特許 7597993 加硫用モールドの洗浄方法

(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】2024-12-03

(45)【発行日】2024-12-11

(54)【発明の名称】加硫用モールドの洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/72 20060101AFI20241204BHJP

【ＦＩ】

B29C33/72

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020007445

(22)【出願日】2020-01-21

(65)【公開番号】P2021112889

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-12-15

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】松本 芳晃

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 陽介

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１０－５３６０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－７８４５（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】

ゴム製品を製造する際に使用される加硫用モールドとレーザ光を照射するレーザヘッドとを相対移動させつつ、前記加硫用モールドの成形面の対象領域に前記レーザ光を照射することにより、前記対象領域に付着している汚れを除去する加硫用モールドの洗浄方法において、
前記成形面の仕様毎に、前記レーザヘッドと前記対象領域の前記レーザ光が照射された照射範囲との離間距離、前記加硫用モールドと前記レーザヘッドの相対移動の速度および前記レーザ光の出力の３つのパラメータを所定条件にして前記レーザヘッドを前記成形面に対して相対移動させつつ、前記レーザ光が照射された時の前記対象領域での照射範囲の温度を温度センサにより検知して、前記対象領域の前記レーザ光照射時の温度分布を予め把握する温度把握工程を洗浄工程を行う前に実施し、前記温度分布によって前記対象領域での前記レーザ光の照射による照射され易い部分と照射され難い部分との違いによる加熱温度のバラつきを把握して、前記温度把握工程により前記温度分布を把握した前記対象領域と同じ仕様の対象領域を有する加硫用モールドを洗浄する前記洗浄工程では、前記温度分布と、その対象領域に対して予め設定されている許容温度範囲とに基づいて、前記３つのパラメータうちの少なくとも１つのパラメータを調整する制御操作を行って、その対象領域の前記レーザ光が照射された時の前記照射範囲の温度を前記許容温度範囲内に維持するように洗浄を行う加硫用モールドの洗浄方法。

【請求項2】

前記温度センサとして、前記レーザヘッドとともに移動する移動式の温度センサおよび所定位置に固定された固定式の温度センサの少なくとも一方を使用する請求項１に記載の加硫用モールドの洗浄方法。

【請求項3】

前記洗浄工程で、前記レーザ光が照射された時の前記照射範囲の温度を温度センサにより検知して、前記対象領域の前記レーザ光照射時の温度分布を把握し、この把握した温度分布を次回の洗浄工程で使用して、順次、前記温度分布を更新する請求項１または２に記載の加硫用モールドの洗浄方法。

【請求項4】

前記加硫用モールドが未使用の新品時に前記温度把握工程を実施して、新品時の前記温度分布を予め把握しておき、新品時の前記温度分布も考慮して前記制御操作を行う請求項１～３のいずれかに記載の加硫用モールドの洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加硫用モールドの洗浄方法に関し、さらに詳しくは、対象領域での洗浄ムラの発生を回避しつつ、効率的に洗浄を行うことができる加硫用モールドの洗浄方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

タイヤ等のゴム製品を製造する際に使用する加硫用モールドの成形面には、加硫する度に、僅かながらゴム成分や配合剤に由来する汚れが付着する。モールドの繰り返し使用によって、この汚れが徐々に累積するので、そのまま汚れを放置すれば、加硫する製品の品質に悪影響が生じる。そのため適宜、成形面を洗浄して汚れを除去する必要がある。モールドを洗浄する方法としては、ショットブラスト洗浄方法、プラズマ洗浄方法、レーザ光洗浄方法等が知られている。

【0003】

レーザ光洗浄方法は、他の洗浄方法に比して洗浄する対象領域の損傷を回避しつつ、効率的に洗浄するには有益である。レーザ光洗浄方法として、レーザ光の照射面の温度を逐次検知して、その検知温度が予め設定されている許容温度を超えた場合に、レーザ光の照射を中断する方法が提案されている（特許文献１参照）。これにより、モールドの対象領域の溶融（損傷）を回避することができる。しかしながら、レーザ光の照射を中断している間は洗浄工程が停止する。

