特開 2024-21370 タイヤ製造装置およびタイヤの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021370

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】タイヤ製造装置およびタイヤの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/06 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

B29D30/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124155

(22)【出願日】2022-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100130605

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 浩治

(74)【代理人】

【識別番号】100218084

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊光

(72)【発明者】

【氏名】広原 和門

【テーマコード（参考）】

4F215

【Ｆターム（参考）】

4F215AH20

4F215AP05

4F215AP07

4F215AP11

4F215AR07

4F215VA11

4F215VL02

4F215VP18

4F215VQ07

4F215VR01

4F215VR03

(57)【要約】

【課題】タイヤの接合面の外観を向上させる。
【解決手段】タイヤ製造装置１０は、帯状ゴム部材５を切断可能な平板状のカッター４１と、帯状ゴム部材５の厚み方向に斜交する第１方向Ｚと帯状ゴム部材５の長手方向に交差する第２方向Ｙとに延びるようにカッター４１を支持するとともに第１方向Ｚおよび第２方向Ｙにカッター４１を動かすカッター支持装置４２と、カッター支持装置４２を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、カッター支持装置４２を制御してカッター４１を第１方向Ｚおよび第２方向Ｙに動かすことにより、カッター４１に帯状ゴム部材５を切断させる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状ゴム部材を切断可能な平板状のカッターと、
前記帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向と前記帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向とに延びるように前記カッターを支持するとともに、前記第１方向および前記第２方向に前記カッターを動かすカッター支持装置と、
前記カッター支持装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記カッター支持装置を制御して前記カッターを前記第１方向および前記第２方向に動かすことにより前記カッターに前記帯状ゴム部材を切断させる切断制御部を備えている、
タイヤ製造装置。

【請求項2】

前記カッター支持装置は、前記帯状ゴム部材の厚み方向に対する前記カッターの角度を変化させることが可能な第１角度調整機構を備え、
前記制御装置は、
前記帯状ゴム部材の厚み方向に対する前記カッターの角度と、当該角度に対応する前記第１方向とが登録された第１角度登録部と、
前記第１角度調整機構を制御して、前記第１角度登録部に登録された角度で前記カッターを支持させる第１角度制御部と、を備えている、
請求項１に記載のタイヤ製造装置。

【請求項3】

前記カッターは、前記帯状ゴム部材の側の端部に形成された刃部を備え、
前記第１角度調整機構は、前記刃部を軸として前記カッターを傾動させるように構成されている、
請求項２に記載のタイヤ製造装置。

【請求項4】

前記カッター支持装置は、前記帯状ゴム部材の幅方向に対する前記カッターの角度を変化させることが可能な第２角度調整機構を備え、
前記制御装置は、
前記帯状ゴム部材の幅方向に対する前記カッターの角度と、当該角度に対応する前記第２方向とが登録された第２角度登録部と、
前記第２角度調整機構を制御して、前記第２角度登録部に登録された角度で前記カッターを支持させる第２角度制御部と、を備えている、
請求項１に記載のタイヤ製造装置。

【請求項5】

前記カッターの移動方向を測定する測定装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記切断制御部の制御によって前記カッターが移動した方向のデータを前記測定装置から取得し保存するデータ取得部を備えている、
請求項１に記載のタイヤ製造装置。

【請求項6】

帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向と前記帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向とに延びるように平板状のカッターを支持し、前記カッターを前記第１方向および前記第２方向に動かして前記帯状ゴム部材を切断する工程を含む、
タイヤの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ製造装置およびタイヤの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、タイヤ用帯状ゴム部材を切断してタイヤのサイドウォール部材を製作する切断装置が開示されている。特許文献１には、サイドウォール部材の厚みが一定ではないため、サイドウォール部材の２つの切断面を重ね合わせても切断面が一致せず、バルジ（ジョイント量の過多による、とされる）やディフェクト（ジョイント量の不足による、とされる）の原因となることが記載されている。特許文献１に記載の切断装置は、主カッター刃と主カッター刃に重ねる補助カッター刃を備えている。特許文献１によれば、補助カッター刃によってカッター刃の傾斜角を部分的に大きくし、厚みの不均一な材料から均一な切断面を得ることができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－２４１０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、カッター刃の傾斜角度をできるだけ小さくしてジョイントの厚みを薄くし、均一なジョイントを行う提案が記載されている。しかし、カッター刃の傾斜角度を小さくすると、加硫後のタイヤにおいて接合面の外観がよくないものができやすくなる。ここでは、タイヤの接合面の外観を向上させることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ここに開示するタイヤ製造装置は、帯状ゴム部材を切断可能な平板状のカッターと、帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向と帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向とに延びるようにカッターを支持するとともに第１方向および第２方向にカッターを動かすカッター支持装置と、カッター支持装置を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、カッター支持装置を制御してカッターを第１方向および第２方向に動かすことによりカッターに帯状ゴム部材を切断させる切断制御部を備えている。

