(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性中子上に、未加硫のタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、
第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型内に、前記生タイヤを前記剛性中子ごと投入し、前記加硫金型のタイヤ成形面及び前記剛性中子の外表面を前記生タイヤに当接させて加硫する加硫工程を含むタイヤの製造方法であって、
前記加硫金型に生タイヤを挿入する前に、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含むことを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記第１モールドは、前記タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドであり、
前記第２モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドである請求項１記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を切削することにより、前記凹部を形成する切削工程を含む請求項１又は２に記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧工程を含む請求項１又は２のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
【請求項５】
第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫工程を含むタイヤの製造方法であって、
前記加硫金型に生タイヤを挿入する前に、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含み、
前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧工程を含み、前記押圧工程は、前記生タイヤの外面に、回転自在なローラを押し当てることにより行われることを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記ローラが加熱されている請求項５記載のタイヤの製造方法。
【請求項７】
前記凹部形成工程は、前記ローラを振動させる加振工程を含む請求項５又は６に記載のタイヤの製造方法。
【請求項８】
剛性中子上に、未加硫のタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより生タイヤを形成する生タイヤ形成装置と、
第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型内に、前記生タイヤを前記剛性中子ごと投入し、前記加硫金型のタイヤ成形面及び前記剛性中子の外表面を前記生タイヤに当接させて加硫する加硫装置を含むタイヤの製造装置であって、
前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成装置を含むことを特徴とするタイヤの製造装置。
【請求項９】
前記第１モールドは、前記タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドであり、
前記第２モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドである請求項８記載のタイヤの製造装置。
【請求項１０】
前記凹部形成装置は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧装置を含む請求項８又は９のいずれかに記載のタイヤの製造装置。
【請求項１１】
前記押圧装置は、前記生タイヤの外面に押し当てられる押圧手段を含む請求項１０記載のタイヤの製造装置。
【請求項１２】
前記押圧手段を加熱する加熱手段を含む請求項１１記載のタイヤの製造装置。
【請求項１３】
第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫装置を含むタイヤの製造装置であって、
前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成装置を含み、
前記凹部形成装置は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧装置を含み、
前記押圧装置は、前記生タイヤの外面に押し当てられる押圧手段を含み、
前記押圧装置は、前記押圧手段を振動させる加振手段を含むことを特徴とするタイヤの製造装置。
【請求項１４】
前記加振手段は、前記押圧手段を前記生タイヤの軸方向の振動成分を含むように振動させる請求項１３記載のタイヤの製造装置。
【請求項１５】
前記加振手段は、前記押圧手段を５Ｈｚ以上の振動数で振動させる請求項１３又は１４に記載のタイヤの製造装置。
【請求項１６】
