JP2023048281A - 未加硫トレッドゴムの管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造不良の発生を抑制可能な未加硫トレッドゴムの管理方法を提供する。【解決手段】金型を未加硫トレッドゴムに当てる際に、未加硫トレッドゴムのうち、主溝を形成する金型の突起に当たり得る第１部位にそれぞれ第１基準位置を設定し、未加硫トレッドゴムのうち、対の第１基準位置の間の第２部位に対して、対の第１基準位置の間を均等に分割する奇数個の第２基準位置を設定し、第１基準位置及び第２基準位置それぞれについて未加硫トレッドゴムの厚みを計測し、第１基準位置及び第２基準位置を含む複数の基準位置について、互いに隣接する基準位置における未加硫トレッドゴムの厚み差が所定値以下である場合に、未加硫トレッドゴムの成形が適切と判定し、互いに隣接する基準位置の未加硫トレッドゴムの厚み差が所定値を超える場合に、未加硫トレッドゴムの成形が不良であると判定する。【選択図】図３

Description

本開示は、空気入りタイヤを製造するための未加硫トレッドゴムの管理方法に関する。

空気入りタイヤは、未加硫の生タイヤを金型で加熱及び加圧することで製造される。生タイヤは、トレッドを形成する未加硫トレッドゴムと、本体を構成するケースとを結合して成形される。未加硫トレッドゴムは、加硫後のタイヤの主溝がある部分の厚みやトレッドの厚みに応じて、厚み形状（プロファイル形状）が異なる。未加硫トレッドゴムの厚み形状に凹凸が必要とはいっても、その凹凸が急激に変化する場合には、金型に設けられた弁体を有するベントピースに対する横方向のゴム流れがベントピースのゴムつまりを招来してしまう。ベントピースのゴムつまりは、エア抜け不良によるベア（タイヤ表面の凹み）などの製造不良を招来するおそれがある。特許文献１，２はベントピースに関する技術を開示する。

特開２０１６－１１２８４６号公報 特開２０１７－１００４０６号公報

本開示は、製造不良の発生を抑制可能な未加硫トレッドゴムの管理方法を提供する。

本開示の未加硫トレッドゴムの管理方法は、トレッド陸を形成する凹部と、前記トレッド陸のタイヤ軸方向両側に隣接する主溝を形成する突起とを有する金型を未加硫トレッドゴムに当てる際に、前記未加硫トレッドゴムのうち、前記突起に当たり得る第１部位にそれぞれ第１基準位置を設定し、前記未加硫トレッドゴムのうち、対の前記第１基準位置の間の第２部位に対して、前記対の前記第１基準位置の間を均等に分割する奇数個の第２基準位置を設定し、前記第１基準位置及び前記第２基準位置それぞれについて前記未加硫トレッドゴムの厚みを計測し、前記第１基準位置及び前記第２基準位置を含む複数の基準位置について、互いに隣接する前記基準位置における前記未加硫トレッドゴムの厚み差が所定値以下である場合に、前記未加硫トレッドゴムの成形が適切と判定し、前記互いに隣接する基準位置の前記未加硫トレッドゴムの厚み差が前記所定値を超える場合に、前記未加硫トレッドゴムの成形が不良であると判定する。

空気入りタイヤの製造装置（加硫機）を示す模式的な断面図。 セクタと未加硫トレッドゴムとの接触位置関係を模式的に示す断面図。 セクタと未加硫トレッドゴムとの接触位置関係を模式的に示す断面図。 セクタと未加硫トレッドゴムとの接触位置関係を模式的に示す断面図。

［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態の未加硫トレッドゴム３の管理方法について、図面を参照して説明する。図１は、空気入りタイヤの製造装置（加硫機）を示す模式的な断面図であり、生タイヤＴのみにハッチングを付けている。

