JP7419931B2

JP7419931B2 - 生タイヤの一次成形体の検査方法

Info

Publication number: JP7419931B2
Application number: JP2020063804A
Authority: JP
Inventors: 邦季鈴木; 矢也菅野; 隆浩清水
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021160213A

Description

本発明は、生タイヤの一次成形体の検査方法に関する。

下記特許文献１には、タイヤドラムに貼り付けられたボディプライを巻き上げて、この巻上部の巻上状態を検出するための方法が記載されている。前記方法では、前記タイヤドラムを相対的に回転させながら、前記巻上部が存在する位置において、前記ボディプライの厚みが測定されていた。

特開２００２－３６３８６号公報

一般に、生タイヤを成型するにあたり、前記ボディプライの外側には、サイドゴム等が貼り付けられて生タイヤの一次成形体が作られる。しかしながら、例えば、前記サイドゴムが前記タイヤドラムの周方向に対して蛇行すると、加硫成形時に、前記サイドゴムの先端が千切れる、所謂クラッキングビード等のディフェクトが生じることがあった。したがって、このようなディフェクトを防止するために、生タイヤの一次成形体を事前に検査する必要があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、簡易な方法により、生タイヤの一次成形体を検査することができる方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、一対のビードコアと、両端部が前記一対のビードコアで折り返されて保持された円筒状カーカスプライとを含むカーカス基体の前記円筒状カーカスプライの外側に、一対のサイドゴムを環状に貼り付けた生タイヤの一次成形体を検査するための検査方法であって、前記カーカス基体を、ドラムに装着する工程と、前記ドラムに装着された前記カーカス基体に、前記一対のサイドゴムを貼り付けて前記一次成形体を成型する工程と、一対の変位センサを用いて、前記一次成形体の上の前記一対のサイドゴムの外面までの距離を、円周方向に複数箇所で測定する工程と、前記一対の変位センサのそれぞれの複数の測定データに基づいて、前記一対のサイドゴムのそれぞれの成型良否を判定する工程とを含む。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記測定する工程が、前記ドラムを回転させながら行われる、のが望ましい。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記変位センサが非接触型の変位センサである、のが望ましい。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記測定する工程が、前記円周方向に、等間隔で６～１０箇所の前記距離を測定する、のが望ましい。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記サイドゴムが、帯状のサイドゴムシートの端部が互いに重なる重複部を含み、前記測定する工程は、前記サイドゴムの前記重複部を除いた位置で、前記距離を測定する、のが望ましい。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記判定する工程が、前記サイドゴムのそれぞれにおいて、前記複数の測定データの最大値と最小値との差を求める工程と、前記差を予め定められた閾値と比較して前記良否を決定する工程とを含む、のが望ましい。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記測定する工程が、前記一次成形体を成型する工程が完了する前に開始される、のが望ましい。

本発明に係る生タイヤの一次成形体の検査方法は、前記一次成形体を成型する工程に先立ち、前記ドラムに対する前記カーカス基体の装着状態を検査する工程をさらに含む、のが望ましい。

本発明は、上記の構成を採用することで、生タイヤの一次成形体を簡易に検査することができる。

本実施形態の検査方法のフローチャートである。本実施形態の検査方法で使用される装置の側面図である。検査方法の工程を概念的に説明するドラムの縦断面図である。検査方法の工程を概念的に説明するドラムの横断面図である。他の実施形態の検査方法のフローチャートである。検査工程を概念的に説明するドラムの縦断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の生タイヤの一次成形体を検査するための検査方法（以下、単に「検査方法」ということがある。）のフローチャートである。この検査方法では、生タイヤ（図示省略）の一次成形体１（図３に示す）の成型状態が検査される。

前記「生タイヤ」とは、未加硫の状態のタイヤである。ここで、未加硫とは、完全な加硫に至っていない全ての態様を含むもので、いわゆる半加硫の状態はこの「未加硫」に含まれる。タイヤは、例えば、空気入りタイヤが採用される。

