空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置
【課題】グリーンタイヤの意図しない変形を抑えつつ、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置を提供する。
【解決手段】グリーンタイヤ2のタイヤ周方向に沿って走行可能なレーザ変位計5の測定結果及びその走行距離から、グリーンタイヤ2の外周面のスプライス部10の位置を特定し、その特定されたスプライス部10へ向けてハロゲンヒータ7を移動させ、スプライス部10を加熱した後に加硫成形を行う。
【解決手段】グリーンタイヤ2のタイヤ周方向に沿って走行可能なレーザ変位計5の測定結果及びその走行距離から、グリーンタイヤ2の外周面のスプライス部10の位置を特定し、その特定されたスプライス部10へ向けてハロゲンヒータ7を移動させ、スプライス部10を加熱した後に加硫成形を行う。
【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製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置に関し、更に詳しくは、グリーンタイヤの意図しない変形を抑えつつ、エアの抱き込みを防いでゴム部材のスプライス部を接合でき、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤの製造工程においては、タイヤ成形ドラムに巻き付けた未加硫のゴム部材の両端を接合して、円筒状に成形することが行われている。この接合作業は、ゴム部材の両端同士を重ね合わせたスプライス部の上を、圧着ローラ等で押圧することにより行われる。しかし、単純に圧着ローラで押圧するだけでは、未加硫ゴムであってもスプライス部の端部同士を十分に密着させることは困難である。そのため、スプライス部にエアーが抱き込まれて、加硫後のタイヤにエアーが残留する故障が発生し、空気入りタイヤの品質を低下させるという問題があった。
【0003】
このような問題を解決する方法としては、例えば特許文献1に記載されているように、加硫前の未加硫タイヤ(グリーンタイヤ)を予熱して、未加硫ゴムをより柔軟にすることで、スプライス部の端部同士を隙間なく密着させることが考えられる。
【0004】
しかしながら、上記特許文献1の方法では、タイヤ全体を加熱するため、グリーンタイヤが意図しない形状に変形してしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−255633号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、グリーンタイヤの意図しない変形を抑えつつ、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを加硫成形する空気入りタイヤの製造方法であって、前記スプライス部を変位検出手段により検出して該スプライス部の位置を特定し、この特定した位置データに基づいて、加熱手段及び該スプライス部を相対移動させて両者を位置合わせし、前記加熱手段により該スプライス部を加熱した後に、前記グリーンタイヤを金型内に投入して加硫成形することを特徴とするものである。
【0008】
上記の目的を達成する本発明のグリーンタイヤの予熱装置は、ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを予熱するグリーンタイヤの予熱装置であって、前記スプライス部を検知する変位検出手段と、前記スプライス部を加熱する加熱手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、前記変位検出手段が検出した前記スプライス部の位置を特定する位置データに基づいて、前記加熱手段及び前記特定したスプライス部を相対移動させて両者を位置合わせすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置によれば、グリーンタイヤのスプライス部のみを加熱するようにしたので、グリーンタイヤが意図しない形状に変形するのを抑えることができる。また、加熱によりスプライス部のゴムの流動性が高くなり、スプライス部に抱き込まれたエアーが加硫成形時において抜けやすくなるため、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる。
【0010】
グリーンタイヤの外周をタイヤ周方向に沿って変位検出手段を移動させてスプライス部を検出し、変位検出手段の測定結果及びその走行距離からスプライス部の位置を特定し、特定されたスプライス部に加熱手段を移動させて位置合わせした後に、スプライス部を加熱することが望ましい。
【0011】
あるいは、グリーンタイヤを回転駆動手段で回転させながら、グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された変位検出手段によりスプライス部を検出し、変位検出手段の測定結果及び回転駆動手段の回転角度からスプライス部の位置を特定し、グリーンタイヤを回転させて特定されたスプライス部をグリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された加熱手段に移動させて位置合わせした後に、スプライス部を加熱することが望ましい。
【0012】
変位検出手段としてレーザ変位計を用いると共に、加熱手段としてハロゲンヒータ、電気ヒータ又は誘導加熱装置を用いることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第1の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す側面図である。
【図2】図1のグリーンタイヤの予熱装置の上面図である。
