特開 2024-70292 タイヤの製造方法および製造装置

(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】P2024070292

(43)【公開日】2024-05-23

(54)【発明の名称】タイヤの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/06 20060101AFI20240516BHJP

   B41J 2/17 20060101ALI20240516BHJP

   B41J 2/175 20060101ALI20240516BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240516BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20240516BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240516BHJP

   B05C 13/02 20060101ALI20240516BHJP

   B05D 3/12 20060101ALI20240516BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20240516BHJP

   B05D 7/02 20060101ALI20240516BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20240516BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20240516BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20240516BHJP

【ＦＩ】

B29D30/06

B41J2/17

B41J2/175 301

B41J2/01 305

B41J2/01 401

B05C5/00 101

B05C11/10

B05C13/02

B05D3/12 Z

B05D1/26 Z

B05D7/02

B05D7/00 K

B05D3/00 B

B05D7/24 301M

B05D3/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180662

(22)【出願日】2022-11-11

(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】日野原 将太

【テーマコード（参考）】

2C056

4D075

4F041

4F042

4F215

4F501

【Ｆターム（参考）】

2C056EB20

2C056EB52

2C056EB55

2C056EC12

2C056EC19

2C056EC26

2C056EC36

2C056EC46

2C056FB01

4D075AC06

4D075AC09

4D075AC77

4D075AC78

4D075AC84

4D075AC88

4D075AC91

4D075BB16X

4D075BB91X

4D075CA47

4D075CA48

4D075DA23

4D075DB35

4D075DC08

4D075DC13

4D075EA05

4D075EA33

4F041AA02

4F041AA07

4F041AB01

4F041BA01

4F041BA10

4F041BA22

4F041BA32

4F041BA35

4F041BA38

4F042AA02

4F042AA09

4F042BA05

4F042BA08

4F042BA09

4F042BA12

4F042CA01

4F042CA06

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB19

4F042DF05

4F042DF19

4F042DF28

4F042DF32

4F042DH09

4F215AH20

4F215VA12

4F215VA13

4F215VD01

4F215VD03

4F215VL13

4F215VL22

4F215VM06

4F501TA12

4F501TA13

4F501TC01

4F501TC03

4F501TE11

4F501TE17

4F501TF06

4F501TV00

(57)【要約】

【課題】タイヤの製造方法における均質な印字
【解決手段】
タイヤの製造方法には、ゴム部材２０に文字を印字する工程を含むタイヤの製造方法であって、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａを攪拌しながら、ポンプ１５ｂでインク１３ａを吸い上げて印字ヘッド１２に供給する工程と、印字ヘッド１２によってゴム部材２０に印字する工程とが含まれている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム部材に文字を印字する工程を含むタイヤの製造方法であって、
インクタンクに入った液状のインクを攪拌しながら、ポンプでインクを吸い上げて印字ヘッドに供給する工程と、
前記印字ヘッドによってゴム部材に印字する工程と
を含む、
タイヤの製造方法。

【請求項2】

前記攪拌は、前記インクタンクに投入された撹拌子に前記インクタンクの外から磁力を作用させて前記撹拌子を回転させることよって行なわれる、請求項１に記載されたタイヤの製造方法。

【請求項3】

前記供給する工程において、前記インクタンクに入ったインクの量が予め定められた量よりも少なくなったときに通知が発せられる、請求項１に記載されたタイヤの製造方法。

【請求項4】

前記印字ヘッドがインクジェット方式である、請求項１に記載されたタイヤの製造方法。

【請求項5】

前記ゴム部材が、加硫前のゴム部材であり、
前記印字する工程では、前記ゴム部材を搬送しつつ、前記印字ヘットで印字される、
請求項１から４までの何れか一項に記載されたタイヤの製造方法。

【請求項6】

前記ゴム部材が、トロイダル状の加硫前のローカバーまたは加硫後のタイヤであり、
前記印字する工程では、前記ローカバーまたは前記タイヤを回転させつつ、前記印字ヘットで印字される、
請求項１から４までの何れか一項に記載されたタイヤの製造方法。

【請求項7】

印字対象となるゴム部材を支持する支持装置と、
前記支持装置に支持されたゴム部材に向けられるように構成された印字ヘッドと、
インクが入れられるインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを攪拌させるミキサーと、
前記インクタンク内からインクを吸い上げて、前記印字ヘッドにインクを供給するための供給機構と、
を備え、
前記供給機構は、前記ミキサーが前記インクを攪拌しているときに、前記インクタンク内からインクを吸い上げるように構成された、
タイヤ製造装置。

