JPH1120040A - タイヤ形状調節方法及びポストキュアインフレーション装置 - Google Patents
タイヤ形状調節方法及びポストキュアインフレーション装置Info
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Abstract
することなく、効率よくタイヤのユニフォミティ特性を
修正する。 【解決手段】 タイヤのカーカスのプライコードは、P
CI工程では80℃以上の高温で所定の内圧が付与(2
14)されると、安定化するまで伸長する。このとき、
RR波形のピーク部に相当する部分を拘束位置とし、P
CI処理中にこの拘束位置を拘束治具で拘束する(21
6)ことにより、この部分のプライコードの伸長が抑制
され、一方、ボトム部に相当する部分を開放状態とする
ことにより、この部分のプライコードが伸長する。これ
により、RR波形のピーク部とボトム部とでプライコー
ドの長さの差が小さくなって均一化され、タイヤ10の
形状が調節される。
Description
法及びポストキュアインフレーション装置に関する。
の半径方向(加重方向)への力の変動(RFV;Radial
Force Variation)、横方向への力の変動(LFV;La
teralForce Variation)、前後方向への力の変動(TF
V;Tangential Force Variation) によって特定されて
いる。RFV、LFV、TFVは、それぞれ小さい数値
である方が、ユニフォミティ特性がよいと評価される。
また、タイヤの周上で外側に突出している部分には余計
な力が発生するため、ユニフォミティ特性のうちRFV
は、このような半径方向での寸法的な不均一さ(RR;
Radial Runout)と比較的、相関関係にある。
ォミティ特性を修正するために、タイヤのRRを小さく
することが行われている。
突出した部分を研磨して修正する方法が挙げられる。こ
の方法を適用した装置には、例えば、加硫後のタイヤを
一定の状態に保持して形状を安定化させる加硫後工程
(ポストキュアインフレーション、以下、PCIと略
す)中に、タイヤ径センサによりタイヤ外径が測定され
て、タイヤ外径の大きい部分を外径バフ装置により研磨
するポストキュアインフレーション装置(ポストキュア
インフレータともいう。以下、PCI装置と略す)があ
る(特開平3−153319号公報参照)。
温で永久変形を生じさせて、非研磨でユニフォミティ特
性を修正する方法もある(特表平6−507858号公
報参照)。この方法を適用した装置には、製品タイヤで
ユニフォミティ特性を試験して、修正を必要とするタイ
ヤの側壁上の箇所を特定し、この部分を拘束リングで拘
束して、この状態で比較的高い膨張圧力を所定時間加え
る装置がある。これにより、タイヤの推奨作動圧力以上
の圧力までタイヤが膨張してカーカス補強部材の部分が
引っ張られ、永久伸びが生じて、タイヤのユニフォミテ
ィが修正される。
タイヤを研磨する方法では、研磨によってタイヤの外見
品質が低下することがある。また、タイヤを研磨するこ
とによって粉塵が発生し、この粉塵によって工場が汚染
されるという問題がある。一方、非研磨によってカーカ
ス補強部材の一部を永久変形する方法では、永久変形を
生じさせるために必要な圧力が、カーカス補強部材の種
類又は物性によって非常に大きくなる場合があり、この
ような非常に大きい圧力によってタイヤが破壊されてし
まうことがある。
で、タイヤの外見を損なわず、且つタイヤを破壊するこ
となく、効率よくタイヤのユニフォミティ特性を修正す
ることができるタイヤ形状調節方法及びPCI装置を提
供することを目的とする。
加硫後のタイヤの形状を調節するタイヤ形状調節方法で
あって、加硫直後のPCI時に、前記加硫後のタイヤを
側面から周面に係る部分の一部又は全周にわたり所定時
間、現形状に拘束することを特徴としている。
面から周面に係る一部又は全周が現形状に拘束される。
このタイヤの側面から周面には、両ビード間に跨がって
カーカスのコード部材がトロイダル状に配置されてお
り、この拘束によって、両ビード間のPCI時のコード
部材の長さの伸長が制限される。タイヤの半径方向の形