図１に示されるように、本実施形態の検査方法は、装着する工程Ｓ１と成型する工程Ｓ２と測定する工程Ｓ３と判定する工程Ｓ４とを含んでいる。

図２は、本実施形態の検査方法で使用される装置１１の側面図である。図２に示されるように、本実施形態の装置１１は、例えば、ドラム１２と一対の変位センサ１３、１３とを具えている。また、装置１１は、本実施形態では、各変位センサ１３で測定される測定データｄが入力される制御部１５を含んでいる。

ドラム１２は、例えば、円筒状のドラム本体１２ａと、ドラム本体１２ａを支持する支持軸１２ｂと、支持軸１２ｂを回転可能に保持する架台１２ｃと含んでいる。ドラム本体１２ａは、例えば、その周方向に分割された複数のセグメント１４を含んでいる。各セグメント１４は、本実施形態では、支持軸１２ｂの軸方向の外側を向く外向面１４Ａと、外向面１４Ａに連なって支持軸１２ｂの半径方向外側を向く外周面１４Ｂとを含んでいる。セグメント１４は、例えば、図示しない周知の拡縮手段によって、支持軸１２ｂの半径方向に移動可能に支持軸１２ｂに支持されるのが望ましい。架台１２ｃは、例えば、支持軸１２ｂを回転させるための周知の電動機などの駆動具（図示省略）を有している。

各変位センサ１３は、例えば、非接触型の変位センサ１３ａである。非接触型の変位センサ１３ａとしては、レーザを照射して距離を測定し得る周知のものが望ましい。各変位センサ１３は、本実施形態では、ドラム本体１２ａの軸方向の両側に離間した位置、かつ、外周面１４Ｂの半径方向外側に設けられる。なお、各変位センサ１３は、図示しない周知の保持具に保持されている。

制御部１５は、例えば、変位センサ１３から入力される測定データｄを処理するためのものである。制御部１５は、本実施形態では、コンピュータとして構成されている。制御部１５は、例えば、測定データｄ等を記憶するメモリ、各種の演算処理や情報処理等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、磁気ディスクなどの記憶装置、処理結果等を表示するための表示部、及び、変位センサ１３を操作するための操作部等を有している。前記記憶装置には、例えば、一次成形体１を検査するためのプログラム等が予め記憶されている。

図３は、装着する工程Ｓ１、成型する工程Ｓ２、及び、測定する工程Ｓ３を概念的に説明するドラム１２の縦断面（支持軸１２ｂの軸心１２ｅに沿った断面）図である。図３は、一次成形体１が成型された状態を示している。

図３に示されるように、一次成形体１は、カーカス基体２と一対のサイドゴム３とを含んでいる。カーカス基体２は、一対のビードコア４、４と、両端部が一対のビードコア４、４で折り返された円筒状のカーカスプライ５とを含んで形成されている。カーカス基体２は、本実施形態では、ビードコア４と接する一対のビードエーペックスゴム６を含んでいる。各ビードコア４と各ビードエーペックスゴム６とは、カーカスプライ５の折り返された部分で保持されている。サイドゴム３は、例えば、タイヤのサイドウォール部の外面（図示省略）を構成するサイドウォールゴム７と、タイヤのビード部の外面（図示省略）を構成するクリンチゴム８とを含んでいる。なお、カーカス基体２及びサイドゴム３は、このような態様に限定されるものではなく、種々のタイヤを構成する部材をさらに含んでもよい。

装着する工程Ｓ１では、ドラム１２にカーカス基体２が装着される。装着する工程Ｓ１は、例えば、カーカス基体２のビードコア４が、外向面１４Ａよりも支持軸１２ｂの軸方向外側、かつ、外周面１４Ｂよりも支持軸１２ｂの半径方向内側に位置するように装着される。なお、カーカス基体２のドラム１２への装着状態は、このような態様に限定されるものではない。

カーカス基体２は、例えば、装置１１とは異なる他所から、図示しない周知の搬送装置によって搬送されて、ドラム１２に装着される。なお、カーカス基体２は、例えば、外周面１４Ｂ上に巻き付けられたカーカスプライ５に、ビードコア４及びビードエーペックスゴム６をセットして、カーカスプライ５をビードコア４で折り返すことで形成してもよい。