【請求項8】

前記ミキサーが、マグネチックスターラーである、請求項７に記載されたタイヤ製造装置。

【請求項9】

前記印字対象となるゴム部材が、加硫前のゴム部材であり、
前記支持装置が、前記ゴム部材を搬送する搬送装置である、
請求項７または８に記載されたタイヤ製造装置。

【請求項10】

前記ゴム部材が、トロイダル状に成形された加硫前のローカバーまたは加硫後のタイヤであり、
前記支持装置が、前記ローカバーまたは前記タイヤを回転支持するように構成された支持装置である、請求項７または８に記載されたタイヤ製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの製造方法および製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１５－１９９０４１号公報には、タイヤ用カラーライン塗布装置および塗布方法が開示されている。ここで開示された塗布方法では、押出加工されたタイヤ材料を搬送しながら、その表面に連続的にカラーラインのマーキングが施される。タイヤ用カラーライン塗布装置は、カラーペイントを蓄えておくペイント補給タンクと、ペイント補給タンクに連結され、ペイント補給タンクからカラーペイントを圧力搬送するポンプと、塗布用ガンとを備えている。塗布用ガンは、ポンプに連結され、ポンプによって圧力搬送されてきたカラーペイントを取り入れて、タイヤ材料の表面にカラーラインをマーキングするように構成されている。

【0003】

特開２０１６－１５９４４８号公報には、タイヤ印字装置が開示されている。タイヤ印字装置は、中子支持機と、印字機とを備えている。中子支持機は、加硫金型から取り出されたタイヤ付きの剛性中子を軸心廻りで回転可能に支持する支持手段を有している。印字機は、タイヤのトレッド表面に非接触で印字する印字ヘッドと、印字ヘッドをタイヤ半径方向に移動させる移動手段と、タイヤ軸心方向に移動させる移動手段とを備えている。これにより、加硫済みタイヤの内腔形状と略等しい外形形状を有する剛性中子を用いたタイヤ製造方法（中子工法）において、ゴムストリップの剥離や外観不良を招くことなく、かつトレッド溝による文字欠け等を生じることなく印字できる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－１９９０４１号公報

【特許文献2】特開２０１６－１５９４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、タイヤの製造で使われる印字装置では、比較的大きいインクタンクに入れられたインクをポンプで吸い上げて印字ヘッドに供給している。本発明者が調べたところ、インクタンク内では徐々に顔料が沈殿し、インクが濃くなっていく傾向があった。また、インクタンク内のインクの濃度が高くなると、単純にインクを足すだけでは、インクの濃さが安定しなくなる。このため、インクタンクに入ったインクが少なくなり、インクタンク内のインクの濃度が高くなると、インクタンクごとインクを交換する必要があり、インクタンク内のインクを使い切れない場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

タイヤの製造方法は、ゴム部材に文字を印字する工程を含むタイヤの製造方法であって、インクタンクに入った液状のインクを攪拌しながら、ポンプでインクを吸い上げて印字ヘッドに供給する工程と、印字ヘッドによってゴム部材に印字する工程とを含んでいる。

【0007】

タイヤ製造装置は、印字対象となるゴム部材を支持する支持装置と、支持装置に支持されたゴム部材に向けられるように構成された印字ヘッドと、インクが入れられるインクタンクと、インクタンク内のインクを攪拌させるミキサーと、インクタンク内からインクを吸い上げて、印字ヘッドにインクを供給するための供給機構とを備えている。ここで、供給機構は、ミキサーがインクを攪拌しているときに、インクタンク内からインクを吸い上げるように構成されている。

【発明の効果】

【0008】

インクタンクに入った液状のインクが攪拌されながら、ポンプでインクを吸い上げられて印字ヘッドに供給される。このため、インクの濃度が、インクタンク内で均一に保たれやすく、インクタンク内からインクを吸い上げていってもインクタンク内のインクが濃くなりにくい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、タイヤ製造装置１０の模式図である。

【図2】図２は、ゴム部材２０が、トロイダル状に加硫成形された加硫後のタイヤである場合のタイヤ製造装置１０の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、ここで開示されるタイヤの製造方法および製造装置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。また、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。

【0011】

図１は、タイヤ製造装置１０の模式図である。タイヤ製造装置１０は、図１に示されているように、支持装置１１と、印字ヘッド１２と、インクタンク１３と、ミキサー１４と、供給機構１５と、制御装置１６とを備えている。

【0012】

〈支持装置１１〉
支持装置１１は、印字対象となるゴム部材２０を支持する装置である。図１では、ゴム部材２０が、加硫前のトレッドゴムである場合が図示されている。加硫前のトレッドゴムは、予め定められた厚さを有する板状のゴム部材である。トレッドゴム例えば、ローラコンベアのような搬送装置に載せられて搬送される。

