(57)【要約】【課題】成形されたタイヤのユニフォミティが良好であり、かつゴムの無駄を生じさせないタイヤ成形装置を提供する。【解決手段】押出機から押し出されるゴムを成型用口金２０へ搬送し、成型用口金２０から所定の断面形状で押し出し成形されたゴム部材を、成形ドラムの表面に巻回することでタイヤの形状に成形するタイヤ成形装置において、成型用口金２０の対向する一対のランド長が互いに異なるように構成し、成型用口金２０から押し出し成形されるゴム部材がタイヤ形状に対応した湾曲形状となるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型用口金から押し出し成形されたゴム部材をタイヤの形状に成形するタイヤ成形装置において、
前記成型用口金の対向する一対のランド長が互いに異なることを特徴とするタイヤ成形装置。
【請求項２】
ランド長が異なる複数の前記成型用口金が着脱可能である請求項１に記載されたタイヤ成形装置。
【請求項３】
ゴムの混練を行なうスクリューを有する押出機と、この押出機から押し出されるゴムを前記成型用口金へと送り出すギアポンプとをさらに備え、
前記ギアポンプをヘリカルギアにより構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成型用口金から押し出し成形されたゴム部材をタイヤの形状に成形するタイヤ成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを成形する技術として種々の方法が知られている。例えば、下記特許文献１に開示される成形工程では、まず成形ドラムの表面にインナーライナーゴムを巻回し、更にその上にカーカスを巻回する。次に、カーカス上にビードコアを包含したビードフィラーを配置し、カーカスの端部を折り曲げてビード部を成形する。次に、成形ドラムを内部のブラダにより拡径（インフレート）し、カーカスをトロイド状に湾曲し、カーカスのタイヤ径方向外側にベルトを配置する。次に、トレッドゴムの幅方向外側部分にサイドゴムを付着したものをベルトのタイヤ径方向外側に付着し、トレッド部とショルダー部の一部を成形する。このトレッドゴムとサイドゴムは、押出機から一体となった状態で押し出し成形され、ベルト外側に付着される。
【０００３】
かかるタイヤ成形方法の課題は、インフレートさせた後に、押出機から押し出し成形されたリボン状のゴムを円周部分に貼り付けているため、外径側のゴム部分に張力が作用することである。かかる張力が作用するため、貼り付けられたゴムは、各部が均一な状態ではなく、ユニフォミティが悪化する要因となっている。
【０００４】
また、特許文献１には、サイドウォールゴムをカーカス上に付着した後、インフレートする方法も開示している。しかし、この場合も、インフレートする前に貼付したサイドウォールゴムが、インフレートすることで厚みが均一でなくなり、薄くなった部分から亀裂や破壊が生じるという問題がある。
【０００５】
更に、下記特許文献２に開示されるタイヤ製造方法では、タイヤのサイドウォール部表面に未加硫の白ゴム層を配置した生タイヤを製作した後、この白ゴム層の上に未加硫ゴムシートから切り出した円環状カバーゴムを貼着する工程を有している。この方法は、ユニフォミティの問題は解決できているが、切り抜いた後のゴムが無駄になるという別の問題を生じさせる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１１９１３号公報（段落００７２〜０１０７）
【特許文献２】特開２００４−２０９７６１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、成形されたタイヤのユニフォミティが良好であり、かつゴムの無駄を生じさせないタイヤ成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明に係るタイヤ成形装置は、
成型用口金から押し出し成形されたゴム部材をタイヤの形状に成形するタイヤ成形装置において、
前記成型用口金の対向する一対のランド長が互いに異なることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によるタイヤ成形装置の作用・効果を説明する。押出機から押し出されるゴムは成型用口金へと搬送され、成型用口金から所定の断面形状のゴム部材が押し出し成形される。一般に、この成型用口金は内面のランド長が一定であり、成型用口金から押し出されるゴムの方向は、口金表面に対して垂直な方向となる。これに対し、成型用口金の対向する一対のランド長が互いに異なるように構成すると、ランド長が短い箇所に比べ、ランド長が長い箇所では、ゴムが口金内壁面から受ける抵抗が大きいためにゴムの流れる速度が遅くなる。したがって、流れの速度の違うゴムが成型用口金から押し出されることとなり、成型用口金から押し出し成形されるゴムは、特定の方向に湾曲した状態となる。そこで、タイヤ形状に対応した湾曲形状として、成形ドラムの表面に巻回することで、ゴム材料に必要以上に張力を作用させることなく、タイヤ成形を行なうことができる。その結果、成形されたタイヤのユニフォミティが良好であり、かつゴムの無駄を生じさせないタイヤ成形装置を提供することができる。
【００１０】
本発明に係るタイヤ成形装置において、ランド長が異なる複数の前記成型用口金が着脱可能であることが好ましい。
【００１１】
