JPS63139708A

JPS63139708A - タイヤの加硫制御方法およびその装置

Info

Publication number: JPS63139708A
Application number: JP61288525A
Authority: JP
Inventors: Shunei Ozoegawa; 小副川　俊英; Kikuo Oka; 岡　喜久雄; Hideo Hisatomi; 久富　英雄
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1986-12-02
Filing date: 1986-12-02
Publication date: 1988-06-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はタイヤの加硫制御方法およびその装置、詳しく
はタイヤ加硫工程におけるタイヤ内部の加硫度分布から
加硫終了時間を決定し加硫工程を制御するタイヤの加硫
制御方法およびその装置に関する。

（従来の技術とその問題点）従来、タイヤを含むゴム製品の加硫工程の制御は、加硫
金型側温度を一定温度に制御し、かつタイヤ内側のブラ
ダ−内の圧力および温度を一定値に制御することにより
事前に設定された設定加硫時間が終了するまで加圧・加
熱して加硫する方法となっている。この場合、加硫中の
温度の変動、および未加硫タイヤ、ブラダ一温度の口内
、日間および季節間の変動は、変動があるものと予測し
て、変動した場合でも加硫不足とならない余裕時間を加
えた長い加硫時間を設定せざるをえない。

このため、往々にして望ましい加硫時間より大幅に長い
時間加圧・加熱されて加硫され、タイヤの品質の低下を
招くという問題点がある。

これらの問題を解決するために、タイヤ加硫中のタイヤ
内部の特定点の温度履歴を、出し入れできる温度センサ
ーにより検出し、加硫状態を判定し制御する方法が考案
されている。しかしながら、この方法では製品に温度セ
ンサーの傷がつき、また、温度センサーを挿入すること
による真値との誤差が生じ、また加硫の最遅点は境界温
度の履歴によりその位置が移動するが、これに対応でき
ないという精度上の問題点があるばかりでなく、細い温
度センサーを毎回機械的に出し入れさせるので耐久性に
難点があり、汎用性がある方法ではない。

また、特開昭６０−１７８０１０号公報に示すようなも
のがある。これは最小加硫点が有限要素法によりタイヤ
の１サイズおよび１品種毎に特定の数式の係数を定める
ことで定まり、汎用的でないばかりか特定の数式の意味
も明確でないという問題点がある。

また、特開昭６０−１．３２５０号公報に示すようなも
のもある。これはブロック状の単体には適用されるもの
で加硫中に算出された等価加硫時間および加硫度により
加硫時期の制御をしており、加硫時間が長くなるという
問題点がある。

また、最近の技術としては、米国特許第４，３７１゜４
８３号に提案されたものがある。′これは、要求される
加硫単位（等価加硫量）が投入されると終了する方法で
あり、タイヤのショルダの上に設けたある特定線にそっ
てタイヤの加硫中の加硫単位数を単体または複数のアル
ゴリズム（問題解決のための有限個の規則または手順に
よる算法）を使用して計算し、次いで、この特定線上の
固定された内部の点（位置）の最小加硫点が選択され、
その点の加硫単位数が事前に設定された加硫単位をこえ
ると加硫終了させるというものが提案されている。しか
しながら、この計算に使用されるアルゴリズムの係数は
、使用するタイヤサイズ毎に、事前に、大型コンピュー
ターにより解（数値）を求めなければならず、また、タ
イヤの加硫時の最小加硫点は境界の温度条件により必ず
しもショルダ部になるとは限らないため、この方法は必
ずしも汎用性があるとは言えなかった。

