特許 7409847 モールドのクリーニング方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-25

(45)【発行日】2024-01-09

(54)【発明の名称】モールドのクリーニング方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/72 20060101AFI20231226BHJP

【ＦＩ】

B29C33/72

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019218638

(22)【出願日】2019-12-03

(65)【公開番号】P2021088084

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-11-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(72)【発明者】

【氏名】荒井 博康

【審査官】和瀬田 芳正

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６８７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０６２６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００７８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７９６６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ加硫時に使用されるモールドをクリーニングする、モールドのクリーニング方法であって、
前記モールドの内面は、タイヤ外面の凸包外面を形成するモールド基準面と、前記モールド基準面から突出し、タイヤ外面の凹部を形成する複数のモールド凸部と、を備え、
前記複数のモールド凸部の前記モールド基準面からの最大高さより有効焦点範囲が長いパルスレーザーを、前記複数のモールド凸部が前記有効焦点範囲に含まれるように、前記モールド基準面に略直交する方向から前記モールドの内面に向かって照射し、
前記パルスレーザーを発光するレーザー装置を、前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記モールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させ、
前記モールドは、タイヤ外面のうちトレッド外面を形成するセクターモールドであり、
前記レーザー装置を、前記セクターモールドの内面のうちタイヤ幅方向に対応する方向で前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記セクターモールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させる、モールドのクリーニング方法。

【請求項2】

タイヤ加硫時に使用されるモールドをクリーニングする、モールドのクリーニング方法であって、
前記モールドの内面は、タイヤ外面の凸包外面を形成するモールド基準面と、前記モールド基準面から突出し、タイヤ外面の凹部を形成する複数のモールド凸部と、を備え、
前記複数のモールド凸部の前記モールド基準面からの最大高さより有効焦点範囲が長いパルスレーザーを、前記複数のモールド凸部が前記有効焦点範囲に含まれるように、前記モールド基準面に略直交する方向から前記モールドの内面に向かって照射し、
前記パルスレーザーを発光するレーザー装置を、前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記モールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させ、
前記モールドは、タイヤ外面のうちサイドウォール外面を形成するサイドモールドであり、
前記レーザー装置を、前記サイドモールドの内面のうちタイヤ径方向に対応する方向で前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記サイドモールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させる、モールドのクリーニング方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モールドのクリーニング方法、及び、モールド基準面の特定方法、に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、タイヤ加硫時に使用されるモールドをレーザーによりクリーニングするクリーニング方法が知られている。特許文献１には、この種のモールドのクリーニング方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－９９５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

モールドのクリーニング方法としては、プラスチックビーズやドライアイスなどの粒体をモールドに衝突させるブラストクリーニングが知られている。しかしながら、モールド表面に微細な凹凸がある場合に、粒体が凹部に入り込まず、十分に洗浄できないことがある。これに対して特許文献１に記載されているようなレーザーによるクリーニングでは、微細な凹凸があってもレーザーが凹部に入り込み、凹部内を洗浄できる。しかしながら、レーザーの照射位置及び照射方向によっては、レーザーが凸部に遮られることで、凹部内にレーザーが行き届かない場合がある。そのため、全ての凹凸を把握し、その各位置に対して垂直となるようにレーザーを照射すればよいが、レーザーの照射位置及び照射方向の制御が複雑になるという問題がある。

【0005】

本発明は、モールドの微細な凹凸の有無によらず、簡単な制御でレーザーによるクリーニングを実現可能な、モールドのクリーニング方法、及び、モールド基準面の特定方法、を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様としてのモールドのクリーニング方法は、タイヤ加硫時に使用されるモールドをクリーニングする、モールドのクリーニング方法であって、前記モールドの内面は、タイヤ外面の凸包外面を形成するモールド基準面と、前記モールド基準面から突出し、タイヤ外面の凹部を形成する複数のモールド凸部と、を備え、前記複数のモールド凸部の前記モールド基準面からの最大高さより有効焦点範囲が長いパルスレーザーを、前記複数のモールド凸部が前記有効焦点範囲に含まれるように、前記モールド基準面に略直交する方向から前記モールドの内面に向かって照射する。

