(57)【要約】    【課題】トレッドの接合箇所の強度に優れたタイヤの提供。    【解決手段】ゴムシート供給装置２は、メインテーブル４、昇降テーブル６、多数のフリーベア８、前側切断装置１０、後側切断装置１２、前側回収装置１４、後側回収装置１６、ベルト１８、フィードローラ２０及び移動機構２２を備えている。前側切断装置１０は、前側カッター刃を備えている。後側切断装置１２は、後側カッター刃を備えている。前側切断装置１０及び後側切断装置１２は、超音波カッターである。前側カッター１０によってゴムシートＳの前端近傍が切断され、前側切断面が形成される。後側カッター１２によってゴムシートＳの後端近傍が切断され、後側切断面が形成される。切断後直ちに、フィードローラ２０によってゴムシートＳが成形機に供給される。ゴムシートＳはカーカスに積層され、かつ前側切断面と後側切断面とが接合される。【選択図】図１
2007062296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド用ゴムシートが、前端近傍及び後端近傍の２カ所で切断され、前側切断面及び後側切断面が形成される工程と、
この切断後直ちにゴムシートがカーカスに積層され、かつ前側切断面と後側切断面とが接合される工程と
を含むタイヤ製造方法。
【請求項２】
上記切断が、超音波カッターによって達成される請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
トレッド用ゴムシートが載置されるテーブルと、
このゴムシートの前端近傍を切断するための前側切断装置と、
このゴムシートの後端近傍を切断するための後側切断装置装置と、
このゴムシートを成形機に向けて送り出す送り出し装置と
を備えたゴムシート供給装置。
【請求項４】
上記前側切断装置による切断で生じた屑を回収する前側回収装置と、
上記後側切断装置による切断で生じた屑を回収する後側回収装置と
をさらに備えた請求項３に記載の供給装置。
【請求項５】
上記前側切断装置及び後側切断装置が、超音波カッターを備えており、この超音波カッターによって切断が達成される請求項３又は４に記載の供給装置。
【請求項６】
上記前側切断装置又は後側切断装置を前進又は後退させるための移動機構をさらに備えた請求項３から５に記載の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの製造方法に関する。詳細には、本発明は、成形機にトレッド用ゴムシートを供給する装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッドは、ゴム組成物からなる。タイヤ工場では、押出等によってゴム組成物がシート状とされる。このゴムシートは、所定長さに切断される。切断面は、厚み方向に対して傾斜している。このゴムシートは備蓄され、その後成形機に供給される。成形機においてゴムシートは、直接に又はベルトを介して、カーカスに積層される。積層時には、前側切断面と後側切断面とが接合される。トレッド用ゴムシートの取り扱いに関する技術が、特開平４−３２５２２８号公報及び特開平９−１７４７１５号公報に開示されている。
【０００３】
前述の通り、切断面は厚み方向に対して傾斜しているので、接合箇所には方向性がある。タイヤの取り付け方により、半径方向外側が回転方向後側である場合と、半径方向外側が回転方向前側である場合とがある。車両に対するタイヤの取り付け方によって、走行時に接合箇所に生じる応力が異なる。具体的には、タイヤがある方向へ回転するように取り付けられたときの応力は大きく、タイヤが逆の方向へ回転するように取り付けられたときの応力は小さい。車両にブレーキがかけられたときも、タイヤの取り付け方によって、接合箇所に生じる応力が異なる。走行によって生じる応力が小さい取り付け方の場合、ブレーキング時の応力は大きい。ブレーキングによって生じる応力が小さい取り付け方の場合、走行時の応力は大きい。駆動輪には、走行によって生じる応力が小さい取り付け方が採用されるべきである。制動輪には、ブレーキングによって生じる応力が小さい取り付け方が採用されるべきである。
【特許文献１】特開平４−３２５２２８号公報
【特許文献２】特開平９−１７４７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前側切断面と後側切断面との接合の確実のため、切断面に接着剤が塗布されることがある。接着剤による接着強度は十分であり、タイヤが通常の条件で使用された場合に切断面同士が剥離することはない。一方、ゴムにとって接着剤は異物である。レーシングサーキットにおける過酷な条件下での試験では、接着剤の介在がかえって接着強度に悪影響を与える可能性がある。
【０００５】
