JP2013086281A - タイヤの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取出す際に、加硫ブラダを中心機構および加硫したタイヤのビード部に接触させることなく、タイヤを円滑に取出すことができるタイヤの製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】閉型したモールド９内部に配置されたグリーンタイヤＧの内側に加硫ブラダ２を配置した状態で膨張させてグリーンタイヤＧを加硫した後、モールド９を開型して加硫したタイヤＴを加硫ブラダ２から抜き出して取り出すまでの間、制御手段１０によって加硫ブラダ２の内部の真空引き操作を逐次制御して膨張収縮状態を調整することにより、加硫ブラダ２の内周面が中心機構４に接触することを防止しつつ、加硫ブラダ２の外周面が加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂに接触することを防止する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、タイヤの製造方法および製造装置に関し、さらに詳しくは、加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取出す際に、加硫ブラダを中心機構および加硫したタイヤのビード部に接触させることなく、タイヤを円滑に取出すことができるタイヤの製造方法および製造装置に関するものである。

タイヤを加硫する際には、モールドを閉型した状態でグリーンタイヤの内部に挿入した加硫ブラダに熱媒体を注入して膨張させることにより、グリーンタイヤをモールドに対して押圧しつつ加熱して加硫する。加硫した後は、モールドを開型して加硫ブラダを収縮させて状態にして、加硫したタイヤを上方移動させて加硫ブラダから抜き出して取出す（例えば、特許文献１参照）。加硫ブラダを収縮させるには、加硫ブラダの内部を真空引きする。

ここで、加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取り出すまでの間、加硫ブラダを真空引きして収縮させ過ぎると、加硫ブラダの内周面が中心機構に接触する。この接触によって加硫ブラダの内周面が擦れて損耗するため、加硫ブラダの耐用期間が短くなるという問題があった。

また、加硫後では加硫ブラダの内部のドレーン水が高温になっている金属製の下側クランプ保持部に接触して蒸発するため、加硫ブラダは膨張しようとする。そのため、加硫ブラダの内部の真空引きが弱過ぎると、加硫したタイヤを上方移動させる際に、タイヤのビード部が加硫ブラダに引っ掛かって、ビード部の折れや曲がりが発生する（ビード故障）という問題があった。

そこで、加硫ブラダの内周面が中心機構に接触することを防止するとともに、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止して、加硫したタイヤを加硫ブラダから円滑に取出すことが要望されていた。

特開２００５−２９７４９６号公報

本発明の目的は、加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取出す際に、加硫ブラダを中心機構および加硫したタイヤのビード部に接触させることなく、タイヤを円滑に取出すことができるタイヤの製造方法および製造装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤの製造方法は、筒状の加硫ブラダの上下クランプ部をそれぞれ、中心機構を構成するクランプ保持部により保持し、閉型したモールド内部に配置されたグリーンタイヤの内側に前記加硫ブラダを配置した状態で膨張させることにより、このグリーンタイヤをモールドに対して押圧しつつ加熱して加硫するタイヤの製造方法において、モールドを開型して加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取り出すまでの間、前記加硫ブラダの内部の真空引き操作を制御手段によって逐次制御することにより加硫ブラダの膨張収縮状態を調整して、加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止するとともに、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止することを特徴とする。

本発明のタイヤの製造装置は、筒状の加硫ブラダと、この加硫ブラダの上下クランプ部をそれぞれ保持するクランプ保持部と、加硫ブラダの内部に熱媒体を注入する注入口と、加硫ブラダの内部の熱媒体を外部に排出する排出口とを有する中心機構を備えて、モールドの内部に配置されるタイヤの製造装置において、前記加硫ブラダの内部の真空引き操作を逐次制御する制御手段を設け、モールドを開型して加硫したタイヤをブラダから抜き出して取り出すまでの間、前記制御手段によりブラダの膨張収縮状態を調整して、ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止するとともに、ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止する構成にすることを特徴とする。

本発明によれば、加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取り出すまでの間、従来制御していなかった加硫ブラダの真空引き操作を、制御手段によって逐次制御することによって、加硫ブラダの膨張収縮状態を調整して、加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止するとともに、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止することが可能になる。