【0007】

本発明の１つの実施形態として、前記パルスレーザーを発光するレーザー装置及び前記モールドの少なくとも一方を移動させることで、前記モールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させる。

【0008】

本発明の１つの実施形態として、前記レーザー装置を、前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記モールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させる。

【0009】

本発明の１つの実施形態として、前記モールドは、タイヤ外面のうちトレッド外面を形成するセクターモールドであり、前記レーザー装置を、前記セクターモールドの内面のうちタイヤ幅方向に対応する方向で前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記セクターモールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させる。

【0010】

本発明の１つの実施形態として、前記モールドは、タイヤ外面のうちサイドウォール外面を形成するサイドモールドであり、前記レーザー装置を、前記サイドモールドの内面のうちタイヤ径方向に対応する方向で前記モールド基準面に沿って移動させることで、前記サイドモールドの内面のうち前記パルスレーザーが照射される位置を変動させる。

【0011】

本発明の第２の態様としての基準面の特定方法は、タイヤ加硫時に使用されるモールドの内面のうち、タイヤ外面の凸包外面を形成するモールド基準面を、前記モールドの内面の断面形状に関する情報に基づき、凸包アルゴリズムを用いて特定する。

【0012】

本発明の１つの実施形態として、前記凸包アルゴリズムはグラハムスキャンである。

【0013】

本発明の１つの実施形態として、前記モールドは、タイヤ外面のうちトレッド外面を形成するセクターモールドである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、モールドの微細な凹凸の有無によらず、簡単な制御でレーザーによるクリーニングを実現可能な、モールドのクリーニング方法、及び、モールド基準面の特定方法、を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るモールドのクリーニング方法を適用可能なモールドを用いて形成される空気入りタイヤの一例を示すタイヤ幅方向断面図である。

【図2】図１に示すタイヤの加硫工程の様子を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態としてのモールドのクリーニング方法を示すフローチャートである。

【図4】図３の形状測定工程の概要を示す概要図である。

【図5】図３のモールド基準面特定工程の概要を示す概要図である。

【図6】図３のレーザー洗浄工程の概要を示す概要図である。

【図7】図３のレーザー洗浄工程を実行可能な洗浄システムの一例を示す図である。

【図8】比較例としてのレーザー洗浄工程の概要を示す概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係るモールドのクリーニング方法、及び、モールド基準面の特定方法、について図面を参照して例示説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。

【0017】

図１は、本発明に係るモールドのクリーニング方法を適用可能なモールドを用いて形成される空気入りタイヤの一例としての空気入りタイヤ１（以下、単に「タイヤ１」と記載する。）を示す図である。図１は、タイヤ１についての、中心軸を含む平面でのタイヤ幅方向断面を示す。まず、タイヤ１の概要について説明する。

【0018】

図１に示すように、タイヤ１は、トレッド部１ａと、このトレッド部１ａのタイヤ幅方向Ａの両端部からタイヤ径方向Ｂの内側に延びる一対のサイドウォール部１ｂと、各サイドウォール部１ｂのタイヤ径方向Ｂの内側の端部に設けられた一対のビード部１ｃと、を備えている。本実施形態のタイヤ１は、チューブレスタイプのラジアルタイヤであるが、その構成は特に限定されない。ここで「トレッド部１ａ」は、タイヤ幅方向Ａにおいて両側のトレッド端ＴＥにより挟まれる部分を意味する。また、「ビード部１ｃ」とは、タイヤ径方向Ｂにおいて後述するビード部材３が位置する部分を意味する。そして「サイドウォール部１ｂ」とは、トレッド部１ａとビード部１ｃとの間の部分を意味する。なお、「トレッド端ＴＥ」とは、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷した状態での接地面のタイヤ幅方向最外側の位置を意味する。

【0019】

ここで、「適用リム」とは、空気入りタイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されているまたは将来的に記載される、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ）を指す（即ち、上記の「適用リム」には、現行サイズに加えて将来的に上記産業規格に含まれ得るサイズも含む。「将来的に記載されるサイズ」の例としては、ＥＴＲＴＯ ２０１３年度版において「ＦＵＴＵＲＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＳ」として記載されているサイズを挙げることができる。）が、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、空気入りタイヤのビード幅に対応した幅のリムをいう。

