JP7451984B2 - パンク検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫用のブラダーのパンクを検出するための装置に関する。

従来、ブラダーのパンク検出装置が、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１３２８５９号公報

上記特許文献１に開示されたパンク検出装置は、蒸気を検出するセンサーを内部に有するセンサーボックスと、ブラダーから漏れた蒸気をセンサーボックスに誘導する導入管とを備える。導入管の一端にはフィルターが設けられ、他端には蒸気の誘導を調節する制御ボックスが接続されている。制御ボックスにはファンが設けられ、蒸気が制御ボックスを経由してセンサーボックスに誘導される。

しかしながら、上記構成では、センサーが設けられたセンサーボックスとファンが設けられた制御ボックスとは、導入管を介して接続されている。従って、センサーに供給される流体の量は少なくなり、蒸気の検出効率が低下する。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、蒸気の検出効率を高めて、ブラダーのパンクを正確に検出できるパンク検出装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、第１流体の供給により膨張変形するタイヤ加硫用のブラダーのパンクを検出するための前記パンク検出装置であって、流体を取り込むための入口を有する流体導入部と、前記流体導入部から取り込まれた前記流体が前記第１流体であるか否かを判別するためのセンサーが配されたセンサー室と、前記センサー室を経た前記流体を装置外部に排出するための出口を有する流体排出部と、前記流体導入部から前記センサー室に向かう前記流体の流れを生成するためのファンとを含む。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記ファンは、前記流体排出部に設けられている、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記流体導入部、前記センサー室及び前記流体排出部を区画する筒状部材を含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記流体導入部、前記センサー室及び前記流体排出部は、一直線上に並べられている、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記センサーは、前記流体の流れに垂直な断面が円形状の検出部を有し、前記筒状部材の内径は、前記検出部の直径の１００％～１３０％である、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記流体導入部には、フィルターが設けられる、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記筒状部材は、複数の筒片に分割可能である、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記筒片は、磁力によって互いに固着される、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、タイヤ加硫金型の開閉状態を検出する開閉検出部と、前記開閉状態に基づいて、前記ファンの動作を制御する制御部とをさらに備える、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記制御部は、前記タイヤ加硫金型が開状態にあるとき、前記ファンの動作を停止させる、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記センサーからの出力値を予め定められた閾値と比較することにより、前記パンクの有無を検出する比較部をさらに備える、ことが望ましい。

本発明に係る前記パンク検出装置において、前記センサーによって過去に検出された前記第１流体の量に基づいて、前記閾値を計算する計算部をさらに備える、ことが望ましい。

本発明の前記パンク検出装置は、前記ファンが前記流体導入部から前記センサー室に向かう前記流体の流れを生成する。これにより、前記センサーに供給される前記流体の量は容易に確保されるようになり、前記蒸気の検出効率が向上し、前記ブラダーの前記パンクが正確に検出可能となる。

本発明の一実施形態を示すパンク検出装置が設けられたタイヤ加硫金型の断面図である。 図１のパンク検出装置の断面図である。 図１のパンク検出装置の電気的構成を示すブロック図である。

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、本実施形態のパンク検出装置１が設けられたタイヤ加硫金型１００を模式的に示す断面図である。パンク検出装置１は、タイヤ加硫用のブラダー２００のパンクを検出するための装置である。

ブラダー２００は、タイヤ加硫金型１００内に配され、加硫媒体である蒸気Ｊが内部に供給されることにより膨張変形し、生タイヤＴをタイヤ加硫金型１００に押し付けて加硫成形する。

パンク検出装置１は、タイヤ加硫金型１００が保持される金型ホルダ１０１に装着される。タイヤ加硫金型１００と金型ホルダ１０１の間には、空隙１０２が設けられている。ブラダー２００がパンクすると、ブラダー２００内の蒸気Ｊが金型の隙間等を介して空隙１０２に漏れ出る。パンク検出装置１は、空隙１０２に漏れ出た蒸気Ｊを検出することにより、ブラダー２００のパンクを検出する。

図２は、パンク検出装置１の概略構成を示している。パンク検出装置１は、流体導入部２と、センサー室３と、流体排出部４と、ファン５とを含んでいる。

流体導入部２は、空隙１０２から流体を取り込むための入口２１を有する。金型ホルダ１０１には、流体導入部２を装着するための穴が形成されている。金型ホルダ１０１に流体導入部２が装着されると、空隙１０２と入口２１とが連通する。

