JP4586312B2

JP4586312B2 - タイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法及びその装置

Info

Publication number: JP4586312B2
Application number: JP2001224507A
Authority: JP
Inventors: 陽久長谷川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: JP2003033977A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法及びその装置に係わり、更に詳しくはフルステップ成形方式のラジアルタイヤシェーピング工程におけるブラダー外径制御方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラジアルタイヤ第１段成形工程におけるフルステップ成形方式のグリーンタイヤのシェーピング工程では、図４（ａ）〜（ｃ）の正常状態に示すように、ビード１に保持されたカーカス材２上にベルト３，キャップトレッド４等のタイヤ構成材料を配設して構成して成るケーシング５に対して、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂを用いて前記タイヤ構成材料及びサイドトレッド７等の材料をロールオーバー（ターンナップ）させ、この状態でロールオーバーリング８（またはプッシャーリングとも言う）を介して前記ケーシング５の側面に貼付けることによりグリーンタイヤ（未加硫タイヤ）を完成させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの膨らみ加減は、空気等のブラダー膨張媒体Ｑの供給圧力と、供給時間とで調整しているため、ターンナップ（折り返し）されるサイドトレッド７等の材料の剛性差や、ターンナップブラダー６ａ，６ｂの経年変化、左右ブラダーの交換時期の差、及びブラダー製造のバラツキ差等の膨らみ量の変化等の具体的な膨らみ要素に対しては、膨らみ具合の調整を左右独立に実施していないのが現状である。
【０００４】
このため、図５（ａ）〜（ｃ）の異常状態に示すように、左右のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径差ｔや、ブラダー規定外径までの速度による到達時間差が、膨張したターンナップブラダー６ａ，６ｂからサイドトレッド７の滑り落ち具合を変化させ、この結果、サイドトレッド７のターンナップハイト位置Ｌが安定せず、このようなグリーンタイヤにより成形された加硫タイヤはユニフォミティー（Lateral Force Variation 、Conisity Force成分）を良化させることが出来ないと言う問題があった。
【０００５】
即ち、完成グリーンタイヤにおいて、上記のターンナップハイト位置Ｌが左右で異なった場合、図５（ｃ）に示すように、サイドトレッド７の長い方はその被り量が多く、その結果、ショルダーゲージが厚くなって、このゲージ厚が厚い方にConisity Forceが発生する。
【０００６】
Conisity Forceの影響度としては、サイドのオフセンター量として考えると、１daN/mm程度であり、ショルダーゲージの左右差として考えると、0.65daN/0.1mm 程度の影響があると考えられる。
【０００７】
この発明の目的は、左右一対のターンナップブラダーを同時刻で規定外径に到達するように制御することで、安定したタイヤ構成材料のターンナップが可能となり、加硫タイヤのユニフォミティーを向上させることが出来るタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法は、ラジアルタイヤ製造工程のシェーピング工程において、左右一対のターンナップブラダーにブラダー膨張媒体をそれぞれ供給して膨張させる際、前記左右一対のターンナップブラダーの膨張過程の外径を随時、外径測定検出センサーにより測定すると共に、その左のターンナップブラダーの外径値と、右のターンナップブラダーの外径値とを比較演算し、この演算した外径測定値に基づき、前記ブラダー膨張媒体の供給手段を制御してブラダー膨張媒体の供給圧量を制御し、これにより左右一対のターンナップブラダーが、同時刻で規定外径に到達するように制御することを要旨とするものである。
【０００９】
前記外径測定検出センサーとしては、ターンナップブラダーの上面側から計測するレーザー変位計や、ターンナップブラダーの側面側から計測する投光，受光型の光検出センサーを用いるものである。
【００１０】
このように、左右一対のターンナップブラダーを同時刻で規定外径に到達するように制御し、到達させた後にロールオーバーを開始するので、安定したタイヤ構成材料のターンナップが可能となり、加硫タイヤのユニフォミティーを良好にすることが可能である。
【００１１】