【0020】

また、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける単輪の最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいい、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する空気圧（最高空気圧）をいうものとする。

【0021】

また、「最大負荷荷重」とは、適用サイズのタイヤにおける上記ＪＡＴＭＡ等の規格のタイヤ最大負荷能力、又は、上記産業規格に記載のないサイズの場合は、タイヤを装着する車両ごとに規定される最大負荷能力に対応する荷重を意味する。

【0022】

タイヤ１は、ビード部材３、カーカス４、傾斜ベルト５、周方向ベルト６、トレッドゴム７、サイドゴム８、及び、インナーライナ９、を備えている。ビード部材３は、ビードコア３ａ及びビードフィラ３ｂを備える。

【0023】

トレッドゴム７は、トレッド部１ａのタイヤ径方向Ｂの外側の面（以下、「トレッド外面」と記載する。）を構成しており、本実施形態のトレッド外面には、タイヤ周方向Ｃ（図１等参照）に延在する周方向溝や、タイヤ幅方向Ａに延在する幅方向溝、周方向溝及び幅方向溝よりも細いスリット状のサイプ、タイヤ性能（例えば氷雪性能）に関わるその他の微細な凹部等、の各種の凹部２０が形成されている。つまり、本実施形態のトレッド外面は、各種の凹部２０によりトレッドパターンが形成されている。

【0024】

サイドゴム８は、サイドウォール部１ｂのタイヤ幅方向Ａの外側の面（以下、「サイドウォール外面」と記載する。）を構成しており、上述のトレッドゴム７と一体で形成されている。本実施形態のように、サイドウォール外面には、タイヤ周方向Ｃに延在するリッジ部、タイヤ周方向Ｃに延在する溝部、微細な凹部等、の各種の凹部２１が形成されていてもよい。このようなサイドウォール外面の各種の凹部２１は、例えば、装飾パターンとして利用することができるが、その用途は装飾パターンに限られない。

【0025】

ここで、図１に示すタイヤ１において、タイヤ外面の凸包外面Ｌ１を定義する。「凸包」とは、２次元においては、与えられた点をすべて包含する最小の凸多角形を意味する。また、「凸包」とは、３次元においては、与えられた点をすべて包含する最小の凸多面体を意味する。したがって、タイヤ外面の凸包外面Ｌ１は、トレッド外面の凹部２０及びサイドウォール外面の凹部２１には追従せずに、タイヤ１のタイヤ外面を連続させて形成される面であり、タイヤ外面を凹部２０及び２１に追従することなく覆う膜のような形状となる。換言すれば、トレッド外面の凹部２０及びサイドウォール外面の凹部２１は、タイヤ幅方向断面において、凸包外面Ｌ１よりもタイヤ内面側に窪んでいる。

【0026】

なお、図１に示すタイヤ１は、本発明に係るモールドのクリーニング方法を適用可能なモールドを用いて形成される空気入りタイヤの一例であり、上述の構成に限定されない。

【0027】

次に、図１に示すタイヤ１を形成する加硫工程について説明する。図２は、タイヤ１を生成するための加硫工程の様子を示す図である。図２では、説明の便宜上、タイヤ１のもととなる生タイヤ１０１のビード部材３（図１参照）等の各種構成要素を省略して描いている。

【0028】

図２に示すように、未加硫の生タイヤ１０１は、モールド１０とブラダー１５との間に形成される加硫空間３０の内部に収容される。モールド１０は、セクターモールド１１と、下側サイドモールド１２と、上側サイドモールド１３と、を備える。

【0029】

生タイヤ１０１は、タイヤ１のトレッド部１ａとなるトレッド原形部１０１ａ、及び、タイヤ１のサイドウォール部１ｂとなるサイドウォール原形部１０１ｂ、を有する。

【0030】

セクターモールド１１は、生タイヤ１０１のトレッド原形部１０１ａの外面を形成するトレッドパターン形成面１１ａと、このトレッドパターン形成面１１ａと反対側の傾斜面１１ｂと、を有する。トレッドパターン形成面１１ａには、トレッドパターンを形成する各種の凹凸が形成されている。トレッドパターン形成面１１ａは、セクターモールド１１の内面を構成している。

