JP2011183555A

JP2011183555A - 未加硫タイヤの保管装置

Info

Publication number: JP2011183555A
Application number: JP2010047803A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Kawazoe; 知美河添
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-04
Also published as: JP5506037B2

Abstract

【課題】一時保管中の未加硫タイヤの変形量が予測不能又は予測よりも大きい又は不明であっても、製品タイヤのセンターずれを抑制できるようにする。
【解決手段】保管装置の受け皿は、横置きされた未加硫タイヤＧＴのトレッド部からサイドウォール部迄を支持する第１の受け皿１と、第１の受け皿１上に配置され、未加硫タイヤＧＴのハンプ部を支持する第２の受け皿２からなる。第１の受け皿１は矢印ａ１に示すように昇降する。第２の受け皿２は矢印ａ２に示すように傾斜が変化する。第１の受け皿１の高さ、第２の受け皿２の傾斜を調整することで、未加硫タイヤＧＴのセンターの高さと目標高さとの差異を予め定められた値以下にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、未加硫タイヤを一時的に保管する装置に関し、特に未加硫の超大型ＯＲＲ（Off the Road Radial）タイヤを保管しているときにタイヤの自重により生じるビード部の変形を抑制する未加硫タイヤの保管装置に関する。

従来、タイヤ成型ドラム上にタイヤ構成部材であるインナーライナーやカーカスプライなどを巻き付けて筒状に形成したものを、ブラダーなどのシェーピング機構を用いてシェーピングして生タイヤ（未加硫タイヤ）を成型し、次に生タイヤを加硫して製品タイヤを製造することが行われている。このとき、加硫前の生タイヤの径を安定化させるために、生タイヤの外径形状と略等しいタイヤ支持面を備えた受け皿を有する一時保管用台車に横置きにして一時保管し、その後、加硫機に入れて加硫している（特許文献１）。

ここで、超大型ＯＲＲタイヤを構成するトレッドゴムはゴムゲージが大きく重量も大きいため、一時保管中に自重によって垂れ下がり、形状が変形することがある。図６にこの様子を示す。図示のように、上側サイドリング１０１及び下側サイドリング１０２が取り付けられた生タイヤＧＴが、図示されていない台車上に設けられた受け皿２０１上に横置きされている。ここで、生タイヤＧＴは、幅方向の中心位置Ｌ０の左側のみ図示した。

生タイヤＧＴのトレッドゴムが自重によりＧＴ１のように変形すると、生タイヤＧＴのセンター（トレッドのタイヤ幅方向の中心＝タイヤ赤道）の高さが、保管開始時の高さＬ_Ｓ０からＬ_Ｓ４へ下降してしまう。このように生タイヤＧＴのセンターが下降すると、生タイヤと加硫金型のキャビティの形状とに不一致が生じる（図では、生タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓ４がトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２から下方にｈ３ずれている）。この結果、加硫時におけるキャビティ内のゴム流れが不均一となり、製品タイヤのゲージの不均一やエア入り、ベア等が発生して品質が低下するという問題が生じる。

また、タイヤの偏平化により、グリーンケース、ベルト・トレッドバンドの合体のばらつきが大きくなり、生タイヤのセンターの位置がばらつくため、製品タイヤのセンターの位置もばらついてしまう。図７にこの様子を示す。ここで、図７Ａは生タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓ5がトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２よりもｈ４低い場合であり、図７Ｂは生タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓ６がトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２よりもｈ５高い場合である。前者では製品タイヤのセンター高さが下方にずれてしまい、後者では製品タイヤのセンター高さが上方にずれてしまう。

従来、このような製品タイヤのセンターずれを抑えるため、文献に記載されたものではないが、モールドの割り位置、即ちモールドのサイドモールドとトレッドモールドとの境界位置の設定により、ずれ量を制御することが行われている。図８Ａにこの様子を示す。トレッドゴムの変形によるセンターのずれ量が従来知見で予測可能な場合、生タイヤＧＴをサイドモールド１０４に載せたときの生タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓ７がトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２と等しくなるように、サイドモールド１０４とトレッドモールド１０３との境界位置Ｌ３を設定して、サイドモールド１０４とトレッドモールド１０３を分割する。なお、図では、サイドモールド１０４として下側のサイドモールドを図示したが、上側のサイドモールドについても同様に分割する。

しかしながら、モールドの割り位置の設定の場合、予測不能な変形が起きた場合や変形量が不明の場合には、図８Ｂに示すように、生タイヤＧＴをサイドモールド１０４に載せたときに、トレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２と生タイヤＧＴのセンターの高さにずれｈが発生し、結果として製品タイヤにセンターずれが発生するという問題がある。

