JP2010234707A - タイヤ成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、押出機のダイ内部構造が単純でありながら、巻き付け開始部と巻き付け終了部でのゴムの厚みを非常に薄くすることが可能なタイヤ成形方法を提供する。
【解決手段】第１押出機１から連続的に押し出した非汚染ゴムＢを成形ドラム４に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、第１押出機１を成形ドラム４に近接させ、押し出した非汚染ゴムＢの先端部を成形ドラム４に貼り付けて巻き付けを開始する工程と、非汚染ゴムＢの巻き付け開始後、第１押出機１を成形ドラム４から徐々に離隔させながら、非汚染ゴムＢの押出量を徐々に増加させる工程と、非汚染ゴムＢの巻き付け終了直前、非汚染ゴムＢの押出量を徐々に減少させる工程と、を少なくとも備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法に関するものである。

従来より、生産性や作業効率の観点から、成形ドラム（回転支持体）にストリップゴムを順次巻き付けることでタイヤを構成するゴム部材を形成するための連続成型設備及び連続成型方法が提案されている（例えば、下記特許文献１）。ストリップゴムを順次巻き付けて行なうゴム部材を形成する方法では、薄い帯状のストリップゴムを積層することから、従来のシート貼りによる形成方法に比べて、所望形状のゴム部材を容易に得ることができる。

下記特許文献１に開示される設備では、回転駆動する成形ドラム上に、ドラム軸と平行に移動可能な供給装置を有し、この供給装置は、ベース上にドラム軸と平行に横送り装置を介して移動可能なコラム等を備えている。これにより、回転駆動する成形ドラム上に、ストリップゴムを往復移動させながら連続して精度よく自動巻き付けを行なうことができる。

しかし、このようにストリップゴムを順次巻き付けてゴム部材を形成する場合、成型時間が長くなる上、巻き付け開始部と巻き付け終了部では、ゴム部材の厚みが不均一になりやすく、ユニフォミティの悪化に繋がる。

下記特許文献２では、未加硫ゴムをダイを介して管状断面に押し出して、内部空洞を有するゴムチューブを形成し、得られたゴムチューブを平らにしてストリップゴムとし、それを受け面上に接着させている。ダイがノズルと卵形体とを有し、ノズルと卵形体との間に環状間隙を形成しており、この環状間隙より未加硫ゴムを押し出すことでゴムチューブを形成している。ノズル内での卵形体の相対位置を変えることによって間隙寸法を変えることができるので、押し出されるゴムチューブの厚みを変えることができ、その結果、ストリップゴムの厚みを変えることができる。この装置によれば、ストリップゴムの巻き付け開始部と巻き付け終了部での厚さを薄くすることができ、厚みの不均一を少なくすることができる。

特開２００４−３５８７３８号公報 特開２００２−１６０２８２号公報

しかしながら、引用文献２の成形方法では、ダイは、ノズルと卵形体を有しており、ダイの内部構造が非常に複雑である。また、ゴムチューブを押圧して平らにすることでストリップゴムを形成しているので、非常に薄いストリップゴムを形成することは困難である。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その課題は、押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、押出機のダイ内部構造が単純でありながら、巻き付け開始部と巻き付け終了部でのゴムの厚みを非常に薄くすることが可能なタイヤ成形方法を提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係るタイヤ成形方法は、
押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、
押出機を回転支持体に近接させ、押し出したゴムの先端部を回転支持体に貼り付けて巻き付けを開始する工程と、
ゴムの巻き付け開始後、押出機を回転支持体から徐々に離隔させながら、ゴムの押出量を徐々に増加させる工程と、
ゴムの巻き付け終了直前、ゴムの押出量を徐々に減少させる工程と、を少なくとも備えることを特徴とする。

かかる構成によるタイヤ成形方法の作用・効果を説明する。押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付ける場合、初めに押出機を回転支持体に近接させ、押し出したゴムの先端部を回転支持体に貼り付け、回転支持体を回転させることで、ゴムの巻き付けを開始する。巻き付けを開始した後、押出機を回転支持体から徐々に離隔させながら、ゴムの押出量を徐々に増加させることで、回転支持体に巻き付けられるゴムの幅は一定に保ちながら、ゴムの厚みを徐々に厚くすることができる。また、ゴムの巻き付けを終了する直前に、ゴムの押出量を徐々に減少させることで、回転支持体に巻き付けられるゴムの厚みを徐々に薄くすることができる。本発明によれば、押出機のダイは従来公知のものを使用することができ、その内部構造は単純である。さらに、巻き付け開始部のゴムの厚みは徐々に厚くし、かつ、巻き付け終了部のゴムの厚みは徐々に薄くしているので、巻き付け開始部と巻き付け終了部でのゴムの厚みを非常に薄くすることができる。