空気入りタイヤの製造工程に、生タイヤＴを加熱及び加圧する加硫工程がある。加硫工程のいては、図１に示す加硫機が用いられる。内圧が付与されたブラダ１が生タイヤＴを支持した状態で、金型２が閉められる。金型２は、上モールドユニット２０、下モールドユニット２１、セクタ２２を有する。セクタ２２は、トレッドを形成する成形面があり、トレッドを形成する成形面には、トレッド陸を形成する凹部２４と、トレッド陸のタイヤ軸方向ＡＤの両側の主溝を形成するための突起２３がある。タイヤのトレッドには複数の主溝及びトレッド陸が形成されるため、突起２３及び凹部２４が複数形成されている。

突起２３で区画されるトレッド陸を形成する凹部２４には、金型２（セクタ２２）と生タイヤＴの間の空気を抜くためのベントホール（非図示）及びベントホール（非図示）を閉塞する弁機能を有するベントピース（非図示）が設けられている。ベントピースに対してタイヤ径方向に沿ってゴムが流れる場合には、弁の中にゴムが入りにくいが、ベントピースに対してタイヤ径方向に交差する横方向（路面に接触するトレッド面の面方向に沿った方向）にゴムが流れる場合には、弁の中にゴムがつまりやすくなり、ベントピースが機能しなくなり、エアが残るなどでベアの発生が生じる原因となる。

図２～４は、セクタ２２と未加硫トレッドゴム３との接触位置関係を模式的に示す断面図である。図２に示すように、生タイヤＴのトレッドを構成する未加硫トレッドゴム３は、完成タイヤのトレッドパターンの凹凸のゴムボリュームに合わせて多少の凹凸がある。しかし、局所的な凹凸の差が大きくなれば、ベントホールの弁の軸方向に交差する方向（路面に接触するトレッド面の面方向に沿った方向）に沿ってゴム流れが発生しやすい。
そこで、本実施形態では、生タイヤＴの未加硫トレッドゴム３を次のように管理している。

まず、図２に示すように、金型２（セクタ２２）のうち、タイヤ軸方向ＡＤの寸法が最も小さいトレッド陸を形成する第１凹部２４ａと、第１凹部２４ａのタイヤ軸方向ＡＤ両側に隣接する第１突起２３ａとを特定する。

次に、金型２を未加硫トレッドゴム３に当てる際に、未加硫トレッドゴム３のうち第１突起２３ａに当たり得る第１部位３ａにそれぞれ第１基準位置Ｐ１を設定する。金型２のセンターと加硫機に支持される未加硫トレッドゴム３のセンターは位置合わせされるので、基準に沿って第１部位３ａを特定すればよい。なお、金型２と未加硫トレッドゴム３とのセンターリングが行われるが、多少位置ずれすることがあり、可能性が高い部位を第１部位３ａとすればよく、厳密でなくてもよい。例えば、第１部位３ａと認定した部位の中央に第１基準位置Ｐ１を設定すれば、第１基準位置Ｐ１が第１突起２３ａに当たる可能性を高めることができる。

次に、図３に示すように、未加硫トレッドゴム３のうち、対の第１基準位置Ｐ１の間にある第２部位３ｂを特定する。第２部位３ｂはトレッド陸となる部位であり、金型２の凹部２４（第１凹部２４ａ）に接触し得る。第２部位３ｂに対して、対の第１基準位置Ｐ１の間を均等に分割する奇数個の第２基準位置Ｐ２を設定する。図３の例では、第２基準位置Ｐ２は、３つ設定されているが、奇数個であれば、１個、５個、７個以上でもよい。
このようにすれば、主溝を形成する突起２３にあたる部分と、トレッド陸を形成する凹部２４にあたる部分とに基準位置Ｐ１，Ｐ２が設定されるので、基準位置Ｐ１，Ｐ２における複数の厚み差に、溝底となる部分とトレッド陸の踏面となる部分との厚み差が含まれることになり、凹凸が急な部分を的確に計測可能となり、製造不良の発生を抑制しやすくなる。

