(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫金型内で生タイヤを加硫成形する加硫工程を含むタイヤ製造方法であって、
生タイヤの温度が基準温度Ｔ０であるときに加硫に必要な基準の加硫工程時間ｔ０を予め設定しておくとともに、
加硫工程に先駆け、加硫成形するための生タイヤが前記加硫金型に投入されるときの温度Ｔを測定する温度測定工程、
及び前記測定された温度Ｔと前記基準温度Ｔ０との温度差ΔＴに基づいて、前記基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを求め、この補正値Δｔに基づいて加硫工程時間ｔを調整する調整工程を具え、
前記加硫工程は、前記加硫金型により生タイヤを外側から加熱する外側加熱中に、生タイヤの内腔内に加熱媒体を充填して生タイヤを内側から加熱する内側加熱段階と、その後、加圧媒体を充填して生タイヤを前記外側加熱中に加圧する加圧段階とを含み、
前記加硫工程時間ｔは、前記加圧段階の時間により調整されることを特徴とするタイヤ製造方法。
【請求項２】
前記温度測定工程では、前記生タイヤの前記温度Ｔが、トレッド面上かつタイヤ周方向の複数箇所で測定されるとともに、そのうちの最低温度が、前記温度Ｔとして採用される、請求項１記載のタイヤ製造方法。
【請求項３】
前記補正値Δｔは、前記基準の加硫工程時間ｔ０の１０％以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫量のバラツキを抑えてタイヤの加硫品質を均一化させうるタイヤ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１に示すように、生タイヤの加硫工程では、一般に、加硫金型による外側加熱と、スチーム等の加熱媒体による内側加熱と、不活性ガス（例えば窒素ガス）等の加圧媒体によるタイヤ加圧とが行われる。
【０００３】
前記外側加熱では、高温度の加硫金型により、加硫工程の開始から終了までの間、生タイヤが外側から加熱される。又前記内側加熱では、生タイヤの内腔内に加熱媒体が充填されることにより、加硫工程の開始とともに生タイヤが内側から加熱される。又前記タイヤ加圧では、内側加熱の後、生タイヤの内腔内に加圧媒体が充填されることにより、加硫工程の終了までの間、生タイヤが加硫金型のキャビティ面に押し付けられる。
【０００４】
上記加硫工程では、一般に、加硫設備（ボイラ設備や配管設備など）の観点から、加硫金型の設定温度、及び加熱媒体の設定温度は、それぞれタイヤサイズに関係なく、一定に設定されている。そして、各タイヤサイズのタイヤは、タイヤサイズ毎に設定される加硫工程時間により、それぞれ最適な加硫量にて加硫成形される。
【０００５】
他方、タイヤを製造する場合、上記加硫行程に最も多くの時間が必要となる。そのため、生タイヤ成形工程において形成される生タイヤは、加硫の順番が来るまでの間、待機する必要がある。しかし、待機時間は一定ではなく、又待機場所の温度も、時間や季節などによっても変動する。その結果、加硫金型に投入するときの生タイヤの温度もタイヤ毎に変化してしまい、これが原因して、加硫量にバラツキが生じ、タイヤの加硫品質を不均一化させるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−３００３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、生タイヤの投入時の温度に応じて加硫工程時間を調整することを基本として、生タイヤの温度変動に伴う加硫量のバラツキをタイヤ毎に抑えることができ、タイヤの加硫品質を均一化させうるタイヤ製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、加硫金型内で生タイヤを加硫成形する加硫工程を含むタイヤ製造方法であって、
生タイヤの温度が基準温度Ｔ０であるときに加硫に必要な基準の加硫工程時間ｔ０を予め設定しておくとともに、