なお、本発明において、ゴムを回転支持体に巻き付ける周回数は、１周であっても、複数周であってもよい。また、押し出したゴムの先端部を回転支持体に直接貼り付けて巻き付けるだけではなく、すでに回転支持体に別のゴムまたはタイヤ構成部材が巻き付けられている場合には、その別のゴムまたはタイヤ構成部材の外表面に貼り付けて巻き付けていくこともできる。

本発明に係るタイヤ成形方法において、ゴムの巻き付け終了直前、押出機を回転支持体に近接させ、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することが好ましい。

巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することで、上記のようにゴムの厚みが徐々に厚くなった巻き付け開始部と、ゴムの厚みが徐々に薄くなった巻き付け終了部とが重なり、接合部に段差がなくなる。その結果、接合部における加硫時のエア入り、接合部の割れや剥離などが発生しにくくなる。また、従来の成形方法では、ゴムの巻き付け終了時、押し出したゴムを切断装置により切断し、巻き付け終了部を巻き付け開始部と接合しているが、切断装置により切断すると切断部付近で応力緩和が起こり、寸法変化が発生しユニフォミティの悪化に繋がる。これに対し、本発明の成形方法では、切断装置を用いず、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けるようにして、巻き付けを終了するので、ユニフォミティの悪化を防止することができる。さらに、従来の成形方法では、押出機から押し出したゴムを一端貯蔵する貯蔵部が必要であったが、本発明の成形方法では、押出機から押し出したゴムを回転支持体に直接巻き付けているため貯蔵部は必要ない。貯蔵部が不要になると、押し出したゴムに不具合があった場合にも、貯蔵分を廃棄する必要がなくなり、生産性の向上に繋がる。

本発明に係るタイヤ成形方法において、ゴムの巻き付け開始後、回転支持体との距離が所望のゴム厚み以上となるまで押出機を回転支持体から徐々に離隔させることが好ましい。

ゴムの巻き付け開始後は、回転支持体との距離が所望のゴム厚み以上となるまで押出機を回転支持体から徐々に離隔させることで、押し出されたゴムを一定幅と所望のゴム厚みで回転支持体に巻き付けていくことができる。

本発明に係るタイヤ成形方法において、回転支持体との距離が１ｍｍ以下となるまで押出機を回転支持体に近接させ、ゴムの巻き付けを開始することが好ましい。

ゴムの巻き付けを開始するときに、押出機を回転支持体との距離が１ｍｍ以下となるように近接させることで、巻き付け開始部の先端のゴム厚みを２ｍｍ以下にすることができる。巻き付け開始部の先端のゴム厚みを２ｍｍ以下にすることで、接合部における加硫時のエア入りを確実に防止することができる。

空気入りタイヤの一例を示す正面図および断面図 空気入りタイヤを成形するための成形設備の構成の一例を示す模式図 成形設備の制御システムの機能を示すブロック図 サイドウォール部を成形する際の手順の一例を示すフローチャート ゴム材料を成形ドラムに巻き付ける様子を示す概略図 （ａ）は成形ドラムの回転角度と押出量との関係を示すグラフ、（ｂ）は成形ドラムの回転角度と、第１成型用口金から成形ドラムの外表面までの距離との関係を示すグラフ サイドウォール部を成形する様子を示す概略図 別の実施形態を示すグラフ 別の実施形態を示すグラフ 実施例の評価結果を示すグラフ

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

＜空気入りタイヤ＞
図１は、空気入りタイヤの一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。空気入りタイヤＴは、ビード部、サイドウォール部、トレッド部など複数の構成部材により構成される。

以下の実施形態では、タイヤのサイドウォール部を成形する例を示す。ただし、本発明の成形方法は、タイヤの種類、およびタイヤ構成部材を限定するものではなく、例えば、一般乗用車、トラック、バスなどのタイヤの成形に適用することができ、また、タイヤのトレッド、サイドウォール部などのタイヤ構成部材の成形に適用することができる。

