JPWO2015170751A1 - 空気入りタイヤの製造方法および製造システム - Google Patents

Abstract

グリーンタイヤを加硫装置に取り付けられたモールドに対して精度よく設置することができる空気入りタイヤの製造方法および製造システムを提供する。加硫ブラダ２を備えたブラダ装置１をモールド１３の外側の待機位置に配置し、グリーンタイヤＧのタイヤ軸心位置と加硫ブラダ２の筒軸心位置とを一致させてグリーンタイヤＧに加硫ブラダ２を挿入し、グリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダ２の筒軸方向中心位置とを一致させて位置合わせし、この状態でグリーンタイヤ保持内圧で膨張させた加硫ブラダ２をグリーンタイヤＧの内面に当接させてグリーンタイヤＧを保持し、このブラダ装置１とともにグリーンタイヤＧを加硫装置１１に移送してモールド１３内にセットして、加硫ブラダ２をグリーンタイヤ保持内圧よりも大きな加硫内圧で膨張させてグリーンタイヤＧを加硫する。

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法および製造システムに関し、さらに詳しくは、グリーンタイヤを加硫装置に取り付けられたモールドに対して精度よく設置することができる空気入りタイヤの製造方法および製造システムに関するものである。

従来、空気入りタイヤの製造工程では、成形したグリーンタイヤを加硫装置に移送して、加硫装置に取り付けられたモールド内に設置する。モールド内ではグリーンタイヤに筒状の加硫ブラダを挿入した状態にして、モールド内で加硫ブラダを所定の加硫内圧で膨張させることにより、グリーンタイヤをモールドに押圧しつつ所定温度で加熱して加硫する。グリーンタイヤをモールド内に設置する際に、モールドに対してグリーンタイヤが予め設定されている位置に精度よく位置決めされていないと、加硫して製造された空気入りタイヤのユニフォミティに悪影響が生じ易くなる。

しかしながら、加硫装置に取り付けられているモールド内では、スペース的な制約等があってグリーンタイヤを精度よく位置決めし、また、位置決めが適正か否かを確認することは容易ではない。一方、グリーンタイヤを成形した成形ドラムとともにグリーンタイヤを加硫装置に移送して加硫モールド内に設置し、成形ドラムに備わるブラダを用いてグリーンタイヤを加硫する方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の加硫方法では、例えば、グリーンタイヤを保持する成形ドラムの中心軸と、加硫装置に形成されるこの中心軸が挿入される保持穴との嵌め合いは、機械加工の問題なので高精度にすることは比較的容易である。

したがって、グリーンタイヤを加硫装置に取り付けたモールド内に設置する前に、加硫装置の外側で、成形ドラムに備わるブラダに保持されるグリーンタイヤの成形ドラム（加硫ブラダ）に対する位置決め精度を向上させることで、モールドに対してグリーンタイヤを予め設定されている位置に精度よく位置決めすることが可能になる。そこで、本願発明者はこの点を種々検討することにより、モールドに対してグリーンタイヤを精度よく位置決めすることができる本願発明を創作するに至った。