自動二輪車では、後輪は駆動輪である。通常は後輪に、走行によって接合箇所に生じる応力が小さい取り付け方が採用される。換言すれば、後輪にはブレーキングによって生じる応力が大きい取り付け方が採用される。エンジンブレーキが効いたときは、後輪にも負荷がかかる。近年、排気量が大きな自動二輪車が普及しつつある。この大型の自動二輪車においては、エンジンブレーキが効いたときに後輪に大きな負荷がかかる。大型の自動二輪車が用いられた、過酷な条件下での試験において、後輪の接合箇所への応力集中が懸念される。
【０００６】
前側エンジン後輪駆動タイプの乗用車では、前輪は、駆動輪であり制動輪でもある。この前輪では、走行時が重視された取り付け方が採用されればブレーキング時に大きな応力が生じ、ブレーキング時が重視された取り付け方が採用されれば走行時に大きな応力が生じる。前側エンジン後輪駆動タイプの乗用車が用いられた、過酷な条件下での試験において、前輪の接合箇所への応力集中が懸念される。
【０００７】
本発明の目的は、トレッドの接合箇所の強度に優れたタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るタイヤ製造方法は、
トレッド用ゴムシートが、前端近傍及び後端近傍の２カ所で切断され、前側切断面及び後側切断面が形成される工程
及び
この切断後直ちにゴムシートがカーカスに積層され、かつ前側切断面と後側切断面とが接合される工程
を含む。好ましくは、切断は、超音波カッターによって達成される。
【０００９】
本発明に係るゴムシート供給装置は、
トレッド用ゴムシートが載置されるテーブルと、
このゴムシートの前端近傍を切断するための前側切断装置と、
このゴムシートの後端近傍を切断するための後側切断装置装置と、
このゴムシートを成形機に向けて送り出す送り出し装置と
を備える。
【００１０】
好ましくは、この供給装置は、前側切断装置による切断で生じた屑を回収する前側回収装置と、後側切断装置による切断で生じた屑を回収する後側回収装置とをさらに備える。
【００１１】
好ましくは、前側切断装置及び後側切断装置は、超音波カッターを備える。この超音波カッターによって、切断が達成される。
【００１２】
好ましくは、供給装置は、前側切断装置又は後側切断装置を前進又は後退させるための移動機構をさらに備える。
【発明の効果】
【００１３】
この供給装置により、ゴムシートの前端近傍及び後端近傍が切断された直後に、前側切断面と後側切断面とが接合されうる。接合時には、前側切断面及び後側切断面の活性が高いので、両者が堅固に接合されうる。この供給装置が用いられた製造方法では、切断面への接着剤の塗布は不要である。この製造方法により、トレッドの接合箇所の強度に優れたタイヤが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るゴムシート供給装置２が示された正面図である。この図１において、左側が前側であり、右側が後側である。この供給装置２の下流には、成形機（図示されず）が配置されている。この供給装置２は、メインテーブル４、昇降テーブル６、多数のフリーベア８、前側切断装置１０、後側切断装置１２、前側回収装置１４、後側回収装置１６、ベルト１８、フィードローラ２０及び移動機構２２を備えている。
【００１６】
昇降テーブル６は、メインテーブル４に対して昇降可能である。昇降は、図示されない昇降手段によりなされる。フリーベア８は、メインテーブル４及び昇降テーブル６に載置されている。昇降テーブル６に載置されたフリーベア８は、昇降テーブル６の昇降に伴って昇降する。後側切断装置１２は、前進及び後退しうる。移動機構２２は、プーリ２４とボール軸２６と、ナット２８とを備えている。この移動機構２２は、いわゆるボールナット機構である。図示されないモーターによってプーリ２４が回転させられ、これに伴ってボール軸２６が回転する。この回転により、後側切断装置１２が前進又は後退する。他の機構により、後側切断装置１２が前進又は後退させられてもよい。後側切断装置１２の前進又は後退により、前側切断装置１０と後側切断装置１２との距離が調整される。前側切断装置１０の前進又は後退により、 前側切断装置１０と後側切断装置１２との距離が調整されてもよい。前側切断装置１０及び後側切断装置１２の両方が、移動してもよい。
【００１７】
図２は図１の供給装置２の一部が示された拡大平面図であり、図３は図２の正面図である。この図２及び図３には、メインテーブル４、フリーベア８、前側切断装置１０、前側回収装置１４のバキュームパッド３０、第一レスト３２及び第二レスト３４が示されている。第一レスト３２と第二レスト３４とは、所定間隔を隔てて配置されている。この図２及び図３において二点鎖線で示されているのは、ゴムシートＳの前端近傍である。ゴムシートＳは、フリーベア８に載置されている。
【００１８】