【図3】レーザ変位計をスタート位置に移動したときの状態を示す上面図である。
【図4】走行するレーザ変位計によりトレッド面の変位を測定している状態を示す上面図である。
【図5】ハロゲンヒータをスプライス部に位置合わせした状態を示す上面図である。
【図6】図1のグリーンタイヤの予熱装置によりサイド部のスプライス部を予熱する場合を示す側面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す側面図である。
【図8】図7のグリーンタイヤの予熱装置の上面図である。
【図9】レーザ変位計により回転するトレッド面の変位を測定している状態を示す上面図である。
【図10】スプライス部をハロゲンヒータに位置合わせした状態を示す上面図である。
【図11】図7のグリーンタイヤの予熱装置によりサイド部のスプライス部を予熱する場合を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0015】
図1、2は、本発明の第1の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す。
【0016】
このグリーンタイヤの予熱装置(以下、単に「予熱装置」という。)1Aは、グリーンタイヤ2のトレッド面3を外囲する大きさのリング体4に取り付けられたレーザ変位計5と、ロボットアーム6の先端に回動自在に取り付けられたハロゲンヒータ7と、それらレーザ変位計5及びロボットアーム6と信号線8a、8bを通じて電気的に接続された制御器9から主に構成されている。
【0017】
レーザ変位計5には、リング体4に沿って走行するための駆動装置と、その走行距離を記録する走行計とが内蔵されている。ハロゲンヒータ7は、ロボットアーム6によりグリーンタイヤ2の周囲を自在に移動することができるようになっている。制御器9は中央演算処理装置(CPU)を内蔵したパーソナルコンピュータなどから構成することができる。なお、レーザ変位計5及びロボットアーム6と制御器9とは、信号線8a、8bの代わりに無線を通じて接続するようにしてもよい。
【0018】
このような予熱装置1Aを用いた空気入りタイヤの製造方法を、以下に説明する。
【0019】
まず、準備段階として、図1、2に示すように、グリーンタイヤ2とリング体4とを同軸になるように位置させて、トレッド面3をレーザ変位計5に対向させる。このグリーンタイヤ2のトレッド面3には、トレッド部を構成する帯状のゴム部材(キャップトレッドゴム)の端部同士を上下に重ねたスプライス部10が形成されている。具体的には、タイヤ搬送装置11を操作して、その複数の把持爪12により内径側を把持されたグリーンタイヤ2を、固定されたリング体4の内側に挿入して位置合わせを行うようにする。このタイヤ搬送装置11は、加硫成形用の金型まで延びるアーム(図示せず)に、移動可能に吊設されている。
【0020】
次に、図3に示すように、レーザ変位計5を走行させてスタート位置に移動させ、内蔵する走行計をリセットする。また、ハロゲンヒータ7は、レーザ変位計5の走行の邪魔にならないように、ロボットアーム6によりリング体4から離れた任意の場所に待避させておくのがよい。
【0021】
次に、図4に示すように、レーザ変位計5をリング体4に沿って少なくとも一周分を走行させながら、グリーンタイヤ2のトレッド面3の変位(凹凸)を測定させる。このとき、スプライス部10は最も大きなピークとなって測定データに表れる。その測定データと、レーザ変位計5の走行計から出力される走行距離データとから、スプライス部10のタイヤ周方向位置を特定する。
【0022】
次に、図5に示すように、ロボットアーム6によりハロゲンヒータ7を、タイヤ周方向位置が特定されたスプライス部10に移動して、互いに対向するように位置合わせする。そして、ハロゲンヒータ7によりスプライス部10を、加硫温度未満の温度(例えば、60〜120℃)まで加熱する。
【0023】
最後に、加熱後のグリーンタイヤ2を、タイヤ搬送装置11により加硫成形用の金型まで搬送して加硫成形工程に供すると共に、次回の作業に備えてレーザ変位計5を図3のようにスタート位置に戻す。
【0024】
加硫成形工程では、金型内でグリーンタイヤ2を所定の圧力と時間で加硫して空気入りタイヤを製造する。本発明においては、スプライス部10を予熱した後に、速やかにグリーンタイヤ2を金型内に投入して加硫することが好ましい。
【0025】
なお、上記の図3〜5に係る工程は、制御器9内に格納されたプログラムにより自動的に実施される。また、ハロゲンヒータ7は常時オンにしてもよいが、制御器9によりオンオフするように制御してもよい。
【0026】
このように、スプライス部10のみを加熱するようにしたので、グリーンタイヤ2が意図しない形状に変形することはない。また、加熱によりスプライス部10のゴムの流動性が高くなるので、スプライス部に抱き込まれたエアーが、スプライス部10の端部同士が隙間なく密着して加硫成形時において抜けやすくなる。そのため、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる。
【0027】
更に、本実施形態では、全ての作業をグリーンタイヤ2に対して非接触で行うことができるため、グリーンタイヤ2に損傷を与えることはない。また、トレッド面3のスプライス部10は、ゲージ厚が大きくなるので加硫時間の律速部になり易い部分であるが、このようにスプライス部10を予め加熱することで、加硫時間を短縮してタイヤの生産性を向上できるというメリットもある。
【0028】
上記の実施形態では、グリーンタイヤ2のトレッド面3のスプライス部10を対象としているが、図6に示すように、グリーンタイヤ2及び/又はリング体4を軸方向に移動させることで、グリーンタイヤ2のサイド部13を構成する帯状のゴム部材(サイドトレッドゴム)を上下に重ねたスプライス部14を対象とすることもできる。
【0029】