日本国特開２０１２−８６４８７号公報

本発明の目的は、グリーンタイヤを加硫装置に取り付けられたモールドに対して精度よく設置することができる空気入りタイヤの製造方法および製造システムを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの製造方法は、グリーンタイヤに筒状の加硫ブラダを挿入した状態にして、加硫装置に取付けられたモールド内で前記加硫ブラダを所定の加硫内圧で膨張させることにより、前記グリーンタイヤを前記モールドに押圧しつつ所定温度で加熱して加硫する空気入りタイヤの製造方法において、前記加硫ブラダを備えたブラダ装置を前記モールドの外側の待機位置に配置し、前記グリーンタイヤのタイヤ軸心位置と前記加硫ブラダの筒軸心位置とを一致させてグリーンタイヤに加硫ブラダを挿入した状態にするとともに、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させて位置合わせし、この位置合わせした状態で所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させた前記加硫ブラダをグリーンタイヤの内面に当接させてこの加硫ブラダによりグリーンタイヤを保持し、次いで、前記待機位置に配置しているブラダ装置とともにこのグリーンタイヤを前記加硫装置に移送して前記モールド内にセットし、次いで、前記加硫ブラダを前記所定のグリーンタイヤ保持内圧よりも大きな前記所定の加硫内圧で膨張させることを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの製造システムは、グリーンタイヤに挿入される筒状の加硫ブラダを備えたブラダ装置と、所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させた前記加硫ブラダに保持されるグリーンタイヤを前記ブラダ装置とともに加硫装置に移送する移送装置とを有し、この加硫装置に取り付けられたモールドの中で前記加硫ブラダを所定の加硫内圧で膨張させて前記グリーンタイヤを前記モールドに押圧しつつ所定温度で加熱して加硫する空気入タイヤの製造システムであって、前記グリーンタイヤを前記ブラダ装置の所定位置に位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置の動きを制御する制御装置とを有し、この制御装置に前記モールドの外側の待機配置された前記ブラダ装置の加硫ブラダの筒軸心位置データおよび筒軸方向中心位置データが予め入力され、この加硫ブラダの筒軸心位置データおよび筒軸方向中心位置データに基づいて、グリーンタイヤを保持している前記位置決め装置を移動させて、保持しているグリーンタイヤのタイヤ軸心位置と前記加硫ブラダの筒軸心位置とを一致させてグリーンタイヤに加硫ブラダを挿入した状態にするとともに、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と前記加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させて位置合わせし、この位置合わせした状態で前記加硫ブラダを所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させてグリーンタイヤの内面に当接させてこのグリーンタイヤを保持し、このグリーンタイヤをブラダ装置とともに前記移送装置により前記加硫装置に移送して前記モールド内にセットし、前記加硫ブラダを前記所定のグリーンタイヤ保持内圧よりも大きな前記所定の加硫内圧で膨張させる構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、加硫装置に取付けられたモールドの外側の待機位置で、グリーンタイヤのタイヤ軸心位置とブラダ装置に備わる加硫ブラダの筒軸心位置とを一致させてグリーンタイヤに加硫ブラダを挿入した状態にするとともに、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させて位置合わせし、この位置合わせした状態で所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させた加硫ブラダをグリーンタイヤの内面に当接させてこの加硫ブラダによりグリーンタイヤを保持することにより、加硫ブラダに対してグリーンタイヤを精度よく位置決めする。グリーンタイヤを保持するブラダ装置と加硫装置との位置決めは、両者の部品の嵌め合い等によって予め高精度に設定されるので、待機位置に配置しているブラダ装置とともにこのグリーンタイヤを加硫装置に移送して前記モールド内にセットすることにより、モールドに対してグリーンタイヤを予め設定されている位置に精度よく位置決めすることが可能になる。次いで、加硫ブラダを所定のグリーンタイヤ保持内圧よりも大きな所定の加硫内圧で膨張させて加硫することで、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを製造することができる。

図１はグリーンタイヤをブラダ装置の加硫ブラダに挿入する工程を例示する説明図である。 図２はグリーンタイヤと加硫ブラダとを位置決めする工程を例示する説明図である。 図３は位置合わせ後に加硫ブラダを膨張させてグリーンタイヤを保持する工程を例示する説明図である。 図４はモールド内にセットしたグリーンタイヤを加硫する工程を例示する説明図である。 図５は製造した空気入りタイヤを冷却する工程を例示する説明図である。

以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法および製造システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示する本発明の空気入りタイヤの製造システムは、グリーンタイヤＧに挿入される筒状の加硫ブラダ２を備えたブラダ装置１と、所定のグリーンタイヤ保持内圧Ｐ１で膨張させた加硫ブラダ２に保持されるグリーンタイヤＧをブラダ装置１とともに後述する加硫装置１１（図４参照）に移送する移送装置１０（図３参照）と、グリーンタイヤＧをブラダ装置１の所定位置に位置決めする位置決め装置５と、位置決め装置５の動きを制御する制御装置９とを備えている。

ブラダ装置１は、加硫ブラダ２の筒軸方向両端部が取り付けられている円盤状のサイド部３を備えている。さらに、一対のサイド部３を筒軸方向に貫通する中心軸４を備えている。

この実施形態の位置決め装置５には、横倒し状態のグリーンタイヤＧの上側ビード部Ｂｕを保持するアーム部６と３つの上下距離センサ７とが設けられている。上下距離センサ７は３つ以上であればよい。それぞれの上下距離センサ７は、横倒し状態のグリーンタイヤＧの上側側面の周方向に間隔をあけた位置を検知対象位置とする。それぞれの検知対象位置は、周方向に等間隔で配置されていることが好ましい。さらに、横倒し状態のグリーンタイヤＧの側面方向（トレッド面の外周側）から逐次、グリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣを検知する位置センサ８が設けられている。

