JP2010260312A - タイヤ製造装置及びタイヤ製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】台タイヤのバラツキに対処可能にしてプレキュアトレッドの端部に段差が発生するのを抑制し、品質や外観が優れたタイヤの製造装置及び、製造方法を提供する。
【解決手段】剛体コア2にゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッド71を成形した後、未加硫トレッド71を剛体コア2とともに加硫モールド40に収納し、加硫装置30により未加硫トレッド71を加硫してプレキュアトレッドを形成する。加硫モールド40の未加硫トレッド71の端部に接する位置に、プレキュアトレッドの端部形状を規定する着脱可能な環状の端部用モールド41A、42Aを設ける。端部用モールド41A、42Aを、台タイヤのサイド部形状に応じて予め交換し、プレキュアトレッドの端部形状を台タイヤの結合位置の形状に合わせて形成して、それらを段差なく結合する。
【選択図】図2
【解決手段】剛体コア2にゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッド71を成形した後、未加硫トレッド71を剛体コア2とともに加硫モールド40に収納し、加硫装置30により未加硫トレッド71を加硫してプレキュアトレッドを形成する。加硫モールド40の未加硫トレッド71の端部に接する位置に、プレキュアトレッドの端部形状を規定する着脱可能な環状の端部用モールド41A、42Aを設ける。端部用モールド41A、42Aを、台タイヤのサイド部形状に応じて予め交換し、プレキュアトレッドの端部形状を台タイヤの結合位置の形状に合わせて形成して、それらを段差なく結合する。
【選択図】図2
Description
本発明は、環状のプレキュアトレッドを台タイヤの外周に結合してタイヤを製造するタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法に関する。
従来、予め加硫成型した帯状のプレキュアトレッドを台タイヤに巻き付け、プレキュアトレッドの長手方向の端部同士を接合して更生タイヤ等のタイヤを製造することが行われている。しかしながら、このような帯状のプレキュアトレッドでは、端部同士の接合に伴い、タイヤ周方向の1箇所にジョイント部が形成されるため、ユニフォーミティ等のタイヤ性能や、パターンずれ等の外観上の点で改善の余地がある。これに対し、従来、環状に形成したプレキュアトレッドを台タイヤに結合し、ジョイント部のないタイヤを製造するタイヤ製造方法が知られている(特許文献1参照)。
ところで、例えば更生タイヤを製造するときには、プレキュアトレッドと結合される台タイヤ毎のバラツキや、更生対象のタイヤのバフがけのバラツキ等により、プレキュアトレッドと台タイヤの結合位置の形状に差が生じることがある。この場合には、環状のプレキュアトレッドであっても、その幅方向の端部と台タイヤとの間に段差が発生する虞があり、タイヤの品質や外観の観点から、更なる改良が求められている。
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、台タイヤに結合する環状のプレキュアトレッドの端部形状を容易に変更できるようにし、台タイヤのバラツキに対処可能にしてプレキュアトレッドの端部に段差が発生するのを抑制し、品質や外観が優れたタイヤを製造することである。
本発明は、環状のプレキュアトレッドを台タイヤに結合してタイヤを製造するタイヤ製造装置であって、剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形装置と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫装置とを備え、加硫モールドが、未加硫トレッドの端部に接してプレキュアトレッドの端部形状を規定する着脱可能な端部用モールドを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、環状のプレキュアトレッドを台タイヤに結合してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形工程と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫工程とを有し、加硫工程が、未加硫トレッドの端部に接する着脱可能な端部用モールドを備えた加硫モールドに未加硫トレッドと剛体コアを収納する工程と、プレキュアトレッドの端部を端部用モールドの接触面に応じた形状に形成する工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、環状のプレキュアトレッドを台タイヤに結合してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形工程と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫工程とを有し、加硫工程が、未加硫トレッドの端部に接する着脱可能な端部用モールドを備えた加硫モールドに未加硫トレッドと剛体コアを収納する工程と、プレキュアトレッドの端部を端部用モールドの接触面に応じた形状に形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、台タイヤに結合する環状のプレキュアトレッドの端部形状を容易に変更することができる。また、台タイヤのバラツキに対処してプレキュアトレッドの端部に段差が発生するのを抑制でき、品質や外観が優れたタイヤを製造することができる。
以下、本発明のタイヤ製造装置とタイヤ製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法は、剛体コアを使用して環状のプレキュアトレッド(加硫済みのトレッド部材)を製造する製造装置及び製造方法であり、加硫したプレキュアトレッドを台タイヤの外周に結合して、更生タイヤや新品タイヤ等の各種のタイヤを製造する。また、このタイヤ製造装置は、剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形装置と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫装置とを備え、各装置を順に経て、プレキュアトレッドを製造する。
本実施形態のタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法は、剛体コアを使用して環状のプレキュアトレッド(加硫済みのトレッド部材)を製造する製造装置及び製造方法であり、加硫したプレキュアトレッドを台タイヤの外周に結合して、更生タイヤや新品タイヤ等の各種のタイヤを製造する。また、このタイヤ製造装置は、剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形装置と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫装置とを備え、各装置を順に経て、プレキュアトレッドを製造する。
図1は、タイヤ製造装置が備えるトレッド成形装置の概略構成を模式的に示す要部側面図である。
トレッド成形装置1は、図示のように、軸線が水平(図では紙面前後方向)に配置された剛体コア2と、剛体コア2の半径方向外側(図では右側)に設けられたゴムストリップ70の押出機10と、それらの間に配置されたゴムストリップ70の積層手段20と、を備えている。
トレッド成形装置1は、図示のように、軸線が水平(図では紙面前後方向)に配置された剛体コア2と、剛体コア2の半径方向外側(図では右側)に設けられたゴムストリップ70の押出機10と、それらの間に配置されたゴムストリップ70の積層手段20と、を備えている。
剛体コア2は、未加硫トレッド71の成形時に、積層されるゴムストリップ70及び未加硫トレッド71を支持する支持体であり、かつ、未加硫トレッド71の加硫時に、その内面形状を規定する内型でもあり、製造するプレキュアトレッドの内面形状に応じた外面形状を有する。また、剛体コア2は、駆動装置(図示せず)により軸線周りに回転可能に支持され、駆動装置に設けられたモータ等の駆動源や、その回転動力の伝達機構等からなる回転駆動手段により回転駆動され、所定の回転速度で回転(図の矢印R)して任意の回転角で停止する。剛体コア2は、このように回転して外周面にゴムストリップ70が巻き付けられて所定形状に積層され、成形された未加硫トレッド71を同芯状に保持する。