第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫装置を含むタイヤの製造装置であって、
前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成装置を含み、
前記凹部形成装置は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧装置を含み、
前記押圧装置は、前記生タイヤの外面に押し当てられる押圧手段を含み、前記押圧手段は、回転自在なローラであることを特徴とするタイヤの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫時の成形不良を防ぐことができるタイヤの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ成形面を有する加硫金型内で、生タイヤが加硫成形されることにより、タイヤが製造されている。加硫金型は、生タイヤの挿入及び取り出しを容易にするために、複数のモールドに分割されている。このモールドが組み立てられることにより、生タイヤを加硫成形するためのタイヤ成形面が形成される。このタイヤ成形面には、モールド間の境界線が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５８０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加硫金型への生タイヤの挿入時において、複数のモールドが組み立てられると、境界線に面する生タイヤの外面の一部が、モールド間に挟まれる所謂ゴム噛みが発生しやすい。モールド間に挟まれたゴムは、生タイヤが加硫成形された後も、焼けゴムとしてモールドに残る。焼けゴムは、次に加硫成形されるタイヤに付着するため、成形不良を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、モールド間へのゴム噛みを防いで、加硫時の成形不良を防ぐことができるタイヤの製造方法及び製造装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１発明は、第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫工程を含むタイヤの製造方法であって、前記加硫金型に生タイヤを挿入する前に、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記第１モールドは、前記タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドであり、前記第２モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドであるのが望ましい。
【０００８】
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を切削することにより、前記凹部を形成する切削工程を含むのが望ましい。
【０００９】
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧工程を含むのが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記押圧工程は、前記生タイヤの外面に、回転自在なローラを押し当てることにより行われるのが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記ローラが加熱されているのが望ましい。
【００１２】
本発明の第２発明は、第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第１モールドと前記第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫装置を含むタイヤの製造装置であって、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成装置を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記第１モールドは、前記タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドであり、前記第２モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドであることが望ましい。
【００１４】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記凹部形成装置は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧装置を含むことが望ましい。
【００１５】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧装置は、前記生タイヤの外面に押し当てられる押圧手段を含むことが望ましい。