また、この発明のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御装置は、ラジアルタイヤ成形工程におけるブラダー外径制御装置であって、左右一対のターンナップブラダーの外径変化が生じる方向に、ターンナップブラダーの外径測定検出センサーをそれぞれ設置し、該外径測定検出センサーを変位計演算装置を介して左のターンナップブラダーの外径値と、右のターンナップブラダーの外径値とを比較演算するブラダー外径管理装置を備えた比較演算装置に接続し、この比較演算装置と、前記左右一対のターンナップブラダーのブラダー膨張媒体の供給手段とを、前記比較演算装置により演算した外径測定値に基づき、成形機制御装置を介してブラダー膨張媒体の供給手段を制御してブラダー膨張媒体の供給圧量を制御し、これにより左右一対のターンナップブラダーが、同時刻で規定外径に到達するように制御するように構成したことを要旨とするものである。
【００１２】
前記ブラダー膨張媒体の供給手段は、左右一対のターンナップブラダーにそれぞれ接続された切替弁、電空変換減圧弁と、エアー供給源とから構成し、また前記外径測定検出センサーとしては、レーザー変位計や投光器と受光器とから成る光検出センサーを使用するものである。
【００１３】
このように、ブラダー外径制御装置は、比較的簡単な機構により精度良く実施出来るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１５】
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
【００１６】
図１は、この発明のブラダー外径制御方法を実施するためのブラダー外径制御装置の第１実施形態を示す概略構成図であって、１はビード、２はカーカス材、３はベルト、４はキャップトレッドで、これらのタイヤ構成材料によりケーシング５を構成し、またケーシング５の両側には、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂが配設されている。
【００１７】
７はサイドトレッド、８は膨張したターンナップブラダー６ａ，６ｂをケーシング５の側面に押圧するロールオーバーリングを示している。
【００１８】
この発明の第１実施形態では、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径変化が生じる方向に、ターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂ（レーザー変位計型）をそれぞれ設置し、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径を検出するものである。
【００１９】
この外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂは、変位計演算装置１１ａ，１１ｂを介してブラダー外径管理装置１２を備えた比較演算装置１３に計測したアナログ値を出力するように接続されている。ブラダー外径管理装置１２は、タイヤサイズ毎に管理されたブラダー外径情報を比較演算装置１３に出力するようになっている。
【００２０】
一方、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの供給口には、エアー等のブラダー膨張媒体Ｑの供給源１４に電空変換減圧弁１５ａ，１５ｂ及び切換弁１６ａ，１６ｂ等から構成される供給手段１７ａ，１７ｂを介してそれぞれ接続されている。
【００２１】
前記比較演算装置１３は、左右の外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂ及び変位計演算装置１１ａ，１１ｂからのアナログ値の大小を比較し、前記電空変換減圧弁１５ａ，１５ｂへ個別に供給圧の指示信号を出力し、また比較演算装置１３は、前記ブラダー外径管理装置１２より、タイヤサイズ毎に管理されたブラダー外径情報から、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂが規定外径に到達したことの信号を、成形機制御装置１８へ出力する。
【００２２】
そして、この成形機制御装置１８では、制御プログラムに従って、ブラダー規定外径到達信号で、前記切換弁１６ａ，１６ｂを閉にしターンナップブラダー６ａ，６ｂへのブラダー膨張媒体Ｑの供給を停止する。
【００２３】
このように、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂが規定外径に到達制御した後、ロールオーバーリング８が左右方向から移動してロールオーバー（ターンナップ）を開始するので、常に安定したサイドトレッド７のターンナップハイトが実現でき、安定したグリーンタイヤを成形できるものである。
【００２４】
なお、上記の実施形態では、フルステップ成形方式の場合について説明したが、２ステップ成形方式で実施されるカーカス等のターンナップについても実施することは可能である。
