JP4678840B2 - タイヤの識別標識刻印用セリアルプレート及びその製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、製品タイヤに識別標識を刻印するため、加硫成型時にグリーンタイヤ（生タイヤ）に貼り付けて使用するタイヤの識別標識刻印用セリアルプレート及びその製造装置に関する。

一般に、製造されたタイヤの種類等の識別を容易にするため、タイヤのトレッド部と両ビード部を繋ぐサイドウォール部等には、例えば製品番号や製造年月日、メーカ名等の文字や数字、記号、図形等からなる識別標識（セリアル）が刻印されている。従来、この識別標識の刻印手段の１つとして、プレート状（板状）部材の表面に識別標識が刻印されたセリアルプレートが使用されている（特許文献１参照）。

このセリアルプレートは、加硫成型時にグリーンタイヤの表面に直接貼り付けて使用されるもので、その状態でグリーンタイヤとともに加硫用金型に入れられて、加硫成型時の熱と圧力により表面の識別標識をタイヤに転写して刻印する。

図４は、特許文献に記載されたものではないが、このように使用される従来のセリアルプレートの形態の一例を示す斜視図である。
このセリアルプレート８０は、図示のように、略矩形の薄いプレート状をなし、識別標識８３が長手方向（図の矢印Ｆ方向）に沿って刻印されている。

この従来のセリアルプレート８０は、例えば、所定幅で長尺な金属製のプレート状部材に、プレス装置等の刻印手段で識別標識８３を連続打刻して製造される。その際に、それぞれの識別標識毎にプレート状部材に切り込みを入れておき、加硫成型の準備時にその部分で切り分けて、裏面８２をグリーンタイヤの側面等に貼り付けて使用される。このように、この従来のセリアルプレート８０は、連続して製造することができ、比較的容易かつ安価に製造できるという利点を有するため、タイヤへの識別標識の刻印手段として広く使用されている。

しかしながら、この従来のセリアルプレート８０は、上記したように薄いプレート状であり、曲げ変形に対する剛性が低いため、グリーンタイヤへの貼り付け位置等によっては、加硫成型時に金型内で膨張変形するグリーンタイヤから受ける曲げ応力等により折れ曲がることがある。この場合には、加硫成型後のタイヤに外観不良が生じるとともに、不良の程度によってはタイヤを廃棄しなければならないという問題がある。また、修復可能な程度の不良である場合には、その手直しのための作業として、不良部のバフ加工等による除去や、セリアルプレートの再手配と製造、セリアルプレートの焼き付けによる識別標識の再刻印等の作業を行うため、時間や工数等が無駄になるという問題がある。

以上のような問題に対処するため、加硫成型時のグリーンタイヤの変形量を考慮して、セリアルプレートを折れ曲がりが生じないような最適貼り付け位置に設定することが行われているが、この最適位置の設定範囲は極めて狭く、貼り付け作業に多くの注意力と時間を要し、作業性が悪いという問題がある。そのため、貼り付け位置が最適貼り付け位置からずれやすく、この対処法による場合でも、上記と同様に折れ曲がりが生じて加硫成型後のタイヤに外観不良が生じることがある。

特開２００４−３４５３１０号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、タイヤに識別標識を刻印するためのセリアルプレートの曲げ変形に対する剛性を高くし、タイヤに外観不良が生じるのを抑制するとともに、タイヤの製造コストを削減し、更に、セリアルプレートの貼り付け作業の作業性を向上させることである。

請求項１の発明は、タイヤの識別標識を刻印したプレート状部材であり、加硫成型時にグリーンタイヤに貼り付けられて該グリーンタイヤに前記識別標識を転写して刻印するための識別標識刻印用セリアルプレートであって、前記識別標識が刻印されていない部分に曲げに対する剛性を付加する剛性付加部分を形成したことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された識別標識刻印用セリアルプレートにおいて、前記剛性付加部分は、前記プレート状部材の長手方向に沿って形成された凸条であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載された識別標識刻印用セリアルプレートにおいて、前記凸条は、断面Ｖ字状に形成されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載された識別標識刻印用セリアルプレートにおいて、前記凸条は、前記プレート状部材の長手方向と直交する方向の両端部近傍に形成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、加硫成型時にグリーンタイヤに貼り付けられて該グリーンタイヤに識別標識を転写して刻印するための識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置であって、プレート状部材に前記識別標識を刻印する手段と、前記プレート状部材の前記識別標識が刻印されていない部分に凸条を形成する手段と、を有することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載された識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置において、前記凸条を形成する手段は、外周面間に所定の間隔を開けて並設された一対の円筒状の成型ローラを備え、該一方の成型ローラの外周面にローラの径方向外側に向かって突出した凸条が形成され、前記他方の成型ローラの外周面の前記凸条に対向した位置に前記突条に対応する凹溝が形成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載された識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置において、前記プレート状部材に切り離しを容易にするための弱化線を形成する手段を有することを特徴とする。