次に、成型する工程Ｓ２が行われる。本実施形態の成型する工程Ｓ２では、ドラム１２に装着されたカーカス基体２に、一対のサイドゴム３が環状に貼り付けられる。成型する工程Ｓ２は、例えば、図示しない周知のアプリケータを用いて、帯状のサイドゴムシート３Ａが、カーカス基体２の円周方向に沿って順次巻き付けられる。これにより、カーカス基体２とサイドゴム３とを含む一次成形体１が成型される。サイドゴムシート３Ａは、本実施形態では、サイドウォールゴム７を形成する帯状のサイドウォールゴムシート７Ａ、及び、クリンチゴム８を形成する帯状のクリンチゴムシート８Ａを含んでいる。

成型する工程Ｓ２では、例えば、サイドゴムシート３Ａの端部３ａ、３ａが互いにドラム１２の半径方向に重なる重複部９（図４に示される）が形成される。このような重複部９は、サイドゴム３の剛性を高める。

測定する工程Ｓ３は、変位センサ１３を用いて、一次成形体１のサイドゴム３の外面３ｓまでの距離ｈ１が測定される。測定された距離ｈ１に基づく測定データｄは、例えば、制御部１５に出力される。

測定する工程Ｓ３は、ドラム本体１２ａを支持軸１２ｂで回転させながら行われる。また、測定する工程Ｓ３では、変位センサ１３と外周面１４Ｂとの間の支持軸１２ｂの半径方向の距離が同じとされている。これにより、外面３ｓまでの距離ｈ１を精度よく測定することができる。

各変位センサ１３、１３は、ドラム本体１２ａの軸方向の中心１２ｉから同じ軸方向距離ｗを離間した位置に配されるのが望ましい。これにより、一対のサイドゴム３の成型の成否を精度よく検査することができる。

図４は、測定する工程Ｓ３を概念的に説明するためのドラム１２の横断面（軸心１２ｅと直交する断面）図である。図４に示されるように、測定する工程Ｓ３では、距離ｈ１がカーカス基体２の円周方向に複数個所で測定される。

測定する工程Ｓ３では、例えば、距離ｈ１がカーカス基体２の円周方向に等間隔で６～１０箇所測定される。図４には、測定箇所が円周方向に８箇所の場合が示される。測定する工程Ｓ３では、重複部９を除いた位置で、距離ｈ１が測定されるのが望ましい。これにより、成型良否をより精度よく判定することができる。

測定する工程Ｓ３は、本実施形態では、成型する工程Ｓ２が完了する前に開始される。これにより、一次成形体１を検査するための時間を短縮することができる。測定する工程Ｓ３では、例えば、サイドゴム３の巻き付け開始端３ｅから支持軸１２ｂの軸心１２ｅを中心として１７．５～２７．５度の角度θを巻き付けた位置が、距離ｈ１の測定開始の位置Ｍとされる。

次に、判定する工程Ｓ４が行われる。本実施形態の判定する工程Ｓ４では、一対の変位センサ１３のそれぞれの複数の測定データｄに基づいて、一対のサイドゴム３、３のそれぞれの成型良否が判定される。判定する工程Ｓ４は、例えば、制御部１５で行われる。

判定する工程Ｓ４は、例えば、測定データｄ、本実施形態では、測定された距離ｈ１の最大値ｈｘと最小値ｈｉとの差（ｈｘ－ｈｉ）を求める工程と、差（ｈｘ－ｈｉ）を予め定められた閾値と比較して良否を決定する工程とを含んでいる。判定する工程Ｓ４は、本実施形態では、サイドゴム３のそれぞれにおいて行われる。差（ｈｘ－ｈｉ）が大きいタイヤは、例えば、ディフェクトが発生しやすい。逆に、差（ｈｘ－ｈｉ）が小さいタイヤは、例えば、ディフェクトが発生しにくい。