【0006】

また、ここに開示するタイヤの製造方法は、帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向と帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向とに延びるように平板状のカッターを支持し、カッターを第１方向および第２方向に動かして帯状ゴム部材を切断する工程を含む。

【0007】

上記タイヤ製造装置、または、タイヤの製造方法によれば、タイヤの接合面の外観を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】タイヤ製造装置の構成を示す模式図である。

【図2】タイヤの製造工程の一部を示す工程図である。

【図3】カッターの傾動動作を示す切断装置の模式的な側面図である。

【図4】カッターの旋回動作を示す切断装置の模式的な平面図である。

【図5】タイヤ製造装置のブロック図である。

【図6】帯状ゴム部材の切断動作を示すカッターの模式的な正面図である。

【図7】帯状ゴム部材の切断動作を示すカッターの模式的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明のタイヤ製造装置およびタイヤの製造方法を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0010】

［タイヤ製造装置の構成］
図１は、一実施形態に係るタイヤ製造装置１０の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ製造装置１０は、押出成形装置２０と、上流側搬送装置３０と、切断装置４０と、下流側搬送装置５０と、成形装置６０と、を備えている。タイヤの材料である帯状ゴム部材５は、押出成形装置２０によって押出成形され、上流側搬送装置３０によって切断装置４０まで搬送された後、下流側搬送装置５０によって切断装置４０から搬出される。その後、帯状ゴム部材５は、成形装置６０に搬送される。帯状ゴム部材５から形成されるタイヤの部品は、限定されない。帯状ゴム部材５から形成されるタイヤの部品は、例えば、サイドウォールパーツ、トレッドパーツ、ショルダパーツなどであってもよい。

【0011】

以下では、帯状ゴム部材５が搬送される搬送方向の下流側を前方と表す。前、後、左、右、上、下の向きは、図中、Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄの矢印でそれぞれ表す。ただし、これらの方向は説明の便宜上のものに過ぎず、タイヤ製造装置１０の設置向き等を限定しない。便宜上、帯状ゴム部材５の搬送方向である前方は１つの方向として表すが、帯状ゴム部材５の搬送方向は途中で変わってもよい。なお、図１では図示を省略するが、タイヤ製造装置１０は、押出成形装置２０に投入されるゴム材料を混錬する装置や、サイドウォールパーツ、トレッドパーツ、ショルダパーツ等のタイヤ材料を組み合わせてローカバーを形成する装置や、ローカバーを加硫する加硫機等を備えている。

【0012】

図２は、タイヤの製造工程の一部を示す工程図である。図２に示すように、タイヤの製造工程には、押出成形工程Ｓ１０と、切断工程Ｓ２０と、成形工程Ｓ３０と、加硫工程Ｓ４０と、が含まれている。押出成形工程Ｓ１０では、押出成形装置２０の図示しないダイプレートからゴム材料が連続的に押し出され、切断前の帯状ゴム部材５が成形される。以下、帯状ゴム部材５が押し出される方向およびその逆方向であって、ここでは前後方向のことを、帯状ゴム部材５の長手方向とも呼ぶ。また、帯状ゴム部材５の長手方向に直交する方向、ここでは、左右方向のことを、帯状ゴム部材５の幅方向とも呼ぶ。帯状ゴム部材５は、幅方向とこれに直交する長手方向とに延びる帯状の部材である。