（作用）
本発明によれば、識別標識刻印用セリアルプレートの識別標識が刻印されていない部分に凸条等の剛性付加部分を形成し、セリアルプレートの曲げ変形に対する剛性を高くした。これにより、加硫成型時に変形するグリーンタイヤから曲げ応力を受けても、セリアルプレートに折れ曲がりが生じるのを防止する。

本発明によれば、簡単な構成でセリアルプレートの曲げ変形に対する剛性を高くすることができ、加硫成型時に折れ曲がりが生じるのを防止することができる。従って、グリーンタイヤへの最適貼り付け範囲を広くでき、セリアルプレートの貼り付け作業の作業性が向上する。また、タイヤの外観不良の発生を抑制でき、タイヤの廃棄数や、不良の手直しにかかる時間や工数等を削減してタイヤの製造コストを削減できる。

以下、本発明のタイヤの識別標識刻印用セリアルプレートの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のセリアルプレート１の形態を示す斜視図である。

本実施形態のセリアルプレート１は、図４に示す従来のセリアルプレート８０と同様に、図の矢印Ｆ方向を長手方向とする略矩形の薄いプレート状をなし、その表面２に製品タイヤに刻印すべき識別標識３が刻印されているが、その両側に長手方向に沿って複数本（図では２本）の凸条（本実施形態では断面Ｖ字状に突出した突条４）が形成されており、この点で、前記従来のセリアルプレート８０と相違する。

このセリアルプレート１は、鋼やステンレス、アルミニウム、或いは各種の合金等の金属製であり、図１に示すように、その長手方向（図の矢印Ｆ方向）に沿って中央部に識別標識３が刻印されている。この識別標識３は、表面２から一方（図では上方）に向かって突出して、例えば断面略Ｕ字状やＶ字状、或いは台形状等に形成されている。なお、識別標識３は、複数の文字や数字、記号、図形等からなり、例えば製品情報として、製品番号、製造年月日、製品名、タイヤサイズ、メーカ名等が刻印される。

突条４は、セリアルプレート１に曲げに対する剛性を付加して、曲げ変形に対する剛性を高めるためのもの（剛性付加部分）で、プレート１にその長手方向に沿って曲げ加工を施すことで形成される。また、タイヤに識別標識３とともに転写されたときに、前記突条４が識別標識３の判別の妨げにならないように識別標識３が刻印されていない部分に配置されている。

本実施形態の突条４は、図１に示すように、表面２から上方に向かって突出する断面略Ｖ字状に形成され、長手方向（図の矢印Ｆ方向）と直交する方向、つまりその幅方向両端部近傍に長手方向に沿って、それぞれ配置されている。また、突条４の突出長さや幅は、識別標識３のそれらよりも大きくなるように形成されている。従って、セリアルプレート１には、２本の突条４とそれらに挟まれた識別標識３が同じ方向に向かって突出して略平行に形成されている。

なお、加硫成型後のタイヤには突条４が転写されて、それと略同形状の突条が表面に形成されるため、突条４の突出長さや幅が大きすぎる場合には、タイヤの外観や性能が悪化する恐れがあり、逆に小さすぎる場合には、セリアルプレート１の曲げ変形に対する剛性の向上が不十分になる。従って、突条４の突出長さや幅は、タイヤの外観や性能を悪化させず、かつ十分な剛性が得られるような適当な大きさに設定する。この場合には、タイヤに識別標識を挟んで形成される突条により、刻印された識別標識の位置等を強調するようにもできる。

また、突条４の位置や方向が本実施形態と異なっていても、セリアルプレート１の曲げ変形に対する剛性を高めることができるが、識別標識３の識別性を害さず、かつ剛性を有効に高める等のためには、長手方向に沿って両端部近傍に形成することが好ましい。

