(57)【要約】      （修正有）【課題】  溝パターンのデザイン自由度を向上させることができると共に、効率良く溝を形成することができるタイヤ製造方法及びタイヤ溝形成装置を提供する。【解決手段】タイヤ溝形成装置２０は、タイヤ１０が着脱可能に取付けられると共に、取付けられたタイヤ１０をタイヤ回転軸まわりに回転させる回転駆動部２４と、回転駆動部２４に取付けられたタイヤ１０のトレッド部１６に当接し、トレッド部１６の表面部を構成するゴム材の一部を研削するグラインダ式研削部２６と、を備えている。タイヤ溝形成装置２０では、タイヤ１０を回転させながらグラインダ３２をトレッド部１６に当接させ、タイヤ１０を回転させながら、トレッド部１６の表面部を構成するゴム材の一部を研削する。よって、この研削によって発生する研削屑は溝から容易に除去される。従って、溝パターンのデザイン自由度を向上させ、しかも効率良く溝を形成することができる。【選択図】        図１
2006346886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫成形後のタイヤのトレッド部に溝を形成するタイヤ製造方法であって、
前記トレッド部の表面部を構成するゴム材の一部を研削することにより前記溝を形成することを特徴とするタイヤ製造方法。
【請求項２】
前記トレッド部にグラインダを回転させて当接させると共に前記タイヤをタイヤ回転軸まわりに回転させることにより、前記溝をタイヤ周方向に沿って形成することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ製造方法。
【請求項３】
前記トレッド部にドリルを回転させて当接させると共に前記タイヤをタイヤ回転軸まわりに回転させることにより、前記溝をタイヤ周方向に沿って形成することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ製造方法。
【請求項４】
加硫成形後のタイヤのトレッド部に溝を形成する装置であって、
前記タイヤが着脱可能に取付けられると共に、取付けられた前記タイヤをタイヤ回転軸まわりに回転させる回転手段と、
前記回転手段に取付けられた前記タイヤの前記トレッド部に当接し、前記トレッド部の表面部を構成するゴム材の一部を研削する研削手段と、を備え、
タイヤ周方向に沿った前記溝を前記トレッド部に形成することを特徴とするタイヤ溝形成装置。
【請求項５】
前記研削手段として、前記回転手段に取付けられた前記タイヤの前記トレッド部に接離可能なグラインダを設けることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ溝形成装置。
【請求項６】
前記研削手段として、前記回転手段に取付けられた前記タイヤの前記トレッド部に接離可能なドリルを設けることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ溝形成装置。
【請求項７】
前記ドリルがタイヤ幅方向に移動可能なように取付けられていることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ溝形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫成形後のトレッド部に溝を形成するタイヤ製造方法及びタイヤ溝形成装置に関し、更に詳細には、特にＯＲＲなどの大型タイヤを製造する際に用いるのに最適なタイヤ製造方法及びタイヤ溝形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤ等のタイヤを製造する際、通常、加硫装置にブレードを設けることにより、加硫時に溝を形成している。
【０００３】
ところで、ＯＲＲなどの大型タイヤの加硫では、割りモールド、フルモードの何れであっても、加硫後のタイヤからモールドを抜きやすくすることを配慮し、溝形状の制約を受けているという問題があった。例えば、ラグ溝では、タイヤセンター側では溝を浅くしている。また、タイヤ周方向に延びる太溝（主溝）では、モールドの抜き方向に対してテーパ角度を大きくしている。従って、この問題は深溝設計で深刻になっている。
【０００４】
また、タイヤ周方向に延びる細溝にテーパを形成してしまうと、陸部の剛性の低下等の不具合が生じてしまうので、この細溝にテーパを形成することは好ましくない。従って、細溝設計でもこの問題が深刻になっており、タイヤ性能の向上の妨げになっている。なお、細溝にテーパを形成しないと、モールドがタイヤから外れ難く、しかも、モールドを外す際にブレードが曲がってしまう。
【０００５】
この対策として、加硫成形後のタイヤのトレッド部をカッターでグルービングして細溝を形成することが考えられる。
【０００６】