図１のように、本実施形態に係る空気入りタイヤＴのサイドウォール部には、非汚染ゴムＢ、白色ゴムＷ、黒色のカバーゴムＳが層状に一定幅でタイヤ周方向に沿って連続して配されている。この空気入りタイヤＴを加硫した後、カバーゴムＳをバフ研磨などで部分的に削り落とし、白色ゴムＷを露出させることで、サイドウォール部に白色の文字やライン等を形成し、いわゆるホワイトレタータイヤ、ホワイトラインタイヤ、ホワイトリボンタイヤ等を製造することができる。なお、白色ゴムＷは、必ずしも両側のサイドウォール部に配されている必要はなく、少なくとも装着時に車両外側となる側に配されていればよい。

＜空気入りタイヤ成形設備の構成＞
図２は、空気入りタイヤＴを成形するための成形設備の構成の一例を示す模式図である。図２に示す成形設備は、第１押出機１、第２押出機２、第３押出機３、成形ドラム（回転支持体に相当）４及び制御装置５を備えている。

第１押出機１は、円筒形の第１バレル１ａと、第１バレル１ａの供給口に接続された第１ホッパー１ｂと、非汚染ゴムＢを混練して先端側に送り出す第１スクリュー１ｃと、第１スクリュー１ｃを回転駆動させる第１スクリュー用モータ１ｄとを有する。また、第２押出機２は、円筒形の第２バレル２ａと、第２バレル２ａの供給口に接続された第２ホッパー２ｂと、白色ゴムＷを混練して先端側に送り出す第２スクリュー２ｃと、第２スクリュー２ｃを回転駆動させる第２スクリュー用モータ２ｄとを有する。同様に、第３押出機３は、円筒形の第３バレル３ａと、第３バレルの供給口に接続された第３ホッパー３ｂと、黒色のカバーゴムＳを混練して先端側に送り出す第３スクリュー３ｃと、第３スクリュー３ｃを回転駆動させる第３スクリュー用モータ３ｄとを有する。第１〜第３スクリュー用モータ１ｄ、２ｄ、３ｄは、後述するように制御装置５により回転数が制御される。

第１押出機１の押出方向先端側には第１ギアポンプ１０が接続され、第１ギアポンプ１０の先端側は第１成型用口金１１に接続されている。第２押出機２の押出方向先端側には第２ギアポンプ２０が接続され、第２ギアポンプ２０の先端側は第２成型用口金２１に接続されている。また、第３押出機３の押出方向先端側には第３ギアポンプ３０が接続され、第３ギアポンプ３０の先端側は第３成型用口金３１に接続されている。

第１押出機１、第２押出機２、第３押出機３は、図２のように成形ドラム４の回転方向に順にずらして配置されている。これにより、第１成型用口金１１、第２成型用口金２１、第３成型用口金３１も、成形ドラム４の回転方向に順にずれている。

第１、第２、第３ギアポンプ１０，２０，３０は、それぞれ１対の第１ギア１０ａ、第２ギア２０ａ、第３ギア３０ａを有しており、第１成型用口金１１、第２成型用口金２１、第３成型用口金３１に向けて出口側にそれぞれ非汚染ゴムＢ、白色ゴムＷ、カバーゴムＳを送り出す機能を有する。一対の第１ギア１０ａは、それぞれ第１ギア用モータ（不図示）によって回転駆動され、一対の第２ギア２０ａは、それぞれ第２ギア用モータ（不図示）によって回転駆動され、一対の第３ギア３０ａは、それぞれ第３ギア用モータ（不図示）によって回転駆動され、それらの回転数は、制御装置５により制御される。第１〜第３ギア１０ａ，２０ａ，３０ａの回転数、及び第１〜第３スクリュー用モータ１ｄ、２ｄ、３ｄの回転数を制御装置５により連動させて制御することで、各押出機１〜３から押し出されるゴムの押出量を制御することができる。なお、図示の都合上、１対の第１ギア１０ａ、第２ギア２０ａ、第３ギア３０ａは、図２の上下方向に並べられているが、実際は平面方向（第１ギア１０ａ、第２ギア２０ａ、及び第３ギア３０ａの回転軸が図２の上下となる方向）に並べられる。

