JP6055491B2 - トレッド片の加硫ステーション - Google Patents

Description

本発明は、トレッド片の加硫ステーションに関する。

コールド方式を用いたタイヤのリトレッドは、タイヤから摩耗したトレッドを除去し、加硫済みの新たなトレッドをタイヤのカーカスに貼り付ける工程を含む。カーカスに加硫済みの新たなトレッドを貼り付ける工程は、未加硫ゴムのクッション材といわゆるプレキュアトレッド（ＰＣＴ：Ｐｒｅ‐Ｃｕｒｅｄ Ｔｒｅａｄ）片とをカーカスの周りに巻き付け、次いで、そのクッション材とプレキュアトレッド片が巻き付けられたカーカスをオートクレーブ内に挿入し、さらに加硫を行い、クッション材の結合作用を利用することによりカーカスにトレッドを固く貼り付ける工程を含む。

タイヤのカーカスに即適用可能なプレキュアトレッド片の一例が、特許文献１に記載されており、上記方法を用いるコールド方式のタイヤリトレッドステーションの一例が特許文献２に記載されている。

プレキュアトレッド片の製造は、未加硫ゴム化合物を押出して連続する未加硫トレッド片に成形し、次いでそのトレッド片を横方向に切断して、ひと続きの所定の長さの未加硫トレッド片を形成する工程を含む。各未加硫トレッド片を平らな加硫モールド内に挿入しそこで加硫が行われる。この加硫プロセスの最終段階において、トレッドパターンの溝部を画定する加硫モールドの部分から加硫済みトレッド片を引き剥がすことにより、加硫モールドから加硫済みのトレッド片を取り外さなくてはならない。平らな加硫モールドは通常グリッパを備えており、グリッパは、最初は加硫モールドと一体化しており、加硫済みのトレッド片の一端と係合し、そのトレッド片の一端が、作動装置により持ち上げられ引っ張られて、加硫モールドから加硫済みのトレッド片が徐々に引き剥がされる。

平らな加硫モールドから加硫済みのトレッド片を引き剥がす例として、特許文献３と特許文献４の２つが挙げられる。

平らな加硫モールドから加硫済みのトレッド片を引き剥がす際、トレッド片は、引き剥がし領域において、小さい曲げ半径でおよそ１８０°湾曲するため、その引き剥がし領域に集中する深刻な機械的ストレスにゴム片がさらされることになる。このとき、通常であればトレッドパターンの溝から生じるはずのクラック（すなわち深くて狭い亀裂）が発生してしまうおそれがある。この場合、その加硫済みのトレッド片は当然廃棄されなくてはならない。

引き剥がし領域に集中する機械的ストレスを低減する一解決策として、加硫モールドの上にガイドローラを設け、そのガイドローラに加硫済みトレッド片の引き剥がした部分を巻き付けることが提案されている。ガイドローラは、その中央軸を中心として自由に回転し、また、加硫モールドと平行な方向に自由に移動するように遊置される。ガイドローラにより、加硫済みトレッド片は、ガイドローラそれ自体の半径より大きい曲げ半径で１８０°湾曲する。よって、ガイドローラが十分に大きい半径を有することにより、加硫済みトレッド片が小さすぎる曲げ半径で１８０°湾曲することを防止でき、結果的に、クラックを発生しうる深刻な機械的ストレスが、引き剥がし領域における加硫済みトレッド片に集中してしまうことを防止できる。しかしながら、相対的に大きい半径を有するガイドローラは、平らな加硫モールドから加硫済みトレッド片を引き剥がす際、妨げとなってしまうことが認められている。ガイドローラは、引き剥がし領域において、その真下にある加硫済みトレッド片が衝突してしまう頭上障害物になるからである。

米国特許第５２７７７２７号明細書 米国特許第６３６８４３９号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１９７４３２号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０１４８００１号明細書

本発明の目的は、上記欠点を克服できるよう設計されると同時に安価かつ実現が容易なトレッド片加硫ステーションを提供することである。

本発明は、添付の特許請求の範囲において請求するトレッド片加硫ステーションを提供する。

プレキュアトレッド片の生成システムの概略図である。 図１のシステムの加硫ステーションの加硫モールドの概略分解正面図である。 加硫モールドから加硫済みのトレッド片の引き剥がしを開始する際の図１の加硫ステーションの概略正面図である。 加硫モールドから加硫済みのトレッド片を引き剥がす際の図１の加硫ステーションの拡大概略正面図である。 代替的実施形態による、加硫モールドから加硫済みのトレッド片を引き剥がす際の図１の加硫ステーションの拡大概略正面図である。 加硫モールドから加硫済みのトレッド片を引き剥がす際の図５の加硫ステーションの概略側面図である。

