JP4088168B2 - 総ゴムタイヤの製造方法及び破砕ゴム粉混合物の充填装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、総ゴムタイヤを製造する方法及び前記総ゴムタイヤの製造方法に使用する破砕ゴム粉混合物の充填装置に関し、より詳細には例えば、廃棄ゴム成形品として使用済みのタイヤ（本明細書において、「廃タイヤ」という）を回収し、回収された廃タイヤの破砕ゴム粉を原料とし、この破砕ゴム粉とこれにバインダを混合して得られたバインダとの混合物から成る破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ内に充填してニューマチック形の総ゴムタイヤを製造する方法、及び前記方法において前記ニューマチックタイヤ内に破砕ゴム粉混合物を充填するための充填装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書において「タイヤ」には、乗用車、産業車輌等の自動車用のタイヤのみならず広く自転車、オートバイ、フォークリフト、一輪車、車椅子その他の各種のタイヤを含む。
【０００３】
【従来の技術】
ゴム廃棄物の処理は、焼却するか、又は１５cm以下に切断あるいは破砕して埋め立てることが必要とされている（廃棄物の処理及び清掃に関する法律）。
【０００４】
しかし、ゴム製品はこれを焼却すると多量の煤が発生しやすく、また、単に埋設、廃棄するのみでは資源の有効利用が図れないことから、廃棄されたゴム製品、特にゴム製品中においてもゴムの使用量が多いタイヤにつき、その再利用が検討されている。
【０００５】
自動車用の廃タイヤにつき現在実施あるいは検討されている利用方法としては、再びタイヤとして利用するために再生する方法、タイヤのままの形態で別の用途に利用する方法、廃タイヤを粉砕するなどして別途の用途に利用する方法などが検討されている。
【０００６】
前例のうち、再びタイヤとして利用する方法としては、すり減ったトレッドを再生して再度タイヤとして使用する「リトレッド」がある。
【０００７】
このリトレッドは、土台となるカーカス（骨組み）が再利用可能な程度にしっかりしたものに対して行われるもので、使用済みのタイヤを乾燥室で乾燥させ、バフマシンを通して一定の厚みまで削り、ゴム糊を塗布して新しいトレッドを貼着後、加硫して再生するものである。
【０００８】
廃タイヤを原型のまま他の用途に利用する例としては、防舷材、花壇、学校や児童公園などの遊戯施設、海底に沈めて人工漁礁とする例がある。
【０００９】
また、切断などして利用する例としては、小片に切断して道路舗装の下層とするもの、鉄道の道床に敷いて防振マットとするもの、あるいは漏れた油などの除去吸収材とするもの、又、小片を接合剤にて接合して運動場に敷設し、又は裁断されたゴムをアスファルトと混合してシーラントとして利用し、又、舗装等への利用するもの、さらには、カーペットとして利用することなどが実施されあるいは検討されている。
【００１０】
前述の廃タイヤの再利用方法のうち、リトレッドによりタイヤとして再生するためには土台となるカーカスが再利用可能な程度にしっかりしたものである必要があり、度重なる使用によりカーカス自体に損傷の生じたタイヤはこれを再利用することはできない。そのため、このようなタイヤは結局廃棄処分されることになる。
【００１１】
一方、廃タイヤをタイヤの原型を止めたままで遊戯施設や花壇等として再利用する方法にあっては、多量に廃棄される廃タイヤの全てに対処し得るものではなく、また、この利用方法にあってはタイヤの原型を止めたままで再利用するものであるために、遊戯施設や花壇などとしての使命を全うした後の廃タイヤを如何にして廃棄すべきかの問題が生ずる。
【００１２】
さらに、廃タイヤを切断等して道路舗装の際の下層やマット等として利用する場合には、廃タイヤを回収し、その後この回収された廃タイヤを切断、接着する等して加工する必要がある等、廃タイヤの回収、加工にコストがかかる一方で、再生された下地材等は比較的商品価値が低いこと等が廃タイヤを原料とした再生品の製造を促進することの妨げとなっている。
【００１３】
以上のような理由から、廃タイヤはその全てが有効に処分ないしは再利用されておらず、不法投棄されたり、空き地に山積みにされたまま放置され、時に自然発火し、社会的危険因子となるなど適切な処分が要望されている。
【００１４】
一方、廃タイヤは廃プラスチック等に比較してその流通経路がはっきりしており、その収集は比較的容易である。
【００１５】
このような点から、廃タイヤより回収したゴムを再度タイヤとして再利用することが検討されており、タイヤの内部に、多数の中古タイヤの小片が混在する弾性ゴム材を充填することにより、廃タイヤをタイヤの一部として再生するなどがすでに提案されている（特許文献１参照）。
【００１６】
また、タイヤ内にゴムを充填して総ゴムタイヤを製造する方法として、タイヤに取り付けられたリムに注入孔を設け、この注入孔から空気に代えて液状のウレタンをバインダーとした粉末ゴムコンパウンドを注入する方法がある（特許文献２参照）。
【００１７】
この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
実開昭５０−７４００１号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開昭５７−５８５０１号公報（第１−２頁、第２図）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前出特許文献１に示す従来技術にあっては、タイヤ内に中古タイヤの小片が混在する弾性ゴム材を充填することにより、中古タイヤを利用した弾性ゴム材により安価で十分な機能のクッションタイヤを得ることができるものであるが、この特許文献１は弾性ゴム材の具体的な充填方法等を開示していない。
【００１９】
また、タイヤに対する弾性充填材の充填方法は一例として特許文献２に開示されているが、リムに形成された比較的小さな注入孔を介して弾性充填材を充填する場合にはタイヤ内にむらなく充填材を充填することが難しく、特に特許文献１に記載されているように、固体である中古タイヤの小片が混在する弾性充填材をタイヤ内にむら無く注入することは困難である。
【００２０】
しかも、この方法にあっては、例えば時間の経過と共に常温で硬化する、所謂「時硬化型」の弾性充填材を使用すると、弾性充填材は充填開始の直後より硬化を開始するために、注入口近傍で硬化し、注入口からの距離が遠くなるに従い十分な弾性充填材の充填を行うことができないという問題を生じる場合がある。
【００２１】
又、従来技術では、練りゴム等の弾性充填材を加硫等の熱処理により安定させるので、この熱処理により弾性充填材が充填されたニューマチックタイヤのトレッドやサイドウォール等に使用されているゴムが劣化してしまうという問題が発生する。
【００２２】
