(57)【要約】【課題】リム組作業を不要にし、かつアース効果の信頼度が高いタイヤアース効果検出方法及び装置を提供する。【解決手段】イオン発生器１でタイヤＴにイオンを付与して帯電させ、アース手段２により帯電したタイヤＴからアースＥに放電した後、帯電状態検出器３でタイヤＴの帯電状態を検出する。【選択図】図１
2004358679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤにイオンを付与して帯電させ、該帯電したタイヤからアースに放電した後、該タイヤの帯電状態を検出するタイヤアース効果検出方法。
【請求項２】
前記帯電したタイヤのトレッド部からアースに放電する請求項１に記載のタイヤアース効果検出方法。
【請求項３】
前記タイヤにイオンを所定量付与して帯電させた後、アースに放電する請求項１または２に記載のタイヤアース効果検出方法。
【請求項４】
タイヤの帯電状態を検出した後、該帯電状態からアース効果の良否を判定するタイヤアース効果検出方法。
【請求項５】
タイヤにイオンを付与して帯電させるイオン発生器と、該タイヤに接続可能なアース手段と、前記タイヤの帯電状態を検出する帯電状態検出器とを有するタイヤアース効果検出装置。
【請求項６】
タイヤ加硫後にコンベヤ上を検査工程に搬送されるタイヤのアース効果を検出するようにしたタイヤアース効果検出装置であって、前記コンベヤ上にタイヤをセンタリングするセンタリング手段と、センタリングしたタイヤにイオンを付与して帯電させるイオン発生器と、該タイヤのトレッド部に接続可能なアース手段と、前記タイヤの帯電状態を検出する帯電状態検出器とを有するタイヤアース効果検出装置。
【請求項７】
前記コンベヤがローラコンベヤからなり、前記タイヤの帯電状態を検出する検出領域に位置する前記ローラコンベヤのローラを前記タイヤと絶縁構造にした請求項６に記載のタイヤアース効果検出装置。
【請求項８】
前記帯電状態検出器に、タイヤの帯電状態からアース効果の良否を判定する判定手段を接続した請求項５，６または７に記載のタイヤアース効果検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤアース効果検出方法及び装置に関し、更に詳しくは、タイヤのアース効果を高い信頼度で容易に検出することができるタイヤアース効果検出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、転動抵抗低減による燃費向上、及び排水性を改善するため、空気入りタイヤのトレッド部にシリカを多量に配合したキャップトレッドゴム層が使用されるようになってきた。それに伴い、カーボン量が減少し、路面への導電性が低下する結果、車両に静電気が溜まり、ラジオなどのノイズ障害や車両火災への影響が懸念されている。
【０００３】
上記対策として、トレッド部にカーボンを多く配合したアンダートレッドゴム層と路面とを接続するアースゴム部を設け、このアースゴム部から車両の静電気を路面に逃がすようにしたタイヤが多数提案されている。
【０００４】
ところで、このようなタイヤでは、アースゴム部の効果をチェックするため、加硫後のタイヤをリムに装着し、リムとアースゴム部との間に電圧を付与することにより電気抵抗値を測定するようにした技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照）その抵抗値を目安に導電性（アース効果）を判断するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−３３７２４６号公報
【０００６】