【0013】

切断工程Ｓ２０では、切断装置４０のカッター４１によって帯状ゴム部材５を切断する。切断工程Ｓ２０において、帯状ゴム部材５は、予め定められた長さに切断される。切断工程Ｓ２０により、帯状ゴム部材５は、前端と後端とを備えた平板状に形成される。以下では、切断装置４０で帯状ゴム部材５を切断することにより形成され、長手方向の両端部を有する状態となった帯状ゴム部材５のことを、切断後シート６、または単にシート６とも呼ぶ。また、切断工程Ｓ２０により形成されたシート６の前端を前方側の切断面６Ｆと、シート６の後端を後方側の切断面６Ｒｒとも呼ぶ。

【0014】

成形工程Ｓ３０では、シート６の長手方向の両端部６Ｆと６Ｒｒとを合わせるようにシート６を巻く。シート６の前方側の切断面６Ｆと後方側の切断面６Ｒｒとは、成形工程Ｓ３０で接合される。これにより、円環状のタイヤ部品が成形される。前述したように、成形工程Ｓ３０の後にはローカバーの成形工程等が行われ（図２では図示省略）、さらに加硫工程Ｓ４０が行われる。

【0015】

図１に示すように、帯状ゴム部材５の搬送装置は、切断装置４０よりも搬送方向上流側に設けられた上流側搬送装置３０と、切断装置４０よりも搬送方向下流側に設けられた下流側搬送装置５０と、を備えている。図１に示すように、上流側搬送装置３０は、無端状のベルト３１と、複数のローラ３２と、を備えている。ベルト３１は、複数のローラ３２に巻き掛けられている。この状態で複数のローラ３２が前方に回転することにより、ベルト３１は前方に向かって走行する。押出成形装置２０から押し出された帯状ゴム部材５は、ベルト３１上に載置されて前方に移動される。詳しい説明は省略するが、下流側搬送装置５０も、上流側搬送装置３０と同様に構成されている。

【0016】

切断装置４０は、上流側搬送装置３０と下流側搬送装置５０との間の空間の上方および下方に設けられている。切断装置４０は、カッター４１により帯状ゴム部材５を切断して、長手方向の両端部６Ｆおよび６Ｒｒを有する帯状ゴム部材のシート６を形成する。図１に示すように、切断装置４０は、カッター４１と、カッター支持装置４２と、測定装置４３と、カッター加熱装置４４と、カッター受台４５と、受台旋回装置４６と、を備えている。

【0017】

カッター４１は、帯状ゴム部材５を切断可能に構成されている。カッター４１は、平板状のカッターである。カッター４１は、帯状ゴム部材５の側の端部（ここでは、下端）に形成された刃部４１ａを備えている。刃部４１ａは、直線状に構成されている。切断装置４０は、いわゆる超音波カッターのように、カッター４１を振動させて対象物を切断するように構成されていてもよい。ただし、カッター４１は、振動するカッターには限定されない。

【0018】

カッター支持装置４２は、カッター４１を支持するとともに、カッター４１を動かす装置である。カッター支持装置４２は、帯状ゴム部材５の厚み方向（ここでは上下方向）に斜交するＺ方向（図１参照）と帯状ゴム部材５の長手方向（ここでは前後方向）に交差するＹ方向（図４参照）とに延びるようにカッター４１を支持している。Ｚ方向は、好ましくは、帯状ゴム部材５の厚み方向に対して４０度以上７０度以下の角度で斜交する方向（帯状ゴム部材５の上面５Ｕに対して２０度以上５０度以下の角度で斜交する方向）である。Ｙ方向は帯状ゴム部材５の幅方向（ここでは左右方向）に一致していてもよいが、ここでは、帯状ゴム部材５の幅方向に斜交しているものとする。図４に示すように、刃部４１ａは、平面視においてＹ方向に延びている。Ｙ方向は、好ましくは、帯状ゴム部材５の幅方向に対して５度以上１５度以下の角度で斜交する方向である。カッター支持装置４２は、Ｚ方向およびＹ方向にカッター４１を動かすことが可能に構成されている。

