(57)【要約】【課題】パンクの発生を確実に検出して、安定した検出結果が得られ、検出の精度を向上させたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置、およびこのパンク検査装置を用いたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検査方法を提供する。【解決手段】センサ検出面が下方に向くように配置されたセンサおよびセンサボックスと、センサボックスとタイヤ加硫装置に設けられた加熱加圧媒体の蒸気の流路とを接続する導入管とを備え、導入管は１５０〜２１０ｍｍの長さを有し、一端がセンサ検出面と相対向するようにセンサ検出面から５０〜８０ｍｍの距離に配置され、センサ検出面と相対向する導入管端部の開口部にフィルターが設けられているタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置。インフレーションスチーム工程およびプレス開時工程において蒸気の漏れを監視するタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出方法。【選択図】図１
2010115796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサおよびセンサボックスと、タイヤ加硫装置による生タイヤの加硫中にタイヤ加硫用ブラダーの内部から漏れた加熱加圧媒体の蒸気を誘導する導入管とを備えたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置であって、
前記センサは、センサ検出面が下方に向くように前記センサボックス内に配置されており、
前記導入管は、前記センサボックスと前記タイヤ加硫装置に設けられた前記蒸気の流路とを接続し、１５０〜２１０ｍｍの長さを有し、一端が前記センサボックス内において前記センサ検出面と相対向するように前記センサ検出面から５０〜８０ｍｍの距離に配置されており、
前記センサ検出面と相対向する導入管端部の開口部にフィルターが設けられている
ことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置。
【請求項２】
前記導入管がフレキシブルホースであり、直線状に配設されていないことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置。
【請求項３】
前記センサのアンプ電源と前記タイヤ加硫装置の制御用電源とが別電源であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置を用いたパンク検出方法であって、
インフレーションスチーム工程およびプレス開時工程において、タイヤ加硫用ブラダーの内部から漏れた加熱加圧媒体の蒸気を前記センサにより監視することにより、前記タイヤ加硫用ブラダーのパンクを検出することを特徴とするタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置およびパンク検出方法に関し、詳しくは、タイヤ加硫装置による生タイヤの加硫中に、前記タイヤ加硫用ブラダーからの加熱加圧媒体の蒸気の漏れを検知することにより、タイヤ加硫用ブラダーのパンクを検出するタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置およびこの検査装置を用いたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤの製造においては、生タイヤを金型に装着後、ゴム製の袋体であるタイヤ加硫用ブラダー（以下、単に「ブラダー」ともいう）を生タイヤの内側から膨張変形させることにより生タイヤを金型面に押しつけ、生タイヤの内周側及び外周側から加熱しつつ加硫成形することが行われている。このブラダーの膨張変形は、ブラダー内に高温、高圧の加熱加圧媒体が供給されることにより行われる。
【０００３】
しかし、ゴム製のブラダーはパンクが発生する場合があり、その場合には、加熱加圧媒体の蒸気がブラダーより漏れるため、タイヤ不良品が発生して、生産性を低下させる。
【０００４】
このようなブラダーのパンクによるタイヤ不良品の発生を防止するために、従来より、タイヤ加硫装置に、例えば、特許文献１や特許文献２に示されているような種々のブラダーのパンク検出装置が設けられている。
【０００５】
従来のブラダーのパンク検出装置の一例を図９に示し、これを用いたパンク検出方法につき以下に説明する。図９は、パンク検出装置が設けられたタイヤ加硫装置の主要部の概略的な断面図である。なお、図９では、理解を容易にするため各部の寸法は適宜変更して記載している。
【０００６】
図９において、５１はタイヤ加硫装置であり、ブラダー９１、加硫金型９２、金型ホルダー９６、および加硫金型９２と金型ホルダー９６との間に設けられた空隙部９７にて構成されている。この空隙部９７がブラダーより漏れた加熱加圧媒体の蒸気の流路となっている。また、５０はパンク検出装置であり、センサボックス９３とその内部横側面に設けられたセンサＳで構成されており、センサＳのセンサ検出面Ｓ１はセンサボックス９３内に向けられている。そして、空隙部９７とセンサボックス９３とは、導入管９４で接続されており、生タイヤ５２はブラダー９１と加硫金型９２に挟み込まれている。
