JP6651125B2 - ブラダーパンクの検出方法 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ加硫機に発生したブラダーパンクを精度高く検出することができるブラダーパンクの検出方法に関する。
空気入りタイヤは、一般に、生タイヤをタイヤ加硫機にセットし、生タイヤの内側と外側の双方から加熱加圧することにより加硫されて製品化される。
具体的には、加硫金型により生タイヤを外側から加熱加圧する一方で、内側からは、生タイヤの内腔部に配置されたタイヤ加硫用ブラダー（以下、単に「ブラダー」ともいう）に、水蒸気を含む加熱加圧媒体を供給して膨張させることにより、生タイヤを加熱加圧する。
このような加硫工程において用いられるブラダーはゴム製であるためパンクすることがあり、パンクの発生に気付かないまま加硫を行うと、ブラダーから水蒸気が漏れて不良タイヤの発生を招き、生産性を低下させる恐れがある。
そこで、このようなブラダーパンク（以下、「ＢＬＰ」ともいう）の発生に気付かないことによる不良タイヤの発生を防止するために、従来より、加硫金型の上部にブラダーパンクセンサー（以下、「ＢＬＰセンサー」ともいう）を設けて、加硫の開始から終了までの間、ブラダーから漏れ出た水蒸気を検知することによりＢＬＰを検出することが行なわれている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、上記の場合、ＢＬＰセンサーが加硫金型の上部に設けられているため、ＢＬＰの発生位置によって検出精度に大きな差が生じており、特にブラダーの下部で発生したＢＬＰの検出は困難であった。
また、ＢＬＰセンサーは水蒸気を検知するセンサーであるため、外気の湿度状況に影響されて、ＢＬＰが発生していないにも拘らず、ＢＬＰ発生のアラームが作動する場合（誤検出）があった。
そこで、本発明は、ブラダーパンクの発生位置に関係なく、また、外気の湿度状況に影響されることなくタイヤ加硫機に発生したブラダーパンクを精度高く検出して、生産性の低下を防止することができるブラダーパンクの検出方法を提供することを課題とする。
請求項１に記載の発明は、
加硫金型により外側から生タイヤを加熱加圧すると共に、タイヤ加硫用ブラダーにより内側から生タイヤを加熱加圧して加硫成形する際、前記タイヤ加硫用ブラダーに発生したブラダーパンクをブラダーパンクセンサーにより検出するブラダーパンクの検出方法であって、
前記タイヤ加硫用ブラダーの上部に一体に設けられた上ビードリングを上下作動させることにより前記タイヤ加硫用ブラダーを上下動させて、前記タイヤ加硫用ブラダーに発生したブラダーパンクから漏れ出た水蒸気を前記ブラダーパンクセンサーの近傍に送りながら、前記ブラダーパンクセンサーにより、ブラダーパンクの発生を検出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。
加硫金型により外側から生タイヤを加熱加圧すると共に、タイヤ加硫用ブラダーにより内側から生タイヤを加熱加圧して加硫成形する際、前記タイヤ加硫用ブラダーに発生したブラダーパンクをブラダーパンクセンサーにより検出するブラダーパンクの検出方法であって、
前記タイヤ加硫用ブラダーの上部に一体に設けられた上ビードリングを上下作動させることにより前記タイヤ加硫用ブラダーを上下動させて、前記タイヤ加硫用ブラダーに発生したブラダーパンクから漏れ出た水蒸気を前記ブラダーパンクセンサーの近傍に送りながら、前記ブラダーパンクセンサーにより、ブラダーパンクの発生を検出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。
請求項２に記載の発明は、
前記ブラダーパンクセンサーによる検出を、前記タイヤ加硫用ブラダーから加熱加圧媒体の排出を開始した時点から前記加硫金型の開動作完了まで行うことを特徴とする請求項１に記載のブラダーパンクの検出方法である。
前記ブラダーパンクセンサーによる検出を、前記タイヤ加硫用ブラダーから加熱加圧媒体の排出を開始した時点から前記加硫金型の開動作完了まで行うことを特徴とする請求項１に記載のブラダーパンクの検出方法である。
請求項３に記載の発明は、
前記上ビードリングの上下作動を、前記加圧加熱媒体の排出により前記タイヤ加硫用ブラダー内の圧力が所定の圧力まで低下した時点から前記加硫金型の開動作開始まで行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブラダーパンクの検出方法である。
前記上ビードリングの上下作動を、前記加圧加熱媒体の排出により前記タイヤ加硫用ブラダー内の圧力が所定の圧力まで低下した時点から前記加硫金型の開動作開始まで行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブラダーパンクの検出方法である。
請求項４に記載の発明は、
前記上ビードリングの上下作動を、前記タイヤ加硫用ブラダー内の圧力が１５〜２５ｋＰａとなった時点から開始することを特徴とする請求項３に記載のブラダーパンク検出方法である。