そこで本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、総ゴムタイヤの製造に際し、加熱・加硫工程を行わず、ニューマチックタイヤ内に破砕ゴム粉とバインダとの混合物である破砕ゴム粉混合物を容易に、かつ、むらなく充填し、成形することのできる総ゴムタイヤの製造方法及びこの方法において使用する破砕ゴム粉混合物の充填装置を提供することにより、廃タイヤ、その他の廃棄ゴム成型品の回収、再生を促進して資源の有効利用を図ることを目的とするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の総ゴムタイヤの製造方法は、例えば一辺を０．１〜３mm、好ましくは０．１〜１．５mmに破砕した、破砕ゴム粉に時間の経過と共に常温で硬化するバインダ（本明細書において「時硬化型バインダ」という。）を添加・混合して破砕ゴム粉混合物とし、この破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ４４内にピストン１３１により押出し充填する工程と、
前記充填された破砕ゴム粉混合物を前記ニューマチックタイヤ４４内において硬化させる工程とから成り、
前記押出・充填工程は、前記ピストン１３１から前記ニューマチックタイヤにより閉塞される空間に圧密状態で、前記ピストン１３１により前記破砕ゴム粉混合物を、アンダーダイ１２５上の略中央又は略中心が前記ピストン方向に膨出又は突出し、且つ、その高さ方向に直交方向で、前記ピストンと反対方向に向かって前記ニューマチックタイヤ４４のビード２９，２９間の内周空間２８方向に断面積を順次拡大する整流空間５６に押し出されることによって、前記破砕ゴム粉混合物は前記整流空間５６を経て３６０°方向に整流され、該整流された前記破砕ゴム粉混合物を前記内周空間２８を介して前記ニューマチックタイヤ４４内に前記破砕ゴム粉混合物を圧入・充填することを特徴とする（請求項１）。
【００２４】
前記整流空間５６は、前記アンダーダイ１２５上に形成した凸部５１により形成し、例えば頂点を前記ピストン方向とした円錐面１２６によって画成される空間とすれば好適に３６０°方向への整流が行える（請求項２，５）。
【００２５】
前記総ゴムタイヤの製造方法において、前記破砕ゴム粉と混合される前記バインダとして、ウレタン樹脂系、ポリウレタン樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系のうちより選択された少なくとも１種類のバインダを使用すると共に、前記破砕ゴム粉と前記バインダとを、重量比において３：１〜５：１の割合で混合することができる（請求項３）。
【００２６】
また、前述の総ゴムタイヤの製造に使用される本発明の破砕ゴム粉混合物の充填装置１０は、破砕ゴム粉と時硬化型バインダとを混合して成る破砕ゴム粉混合物が投入される円筒状の押出シリンダ１１と、前記押出シリンダ１１内に投入された前記破砕ゴム粉混合物を押し出すピストン１３１を備えた押出装置（エアシリンダ１３）と、前記破砕ゴム粉混合物が充填されるニューマチックタイヤ４４を取り付けて、前記押出シリンダ１１の押出口１１１より押し出された破砕ゴム粉混合物を、前記ニューマチックタイヤ４４のビード２９，２９間より該ニューマチックタイヤ４４内に導入する整流圧入ダイ１２を備え、
前記整流圧入ダイ１２は、好適には昇降自在なアンダーダイ１２５と、該アンダーダイ１２５上にスペーサ５９を介して所定間隔で取り付けられるアッパーダイ１２１を備え、
前記アッパーダイ１２１は、前記押出シリンダ１１の下端に形成された前記押出口１１１に連結される注入口１２２が、好適には、その中央に形成された無端環状を成すと共に、前記アンダーダイ１２５は、該アンダーダイ１２５の中央に形成された例えば頂部を前記アッパーダイ１２１の注入口１２２の中心に位置するように配置した円錐面１２６を有する凸部５１、好適にはこの凸部５１を成す前記円錐面１２６の裾から外周方向に一定長さで延在する平坦部１２７を前記アンダーダイ上に配置した構成を備えている（請求項４、５、６）。
【００２７】
前述の破砕ゴム粉混合物の充填装置１０において、前記アッパーダイ１２１及びアンダーダイ１２５を挿入可能な内径を有する略円筒状に形成された円筒部５３と、前記円筒部５３の一端縁より外周方向に突出された外向きフランジ５５と、前記円筒部５３の他端縁より一定長さで内周方向に突出されて、円形の中央開口５８を有する内向きフランジ５７とを備えた１組の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）を設け、
前記支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の一方５０ｂの前記内向きフランジ５７に形成された中央開口５８内に、前記アンダーダイ１２５の凸部５１あるいは前記円錐面１２６を円筒部５３側より挿入し、前記アンダーダイ１２５の前記平坦部１２７上に前記一方の支持具５０ｂの内向きフランジ５７を当接させて載置すると共に、
他方の前記支持具５０ａの内向きフランジ５７を前記アッパーダイ１２１の底面１２３に接触するように、この支持具５０ａの円筒部５３内に前記アッパーダイ１２１を挿入し、
前記２つの支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の前記内向きフランジ５７，５７間にスペーサ５９を配置して、前記アンダーダイ１２５上に前記１組の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）及びスペーサ５９を介して前記アッパーダイ１２１を固定して導入流路５２を画定すると共に、前記２つの支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の外向きフランジ５５，５５間に、前記ニューマチックタイヤ４４のサイドウォール２７部分を挟持固定することもできる（請求項７）。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態につき、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００２９】
なお、以下の実施形態にあっては、廃棄されたゴム成形品（以下、「廃棄ゴム成形品」という。）を原料とし、この廃棄ゴム成形品を原料として総ゴムタイヤを製造する例を説明するが、本発明において原料とする破砕ゴム粉は必ずしも廃棄ゴム成形品より得られたものである必要はなく、未使用の破砕ゴム粉を使用しても良い。
【００３０】
また、以下の実施形態にあっては、原料とする廃棄ゴム成形品の一例として特に流通経路がはっきりしており回収等が容易な廃タイヤを原料として総ゴムタイヤを製造する例を説明するが、本発明の総ゴムタイヤの原料となる廃棄ゴム成形品は廃タイヤに限定されることなく各種のゴム成形品より得られたゴムの破砕粉を原料として使用することが可能である。