【０００７】
加硫中にブラダー９１がパンクすると、ブラダー９１内部から加熱加圧媒体の蒸気が漏れ、生タイヤ５２内面とブラダー９１表面の間に溜まる。この溜まった加熱加圧媒体の蒸気は、加硫後のプレス開時にブラダー９１が縮まるのに合わせて開放され、タイヤ加硫金型９２および空隙部９７を介して導入管９４に導かれる。そして、導入管９４の開口部９５よりセンサボックス９３内に導かれた加熱加圧媒体の蒸気がセンサＳのセンサ検出面Ｓ１において検知されることにより、ブラダー９１にパンクが発生したことが検出される。
【０００８】
しかし、従来のブラダーのパンク検出装置においては、センサＳが設けられる位置は特に限定されておらず、導入管９４の開口部９５からセンサＳまでの距離が一定していなかったため、安定した検出結果が得られなかった。特に、導入管９４の開口部９５からセンサＳまでの距離が短い場合には、加熱加圧媒体の蒸気に含まれるオイルミスト等によりセンサＳが急速に劣化して、検出の精度が低下した。このように、従来のブラダーのパンク検出装置では安定した検出結果が得られず、検出の精度が低下するという問題があった。
【０００９】
また、ブラダー９１のパンク箇所が上ビード側付近の場合には、溜まった加熱加圧媒体の蒸気は上ビードに沿って徐々に漏れ出して減少するため、プレス開時にセンサＳで検出できなくなるおそれがあった。また、パンクが微小な場合には、漏れる蒸気量が少ないため、プレス開時にセンサＳで検出できないことが多かった。このように、従来のブラダーのパンク検出装置では、加熱加圧媒体の蒸気の漏れを検出できない場合があるため、やはり、安定した検出結果が得られず、検出の精度が低下するという問題があった。
【００１０】
さらに、従来のブラダーのパンク検出装置においては、導入管９４として金属メッシュの管が用いられているため、導入管９４からセンサボックス９３内に加熱加圧媒体の蒸気を導く際に、導入管９４から蒸気漏れが発生しやすく、正確な検出結果が得られないおそれがあった。また、導入管の長さについても特に限定されていないため、導入管の長さにより検出結果にばらつきを生じていた。このように、従来のブラダーのパンク検出装置では、やはり、安定した検出結果が得られず、検出の精度が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−１２９８３０号公報
【特許文献２】特開２００１−１９１３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、上記の諸問題に鑑み、パンクの発生を確実に検出して、安定した検出結果が得られ、検出の精度を向上させたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置、およびこのパンク検査装置を用いたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明に係るタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置は、
センサおよびセンサボックスと、タイヤ加硫装置による生タイヤの加硫中にタイヤ加硫用ブラダーの内部から漏れた加熱加圧媒体の蒸気を誘導する導入管とを備えたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置であって、
前記センサは、センサ検出面が下方に向くように前記センサボックス内に配置されており、
前記導入管は、前記センサボックスと前記タイヤ加硫装置に設けられた前記蒸気の流路とを接続し、１５０〜２１０ｍｍの長さを有し、一端が前記センサボックス内において前記センサ検出面と相対向するように前記センサ検出面から５０〜８０ｍｍの距離に配置されており、
前記センサ検出面と相対向する導入管端部の開口部にフィルターが設けられている
ことを特徴とする。
【００１３】
また、前記のタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置は、
前記導入管がフレキシブルホースであり、直線状に配設されていないことを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記のタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置は、
前記センサのアンプ電源と前記タイヤ加硫装置の制御用電源とが別電源であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出方法は、
前記のタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置を用いたパンク検出方法であって、