状はコード部材の長さに依存しているため、拘束部分の
コード部材の伸長が制限されて長さが制御されることに
より、PCI後のタイヤの形状を調節することができ
る。
カーカスのコード部材の物性が変化することに基づいて
いる。一例として、図6(A)及び図6(B)には、ポ
リエステルコードの熱収縮率と引っ張り試験伸度の関
係、引っ張り試験伸度と温度の関係がそれぞれ示されて
いる。タイヤの内圧、温度、拘束時間を調節することに
よって、図6(A)の点Aから点Bへコードの物性を変
えることができる。これは、例えば図6(B)に示され
るように、タイヤの内圧を一定にして時間を一定にし
て、タイヤの加熱温度を変化させることにより、引っ張
り試験伸度を変化させることが可能であることからわか
る。タイヤの物性を図6(A)の点Aから点Bへのよう
に変化することによって、常温でのコード長さが変化を
変化させることができる。
力を加えたりする必要がないので、タイヤの外見を損な
わず且つタイヤを破壊することなく、効率よくタイヤの
形状を調節して、ユニフォミティ特性を修正することが
できる。
て、加硫前のタイヤの形状特性に基づいて、前記タイヤ
の拘束位置、拘束圧力、拘束時間及び拘束位置における
押し込み量から少なくとも1つを選択して決定すること
を特徴としている。
拘束時間及び拘束位置における押し込み量の少なくとも
1つを、加硫前のタイヤの形状特性に基づいて決定する
ので、これらの拘束条件を決定するために別途タイヤを
作製する必要がなく、効率よく形状を調節されたタイヤ
を製造することができる。
て、前記タイヤの拘束位置を、RRの測定ピーク位置と
することを特徴としている。
RFVと高い相関関係を有するRRの測定ピーク位置で
タイヤを拘束するので、容易に製品タイヤのRR及びR
FVの均一化を図ることができる。ここで測定されるR
Rは、加硫前のタイヤでのRRであってもよく、また加
硫後の製品タイヤのRRであってもよい。加硫前のタイ
ヤのRRを測定した場合には、このタイヤの拘束位置を
直接特定することができるので、一層確実にタイヤの形
状を調節することができる。
れる波形では、ピークの位置とピークの大きさとが示さ
れるため、ピーク位置を拘束位置とするだけでなく、ピ
ークの大きさから拘束圧力や押し込み量を特定すること
ができる。
て、前記タイヤの拘束位置におけるカーカスコード部材
の伸長を制限することを特徴としている。
ル状に配置されたカーカスコード部材が拘束位置で伸長
を制限されるので、両ビード間でのカーカスコード部材
の長さが調節されて、タイヤの半径方向での寸法が均一
化されて、容易にタイヤの形状を調節することができ
る。
ヤを所定の温度になるまで保持するポストキュアインフ
レーション装置において、保持された前記タイヤに所定
の内圧を供給する内圧供給手段と、前記タイヤを側面か
ら周面に係る部分の一部又は全周にわたり所定の拘束圧
力又は所定の押し込み量で拘束可能な拘束手段と、前記
タイヤの加硫前の形状特性又は加硫後の形状特性から、
拘束位置、拘束時間、拘束圧力及び拘束位置における押
し込み量から選択される少なくとも1つを設定する拘束
条件設定手段と、前記拘束条件設定手段により設定され
た条件に基づいて、前記内圧付与手段及び拘束手段を制
御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
が備えられているので、加硫直後のタイヤについてPC
Iを行いながら所定の拘束条件で拘束を行うことができ
る。これにより、PCI時の温度及びエネルギーを利用
して、タイヤのカーカスのコード部材の長さの伸長を制
限して、効率よくタイヤの形状を調節することができ
る。従って、タイヤの外見を損なわず且つタイヤを破壊
することなく、効率よくタイヤのユニフォミティ特性を
修正することができる。
実施の形態を詳細に説明する。
CI装置100が示されている。このPCI装置100
には、加硫直後のタイヤ10が装填される。
10は、ビードコア12の周りにタイヤ内側から外側に
折り返し係止されるカーカス14を備えている。このカ
ーカス14は、繊維コード、例えばポリエステルコード
からなるプライコードが実質的に周方向と直行する方向