【0031】

下側サイドモールド１２は、生タイヤ１０１の一方のサイドウォール原形部１０１ｂの外面を形成するサイドウォール形成面１２ａを有する。サイドウォール形成面１２ａには、サイドウォール外面の凹凸を形成する各種の凹凸が形成されていてもよい。サイドウォール形成面１２ａは、下側サイドモールド１２の内面を構成している。さらに、上側サイドモールド１３は、生タイヤ１０１の他方のサイドウォール原形部１０１ｂの外面を形成するサイドウォール形成面１３ａを有する。サイドウォール形成面１３ａには、サイドウォール外面の凹凸を形成する各種の凹凸が形成されていてもよい。サイドウォール形成面１３ａは、上側サイドモールド１３の内面を構成している。

【0032】

アウターリング１４は、セクターモールド１１の傾斜面１１ｂに当接する摺動傾斜面１４ａを有する。

【0033】

まず、加硫工程では、未加硫の生タイヤ１０１をセクターモールド１１、下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３の内側にセットする。こののち、アウターリング１４が下降されると、アウターリング１４の摺動傾斜面１４ａとセクターモールド１１の傾斜面１１ｂとが摺動する。これにより、セクターモールド１１は、生タイヤ径方向（形成されるタイヤ１のタイヤ径方向と同じ方向）の内側に移動する。また、アウターリング１４の下降と共に、上側サイドモールド１３も下降する。これにより、下側サイドモールド１２と上側サイドモールド１３との対向距離が近づく。これによって、セクターモールド１１と、下側サイドモールド１２と、上側サイドモールド１３と、が生タイヤ１０１に向けて移動し、セクターモールド１１と、下側サイドモールド１２と、上側サイドモールド１３と、は互いに強固に密着させられて、密閉された加硫空間３０が形成される。

【0034】

加硫時には、加熱及び加圧された流体がブラダー１５に吹き込まれることにより、生タイヤ１０１の内側でブラダー１５が膨張する。生タイヤ１０１は、膨張したブラダー１５によって、セクターモールド１１、下側サイドモールド１２、及び上側サイドモールド１３に型付けされる。これにより、セクターモールド１１のトレッドパターン形成面１１ａの凹凸が、生タイヤ１０１のトレッド原形部１０１ａの外面に転写される。また、下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３それぞれのサイドウォール形成面１２ａ及び１３ａに凹凸が形成されている場合についても、その凹凸が生タイヤ１０１のサイドウォール原形部１０１ｂの外面に転写される。このようにして、タイヤ１のトレッド外面のトレッドパターン、及び、タイヤ１のサイドウォール外面の各種凹凸、が形成される。

【0035】

なお、セクターモールド１１、下側サイドモールド１２、上側サイドモールド１３及びアウターリング１４は、金属（例えば、スチール、アルミ合金等）を材料として用いて、各種の形成加工（鋳造、機械加工、焼結、積層造形等）により製作される。

【0036】

次に、本発明に係るモールドのクリーニング方法の一例について説明する。図３は、本発明に係るモールドのクリーニング方法の一例としての、モールド１０のクリーニング方法を示すフローチャートである。図３に示すように、モールド１０のクリーニング方法は、形状測定工程Ｓ１と、モールド基準面特定工程Ｓ２と、レーザー洗浄工程Ｓ３と、を含む。図４は、形状測定工程Ｓ１の概要を示す概要図である。図５は、モールド基準面特定工程Ｓ２の概要を示す概要図である。図６、図７は、レーザー洗浄工程Ｓ３の概要を示す概要図である。図８は、比較例としてのレーザー洗浄の概要を示す概要図である。以下、図３～図８を参照して、各工程Ｓ１～Ｓ３の詳細について説明する。

