JP5441501B2

JP5441501B2 - 自転車用カラータイヤの製造方法及びその製造方法に用いる削り装置

Info

Publication number: JP5441501B2
Application number: JP2009131632A
Authority: JP
Inventors: 潤一中村
Original assignee: 株式会社アルティスタ
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: JP2010274863A

Description

二色から構成される車輌用カラータイヤとその製造方法及びその製造方法に用いる削り装置に関するものである。

従来、車輌用タイヤを形成するゴムには、タイヤの耐久性を向上させるために、通常、カーボンブラックが配合される場合が多く、したがって、車輌用タイヤは黒色のものが多く提供されている。

しかし、消費者の好みは多様化して、黒色以外に種々の着色を施した車輌用カラータイヤの需要が高まっている。

そこで、従来、車輌用カラータイヤの製造方法として、車輌用タイヤを形成するゴムに顔料を混入する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、概略、以下のことが開示されている。

まず、全ゴム成分の１００重量部中に平均粒度２００μまでの小板状雲母を５〜２０重量部、着色顔料を０．０５〜１０重量部含むゴム混合物を作製する。
ついで、このゴム混合物を密閉型混練機で混練りし、混練後、表層ゴム部及び内層ゴム部に耐摩耗配合物を含むメタリック色調のタイヤトレッドを押し出す。
このタイヤトレッドには、ビードワイヤ、カーカスを貼り合わせ成型してプレス加硫を行う。
これにより、耐摩耗性、耐候性、耐オゾン性及び外観の色彩光沢に優れた自転車用カラータイヤが得られる。

しかし、上記特許文献１に開示の方法によれば、使用する着色顔料は、それぞれ一種類の顔料、例えばジスアゾイエロー、フタロシアニンブルー、アゾ系有機顔料などを単独で使用し、あるいはこれらを組合せて使用しても、単色（一色）のカラータイヤしか製造できない。
したがって、単色（一色）のカラータイヤでは、意匠的色彩に乏しく、ファッション性に欠けるという問題が残る。

また、従来、車輌用カラータイヤの別の製造方法として、車輌用タイヤに塗料を塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

上記特許文献２には、概略、以下のことが開示されている。

タイヤ表面に着色を施すための塗料であって、鱗片状の金属薄片と、油膜形成成分とを含有するタイヤ着色用塗料、およびそれを用いたタイヤの着色方法。

しかし、上記特許文献２に開示の方法によれば、タイヤ着色用塗料に使用する鱗片状の金属薄片として、それぞれ一種類の金属片、例えば、アルミニウム製金属片，真鍮製金属片、ステンレス製金属片などを単独で使用しているため、単色（一色）のカラータイヤしか製造できない。
したがって、上記特許文献１に開示のものと同様に、単色（一色）のカラータイヤでは、意匠的色彩に乏しく、ファッション性に欠けるという問題が残る。

特開２００２−１２８９５９号公報特開２００３−１７１６１７号公報

そこで、本発明は、より一層ファッション性及び外観意匠性に優れた二色から構成される車輌用カラータイヤとその製造方法及びその製造方法に用いる削り装置を提供することを課題とするものである。

すなわち、本発明は、（１）、二色から構成される自転車用カラータイヤの製造方法であって、第１色に着色された表側ゴム層と第２色に着色された内側ゴム層が重なった状態で押し出し機により同時に押し出し、前記表側ゴム層と前記内側ゴム層とが貼り合わせてグリーンタイヤを形成し、該グリーンタイヤをトレッドパターン成形用金型内にセットして加硫を行ない、外周面に弧状のトレッドパターンが成形されたタイヤを形成し、該外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤを、扁平な状態に延ばして張架して移動させ、次に、前記表側ゴム層のトレッド部の扁平にされた表面に、回転するカッターを平行な状態で当接させて削ることにより、前記内側ゴム層の表面を露出させ、これにより、第１色と第２色の二色から構成される自転車用カラータイヤを製造する自転車用カラータイヤの製造方法に存する。

また、本発明は、（２）、上記（１）記載の自転車用カラータイヤの製造方法に用いる削り装置であって、駆動ローラとこれに対向する移動ローラとからなる一対のローラと、タイヤを構成する表側ゴム層のトレッド部の外表面を削るカッターと、該カッターを回転させる減速機付きモータとを備え、駆動ローラとこれに対向する移動ローラとの間でタイヤが張架され、該タイヤの表面にカッターが平行に当たるように位置決め可能となっている削り装置に存する。