ここで、例えば、前記制御手段に前記加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触しない所定圧力を予め入力しておき、この所定圧力になるまで、前記加硫ブラダの内部を真空引きして内圧を下げて加硫ブラダを収縮させ、この所定圧力になったときに真空引きを停止する設定にすることにより、加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止し、前記加硫ブラダおよび加硫したタイヤを上方から検知する検知手段を設け、この検知手段により、加硫ブラダとタイヤのビード部との最小すき間を検知し、この検知した最小すき間を前記制御手段に入力し、この検知した最小すき間が予め前記制御手段に入力した許容すき間に達した時に加硫ブラダの内部を真空引きして内圧を下げて加硫ブラダを収縮させる設定にすることにより、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止することもできる。

また、前記検知手段が、カメラ部と演算部とからなる画像処理手段であり、カメラ部が撮影した加硫ブラダおよび加硫したタイヤの画像データに基づいて演算部により加硫ブラダとタイヤのビード部との最小すき間を算出することもできる。

本発明のタイヤの製造装置の全体概要を縦断面で例示する説明図である。 加硫したタイヤを取出す際に加硫ブラダを真空引きしている製造装置を縦断面で例示する説明図である。 図２の加硫ブラダと加硫したタイヤを平面視で例示する説明図である。 加硫したタイヤを取出す際に加硫ブラダの真空引きを停止している製造装置を縦断面で例示する説明図である。

以下、本発明のタイヤの製造方法および製造装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示するように本発明のタイヤの製造装置１は、ゴム製の筒状の加硫ブラダ２と、加硫ブラダ２の上側クランプ部３ａ、下側クランプ部３ｂをそれぞれ保持する円盤状の上側クランプ保持部５ａ、下側クランプ保持部５ｂを有する中心機構４と、加硫ブラダ２の内部の真空引き操作を制御する制御手段１０が設けられている。

中心機構４のセンターポストには、加硫ブラダ２の内部に熱媒体Ｈを注入する注入口６と、加硫ブラダ２の内部の熱媒体Ｈを加硫ブラダ２の外部に排出する排出口７とが設けられている。注入口６に熱媒体Ｈを供給する供給ラインおよび排出口７から熱媒体Ｈを排出する排出ラインにはそれぞれ制御弁８ａ、８ｂが設置されている。排出ラインには真空ポンプが接続されている。制御手段１０は、パーソナルコンピュータ等の制御部と制御弁８ａ、８ｂで構成されている。

この製造装置１には、その他に、加硫ブラダ２および加硫したタイヤＴを上方から検知する検知手段が設けられている。この実施形態では、検知手段は、カメラ部１２と演算部１３からなる画像処理手段１１で構成されている。

この製造装置１を用いて空気入りタイヤを製造する際には、まず、グリーンタイヤＧをモールド９の内部に配置する。この実施形態のモールド９は、周方向に複数に分割された環状のセクタ９ａと、上側に配置される環状のサイドプレート９ｂ、下側に配置される環状のサイドプレート９ｃで構成されている。

加硫ブラダ２はグリーンタイヤＧの内側に配置される。その後、モールド９を閉型した状態で、ある程度ガスで膨張している加硫ブラダ２の内部に注入口６から熱媒体Ｈ（スチーム）を注入して加硫ブラダ２をグリーンタイヤＧの内壁面に沿ってドーナツ状に膨張させる。そして、膨張した加硫ブラダ２によってグリーンタイヤＧの内周面を押圧してグリーンタイヤＧをモールド９に押圧しつつ加熱する。

グリーンタイヤＧを所定圧力で押圧しつつ、所定温度に加熱して加硫した後、上側のサイドプレート９ｂを上方移動させてモールド９を開型する。次いで、加硫したタイヤＴを上方移動させて加硫ブラダ２から抜き出して取り出す。

ここで、グリーンタイヤＧの加硫後においては、高温になっている金属製の下側クランプ保持部５ｂに、加硫ブラダ２の内部のドレーン水が接触して蒸発するため、加硫ブラダ２の内部を真空引きしなければ加硫ブラダ２は膨張しようとする。

そのため、モールド９を開型して加硫したタイヤＴを加硫ブラダ２から抜き出して取り出すまでの間、加硫ブラダ２の内部の真空引き操作を制御手段１０によって逐次制御することにより加硫ブラダ２の膨張収縮状態を調整する。これにより、加硫ブラダ２の内周面が中心機構４に接触することを防止するとともに、加硫ブラダ２の外周面が加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂに接触することを防止する。

具体的には、製造装置１を用いて事前にグリーンタイヤＧを加硫し、加硫したタイヤＴを加硫ブラダ２から抜き出して取り出す際に加硫ブラダ２の内周面が中心機構４に接触しない許容範囲内の最大限の所定圧力Ｐを予め把握しておく。そして、この把握した所定圧力Ｐを制御手段１０に予め入力しておく。