次に、このセリアルプレート１の製造装置について説明する。
図２は、本実施形態のセリアルプレート１の製造装置１０の構成を示す要部概略図である。

この製造装置１０は、図示のように、セリアルプレート１の素材である所定幅で長尺な金属製のプレート状部材３０を巻出す巻出し装置１１と、それを巻取る巻取り装置１３と、これら各装置１１、１３間を移動するプレート状部材３０の経路中に設けられた刻印装置１２と突条形成装置２０を有する。なお、プレート状部材３０のセリアルプレート１の裏面５に対応する面には、グリーンタイヤへの接着を容易にするための接着剤塗布加工が施されている。

巻出し装置１１は、外周面に長尺なプレート状部材３０が巻き付けられた略円筒状のロール１１ａや、このロール１１ａを回転させる図示しないモータ等からなり、刻印装置１２の加工速度等に応じてロール１１ａをプレート状部材３０の巻出し方向（図では時計方向である矢印Ｒ方向）に回転させて、プレート状部材３０を所定速度で巻出すようになっている。

刻印装置１２は、プレート状部材３０に識別標識３を刻印するための装置であり、識別標識３を絞り加工で連続して打刻するプレス装置等の公知の装置を使用することができる。また、刻印装置１２は、セリアルプレート１の切り離しを容易にするための弱化線を、セリアルプレート１の長手方向の長さ（図１参照）に応じた所定長さ毎にプレート状部材３０に形成する。この弱化線は、例えば、切断線（ミシン目）となる切り込みを、前記プレス装置での打ち抜き加工や、円周上に所定のピッチの刃を設けた回転刃での切断加工により形成したり、或いは、前記プレス装置でプレスしたり、円周上に連続した刃を設けた回転刃でプレート状部材３０を切断しない程度に表面２をなぞって薄肉線を作る等して形成する。

突条形成装置２０は、プレート状部材３０の幅方向両端部近傍に突条４を形成するための装置であり、本実施形態では、軸方向を同一にして外周面間に所定間隔を開けて配置された上下一対の略円筒状の成型ローラ２１、２２等を備えたローラ成型機である。この突条形成装置２０は、その他に上方の成型ローラ２１をプレート状部材３０の移動方向（図の矢印Ｓ方向）と反対の方向（図では反時計方向である矢印Ｖ方向）に回転させる図示しないモータや、下方の成型ローラ２２を前記上方の成型ローラ２１と反対方向、即ち、プレート状部材３０の移動方向（図の矢印Ｓ方向）と反対の方向（図では時計方向である矢印Ｗ方向）に回転させる図示しないモータ等を備える。

図３は、この突条形成装置２０の各成型ローラ２１、２２の正面図であり、図３（ａ）は、例えばその一方（図２では上方）の凹溝を備えた凹溝成型ローラ２１を示し、図３（ｂ）は、前記凹溝に対応した突条を備えた他方（図２では下方）の突条成型ローラ２２を示す。

ここで、凹溝成型ローラ２１の外周面には、図示のように、セリアルプレート１に形成する突条４の形状及び寸法に対応した断面Ｖ字状の凹溝２１ａが２本、突条４の位置に対応する軸方向の両端部近傍でその周方向に沿って形成されている。また、突条成型ローラ２２の外周面には、前記凹溝成型ローラ２１の凹溝２１ａに対応して、かつ前記凹溝２１ａと同様の形状及び寸法、つまり断面Ｖ字形の突条２２ａが、凹溝２１ａの位置に対応する軸方向の両端部近傍で周方向に沿って形成されている。これら各成型ローラ２１、２２は、外周面間にプレート状部材３０の厚みに応じた所定間隔を置いて、かつ前記凹溝２１ａと突条２２ａとが対向するように配置されている。

巻取り装置１３は、識別標識３の刻印と切り込み加工が交互に施された長尺なプレート状部材３０を巻き取るための装置であり、図２に示すように、プレート状部材３０を外周面に巻き取る略円筒状のロール１３ａや、このロール１３ａをプレート状部材３０の巻取り方向（図では反時計方向である矢印Ｔ方向）に回転させる図示しないモータ等からなる。巻取り装置１３は、巻出し装置１１のプレート状部材３０の巻出し速度に連動して、即ち、刻印装置１２の加工速度等に応じてプレート状部材３０を所定速度で巻き取り、加工経路中のプレート状部材３０に弛みを生じさせないようになっている。

なお、上記したようにプレート状部材３０の両端部近傍には突条４が形成され、長手方向の曲げ変形に対する剛性が高くなっているため、プレート状部材３０を大きく変形させると、特に突条４部分に塑性変形が生じて永久変形が残る恐れがある。従って、プレート状部材３０を巻き取るロール１３ａの直径は、プレート状部材３０に塑性変形が生じないような十分な大きさにし、巻き取った状態のプレート状部材３０の曲率半径を大きく、即ち、プレート状部材３０の変形量を小さくして弾性変形領域内で巻き取れるようにする。

