧力を負荷した際に、前記レーザ変位計によりグリーンタイヤの最大外径を逐次計測し、この計測した最大外径に基づいて前記制御部によりタイヤ最大周長を算出し、前記制御部により前記タイヤ最大周長と、予め入力されている加硫モールドにおけるグリーンタイヤの最大外径に相当する位置のモールド周長とを比較して周長差を算出し、前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内になるように、前記制御部により前記最終シェーピング圧力を逐次調整する構成にしたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項7】
前記算出した最大外径が前記内径よりも小さく、かつ、前記径寸法差が予め入力されている許容範囲内の時に、前記加硫モールドを閉型する構成にした請求項5に記載の空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項8】
前記算出したタイヤ最大周長が前記モールド周長よりも小さく、かつ、前記周長差が予め設定されている許容範囲内の時に、前記加硫モールドを閉型する構成にした請求項6に記載の空気入りタイヤの加硫装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−22790(P2013−22790A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−158313(P2011−158313)
【出願日】平成23年7月19日(2011.7.19)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】