JP7518360B2 - TIRE MANUFACTURING METHOD AND TIRE VULCANIZING APPARATUS - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置に関し、更に詳しくは、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができ、タイヤの生産性を改善することを可能にしたタイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置に関する。 The present invention relates to a tire manufacturing method and a tire vulcanization device, and more specifically, to a tire manufacturing method and a tire vulcanization device that can quickly deal with the peeling of the marking plate that occurs during tire vulcanization, thereby improving tire productivity.
一般に、空気入りタイヤのサイドウォール部には、そのタイヤの製造年月日及び製造場所を記号や番号で表した識別情報が刻印されている。このような識別情報は、経時的に変更する必要があるため金型のタイヤ成形面に識別情報を直接刻印せずに、金属製の刻印プレートに必要な情報を刻印しておき、この刻印プレートを金型のタイヤ成形面に交換可能に取り付けることが行われている(例えば、特許文献1、2参照)。
Generally, the sidewall of a pneumatic tire is engraved with identification information that indicates the date and place of manufacture of the tire using symbols and numbers. Because such identification information needs to be changed over time, the identification information is not engraved directly onto the tire molding surface of the mold, but rather the necessary information is engraved on a metal engraved plate, which is then replaceably attached to the tire molding surface of the mold (see, for example,
しかしながら、金型に取り付けられた刻印プレートはタイヤ製造中に金型から剥がれることがあり、この場合、刻印プレートの剥離に対処するまでの間、サイドウォール部に識別情報が刻印されていないタイヤが製造されてしまう。このようなタイヤは廃棄することになるので、タイヤの生産性が悪化するという問題がある。 However, the marking plate attached to the mold may peel off from the mold during tire production. In this case, tires without identification information engraved on the sidewall will be manufactured until the peeling of the marking plate is addressed. Such tires will have to be discarded, resulting in a problem of reduced tire productivity.
本発明の目的は、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができ、タイヤの生産性を改善することを可能にしたタイヤの製造方法及びタイヤの加硫装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a tire manufacturing method and tire vulcanization device that can quickly deal with the peeling of the marking plate that occurs during tire vulcanization, thereby improving tire productivity.
上記目的を達成するための本発明のタイヤの製造方法は、加硫装置の金型内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段により加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出するにあたって、前記金属検出手段が前記加硫済みのタイヤのサイドウォール部を走査し、前記加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に前記加硫装置の動作を停止することを特徴とするものである。 To achieve the above-mentioned object, the tire manufacturing method of the present invention is characterized in that after vulcanizing an unvulcanized tire in a mold of a vulcanizing device, metal pieces attached to the outer surface of the vulcanized tire are detected by a metal detection means, the metal detection means scans the sidewall portion of the vulcanized tire, and when a metal piece attached to the outer surface of the vulcanized tire is detected, the operation of the vulcanizing device is stopped .
また、本発明のタイヤの加硫装置は、未加硫タイヤを加硫する金型を備えた加硫装置であって、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備え、前記加硫装置の動作を制御する制御部を有し、前記金属検出手段が前記加硫済みのタイヤのサイドウォール部を走査することにより前記加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出したときに、前記制御部が前記加硫装置の動作を停止することを特徴とするものである。 In addition, the tire vulcanizing apparatus of the present invention is a vulcanizing apparatus equipped with a mold for vulcanizing unvulcanized tires, and is equipped with a metal detection means for detecting metal pieces attached to the outer surface of the vulcanized tire, and has a control unit for controlling the operation of the vulcanizing apparatus, characterized in that when the metal detection means detects metal pieces attached to the outer surface of the vulcanized tire by scanning the sidewall portion of the vulcanized tire, the control unit stops the operation of the vulcanizing apparatus .
本発明では、加硫装置の金型内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段により加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出することにより、加硫工程(特に加硫直後であって検査工程に至る前)において刻印プレートの剥離に対処することができるため、識別情報が刻印されていないタイヤの製造防止に対して有用である。このように加硫成形時に生じた刻印プレートの剥離に速やかに対処することができるので、タイヤの生産性を改善することができる。 In the present invention, after vulcanizing an unvulcanized tire in the mold of a vulcanizing device, metal pieces adhering to the outer surface of the vulcanized tire are detected by a metal detection means, so that peeling of the marking plate can be dealt with during the vulcanization process (particularly immediately after vulcanization and before the inspection process), which is useful for preventing the production of tires without engraved identification information. In this way, peeling of the marking plate that occurs during vulcanization molding can be dealt with quickly, thereby improving tire productivity.
