JP2022022857A - タイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができ、タイヤの生産性を改善することを可能にしたタイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置を提供する。【解決手段】加硫装置１の金型１０内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段２により加硫済みのタイヤＴの外表面に付着した金属片３を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置に関し、更に詳しくは、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができ、タイヤの生産性を改善することを可能にしたタイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置に関する。

一般に、空気入りタイヤのサイドウォール部には、そのタイヤの製造年月日及び製造場所を記号や番号で表した識別情報が刻印されている。このような識別情報は、経時的に変更する必要があるため金型のタイヤ成形面に識別情報を直接刻印せずに、金属製の刻印プレートに必要な情報を刻印しておき、この刻印プレートを金型のタイヤ成形面に交換可能に取り付けることが行われている（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、金型に取り付けられた刻印プレートはタイヤ製造中に金型から剥がれることがあり、この場合、刻印プレートの剥離に対処するまでの間、サイドウォール部に識別情報が刻印されていないタイヤが製造されてしまう。このようなタイヤは廃棄することになるので、タイヤの生産性が悪化するという問題がある。

特開昭６０－６４８０９号公報 実開平４－１２６８３８号公報

本発明の目的は、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができ、タイヤの生産性を改善することを可能にしたタイヤの製造方法及びタイヤの加硫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、加硫装置の金型内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段により加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出することを特徴とするものである。

また、本発明のタイヤの加硫装置は、未加硫タイヤを加硫する金型を備えた加硫装置であって、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備えることを特徴とするものである。

本発明では、加硫装置の金型内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段により加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出することにより、加硫工程（特に加硫直後であって検査工程に至る前）において刻印プレートの剥離に対処することができるため、識別情報が刻印されていないタイヤの製造防止に対して有用である。このように加硫成形時に生じた刻印プレートの剥離に速やかに対処することができるので、タイヤの生産性を改善することができる。

加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に加硫装置の動作を停止することが好ましい。これにより、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができる。

加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に、加硫装置の金型に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置の動作を停止することが好ましい。これにより、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができる。

金属検出手段は加硫済みのタイヤのサイドウォール部を走査することが好ましい。例えば、金属検出手段として金属探知機を用いた場合、金属部材を有するビード部を含めて走査すると、必要なタイヤ構成部材を誤って検出してしまうので、金属検出手段の走査箇所をサイドウォール部に限定することにより、刻印プレートの剥離を正確に検出することができる。

本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置の一例を示す説明図である。 （ａ）～（ｃ）は図１の加硫装置の動作を経時的に示す説明図であり、（ａ）は加硫工程前の状態を示し、（ｂ）は加硫工程後であって加硫済みのタイヤをＰＣＩ装置まで搬送する過程の状態を示し、（ｃ）はＰＣＩ工程の開始直前の状態を示す。 金属片が付着した状態の加硫済みのタイヤの一例を示す側面図である。 本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置の変形例であり、加硫済みのタイヤを金属ローラ上で搬送している状態を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置を示すものである。なお、図１では、加硫工程の終了後、加硫済みのタイヤＴが金型１０内に保持された状態を示している。

図１に示すように、本発明のタイヤの加硫装置（以下、加硫装置１という）は、ブラダー３０及び中心機構４０を支持する台座１ａと、該台座１ａの上方に吊設されたケーシング２０と、該ケーシング２０の内部に設けられ、未加硫タイヤの外表面を成形する金型１０と、加硫済みのタイヤＴの外表面に付着した金属片３（刻印プレート）を検出する金属検出手段２と、加硫装置１の動作を制御する制御部とを備えている。台座１ａは、水平方向に移動可能に構成されている。

台座１ａ上に設けられたブラダー３０は、ゴム製の筒状部材であり、加硫時に未加硫タイヤの内側に挿入され、未加硫タイヤを内側から金型１０に向かって押圧する。ブラダー３０には、中心機構４０を構成するセンターポスト４１が上下に挿通している。ブラダー３０の上縁部及び下縁部はそれぞれ中心機構４０により保持されている。