【0004】

ところで、モールドの対象領域の仕様などに起因して、レーザ光を照射した時の照射範囲の温度には差異が生じることが、本発明の発明者の種々の検討によって明らかになった。対象領域に付着した汚れは、レーザ光の照射によって加熱されて気化（昇華）することで除去される。そのため、レーザ光照射時の照射範囲の温度の差異は、洗浄具合にバラつきを生じさせる。それ故、レーザ光を照射した対象領域の洗浄ムラの発生を回避しつつ、効率的に洗浄を行うには改善の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－２１４０７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、対象領域での洗浄ムラの発生を回避しつつ、効率的に洗浄を行うことができる加硫用モールドの洗浄方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため本発明の加硫用モールドの洗浄方法は、ゴム製品を製造する際に使用される加硫用モールドとレーザ光を照射するレーザヘッドとを相対移動させつつ、前記加硫用モールドの成形面の対象領域に前記レーザ光を照射することにより、前記対象領域に付着している汚れを除去する加硫用モールドの洗浄方法において、前記成形面の仕様毎に、前記レーザヘッドと前記対象領域の前記レーザ光が照射された照射範囲との離間距離、前記加硫用モールドと前記レーザヘッドの相対移動の速度および前記レーザ光の出力の３つのパラメータを所定条件にして前記レーザヘッドを前記成形面に対して相対移動させつつ、前記レーザ光が照射された時の前記対象領域での照射範囲の温度を温度センサにより検知して、前記対象領域の前記レーザ光照射時の温度分布を予め把握する温度把握工程を洗浄工程を行う前に実施し、前記温度分布によって前記対象領域での前記レーザ光の照射による照射され易い部分と照射され難い部分との違いによる加熱温度のバラつきを把握して、前記温度把握工程により前記温度分布を把握した前記対象領域と同じ仕様の対象領域を有する加硫用モールドを洗浄する前記洗浄工程では、前記温度分布と、その対象領域に対して予め設定されている許容温度範囲とに基づいて、前記３つのパラメータうちの少なくとも１つのパラメータを調整する制御操作を行って、その対象範領域の前記レーザ光が照射された時の前記照射範囲の温度を前記許容温度範囲内に維持するように洗浄を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、予め把握した前記温度分布を利用して、この温度分布を把握した対象領域と同じ仕様の対象領域を有する加硫用モールドを洗浄する際に、前記レーザ光が照射された時の照射範囲の温度を前記許容温度範囲内に維持するように、前記レーザヘッドと前記対象領域の前記照射範囲との離間距離、前記加硫用モールドと前記レーザヘッドの相対移動の速度および前記レーザ光の出力の３つのパラメータのうち、いずれかのパラメータを調整する前記制御操作を行う。前記対象領域に付着した汚れの除去具合は、前記レーザ光が照射された時の照射範囲の温度に大きく依存する。それ故、前記制御操作を行うことで、前記対象領域での洗浄ムラの発生を回避しつつ、効率的に洗浄を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】 本発明に用いる加硫用モールドの洗浄装置の形態を平面視で例示する説明図である。

【図2】スタッドレスタイヤ加硫用モールドの成形面を平面視で例示する説明図である。

【図3】鋳継ぎモールドの成形面を拡大して断面視で例示する説明図である。

【図4】モールドを洗浄している状態を側面視で例示する説明図である。

【図5】モールドを洗浄している状態を正面視で例示する説明図である。

【図6】温度分布を示すために多数区画に区分されたモールドの成形面（対象領域）を平面視で例示する説明図である。

【図7】レーザ光を照射しているレーザヘッドの先端部を拡大して例示する説明図である。

【図8】カバーの内部に配置されたモールドを洗浄している状態を正面視で例示する説明図である。

【図9】洗浄装置の別の形態によってモールドを洗浄している状態を断面視で例示する説明図である。

【図10】図９のケースの内部を平面視で例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の加硫用モールドの洗浄方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、以下の説明では、タイヤ加硫用モールドを洗浄対象としているが、本発明はタイヤに限らずゴム製品を加硫するための加硫用モールドの洗浄に用いることができる。

【0012】

図１に例示する本発明に用いる加硫用モールドの洗浄装置１は、タイヤ加硫用モールド１１（以下、モールド１１という）の洗浄が行われる対象領域に付着した汚れＸを、レーザ光Ｌを用いて除去する。セクショナルタイプのモールド１１は、後述するように円筒状に組み付けられる複数のセクターモールド１１Ａと、２つの円環状のサイドモールドとで構成される。