【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、リム組する煩雑な作業を要する上、電極を接続するトレッド面のパターンにより、電極の接触状態が異なるため、測定した抵抗値にブレが生じ、アース効果に対する信頼度が低いという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、リム組作業を不要にし、かつアース効果の信頼度が高いタイヤアース効果検出方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【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タイヤアース効果検出方法は、タイヤにイオンを付与して帯電させ、該帯電したタイヤからアースに放電した後、該タイヤの帯電状態を検出することを特徴とする。
【０００９】
本発明のタイヤアース効果検出装置は、タイヤにイオンを付与して帯電させるイオン発生器と、該タイヤに接続可能なアース手段と、前記タイヤの帯電状態を検出する帯電状態検出器とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の他のタイヤアース効果検出装置は、タイヤ加硫後にコンベヤ上を検査工程に搬送されるタイヤのアース効果を検出するようにしたタイヤアース効果検出装置であって、前記コンベヤ上にタイヤをセンタリングするセンタリング手段と、センタリングしたタイヤにイオンを付与して帯電させるイオン発生器と、該タイヤのトレッド部に接続可能なアース手段と、前記タイヤの帯電状態を検出する帯電状態検出器とを有することを特徴とする。
【００１１】
上述した本発明によれば、タイヤにイオンを付与して帯電させ、その帯電したタイヤからアースに放電した後、タイヤの帯電状態を検出することにより、リム組する煩雑な作業を不要にすることができる一方、タイヤを帯電させて実際に近い状況で行うことができるため、タイヤのアース効果を高い信頼度で容易に検出することが可能になる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は、本発明のタイヤアース効果検出装置の一例を示し、１はタイヤＴにイオンを付与して帯電させるイオン発生器、２はタイヤＴに接続可能なアース手段、３はタイヤＴの帯電状態を検出する帯電状態検出器である。なお、図１では、タイヤＴとして、タイヤをカットしたタイヤカットサンプルを示し、Ｔ１はトレッド部であり、この例ではシリカを多量に配合したトレッドゴム層Ｔａにカーボンを多く配合して導電性を高くしたアースゴム部Ｔｂをタイヤセンターラインに沿って設けた構成になっている。
【００１４】
イオン発生器１は、イオンを発生させるイオン発生器本体１Ａと、この発生器本体１Ａに接続されたイオン吹付けヘッド１Ｂを有している。イオン発生器本体１Ａでプラスのイオンを発生させ、それをイオン吹付けヘッド１ＢからタイヤＴに吹き付け、タイヤＴを帯電できるようにしている。
【００１５】
イオン発生器本体１Ａは、プラスのイオンに代えて、マイナスのイオンを発生させる構造であってもよく、またプラスとマイナスの両イオンを発生可能にすると共にその発生量をそれぞれ調整可能にし、いずれか一方のイオンを多く含むプラスとマイナスのイオンをイオン吹付けヘッド１Ｂから吹き付けるようにしてもよく、タイヤＴを帯電可能であればいずれの構造を採用してもよい。
【００１６】
アース手段２は、アクリル板などからなる絶縁体４上に配置した電極２Ａと、この電極２ＡとアースＥとの間を接続するアース接続線２Ｂを有している。アース接続線２Ｂにはスイッチ２Ｃが付設され、スイッチ２Ｃをオンにすることで、電極２ＡとアースＥを接続状態にし、またスイッチ２Ｃをオフにすることで、電極２ＡとアースＥのと間の接続を断にする。タイヤＴを電極２Ａ、アース接続線２Ｂを介してアースＥに接続可能にしている。
【００１７】
帯電状態検出器３は、タイヤＴの帯電圧を検知する非接触式の検知ヘッド３Ａと、この検知ヘッド３Ａに接続された検出器本体３Ｂを備えている。検知ヘッド３Ａで検知した帯電圧の信号が検出器本体３Ｂで処理され、検出器本体３Ｂの表示部３Ｂ１にデジタル表示できるようになっている。
【００１８】
検出器本体３Ｂに記録手段５が接続され、この記録手段５にタイヤＴの帯電圧のデータが時系列的に記録されるされるようになっている。