に配列された少なくとも1枚の層から構成されている。
4のクラウン部に位置するトレッド部16と、カーカス
14のサイドウォール部18と、トレッド部16とサイ
ドウォール部18との間のショルダ部24とで構成され
ている。
なくとも異方向の二層のベルト層20と、このうちの最
外層のベルト層20の外周側に少なくとも1枚よりなる
ベルト補強層22A(及び22B)とが配置されてい
る。このベルト層20には、スチールコード等の非伸長
性コードが周方向(又はタイヤの赤道面)に対して10
°〜30°の傾斜角度で配列されており、少なくとも2
枚、コードが異なる方向に交差するように重ね合わせて
いる。
には、PCI装置100に加硫直後のタイヤ10を径方
向中心部分で支持するためのリム102が設けられてい
る。タイヤ10は半径方向をPCI装置10の水平方向
に向けて、リム102に支持される。
連結されている。また、リム102に連結されたリム中
心軸104の他端側は、内圧付与装置106(図2参
照)に連結されている。
給するための図示しないコンプレッサを備えている。内
圧付与装置106によってタイヤ10に付与される内圧
は、タイヤ10の使用圧力又はPCI圧力程度となって
いる。また、内圧付与装置106は、圧縮空気を加熱す
るための図示しない加熱手段を備えており、加熱された
圧縮空気がタイヤ10に供給し、タイヤ10の内部を所
定の温度に加熱する。タイヤ10の内圧が付与されると
きの温度は80℃以上、好ましくは120℃〜180℃
である。80℃以下では、タイヤ10のコード物性が変
化しにくく、物性をコントロールする観点から好ましく
ない。
の部材であり、また、リム102には図示しない空気孔
が設けられている。このため、内圧付与装置106で作
られた圧縮空気は、リム中心軸104及びリム102を
介して、タイヤ10の内部へ供給される。
0を挟むと共にタイヤ10と同心円上に、円弧状の一対
の拘束治具108が配置されている。
は、所定の中心角度θ(図4(B)参照)を有し、円弧
の中心から拘束治具108の端部までの寸法L(図4
(B)参照)は、リム102に支持されるタイヤ10の
半径と略等しくなっている。
112とを備えている。支持面110は、リム102に
支持されたタイヤ10と周方向側面となる面に略水平に
なっている。支持面110には、駆動部116(図2参
照)に連結された支持軸114がそれぞれ着脱自在に取
り付けられている。駆動部116は、支持軸114を上
下方向に所定量で移動させる。
端部から外側端部に向かって厚みが大きくなる傾斜面と
なっている(図4(A)参照)。このため、拘束治具1
08は、タイヤ10のショルダ部24に拘束面112を
対向させている。
したものを用いることができ、例えば、金属、プラスチ
ック、ゴムなどを適用することができる。このような材
料は、タイヤ10の冷却速度を調整する観点から、金属
が好ましい。
数の拘束治具108からタイヤ10の拘束条件に基づい
て選択され、支持軸114に交換可能に取り付けられ
る。
U、RAM、ROMで構成されたコントローラ118が
備えられている。
成するプライコードの材質やタイヤ10の物性に応じて
プライコードの長さを制御して、タイヤ10の形状調節
処理を行うプログラムが記憶されている。コントローラ
118は、このプログラムに従って、リム102に支持
されたタイヤ10を拘束する拘束条件を設定する。
び内圧付与装置106が接続されている。コントローラ
118は、設定された拘束条件に応じた駆動信号を、駆
動部116及び内圧付与装置106に出力し、拘束治具
108のタイヤ10に対する拘束位置、拘束圧力及び押
し込み量とタイヤ10の内圧とを制御する。
圧、プライコードの材質やタイヤ10のサイズ、ゴム物
性などによって変わるが、一般に、0.5K〜5K程度
にすることができる。0.5Kよりも拘束圧力が低けれ
ば、プライコードの伸長を制限することができないた
め、好ましくなく、5Kよりも拘束圧力が高ければ、プ
ライコードがタイヤ10の内側に向かって伸長すると共
に、高い拘束圧力によって、拘束されていない部分のプ
ライコードの長さなどが大きく変化するため、好ましく
ない。好ましくは、内圧+0.1〜1.0Kである。内