このセリアルプレート１の製造装置１０は、以上のように構成され、図２に示すように、巻出し装置１１から巻き出された所定幅で長尺な金属製のプレート状部材３０は、矢印Ｓ方向に移動しながら、刻印装置１２を通過する際に連続して識別標識３の刻印が施され、かつプレート状部材３０からセリアルプレート１を１枚毎切り離すための弱化線が形成される。即ち、プレート状部材３０には、前記弱化線を挟んで識別標識３が連続して刻印される。その後、突条形成装置２０の凹溝２１ａと突条２２ａにより長手方向の突条が両端部近傍にローラ成型され、巻取り装置１３により巻き取られる。このように、プレート状部材３０から、中央部に識別標識３が刻印され、両端部近傍に突条４が形成されたセリアルプレート１が、弱化線を挟んで繋がった状態で連続して製造される。

なお、突条形成装置２０は、本実施形態のローラ成型機の他に、刻印装置１２と同様に絞り加工により突条４を形成するプレス装置等を使用してもよく、或いは板状部材の折り返し装置を使用して両端部付近を折り返して突条４を形成してもよい。また、刻印装置１２により、識別標識３の刻印と同時にプレス加工により突条４を形成できるようにし、識別標識３の刻印手段と突条４の形成手段を一体化してもよい。また、刻印装置１２から前記弱化線を形成する手段を分離して、刻印手段と弱化線の形成手段を分離してもよい。

更に、前記弱化線を挟んで連続するセリアルプレート１をロール１３ａに巻き取らずに、弱化線で切り離してプレート状の各セリアルプレート１を重ねて回収できるようにしてもよい。更に、長尺なプレート状部材３０をいずれかの段階でセリアルプレート１の長さに応じた所定長さに切り離して、ベルトコンベア等で搬送して各セリアルプレート１を製造するようにしてもよい。

以上のように製造された各セリアルプレート１は、グリーンタイヤの加硫成型準備時等に前記弱化線部分で切り離して分割し、グリーンタイヤに貼り付けて使用される。具体的な使用方法は、例えば、分割したセリアルプレート１の接着剤塗布加工が施された裏面５（図１参照）をグリータイヤの側面等の予め定められた所定位置に貼り付け、グリーンタイヤとともに加硫用金型内に入れて、加硫成型時にかかる熱と圧力により識別標識３をタイヤの所定位置に刻印する。即ち、加硫用金型内のグリーンタイヤは、熱で柔らかくなるとともに内圧により膨張するが、この膨張により、グリーンタイヤと金型に挟まれたセリアルプレート１はグリーンタイヤに押し付けられ、その圧力でグリーンタイヤのゴムを識別標識３の形状に合わせて変形させて識別標識３をタイヤに転写して刻印する。

このとき、セリアルプレート１の両端部付近には突条４が形成されているため曲げ変形に対する剛性が高く、膨張するグリーンタイヤから曲げ応力を受けても、折れ曲がりが生じるのが防止される。

なお、識別標識３は、その突出方向がグリーンタイヤの外方向を向くように貼り付けられているため、タイヤには外方向に向かって突出する識別標識３が刻印され、同時に、それを挟んで２本の突条４が転写されてタイヤに外方向に突出する２本の突条が形成される。この突条は、除去する必要があれば加硫成形後にタイヤから除去してもよい。

以上説明したように、本実施形態のセリアルプレート１の製造装置１０は突条形成装置２０を備えるため、セリアルプレート１に突条４を形成することができる。また、互いに逆方向に回転する成型ローラ２１、２２の外周面の対向する位置に、それぞれ周方向の凹溝２１ａと突条２２ａを形成し、その外周面間にプレート状部材を通して突条４を加工するため、セリアルプレート１の長手方向に沿って突条４を連続して形成することができる。

この突条４により、セリアルプレート１は、曲げ変形に対する剛性が高くなり、加硫成型時に金型内で膨張するグリーンタイヤから曲げ応力を受けても、折れ曲がりが生じるのを防止することができる。従って、従来、セリアルプレート１に折れ曲がりが生じるのを防止すべく定められていたグリーンタイヤへの最適貼り付け範囲を広くすることができ、セリアルプレート１のグリーンタイヤへの貼り付け作業の作業性を向上できる。また、セリアルプレート１が折れ曲がることで生じるタイヤの外観不良の発生を抑制でき、不良タイヤの廃棄数や、不良の手直しにかかる時間や工数等を削減してタイヤの製造コストを削減できる。