加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に加硫装置の動作を停止することが好ましい。これにより、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができる。 It is preferable to stop the operation of the vulcanizing device when metal pieces adhering to the outer surface of a vulcanized tire are detected. This allows for prompt action to be taken in the event that the marking plate peels off during the vulcanization of the tire.
加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出した際に、加硫装置の金型に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置の動作を停止することが好ましい。これにより、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができる。 When metal pieces are detected adhering to the outer surface of a vulcanized tire, it is preferable to stop the operation of the vulcanizer before the next unvulcanized tire is inserted into the mold of the vulcanizer. This allows for prompt action to be taken against any peeling of the marking plate that occurs during vulcanization of the tire.
金属検出手段は加硫済みのタイヤのサイドウォール部を走査することが好ましい。例えば、金属検出手段として金属探知機を用いた場合、金属部材を有するビード部を含めて走査すると、必要なタイヤ構成部材を誤って検出してしまうので、金属検出手段の走査箇所をサイドウォール部に限定することにより、刻印プレートの剥離を正確に検出することができる。 The metal detection means preferably scans the sidewall portion of the vulcanized tire. For example, if a metal detector is used as the metal detection means, scanning the bead portion, which has metal components, will result in erroneous detection of necessary tire components. Therefore, by limiting the scanning area of the metal detection means to the sidewall portion, peeling of the marking plate can be accurately detected.
以下、本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置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は本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置を示すものである。なお、図1では、加硫工程の終了後、加硫済みのタイヤTが金型10内に保持された状態を示している。
The tire vulcanization device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. FIG. 1 shows a tire vulcanization device according to an embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 shows a state in which a vulcanized tire T is held in a
図1に示すように、本発明のタイヤの加硫装置(以下、加硫装置1という)は、ブラダー30及び中心機構40を支持する台座1aと、該台座1aの上方に吊設されたケーシング20と、該ケーシング20の内部に設けられ、未加硫タイヤの外表面を成形する金型10と、加硫済みのタイヤTの外表面に付着した金属片3(刻印プレート)を検出する金属検出手段2と、加硫装置1の動作を制御する制御部とを備えている。台座1aは、水平方向に移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the tire vulcanizing device of the present invention (hereinafter referred to as vulcanizing device 1) comprises a
台座1a上に設けられたブラダー30は、ゴム製の筒状部材であり、加硫時に未加硫タイヤの内側に挿入され、未加硫タイヤを内側から金型10に向かって押圧する。ブラダー30には、中心機構40を構成するセンターポスト41が上下に挿通している。ブラダー30の上縁部及び下縁部はそれぞれ中心機構40により保持されている。
The
中心機構40はブラダー30の拡縮を操作するためのものである。中心機構40を構成するセンターポスト41には、加熱媒体となるスチームや加圧媒体となる不活性ガス(窒素ガス等)をブラダー30の内部に注入する注入管と、ブラダー30の内部の各媒体をブラダー30の外部に排出する排出管とが設けられている。