ここで、ゴムストリップ70は、リボン状や帯状等に形成された長尺な未加硫ゴム部材であり、押出機10から積層手段20を経て剛体コア2に供給される。また、本実施形態では、剛体コア2の外周の所定範囲に、ケブラー(登録商標)や他のアラミド繊維等からなる有機繊維コードを有する補強層を予め配置し、その外周にゴムストリップ70を積層する。これにより、内周側に周方向に延びる有機繊維コード(周方向コード)が複数並列した未加硫トレッド71を形成する。
押出機10は、ゴムストリップ70の供給手段であり、未加硫ゴムを加熱混練して押し出す押出機本体11(図では先端側のみ示す)と、そのゴム押出先端に設けられたギアポンプ12と、ギアポンプ12のゴム吐出口に取り付けられた口金13とを備えている。また、押出機10は、積層手段20を挟んで、口金13の先端が剛体コア2の外面に対向して配置されており、押出機本体11を稼動して、口金13から未加硫ゴムを押し出してゴムストリップ70を成形し、ゴムストリップ70を剛体コア2に所定速度で供給(図の矢印D)する。
その際、この押出機10では、ギアポンプ12に内蔵された一対の噛み合い歯車12A、12Bを、互いに逆方向(図の矢印で示すゴム吐出方向)に同期して回転させ、押出機本体11からギアポンプ12内にゴムを送り込む。この順次送り込まれるゴムを、回転する歯車12A、12Bにより搬送して、ギアポンプ12から所定圧力のゴムを定量(定容積)で連続して吐き出し、口金13の開口部から未加硫ゴムを押し出して、その開口形状に応じた所定の断面形状にゴムストリップ70を成形する。また、押出機10は、押出機本体11を、積層手段20と一体に、剛体コア2の軸線方向や半径方向等に移動させて、剛体コア2の外面に沿って移動させる移動手段(図示せず)を有する。これにより、押出機10は、押出機本体11と積層手段20を、ゴムストリップ70の押出速度や剛体コア2への積層位置に応じて一体に移動させ、積層手段20を介して、回転する剛体コア2の所定位置にゴムストリップ70を供給する。
積層手段20は、軸線周りに回転可能な一対のローラ21、22と、それらの回転駆動手段(図示せず)とを有し、供給されるゴムストリップ70を、回転する一対のローラ21、22間を通過させ、一方のローラ21により剛体コア2に巻き付ける。また、ローラ21、22は、円筒状又は円盤状をなし、下方側の下ローラ21が剛体コア2の外面近傍に対向して配置され、その上方に所定間隔を開けて、上ローラ22が対向して配置されている。これらローラ21、22は、ゴムストリップ70の巻付(積層)及び圧延ローラであり、軸線を互いに平行にして支持され、それらの間の一方側(図では右側)のゴム入口側に、口金13から押し出されたゴムストリップ70が導かれて連続して供給される。
積層手段20は、これらローラ21、22を互いに逆方向に同期して回転(図の矢印)させ、供給されるゴムストリップ70をローラ21、22間で圧延して、その外周部間隔に応じた厚さの所定の断面形状に形成する。続けて、積層手段20は、ローラ21、22間を通過したゴムストリップ70を回転する下ローラ21の外周面で保持し、連動して回転する剛体コア2の所定の巻付位置まで移動させて、その外面に押し付けて圧着する。このようにして、積層手段20は、押出機10から供給されるゴムストリップ70を、剛体コア2の外面や下層のゴムストリップ70に貼り付け、連続して周方向に螺旋状に巻き付けて積層する。
この積層時に、積層手段20は、上記した移動手段により、押出機10と一体に剛体コア2の外面に沿って次第に移動して、ゴムストリップ70を剛体コア2の外面に沿って順に巻き付ける。また、積層手段20は、予め設定された積層パターンに従って、ゴムストリップ70を剛体コア2に一部を重ねながら巻き付けて互いに圧着し、1層又は複数層積層する等して所定形状の環状の未加硫トレッド71を成形する。その後、成形が完了した未加硫トレッド71は、タイヤ製造装置が備える搬送装置(図示せず)により、剛体コア2とともにトレッド成形装置1から取り外されて加硫装置へ搬送される。
図2は、本実施形態のタイヤ製造装置が備える加硫装置30を模式的に示す要部断面図であり、剛体コア2の幅方向に対応する方向の断面を、かつ、その断面の一方側(図では左側)を拡大して示す半断面図である。
なお、以下の説明で、単に周方向、半径方向、中心線方向というときには、それぞれ環状の加硫モールド40の周方向、半径方向(図では左右方向)、半径方向に直交する中心線方向(剛体コア2の軸線方向に対応する方向)(図では上下方向)のことをいう。