【００３１】
本実施形態において説明する総ゴムタイヤの製造方法は、回収された廃タイヤを所定のサイズの小片に破砕して破砕ゴム粉を得る工程、必要に応じてこの破砕により得られた破砕ゴム粉からワイヤなどの金属片又は内部に金属片を含んでいる破砕ゴム粉を分離して除去する工程、前記工程により得られた破砕ゴム粉をバインダと混合して破砕ゴム粉混合物を得、この破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ内にピストンにより充填する工程、及びニューマチックタイヤ内に充填された破砕ゴム粉混合物を常温下において硬化させて総ゴムタイヤとする工程からなる（図１参照）。
【００３２】
〔原料〕
本実施形態においてニューマチックタイヤに充填される充填材の原料は、使用済みのタイヤを回収して得られた廃タイヤである。この廃タイヤのうち内部に空気を充填して使用する、所謂「ニューマチックタイヤ」は、一般に図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように複数の層から成り、タイヤの骨格を成し、タイヤの受ける荷重、衝撃、充填した空気の圧力等に耐えてゴムが破裂しないよう保護する例えばレーヨン、ナイロン、ポリエステル、スチール、アラミド、グラスファイバー等から成るコードの層であるカーカス２１がタイヤ２０の最内周側に配置され、このカーカス２１の外周側にベルトないしはブレーカー等と呼ばれる、例えばスチールフィラメントを撚り合わせる等して形成された補強帯２３が配置されている。そして、この補強帯２３上にゴムが被覆され、この補強帯２３上を被覆するゴムによりトレッド２５、ショルダー２６、サイドウォール２７等が形成されている。
【００３３】
また、ニューマチックタイヤ等は、通常リムで被蓋される内周が所定幅で一連に開口（この開口で画定されるニューマチックタイヤ内の空間に連通する空間を内周空間２８という）する無端環状のドーナッツ状に形成され、そのサイドウオール方向の断面で最内周側は高炭素鋼などの鉄線を束ねて埋設されているビード２９で形成されている。
【００３４】
なお、本発明の総ゴムタイヤの製造方法において原料として使用することのできる廃タイヤには、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すニューマチックタイヤに限定されず、ソリッドタイヤやニューマチック形総ゴムタイヤ等の各種総ゴムタイヤを原料として使用することもでき、また、これらの廃タイヤに限定されず、各種の廃棄ゴム成形品を原料とすることができる点については前述の通りである。
【００３５】
〔破砕工程〕
以上のような構造を有する回収された廃タイヤ（一例としてニューマチックタイヤ）は、０．１〜３mm、好ましくは０．１〜１．５mmの小片となる迄これを破砕する。
【００３６】
この破砕は、一例として回収された廃タイヤを例えばカッタなどにより複数片に切断し、その後この切断して得られたタイヤ片をさらに破砕機などにかけて前述の０．１〜３mm、好ましくは０．１〜１．５mmの大きさの破砕粉となる迄粉砕ないし細砕、広義において破砕するものである。
【００３７】
図３中、３０はカッタで、前述のように廃タイヤ２０を所定大に切断する、例えば図３に示すように切断する個数に応じた枚数の切断刃３２が放射状に配置されたカッタ３０の前記切断刃３２の中心３４を廃タイヤ２０の中心３６に位置させて切断刃３２を廃タイヤ２０に押圧し、廃タイヤ２０を所望の個数に切断し得るよう構成されている。
【００３８】
なお、廃タイヤ２０を切断する方法は、廃タイヤ２０をその後の粉砕に際して処理し易い所定のサイズに切断し得るものであれば如何なる構成の装置を使用しても良く、また、切断することなく上記サイズの破砕粉に破砕することが可能な場合には、必ずしも図３に示すようなカッタによる切断は行う必要がない。さらに、前記カッタ３０等により廃タイヤ２０を切断するに際しては、廃タイヤ２０の内周縁に形成されたビード２９を予め切断して除去しておけば、ビード２９に埋設されている高炭素鋼より成る鉄線等を除去した後、前述の切断作業を行うことにより、後述の金属分離工程における作業が容易となる。
【００３９】
なお、図３に示すカッタに代えて、例えば図４に示す装置（以下「クラッシャ」という）により前記廃タイヤの切断を行っても良い。
【００４０】
この図４に示すクラッシャ６０は、互いに内向きに回転する２軸６１，６２を平行に設け、各軸６１，６２に複数枚の回転刃６３，６４を所定間隔に設けると共に、各軸６１，６２の各回転刃外周で互いに噛み合って且つ各回転刃の外周面に等角度を成すよう突設した複数の爪刃６５で廃タイヤを適宜大の断片からなる破砕片に切断するように設けられたもので、上部の投入口から投入された廃タイヤは、互いに内向きに回転する２軸の回転刃６３，６４の爪刃６５により内部に引き込まれ、噛み合った状態で回転する回転刃６３，６４の外周エッジ間に、連続的に作用する煎断力でスリットしながら引き込みのときに作用する圧縮力によって破砕・切断され、破砕片が形成される。
【００４１】
以上のようにして、所定の個数、ないしは所定の大きさに切断された廃タイヤは、これをさらに破砕して、一辺が０．１〜３mm、好ましくは０．１〜１．５mmとなる迄破砕する。
【００４２】
この破砕方法としては、例えば破砕を容易と成すよう前記切断により得られたタイヤ片を深冷処理してこれを破砕しても良いが、この深冷処理を用いて破砕する場合には、液体窒素や液化天然ガス等を冷却媒体として利用する必要があり、その取り扱いが煩雑であると共に破砕にコストがかかることから、本実施形態にあっては、前述のようにして形成された廃タイヤ片を直接機械的な手段により破砕している。
【００４３】
一例として、この破砕手段は図５に示すカッタミル７０を使用して行うことができる。図５に示すカッタミル７０は、上面に投入口７１を有するケーシング７２を備え、このケーシング７２内で垂直方向に回転するカッタ支持体７３を備えている。カッタ支持体７３の外周には、水平方向に長さ方向を有する回転刃７４をカッタ支持体７３の回転方向に等角度を成すように６枚設け、これら６枚の回転刃７４の刃先を同一の回転軌跡上に位置させている。
【００４４】
そして、前記６枚の回転刃７４の刃先の回転軌跡に対して僅かな間隙を介して二の固定刃７５を回転刃７４の刃先に対峙してケーシング７２内周より突出させ、ケーシング７２内に投入された廃タイヤ片は、回転する回転刃７４と固定刃７５との間で発生した剪断力により切断されて排出口７６より排出される。
【００４５】
なお、本工程におて使用する破砕機は、前記タイヤ片を前述した大きさの破砕粉に破砕可能な構成であれば既知の各種装置を使用することができる。
【００４６】
〔金属分離工程〕