The
ケーシング20は、昇降手段(不図示)に取り付けられた上部プレート21と、台座1a上に固定された下部プレート22と、後述するセクター11の外周面に配設されたセグメント23と、上部プレート21の昇降に伴ってセグメント23と共にセクター11を拡縮移動させるリング24とを備えている。ケーシング20は、金型10と共に鉛直方向に昇降可能に構成されている。
The
金型10は、未加硫タイヤのトレッド部を成形する周方向に複数個に分割されたセクター11と、未加硫タイヤのサイドウォール部を成形する上型12及び下型13とを含むセクショナルタイプの金型である。上型12は上部プレート21の下面に固定され、下型13は下部プレート22の上面に固定されている。これらセクター11、上型12及び下型13はいずれも環状を成している。金型10は、そのキャビティ内に回転軸を鉛直方向にして装填された未加硫タイヤを加硫成形するようになっている。
The
また、金型10のタイヤ成形面には、タイヤの識別情報を記号や番号で表した金属製の刻印プレート(金属片3)が接着剤などにより交換可能に取り付けられている。タイヤの識別情報は、製造年月日及び製造場所を含むものである。刻印プレートの取付位置は、特に限定されるものではなく、金型10のタイヤ成形面の任意の位置に取り付けることができるが、一般に、タイヤの一方側のサイドウォール部に対応する領域に取り付けられる。なお、本実施形態では、刻印プレートは下型13に取り付けられている。
A metal stamping plate (metal piece 3) showing the tire's identification information in the form of symbols and numbers is replaceably attached to the tire molding surface of the
金属検出手段2は、加硫済みのタイヤTの外表面に付着した金属片3を検出したとき、加硫装置1の制御部に検出結果をフィードバックするように構成されている。この金属検出手段2として、カメラ、光センサ、金属探知機のいずれか含む検出装置を例示することができる。例えば、カメラの場合、カメラにより撮影された画像に基づいて画像処理装置が金属片3を検出することができ、光センサの場合、光照射装置により加硫済みのタイヤTに光を照射し、金属片3からの反射光を光センサが検知することにより金属片3を検出することができる。また、一般に、空気入りタイヤを構成するビード部やベルト層には金属部材が用いられるので、金属探知機は加硫済みのタイヤTのサイドウォール部を走査できるように加硫装置1に対して配置されることにより、金属片3を検出することができる。
When the metal detection means 2 detects a
なお、図1において、金属検出手段2の位置は、図示の位置に限定されるものではなく、加硫工程の終了後であって検査工程に至る前に金属片3を検出することができる位置であれば適宜変更することができる。
In addition, in FIG. 1, the position of the metal detection means 2 is not limited to the position shown in the figure, and can be changed as appropriate as long as it is a position where the
加硫装置1の制御部は、金属検出手段2が金属片3を検出したとき、加硫装置1の動作を停止するように構成されている。より具体的には、加硫装置1の制御部は、金属検出手段2が金属片3を検出したとき、金型10に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置1の動作を停止するように構成されている。
The control unit of the
このような加硫装置1に隣接してPCI装置50(ポストキュアインフレーション装置)が設置されている。このPCI装置50は、加硫済みのタイヤTに対して、タイヤ中の補強コードの収縮を抑制してタイヤの形状を安定させながら冷却するものである。
A PCI device 50 (post-cure inflation device) is installed adjacent to the
上述した加硫装置1を用いて未加硫タイヤを加硫する場合、図2(a)に示すように、金型10を開型した状態で、中心機構40に未加硫タイヤGをセットし、台座1aが加硫装置1の後方側(図示の左側)に移動し、ケーシング20の中心軸と中心機構40の中心軸とが同じ位置になるまで水平移動する。そして、昇降手段(不図示)を介してケーシング20が下降し、下部プレート22に当接するまで下方移動する。これにより、金型10を構成する各セクター11が中心機構40に向かって移動して環状に組み付けられると共に、金型10が閉型して型締めされた状態になる。この金型10が閉型して型締めされた状態で、ブラダー30の内側にスチーム等の加熱媒体及び加圧媒体を注入すると共に、加熱手段により金型10を外側から加熱することで未加硫タイヤGを加硫する。
When vulcanizing an unvulcanized tire using the
このような加硫工程において、金型10のタイヤ成形面に取り付けられた金属片3(刻印プレート)が接着力の低下などにより剥離した場合、図3に示すように、加硫済みのタイヤTの外表面(サイドウォール部Ts)に金属片3が付着した状態となる。
During this vulcanization process, if the metal piece 3 (engraving plate) attached to the tire molding surface of the
