JP4602607B2 - タイヤ製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ製造方法及びその装置に係り、特に、成型工程前のトレッド保管中の経時的収縮を抑制して、タイヤのＦＶレベルを向上させるための製造方法・製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの性能として、近年、ＲＦＶ等のＦＶに対する要求が厳しく求められるようになっている。
一般に、タイヤの製造工程は、種々の原材料を混合する「混合工程」、これらの材料を押出機等から押出して所定長さに切断して定尺のトレッド、カーカス、ビード、ベルト等のタイヤの各コンポーネントを製造する「部材加工工程」、これ等の各コンポーネントを１本のタイヤの形状に組み上げる「成型工程」、及び、組み上がったグリーン・タイヤ（生タイヤ）を加熱・加圧する「加硫工程」等の工程を備えている。
【０００３】
そして、上記成型工程に於て、定尺帯状の各コンポーネントを円環状にするには、その両端部を重ね会わせるジョイント部が生ずる。
タイヤのノンユニフォーミティの発生要因の一つとして、トレッドジョイント部に於て、タイヤの剛性や寸法が変化していることを挙げることができる。
【０００４】
上記成型工程に於て、各コンポーネントのジョイントを最適な位置に分散させる方法も提案されてはいるが、しかし、従来の製造方法にあっては、例えば、定尺帯状の１本のトレッド自身に寸法の不均一があれば、製造されたタイヤのＲＦＶ等のユニフォーミティの改良に、限界がある。
【０００５】
具体的には、上記部材加工工程にて、押出機から連続的に押出されるトレッド帯材を搬送する押出ライン内に、シュリンケージローラやダンサーローラ等を設置すること等によって、トレッド帯材（ゴム）を押出ライン内で、可能な限り、伸長させないようにして、縮み量を抑えたり、ゴム特性を利用して押出ライン内で全ての収縮を終了させることで、その後の収縮を無くそうとする方法が採用されてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上述の如く、押出ライン内の対策によって切断後のトレッド（定尺材）の収縮を無くそうとしても、現実の生産ラインは押出ラインが約10〜15分間であるから、完全に収縮を消滅させることができなかった。
【０００７】
即ち、押出ライン内で収縮を抑えても、切断後、成型工程までの保管中に、トレッド（定尺材）の両端部が、長手方向中間部よりも大きく、収縮するという経時的変形を発生する。
【０００８】
従って、従来のタイヤ製造方法では、その後の成型工程及び加硫工程を経て製造されたタイヤは、トレッドジョイント部で、剛性や寸法が大き目に変化して、ＲＦＶ等の向上に、限界があった。
【０００９】
本発明は、従来のタイヤ製造方法（装置）に於ける前述の問題を解決して、トレッドジョイント部での不均一を解消し、ＦＶが小さくてユニフォーミティに優れたタイヤを簡易に製造できる方法（装置）を提供することを、目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明に係るタイヤの製造方法は、押出機から押出された長尺連続状のトレッド帯材を、所定長さに切断してトレッド定尺材を作り、次に、該トレッド定尺材を搬送する搬送路上から取り上げて、リーフトレイ上に載置すると共に、該トレッド定尺材を載置した該リーフトレイを順次積み重ねると同時に、下位の該リーフトレイ上の該トレッド定尺材の両端部を上位の該リーフトレイの裏面にて、押圧して、該両端部の経時的収縮を、強制的に抑制した状態で保管した後、成型工程に送る方法である。
【００１１】
そして、本発明に係るタイヤ製造装置は、押出機から押出された長尺連続状のトレッド帯材を、所定長さに切断したトレッド定尺材を搬送する搬送路と、次工程用の成型機の間で、上記トレッド定尺材を一旦保管するための上下複数段に積み重ね自在の複数枚のリーフトレイを有する保管装置を備えたタイヤ製造装置に於て、上記保管装置の上位の上記リーフトレイの裏面に、下位の上記リーフトレイに載置した上記トレッド定尺材の長手方向両端部を押圧して経時的収縮を強制的に抑制する押圧部を、形成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳述する。
図１と図２に示す参考例に於て、（左方図外の）押出機から押出されてくる長尺連続状のトレッド帯材は、（図外の）カッター装置によって所定長さに切断されて、トレッド定尺材Ｔとして、コンベア等の搬送路Ｕ上を矢印Ａのように順次搬送されてくる。
【００１３】
１は、このように搬送されてくるトレッド定尺材Ｔの長さ方向の両端部２，２を、順次検出する検出器であり、光学的センサーや接触型センサー等が用いられ、搬送路Ｕに近接して配設される。そして、この検出器１からの検出信号Ｂは制御回路３へ送られる。
【００１４】
この搬送路Ｕ上には、シート体４を、トレッド定尺材Ｔの両端部２，２に次々と貼付するシート体貼付装置Ｃが、配設されている。シート体４としては、常温で伸縮の少ない材質───例えばポリプロピレン等───であって、トレッド定尺材Ｔの幅寸法Ｗよりも僅かに大きい一辺と、端部２を少なくとも最端から40mm以上にわたって重ね合わされるように40mm以上の他辺とを、有する矩形（長方形）の薄板片（シート片）とする。
【００１５】