センサー室３には、センサー３１が配されている。センサー３１は、流体導入部２から取り込まれた流体が第１流体であるか否かを判別する。

ブラダー２００の内部に供給される流体が蒸気Ｊである場合、第１流体は蒸気Ｊである。第１流体は蒸気Ｊに限られず、他の流体がブラダー２００の内部に供給される形態にあっては、センサー３１は、ブラダー２００の内部に供給される上記他の流体を検出する。以下では、第１流体は蒸気Ｊである場合について説明する。

センサー３１は、検出した蒸気Ｊの量に対応する電気信号を後述する制御部８に出力する。

流体排出部４は、センサー室３を経た流体を装置外部に排出するための出口４１を有する。本実施形態では、ファン５は、流体排出部４に設けられ、センサー室３の流体を装置外部に排出する。ファン５は、流体排出部４の流体を装置外部に送出することにより、センサー室３の流体を吸引し、流体導入部２からセンサー室３に向かう流体の流れを生成する。

本発明のパンク検出装置１では、ファン５が流体導入部２からセンサー室３に向かう流体の流れを生成する。これにより、センサー３１に供給される流体の量は容易に確保されるようになり、蒸気Ｊの検出効率が向上し、ブラダー２００のパンクが正確に検出可能となる。

パンク検出装置１の本体は、筒状部材１１によって構成されている。筒状部材１１によって流体導入部２、センサー室３及び流体排出部４が区画される。これにより、パンク検出装置１の構成が簡素化され、容易にコストダウンを図ることが可能となる。

流体導入部２、センサー室３及び流体排出部４は、一直線上に並べられている、のが望ましい。これにより、筒状部材１１の内部での流体の流れが円滑となり、センサー３１を通過する流体が増加する。従って、センサー３１による蒸気Ｊの検出効率が容易に向上する。

センサー３１は、検出部３２を有している。本実施形態の検出部３２は、流体の流れに垂直な断面が円形状となる形態が用いられている。一方、筒状部材１１は、流体の流れに垂直な断面が円形状となる円筒が適用されている。

そして、筒状部材１１の内径Ｄ２は、検出部３２の直径Ｄ１の１００％～１３０％が、望ましい。本実施形態では、筒状部材１１は、内部に通気路１５を有している。このような構成では、通気路１５の内径が筒状部材１１の内径となる。

通気路１５は、センサー３１の近傍までのばされている。「センサー３１の近傍までのばされている」とは、例えば、通気路１５とセンサー３１との距離が、流体の流れる方向でのセンサー３１の厚さよりも小さい形態である。

筒状部材１１の内径Ｄ２が検出部３２の直径Ｄ１の１００％以上であることにより、流体がセンサー３１を円滑に通過するようになる。筒状部材１１の内径Ｄ２が検出部３２の直径Ｄ１の１３０％以下であることにより、検出部３２によって蒸気Ｊが検出され易くなる。

流体導入部２には、フィルター６が設けられる、のが望ましい。フィルター６は、流体導入部２を通過する流体を浄化して、センサー３１の汚れを抑制する。より具体的には、加硫機の熱によって蒸発した鉱物油がセンサー室３に流入し、センサー３１に付着することを抑制する。

本実施形態では、流体導入部２、センサー室３及び流体排出部４は、一直線上に並べられているので、フィルター６、センサー３１及びファン５も、一直線上に配置される。従って、フィルター６を通過した流体が、真っ直ぐセンサー３１に到達する。従って、センサー３１を通過する流体が増加し、センサー３１による蒸気Ｊの検出効率が容易に向上する。

また、センサー３１とファン５との間には、フィルター６等の障害物が設けられていない。このため、ファン５によって駆動される流体の流れが阻害されることがない。従って、センサー３１を通過する流体が増加し、センサー３１によって蒸気Ｊが検出され易くなる。

筒状部材１１は、複数の筒片に分割可能である、ことが望ましい。本実施形態の筒状部材１１は、流体導入部２を区画する筒片１２、センサー室３を区画する筒片１３及び流体排出部４を区画する筒片１４に分割可能である。このような構成により、筒状部材１１の組立が容易となり、さらには、フィルター６、センサー３１及びファン５の設置が容易となる。