加硫工程に先駆け、加硫成形するための生タイヤが前記加硫金型に投入されるときの温度Ｔを測定する温度測定工程、
及び前記測定された温度Ｔと前記基準温度Ｔ０との温度差ΔＴに基づいて、前記基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを求め、この補正値Δｔに基づいて加硫工程時間ｔを調整する調整工程を具え、
前記加硫工程は、前記加硫金型により生タイヤを外側から加熱する外側加熱中に、生タイヤの内腔内に加熱媒体を充填して生タイヤを内側から加熱する内側加熱段階と、その後、加圧媒体を充填して生タイヤを前記外側加熱中に加圧する加圧段階とを含み、
前記加硫工程時間ｔは、前記加圧段階の時間により調整されることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係るタイヤ製造方法では、前記温度測定工程では、生タイヤの温度が、トレッド面上かつタイヤ周方向の複数箇所で測定されるとともに、そのうちの最低温度が、前記温度Ｔとして採用されることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るタイヤ製造方法では、前記補正値Δｔは、前記基準の加硫工程時間ｔ０の１０％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は叙上の如く、生タイヤの投入時の温度を測定し、予め設定した基準温度Ｔ０との温度差ΔＴに基づいて、加硫工程時間ｔを調整している。
【００１３】
従って、生タイヤの温度がタイヤ毎に異なる場合にも、加硫量のバラツキを抑えることができ、タイヤの加硫品質を均一化させうる。しかも、前記温度差ΔＴに基づいて、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを求めるため、加硫工程時間ｔの調整を、複雑な数値計算を要することなく容易に行うことができ、調整作業を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のタイヤ製造方法の加硫工程に用いる加硫金型を示す概念図である。
【図２】加硫工程におけるタイヤの温度・時間曲線のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本発明のタイヤ製造方法は、生タイヤ１を加硫金型２０内で加硫成形する加硫工程Ｓ１を含む。
【００１６】
前記加硫工程Ｓ１は、加硫金型２０による外側加熱、及びこの外側加熱中に順次行われる加熱媒体による内側加熱段階と加圧媒体による加圧段階とを具える。
【００１７】
前記外側加熱では、高温度の加硫金型２０により、加硫工程Ｓ１の開始から終了までの間、生タイヤ１が外側から加熱される。又前記内側加熱段階では、生タイヤ１の内腔１Ｈ内に加熱媒体（例えばスチーム）が充填され、これにより、加硫工程Ｓ１の開始とともに生タイヤ１が内側から加熱される。又前記加圧段階では、内側加熱段階の後、前記内腔１Ｈ内に加圧媒体（例えば窒素ガスなどの不活性ガス）が充填され、これにより加硫工程Ｓ１の終了までの間、生タイヤ１が加硫金型２０のキャビティ面２０Ｓに押し付けられる。
【００１８】
加硫金型２０は、図１に概念的に示すように、生タイヤ１の一方のサイドウォール外面を成形する上のサイドモールド２０Ｕと、他方のサイドウォール外面を成形する下のサイドモールド２０Ｌと、トレッド外面を成形するトレッドモールド２０Ａとからなる金型本体を具える。この金型本体は、各モールド２０Ｕ、２０Ｌ、２０Ａの割り面が当接することにより、製品タイヤの輪郭形状をなすキャビティ面２０Ｓを形成する。各モールド２０Ｕ、２０Ｌ、２０Ａには、例えば電気ヒータ、蒸気ジャケット等の熱源２２が隣設される。本例では、熱源２２が蒸気ジャケット２２Ｊであり、ボイラーから各蒸気ジャケット２２Ｊに供給されるスチームの温度を一定に制御することにより、金型本体は、例えば１８０℃の一定温度で管理される。
【００１９】