【0019】

Ｙ方向およびＺ方向は、例えば実験的に決められた好適な方向であり、帯状ゴム部材５の種類（例えば、サイズや材料が異なる）によって変わり得る。Ｙ方向およびＺ方向を決めることができるように、カッター支持装置４２は、帯状ゴム部材５の厚み方向に対するカッター４１の角度を変化させることが可能な傾動機構４２Ａ（図３参照）と、帯状ゴム部材５の幅方向に対するカッター４１の角度を変化させることが可能な旋回機構４２Ｂ（図４参照）と、を備えている。図３は、カッター４１の帯状ゴム部材５の厚み方向に対する角度を変える動作（以下、傾動動作とも呼ぶ）を示す切断装置４０の模式的な側面図である。図４は、カッター４１の帯状ゴム部材５の幅方向に対する角度を変える動作（以下、旋回動作とも呼ぶ）を示す切断装置４０の模式的な平面図である。傾動動作によればＺ方向を変えることができ、旋回動作によればＹ方向を変えることができる。

【0020】

図３に示すように、傾動機構４２Ａは、ここでは、刃部４１ａを軸としてカッター４１を傾動させるように構成されている。傾動機構４２Ａによってカッター４１を傾けても、刃部４１ａの位置は不動である。傾動機構４２Ａは、例えば、カッター４１の上端を軸にカッター４１を回転させるロータリーアクチュエータと、ロータリーアクチュエータを上下方向および前後方向に移動または旋回させるアクチュエータと、を備えていてもよい。ただし、傾動機構４２Ａの構成は特に限定されない。図３に示すように、以下、帯状ゴム部材５の上面５Ｕに対してＺ方向がなす角度を押込角θ１とも呼ぶ（図１も参照）。帯状ゴム部材５の厚み方向に対してＺ方向がなす角度は、９０度から押込角θ１を減じた角度である。

【0021】

旋回機構４２Ｂは、例えば、カッター支持装置４２の要部全体を、平面視において時計回りまたは反時計回りに回転させる機構であってもよい。ただし、旋回機構４２Ｂの構成も特に限定されない。図４に示すように、以下、帯状ゴム部材５の幅方向に対してＹ方向がなす角度を横行角θ２とも呼ぶ。

【0022】

図３および図４に示すように、カッター支持装置４２は、カッター４１をＺ方向に移動させる押込機構４２Ｃと、カッター４１をＹ方向に移動させる横行機構４２Ｄと、をさらに備えている。押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄは、それぞれ、例えば、カッター４１の傾動動作および旋回動作とともに傾動および旋回するガイド部材を備え、ガイド部材に沿ってカッター４１を移動させるように構成されていてもよい。あるいは、押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄは、例えば、前後方向、左右方向、および上下方向の動きを組み合わせてカッター４１をＺ方向およびＹ方向に移動させるように構成されていてもよい。押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄの構成は特に限定されない。

【0023】

測定装置４３（図１参照）は、カッター４１の移動方向を測定するように構成されている。測定装置４３は、計算上は予め定められているカッター４１の移動方向を実際に測定するためのものである。測定装置４３の構成は、押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄの構成によって変わり得る。例えば、押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄが前後方向、左右方向、および上下方向の動きを組み合わせてカッター４１をＺ方向およびＹ方向に移動させる場合には、測定装置４３は、押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄの座標を測定し、測定した座標からカッター４１の移動方向を算出できる。例えば、押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄがカッター４１の傾動動作および旋回動作とともにガイド部材を傾動および旋回させる場合には、測定装置４３は、ガイド部材の角度を測定し、測定した角度からカッター４１の移動方向を算出できる。なお、測定装置４３は、カッター４１の移動速度も測定するように構成されていてもよい。

【0024】

図１に示すように、切断装置４０は、カッター４１を所定の温度に加熱するカッター加熱装置４４を備えている。カッター４１を適切な温度に維持することにより、帯状ゴム部材５を良好に切断することができる。カッター４１の温度は、温度センサ４４ａ（図５参照）によって測定されている。

【0025】

カッター受台４５は、上流側搬送装置３０と下流側搬送装置５０との間の空間の下方に設けられ、上流側搬送装置３０と下流側搬送装置５０との間で帯状ゴム部材５を支持している。カッター受台４５には、帯状ゴム部材５を貫通した（帯状ゴム部材５を切り終えた）カッター４１を避けるための溝４５ａが設けられている。