そこで、本発明は、未加硫タイヤの温度の変動および加
硫中の熱媒体の温度変動等がある場合においても、最低
の加硫度が保障され、かつ最適のタイヤの品質、性能が
得られる最短の加硫時間が、タイヤを傷つけることなく
、どのようなサイズのタイヤにおいても精度良く確実に
決定でき、さらに、安価で汎用性のあるタイヤの加硫制
御方法およびその装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本願の第１発明に係るタイヤの加硫制御方法は、タイヤ
の加硫中に加硫の微小時間毎に加硫金型およびプラダ−
内の温度からタイヤ内部の一個所以上の場所の温度を推
定することにより最小加硫度を演算する第１ステップと
、最小加硫度から加硫停止後の予測最小加硫度を予測す
る第２ステップと、この予測最小加硫度が目標加硫度を
超えたら加硫を停止する第３ステップと、から構成され
ることを特徴としており、本願の第２発明に係るタイヤ
の加硫制御装置は、加硫金型および加硫金型内のタイヤ
内側に配置されたブラダ−内から加熱、しタイヤの加硫
が終了したら加硫を停止するタイヤの加硫制御装置にお
いて、加硫の微小時間毎に加硫金型およびプラダ−内の
温度を測定する温度測定手段と、加硫金型とブラダ−内
の温度からタイヤ内部の一個所以上の場所の温度を推定
することにより最小加硫度を演算する演算手段と、最小
加硫度から加硫停止後に到達する予測最小加硫度を予測
する予測手段と、予測最小加硫度が目標加硫度を超えた
ら加硫を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とし
ている。

ここに、加硫金型およびプラダ−内の温度とは、最小加
硫度を演算する場所において、タイヤと加硫金型の内表
面が接触する境界の境界温度に対応する温度であり、ま
た、タイヤに熱伝達するブラダ−のブラダ−内側と熱媒
体と接触する境界層の境界温度に対応する温度で、具体
的には環状ブラダ−の中心軸の近傍に設けられた温度セ
ンサーにより測定し演算される温度である。

（作用）本願の第１発明のタイヤの加硫制御方法は、加硫の微小
時間毎に加硫金型およびブラダ−内の温度からタイヤ内
部の１個所以上の場所（例えば、タイヤのクラウン部、
ショルダ部およびビード部）でタイヤの内部の温度を推
定することによりタイヤ内の最小加硫度を演算している
ので、各場所の最小加硫度は、演算を実施時に温度の履
歴により最小加硫度がその位置を時間とともに移動して
も、この移動に伴って、演算される最小加硫度は時間と
ともに変動してタイヤ内部の真の最小の値を示し、従来
のように、温度の履歴により加硫の最遅部の位置が移動
しても特定点のみで加硫状態を判定し真の加硫を誤るこ
とはない。

また、タイヤ内部の最小加硫度がタイヤおよびブラダ−
等のゲージの差異、または境界温度の履歴に変動が起こ
り、タイヤ内で移動してもその移動した場所の最遅点の
最小加硫度が選定され、この全タイヤ内部で最小の加硫
度である最小加硫度が演算され、この最小加硫度を基に
加硫時間を決定するので、タイヤ内部のすべての場所で
最低必要加硫度が維持される。

また、タイヤ内部の最小加硫度が目標加硫度を超えてか
ら加硫を停止するので、タイヤ加硫時にタイヤの品質お
よび性能に最も重要な目標加硫度が維持されタイヤの品
質および性能が保証される。

また、加硫停止後に到達する予測加硫度が目標加硫度を
超えたら加硫を停止するので、従来のように目標加硫度
に達する時間に余裕時間を加えた設定加硫時間で加硫を
停止する場合に対し、所定時間以上の加硫時間が短縮さ
れる。

本願の第２発明のタイヤの加硫制御装置は、最小加硫度
から加硫停止後に到達する予測最小加硫度を予測する予
測手段および予測最小加硫度が目標加硫度を超えたら加
硫を停止する制御手段が設けられているので、加硫は最
小加硫度が目標加硫度に到達する前に停止され、加硫時
間は従来の余裕時間を加えた設定加硫時間より大幅に短
縮される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係るタイヤの加硫制御方法を実施する
ための装置の一実施例を示すブロック図である。

まず、構成について説明する。第２図において、１はタ
イヤの加硫制御装置であり、加硫制御装置１はコントロ
ールユニット３と、コントロールユニット３に外部デー
タを入力する入力手段（例えば、キーボード、入力カー
ド、簡易設定表示Ｉ！Ｊｉ）４と、第３図に示す加硫装
置２内に取付けられコントロールユニット３に１８号を
入力する加硫金型温度センサー１９およびブラダ一温度
センサー２１を存している。加硫装置２は加硫金型６お
よび加硫金型６内のタイヤ５内側に配置されたブラダ−
７を有し、ブラダ−７内には加圧加熱流体（例えば、ス
チーム、ガス、温水等）８がパイプ９を介して循環する
よう供給し、加硫金型６のプラテン部１２の空洞１２ａ
内には加圧加熱流体１０がパイプ１１を介して循環する
よう供給さ軌る。タイヤ５はブラダ−７内の高圧の加圧
加熱流体８によりブラダ−７の内側から加硫金型６側に
押圧され、かつ加硫金型６を介して伝達される熱と加硫
金型６を介して伝達される熱により加熱・加硫される。