インフレーションスチーム工程およびプレス開時工程において、タイヤ加硫用ブラダーの内部から漏れた加熱加圧媒体の蒸気を前記センサにより監視することにより、前記タイヤ加硫用ブラダーのパンクを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、パンクの発生を確実に検出して、安定した検出結果が得られ、検出の精度を向上させたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出装置、およびこのパンク検査装置を用いたタイヤ加硫用ブラダーのパンク検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００１８】
１．ブラダーのパンク検出装置
（第１の実施の形態）
本実施の形態は、タイヤ加硫装置に設けられたブラダーのパンク検出装置において、センサ検出面と導入管端部の開口部とが相対向しており、前記タイヤ加硫装置の金型ホルダーに設けられた上孔とセンサボックスとが、直線状の導入管により接続されている実施の形態である。
【００１９】
（１）パンク検出装置が設けられたタイヤ加硫装置の全体構成
初めにパンク検出装置が設けられたタイヤ加硫装置の全体構成について説明する。図１は本実施の形態に係るブラダーのパンク検出装置が組み込まれたタイヤ加硫装置の主要部を概略的に示す断面図であり、理解を容易にするため各部の寸法は適宜変更して記載している。
【００２０】
図１に示すように、タイヤ加硫装置１は、上型および下型（図示せず）からなる加硫金型２と、金型ホルダー２１と、生タイヤＢの内面に装入されるブラダー３とを備え、ブラダー３の内部に加熱加圧媒体を供給してブラダー３を膨張させることにより生タイヤＢを加硫金型２の内面に押し付けて加硫する装置であり、ブラダーのパンク検出装置Ａはタイヤ加硫装置１の上部に設けられている。
【００２１】
ブラダーのパンク検出装置Ａは、センサＳが所定量を超える加熱加圧媒体を検出した場合に、警告信号を発するように構成されている。なお、加熱加圧媒体には一般的に水蒸気が用いられ、センサＳには湿度センサが好ましく用いられる。
【００２２】
（２）加熱加圧媒体をセンサへ導くための構成
次に加熱加圧媒体として水蒸気を用いた場合を例に採り、ブラダー３から漏れた加熱加圧媒体をセンサＳのセンサ検出面Ｓ１に導くための構成について詳細に説明する。
【００２３】
イ．水蒸気をセンサボックス内へ導くための構成
図１に示すように、タイヤ加硫装置１の加硫金型２および金型ホルダー２１の間には空隙部６が形成されており、ブラダー３がパンクした場合には、水蒸気は流路となる空隙部６内に漏れ出る。本実施の形態においては、金型ホルダー２１に設けられて空隙部６と連通している上孔２ａの上方にセンサボックス４が設けられており、上孔２ａとセンサボックス４とは直線状の導入管７により接続されている。
【００２４】
具体的には、導入管上部７ａはセンサボックス４の下孔４ａに差し込まれて固定され、上端がセンサボックス４内で開口している。導入管下部７ｂは金型ホルダー２１の上孔２ａに差し込まれて固定され、下端は空隙部６内で開口している。差し込み部にはストッパー７１、７２が設けられている。そして、空隙部６内に漏れ出た水蒸気は導入管７を通ってセンサボックス４内に導かれる。
【００２５】
本実施の形態の場合、導入管７の上端から下端までの長さ、即ち導入管７の長さが１５０〜２１０ｍｍという特定の範囲に規定される。このため、導入管７を通ってセンサボックス４に導かれる水蒸気の量を適切に維持でき、安定した適正な検出量が得られる。
【００２６】
ロ．水蒸気をセンサの検出面へ導くための構成
導入管７を通ってセンサボックス４内に導かれた水蒸気は、センサＳのセンサ検出面Ｓ１に導かれる。本実施の形態の場合、センサＳは、センサボックス４の上側の内壁に導入管上部７ａ端部の開口部と相対向して設けられている。このため、センサボックス内に導かれた水蒸気がセンサ検出面Ｓ１に均一に当たるため、導かれる水蒸気の量を適切に維持でき、安定した適正な検出量が得られる。
【００２７】
また、センサ検出面Ｓ１と導入管７端部の開口部との距離が５０〜８０ｍｍに設定されている。このように距離を特定の範囲に規定することにより、導かれる水蒸気の量を適切に維持でき、検出レベルの均一化を図ることができ、
【００２８】
上記したように、本実施の形態においては、導入管７の上端から下端までの長さ、即ち導入管７の長さ、センサ検出面Ｓ１と導入管７端部の開口部との距離を適切な長さに設定し、センサ検出面Ｓ１を導入管上部７ａ端部の開口部と相対向させて設けることにより、検出の安定化と検出レベルの均一化を図ることができるため、例えば上ビード裏部のパンクや微小なパンク等の検出が難しいパンクであっても確実に検出することができる。また、パンクが生じていないのにパンクしていると誤って判定することを防ぐことができる。本実施の形態によれば、このように安定した検出結果が得られ、検出の精度を向上させたブラダーのパンク検出装置を提供することができる。
【００２９】