以上のように、０．１〜３mm、好ましくは０．１〜１．５mmに破砕された廃タイヤの破砕粉には、前述のカーカス２１、補強帯２３、ビード２９等に使用されている樹脂繊維やスチールワイヤ等のゴム以外のものが切断されて形成された繊維片及び金属片が混入しており、本工程では必要に応じて破砕粉中に含まれる金属片や、金属片を含む破砕粉の分離、除去が行われる。
【００４７】
なお、本工程は、廃棄ゴム成形品としてスチールワイヤ等の金属を含む廃タイヤを原料とした場合において行われる工程であり、原料とした廃棄ゴム成形品が金属を含まない場合には、本工程はこれを省略することができる。
【００４８】
本工程においては、破砕ゴム粉中に含まれるゴム以外の材質のうち、スチールワイヤ等が切断されて形成された金属片を分離し除去する。
【００４９】
この金属分離工程は、破砕により得られた廃タイヤの破砕粉中に混在する金属片を、例えばその比重の相違により分離しても良く、例えば前述の工程により得られた廃タイヤの破砕粉を真空吸引し、その比重差により金属片を含まない破砕粉のみを回収し、又は、比重差による選別以外にも、例えば磁力などにより金属片ないしは金属片を含む破砕粉を吸着して除去する等して金属片の含まれていない破砕粉のみを回収する等、破砕粉中に含まれる金属片又は金属片を含むゴムの破砕粉を分離して除去し得るものであれば如何なる方法により行っても良い。
【００５０】
なお、本工程においては、前述の方法に限定されず既知の各種の分級装置を使用することができる。
【００５１】
〔総ゴムタイヤの製造〕
（破砕ゴム粉混合物）
以上のようにして得られた破砕ゴム粉は、カーカス２１や補強帯２３が金属以外の材質、例えばしてレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド、グラスファイバー等の繊維から成る場合には、前記切断、破砕工程により破砕されたこれらの繊維、又はこれらの繊維を含む破砕粉が混在したままの状態となっているが、本実施形態の総ゴムタイヤの製造方法にあっては、これらのレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミド、グラスファイバー等の繊維についてはこれを除去することなく破砕粉をそのまま総ゴムタイヤの原料たる破砕ゴム粉混合物として使用する。
【００５２】
総ゴムタイヤの原料となる破砕ゴム粉混合物は、前述の廃タイヤ２０より得られた破砕ゴム粉にバインダを添加・攪拌混合したものであり、重量比において少なくとも５０wt%好ましくは６０〜９０wt%の破砕ゴム粉を含む。
【００５３】
本実施形態にあっては、破砕ゴム粉とバインダとを重量比で５：１の割合で混合したものを破砕ゴム粉混合物として使用している。
【００５４】
このバインダとしては、時間の経過と共に常温で硬化する「時硬化型」のものを使用し、硬化した後にバインダ自体も弾性を有するものであることが好ましく、このようなバインダとしてウレタン樹脂系、ポリウレタン樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系のものを使用することができる。また、ニューマチックタイヤに対する充填性を考慮して、好ましくは硬化前において低粘度のものを使用する。一例として、本実施形態にあってはこのバインダとしてポリウレタン樹脂系のもの（大日本インキ化学工業：バンデックスTP1620）を使用している。
【００５５】
（破砕ゴム粉混合物の充填工程）
以上のように、破砕ゴム粉にバインダを配合し、常温で攪拌混合して得られた破砕ゴム粉混合物は、バインダが液状であるにも拘わらず混合後の状態においても破砕ゴム粉がそれ自体独立した状態で存在しており、しかもバインダに対して多量の破砕ゴム粉が混入されていることからバサバサの凝集体を成していることから、このような凝集体を成す破砕ゴム粉混合物は下記の方法によりニューマチックタイヤ内に注入されて総ゴムタイヤの弾性充填材（ベースゴム）となる。
【００５６】
本発明の方法により製造される総ゴムタイヤは、ニューマチックタイヤ内に空気の代わりに前述の破砕ゴム粉混合物を充填することにより、ニューマチック形総ゴムタイヤ４０を製造するものである。
【００５７】
このニューマチック形総ゴムタイヤ４０の製造方法は、図１を参照して説明した前述の既存のニューマチックタイヤをトレッドゴムとして使用し、このニューマチックタイヤ４４内に前述の破砕ゴム粉混合物４２を充填して総ゴムタイヤとするものであり、この破砕ゴム粉混合物の充填工程は以下の装置を使用している。
【００５８】
〔破砕ゴム粉混合物の充填装置〕
この方法によるニューマチック形タイヤの充填工程に用いる破砕ゴム粉混合物の装置の一例を図６に示す。
【００５９】
この破砕ゴム粉混合物の充填装置１０は、ニューマチックタイヤ４４内に充填する前述の破砕ゴム粉混合物が投入される押出シリンダ１１と、この押出シリンダ１１の下端に形成された押出口１１１に連結されるアッパーダイ１２１及びこのアッパーダイ１２１と対峙するアンダーダイ１２５により、押出シリンダ１１から押し出された破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ４４内に圧入する整流圧入ダイ１２と、前記押出シリンダ１１内に投入された前述の破砕ゴム粉混合物を上方より加圧してその下端より前記整流圧入ダイ１２内に押し出すためのピストン１３１を備える押出装置である、ここでは加圧手段としてエアシリンダ１３を備えており、これらの各手段がフレーム１５に取り付けられて、上から順にエアシリンダ１３、押出シリンダ１１、整流圧入ダイ１２の順に配置されている。
【００６０】
内部に投入された破砕ゴム粉混合物を押し出す前述の押出シリンダ１１は、図６に示すようにフレーム１５の中段に取り付けられており、略円筒形状を成す胴部１１２と、この胴部１１２上方に連続する漏斗状の投入口１１３が形成されており、この投入口１１３を介して前述の破砕ゴム粉混合物を押出シリンダ１１内に投入可能に構成されている。
【００６１】
また、この押出シリンダ１１の下端は前述の胴部１１２と同径に開口して押出シリンダ１１内に投入された破砕ゴム粉混合物が押し出される押出口１１１となっている。この押出シリンダ１１の下端外周縁は、図７に示すようにその角部が面取りされて下方に向かって先細り形状を成すテーパ状に形成されており、後述する整流圧入ダイ１２の注入口１２２の形状と相俟って押出シリンダ１１の下端を整流圧入ダイ１２の注入口１２２に連結する際に注入口１２２内に挿入し易い形状となっていると共に、整流圧入ダイ１２の注入口１２２に挿入された際に相互の連結が強固に行われ、かつ、漏れ等が生じ難いものとなっている。
【００６２】
この押出シリンダ１１の下方には、後述するように破砕ゴム粉混合物の充填が行われるニューマチックタイヤ４４が取り付けられる整流圧入ダイ１２が配置されており、この整流圧入ダイ１２に設けられた破砕ゴム粉混合物の注入口１２２に前述の押出シリンダ１１の下端を連結可能に構成していると共に、この押出シリンダ１１の上方には、押出シリンダ１１内に投入された破砕ゴム粉混合物を加圧状態で前述の整流圧入ダイ１２に押し出すための、ピストン１３１を備えたエアシリンダ１３から成る押出装置が設けられている。