そして、シート体貼付装置Ｃは前記検出器１からの検出信号Ｂを受ける毎に、制御回路３から発信される出力信号Ｂ′により作動して、端部２の長手（送り）方向の正確な位置に、シート体４を貼付する。例えば、搬送路Ｕの送り速度を予め制御回路３へ入力しておいて、（後述の）押圧ローラ６の押圧作動タイミングを、検出器１からの信号Ｂの受信時から、所定演算時間だけ遅れるようにして、押圧ローラ６によって、端部２の正確な所定位置に、シート体４を押圧貼付する。
【００１６】
図例では、揺動アーム７の先端に、軸８にて回転自在に押圧ローラ６を、枢着し、かつ、揺動アーム７を、往復アクチュエータ９によって、矢印Ｅのように、上下に揺動させる。
【００１７】
制御回路３からの出力信号Ｂ′によって、アクチュエータ９を作動させることで、押圧ローラ６を（順次送られてくる）トレッド定尺材Ｔの端部２へ押圧して、予め、ローラ６の周面に一旦付着させておいたシート体４を、端部２へ貼付する。なお、押圧ローラ６の周面にシート体４を予め付着させるため、図示省略の（例えば）別の転動ローラとシート体４…の送りベルトをもって、又は、吸盤を有する（シート体４…の）往復貼り着け作動盤をもって、押圧ローラ６へシート体４…を貼り着ける。
【００１８】
上述の図１と図２では、検出器１と制御回路３とシート体貼付装置Ｃとをもって、両端部収縮抑制手段を構成している。この収縮抑制手段によって、トレッド定尺材Ｔが、その後、搬送路Ｕから取り出されて、一旦保管されている間───成型工程の前に───その両端部２，２の経時的収縮が生ずるのを強制的に抑制する。
【００１９】
さらに説明すれば、コンベア等の搬送路Ｕから、ロボット等によって自動的に、又は、人手によって、シート体４，４付トレッド定尺材Ｔが取り上げられて、リーフトレイ状の保管庫や、その他の保管場所に、保管されるが、（従来長手方向中途部よりも大きく収縮した）両端部２，２は、シート体４，４によってその経時的収縮が確実に抑制される。
【００２０】
以上、参考例について説明したが、このような装置を用いての製造方法について以下説明すれば、次のようになる。
即ち、押出成型された連続長尺状のトレッド帯材を、カッターで所定長さに切断してトレッド定尺材Ｔを作って、これを搬送する搬送路Ｕ上に於て、トレッド定尺材Ｔの長さ方向の両端部２，２を検出器１にて検出して、常温で伸縮の少ないシート体４，４を、この両端部２，２夫々に貼付し、この両端部２，２の（保管中の）経時的収縮を、強制的に抑制するようにする方法である。
【００２１】
なお、参考例は、トレッド定尺材Ｔの両端部２，２の経時的収縮を、強制的に抑制するために、常温で伸縮の少ないシート体を、両端部２，２に貼付する方法であれば、図１と図２以外の装置を用いるも自由であり、例えば、搬送路Ｕに対して上下方向から接近分離自在なシート体貼付盤を、その貼付盤自体乃至その近傍に付設の検出器にてトレッド定尺材Ｔの端部２を検出しながら、シート体４を、貼るようにしても良いと共に、場合によっては、人手にてシート体４…を端部２，２に貼っていってもよい。
さらに、（要約すれば、）トレッド定尺材Ｔの両端部２，２の経時的収縮を、強制的に抑制した状態で保管し、その後の成型工程に送るようにするタイヤの製造方法である。
【００２２】
図３は、本発明のタイヤ製造装置（方法）の実施の一形態を示す斜視図であって、押出機から押出された長尺連続状のトレッド帯材を、所定長さに切断したトレッド定尺材Ｔを搬送する搬送路と、次工程としての成型機の間で、トレッド定尺材Ｔを一旦保管するための上下複数段に積み重ね自在の複数枚のリーフトレイ10…を有する保管装置Ｆを示す。
【００２３】
この保管装置Ｆは、上位のリーフトレイ10の裏面11に、下位のリーフトレイ10に載置したトレッド定尺材Ｔの長手方向両端部２，２を押圧して経時的収縮を強制的に抑制する押圧部12, 12を形成している。図３の具体例では、矩形板状の上下複数枚のリーフトレイ10…は、その後端縁側にて、上下所定間隔に、かつ、最上段のリーフトレイ10を上方へ僅かに開放した状態にて示したように各リーフトレイ10を前端縁を上下揺動して開閉自在として、枢支されている。そして、トレッド定尺材Ｔは、下段のものから上方のものへと順次、左右方向に、リーフトレイ10上に載置されるが、各リーフトレイ10の裏面11に、ポリウレタン発泡材等のスポンジ体の矩形片から成る押圧部12, 12が、各リーフトレイ10の左右端縁に沿って、付設されていて、一のリーフトレイ10上のトレッド定尺材Ｔは、その一つ上位のリーフトレイ10の押圧部12, 12によって、押さえられ、経時的収縮を強制的に抑制できる。
【００２４】
言い換えると、トレッド定尺材Ｔを搬送する搬送路Ｕ上から取り上げて、リーフトレイ10上に載置すると共に、トレッド定尺材Ｔを載置した該リーフトレイ10を順次積み重ねると同時に、下位の該リーフトレイ10上のトレッド定尺材Ｔの両端部２，２を上位の該リーフトレイ10の裏面11にて、押圧して、該両端部２，２の経時的収縮を強制的に抑制して保管する。
【００２５】
なお、図１と図２、及び、図３に於て、両端部２，２を押圧する領域は、最端部から40mm以上とするのが良い。その理由は、40mmの範囲が、経時的収縮を発生しやすいからであり、それを抑制せねばならない。なお、本発明によって製造されるタイヤは、空気入りタイヤであって主としてラジアルタイヤである。
【００２６】
次に、図３に例示の保管装置Ｆによって、トレッド定尺材Ｔをその両端部２，２を、夫々、50mmの領域で押圧し、６時間経過後のもの（テスト品）と、従来の非抑制保管のもの（従来品）と、比較した実測結果は、次の表１の通りであった。
【００２７】
【表１】