請求項１に記載の発明によれば、自転車用カラータイヤの製造方法は、第１色に着色された表側ゴム層と第２色に着色された内側ゴム層が重なった状態で押し出し機により同時に押し出し、前記表側ゴム層と前記内側ゴム層とを貼り合わせグリーンタイヤを形成し、該グリーンタイヤをトレッドパターン成形用金型内にセットして加硫を行ない、外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤを形成し、該外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤを、扁平な状態に延ばして張架して移動させ、次に、前記表側ゴム層のトレッド部の扁平にされた表面に、回転するカッターを平行な状態で当接させて削ることにより、前記内側ゴム層の表面を露出させ、これにより、第１色と第２色の二色から構成される自転車用カラータイヤを製造するので、前記表側ゴム層のトレッド部の外表面を削るだけで、簡単に、第１色と第２の二色からから構成される自転車用カラータイヤを製造することができ、作業が安定したものとなる。

また、請求項２に記載の発明によれば、上記自転車用カラータイヤの製造方法に用いる削り装置であって、駆動ローラとこれに対向する移動ローラとからなる一対のローラと、タイヤを構成する表側ゴム層のトレッド部の外表面を削るカッターと、該カッターを回転させる減速機付きモータとを備え、駆動ローラとこれに対向する移動ローラとの間でタイヤが張架され、該タイヤの表面にカッターが平行に当たるように位置決め可能となっているので、この削り装置を用いることにより、表側ゴム層のトレッド部の外表面を削る工程が手作業に比べ安定し、量産に適したものとなる。

図１は、本発明の実施の形態に係る二色から構成される自転車用カラータイヤの一部の断面図である。図２は、図１に示す自転車用カラータイヤに用いる表側ゴム層と内側ゴム層とを貼り合わせた状態の横断面図である。図３は、図２に示す表側ゴム層と内側ゴム層とカーカスとを貼り合わせた状態の横断面図である。図４は、図３に示す表側ゴム層と内側ゴム層とカーカスとを貼り合わせたものをトレッドパターン成形用金型内にセットし、内側から加熱・加圧する状態を示す要部の断面図である。図５は、本発明の実施の形態に係る車輌用カラータイヤの製造方法に用いる削り装置の概略図である。図６は、各ローラの外形を示した図であり、（Ａ）は駆動ローラを、（Ｂ）は移動ローラを示す。図７は、削り装置を示す概略図であり、（Ａ）は削り装置にタイヤが装着された状態を示す図であり、（Ｂ）は削っている状態を示す図である。図８は、トレッド部を示す図であり、（Ａ）はトレッド部の表面が削れる前の状態を示し、（Ｂ）は削れて内側ゴム層が露出した状態を示す。図９は、カッター周囲にフードを設けた削り装置の一部を示す。図１０は、トレッド部のトレッドパターンの一例を示す。

本発明の実施の形態に係る自転車用カラータイヤについて説明する。

本発明の実施の形態に係る自転車用カラータイヤ１は、二色から構成される車輌用カラータイヤ１であって、ゴム層が表側ゴム層２と内側ゴム層３が積層されている。
そして、表側ゴム層２内には第１色（白色）に着色する酸化チタンが含有されている。また、内側ゴム層３内には第２色（赤色）に着色する赤色顔料が含有されている。
表側ゴム層２と内側ゴム層３が積層されており、さらに内側ゴム層３の裏面にカーカス４が貼り合わせされている。
カーカス４は、ナイロンコードを簾状に編んだものをゴムで被覆し、さらに、その平行する縁部にビードワイヤ６を配置しゴムで被覆してビード部５を形成している。
表側ゴム層２と内側ゴム層３にはトレッド部７にトレッドパターンが形成されている。
そして、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削ることにより、内側ゴム層３の表面を露出させている。

したがって、自転車用カラータイヤ１は、第１色（白色）と第２色（赤色）の二色から構成される。
すなわち、自転車用カラータイヤ１は、トレッド部７の外表面が第２色（赤色）で、それ以外のサイドウォール部８を含む全ての部分が第１色（白色）である、二色から構成される。
そのため、自転車用カラータイヤ１は、従来の単色（一色）のカラータイヤに比較して、より一層ファッション性及び外観意匠性に優れている。
また、トレッド部７の外表面が摩耗しても、摩耗により第２色（赤色）が劣化することはない。

次に、本発明の実施の形態に係る自転車用カラータイヤ１の製造方法について説明する。

まず、図２に示すように、表側ゴム層２と内側ゴム層３を重なった状態で押し出し機により同時に押し出し、表側ゴム層２と内側ゴム層３が積層された板状体を形成する。
この際、予め、表側ゴム層２内には第１色（白色）に着色する酸化チタンが含有されている。
また、予め、内側ゴム層３内には第２色（赤色）に着色する赤色顔料が含有されている。