つまり、近年のタイヤサイズ拡大に伴い、トレッドの質量が増加し、自重による変形や横置き保管の時間による影響が大きくなっていることから、モールドの割り位置の設定のみでセンターずれに対応することが困難な状況である。また、成型時に生タイヤのセンター位置がばらついた場合、製品タイヤのセンターずれ量が大きくなってしまう可能性がある。

特開平９−５８４８０号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、未加硫タイヤの変形量が予測不能又は予測よりも大きい又は不明であっても、製品タイヤのセンターずれを抑制できるようにすることであり、第２の目的は、成型時に未加硫タイヤのセンター位置がばらついても、製品タイヤのセンターずれを抑制できるようにすることである。

本発明の未加硫タイヤの保管装置は、横置きの未加硫タイヤのトレッド部からサイドウォール部迄を支持する受け皿と、該受け皿の全体を昇降させる昇降機構と、該受け皿の内、外周側の所定の範囲の傾斜を変化させる傾斜調整機構とを有することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置である。

本発明によれば、未加硫タイヤが載っている受け皿の全体の昇降、又は受け皿の内、外周側の所定の範囲の傾斜の変更の少なくとも一方を実行して、受け皿に載っている未加硫タイヤのセンターの高さと目標高さとの差異を予め定められた値以下にすることで、未加硫タイヤの変形量が予測不能又は予測よりも大きい又は不明であっても、また、成型時に未加硫タイヤのセンター位置がばらついていても、製品タイヤのセンターずれを抑制することができる。

本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置における受け皿を示す図である。本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置の要部の構成を示す図である。本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置において受け皿の高さと傾斜を調整する処理のフローチャートである。本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置において、未加硫タイヤの形状に合わせて受け皿の高さを調整する様子を示す図である。本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置において、受け皿の高さを調整することにより未加硫タイヤのセンターの高さをモールドのセンターの高さに合わせる様子を示す図である。未加硫タイヤが一時保管中に自重により変形する様子を示す図である。生タイヤのセンターの位置がばらつく様子を示す図である。モールドの割り位置の設定により、製品タイヤのセンターずれ量を制御する様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１に本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置における受け皿を示す。ここで、図１Ａは断面図であり、図１Ｂは平面図である。

図示のように、受け皿は、横置きされた未加硫タイヤＧＴのトレッド部からサイドウォール部を支持する第１の受け皿１と、第１の受け皿１上に配置され、未加硫タイヤＧＴのハンプ部（トレッドゴムの最も厚い部位）を支持する第２の受け皿２からなる。

第１の受け皿１は、未加硫タイヤＧＴのタイヤ外径（ＯＤ）の５０％〜１１０％の範囲を支持する。つまり、第１の受け皿１は、その外径がタイヤ外径の１１０％であり、内径がタイヤ外径の５０％である。第１の受け皿１の外径を未加硫タイヤＧＴのタイヤ外径の１１０％に設定した理由は、未加硫タイヤでは、センターラインよりもハンプ部の方が径が１０％程度大きいものが存在するからである。また、第１の受け皿１の内径をタイヤ外径の５０％に設定した理由は、未加硫タイヤでは外径の５０％付近迄は下側サイドリングが付いているサイズが存在するからである。

また、第１の受け皿１は、矢印ａ１に示すように、昇降機構（詳細については後述）により昇降する。昇降量は未加硫タイヤＧＴの幅（ＯＷ）の１０％以内である。昇降量の範囲をこのように設定した理由はビード部の変形に起因する製品不良の発生を防ぐためである。即ち、トレッド部からサイドウォール部を昇降させることでビード部も変形する。このとき、昇降量が未加硫タイヤＧＴの幅（ＯＷ）の１０％を越えると、ビード部の変形が大きくなり、変形が原因の製品不良が発生する可能性があると考えられる。

第２の受け皿２は、未加硫タイヤＧＴの外径の７５％〜１１０％の範囲を支持する。つまり、第２の受け皿２は、その外径がタイヤ外径の１１０％であり、内径がタイヤ外径の７５％である。また、第２の受け皿２は、矢印ａ２に示すように、傾斜調整機構（詳細については後述）により傾斜を変化させることができる。傾斜が変化する範囲（可変設定範囲）は＋５°〜＋２０°である（符号の＋は、半径方向外側に向かうときに登り傾斜であることを意味する）。

