JP6419524B2 - ブラダーパンクの検出方法およびブラダーパンクの検出装置 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ用加硫装置のブラダーにおけるパンクの発生を検出するブラダーパンクの検出方法、および前記ブラダーパンクの検出方法に用いられるブラダーパンクの検出装置に関する。

空気入りタイヤの製造工程においては、近年、帯状のゴムストリップを螺旋状に巻き重ねて所定のプロファイルを有するローカバーを成形する、所謂ストリップワインド（ＳＴＷ）工法が広く行なわれている。このＳＴＷ工法は、シート状ゴム部材を用いてローカバーを成形する従来の工法では避けられなかったジョイント部分がないため、真円性が保たれたユニフォミティの高いタイヤを製造することができる。

成形されたローカバーは、その後、従来の工法と同様に、ゴム製の袋体であるブラダーを備えたタイヤ用加硫装置を用いて、加熱加圧媒体（例えば水蒸気）によりブラダーを膨張させてローカバーを加硫金型に押し付けることにより加硫成形される。

しかし、このブラダーには寿命があり、使用を重ねるとパンクが発生して損傷する。パンクが発生したブラダーをそのまま使用すると、損傷した箇所から水蒸気が漏れて内圧が低下するため、加硫後のタイヤの内面の外観が著しく損なわれて商品性が失われた不良タイヤが製造されてしまい、生産性の低下を招く恐れがある。

ブラダーの損傷が大きい場合には以降の加硫成形ができなくなるため、不良タイヤの発生本数は１本のみで済むが、損傷が小さい場合には水蒸気の漏れが緩やかで内圧が徐々に低下していく程度のため、生産が継続して行なわれ不良タイヤの発生が１本に留まらず、多い場合には１０本程度の不良タイヤが発生する恐れがある。

そこで、従来より、ブラダーからの水蒸気の漏れを感知することによりパンクの発生を検出し、不良タイヤの発生の低減を図る種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１、２）。

特開２００１−１２９８３０号公報 特開２０１０−１１５７９６号公報

しかしながら、水蒸気の漏れが著しく小さい場合には、上記したような従来の検出技術では損傷を正確に検出することができず、多くの不良タイヤが発生することが避けられなかった。

そこで、本発明は、水蒸気の漏れが著しく小さい場合であっても、ブラダーに発生したパンクを正確に検出して、多くの不良タイヤが発生することを防止することができるブラダーパンクの検出技術を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
帯状のゴムストリップを巻き重ねて成形されたローカバーの加硫成形に用いられるタイヤ用加硫成形装置におけるブラダーのパンクの発生を検出するブラダーパンクの検出装置であって、
検出対象のブラダーを用いて加硫成形されたタイヤの内面に形成されるブラダーのパターン形状を撮像する撮像手段と、
前記タイヤの内周に沿ってブラダーのパターン形状が撮像されるように前記撮像手段を回転させる回転手段と、
前記撮像手段により得られたブラダーのパターン形状と、予め記憶された正常品タイヤにおけるパターン形状とを比較することにより、パターン形状の乱れおよびストリップ界面の有無を検出して、検出対象のブラダーにパンクが発生しているか否かを判定する判定手段と
を備えていることを特徴とするブラダーパンクの検出装置である。

請求項２に記載の発明は、
帯状のゴムストリップを巻き重ねて成形されたローカバーの加硫成形に用いられるタイヤ用加硫成形装置におけるブラダーのパンクの発生を検出するブラダーパンクの検出方法であって、
検出対象のブラダーを用いて加硫成形されたタイヤの内面に形成されるブラダーのパターン形状を撮像し、
撮像されたブラダーのパターン形状と、予め記憶された正常品タイヤにおけるパターン形状とを比較することにより、パターン形状の乱れおよびストリップ界面の有無を検出して、検出対象のブラダーにパンクが発生しているか否かを判定する
ことを特徴とするブラダーパンクの検出方法である。