【００１６】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧手段を加熱する加熱手段を含むことが望ましい。
【００１７】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧装置は、前記押圧手段を振動させる加振手段を含むことが望ましい。
【００１８】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記加振手段は、前記押圧手段を前記生タイヤの軸方向の振動成分を含むように振動させることが望ましい。
【００１９】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記加振手段は、前記押圧手段を５Ｈｚ以上の振動数で振動させることが望ましい。
【００２０】
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧手段は、回転自在なローラであることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１発明のタイヤの製造方法は、第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に第１モールドと第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫工程を含んでいる。
【００２２】
製造方法は、加硫金型に生タイヤを挿入する前に、生タイヤの外面上の境界線に面する部分に、凹部を形成する凹部形成工程を含んでいる。このような凹部により、加硫金型への生タイヤの挿入時において、生タイヤと境界線とが離間して配置されうる。これにより、第１モールド及び第２モールド間へのゴム噛みを防ぐことができるため、加硫時の成形不良を防ぐことができる。
【００２３】
本発明の第２発明のタイヤの製造装置は、第１モールドと、第２モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に第１モールドと第２モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫装置を含んでいる。
【００２４】
製造装置は、加硫金型に生タイヤを挿入する前に、生タイヤの外面上の境界線に面する部分に、凹部を形成する凹部形成装置を含んでいる。このような凹部により、加硫金型への生タイヤの挿入時において、生タイヤと境界線とが離間して配置されうる。これにより、第１モールド及び第２モールド間へのゴム噛みを防ぐことができるため、加硫時の成形不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態のタイヤの製造方法によって製造されるタイヤを示す断面図である。
【図２】生タイヤ形成工程の一例を説明する断面図である。
【図３】加硫工程の一例を説明する断面図である。
【図４】凹部形成工程の一例を説明する生タイヤの部分断面図である。
【図５】凹部形成装置の一例を示す斜視図である。
【図６】図５の押圧装置の側面図である。
【図７】凹部形成装置の別の例を示す斜視図である。
【図８】図７の押圧装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の第１発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のタイヤの製造方法（以下、単に「製造方法」ということがある）によって製造されるタイヤを示す断面図が示されている。本実施形態のタイヤ１は、乗用車用のラジアルタイヤとして構成されている。なお、タイヤ１が、乗用車用のラジアルタイヤに限定されるわけではない。
【００２７】
タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経て、ビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたベルト層７と、カーカス６の内側に配されたインナーライナ９とが設けられている。
【００２８】
カーカス６は、１枚のカーカスプライ６Ａによって構成されている。カーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば７５°〜９０゜の角度でカーカスコードが配列されている。本実施形態のカーカスプライ６Ａは、トレッド部２から一対のサイドウォール部３、３を経てビード部４、４間をトロイド状に跨ってのびている。本実施形態のカーカスプライ６Ａは、タイヤ半径方向内の内端６ｅが、ビード部４で巻き上げられることなく終端している。カーカスコードには、例えば、ポリエステル等の有機繊維コードや、スチールコードが採用されている。
【００２９】
ビードコア５は、カーカスプライ６Ａの内端６ｅ側に配置される内側コア５Ａと、外側コア５Ｂとを含んで構成されている。内側コア５Ａは、カーカスプライ６Ａのタイヤ軸方向の内側面に配されている。外側コア５Ｂは、カーカスプライ６Ａのタイヤ軸方向の外側面に配されている。これらの内側コア５Ａ及び外側コア５Ｂは、１本のビードワイヤ５ｃをタイヤ周方向に渦巻状に巻き重ねて形成されている。