中心機構４０はブラダー３０の拡縮を操作するためのものである。中心機構４０を構成するセンターポスト４１には、加熱媒体となるスチームや加圧媒体となる不活性ガス（窒素ガス等）をブラダー３０の内部に注入する注入管と、ブラダー３０の内部の各媒体をブラダー３０の外部に排出する排出管とが設けられている。

ケーシング２０は、昇降手段（不図示）に取り付けられた上部プレート２１と、台座１ａ上に固定された下部プレート２２と、後述するセクター１１の外周面に配設されたセグメント２３と、上部プレート２１の昇降に伴ってセグメント２３と共にセクター１１を拡縮移動させるリング２４とを備えている。ケーシング２０は、金型１０と共に鉛直方向に昇降可能に構成されている。

金型１０は、未加硫タイヤのトレッド部を成形する周方向に複数個に分割されたセクター１１と、未加硫タイヤのサイドウォール部を成形する上型１２及び下型１３とを含むセクショナルタイプの金型である。上型１２は上部プレート２１の下面に固定され、下型１３は下部プレート２２の上面に固定されている。これらセクター１１、上型１２及び下型１３はいずれも環状を成している。金型１０は、そのキャビティ内に回転軸を鉛直方向にして装填された未加硫タイヤを加硫成形するようになっている。

また、金型１０のタイヤ成形面には、タイヤの識別情報を記号や番号で表した金属製の刻印プレート（金属片３）が接着剤などにより交換可能に取り付けられている。タイヤの識別情報は、製造年月日及び製造場所を含むものである。刻印プレートの取付位置は、特に限定されるものではなく、金型１０のタイヤ成形面の任意の位置に取り付けることができるが、一般に、タイヤの一方側のサイドウォール部に対応する領域に取り付けられる。なお、本実施形態では、刻印プレートは下型１３に取り付けられている。

金属検出手段２は、加硫済みのタイヤＴの外表面に付着した金属片３を検出したとき、加硫装置１の制御部に検出結果をフィードバックするように構成されている。この金属検出手段２として、カメラ、光センサ、金属探知機のいずれか含む検出装置を例示することができる。例えば、カメラの場合、カメラにより撮影された画像に基づいて画像処理装置が金属片３を検出することができ、光センサの場合、光照射装置により加硫済みのタイヤＴに光を照射し、金属片３からの反射光を光センサが検知することにより金属片３を検出することができる。また、一般に、空気入りタイヤを構成するビード部やベルト層には金属部材が用いられるので、金属探知機は加硫済みのタイヤＴのサイドウォール部を走査できるように加硫装置１に対して配置されることにより、金属片３を検出することができる。

なお、図１において、金属検出手段２の位置は、図示の位置に限定されるものではなく、加硫工程の終了後であって検査工程に至る前に金属片３を検出することができる位置であれば適宜変更することができる。

加硫装置１の制御部は、金属検出手段２が金属片３を検出したとき、加硫装置１の動作を停止するように構成されている。より具体的には、加硫装置１の制御部は、金属検出手段２が金属片３を検出したとき、金型１０に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置１の動作を停止するように構成されている。

このような加硫装置１に隣接してＰＣＩ装置５０（ポストキュアインフレーション装置）が設置されている。このＰＣＩ装置５０は、加硫済みのタイヤＴに対して、タイヤ中の補強コードの収縮を抑制してタイヤの形状を安定させながら冷却するものである。

上述した加硫装置１を用いて未加硫タイヤを加硫する場合、図２（ａ）に示すように、金型１０を開型した状態で、中心機構４０に未加硫タイヤＧをセットし、台座１ａが加硫装置１の後方側（図示の左側）に移動し、ケーシング２０の中心軸と中心機構４０の中心軸とが同じ位置になるまで水平移動する。そして、昇降手段（不図示）を介してケーシング２０が下降し、下部プレート２２に当接するまで下方移動する。これにより、金型１０を構成する各セクター１１が中心機構４０に向かって移動して環状に組み付けられると共に、金型１０が閉型して型締めされた状態になる。この金型１０が閉型して型締めされた状態で、ブラダー３０の内側にスチーム等の加熱媒体及び加圧媒体を注入すると共に、加熱手段により金型１０を外側から加熱することで未加硫タイヤＧを加硫する。