加硫金型温度センサー（温度測定手段）１９およびブラ
ダ一温度センサー（温度測定手段）２１は温度測定手段
を構成している。温度測定手段の加硫金型温度センサー
１９およびブラダ一温度センサー２１は加硫の微小時間
毎にタイヤ５のショルダ部５ａおよびビード部５ｂの場
所で各場所の加硫金型６の金型表面温度およびブラダ−
７内のセンターポール２３の近傍の温度を測定している
。センターポール２３の近傍の温度はタイヤ５内のブラ
ダ−７内側でクィヤ５のショルダ部５ａおよびビード部
５ｂに対応する場所７ａおよび７ｂの温度と等しく、こ
れらの場所に温度センサー２０を設けたと同じである。

コントロールユニット３　（第２図）は後述の加硫制御
の第１〜３ステップＳ、〜Ｓ、を実施する加硫制御装置
である。すなわち、加硫制御に必要な時間計測手段、加
圧時間計測手段、データの記憶手段、演算手段、データ
の比較手段、予測手段および出力信号の発生手段の機能
を有している。

コントロールユニソ）　３　ハＣＰ　Ｕ　０１Ｋ）　３
１、ＲＯＭ（プログラム）３２、ＲＡＭ　（記憶）３３
およびＡ／Ｄ変換器３４およびＩ１０ポート３５により
構成される。ＣＰ　Ｕ３１はＲＯＭ３２に書き込まれて
いるプログラムに従ってＩ１０ボート３５から必要な外
部データを取り込んだり、また、ＲＡＭ３３との間でデ
ータの授受を行ったりしながらタイヤの加硫制御に必要
な処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデータを
Ｉ１０ポート３５へ出力する。Ａ／Ｄ変換器３４はＣＰ
　Ｕ３１の命令に従ってＩ１０ボート３５に入力された
外部信号をＡ／Ｄ変換する。

また、ＲＯＭ３２はｃ　Ｐ　Ｕ３１における作動プログ
ラムを格納し、ＲＡＭ３３は演算に使用するプログラム
およびデータをマツプ等の形で記憶している。

予測に必要なデータ１５〜１７はＩ１０ボート３５を介
してＲＡＭに記憶される。加硫装置２からの温度センサ
ー１９および２１およびブラダ−７内の加圧力を検出す
るブラダ−圧力センサー２３からの出力信号Ｃ，，Ｃ，
およびＣ３はＩ１０ボート３５を介して記憶され、演算
に用いられる。

また、コントロールユニット３は具体的には下記のこと
を行う。すなわち、時間計測手段はタイヤ５の加熱の開
始時点から加熱時間を計測する。

加圧時間計測手段はブラダ−７内の加圧加熱流体８の加
圧力をブラダ−圧力センサー２３により検出し加圧時間
を計測する。コントロールユニット３中の演算手段は、
詳細は後述するが、加硫金型の温度とブラダ−内の温度
からタイヤのゲージ方向の温度分布および加硫度分布を
計算し、タイヤ内の最遅点の最小加硫度を演算する。

コントロールユニット３内の予測手段は、タイヤ内の最
小加硫度が所定加硫度を超え前記加硫時間が所定時間を
超えると加圧加熱を停止後から所定時間後に到達する予
測最小加硫度を予測する。

コントロールユニット３中の出力手段は、予測最小加硫
度が目標加硫度を超えたら加熱を停止する出力信号Ｃ４
を出力手段２７に出して加熱を停止する。

以下、本発明に係るタイヤの加硫制御方法を、この方法
を実施するための前述のタイヤの加硫制御装置により説
明する。第１図はその方法の全体構成図であり、その構
成を第１〜３ステップ８１〜Ｓ、につき、第４図のフロ
ーチャートにより説明する。