上述した加硫工程の終了後、中心機構40の動作により加硫済みのタイヤTの内側からブラダー30が引き出され、昇降手段を介してケーシング20が上昇し、所定の位置に達するまで上方移動する。ケーシング20が所定の位置に達した際に、図1の状態となる。そして、台座1aが加硫装置1の前方側(図示の右側)に移動する。台座1aが加硫装置1の前方側に移動する過程で、図2(b)に示すように、加硫済みのタイヤTが金属検出手段2の真上を通過するので、金属検出手段2は、加硫済みのタイヤTの外表面(サイドウォール部Ts)を走査して金属片3を検出することができる。そして、図2(c)に示すように、ケーシング20の中心軸とPCI装置50の中心軸とが同じ位置になるまで台座1aが水平移動する。その後、ケーシング20が下方移動し、加硫済みのタイヤTがPCI装置50にセットされ、PCI工程が開始する。このように加硫工程の終了後に金属検出手段2を用いて金属片3を検出し、タイヤを製造することができる。
After the above-mentioned vulcanization process is completed, the
なお、金属片3が図示の位置とは反対側に存在する場合(加硫装置1の前方側に存在する場合)であっても、加硫済みのタイヤTがPCI装置50へ搬送される過程において、加硫済みのタイヤTが金属検出手段2の上方を通過するので、金属検出手段2は、加硫済みのタイヤTの外表面を走査して金属片3を検出することができる。
Even if the
また、金属検出手段2が金属片3を検出した場合、金属検出手段2は加硫装置1の制御部に検出結果をフィードバックし、加硫装置1の制御部は加硫装置1の動作を停止する。該制御部が加硫装置1の動作を停止するタイミングとして、より具体的には、加硫装置1の金型10に対して次の未加硫タイヤが挿入される前である。このように加硫装置1を停止した上で、金型10のタイヤ成形面における所定の位置に新たな刻印プレートを取り付け、加硫工程を再開する。
Furthermore, if the metal detection means 2 detects a
上述した加硫装置1では、金型10内で未加硫タイヤを加硫した後、金属検出手段2により加硫済みのタイヤTの外表面に付着した金属片3を検出することにより、加硫工程(特に加硫直後であって検査工程に至る前)において刻印プレートの剥離に対処することができるため、識別情報が刻印されていないタイヤの製造防止に対して有用である。このように加硫成形時に生じた刻印プレートの剥離に速やかに対処することができるので、タイヤの生産性を改善することができる。
In the
上記の加硫装置1において、金属検出手段2が加硫済みのタイヤTの外表面に付着した金属片3を検出したとき、加硫装置1の制御部は加硫装置1の動作を停止することが好ましく、加硫装置1の金型10に次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置1の動作を停止することがより好ましい。このように加硫装置1の動作を停止することで、タイヤの加硫時に生じた刻印プレートの剥離に対して速やかに対処することができる。
In the
また、金属検出手段2は加硫済みのタイヤTのサイドウォール部Tsを走査することが好ましい。例えば、金属検出手段2として金属探知機を用いた場合、金属部材を有するビード部Tbを含めて走査すると、必要なタイヤ構成部材(金属部材からなるビード部やベルト層など)を誤って検出してしまうので、金属検出手段2の走査箇所をサイドウォール部Tsに限定することにより、刻印プレートの剥離を正確に検出することができる。 In addition, it is preferable that the metal detection means 2 scan the sidewall portion Ts of the vulcanized tire T. For example, if a metal detector is used as the metal detection means 2, scanning the bead portion Tb, which has a metal member, will result in erroneous detection of necessary tire components (such as the bead portion and belt layer made of a metal member). Therefore, by limiting the scanning area of the metal detection means 2 to the sidewall portion Ts, peeling of the marking plate can be accurately detected.
図4は、本発明の実施形態からなるタイヤの加硫装置の変形例であり、加硫済みのタイヤTを金属ローラ上で搬送している状態を示している。図1及び図2(a)~(c)では、加硫工程の終了後にPCI工程に移行する例を示したが、図4では、加硫工程の終了後にPCI工程を経ることなく検査工程に移行する場合における金属検出手段2の配置例を示す。 Figure 4 shows a modified example of a tire vulcanization device according to an embodiment of the present invention, in which a vulcanized tire T is being transported on a metal roller. While Figure 1 and Figures 2(a) to (c) show an example in which the process moves to the PCI process after the vulcanization process is completed, Figure 4 shows an example of the arrangement of the metal detection means 2 when the process moves to the inspection process without going through the PCI process after the vulcanization process is completed.