筒片１２と筒片１３との接合部、及び筒片１３と筒片１４との接合部には、フランジが設けられている。筒片１２のフランジ１２ａと筒片１３のフランジ１３ａを接合することにより、筒片１２と筒片１３とが固着される。筒片１３のフランジ１３ｂと筒片１４のフランジ１４ａを接合することにより、筒片１３と筒片１４とが固着される。

フランジ１２ａの近傍には、フィルター６が設けられている。フランジ１３ｂの近傍には、センサー３１が設けられている。フランジ１４ａの近傍には、ファン５が設けられている。

各筒片１２、１３、１４は、磁力によって互いに固着される、ように構成されているのが望ましい。このような構成は、例えば、フランジ１２ａ、フランジ１３ａ、フランジ１３ｂ及びフランジ１４ａにネオジム磁石１７を埋め込むことにより、容易に実現される。これにより、筒状部材１１の組立が容易となる。また、フィルター６等の交換が容易となる。さらには、センサー３１のメインテナンスが容易となる。

ブラダー２００にパンクが生じていても、タイヤ加硫金型１００が開状態にあるとき、ブラダー２００から漏れ出た蒸気Ｊは、大気に解放されるため、センサー３１による検出は困難となる。従って、パンク検出装置１は、タイヤ加硫金型１００が開状態に応じて動作するように構成されているのが望ましい。

図３は、パンク検出装置１の電気的な構成を示している。パンク検出装置１は、タイヤ加硫金型１００の開閉状態を検出する開閉検出部７と、ファン５の動作を制御する制御部８とをさらに備える。

開閉検出部７は、タイヤ加硫金型１００の開閉状態に応じた電気信号を制御部８に出力する。

制御部８は、例えば、各種の演算処理、情報処理等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＣＰＵの動作を司るプログラム及び各種の情報を記憶するメモリ等を有している。制御部８の各種の機能は、ＣＰＵ、メモリ及びプログラムによって実現される。制御部８は、開閉検出部７から入力された電気信号に基づいて、ファン５の動作を制御する。これにより、タイヤ加硫金型１００の開閉状態に基づいてパンク検出装置１が適切に制御される。

より具体的には、制御部８は、タイヤ加硫金型１００が開状態にあるとき、ファン５の動作を停止させる。これにより、パンク検出装置１の消費電力を削減できる。また、フィルター６等の消耗が抑制される。一方、制御部８は、タイヤ加硫金型１００が閉状態にあるとき、ファン５を動作させる。これにより、センサー３１の検出結果に基づいて、ブラダー２００のパンクの有無を正確に検出可能となる。

制御部８は、プログラムによって種々の機能が追加されうる。例えば、制御部８は、センサー３１からの出力値を予め定められた閾値と比較することにより、パンクの有無を検出する比較部としての機能が付与されているのが望ましい。これにより、容易かつ迅速にパンクの有無を検出することが可能となる。

制御部８は、ブラダー２００のパンクを検出したとき、その旨を作業者又はタイヤの加硫工程を管理しているシステムに通知する。これにより、タイヤの加硫不良を抑制できる。

また、制御部８は、センサー３１によって過去に検出された蒸気Ｊの量に基づいて、閾値を計算する計算部としての機能が付与されているのが望ましい。より具体的には、過去の１０本分の加硫時に検出された蒸気Ｊの量の平均値に対して、任意の値を加えて算出された値によって、閾値が設定されてもよい。このような構成により、正確にパンクの有無を検出することが可能となる。

制御部８として、タイヤ加硫金型１００の動作を司る制御部（図示せず）が適用されてもよい。この場合、開閉検出部７は、不要となる。また、制御部８は、タイヤ加硫金型１００が開状態に移行してから所定時間の経過後、ファン５の動作を停止させるように構成されていてもよい。また、制御部８は、タイヤ加硫金型１００が閉状態に移行する所定時間前から、ファン５の動作させるように構成されていてもよい。

以上、本発明のパンク検出装置１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

図１の基本構成をなすパンク検出装置が、表１の仕様に基づき試作され、ブラダーパンク検出率及びセンサーのメインテナンス周期がテストされた。実施例３では、フィルターとセンサーとを結ぶラインに対して、ファンが９０゜位置ずれして配置された。