【００３０】
また、内側コア５Ａのタイヤ軸方向の内側面には、内のエーペックスゴム８ｉが配されている。さらに、外側コア５Ｂのタイヤ軸方向の外側面には、外のエーペックスゴム８ｏが配されている。これらのエーペックスゴム８ｉ、８ｏは、硬質ゴムから形成されている。
【００３１】
ベルト層７は、２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂによって構成されている。ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば１０°〜４０°の小角度で、ベルトコードが配列されている。ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ半径方向において、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わされている。ベルトコードには、例えば、スチールコードや、アラミド等の有機繊維コードが採用されている。
【００３２】
インナーライナ９は、一対のビード部４、４間をトロイド状に跨って、内腔面１４の略全域に配置されている。インナーライナ９は、空気非透過性のブチル系ゴムによって構成されている。
【００３３】
次に、本実施形態の製造方法を説明する。
本実施形態の製造方法では、タイヤ構成部材を貼り付けて生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、生タイヤを加硫する加硫工程とを含んでいる。
【００３４】
図２は、生タイヤ形成工程の一例を説明する断面図である。本実施形態の生タイヤ形成工程では、剛性中子１６が用いられる。剛性中子１６の外表面は、タイヤ１の内腔面１４（図１に示す）の形状に実質的に一致している。従って、剛性中子１６の外表面には、タイヤ１の内腔面１４を形成するためのタイヤ成形面１６Ｓとして構成される。
【００３５】
生タイヤ形成工程は、剛性中子１６を用いた周知の種々の方法が適宜採用されうる。本実施形態では、インナーライナ９、カーカスプライ６Ａ、内側コア５Ａ、外側コア５Ｂ、内のエーペックスゴム８ｉ、外のエーペックスゴム８ｏ、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂ、サイドウォールゴム１１及びトレッドゴム１２を形成するための部材が、剛性中子１６のタイヤ成形面１６Ｓに順次貼り付けられることにより、未加硫の生タイヤ１Ｌが形成される。ここで、「未加硫」とは、完全な加硫に至っていない全ての態様を含むもので、いわゆる半加硫の状態はこの「未加硫」に含まれる。
【００３６】
図３は、加硫工程の一例を説明する断面図である。本実施形態の加硫工程では、生タイヤ１Ｌを加硫するための加硫金型１７が用いられる。本実施形態の加硫金型１７は、第１モールド１７Ａと、第２モールド１７Ｂとが含まれる。
【００３７】
本実施形態の第１モールド１７Ａは、タイヤ１のトレッド部２（図１に示す）を成形するためのトレッドモールドとして構成されている。第１モールド１７Ａには、トレッド部２の溝を形成する溝形成部１７ｔが設けられている。
【００３８】
本実施形態の第２モールド１７Ｂは、タイヤ１のサイドウォール部３（図１に示す）を成形するためのサイドモールドとして構成されている。第２モールド１７Ｂは、タイヤ軸方向両側に設けられている。
【００３９】
第１モールド１７Ａと、一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂとが組み立てられることにより、タイヤ１の外面１９を成形するためのタイヤ成形面１７Ｓが形成される。このタイヤ成形面１７Ｓには、第１モールド１７Ａと第２モールド１７Ｂとの境界線１８が表れている。本実施形態の境界線１８は、タイヤ１のバットレス部１３（図１に示す）付近に形成されており、タイヤ周方向に連続している。また、本実施形態では、一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂが設けられているため、タイヤ成形面１７Ｓのタイヤ軸方向の両側に、境界線１８がそれぞれ形成されている。
【００４０】
加硫工程では、先ず、生タイヤ１Ｌが剛性中子１６ごと加硫金型１７内に挿入される。加硫金型への生タイヤ１Ｌの挿入時には、第１モールド１７Ａと一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂとが組み立てられる。
【００４１】
本実施形態の加硫金型１７の組み立ては、従来と同様に、下側の第２モールド１７Ｂ（図示省略）のタイヤ成形面１７Ｓ、及び、上側の第２モールド１７Ｂのタイヤ成形面１７Ｓを、生タイヤ１Ｌの外面１９に当接させる。この時点で、第１モールド１７Ａのタイヤ成形面１７Ｓは、生タイヤ１Ｌの外面１９からタイヤ半径方向外側に離間して配置されている。
【００４２】
次に、第１モールド１７Ａをタイヤ半径方向内側に移動させて、タイヤ成形面１７Ｓを生タイヤ１Ｌの外面１９に当接させる。これにより、第１モールド１７Ａ及び一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂが閉じられて、生タイヤ１Ｌが、剛性中子１６ごと加硫金型１７内に挿入される。このとき、生タイヤ１Ｌのトレッドゴム１２には、第１モールド１７Ａの溝形成部１７ｔが食い込む。