制御装置９にはモールド１３の外側の待機配置されたブラダ装置１の加硫ブラダ２の筒軸心位置ＢＺデータおよび筒軸方向中心位置ＢＣデータが予め入力されている。加硫装置１１に形成された保持穴１２の位置データも入力されている。

この制御装置９には、位置決め装置５の位置データが逐次入力されるので、この位置データに基づいて位置決め装置５に保持されたグリーンタイヤＧの位置データ（タイヤ幅方向中心位置ＴＣおよびタイヤ軸心位置ＴＺのデータ）も逐次把握することが可能になっている。また、制御装置９には、上下距離センサ７による検知データ、位置センサ８による検知データが入力される。さらには、移送装置１０に保持されたブラダ装置１（中心軸４）の位置データも入力され、移送装置１０の動きも制御装置９によって制御される構成になっている。

以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法の手順の一例を説明する。

まず、図１に例示するようにブラダ装置１を、後工程で使用する図４に示すモールド１３の外側の待機位置に配置する。この実施形態では、加硫ブラダ２の筒軸方向を上下方向にしてブラダ装置１を待機位置に配置している。具体的には、中心軸４の下端部をベース等に形成された穴に嵌合させて中心軸４を立設させた状態にしている。そして、横倒し状態のグリーンタイヤＧの上側ビード部Ｂｕをアーム部６により保持してグリーンタイヤＧを吊持する。

次いで、図２に例示するように位置決め装置５を作動させてグリーンタイヤＧを移動させる。このとき、加硫ブラダ２の筒軸心位置ＢＺデータおよび筒軸方向中心位置ＢＣデータに基づいて、グリーンタイヤＧを保持している位置決め装置５を移動させる。位置決め装置５の移動は、クレーン、ロボットアームまたはこれらに類似する機構によって行われる。ここで、保持しているグリーンタイヤＧのタイヤ軸心位置ＴＺと加硫ブラダ２の筒軸心位置ＢＺとを一致させてグリーンタイヤＧに加硫ブラダ２を挿入した状態にする。

吊持したグリーンタイヤＧに加硫ブラダ２を挿入した状態にする際には、グリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣと加硫ブラダ２の筒軸方向中心位置ＢＣとを一致させて位置合わせする。この実施形態では、吊持されているグリーンタイヤＧの側面方向（トレッド面の外周側）から位置センサ８によってグリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣを逐次検知する。この逐次検知したグリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣデータと、予め把握している待機位置に配置されているブラダ装置１の加硫ブラダ２の筒軸方向中心位置ＢＣデータとに基づいて、位置決め装置５の上下移動を制御する。これにより、グリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣと加硫ブラダ２の筒軸方向中心位置ＢＣとを一致させる。

この実施形態では、さらに、位置決め装置５に設けられた３つの上下距離センサ７によって、吊持されているグリーンタイヤＧまでの上下距離を検知する。検知した上下距離データに基づいてこのグリーンタイヤＧの水平度を算出し、この算出結果に基づいて、吊持されているグリーンタイヤＧを予め設定された許容水平度の範囲内（例えば、水平に対して±２°）に維持して、このグリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣと加硫ブラダの筒軸方向中心位置ＢＣとを一致させる。

次いで、この位置合わせした状態で、図３に例示するように所定のグリーンタイヤ保持内圧Ｐ１で加硫ブラダ２を膨張させてグリーンタイヤＧの内面に当接させてこの加硫ブラダ２によりグリーンタイヤＧを保持する。この保持状態では、グリーンタイヤＧのタイヤ幅方向中心位置ＴＣと加硫ブラダ２の筒軸方向中心位置ＢＣとが一致し、グリーンタイヤＧのタイヤ軸心位置ＴＺと加硫ブラダ２の筒軸心位置ＢＺとが一致している。

次いで、待機位置に配置しているブラダ装置１とともにこのグリーンタイヤＧを移送装置１０により加硫装置１１に移送して、図４に例示するようにグリーンタイヤＧをモールド１３内にセットする。この実施形態では移送装置１０が中心軸４の上端部を保持してブラダ装置１を移送させている。移送装置１０の移動動作は、クレーン、ロボットアームまたはこれらに類似する機構によって行われる。このセット作業は、制御装置９によって移送装置１０の動きを制御して、ブラダ装置１の中心軸４の下端部を加硫装置１１に形成されている保持穴１２に挿入することで完了する。ブラダ装置１の中心軸４の下端部と保持穴１２とは、両者の嵌め合いが予め高精度に設定されているので、中心軸４の下端部を保持穴１２に挿入するだけでブラダ装置１はモールド１３に対して精度よく位置決めされる。

