JPWO2004048061A1 - タイヤ加硫のサイズ割付方法およびタイヤの製造方法、ならびに加硫プロセスの設定方法 - Google Patents

Abstract

一群のサイズのそれぞれをタクトタイム別の複数のグループに分類し、一群のサイズの中から同じグループに属するサイズだけを選んで複数の加硫ステーションに、そこで加硫するタイヤのサイズを割り付けることにより、グリーンタイヤの中間在庫を必要することなく、所定のタクトタイムで複数のサイズのタイヤを混流して加硫することのできる。

Description

本発明は、タイヤを加硫する際のサイズ割付方法、タイヤの製造方法、および加硫プロセスの設定方法に関し、特に、複数のサイズのタイヤを効率よく加硫することができるものに関する。

高い生産性を達成するため、複数のサイズを加硫する加硫システムにおいては、複数の加硫機で、サイズごとに最短の加硫時間でタイヤを加硫することが従来から行われている。しかし、この方法によると、加硫機で加硫するタイヤのサイズが異なれば、加硫時間が異なるため加硫機ごとにタクトタイムが異なり、このことは、仮に一定のタクトタイムでグリーンタイヤが成型されたとしても、グリーンタイヤの在庫切れを防止するため、タイヤ成型システムとタイヤ加硫システムとの間にグリーンタイヤの膨大な中間在庫スペースを設けなければならず問題となっていた。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、複数のサイズのタイヤを混流しても、グリーンタイヤの中間在庫を必要とすることなく一定のタクトタイムで効率的に加硫することのできるタイヤ加硫のサイズ割付方法、タイヤの製造方法、ならびに、加硫プロセスの設定方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、この発明はなされたものであり、その要旨構成を以下に示す。
＜１＞本発明は、複数の加硫ステーションを有し、予め定められた一群のサイズのタイヤを加硫する加硫システムの各加硫ステーションに、そこで加硫するタイヤのサイズを割り付ける方法において、
この加硫システムに対して予め設定された複数のタクトタイムごとに、そのタクトタイムを実現できる加硫時間のサイズだけを集めてできるタクトタイム別の複数のグループに対し、前記一群のサイズの中から同じグループに属するサイズだけを選んで各加硫ステーションに割り付けるサイズ割付方法であって、
サイズ切り替えごとに更新される一連のサイズ割付のうち、いずれかのサイズ割付において、少なくとも二つの加硫ステーションでサイズを異ならせるタイヤ加硫のサイズ割付方法である。
本発明によれば、一つのタクトタイムに対応するグループに属するサイズだけを選んでサイズ割付を行うので、タクトタイムを一定にしてタイヤ成型工程と同期させてタイヤを加硫することができ、グリーンタイヤの中間在庫を抑えることができる。また、いずれかのサイズ割付は、少なくとも二つの加硫ステーションでサイズが異なるものなので、複数のサイズを混流して加硫することができる。
＜２＞本発明は、＜１＞において、前記タクトタイムごとに、このタクトタイムを実現できる標準の加硫時間として、統一加硫時間を設定し、この統一加硫時間で加硫することができるタイヤのサイズを、このタクトタイムに対応する前記グループに含むとともに、この統一加硫時間では加硫することのできないタイヤのサイズであっても、式（Ａ）で表されるＴｐ以下の加硫時間で加硫することのできるタイヤのサイズを、このタクトタイムに対応する前記グループに含めるタイヤ加硫のサイズ割付方法である。
Ｔｐ＝ＴＴｘＮ−ｔ （Ａ）
ただし、ＴＴ、Ｎ、およびｔは、それぞれ以下を表す。
ＴＴ：各グループに対応するタクトタイム
Ｎ：この加硫システムが有する加硫ステーションの数
ｔ：対象とするサイズのタイヤを加硫ステーションに投入するのに要する時間とこのタイヤを加硫ステーションから排出するのに要する時間との合計
この発明によれば、あるタクトタイムに対応する統一加硫時間では加硫することのできないタイヤのサイズであっても、式（Ａ）で表されるＴｐ以下の加硫時間で加硫することのできるタイヤのサイズであれば、これを同じグループに含めるので、より多くのタイヤを短いサイクルタイムで生産することができる。
＜３＞本発明は、＜１＞もしくは＜２＞において、前記グループは、加硫温度が互いに異なる少なくとも二つのサイズを含むタイヤ加硫のサイズ割付方法である。
本発明によれば、一つのグループに、加硫温度が互いに異なるサイズも含むので、より多くのサイズを一つのグループにまとめることができ、多サイズ混流の生産を効率よく行うことができる。
＜４＞本発明は、＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、前記一群のサイズを２〜６のグループに分類するタイヤ加硫のサイズ割付方法である。
本発明によれば、グループの数は、２〜６としたので、効率的に加硫することができ、グループの数が１の場合には、この加硫システムの対象とするサイズの幅を小さくしなければならずシステムのサイズ対応力を狭めることになり、また、グループの数が６を越えると、グループ間の切り替えが多くなり、その切り替えの間のシステム停止による損失が無視できなくなる。
＜５＞本発明は、＜１＞〜＜４＞のいずれかにに記載のタイヤ加硫のサイズ割付方法に基づいてタイヤを加硫するタイヤの製造方法であって、それぞれのサイズ割付に対応するタクトタイムでタイヤを加硫するタイヤの製造方法である。
本発明によれば、先に説明したサイズ割付方法に基づいて一定のタクトタイムでタイヤを加硫するので、複数のサイズが混流する生産であっても、タイヤ成型工程と同期させてタイヤを加硫してグリーンタイヤの中間在庫を抑えることができる。
＜６＞本発明は、＜５＞において、加硫システムでタイヤを加硫する前記所定のタクトタイムと同じタクトタイムでタイヤを成型するタイヤの製造方法。
本発明によれば、加硫システムと成型システムとのタクトタイムを同じものとするので、グリーンタイヤの中間在庫を抑えることができる。
＜７＞本発明は、＜５＞もしくは＜６＞に記載の製造方法にて生産するタイヤの加硫プロセスを設定するに際し、はじめに、加硫時間を設定し、その後、加硫時間に基づいて加硫温度を設定する加硫プロセスの設定方法である。
本発明によれば、まず加硫時間を設定するので、多くのサイズに対して同じタクトタイムに対応できるよう加硫時間を設定して、多くの異なるサイズよりなるサイズ割付を行うことができ、多サイズ混流生産を効率的に行わせることができる。