本発明によれば、水蒸気の漏れが著しく小さい場合であっても、ブラダーに発生したパンクを正確に検出して、多くの不良タイヤが発生することを防止することができるブラダーパンクの検出技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るブラダーパンクの検出を概念的に説明する図である。 パンクが発生していないブラダーを用いて加硫成形されたタイヤの内面に形成されるパターンの一例を模式的に示す図である。 パンクが発生しているブラダーを用いて加硫成形されたタイヤの内面に形成されるパターンの一例を模式的に示す図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

本実施の形態に係るブラダーパンクの検出方法は、ブラダーからの水蒸気の漏れを検出することによりブラダーのパンクを検出する従来の方法とは異なり、加硫成形後のタイヤの内面に形成されるブラダーのパターン形状に基づいてブラダーがパンクしているか否かを判定することを特徴としている。

タイヤ内面に形成されるブラダーのパターン形状は、水蒸気の漏れが著しく小さな微小なパンクがブラダーに生じた場合であっても、正常なブラダーを用いた場合とは異なるパターン形状となるため、上記したように、ブラダーにパンクが生じているか否かの判定を、加硫成形後のタイヤの内面に形成されるブラダーのパターン形状に基づいて行うことにより、従来の水蒸気の漏れを感知する方法と異なり、ブラダーのパンクを確実に検出することができる。

このため、本実施の形態に係るブラダーパンクの検出方法によれば、パンクしたブラダーを用いて加硫成形した後になるが、ブラダーのパンクの発生を確実に検出することができるため、パンクしたブラダーによる不良タイヤの発生本数を１本に留めて、パンクしたブラダーによる加硫成形が継続して行われることによる不良タイヤの発生の増加を確実に防止することができる。

図１は本実施の形態に係るブラダーパンクの検出を概念的に説明する図である。図１は横置き状態のタイヤＴの内部を模式的に示しており、図中の符号Ｔ１はタイヤＴの内面である。

本実施の形態に係るブラダーパンクの検出装置は、撮像手段としてのカメラ１と、タイヤＴの内周に沿ってカメラ１を回転させる回転手段（図示省略）を備えている。このカメラ１は、加硫成形後のタイヤＴの内部に挿入された後、回転手段により３６０°回転してタイヤＴの内面Ｔ１を、具体的にはインナーライナーの表面を全周に亘って撮像することができる。

また、カメラ１は、判定手段（図示省略）に接続されており、撮像されたタイヤＴの内面Ｔ１の画像データが判定手段に送信される。判定手段は、送信された画像データにおけるタイヤ内面に形成されるブラダーのパターン形状に基づいて検出対象のブラダーにパンクが発生しているか否かを判定する。

ブラダーの表面には、通常、加硫成形中のエア抜きのために複数の溝が形成されているため、パンクの発生がないブラダーを用いて加硫成形されたタイヤＴでは、内面Ｔ１にこの溝がそのまま転写されて、例えば、図２に示すような一定のパターン形状を有するブラダー痕が形成される。なお、図２において（ａ）は格子状に溝が形成されたブラダーを用いた時に形成されるブラダー痕Ｐ１を、（ｂ）は直線状に溝が形成されたブラダーを用いた時に形成されるブラダー痕Ｐ２を示している。

しかし、ブラダーがパンクしていると、ブラダーによる押圧力が不足するため、一定のパターン形状を有するブラダー痕が形成されず、歪みなどの乱れが生じたり、巻き重ねられたゴムストリップの跡であるストリップ界面Ｐ３（図３参照）が現れたりする。

このため、加硫成形後のタイヤＴの内面Ｔ１を撮像し、撮像された画像データ、即ち、タイヤＴの内面Ｔ１に形成されたブラダーのパターン形状を識別することにより、ブラダーにパンクが発生しているか否かを判定することができる。