第２の受け皿２は、周方向に複数（ここでは８個）に分割された受け皿片２−１〜２−８からなる。各受け皿片２−１〜２−８は個別に傾斜調整が可能である。第２の受け皿２は、未加硫タイヤＧＴの全体ではなくハンプ部を上下させることにより、未加硫タイヤＧＴのトレッドセンターの高さを調整するための支持体である。未加硫タイヤＧＴの全体が昇降した場合は、サイドウォール部からビード部の変形が大きくなり、製品不良が発生する可能性があるため、７５％〜１１０％の範囲を支持している。また、傾斜が＋２０°を越えると、ハンプ部の変形量も大きくなりすぎることで、製品不良が発生する可能性があり、＋５°未満では製品タイヤのセンターずれを防止することができないからである。

なお、図１では、未加硫タイヤＧＴのタイヤ外径（ＯＤ）の５０％〜１１０％の範囲を支持する第１の受け皿１の上に、未加硫タイヤＧＴのタイヤ外径（ＯＤ）の７５％〜１１０％の範囲を支持する第２の受け皿２を配置し、第２の受け皿２の傾斜を変更可能に構成しているが、未加硫タイヤＧＴのタイヤ外径（ＯＤ）の５０％〜１１０％の範囲を支持する受け皿の内、未加硫タイヤＧＴのタイヤ外径（ＯＤ）の７５％〜１１０％の範囲を支持する部分を周方向に分割し、傾斜を変更可能に構成することもできる。

図２に本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置の要部の構成を示す。図示のように、第１の受け皿１の下方には第１の受け皿１の高さを調整するための高さ調整機構（昇降機構）３、及び第２の受け皿２の傾斜を調整するための傾斜調整機構４が配置されている。

高さ調整機構３は、油圧シリンダや電動シリンダを有するピストンシリンダ機構からなり、そのピストンロッド３１の先端に固定された支持体３２が第１の受け皿１の下面に固定されている。高さ調整機構駆動装置５からの駆動信号に応じて、矢印ａ３に示すようにピストンロッド３１を進退（昇降）させることにより、第１の受け皿１の高さを調整することができる。高さ調整機構３は、第１の受け皿１の周方向を均等に分割する位置に複数（例えば４個）配置されており、それらが連動して動作する。

傾斜調整機構４は、油圧シリンダや電動シリンダを有するピストンシリンダ機構からなり、そのピストンロッド４１は第１の受け皿１を貫通し、先端が第２の受け皿２の下面に取り付けられている。第２の受け皿２の外周側の縁は、揺動軸を有する取り付け部材２１により、第１の受け皿１の上面に対して揺動自在に取り付けられている。また、ピストンロッド４１の先端は、揺動軸を有する取り付け部材２２により、第２の受け皿２の下面に取り付けられている。傾斜調整機構駆動装置６からの駆動信号に応じて、矢印ａ４に示すようにピストンロッド４１を進退（昇降）させることにより、第２の受け皿２の傾斜を調整することができる。

高さ調整機構駆動装置５及び傾斜調整機構駆動装置６は制御装置１０により制御される。制御装置１０は、コンピュータにより構成されており、この未加硫タイヤの保管装置の全体を制御する機能を持つ。

ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子を有するカメラ７は、受け皿に載っている未加硫タイヤＧＴをトレッド部の正面（トレッド踏面）側から撮影して画像情報を生成し、制御装置１０へ送る。制御装置１０は、カメラ７からの画像情報を解析することで、未加硫タイヤＧＴのセンターを検出することができる。ここで、未加硫タイヤのセンターには、トレッドを形成するラミネーター工程において、タイヤ周方向にのびるタイヤセンター識別ラインが引かれているので、そのラインを検出することでセンターを識別することが好適である。

カメラ７の高さはカメラ調整機構８により調整することができる。カメラ調整機構８は、油圧シリンダや電動シリンダを有するピストンシリンダ機構からなり、そのピストンロッド８１の先端に固定された支持体８２がカメラ７の下面に固定されている。カメラ調整機構駆動装置９からの駆動信号に応じて、矢印ａ５に示すようにピストンロッド８１を進退（昇降）させることにより、カメラ７の高さを調整することができる。

制御装置１０は、タイヤのサイズ（呼び）とセンターの高さの目標値との対応関係を記載した制御データテーブル１０ａを備えており、受け皿に載っている未加硫タイヤＧＴのサイズに応じて、そのセンターの高さの目標値を読み出し、カメラ７の光軸Ｌ１の高さが未加硫タイヤＧＴのセンターの高さの目標値になるように、カメラ調整機構駆動装置９に駆動信号を供給する。