図１は、サイズ割付の例を示すダイヤグラムである。
図２は、ある割付に対応する加硫システムのタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態について図１ないし図２に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「サイズ割付」とは、生産計画を立てるに際して、それぞれの加硫ステーションで加硫するタイヤのサイズの配置、もしくは、配置することをいう。また、「加硫時間」とは、未加硫のタイヤを収納した加硫金型を閉止してから加硫金型を開放するまでの時間をいう。そして、加硫プロセスとは、あるサイズのタイヤを生産するに際して、加硫時間、加硫温度、ブラダ内の圧力や適用金型等の加硫条件を定めたものである。ここで、「加硫温度」とは、加硫プロセスで規定される、タイヤを加硫する加熱装置の設定温度のうち最高のものをいうものとし、加熱装置の設定温度とは、加熱装置が電熱ヒータ等による場合はその設定温度であり、加熱装置がプラテン等に加熱流体を流して加熱するものの場合は、加熱流体の設定温度を意味する。
また、以下の説明において例示する加硫システムは、四個の加硫ステーションの数と一個の金型開閉ステーションとを具え、金型開閉ステーションでは、それぞれの加硫ステーションに対して、加硫ステーションから取り出された金型を開放して金型から加硫済タイヤを取り出し、金型に未加硫のタイヤを移載して金型を閉止したあとこの金型を加硫ステーションに戻す作動を繰り返すものとする。
表１は、この加硫システムが対象とする一群のサイズをグループごとに例示するものであり、このシステムで加硫される一群のサイズは三つのグループＦＡ、ＦＢおよびＦＣに分類され、それぞれのグループは複数の異なるサイズで構成されていて、例えば、グループＦＡはサイズＦＡ_１、ＦＡ_２、‥‥、ＦＡ_ｎ１、および、ＦＡＸ_１、ＦＡＸ_２、‥‥、ＦＡＸ_ｍ１の（ｎ１＋ｍ１）個のサイズよりなっている。そして、ＦＡ_１〜ＦＡ_ｎ１のサイズはその加硫時間がａ分であり、また、ＦＡＸ_１〜ＦＡＸ_ｍ１のサイズの加硫時間はａ分を超える。また、これらのサイズのうち、少なくともＦＡ_１とＦＡ_ｎ１とは加硫温度が異なっていて、上述のサイズはＦＡ_１〜ＦＡＸ_ｍ１まで加硫温度の低い順にならべられている。