前記上ビードリングの上下作動を、前記タイヤ加硫用ブラダー内の圧力が１５〜２５ｋＰａとなった時点から開始することを特徴とする請求項３に記載のブラダーパンク検出方法である。
本発明によれば、ブラダーパンクの発生位置に関係なく、また、外気の湿度状況に影響されることなくタイヤ加硫機に発生したブラダーパンクを精度高く検出して、生産性の低下を防止することができるブラダーパンクの検出方法を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
１．タイヤ加硫機
図１は本実施の形態において使用されるタイヤ加硫機を模式的に示す断面図である。
図１は本実施の形態において使用されるタイヤ加硫機を模式的に示す断面図である。
本実施の形態において使用されるタイヤ加硫機１は、基本的には従来のタイヤ加硫機と同様の構成となっている。即ち、上下にビードリング２２、２４が取り付けられ、タイヤ軸と同芯のセンターポスト２、上下のプラテン板４、６、上型１２および下型１４を有する加硫金型１６、ブラダー３４、ＢＬＰセンサー４０、判定手段４２を備えている。そして、センターポスト２は、円柱状のシリンダー２０を備えており、シリンダー２０の伸縮駆動によって上ビードリング２２を昇降させることができる。
また、ＢＬＰセンサー４０は、上プラテン板４に形成された連通穴４４に取り付けられた湿度センサーである。
判定手段４２はＢＬＰセンサー４０とケーブルで接続されており、ＢＬＰセンサー４０に検知された湿度を受信して、予め設定されている閾値と比較することにより、ブラダー３４にＢＬＰが生じているか否かを判定する。
２．本実施の形態に係るブラダーパンクの検出方法
次に、上記した図１に示す構成のタイヤ加硫機を用いた本実施の形態に係るブラダーパンクの検出方法について説明する。なお、図２は加硫時の各工程におけるブラダー内の圧力変化を説明する図である。
次に、上記した図１に示す構成のタイヤ加硫機を用いた本実施の形態に係るブラダーパンクの検出方法について説明する。なお、図２は加硫時の各工程におけるブラダー内の圧力変化を説明する図である。
本実施の形態においても、従来と同様に、加硫金型１６を閉状態にして、所定のブラダー内圧の下でタイヤを所定の時間保持する「ｉｎｆ．Ｓ工程」と「Ｎ２ガス工程」を経て生タイヤの加硫が行われる（図２参照）。
上記した加硫が終了した後は、排気工程を行ってブラダー３４内の圧力を減少させた後に加硫金型１６を開状態にするが、本実施の形態においては、この排気工程において、シリンダー２０の伸縮を繰り返して上ビードリング２２を上下作動させながらＢＬＰの検知を行う。この上ビードリング２２の上下作動でブラダー３４全体が上下動し、加硫金型１６内部の空気が攪拌され、タイヤＴとブラダー３４との間の空気がＢＬＰセンサー４０の近傍に送られる。
ＢＬＰセンサー４０は、送られてきた空気中の湿度を検知し、その結果を判定手段４２に送信する。判定手段４２は、検知結果を予め設定されている閾値と比較し、閾値を超えている場合には、ブラダー３４にＢＬＰが発生していると判定する。
そして、加硫金型１６が全開して開状態となった時点で排気工程を終了し、それに合わせてＢＬＰの検知も終了する。
以上のように、本実施の形態においては、ＢＬＰの検出に際して上ビードリング２２を上下作動させることにより、ブラダー３４全体を上下動させてタイヤＴとブラダー３４との間の空気をＢＬＰセンサー４０の近傍に送ることができるため、ＢＬＰセンサー４０から離れたブラダー３４の下部にＢＬＰが発生している場合であっても、漏れ出た水蒸気をＢＬＰセンサー４０の近傍に送ることができ、ＢＬＰの発生を十分に検知することができる。この結果、精度高くＢＬＰの発生を検出して、スクラップとなる不良タイヤの発生を１本だけに留めることができ、生産性の低下を招くことがない。
また、タイヤＴとブラダー３４との間の空気をＢＬＰセンサー４０の近傍に送ることにより、ＢＬＰの検出に際して外気の湿度の影響を受けることが抑制されるため、外気湿度の影響による誤検出を防止することができ、この面からも精度高くＢＬＰの発生を検出することができる。
なお、排気工程におけるＢＬＰセンサー４０によるＢＬＰの検出を行う時間は、排気工程を開始した時点から加硫金型１６の開動作が完了するまでの時間に設定することが好ましい。
また、上ビードリング２２の上下作動は、ブラダー３４内の圧力が安全圧とされる所定の圧力まで低下した時点から、タイヤ加硫機の開動作を開始するまでの間に行なうことが好ましい。この「安全圧とされる所定の圧力」は、１５〜２５ｋＰａが好ましく、２０ｋＰａ程度が最も好ましい。
また、本実施の形態において、センターポスト２の上下作動は、排気工程におけるブラダー３４内の圧力低下に合わせて、自動的に行われるように構成することが好ましい。また、判定手段４２に設定される閾値は、タイヤの仕様に合わせて自由に変更して設定することができる。
また、加硫金型は、ボルトなどを用いてタイヤ加硫機へセットされるが、セットした後のボルト穴などはＢＬＰの検出を正確に行うという観点から塞がれていることが好ましい。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