次に、図３に示すように、表側ゴム層２と内側ゴム層３が積層された板状体の裏面にカーカス４を貼り合わせる。
カーカス４は、ナイロンコードを簾状に編んだものをゴムで被覆し、さらに、その平行する縁部にビードワイヤ６を配置しゴムで被覆してビード部５を形成している。

次に、表側ゴム層２と内側ゴム層３とカーカス４とを貼り合わせた平板状のものを、図示はしないが、エアーバックに押し付けて丸くし、タイヤの形状にする。
この状態では、表面にはまだトレッドパターンは形成されていない。

次に、図４に示すように、表側ゴム層２と内側ゴム層３とカーカス４とを貼り合わせてさらにタイヤの形状にしたグリーンタイヤを形成し、このグリーンタイヤをトレッドパターン成形用金型１１内にセットし、その内側にトレッドパターン成形用チューブ１２を配置する。
そして、このトレッドパターン成形用チューブ１２内に高圧の蒸気を供給して、熱を加える。
これにより加硫が行われ、トレッドパターン成形用金型１１を開き、トレッドパターン成形用チューブ１２を取り外すと、外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤ１’（すなわち外表面を削る工程を施されていないタイヤ）ができる。
そして、外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤ１’は、トレッド部７及びサイドウォール部８を含めて全体が表側ゴム層２で覆われているので、第１色（白色）に着色されている。

次に、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削ることにより、内側ゴム層３の表面を露出させる。
ところで、前述のように、表側ゴム層２は第１色（白色）に着色されており、内側ゴム層３は第２色（赤色）に着色されている。
したがって、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削ることで内側ゴム層３の表面を露出させると、第１色（白色）と第２色（赤色）の二色から構成される車輌用カラータイヤ１を製造することができる。
そのため、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削るだけで、簡単に、第１色（白色）と第２色（赤色）の二色から構成される車輌用（自転車用）カラータイヤ１を製造することができる。

次に、本発明の実施の形態に係る自転車用カラータイヤ１の製造方法に用いる削り装置Ａについて説明する。

削り装置Ａは表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削るために使用されるものである。
図５に示すように、削り装置Ａは、機枠２１と駆動ローラ２２とこれに対向する移動ローラ２３とからなる一対のローラと、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削るディスク状のカッター２４と、（カッター２４を覆うフード２９と）、カッター２４を回転させる減速機付きモータ２５と、該減速機付きモータ２５を前後移動調整可能に設けた調整台２６と該調整台２６を支持する支持台２７とよりなる。

支持台２７は上下移動の調節が可能であり、且つ機枠２１に対して枢着部Ｐを基点として回動し傾斜することができる。
また移動ローラ２３は機枠２１に形成された案内溝Ｓに沿って移動可能である。
駆動ローラ２２は図示しない駆動モータにより回転し、移動ローラは自由回転する。
この駆動ローラ２２と移動ローラ２３の間にタイヤ１’を張った状態にしてその表面を削ることができる。

減速機付きモータ２５はカッター２４と共に調整台２６により、前後方向に固定位置を変えることができる。支持台２７には、ストッパ２７Ａが設けられており、このストッパ２７Ａが機枠の一部に当たることにより支持台が傾斜した待機状態となる。
タイヤ１’を削る場合は、支持台２７を傾いた待機状態から立てた状態にして切削する。
この場合、タイヤ１’の表面に平行にカッター２４を当接するが、丁度、駆動ローラ２２の接線に相当するようにカッター２４をタイヤ１’に当てることとなる。
ところで移動ローラ２３と駆動ローラ２２は、タイヤ１’を的確に保持する必要があり、独特の形状をしている。

図６は、その各外形を示した図であり、（Ａ）は駆動ローラを示し、（Ｂ）は移動ローラを示す。
移動ローラ２３は、トレッド部７が当接する部分は僅かな曲率を持つ凸状の曲面２３Ａとなっており、その外側はテーパ部２３Ｂとなっている。
更にその外側は鍔部２３Ｃが形成されている。
他方の駆動ローラ２２は、トレッド部７が当接する部分は僅かな曲率を持つ凹状の曲面２２Ａとなっており、その外側はテーパ部２２Ｂとなっている。
更にその外側はやや立ち上がり面２２Ｃを有している。
移動ローラ２３はタイヤ１’が外れないように保持する役割を果たす。すなわち、トレッド部７のタイヤの裏側を凸状の曲面２３Ａで支え、サイドウォール部８をテーパ部２３Ｂで支え、鍔部２３Ｃが、回転中、サイドウォール部８を外側に逃げないように阻止する。

