JP4967461B2 - タイヤ構成部材の圧力測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、グリーンタイヤを成形する際にブラダーにより圧着するタイヤ構成部材に加わる圧力を測定する方法に関し、さらに詳しくは、ブラダーにより押圧変形させたタイヤ構成部材の変形を阻害することなく、タイヤ構成部材に加わる圧力を測定することができるタイヤ構成部材の圧力測定方法に関する。

タイヤの製造工程において、ブラダーをインフレートして第１タイヤ構成部材を押圧変形させ、第２タイヤ構成部材に圧着する工程があり、例えば、成形ドラムに巻き付けたカーカス層の端部をブラダーにより折り返して成形ドラムにセットしたビードコアとビードフィラーとの組立体に圧着する工程がある。また、左右のビードコア間にカーカス層を延設した円筒状の第１成形体をブラダーにより膨径して、ベルト層の外周側にトレッドゴム層を配置した円筒状の第２成形体の内周面に圧着する工程がある。

このようにブラダーを使用して圧着する工程では、圧着するタイヤ構成部材が大きく変形する。そのため、ブラダーにより押圧し過ぎると、圧着するタイヤ構成部材が必要とする以上に変形して肉厚変動が生じ、それがタイヤ品質に悪影響を与える。そこで、このように大きく変形するタイヤ構成部材に加わる圧力を知ることは、タイヤ品質を良好にする上で極めて有効である。

従来、タイヤ構成部材間、例えば折り返されるカーカス層の端部とビードフィラーとの間の接触圧力を測定する方法として、センサマットを使用する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、センサマットをブラダーにより大きく押圧変形させるタイヤ構成部材に使用すると、その変形に追従するのが難しいのでタイヤ構成部材の変形を阻害する。そのため、グリーンタイヤを成形する状態と同じ状態での圧力測定ができないという問題がある。
特開２００２−６７１８３号公報

本発明の目的は、ブラダーにより押圧変形させるタイヤ構成部材の変形を阻害することなく、タイヤ構成部材に加わる圧力を測定することが可能なタイヤ構成部材の圧力測定方法を提供するものである。

上記目的を達成する本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、インフレートしたブラダーにより第１タイヤ構成部材を押圧変形させて第２タイヤ構成部材に圧着した際の、前記ブラダーと前記第１タイヤ構成部材との間の圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法であって、前記ブラダーが押圧する前記第１タイヤ構成部材の押圧面及び／または前記ブラダーの外表面の所定の位置に個々に独立した複数の圧力センサーを間隔をあけて配置した後、前記ブラダーをインフレートして前記第１タイヤ構成部材を押圧変形させて前記第２タイヤ構成部材に圧着する一方、前記複数の圧力センサーにより前記ブラダーと前記第１タイヤ構成部材との間の接触圧力を測定することを特徴とする。

本発明の他のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、インフレートしたブラダーにより第１タイヤ構成部材を押圧変形させ第２タイヤ構成部材に圧着した際の、前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法であって、前記第１タイヤ構成部材の圧着面及び／または前記第２タイヤ構成部材の被圧着面の所定の位置に個々に独立した複数の圧力センサーを間隔をあけて配置した後、前記ブラダーをインフレートして前記第１タイヤ構成部材を押圧変形させて前記第２タイヤ構成部材に圧着する一方、前記複数の圧力センサーにより前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の接触圧力を測定することを特徴とする。

本発明の更に他のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、左右のビードコア間にカーカス層を延設した円筒状の第１成形体からなる第１タイヤ構成部材をブラダーを用いることなく内側に供給した加圧媒体により直接押圧変形させ、ベルト層の外周側にトレッドゴム層を配置した円筒状の第２成形体からなる第２タイヤ構成部材に圧着した際の、前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法であって、前記第１タイヤ構成部材の圧着面及び／または前記第２タイヤ構成部材の被圧着面の所定の位置に個々に独立した複数の圧力センサーを間隔をあけて配置した後、前記加圧媒体をインフレートして前記第１タイヤ構成部材を押圧変形させて前記第２タイヤ構成部材に圧着する一方、前記複数の圧力センサーにより前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の接触圧力を測定することを特徴とする。