【0037】

図４に示すように、形状測定工程Ｓ１では、タイヤ加硫時に使用されるモールド１０の３次元形状を測定する。具体的に、形状測定工程Ｓ１では、モールド１０の断面外形を順次測定し、各断面の外形を連結することにより、モールド１０の内面に形成されている各種凹凸の３次元形状を測定することができる。そのため、セクターモールド１１の場合、トレッドパターン形成面１１ａに形成された各種凹凸の形状を測定することができる。また、下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３の場合、サイドウォール形成面１２ａ及び１３ａに形成された各種凹凸の形状を測定することができる。なお、図４は、セクターモールド１１を、タイヤ幅方向Ａに対応する断面で見た場合の外形を模式的に示す模式図である。図４に示す例では、セクターモールド１１のタイヤ幅方向Ａに対応する断面外形を、タイヤ周方向Ｃに対応する方向（図４～図６では符号「Ｃ」で表記）に沿って順次測定し、それら断面外形を連結することで、セクターモールド１１のトレッドパターン形成面１１ａの３次元形状を測定する。図４ではセクターモールド１１を例示しているが、下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３であっても同様である。以下、セクターモールド１１と、下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３と、を特に区別しない場合は、単に「モールド１０」と記載する。

【0038】

図４に示す例では、形状測定装置４０を用いてモールド１０の断面外形を測定している。形状測定装置４０は、例えば、レーザーを送受信する送受信部を備える構成とすることができる。形状測定装置４０は、発光したレーザーが対象物に反射して戻り受光されるまでの時間を測定することで、対象物の位置を特定できる。但し、形状測定装置４０は、レーザーを用いる構成に限られず、モールド１０の３次元形状を測定できれば、その構成は特に限定されない。なお、形状測定装置４０において用いるレーザーは、後述するレーザー洗浄工程Ｓ３で用いられるレーザーと比較して、照射エネルギー密度が小さいものである。

【0039】

ここで、モールド１０の内面は、モールド基準面５０と、このモールド基準面５０から突出する複数のモールド凸部５１と、を備える。「モールド基準面５０」とは、タイヤ外面の凸包外面Ｌ１（図１参照）を形成する面である。「モールド凸部５１」とは、モールド基準面５０から突出し、タイヤ外面の凹部（図１のタイヤ１の凹部２０及び２１等）を形成する突出部である。つまり、モールド１０の内面のモールド凸部５１が生タイヤ１０１（図２参照）の外面に転写されることで、タイヤ外面の凹部が形成される。

【0040】

図５に示すように、モールド基準面特定工程Ｓ２では、タイヤ加硫時に使用されるモールド１０の内面のうち上述したモールド基準面５０を特定する。

【0041】

図４に示すように、形状測定工程Ｓ１では、モールド１０の内面の凹凸を測定することができる。モールド基準面特定工程Ｓ２では、形状測定工程Ｓ１において測定された断面形状に関する情報に基づき、上述のモールド基準面５０を特定する。より具体的に、モールド基準面特定工程Ｓ２では、形状測定工程Ｓ１において測定された断面形状に関する情報に基づき、凸包アルゴリズムを用いて、同断面におけるタイヤ外面の凸包外面Ｌ１に対応するモールド基準線５０ａを特定する。そして、各断面におけるモールド基準線５０ａを連結することで、モールド基準面５０を得ることができる。

【0042】

なお、「凸包アルゴリズム」とは、上述した「凸包」を抽出するアルゴリズムである。凸包アルゴリズムとしては、例えば、ギフト包装法、分割統治法、QuickHull、グラハムスキャン、Monotone Chainなどがある。本実施形態では、グラハムスキャンを用いることで、各断面のモールド基準線５０ａを抽出し、モールド基準面５０を特定している。

【0043】

図６に示すように、レーザー洗浄工程Ｓ３では、パルスレーザー用いてモールド１０の内面を洗浄する。パルスレーザーをモールド１０に照射すると、エネルギーの吸収によりモールド１０の表面の除去対象物が蒸発すると共に表面に急激にプラズマが生成される。その衝撃波及び熱膨張圧で除去対象物をモールド１０から剥離させることができる。具体的に、レーザー洗浄工程Ｓ３では、パルスレーザーを、モールド基準面５０に略直交する方向からモールド１０の内面に向かって照射する。「モールド基準面５０に略直交する方向」とはモールド基準面５０に対して直交する直交方向、及び、この直交方向に対して５°以下の範囲で傾斜している方向、を意味する。このレーザー洗浄工程Ｓ３で用いるパルスレーザーの有効焦点範囲Ｘは、モールド１０の複数のモールド凸部５１のモールド基準面５０からの最大高さＨｍａｘより長い。モールド凸部５１のモールド基準面５０からの高さＨとは、モールド凸部５１のモールド基準面５０に直交する直交方向の高さを意味する。具体的に、本実施形態の最大高さＨｍａｘは、２０ｍｍ未満であり、有効焦点範囲Ｘは２０ｍｍである。したがって、このパルスレーザーをモールド基準面５０に略直交する方向からモールド１０の内面に向かって照射する場合、任意のモールド凸部５１が有効焦点範囲Ｘに含まれるように、すなわち、本実施形態では有効焦点範囲Ｘの先端位置をモールド基準面５０に合わせれば、任意のモールド凸部５１が有効焦点範囲Ｘ内となるため、パルスレーザーにより洗浄することができる。