【００６３】
このエアシリンダ１３は、前記押出シリンダ１１の上方に位置する前述のフレーム１５の上段に、押出シリンダ１１の中心軸線と共通の中心軸線となるように取り付けられており、このエアシリンダ１３に対する圧縮気体の導入等によりこのエアシリンダ１３に設けられたピストン１３１が進退移動して、その下端が前述の押出シリンダ１１内に挿入され又は押出シリンダ１１より抜き取られるように構成されている。
【００６４】
このピストン１３１の下端は、前述の押出シリンダ１１の胴部１１２内径と略同径の太さに形成されており、このピストン１３１の下端が押出シリンダ１１内を下降移動することにより、押出シリンダ１１内に投入された破砕ゴム粉混合物が加圧されて前述の整流圧入ダイ１２内に押し出される。
【００６５】
したがって、押出シリンダ１１内に、ニューマチックタイヤ４４内に充填が必要とされる量の破砕ゴム粉混合物を投入し、この破砕ゴム粉混合物が投入された押出シリンダ１１内にピストン１３１を下降させて必要な圧力をかけて押し出すことにより、ニューマチックタイヤ４４内には必要量の破砕ゴム粉混合物が必要な圧力にて充填される。
【００６６】
通常、ニューマチックタイヤ４４内に空気を充填して使用する場合には、このニューマチックタイヤ４４内を３〜１０kg/cm^２ （約0.294〜0.980MPa）程度の圧力として使用するが、破砕ゴム粉混合物の注入により総ゴムタイヤを製造する場合には、破砕ゴム粉混合物の充填圧力はこの圧力よりも遙かに高い圧力で行う必要があり、一例としてその充填圧力は３０〜１００kg/cm^２（2.94〜9.80MPa）程度である。
【００６７】
前述の整流圧入ダイ１２は、この整流圧入ダイ１２の約上半分を成すアッパーダイ１２１と、約下半分を成すアンダーダイ１２５とに上下に二分割可能に構成されており、このアッパーダイ１２１とアンダーダイ１２５とを所定の間隔を介して固定することにより、両者間に形成された間隔に前述の押出シリンダ１１より押し出された破砕ゴム粉混合物が流れる整流空間５６が形成されている。
【００６８】
前述のアッパーダイ１２１は、所定の肉厚に形成された円板状を成し、その中央に前記押出シリンダ１１の下端に形成された押出口１１１が接続される注入口１２２が形成された無端環状に形成されており、この注入口１２２は図７に示すように、上端において押出シリンダ１１の下端外径と略同径を成すと共に、押出シリンダ１１の押出口１１１の外周縁形状に対応してその内径を下方に向かって徐々に狭めるテーパ状を成し、その後、再度下方（整流圧入ダイ１２の内部）に向かって傾斜角αを３０〜６０°（本実施形態にあっては４５°：図８参照）として径を広げる形状に形成されている。
【００６９】
前述の整流圧入ダイ１２の約下半分を成すアンダーダイ１２５は、中央において上方に突出する円錐面１２６から成る凸部５１と、この円錐面１２６の裾に連続して水平方向に延びる平坦部１２７を有する形状を成し、この円錐面１２６は、前述のアッパーダイ１２１に形成された注入口１２２の下方における傾斜形状と同角度の傾斜角β（本実施形態にあっては４５°：図９参照）に傾斜している。従って、アッパーダイ１２１の注入口１２２の中心に位置してアンダーダイ１２５の円錐面１２６の頂部を配置すると共に、アッパーダイ１２１とアンダーダイ１２５とを所定の間隔を介して配置することにより、図７に示すように前記アッパーダイ１２１の注入口１２２の下方において形成された傾斜と、前記アンダーダイ１２５の凸部５１の円錐面１２６における傾斜との間に、両ダイの配置間隔によって決定される一定幅の連通する整流空間５６が形成されると共に、アッパーダイ１２１の底面１２３と、アンダーダイ１２５の平坦部１２７との間に水平方向に延びる導入流路５２が形成される。
【００７０】
上述実施形態では、アンダーダイ１２５に、円錐面１２６から成る凸部５１と、平坦部１２７を有する構成を採用しているが、前記凸部５１は、これを多角錘形状あるいは、半球状、台形状などアンダーダイ１２５上の略中央又は略中心を前記ピストン方向に膨出又は突出し、且つ、その高さ方向に直交方向で、前記ピストンと反対方向に向かって前記ニューマチックタイヤ４４のビード２９，２９間の内周空間２８方向に断面積を順次拡大する構成であって、前記アッパーダイ１２１との間に整流空間５６を形成するものであって、前記整流空間５６を経て３６０°方向に整流された前記破砕ゴム粉混合物を前記ニューマチックタイヤ４４のビード２９，２９間の内周空間２８を介して前記ニューマチックタイヤ４４内に圧入し得る他の構成をも採用することができる。
【００７１】
このアッパーダイ１２１とアンダーダイ１２５との間には、破砕ゴム粉混合物の充填が行われるニューマチックタイヤ４４を挟持する２個１組の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）が取り付けられており、この１組の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）を介して前記整流圧入ダイ１２にニューマチックタイヤ４４が取り付けられている。
【００７２】
この支持具５０（５０ａ，５０ｂ）は、図１０及び図１１に示すように全体としてリム形状の環状を成し、ニューマチックタイヤ４４のビード２９の内側に挿入される円筒部５３と、この円筒部５３の一端より外周方向に突出し、ニューマチックタイヤ４４のビード２９近傍においてサイドウォール２７と当接する外向きフランジ５５と、前記円筒部５３の他端より内周方向に突出し、前記アンダーダイ１２５又はアッパーダイ１２１のいずれかに固定される内向きフランジ５７を備えている。
【００７３】
この支持具５０の内向きフランジ５７は、円筒部５３の内周方向に一定の長さで突出している。この内向きフランジ５７の中央開口５８は、前述のアンダーダイ１２５に形成された凸部５１の円錐面１２６の裾の部分と略同一径に形成されており、この中央開口５８内にアンダーダイ１２５の凸部５１の円錐面１２６を挿入することで、アンダーダイ１２５の平坦部１２７と内向きフランジ５７とが当接するように構成されている。
【００７４】
また、アッパーダイ１２１の中央に形成された注入口１２２の下端内周面は、アンダーダイ１２５の凸部５１の円錐面１２６と同一の傾斜角で傾斜されており、アッパーダイ１２１とアンダーダイ１２５とを所定間隔を介して配置した場合において、円錐面１２６と注入口１２２の下端内周面間に略平行な破砕ゴム粉混合体の整流空間５６が形成されるように構成されている。
【００７５】