そして、図２、３に例示するように、加硫ブラダ２の内圧が所定圧力Ｐになるまで、排出ラインの制御弁８ｂを開弁し、供給ラインの制御弁８ａを閉弁する制御を行なって、排出ラインを通じて加硫ブラダ２の内部を真空引きする。このように制御手段１０によって、この所定圧力Ｐになるまで真空引きを行なって、加硫ブラダ２の内圧を下げて加硫ブラダ２を収縮させる。尚、図３では加硫したタイヤＴを破線で示している。

そして、加硫ブラダ２の内圧が、所定圧力Ｐになった時には、排出ラインの制御弁８ｂを閉弁する制御を行なって、真空引きを停止する。これにより、加硫ブラダ２の内周面が中心機構４に接触することを防止する。

加硫ブラダ２の内圧はドレーン水の蒸発に伴って増大するため、真空引きを停止すると、図４に例示するように加硫ブラダ２は膨張する。加硫ブラダ２を膨張させたままにすると、引き抜こうとしている加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂに加硫ブラダ２の外周面が接触し、ビード故障が生じる危険性がある。

そこで、加硫ブラダ２および加硫したタイヤＴを上方からカメラ部１２により撮影して、加硫ブラダ２と加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂとの最小すき間を逐次検知する。この実施形態では、カメラ部１２が撮影した加硫ブラダ２および加硫したタイヤＴの画像データに基づいて演算部１３により加硫ブラダ２と加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂとの最小すき間を算出する。詳述すると、カメラ部１２で撮影した画像データにおいて、加硫ブラダ２、加硫したタイヤＴをそれぞれコントラストの強弱によって把握することにより、両者の最小すき間を算出する。

画像処理手段１１により検知、算出した最小すき間を逐次、制御手段１０に入力し、この最小すき間が、制御手段１０に予め入力してある許容すき間に達したか否かを逐次比較する。最小すき間が許容すき間に達した時には、排出ラインの制御弁８ｂを開弁する制御を行なって、加硫ブラダ２の内部の真空引きを開始する。真空引きを行なうことで加硫ブラダ２の内圧を下げて収縮させる。これにより、加硫ブラダ２の外周面が加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂに接触することを防止する。許容すき間は例えば、１０ｍｍ程度（８ｍｍ〜１５ｍｍ）である。

従来、モールド９を開型し、加硫したタイヤＴを上方移動させて加硫ブラダ２から抜き出して取り出すまでの間、単純に一定圧力で加硫ブラダ２の内部の真空引きをするだけで、真空引き操作を制御していなかった。本発明では、上述したように加硫ブラダ２の真空引き操作を制御手段１０によって逐次制御して加硫ブラダ２の膨張収縮状態を繰り返し調整する。

それ故、加硫ブラダ２の内周面が中心機構４に接触することを防止できるので、加硫ブラダ２が中心機構４と擦れて損耗するという不具合を解消することが可能になる。さらに、加硫ブラダ２の外周面が加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂに接触することを防止できるので、加硫したタイヤＴを上方移動させる際に、ビード部Ｔｂが加硫ブラダ２に引っ掛かって、ビード部Ｔｂの折れや曲がりが発生するという不具合を解消できて、円滑に加硫したタイヤＴを加硫ブラダ２から抜き出して取出すことが可能になる。したがって、本発明を適用することで加硫ブラダ２の耐用期間を長くすることができる。

尚、加硫したタイヤＴのビード部Ｔｂとの最小すき間を算出できれば、例示した画像処理手段１１に限らず、他の検知手段を用いることもできる。

同じ仕様の空気入りタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）のグリーンタイヤを、セクショナルタイプのモールドを用いて同条件で加硫した後に、モールドを開型して加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取り出すまでの間、加硫ブラダの内部の真空引き操作のみを３通り（従来例１および２、実施例）に異ならせて、加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出した。それぞれの場合の加硫ブラダの寿命および加硫したタイヤのビード故障を調査し、その結果は表１に示すとおりであった。それぞれの場合について５本の加硫ブラダを用いて加硫を行なった。

従来例１は真空引きをまったく行なわない場合、従来例２は単純に一定圧力で真空引きを行なうだけで、加硫ブラダの内周面が中心機構に接触することがある場合、実施例は真空引き操作を逐次行なってブラダの内周面が中心機構に接触することを防止しつつ、ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止した場合である。