【００４３】
次に、加硫金型１７内に生タイヤ１Ｌが挿入された後に、剛性中子１６が加熱される。これにより、剛性中子１６と予め加熱されている加硫金型１７とが協働して、生タイヤ１Ｌを加硫成形することができる。加硫時のトレッドゴム１２のゴム流れや、熱膨張により、加硫金型１７のタイヤ成形面１７Ｓに沿って、生タイヤ１Ｌの外面１９が成形される。  
【００４４】
加硫成形後には、タイヤ１及び剛性中子１６が、加硫金型１７から取り出される。そして、タイヤ１の内腔から剛性中子１６が取り出されることにより、図１に示したタイヤ１が製造されうる。
【００４５】
ところで、生タイヤ１Ｌは、タイヤ構成部材間に、多くのエアーを抱き込んでいる。このため、生タイヤ１Ｌの外面１９外径は、加硫後のタイヤ１（図１に示す）の外径よりも大きくなる。従って、加硫金型１７への生タイヤ１Ｌの挿入時において、第１モールド１７Ａと、一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂとが組み立てられると、境界線１８に面する生タイヤ１Ｌの外面１９の一部が、モールド１７Ａ、１７Ｂ間に挟まれる所謂ゴム噛みが発生しやすい。
【００４６】
第１モールド１７Ａ及び第２モールド１７Ｂ間に挟まれたゴムは、生タイヤ１Ｌが加硫成形された後も、焼けゴムとしてモールド１７Ａ、１７Ｂに残る。このような焼けゴムは、次に加硫成形されるタイヤに付着する。従って、タイヤの成形不良を招き、生産性を低下させるという問題がある。
【００４７】
本実施形態の製造方法では、加硫金型１７に生タイヤ１Ｌを挿入する前に、生タイヤ１Ｌの外面１９上の境界線１８に面する部分Ｐ１（図２に示す）に凹部２１を形成する凹部形成工程が実施される。ここで、生タイヤ１Ｌの外面１９上の境界線１８に面する部分Ｐ１とは、凹部２１を形成しなかった場合に、加硫金型１７の境界線１８と生タイヤ１Ｌの外面１９とが当接する箇所を含む領域である。一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂに対応して境界線１８が一対存在するため、部分Ｐ１も一対存在する。図４は、凹部形成工程の一例を説明する生タイヤの部分断面図である。
【００４８】
凹部形成工程では、加硫金型１７に生タイヤ１Ｌが挿入された後において、生タイヤ１Ｌの外面１９上の境界線１８に面する一対の部分Ｐ１（図２に示す）のタイヤ軸方向間隔が、一対の境界線１８近傍のタイヤ成形面１７Ｓのタイヤ軸方向間隔よりも小さくなるように、凹部２１が形成される。
【００４９】
本実施形態では、境界線１８がタイヤ周方向に連続して形成されているため、凹部２１もタイヤ周方向に連続して形成されるのが望ましい。また、本実施形態の凹部２１は、タイヤ軸方向の両側にそれぞれ設けられている。本実施形態の凹部２１は、断面三角形状に形成されているが、このような態様に限定されるわけではない。
【００５０】
本実施形態の凹部形成工程では、凹部２１を形成するために、生タイヤ１Ｌの外面１９が切削されている（切削工程）。凹部２１の切削には、例えば、タイヤ１の溝を彫るためのタイヤグルーバ（図示省略）が用いられうる。このようなタイヤグルーバが用いられることにより、生タイヤ１Ｌに凹部２１が容易に形成されうる。
【００５１】
このような凹部２１が生タイヤ１Ｌに形成されることにより、加硫金型１７に生タイヤ１Ｌが挿入された後において、生タイヤ１Ｌと境界線１８とが離間して配置されうる。これにより、第１モールド１７Ａと第２モールド１７Ｂとの間へのゴム噛みが防がれうる。  
【００５２】
また、生タイヤ１Ｌに凹部２１が形成されたとしても、加硫時のトレッドゴム１２等のゴム流れやゴムの熱膨張により、加硫金型１７のタイヤ成形面１７Ｓに沿って、タイヤ１の外面１９が成形される。このため、タイヤ１の成形不良が生じることもない。なお、第１モールド１７Ａと、一対の第２モールド１７Ｂ、１７Ｂとが組み立てられた後において、境界線１８、１８に形成される隙間は、非常に小さい（例えば、１μm〜４０μm程度）。このため、加硫時において、生タイヤ１Ｌの外面１９が境界線１８に面したとしても、第１モールド１７Ａと第２モールド１７Ｂとの間にゴムが進入するのを防ぐことができる。従って、各モールド１７Ａ、１７Ｂに焼けゴムが残ることもない。
【００５３】
また、加硫金型１７（図３に示す）に生タイヤ１Ｌが挿入された後において、加硫金型１７の境界線１８との最短距離Ｌ１が１．０mm〜３．０mmとなるように、生タイヤ１Ｌの凹部２１が形成されるのが望ましい。なお、最短距離Ｌ１が１．０mm未満であると、第１モールド１７Ａ及び第２モールド１７Ｂ間へのゴム噛みを十分に防ぐことができないおそれがある。逆に、最短距離Ｌ１が３．０mmを超えると、生タイヤ１Ｌのゴムボリュームが大きく減少し、成形不良が生じるおそれがある。このような観点より、最短距離Ｌ１は、好ましくは１．５mm以上が望ましく、また、好ましくは２．５mm以下が望ましい。