【0044】

また、レーザー洗浄工程Ｓ３では、パルスレーザーを発光するレーザー装置６０及びモールド１０の少なくとも一方を移動させることで、モールド１０の内面のうちパルスレーザーが照射される位置を変動させる。本実施形態では、図６に示すように、レーザー装置６０を、モールド基準面５０に沿って移動させることで、モールド１０の内面のうちパルスレーザーが照射される位置を変動させる。より具体的に、本実施形態のレーザー装置６０は、レーザー発光源６０ａからの距離１５０ｍｍ～１７０ｍｍの２０ｍｍの範囲が有効焦点範囲Ｘとなる。そのため、レーザー装置６０は、モールド基準面５０に対して直交する直交方向においてレーザー発光源６０ａとモールド基準面５０との間の距離が１７０ｍｍを維持するように、モールド基準面５０に沿って移動される。これにより、モールド基準面５０から突設される任意のモールド凸部５１を、パルスレーザーの有効焦点範囲Ｘ内におさめることができる。

【0045】

図８は、比較例としてのレーザー洗浄工程を示す図である。図８に示すレーザー洗浄工程では、モールド基準面５０を利用しない。そのため、計測測定工程で測定されたモールド１０の内面の形状に関する情報に基づき、各モールド凸部５１の各点でレーザーを垂直に照射するように、レーザー装置６０´を複雑に移動させる。このような制御は極めて複雑である。

【0046】

これに対して、図６に示すレーザー洗浄工程Ｓ３では、モールド基準面特定工程Ｓ２で特定されたモールド基準面５０を利用して、レーザー装置６０の移動を制御する。そのため、レーザー装置６０の移動制御が簡単となり、モールド１０のクリーニングに要する時間についても短縮できる。

【0047】

特に、タイヤ外面のうちトレッド外面を形成するセクターモールド１１をレーザー洗浄する場合は、レーザー装置６０を、セクターモールド１１の内面のうちタイヤ幅方向Ａに対応する方向（図４～図６では符号「Ａ」で表記）でモールド基準面５０に沿って移動させることで、セクターモールド１１の内面のうちパルスレーザーが照射される位置を変動させる。つまり、タイヤ幅方向Ａに対応する方向の全域をレーザー洗浄し、これをタイヤ周方向Ｃに対応する方向に順次ずらしていくことで、セクターモールド１１の内面の全域を洗浄する。このようにすれば、タイヤ周方向Ｃに対応する方向の位置によらず、レーザー装置６０のタイヤ幅方向Ａに対応する方向の動作を単純化できる。

【0048】

また、タイヤ外面のうちサイドウォール外面を形成するサイドモールド（本実施形態では下側サイドモールド１２又は上側サイドモールド１３）をレーザー洗浄する場合は、レーザー装置６０を、サイドモールドの内面のうちタイヤ径方向Ｂに対応する方向（図４～図６では符号「Ｂ」で表記）でモールド基準面５０に沿って移動させることで、サイドモールドの内面のうちパルスレーザーが照射される位置を変動させる。つまり、タイヤ径方向Ｂに対応する方向の全域をレーザー洗浄し、これをタイヤ周方向Ｃに対応する方向に順次ずらしていくことで、サイドモールドの内面の全域を洗浄する。このようにすれば、タイヤ周方向Ｃに対応する方向の位置によらず、レーザー装置６０のタイヤ径方向Ｂに対応する方向の動作を単純化できる。