図4に示すように、加硫済みのタイヤTを搬送するための搬送手段100は、回転自在に構成された複数本の金属ローラ110を備えている。これら金属ローラ110は、駆動部を有しないフリーローラであり、互いに所定の間隔を空けて加硫済みのタイヤTの搬送方向Rと直交する方向に並列に設けられている。加硫済みのタイヤTは、各金属ローラ110が回転することで搬送方向Rに搬送される。
As shown in FIG. 4, the conveying means 100 for conveying the vulcanized tire T includes
隣接する金属ローラ110の間に金属検出手段2が設置されている。金属検出手段2は、加硫済みのタイヤTの識別情報が刻印される側面(サイドウォール部Ts)を走査できるように設置されている。本実施形態では、金属検出手段2は、金属ローラ110と当接するサイドウォール部Tsを走査するように加硫済みのタイヤTの下方側に設置されている。なお、加硫済みのタイヤTの識別情報が刻印される側面は適宜変更することができるので、それに応じて金属検出手段2の搬送手段100に対して設置される位置も変更することができる。
The metal detection means 2 is installed between
このように搬送手段100に対して金属検出手段2を設置することによって、加硫済みのタイヤTを搬送する過程において、金属検出手段2は加硫済みのタイヤTの外表面(サイドウォール部Ts)を走査することができる。金属検出手段2が金属片3を検出した場合、金属検出手段2は、その検出結果を加硫装置1の制御部にフィードバックし、加硫装置1の制御部は、金型10に対して次の未加硫タイヤが挿入される前に加硫装置1の動作を停止する。これにより、加硫成形時に生じた刻印プレートの剥離に速やかに対処することができるため、タイヤの生産性を改善することができる。
By installing the metal detection means 2 on the conveying means 100 in this manner, the metal detection means 2 can scan the outer surface (sidewall portion Ts) of the vulcanized tire T during the process of conveying the vulcanized tire T. If the metal detection means 2 detects a
上述した説明では、セクショナルタイプの金型10を用いたが、金型10の構造は特に限定されるものではなく、上下二つ割りタイプの金型を使用することもできる。
In the above explanation, a
未加硫タイヤを加硫する金型を備え、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備えた実施例の加硫装置を用いて30000本のタイヤを製造した。なお、製造したタイヤのタイヤサイズは195/65R15である。 30,000 tires were manufactured using the vulcanizing device of the embodiment, which is equipped with a mold for vulcanizing unvulcanized tires and a metal detection means for detecting metal pieces attached to the outer surface of a vulcanized tire. The tire size of the manufactured tires is 195/65R15.
比較のため、加硫済みのタイヤの外表面に付着した金属片を検出する金属検出手段を備えていないこと以外は実施例の加硫装置と同じ構造を有する従来例の加硫装置を用いて、30000本のタイヤを製造した。 For comparison, 30,000 tires were manufactured using a conventional vulcanizing device that has the same structure as the vulcanizing device of the embodiment, except that it does not have a metal detection means for detecting metal pieces attached to the outer surface of the vulcanized tire.
それぞれの加硫装置により製造されたタイヤについて、検査工程においてサイドウォール部に識別情報が正しく刻印されている否かを検査し、正しく刻印されていないタイヤの本数をカウントした。その結果、従来例の加硫装置を用いた場合に該当するタイヤは10本であったのに対して、実施例の加硫装置を用いた場合に該当するタイヤは0本であった。 In the inspection process, tires manufactured using each vulcanizing device were inspected to see if the identification information was correctly stamped on the sidewall, and the number of tires that were not correctly stamped was counted. As a result, there were 10 tires that fell into this category when the conventional vulcanizing device was used, whereas there were zero tires that fell into this category when the vulcanizing device of the embodiment was used.
実施例の加硫装置では、サイドウォール部に識別情報が正しく刻印されていないタイヤが製造されなかったため、タイヤの生産性に対して改善効果があることを確認できた。言い換えれば、実施例の加硫装置では、加硫工程において刻印プレートの剥離が発生しても、速やかに対処することができ、識別情報が刻印されていないタイヤの製造を未然に防止することができた。 The vulcanizing device of the embodiment did not produce tires with the identification information not properly stamped on the sidewall, confirming that it has an improving effect on tire productivity. In other words, even if the marking plate peels off during the vulcanizing process, the vulcanizing device of the embodiment can quickly deal with the problem, and can prevent the production of tires without the identification information stamped on them.
1 加硫装置
2 金属検出手段
3 金属片
10 金型
T 加硫済みのタイヤ
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