なお、導入管７の素材としては、加熱加圧媒体が漏れ易いメッシュ管ではなく加熱加圧媒体が漏れることのない例えば金属製やプラスチックス製の非メッシュ管が好ましい。また、導入管７の金型ホルダー２１側の差込み長さおよびセンサボックス４側の差込み長さについては、例えば導入管７の長さが１８０ｍｍの場合にはそれぞれ８０ｍｍ程度および３０ｍｍ程度に設定される。
【００３０】
（３）センサをオイルミストによる汚染から防ぐための構成
次にセンサをオイルミスト等による汚染から防ぐための構成について図２〜図４を用いて説明する。図２は本実施の形態に係るブラダーのパンク検出装置のセンサボックス内を示す斜視図であり、図３は図２に示したフィルター部分の分解斜視図であり、図４は図１のＸ部分の拡大図である。
【００３１】
図２に示すように、導入管上部７ａ端部の開口部にはフィルター８が取り付けられている。フィルター８は、具体的には、例えば図３に示すように金属製メッシュ８１（例えば８０メッシュ）、外枠８２、金属製メッシュ８１を固定するための固定リング８３および外枠８２を導入管上部７ａの上端に取り付けるための取付けねじ８４を備えており、図４に示すように外枠８２を導入管上部７ａの上端に外嵌して、取付けねじ８４で外枠８２を固定する。この金属性メッシュ８１により導入管７を通過して来るオイルミスト等をトラップする。
【００３２】
このような構成にすることにより、上孔２ａからセンサＳまでの距離が短い場合にもセンサＳをオイルミスト等による汚染から防ぐことができ、長期間高い精度で安定してブラダーのパンクを検出することができる。なお、本実施の形態ではフィルター８を導入管７に取り付けたが、センサＳの方に取り付けてもよい。
【００３３】
（４）ブラダーのパンク検出装置の電源について
次に本実施の形態に係るブラダーのパンク検出装置の電源について図５を用いて説明する。図５において（ａ）は、センサ用のアンプ１０１の電源１０２とタイヤ加硫装置のプレス制御用電源１０３を同じ電源としている例であり、この場合には、タイヤ加硫装置のプレス制御で発生するノイズがセンサ用のアンプ１０１に入り、パンクの検出精度が低下する。一方、図５（ｂ）は、センサＳ用のアンプ９の電源１０をタイヤ加硫装置のプレス制御用電源１１と別系統にしている例であり、この場合にはセンサ用のアンプ９に前記のノイズが入ることがない。なお、図中の符号１２はサーキットプロテクターである。
【００３４】
このようにセンサＳ用のアンプ９の電源１０をタイヤ加硫装置のプレス制御用電源１１と別系統にすることによって、センサＳ用のアンプ９にタイヤ加硫装置のプレス制御で発生するノイズの影響を抑制することができるためブラダーのパンクをより高い精度で正確に検出することができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
本実施の形態はタイヤ加硫装置の金型ホルダーに設けた上孔とタイヤ加硫装置の上方に設けたセンサボックスが非直線状に設けられたフレキシブルホースで接続されている実施の形態である。
【００３６】
（１）パンク検出装置の全体構成
図６は本実施の形態に係るブラダーのパンク検出装置が組み込まれたタイヤ加硫装置を概略的に示す断面図である。本実施の形態においては加硫装置を含めた全体構成の基本は第１の実施の形態と同じであるが、金型ホルダー２１の上孔６ａとセンサボックス４が、非直線状に設けられたフレキシブルホース５で接続されている。
【００３７】
（２）加熱加圧媒体をセンサへ導くための構成
イ．水蒸気をセンサボックス内へ導くための構成
本実施の形態においては、空隙部６と連通する上孔６ａとセンサボックス４が非直線状に配設されたフレキシブルホース５により接続されており、ブラダー３にパンクが生じた時にブラダー３の内部から漏れ出た水蒸気はフレキシブルホース５を通ってセンサボックス４内に導かれる。
【００３８】
フレキシブルホース５は途中で曲げられて非直線状に配設されているため、フレキシブルホース５の長さを上孔６ａとセンサボックス４間の直線距離よりも長く設定することができる。また、スペース等の関係で、図６の場合と異なりセンサボックス４が上孔６ａの真上に設けられている場合にもフレキシブルホース５の長さを上孔６ａとセンサボックス４間の直線距離よりも長くすることができる。
【００３９】
そして、導入管の役割を果たすフレキシブルホース５が長くなっているため、オイルミストがセンサ検出面Ｓ１に到達し難くなり、センサＳがオイルミストで汚染されることによるセンサ精度の低下をより長期に亘って防止できる。
【００４０】
ロ．水蒸気をセンサのセンサ検出面へ導くための構成
なお、第１の実施の形態と同様に、フレキシブルホース５の端部の開口部５ａには第１の実施の形態と同様に金属製メッシュからなるフィルター（図示せず）が取り付けられており、フレキシブルホース５を長くすることと相俟って、一層長期に亘ってセンサ精度の低下を防止することができる。
【００４１】
なお、フレキシブルホース５の長さは２００〜６００ｍｍに設定されることが好ましい。フレキシブルホース５の長さを２００ｍｍ以上に設定することにより、オイルミストで汚染されることによるセンサの精度の低下を一層長期に亘って防止できる。また、６００ｍｍ以下とすることにより、フレキシブルホース５が長すぎることによって水蒸気が検出できなくなるという問題も発生しない。