次に、図４に示すように、未加硫トレッドゴム３のうち第１部位３ａおよび第２部位３ｂ以外の部位（第３部位３ｃと表記する）に対して、第１基準位置Ｐ１及び第２基準位置Ｐ２の間隔で離間する複数の第３基準位置Ｐ３を設定する。第１実施形態における第１基準位置Ｐ１、第２基準位置Ｐ２および第３基準位置Ｐ３を含む基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のタイヤ軸方向ＡＤの離間距離は、１２ｍｍであるが、これに限定されない。

次に、第１基準位置Ｐ１、第２基準位置Ｐ２及び第３基準位置Ｐ３を含む複数の基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３について、各々の基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における未加硫トレッドゴム３の厚みを計測する。厚みとは、タイヤの径方向となる方向の厚みを意味し、図２～４では上下方向である。
次に、互いに隣接する基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における未加硫トレッドゴム３の厚み差を算出する。互いに隣接する基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における未加硫トレッドゴム３の厚み差の全てが所定値以下であれば、未加硫トレッドゴム３の成形が適切と判定する。ここで、基準位置が５個である場合には、４つの厚み差があり、４つの厚み差の全てが所定値以下であれば、未加硫トレッドゴム３の成形が適切と判定する。第１実施形態において所定値は１．０ｍｍであり、厚み差が１．０ｍｍ以下であれば成形適切と判定し、厚み差が１．０ｍｍを超えれば、成形不良と判定するが、所定値は適宜変更可能である。
一方、互いに隣接する基準位置における未加硫トレッドゴム３の厚み差が１つでも所定値を超える場合には、未加硫トレッドゴム３の成形が不良であると判定する。成形不良と判定した場合には、未加硫トレッドゴム３を押し出し成形するためのゴムを吐出する口金を修正してもよい。口金の修正後に再度未加硫トレッドゴム３を吐出し、吐出した未加硫トレッドゴム３に対して上記管理方法を施して、成形が適切となるまで、口金の修正を繰り返すことが挙げられる。
第１実施形態の未加硫トレッドゴム３の管理方法は、口金による未加硫トレッドゴム３の成形が適切であるかを確認する方法であり、一度成形が適切と判定されれば、以後は確認を省略可能である。

以上のように、特に限定されないが、第１実施形態の未加硫トレッドゴム３の管理方法は、トレッド陸を形成する凹部２４と、トレッド陸のタイヤ軸方向ＡＤ両側に隣接する主溝を形成する突起２３とを有する金型２を未加硫トレッドゴム３に当てる際に、未加硫トレッドゴム３のうち、突起２３に当たり得る第１部位３ａにそれぞれ第１基準位置Ｐ１を設定し、未加硫トレッドゴム３のうち、対の第１基準位置Ｐ１の間の第２部位３ｂに対して、対の第１基準位置Ｐ１の間を均等に分割する奇数個の第２基準位置Ｐ２を設定し、第１基準位置Ｐ１及び第２基準位置Ｐ２それぞれについて未加硫トレッドゴム３の厚みを計測し、第１基準位置Ｐ１及び第２基準位置Ｐ２を含む複数の基準位置Ｐ１，Ｐ２について、互いに隣接する基準位置Ｐ１，Ｐ２における未加硫トレッドゴム３の厚み差が所定値以下である場合に、未加硫トレッドゴム３の成形が適切と判定し、互いに隣接する基準位置Ｐ１，Ｐ２の未加硫トレッドゴム３の厚み差が所定値を超える場合に、未加硫トレッドゴム３の成形が不良であると判定する、としてもよい。