これにより、カメラ７で撮影した画像の上下方向の中心が未加硫タイヤＧＴのセンターの高さの目標値に対応するため、未加硫タイヤＧＴの実際のセンターの高さＬ_Ｓとの差異を容易に求めることができる。そして、制御装置１０は、この差異が予め定めた閾値以下となるように、高さ調整機構駆動装置５、傾斜調整機構駆動装置６に対して駆動信号を供給することで、高さ調整機構３の昇降量（第１の受け皿１の高さの変更量）、傾斜調整機構４の傾斜調整量（第２の受け皿２の傾斜の変更量）をフィードバック制御し、未加硫タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓと目標高さとの差異を自動的に予め定められた値以下にすることができる。この結果、未加硫タイヤＧＴの変形量が予測不能又は予測よりも大きい又は不明であっても、また、成型時に未加硫タイヤのセンター位置がばらついていても、製品タイヤのセンターずれを抑制することができる。

操作装置１１は、オペレータがこの未加硫タイヤの保管装置を操作するためのキーボードやマウスなどの入力部と、入力された情報やこの未加硫タイヤの保管装置の動作状態などを表示するディスプレイ部などからなる。

ここで、カメラ７で撮影した画像の上下方向の中心、即ち未加硫タイヤＧＴのセンターの高さの目標位置と、未加硫タイヤＧＴの実際のセンターの高さＬ_Ｓの画像とをディスプレイ部に同時に表示すれば、オペレータは、それらの差異を画面上で把握することができる。そこで、ディスプレイ部を見ながら、高さ調整機構駆動装置５、傾斜調整機構駆動装置６を個別に動作させることで、未加硫タイヤＧＴのセンターＬ_Ｓの高さと目標高さとの差異を手動で予め定められた閾値以下にすることができる。

以上の構成を有する未加硫タイヤの保管装置において、制御装置１０が受け皿の高さと傾斜を調整する処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
まず制御装置１０は、受け皿に載っている未加硫タイヤＧＴのサイズ情報を取得する（ステップＳ１）。このサイズ情報は、オペレータが操作装置１１から入力することもできるし、図示されていないシェーピング装置の制御装置から受け取ることもできる。

次に制御装置１０は、制御データテーブル１０ａにアクセスし、先に取得したサイズ情報に対応する未加硫タイヤのセンターの高さの目標値情報を取得する（ステップＳ２）。

次いで制御装置１０は、カメラ７の光軸Ｌ１の高さを未加硫タイヤＧＴのセンターの高さの目標値に設定する。即ち、カメラ７の光軸Ｌ１の高さがステップＳ２で取得した目標値となるように、カメラ調整機構駆動装置９に対して制御信号を供給する。

次に制御装置１０は、カメラ７に撮影を開始させて、カメラ７からの画像情報を取得し、未加硫タイヤＧＴのセンターＬ_Ｓの高さを求める（ステップＳ４）。次に未加硫タイヤＧＴのセンターＬ_Ｓの高さと目標高さとの差異が予め定めた閾値となるように、高さ調整機構駆動装置５、傾斜調整機構駆動装置６に対し、制御信号を供給することで、第１の受け皿１の高さ、第２の受け皿２の傾斜の少なくとも一方を調整する。

ここで、第１の受け皿１の高さ、第２の受け皿２の傾斜の調整手順としては、（１）まず第１の受け皿１の高さ調整を実行し、不足分を第２の受け皿２の傾斜調整で補う、（２）まず第２の受け皿２の傾斜調整を実行し、不足分を第１の受け皿１の高さ調整で補う、などがある。また、これらの一方をタイヤのサイズ毎に決めておいてもよい。

以上の処理により、未加硫タイヤＧＴのトレッドセンターＬ_Ｓの高さと目標高さとの差異を自動的に予め定められた閾値以下にすることができる。

次に第１の受け皿１の高さを調整する様子について、図４及び図５を用いて具体的に説明する。図４は未加硫タイヤＧＴの形状に合わせて、矢印ａ１のように第１の受け皿１の高さを調整することにより、未加硫タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓ１を、未加硫タイヤＧＴが加硫機に入れられたときのトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２に合わせる様子を示す。また、図５Ａは未加硫タイヤＧＴのセンターの高さＬ_Ｓ２が加硫機に入れられたときのトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２よりもｈ１低い場合に、矢印ａ１uのように第１の受け皿１の高さをｈ１上げることにより高さを合わせる様子を示す。さらに、図５Ｂは未加硫タイヤＧＴのセンターＬ_Ｓ３が加硫機に入れられたときのトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２の高さよりもｈ２高い場合に、矢印ａ１dのように第１の受け皿１の高さをｈ２下げることにより高さを合わせる様子を示す。これらの場合、図２の制御データテーブル１０ａに書かれているセンターの高さの目標値はトレッドモールド１０３のセンターの高さＬ２となる。