ここで、上述したように、太溝を形成する場合には、図８に示すような断面略Ｖ字状のカッター８２を用い、図９に示すように、タイヤ径方向に対して角度θをなすような溝側壁８９（すなわちテーパが付いた溝側壁）を有する太溝８８を形成することが可能である。この場合、切削屑を太溝８８から容易に除去することができる（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、細溝を形成する場合には、溝側壁にテーパを形成することができない。このため、断面略Ｕ字状のカッターを使用する必要があり、この結果、図１０に示すように、切削によって生じた切削屑９４を細溝９８から除去し難い。従って、切削屑９４を除去する工程を追加する必要があり、生産性が低下するという難点がある。特にＯＲＲなどの大型タイヤでは、細溝９８がタイヤ幅方向に縮まるような力を、細溝９８に隣接する陸部９６が受けやすいので、この難点がより顕著となる。
【特許文献１】特開昭６１−１７７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、溝パターンのデザイン自由度を向上させることができると共に、効率良く溝を形成することができるタイヤ製造方法及びタイヤ溝形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、加硫成形後のタイヤのトレッド部に溝を形成するタイヤ製造方法であって、前記トレッド部の表面部を構成するゴム材の一部を研削することにより前記溝を形成することを特徴とする。
【００１０】
このように、請求項１に記載の発明では、トレッド部の表面部を構成するゴム材の一部を研削するので、この研削によって発生する研削屑は溝から容易に除去される。従って、溝の形状の制約を受けることがないので、溝パターンのデザイン自由度を向上させることができ、しかも効率良く溝を形成することができる。
【００１１】
研削としては、グラインダ研削やドリル研削を行ってもよく、研削する方法は特に限定しない。また、高い仕上げ精度が要求される場合には、潤滑剤を用いながら研削してもよい。
【００１２】
なお、請求項１に記載の発明は、トレッド部に形成する溝が太溝、細溝の何れであっても適用可能である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記トレッド部にグラインダを回転させて当接させると共に前記タイヤをタイヤ回転軸まわりに回転させることにより、前記溝をタイヤ周方向に沿って形成することを特徴とする。
【００１４】
これにより、タイヤ周方向に沿った溝を短時間で容易に形成することができる。なお、溝形成用のグラインダで研削した後、表面仕上げ用のグラインダで研磨することにより、製品タイヤの外観を良好にしてもよい。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記トレッド部にドリルを回転させて当接させると共に前記タイヤをタイヤ回転軸まわりに回転させることにより、前記溝をタイヤ周方向に沿って形成することを特徴とする。
【００１６】
これにより、請求項２に記載の発明と同様、タイヤ周方向に沿った溝を短時間で容易に形成することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、加硫成形後のタイヤのトレッド部に溝を形成する装置であって、前記タイヤが着脱可能に取付けられると共に、取付けられた前記タイヤをタイヤ回転軸まわりに回転させる回転手段と、前記回転手段に取付けられた前記タイヤの前記トレッド部に当接し、前記トレッド部の表面部を構成するゴム材の一部を研削する研削手段と、を備え、タイヤ周方向に沿った前記溝を前記トレッド部に形成することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、タイヤを回転させながら上記の研削手段をトレッド部に当接させ、トレッド部の表面部を構成するゴム材の一部を研削しているので、この研削によって発生する研削屑は溝から容易に除去される。従って、請求項４に記載の発明により、溝パターンのデザイン自由度を向上させ、しかも効率良く溝を形成することができるタイヤ溝形成装置を実現させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、前記研削手段として、前記回転手段に取付けられた前記タイヤの前記トレッド部に接離可能なグラインダを設けることを特徴とする。
【００２０】
これにより、研削手段の構成を簡素にすることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記研削手段として、前記回転手段に取付けられた前記タイヤの前記トレッド部に接離可能なドリルを設けることを特徴とする。
【００２２】
これにより、請求項５に記載の発明と同様、研削手段の構成を簡素にすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、前記ドリルがタイヤ幅方向に移動可能なように取付けられていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、タイヤ幅方向にも延びる溝を形成することができ、例えば、タイヤ周方向に千鳥状に延びる溝や、タイヤ周方向にジグザグ状に延びる溝を容易に短時間で形成することができる。