【００１９】
以下、上述した装置により、図２を参照しながら本発明のタイヤアース効果検出方法を説明する。なお、図２は帯電状態検出器３で検出したタイヤＴの帯電圧の変化を時系列的にして示すグラフ図である。
【００２０】
先ず、帯電状態検出器３をオンにした後、イオン発生器本体１Ａでプラスのイオンを発生させ、それをイオン吹付けヘッド１ＢからタイヤＴに吹き付け、タイヤＴを帯電させる。所定量のイオンを付与して所定量の電荷を帯電させた（例えば、帯電圧を３ｋＶ以上、図２では４．６〜４．７ｋＶを例示）後、帯電状態検出器３で検出された帯電圧が落ち着いた状態（変化が所定の範囲内となった状態）になるまで所定時間（例えば、５秒程度）放置する（図２の帯電／放置領域ａ）。
【００２１】
次いで、タイヤＴのトレッド部Ｔ１のアースゴム部Ｔｂが位置する領域を電極２Ａに押し付けて当接させ、同様に帯電圧が落ち着いた状態になるまで所定時間（例えば、３秒程度）放置した（図２の加圧／放置領域ｂ）後、スイッチ２Ｃをオンにしてアース手段２をアースＥに接続した状態にし、帯電したタイヤＴからアースＥに放電する（図２の放電領域ｃ）。
【００２２】
放電後、図１に示すアースゴム部Ｔｂを持つタイヤＴでは、アースゴム部Ｔｂ、電極２Ａ、アース接続線２ＢからアースＥに放電されるので、帯電状態検出器３により図２に示す低い帯電圧を示す帯電状態が検出され、この帯電状態からアース効果が高いタイヤＴであることがわかる。帯電状態検出器３作動時から検出された帯電圧のデータは記録手段５に逐次記録される。
【００２３】
図３は、アースゴム部Ｔｂを持たないタイヤで行った時のタイヤの帯電圧の変化を時系列的にして示すグラフ図であり、アースゴム部Ｔｂを持たないタイヤでは、放電後に検出された帯電圧が高く、この帯電状態からアース効果の低いタイヤであることがわかる。
【００２４】
このように本発明では、タイヤＴにイオンを付与して帯電させ、その帯電したタイヤＴからアースに放電した後、タイヤＴの帯電状態を検出するようにしたので、リム組する煩雑な作業を不要にすることができ、またタイヤＴを帯電させて実際にかなり近い状況で行うことができるため、タイヤのアース効果を高い信頼度で容易に検出することができる。
【００２５】
また、帯電状態検出器３により始めから終わりまで時系列的にタイヤＴの帯電圧を検出することで、図２，３に示すような帯電圧データを得ることができるので、このデータによりタイヤＴのアース性能を容易に評価することが可能になる。
【００２６】
図４，５は、上述したタイヤアース効果検出装置をタイヤの製造ラインに組み込んだ一例を示し、Ｕは加硫後のタイヤ、Ｕ１はトレッド部、Ｕ２はサイドウォール部、Ｕｂはトレッド部Ｕ１のセンターに沿って環状に設けたアースゴム部である。また、１１はタイヤの加硫装置、１２は加硫装置１１で加硫したタイヤＵのユニフォミティなどを検査する検査装置、１３はタイヤＵを加硫装置１１から検査装置１２に搬送するローラコンベヤである。
【００２７】
タイヤアース効果検出装置が、加硫装置１１と検査装置１２との間に設置され、タイヤ加硫後にコンベヤ１３上を検査工程に搬送されるタイヤＵのアース効果を検出するようになっている。
【００２８】
ローラコンベヤ１３は、水平に配列した複数のローラ１４を有し、タイヤＵの帯電状態を検出する検出領域Ｚに位置する複数のローラ１４Ａがその表面が絶縁材で被覆され、タイヤＵと絶縁した構造になっており、タイヤＵを帯電した際にサイドウォール部Ｕ２からローラ１４Ａに放電しないようにしている。ローラコンベヤ１３に代えて、ベルトコンベヤを使用した場合には、コンベヤベルトがゴム製であるため、検出領域Ｚに絶縁構造を採用する必要はない。
【００２９】
複数のローラ１４Ａを配置した検出領域Ｚには、タイヤＵをセンタリングするセンタリング手段１５が設けられている。センタリング手段１５は鉛直方向に延在する４本のセンタリングロッド１５Ａを有し、この４本のセンタリングロッド１５Ａが所定の間隔でローラ１４Ａの上方にローラコンベヤ１３の幅方向に同期して拡縮可能に設置され、検出領域Ｚに到達したタイヤＵをセンタリングできるようにしている。