なお、以下の説明で、単に周方向、半径方向、中心線方向というときには、それぞれ環状の加硫モールド40の周方向、半径方向(図では左右方向)、半径方向に直交する中心線方向(剛体コア2の軸線方向に対応する方向)(図では上下方向)のことをいう。
加硫装置30は、図示のように、上下に対向して配置された一対のサイドモールド41、42、及び、それらの半径方向外側に配置され、周方向に複数に分割された分割モールド(セクターモールド)45を有する加硫モールド40を備えている。加硫モールド40は、プレキュアトレッドの外面形状を規定する外型であり、各分割モールド45が半径方向に移動可能に、かつ、一対のサイドモールド41、42が接近及び離間する方向に相対移動可能に構成されている。
加硫装置30は、これら各モールド41、42、45を、互いに離間した開放位置と、所定位置に組み合わせて合体(密着)させた閉鎖位置(図示の位置)との間で移動させる。加硫装置30は、この閉鎖位置への移動により、加硫モールド40内に剛体コア2と未加硫トレッド71とを収納するとともに、各モールド41、42、45と剛体コア2間に、形成するプレキュアトレッドの形状に応じたキャビティを区画し、その中に未加硫トレッド71を収納して加硫成型する。その際、各サイドモールド41、42で、プレキュアトレッドの幅方向両側の端部形状を、分割モールド45で、プレキュアトレッドの端部を除いた外周面形状を、それぞれ成型(型付け)して所定形状に形成する。以下、これら各モールド41、42、45を含む装置各部について具体的に説明する。
サイドモールド41、42は、環状をなし、加硫モールド40内に収納された剛体コア2の両側面に当接して、剛体コア2を上下方向から挟み込む。また、下サイドモールド42は、下プレート31(例えば下プラテン)の上面に取り付けられ、加硫モールド40内での位置が固定されている。これに対し、上サイドモールド41は、下プレート31の上方に配置された上下方向に移動可能な上プレート32(例えば上プラテン)の下面に、下サイドモールド42と対向して取り付けられている。上プレート32には、その上方に垂直に設置されたピストン・シリンダ機構(図示せず)のピストンロッドの下端が取り付けられており、これにより、上プレート32は、上下方向に移動(昇降)して、下サイドモールド42に対して上サイドモールド41を離間及び接近変位させる。この変位に伴い、加硫モールド40が開放及び閉鎖され、その中への剛体コア2及び未加硫トレッド71の収納と、加硫後の取り出しとが行われる。
また、サイドモールド41、42には、互いの対向面(上サイドモールド41の下面、下サイドモールド42の上面)の外周に沿って、環状の端部用モールド41A、42Aが、分割モールド45の内周面に当接する位置に、ネジ等により着脱可能(交換可能)に取り付けられている。これら端部用モールド41A、42Aは、加硫時に、未加硫トレッド71の幅方向両側の端部(側縁部)に接して、プレキュアトレッドの端部形状を規定する着脱セグメントであり、プレキュアトレッドの端部を、その接触面に応じた形状に形成する。
図3は、一方の端部用モールド41Aを含む図2のZ範囲を示す部分拡大図である。なお、他方の端部用モールド42Aは上下対称に構成されている。
端部用モールド41A(42Aも同様)は、図示のように、断面矩形状をなし、剛体コア2の側面に沿って、その半径方向外側(図では左側)まで突出して配置され、外周面が分割モールド45の内周面に当接する。端部用モールド41Aは、この剛体コア2から突出する分割モールド45との間の面が、未加硫トレッド71との接触面41Bであり、未加硫トレッド71(プレキュアトレッド)の端部の表面形状や長さ等を含む端部形状を、接触面41Bにより所定形状に形成する。また、端部用モールド41Aは、プレキュアトレッドの端部形状を、結合される台タイヤの係合位置の形状(サイド部形状)に合わせて調整する端部形状調整用モールドとして機能する。そのため、端部用モールド41Aは、各プレキュアトレッドを結合する台タイヤの形状に応じて予め交換され、プレキュアトレッドの端部形状を、それぞれ台タイヤの結合位置の形状に合わせて形成する。