【0026】

受台旋回装置４６は、カッター４１の旋回動作に応じてカッター受台４５を旋回させる。図４に示すように、受台旋回装置４６は、カッター受台４５を平面視において時計回りまたは反時計回りに回転させ、溝４５ａをカッター４１の刃部４１ａに略平行とする。旋回機構４２Ｂが切断装置４０の要部全体を回転させるような場合には、受台旋回装置４６は旋回機構４２Ｂであってもよい。

【0027】

図１に示すように、成形装置６０は、下流側搬送装置５０よりもさらに帯状ゴム部材５の搬送方向下流側に設けられている。成形装置６０は、下流側搬送装置５０と連続するように設けられていなくてもよい。下流側搬送装置５０により搬出された後、シート６は、例えば内部応力緩和のために保管されていてもよい。

【0028】

成形装置６０は、シート６の長手方向の両端部６Ｆと６Ｒｒとを合わせるようにシート６を巻く装置である。図１に示すように、成形装置６０は、ドラム６１と、巻取装置６２と、を備えている。ドラム６１は、円筒状に構成されている。巻取装置６２は、ドラム６１を円筒の中心軸周りに回転させる。ドラム６１にシート６が装着された状態でドラム６１を回転させることにより、シート６がドラム６１に巻き付く。これにより、シート６が円環状に成形される。成形装置６０により、シート６の長手方向の両端部６Ｆと６Ｒｒとは重ね合わされ、接合される。

【0029】

図５は、タイヤ製造装置１０のブロック図である。タイヤ製造装置１０は、押出成形装置２０と、上流側搬送装置３０と、切断装置４０のカッター支持装置４２（より詳しくは、傾動機構４２Ａ、旋回機構４２Ｂ、押込機構４２Ｃ、および横行機構４２Ｄ）、カッター加熱装置４４、および受台旋回装置４６と、下流側搬送装置５０と、成形装置６０と、に接続された制御装置７０を備えている。制御装置７０は、それらの動作を制御している。また、制御装置７０は、切断装置４０の測定装置４３およびカッター加熱装置４４の温度センサ４４ａに接続されている。制御装置７０は、カッター４１が移動した方向のデータを測定装置４３から取得し、カッター４１の温度を温度センサ４４ａから取得している。制御装置７０は、例えば、コンピュータやプログラマブルコントローラである。制御装置７０の構成は特に限定されない。制御装置７０は、例えば、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどが格納されたＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えていてもよい。制御装置７０の処理部は、ソフトウェアによって構成されていてもよいし、ハードウェアによって構成されていてもよい。制御装置７０の処理部は、プロセッサであってもよいし、回路であってもよい。

【0030】

図５に示すように、制御装置７０は、切断装置４０を制御するための制御部として、押込角登録部７１と、押込角制御部７２と、横行角登録部７３と、横行角制御部７４と、切断制御部７５と、加熱制御部７６と、データ取得部７７と、を備えている。制御装置７０は、成形装置６０等の切断装置４０以外の装置を制御する制御部も備えているが、ここでは、図示および説明を省略する。

【0031】

押込角登録部７１には、帯状ゴム部材５の厚み方向に対するカッター４１の角度（押込角θ１）と、押込角θ１に対応するＺ方向とが登録されている。押込角θ１は、例えば、押込角θ１を振って行った実験の結果に基づいて決められたものである。押込角制御部７２は、傾動機構４２Ａを制御して、押込角登録部７１に登録された押込角θ１でカッター４１を支持させる。

【0032】

横行角登録部７３には、帯状ゴム部材５の幅方向に対するカッター４１の角度（横行角θ２）と、横行角θ２に対応するＹ方向とが登録されている。横行角θ２も、例えば、横行角θ２を振って行った実験の結果に基づいて決められている。横行角制御部７４は、旋回機構４２Ｂを制御して、横行角登録部７３に登録された横行角θ２でカッター４１を支持させる。

【0033】

切断制御部７５は、カッター支持装置４２（より詳しくは、押込機構４２Ｃおよび横行機構４２Ｄ）を制御してカッター４１をＺ方向およびＹ方向に動かすことにより、カッター４１に帯状ゴム部材５を切断させる。すなわち、カッター４１は、カッター４１を刃部４１ａの伸長方向に滑らせながら押し込むようにして、帯状ゴム部材５を切断する。