同様にＦＢ_１〜ＦＢ_ｎ２に対応する加硫時間はｂ分、ＦＣ_１〜ＦＣ_ｎ３に対応する加硫時間はｃ分、また、ＦＢＸ_１〜ＦＢＸ_ｍ２のサイズの加硫時間はｂ分を超え、ＦＣＸ_１〜ＦＣＸ_ｍ３のサイズの加硫時間はｃ分を超える。そして、これらのサイズが加硫温度の低い順にならべられていることも同様である。以下の説明において簡便のため、グループ内の最短加硫時間をそれぞれのグループの統一加硫時間と称することとする。すなわち、グループＦＡ、ＦＢ、ＦＣの統一加硫時間はそれぞれこの順に、ａ分、ｂ分、ｃ分である。
ここで、このグループ分けの特徴を上記の例で説明すると、各グループは、加硫時間が同じで互いに加硫温度が異なる少なくとも二種類のサイズを含んで分類されていて、例えば、ＦＡグループのサイズＦＡ_１とＦＡ_ｎ１とは同じ加硫時間ａ分ではあるが、ＦＡ_１の加硫温度はＦＡ_ｎ１の加硫温度より低い。サイズＦＡ_１のタイヤは、サイズごとに加硫時間を最短のものに設定した従来の製造方法にあっては、ＦＡ_ｎ１と同じ高い加硫温度でかつ加硫時間ａ分より短い加硫時間の加硫プロセスに基づいて加硫されていたものである。
タイヤの品質を決定する加硫度は加硫時間と加硫温度との両方に依存していて、所定の温度範囲においては、同じ加硫度を与えるこれらの組み合わせは無数に存在することになるが、本発明においては、従来の加硫プロセスの決定方法と異なり、所定のサイズについて、まず、このサイズの加硫時間を定めたあと、このサイズのタイヤに最適な加硫度から加硫温度を求めてこのサイズの加硫プロセスを設定するところに特徴があり、このようにして加硫プロセスを決定することにより、従来はサイズごとに加硫時間がまちまちであったものを、上記の例のように、それぞれの統一加硫時間をもつ三つのグループに分類することができ、このことにより、同じグループ内のサイズを各加硫ステーションに割り付けてタクトタイムを一定にしその結果中間在庫を削減することができる。
以上に説明した、前記一群のサイズを複数のグループにグループ分けする手順は次の通りである。まず、タイヤ成型工程の生産能力も勘案して、タイヤ成型工程に同期してタイヤが加硫できるよう加硫システムが取りうるタクトタイムを複数の数だけ設定する。そして、それぞれのタクトタクムを実現できる加硫時間のタイヤのサイズを集めて、一群のサイズをグループ分けするの本発明におけるグループ分けの特徴であるが、同じサイズでも、その加硫時間が短ければ、これらのタクトタイムのうち複数のものを実現することができ、したがって、グループ分けの方法は、いくつもあり得るが、次のようにグループ分けするのが好ましい。
すなわち、タクトタイムごとに、このタクトタイムを実現できる標準の加硫時間として、先に説明した、統一加硫時間を設定する。そして、短いタクトタイムに対応するグループから順に、そのタクトタイムに対応する統一加硫時間に加硫時間を設定することのできるサイズを、そのグループに属させてゆく。このとき、あるタクトタイムに対して、これに対応する統一加硫時間より長い加硫時間しか設定できないサイズであっても、もし、そのタクトタイムを実現できる加硫時間をもつサイズ、すなわち、前述の式（Ａ）のＴｐ以下の加硫時間のサイズも、そのタクトタイムに対応するグループに属させる。
このようにして、より多くのサイズを短いタクトタイムに対応するグループに属させて、加硫の生産性を高めることができる。