圧よりもこの範囲で拘束することで、プライコードを良
好に拘束することができる。
り押し込められる寸法的な量であり、0.5〜5mmと
することが好ましく、より好適には2〜3mmである。
ーラ118にタイヤ10の加硫前状態でのRR波形及び
加硫後のユニフォミティ特性などの種々のデータを入力
するための入力器120と、入力されたデータなどを表
示すると共に各種の操作状態を表示する表示パネル12
2が接続されている。入力器120は、測定されたRR
波形などを測定器から直接入力可能なものにすることが
できるが、数値の入力が可能なキーボードなどであって
もよい。
ヤ10の形状調節処理は、タイヤ10の加硫前状態のと
きのRR波形から、波形のピーク部分に該当するタイヤ
10の部分を拘束位置として検出し、拘束位置を拘束す
ることにより、タイヤ10のユニフォミティ特性を修正
するものである。この拘束位置は、加硫直後のタイヤ1
0と同一の条件でPCI工程に付された製品としての加
硫後のタイヤ10のRFVが既に明らかである場合に
は、加硫後のRFVから特定することもできる。
る。加硫前状態のタイヤ10のRRは、周知の方法で測
定されて波形として表される。この得られたRR波形に
は、通常、波形のピーク部及びボトム部とが認められ、
このピーク部は、カーカス14のプライコードの長さが
最も長い部分に相当し、一方、ボトム部は、カーカス1
4のプライコードの長さが最も短い部分に相当する。
I工程では80℃以上の高温で所定の内圧が付与される
と、安定化するまで伸長する。
位置とし、PCI中にこの拘束位置を拘束することによ
り、この部分のプライコードの伸長が抑制される。一
方、ボトム部に相当する部分を開放状態とすることによ
り、この部分のプライコードが伸長する。これにより、
RR波形のピーク部とボトム部とでプライコードの長さ
の差が小さくなって寸法の均一化が図られる。この結
果、タイヤ10の形状が調節されて、タイヤ10の真円
度を高くすることができる。
例を示すフローチャートが示されている。
CI装置100に装填されたか否かが判断され装填され
るまで判断は否定される。
の加硫処理が行われたタイヤ10が、図示しないタイヤ
運搬手段によって運ばれて、PCI装置100のリム1
02に保持される。リム102にタイヤ10が保持され
たことが感知されるとタイヤ10の装填が完了したとし
て判断は肯定され、ステップ202に移行する。
及びタイヤサイズが取り込まれ、ステップ204におい
て、リム102に保持されたタイヤ10のRR波形又は
RFVが取り込まれる。これらのデータは、所定の操作
によって、PCI装置100に備えられた入力器120
から入力される。また、この入力の確認はPCI装置1
00に設けられた表示パネル122に表示することによ
り確認することができる。
テップ206において、取り込まれたRR波形又はRF
Vに基づいて演算が行われて、ステップ208におい
て、拘束量及び拘束位置が決定される。拘束量は、形状
の調節に必要な負荷の量であり、ピークの大きさに基づ
いて決定される。
ップ210において、拘束圧力又は押し込み量と拘束時
間とが決定される。この拘束圧力又は押し込み量は、P
CI工程でタイヤ10に付与される内圧と温度及びプラ
イコードの材質に基づいて決定される。拘束時間は、拘
束量と拘束圧力又は押し込み量とによって決定される。
拘束圧力又は押し込み量としたのは、押し込み量は拘束
圧力と密接に関係しており、押し込み量を制御すること
により、結果的に拘束圧力を制御するからである。従っ
て、拘束圧力値自体又は押し込み量のいずれか一方を制
御すればよく、簡易な方法として、拘束圧力条件は省略
することができる。
時間とを含む各種の拘束条件が決定されると、ステップ
212において、PCIをスタートするか否かが判断さ
れ、スタートされるまで判断は否定される。
軸114に取り付けられ、入力器120を介してスター
トの指示が入力されると、判断は肯定されたステップ2
14に移行し、タイヤ10に内圧の付与が開始され、ス
テップ216において拘束が行われる。
106は80℃以上の圧縮空気を供給する。圧縮空気
は、内圧付与装置106からリム中心軸104を介して
リム102に供給され、リムに設けられた空気孔を通っ