以下に、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明するが、実施形態は本発明を限定するものではく、あくまで例示に過ぎない。図１において、コールド方式のリトレッドタイヤに用いるトレッド片２を生成するシステム全体に参照番号１を付して示す。

システム１は、混合装置３を備え、混合装置３においては、未加硫ゴム化合物が生成され押出装置４に供給される。押出装置４は、未加硫ゴム化合物を押し出して連続する未加硫トレッド片５を成形する。押出装置４の下流側では、切断装置６がその連続する未加硫トレッド片５を切断して、ひと続きの所定の長さの未加硫トレッド片２を形成する。切断装置６の下流側では、加硫ステーション７が未加硫トレッド片２を加硫して、いわゆるプレキュアトレッド（ＰＣＴ：Ｐｒｅ‐Ｃｕｒｅｄ Ｔｒｅａｄ）片２を生成する。好適には、加硫ステーション７の下流側に整形装置８を備え、整形装置８は加硫済みの各トレッド片２からバリを除去する。

図２に示すように、加硫ステーション７は、平らな直方体形状の加硫モールド９を備える。加硫モールド９は、２つのシェル１０ａ、１０ｂを備え、これらは、加硫プロセスを行う際は合わさって加硫モールド９を閉じる一方、加硫モールド９に未加硫トレッド片２を挿入する際、または加硫モールド９から加硫済みのトレッド片２を引き剥がす際は離間して加硫モールド９を開く。

トレッド片２の所望の最終形状の溝部を再現するキャビティ１１は、加硫モールド９の内側、すなわちシェル１０ａとシェル１０ｂの間に画定され、加硫プロセス中はトレッド片２を収容する。また、キャビティ１１は、下部シェル１０ａと上部シェル１０ｂにそれぞれ形成される２つの半キャビティ１１ａと１１ｂとに分かれている。

加硫モールド９の下部シェル１０ａにあるキャビティ１１ａはトレッドパターンの溝部を再現するものである一方、上部シェル１０ｂにあるキャビティ１１ｂは実質的に平坦であり、すなわち隆起部分をもたない。加硫プロセスの最終段階において、上部シェル１０ｂを垂直方向に上げることにより加硫モールド９は開く。上部シェル１０ｂにあるキャビティ１１ｂは実質的に平坦であり、ゆえに加硫済みのトレッド片２は上部シェル１０ｂに軽く付着しているのみなので、上部シェル１０ｂは容易に垂直方向に開くことができる。上部シェル１０ｂを垂直方向に上げて加硫モールド９を開いた後、加硫済みトレッド片２の引き剥がしは、下部シェル１０ａから加硫済みトレッド片２を引き剥がすことで完了させなければならない。

図３に示すように、加硫ステーション７はグリッパ１２を備える。グリッパ１２は、加硫モールド９の内側、より具体的には加硫モールド９の下部シェル１０ａの内側にある加硫済みトレッド片２の一部をつかむ。好適には、グリッパ１２は、最初は加硫モールド９と一体化しており、始めから（すなわち、未加硫トレッド片２が加硫モールド９の内側に挿入されるときに）トレッド片２の一端と係合している。加硫プロセスの最終段階において上部シェル１０ｂを垂直方向に上げて加硫モールド９を開くとき、作動装置１３が、グリッパ１２を移動させて加硫モールド９から（すなわち、加硫モールド９の下部シェル１０ａから）徐々に加硫済みトレッド片２を引き剥がす。より具体的には、作動装置１３は、まず（加硫済みトレッド片２の一端をつかんで保持しつつ）垂直方向にグリッパ１２を移動させ、次いで、加硫モールド９と平行である水平引き剥がし方向Ｄに向けて、加硫モールド９から徐々に加硫済みトレッド片２を引き剥がす。