端部用モールド41A(42Aも同様)は、図示のように、断面矩形状をなし、剛体コア2の側面に沿って、その半径方向外側(図では左側)まで突出して配置され、外周面が分割モールド45の内周面に当接する。端部用モールド41Aは、この剛体コア2から突出する分割モールド45との間の面が、未加硫トレッド71との接触面41Bであり、未加硫トレッド71(プレキュアトレッド)の端部の表面形状や長さ等を含む端部形状を、接触面41Bにより所定形状に形成する。また、端部用モールド41Aは、プレキュアトレッドの端部形状を、結合される台タイヤの係合位置の形状(サイド部形状)に合わせて調整する端部形状調整用モールドとして機能する。そのため、端部用モールド41Aは、各プレキュアトレッドを結合する台タイヤの形状に応じて予め交換され、プレキュアトレッドの端部形状を、それぞれ台タイヤの結合位置の形状に合わせて形成する。
これに対し、複数の分割モールド45(図2参照)は、主にプレキュアトレッドの外周面形状を規定するトレッド面成型用モールドであり、それぞれ平面視弧状をなし、周方向に組み合わされて全体として環状モールドを形成する。また、分割モールド45は、内周面(図では右側面)に、プレキュアトレッドの表面形状に合わせた曲面状の凹部45Dが形成され、凹部45D内に、トレッドパターンに応じた溝やサイプの形成用突起が設けられている。分割モールド45は、この凹部45D内に未加硫トレッド71を収納して各形成用突起を転写し、プレキュアトレッドの表面に所定のトレッドパターンを形成する。
更に、複数の分割モールド45は、それぞれ半径方向外側の背面に、半径方向の移動を案内する傾斜面(傾斜ガイド部45A)が形成され、全体として、上方に向けて次第に縮径する円錐台形状に形成されている。これら複数の分割モールド45の半径方向外側には、それらを囲んで、分割モールド45を半径方向に同期して移動させるための移動部材である環状のアウターリング33が、加硫モールド40の中心線方向に移動可能に設けられている。アウターリング33は、その上端部が、上プレート32の上方で上下方向に移動可能なボルスタープレート34の外縁下面に、スペーサリング35を挟んで取り付けられている。ボルスタープレート34は、ピストン・シリンダ機構等の昇降手段(図示せず)により上下方向に移動(昇降)して、アウターリング33を中心線方向(図の矢印J、K方向)に移動させ、その分割モールド45に対する上下方向位置を変化させる。
加えて、ここでは、アウターリング33の内周面に、分割モールド45の傾斜ガイド部45Aと同一勾配で傾斜し、下方に向けて拡径する傾斜面33Aを形成し、それらを互いに当接させている。また、アウターリング33の傾斜面33Aは、当接する各傾斜ガイド部45Aと、例えばあり溝継ぎ手により連結される等して、それぞれ傾斜方向に摺動可能に係合している。従って、アウターリング33を上下方向に移動させると、傾斜面33Aと分割モールド45の傾斜ガイド部45Aとが傾斜方向に沿って摺動し、傾斜面33Aから分割モールド45に半径方向の内外方向の力が作用する。これにより、複数の分割モールド45が、アウターリング33の傾斜面33Aの傾斜に応じて半径方向に変位し、下ガイドプレート36に沿って半径方向の内側又は外側に移動(拡縮)する。
このように、この加硫装置30では、複数の分割モールド45の背面側に設けられた傾斜ガイド部45A、及び、アウターリング33(移動部材)等により分割モールド45の移動機構を構成し、アウターリング33を加硫モールド40の中心線方向に移動させて、傾斜ガイド部45Aを介して複数の分割モールド45を半径方向に移動させる。併せて、この移動機構は、加硫モールド40の加圧機構でもあり、未加硫トレッド71の加硫中に、分割モールド45を半径方向内側に締め付けて、加硫モールド40を所定圧力に加圧する。即ち、アウターリング33を下降させて、複数の分割モールド45を同期して半径方向内側に移動させ、分割モールド45を互いに当接させて加硫モールド40を型締めする。また、アウターリング33を下方に所定圧力で押し付け、傾斜ガイド部45Aを介して、分割モールド45に半径方向内側の力を作用させ、加硫モールド40を所定の締付力で締め付けて加圧しつつ、未加硫トレッド71の加硫成型を進行させる。