【００２５】
次に、図２はこの発明のブラダー外径制御装置の第２実施形態を示す概略構成図であって、この実施形態は、外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂとして、複数の投光器１９ａと受光器１９ｂとから成る光検出センサー２０を用いて左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径を検出するようにしたものである。
【００２６】
即ち、この第２実施形態の光検出センサー２０は、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径変化が生じる方向の側部に、等間隔で複数の投光器１９ａと受光器１９ｂとを配設し、それぞれの左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径を随時計測しながら、その計測したアナログ値をブラダー外径管理装置１２を備えた比較演算装置１３に出力するように接続されている。
【００２７】
なお、その他の構成及び作用は、上記第１実施形態と同様なので、同一符号を付して説明は省略する。
【００２８】
次に、上記のようなブラダー外径制御装置を使用してブラダー外径制御方法を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２９】
ブラダー外径制御装置をStart し、ブラダー外径管理装置１２から比較演算装置１３に、タイヤサイズに応じた左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径（φ）ｍｍ情報を転送して入力する（ステップ(1))。
【００３０】
次に、前回のブラダーに対するブラダー膨張媒体Ｑのインフレート情報（加圧媒体の供給量情報）が有る場合には、その情報（左右ブラダーに対する媒体の圧力差情報）を、比較演算装置１３から成形機制御装置１８に転送する（ステップ(2),(3))。また、前回の情報が無い場合には、比較演算装置１３から成形機制御装置１８に調整時の左右ブラダーの圧力データ(MPa) を転送する（ステップ(2),(4))。
【００３１】
次に、成形機制御装置１８から電空変換減圧弁１５ａ，１５ｂに、個別に供給圧の指示信号を出力して設定し（ステップ(5))、サイドトレッド７等のタイヤ構成部材のターンナップの指示があった場合には、外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂ（レーザー投光等）を開始する（ステップ(6),(7))。
【００３２】
そして、左右のターンナップブラダー６ａ，６ｂの膨張過程を左右の外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂ及び変位計演算装置１１ａ，１１ｂで随時監視しながら計測し（ステップ(8))、また、成形機制御装置１８では、制御プログラムに従って、ブラダー規定外径到達信号で、前記切換弁１６ａ，１６ｂを「開」の状態に制御する（ステップ(9))。
【００３３】
前記外径測定検出センサー１０Ａ，１０Ｂ及び変位計演算装置１１ａ，１１ｂで測定したのアナログ値を比較演算装置１３に出力し、比較演算装置１３では、左右のターンナップブラダー６ａ，６ｂの外径データのアナログ値の大小を比較演算し、調整時のターンナップブラダー６ａ，６ｂの左右圧力データを成形機制御装置１８に出力する（ステップ(10)) 。
【００３４】
左右のターンナップブラダー６ａ，６ｂに外径データに差があり、右側のブラダーが左側のブラダーよりも外径データが大きい場合には、比較演算装置１３から電空変換減圧弁１５ａに供給圧の指示信号を出力して圧力を上昇させ、また右側のブラダーが左側のブラダーよりも外径データが小さい場合には、比較演算装置１３から電空変換減圧弁１５ｂに供給圧の指示信号を出力して上昇させる（ステップ(11),(12))。
【００３５】
左側のターンナップブラダー６ａの外径が規定外径に到達したら左側の電空変換減圧弁１５ａを「閉」状態に制御し、また右側のターンナップブラダー６ｂの外径が規定外径に到達したら右側の電空変換減圧弁１５ｂを「閉」状態に制御する（ステップ(13),(14))。
【００３６】
その後、成形機制御装置１８では制御プログラムに従って、ブラダー規定到達信号で、前記切換弁１６ａ，１６ｂを「閉」状態に制御する（ステップ(15)) 。そして、成形機制御装置１８からターンナップ開始の信号、即ち、膨張したターンナップブラダー６ａ，６ｂをケーシング５の側面に押圧するロールオーバーリング８の作動信号を出力して制御を完了（ステップ(16)),（Ｅｎｄ）する。
【００３７】