【0013】

この洗浄装置１は、レーザ発振器２と、レーザヘッド３と、モールド１１とレーザヘッド３とを相対移動させる移動手段とを備えている。レーザ発振器２とレーザヘッド３とは光ファイバーケーブル２ａによって接続されている。この洗浄装置１はさらに、温度センサ７と、温度センサ７による検知データが入力される制御部６とを有している。制御部６は、演算部や記憶部を備えたコンピュータである。制御部６にはモニタ１０が接続されている。モニタ１０には制御部６に記憶されている各種のデータや制御部６によって演算処理された結果が表示される。

【0014】

温度センサ７は、レーザ光Ｌが照射された時の対象領域での照射範囲の温度ｔを検知する。この実施形態では、レーザヘッド３に取り付けられた温度センサ７ａ（移動式温度センサ７ａ）と、モールド１１の成形面１２の上方の所定位置に固定された温度センサ７ｂ（固定式温度センサ７ｂ）とを備えている。２つの温度センサ７ａ、７ｂのうち、少なくとも一方が備わっていればよい。温度センサ７は検知対象物に対して非接触で温度を検知する非接触タイプが好ましく、例えばサーモグラフィ装置を用いることができる。

【0015】

レーザヘッド３はアーム５の先端部に着脱自在に取り付けられていて、このアーム５は複数のアーム部５ａ、５ｂを回転自在に接続して構成されている。アーム５はアームベース４に回転自在に取り付けられていて、温度センサ７ａはレーザヘッド３に取り付けられている。アーム５やレーザヘッド３の動きは、制御部６により制御される。レーザヘッド３の位置は逐次、制御部６に入力、記憶され、成形面１２の形状データやモールド１１（成形面１２）の配置位置データも制御部６に記憶されている。

【0016】

アーム５の動きを制御することにより、レーザヘッド３を三次元の所望の位置に移動させることができ、温度センサ７ａを常にレーザ光Ｌの照射範囲に向けることができる。したがって、このアーム５は、モールド１１とレーザヘッド３とを相対移動させる移動手段として機能する。

【0017】

レーザ発振器２により供給されたレーザ光Ｌは、光ファイバーケーブル２ａを通じてレーザヘッド３に送られる。レーザ光Ｌはレーザヘッド３からモールド１１の対象領域である成形面１２に照射される。

【0018】

レーザ光Ｌには、モールド１１の洗浄に従来使用されているレーザ光Ｌを用いることができる。照射するレーザ光Ｌの具体的な仕様は、例えば以下のとおりである。レーザ光Ｌの種類は、特に指定はないが、Ｙｂ－ＹＡＧレーザ光（波長１０３０ｎｍ）、Ｎｄ－ＹＡＧレーザ光（波長１０６４ｎｍ）が望ましい。レーザ光Ｌの光源出力は１Ｗ～５ｋＷ、パルス幅は１ｎｓ～５００ｎｓ、パルスエネルギーは１ｍＪ～０．１Ｊ、パルス周波数は１ｋＨｚ～１００ｋＨｚ、フルエンスは０．５Ｊ／ｍ²～４．０Ｊ／ｍ²、ビーム径（直径）は０．１ｍｍ～３ｍｍ、パルスオーバラップは０～１００％、ラインオーバーラップは０～１００％である。

【0019】

この実施形態では、ピンポイントでレーザ光Ｌを照射するレーザヘッド３を備えているが、レーザヘッド３はこのタイプに限らない。例えば、ガルバノミラーを内蔵していてレーザ光Ｌを幅方向にスキャンして幅広に照射できるタイプのレーザヘッド３を採用することもできる。レーザヘッド３は１本に限らず、複数本を有する仕様にすることもできる。同じタイプのレーザヘッド３を複数本有することも、異なるタイプのレーザヘッド３を組み合わせて有する仕様にすることもできる。

【0020】

洗浄するモールド１１はセクショナルタイプに限らず、二分割タイプの場合もある。また、一般的なタイヤ用に限らず、図２に示すスタッドレスタイヤ加硫用モールドの場合もある。図２のモールド１１の成形面１２は、突設された溝成形突起１３およびサイプ成形突起１４を有している。溝成形突起１３はモールド１１の母材と一体的に鋳造されたものであり、サイプ成形突起１４はモールド１１の母材とは別体として成形面１２に取付けられたものである。モールド１１の母材の材質は主にアルミニウム、サイプ成形突起１４の材質は鋼等である。したがって、この成形面１２は、融点が異なる複数の材質で形成されている。