第４図はＲＯＭ３２に書き込まれている加硫制御のプロ
グラムを示すフローチャートであり、本プログラムは加
硫装置２の加熱の開始から終了までの開所定時間毎にそ
の一部または全部が実行される。

（第１ステップＳ、）まず、タイヤの加硫時に加圧・加熱の開始時点から時間
の計測および加圧力の計測を開始する。

具体的には、第４図に示すように、Ｐｌで制御開始前に
加硫制御に必要な制御データを入力手段４により入力す
る。すなわち、詳細は後述するが、演算する場所のタイ
ヤ、ブラダ−１境膜等の寸法、各部材の寸法およびそれ
ぞれの熱拡散係数から計算された平均熱拡散係数等の制
御データを入力するとともに加硫開始直前の未加硫タイ
ヤの温度を読み込む。また、加硫制御のための時間モー
ドおよび加硫予測モードの判別データが読み込まれる。

次いで、Ｐ２でタイヤの加熱加硫を時間モードで開始す
る。すなわち、プラテン部１２内には加圧加熱流体ｌＯ
が常時供給され、ブラダ−７内には高圧の加熱加圧流体
（例えば、蒸気およびガス）８が供給されて、タイヤ５
はプラテン部１２側から加熱されるとともに、ブラダ−
７を介してブラダ−７内の加圧加熱流体８により加硫金
型６側に加圧され、加熱される。このタイヤ５の加圧加
熱の開始時点から時間計測およびブラダ−７内の加圧力
の計測を開始し、コントロールユニット３による時間モ
ードによる制御を開始する。

次いで、加硫の微小時間毎に加硫金型６およびブラダ−
７内の温度からタイヤ内部の１個以上の場所でタイヤ５
のゲージ方向の温度分布および加硫度分布を計算しタイ
ヤ５内部の最小加硫度を演算する。具体的には、Ｐ、で、加硫中のタイヤ５のショルダ５ａおよびビード
５ｂ（それぞれタイヤ内部の温度を予測する部分）の２
個所の場所で温度分布をタイヤのゲージ方向（厚さの方
向）に予測する（以下、代表としてショルダ５ａについ
て説明する）。この際、ショルダ５ａへの熱伝達は、第
５図に示すように、タイヤの形状からモールド６、タイ
ヤ５、ブラダ−（加硫がブラダ−を用いて行う場合）７
および境膜層１３から構成される部材間に起こるとする
。これらの部材間の熱伝達からタイヤ内部の温度分布を
熱拡散の解決、すなわち下記の要素ａ）〜ｅ）により予
測する。

要素ａ）：部十のゲージ（・法）　１５の予測に必要な
タイヤ５およびブラダ−７のゲージ１５は加硫中のそれ
ぞれのゲージ方向Ａ−Ｃのゲージ１５を実測または計算
で求める。また、境膜層１３のゲージ１５は、ブラダ−
内側の高圧の加圧加熱流体８を強制的に攪拌した場合と
攪拌しない場合の熱伝達量の解析により加圧加熱流体８
の種類（例えば、蒲気、ガス、温水）およびその供給条
件（例えば、供給の時間、混合比等）毎に定める。

これらの部材のゲージ１５は制御装置１のコントロール
ユニット３に入力手段４を介して入力する。

、要素ｂ）：熱拡散係数１６の算出と入力熱拡散係数１
６の算出は必要なデータ１６ａ　　（後述）を予め入力
したコントロールユニット３により算出する。すなわち
、ショルダ５ａを構成する各部材毎の熱拡散係数Ａｉを
測定し、次いでゲージ、タイヤパターン形状を考慮した
平均熱拡散係数Ａを算出し、コントロールユニット３に
入力する。平均熱拡散係数Ａの算出方法は次式により行
う。但し、Ｘｉは部材毎のゲージＡｉは部材毎の熱拡散係数Ｋｉは部材毎の熱伝導度・・・・・・ｌｅａρｉは部材
毎の密度・・・・・・・・・・・・１（ｉａｃｐ、は部
材毎の比熱・・・・・・・・・１６ａ要素Ｃ）：祈周条
豆Ａ遮１７　＜’７ｊ冒図）の検出と入力初期条件温度１７を入力手段４を介してコントロールユ
ニット３に入力する。具体的には加硫前の未加硫タイヤ
５および加硫前のモールド６を蓋開時のブラダ−７の表
面温度を、非接触式赤外線温度計又は接触温度計により
測定し、予測計算開始時の初期温度条件としてタイヤ５
およびブラダ−７の温度とし入力する。