この判定に際しては、正常なブラダーにより加硫成形が行われたタイヤ（正常品）の内面に形成されるブラダーのパターン形状を、判定手段に予め記憶させておくことが好ましい。これにより、記憶された正常品のパターン形状と撮像された画像データとを比較するだけで、検出対象のブラダーにパンクが発生しているか否かを容易に自動判定することができる。

そして、ブラダーにパンクが発生していることが検出された場合、次の加硫成形を行う前にブラダーを新品に交換することにより、不良タイヤの発生を１本に留めて、パンクしたブラダーを用いて加硫成形が継続して行われることによる不良タイヤの発生の増加を確実に防止することができる。

１．実施例および比較例
（１）実施例
タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７ ＬＭ７０４のローカバーの加硫成形を実施した後、上記した実施の形態に係るブラダーパンクの検出装置を用いて、タイヤ加硫装置のブラダーにパンクが生じているか否かを判定しながら１５００本のローカバーの加硫成形を行った。なお、ブラダーのパンクを検出した際には、次のローカバーの加硫成形を行う前にブラダーの交換を行った。

（２）比較例
ブラダーからの水蒸気の漏れを検出することによりブラダーのパンクを検出する従来のブラダーパンクの検出装置を用いたこと以外は実施例と同じ条件で加硫成形を実施した。

２．評価
実施例および比較例の各々についてブラダーのパンクの検出率を調べた。具体的には、パンクしたブラダーによる不良タイヤの発生本数を１本に留めることができた場合をブラダーのパンクを正確に検出することができた（ＯＫ）とし、それ以外の場合、即ち、パンクしたブラダーによる加硫成形が継続して行われていた場合をブラダーのパンクを正確に検出することができなかった（ＮＧ）として、ブラダーのパンク回数に対するＯＫの比率（％）を検出率として算出した。

実施例においては、パンク検出率が１００％であり、発生したパンクの全てに対して、正確にパンクの発生を検出することができることが分かった。一方、比較例においては、パンク検出率が７０％に留まっており、正確にパンクの発生を検出することができていないことが分かった。

このことから、本実施の形態に係るブラダーパンクの検出装置を用い、加硫成形後のタイヤ内面のパターン形状に基づいてブラダーにパンクが生じているか否かを判定することにより、ブラダーのパンクの発生を正確に検出して、パンクしたブラダーで加硫成形が継続して行われることを確実に防止できることが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１ カメラ
Ｐ１、Ｐ２ ブラダー痕
Ｐ３ ストリップ界面
Ｔ タイヤ
Ｔ１ タイヤの内面

Claims (2)

1. 帯状のゴムストリップを巻き重ねて成形されたローカバーの加硫成形に用いられるタイヤ用加硫成形装置におけるブラダーのパンクの発生を検出するブラダーパンクの検出装置であって、
   検出対象のブラダーを用いて加硫成形されたタイヤの内面に形成されるブラダーのパターン形状を撮像する撮像手段と、
   前記タイヤの内周に沿ってブラダーのパターン形状が撮像されるように前記撮像手段を回転させる回転手段と、
   前記撮像手段により得られたブラダーのパターン形状と、予め記憶された正常品タイヤにおけるパターン形状とを比較することにより、パターン形状の乱れおよびストリップ界面の有無を検出して、検出対象のブラダーにパンクが発生しているか否かを判定する判定手段と
   を備えていることを特徴とするブラダーパンクの検出装置。
2. 帯状のゴムストリップを巻き重ねて成形されたローカバーの加硫成形に用いられるタイヤ用加硫成形装置におけるブラダーのパンクの発生を検出するブラダーパンクの検出方法であって、
   検出対象のブラダーを用いて加硫成形されたタイヤの内面に形成されるブラダーのパターン形状を撮像し、
   撮像されたブラダーのパターン形状と、予め記憶された正常品タイヤにおけるパターン形状とを比較することにより、パターン形状の乱れおよびストリップ界面の有無を検出して、検出対象のブラダーにパンクが発生しているか否かを判定する
   ことを特徴とするブラダーパンクの検出方法。

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