【0034】

加熱制御部７６は、カッター加熱装置４４を制御して、カッター４１の温度を所定の温度に制御する。データ取得部７７は、切断制御部７５の制御によってカッター４１が移動した方向のデータを測定装置４３から取得し保存する。データ取得部７７は、切断制御部７５の制御によってカッター４１が移動した速度のデータを測定装置４３から取得し保存してもよい。データ取得部７７は、さらに、帯状ゴム部材５を切断しているときのカッター４１の温度のデータを温度センサ４４ａから取得し保存している。

【0035】

［切断工程］
以下では、切断工程Ｓ２０の詳細を説明する。切断工程Ｓ２０では、１回前の切断が終わって前方側の切断面６Ｆが形成された帯状ゴム部材５を、上流側搬送装置３０によって予め定められた距離だけ前方に搬送する。上流側搬送装置３０によって搬送される距離は、切断後シート６の長手方向の長さに相当する。その後、カッター４１によって帯状ゴム部材５を切断する。これにより、シート６の後方側の切断面６Ｒｒが形成される。切断後シート６は、下流側搬送装置５０により搬送される。以下、帯状ゴム部材５を切断時のカッター４１の動きを説明する。

【0036】

図６は、帯状ゴム部材５の切断動作を示すカッター４１の模式的な正面図である。図７は、帯状ゴム部材５の切断動作を示すカッター４１の模式的な側面図である。図６および図７に示すように、帯状ゴム部材５の切断動作において、カッター４１は、押込角θ１で帯状ゴム部材５に突入し、Ｚ方向への突入とともにＹ方向への横滑りをしながら帯状ゴム部材５を切断する。帯状ゴム部材５の切断動作におけるカッター４１の移動方向は、Ｚ方向への速度とＹ方向への速度との合成速度の方向である。正面視におけるカッター４１の移動方向を、図６の矢印Ａで示す。かかる切断方法によって、帯状ゴム部材５の切断、特に押込角θ１が小さい（浅い）場合の帯状ゴム部材５の切断を良好に行うことができる。実施例と、そのようになる理由については後述する。図示は省略するが、平面視において、カッター４１は、帯状ゴム部材５をＹ方向に横断するように切断する。

【0037】

［実施例］
以下では、実施例および比較例について説明する。表１は、上記したような方法によって帯状ゴム部材を切断した実施例、および、カッター４１を横行方向（実施形態のＹ方向）にだけ移動させて帯状ゴム部材を切断した比較例の加硫工程後の評価結果を示す表である。実施例および比較例の「バルジ評点」は、複数のタイヤの「バルジ評点」の平均値を、比較例を「１」として標準化した値を示している。「バルジ評点」は、検査員が接合部の凹凸について触指官能検査を行った評点であり、接合部の凹凸が少ない方が評点が高い。すなわち、タイヤの品質が高い。「ディフェクト」は接合部の傷等の外観の問題であり、ない方がよい。

【0038】

【表1】

【0039】

表１に示すように、実施例では押込角（カッターの横行のみ行う比較例との間で用語を整合するため、以下では、カッターの傾斜角と呼ぶ、表１も同じ）は２０度である。比較例ではカッターの傾斜角は４５度である。帯状ゴム部材の厚みは均一ではないため、傾斜角が大きいと、帯状ゴム部材の切断面同士を接合したときに接合部のゴムボリュームが局所的に集中しやすく、ゴムボリュームが集中した箇所は凸（バルジ）になりやすいことが知られている。また、バルジの両端は、凹み（デント）になりやすい。そのため、接合部の凹凸に関しては、傾斜角は小さいことが望ましい。

【0040】

一方、傾斜角が小さいと、接合部の外観の問題（加硫後のタイヤでは、接合部のディフェクト）が多くなる傾向が知られている。これは、傾斜角が小さいと、帯状ゴム部材の切断面端部の形状（例えば、潰れやうねり）が接合後の形状に影響しやすいためである。そのため、接合部の凹凸とディフェクトとをともに解決するためには、傾斜角を適切な角度にするとともに、切断面端部の潰れやうねりが小さくなるように、帯状ゴム部材をシャープに切断する必要がある。なお、特許文献１にも記載されているように、傾斜角が小さいとカット不良が発生しやすいことが知られている。