要素ｄ）：　　温度（第３図）のネ糺則タイヤ５のショ
ルダ（予測する部分）５ａの境界温度は、第５図に示す
ように、１つは加硫金型とタイヤの境界温度を金型表面
に加硫金型温度センサー（例えば、白金製の測温抵抗体
）１９を加硫金型表部６ｂに取り付けることにより、ま
た、他の１つはブラダ−とブラダ−内の熱媒体の境界温
度（ブラダ−表部７ｂにブラダ−温潤センサー２０を取
り付けた場合）と等価な温度が検出できる部分に取り付
けた等価温潤センサー２１により、加硫の初めから終わ
りまで連続的に検出する。これらの境界温度はそれぞれ
信号ＣＩおよびＣ２としてコントロールユニット３に入
力スル。

要素ｅ）：タイヤβ部の温Ｐ／）布の予壓前記要素ａ）
〜ｄ）のデータを基にしてタイヤ内部（ショルダ）５ａ
の温度分布をコントロールユニット３により算出し、予
測する。具体的には、差分法または有限要素法により行
う。

（差分法）差分法による場合につき説明する。

タイヤのショルダ内部（予測する部分）５ａの形状は、
計算時間を短縮するために、■次元化したモデルとし、
第６図に示すように、任意の有限長さΔＸで分割した点
（図にはＯ印で示している）のゲージ方向Ａの温度分布
から微小時間Δθ後の点Ｘの温度ｔ　（ｘ、　　θ＋Δ
θ）は次式３式％）：：：：により計算する。

この計算の初期条件には、予めコントロールユニット３
に入力されている前述の要素ａ）〜Ｃ）に述べた、部材
のゲージ１５、熱拡散係数１６および加硫時毎に測定す
るタイヤ５およびプラグ−７の初期条件の温度１７のデ
ータを用いる。また、境界温度１日は要素ｄ）で述べた
ものを用いる。これらを用いて前述の差分法により計算
したタイヤのショルダ５ａの内部の温度分布は、加熱開
始直後から微小時間Ｘθ毎に算出する。

（有限要素法）タイヤ内部の温度分布の予へ１１は前述の初期条件の温
度を用い、有限要素法によっても行うことができる。そ
の結果は前述の差分法の場合とほぼ同じである。

Ｐ４で、タイヤ内部の予測している場所におけるタイヤ
内部の最低内部温度が所定の一定温度（この実施例では
１００℃）以上か否かを判別する。

一定温度以上のときはＰ、で温度分布から加硫度分布を
計算を開始する。最低内部温度が一定温度未満の時はタ
イヤ内部温度の予測をｍＶｔする。Ｐ、での加硫度分布
の計算は、タイヤ５のショルダ５ａにおいて、タイヤ５
のゲージ方向へに等間隔に７個の区域に、〜７に分割し
、それぞれの区域を代表する位置Ｘ、、（以下、ｎは１
〜７を代表する）においてＰ、で予測した温度分布の演
算データからコントロールユニット３によりタイヤ内部
の加硫度分布を計算する。すなわち、タイヤ内部のショ
ルダ（予測する部分）５ａの各点ｘ１において、Ｐ３で
予測した温度と微小時間Δθ毎の温度履歴とにより、ア
レニュウスの次式３式％）但し、Ｅ：活性化エネルギーＲ：ガス定数Ｔｏ　二基型温度Ｔ：反応温度に基づいて等価加硫度を計算する。この結果、第７図に
示すように、ショルダ５ａのゲージ方向（間隔ΔＸ）の
加硫度分布Ｍ、（位置Ｘ。の値）を得る。第７図におい
て、横軸はショルダ部のゲージ方向であり、縦軸は等価
加硫度である。