なお、両サイド部13、13に対応して2組の予熱装置1Aを、又は更にトレッド面3にも対応して3組の予熱装置1Aを、それぞれ軸方向の上下に重なるように設けるようにしてもよい。その場合には、それぞれの組のレーザ変位計5及びロボットアーム6を、1台の制御器9により順番に又は同時に制御することが好ましい。
【0030】
図7、8は、本発明の第2の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す。
【0031】
この予熱装置1Bは、タイヤ搬送装置11を介してグリーンタイヤ2を回転させる電動機15と、グリーンタイヤ2のトレッド面3から所定の距離に位置するように固定されたレーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と、それら電動機15、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と信号線8c、8d、8eを通じてそれぞれ電気的に接続された制御器18から主に構成されている。
【0032】
電動機15には、タイヤ搬送装置11と切り離し可能に連結する回転軸19の位相(回転角度)を記録する回転計が内蔵されている。また、制御器18は中央演算処理装置(CPU)を内蔵したパーソナルコンピュータなどから構成することができると共に、電動機15、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と制御器18とは、信号線8c、8d、8eの代わりに無線を通じて接続するようにしてもよい。
【0033】
このような予熱装置1Bを用いた空気入りタイヤの製造方法を、以下に説明する。
【0034】
まず、準備段階として、電動機15の回転軸19をタイヤ搬送装置11に連結すると共に、図8に示すように、グリーンタイヤ2のトレッド面3を、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と所定の距離をおいて対向するように位置させる。そして同時に、電動機15に内蔵された回転計をリセットする。更に、ハロゲンヒータ17をオフにする。このグリーンタイヤ2のトレッド面3には、キャップトレッドゴムの端部同士を上下に重ねたスプライス部10が形成させている。レーザ変位計16とハロゲンヒータ17の相対的な位置関係は、特に限定するものではないが、グリーンタイヤ2との位置合わせを容易にする点から、グリーンタイヤ2を挟んで互いに対向する位置に固定することが好ましい。
【0035】
次に、図9に示すように、電動機15を駆動してグリーンタイヤ2を少なくとも一回転させると共に、レーザ変位計16でグリーンタイヤ2のトレッド面3の凹凸を測定する。このとき、スプライス部10は最も大きなピークとなって測定データに表れる。その測定データと、電動機15の回転計から出力される回転角度データとから、スプライス部10のタイヤ周方向位置を特定する。
【0036】
次に、図10に示すように、電動機15によりグリーンタイヤ2を回転させ、タイヤ周方向位置が特定されたスプライス部10をハロゲンヒータ17に移動して、互いに対向するように位置合わせする。そして、ハロゲンヒータ17をオンにしてスプライス部10を、加硫温度未満の温度(例えば、60〜120℃)まで加熱する。最後に、電動機15の回転軸19とタイヤ搬送装置11とを切り離してから、加熱後のグリーンタイヤ2を、タイヤ搬送装置11により加硫成形用の金型まで搬送して加硫成形工程に供する。
【0037】
加硫成形工程では、金型内でグリーンタイヤ2を所定の圧力と時間で加硫して空気入りタイヤを製造する。本発明においては、スプライス部10を予熱した後に、速やかにグリーンタイヤ2を金型内に投入して加硫することが好ましい。
【0038】
なお、上記の図9、10に係る工程は、制御器18内に格納されたプログラムにより自動的に実施される。
【0039】
このように、スプライス部10のみを加熱するようにしたので、グリーンタイヤ2が意図しない形状に変形することはない。また、加熱によりスプライス部10のゴムの流動性が高くなるので、スプライス部に抱き込まれたエアーが、スプライス部10の端部同士が隙間なく密着して加硫成形時において抜けやすくなる。そのため、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる。
【0040】
更に、本実施形態では、全ての作業をグリーンタイヤ2に対して非接触で行うことができるため、グリーンタイヤ2に損傷を与えることはない。また、トレッド面3のスプライス部10は、ゲージ厚が大きくなるので加硫時間の律速部になり易い部分であるが、このようにスプライス部10を予め加熱することで、加硫時間を短縮してタイヤの生産性を向上できるというメリットもある。
【0041】
上記の実施形態では、グリーンタイヤ2のトレッド面3のスプライス部10を対象としているが、図11に示すように、グリーンタイヤ2を軸方向に移動させることで、グリーンタイヤ2のサイド部13を構成するサイドトレッドゴムを上下に重ねたスプライス部14を対象とすることもできる。
【0042】
なお、両サイド部13、13に対応して2組の予熱装置1Bを、又は更にトレッド面3にも対応して3組の予熱装置1Bを、それぞれ軸方向の上下に設けるようにしてもよい。そのような場合には、それぞれの組の電動機15、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17を、1台の制御器18により順番に又は同時に制御することが好ましい。
【0043】
上記のいずれの実施形態においても、ハロゲンヒータ17の代わりに電気ヒータを用いることができる。また、ベルト層などのタイヤ内部の構成部材に金属が使用されている場合には、誘導加熱装置を用いることも可能である。
【0044】