なお、本実施形態では、各押出機１〜３の押出方向先端側に各ギアポンプ１０〜３０が接続された、いわゆる外付けギアポンプを用いる例を示している。ただし、これに替えて、押出機内にギアポンプを内蔵したギアポンプ内蔵型押出機を用いるようにしてもよい。ギアポンプ内蔵型押出機は、図９の模式図に示すように、スクリュー１ｃの先端部にギア溝１ｅがあり、このギア溝１ｅとギアポンプ１０のギア１０ａが噛み合うことにより、スクリュー１ｃの回転に伴ってギアポンプ１０のギア１０ａが回転する構造になっており、スクリュー１ｃの回転を制御するだけでギアポンプ１０の回転を制御することができ、定量で押し出すことができる。本発明において、ギアポンプ内蔵型押出機は、外付けギアポンプを接続した押出機に比べ、押出量を容易に制御することができ、なおかつギア用モータが不要なので押出機先端部がコンパクトになりより好ましい。

第１成型用口金１１、第２成型用口金２１、第３成型用口金３１は所定の断面形状を有しており、第１〜第３ギアポンプ１０，２０，３０から第１成型用口金１１、第２成型用口金２１、第３成型用口金３１に供給された非汚染ゴムＢ、白色ゴムＷ、カバーゴムＳは、それぞれ所定の断面形状となって連続的に押出成型される。

成形ドラム４は、サーボモータ４０（図３参照）によりＲ方向に回転可能に構成されている。サーボモータ４０の回転数は、制御装置５により制御される。成形ドラム４には、第１成型用口金１１を介して押出成型された非汚染ゴムＢが供給され、非汚染ゴムＢが貼り付いた状態で成形ドラム４をＲ方向に回転駆動することにより、非汚染ゴムＢを周方向に沿って巻き付けることができる。なお、成形ドラム４に供給された非汚染ゴムＢを圧着する不図示の圧着ローラを設けてもよい。また、非汚染ゴムＢの外表面に白色ゴムＷが貼り付いた状態で成形ドラム４をＲ方向に回転駆動することにより、白色ゴムＷを周方向に沿って巻き付けることができ、同様に、白色ゴムＷの外表面にカバーゴムＳが貼り付いた状態で成形ドラム４をＲ方向に回転駆動することにより、カバーゴムＳを周方向に沿って巻き付けることができる。

次に、本実施形態に係る成形設備の制御システムの機能に関して、図３のブロック図により説明する。制御装置５は、第１〜第３押出機１，２，３、第１〜第３ギアポンプ１０，２０，３０、成形ドラム４を制御するものであるが、ここでは、第３押出機３、第３ギアポンプ３０、成形ドラム４の制御について説明する。

第３押出機３の第３スクリュー用モータ３ｄの回転数は、制御装置５が有する第３スクリュー用モータ制御手段５１により制御される。第３ギア用モータ３２の回転数は、制御装置５が有する第３ギア用モータ制御手段５２により制御される。サーボモータ４０は、制御装置５が有するサーボモータ制御手段５３により制御される。

第３押出機３、第３ギアポンプ３０及び第３成型用口金３１は、一体として前後駆動装置３３により押出方向の前後に移動可能に構成されており、成形ドラム４に対して近付いたり遠ざかったりすることができる。かかる前後の移動も、制御装置５の前後駆動装置制御手段５４によって制御される。

＜サイドウォール部成形方法＞
次に、上記の成形設備を用いてサイドウォール部を成形する方法について説明する。本実施形態のサイドウォール部成形工程は、第１押出機１により押し出された非汚染ゴムＢを成形ドラム４に巻き付ける工程と、第２押出機２により押し出された白色ゴムＷを非汚染ゴムＢの外表面に巻き付ける工程と、第３押出機３により押し出されたカバーゴムＳを白色ゴムＷの外表面に巻き付ける工程とを備える。初めに、第１押出機１により押し出された非汚染ゴムＢを成形ドラム４に巻き付ける工程のみについて説明する。