上述した本発明によれば、インフレートしたブラダー等により押圧されて第１タイヤ構成部材が大きく変形しても、圧力センサーが個々に独立して配置されているのでセンサマットのように第１タイヤ構成部材の変形を大きく阻害することがないため、グリーンタイヤを成形する状態に近づけた状態で、第１タイヤ構成部材に加わる圧力を測定することが可能になる。その結果、得られた圧力データに基づいて供給する加圧媒体の圧力やブラダーの構造等を適宜選択することで、圧着する第１タイヤ構成部材が必要以上に変形するのを回避して肉厚変動を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の一実施形態を示し、１は成形ドラム、２はブラダー、３は未加硫のカーカス層（第１タイヤ構成部材）、４はビードコア５Ａの外周側に未加硫のビードフィラー５Ｂを配置してなるコア／フィラー組立体（第２タイヤ構成部材）である。

図１に示す本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、点線で示すようにインフレートしたブラダー２によりカーカス層３の端部３ａを押圧変形させてコア／フィラー組立体４に圧着した際の、ブラダー２とカーカス層３の端部３ａとの間の圧力を測定する方法であり、ここで使用するブラダー２は、カーカス層３の端部３ａをターンアップする（折り返す）ためのブラダーである。

この方法では、先ず、成形ドラム１に巻き付けられたカーカス層３の端部３ａのブラダー２が押圧する押圧面３ｘに、個々に独立した複数の圧力センサー６を所定の間隔で測定する位置に貼り付ける。

ここで使用する圧力センサー６としては、ブラダー２が伸びて変形するため、その変形を許容できるものがよく、例えば、図２に示すように、可撓性を有する樹脂製の配線基板７上に検出素子として感圧導電ゴム８を配置した圧力センサーを好ましく挙げることができる。感圧導電ゴム８は円板状に形成するのがよく、その寸法としては、ゴムの変形速度を考慮すると、直径Ｄ５ｍｍ以上、厚さｔ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍのものが、良好な測定精度を確保する上でよい。直径Ｄの上限値としては測定部位の精度維持の点から１５ｍｍ以下にするのがよい。以下に説明する他の実施形態で使用する圧力センサー６も同様である。

カーカス層３の押圧面３ｘの所定の位置に複数の圧力センサー６を配置した後、ブラダー２内に加圧媒体を供給してブラダー２をインフレートさせる。これにより、インフレートしたブラダー２が成形ドラム１に巻き付けられたカーカス層３の端部３ａの押圧面３ｘを押圧し、点線で示すように端部３ａとビードフィラー４Ｂを変形させて、成形ドラム１にセットしたコア／フィラー組立体４とカーカス層３とを圧着する。

他方、インフレートしたブラダー２が圧力センサー６に接触すると、接触順に圧力センサー６が測定を開始し、その測定した接触圧力に対応した電気信号が各圧力センサー６から不図示の配線を介して、コンピュータなどの演算処理装置（不図示）に入力され、そこでカーカス層３の端部３ａの各センサー６を配置した部位でのブラダー２との間の接触圧力が算出される。

このように本発明では、カーカス層端部３ａの押圧面３ｘに個々に独立した複数の圧力センサー６を配置したので、インフレートしたブラダー２により押圧されてカーカス層端部３ａが大きく変形しても、センサマットのように圧力センサー６がその変形を大きく阻害することがない。そのため、グリーンタイヤを成形する状態に近づけた状態で、変形するカーカス層３に加わる圧力を測定することが可能になる。従って、得られた圧力データに基づいてブラダー２内に供給する加圧媒体の圧力やブラダー２の構造等を適宜選択することで、ブラダー２により圧着するカーカス層３の端部３ａが必要以上に変形するのを回避して肉厚変動を防止することができる。

また、圧力センサー６に感圧導電ゴムを使用することで、センサー自体の大きさを小さくすることができるので、圧力センサー６によるカーカス層端部３ａの変形阻害を一層改善することができる。

上記実施形態では、複数の圧力センサー６をカーカス層端部３ａの押圧面３ｘに配置するようにしたが、それに代えて、図３に示すように、カーカス層端部３ａの押圧面３ｘに対応するブラダー２の外表面２ａの領域２ｘに貼り付けるようにしてもよい。また、ブラダー２の外表面２ａとカーカス層３の押圧面３ｘの両者に配置することも可能である。

図４，５は、本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の他の実施形態を示し、１１は左右のビードコア１２間に未加硫のカーカス層１３を延設した円筒状の第１成形体（第１構成部材）、１４は未加硫のベルト層１５の外周側に未加硫のトレッドゴム層１６を配置した円筒状の第２成形体（第２タイヤ構成部材）、１７は第１成形体１１を膨径して第２成形体１４に圧着してグリーンタイヤにシェーピングするためのシェーピングドラム、１８はシェーピング用のブラダーである。