て、タイヤ10の内部へ供給される。内圧付与装置10
6は、タイヤ10の使用圧力程度の圧力がタイヤ10に
付与されるように、圧縮空気の供給圧力を調整する。
向に配置された一対の拘束治具108が、それぞれタイ
ヤ10に接近する。拘束治具108は、拘束面112を
タイヤ10のショルダ部24に当接させ、所定の圧力で
押圧してタイヤ10を拘束する。
いて、拘束時間が経過したか否かが判断される。拘束時
間が経過するまで判断は否定されて、拘束治具108に
よる拘束が継続される。PCI中に拘束を行うことによ
って、拘束位置に配置するプライコードの伸長が抑制さ
れ、拘束位置に配置されていないプライコードは伸長す
る。これにより、プライコードの長さがタイヤ10の全
周にわたって均一化される。
されてステップ220に移行し、拘束が解除される。拘
束が解除されると、拘束治具108が支持軸114の上
下動によって互いに離反する。これにより、拘束位置と
して決定されたタイヤ10のショルダ部24から拘束治
具108の拘束面112が離反し、ショルダ部24が開
放状態となる。このときにはカーカス14のプライコー
ドの状態は安定化しているため、プライコードが伸長す
ることはない。
いて、PCIを終了するか否かが判断され、PCIを終
了するまで判断は否定される。PCIは、タイヤ10
が、設定された所定の温度に冷却されるまで継続され
る。
合には、判断は肯定されて一連の処理を完了する。
が所定の圧力又は所定の押し込み量で拘束されることに
より、ショルダ部24のプライコードの伸長が制限され
てプライコードの長さが均一化されるので、PCI後の
タイヤ10の形状が調節されて真円度の高いユニフォミ
ティ特性が優れたタイヤ10を製造することができる。
いてタイヤ10の形状を調節するので、タイヤ10を削
ったり、また高圧で処理する必要がなく、効率よくタイ
ヤ10の形状の調節を行うことができる。
ことが既にわかっている複数のタイヤ10を一度に処理
する場合には、拘束条件の設定を一度行った後で、拘束
処理及びPCIのみを連続して行うようにしてもよい。
であり、傾斜面を拘束面112としてタイヤ10のショ
ルダ部24を拘束する拘束治具108を用いたが、これ
に限定されない。
0の平面図が示されている。この拘束治具130は中心
角度θ=360°となっている。これにより、タイヤ1
0の側面を全周にわたって拘束することができる。
0の断面図が示されている。この拘束治具140は、平
坦な拘束面112を有している。これにより、拘束治具
140は、拘束面112でサイドウォール部18を拘束
して、サイドウォール部18でのプライコードの伸長を
制限することができる。
=160°を有する拘束治具108を用いたが、これに
限定されない。拘束治具108の拘束面112の面積
が、0<θ<360の範囲で変動可能としたものであっ
てもよい。これにより、タイヤ10毎に拘束位置の面積
が異なる場合であっても、この拘束位置の面積に合わせ
て中心角度θを調節することにより、1つの拘束治具1
08で複数のタイヤ10を拘束することができる。
タイヤ10に対して一対配置したが、タイヤ10の拘束
位置の数に応じて3つ以上配置してもよい。これによ
り、タイヤ10の周面を複数箇所にわたって細かく拘束
することができるので、各拘束位置に応じた条件で拘束
することができ、一層寸法の均一化を図ることができ
る。
束位置を予め測定されたRR波形又は既知のRFVに基
づいて決定して拘束したが、これに限定されない。
による調節程度を測定又は予測可能なセンサをPCI装
置100に設けて、PCI及び拘束処理中のタイヤ10
の形状を逐次取り込み可能とし、拘束処理中のリアルタ
イムのタイヤ10の形状に基づいて拘束位置などの拘束
条件を変更するようにしてもよい。これにより、PCI
及び拘束処理後のタイヤ10の真円度を一層高いものに
することができる。
ジアルタイヤ10を60本作製して、30本ずつに分け
た。このタイヤ10のカーカス14には、ポリエステル
コードが使用されている。
直後に本実施の形態のPCI装置100に装填され、拘
束処理及びPCIに付された。拘束条件は、PCI時の
内圧を1.5K、押し込み量を2mm、拘束時間を0.