判定する工程Ｓ４では、例えば、差（ｈｘ－ｈｉ）が閾値を超えた一次成形体１が不合格と判定され、差（ｈｘ－ｈｉ）が閾値以下である一次成形体１が合格と判定される。閾値としては、タイヤサイズ（タイヤの大きさ）によって種々選定されるが、例えば、７mm以下が望ましく、６mm以下がさらに望ましく、５mm以下が一層望ましい。このようにして、本実施形態の検査方法では、一次成形体１が簡易に検査される。

図５は、他の実施形態の検査方法のフローチャートである。本実施形態の検査方法と同じ工程には、同じ符号が付されてその詳細な説明が省略される。この実施形態の検査方法は、成型する工程Ｓ２に先立ち、ドラム１２に対するカーカス基体２の装着状態を検査する工程Ｓ１ａを含んでいる。

図６は、検査する工程Ｓ１ａを概念的に説明するドラム１２の縦断面図である。図６に示されるように、この実施形態の検査する工程Ｓ１ａは、前記搬送装置によってドラム本体１２ａに装着されたカーカス基体２の装着状態が検査される。検査する工程Ｓ１ａは、例えば、一対の変位センサ１３によって、カーカス基体２の外面２ｓまでの距離ｈ２が測定される。距離ｈ２は、例えば、距離ｈ１と同様の方法で測定される。距離ｈ２は、具体的には、ドラム本体１２ａを支持軸１２ｂで回転させながら、カーカス基体２の円周方向に複数個所、例えば、８箇所で測定されて、測定された距離ｈ２に基づく測定データが制御部１５に出力される。

次に、例えば、制御部１５にて、距離ｈ２に基づく測定データに基づいて、カーカス基体２の装着状態の良否が判定される。前記良否の判定は、例えば、判定する工程Ｓ４と同様に、測定された距離ｈ２の最大値と最小値との差Δを求め、差Δを予め定められた閾値と比較して良否が判定される。例えば、差Δが閾値を超えたカーカス基体２は、ドラム本体１２ａに対して偏心して装着されていると判定され、不合格とされる。例えば、差Δが閾値以下のカーカス基体２は、ドラム本体１２ａに対して同心に装着されていると判定され、合格とされる。このように、この実施形態では、サイドゴム３が貼り付けられる前に、装着されたカーカス基体２との状態の偏心の程度を簡易に検査することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１一次成形体
２カーカス基体
３サイドゴム
３ｓサイドゴムの外面
１２ドラム
１３変位センサ
ｈ１距離
Ｓ１装着する工程
Ｓ２成型する工程
Ｓ３測定する工程
Ｓ４判定する工程

Claims

一対のビードコアと、両端部が前記一対のビードコアで折り返されて保持された円筒状カーカスプライとを含むカーカス基体の前記円筒状カーカスプライの外側に、一対のサイドゴムを環状に貼り付けた生タイヤの一次成形体を検査するための検査方法であって、
前記カーカス基体を、ドラムに装着する工程と、
前記ドラムに装着された前記カーカス基体に、前記一対のサイドゴムを貼り付けて前記一次成形体を成型する工程と、
一対の変位センサを用いて、前記一次成形体の上の前記一対のサイドゴムの外面までの距離を、円周方向に複数箇所で測定する工程と、
前記一対の変位センサのそれぞれの複数の測定データに基づいて、前記一対のサイドゴムのそれぞれの成型良否を判定する工程とを含む、
生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記測定する工程は、前記ドラムを回転させながら行われる、請求項１に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記変位センサが非接触型の変位センサである、請求項１又は２に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記測定する工程は、前記円周方向に、等間隔で６～１０箇所の前記距離を測定する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記サイドゴムは、帯状のサイドゴムシートの端部が互いに重なる重複部を含み、
前記測定する工程は、前記サイドゴムの前記重複部を除いた位置で、前記距離を測定する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記判定する工程は、前記サイドゴムのそれぞれにおいて、前記複数の測定データの最大値と最小値との差を求める工程と、
前記差を予め定められた閾値と比較して前記良否を決定する工程とを含む、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記測定する工程は、前記一次成形体を成型する工程が完了する前に開始される、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。
前記一次成形体を成型する工程に先立ち、
前記ドラムに対する前記カーカス基体の装着状態を検査する工程をさらに含む、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の生タイヤの一次成形体の検査方法。