【００５４】
さらに、加硫金型１７（図３に示す）に生タイヤ１Ｌが挿入された後において、生タイヤ１Ｌの凹部２１の幅Ｗ１は、４．０mm〜１２．０mmに設定されるのが望ましい。なお、幅Ｗ１が４．０mm以下であると、第１モールド１７Ａ及び第２モールド１７Ｂ間へのゴム噛みを十分に防ぐことができないおそれがある。逆に、幅Ｗ１が１２．０mmを超えると、生タイヤ１Ｌのゴムボリュームが大きく減少するおそれがある。このような観点より、幅Ｗ１は、好ましくは５．０mm以上が望ましく、また、好ましくは１１．０mm以下が望ましい。
【００５５】
本実施形態の凹部形成工程では、生タイヤ１Ｌの外面１９を切削する切削工程が実施される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、凹部２１を形成するために、生タイヤ１Ｌの外面１９が押圧されてもよい（押圧工程）。
【００５６】
図５は、凹部形成工程を実施する凹部形成装置Ｍ１の一例を示している。凹部形成装置Ｍ１は、押圧工程を実施する押圧装置Ｍ１０を含んでいる。押圧装置１０は、生タイヤ１Ｌの外面に押し当てられる押圧手段２６と、押圧手段２６を支持するアーム３１と、アームを介して押圧手段２６を生タイヤ１Ｌの外面に押圧する駆動手段（図示せず）を含んでいる。
【００５７】
本図６は、押圧手段２６の側面図である。実施形態の押圧手段２６は、基部２７と、一対の支持片２８、２８と、ローラ２９とを含んで構成されている。基部２７は、平面視略矩形の板状に形成されている。この基部２７は、アーム３１及び駆動手段（図示省略）により、生タイヤ１Ｌに対して移動可能に支持されている。一対の支持片２８、２８は、基部２７の一方の面から突出して固定されている。一対の支持片２８、２８は、基部２７の長さ方向（本実施形態では、上下方向）で離間して配置されている。
【００５８】
ローラ２９は、円盤状に形成されている。ローラ２９は、一対の支持片２８、２８の間をのびる支持軸３３によって、回転自在に軸支されている。図６に示されるように、ローラ２９の外周面には、凹部２１を形成するための成形面２９ｓが形成されている。本実施形態の成形面２９ｓは、上記のような凹部２１（図４に示す）が形成されるように、ローラ２９の軸心方向に対して傾斜している。
【００５９】
押圧工程では、先ず、生タイヤ１Ｌの外面１９上の境界線１８に面する部分Ｐ１（図２に示す）に、ローラ２９の成形面２９ｓが押し当てられる。そして、生タイヤ１Ｌがタイヤ周方向に回転される。本実施形態において、生タイヤ１Ｌの回転は、剛性中子１６に固定された把持手段（図示省略）を介して実施される。
【００６０】
生タイヤ１Ｌのタイヤ周方向の回転により、ローラ２９が生タイヤ１Ｌの外面１９上を転動する。このローラ２９の転動により、生タイヤ１Ｌの外面１９上の境界線１８に面する部分Ｐ１（図２に示す）が、タイヤ周方向に連続して押し当てられる。これにより、生タイヤ１Ｌには、凹部２１が形成される。
【００６１】
このような凹部２１を効果的に形成するために、ローラ２９が加熱されているのが望ましい。これにより、生タイヤ１Ｌのうち、ローラ２９に押し当てられた部分が、ローラ２９の熱によって軟化し、凹部２１を効率的に形成することができる。
【００６２】
ローラ２９の加熱する加熱手段については、適宜採用されうる。本実施形態では、一対の支持片２８、２８に埋め込まれたヒータ（図示省略）により、一対の支持片２８、２８及び支持軸３３を介して、ローラ２９が加熱されている。なお、ローラ２９に埋め込まれたヒータ（図示省略）によって、ローラ２９が加熱されても良い。ローラ２９の温度については、適宜設定されうるが、例えば、４５℃〜５５℃（本実施形態では、５０℃）に設定されるのが望ましい。
【００６３】
ローラ２９の成形面２９ｓを、生タイヤ１Ｌに押し付ける力（押圧力）については、タイヤ１の構造、及び、生タイヤ１Ｌの未加硫ゴムの硬さによって適宜設定されうる。押圧力は、例えば、乗用車用のラジアルタイヤの生タイヤ１Ｌである場合、１５０Ｎ〜３００Ｎ（本実施形態では、２３０Ｎ）程度に設定されるのが望ましい。
【００６４】
また、生タイヤ１Ｌの回転速度Ｖａ（図５に示す）についても、タイヤ１の構造等に応じて、適宜設定されうる。なお、回転速度Ｖａが小さいと、生タイヤ１Ｌを押圧するのに多くの時間が必要となるおそれがある。逆に、回転速度Ｖａが大きいと、ローラ２９の押圧に、生タイヤ１Ｌが十分に追従できなくなり、凹部２１を精度良く形成できないおそれがある。このような観点より、回転速度Ｖａは、３degree／second〜８degree／second（本実施形態では、５degree／second）程度が望ましい。
【００６５】
押圧手段２６を移動させる駆動手段（図示省略）は、生タイヤ１Ｌの外面１９（図２に示す）の寸法、及び、加硫金型１７のタイヤ成形面１７Ｓ（図３に示す）の寸法に基づいて、自動制御されるのが望ましい。これにより、加硫金型１７に生タイヤ１Ｌの挿入された後において、生タイヤ１Ｌと境界線１８とを離間させうる凹部２１が、確実に形成されうる。しかも、凹部形成工程を自動化できるため、製造コストを抑えうる。なお、生タイヤ１Ｌの外面１９の寸法、及び、加硫金型１７のタイヤ成形面１７Ｓの寸法は、凹部形成工程に先立ち、予め測定されているのが望ましい。