第７図に、加硫度計算を開始時θ１、その後微小時間Δ
θ後に計算する。図には、０２〜θ５時間後のそれぞれ
の加硫度Ｍ０〜Ｍｆｉｓ（以下、Ｍｏで代表する、ｍは
加硫時間のθ、の符号と同じ）からなる加硫度分布曲線
Ｍ工を示す。

タイヤゲージ方向Ａの７個の位置ｘ、、の加硫度分布Ｍ
□からコントロールユニット３により最小の加硫度Ｍ５
を有する位置Ｘ、を選定する。すなわち、（以下、時間
θ３を代表して説明する）加硫度計算開始後０１時間の
加硫度分布曲線Ｍ７３上の７個の区域に１〜７の代表位
置Ｘのうち最小の加硫度Ｍ　５３を有する位置Ｘ、を選
定する（この位置Ｘ、は、加硫度分布曲線Ｍｆｉ：ｌ上
の最小の加硫値の位置ＸＶ３（矢印３にて示す）ではな
い）。

第７図に示すように、加熱開始後時間θ３の最小の加硫
度Ｍ　５３の位置ｘ５およびこの両側の６個のそれぞれ
の位置Ｘ１〜．および加硫度Ｍ、３〜Ｍ７３とを用いて
２次の最小２乗法（関数式）で近催して最小加硫度Ｖ３
　（第７図に矢印３にて示している。）を計算する。こ
の最小加硫度Ｖ３　　（数値３は時間θ３を意味する）
は加硫開始後の時間の経過とともにゲージ方向の位置を
モールド側方向に変化し、時間θ、にはショルダ５ａの
ゲージ方向上の位置ＸｖＳで最小の最小加硫度■、とな
る。

次いで、タイヤ５内の各場所の最小加硫度Ｖ、を比較し
てタイヤ内の最小加硫度■７を選定する。

次いで、タイヤ５内の最小加硫度ＶＶが所定加硫度を超
えるとともに所定の加圧力の加圧時間が所定時間を超え
ると最小加硫度を予測するステップへ移行する。具体的
には、Ｐ、で、タイヤ内の最小加硫度■７が所定の最低
加硫値Ｖ　Ｍ　Ｉ　Ｈおよび最・高加硫値Ｖ　、ＡＸの
所定の範囲内にあるとともに、所定のブラダ−７内の加
圧力が所定の加圧力を維持して所定時間を経過している
か否かを判別する。

最小加硫度ｖ７が所定の範囲（ＶＭＡＸ−ＫＩＮ　）内
で、ブラダ−７内の加圧力が所定時間θｐを経過してい
ると、Ｐ９で加硫制御は時間モードから加硫予測モード
に切替えられる。最小加硫値ｖ１が所定の範囲ＶＭＡＸ
−ＭＩＸ外の場合は、Ｐ、で、加硫制御゛　　は時間モ
ードのままで進行し、規定加硫時間θ。

になったときに加硫工程を終了する。

（第２ステップＳり次いで、タイヤ内の最小加硫度■アが所定加硫度Ｖ　Ｍ
　ＩＮを超えたら最小加硫度Ｖアから加硫停止後の所定
時間ｔＫ経過後に到達する予測最小加硫麿ｖイを予測手
段により予測する。具体的には、Ｐｒｏで、所定加硫度
ＶＮＩＮを超え加硫予測モードになると、タイヤ内の最
遅点の最小加硫度■、は、加熱開始後の時間θｉ　（最
小加硫度Ｖｉ）において、加圧・加熱流体８およびｌＯ
の供給を停止しても第８図に示すように、タイヤ内のタ
イヤ温度は、高く維持され加硫は！！続し、加硫度Ｖは
、第９図に示すように、増加する。そこでｐＨで、加硫
開始後の時間θｉで加熱を停止した際、停止後時間１に
経過後に到達する予測最小加硫度ＶＫをｎ回前の最小加
硫度Ｖ　ｉ　−ｎと最小加硫度Ｖｊ（加硫時間θｉ）に
より直線補間して、すなわち、次式％式％により予測する。この予測計算は予測手段により行われ
加硫予測モードに切替えた後′ｍ続する。

（第３ステップＳ、）次いで、予測最小加硫度ｖＫが目標加硫度■。

を超えたら加熱を停止する。具体的には、ｐＨｚで、予
測最小加硫度ｖＫが目標加硫度■。を超えていると、Ｐ
Ｉ３で、加熱加硫工程を終了する信号Ｃ４を出力すると
ともに時間モードに切替わる。