次に実施例について従来例と比較しながら説明する。ここで、下記の実施例１、２の受け皿は図１に示した構造を有するものである。また、従来例の受け皿は、未加硫タイヤの外径の１１０％〜５０％の範囲を支持し、かつ傾斜が４°に固定された円板状である。

［実施例１］
下記の表１は実施例１を示している。

この表より、タイヤサイズ：６０／８０Ｒ５７の未加硫タイヤをタイヤ受け皿に載せた場合、受け皿の高さが０（基準高さ）である従来例では、製品タイヤのセンターずれ量が−１１ｍｍである（１１ｍｍ低い）のに対し、受け皿（第１の受け皿１）の高さを未加硫タイヤＧＴの幅（ＯＷ）の＋６．２％（６．２％高くする）にした実施例では、製品タイヤのセンターずれ量が＋１ｍｍ（１ｍｍ高い）に減少している。つまり、実施例では製品タイヤのセンターずれ量が従来例の約１／１０に減少している。

［実施例２］
下記の表２は実施例２を示している。

この表より、タイヤサイズ：６０／８０Ｒ５７の未加硫タイヤを受け皿に載せた場合、受け皿の傾斜が４°である従来例では、製品タイヤのセンターずれ量が−１１ｍｍである（１１ｍｍ低い）のに対し、受け皿（第２の受け皿２）の傾斜を１４°にした実施例では、製品タイヤのセンターずれ量が＋１ｍｍ（１ｍｍ高い）に減少している。つまり、実施例では製品タイヤのセンターずれ量が従来例の約１／１０に減少している。

このように、実施例１、２ともに、製品タイヤのセンターずれ量が大幅に低減されており、本発明の効果が確認されたと言える。

以上詳細に説明したように、本発明の実施形態の未加硫タイヤの保管装置によれば、第１の受け皿１の昇降量の調整、又は第２の受け皿２の傾斜の調整の少なくとも一方を実行することにより、第１の受け皿１に載っている未加硫タイヤＧＴのセンターの高さと目標高さとの差異を予め定められた閾値以下にすることで、未加硫タイヤＧＴの変形量が予測不能又は予測よりも大きい又は不明であっても、また、成型時に未加硫タイヤＧＴのセンター位置がばらついていても、製品タイヤのセンターずれを抑制することができる。
また、タイヤサイズ毎に目標高さを設定することにより、様々なサイズのタイヤに対して、上述した調整を行い、製品タイヤのセンターずれを抑制することができる。
さらに、上述した調整が自動又は手動のどちらでも可能であるため、オペレータに応じて最適な調整を行うことができる。

１…第１の受け皿、２…第２の受け皿、３…高さ調整機構、４…傾斜調整機構、７…カメラ、８…カメラ高さ調整機構、１０…制御装置、１１…操作装置。

Claims

横置きの未加硫タイヤのトレッド部からサイドウォール部迄を支持する受け皿と、該受け皿の全体を昇降させる昇降機構と、該受け皿の内、外周側の所定の範囲の傾斜を変化させる傾斜調整機構とを有することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項１に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記受け皿に載っている未加硫タイヤのセンターの高さを検出するセンター検出手段と、該センター検出手段により検出された高さと目標高さとの差異が予め定められた値以下となるように、前記昇降機構、又は前記傾斜調整機構を制御する制御手段とを有することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項１に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記受け皿に載っている未加硫タイヤのセンターの高さを検出するセンター検出手段と、該センター検出手段により検出された高さと目標高さとを表示する高さ表示手段と、オペレータによる指示に応じて、前記昇降機構、前記傾斜調整機構を個別に制御可能な制御手段とを有することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項２又は３に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記センター検出手段は、前記受け皿の縁部外側に配置され、前記受け皿に載っている未加硫タイヤをトレッド部側から撮影する撮影装置と、該撮影装置で生成された画像情報に基づいて、前記未加硫タイヤのセンターを識別する手段とを有することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項４に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記撮影装置の光軸の高さを前記受け皿に載っている未加硫タイヤのセンターの高さの目標値に設定する高さ設定手段を有することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項５に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記高さ設定手段は、前記受け皿に載っている未加硫タイヤのサイズに応じて前記目標値を設定することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項１に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記昇降機構は、前記受け皿に載っている未加硫タイヤの幅の１０％以内の範囲で昇降することを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。
請求項１に記載された未加硫タイヤの保管装置において、
前記傾斜調整機構は、５°〜２０°の範囲で傾斜を変化させることを特徴とする未加硫タイヤの保管装置。