なお、本実施形態では、成形ドラム４に対して、非汚染ゴムＢ、白色ゴムＷ、カバーゴムＳの順に巻き付ける例を示す。これは、いわゆるクラウンドラムと呼ばれる成形ドラム４を用いてグリーンタイヤを成形する場合の例である。これに対し、いわゆるフラットドラムと呼ばれる成形ドラム４を用いてグリーンタイヤを成形する場合には、カバーゴムＳ、白色ゴムＷ、非汚染ゴムＢの順で巻き付ける。フラットドラムによる成形では、ドラムに貼り付けたカバーゴムＳ、白色ゴムＷ、非汚染ゴムＢを、ドラム上に立ててセットされたビードフィラーの外表面に巻き付けるようにする。これにより、図１（ｂ）に示すようにカバーゴムＳがサイドウォール部の最表面に配置するようになる。なお、このフラットドラムを用いてグリーンタイヤを成形する場合には、第１押出機１によりカバーゴムＳを押し出し、第２押出機２により白色ゴムＷを押し出し、第３押出機３により非汚染ゴムＢを押し出すこととなる。

図４は、ゴム材料を成形ドラムに巻き付けてサイドウォール部を成形する際の手順の一例を示すフローチャートである。図５は、ゴム材料を成形ドラムに巻き付ける様子を示す概略図である。また、成形ドラム４の回転角度と非汚染ゴムＢの押出量との関係を図６（ａ）に示す。また、成形ドラム４の回転角度と、第１成型用口金１１から成形ドラム４の外表面までの距離との関係を図６（ｂ）に示す。この図６では、非汚染ゴムＢを巻き付け開始した時点での成形ドラム４の回転角度を０度としている。

まず、第１押出機１、第１ギアポンプ１０及び第１成型用口金１１を一体として前進させ（＃１）、図５（ａ）に示すように第１成型用口金１１を成形ドラム４に近接させる。このとき、第１成型用口金１１と、成形ドラム４との間には、所定の間隔Ｄ１が設けられる。Ｄ１は、１ｍｍ以下が好ましい。なお、第１成型用口金１１を成形ドラム４に近接させるタイミングは、非汚染ゴムＢが第１成型用口金１１から吐出されるまでに前記の所定間隔が設けられるものであれば、特に制限されない。

次に、前工程にて調整された非汚染ゴムＢのゴム材料が、第１押出機１の第１ホッパー１ｂに投入される。ここで、ゴム材料としては特に制限がなく、例えば、天然ゴム、スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などの汎用のゴム原料に、配合材料を常法にて混練し、加熱架橋を可能に調製したものが挙げられる。また、投入されるゴム材料の形状としては、特に制限がなく、例えば、リボン状、シート状、ペレット状などの形状が挙げられる。

第１ホッパー１ｂに投入されたゴム材料は、第１押出機１の第１スクリュー１ｃによって混練され、押出方向先端側に送り出されて第１ギアポンプ１０に供給される（＃２、３）。そして、第１ギアポンプ１０に供給されたゴム材料は、回転する一対の第１ギア１０ａによって、第１成型用口金１１に向けて出口側に送り出される（＃４）。

第１成型用口金１１に供給されたゴム材料は、所定の断面形状を有する非汚染ゴムＢとして押し出される。図５（ｂ）のように押し出した非汚染ゴムＢの先端部を成形ドラム４の外表面に貼り付け、非汚染ゴムＢの巻き付け開始部Ｂ１が固定された状態となると、成形ドラム４の回転駆動を開始する（＃５）。

また、成形ドラム４の回転駆動の開始とほぼ同時に、第１スクリュー１ｃの回転数及び第１ギア用モータ１２の回転数を制御することで、第１成型用口金１１から押し出される非汚染ゴムＢの押出量を徐々に増加させる（＃６）。さらに、非汚染ゴムＢの押出量の増加とともに、図５（ｃ）のように第１成型用口金１１を徐々に後退させ（＃６）、第１成型用口金１１を成形ドラム４から徐々に離隔させる。

より具体的には、図６（ａ）のように、成形ドラム４の回転角度がθ１度となるまで、非汚染ゴムＢの押出量を徐々に増加させ、Ｑ１とする。また、図６（ｂ）のように、成形ドラム４の回転角度がθ２度となるまで第１成型用口金１１を徐々に後退させ、第１成型用口金１１から成形ドラム４までの距離をＤ１から徐々に増加させてＤ２とする。ここで、Ｄ２は、成形される所望のゴム部材の厚みよりも大きくなっている。その後は、押出量、距離の両者を一定の値Ｑ１，Ｄ２に保つ。これにより、非汚染ゴムＢの巻き付け開始部Ｂ１の先端形状は斜めになり、その後は、非汚染ゴムＢの厚みが一定となる（図５（ｃ），（ｄ）を参照）。

