JP4853146B2 - タイヤ加硫方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの加硫方法に関し、さらに詳しくは、グリーンタイヤ膨径時の加圧条件を容易に決定することができるタイヤ加硫方法に関する。

一般に、空気入りタイヤは、加硫工程において、タイヤ加硫機に取り付けた加硫用金型内にグリーンタイヤをセットした後、ブラダーを膨張させてセットしたグリーンタイヤを膨径し、加硫用金型内側の成型面に接触させた状態で加硫するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、ブラダーなどを用いた加硫では、タイヤ構造の違いにより、グリーンタイヤ膨径時にグリーンタイヤのトレッド部の両ショルダー部がセンター部より先に加硫用金型内側の成型面に接触する場合がある。このようにして成型されたタイヤは、トレッド部に配置した補強層（ベルト層など）の両端部が先に押さえ込まれた状態となるため、加硫後のタイヤにおいて補強層のコードの角度がショルダー部とセンター部で相違し、タイヤ性能に悪影響を与える。

従来、この問題は、ブラダー内に付与する圧力を徐々に高めることにより、解決することができる。しかし、加圧速度が遅いと、その分加硫時間が増加し、生産性の低下を招く。そこで、新たに開発した構造のタイヤでは、グリーンタイヤ膨径時の加圧条件を決定するに当たり、ブラダーの内圧を様々に変更して多数の試験タイヤを加硫し、それを切断して補強層の状態を調べることにより、ショルダー部とセンター部が接触する状況を判断し、それに基づいて、加硫時間の増加を極力抑えながら上記問題が発生しない適正な加圧条件を決定するようにしている。

しかしながら、その作業が煩雑で、かつ多数のタイヤを無駄にする問題があり、その対策が強く求められていた。
特開２００５−６６８４８号公報

本発明の目的は、煩雑な作業や多数のタイヤを無駄にすることなく、グリーンタイヤ膨径時の加圧条件を容易に決定することが可能なタイヤ加硫方法を提供するものである。

上記目的を達成する本発明のタイヤ加硫方法は、グリーンタイヤのトレッド部のセンター部外表面と両ショルダー部外表面にそれぞれセンサーを配置し、該グリーンタイヤをタイヤ加硫用金型内にセットした後、膨径してタイヤ加硫用金型内側の成型面に接触させて加硫するタイヤ加硫方法であって、グリーンタイヤ膨径時に前記センサーにより該センサーを配置した外表面が前記成型面と接触する順序を検出することを特徴とする。

上述した本発明によれば、トレッド部のセンター部外表面と両ショルダー部外表面にそれぞれ配置したセンサーにより、グリーンタイヤ膨径時にセンサーを配置した外表面が成型面に接触する順序を検出することで、膨径時にトレッド部のセンター部とショルダー部が成型面に接触する状況（順番及び時間差）を知ることができ、グリーンタイヤ膨径時の加圧条件を決定する上で重要な情報を容易に得ることができる。そのため、新たに開発した構造のタイヤにおいて、従来の煩雑な作業やタイヤの無駄を生じることなく、グリーンタイヤ膨径時の加圧条件を容易に決定することができる。

以下、本発明の実施の形態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は本発明のタイヤ加硫方法の一実施形態を示し、Ｍはタイヤ加硫用金型、１，２は環状の上下の金型、３はその間に環状に配置したセクター、４，５は上下のビードリングである。また、６はブラダー、７はグリーンタイヤである。

図１に示す本発明のタイヤ加硫方法は、先ず、図２に示すように、グリーンタイヤ７の外表面７ｘにグリーンタイヤ７が金型Ｍの成型面Ｍａと接触したのを検出するためのセンサー８を貼り付ける。センサー８を配置する部位は、図示する例では、トレッド部７Ａのセンター部７Ａ１と両ショルダー部７Ａ２の外表面７ｘｍ，７ｘｎ、及び両サイドウォール部７Ｂの外表面７ｘｂと両ビード部７Ｃの外表面７ｘｃに配置するようにしているが、少なくともトレッド部７Ａのセンター部７Ａ１と両ショルダー部７Ａ２の外表面７ｘｍ，７ｘｎに配置するようにする。なお、図２に示すグリーンタイヤ７は、図１に示すカーカス層７１やベルト層７１などのタイヤ構成部材を省略している。