この加硫装置１１ではモールド１３を閉型して、加硫ブラダ２に加熱流体Ｈや加圧流体Ｐを供給して、グリーンタイヤ保持内圧Ｐ１よりも大きな所定の加硫内圧Ｐ２に上げて加硫ブラダ２をさらに膨張させる。膨張させた加硫ブラダ２でグリーンタイヤＧをモールド１３に押圧しつつ、所定温度で所定時間加熱して加硫することにより空気入りタイヤＴが完成する。

グリーンタイヤＧを加硫した後はモールド１３を開型して、移送装置１０によってブラダ装置１とともに製造した空気入りタイヤＴを加硫装置１１から取り出してモールド１３の外側の保管位置に移動させる。この保管位置では図５に例示するように、加硫ブラダ２を所定の加硫内圧Ｐ２よりも小さな所定の加硫タイヤ保持内圧Ｐ３で膨張させて、加硫ブラダ２により空気入りタイヤＴを保持した状態で冷却する。即ち、グリーンタイヤＧの加硫後にブラダ装置１をポストキュアインフレータとして機能させる。

上述したように本発明では、加硫装置１１の外側の待機位置で、加硫ブラダ２（ブラダ装置１）に対してグリーンタイヤＧを精度よく位置決めする。そして、グリーンタイヤＧを保持するブラダ装置１と加硫装置１１（モールド１３）との位置決めは、予め高精度に設定されているで、ブラダ装置１とともにグリーンタイヤＧを加硫装置１１に移送してモールド１３内にセットすれば、モールド１３に対してグリーンタイヤＧを予め設定されている位置に精度よく位置決めすることが可能になる。そして、加硫ブラダ２をグリーンタイヤ保持内圧Ｐ１よりも大きな加硫内圧Ｐ２で膨張させて加硫することで、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤＴを製造することができる。

また、グリーンタイヤＧをブラダ装置１によって保持するので、加硫待ちのグリーンタイヤＧの経時的な形状変形を防止するにも有益である。さらには、加硫装置１１の外側で実質的にモールド１３に対するグリーンタイヤＧの位置決め作業を行なうことができるので、加硫工程に要する時間を短縮することができ、タイヤの生産性向上に大きく寄与する。

本発明は乗用車用空気入りタイヤをはじめとして様々な種類の空気入りタイヤの製造に適用することができる。例えば、通常の空気入りタイヤに比してサイド部分が厚くなるランフラットタイヤは加硫時間等が長くなるので、生産性を向上させる必要がある。それ故、本発明を適用すると生産性の向上に大きな効果が期待できる。

１ ブラダ装置
２ 加硫ブラダ
３ サイド部
４ 中心軸
５ 位置決め装置
６ アーム部
７ 上下距離センサ
８ 位置センサ
９ 制御装置
１０ 移送装置
１１ 加硫装置
１２ 保持穴
１３ モールド
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｂｕ 上側ビード部

Claims (8)