更に、上記のいずれの実施形態においても、非接触タイプの加熱手段だけでなく、スプライス部10、14に接触する加熱板や加熱圧着ローラなどの接触タイプの加熱手段も用いることができる。加熱板を用いた場合は、スプライス部10、14を加熱板で押圧しつつ加熱する。加熱圧着ローラを用いた場合には、スプライス部10、14上を転動させて押圧しつつ加熱する。後者の場合には、必要に応じて、スプライス部10、14をタイヤ内側から支える中子を用いるのが適当である。
【実施例】
【0045】
タイヤサイズが145R12である空気入りタイヤのグリーンタイヤ2(本数:10000本)について、第1の実施形態からなる予熱装置1Aを用いてトレッド面3のスプライス部10のみを加熱したケース(実施例1、2)、タイヤ全体を加熱したケース(比較例1)及び加熱を行わないケース(比較例2)における、意図しない形状に変形したグリーンタイヤの本数、及び加硫成形後にエアーが残留する故障が発生した空気入りタイヤの本数を、それぞれ表1に示した。
【0046】
また、それぞれのケースについて、加硫成形時におけるタイヤのブローポイント(BP)も評価し、その結果を合わせて表1に示した。なお、ブローポイントとは、加硫成形後の圧力開放時にタイヤゴム中にバブルの発生が観察されなくなる最小の加硫時間を意味する。
【0047】
【表1】
【0048】
表1の結果から、スプライス部のみを加熱したケース(実施例)では、タイヤ全体を加熱したケース(比較例1)と異なり、グリーンタイヤ2が意図しない形状に変形する本数をゼロにできることが分かる。また、加熱によりエアーが残留する故障の発生を減らすことができ、特にスプライス部10の加熱温度の高い実施例1は、エアーが残留する故障の発生を抑えつつ加硫時間を短縮する上で有効であることが分かる。
【符号の説明】
【0049】
1A、1B 予熱装置
2 グリーンタイヤ
3 トレッド面
4 リング体
5、16 レーザ変位計
7、17 ハロゲンヒータ
8a〜8e 信号線
9、18 制御器
10、14 スプライス部
11 タイヤ搬送装置
12 把持爪
13 サイド部
15 電動機
19 回転軸
【技術分野】
【0001】
本発明は空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置に関し、更に詳しくは、グリーンタイヤの意図しない変形を抑えつつ、エアの抱き込みを防いでゴム部材のスプライス部を接合でき、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤの製造工程においては、タイヤ成形ドラムに巻き付けた未加硫のゴム部材の両端を接合して、円筒状に成形することが行われている。この接合作業は、ゴム部材の両端同士を重ね合わせたスプライス部の上を、圧着ローラ等で押圧することにより行われる。しかし、単純に圧着ローラで押圧するだけでは、未加硫ゴムであってもスプライス部の端部同士を十分に密着させることは困難である。そのため、スプライス部にエアーが抱き込まれて、加硫後のタイヤにエアーが残留する故障が発生し、空気入りタイヤの品質を低下させるという問題があった。
【0003】
このような問題を解決する方法としては、例えば特許文献1に記載されているように、加硫前の未加硫タイヤ(グリーンタイヤ)を予熱して、未加硫ゴムをより柔軟にすることで、スプライス部の端部同士を隙間なく密着させることが考えられる。
【0004】
しかしながら、上記特許文献1の方法では、タイヤ全体を加熱するため、グリーンタイヤが意図しない形状に変形してしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−255633号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、グリーンタイヤの意図しない変形を抑えつつ、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを加硫成形する空気入りタイヤの製造方法であって、前記スプライス部を変位検出手段により検出して該スプライス部の位置を特定し、この特定した位置データに基づいて、加熱手段及び該スプライス部を相対移動させて両者を位置合わせし、前記加熱手段により該スプライス部を加熱した後に、前記グリーンタイヤを金型内に投入して加硫成形することを特徴とするものである。
【0008】
上記の目的を達成する本発明のグリーンタイヤの予熱装置は、ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを予熱するグリーンタイヤの予熱装置であって、前記スプライス部を検知する変位検出手段と、前記スプライス部を加熱する加熱手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、前記変位検出手段が検出した前記スプライス部の位置を特定する位置データに基づいて、前記加熱手段及び前記特定したスプライス部を相対移動させて両者を位置合わせすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の空気入りタイヤの製造方法及びグリーンタイヤの予熱装置によれば、グリーンタイヤのスプライス部のみを加熱するようにしたので、グリーンタイヤが意図しない形状に変形するのを抑えることができる。また、加熱によりスプライス部のゴムの流動性が高くなり、スプライス部に抱き込まれたエアーが加硫成形時において抜けやすくなるため、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる。
【0010】
グリーンタイヤの外周をタイヤ周方向に沿って変位検出手段を移動させてスプライス部を検出し、変位検出手段の測定結果及びその走行距離からスプライス部の位置を特定し、特定されたスプライス部に加熱手段を移動させて位置合わせした後に、スプライス部を加熱することが望ましい。
【0011】