表１から明らかなように、実施例のパンク検出装置は、比較例に比べてパンク検出率が有意に向上していることが確認できた。

１ パンク検出装置
２ 流体導入部
３ センサー室
４ 流体排出部
５ ファン
６ フィルター
７ 開閉検出部
８ 制御部
１１ 筒状部材
１２ 筒片
１３ 筒片
１４ 筒片
２１ 入口
３１ センサー
３２ 検出部
４１ 出口
１００ タイヤ加硫金型
２００ ブラダー
Ｄ２ 内径
Ｊ 第１流体

Claims (11)

1. 第１流体の供給により膨張変形するタイヤ加硫用のブラダーのパンクを検出するための装置であって、
   流体を取り込むための入口を有する流体導入部と、
   前記流体導入部から取り込まれた前記流体が前記第１流体であるか否かを判別するためのセンサーが配されたセンサー室と、
   前記センサー室を経た前記流体を装置外部に排出するための出口を有する流体排出部と、
   前記流体導入部から前記センサー室に向かう前記流体の流れを生成するためのファンと、
   前記流体導入部、前記センサー室及び前記流体排出部を区画する筒状部材とを含み、
   前記センサーは、前記流体の流れに垂直な断面が円形状の検出部を有し、
   前記筒状部材の内径は、前記検出部の直径の１００％～１３０％である、
   パンク検出装置。
2. 第１流体の供給により膨張変形するタイヤ加硫用のブラダーのパンクを検出するための装置であって、
   流体を取り込むための入口を有する流体導入部と、
   前記流体導入部から取り込まれた前記流体が前記第１流体であるか否かを判別するためのセンサーが配されたセンサー室と、
   前記センサー室を経た前記流体を装置外部に排出するための出口を有する流体排出部と、
   前記流体導入部から前記センサー室に向かう前記流体の流れを生成するためのファンと、
   前記流体導入部、前記センサー室及び前記流体排出部を区画する筒状部材とを含み、
   前記筒状部材は、複数の筒片に分割可能であり、
   前記筒片は、磁力によって互いに固着される、
   パンク検出装置。
3. 第１流体の供給により膨張変形するタイヤ加硫用のブラダーのパンクを検出するための装置であって、
   流体を取り込むための入口を有する流体導入部と、
   前記流体導入部から取り込まれた前記流体が前記第１流体であるか否かを判別するためのセンサーが配されたセンサー室と、
   前記センサー室を経た前記流体を装置外部に排出するための出口を有する流体排出部と、
   前記流体導入部から前記センサー室に向かう前記流体の流れを生成するためのファンと含み、
   タイヤ加硫金型の開閉状態を検出する開閉検出部と、
   前記開閉状態に基づいて、前記ファンの動作を制御する制御部とをさらに備える、
   パンク検出装置。
4. 第１流体の供給により膨張変形するタイヤ加硫用のブラダーのパンクを検出するための装置であって、
   流体を取り込むための入口を有する流体導入部と、
   前記流体導入部から取り込まれた前記流体が前記第１流体であるか否かを判別するためのセンサーが配されたセンサー室と、
   前記センサー室を経た前記流体を装置外部に排出するための出口を有する流体排出部と、
   前記流体導入部から前記センサー室に向かう前記流体の流れを生成するためのファンと含み、
   前記センサーからの出力値を予め定められた閾値と比較することにより、前記パンクの有無を検出する比較部と、
   前記センサーによって過去に検出された前記第１流体の量に基づいて、前記閾値を計算する計算部をさらに備える、
   パンク検出装置。
5. 前記ファンは、前記流体排出部に設けられている、請求項１乃至４のいずれかに記載のパンク検出装置。
6. 前記流体導入部、前記センサー室及び前記流体排出部を区画する筒状部材を含む、請求項３又は４に記載のパンク検出装置。
7. 前記流体導入部、前記センサー室及び前記流体排出部は、一直線上に並べられている、請求項１乃至６のいずれかに記載のパンク検出装置。
8. 前記流体導入部には、フィルターが設けられる、請求項１乃至７のいずれかに記載のパンク検出装置。
9. 前記筒状部材は、複数の筒片に分割可能である、請求項１、２または６に記載のパンク検出装置。
10. 前記制御部は、前記タイヤ加硫金型が開状態にあるとき、前記ファンの動作を停止させる、請求項３記載のパンク検出装置。
11. 前記センサーからの出力値を予め定められた閾値と比較することにより、前記パンクの有無を検出する比較部をさらに備える、請求項１乃至３のいずれかに記載のパンク検出装置。

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