図１は、前記加硫システムの四個の加硫ステーションについてそのサイズ割付を例示するダイヤグラムである。割付１〜割付１５０は、各加硫ステーションにグループＦＡのサイズを割り付けたものであり、割付１５１以降は、各加硫ステーションにグループＦＢのサイズを割り付けたものである。割付１では、加硫ステーション１、２，３、４にそれぞれＦＡ_１、ＦＡ_２、ＦＡ_３、ＦＡＸ_ｍ１を割り付けているが、割付２では、加硫ステーション２のサイズをＦＡ_６に切り替え、次いで割付３では加硫ステーション３のサイズをＦＡ_４に切り替え、このようにいずれかのステーションでサイズを切り替るごとに新しい割付に移行する。そして、割付１５０まではすべて、同じＦＡグループから選ばれたサイズ同士を切り替える。割付１５１では、すべての加硫ステーションにグループＦＢのサイズを割り付け、その後、同じＦＢグループから選ばれたサイズ同士を切り替えていく。
図２は、あるサイズ割付がなされた加硫システムのそれぞれの加硫ステーションで行なわれる操作のタイミングを示すタイムチャートである。操作Ａ１はタイヤの加硫、Ａ２は未加硫タイヤの加硫金型への移載および金型の閉止を含むタイヤ投入、Ａ３は金型の開放および加硫タイヤの金型からの取り出しを含むタイヤの排出を表わしており、Ａ４は、加硫ステーションでは何も行われていない状態の無操作を表わしている。そしてこの加硫システムを、中間在庫を削減するためには、加硫システムを成型システムに同期させて、成型のタクトタイムから定まる一定のタクトタイムＴＴで稼働させる、すなわち、タクトタイムＴＴごとに１本の加硫タイヤを排出する必要があり、加硫ステーションの台数をＮとすると、それぞれの加硫ステーションでの一連の操作の一周期分の時間すなわちサイクルタイムＣＴは、すなわち、タクトタイムＴＴにＮを掛け合わせた一定時間とならなければならない。
従来の製造方法では、加硫時間がサイズによってまちまちであったため、それぞれの加硫ステーションのサイクルタイムＣＴは一定にすることができなかったが、本発明では、それぞれの加硫ステーションに、同じグループに属するサイズを割り付けて、サイクルタイムＣＴを一定にすることができる。このことを以下に説明する。図２のタイムチャートを「割付１」に対応するものとすると、加硫ステーション１では、加硫時間Ｔが統一加硫時間ａ分のサイズＦＡ_１のタイヤを加硫していて、図に示すように無操作Ａ４の時間ｔ_αを残しているので余裕を持ってサイクルタイムＣＴで一周期の操作を完了することがでる。すなわち、割り付けたグループＦＡの前記統一加硫時間が、サイクルタイムＣＴからタイヤの投入Ａ２とタイヤの排出Ａ３とに要する合計時間（ｔ_１＋ｔ_２）を差し引いた時間より短ければ、一定のサイクルタイムＣＴで操作を継続できることを示している。
一方、加硫ステーション４においては、グループＦＡに属してはいるが加硫時間が統一加硫時間ａ分より長い加硫時間Ｔ_αのサイズＦＡＸ_ｍ１を加硫しているが、この場合も、Ｔ_αに（ｔ_１＋ｔ_２）を加えた時間はサイクルタイムＣＴより短いため、サイズＦＡＸ_ｍ１を、ＦＡ_１等の、ＦＡグループの統一加硫時間のプロセスをもつサイズと一緒に割り付けても、一定のサイクルタイムＣＴを崩すことなく加硫システムを稼働させることができる。すなわち、加硫時間が統一加硫時間より長いものであっても加硫システムのタクトタイムＴＴに加硫ステーションの台数Ｎを乗じた値から、タイヤの投入と排出とに要する合計時間（ｔ_１＋ｔ_２）を差し引いた時間より短い加硫時間のタイヤも同じグループ内に含めることができ、より広い範囲のサイズを一つのグループにまとめて、少ないグループで所定のサイズ範囲をカバーすることができる。
なお、以上の説明において、加硫ステーションの数を４、タクトタイムの数、すなわちグループの数を３とする例について説明したが、これらの数が、これ以外であっても、同様にサイズ割付を行うことができ、同様の効果をえることができる。