前述のアンダーダイ１２５は、前述の充填装置１０のフレーム１５下段に取り付けられた、ネジ孔を備えた支持台１４１と、この支持台１４１のネジ孔に螺合するネジ山が外周に形成されたシャフト１４３、及びこのシャフト１４３の下端に取り付けられたハンドル１４２から成る昇降器１４に取り付けられており、この昇降器１４のシャフト１４３の上端を前記アンダーダイ１２５の底面に形成された凹部１２８内に挿入して、ハンドル１４２の回転に伴ってシャフト１４３を回転させることにより、アンダーダイ１２５がシャフト１４３の軸線方向の移動に伴って昇降移動するように構成されている。
【００７６】
このように、昇降器１４により昇降可能とされたアンダーダイ１２５上には、後述する支持具５０及びスペーサ５９を介してアッパーダイ１２１が取り付けられており、アンダーダイ１２５とアッパーダイ１２１とが組み合わされた状態で、全体として前記押出シリンダ１１の下方において昇降可能であり、整流圧入ダイ１２を上昇させたときにこの整流圧入ダイ１２のアッパーダイ１２１に形成された注入口１２２が前記押出シリンダ１１の下端に形成された押出口１１１に連結されて、昇降器１４による整流圧入ダイ１２の上昇時、押出口１１１より押し出された破砕ゴム粉混合物が整流圧入ダイ１２内に導入される。
【００７７】
なお、アンダーダイ１２５の平坦部１２７及びこれに対応する位置のアッパーダイ１２１には、相互に対応する位置にそれぞれその肉厚を貫通するボルト孔が複数（本実施形態にあってはそれぞれ３つ）形成されており、このボルト孔に挿入されたボルトによってアッパーダイ１２１とアンダーダイ１２５とが相互に固定されると共に、このアッパーダイ１２１とアンダーダイ１２５間に前述の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）が取り付けられ、この支持具５０（５０ａ，５０ｂ）によってニューマチックタイヤ４４が整流圧入ダイ１２に取り付けられる。
【００７８】
このアンダーダイ１２５とアッパーダイ１２１から成る整流圧入ダイ１２に支持具５０（５０ａ，５０ｂ）を介してニューマチックタイヤ４４を取り付ける方法について説明すると、前述のアッパーダイ１２１及びアンダーダイ１２５に形成されたボルト孔の形成位置に対応して内向きフランジ５７にその肉厚を貫通するボルト孔が形成された前述の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）を２個１組として使用し、このうちの一方の支持具５０ｂの円筒部５３内に、昇降器１４の操作により下降されて押出シリンダ１１の下方の離間した位置にあるアンダーダイ１２５が挿入されるように一方の支持具５０ｂをアンダーダイ１２５に被せ、この支持具５０ｂの内向きフランジ５７に形成された中央開口５８よりアンダーダイ１２５の凸部５１の円錐面１２６を突出させる。また、このとき、アンダーダイ１２５に形成されたボルト孔と支持具５０の内向きフランジ５７に形成されたボルト孔との位置合わせを行っておく。
【００７９】
そして、内部にアンダーダイ１２５が挿入された支持具５０の円筒部５３がニューマチックタイヤ４４内の中央の空間に挿入されるように、横向きにされたニューマチックタイヤ４４をアンダーダイ１２５上に載置する。
【００８０】
支持具５０の内向きフランジ５７上には、これに形成されたボルト孔に位置して図１０に示すようにこのボルト孔よりも若干内径が大きい円筒状のスペーサ５９を配置する。なお、このスペーサ５９は、前述の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）とは別個のものとして整流圧入ダイ１２に支持具５０（５０ａ，５０ｂ）及びニューマチックタイヤ４４を取り付ける毎にこれらと共に組み付けても良いが、例えばこれを予め前述の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の一方（５０ａ又は５０ｂ）に溶接等することにより取り付けておき、又は各支持具５０（５０ａ，５０ｂ）のそれぞれに２つの支持具を組み合わせた際に全てのボルト孔に対応してスペーサ５９が配置されるようにこれを取り付けておいても良く、このように予め支持具５０（５０ａ，５０ｂ）にスペーサ５９を取り付けておくこととすれば、組み立て時におけるスペーサ５９の位置合わせが容易であると共に、組み立て中にスペーサ５９の位置がボルト孔の位置からずれて後述するボルトの挿入が困難となる等の不都合を解消することができる。
【００８１】
このようにして、アンダーダイ１２５上に載置されたニューマチックタイヤ４４に対しては、その中央の空間内に上方から他方の支持具５０ａの円筒部５３を挿入する。そして、この支持具５０ａの内向きフランジ５７に形成されたボルト孔を、前述のスペーサ５９の位置、すなわち支持具５０ａの他方及びアンダーダイ１２５に形成されたボルト孔と位置合わせする。
【００８２】
このようにしてニューマチックタイヤ４４の中央開口５８内に挿入された支持具５０ａの円筒部５３内には、前述のアッパーダイ１２１がこれに形成されたボルト孔を前述のアンダーダイ１２５、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）及びスペーサ５９のそれぞれに形成されたボルト孔に位置合わせされた状態で挿入される。
【００８３】
その後、前述のように位置合わせをして配置されたアンダーダイ１２５及びアッパーダイ１２１に形成されたボルト孔、２つの支持具５０（５０ａ，５０ｂ）に形成されたボルト孔、及びスペーサ５９内に、それぞれボルト１２４を挿入すると共に、このボルト１２４の先端にナット１２９を螺合・緊締して、アンダーダイ１２５、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）及びアッパーダイ１２１を相互に固定すると、ニューマチックタイヤ４４のサイドウォールの部分が２つの支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の外向きフランジ５５，５５間に固定され、前述の昇降器１４上に、アンダーダイ１２５、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）、ニューマチックタイヤ４４及びアッパーダイ１２１が一体的に固定される。
【００８４】
このようにして、昇降器１４上にアンダーダイ１２５、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）、ニューマチックタイヤ４４及びアッパーダイ１２１の取り付けを完了した後、前述の昇降器１４のハンドル１４２を回転させてこれらを上昇させると、アッパーダイ１２１の中央に形成された注入口１２２に押出シリンダ１１の下端が嵌合されて、押出シリンダ１１の押出口１１１とアッパーダイ１２１の注入口１２２とが連結される。
【００８５】
そして、このようにして両者が連結された位置において昇降器１４を停止し、この連結状態を維持する。
【００８６】