このような加硫工程において、金型１０のタイヤ成形面に取り付けられた金属片３（刻印プレート）が接着力の低下などにより剥離した場合、図３に示すように、加硫済みのタイヤＴの外表面（サイドウォール部Ｔｓ）に金属片３が付着した状態となる。

上述した加硫工程の終了後、中心機構４０の動作により加硫済みのタイヤＴの内側からブラダー３０が引き出され、昇降手段を介してケーシング２０が上昇し、所定の位置に達するまで上方移動する。ケーシング２０が所定の位置に達した際に、図１の状態となる。そして、台座１ａが加硫装置１の前方側（図示の右側）に移動する。台座１ａが加硫装置１の前方側に移動する過程で、図２（ｂ）に示すように、加硫済みのタイヤＴが金属検出手段２の真上を通過するので、金属検出手段２は、加硫済みのタイヤＴの外表面（サイドウォール部Ｔｓ）を走査して金属片３を検出することができる。そして、図２（ｃ）に示すように、ケーシング２０の中心軸とＰＣＩ装置５０の中心軸とが同じ位置になるまで台座１ａが水平移動する。その後、ケーシング２０が下方移動し、加硫済みのタイヤＴがＰＣＩ装置５０にセットされ、ＰＣＩ工程が開始する。このように加硫工程の終了後に金属検出手段２を用いて金属片３を検出し、タイヤを製造することができる。

なお、金属片３が図示の位置とは反対側に存在する場合（加硫装置１の前方側に存在する場合）であっても、加硫済みのタイヤＴがＰＣＩ装置５０へ搬送される過程において、加硫済みのタイヤＴが金属検出手段２の上方を通過するので、金属検出手段２は、加硫済みのタイヤＴの外表面を走査して金属片３を検出することができる。

また、金属検出手段２が金属片３を検出した場合、金属検出手段２は加硫装置１の制御部に検出結果をフィードバックし、加硫装置１の制御部は加硫装置１の動作を停止する。該制御部が加硫装置１の動作を停止するタイミングとして、より具体的には、加硫装置１の金型１０に対して次の未加硫タイヤが挿入される前である。このように加硫装置１を停止した上で、金型１０のタイヤ成形面における所定の位置に新たな刻印プレートを取り付け、加硫工程を再開する。

上述した加硫装置１では、金型１０内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段２により加硫済みのタイヤＴの外表面に付着した金属片３を検出することにより、加硫工程（特に加硫直後であって検査工程に至る前）において刻印プレートの剥離に対処することができるため、識別情報が刻印されていないタイヤの製造防止に対して有用である。このように加硫成形時に生じた刻印プレートの剥離に速やかに対処することができるので、タイヤの生産性を改善することができる。

上記の加硫装置１において、金属検出手段２が加硫済みのタイヤＴの外表面に付着した金属片３を検出したとき、加硫装置１の制御部は加硫装置１の動作を停止することが好ましく、加硫装置１の金型１０に次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置１の動作を停止することがより好ましい。このように加硫装置１の動作を停止することで、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができる。

また、金属検出手段２は加硫済みのタイヤＴのサイドウォール部Ｔｓを走査することが好ましい。例えば、金属検出手段２として金属探知機を用いた場合、金属部材を有するビード部Ｔｂを含めて走査すると、必要なタイヤ構成部材（金属部材からなるビード部やベルト層など）を誤って検出してしまうので、金属検出手段２の走査箇所をサイドウォール部Ｔｓに限定することにより、刻印プレートの剥離を正確に検出することができる。

図４は、本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置の変形例であり、加硫済みのタイヤＴを金属ローラ上で搬送している状態を示している。図１及び図２（ａ）～（ｃ）では、加硫工程の終了後にＰＣＩ工程に移行する例を示したが、図４では、加硫工程の終了後にＰＣＩ工程を経ることなく検査工程に移行する場合における金属検出手段２の配置例を示す。

