JP4610062B2

JP4610062B2 - バフ方法

Info

Publication number: JP4610062B2
Application number: JP2000280889A
Authority: JP
Inventors: 力田中; 清治栗原; 重興宇佐美; 成夫牧野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: DE60136041D1; EP1189014A3; ES2312405T3; EP1189014B1; EP1189014A2; US20020088527A1; JP2002086586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、更生用バフタイヤの外周面からベルト層までの旧ゴムゲージを測定する方法及びバフ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
更生タイヤの更生方式には大きく分類してタイヤの金型を使用するモールド加硫方式（ホット更生方式）と、金型を使用せず既に加硫されたパターン付きトレッドを台タイヤに貼付け加硫缶で加硫するプレキュア更生方式（コールド更生方式）とがある。
【０００３】
いずれの方式にしても更生に供されるタイヤは、まずバフ工程でトレッド部を削り所要の形状に成形するが、このバフ実施後のバフタイヤについて埋設されたベルト層から外周面までの厚さ（旧ゴムゲージ）が更生タイヤの性能（特に発熱耐久性）を決定する重要な要素になっている。
【０００４】
ホット更生方式ではモールド加硫であるためバフ外周長がコントロールされており、よって旧ゴムゲージの管理は二次的課題とされるが、プレキュア更生方式ではモールド等でバフ外周長がコントロールされることがないため旧ゴムゲージの管理は最重要課題であり、旧ゴムゲージを規格範囲内に入れることが目標となる。
【０００５】
従来、この旧ゴムゲージの測定は、バフタイヤの表面にできた傷や穴等を利用し、同傷や穴がベルト層に達していればそのまま、ベルト層に達していなければその傷や穴をさらにベルト層まで掘って、その深さ（旧ゴムゲージ）を作業者が手作業で測定していた。
【０００６】
すなわち図１０に示すように台タイヤ01の外周面の傷などをさらに掘削してベルト層02に達する穴03を形成してスケールなどでその穴の深さすなわち旧ゴムゲージを測る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようにバフタイヤの１つの穴についても旧ゴムゲージの測定自体が手間がかかる。
バフタイヤの１点だけの測定であると、信頼性が低く、複数点について測定するには時間と労力を要する。
【０００８】
また旧ゴムゲージの測定結果が規格範囲内にないと、再度バフを実施して測定をし、規格範囲内に入るまで繰り返すので、様々なバフ外周長（台タイヤ外周長）を有する台タイヤが形成され、更生タイヤ生産工程全体の中での旧ゴムゲージの統一した管理システムが構築できず、一定の品質を維持したままで生産効率を上げることが困難であった。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、旧ゴムゲージを効率良く高い精度で測定でき、バフ作業性の向上を図ることができるバフタイヤの旧ゴムゲージの測定方法を供する点にある。
またバフ作業性とともに更生タイヤの高い品質を維持して生産効率の向上を図ることができるバフ方法を供する点にある。
【００１８】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、更生に供されるタイヤのトレッドの外周を所定外径まで荒削りして仮バフ外周長の更生用バフタイヤを形成し、仮バフ外周長にバフが実行された前記更生用バフタイヤの外周面からベルト層までの厚さである旧ゴムゲージを渦電流センサにより測定し、仮バフ外周長と前記測定した旧ゴムゲージとからベルト外周長を算出し、前記ベルト外周長を性能上支障のない許容範囲でクラス分けし、前記ベルト外周長のクラスごとに１つのバフ外周長を決定し、前記決定されたバフ外周長に基づきバフタイヤの外周を削り最終的な台タイヤを形成するバフ方法である。
【００１９】