アッパーダイ１２１の注入口１２２は、図８に示すようにその導入部において下方に向かってその径を狭めるテーパ状に形成されていると共に、押出シリンダ１１の押出口１１１外径が、このアッパーダイ１２１の注入口１２２に形成されたテーパ形状に対応した先細り形状を有するため、押出シリンダ１１の下端は、アッパーダイ１２１の注入口１２２に挿入されて密着し、押出シリンダ１１より押し出される破砕ゴム粉混合物がこの部分より漏出等することが好適に防止されている。
【００８７】
このようにして、押出シリンダ１１の押出口１１１とアッパーダイ１２１の注入口１２２とが連結した状態において押出シリンダ１１内に破砕ゴム粉混合物を投入し、その後、前述のエアシリンダ１３に対して空気を導入してピストン１３１を下降させると、下降されたピストン１３１の先端が押出シリンダ１１内に挿入されて押出シリンダ１１内の破砕ゴム粉混合物を押出口１１１より押し出す。
【００８８】
アンダーダイ１２５に形成された凸部５１の円錐面１２６の頂点は、平面において押出シリンダ１１の押出口１１１中央に位置しており、押出シリンダ１１の押出口１１１より押し出された破砕ゴム粉混合物は、このアンダーダイ１２５の円錐面１２６の傾斜に案内されて、円錐面１２６の頂点を中心に全周方向に均一に分配されてニューマチックタイヤ４４内に導入される。
【００８９】
また、ニューマチックタイヤ４４に対する破砕ゴム粉混合物の導入は、前述のスペーサ５９の長さ（一例として本実施形態にあっては１６mm）によって決定される、支持具５０の内向きフランジ５７，５７間に形成された比較的大きな導入流路５２を介して行われ、しかもこの導入流路５２がニューマチックタイヤ４４の内周空間２８の全周方向に形成されているため、硬化を開始する前に短時間で破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ４４内に注入することができる。従って、破砕ゴム粉混合物がニューマチックタイヤ４４内に部分的に偏って導入されたり、破砕ゴム粉混合物の充填が行われていない部分が発生する等の充填不良が発生することを防止できる。
【００９０】
このようにして行われるピストン１３１による破砕ゴム粉混合物の押し出しは、ニューマチックタイヤ４４に所望のクッション性を与えるに必要な圧力において行われると共に、この圧力を発生させるためにエアシリンダ１３内に所定圧力の圧縮空気が導入される。
【００９１】
このようにして、ニューマチックタイヤ４４に対する破砕ゴム粉混合物の充填が完了すると、前述の昇降器１４を操作して前述のボルトにより相互に固定されているアンダーダイ１２５、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）、アッパーダイ１２１及びニューマチックタイヤ４４を下降させて、アッパーダイ１２１に形成された注入口１２２を押出シリンダ１１の押出口１１１より離間すると共に、この下降により押出シリンダ１１の押出口１１１より離間する。
【００９２】
また、押出シリンダ１１内に挿入されているピストン１３１を、エアシリンダ１３の作動により後退させて引き抜き、次のニューマチックタイヤ４４に対する破砕ゴム粉混物の充填を行う迄の間、この上昇した位置で待機する。
【００９３】
前述の下降により押出シリンダ１１の押出口１１１より離間したアッパーダイ１２１には、その上面に螺設したボルト８１にナット等で平板状のカバー８０を取り付け、このカバー８０によって注入口１２２が被蓋される。このカバー８０の取り付けにより、ニューマチックタイヤ４４内に押出し充填された破砕ゴム粉混合物はその硬化が完了する迄、逆流して注入口１２２より漏出することが防止される。
【００９４】
この破砕ゴム粉混合物は、バインダとして時硬化型のものを使用しているために、充填後所定の時間の経過により常温で硬化する。そして、この破砕ゴム粉混合物の硬化が完了すると、ニューマチックタイヤ４４内にゴムの充填された総ゴムタイヤが完成する。
【００９５】
破砕ゴム粉は、このバインダの硬化によっても弾性等のゴム片としての特性を消失しておらず、従ってこのような破砕ゴム粉が多量に混入された充填材により、製造された総ゴムタイヤは良好なクッション性を発揮すると共に、硬化後において弾性を有するバインダを使用することにより、このような充填材が充填された総ゴムタイヤのクッション性はより一層良好なものとなる。
【００９６】
所定時間の経過によりニューマチックタイヤ４４内の破砕ゴム粉混合物の硬化が完了すると、カバー８０、アッパーダイ１２１、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）、スペーサ５９、アンダーダイ１２５の各ボルト孔を貫通してこれらを相互に固定しているボルト１２４からナット１２９を外すと共に、ボルト１２４をボルト孔より抜き取り、アッパーダイ１２１を支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の円筒部５３内より抜き取った後、アンダーダイ１２５に被せられている支持具５０と共にニューマチックタイヤ４４をアンダーダイ１２５より取り外す。
【００９７】
このようにして製造されたニューマチック形総ゴムタイヤにおいて、前述の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）は必要に応じてこれを取り外して使用することもできるが、これをそのまま製造されたニューマチック形総ゴムタイヤに取り付けておき、この総ゴムタイヤを車軸等に取り付ける際のリムとして使用することもできる。
【００９８】
また、前述の支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の内向きフランジ５７に形成された中央開口５８内、整流空間５６内に硬化した破砕ゴム粉混合物が残っている場合には、必要に応じてこれを切断・除去し、また、支持具５０（５０ａ，５０ｂ）を取り外して使用する場合には、２つの支持具５０（５０ａ，５０ｂ）の内向きフランジ５７，５７間において硬化した破砕ゴム粉混合物についてもこれを切断・除去する等して最終的な製品等としても良い。
【００９９】
破砕したゴム粉は、液状物であるバインダに攪拌混合してもそれ自体独立しており混練物とは成らないため、既存のポンプではこの破砕ゴム粉混合物に圧力をかけて上記圧縮率を得るべく注入することは不可能であったが、前述のような充填装置１０を使用することにより所望の圧縮率を得ることが可能であると共に、ニューマチックタイヤ４４内に均等に破砕ゴム粉混合物を充填することが可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明した本発明の総ゴムタイヤの製造方法によれば、一例として廃棄ゴム成形品を破砕して得られた破砕ゴム粉と時硬化型バインダとの混合物から成る破砕ゴム粉混合物を得、この破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ内に比較的簡単な方法によりむら無く充填することができ、廃棄ゴム成形品を比較的商品価値の高い総ゴムタイヤの一部として再生することができた。従って、本発明は廃タイヤ等の廃棄ゴム成形品の再生利用を促進し、資源の有効利用にも寄与し得るものである。