図４においてより分かりやすく示すように、加硫ステーション７はガイド装置１４を備える。このガイド装置は、加硫済みトレッド片２が引き剥がされる際、加硫モールド９の上に位置し、加硫済みトレッド片２の引き剥がされた部分を巻き付けるための主ローラ１５を備える。言い換えると、主ローラ１５により、加硫済みトレッド片２は、主ローラ１５の半径より大きい曲げ半径で１８０°で湾曲する。主ローラ１５は、引き剥がし方向Ｄに対して垂直である回転水平中心軸１６を中心に遊転（すなわち自由に回転）するように取り付けられている。ガイド装置１４は副ローラ１７も備えており、副ローラ１７の直径は主ローラ１５の直径よりも小さい。副ローラ１７は主ローラ１５と平行に並んで位置し、作動装置１３がグリッパ１２を移動させる方向である加硫済みトレッド片引き剥がし方向Ｄにおいて主ローラ１５より上流側に配置されている。副ローラ１７も、回転軸１６と平行でありゆえに引き剥がし方向Ｄに対してやはり垂直である回転水平中心軸１８を中心として遊転（すなわち自由に回転）するように取り付けられている。

主ローラ１５の直径は、副ローラ１７の直径の少なくとも２倍であることが好ましい。（図に示す実施形態においては、主ローラ１５の直径は、副ローラ１７の直径のおよそ２．５倍である。）

ガイド装置１４は２つの支持ブラケット１９を備える。支持ブラケット１９は（図６においてより分かりやすく示すように）、ローラ１５、１７の両側に位置し回転を支持する。ローラ１５、１７はブラケット１９にヒンジされている。主ローラ１５と副ローラ１７は、ともに、作動装置１３がグリッパ１２を移動させる方向である加硫済みトレッド片引き剥がし方向Ｄに対して垂直である回転軸１６、１８をそれぞれ中心にして自由に回転するように、支持ブラケット１９と遊嵌している。

図３に示すように、２つの支持ブラケット１９は、加硫済みトレッド片引き剥がし方向Ｄに進むことができるよう、引き剥がし方向Ｄと平行に、ガイド２１に嵌合する滑動部２０に嵌合している。滑動部２０は、引き剥がし方向Ｄに自由に進むことができるようにガイド２１に遊嵌するのが好ましい。その場合、ローラ１５、１７は、ローラ１５、１７に巻き付けられる加硫済みトレッド片２の引き剥がされた部分によって引き剥がし方向Ｄへ移動する。

図５および図６に示す実施形態において、ガイド装置１４はその両側に位置する２つの位置決め器２２を備えており、加硫済みトレッド片２の引き剥がされた部分を収めるチャネルの側面を画定する。言い換えると、位置決め器２２は、加硫済みトレッド片２の引き剥がされた部分を横方向に保って望ましくない横方向への動きを防止することにより、ガイド装置１４に対して加硫済みトレッド片２の引き剥がされた部分を正確に配置することを可能にする。各位置決め器２２は、支持ブラケット１９にそれぞれ固定されており、ローラ１５、１７の回転軸１６、１８に対して平行な回転軸２３を中心として自由に回転するように各支持ブラケット１９に遊動ヒンジされることが好ましい。

上記加硫ステーション７には多くの利点がある。

第１に、副ローラ１７の存在により、加硫モールド９の下部シェル１０ａから加硫済みトレッド片２を引き剥がす際、主ローラ１５が頭上障害物（すなわち、真下にある加硫済みトレッド片２が引き剥がし領域において衝突してしまう頭上障害物）となってその引き剥がしを妨げてしまうというリスクを伴わずに、（引き剥がし領域にある加硫済みトレッド片２への機械的ストレス集中を最小限にとどめられるよう）大きい直径を有する主ローラ１５の利用が可能になる。

主ローラ１５により、加硫済みトレッド片２は、主ローラ１５それ自体の半径よりも大きい曲げ半径で１８０°で湾曲することになる。このように、主ローラ１５が十分に大きい半径を有することにより、加硫済みトレッド片２が小さすぎる曲げ半径で１８０°湾曲することを防止でき、結果的に、クラックを発生しうる深刻な機械的ストレスが、引き剥がし領域における加硫済みトレッド片２に集中してしまうことを防止することができる。そして、副ローラ１７の存在により、加硫モールド９の下部シェル１０ａから加硫済みトレッド片２を引き剥がす際、主ローラ１５が頭上障害物（すなわち、真下にある加硫済みトレッド片２が引剥がし領域において衝突してしまう頭上障害物）となってその引き剥がしを妨げてしまうことを防止できる。