所定の仮バフ外周長で形成されたバフタイヤの旧ゴムゲージを渦電流センサにより非破壊で効率良く測定することができ、同旧ゴムゲージと仮バフ外周長とからベルトの外周長を算出し、同ベルト外周長を性能上支障のない許容範囲でクラス分けした各クラスごとに１つのバフ外周長に統一決定し、統一されたバフ外周長に基づきバフタイヤの外周を削り最終的な台タイヤを形成するので、２回のバフ作業で最終的な台タイヤを形成できバフ作業を効率的に行うことができる。
【００２０】
また測定した旧ゴムゲージに基づくベルト外周長を性能上支障のない許容範囲でクラス分けしてクラスごとにバフ外周長を１つの値に統一するため、更生タイヤ生産工程全体の中で旧ゴムゲージの統一した管理システムが構築でき、更生タイヤの一定の品質を維持したままで生産効率を上げることが可能である。
【００２２】
更生用タイヤは最初に所定の仮バフ外周長まで荒削りのバフが実行されることで、２回目のバフ外周長に基づくバフにより最終的な台タイヤが容易に効率良く形成できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図９に基づいて説明する。
本実施の形態に係るバフタイヤの旧ゴムゲージの測定方法及びバフ方法は、更生タイヤのプレキュア更生方式に適用されたものである。
【００２４】
プレキュア更生方式は、更生用タイヤのトレッド部を削り取って台タイヤとし、予め加硫成型されパターン付きトレッドを台タイヤに貼付け加硫缶で加硫して更生タイヤを形成するリトレッディング方法であり、プレキュア更生方式による更生タイヤの形成工程を図１に概略的に示す。
【００２５】
まずプロセスＰ１の検査工程で更生用タイヤは、外観、釘穴、傷などを検査され、リトレッディングにより更生可能かの判断をして更生不能のものは除かれる。
【００２６】
更生可能な更生用タイヤは、次のプロセスＰ２のバフ工程に入り、トレッドの外周面を削り取って台タイヤを形成する。
なお台タイヤはバフ工程と巻付け工程の間で部分的に研磨されたり穴埋めなどの補修がなされる。
【００２７】
一方別にプロセスＰ３のＰＣ成型加硫工程でトレッドゴム材料からパターン付きトレッドが加硫成型される。
加硫成型されたパターン付きのプレキュアトレッドは、帯状に連続したものであり、次のプロセスＰ４の裁断工程で所要長さに切断される。
【００２８】
プロセスＰ５の巻付け工程では、台タイヤにプレキュアトレッドを巻き付ける。
プレキュアトレッドの巻き付けに際しては、台タイヤの外周面にセメントを塗布してクッションシートを貼付しておくか、又は押出し機により直接台タイヤにクッショニングを施しておく。
【００２９】
斯かる台タイヤが回転自在に支持され、送り装置によりプレキュアトレッドが回転する台タイヤに供給されてその外周面に巻き付けられる。
そしてプロセスＰ６の先後端接合工程で、台タイヤに巻き付けられたプレキュアトレッドの先端と後端がクッションゴムを介して当接されステープラなどで接合される。
【００３０】
こうして台タイヤにプレキュアトレッドが巻き付けられた状態のものに袋状シートであるエンベロップが被せられ、ビード部にリムが装着され（プロセスＰ７）、エンベロップ内を気密に保つ。
【００３１】
そしてプレキュアトレッドが巻き付けられエンベロップで覆われた台タイヤを何本かまとめて加硫缶に入れて加硫する（プロセスＰ８）。
加硫後、リム及びエンベロップが取り外されて仕上げがなされ（プロセスＰ９）、更生タイヤが形成される。
【００３２】
以上の工程のうち本発明は、プロセスＰ２のバフ工程に係る。
バフ工程をもう少し詳しく見ると、図２に示すように荒（仮）バフ（プロセスＰ11）、旧ゴムゲージ測定（プロセスＰ12）、ベルト外周長Ｌｂ算出（プロセスＰ13）、クラス分け（プロセスＰ14）、バフ外周長Ｌｃ決定（プロセスＰ15）、本バフ（プロセスＰ16）の各工程を有する。
【００３３】
プロセスＰ11の荒（仮）バフは、更生用タイヤを所定の仮バフ外周長Ｌｏまで荒削りするものである。
図３に示すようにリム１を装着した更生用タイヤＴ₁が基台２の回転軸３に嵌着されて定位置で回転可能に支持されており、一方で摺動架台４に設けられたグラインダ５が摺動架台４とともに移動して前記更生用タイヤＴ₁の外周面に対して接近接触することが可能である。
【００３４】
定位置で回転する更生用タイヤＴ₁に回転するグラインダ５を接触させて更生用タイヤＴ₁の外周面を削り取ることができる。
更生用タイヤＴ₁に対するグラインダ５の相対位置を調整することにより所定の半径まで更生用タイヤＴ₁の外周面を削ることができる。
すなわちプロセスＰ11では所定の仮バフ外周長Ｌｏまで荒削りする。
【００３５】