表１のブラダ寿命は、１本の加硫ブラダで加硫できたタイヤの平均本数であり数値が大きい程、加硫ブラダの耐用期間が長いことを示している。従来例２場合のブラダ寿命モードは中心機構との接触による損耗であり、従来例１および実施例の場合のブラダ寿命モードは中心機構との接触とは無関係な表面荒れによるものであった。

表１の結果より、実施例では、加硫ブラダを中心機構および加硫したタイヤのビード部に接触させることないので、ブラダ寿命が長くなり、加硫したタイヤのビード故障がなく、加硫したタイヤを円滑に取出せることが分かる。

１ 製造装置
２ 加硫ブラダ
３ａ 上側クランプ部
３ｂ 下側クランプ部
４ 中心機構
５ａ 上側クランプ保持部
５ｂ 下側クランプ保持部
６ 注入口
７ 排出口
８ａ、８ｂ 制御弁
９（９ａ、９ｂ、９ｃ） モールド
１０ 制御手段
１１ 画像処理手段
１２ カメラ部
１３ 演算部
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 加硫したタイヤ
Ｔｂ ビード部

Claims (6)

1. 筒状の加硫ブラダの上下クランプ部をそれぞれ、中心機構を構成するクランプ保持部により保持し、閉型したモールド内部に配置されたグリーンタイヤの内側に前記加硫ブラダを配置した状態で膨張させることにより、このグリーンタイヤをモールドに対して押圧しつつ加熱して加硫するタイヤの製造方法において、モールドを開型して加硫したタイヤを加硫ブラダから抜き出して取り出すまでの間、前記加硫ブラダの内部の真空引き操作を制御手段によって逐次制御することにより加硫ブラダの膨張収縮状態を調整して、加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止するとともに、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止することを特徴とするタイヤの製造方法。
2. 予め把握している加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触しない所定圧力になるまで、前記加硫ブラダの内部を真空引きして内圧を下げて加硫ブラダを収縮させ、この所定圧力になったときに真空引きを停止することにより、加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止し、前記加硫ブラダおよび加硫したタイヤを上方から検知する検知手段により、加硫ブラダとタイヤのビード部との最小すき間を検知し、この検知した最小すき間が予め設定した許容すき間に達した時に加硫ブラダの内部を真空引きして内圧を下げて加硫ブラダを収縮させることにより、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止する請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記検知手段が、カメラ部と演算部とからなる画像処理手段であり、カメラ部が撮影した加硫ブラダおよび加硫したタイヤの画像データに基づいて演算部により加硫ブラダとタイヤのビード部との最小すき間を算出する請求項２に記載のタイヤの製造方法。
4. 筒状の加硫ブラダと、この加硫ブラダの上下クランプ部をそれぞれ保持するクランプ保持部と、加硫ブラダの内部に熱媒体を注入する注入口と、加硫ブラダの内部の熱媒体を外部に排出する排出口とを有する中心機構を備えて、モールドの内部に配置されるタイヤの製造装置において、前記加硫ブラダの内部の真空引き操作を逐次制御する制御手段を設け、モールドを開型して加硫したタイヤをブラダから抜き出して取り出すまでの間、前記制御手段によりブラダの膨張収縮状態を調整して、ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止するとともに、ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止する構成にすることを特徴とするタイヤの製造装置。
5. 前記制御手段に前記加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触しない所定圧力を予め入力しておき、この所定圧力になるまで、前記加硫ブラダの内部を真空引きして内圧を下げて加硫ブラダを収縮させ、この所定圧力になったときに真空引きを停止する設定にすることにより、加硫ブラダの内周面が前記中心機構に接触することを防止し、前記加硫ブラダおよび加硫したタイヤを上方から検知する検知手段を設け、この検知手段により、加硫ブラダとタイヤのビード部との最小すき間を検知し、この検知した最小すき間を前記制御手段に入力し、この検知した最小すき間が予め前記制御手段に入力した許容すき間に達した時に加硫ブラダの内部を真空引きして内圧を下げて加硫ブラダを収縮させる設定にすることにより、加硫ブラダの外周面が加硫したタイヤのビード部に接触することを防止する構成にした請求項４に記載のタイヤの製造装置。
6. 前記検知手段が、カメラ部と演算部とからなる画像処理手段であり、カメラ部が撮影した加硫ブラダおよび加硫したタイヤの画像データに基づいて演算部により加硫ブラダとタイヤのビード部との最小すき間を算出する構成にした請求項５に記載のタイヤの製造装置。

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