【０１０１】
また、本発明の破砕ゴム粉混合物の充填装置によれば、破砕ゴム粉が凝集状態で存在する破砕ゴム粉混合物であっても、これをニューマチックタイヤ内に比較的容易にむら無く充填することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の総ゴムタイヤの製造工程を示すフロー。
【図２】 原料となる廃タイヤの一例を示す要部断面図であり、（Ａ）はバイアスタイヤ、（Ｂ）はラジアルタイヤ、（Ｃ）はベルテッドバイアスタイヤ。
【図３】 廃タイヤの切断方法を示す説明図。
【図４】 廃タイヤの切断手段の一例としてのクラッシャ。
【図５】 廃タイヤの破砕手段の一例としてのカッタミル。
【図６】 破砕ゴム粉混合物の充填装置の正面図。
【図７】 押出シリンダとの接続状態を示す整流圧入ダイの断面図。
【図８】 アッパーダイの断面図。
【図９】 アンダーダイの断面図。
【図１０】 支持具を介してニューマチックタイヤを取り付けた状態における整流圧入ダイの断面図。
【図１１】 支持具の斜視図。
【符号の説明】
１０ 充填装置
１１ 押出シリンダ
１１１ 押出口
１１２ 胴部
１１３ 投入口
１２ 整流圧入ダイ
１２１ アッパーダイ
１２２ 注入口
１２３ 底面
１２４ ボルト
１２５ アンダーダイ
１２６ 凸部５１の円錐面
１２７ 平坦部
１２８ 凹部
１２９ ナット
１３ エアシリンダ（押出装置）
１３１ ピストン
１４ 昇降器
１４１ 支持台
１４２ ハンドル
１４３ シャフト
１５ フレーム
２０ 廃タイヤ
２１ カーカス
２３ 補強帯
２５ トレッド
２６ ショルダー
２７ サイドウォール
２８ 内周空間（タイヤの）
２９ ビード
３０ カッタ
３２ 切断刃
３４ カッタの中心
３６ 廃タイヤの（ドーナッツ状）開口中心
４０ 総ゴムタイヤ（ニューマチック形総ゴムタイヤ）
４２ 破砕ゴム粉混合物
４２’ベースゴム
４４ ニューマチックタイヤ
５０（５０ａ，５０ｂ） 支持具
５１ 凸部
５２ 導入流路（内向きフランジ５７，５７対向面間の間隙）
５３ 円筒部
５５ 外向きフランジ
５６ 整流空間
５７ 内向きフランジ
５８ 中央開口（内向きフランジ５７の）
５９ スペーサ
６０ クラッシャ
６１，６２ 回転軸
６３，６４ 回転刃
６５ 爪刃
７０ カッタミル
７１ 投入口
７２ ケーシング
７３ カッタ支持体
７４ 回転刃
７５ 固定刃
７６ 排出口
８０ カバー
８１ ボルト

Claims (7)

1. 破砕ゴム粉に時硬化型バインダを添加・混合して破砕ゴム粉混合物とし、この破砕ゴム粉混合物をニューマチックタイヤ内にピストンにより押出し充填する工程と、
   前記充填された破砕ゴム粉混合物を前記ニューマチックタイヤ内において硬化させる工程とから成り、
   前記押出・充填工程は、前記ピストンから前記ニューマチックタイヤにより閉塞される空間に圧密状態で、前記ピストンにより前記破砕ゴム粉混合物を、アンダーダイ上の略中央又は略中心が前記ピストン方向に膨出又は突出し、且つ、その高さ方向に直交方向で、前記ピストンと反対方向に向かって、前記ニューマチックタイヤのビード間の内周空間方向に、断面積を順次拡大する整流空間に押し出されることによって、前記破砕ゴム粉混合物は、前記整流空間を経て３６０°方向に整流され、該整流された前記破砕ゴム粉混合物を前記内周空間を介して前記ニューマチックタイヤ内に前記破砕ゴム粉混合物を圧入・充填することを特徴とする総ゴムタイヤの製造方法。
2. 前記整流空間は、前記アンダーダイ上に形成した、頂点を前記ピストン方向とした円錐状、多角錘状、台形状又は半球状の凸部により画成される空間として形成した請求項１記載の総ゴムタイヤの製造方法。
3. 前記破砕ゴム粉と混合される前記バインダとして、ウレタン樹脂系、ポリウレタン樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系のうちより選択された少なくとも１種類のバインダを使用すると共に、前記破砕ゴム粉と前記バインダとを、重量比において３：１〜５：１の割合で混合したことを特徴とする請求項１又は２記載の総ゴムタイヤの製造方法。
4. 破砕ゴム粉と時硬化型バインダとを混合して成る破砕ゴム粉混合物が投入される円筒状の押出シリンダと、前記押出シリンダ内に投入された前記破砕ゴム粉混合物を押し出すピストンを備えた押出装置と、前記破砕ゴム粉混合物が充填されるニューマチックタイヤを取り付けて、前記押出シリンダの押出口より押し出された破砕ゴム粉混合物を、前記ニューマチックタイヤのビード間より該ニューマチックタイヤ内に導入する整流圧入ダイを備え、
   前記整流圧入ダイは、アンダーダイと、該アンダーダイ上にスペーサを介して所定間隔で取り付けられるアッパーダイを備え、
   前記アッパーダイは、前記押出シリンダの下端に形成された前記押出口に連結される注入口を有する無端環状を成すと共に、前記アンダーダイは、該アンダーダイ上の略中央又は略中心が前記ピストン方向に膨出又は突出し、且つ、その高さ方向に直交方向で、前記ピストンと反対方向に向かって、前記ニューマチックタイヤのビード間の内周空間方向に、断面積を順次拡大する凸部を配置したことを特徴とする破砕ゴム粉混合物の充填装置。
5. 前記凸部は、頂部を前記アッパーダイの注入口の中心に位置するように配置した円錐面を有する請求項４記載の破砕ゴム粉混合物の充填装置。
6. 前記アンダーダイは、前記凸部を成す前記円錐面の裾から外周方向に一定長さで延在する平坦部を有する請求項５記載の破砕ゴム粉混合物の充填装置。
7. 前記アッパーダイ及びアンダーダイを挿入可能な内径を有する略円筒状の円筒部と、前記円筒部の一端縁より外周方向に突出された外向きフランジと、前記円筒部の他端縁より一定長さで内周方向に突出されて、円形の中央開口を有する内向きフランジとを備えた１組の支持具を設け、
   前記支持具の一方の前記内向きフランジに形成された中央開口内に、前記アンダーダイの凸部あるいは前記円錐面を円筒部側より挿入し、前記アンダーダイの前記平坦部上に前記一方の支持具の内向きフランジを当接させて載置すると共に、
   他方の前記支持具の内向きフランジを前記アッパーダイの底面に接触するように、この支持具の円筒部内に前記アッパーダイを挿入し、
   前記２つの支持具の前記内向きフランジ間にスペーサを配置して、前記アンダーダイ上に前記１組の支持具及びスペーサを介して前記アッパーダイを固定して導入流路を画定すると共に、前記２つの支持具の外向きフランジ間に、前記ニューマチックタイヤのサイドウォール部分を挟持可能としたことを特徴とする請求項６記載の破砕ゴム粉混合物の充填装置。

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