図示する第１成形体１１は、ビードコア１２とカーカス層１３に加えて、カーカス層１３の内周側に配置した未加硫のインナーライナー層１９、ビードコア１２の外周側に配置した未加硫のビードフィラー２０、及び未加硫のサイドゴム層２１とビードクッションゴム層２２を備えている。

図４，５に示す本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、インフレートしたブラダー１８により第１成形体１１を押圧変形させ第２成形体１４に圧着した際の、ブラダー１８と第１成形体１１との間の圧力を測定する方法である。この方法では、先ず、図１に示すような成形ドラムで成形された第１成形体１１の内周面（押圧面）１１ｘに、個々に独立した複数の圧力センサー６を所定の間隔で測定する位置に貼り付ける。圧力センサー６は、シェーピングドラム１７に第１成形体１１を取り付ける前に貼り付けても、シェーピングドラム１７に第１成形体１１を取り付けた後に貼り付けてもよい。

圧力センサー６を第１成形体１１の内周面１１ｘに配置した後、ブラダー１８内に加圧媒体を供給してブラダー１８をインフレートさせる。これにより、インフレートしたブラダー１８が第１成形体１１の内周面１１ｘを押圧し、円筒状の第１成形体１１を外周側に膨張変形（膨径）させて第２成形体１４の内周面１４ｙに圧着する。

他方、インフレートしたブラダー１８が圧力センサー６に接触すると、接触順に圧力センサー６が測定を開始し、その測定した接触圧力に対応した電気信号が各圧力センサー６から不図示の配線を介して、コンピュータなどの演算処理装置（不図示）に入力され、そこで第１成形体１１の内周面１１ｘの各センサー６を配置した部位でのブラダー１８との間の接触圧力が算出される。

このように第１成形体１１の内周面１１ｘに個々に独立した複数の圧力センサー６を配置することにより、インフレートしたブラダー１８により押圧されて第１成形体１１が大きく変形しても、センサマットのように圧力センサー６がその変形を大きく阻害することがないため、グリーンタイヤを成形する状態に近づけた状態で、第１成形体１１に加わる圧力を測定することが可能になる。従って、得られた圧力データに基づいてブラダー１８内に供給する加圧媒体の圧力やブラダー１８の構造等を適宜選択することで、ブラダー１８により圧着する第１成形体１１が必要以上に変形するのを回避することができる。

また、第１成形体１１の内周面１１ｘのセンター部に配置した圧力センサー６Ａにおける接触圧力が高くなり過ぎると、加硫金型にセットする際にセクター間でグリーンタイヤ（第２成形体１４のトレッド面センター部）が噛まれる不具合が発生するが、そこでの圧力を測定することで、この不具合を解消することが可能になる。

また、ショルダー領域に位置する圧力センサー６Ｂにおける接触圧力が低いと、ステッチング工程（ブラダー１８により第１成形体１１を第２成形体１４に圧着した後、第２成形体１４を第１成形体１１に密着させるため、押圧ローラをタイヤ軸方向に移動させながら第２成形体１４を外周側から押圧して第１成形体１１に密着させる工程）で押圧ローラにより押圧する力が弱くなる不具合が発生するが、そこでの圧力を測定することで、この不具合を解消することができる。

上記図４，５の実施形態では、複数の圧力センサー６を第１成形体１１の内周面１１ｘに配置するようにしたが、それに代えて、第１成形体１１の内周面１１ｘに対応するブラダー１８の外表面１８ａの領域に貼り付けるようにしてもよい。また、ブラダー１８の外表面１８ａと第１成形体１１の押圧面１１ｘの両者に配置することも可能である。

図６は、本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態を示す。この図６に示す本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、点線で示すようにインフレートしたブラダー２によりカーカス層３の端部３ａを押圧変形させてコア／フィラー組立体４に圧着した際の、カーカス層３の端部３ａとコア／フィラー組立体４との間の圧力を測定する方法である。