あるいは、グリーンタイヤを回転駆動手段で回転させながら、グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された変位検出手段によりスプライス部を検出し、変位検出手段の測定結果及び回転駆動手段の回転角度からスプライス部の位置を特定し、グリーンタイヤを回転させて特定されたスプライス部をグリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された加熱手段に移動させて位置合わせした後に、スプライス部を加熱することが望ましい。
【0012】
変位検出手段としてレーザ変位計を用いると共に、加熱手段としてハロゲンヒータ、電気ヒータ又は誘導加熱装置を用いることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第1の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す側面図である。
【図2】図1のグリーンタイヤの予熱装置の上面図である。
【図3】レーザ変位計をスタート位置に移動したときの状態を示す上面図である。
【図4】走行するレーザ変位計によりトレッド面の変位を測定している状態を示す上面図である。
【図5】ハロゲンヒータをスプライス部に位置合わせした状態を示す上面図である。
【図6】図1のグリーンタイヤの予熱装置によりサイド部のスプライス部を予熱する場合を示す側面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す側面図である。
【図8】図7のグリーンタイヤの予熱装置の上面図である。
【図9】レーザ変位計により回転するトレッド面の変位を測定している状態を示す上面図である。
【図10】スプライス部をハロゲンヒータに位置合わせした状態を示す上面図である。
【図11】図7のグリーンタイヤの予熱装置によりサイド部のスプライス部を予熱する場合を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0015】
図1、2は、本発明の第1の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す。
【0016】
このグリーンタイヤの予熱装置(以下、単に「予熱装置」という。)1Aは、グリーンタイヤ2のトレッド面3を外囲する大きさのリング体4に取り付けられたレーザ変位計5と、ロボットアーム6の先端に回動自在に取り付けられたハロゲンヒータ7と、それらレーザ変位計5及びロボットアーム6と信号線8a、8bを通じて電気的に接続された制御器9から主に構成されている。
【0017】
レーザ変位計5には、リング体4に沿って走行するための駆動装置と、その走行距離を記録する走行計とが内蔵されている。ハロゲンヒータ7は、ロボットアーム6によりグリーンタイヤ2の周囲を自在に移動することができるようになっている。制御器9は中央演算処理装置(CPU)を内蔵したパーソナルコンピュータなどから構成することができる。なお、レーザ変位計5及びロボットアーム6と制御器9とは、信号線8a、8bの代わりに無線を通じて接続するようにしてもよい。
【0018】
このような予熱装置1Aを用いた空気入りタイヤの製造方法を、以下に説明する。
【0019】
まず、準備段階として、図1、2に示すように、グリーンタイヤ2とリング体4とを同軸になるように位置させて、トレッド面3をレーザ変位計5に対向させる。このグリーンタイヤ2のトレッド面3には、トレッド部を構成する帯状のゴム部材(キャップトレッドゴム)の端部同士を上下に重ねたスプライス部10が形成されている。具体的には、タイヤ搬送装置11を操作して、その複数の把持爪12により内径側を把持されたグリーンタイヤ2を、固定されたリング体4の内側に挿入して位置合わせを行うようにする。このタイヤ搬送装置11は、加硫成形用の金型まで延びるアーム(図示せず)に、移動可能に吊設されている。
【0020】
次に、図3に示すように、レーザ変位計5を走行させてスタート位置に移動させ、内蔵する走行計をリセットする。また、ハロゲンヒータ7は、レーザ変位計5の走行の邪魔にならないように、ロボットアーム6によりリング体4から離れた任意の場所に待避させておくのがよい。
【0021】
次に、図4に示すように、レーザ変位計5をリング体4に沿って少なくとも一周分を走行させながら、グリーンタイヤ2のトレッド面3の変位(凹凸)を測定させる。このとき、スプライス部10は最も大きなピークとなって測定データに表れる。その測定データと、レーザ変位計5の走行計から出力される走行距離データとから、スプライス部10のタイヤ周方向位置を特定する。
【0022】
次に、図5に示すように、ロボットアーム6によりハロゲンヒータ7を、タイヤ周方向位置が特定されたスプライス部10に移動して、互いに対向するように位置合わせする。そして、ハロゲンヒータ7によりスプライス部10を、加硫温度未満の温度(例えば、60〜120℃)まで加熱する。
【0023】
最後に、加熱後のグリーンタイヤ2を、タイヤ搬送装置11により加硫成形用の金型まで搬送して加硫成形工程に供すると共に、次回の作業に備えてレーザ変位計5を図3のようにスタート位置に戻す。
【0024】
加硫成形工程では、金型内でグリーンタイヤ2を所定の圧力と時間で加硫して空気入りタイヤを製造する。本発明においては、スプライス部10を予熱した後に、速やかにグリーンタイヤ2を金型内に投入して加硫することが好ましい。
【0025】
なお、上記の図3〜5に係る工程は、制御器9内に格納されたプログラムにより自動的に実施される。また、ハロゲンヒータ7は常時オンにしてもよいが、制御器9によりオンオフするように制御してもよい。
【0026】