5分とし、PCIは20分間とした。拘束治具108に
は、中心角度θ=160°の鉄製の拘束治具108が用
いられた。
例)は、加硫直後にPCI装置100に装填され、拘束
処理を行わずに、PCIのみを行った。拘束処理を行わ
ない以外は実施例と同様に行った。
例のタイヤ10の群とについて、それぞれRFV及びR
Rを測定した。結果を表1に示す。
理を行った実施例のタイヤ10は、PCI時に拘束処理
を行わなかった比較例のタイヤ10と比較して、RFV
の平均値で16N低い値となり、標準偏差も約50%改
善されていた。
ヤ10と比較して、RRの値も20%改善されていた。
が高く、ユニフォミティ特性が修正されたことを示して
いる。
束することによって、PCI時でのエネルギーを利用し
て、外観を損なうことなく効率よくユニフォミティ特性
を修正することができた。
CI時に、加硫直後のタイヤの側面から周面の少なくと
も一部が所定時間で拘束されて、コード部材の長さが制
御されるので、タイヤの外見を損なわず、且つタイヤを
破壊することなく、効率よくタイヤのユニフォミティ特
性を修正することができる。
面図である。
ある。
イヤの断面図である。
束治具の側面図、(B)は、(A)の平面図である。
び拘束処理を示すフローチャートである。
試験伸度との関係を示したグラフ、(B)は、プライコ
ードの引っ張り試験伸度と温度との関係を示したグラフ
である。
の拘束治具の平面図、(B)は、本実施の形態に係るP
CI装置の他の拘束治具の断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 加硫後のタイヤの形状を調節するタイヤ
形状調節方法であって、 加硫直後のポストキュアインフレーション時に、前記加
硫後のタイヤを側面から周面に係る部分の一部又は全周
にわたり所定時間、現形状に拘束することを特徴とする
タイヤ形状調節方法。 - 【請求項2】 加硫前のタイヤの形状特性に基づいて、
前記タイヤの拘束位置、拘束圧力、拘束時間及び拘束位
置における押し込み量から少なくとも1つを選択して決
定することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ形状調
節方法。 - 【請求項3】 前記タイヤの拘束位置を、RRの測定ピ
ーク位置とすることを特徴とする請求項1に記載のタイ
ヤ形状調節方法。 - 【請求項4】 前記タイヤの拘束位置におけるカーカス
コード部材の伸長を制限することを特徴とする請求項1
に記載のタイヤ形状調節方法。 - 【請求項5】 加硫直後のタイヤを所定の温度になるま
で保持するポストキュアインフレーション装置におい
て、 保持された前記タイヤに所定の内圧を供給する内圧供給
手段と、 前記タイヤを側面から周面に係る部分の一部又は全周に
わたり所定の拘束圧力又は所定の押し込み量で拘束可能
な拘束手段と、 前記タイヤの加硫前の形状特性又は加硫後の形状特性か
ら、拘束位置、拘束時間、拘束圧力及び拘束位置におけ
る押し込み量から選択される少なくとも1つを設定する
拘束条件設定手段と、 前記拘束条件設定手段により設定された条件に基づい
て、前記内圧付与手段及び拘束手段を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とするポストキュアインフレーショ
ン装置。
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- 1997-07-03 JP JP17819397A patent/JP3842385B2/ja not_active Expired - Fee Related
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