他方、駆動ローラ２２は、切削時に、タイヤ１’のトレッド部７が平坦な状態に保持する役割を果たす。
すなわち、トレッド部７のタイヤの裏側を凹状の曲面２２Ａで支え、サイドウォール部８を凹状の曲面２２Ａの両端で吊張るようにして支えトレッド部７の表面を平坦な状態に保持する。
またサイドウォール部８をテーパ部２２Ｂで支える。
切削する際、タイヤ１’を扁平にする必要上、及びタイヤ１’を外れないようにする必要上、このような各ローラの形状とする。

次に、上記の削り装置Ａを用いて、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削る工程について説明する。
なお、削り装置Ａの制御は、制御ユニット２８で行われる。

まず、図７（Ａ）に示すように、駆動ローラ２２とこれに対向する移動ローラ２３に、外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤ１’を装着する。
その後、図７（Ｂ）に示すように、移動ローラ２３を左方向に移動させる。
すると、タイヤ１’（少なくともトレッド部７）は扁平な状態に延ばされて駆動ローラ２２と移動ローラ２３の間で張架された状態となる。
その後、駆動ローラ２２と移動ローラ２３を回転させることで、扁平な状態に延ばされたタイヤ１’を循環させる。
続いて、扁平な状態に延ばされて張架されたタイヤ１’の扁平な表面に、回転するカッター２４を平行な状態で当接させ、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削る。

図８（Ａ）は、トレッド部７の表側ゴム層が削れる前の状態を示し、図８（Ｂ）はトレッド部の表側ゴム層が削れて内側ゴム層が露出した状態を示す。
これにより、第１色（白色）と第２色（赤色）の二色から構成される自転車用カラータイヤ１を製造することができる。
そのため、この削り装置Ａを用いることで、表側ゴム層２のトレッド部７の外表面を削る工程が手作業に比べて安定した作業を行うことができ、しかも、量産に適している。

以上、本発明を実施の形態を示して説明してきたが、本発明は実施の形態に限らず、種々の変更が可能である。

例えば削り装置Ａの場合、図９に示すように、カッター２４による削粉を飛散しないために、フード２９を設けることが好ましい。
上記の本発明の実施の形態についての説明においては、第１色を白色とし、第２色を赤色としているが、本発明においては、第１色を白色と限定するものでもなく、また、第２色を赤色と限定するものでもなく、第１色と第２色とが異なる色彩であればよい。
トレッド部のトレッドパターンは、本発明の方法ではトレッドパターン成形用金型の選択により種々なものが可能であるが、その一例を図１０に示す。

本発明は自転車用カラータイヤに限定されず、これと同様な車輌、例えば乳母車、三輪車、自動二輪車、あるいは自動車等のタイヤにも幅広く適用することが可能である。

１…自転車用カラータイヤ（車輌用カラータイヤ）
１’…外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤ
２…表側ゴム層
３…内側ゴム層
４…カーカス
５…ビード部
６…ビードワイヤ
７…トレッド部
８…サイドウォール部
１１…トレッドパターン成形用金型
１２…トレッドパターン成形用チューブ
２１…機枠
２２…駆動ローラ
２２Ａ…凹状の曲面
２２Ｂ…テーパ部
２２Ｃ…立ち上がり面
２３…移動ローラ
２３Ａ…凸状の曲面
２３Ｂ…テーパ部
２２Ｃ…鍔部
２４…カッター
２５…減速機付きモータ
２６…調整台
２７…支持台
２７Ａ…ストッパ
２８…制御ユニット
２９…フード
Ａ…削り装置
Ｓ…案内溝

Claims

二色から構成される自転車用カラータイヤの製造方法であって、
第１色に着色された表側ゴム層と第２色に着色された内側ゴム層が重なった状態で押し出し機により同時に押し出し、
前記表側ゴム層と前記内側ゴム層とが貼り合わせてグリーンタイヤを形成し、該グリーンタイヤをトレッドパターン成形用金型内にセットして加硫を行ない、外周面に弧状のトレッドパターンが成形されたタイヤを形成し、
該外周面にトレッドパターンが成形されたタイヤを、扁平な状態に延ばして張架して移動させ、
次に、前記表側ゴム層のトレッド部の扁平にされた表面に、回転するカッターを平行な状態で当接させて削ることにより、前記内側ゴム層の表面を露出させ、
これにより、第１色と第２色の二色から構成される自転車用カラータイヤを製造することを特徴とする自転車用カラータイヤの製造方法。
請求項１記載の自転車用カラータイヤの製造方法に用いる削り装置であって、
駆動ローラとこれに対向する移動ローラとからなる一対のローラと、タイヤを構成する表側ゴム層のトレッド部の外表面を削るカッターと、該カッターを回転させる減速機付きモータとを備え、駆動ローラとこれに対向する移動ローラとの間でタイヤが張架され、該タイヤの表面にカッターが平行に当たるように位置決め可能となっていることを特徴とする削り装置。