図４に示すように、加硫済みのタイヤＴを搬送するための搬送手段１００は、回転自在に構成された複数本の金属ローラ１１０を備えている。これら金属ローラ１１０は、駆動部を有しないフリーローラであり、互いに所定の間隔を空けて加硫済みのタイヤＴの搬送方向Ｒと直交する方向に並列に設けられている。加硫済みのタイヤＴは、各金属ローラ１１０が回転することで搬送方向Ｒに搬送される。

隣接する金属ローラ１１０の間に金属検出手段２が設置されている。金属検出手段２は、加硫済みのタイヤＴの識別情報が刻印される側面（サイドウォール部Ｔｓ）を走査できるように設置されている。本実施形態では、金属検出手段２は、金属ローラ１１０と当接するサイドウォール部Ｔｓを走査するように加硫済みのタイヤＴの下方側に設置されている。なお、加硫済みのタイヤＴの識別情報が刻印される側面は適宜変更することができるので、それに応じて金属検出手段２の搬送手段１００に対して設置される位置も変更することができる。

このように搬送手段１００に対して金属検出手段２を設置することによって、加硫済みのタイヤＴを搬送する過程において、金属検出手段２は加硫済みのタイヤＴの外表面（サイドウォール部Ｔｓ）を走査することができる。金属検出手段２が金属片３を検出した場合、金属検出手段２は、その検出結果を加硫装置１の制御部にフィードバックし、加硫装置１の制御部は、金型１０に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置１の動作を停止する。これにより、加硫成形時に生じた刻印プレートの剥離に速やかに対処することができるため、タイヤの生産性を改善することができる。

上述した説明では、セクショナルタイプの金型１０を用いたが、金型１０の構造は特に限定されるものではなく、上下二つ割りタイプの金型を使用することもできる。

未加硫タイヤを加硫する金型を備え、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備えた実施例の加硫装置を用いて３００００本のタイヤを製造した。なお、製造したタイヤのタイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５である。

比較のため、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備えていないこと以外は実施例の加硫装置と同じ構造を有する従来例の加硫装置を用いて、３００００本のタイヤを製造した。

それぞれの加硫装置により製造されたタイヤについて、検査工程においてサイドウォール部に識別情報が正しく刻印されている否かを検査し、正しく刻印されていないタイヤの本数をカウントした。その結果、従来例の加硫装置を用いた場合に該当するタイヤは１０本であったのに対して、実施例の加硫装置を用いた場合に該当するタイヤは０本であった。

実施例の加硫装置では、サイドウォール部に識別情報が正しく刻印されていないタイヤが製造されなかったため、タイヤの生産性に対して改善効果があることを確認できた。言い換えれば、実施例の加硫装置では、加硫工程において刻印プレートの剥離が発生しても、速やかに対処することができ、識別情報が刻印されていないタイヤの製造を未然に防止することができた。

１ 加硫装置
２ 金属検出手段
３ 金属片
１０ 金型
Ｔ 加硫済みのタイヤ

Claims (8)

1. 加硫装置の金型内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段により加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出することを特徴とするタイヤの製造方法。
2. 前記加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に前記加硫装置の動作を停止することを特徴とする請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に、前記加硫装置の金型に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に前記加硫装置の動作を停止することを特徴とする請求項１に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記金属検出手段が前記加硫済みのタイヤのサイドウォール部を走査することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
5. 未加硫タイヤを加硫する金型を備えた加硫装置であって、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備えることを特徴とするタイヤの加硫装置。
6. 前記加硫装置の動作を制御する制御部を有し、前記金属検出手段が前記加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出したときに、前記制御部が前記加硫装置の動作を停止することを特徴とする請求項５に記載のタイヤの加硫装置。
7. 前記加硫装置の動作を制御する制御部を有し、前記金属検出手段が前記加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出したときに、前記制御部が前記加硫装置の金型に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に前記加硫装置の動作を停止することを特徴とする請求項５に記載のタイヤの加硫装置。
8. 前記金属検出手段が前記加硫済みのタイヤのサイドウォール部を走査することを特徴とする請求項５～７のいずれかに記載のタイヤの加硫装置。

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