【００６６】
本実施形態の凹部形成工程では、生タイヤ１Ｌの外面１９を切削する切削工程、又は、生タイヤ１Ｌの外面１９を押圧する押圧工程のいずれかが実施される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、切削工程及び押圧工程の双方が実施されてもよい。なお、切削工程及び押圧工程の実施順については、適宜設定されうる。例えば、切削工程後に、押圧工程が実施されても良い。これにより、生タイヤ１Ｌの外面１９が切削された後に、ローラ２９が押圧されるため、凹部２１がより迅速に形成されうる。また、生タイヤ１Ｌの切削面が、ローラ２９によって均されるため、第１モールド１７Ａ及び第２モールド１７Ｂ間へのゴム噛みが効果的に防がれうる。
【００６７】
本実施形態の製造方法は、剛性中子１６に形成された生タイヤ１Ｌの外面１９に、凹部が形成される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、円筒状の成形ドラム（図示省略）に貼り付けられた環状のタイヤ構成部材が、ブラダー（図示省略）によってトロイド状に膨張されて形成された生タイヤ（図示省略）の外面に、凹部２１が形成されてもよい。これにより、この実施形態の製造方法においても、第１モールド１７Ａ及び第２モールド１７Ｂ間へのゴム噛みが防がれうる。なお、この実施形態において、凹部２１は、生タイヤ１Ｌが膨張された状態で形成されるのが望ましい。
【００６８】
図７は、凹部形成工程を実施する凹部形成装置Ｍ１を示している。図８は、凹部形成装置Ｍ１に含まれる押圧装置Ｍ１０を示している。図７、８に示されるように、凹部形成工程には、ローラ２９を振動させる加振工程が含まれていてもよい。凹部形成工程で生タイヤ１Ｌの外面１９に凹部２１が形成される過程で、ローラ２９が振動することにより、凹部２１の形成が促進される。これにより、凹部形成工程に要する時間を短縮することができ、タイヤの生産効率が向上する。
【００６９】
以下、第２発明の実施形態のタイヤ製造装置が説明される。タイヤ製造装置は、図５乃至８に示される凹部形成装置Ｍ１を具える。凹部形成装置Ｍ１は、押圧工程を実施する押圧装置Ｍ１０を含んでいる。押圧装置Ｍ１０は、押圧手段２６等を含んでいる。押圧手段２６は、基部２７と、一対の支持片２８、２８と、ローラ２９とを含んで構成されている。上記押圧装置Ｍ１０、押圧手段２６、基部２７、支持片２８、ローラ２９等については、第１発明で既に説明済みである。
【００７０】
押圧手段２６は、生タイヤ１Ｌの外面１９で境界線１８と対向する位置に、凹部２１を形成する。凹部２１は、タイヤ軸方向にのびる。第１モールド１７Ａと第２モールド１７Ｂとの境界線１８がタイヤ周方向に連続して形成されているので、凹部２１は、タイヤ周方向に連続して形成されるのが望ましい。押圧手段２６によって凹部２１が形成されることにより、加硫金型１７への生タイヤ１Ｌの挿入時において、生タイヤ１Ｌと境界線１８とが離間して配置されうる。これにより、第１モールド１７Ａ及び第２モールド１７Ｂ間へのゴム噛みを防ぐことができるため、加硫時の成形不良を防ぐことができる。
【００７１】
本実施形態では、押圧装置Ｍ１０は、押圧手段２６を加熱する加熱手段（図示せず）を含む。加熱手段としては、例えば、電気エネルギーを熱源とするヒータ等が挙げられる。加熱手段は、例えば、支持片２８又はローラ２９等に埋め込まれている。加熱手段の熱はローラ２９を介して生タイヤ１Ｌの外面１９に伝達され、生タイヤ１Ｌのゴムが軟化される。これにより、ローラ２９を外面１９のゴム内に容易に埋入させることができ、凹部２１を効率的に形成することができる。
【００７２】
図７に示される押圧装置Ｍ１０は、押圧手段２６を振動させる加振手段４１を含む点で、図５に示される押圧装置Ｍ１０とは異なる。加振手段４１の形態は、特に限定されない。例えば、インパルスハンマが用いられていてもよく、慣性加振機が用いられていてもよい。本実施形態では、加振手段４１として、慣性マスの振動の反力を用いて試験品を加振するいわゆるモーダル慣性加振機が適用されうる。モーダル慣性加振機は、振動の再現性が高く、押圧装置Ｍ１０に容易に搭載できるため、好適である。
【００７３】
加振手段４１が搭載される形態は、特に限定されない。本実施形態では、図７、８に示されるように、基部２７に加振手段４１が搭載されているが、ローラ２９に直接的に加振手段４１が搭載されていてもよく、アーム３１に加振手段４１が搭載されていてもよい。
【００７４】
加振手段４１は、ローラ２９を駆動して振動させる。これにより、ローラ２９が振動しながら、生タイヤ１Ｌの外面１９に押付けられ、凹部２１の形成が促進される。従って、凹部２１の形成に要する時間を短縮することができ、空気入りタイヤの生産効率が向上する。
【００７５】
加振手段４１は、例えば、ローラ２９を生タイヤ１Ｌの軸方向の振幅成分を含むように駆動して振動させる。これにより、凹部２１の形成に要する時間をより一層短縮することが可能となる。
【００７６】