この方法では、先ず、成形ドラム１に巻き付けられたカーカス層３の端部３ａの圧着面３ｙに、個々に独立した複数の圧力センサー６を所定の間隔で測定する位置に貼り付ける。

カーカス層３の圧着面３ｙの所定の位置に複数の圧力センサー６を配置した後、ブラダー２内に加圧媒体を供給してブラダー２をインフレートさせる。これにより、インフレートしたブラダー２が成形ドラム１に巻き付けられたカーカス層３の端部３ａを押圧し、点線で示すように端部３ａとビードフィラー５Ｂを変形させて、成形ドラム１にセットされたコア／フィラー組立体４とカーカス層３とを圧着する。

他方、圧力センサー６がコア／フィラー組立体４に接触すると、接触順に圧力センサー６が測定を開始し、その測定した接触圧力に対応した電気信号が各圧力センサー６から不図示の配線を介して、コンピュータなどの演算処理装置（不図示）に入力され、そこで各センサー６を配置した部位でのカーカス層３の端部３ａとコア／フィラー組立体４との間の接触圧力が算出される。

このようにブラダー２により大きく変形するカーカス層端部３ａの圧着面３ｙ側に個々に独立した複数の圧力センサー６を配置し、コア／フィラー組立体４との接触圧力を測定することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図６の実施形態では、複数の圧力センサー６をカーカス層端部３ａの圧着面３ｙに配置する例を示したが、それに代えて、カーカス層端部３ａが圧着されるコア／フィラー組立体４の一方の被圧着面４ｙや、図７に示すように、カーカス層３の端部３ａと共に変形するコア／フィラー組立体４（ビードフィラー５Ｂ）の他方の被圧着面４ｚに貼り付けるようにしてもよい。また、両者に配置することも可能である。

図８は、本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態を示す。この図８に示す本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法は、インフレートしたブラダー１８により第１成形体１１を押圧変形させ第２成形体１４に圧着した際の、第１成形体１１と第２成形体１４との間の圧力を測定する方法である。

この方法では、先ず、成形ドラムで成形された第１成形体１１の外周面（圧着面）１１ｙに、個々に独立した複数の圧力センサー６を所定の間隔で測定する位置に貼り付ける。圧力センサー６は、シェーピングドラム１７に第１成形体１１を取り付ける前に貼り付けても、シェーピングドラム１７に第１成形体１１を取り付けた後に貼り付けてもよい。

圧力センサー６を第１成形体１１の外周面１１ｙに配置した後、ブラダー１８内に加圧媒体を供給してブラダー１８をインフレートさせる。これにより、インフレートしたブラダー１８が第１成形体１１の内周面１１ｘを押圧し、円筒状の第１成形体１１を外周側に膨張変形（膨径）させて第２成形体１４の内周面（被圧着面）１４ｙに圧着する。

他方、圧力センサー６が第２成形体１４の内周面１４ｙに接触すると、接触順に圧力センサー６が測定を開始し、その測定した接触圧力に対応した電気信号が各圧力センサー６から不図示の配線を介して、コンピュータなどの演算処理装置（不図示）に入力され、そこで各センサー６を配置した部位での第１成形体１１と第２成形体１４との間の接触圧力が算出される。

このようにブラダー１８により大きく変形する第１成形体１１の外周面１１ｙ側に個々に独立した複数の圧力センサー６を配置し、第２成形体１４との接触圧力を測定することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。また、得られた圧力及び接触順のデータに基づき、ステッチング工程において押圧ローラにより押圧する圧力や移動方向を適宜選択することで、第１成形体１１と第２成形体１４との間に残留するエアを外部に効果的に排出することも可能になる。

図８の実施形態では、複数の圧力センサー６を第１成形体１１の外周面１１ｙに配置する例を示したが、それに代えて、第２成形体１４の内周面１４ｙに貼り付けるようにしてもよい。また、第１成形体１１の外周面１１ｙと第２成形体１４の内周面１４ｙの両者に配置するようにしてもよい。更に、図８の実施形態ではブラダー１８を用いる例を示したが、ブラダー１８を用いずに、シェーピングドラム１７に取り付けた第１成形体１１の内側に供給した加圧媒体により直接第１成形体１１を内側から押圧変形させ、第２成形体１４に圧着するようにしたものであってもよい。

本発明において、上述した圧力センサー６は、上記実施形態では周方向において各部位でそれぞれ１つ配置する例を示すが、必要に応じて周方向の複数個所に配置するようにしてもよい。