【００４２】
そして、フレキシブルホース５の長さを２００〜６００ｍｍとしても、監視時間を従来の２０秒程度から３０〜５０秒に延長するだけでよく、検出タイムに殆どロスが生じない。
【００４３】
また、フレキシブルホース５としては、水蒸気を吸着し難いフレキシブルホース、例えばニポレックス  フレキシブル  コンジット：ＶＦＢ−０６、コネクタ：ＶＦＣＢ−１０６（いずれも日本フレックス社製）等が好ましく用いられる。
【００４４】
２．ブラダーのパンク検出方法
次にブラダーのパンク検出方法におけるパンク監視のタイミングについて説明する。
イ．加硫工程のフロー
はじめにタイヤの加硫工程を説明する。図７はタイヤの加硫工程を示す加硫工程フローである。加硫は、図７に示すようにプレス閉に始まり、プレス閉状態でブラダー３内部に給気してブラダー３を膨張させるインフレーションスチーム工程、ガス工程、排気工程、プレス開、タイヤ取出し、カバー装入工程の順に行われる。
【００４５】
ロ．パンク監視のタイミング
次に、本発明のパンク検出方法におけるパンク監視のタイミングを従来のパンク検出方法と対比しつつ説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）はパンク監視のタイミングが異なる２種類のパンク検出方法におけるパンク監視のタイミングを示す図である。図８（ａ）に示すパンク検出方法の場合は、プレス開時にのみ水蒸気の検出を行う。このため、漏れる水蒸気量が少ない微小なブラダーのパンクを検出できない場合が多い。また、パンクの発生箇所によってはプレス開時において検出できない場合もある。例えば上ビード裏部のようなパンクの場合には加硫工程中に水蒸気が逃げてしまうため、検出できない恐れがある。
【００４６】
これに対して図８（ｂ）に示すパンク検出方法の場合は、プレス開時工程に加えてプレス閉のインフレーションスチーム工程においても水蒸気の漏れを検出してブラダーのパンクを監視する。このため、加硫工程において２回ブラダーのパンクを監視するため、タイヤ不良品の発生を効率よく防ぐことができる。また、図８（ａ）に示したパンク検出方法では検出が困難であった、微小なパンクや上ビード裏部のパンクも検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るブラダーのパンク検出装置のセンサボックス内を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るブラダーのパンク検出装置のフィルター部分を示す分解斜視図である。
【図４】図１のＸ部分の拡大図である。
【図５】本発明の一実施の形態および従来のタイヤ加硫装置の配線図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図７】タイヤ加硫装置を用いた加硫工程フローを示す図である。
【図８】本発明および従来のブラダーのパンク検出方法におけるパンク監視のタイミングを示す説明図である。
【図９】従来のタイヤ加硫装置の一部を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１、５１            タイヤ加硫装置
２、９２            加硫金型
２ａ、６ａ          上孔
３、９１            ブラダー
４、９３            センサボックス
４ａ                下孔
５                  フレキシブルホース
５ａ、９５          開口部
６、９７            空隙部
７、９４            導入管
７ａ                導入管上部
７ｂ                導入管下部
８                  フィルター
９、１０１          アンプ
１０、１０２        アンプ用電源
１１、１０３        プレス制御用電源
１２                サーキットプロテクター
２１、９６          金型ホルダー
５０、Ａ            パンク検出装置
５２、Ｂ            生タイヤ
７１、７２          ストッパー
８１                金属製メッシュ
８２                外枠
８３                固定リング
８４                取付けねじ
Ｓ                  センサ
Ｓ１                センサ検出面
【図１】
2010115796.tif 000003
【図２】
2010115796.tif 000004
【図３】
2010115796.tif 000005
【図４】
2010115796.tif 000006
【図５】
2010115796.tif 000007
【図６】
2010115796.tif 000008
【図７】
2010115796.tif 000009
【図８】
2010115796.tif 000010
【図９】
2010115796.tif 000011