そして、非汚染ゴムＢの厚みを一定に保ったまま成形ドラム４の回転駆動を続け、図５（ｅ）に示すように、非汚染ゴムＢの巻き付け開始部Ｂ１が第１成型用口金１１に近づくと、第１成型用口金１１を前進させ（＃７）、第１成型用口金１１を成形ドラム４に近接させ、第１成型用口金１１から成形ドラム４までの距離を所望の非汚染ゴムＢの厚み程度とする。これにより、巻き付け開始部Ｂ１に巻き付け終了部のゴムを擦り付けるようにすることができる。また、第１スクリュー１ｃの回転数及び第１ギア用モータ１２の回転数を制御することで、第１成型用口金１１から押し出される非汚染ゴムＢの押出量を徐々に減少させる（＃７）。

より具体的には、図６（ａ）のように、成形ドラム４の回転角度が３６０°となるまでは非汚染ゴムＢの押出量をＱ１に保ち、回転角度が（３６０＋θ１）度になるまでに、非汚染ゴムＢの押出量を徐々に減少させる。また、図６（ｂ）のように、成形ドラム４の回転角度が３６０°となる直前に、第１成型用口金１１から成形ドラム４までの距離をＤ２からＤ３に変化させる。Ｄ３は、非汚染ゴムＢの厚みとほぼ同じとなっている。これらの動作により、図５（ｆ）に示すように、巻き付け終了時には、第１成型用口金１１から押し出された非汚染ゴムＢを巻き付け開始部Ｂ１に擦り付けるようにして接合する。また、非汚染ゴムＢの巻き付け終了部は、終端形状が斜めとなり、先端形状が斜めとなっている巻き付け開始部Ｂ１と重なることで接合部の厚みがその他の部分の厚みとほぼ同じとなる。

最後に、図５（ｇ）に示すように、第１成型用口金１１は後退して（＃８）、成形ドラム４への非汚染ゴムＢの巻き付けが終了する。

次いで、サイドウォール部成形工程全体を説明する。サイドウォール部成形工程は、第１押出機１により押し出された非汚染ゴムＢを成形ドラム４に巻き付ける工程と、第２押出機２により押し出された白色ゴムＷを非汚染ゴムＢの外表面に巻き付ける工程と、第３押出機３により押し出されたカバーゴムＳを白色ゴムＷの外表面に巻き付ける工程とを備えており、これらの工程を１工程ずつ順次行なうことでサイドウォール部を成形することもできる。

しかしながら、これらの工程を同時に行なうことにより、より短時間でサイドウォール部を成形することができる。なお、白色ゴムＷを巻き付ける工程も、カバーゴムＳを巻き付ける工程も、上述した非汚染ゴムＢを巻き付ける工程とほぼ同じである。

図７は、サイドウォール部を成形する様子を示す概略図である。初めに、第１押出機１により押し出された非汚染ゴムＢを巻き付ける工程を開始する（図７（ａ）参照）。次いで、非汚染ゴムＢの巻き付け開始部Ｂ１が、第２押出機２（第２成型用口金２１）の前を通過した後に、第２押出機２から押し出された白色ゴムＷを非汚染ゴムＢの外表面に巻き付ける工程を開始する（図７（ｂ）参照）。次いで、白色ゴムＷの巻き付け開始部Ｗ１が、第３押出機３（第３成型用口金３１）の前を通過した後に、第３押出機３から押し出されたカバーゴムＳを白色ゴムＷの外表面に巻き付ける工程を開始する（図７（ｃ）参照）。

その後、上述した巻き付け終了時の工程に従って、順に非汚染ゴムＢ、白色ゴムＷ、カバーゴムＳの巻き付けを終了することで、図１に示すように、非汚染ゴムＢの巻き付け開始部Ｂ１と、白色ゴムＷの巻き付け開始部Ｗ１と、カバーゴムＳの巻き付け開始部Ｓ１とが、タイヤ周方向にそれぞれずれたサイドウォール部を成形することができる。

なお、上記のθ１，θ２，Ｑ１，Ｄ１，Ｄ２の値は、ゴムの種類や硬さ、成型用口金の断面形状、成形ドラム４の回転数などとの関係、または相互の関係など種々の要因によって決定されるものであり、適宜設定される。例えば、θ１の値を小さくしすぎると、押出量がＱ１に素早く達してしまい、成形ドラム４に巻き付けたゴムの幅や厚みが大きくなりすぎるため、第１成型用口金１１から成形ドラム４までの距離をＤ１からＤ２に素早く変化させる、すなわちθ２を小さくする必要がある。

