(57)【要約】【課題】冷却後のタイヤ外径のバラツキを常に所定の設定範囲内に収めることが可能な空気入りタイヤの製造方法、それに使用するポストキュアインフレータ及びその製造方法により製造された空気入りタイヤを提供する。【解決手段】加硫直後の空気入りタイヤＴ内に所定の内圧を付与し、空気入りタイヤＴを膨張状態に維持しながら冷却するようにした空気入りタイヤの製造方法において、膨張した空気入りタイヤＴをその外径が所定の設定範囲内に入るように付与するタイヤ内圧を調整しながら冷却する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫直後の空気入りタイヤ内に所定の内圧を付与し、該空気入りタイヤを膨張状態に維持しながら冷却するようにした空気入りタイヤの製造方法において、前記膨張した空気入りタイヤをその外径が所定の設定範囲内に入るように前記内圧を調整しながら冷却する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記冷却が自然冷却である請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
加硫直後の空気入りタイヤ内に所定の内圧を付与し、該空気入りタイヤを膨張状態に維持しながら冷却するポストキュアインフレータにおいて、前記膨張した空気入りタイヤの外径を検出する検出装置を設置し、該検出装置により検出された信号に基づいて、前記空気入りタイヤの外径が所定の設定範囲内に入るように前記内圧を調整する構成にしたポストキュアインフレータ。
【請求項４】
前記検出装置が、前記空気入りタイヤの外径端が前記設定範囲の下限位置と上限位置の間に位置するか否かを検出する位置検出手段からなる請求項３に記載のポストキュアインフレータ。
【請求項５】
前記位置検出手段が、前記下限位置に対応して配置した下限位置検出用の発光素子と受光素子、及び前記上限位置に対応して配置した上限位置検出用の発光素子と受光素子を備える請求項４に記載のポストキュアインフレータ。
【請求項６】
前記位置検出手段を複数箇所に設置した請求項４または５に記載のポストキュアインフレータ。
【請求項７】
前記空気入りタイヤのビード部を気密的に把持する把持手段と、該把持手段に接続され、前記把持手段に把持された空気入りタイヤ内に内圧を調整可能に付与する加圧手段を具備する請求項３，４，５または６に記載のポストキュアインフレータ。
【請求項８】
請求項１または２に記載の空気入りタイヤの製造方法により製造された空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤの製造方法、それに使用するポストキュアインフレータ及びその製造方法により製造された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、冷却後のタイヤ外径のバラツキが小さい空気入りタイヤの製造方法、それに使用するポストキュアインフレータ及びその製造方法により製造された空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りタイヤには、補強コードとしてナイロン、ポリエステル等の熱収縮性材料が用いられている。これらの補強コードを用いた空気入りタイヤは、加硫後のタイヤをそのままの状態で放置冷却すると、補強コードが収縮して所定の寸法形状に成形することができない。
【０００３】
そこで、空気入りタイヤの製造工程において、加硫直後の空気入りタイヤをポストキュアインフレータに取り付け、圧縮空気を供給して一定の内圧を付与し、その内圧によりタイヤを一定の膨張状態に維持しながら冷却する工程、所謂、ポストキュアインフレーションが行われ、この工程を経ることにより、製造した空気入りタイヤを所望の寸法形状となるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６２−２４９７１５号公報（第１頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方法では、特にタイヤ断面高さに対して接地幅が広いレース用バイアスタイヤなどの扁平空気入りバイアスタイヤを製造する場合には、以下の問題があった。
【０００６】
一般に、同じサイズのタイヤを製造する場合であっても、補強コードの配列角度、成形ドラムで成形したカーカス層を含むタイヤ本体をシェーピングドラムでインフレートした時に作用するテンション、加硫時にブラダーで内圧を付与しながら加硫した時のブラダーによる押圧力などには、製造毎に若干のバラツキが生じる。