即ち、前記外側加熱では、加硫金型２０により、加硫工程Ｓ１の開始から終了までの間、生タイヤ１は、例えば１８０℃の一定温度で外側から連続して加熱される。
【００２０】
加硫金型２０の中央には、タイヤ軸と同芯な中心機構２３が配される。この中心機構２３には、加熱媒体を前記内腔１Ｈ内に供給、排出するための供給口２４ａ、排出口２４ｂが配される。本例では、加熱媒体とタイヤとの直接触を防ぐために、ゴム製袋状のブラダー２５が装着される。前記供給口２４ａには、加熱媒体供給源（例えばボイラ）２６からのびる加熱配管２７Ａと、加圧媒体供給源２８からのびる加圧配管２７Ｂとが接続される。前記加熱配管２７Ａは、加熱媒体を内腔１Ｈ内に供給して前記内側加熱を行う。加圧配管２７Ｂは、内側加熱後に、加圧媒体を引き続いて内腔１Ｈ内に供給して前記加圧を行う。図１中の、符号３０Ａ、３０Ｂは、前記排出口２４ｂに接続される排気管であり、一方の排気管３０Ａには、加硫後のタイヤを加硫金型２０から取出す際に負圧してブラダー２５を折畳むバキューム３１が接続されている。また符号３２は、開閉弁である。
【００２１】
又タイヤ製造方法は、生タイヤ１の温度測定工程Ｓ２（図示しない）と、加硫工程時間の調整工程Ｓ３（図示しない）とをさらに具える。
【００２２】
前記温度測定工程Ｓ２は、加硫工程Ｓ１に先駆け、生タイヤ１が加硫金型２０に投入されるときの温度Ｔを測定する。
【００２３】
投入前の生タイヤ１は、加硫金型２０の付近で待機するが、作業者が通行する側のタイヤ温度は、加硫金型２０に面する側のタイヤ温度よりも、外気や風の影響などにより、最大で例えば３℃程度低い傾向にある。そのため、温度測定工程Ｓ２では、生タイヤ１の温度を、トレッド面上かつタイヤ周方向の複数箇所で測定し、そのうちの最低温度を、調整工程Ｓ３に用いる温度Ｔとして採用するのが好ましい。
【００２４】
なお温度測定は、生タイヤ１を受け台（図示しない）から加硫金型２０に移載するためにローダ（図示しない）で持ち上げた状態の生タイヤ１に対して行ってもよく、又受け台上に保持された待機状態の生タイヤに対して行ってもよい。そして、ローダ上、或いは受け台上で生タイヤ１を回転させることで、タイヤ周方向の複数箇所で温度測定しうる。温度測定には、例えば赤外線温度センサなどの非接触式温度センサが好適に採用しうる。
【００２５】
又タイヤ製造方法では、加硫工程時間ｔを、生タイヤ１毎に調整するために、予め、タイヤサイズ等に応じて基準の加硫工程時間ｔ０を設定しておくことが必要である。図２に、加硫工程Ｓ１によって生タイヤを加硫するときの、温度・時間曲線Ｋの一例が示されており、前記基準の加硫工程時間ｔ０は、投入時の温度が基準温度Ｔ０である生タイヤを、加硫するのに必要な最適な加硫工程時間として定義される。
【００２６】
この基準の加硫工程時間ｔ０は、前記温度・時間曲線Ｋに応じて、事前テスト、シミュレーション解析などによって求めることができる。又温度・時間曲線Ｋは、加硫工程Ｓ１中の金型本体の温度、内腔１Ｈ内に充填される加熱媒体の温度、内側加熱段階の時間ｔａ、及び加圧媒体の温度などに応じて、タイヤサイズ毎に定まる。
【００２７】
そして、投入時の生タイヤ１の温度が基準温度Ｔ０より低い場合、最終温度Ｔ１に達するまでの到達時間が遅れるため、熱量が不足し加硫不足傾向となる。逆に、投入時の生タイヤ１の温度が基準温度Ｔ０より高い場合、最終温度Ｔ１に達するまでの到達時間が早まるため、熱量が過剰となり過加硫傾向となる。
【００２８】
従って、この熱量の不足、及び熱量の過剰を抑えるために、加硫工程時間の調整工程Ｓ３が行われる。
【００２９】
この調整工程Ｓ３では、
（１）前記温度測定工程Ｓ２において測定された生タイヤ１の温度Ｔと、前記基準温度Ｔ０との温度差ΔＴに基づいて、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを求め、
（２）この補正値Δｔに基づいて加硫工程時間ｔを調整する。
【００３０】
本例では、基準温度Ｔ０として、例えば２１〜２５℃の温度範囲を設定している。そして、