前側切断装置１０は、前側カッター刃３６及び押板３８を備えている。図２から明らかなように、前側カッター刃３６はゴムシートＳの幅方向に対して傾斜している。図３から明らかなように、前側カッター刃３６は前下がりにも傾斜している。図示されていないが、前側切断装置１０は、アクチュエーター及びコントローラも備えている。前側カッター刃３６は、アクチュエーターに固定されている。アクチュエーターは、ケーブルを介してコントローラに接続されている。コントローラからの電気信号に基づき、アクチュエーター及び前側カッター刃３６が振動する。振動数は、超音波領域である。この前側切断装置１０は、いわゆる超音波カッターである。
【００１９】
切断に先立ち、バキュームパッド３０が降下し、このバキュームパッド３０と第一レスト３２とにゴムシートＳが挟まれる。さらにゴムシートＳは、押板３８と第二レスト３４とにも挟まれる。バキュームパッド３０及び押板３８により、ゴムシートＳが保持される。前側カッター刃３６は、第一レスト３２と第二レスト３４との間に挿入される。前側カッター刃３６は、図２における上から下へと、振動しつつ移動する。これにより、ゴムシートＳが切断される。
【００２０】
ゴムシートＳの、切断箇所よりも前は、屑である。屑は、バキュームパッド３０によって吸着され、屑入れへと運ばれる。ゴムシートＳの、屑以外の部分の前端は、前側切断面である。
【００２１】
図４は図１の供給装置２の一部が示された拡大平面図であり、図５は図４の正面図である。この図４及び図５には、メインテーブル４、昇降テーブル６、フリーベア８、後側切断装置１２及びベルト１８が示されている。この図４及び図５において二点鎖線で示されているのは、ゴムシートＳの後端近傍である。
【００２２】
後側切断装置１２は、後側カッター刃４０、サポーター４２、第一プレート４４、第二プレート４６、第三プレート４８、第四プレート５０及び押板５２を備えている。図４から明らかなように、後側カッター刃４０はゴムシートＳの幅方向に対して傾斜している。図５から明らかなように、後側カッター刃４０は前下がりにも傾斜している。図示されていないが、後側切断装置１２は、アクチュエーター及びコントローラも備えている。後側カッター刃４０は、アクチュエーターに固定されている。アクチュエーターは、ケーブルを介してコントローラに接続されている。コントローラからの電気信号に基づき、アクチュエーター及び後側カッター刃４０が振動する。振動数は、超音波領域である。この後側切断装置１２は、いわゆる超音波カッターである。サポーター４２は、前下がりに傾斜している。
【００２３】
切断に先立ち、昇降テーブル６及びフリーベア８が降下する。この段階では、ゴムシートＳはベルト１８によって支えられる。次に、後側切断装置１２が前進し、予め定められた位置で停止する。後側切断装置１２の前進により、サポーター４２がゴムシートＳの下に入り込む。この段階では、ゴムシートＳは、ベルト１８及びサポーター４２によって支えられる。図４及び図５には、昇降テーブル６及びフリーベア８が降下し、後側切断装置１２が前進した状態が示されている。ゴムシートＳは、第一プレート４４と第三プレート４８とに挟まれている。ゴムシートＳはさらに、第四プレート５０と押板５２とにも挟まれている。後側カッター刃４０は、第一プレート４４と第二プレート４６との間に挿入される。後側カッター刃４０は、図４における上から下へと、振動しつつ移動する。これにより、ゴムシートＳが切断される。
【００２４】
ゴムシートＳの、切断箇所よりも後は、屑である。屑は、バキュームパッド５３（図１参照）によって吸着され、屑入れへと運ばれる。ゴムシートＳの、屑以外の部分の後端は、後側切断面である。
【００２５】
図６は、切断後のゴムシートＳが示された正面図である。前述のように前側カッター刃３６が傾斜しているので、前側切断面５４は傾斜している。前側切断面５４は、図６において、右上がりである。前述のように後側カッター刃４０が傾斜しているので、後側切断面５６は傾斜している。後側切断面５６は、図６において、右上がりである。ゴムシートＳの長さＬは、前側カッター刃３６と後側カッター刃４０との距離と実質的に一致する。制御部に予め入力されたトレッド長の規格値に基づいて後側切断装置１２の位置が制御されることにより、所望の長さＬを有するゴムシートＳが得られる。
【００２６】
切断後のゴムシートＳは、フィードローラ２０（送り出し装置）により前進させられ、成形機へと供給される。成形機においてゴムシートＳは、カーカスと積層される。通常は、ベルト、バンド又はブレーカーを介して、ゴムシートＳがカーカスと積層される。積層により、グリーンタイヤが得られる。図７は、グリーンタイヤＧの一部が示された模式図である。ゴムシートＳは、カーカスＣの外側に位置している。図７から明らかなように、前側切断面５４と後側切断面５６とは、合わされている。このグリーンタイヤＧがモールド内で加圧及び加熱され、タイヤが得られる。ゴムシートＳは、トレッドを構成する。前側切断面５４と後側切断面５６とは、ゴムの架橋反応により、堅固に接合される。この製造方法では、前側切断面５４及び後側切断面５６に接着剤が塗布される必要がない。前側切断面５４及び後側切断面５６が昇温された後に、ゴムシートＳがカーカスと積層され、前側切断面５４及び後側切断面５６が合わされてもよい。