加振手段４１によるローラ２９の振動にあたって、その振動数及び振幅は、設備への影響（例えば、ボルトの緩み等）を考慮するのが望ましい。加振手段４１による振動数は、例えば、５Ｈｚ以上が好ましい。これにより、凹部２１の形成に要する時間をより一層短縮することが可能となる。
【００７７】
ローラ２９の温度が高過ぎると、ローラ２９が押付けられる外面１９のゴムに焼けや剥がれが生ずる。一方、ローラ２９の温度が低過ぎると、凹部２１の形成に要する時間を十分に短縮できないおそれがある。従って、ローラ２９の温度は、凹部２１が形成されている外面１９のゴムの状態や凹部２１の形成に要する時間を考慮して、適宜定められる。図７に示される押圧装置Ｍ１０では、図５に示される押圧装置Ｍ１０よりもローラ２９の温度を低く設定しつつ、凹部２１の形成に要する時間を短縮することが可能となる。
【００７８】
加振手段４１の振動波形には、種々の波形が適用されうる。例えば、加振手段４１の振動波には、単一振動数、単一振幅の正弦波のみならず、振動数及び振幅が異なる複数の正弦波が合成されてなるランダム波、又は、短時間に特定の波形を起こすショック波などが適宜設定されうる。いずれの振動波を用いても、凹部２１の形成に要する時間を短縮できるが、規則的な振動である正弦波は、上記時間短縮の効果を安定的に得ることができる。
【００７９】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００８０】
例えば、押圧手段２６には、ローラ２９の替わりに、環状又は円弧状の押圧具が適用されていてもよい。環状の押圧具が適用される場合、凹部２１の形成に要する時間をより一層短縮できる
【００８１】
図２に示した基本構造を有する生タイヤが１０本ずつ製造され、生タイヤを加硫する加硫工程が実施された（実施例１、実施例２及び比較例）。実施例１及び実施例２では、加硫金型に生タイヤを挿入する前に、生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程が実施された。他方、比較例では、凹部形成工程が実施されなかった。
【００８２】
実施例１の凹部形成工程では、生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧工程が実施された。なお、実施例１の押圧工程では、図５及び図６に示した押圧手段が用いられた。実施例２の凹部形成工程では、生タイヤの外面を切削することにより、前記凹部を形成する切削工程が実施された。実施例２の切削工程では、タイヤグルーバ（図示省略）が用いられた。
【００８３】
そして、実施例１、実施例２及び比較例について、加硫工程後、生タイヤの外面の一部がモールド間に挟まれるゴム噛みの有無が目視にて確認された。なお、共通仕様については、次のとおりである。
タイヤサイズ：２４５／４５Ｒ１８
実施例１及び実施例２：
最短距離Ｌ１：２．０mm
凹部の幅Ｗ１：８．０mm
実施例１：
ローラの温度：５０℃
生タイヤの回転数：３回転
生タイヤの回転速度Ｖａ：５degree／second
生タイヤへの押圧力：２３０Ｎ
【００８４】
テストの結果、実施例１及び実施例２では、全ての生タイヤ（合計１０本）において、ゴム噛みが発生しなかった。他方、比較例では、全ての生タイヤ（合計１０本）のうち、１０本にゴム噛みが発生した。従って、実施例１及び実施例２は、モールド間へのゴム噛みを防いで、加硫時の成形不良を防ぎうることが確認できた。
【００８５】
また、図５に示される加振手段４１を含まない凹部形成装置Ｍ１及び図７に示される加振手段４１を含む凹部形成装置Ｍ１を用いて凹部２１が形成された。ローラ２９の温度は、それぞれ５０℃に設定され、生タイヤ１Ｌの回転速度を変更しながら、凹部２１の形成に要する時間がそれぞれ計測された。加振手段４１を含まない凹部形成装置Ｍ１では、凹部２１の形成に要する時間が、５degree／secondの回転速度Ｖａで３回転、すなわち２１６秒であった。これに対して、加振手段４１を含む凹部形成装置Ｍ１では、凹部２１の形成に要する時間が、９degree／secondの回転速度Ｖａで２回転、すなわち４０秒に短縮された。以上より、加振手段４１によって、凹部２１の形成に要する時間が短縮され、空気入りタイヤの生産効率が向上することが確認できた。
【符号の説明】
【００８６】
１Ｌ    生タイヤ
１７      加硫金型
１７Ａ    第１モールド
１７Ｂ    第２モールド
１８      境界線
１９      外面
２１      凹部
２６      押圧手段
２９      ローラ
４１      加振手段
Ｍ１      凹部形成装置
Ｍ１０    押圧装置
【図１】
0006701705.tif 000002
【図２】
0006701705.tif 000003
【図３】
0006701705.tif 000004
【図４】
0006701705.tif 000005
【図５】
0006701705.tif 000006
【図６】
0006701705.tif 000007
【図７】
0006701705.tif 000008
【図８】
0006701705.tif 000009