目標加硫度■。に達していないと、Ｐ、にもどり加硫予
測モードによる予測加硫度Ｖつの予測を継続する。

出力信号Ｃ４はコントロールユニット３から加硫終了手
段２７に出力され、ＰＩ４で冷却排気工程へ移行し加硫
が終了する。

また、本願の第１発明は、加硫制御系がセンサー等の無
効、故障、断線等の異常時には時間モードに切替り、予
め定められた規定時間による加硫に切替えられる。すな
わち、第１０図の最小加硫度曲線に示すように、（１１
所定時間θ９において、最小加硫度Ｖ丁、が予め定めら
れた最小加硫度の上限値Ｃ３を超えている場合には、ア
ラーム表示をして時間モードのまま加硫を終了する。ま
た、（２）所定時間θ９において、最小加硫度■Ｔ□が
予め定められた最小加硫度の上限値Ｃ２を超え上限値Ｃ
８未満の場合はアラーム表示をして、加硫予測モードで
加硫を進める。また、（３）時間モードによる規定加硫
時間θ。において、最小加硫度Ｖ　ｙ　３が予め定めら
れた最小加硫度の下限値Ｃ３未満である場合には、アラ
ームを表示して時間モードに切替えて加硫を終了する。

また、（４）所定時間θ。において、最小加硫度ＶＴ４
が予め定められた最小加硫度の下限値Ｃ！を超え、下限
値０４未満の場合はアラーム表示をして加硫予測モード
で加硫を進める。

次に、作用について説明する。

本発明のタイヤ加硫の制御方法はタイヤの予測する各場
所において、タイヤのゲージ方向に７個の区域に分割し
、それぞれの区域を代表する位置ｘ７で予測した温度分
布から加硫度を計算し、この加硫度分布Ｍ、、、から最
小の加硫度Ｍ、を、さらに最小加硫値Ｍｖを計算し、次
いで境界〆昌度条件の変動により最小加硫値Ｍｖがタイ
ヤのゲージ方向に移動しても加硫時間の経過に伴う各場
所の最小加硫値Ｍ　ｖを計算するので、境界温度条件が
変動しても各場所の真の最小加硫４ａ　Ｍ　ｖを計算し
、従来の固定された特定点による場合のように、加硫の
最遅点と誤差を生ずることはない。

また、タイヤ内の最小加硫値ｖＴが選定され、この最小
加硫値Ｖアが所定時間θ９で加硫制御の時間モードから
加硫予測モードに切替られ、最小加硫度Ｖｉ（時間θｉ
）から加硫停止後のｔに時間後の予測最小加硫度■、を
予測手段により予測し、予測最小加硫度Ｖ、が目標加硫
度ｖ０を越えたら加熱・加硫を停止しているので、加熱
停止までの加硫度をより正確に把握でき、また、冷却工
程での加硫度増加分も正確に把握できるので、従来より
も加硫時間を短くすることができる。このため、加熱時
間が大幅に短縮でき、加圧加熱流体の使用量も大幅に減
少でき、タイヤの最適の加硫時間の精度は良く、確実に
決定する。したがって、従来の加硫の制御方法のように
加硫時間に余裕を加えて過加硫になったり、タイヤが傷
つくこともなく、タイヤの品質性能は大幅に向上でき、
加硫時間は短縮でき、生産性が大幅に向上できる。

また、本発明においては、加硫制御を時間モードから加
硫予測モードに切替える際、すなわちＰ、の判別により
最低加硫度が保証されているので、タイヤの品質を十分
に保証できる。また、このタイヤ内の最小加硫値Ｖ７を
選定するので、タイヤの種類、サイズ、形状が変化して
も最適の加硫時間で加硫することができ、汎用性がある
。制御方法は安価なコンピューターを用いるので安価に
できる。

なお、前述の実施例ではブラダ−側の加熱媒体がスチー
ムおよび温水の場合について説明したが、本発明におい
てはこの実施例に限らず、加熱媒体は温水のみ、スチー
ムおよびガス等通常用いる熱媒体であってもよい。