【００２７】
前側切断面５４及び後側切断面５６の活性は、切断からの時間の経過に伴って低下する。その理由は、吸湿、酸化、ブリード、ブルーム等にあると推測される。活性の低下は、前側切断面５４と後側切断面５６との接合強度の低下を招く。強度の観点から、接合後直ちに前側切断面５４と後側切断面５６とが接合されることが好ましい。切断から接合までの時間は１２０分以下が好ましく、３０分以下がより好ましく、５分以下がより好ましく、１分以下が特に好ましい。
【００２８】
この製造方法では、超音波カッターが用いられているので、前側切断面５４及び後側切断面５６の粗度が小さい。この前側切断面５４と後側切断面５６とは、堅固に接合されうる。接合強度の観点から、超音波カッターの周波数は１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下が好ましい。周波数は、２０ｋＨｚ以上がより好ましい。周波数は、４０ｋＨｚ以下がより好ましい。超音波カッター以外のカッターが用いられてもよい。他のカッターとしては、ホットナイフカッターが例示される。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３０】
［実施例１］
図１から５に示された供給装置を用い、ゴムシートを切断した。切断には、超音波カッターを用いた。このゴムシートを、成形機に供給した。この成形機において、ゴムシートをカーカスに積層し、同時に前側切断面と後側切断面とを接合した。切断から接合までの時間は、１分であった。こうして得られたグリーンタイヤをモールドで加圧及び加熱し、自動二輪車用のタイヤを得た。
【００３１】
［実施例２から４及び比較例１］
切断から接合までの時間を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。
【００３２】
［実施例５］
ゴムシートの押出直後にこのゴムシートをスカイバーによって切断し、前側切断面及び後側切断面を形成した。このゴムシートを、５分間放置した後に成形機に供給し、グリーンタイヤを成形した。このグリーンタイヤから、実施例１と同様の方法で、タイヤを得た。
【００３３】
［実施例６］
切断後の放置時間を下記の表１に示される通りとした他は実施例５と同様にして、タイヤを得た。
【００３４】
［比較例２］
切断後の放置時間を下記の表１に示される通りとし、切断面にゴム系接着剤を塗布した他は実施例５と同様にして、タイヤを得た。
【００３５】
［耐久試験］
上記タイヤを、排気量が１０００ｃｍ３の自動二輪車の前輪に装着した。この自動二輪車を１００ｋｍ／ｈの速度で走行させ、フルロックのブレーキングを、繰り返し行った。前側切断面と後側切断面との剥離が生じるまでのブレーキングの回数をカウントした。この結果が、比較例２が１００とされたときの指数として、下記の表１に示されている。
【００３６】
【表１】
2007062296.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る供給装置は、種々のタイヤの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るゴムシート供給装置が示された正面図である。
【図２】図２は、図１の供給装置の一部が示された拡大平面図である。
【図３】図３は、図２の供給装置が示された正面図である。
【図４】図４は、図１の供給装置の一部が示された拡大平面図である。
【図５】図５は、図４の供給装置が示された正面図である。
【図６】図６は、切断後のゴムシートが示された正面図である。
【図７】図７は、グリーンタイヤの一部が示された模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
２・・・ゴムシート供給装置
４・・・メインテーブル
６・・・昇降テーブル
８・・・フリーベア
１０・・・前側切断装置
１２・・・後側切断装置
１４・・・前側回収装置
１６・・・後側回収装置
１８・・・ベルト
２０・・・フィードローラ
２２・・・移動機構
３０、５３・・・バキュームパッド
３６・・・前側カッター刃
３８、５２・・・押板
４０・・・後側カッター刃
４２・・・サポーター
５４・・・前側切断面
５６・・・後側切断面
Ｃ・・・カーカス
Ｇ・・・グリーンタイヤ
Ｓ・・・ゴムシート
【図１】
2007062296.tif 000004
【図２】
2007062296.tif 000005
【図３】
2007062296.tif 000006
【図４】
2007062296.tif 000007
【図５】
2007062296.tif 000008
【図６】
2007062296.tif 000009
【図７】
2007062296.tif 000010