【０００７】
上記バイアスタイヤでは、カーカス層の補強コードに主としてナイロンコードが使用されているが、その若干のバラツキが、上記のような扁平のバイアスタイヤを製造した場合には、ナイロンコードの収縮状態に大きな差となって現れ、それが冷却後のタイヤ外径に大きなバラツキを生じさていた。
【０００８】
このような外径の異なるタイヤを車両に装着すると、車両の左右で傾きが発生し、走行時に車両が片流れする原因となる。
【０００９】
上記対策として、ナイロンコードより熱収縮率の小さいポリエステルコードを使用したバイアスタイヤもあるが、冷却後のタイヤ外径のバラツキを常に所定の設定範囲内とする抜本的な改善策には至っていない。
【００１０】
本発明は、冷却後のタイヤ外径のバラツキを常に所定の設定範囲内に収めることが可能な空気入りタイヤの製造方法、それに使用するポストキュアインフレータ及びその製造方法により製造された空気入りタイヤを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、加硫直後の空気入りタイヤ内に所定の内圧を付与し、該空気入りタイヤを膨張状態に維持しながら冷却するようにした空気入りタイヤの製造方法において、前記膨張した空気入りタイヤをその外径が所定の設定範囲内に入るように前記内圧を調整しながら冷却することを特徴とする。
【００１２】
本発明のポストキュアインフレータは、加硫直後の空気入りタイヤ内に所定の内圧を付与し、該空気入りタイヤを膨張状態に維持しながら冷却するポストキュアインフレータにおいて、前記膨張した空気入りタイヤの外径を検出する検出装置を設置し、該検出装置により検出された信号に基づいて、前記空気入りタイヤの外径が所定の設定範囲内に入るように前記内圧を調整する構成にしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の空気入りタイヤは、上記空気入りタイヤの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１４】
上述した本発明では、膨張した空気入りタイヤをその外径が所定の設定範囲内に入るように内圧を調整しながら冷却するので、冷却後の空気入りタイヤにおける外径のバラツキを常に所定の設定範囲内に収めることが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の空気入りタイヤの製造方法に使用されるポストキュアインフレータの一例を示し、このポストキュアインフレータ１は、スタンド２内に加硫直後の空気入りタイヤＴのビード部Ｔ１を気密的に把持する２台の把持手段３が設置されている。
【００１７】
各把持手段３は、スタンド２の底板２１に立設したシリンダー３１を有している。シリンダー３１は、下端が底板２１に固設され、上端部が側壁２２間に横設された支持板２３に固定されたシリンダー本体３２と、この支持板２３から上方に突出するシリンダー本体３２の上端から更に上方に突出したシリンダーロッド３３とから構成されている。シリンダー３１は、不図示の油圧回路に接続され、シリンダー本体３２内に圧油を給排することにより、シリンダーロッド３３を昇降させるようになっている。
【００１８】
スタンド２の上板２４から下方に向けて突出した支持軸３４の下端には、空気入りタイヤＴの一方のビード部Ｔ１を気密的に把持する上側の円盤状の把持用リム３５が取り付けられている。把持用リム３５の外周端部に形成したリング３５ａが一方のビード部Ｔ１の外側に気密的に当接できるようになっている。
【００１９】
シリンダーロッド３３の上端にも同様の円盤状の把持用リム（不図示）が取り付けられている。この下側の把持用リム上に加硫直後の空気入りタイヤＴが載置されると、シリンダーロッド３３が所定量上昇し、それにより図１に示すように、空気入りタイヤＴの両ビード部Ｔ１を上下の把持用リム３５で気密的に把持する。
【００２０】
上側の把持用リム３５には、把持手段３に把持された空気入りタイヤＴ内に内圧を付与するための加圧手段４が接続されている。この加圧手段４は、空気入りタイヤＴ内に圧縮空気などの加圧媒体を供給する供給ユニット４１を有し、この供給ユニット４１から延びる配管４２が把持用リム３５に接続され、供給ユニット４１から供給された加圧媒体を配管４２を介して把持手段３に把持された空気入りタイヤＴ内に供給できるようにしている。
【００２１】