【００２５】
なお、タイヤ周方向に千鳥状に延びるとは、タイヤ周方向と同方向に延びる溝部分と、タイヤ周方向に対して傾斜して延びる溝部分とが互い違いになってタイヤ周方向に延び、タイヤ周方向と同方向に延びる溝部分が千鳥状に配置されていることをいう。タイヤ周方向にジグザグ状に延びるとは、タイヤ周方向に対して傾斜している溝部分が、傾斜方向が互い違いになるように折り返しながらタイヤ周方向に延びることをいう。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は上記構成としたので、溝パターンのデザイン自由度を向上させることができると共に、効率良く溝を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態では、ＯＲＲなどの大型の空気入りタイヤ１０（以下、単にタイヤ１０という）のトレッド部１６に、タイヤ周方向Ｕに沿った周方向溝１８（図３、図４参照）を形成するタイヤ溝形成装置２０を用いる。この周方向溝１８は細幅で深溝である。
【００２９】
タイヤ溝形成装置２０は、加硫成形後のタイヤ１０が回転軸２２に着脱可能に取付けられる回転駆動部２４と、回転軸２２に取付けられたタイヤ１０のトレッド部１６に当接し、トレッド部１６の表面部１７を構成するゴム材の一部を研削するグラインダ式研削部２６と、グラインダ式研削部２６を昇降動させる昇降動機構３０と、を備えている。なお、本実施形態では、昇降動機構３０は、グラインダ式研削部２６のタイヤ幅方向位置を任意の位置に調整できるようになっており、これにより、グラインダ式研削部２６を構成するグラインダ３２のトレッド幅方向位置を調節できるようになっている。
【００３０】
回転駆動部２４の回転軸２２はモータ（図示せず）によって回転可能となっている。回転駆動部２４の構造は、回転軸２２と、取付けるタイヤ１０のタイヤ回転軸とが一致するようにタイヤ１０が取付けられる構造になっている。
【００３１】
グラインダ３２は、厚みが薄くて均一な円板状にされており、外周面が研削面３３になっている。研削面３３の幅は、この幅と削りしろの幅とを加えた値が周方向溝１８の幅と同じになるように、設定されている。
【００３２】
グラインダ式研削部２６は、回転駆動部２４の上方に設けられている。グラインダ３２の研削面３３が、回転駆動部２４に取付けられたタイヤ１０のトレッド部１６の表面部１７に向くように、グラインダ式研削部２６が昇降動機構３０に取付けられている。
【００３３】
以下、タイヤ溝形成装置２０で空気入りタイヤ１０に周方向溝を形成する作用について説明する。
【００３４】
まず、加硫成形後のタイヤ１０を回転駆動部２４の回転軸２２に取付ける。
【００３５】
そして、タイヤ１０の回転を停止させた状態で、グラインダ３２を回転させ、昇降動機構３０によりグラインダ式研削部２６を下降させる。
【００３６】
この結果、グラインダ３２の研削面３３がトレッド部１６の表面部１７に当接し、表面部１７の研削が開始される。
【００３７】
グラインダ３２の高さが設定高さ、すなわち所定の溝深さが形成される高さに到達した段階で、昇降動機構３０によるグラインダ式研削部２６の下降を停止させる。
【００３８】
そして、回転駆動部２４でタイヤ１０を比較的低速の一定速度で回転させることにより、グラインダ３２によりタイヤ周方向Ｕに表面部１７を研削していく（図２参照）。回転駆動部２４の回転速度は、グラインダ３２で研削するのに支障が出ない速度とする。
【００３９】
この結果、グラインダ３２によって周方向溝１８が形成される（図３、図４参照）。研削によって発生する研削屑は細粒状であるので、研削時、グラインダ３２の回転によって周方向溝１８から容易に放たれる。このようにして形成される周方向溝１８の溝側壁１９にはテーパが形成されておらず、溝側壁１９とタイヤ径方向とのなす角度は０°である。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態では、グラインダ３２をトレッド部１６に当接させて研削することにより周方向溝１８を形成している。従って、研削屑が細粒状であるので、溝側壁１９にテーパを形成しなくても、研削屑を周方向溝１８から容易に離脱させることができる。また、研削時のグラインダ３２の高さは昇降動機構３０により任意の高さに調整できるので、深い溝であっても容易に形成することができる。
【００４１】
これにより、周方向溝１８のパターンのデザイン自由度を向上させることができると共に、周方向溝１８を効率良く形成することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、グラインダ３２の下降を停止後、タイヤ１０を回転させたが、タイヤ１０を回転させながらグラインダ３２を下降し、グラインダ３２の高さが設定高さになった時点で下降を停止させてもよい。