第２に、副ローラ１７は安価かつ容易に組み立て可能である（すなわち、副ローラは複雑な構造を伴うことなくガイド装置１４に組み込める）ため、上記の加硫ステーション７を安価かつ容易に実現できる。

Claims (10)

1. トレッド片（２）を加硫する加硫ステーション（７）であって、
   平らな加硫モールド（９）と、
   前記加硫モールド（９）の内側にある前記加硫済みトレッド片（２）の一部をつかむグリッパ（１２）と、
   加硫プロセスの最終段階において、前記グリッパ（１２）を移動させて前記加硫モールド（９）から前記加硫済みトレッド片（２）を徐々に引き剥がす作動装置（１３）と、
   前記加硫済みトレッド片（２）が引き剥がされる際、前記加硫モールド（９）の上に位置し、前記加硫済みトレッド片（２）の引き剥がされた部分が巻き付けられる主ローラ（１５）を備えたガイド装置とを備え、
   前記ガイド装置（１４）は、前記主ローラ（１５）の直径よりも小さい直径を有し、かつ前記主ローラ１５に平行に並んで位置する副ローラ（１７）を備えることを特徴とする、加硫ステーション（７）。
2. 請求項１に記載の加硫ステーション（７）であって、前記副ローラ（１７）は、前記作動装置（１３）が前記グリッパ（１２）を移動させる方向である加硫済みトレッド片引き剥がし方向（Ｄ）において、前記主ローラ（１５）よりも上流に位置する、加硫ステーション（７）。
3. 請求項１または２に記載の加硫ステーション（７）であって、前記ガイド装置（１４）は、前記主ローラ（１５）および副ローラ（１７）の両側に位置し、かつ回転を支持する２つの支持ブラケット（１９）を備え、前記主ローラ（１５）および副ローラ（１７）は前記ブラケット（１９）にヒンジされている、加硫ステーション（７）。
4. 請求項３に記載の加硫ステーション（７）であって、前記主ローラ（１５）および副ローラ（１７）は、ともに、前記作動装置（１３）が前記グリッパ（１２）を移動させる方向である加硫済みトレッド片引き剥がし方向（Ｄ）に対して垂直な回転軸（１６、１８）を中心として自由に回転するように、それぞれ、前記支持ブラケット（１９）に遊嵌する、加硫ステーション（７）。
5. 請求項３に記載の加硫ステーション（７）であって、前記２つの支持ブラケット（１９）は、前記引き剥がし方向（Ｄ）に進むことができるよう、前記加硫済みトレッド片引き剥がし方向（Ｄ）と平行に、ガイド（２１）に取り付けられた滑動部（２０）に嵌合された、加硫ステーション（７）。
6. 請求項５に記載の加硫ステーション（７）であって、前記滑動部（２０）は、前記引き剥がし方向（Ｄ）に自由に進むことができるように、前記ガイド（２１）上に遊置される、加硫ステーション（７）。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の加硫ステーション（７）であって、前記ガイド装置（１４）は、その両側に位置する２つの位置決め器（２２）を備えており、前記加硫済みトレッド片（２）の引き剥がされた部分を収めるチャネルの側面を画定する、加硫ステーション（７）。
8. 請求項７に記載の加硫ステーション（７）であって、
   前記ガイド装置（１４）は、前記支持ブラケット（１９）にヒンジされた前記主ローラ（１５）および副ローラ（１７）の両側に位置し、回転を支持する２つの支持ブラケット（１９）を備え、
   各位置決め器（２２）は、支持ブラケット（１９）それぞれに固定された、加硫ステーション（７）。
9. 請求項８に記載の加硫ステーション（７）であって、各位置決め器（２２）は、前記主ローラおよび副ローラ（１５、１７）の回転軸（１６、１８）と平行な回転軸（２３）を中心として自由に回転するように、それぞれ、支持ブラケット（１９）に遊動ヒンジされた、加硫ステーション（７）。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の加硫ステーション（７）であって、前記主ローラ（１５）の直径は、前記副ローラ（１７）の直径の少なくとも２倍である、加硫ステーション（７）。
    

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