【0021】

サイプ成形突起１４の厚さは、０．４ｍｍ～１．２ｍｍ程度である。このようにサイプ成形突起１４は他の部分に比して薄肉なので加熱され易く、レーザ光Ｌの照射によって溶融するリスクが相対的に高い部分である。また、サイプ成形突起１４や薄肉の溝成形突起１３の表面および根元部分は、モールド１１の洗浄の際には汚れＸを除去し難い部分となる。尚、図中に記載されているＣ矢印、Ｒ矢印、Ｗ矢印は、それぞれ、モールド１１に挿入して加硫するタイヤの周方向、半径方向、幅方向を示す。

【0022】

その他、洗浄する別の種類のモールド１１としては、図３に示す空気入りタイヤ加硫用鋳継ぎモールドを例示できる。このモールド１１は、第１鋳造部１５を鋳造した後に第２鋳造部１６を鋳造するいわゆる鋳継ぎによって製造されたものである。鋳込まれた溶融金属の凝固収縮によって第１鋳造部１５と第２鋳造部１６との鋳継ぎ部１８には微小すき間ｇが形成されている。この微小すき間ｇの大きさは例えば５μｍ～８０μｍである。微小すき間ｇに連通させて排気穴１７が形成されている。このモールド１１では、タイヤ加硫時の不要なエアやガスは、成形面１２から微小すき間ｇを通じて排気穴１７に排出され、排気穴１７を通じてモールド１１の外部に排出される。この微小すき間ｇはモールド１１を洗浄の際には汚れＸを除去し難い部分となる。

【0023】

図４、図５に例示するように、汚れＸを除去する際にはレーザヘッド３を成形面１２に対して相対移動させつつレーザ光Ｌを成形面１２に照射する。レーザ光Ｌの照射方向は、成形面１２に対して法線方向ではなく、法線方向に対して若干傾いた（２０°～３０°程度）方向にすると、精度よく所定位置にレーザ光Ｌを照射し易くなる。

【0024】

次に、モールド１１の洗浄方法を、セクターモールド１１Ａを洗浄する場合を例にして説明する。モールド１１を洗浄するには、まず、温度把握工程を実施する。その後、温度把握工程で把握した温度分布ＴＤを利用して洗浄工程を行う。

【0025】

温度把握工程では、レーザ光Lが照射された時の成形面１２での照射範囲の温度ｔを温度センサ７により検知する。これにより、対象領域である成形面１２のレーザ光照射時の温度分布ＴＤを予め把握する。

【0026】

そこで、レーザヘッド３と成形面１２の照射範囲との離間距離ｄ、モールド１１とレーザヘッド３の相対移動の速度、レーザ光Ｌの出力の３つのパラメータを所定条件にして、レーザヘッド３を成形面１２に対して相対移動させつつレーザ光Ｌを成形面１２に照射した時の照射範囲の温度ｔを温度センサ７によって予め検知する。温度センサ７の検知データは制御部６に入力、記憶される。入力、記憶された温度センサ７による検知データに基づいて、制御部６によって温度分布ＴＤデータが作成される。

【0027】

この温度分布ＴＤは、図６に例示するように、成形面１２が多数区画（Ａ１～Ａ８、Ｂ１～Ｂ８、Ｃ１～Ｃ８、Ｄ１～Ｄ８、Ｅ１～Ｅ８、Ｆ１～Ｆ８、Ｇ１～Ｇ８、Ｈ１～Ｈ８）に区分されていて、それぞれの区画において温度センサ７により検知された最高温度が記憶されている。それぞれの区画はその最高温度の温度に応じて色彩が付されていて、カラーマップ化された温度分布ＴＤになっている。この温度分布ＴＤによって、レーザ光Ｌが十分に照射されている部分（照射され易い部分）、レーザ光Ｌが十分に照射されていない部分（照射され難い部分）が判明する。