このように、スプライス部10のみを加熱するようにしたので、グリーンタイヤ2が意図しない形状に変形することはない。また、加熱によりスプライス部10のゴムの流動性が高くなるので、スプライス部に抱き込まれたエアーが、スプライス部10の端部同士が隙間なく密着して加硫成形時において抜けやすくなる。そのため、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる。
【0027】
更に、本実施形態では、全ての作業をグリーンタイヤ2に対して非接触で行うことができるため、グリーンタイヤ2に損傷を与えることはない。また、トレッド面3のスプライス部10は、ゲージ厚が大きくなるので加硫時間の律速部になり易い部分であるが、このようにスプライス部10を予め加熱することで、加硫時間を短縮してタイヤの生産性を向上できるというメリットもある。
【0028】
上記の実施形態では、グリーンタイヤ2のトレッド面3のスプライス部10を対象としているが、図6に示すように、グリーンタイヤ2及び/又はリング体4を軸方向に移動させることで、グリーンタイヤ2のサイド部13を構成する帯状のゴム部材(サイドトレッドゴム)を上下に重ねたスプライス部14を対象とすることもできる。
【0029】
なお、両サイド部13、13に対応して2組の予熱装置1Aを、又は更にトレッド面3にも対応して3組の予熱装置1Aを、それぞれ軸方向の上下に重なるように設けるようにしてもよい。その場合には、それぞれの組のレーザ変位計5及びロボットアーム6を、1台の制御器9により順番に又は同時に制御することが好ましい。
【0030】
図7、8は、本発明の第2の実施形態からなるグリーンタイヤの予熱装置を示す。
【0031】
この予熱装置1Bは、タイヤ搬送装置11を介してグリーンタイヤ2を回転させる電動機15と、グリーンタイヤ2のトレッド面3から所定の距離に位置するように固定されたレーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と、それら電動機15、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と信号線8c、8d、8eを通じてそれぞれ電気的に接続された制御器18から主に構成されている。
【0032】
電動機15には、タイヤ搬送装置11と切り離し可能に連結する回転軸19の位相(回転角度)を記録する回転計が内蔵されている。また、制御器18は中央演算処理装置(CPU)を内蔵したパーソナルコンピュータなどから構成することができると共に、電動機15、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と制御器18とは、信号線8c、8d、8eの代わりに無線を通じて接続するようにしてもよい。
【0033】
このような予熱装置1Bを用いた空気入りタイヤの製造方法を、以下に説明する。
【0034】
まず、準備段階として、電動機15の回転軸19をタイヤ搬送装置11に連結すると共に、図8に示すように、グリーンタイヤ2のトレッド面3を、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17と所定の距離をおいて対向するように位置させる。そして同時に、電動機15に内蔵された回転計をリセットする。更に、ハロゲンヒータ17をオフにする。このグリーンタイヤ2のトレッド面3には、キャップトレッドゴムの端部同士を上下に重ねたスプライス部10が形成させている。レーザ変位計16とハロゲンヒータ17の相対的な位置関係は、特に限定するものではないが、グリーンタイヤ2との位置合わせを容易にする点から、グリーンタイヤ2を挟んで互いに対向する位置に固定することが好ましい。
【0035】
次に、図9に示すように、電動機15を駆動してグリーンタイヤ2を少なくとも一回転させると共に、レーザ変位計16でグリーンタイヤ2のトレッド面3の凹凸を測定する。このとき、スプライス部10は最も大きなピークとなって測定データに表れる。その測定データと、電動機15の回転計から出力される回転角度データとから、スプライス部10のタイヤ周方向位置を特定する。
【0036】
次に、図10に示すように、電動機15によりグリーンタイヤ2を回転させ、タイヤ周方向位置が特定されたスプライス部10をハロゲンヒータ17に移動して、互いに対向するように位置合わせする。そして、ハロゲンヒータ17をオンにしてスプライス部10を、加硫温度未満の温度(例えば、60〜120℃)まで加熱する。最後に、電動機15の回転軸19とタイヤ搬送装置11とを切り離してから、加熱後のグリーンタイヤ2を、タイヤ搬送装置11により加硫成形用の金型まで搬送して加硫成形工程に供する。
【0037】
加硫成形工程では、金型内でグリーンタイヤ2を所定の圧力と時間で加硫して空気入りタイヤを製造する。本発明においては、スプライス部10を予熱した後に、速やかにグリーンタイヤ2を金型内に投入して加硫することが好ましい。
【0038】
なお、上記の図9、10に係る工程は、制御器18内に格納されたプログラムにより自動的に実施される。
【0039】
このように、スプライス部10のみを加熱するようにしたので、グリーンタイヤ2が意図しない形状に変形することはない。また、加熱によりスプライス部10のゴムの流動性が高くなるので、スプライス部に抱き込まれたエアーが、スプライス部10の端部同士が隙間なく密着して加硫成形時において抜けやすくなる。そのため、加硫成形後のタイヤの品質を向上させることができる。
【0040】
更に、本実施形態では、全ての作業をグリーンタイヤ2に対して非接触で行うことができるため、グリーンタイヤ2に損傷を与えることはない。また、トレッド面3のスプライス部10は、ゲージ厚が大きくなるので加硫時間の律速部になり易い部分であるが、このようにスプライス部10を予め加熱することで、加硫時間を短縮してタイヤの生産性を向上できるというメリットもある。
【0041】
上記の実施形態では、グリーンタイヤ2のトレッド面3のスプライス部10を対象としているが、図11に示すように、グリーンタイヤ2を軸方向に移動させることで、グリーンタイヤ2のサイド部13を構成するサイドトレッドゴムを上下に重ねたスプライス部14を対象とすることもできる。