1. グリーンタイヤに筒状の加硫ブラダを挿入した状態にして、加硫装置に取付けられたモールド内で前記加硫ブラダを所定の加硫内圧で膨張させることにより、前記グリーンタイヤを前記モールドに押圧しつつ所定温度で加熱して加硫する空気入りタイヤの製造方法において、
   前記加硫ブラダを備えたブラダ装置を前記モールドの外側の待機位置に配置し、前記グリーンタイヤのタイヤ軸心位置と前記加硫ブラダの筒軸心位置とを一致させてグリーンタイヤに加硫ブラダを挿入した状態にするとともに、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させて位置合わせし、この位置合わせした状態で所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させた前記加硫ブラダをグリーンタイヤの内面に当接させてこの加硫ブラダによりグリーンタイヤを保持し、次いで、前記待機位置に配置しているブラダ装置とともにこのグリーンタイヤを前記加硫装置に移送して前記モールド内にセットし、次いで、前記加硫ブラダを前記所定のグリーンタイヤ保持内圧よりも大きな前記所定の加硫内圧で膨張させることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記加硫ブラダの筒軸方向を上下方向にして前記ブラダ装置を前記待機位置に配置し、横倒し状態の前記グリーンタイヤの上側ビード部を位置決め装置のアーム部により保持してグリーンタイヤを吊持しながら、このグリーンタイヤに前記加硫ブラダを挿入した状態にして、その際に、吊持されている前記グリーンタイヤの側面方向から逐次検知された位置センサによるこのグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と、予め把握している待機位置に配置されているブラダ装置の加硫ブラダの筒軸方向中心位置とに基づいて、前記位置決め装置の上下移動を制御することにより、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させる請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記位置決め装置に３つ以上の上下距離センサを設け、これら上下距離センサにより検知された吊持されている前記グリーンタイヤまでの上下距離に基づいてこのグリーンタイヤの水平度を算出し、この算出結果に基づいて、吊持されているグリーンタイヤを予め設定された許容水平度の範囲内に維持して、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させる請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記グリーンタイヤを加硫した後、前記ブラダ装置とともに加硫したタイヤを前記モールドの外側の保管位置に移動させ、前記加硫ブラダを前記所定の加硫内圧よりも小さな所定の加硫タイヤ保持内圧で膨張させてこの加硫ブラダにより加硫したタイヤを保持した状態で冷却する請求項１〜３にいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. グリーンタイヤに挿入される筒状の加硫ブラダを備えたブラダ装置と、所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させた前記加硫ブラダに保持されるグリーンタイヤを前記ブラダ装置とともに加硫装置に移送する移送装置とを有し、この加硫装置に取り付けられたモールドの中で前記加硫ブラダを所定の加硫内圧で膨張させて前記グリーンタイヤを前記モールドに押圧しつつ所定温度で加熱して加硫する空気入タイヤの製造システムであって、
   前記グリーンタイヤを前記ブラダ装置の所定位置に位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置の動きを制御する制御装置とを有し、この制御装置に前記モールドの外側の待機配置された前記ブラダ装置の加硫ブラダの筒軸心位置データおよび筒軸方向中心位置データが予め入力され、この加硫ブラダの筒軸心位置データおよび筒軸方向中心位置データに基づいて、グリーンタイヤを保持している前記位置決め装置を移動させて、保持しているグリーンタイヤのタイヤ軸心位置と前記加硫ブラダの筒軸心位置とを一致させてグリーンタイヤに加硫ブラダを挿入した状態にするとともに、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と前記加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させて位置合わせし、この位置合わせした状態で前記加硫ブラダを所定のグリーンタイヤ保持内圧で膨張させてグリーンタイヤの内面に当接させてこのグリーンタイヤを保持し、このグリーンタイヤをブラダ装置とともに前記移送装置により前記加硫装置に移送して前記モールド内にセットし、前記加硫ブラダを前記所定のグリーンタイヤ保持内圧よりも大きな前記所定の加硫内圧で膨張させる構成にしたことを特徴とする空気入タイヤの製造システム。
6. 前記加硫ブラダの筒軸方向を上下方向にして前記ブラダ装置が前記待機位置に配置され、横倒し状態の前記グリーンタイヤの上側ビード部を保持するアーム部を前記位置決め装置に設け、この位置決め装置によってグリーンタイヤを吊持しながら、このグリーンタイヤに前記加硫ブラダを挿入した状態にして、この状態で吊持されている前記グリーンタイヤの側面方向から逐次このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置を検知する位置センサを設け、この位置センサにより検知されるグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置データと、前記制御装置に入力されている前記加硫ブラダの筒軸方向中心位置データとに基づいて、前記位置決め装置の上下移動を制御することにより、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させる構成にした請求項５に記載の空気入りタイヤの製造システム。
7. 前記位置決め装置に３つ以上の上下距離センサが設けられ、これら上下距離センサにより検知された吊持されている前記グリーンタイヤまでの上下距離に基づいてこのグリーンタイヤの水平度を算出し、この算出結果に基づいて、吊持されているグリーンタイヤを予め設定された許容水平度の範囲内に維持して、このグリーンタイヤのタイヤ幅方向中心位置と加硫ブラダの筒軸方向中心位置とを一致させる構成にした請求項６に記載の空気入りタイヤの製造システム。
8. 前記グリーンタイヤを加硫した後、前記ブラダ装置とともに加硫したタイヤを前記移送装置により前記モールドの外側の保管位置に移動させ、前記加硫ブラダを前記所定の加硫内圧よりも小さな所定の加硫タイヤ保持内圧で膨張させてこの加硫ブラダにより加硫したタイヤを保持した状態で冷却する構成にした請求項５〜７にいずれかに記載の空気入りタイヤの製造システム。

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