図４に荒削りされたバフタイヤＴ₂の部分断面図を示す。
更生用タイヤＴ₁の輪郭を２点鎖線で示しており、荒バフの実行で更生用タイヤＴ₁のパターン溝が無くなる程度まで削り取って仮バフ外周長ＬｏのバフタイヤＴ₂が形成されている。
図４に示すようにバフタイヤＴ₂内にはスチールベルト層Ｂが埋設されている。
【００３６】
スチールベルト層Ｂより上に残された旧ゴム層の厚さが旧ゴムゲージｇであり、バフタイヤＴ₂についてはスチールベルト層Ｂ（ベルト外周長Ｌｂ）から同バフタイヤＴ₂の外周面（仮バフ外周長Ｌｏ）までの距離が旧ゴムゲージｇである。
【００３７】
次のプロセスＰ12では、図５に示すように一対の車輪７，７に支持された渦電流センサ６が荒削りされたバフタイヤＴ₂の上に載っており、バフタイヤＴ₂を回転させることで渦電流センサ６がバフタイヤＴ₂の周上を周面から一定距離を保ってトレースすることができる。
【００３８】
渦電流センサ６は、バフタイヤＴ₂の上に位置して渦電流センサ６の検出コイルをスチールベルト層Ｂに近接しており、検出コイルに高周波電流を流すことで磁束を誘起し、この磁束の変化がスチールベルト層Ｂに渦電流を発生させる。
【００３９】
この渦電流は磁束を誘起して前記検出コイルに作用してインピーダンス変化を起こすので、この検出コイルのインピーダンス変化から距離信号を電圧で取り出す。
この検出電圧は渦電流センサ６からバフタイヤＴ₂内のスチールベルト層Ｂの最上層のスチールベルトまでの距離を示している。
【００４０】
バフタイヤＴ₂に埋設されたスチールベルト層Ｂの特に最外層スチールコードの線形や本数などのベルト構造により渦電流センサ６の検出電圧Ｖと旧ゴムゲージｇとの関係特性が変化するので、ベルト構造の種類ごとに予め試験してベルト構造の種類ごとに換算方式を決めておく。
【００４１】
図６は、ベルト構造の異なるＡ種，Ｂ種，Ｃ種についての渦電流センサ６の検出電圧Ｖと旧ゴムゲージｇとの関係特性直線（マスターカーブ）を示したグラフである。
【００４２】
なお渦電流センサ６はバフタイヤＴ₂の外周面から所定の一定距離を保ってトレースするので、渦電流センサ６は検出コイルからスチールベルト層Ｂの最上層のスチールベルトまでの距離を測定しているが、所定の一定距離を減じれば旧ゴムゲージｇであり、このことも含めて図６のマスターカーブを設定しておけば渦電流センサ６の検出電圧Ｖから直接旧ゴムゲージｇを求めることができる。
【００４３】
以上のように渦電流センサ６を用いることで、傷や穴を利用することなく非破壊で旧ゴムゲージｇを容易に測定することができ、また回転するバフタイヤＴ₂の上を渦電流センサ６がトレースすることで、周方向複数点の旧ゴムゲージｇを効率良く測定することができる。
複数点の旧ゴムゲージｇを測定するので、その平均値の旧ゴムゲージｇの値は信頼性が高い。
【００４４】
こうして旧ゴムゲージｇが測定されると、次のプロセスＰ13でスチールベルト層Ｂの最上層のスチールベルトの外周長であるベルト外周長Ｌｂを下式
Ｌｂ＝Ｌｏ−ｇ・２π
の演算により算出する。
【００４５】
このベルト外周長Ｌｂは、同種のタイヤでもタイヤメーカーによって相違し、例えば295／75Ｒ225及びその相当サイズについて調べた結果を図６に示す。
図７の表に示すように各社で平均値及び標準偏差σが異なる。
各社を合わせた全体のデータの分布特性を示すと図８のようであり、平均値が3080mmで標準偏差σが7.6mmの正規分布特性である。
【００４６】
以下同例に基づいて説明する。
プロセスＰ14ではベルト外周長Ｌｂに基づいてバフタイヤＴ₂のクラス分けが行われる。
ベルト外周長Ｌｂを平均値である3080mmとする性能上支障のない許容範囲を10mmの範囲（3070mmと3090mmの間）で認め、3070mm以下と3090mm以上を別のクラスに分類する。
すなわちベルト外周長Ｌｂを3070mm以下、3070mmと3090mmの間、3090mm以上の3つのクラスに分ける。
【００４７】
そしてプロセスＰ15でベルト層の上に残そうとする旧ゴム層の厚さ（目標旧ゴムゲージＧ）を設定し、クラスごとに最終的なバフ外周長Ｌｃを決定する。
すなわち上記例では目標旧ゴムゲージＧとして2.5mmを設定し、ベルト外周長Ｌｂが中心値3080 mmの±10mmの範囲のクラスについて3096 (＝3080＋2.5・２π) mmのバフ外周長Ｌｃに統一され、3096 mmをバフ外周長中心値として3070mm以下のクラスについては3083（＝3096−３・σ＋10）mmに統一し、3090mm以上のクラスについては3109（＝3096＋３・σ−10）mmに統一する。