以上のような制御方法により、左右一対のターンナップブラダー６ａ，６ｂを同時刻で規定外径に到達するように制御し、到達させた後にロールオーバーを開始するので、安定したタイヤ構成材料のターンナップが可能となり、加硫タイヤのユニフォミティー（Lateral Force Variation 、Conisity Force成分）を良好にすることが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成したので、左右一対のターンナップブラダーを同時刻で規定外径に到達するように制御することで、安定したタイヤ構成材料のターンナップが可能となり、加硫タイヤのユニフォミティーを向上させることが出来、またブラダー外径制御装置は、比較的簡単な機構により精度良く実施出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のブラダー外径制御方法を実施するためのブラダー外径制御装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】この発明のブラダー外径制御方法を実施するためのブラダー外径制御装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図３】ブラダー外径制御方法のフローチャート図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、従来の正常状態のラジアルタイヤ第１段成形工程におけるフルステップ成形方式のグリーンタイヤのシェーピング工程の説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、従来の異常状態のラジアルタイヤ第１段成形工程におけるフルステップ成形方式のグリーンタイヤのシェーピング工程の説明図である。
【符号の説明】
１ビード２カーカス材
３ベルト４キャップトレッド
５ケーシング６ａ，６ｂターンナップブラダー
７サイドトレッド８ロールオーバーリング
ｔ外径差Ｌターンナップハイト位置
Ｑブラダー膨張媒体
１０Ａ，１０Ｂ外径測定検出センサー
１１ａ，１１ｂ変位計演算装置
１２ブラダー外径管理装置
１３比較演算装置１４供給源
１５ａ，１５ｂ電空変換減圧弁
１６ａ，１６ｂ切換弁
１７ａ，１７ｂ供給手段１８成形機制御装置
１９ａ投光器１９ｂ受光器
２０光検出センサー

Claims

ラジアルタイヤ製造工程のシェーピング工程において、左右一対のターンナップブラダーにブラダー膨張媒体をそれぞれ供給して膨張させる際、前記左右一対のターンナップブラダーの膨張過程の外径を随時、外径測定検出センサーにより測定すると共に、その左のターンナップブラダーの外径値と、右のターンナップブラダーの外径値とを比較演算し、この演算した外径測定値に基づき、前記ブラダー膨張媒体の供給手段を制御してブラダー膨張媒体の供給圧量を制御し、これにより左右一対のターンナップブラダーが、同時刻で規定外径に到達するように制御するタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法。
前記外径測定検出センサーとして、ターンナップブラダーの上面側からレーザー変位計を用いて計測する請求項１に記載のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法。
前記外径測定検出センサーとして、ターンナップブラダーの側面側から投光，受光型の光検出センサーを用いて計測する請求項１に記載のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御方法。
ラジアルタイヤ成形工程におけるブラダー外径制御装置であって、左右一対のターンナップブラダーの外径変化が生じる方向に、ターンナップブラダーの外径測定検出センサーをそれぞれ設置し、該外径測定検出センサーを変位計演算装置を介して左のターンナップブラダーの外径値と、右のターンナップブラダーの外径値とを比較演算するブラダー外径管理装置を備えた比較演算装置に接続し、この比較演算装置と、前記左右一対のターンナップブラダーのブラダー膨張媒体の供給手段とを、前記比較演算装置により演算した外径測定値に基づき、成形機制御装置を介してブラダー膨張媒体の供給手段を制御してブラダー膨張媒体の供給圧量を制御し、これにより左右一対のターンナップブラダーが、同時刻で規定外径に到達するように制御するように構成したタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御装置。
前記ブラダー膨張媒体の供給手段が、左右一対のターンナップブラダーにそれぞれ接続された切替弁、電空変換減圧弁と、エアー供給源とから成る請求項４に記載のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御装置。
前記外径測定検出センサーが、レーザー変位計である請求項４または５に記載のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御装置。
前記外径測定検出センサーが、投光器と受光器とから成る光検出センサーである請求項４または５に記載のタイヤ製造工程におけるブラダー外径制御装置。