次に、以上説明したタイヤ製造装置により、未加硫トレッド71を成形して加硫し、タイヤを製造する手順や動作について説明する。以下の手順等は、制御装置(図示せず)により制御され、装置各部を予め設定されたタイミングや条件で関連動作させて実行される。この制御装置は、例えばマイクロプロセッサ(MPU)、各種プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、及びMPUが直接アクセスするデータを一時的に格納するRAM(Random Access Memory)等を備えたコンピュータから構成され、接続手段を介して装置各部が接続されている。これにより、制御装置は、装置各部と制御信号や各種データを送受信し、タイヤ製造に関する各動作を各々実行させる。
タイヤ製造時には、まず、トレッド成形装置1(図1参照)に剛体コア2をセットし、ゴム押出先端にギアポンプ12が設けられた押出機10により未加硫ゴムを押し出す。その際、ギアポンプ12を作動させて、定量のゴムを所定圧力で吐き出させて口金13から押し出し、ゴムストリップ70を連続して成形して、積層手段20により剛体コア2に順に巻き付けて積層し、環状の未加硫トレッド71を所定形状に成形する。続いて、押出機10による供給を停止してゴムストリップ70を切断し、剛体コア2をトレッド成形装置1から取り外して加硫装置30(図2参照)に搬送する。
加硫装置30では、まず、各モールド41、42、45を互いに離間させて開放位置に移動させ、下サイドモールド42上に剛体コア2を載置する。続いて、上サイドモールド41を下降させつつ、アウターリング33を下降させて各分割モールド45を半径方向内側に移動させ、これら各モールド41、42、45を互いに当接させて組み合わせる。これにより、未加硫トレッド71と剛体コア2を、未加硫トレッド71の端部に接する着脱可能な端部用モールド41A、42Aを備えた加硫モールド40に収納する。ただし、これら端部用モールド41A、42Aは、プレキュアトレッドを結合する台タイヤの形状に応じた形状のものに予め交換しておき、未加硫トレッド71を、各モールド41A、42A、45と剛体コア2との間のキャビティに収納する。
次に、加硫装置30は、上記した加圧機構により、加硫モールド40を型締めして加圧しつつ、スチーム等の加熱媒体の供給装置(図示せず)から、中空状の剛体コア2内に加熱媒体を供給する等して、剛体コア2と未加硫トレッド71とを加熱する。これにより、未加硫トレッド71を加硫温度に加熱し、かつ、各モールド41A、42A、45と剛体コア2間の閉鎖空間内で未加硫トレッド71を熱膨張させて加硫圧力を発生させ、未加硫トレッド71を周囲の各面に押し付けて加硫成型を進行させる。このように、加硫装置30は、未加硫トレッド71を剛体コア2とともに加硫モールド40に収納して加硫し、所定形状のプレキュアトレッドを形成する。また、プレキュアトレッドの端部を端部用モールド41A、42Aの接触面に応じた形状に形成し、その端部形状を、結合される台タイヤの係合位置の形状に合わせた形状に形成する。その後、加硫モールド40を上記と逆の手順で開いて開放し、剛体コア2を取り出して外周面からプレキュアトレッドを取り外し、環状のプレキュアトレッドを台タイヤに結合してタイヤを製造する。
図4は、プレキュアトレッドと台タイヤを結合する状態を模式的に示す斜視図であり、図5は、結合後のタイヤを示すタイヤ幅方向の要部断面図である。
結合時には、プレキュアトレッド72(図4A参照)を、台タイヤ73の軸線方向に同芯状に移動させ、接着用のクッションゴムや接着剤を挟む等して、台タイヤ73の外周面に配置する(図4B参照)。また、プレキュアトレッド72の端部を、結合位置の台タイヤ73のサイド部に合わせて配置し、それらを加硫して接着する等して、プレキュアトレッド72を台タイヤ73に結合し、空気入りタイヤ等のタイヤを製造(図5参照)する。ここでは、プレキュアトレッド72と台タイヤ73間に、上記した周方向に延びる有機繊維コード74を有する補強層75が設けられ、台タイヤ73のベルト76の外周側に補強層75が配置される。
結合時には、プレキュアトレッド72(図4A参照)を、台タイヤ73の軸線方向に同芯状に移動させ、接着用のクッションゴムや接着剤を挟む等して、台タイヤ73の外周面に配置する(図4B参照)。また、プレキュアトレッド72の端部を、結合位置の台タイヤ73のサイド部に合わせて配置し、それらを加硫して接着する等して、プレキュアトレッド72を台タイヤ73に結合し、空気入りタイヤ等のタイヤを製造(図5参照)する。ここでは、プレキュアトレッド72と台タイヤ73間に、上記した周方向に延びる有機繊維コード74を有する補強層75が設けられ、台タイヤ73のベルト76の外周側に補強層75が配置される。