【００４８】
こうしてクラスごとに統一されたバフ外周長Ｌｃが決定され、このバフ外周長Ｌｃに基づいて次のプロセスＰ16で本バフが実行され最終的に台タイヤＴ₃が形成される。
図４において破線で示すのがバフ外周長Ｌｃの台タイヤＴ₃であり、目標旧ゴムゲージＧを残すようにバフが実行される。
【００４９】
ベルト外周長Ｌｂが中心値3080mmの±10mmの範囲のバフタイヤＴ₂についてはバフ外周長が3096mmになるようにバフが実行され、ベルト外周長Ｌｂが3070mm以下のバフタイヤＴ₂については3083mmになるようにバフが実行され、ベルト外周長Ｌｂが3090mm以上のバフタイヤＴ₂については3109mmになるようにバフが実行される。
【００５０】
したがって台タイヤＴ₃の外周長（台タイヤ外周長）は、３つの値に統合されたバフ外周長Ｌｃであり、この台タイヤ外周長（バフ外周長）Ｌｃについては図９に示すような分布特性となる。
【００５１】
3096mmを中心とする分布を中央に左右に3083mmを中心とする分布と3109mmを中心とする分布が位置している。
以後の後工程において台タイヤ外周長Ｌｃは、3083mm ，3096mm，3109mmの３つの値で管理される。
【００５２】
例えば台タイヤＴ₃に巻き付けるプレキュアトレッドは、台タイヤ外周長Ｌｃに基づいて決められた所要長さに前記プロセスＰ４で切断されたものが使用されるので、そのプレキュアトレッドの切断する長さ（トレッド長Ｌｔ）も台タイヤ外周長Ｌｃの前記３つの値から決まる３つのトレッド長Ｌｔで裁断が制御される。
【００５３】
このように測定した旧ゴムゲージｇに基づくベルト外周長Ｌｂを性能上支障のない許容範囲でクラス分けしてクラスごとにバフ外周長Ｌｃを１つの値に統一するため、更生タイヤ生産工程全体の中で旧ゴムゲージｇの統一した管理システムが構築でき、更生タイヤの一定の品質を維持したままで生産効率を上げることが可能である。
【００５４】
以上の実施の形態では、ベルト外周長Ｌｂを３つのクラスに分類したが、バラツキが大きい場合は、クラスをさらに増やして分類してもよい。
また渦電流センサの代わりに超音波距離センサを用いて非破壊で旧ゴムゲージを測定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレキュア更生方式による更生タイヤの形成工程の手順を概略的に示す図である。
【図２】バフ工程の詳細手順を示す図である。
【図３】バフ装置の概略側面図である。
【図４】バフタイヤの部分断面図である。
【図５】渦電流センサによるバフタイヤの旧ゴムゲージの測定の様子を示す図である。
【図６】渦電流センサの検出電圧Ｖと旧ゴムゲージｇとの関係特性を示したグラフである。
【図７】各社及び全体のベルト外周長の平均値と標準偏差を示す表である。
【図８】ベルト外周長Ｌｂの分布特性を示す図である。
【図９】クラス分けされて統一された３つの台タイヤ外周長Ｌｃの分布特性を示す図である。
【図１０】従来の旧ゴムゲージの測定方法を説明するための台タイヤの部分図である。
【符号の説明】
Ｔ₁…更生用タイヤ、Ｔ₂…バフタイヤ、Ｔ₃…台タイヤ、
１…リム、２…基台、３…回転軸、４…摺動架台、５…グラインダ、６…渦電流センサ、７…車輪、
Ｌｏ…仮バフ外周長、Ｌｂ…ベルト外周長、Ｌｃ…台タイヤ外周長（バフ外周長）。

Claims

更生に供されるタイヤのトレッドの外周を所定外径まで荒削りして仮バフ外周長の更生用バフタイヤを形成し、
仮バフ外周長にバフが実行された前記更生用バフタイヤの外周面からベルト層までの厚さである旧ゴムゲージを渦電流センサにより測定し、
仮バフ外周長と前記測定した旧ゴムゲージとからベルト外周長を算出し、
前記ベルト外周長を性能上支障のない許容範囲でクラス分けし、
前記ベルト外周長のクラスごとに１つのバフ外周長を決定し、
前記決定されたバフ外周長に基づきバフタイヤの外周を削り最終的な台タイヤを形成することを特徴とするバフ方法。
前記旧ゴムゲージを渦電流センサにより測定するに際して、
前記渦電流センサの検出電圧をベルト構造の種類ごとに予め決められた換算方式に従って換算し旧ゴムゲージの実距離を算出することを特徴とする請求項１記載のバフ方法。
前記バフタイヤの外周面に対して近接した一定距離を保って前記渦電流センサを相対的に走行させて旧ゴムゲージを測定することを特徴とする請求項２記載のバフ方法。