【００２８】
そして、上記表１のテスト品と従来品を、その後、成型して、加硫して、タイヤ（完成品）を製造した。タイヤサイズは、 275／70Ｒ16である。このタイヤのＲＦＶ（ラジアル・フォースバリエーション）の実測値は、次の表２の通りであった。
【００２９】
【表２】

【００３０】
上記表１と表２から、本発明の製造方法（装置）によれば、トレッドゲージ差が著しく減少でき、タイヤＲＦＶが改善できて、タイヤのユニフォーミティを向上するうえで著大な効果を奏することが、分かる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により、ＲＦＶ等のＦＶの著しい改善を図り、タイヤのユニフォーミティを確実に向上できる。
安価に実施可能であり、かつ、多数のトレッド定尺材Ｔ…を容易に保管できる。
リーフトレイを有効活用して、収縮の強制的抑制を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例を示す要部正面説明図である。
【図２】 要部平面図である。
【図３】 実施の一形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２ 端部
10 リーフトレイ
11 裏面
12 押圧部
Ｆ 保管装置
Ｔ トレッド定尺材
Ｕ 搬送路

Claims (2)

1. 押出機から押出された長尺連続状のトレッド帯材を、所定長さに切断してトレッド定尺材（Ｔ）を作り、次に、該トレッド定尺材（Ｔ）を搬送する搬送路（Ｕ）上から取り上げて、リーフトレイ（10）上に載置すると共に、該トレッド定尺材（Ｔ）を載置した該リーフトレイ（10）を順次積み重ねると同時に、下位の該リーフトレイ（10）上の該トレッド定尺材（Ｔ）の両端部（２）（２）を上位の該リーフトレイ（10）の裏面（11）にて、押圧して、該両端部（２）（２）の経時的収縮を、強制的に抑制した状態で保管した後、成型工程に送ることを特徴とするタイヤ製造方法。
2. 押出機から押出された長尺連続状のトレッド帯材を、所定長さに切断したトレッド定尺材（Ｔ）を搬送する搬送路（Ｕ）と、次工程用の成型機の間で、上記トレッド定尺材（Ｔ）を一旦保管するための上下複数段に積み重ね自在の複数枚のリーフトレイ（10）（10）を有する保管装置（Ｆ）を備えたタイヤ製造装置に於て、上記保管装置（Ｆ）の上位の上記リーフトレイ（10）の裏面（11）に、下位の上記リーフトレイ（10）に載置した上記トレッド定尺材（Ｔ）の長手方向両端部（２）（２）を押圧して経時的収縮を強制的に抑制する押圧部（12）（12）を、形成したことを特徴とするタイヤ製造装置。

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