以上説明したように、本実施形態では、剛体コア2にゴムストリップ70を積層して未加硫トレッド71を成形し、それらを一体に加硫モールド40に収納してプレキュアトレッド72を形成した後、環状のプレキュアトレッド72を台タイヤ73に結合してタイヤを製造する。そのため、プレキュアトレッド72にジョイント部が形成されず、タイヤのユニフォーミティの低下を防止でき、かつ、タイヤにパターンずれや外観上の問題が発生するのを抑制することもできる。
加えて、加硫モールド40に、プレキュアトレッド72の端部形状を規定する着脱可能な端部用モールド41A、42Aを設けており、それらを交換することで、プレキュアトレッド72の端部形状を容易に変更することができる。その結果、プレキュアトレッド72の端部形状を、結合される台タイヤ73の係合位置の形状に合わせて適宜調整でき、プレキュアトレッド72の端部形状を台タイヤ73に合わせて形成して、それらの形状差を低減することができる。これに伴い、台タイヤ73毎に形状にバラツキがあり、或いは、更生対象のタイヤのバフがけでバラツキが生じても、各形状に合わせてプレキュアトレッド72の端部を形成して、それらを一致させて段差なく結合することができる。
従って、本実施形態によれば、台タイヤ73に結合する環状のプレキュアトレッド72の端部形状を容易に変更できるとともに、台タイヤ73のバラツキに対処してプレキュアトレッド72の端部に段差が発生するのを抑制でき、品質や外観が優れたタイヤを製造することができる。
また、トレッド成形装置1により、剛体コア2にゴムストリップ70を積層して未加硫トレッド71を成形するため、成形の自由度が高く、製造するタイヤに応じて様々な形状の未加硫トレッド71を適宜成形することができる。特に、台タイヤ73とプレキュアトレッド72の結合面となるトレッド底面の形状を、剛体コア2の外面形状の設定により任意に設定できるので、結合精度等のタイヤ品質を向上することもできる。併せて、未加硫トレッド71を成形する際、押出機10により、ギアポンプ12を介して、未加硫ゴムを押し出してゴムストリップ70を成形する。そのため、未加硫ゴムの種類や組み合わせ等によらず、ギアポンプ12により、所定の圧力及びゴム量のゴムストリップ70を安定して正確に押出成形でき、ゴムストリップ70のバラツキやベアを少なく維持できる。これにより、成形後の未加硫トレッド71や、プレキュアトレッド72の寸法、形状、及び重量精度を高めて、タイヤのユニフォーミティや品質を一層向上させることもできる。
更に、このタイヤ製造装置では、加硫装置30による加硫時に、加硫モールド40と剛体コア2により区画した閉鎖空間で未加硫トレッド71を熱膨張させて、未加硫トレッド71に圧力を発生させるため、高い加硫圧力を安定して発生させることができる。また、上記した加圧機構を作動させて、加硫モールド40の中心線方向に移動するアウターリング33により、傾斜ガイド部45Aを介して、複数の分割モールド45を半径方向に移動させて加硫モールド40を型締めして加圧する。これにより、加硫モールド40に強い締付力を作用させて確実に型締めした状態に維持できるとともに、未加硫トレッド71に、より高い加硫圧力を作用させることもできる。同時に、未加硫トレッド71に対する複数の分割モールド45の半径方向外側からの押し付けを周方向で均一にすることもできる。その結果、加硫不良の発生を防止して未加硫トレッド71を正確に加硫成型でき、加硫後のプレキュアトレッド72にベア等の欠陥が生じるのを一層抑制して、タイヤの品質を向上させることができる。
なお、未加硫トレッド71は、ゴムストリップ70だけで形成してもよく、ゴムストリップ70と、上記した有機繊維コード74を有する補強層75等の他の部材とで形成してもよい。ただし、未加硫トレッド71にゴム以外の部材を設けるときには、補強層75、又は、同様に有機繊維コードのみを有する他の部材を配置して、有機繊維コードのみを設けるのが望ましい。この場合には、有機繊維コードは多少伸長するので、人手により、プレキュアトレッド72を剛体コア2から剥離させ、その外周から引き剥がして取り外すことができる。そのため、剛体コア2に、プレキュアトレッド72を取り外すための拡縮機構を設ける必要がなく、剛体コア2の製造コストを削減しつつ、その構造や機構を単純にして取り扱いを容易にすることもできる。