【００４３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図５に示すように、本実施形態では、第１実施形態に比べ、グラインダ式研削部２６に代えて、先端にドリル４２が取付けられたドリル式研削部を有するタイヤ溝形成装置を用いる。このドリル式研削部は昇降動機構３０（図１参照）に取付けられている。ドリル４２の側壁には砥石が配設されていることが好ましい。ドリル４２の径は、形成する溝の幅に応じた径とする。
【００４４】
なお、本実施形態では、昇降動機構４２は、ドリル式研削部のタイヤ幅方向位置を任意の位置に調整できるようになっており、これにより、ドリル式研削部を構成するドリル４２のトレッド幅方向位置を調節できるようになっている。
【００４５】
本実施形態では、まず、第１実施形態と同様、加硫成形後のタイヤ１０を回転駆動部２４の回転軸２２に取付ける。
【００４６】
そして、タイヤ１０の回転を停止させた状態で、ドリル４２を回転させ、昇降動機構３０によりドリル式研削部を下降させる。
【００４７】
この結果、ドリル４２の先端がトレッド部１６の表面部１７に当接し、表面部１７がドリル４２によって深さ方向に削られる。
【００４８】
ドリル４２の先端の高さが設定高さ、すなわち所定の溝深さが形成される高さに到達した段階で、昇降動機構３０によるドリル式研削部の下降を停止させる。
【００４９】
そして、回転駆動部２４でタイヤ１０を比較的低速の一定速度で回転させることにより、ドリル４２によりタイヤ周方向Ｕに表面部１７を研削していく（図５参照）。回転駆動部２４の回転速度は、第１実施形態と同様、ドリル４２で研削するのに支障が出ない速度とする。
【００５０】
また、その際、本実施形態では、ドリル式研削部をタイヤ幅方向Ｗに往復動させる。
【００５１】
この結果、ドリル４２によって、タイヤ周方向Ｕにジグザグ状に延びるジグザグ溝４８が形成される（図６参照）。研削によって発生する研削屑はドリル４２に沿ってタイヤ外方へ送り出されるので、研削時、ドリル４２の回転によってジグザグ溝４８から容易に放たれる。このようにして形成されるジグザグ溝４８の溝側壁４９にはテーパが形成されておらず、溝側壁４９とタイヤ径方向とのなす角度は０°である。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態では、ドリル４２をトレッド部１６に当接させて研削することによりジグザグ溝４８を形成している。従って、研削屑がドリル４２に沿ってタイヤ外方へ送り出されるので、溝側壁４９にテーパを形成しなくても、研削屑をジグザグ溝４８から容易に離脱させることができる。また、研削時のドリル４２の高さは昇降動機構３０により任意の高さに調整できるので、深い溝であっても容易に形成することができる。これにより、タイヤ周方向Ｕに沿った溝のパターンのデザイン自由度を向上させることができると共に、この溝を効率良く形成することができる。
【００５３】
なお、タイヤ溝形成装置を用いなくても、汎用のドリル式の加工装置を用い、図７に示すように、円柱状の穴５７をタイヤ周方向Ｕに連続するように順次形成して周方向溝５８を形成してもよい。
【００５４】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態に係るタイヤ溝形成装置の構成を示す側面図である。
【図２】第１実施形態で溝を形成することを示す側面断面図である。
【図３】第１実施形態で形成した周方向溝を示す部分平面図である。
【図４】第１実施形態で形成した周方向溝を示すタイヤ径方向部分断面図である。
【図５】第２実施形態で溝を形成することを示す側面断面図である。
【図６】第２実施形態で形成した周方向溝を示す部分平面図である。
【図７】第２実施形態で、別の手法で周方向溝を形成することを示す部分平面図である。
【図８】従来のタイヤ製造方法で、加硫成形後のタイヤのトレッド部をグルービングするカッターを示す斜視図である。
【図９】図８に示したカッターで切削屑が溝から除去されることを示すタイヤ径方向部分断面図である。
【図１０】従来のタイヤ製造方法で、細溝から切削屑が除去され難いことを示すタイヤ径方向部分断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  タイヤ
１６  トレッド部
１７  表面部
１８  周方向溝（溝）
２０  タイヤ溝形成装置
２４  回転駆動部（回転手段）
３２  グラインダ
４２  ドリル
４８  ジグザグ溝（溝）
５８  周方向溝（溝）
８８  太溝（溝）
９８  細溝（溝）
【図１】
2006346886.tif 000003
【図２】
2006346886.tif 000004
【図３】
2006346886.tif 000005
【図４】
2006346886.tif 000006
【図５】
2006346886.tif 000007
【図６】
2006346886.tif 000008
【図７】
2006346886.tif 000009
【図８】
2006346886.tif 000010
【図９】
2006346886.tif 000011
【図１０】
2006346886.tif 000012