供給ユニット４１は、不図示の３位置電磁切換え弁を備え、空気入りタイヤＴ内に加圧媒体を供給し、また供給路を閉止して空気入りタイヤＴ内に供給された加圧媒体の圧力を維持し、更に空気入りタイヤＴ内の加圧媒体を外部に排出できるようになっている。
【００２２】
スタンド２には、内圧を付与することにより膨張させた空気入りタイヤの外径を検出する検出装置５が設置されている。検出装置５は各把持手段３に対応して設置され、空気入りタイヤＴの外径端が所定の設定範囲の下限位置と上限位置の間に位置するか否かを検出する位置検出手段から構成してあり、下限位置検出用の発光素子５１Ｘと受光素子５２Ｘ、及び上限位置検出用の発光素子５１Ｙと受光素子５２Ｙを備えている。
【００２３】
発光素子５１Ｘ，５１Ｙは、各把持手段３を収容するスタンド２の一方の側壁２２に突設した第１支持プレート５３に下限位置及び上限位置に対応して取り付けられる一方、受光素子５２Ｘ，５２Ｙは他方の側壁２２に突設した第２支持プレート５４に下限位置及び上限位置に対応して取り付けられている。
【００２４】
発光素子５１Ｘ，５１Ｙ及び受光素子５２Ｘ，５２Ｙは、第１，第２支持プレート５３，５４の水平方向に延びる長孔５３ａ，５４ａに着脱自在に配置され、異なるサイズのタイヤに対応できるように、長孔５３ａ，５４ａに沿って取付位置を変更できるようにしてある。
【００２５】
各把持手段３、加圧手段４、検出装置５は、図２に示すように、制御手段６に接続されている。制御手段６は、加硫直後の空気入りタイヤＴがシリンダーロッド３３の上端に設けた下側の把持用リム上に載置されると始動し、把持手段３を作動させて加硫直後の空気入りタイヤＴを上下の把持用リム３５で把持させる。次いで、加圧手段４を作動させて空気入りタイヤＴ内に加圧媒体を供給し、空気入りタイヤＴ内を所定圧にさせる。
【００２６】
上限位置検出用の発光素子５１Ｙからの光が空気入りタイヤＴに遮られて、受光素子５２Ｙが受光しない状態になると、加圧手段４を作動させ、受光素子５２Ｙが受光するようになるまで空気入りタイヤＴの加圧媒体を排出して縮小させる。下限位置検出用の発光素子５１Ｘからの光を受光素子５２Ｘが受光すると、再び加圧手段４を作動させ、受光素子５２Ｘが受光しなくなるまで空気入りタイヤＴ内に加圧媒体を供給して膨張させ、検出装置５から検出された信号に基づいて、空気入りタイヤＴの外径を所定の設定範囲内に入るように内圧を調整するようになっている。
【００２７】
以下、上述したポストキュアインフレータ１を用いて空気入りタイヤを製造する方法を図３のフロー図を参照しながら説明する。
【００２８】
先ず、グリーンタイヤを成形ドラムを用いて成形し、それを加硫機で加硫し、加硫直後の空気入りタイヤを得る。ここまでの工程は、従来公知のいずれの方法を用いてもよい。
【００２９】
次いで、得られた加硫直後の空気入りタイヤＴが把持手段３の下側の把持用リム上に載置されると、把持手段３のシリンダーロッド３３が所定量上昇し、加硫直後の空気入りタイヤＴのビード部Ｘ１を上下の把持用リム３５で気密的に把持する（ステップ▲１▼のタイヤセット）。
【００３０】
続いて、加圧手段４が作動して、空気入りタイヤＴ内に加圧媒体を予め設定された所定圧となるまで供給し、空気入りタイヤＴを膨張させる（ステップ▲２▼の内圧充填）。この膨張状態を維持しながら空気入りタイヤＴを自然冷却する（ステップ▲３▼の冷却）。
【００３１】
空気入りタイヤＴを所定圧の膨張状態にした際に、カーカス層の補強コードの配列角度、成形ドラムで成形したカーカス層を含むタイヤ本体をシェーピングドラムでインフレートした時に作用するテンション、加硫時にブラダーで内圧を付与しながら加硫した時のブラダーによる押圧力などの影響で、同じサイズの空気入りタイヤＴを膨張させてもその外径が異なる。
【００３２】
そこで、自然冷却中に検出装置５により膨張した空気入りタイヤＴの外径検出を行う（ステップ▲４▼の外径検出）。上限位置検出用の発光素子５１Ｙからの光Ｌｙ　が、図４に示すように、設定範囲より大きく膨張した空気入りタイヤＴｅに遮られて受光素子５２Ｙが受光しない場合には、ステップ▲５▼に進む。即ち、加圧手段４を作動させ、空気入りタイヤＴｅ内の加圧媒体を排出させ、受光素子５２Ｙが受光するようになるまで空気入りタイヤＴｅを縮小させる（ステップ▲５▼の内圧減少）。
【００３３】
下限位置検出用の発光素子５１Ｘからの光Ｌｘが、図４に示すように、設定範囲より小さく膨張した空気入りタイヤＴｓにより遮られずに、受光素子５２Ｘが受光する場合には、ステップ▲６▼に進む。即ち、加圧手段４を作動させ、空気入りタイヤＴｓ内に加圧媒体を供給し、受光素子５２Ｘが受光しなくなるまで空気入りタイヤＴｓを膨張させる（ステップ▲６▼の内圧増加）。