【0041】

表１に示すように、実施例では「ディフェクト」が発生していない。比較例では「ディフェクト」が発生している。これは、実施例では、比較例よりも帯状ゴム部材をシャープに切断できたことを示している。実施例の「バルジ評点」が比較例よりも高いのは、実施例の傾斜角が比較例よりも小さいためであると考えられる。しかし、前述したように、傾斜角が小さいとディフェクトが発生しやすい。従って、実施例では、比較例よりもかなり良好な切断面が形成されていることが推測される。少なくとも、表１に示されているように、実施例では、比較例よりもディフェクトが抑制されている。

【0042】

［実施形態の作用効果］
以下に、本実施形態に係るタイヤ製造装置１０およびタイヤの製造方法が奏する作用効果について説明する。

【0043】

本実施形態に係るタイヤ製造装置１０は、帯状ゴム部材５を切断可能な平板状のカッター４１と、帯状ゴム部材５の厚み方向に斜交するＺ方向と帯状ゴム部材５の長手方向に交差するＹ方向とに延びるようにカッター４１を支持するとともにＺ方向およびＹ方向にカッター４１を動かすカッター支持装置４２と、カッター支持装置４２を制御する制御装置７０と、を備えている。制御装置７０は、カッター支持装置４２を制御してカッター４１をＺ方向およびＹ方向に動かすことによりカッター４１に帯状ゴム部材５を切断させる切断制御部７５を備えている。かかるタイヤ製造装置１０によれば、実施例の説明に記載したように、帯状ゴム部材５を良好に切断することができる。これにより、加硫後のタイヤにおいて接合面の外観を改善することができる。

【0044】

本実施形態では、カッター支持装置４２は、帯状ゴム部材５の厚み方向に対するカッター４１の角度（押込角θ１）を変化させることが可能な傾動機構４２Ａを備えている。制御装置７０は、押込角θ１と押込角θ１に対応するＺ方向とが登録された押込角登録部７１と、傾動機構４２Ａを制御して押込角登録部７１に登録された押込角θ１でカッター４１を支持させる押込角制御部７２と、を備えている。かかるタイヤ製造装置１０によれば、押込角θ１を変化させることができるため、適切な押込角θ１を知ることができる。押込角θ１を適切な角度とすることの利点については、前述した通りである。なお、複数種類の帯状ゴム部材５を切断装置４０で切断する場合には、帯状ゴム部材５の種類に応じて押込角θ１およびＺ方向を変えることも可能である。

【0045】

本実施形態では、カッター４１は、帯状ゴム部材５の側の端部に形成された刃部４１ａを備え、傾動機構４２Ａは、刃部４１ａを軸としてカッター４１を傾動させるように構成されている。かかるタイヤ製造装置１０によれば、押込角θ１を変えても刃部４１ａの位置は不動である。そのため、押込角θ１を変えても、帯状ゴム部材５の切断面を同じ場所に形成することができる。

【0046】

本実施形態では、カッター支持装置４２は、帯状ゴム部材５の幅方向に対するカッターの角度（横行角θ２）を変化させることが可能な旋回機構４２Ｂを備えている。制御装置７０は、横行角θ２と横行角θ２に対応するＹ方向とが登録された横行角登録部７３と、旋回機構４２Ｂを制御して、横行角登録部７３に登録された横行角θ２でカッター４１を支持させる横行角制御部７４と、を備えている。かかるタイヤ製造装置１０によれば、横行角θ２を変化させることができるため、適切な横行角θ２を知ることができる。複数種類の帯状ゴム部材５を切断装置４０で切断する場合には、帯状ゴム部材５の種類に応じて横行角θ２およびＹ方向を変えることも可能である。

【0047】

本実施形態に係るタイヤ製造装置１０は、カッター４１の移動方向を測定する測定装置４３を備えている。制御装置７０は、切断制御部７５の制御によってカッター４１が移動した方向のデータを測定装置４３から取得し保存するデータ取得部７７を備えている。かかるタイヤ製造装置１０によれば、実際にカッター４１が移動した方向のデータを取得しているため、切断工程Ｓ２０の工程管理や、不具合が発生したときの原因解析にデータを役立てることができる。例えば、実際にカッター４１が移動した方向が予め定められた管理値から外れた場合には、切断工程Ｓ２０を止めることができる。なお、データ取得部７７によって取得される他のデータ、例えばカッター４１の温度データや移動速度のデータ等についても同様である。