なお、セリアルプレート１に形成する突条４の本数は、１本以上あれば曲げに対する剛性を高くすることができ、更に剛性を高めるために３本以上形成してもよい。また、その断面形状もＶ字状の突条以外に、Ｕ字状やコ字状、半円状等、他の形状にしてもよく、形状の如何に関わらず凸条が形成されていれば剛性を高めることができる。更に、それらを長手方向に直線状に形成する他に、複数本の短い突条４を長手方向に並べて、又はずらして形成したり、或いは剛性を更に高めるためにジグザグ状等に形成してもよい。

その形成位置も、識別標識３の識別性に影響しない位置であればよく、例えば識別標識３の刻印されていない部分に長手方向に対して傾斜させて形成したり、或いは、直交させて形成してもセリアルプレート１の剛性を向上できる。また、突条４の突出方向は、識別標識３の突出方向と逆に、即ち裏面５方向（図１の下方向）に突出させてもよく、突出方向の異なる突条４を組み合わせて構成してもよい。以上の場合には、突条形成装置２０の各成型ローラ２１、２２の外周面に、形成する突条４の形状や位置等に合わせて、凹溝２１ａと突条２２ａ等を形成する。

また、セリアルプレート１の剛性を高めるために、突条４以外の剛性付加部分をセリアルプレート１に形成してもよい。この剛性付加部分としては、例えば突条４を形成すべき部分を厚肉に形成したり、他の部材を貼り合わせる等して形成してもよい。

本実施形態のセリアルプレートの形態を示す斜視図である。 本実施形態のセリアルプレートの製造装置の構成を示す要部概略図である。 セリアルプレートの製造装置の突条形成装置の各成型ローラの正面図である。 従来のセリアルプレートの形態の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１・・・セリアルプレート、２・・・表面、３・・・識別標識、４・・・突条、５・・・裏面、１０・・・セリアルプレート製造装置、１１・・・巻出し装置、１１ａ・・・ロール、１２・・・刻印装置、１３・・・巻取り装置、１３ａ・・・ロール、２０・・・突条形成装置、２１・・・凹溝成型ローラ、２１ａ・・・凹溝、２２・・・突条成型ローラ、２２ａ・・・突条、３０・・・プレート状部材。

Claims (7)

1. タイヤの識別標識を刻印したプレート状部材であり、加硫成型時にグリーンタイヤに貼り付けられて該グリーンタイヤに前記識別標識を転写して刻印するための識別標識刻印用セリアルプレートであって、
   前記識別標識が刻印されていない部分に曲げに対する剛性を付加する剛性付加部分を形成したことを特徴とするタイヤの識別標識刻印用セリアルプレート。
2. 請求項１に記載された識別標識刻印用セリアルプレートにおいて、
   前記剛性付加部分は、前記プレート状部材の長手方向に沿って形成された凸条であることを特徴とする識別標識刻印用セリアルプレート。
3. 請求項２に記載された識別標識刻印用セリアルプレートにおいて、
   前記凸条は、断面Ｖ字状に形成されていることを特徴とする識別標識刻印用セリアルプレート。
4. 請求項２又は３に記載された識別標識刻印用セリアルプレートにおいて、
   前記凸条は、前記プレート状部材の長手方向と直交する方向の両端部近傍に形成されていることを特徴とする識別標識刻印用セリアルプレート。
5. 加硫成型時にグリーンタイヤに貼り付けられて該グリーンタイヤに識別標識を転写して刻印するための識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置であって、
   プレート状部材に前記識別標識を刻印する手段と、
   前記プレート状部材の前記識別標識が刻印されていない部分に凸条を形成する手段と、
   を有することを特徴とするタイヤの識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置。
6. 請求項５に記載された識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置において、
   前記凸条を形成する手段は、外周面間に所定の間隔を開けて並設された一対の円筒状の成型ローラを備え、
   該一方の成型ローラの外周面にローラの径方向外側に向かって突出した凸条が形成され、前記他方の成型ローラの外周面の前記凸条に対向した位置に前記凸条に対応する凹溝が形成されていることを特徴とする識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置。
7. 請求項５又は６に記載された識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置において、
   前記プレート状部材に切り離しを容易にするための弱化線を形成する手段を有することを特徴とする識別標識刻印用セリアルプレートの製造装置。

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