【００３４】
また、図４に示すように、設定範囲内で膨張した空気入りタイヤＴｇにより、上限位置検出用の発光素子５１Ｙからの光Ｌｙが遮られずに受光素子５２Ｙが受光し、また下限位置検出用の発光素子５１Ｘからの光Ｌｘが遮られて受光素子５２Ｘが受光しなし場合には、ステップ▲７▼に進む。即ち、加圧手段４をそのままの状態にし、膨張状態を維持させる（ステップ▲７▼の内圧維持）。
【００３５】
冷却時間が終了するまで、上記検出装置５により膨張した空気入りタイヤＴの外径検出を行い、冷却終了時間に達する（ステップ▲８▼の冷却時間終了）と、加圧手段４が作動して空気入りタイヤＴ内の加圧媒体を排出させ、次いで把持手段３のシリンダーロッド３３が降下した後、冷却後の空気入りタイヤＴを取り出し（ステップ▲９▼の取出）、所望の寸法形状にした空気入りタイヤを得る。
【００３６】
上述した本発明によれば、膨張した空気入りタイヤＴの外径を所定の設定範囲内に入るように内圧を調整しながら冷却するので、冷却後の空気入りタイヤにおける外径のバラツキを常に所定の設定範囲内に収めることができる。
【００３７】
本発明において、上記実施形態では、加硫直後の空気入りタイヤＴを周囲の空気により自然冷却させるようにしたが、低温の加圧媒体を供給することにより強制冷却するようにしてもよい。
【００３８】
検出装置５は、空気入りタイヤＴの外径位置の一か所を測定するために一か所に設けたが、より精度を高めるため、把持手段３の周囲の複数箇所に設置するようにしてもよい。あるいは、上記空気入りタイヤＴを把持手段３により回転させながら把持可能に構成し、一か所に設置した検出装置５により１周にわたって空気入りタイヤＴの外径位置を検出することにより、精度を高めるようにしてもよい。
【００３９】
検出装置５は、上述したように発光素子と受光素子からなる位置検出手段から構成するのが、コストを安価にすることができるので好ましいが、他の検出手段、例えば、ビデオカメラなどの画像読取手段を使用することもできる。
【００４０】
上記実施形態では、各２台の把持手段３、加圧手段４、検出装置５、制御手段６を備えたポストキュアインフレータ１を例示したが、各１台あるいは各３台以上の把持手段３、加圧手段４、検出装置５、制御手段６を有するポストキュアインフレータであってもよい。
【００４１】
本発明は、特にカーカス層の補強コードに熱収縮率の大きいナイロンコードを使用した、タイヤ断面高さに対して接地幅が広いレース用バイアスタイヤなどの扁平空気入りバイアスタイヤを製造するのに好ましく用いることができるが、カーカス層の補強コードに熱収縮が発生する有機繊維コードを使用した空気入りタイヤであれば、いずれにも好適に使用することができる。また、ベルト材として有機繊維コードを使用したラジアルタイヤにも適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
上述したように本発明は、加硫直後の膨張させた空気入りタイヤを、その外径が所定の設定範囲内に入るように内圧を調整しながら冷却するので、冷却後のタイヤ外径のバラツキを常に所定の設定範囲内に収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの製造方法に使用するポストキュアインフレータの一例を示す説明図である。
【図２】図１のポストキュアインフレータのブロック図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤの製造方法の要部を示すフロー図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤの製造方法において、検出装置の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１　ポストキュアインフレータ　　　２　スタンド
３　把持手段　　　　　　　　　　　４　加圧手段
５　検出装置　　　　　　　　　　　６　制御手段
３１　シリンダー　　　　　　　　　３３　シリンダーロッド
３５　把持用リム　　　　　　　　　４１　供給ユニット
４２　配管　　　　　　　　　　　　５１Ｘ，５１Ｙ　発光素子
５２Ｘ，５２Ｙ　受光素子　　　　　Ｔ　空気入りタイヤ
Ｔ１　ビード部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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