【0048】

以上、一実施形態に係るタイヤ製造装置およびタイヤの製造方法について、種々説明した。しかし、本発明のタイヤの製造装置および製造方法は、特に言及されない限り、上述した実施形態に限定されない。例えば、タイヤ製造装置は、切断工程を全て自動で行うように構成されていなくてもよい。タイヤの製造方法は、一部に手動の工程を含んでいてもよいが、帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向（上記した実施形態ではＺ方向）と帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向（上記した実施形態ではＹ方向）とに延びるように平板状のカッターを支持し、カッターを第１方向および第２方向に動かして帯状ゴム部材を切断する工程を含んでいればよい。

【0049】

切断工程において測定され管理される項目は、上記したものには限定されない。切断工程では、上記した以外の項目が管理されてもよく、上記した項目の管理が省略されてもよい。

【0050】

種々言及した実施形態や変形例の各構成は、互いに阻害しない関係であれば、適宜に組み合わせることができる。本明細書は以下の発明を含んでおり、以下の発明は、上記した実施形態には限定されない。

【0051】

本発明（１）は、帯状ゴム部材を切断可能な平板状のカッターと、帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向と帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向とに延びるようにカッターを支持するとともに第１方向および第２方向にカッターを動かすカッター支持装置と、カッター支持装置を制御する制御装置と、を備えたタイヤ製造装置であり、制御装置は、カッター支持装置を制御してカッターを第１方向および第２方向に動かすことによりカッターに帯状ゴム部材を切断させる切断制御部を備えている。

【0052】

本発明（２）は、本発明（１）に記載のタイヤ製造装置であり、カッター支持装置は、帯状ゴム部材の厚み方向に対するカッターの角度を変化させることが可能な第１角度調整機構を備えている。制御装置は、帯状ゴム部材の厚み方向に対するカッターの角度と当該角度に対応する第１方向とが登録された第１角度登録部と、第１角度調整機構を制御して第１角度登録部に登録された角度でカッターを支持させる第１角度制御部と、を備えている。

【0053】

本発明（３）は、本発明（２）に記載のタイヤ製造装置であり、カッターは、帯状ゴム部材の側の端部に形成された刃部を備えている。第１角度調整機構は、刃部を軸としてカッターを傾動させるように構成されている。

【0054】

本発明（４）は、本発明（１）～（３）のいずれか一つに記載のタイヤ製造装置であり、カッター支持装置は、帯状ゴム部材の幅方向に対するカッターの角度を変化させることが可能な第２角度調整機構を備えている。制御装置は、帯状ゴム部材の幅方向に対するカッターの角度と当該角度に対応する第２方向とが登録された第２角度登録部と、第２角度調整機構を制御して第２角度登録部に登録された角度でカッターを支持させる第２角度制御部と、を備えている。

【0055】

本発明（５）は、本発明（１）～（４）のいずれか一つに記載のタイヤ製造装置であり、カッターの移動方向を測定する測定装置をさらに備えている。制御装置は、切断制御部の制御によってカッターが移動した方向のデータを測定装置から取得し保存するデータ取得部を備えている。

【0056】

本発明（６）は、タイヤの製造方法であり、帯状ゴム部材の厚み方向に斜交する第１方向と帯状ゴム部材の長手方向に交差する第２方向とに延びるように平板状のカッターを支持し、カッターを第１方向および第２方向に動かして帯状ゴム部材を切断する工程を含む。

【符号の説明】

【0057】

５ 帯状ゴム部材
１０ タイヤ製造装置
４０ 切断装置
４１ カッター
４１ａ 刃部
４２ カッター支持装置
４２Ａ 傾動機構（第１角度調整機構）
４２Ｂ 旋回機構（第２角度調整機構）
４３ 測定装置
７０ 制御装置
７１ 押込角登録部（第１角度登録部）
７２ 押込角制御部（第１角度制御部）
７３ 横行角登録部（第２角度登録部）
７４ 横行角制御部（第２角度制御部）
７５ 切断制御部
７７ データ取得部
Ｚ 第１方向
Ｙ 第２方向
θ１ 押込角（厚み方向に対する角度）
θ２ 横行角（幅方向に対する角度）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】