成型用口金から押し出されるゴムの湾曲の度合いは、ゴムの種類、温度、粘度などにより変化する。したがって、成型用口金を着脱可能とし、所望の湾曲状態になるようにランド長を調節した成型用口金を適宜選択可能とすることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るタイヤ成形装置において、ゴムの混練を行なうスクリューを有する押出機と、この押出機から押し出されるゴムを前記成型用口金へと送り出すギアポンプとをさらに備え、
前記ギアポンプをヘリカルギアにより構成することが好ましい。
【００１３】
押出機から押し出されたゴムは、ギアポンプへと送り込まれ、このギアポンプを経由して成型用口金から所定の断面形状のゴム部材が押し出し成形される。ギアポンプは、成型用口金に向けて定量のゴムを供給する機能を有するが、このギアポンプを構成するギアとしてヘリカルギアを使用する。ギアポンプのギアとして平ギアを用いた場合、押し出し成形されるゴムは、成型用口金から垂直方向に吐出される。これに対して、ヘリカルギアを使用すると、歯が傾斜していることに起因して、ゴムの流れがギアポンプ内で偏るため、成型用口金から押し出し成形されるゴムは、特定の方向に湾曲した状態となる。これにより、上述した対向する一対のランド長が互いに異なる成型用口金の効果と合わせ、よりタイヤ形状に対応した湾曲形状とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るタイヤ成形装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、タイヤ成形装置を側面から見た概略構成を示す模式図である。
【００１５】
ゴム押出装置１は、不図示のホッパーから供給されたゴム材料を混練する押出機１０を備えており、この押出機１０には水平軸周りに回転駆動されるスクリュー１１と、スクリュー１１が収容されるバレル１２が設けられている。押出機１０により混錬されたゴム材料は、成型用口金２０から所望の断面形状で押し出し成形される。成型用口金２０には、かかる断面形状に対応した開口部が形成される。
【００１６】
成型用口金２０は、図１のように、対向するランドＬ１、Ｌ２の長さが異なるように構成してある。ランド長が短いランドＬ１に比べ、ランド長が長いランドＬ２では、ゴムが成型用口金２０の内壁面から受ける抵抗が大きいためにゴムの流れる速度が遅くなる。したがって、流れの速度の違うゴムが成型用口金２０から押し出されることとなり、成型用口金２０から押し出し成形されるゴムは、図１のように湾曲した状態となる。
【００１７】
このようにゴムが湾曲した状態で押し出され、その湾曲状態のままで成形ドラム２に巻回させることができる。仮に、湾曲していないゴムを成形ドラム２の表面に巻回しようとすると、径方向外側部分が引っ張られるためユニフォミティが悪化する可能性がある。これに対して、押し出し成形された状態で湾曲させておけば、成形ドラム２に巻回する時に張力などを作用させることがないため、ユニフォミティを均一にした状態で巻回することができる。
【００１８】
本実施形態では、鉛直方向の対向するランドＬ１、Ｌ２の長さを異なるようにし、湾曲したゴムを成形ドラム２の表面に巻回しトレッド部を成形する方法を示したが、これに限定されるものではない。水平方向の対向するランドＬ１、Ｌ２の長さを異なるようにし、湾曲したゴムを回転軸が鉛直方向の成形ドラム２の水平面に巻回し、例えばサイドウォール部を成形するようにしてもよい。なお、トレッド部、サイドウォール部以外のタイヤ構成部材を成形することも可能である。
【００１９】
また、成型用口金２０は着脱可能に構成してある。成型用口金２０から押し出されるゴムの湾曲の度合いは、ゴムの種類、温度、粘度などにより変化する。そのため、成型用口金２０を着脱可能とし、所望の湾曲状態になるように対向するランドＬ１、Ｌ２の長さを調節した成型用口金２０を適宜選択して使用する。
【００２０】
本発明に係るタイヤ成形装置において、図２のように、ゴムを成型用口金２０へと送り出すギアポンプ３０を備えるようにしてもよい。図２（ａ）は水平断面図であり、（ｂ）は側断面図を示す。
【００２１】
ギアポンプ３０は、成型用口金に向けて定量のゴムを供給する機能を有する。ギアポンプ３０はヘリカルギア３１により構成されている。ヘリカルギア３１を使用した場合、歯が傾斜していることに起因して、ゴムの流れがギアポンプ３０内で偏るため、成型用口金２０から押し出し成形されるゴムは、図２に示すようにタイヤ形状に対応した湾曲した状態になる。なお、ギアポンプ３０には平歯車を使用してもよいが、ヘリカルギア３１を使用したほうが、対向する一対のランドＬ１、Ｌ２の長さが互いに異なる成型用口金２０の効果と合わせ、よりタイヤ形状に対応した湾曲形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】タイヤ成形装置の概略構成を示す模式図
【図２】ギアポンプを備えたタイヤ成形装置の概略構成を示す模式図
【符号の説明】
【００２３】
１      ゴム押出装置
２      成形ドラム
１０    押出機
１１    スクリュー
１２    バレル
２０    成型用口金
３０    ギアポンプ
３１    ヘリカルギア
【図１】
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【図２】
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