以上述べるところにより明らかなように、従来の製造方法にあっては、サイズによって加硫時間がまちまちであったために、複数のサイズを割り付けた場合、一定のサイクルタイムで加硫ができずそのため膨大なグリーンタイヤの中間在庫を必要としたものが、本発明においては、同じサイクルタイム内で一周期の操作を完了することのできるサイズを一つのグループにまとめ、それぞれの加硫ステーションのサイズが同じグループに属するようにサイズ割付を行うものとしたので、一定のサイクルタイムで加硫を行うことができ、タイヤ成型システムとこれを同期させて中間在庫をほぼゼロにすることができる。

Claims (7)

1. 複数の加硫ステーションを有し、予め定められた一群のサイズのタイヤを加硫する加硫システムの各加硫ステーションに、そこで加硫するタイヤのサイズを割り付ける方法において、
   この加硫システムに対して予め設定された複数のタクトタイムごとに、そのタクトタイムを実現できる加硫時間のサイズだけを集めてできるタクトタイム別の複数のグループに対し、前記一群のサイズの中から同じグループに属するサイズだけを選んで各加硫ステーションに割り付けるサイズ割付方法であって、
   サイズ切り替えごとに更新される一連のサイズ割付のうち、いずれかのサイズ割付において、少なくとも二つの加硫ステーションでサイズを異ならせるタイヤ加硫のサイズ割付方法。
2. 前記タクトタイムごとに、このタクトタイムを実現できる標準の加硫時間として、統一加硫時間を設定し、この統一加硫時間で加硫することができるタイヤのサイズを、このタクトタイムに対応する前記グループに含むとともに、この統一加硫時間では加硫することのできないタイヤのサイズであっても、式（Ａ）で表されるＴｐ以下の加硫時間で加硫することのできるタイヤのサイズを、このタクトタイムに対応する前記グループに含める請求の範囲第１項に記載のタイヤ加硫のサイズ割付方法。
   Ｔｐ＝ＴＴｘＮ−ｔ （Ａ）
   ただし、ＴＴ、Ｎ、およびｔは、それぞれ以下を表す。
   ＴＴ：各グループに対応するタクトタイム
   Ｎ：この加硫システムが有する加硫ステーションの数
   ｔ：対象とするサイズのタイヤを加硫ステーションに投入するのに要する時間とこのタイヤを加硫ステーションから排出するのに要する時間との合計
3. 前記グループは、加硫温度が互いに異なる少なくとも二つのサイズを含む請求の範囲第１もしくは２項に記載のタイヤ加硫のサイズ割付方法。
4. 前記一群のサイズを２〜６のグループに分類する請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載のタイヤ加硫のサイズ割付方法。
5. 請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載のタイヤ加硫のサイズ割付方法に基づいてタイヤを加硫するタイヤの製造方法であって、それぞれのサイズ割付に対応するタクトタイムでタイヤを加硫するタイヤの製造方法。
6. 加硫システムでタイヤを加硫する前記所定のタクトタイムと同じタクトタイムでタイヤを成型する請求の範囲第５項に記載のタイヤの製造方法。
7. 請求の範囲第５もしくは６項に記載の製造方法にて生産するタイヤの加硫プロセスを設定するに際し、はじめに、加硫時間を設定し、その後、加硫時間に基づいて加硫温度を設定する加硫プロセスの設定方法。

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