＜別実施形態＞
上記の実施形態では、巻き付け開始後すぐに第１成型用口金１１から成形ドラム４までの距離をＤ１からＤ２に徐々に変化させたが、図８に示すように、巻き付け開始後しばらくの間（図８のθ３までの間）、第１成型用口金１１から成形ドラム４までの距離をＤ１のままにしておき、巻き付け開始部Ｂ１が確実に成形ドラム４に貼り付くようにしてもよい。

上記の実施形態では、第１〜第３押出機の３台を使用する例を示したが、本発明は１台、２台、もしくは４台以上の押出機を使用する場合にも適用することができる。

＜実施例＞
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。成型用口金の断面形状は、幅４７ｍｍ、高さ３ｍｍの矩形状とした。成形ドラムの回転数は、２ｒｐｍとした。押出機は、上述したギアポンプ内蔵型押出機を用いた。

本発明のタイヤ成形方法を用いて、押出機から押し出したゴムを成形ドラムに巻き付け、貼り付けたゴムの厚みと幅を評価した。その評価結果を図１０に示す。

図１０の上段のグラフに示すように、押出機を成形ドラムに０．３ｍｍまで前進させ、押し出したゴムの先端部を成形ドラムに貼り付けて巻き付けを開始し、成形ドラムが５°回転した時点で押出機を成形ドラムから０．９ｍｍ／ｓの速度で後退させた。押出機は、成形ドラムとの距離が４．５ｍｍとなるまで後退させた。また、スクリュー回転数を３秒間かけて０ｒｐｍから１５０ｒｐｍに変化させることで、ゴムの押出量を徐々に増加させた。その後は、スクリュー回転数を１５０ｒｐｍに保った。押出機と成形ドラムとの距離が４．５ｍｍ、スクリュー回転数が１５０ｒｐｍの状態を、以下では定常状態と称する。

その後、図１０の下段のグラフに示すように、ゴムの巻き付け終了直前の、成形ドラムが３４５°回転した時点で、押出機を成形ドラムに４．０ｍｍ／ｓの速度で前進させ、成形ドラムとの距離を３．３ｍｍとした。また、スクリュー回転数を３秒間かけて１５０ｒｐｍから０ｒｐｍに変化させることで、ゴムの押出量を徐々に減少させた。巻き付け開始部と巻き付け終了部の接合後は、成形ドラムが４０４°回転した時点で、押出機を３．０ｍｍ／ｓの速度で後退させて、巻き付けを終了した。

その結果、図１０のように、貼り始め部分でゴムの厚みが徐々に増加し、定常状態では一定（約３．４ｍｍ）となった。このとき、貼り始め部分でのゴムの幅は、定常状態でのゴムの幅（約４８ｍｍ）とほぼ同じとなった。また、接合部でのゴムの厚みは、定常状態でのゴムの厚みとほぼ同じとなり、接合部でのゴムの幅も、定常状態でのゴムの幅とほほ同じとなった。

１ 第１押出機
２ 第２押出機
３ 第３押出機
４ 成形ドラム
５ 制御装置
１０ 第１ギアポンプ
１１ 第１成型用口金
２０ 第２ギアポンプ
２１ 第２成型用口金
３０ 第３ギアポンプ
３１ 第３成型用口金
Ｂ 非汚染ゴム
Ｗ 白色ゴム
Ｓ カバーゴム

Claims (4)

1. 押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、
   押出機を回転支持体に近接させ、押し出したゴムの先端部を回転支持体に貼り付けて巻き付けを開始する工程と、
   ゴムの巻き付け開始後、押出機を回転支持体から徐々に離隔させながら、ゴムの押出量を徐々に増加させる工程と、
   ゴムの巻き付け終了直前、ゴムの押出量を徐々に減少させる工程と、を少なくとも備えるタイヤ成形方法。
2. ゴムの巻き付け終了直前、押出機を回転支持体に近接させ、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形方法。
3. ゴムの巻き付け開始後、回転支持体との距離が所望のゴム厚み以上となるまで押出機を回転支持体から徐々に離隔させることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ成形方法。
4. 回転支持体との距離が１ｍｍ以下となるまで押出機を回転支持体に近接させ、ゴムの巻き付けを開始することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ成形方法。
   

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