【0042】
なお、両サイド部13、13に対応して2組の予熱装置1Bを、又は更にトレッド面3にも対応して3組の予熱装置1Bを、それぞれ軸方向の上下に設けるようにしてもよい。そのような場合には、それぞれの組の電動機15、レーザ変位計16及びハロゲンヒータ17を、1台の制御器18により順番に又は同時に制御することが好ましい。
【0043】
上記のいずれの実施形態においても、ハロゲンヒータ17の代わりに電気ヒータを用いることができる。また、ベルト層などのタイヤ内部の構成部材に金属が使用されている場合には、誘導加熱装置を用いることも可能である。
【0044】
更に、上記のいずれの実施形態においても、非接触タイプの加熱手段だけでなく、スプライス部10、14に接触する加熱板や加熱圧着ローラなどの接触タイプの加熱手段も用いることができる。加熱板を用いた場合は、スプライス部10、14を加熱板で押圧しつつ加熱する。加熱圧着ローラを用いた場合には、スプライス部10、14上を転動させて押圧しつつ加熱する。後者の場合には、必要に応じて、スプライス部10、14をタイヤ内側から支える中子を用いるのが適当である。
【実施例】
【0045】
タイヤサイズが145R12である空気入りタイヤのグリーンタイヤ2(本数:10000本)について、第1の実施形態からなる予熱装置1Aを用いてトレッド面3のスプライス部10のみを加熱したケース(実施例1、2)、タイヤ全体を加熱したケース(比較例1)及び加熱を行わないケース(比較例2)における、意図しない形状に変形したグリーンタイヤの本数、及び加硫成形後にエアーが残留する故障が発生した空気入りタイヤの本数を、それぞれ表1に示した。
【0046】
また、それぞれのケースについて、加硫成形時におけるタイヤのブローポイント(BP)も評価し、その結果を合わせて表1に示した。なお、ブローポイントとは、加硫成形後の圧力開放時にタイヤゴム中にバブルの発生が観察されなくなる最小の加硫時間を意味する。
【0047】
【表1】
【0048】
表1の結果から、スプライス部のみを加熱したケース(実施例)では、タイヤ全体を加熱したケース(比較例1)と異なり、グリーンタイヤ2が意図しない形状に変形する本数をゼロにできることが分かる。また、加熱によりエアーが残留する故障の発生を減らすことができ、特にスプライス部10の加熱温度の高い実施例1は、エアーが残留する故障の発生を抑えつつ加硫時間を短縮する上で有効であることが分かる。
【符号の説明】
【0049】
1A、1B 予熱装置
2 グリーンタイヤ
3 トレッド面
4 リング体
5、16 レーザ変位計
7、17 ハロゲンヒータ
8a〜8e 信号線
9、18 制御器
10、14 スプライス部
11 タイヤ搬送装置
12 把持爪
13 サイド部
15 電動機
19 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを加硫成形する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記スプライス部を変位検出手段により検出して該スプライス部の位置を特定し、この特定した位置データに基づいて、加熱手段及び該スプライス部を相対移動させて両者を位置合わせし、前記加熱手段により該スプライス部を加熱した後に、前記グリーンタイヤを金型内に投入して加硫成形することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項2】
前記グリーンタイヤの外周をタイヤ周方向に沿って前記変位検出手段を移動させて前記スプライス部を検出し、前記変位検出手段の測定結果及びその走行距離から該スプライス部の位置を特定し、前記特定されたスプライス部に前記加熱手段を移動させて位置合わせした後に、該スプライス部を加熱する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項3】
前記グリーンタイヤを回転駆動手段で回転させながら、該グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された変位検出手段により前記スプライス部を検出し、前記変位検出手段の測定結果及び前記回転駆動手段の回転角度から該スプライス部の位置を特定し、該グリーンタイヤを回転させて前記特定されたスプライス部を該グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された加熱手段に移動させて位置合わせした後に、該スプライス部を加熱する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項4】
ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを予熱するグリーンタイヤの予熱装置であって、
前記スプライス部を検知する変位検出手段と、前記スプライス部を加熱する加熱手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記変位検出手段が検出した前記スプライス部の位置を特定する位置データに基づいて、前記加熱手段及び前記特定したスプライス部を相対移動させて両者を位置合わせすることを特徴とするグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項5】
前記変位検出手段を前記グリーンタイヤの外周をタイヤ周方向に沿って移動可能に保持すると共に、前記加熱手段を前記グリーンタイヤの外周の近傍に移動自在に保持し、
前記制御手段は、前記変位検出手段の測定結果及びその走行距離から前記スプライス部の位置を特定し、前記特定したスプライス部に前記加熱手段を移動させて該スプライス部に位置合わせする請求項4に記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項6】