次に、本発明に係るタイヤの加硫制御方法およびその装
置による場合（前述の実施例と同じ）と従来のものによ
る場合（比較例）とで、未加硫の乗用車用ラジアルタイ
ヤを加硫し、タイヤの生産−性、多イヤの品質性能を比
較試験し、本発明の効果を確認したので説明する。

比較試験において、タイヤの生産性はタイヤの加硫時間
を比較し、タイヤの品質性能ｉ加硫した空気入りタイヤ
のベルト耐久性能およびカーカス耐久性能を比較試験し
た。試験は室内で通常のタイヤのドラム試験機を用い、
それぞれ通常の試験条件によってタイヤが故障するまで
の走行杆により比較した。

比較試験結果は次表に示す。従来のものによる場合を１
００として指数表示をした。数値は大きい程よいことを
示す。

画表の試験結果に示すように、本発明によるもの（実施
例）によって加硫したタイヤは、従来のものによって加
硫したタイヤに比較して、加硫時間は大幅に短縮されタ
イヤの生産性は大幅に向上できる。また、タイヤの品質
性能はともに過加硫や加硫不足もなく、加硫の保証がな
されており、大幅に向上できる。

（効果）以上説明したように、本発明によれば、加硫中の加熱媒
体の温度の変動および加硫タイヤの温度の変動がある場
合においても、最適のタイヤ加硫時間がタイヤを傷つけ
ることなく精度良く確実に決定でき、かつ加硫時間は大
幅に短縮でき、タイヤの生産性を大幅に向上でき、タイ
ヤの品質性能も大幅に向上できる。また、この制御方法
および装置は汎用性があり、かつ安価である。

【図面の簡単な説明】

第１〜１０図は本発明に係るタイヤの加硫制御方法およ
びその方法を実施するための装置の一実施例を示す図で
あり、第１図はその方法の全体構成図、第２図はその装
置の全体ブロック図、第３図は第２図のタイヤの加硫装
置２の全体断面図、第４図はその方法のフローチャート
、第５図は第３図の要部拡大断面図、第６図はその差分
法を説明する図、第７図はその加硫度分布およびその最
小加硫度を示すグラフ、第８図はその最遅点のタイヤ温
度を示すグラフ、第９図はその予測最小加硫度を示すグ
ラフ、第１θ図はその加硫制御の異常時の状態を示すグ
ラフである。ｌ・・・・・・加硫制御装置、２・・・・・・加硫装置、３・・・・・・コントロールユニット、４・・・・・・
入力手段、５・・・・・・タイヤ、６・・・・・・加硫金型、７・・・・・・ブラダ−１８，１０・・・・・・加圧加熱流体９．１１・・・・・・パイプ、１２・・・・・・プラテン部、１３・・・・・・境膜層、１５・・・・・・部材のゲージ、１６・・・・・・熱拡散係数、１７・・・・・・初期条件温度、１９・・・・・・加硫金型温度センサー（温度測定手段
）、２１・・・・・・ブラダ一温度センサー（温度測定
手段）、２２・・・・・・センターポール、２３・・・・・・ブラダ−圧力センサー。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タイヤの加硫中に加硫の微小時間毎に加硫金型お
よびブラダー内の温度からタイヤ内部の一個所以上の場
所の温度を推定することにより最小加硫度を演算する第
１ステップと、最小加硫度から加硫停止後の予測最小加
硫度を予測する第２ステップと、この予測最小加硫度が
目標加硫度を超えたら加硫を停止する第３ステップと、
から構成されることを特徴とするタイヤの加硫制御方法
。
（２）加硫金型および加硫金型内のタイヤ内側に配置さ
れたブラダー内から加熱しタイヤの加硫が終了したら加
硫を停止するタイヤの加硫制御装置において、加硫の微
小時間毎に加硫金型およびブラダー内の温度を測定する
温度測定手段と、加硫金型とブラダー内の温度からタイ
ヤ内部の一個所以上の場所の温度を推定することにより
最小加硫度を演算する演算手段と、最小加硫度から加硫
停止後に到達する予測最小加硫度を予測する予測手段と
、予測最小加硫度が目標加硫度を超えたら加硫を停止す
る制御手段と、を備えたことを特徴とするタイヤの加硫
制御装置。