このように、主溝に相当する第１部位３ａに設定された２つの第１基準位置Ｐ１の間に、奇数個の第２基準位置Ｐ２を設定することで、第２基準位置Ｐ２の一つがトレッド陸のタイヤ軸方向ＡＤの中心に設定される。第１基準位置Ｐ１及び第２基準位置Ｐ２を含む基準位置Ｐ１，Ｐ２の未加硫トレッドゴム３の厚みを計測し、隣接する基準位置Ｐ１，Ｐ２における未加硫トレッドゴム３の厚み差を所定値以下に抑えることで、トレッド陸を形成する凹部２４に入るゴムの起伏が抑えられるので、トレッド陸を形成する凹部２４に入ったゴムが横方向（タイヤ径方向に直交し且つトレッド陸の路面との接触面に沿う方向）に流れることを抑制でき、その結果、ベントピースのゴムつまりを抑制可能となる。

特に限定されないが、第１実施形態のように、金型２が、トレッド陸を形成する凹部２４を複数有し、金型２のうち、タイヤ軸方向ＡＤの寸法が最も小さいトレッド陸を形成する第１凹部２４ａと、第１凹部２４ａのタイヤ軸方向ＡＤ両側に隣接する対の第１突起２３ａとを特定し、未加硫トレッドゴム３のうち、対の第１突起２３ａに当たり得る第１部位３ａに第１基準位置Ｐ１を設定し、第１凹部２４ａに当たり得る第２部位３ｂに対して第２基準位置Ｐ２を設定し、未加硫トレッドゴム３のうち第１部位３ａおよび第２部位３ｂ以外の部位に対して、第１基準位置Ｐ１及び第２基準位置Ｐ２の間隔で離間する複数の第３基準位置Ｐ３を設定する、としてもよい。
このように、タイヤ軸方向ＡＤの寸法が最も小さいトレッド陸に合わせた間隔で基準位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を設定すれば、溝底となる部分とトレッド陸となる部分の厚み差を的確に計測でき、ベントピースのゴムつまりを更に抑制可能となる。

以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。

２４…凹部、２４ａ…第１凹部、２３…突起、２３ａ…第１突起、３…未加硫トレッドゴム、３ａ…第１部位、３ｂ…第２部位、３ｃ…第３部位、Ｐ１…第１基準位置（基準位置）、Ｐ２…第２基準位置（基準位置）、Ｐ３…第３基準位置（基準位置）。

Claims (2)

1. トレッド陸を形成する凹部と、前記トレッド陸のタイヤ軸方向両側に隣接する主溝を形成する突起とを有する金型を未加硫トレッドゴムに当てる際に、前記未加硫トレッドゴムのうち、前記突起に当たり得る第１部位にそれぞれ第１基準位置を設定し、
   前記未加硫トレッドゴムのうち、対の前記第１基準位置の間の第２部位に対して、前記対の第１基準位置の間を均等に分割する奇数個の第２基準位置を設定し、
   前記第１基準位置及び前記第２基準位置それぞれについて前記未加硫トレッドゴムの厚みを計測し、
   前記第１基準位置及び前記第２基準位置を含む複数の基準位置について、互いに隣接する前記基準位置における前記未加硫トレッドゴムの厚み差が所定値以下である場合に、前記未加硫トレッドゴムの成形が適切と判定し、前記互いに隣接する基準位置の前記未加硫トレッドゴムの厚み差が前記所定値を超える場合に、前記未加硫トレッドゴムの成形が不良であると判定する、未加硫トレッドゴムの管理方法。
2. 前記金型が、前記トレッド陸を形成する前記凹部を複数有し、
   前記金型のうち、タイヤ軸方向の寸法が最も小さいトレッド陸を形成する第１凹部と、前記第１凹部のタイヤ軸方向両側に隣接する対の第１突起とを特定し、
   前記未加硫トレッドゴムのうち、前記対の第１突起に当たり得る第１部位に前記第１基準位置を設定し、前記第１凹部に当たり得る第２部位に対して前記第２基準位置を設定し、
   前記未加硫トレッドゴムのうち前記第１部位および前記第２部位以外の部位に対して、前記第１基準位置及び前記第２基準位置の間隔で離間する複数の第３基準位置を設定する、請求項１に記載の未加硫トレッドゴムの管理方法。

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