前記変位検出手段及び加熱手段を、前記グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離にそれぞれ固定すると共に、前記グリーンタイヤを回転させる回転駆動手段を設け、
前記制御手段は、前記変位検出手段の測定結果及び前記回転駆動手段の回転角度から前記スプライス部の位置を特定し、前記回転駆動手段により前記グリーンタイヤを回転させて、前記特定されたスプライス部を前記加熱手段に移動させて前記加熱手段に位置合わせする請求項4に記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項7】
前記変位検出手段がレーザ変位計である請求項4〜6のいずれかに記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項8】
前記加熱手段がハロゲンヒータ、電気ヒータ又は誘導加熱装置である請求項4〜7のいずれかに記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項1】
ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを加硫成形する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記スプライス部を変位検出手段により検出して該スプライス部の位置を特定し、この特定した位置データに基づいて、加熱手段及び該スプライス部を相対移動させて両者を位置合わせし、前記加熱手段により該スプライス部を加熱した後に、前記グリーンタイヤを金型内に投入して加硫成形することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項2】
前記グリーンタイヤの外周をタイヤ周方向に沿って前記変位検出手段を移動させて前記スプライス部を検出し、前記変位検出手段の測定結果及びその走行距離から該スプライス部の位置を特定し、前記特定されたスプライス部に前記加熱手段を移動させて位置合わせした後に、該スプライス部を加熱する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項3】
前記グリーンタイヤを回転駆動手段で回転させながら、該グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された変位検出手段により前記スプライス部を検出し、前記変位検出手段の測定結果及び前記回転駆動手段の回転角度から該スプライス部の位置を特定し、該グリーンタイヤを回転させて前記特定されたスプライス部を該グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離に固定された加熱手段に移動させて位置合わせした後に、該スプライス部を加熱する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項4】
ゴム部材のスプライス部を外周面に有するグリーンタイヤを予熱するグリーンタイヤの予熱装置であって、
前記スプライス部を検知する変位検出手段と、前記スプライス部を加熱する加熱手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記変位検出手段が検出した前記スプライス部の位置を特定する位置データに基づいて、前記加熱手段及び前記特定したスプライス部を相対移動させて両者を位置合わせすることを特徴とするグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項5】
前記変位検出手段を前記グリーンタイヤの外周をタイヤ周方向に沿って移動可能に保持すると共に、前記加熱手段を前記グリーンタイヤの外周の近傍に移動自在に保持し、
前記制御手段は、前記変位検出手段の測定結果及びその走行距離から前記スプライス部の位置を特定し、前記特定したスプライス部に前記加熱手段を移動させて該スプライス部に位置合わせする請求項4に記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項6】
前記変位検出手段及び加熱手段を、前記グリーンタイヤの外周面の近傍の所定距離にそれぞれ固定すると共に、前記グリーンタイヤを回転させる回転駆動手段を設け、
前記制御手段は、前記変位検出手段の測定結果及び前記回転駆動手段の回転角度から前記スプライス部の位置を特定し、前記回転駆動手段により前記グリーンタイヤを回転させて、前記特定されたスプライス部を前記加熱手段に移動させて前記加熱手段に位置合わせする請求項4に記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項7】
前記変位検出手段がレーザ変位計である請求項4〜6のいずれかに記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【請求項8】
前記加熱手段がハロゲンヒータ、電気ヒータ又は誘導加熱装置である請求項4〜7のいずれかに記載のグリーンタイヤの予熱装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−143908(P2012−143908A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−2416(P2011−2416)
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年1月7日(2011.1.7)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】
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