（ア）  基準温度Ｔ０（２１〜２５℃の範囲）からの＋側の温度差ΔＴが１〜５℃の範囲の場合、即ち生タイヤ１の温度Ｔが２６〜３０℃の範囲の場合、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを−５秒、
（イ）  基準温度Ｔ０（２１〜２５℃の範囲）からの＋側の温度差ΔＴが６〜１０℃の範囲の場合、即ち生タイヤ１の温度Ｔが３１〜３５℃の範囲の場合、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを−１０秒、
（ウ）  基準温度Ｔ０（２１〜２５℃の範囲）からの＋側の温度差ΔＴが１１℃以上の場合、即ち生タイヤ１の温度Ｔが３６℃以上の場合、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを−１５秒、
（エ）  基準温度Ｔ０（２１〜２５℃の範囲）からの−側の温度差ΔＴが１〜５℃の範囲の場合、即ち生タイヤ１の温度Ｔが１６〜２０℃の範囲の場合、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを＋５秒、
（オ）  基準温度Ｔ０（２１〜２５℃の範囲）からの−側の温度差ΔＴが６℃以上の場合、即ち生タイヤ１の温度Ｔが１５℃以下の場合、基準の加硫工程時間ｔ０に対する補正値Δｔを＋１０秒に設定している。温度Ｔ及び温度差ΔＴは、小数点以下を四捨五入。
【００３１】
即ち、本例では、
Ｔ≦１５℃  のとき  補正値Δｔ＝＋１０秒
１６℃≦Ｔ≦２０℃  のとき  補正値Δｔ＝＋５秒
２１℃≦Ｔ≦２５℃  のとき  補正値Δｔ＝０
２６℃≦Ｔ≦３０℃  のとき  補正値Δｔ＝−５秒
３１℃≦Ｔ≦３５℃  のとき  補正値Δｔ＝−１０秒
Ｔ≧３６℃  のとき  補正値Δｔ＝−１５秒
としている。
【００３２】
そして、基準の加硫工程時間ｔ０に前記補正値Δｔを加えることで、加硫工程時間ｔを調整している。この加硫工程時間ｔの調整は、前記加圧段階の時間ｔｂによって行うのが、好ましい。それの理由は、任意のサイズのタイヤの加硫時間は、一般に、内側加熱段階の時間ｔａが固定で、加圧段階の時間ｔｂにて調整されているからである。又前記補正値Δｔは、基準の加硫工程時間ｔ０の１０％以下であるのが、生タイヤの保管に問題があることから、直ちに加硫が行えないという不利がある。
【００３３】
なお基準の加硫工程時間ｔ０、補正値Δｔは、タイヤサイズ等に応じて適宜設定することができる。
【００３４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３５】
本発明のタイヤ製造方法に準じ、表１の仕様に基づいて乗用車用タイヤ（タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５）の生タイヤを加硫成形し、実際の加硫量と、設定加硫量との比を比較した。なお設定加硫量とは、上記タイヤサイズのタイヤにとって最適の加硫量であって、タイヤ材料、設計ゲージ、事前の加硫テスト、シミュレーション解析などによって設定された基準加硫量の１１８％（安全率１８％）の値である。表１では、標準例を１００とする指数で示している。
【００３６】
調整工程以外は実質的に同仕様であり、共通仕様は以下の通りである。
金型本体の設定温度：１８３℃
加熱媒体（スチーム）の設定温度：２００℃
加圧媒体（窒素ガス）の設定温度：２５℃
基準温度Ｔ０：２５℃
基準の加硫工程時間ｔ０：６００秒
【００３７】
【表１】
0006772557.tif 000002
【００３８】
表１に示すように、実施例では、生タイヤの投入時の温度が１５〜３５℃にばらついた場合にも、設定加硫量と実質的に同じ加硫量で加硫しうるのが確認できる。
【符号の説明】
【００３９】
１     生タイヤ
１Ｈ   内腔
２０   加硫金型
Ｓ１   加硫工程
Ｓ２   温度測定工程
Ｓ３   調整工程
【図１】
0006772557.tif 000003
【図２】
0006772557.tif 000004