【0028】

この実施形態では１つのセクターモールド１１Ａの成形面１２が幅方向および周方向にそれぞれ８つに区分されているが、区画数は成形面１２の形状や材質などに応じて適宜設定できる。異なる仕様（形状や材質など）の成形面１２を有するモールド１１が多数存在するので、温度分布ＴＤのデータは成形面１２の仕様毎に把握、記憶される。

【0029】

また、成形面１２の仕様毎に、洗浄時の許容温度範囲ＡＴが予め設定されていて、制御部６に記憶されている。この許容温度範囲ＡＴは、レーザ光Ｌの照射によって加熱されても成形面１２が溶融することなく、汚れＸを除去できる温度範囲に設定されている。１つの成形面１２に対して１つの許容温度範囲ＡＴが設定されることも、１つの成形面１２が複数に区画に区分されてそれぞれの区画に対して別々の許容温度範囲ＡＴが設定されることもある。例えば、図６に示した区画毎に許容温度範囲ＡＴが設定されることもある。

【0030】

この温度把握工程は、例えば、成形面１２に汚れＸが付着した任意のモールド１１の成形面１２を洗浄する際に行うことができる。具体的には、モールド１１とレーザヘッド３の相対移動の速度を所定の一定値、レーザ光Ｌの出力を所定の一定値に設定して、レーザヘッド３と成形面１２の照射範囲との離間距離ｄを所定の一定値に維持するように、レーザヘッド３を成形面１２に沿うように移動させつつレーザ光Ｌを成形面１２に照射して洗浄を行う。この洗浄を行いつつ、レーザ光Ｌが照射された時の成形面１２での照射範囲の温度ｔを温度センサ７によって検知する。この検知データに基づいて作成された温度分布ＴＤを最初に用いる温度分布ＴＤに設定する。

【0031】

或いは、成形面１２に汚れＸが付着していない未使用の新品のモールド１１に対して温度把握工程を実施することもできる。そして、新品の成形面１２に対する温度分布ＴＤのデータを把握、記憶することもできる。この温度分布ＴＤを最初に用いる温度分布ＴＤに設定することもできる。

【0032】

成形面１２の形状によっては、一方の温度センサ７のみでは温度ｔを検知し難い箇所が存在する場合がある。この場合は、２つのタイプの温度センサ７ａ、７ｂを用いることで、一方が他方を補完できるので対象領域の全体を網羅するように温度ｔを検知し易くなる。

【0033】

対象領域に付着した汚れＸは、レーザ光Ｌの照射によって加熱されて気化（昇華）することで除去されるので、汚れＸの洗浄具合は、照射されたレーザ光Ｌによって加熱された成形面１２の温度に大きく依存する。そのため、レーザ光Ｌが照射された時のその照射範囲の成形面１２の温度を適切に設定することで、汚れＸをより確実に除去することが可能になる。一方、照射範囲の成形面１２が過剰に加熱されると、成形面１２が溶融して損傷するリスクが生じる。

【0034】

レーザヘッド３と照射範囲との離間距離ｄが異なると、他の条件が同じであっても、レーザ光Ｌが照射された時の成形面１２の照射範囲の温度ｔも異なる。図７に例示するように、ヘッド３から照射されるレーザ光Ｌが照射範囲を最も効果的に加熱する焦点距離Ｄ（例えば１００ｍｍ程度）に対して、実用上有効な焦点距離の範囲Ｒは非常に狭い（例えば焦点距離Ｄに対して±１０ｍｍ程度の範囲）。そして、離間距離ｄが焦点距離Ｄに近づくに連れてレーザ光Ｌが照射された時の成形面１２の照射範囲の温度ｔが高くなる。

【0035】

また、モールド１１とレーザヘッド３の相対移動の速度が遅くなるに連れて、他の条件が同じであれば、レーザ光Ｌが照射された時の成形面１２の照射範囲の温度ｔが高くなる。また、レーザ光Ｌの出力が大きくなる（強くなる）に連れて、他の条件が同じであれば、レーザ光Ｌが照射された時の成形面１２の照射範囲の温度ｔが高くなる。