センサー８を配置した後、通常通りに加硫する。即ち、不図示のローダでグリーンタイヤ７をタイヤ加硫機まで搬送し、そこで所定の高さに保持する。ブラダー６内に加圧媒体を供給してブラダー６をグリーンタイヤ７の空洞部内で膨張させる。膨張したブラダー６によりグリーンタイヤ７を内側から保持すると、ローダが離間し、続いて上型１とセクター３が移動して閉型し、グリーンタイヤ７を金型Ｍ内にセットする。

グリーンタイヤ７がセットされると、ブラダー６内に更に高圧の加圧媒体と加熱媒体が供給され、膨張したブラダー６によりセットしたグリーンタイヤ７を膨径して、金型Ｍ内側の成型面Ｍａに順次押し当て接触させる。図１は、両ビード部１Ｃがビードリング４，５の成型面４ａ，５ａに接触した後、トレッド部７Ａの両ショルダー部７Ａ２がセクター３の成型面３ａに接触した状態を示している。

グリーンタイヤ７が膨径して外表面の部位が成型面Ｍａに順次接触すると、それに伴って、グリーンタイヤ７の外表面７ｘに配置したセンサー８が順次成型面Ｍａに接触する。センサー８が接触すると、センサー８がオンになり、センサー８を配置したグリーンタイヤ７の外表面７ｘの部分が成型面Ｍａに接触したことを知らせる。これによりグリーンタイヤ７がセンサー８を配置したどの部位から順番に成型面Ｍａに接触するかが容易にわかり、またその接触する時間差も知ることができる。

例えば、センター部７Ａ１に配置したセンサー８ａが１０秒後にオンになり、ショルダー部７Ａ２に配置したセンサー８ｂが１２秒後にオンになる場合には、トレッド部７Ａのセンター部７Ａ１が先に成型面Ｍａに接触し、接触する時間差が２秒であることがわかる。また、ショルダー部７Ａ２に配置したセンサー８ｂが１１秒後にオンになり、センター部７Ａ１に配置したセンサー８ａが１２秒後にオンになる場合には、トレッド部７Ａのショルダー部７Ａ２が先に成型面Ｍａに接触し、接触する時間差が１秒であることがわかる。

膨張させたブラダー６によりグリーンタイヤ７の外表面７ｘ全体が成型面Ｍａに接触し、グリーンタイヤ７が金型Ｍ内で成型面Ｍａに内側から押圧された状態で加硫される。加硫終了後、金型Ｍ内から加硫済のタイヤを取り出して、タイヤの加硫工程が終了する。

このように本発明では、トレッド部７Ａのセンター部７Ａ１の外表面７ｘｍと両ショルダー部７Ａ２の外表面７ｘｎにそれぞれ配置したセンサー８により、グリーンタイヤ膨径時にセンサー８を配置した各部分の外表面が成型面Ｍａと接触する順序を検出するようにしたので、膨径時にグリーンタイヤ７のショルダー部７Ａ２とセンター部７Ａ１が成型面Ｍａに接触する状況（順番及び時間差）、即ちグリーンタイヤ膨径時の加圧条件を決定する上で重要な情報を容易に得ることができる。そのため、新たに開発した構造のタイヤにおける従来の煩雑な作業やタイヤの無駄を生じることなく、グリーンタイヤ７の膨径時の加圧条件を容易に決定することが可能になる。