【0049】

なお、レーザー装置６０は、市販のパルスレーザー発振機を使用すればよい。照射するパルスレーザーの照射スポット径についても特に限定されない。発光されるパルスレーザーの照射エネルギー密度に応じて適宜設定されればよい。

【0050】

最後に、図７を参照して、上述したレーザー洗浄工程Ｓ３を実行する洗浄システム２００の一例について説明する。図７に示す洗浄システム２００は、レーザー装置６０と、このレーザー装置６０を保持し、レーザー装置６０を移動可能なロボットアーム６１と、モールド１０のセクターモールド１１を所定方向に搬送する第１搬送装置６２と、モールド１０の下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３を所定方向に搬送する第２搬送装置６３と、下側サイドモールド１２及び上側サイドモールド１３を回動させる回動装置６４と、を備える。第１搬送装置６２の搬送路６２ａ上にはセクターモールド１１が支持されており、ロボットアーム６１の近傍を通過する際に、レーザー装置６０によりレーザー洗浄される。また、第２搬送装置６３の搬送路６３ａ上には下側サイドモールド１２又は上側サイドモールド１３が支持されており、ロボットアーム６１の近傍を通過する際に、レーザー装置６０によりレーザー洗浄される。回動装置６４は、レーザー装置６０により下側サイドモールド１２又は上側サイドモールド１３の一部の洗浄が完了すると、下側サイドモールド１２又は上側サイドモールド１３を回動する。これにより、レーザー装置６０は、下側サイドモールド１２又は上側サイドモールド１３の別の一部を洗浄することができる。

【0051】

図７に示すような洗浄システム２００を用いれば、既存のロボットアーム６１を用いて、モールド１０を効率的に洗浄することができる。

【0052】

本発明に係るモールドのクリーニング方法、及び、モールド基準面の特定方法、は上述した実施形態に示す具体的な工程に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変更・組み合わせが可能である。例えば、図３に示すクリーニング方法は、形状測定工程Ｓ１、モールド基準面特定工程Ｓ２及びレーザー洗浄工程Ｓ３を含むが、他の工程を含んでいてもよい。例えば、モールド基準面５０に対して略直交する方向からレーザー照射を行ってレーザー洗浄した後に、モールド基準面５０に対して傾斜する別の方向からレーザー照射してレーザー洗浄する工程を含んでもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明は、モールドのクリーニング方法、及び、モールド基準面の特定方法、に関する。

【符号の説明】

【0054】

１：タイヤ、 １ａ：トレッド部、 １ｂ：サイドウォール部、 １ｃ：ビード部、 ３：ビード部材、 ４：カーカス、 ５：傾斜ベルト、 ６：周方向ベルト、 ７：トレッドゴム、 ８：サイドゴム、 ９：インナーライナ、 １０：モールド、 １１：セクターモールド、 １１ａ：トレッドパターン形成面、 １１ｂ：傾斜面、 １２：下側サイドモールド、 １２ａ：サイドウォール形成面、 １３：上側サイドモールド、 １３ａ：サイドウォール形成面、 １４：アウターリング、 １４ａ：摺動傾斜面、 １５：ブラダー、 ２０：凹部、 ２１：凹部、 ３０：加硫空間、 ４０：形状測定装置、 ５０：モールド基準面、 ５０ａ：モールド基準線、 ５１：モールド凸部、 ６０、６０´：レーザー装置、 ６０ａ：レーザー発光源、 ６１：ロボットアーム、 ６２：第１搬送装置、 ６２ａ：搬送路、 ６３：第２搬送装置、 ６３ａ：搬送路、 ６４：回動装置、 １０１：生タイヤ、 １０１ａ：トレッド原形部、 １０１ｂ：サイドウォール原形部、 ２００：洗浄システム、 Ａ：タイヤ幅方向、タイヤ幅方向に対応する方向、 Ｂ：タイヤ径方向、タイヤ径方向に対応する方向、 Ｃ：タイヤ周方向、タイヤ周方向に対応する方向、 Ｈ：モールド凸部の基準面からの高さ、 Ｈｍａｘ：複数のモールド凸部の基準面からの最大高さ、 Ｌ１：凸包外面、 ＴＥ：トレッド端、 Ｘ：有効焦点範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】