本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の一実施形態の要部を示す部分断面図である。 図１の圧力センサーの一例を示す拡大側面図である。 本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の他の実施形態の要部を示す部分断面図である。 本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態において、圧力センサーを配置した状態を示す断面図である。 図４の本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態において、ブラダーをインスレートして第１タイヤ構成部材を第２タイヤ構成部材に圧着した状態を示す断面図である。 本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態の要部を示す部分断面図である。 本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態の要部を示す部分断面図である。 本発明のタイヤ構成部材の圧力測定方法の更に他の実施形態の要部を示す断面図である。

符号の説明

１ 成形ドラム
２ ブラダー
２ａ 外表面
３ カーカス層（第１タイヤ構成部材）
３ａ 端部
３ｘ 押圧面
３ｙ 圧着面
４ コア／フィラー組立体（第２タイヤ構成部材）
４ｙ，４ｚ 被圧着面
５Ａ ビードコア
５Ｂ ビードフィラー
６ 圧力センサー
８ 感圧導電ゴム
１１ 第１成形体（第１構成部材）
１１ｘ 内周面（押圧面）
１１ｙ 外周面（圧着面）
１２ ビードコア
１３ カーカス層
１４ 第２成形体（第２タイヤ構成部材）
１４ｙ 内周面（被圧着面）
１５ ベルト層
１６ トレッドゴム層
１８ ブラダー
１８ａ 外表面

Claims (7)

1. インフレートしたブラダーにより第１タイヤ構成部材を押圧変形させて第２タイヤ構成部材に圧着した際の、前記ブラダーと前記第１タイヤ構成部材との間の圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法であって、
   前記ブラダーが押圧する前記第１タイヤ構成部材の押圧面及び／または前記ブラダーの外表面の所定の位置に個々に独立した複数の圧力センサーを間隔をあけて配置した後、前記ブラダーをインフレートして前記第１タイヤ構成部材を押圧変形させて前記第２タイヤ構成部材に圧着する一方、前記複数の圧力センサーにより前記ブラダーと前記第１タイヤ構成部材との間の接触圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法。
2. インフレートしたブラダーにより第１タイヤ構成部材を押圧変形させ第２タイヤ構成部材に圧着した際の、前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法であって、
   前記第１タイヤ構成部材の圧着面及び／または前記第２タイヤ構成部材の被圧着面の所定の位置に個々に独立した複数の圧力センサーを間隔をあけて配置した後、前記ブラダーをインフレートして前記第１タイヤ構成部材を押圧変形させて前記第２タイヤ構成部材に圧着する一方、前記複数の圧力センサーにより前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の接触圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法。
3. 前記第１タイヤ構成部材が成形ドラムに巻き付けられたカーカス層であり、前記第２タイヤ構成部材が前記成形ドラムにセットしたビードコアと該ビードコアの外周側に配置したビードフィラーからなるコア／フィラー組立体であり、前記インフレートしたブラダーにより前記カーカス層の端部を押圧変形して前記ビードフィラーに圧着する請求項１または２に記載のタイヤ構成部材の圧力測定方法。
4. 前記第１タイヤ構成部材が左右のビードコア間にカーカス層を延設した円筒状の第１成形体であり、前記第２タイヤ構成部材がベルト層の外周側にトレッドゴム層を配置した円筒状の第２成形体であり、前記インフレートしたブラダーにより前記第１成形体を膨径して前記第２成形体の内周面に圧着する請求項１または２に記載のタイヤ構成部材の圧力測定方法。
5. 左右のビードコア間にカーカス層を延設した円筒状の第１成形体からなる第１タイヤ構成部材をブラダーを用いることなく内側に供給した加圧媒体により直接押圧変形させ、ベルト層の外周側にトレッドゴム層を配置した円筒状の第２成形体からなる第２タイヤ構成部材に圧着した際の、前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法であって、
   前記第１タイヤ構成部材の圧着面及び／または前記第２タイヤ構成部材の被圧着面の所定の位置に個々に独立した複数の圧力センサーを間隔をあけて配置した後、前記加圧媒体をインフレートして前記第１タイヤ構成部材を押圧変形させて前記第２タイヤ構成部材に圧着する一方、前記複数の圧力センサーにより前記第１タイヤ構成部材と前記第２タイヤ構成部材との間の接触圧力を測定するタイヤ構成部材の圧力測定方法。
6. 前記圧力センサーを構成する検出素子が感圧導電ゴムからなる請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤ構成部材の圧力測定方法。
7. 前記感圧導電ゴムを直径５ｍｍ〜１５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの円板状に形成した請求項６に記載のタイヤ構成部材の圧力測定方法。

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