本発明において、上記センサー８としては、オン・オフスイッチなどを使用することができるが、好ましくは、成型面Ｍａとの接触圧を検出可能な圧力センサーを用いるのがよい。圧力センサーにより接触圧を時系列的に検出することにより、加硫中におけるグリーンタイヤ７の接触状態（接触圧力）も知ることができるので、上述した膨径時の加圧条件に加えて、この接触状態に基づいて加硫条件（加硫時間、加硫圧力、加硫温度）を設定することができ、それにより適正な加硫が可能となるため、加硫されたタイヤのゴム物性を向上し、かつ耐久性の改善が可能となる。

センサー８に使用する圧力センサーとしては、変形を許容する必要があるため、図３に示すように、配線基板９上に検出素子として感圧導電ゴム１０を配置したものを好ましく使用することができる。感圧導電ゴム１０は円板状に形成するのがよく、その寸法としては、ゴムの変形速度を考慮すると、直径Ｄ５ｍｍ以上、厚さｔ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍのものが、良好な測定精度を確保する上でよい。直径Ｄの上限値としては、設置可能であれば特に限定されるものではないが、測定部位の精度維持の点から１５ｍｍ以下にするのがよい。

センサー８は、サイドウォール部７Ｂ及びビード部７Ｃの外表面７ｘｂ，７ｘｃには、上述した本発明の目的を達成するためには特に配置する必要はないが、センサー８に圧力センサーを使用し、その接触状態に基づいて加硫条件を設定する場合には配置するのがよい。その場合、必要に応じて、サイドウォール部７Ｂ及び／またはビード部７Ｃに配置するようにすればよい。

センサー８は、上記実施形態では、周方向において各部位でそれぞれ１つ配置した例を示すが、必要に応じて周方向に複数個配置するようにしてもよい。

本発明のタイヤ加硫方法は、上記のように膨径時の加圧条件や加硫条件を設定する際に好適に使用することができるが、それに限定されず、定期的にタイヤの膨径時の加圧条件や加硫条件をチェックする場合にも好ましく用いることができる。

本発明で使用するタイヤ加硫用金型Ｍは、上述した上型１、下型２、セクター３を備えたセクショナルタイプに限定されず、グリーンタイヤ７の一方の半分を成型する上型と他方の半分を成型する下型を備えた２分割構造の金型であってもよい。

本発明のタイヤ加硫方法の一実施形態の要部を示す半断面図である。 グリーンタイヤにセンサーを取り付ける工程を示す半断面図である。 圧力センサーに使用される検出素子の一例を示す拡大側面図である。

符号の説明

７ グリーンタイヤ
７Ａ トレッド部
７Ａ１ センター部
７Ａ２ ショルダー部
７Ｂ サイドウォール部
７Ｃ ビード部
７ｘ，７ｘｂ，７ｘｃ，７ｘｍ，７ｘｎ 外表面
８ センサー
１０ 感圧導電ゴム
Ｍ タイヤ加硫用金型
Ｍａ 成型面

Claims (6)

1. グリーンタイヤのトレッド部のセンター部外表面と両ショルダー部外表面にそれぞれセンサーを配置し、該グリーンタイヤをタイヤ加硫用金型内にセットした後、膨径してタイヤ加硫用金型内側の成型面に接触させて加硫するタイヤ加硫方法であって、
   グリーンタイヤ膨径時に前記センサーにより該センサーを配置した外表面が前記成型面と接触する順序を検出するタイヤ加硫方法。
2. 前記センサーが前記成型面との接触圧を検出可能な圧力センサーである請求項１に記載のタイヤ加硫方法。
3. 前記圧力センサーにより接触圧を時系列的に検出する請求項２に記載のタイヤ加硫方法方。
4. 前記センサーを更にグリーンタイヤのサイドウォール部外表面、及び／またはグリーンタイヤのビード部外表面に配置した請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ加硫方法。
5. 前記センサーを構成する検出素子が感圧導電ゴムからなる請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ加硫方法。
6. 前記感圧導電ゴムを直径５ｍｍ以上、厚さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの円板状に形成した請求項５に記載のタイヤ加硫方法。

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