以上、環状のプレキュアトレッド72を形成する例を説明したが、他の環状部材も同様に形成することができる。また、プレキュアトレッド72は、更生対象のタイヤからトレッド等を除去してバフがけした台タイヤ73に結合してもよく、或いは、少なくともトレッドを除いた部材からなる新品の台タイヤ73に結合してもよい。従って、このタイヤ製造装置によれば、更生タイヤだけでなく、新品タイヤも製造できる。
1・・・トレッド成形装置、2・・・剛体コア、10・・・押出機、11・・・押出機本体、12・・・ギアポンプ、12A、12B・・・歯車、13・・・口金、20・・・積層手段、21、22・・・ローラ、30・・・加硫装置、40・・・加硫モールド、31・・・下プレート、32・・・上プレート、33・・・アウターリング、33A・・・傾斜面、34・・・ボルスタープレート、35・・・スペーサリング、36・・・下ガイドプレート、40・・・加硫モールド、41・・・上サイドモールド、41A・・・端部用モールド、42・・・下サイドモールド、42A・・・端部用モールド、45・・・分割モールド、45A・・・傾斜ガイド部、70・・・ゴムストリップ、71・・・未加硫トレッド、72・・・プレキュアトレッド、73・・・台タイヤ、74・・・有機繊維コード、75・・・補強層、76・・・ベルト。
Claims (6)
- 環状のプレキュアトレッドを台タイヤに結合してタイヤを製造するタイヤ製造装置であって、
剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形装置と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫装置とを備え、
加硫モールドが、未加硫トレッドの端部に接してプレキュアトレッドの端部形状を規定する着脱可能な端部用モールドを備えたことを特徴とするタイヤ製造装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ製造装置において、
トレッド成形装置が、未加硫ゴムを押し出してゴムストリップを成形する、ゴム押出先端にギアポンプが設けられた押出機を備えたことを特徴とするタイヤ製造装置。 - 請求項1又は2に記載されたタイヤ製造装置において、
加硫モールドが、半径方向に移動可能な複数の分割モールドを備え、
加硫装置が、複数の分割モールドの背面側に設けられた傾斜ガイド部、及び、加硫モールドの中心線方向に移動して傾斜ガイド部を介して複数の分割モールドを半径方向に移動させる移動部材を有し、複数の分割モールドを半径方向に移動させて加硫モールドを型締めする加圧機構を備えたことを特徴とするタイヤ製造装置。 - 環状のプレキュアトレッドを台タイヤに結合してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、
剛体コアにゴムストリップを積層して環状の未加硫トレッドを成形するトレッド成形工程と、未加硫トレッドを剛体コアとともに加硫モールドに収納して加硫し、プレキュアトレッドを形成する加硫工程とを有し、
加硫工程が、未加硫トレッドの端部に接する着脱可能な端部用モールドを備えた加硫モールドに未加硫トレッドと剛体コアを収納する工程と、プレキュアトレッドの端部を端部用モールドの接触面に応じた形状に形成する工程と、を有することを特徴とするタイヤ製造方法。 - 請求項4に記載されたタイヤ製造方法において、
トレッド成形工程が、ゴム押出先端にギアポンプが設けられた押出機により未加硫ゴムを押し出してゴムストリップを成形する工程を有することを特徴とするタイヤ製造方法。 - 請求項4又は5に記載されたタイヤ製造方法において、
加硫モールドが、半径方向に移動可能な複数の分割モールドを備え、
加硫工程が、加硫モールドの中心線方向に移動する移動部材により、複数の分割モールドの背面側に設けられた傾斜ガイド部を介して複数の分割モールドを半径方向に移動させる工程と、複数の分割モールドを半径方向に移動させ、加硫モールドを型締めして加圧する工程と、を有することを特徴とするタイヤ製造方法。
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