【００３０】
このような製造ラインに組み込んだタイヤアース効果検出装置では、上述したアース手段２が、電極２Ａが金属製シリンダ２Ｄのロッド２Ｅの先端に固設され、この金属製シリンダ２Ｄを保持する金属製保持部２ＦとアースＥとの間にアース接続線２Ｂが接続してあり、ロッド２Ｅを伸張して電極２Ａをトレッド部Ｕ１に押し当てることにより、タイヤＵがアースＥにアースされるようにしている。
【００３１】
また、帯電状態検出器３の検出器本体３Ｂに、記録手段５に代えて、アース効果を判定する判定手段６が接続され、加硫後のタイヤＵのアース検査をできるようにしている。判定手段６は、検出器本体３Ｂから入力された放電後に検出されたタイヤＵの帯電圧データと予め設定された基準圧データ（例えば、０．５ｋＶ）とを比較し、この基準圧データより帯電圧データが低い場合にはアース効果を良と判定し、この基準圧データを超える場合には不良と判定するようになっている。
【００３２】
図４，５の装置では、検出領域Ｚに到達したタイヤＵをセンタリング手段１５でセンタリングした後、タイヤＵのトレッド部Ｕ１のアースゴム部Ｕｂが位置する領域に電極２Ａを押し付けて当接させる（アース手段２の回路は開）。次いで、イオン発生器本体１Ａでプラスのイオンを発生させ、それをイオン吹付けヘッド１ＢからタイヤＵに吹き付け、所定量のイオンを付与して所定量の電荷をタイヤＵに帯電させる。
【００３３】
タイヤＵの帯電圧が落ち着いた状態になる所定時間（３秒程度）放置した後、アース手段２の回路を閉にしてアースＥに放電する。放電後、帯電状態検出器３をオンにしてタイヤＵの帯電圧（帯電状態）を検出する。この検出した帯電圧データに基づいて判定手段６がタイヤＵのアース効果の良否を判定する。
【００３４】
上記のように製造ラインに組み込んだタイヤアース効果検出装置では、リム組作業を不要にし、かつタイヤのアース効果を高い信頼度で容易に検出することができる効果に加えて、リム組するような時間の掛かる煩雑な作業がないので、検査装置１２で１本のタイヤを検査する時間内で判定することができ、検査装置１２での検査工程を何ら阻害することなく、アース性能試験の実施が可能になる。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、タイヤにイオンを付与して帯電させ、該帯電したタイヤからアースに放電した後、該タイヤの帯電状態を検出するので、リム組作業を不要にし、かつタイヤのアース効果を高い信頼度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤアース効果検出装置の一実施形態を示す正面説明図である。
【図２】帯電状態検出器で検出したタイヤの帯電圧の変化の一例を時系列的にして示すグラフ図である。
【図３】帯電状態検出器で検出したタイヤの帯電圧の変化の他の例を時系列的にして示すグラフ図である。
【図４】本発明のタイヤアース効果検出装置の他の実施形態を示す正面説明図である。
【図５】図４の平面説明図である。
【符号の説明】
１  イオン発生器                ２  アース手段
３  帯電状態検出器              ６  判定手段
１１  加硫装置                  １２  検査装置
１３  ローラコンベヤ            １４，１４Ａ  ローラ
１５  センタリング手段          Ｅ  アース
Ｔ，Ｕ  タイヤ                  Ｔ１，Ｕ１  トレッド部
Ｚ  検出領域
【図１】
2004358679.tif 000003
【図２】
2004358679.tif 000004
【図３】
2004358679.tif 000005
【図４】
2004358679.tif 000006
【図５】
2004358679.tif 000007