【0036】

そこで、洗浄工程では、予め把握しているデータに基づいて、レーザ光Ｌが照射された時の照射範囲の成形面１２の温度ｔを許容温度範囲ＡＴ内に維持するように成形面１２の洗浄が行われる。具体的には、上述した温度分布ＴＤが把握されている成形面１２と同じ仕様の成形面１２を洗浄する際には、把握されている温度分布ＴＤと、その対象領域（成形面１２）に対する許容温度範囲ＡＴとに基づいて、レーザヘッド３と照射範囲との離間距離ｄ、モールド１１とレーザヘッド３の相対移動の速度およびレーザ光Ｌの出力の３つのパラメータうちの少なくとも１つのパラメータが制御部６により調整する制御操作が行われる。尚、それぞれのパラメータと、レーザ光Ｌが照射された時の照射範囲の成形面１２の温度ｔとの相関関係は、事前テストなどによって把握しておく。この制御操作をしながら、レーザ光Ｌが照射された時の照射範囲の温度ｔを許容温度範囲ＡＴ内に維持するように成形面１２の洗浄が行われる。

【0037】

セクターモールド１１Ａの洗浄は洗浄ブースで行われる。この実施形態では、セクターモールド１１Ａを１個ずつ洗浄するので、図１に例示するように１つのセクターモールド１１Ａを所定位置に設置する。その後、図４、図５に例示するようにレーザヘッド３を対象領域の全体を網羅するように移動させて、上述した制御操作を行いつつ、レーザ光Ｌが照射された時の照射範囲の温度ｔを許容温度範囲ＡＴ内に維持するように洗浄が行われる。

【0038】

上述した制御操作として具体的には、モールド１１とレーザヘッド３の相対移動の速度、レーザ光Ｌの出力を、温度把握工程と同じに設定して、レーザヘッド３と成形面１２の照射範囲との離間距離ｄだけを温度把握工程に対して変化させると制御が簡潔になる。照射範囲の温度上昇を抑制した時に、離間距離ｄを焦点距離Ｄに対して大きくするか小さくするかは、成形面１２の形状やレーザヘッド３を移動させることができるスペースなどを考慮して決定される。

【0039】

上述したように温度把握工程によって予め把握した温度分布ＴＤを利用して洗浄工程を行うので、レーザ光Ｌが照射された時の照射範囲の温度ｔを、汚れＸを除去することができ、かつ、成形面１２を損傷させない許容温度範囲ＡＴ内に維持することができる。成形面１２に付着した汚れＸの除去具合は、レーザ光Ｌが照射された時の照射範囲の温度ｔに大きく依存するので、上述の制御操作を行うことで、対象領域での洗浄ムラの発生を回避しつつ、効率的に洗浄を行うことができる。

【0040】

モールド１１がスタッドレスタイヤ加硫用モールドまたは空気入りタイヤ加硫用鋳継ぎモールドのような複雑な形状の成形面１２を有する場合であっても、この洗浄方法によれば、汚れＸを効率的に除去することができる。成形面１２の温度ｔを許容温度範囲ＡＴ内に維持する補助手段として、成形面１２（モールド１１）を加熱する加熱手段や冷却する冷却手段を設けることもできる。

【0041】

最初に設定した温度分布ＴＤは、所定期間、或いは、所定数のモールド１１を洗浄するまで利用することもできる。或いは、使用する温度分布ＴＤは順次更新することもできる。例えば、洗浄工程の都度、レーザ光Ｌが照射された時の成形面１２の照射範囲の温度ｔを温度センサ７により検知して、その対象領域のレーザ光照射時の温度分布ＴＤを把握し、この把握した温度分布ＴＤを次回の洗浄工程で使用する。即ち、洗浄工程とともに温度把握工程を実施することもできる。

【0042】

また、モールド１１が未使用の新品時に温度把握工程を実施して、新品時の温度分布ＴＤを予め把握しておき、新品時の温度分布ＴＤも考慮して上述した制御操作を行うこともできる。例えば、汚れＸが付着していた成形面１２を洗浄することで温度把握工程を行って把握した温度分布ＴＤであると、付着していた汚れＸに起因して温度分布ＴＤに極端な局部的なバラつきが生じる可能性がある。そこで、このような温度分布ＴＤを利用する場合は、新品時の温度分布ＴＤと比較して両者の間に許容値を超える温度差がある場合は、新品時の温度分布ＴＤを参照して是正された温度分布ＴＤをすることもできる。例えば、両者の間で許容値を超える温度差がある部分については、新品時の温度分布ＴＤを利用して洗浄工程を行う。