１．実施例
実施例では、図１に示す構成の加硫機を用いて、上ビードリングの上下作動を行いながらＢＬＰの検出を行い、２２５／６５Ｒ１７のサイズのタイヤを３３００本加硫した。なお、本実施例においては、ブラダー内の圧力が２０ｋＰａより低下した時点で上ビードリングの上下作動を開始するように設定した。
実施例では、図１に示す構成の加硫機を用いて、上ビードリングの上下作動を行いながらＢＬＰの検出を行い、２２５／６５Ｒ１７のサイズのタイヤを３３００本加硫した。なお、本実施例においては、ブラダー内の圧力が２０ｋＰａより低下した時点で上ビードリングの上下作動を開始するように設定した。
そして、図２に示したＩｎｆ．Ｓ工程におけるブラダー内の圧力は１４．７ＭＰａに、Ｎ２ガス供給工程における圧力は２１．５ＭＰａに設定した。また、排気工程における排気速度は１１０ｋＰａ／秒に設定した。
２．比較例
（１）比較例１（従来例）
比較例１では、上ビードリングの上下作動を行なわず、従来通り、全ての工程においてＢＬＰの検出を行った。なお、他の条件は実施例と同じ条件に設定した。
（１）比較例１（従来例）
比較例１では、上ビードリングの上下作動を行なわず、従来通り、全ての工程においてＢＬＰの検出を行った。なお、他の条件は実施例と同じ条件に設定した。
（２）比較例２
比較例２は、ＢＬＰセンサーを稼働させなかったことを除いて、比較例と同じ条件に設定してタイヤの加硫を行った。
比較例２は、ＢＬＰセンサーを稼働させなかったことを除いて、比較例と同じ条件に設定してタイヤの加硫を行った。
３．評価結果
実施例では、ブラダー下部に発生したＢＬＰが１４件あったが、その全てを検出することができ、ＢＬＰに起因する不良タイヤ（スクラップタイヤ）の発生を０本とすることができた。また、誤検出は０回であった。
実施例では、ブラダー下部に発生したＢＬＰが１４件あったが、その全てを検出することができ、ＢＬＰに起因する不良タイヤ（スクラップタイヤ）の発生を０本とすることができた。また、誤検出は０回であった。
一方、比較例１では、ＢＬＰ検査において２件のＢＬＰが検出されたが、実際にはブラダー下部に１３件のＢＬＰが発生しており、検出されなかった１１件により発生した不良タイヤ（スクラップタイヤ）は計７７本（１件あたり７本）に達した。また、誤検出は９回に達した。
そして、比較例２では、ＢＬＰが１件発生して７本の不良タイヤが発生した時点で終了とし、それ以降は行わなかった。
以上の結果より、上ビードリングを上下作動させることにより、ブラダー下部にＢＬＰが発生した場合でも、精度高くＢＬＰの発生を検出することができ、ＢＬＰによる廃棄タイヤの発生や誤検出を適切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き説明したが、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可能である。
１ タイヤ加硫機
２ センターポスト
４ 上プラテン板
６ 下プラテン板
１２ 上型
１４ 下型
１６ 加硫金型
２０ シリンダー
２２ 上ビードリング
２４ 下ビードリング
３４ ブラダー
４０ ＢＬＰセンサー
４２ 判定手段
４４ 連通穴
Ｔ タイヤ
２ センターポスト
４ 上プラテン板
６ 下プラテン板
１２ 上型
１４ 下型
１６ 加硫金型
２０ シリンダー
２２ 上ビードリング
２４ 下ビードリング
３４ ブラダー
４０ ＢＬＰセンサー
４２ 判定手段
４４ 連通穴
Ｔ タイヤ
Claims (4)
- 加硫金型により外側から生タイヤを加熱加圧すると共に、タイヤ加硫用ブラダーにより内側から生タイヤを加熱加圧して加硫成形する際、前記タイヤ加硫用ブラダーに発生したブラダーパンクをブラダーパンクセンサーにより検出するブラダーパンクの検出方法であって、
前記タイヤ加硫用ブラダーの上部に一体に設けられた上ビードリングを上下作動させることにより前記タイヤ加硫用ブラダーを上下動させて、前記タイヤ加硫用ブラダーに発生したブラダーパンクから漏れ出た水蒸気を前記ブラダーパンクセンサーの近傍に送りながら、前記ブラダーパンクセンサーにより、ブラダーパンクの発生を検出することを特徴とするブラダーパンクの検出方法。 - 前記ブラダーパンクセンサーによる検出を、前記タイヤ加硫用ブラダーから加熱加圧媒体の排出を開始した時点から前記加硫金型の開動作完了まで行うことを特徴とする請求項１に記載のブラダーパンクの検出方法。
- 前記上ビードリングの上下作動を、前記加圧加熱媒体の排出により前記タイヤ加硫用ブラダー内の圧力が所定の圧力まで低下した時点から前記加硫金型の開動作開始まで行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブラダーパンクの検出方法。
- 前記上ビードリングの上下作動を、前記タイヤ加硫用ブラダー内の圧力が１５〜２５ｋＰａとなった時点から開始することを特徴とする請求項３に記載のブラダーパンク検出方法。
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