【0043】

また、洗浄工程とともに温度把握工程を行って把握した温度分布ＴＤをその都度、新品時の温度分布ＴＤと比較する比較工程を行うと、その対象領域での汚れＸの付着し易さの分布を把握することも可能になる。また、その対象領域の汚れＸの付着のし易さの経時変化を把握することも可能になる。

【0044】

上述した洗浄工程を行う際には、図８に例示するように、レーザ光Ｌが照射されている成形面１２の照射範囲は常に不活性ガスＧの雰囲気下にするとよい。即ち、照射範囲に存在していた酸素を不活性ガスＧに置換して、常時、大気に比して極度の低酸素状態にするとよい。これにより、レーザ光Ｌの照射に起因して成形面１２にナノレベルの超微細な突起が形成されることを抑制できる。この超微細な突起は、レーザ光Ｌの照射後のモールド１１を使用して加硫したゴムを離型する際に、その加硫ゴムを残存付着させて加硫ゴム品にゴム欠損を生じさせる。それ故、図８に例示した実施形態によれば、加硫ゴム品にゴム欠損が発生する不具合を回避するには有効である。不活性ガスＧとしては、窒素ガス、アルゴンガス等を用いることができる。

【0045】

この実施形態では、照射範囲を安定的に不活性ガスＧの雰囲気下に維持するために、洗浄対象の成形面１２をカバー８によって覆われた空間に配置して、このカバー８の内部空間を不活性ガスＧが充填された状態にしている。レーザヘッド３はカバー８の上面に形成された開口部９ａを通じてカバー８の内部空間に移動可能に配置される。この実施形態は温度把握工程でも用いることがきる。

【0046】

図９、図１０に例示する洗浄装置１の別の形態では、上述した洗浄工程において、複数のセクターモールド１１Ａを一度に洗浄する。即ち、１本のグリーンタイヤを加硫するために必要な数のセクターモールド１１Ａが成形面１２を内側にして環状に配置されている。それぞれのモールド１１は受け台９ｂに載置されている。それぞれのセクターモールド１１Ａは上面に開口部９ａを有するカバー８によって覆われて、成形面１２はカバー８の内部空間に配置されている。

【0047】

上下移動可能なアーム５は開口部９ａを挿通して、環状に配置されたセクターモールド１１Ａの環状中心部で上下に延在している。アーム５の先端部にはレーザヘッド３が取り付けられている。アーム５はその上下軸心を中心にして回転可能になっていて、レーザヘッド３もアーム５とともに回転する。このレーザヘッド３は上下に首振り可能になっている。アーム５をその上下軸心を中心に回転させる構造ではなく、受け台９ｂをアーム５の上下軸心を中心に回転させる構造にすることもできる。このように受け台９ｂを、モールド１１とレーザヘッド３とを相対移動させる移動手段の一部として機能させることもできる。

【0048】

それぞれのセクターモールド１１Ａの成形面１２を洗浄する際には、アーム５を回転させつつ、カバー８の内部に配置したレーザヘッド３からレーザ光Ｌを照射する。また、適宜、アーム５の上下移動とレーザヘッド３の上下の首振りを行って、レーザヘッド３を成形面１２の必要範囲に移動させてレーザ光Ｌによる洗浄を行う。カバー８の内部空間には不活性ガスＧを供給してレーザ光Ｌの照射範囲を常に低酸素状態にして成形面１２の洗浄を行うとよい。この実施形態では、一度に多数のセクターモールド１１Ａを洗浄できるメリットがある。この実施形態は、温度把握工程で用いることもできる。

【符号の説明】

【0049】

１ 洗浄装置
２ レーザ発振器
２ａ 光ファイバーケーブル
３ レーザヘッド
４ アームベース
５ アーム
５ａ、５ｂ アーム部
６ 制御部
７（７ａ、７ｂ） 温度センサ
８ カバー
９ａ 開口部
９ｂ 受け台
１０ モニタ
１１ 加硫用モールド
１１Ａ セクターモールド
１２ 成形面
１３ 溝成形突起
１４ サイプ成形突起
１５ 第１鋳造部
１６ 第２鋳造部
１７ 排気穴
１８ 鋳継ぎ部
Ｌ レーザ光
Ｘ 汚れ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】