【0013】

図２は、ゴム部材２０が、トロイダル状に加硫成形された加硫後のタイヤである場合のタイヤ製造装置１０を模式的に示す平面図である。この場合、支持装置１１には、例えば、特開２０１６－１５９４４８号公報に開示されているような中子支持機が用いられるとよい。タイヤ２０ａは、支持装置１１としての中子支持機に装着された状態で支持されているとよい。このとき、支持装置１１としての中子支持機は、タイヤ２０ａを水平に回転可能に支持しており、印字ヘッド１２は、外周のトレッド面２０ａ１に向けて印字できるようにセットされているとよい。かかる構成において、支持装置１１としての中子支持機は、タイヤ２０ａを水平に回転させつつ、印字ヘッド１２によって、トレッド面２０ａ１に印字されるように構成されているとよい。また、支持装置１１としての中子支持機は、レール３１に載せられており、レール３１に沿って、タイヤ２０ａを搬送するものでもよい。なお、図示は省略するが、タイヤ成形用の成形ドラムに印字対象となるゴム部材を巻いた状態で支持するものでもよい。

【0014】

印字対象となるゴム部材２０は、このように板状のゴム部材であってもよく、ローラーコンベヤのような搬送装置に支持されて搬送されてもよい。また、印字対象となるゴム部材は、トロイダル状に成形されたタイヤ用のローカバーや加硫後のタイヤでもよい。トロイダル状に成形されたタイヤ用のローカバーや加硫後のタイヤでは、支持装置１１には、回転支持する支持装置が用いられうる。

【0015】

〈印字ヘッド１２〉
印字ヘッド１２は、図１に示されているように、支持装置１１に支持されたゴム部材に向けられるように構成されている。印字ヘッド１２は、例えば、インクジェット方式のインクジェットヘッドで構成されうる。

【0016】

〈インクタンク１３〉
インクタンク１３は、インク１３ａが入れられる容器である。ここで、インクは、油性インクであり、顔料を含むナフサ溶液である。インクタンク１３は、例えば、ポリプロピレン製の容器でありうる。

【0017】

〈ミキサー１４〉
ミキサー１４は、インクタンク１３内のインク１３ａを攪拌させる装置である。ここで、ミキサー１４は、マグネチックスターラーで構成されている。マグネチックスターラーは、攪拌子１４ａと、載置台１４ｂとを備えている。攪拌子１４ａは、予め定められた形状の磁石が樹脂で被覆されたものである。攪拌子１４ａは、棒磁石が樹脂で被覆された形態であるとよい。載置台１４ｂは、インクタンク１３が置かれる台であり、インクタンク１３内に投入された攪拌子１４ａに所要の磁力を作用させるように構成されている。載置台１４ｂとしてのマグネチックスターラーには、マークテック株式会社製、小池精密機器製作所製などの市販品を用いることができる。攪拌子１４ａには、アズワン株式会社製のオクタゴン回転子などを用いることができる。

【0018】

なお、載置台１４ｂとしてのマグネチックスターラーは、エアモータで駆動するものがよい。エアモータで駆動する場合、火花が生じないので、ナフサ溶液からなる油性インクが用いられるでも、安全に扱える。インクタンク１３は、蓋１３ｂがされているとよい。蓋１３ｂには、ゴムパッキンが付いており、気密性が確保されているとよい。これにより、インク１３ａの揮発を抑止できる。

【0019】

〈供給機構１５〉
供給機構１５は、インクタンク１３内からインク１３ａを吸い上げて、印字ヘッド１２にインク１３ａを供給するための機構である。この実施形態では、供給機構１５は、インクタンク１３から印字ヘッド１２に至る供給管１５ａと、インクタンク１３から印字ヘッド１２にインク１３ａを送るポンプ１５ｂとを備えている。供給機構１５は、ミキサー１４がインク１３ａを攪拌しているときに、インクタンク１３内からインク１３ａを吸い上げるように構成されている。供給機構１５は、インクタンク１３から印字ヘッド１２に至る供給管１５ａと、ポンプ１５ｂとを備えているとよい。

【0020】

〈制御装置１６〉
タイヤ製造装置１０は、制御装置１６を備えている。制御装置１６は、ポンプ１５ｂを駆動させて、インクタンク１３内からインク１３ａが吸い上げられる際に、ミキサー１４が駆動するように構成されているとよい。例えば、ミキサー１４が停止している状態から稼働した場合、インク１３ａが十分に攪拌されるまで一定の時間（例えば、１分程度の時間）が必要である。この場合、例えば、制御装置１６は、シーケンス制御などによって、ミキサー１４が駆動してから一定の時間が経ってからインク１３ａが吸い上げられるように構成されているとよい。また、制御装置１６は、印字ヘッド１２を制御し、搬送されるゴム部材２０に対して、予め定められたタイミングで予め定められた印字が行なわれるように構成されていてもよい。このように、タイヤ製造装置１０は、制御装置１６によって、ミキサー１４がインク１３ａを十分に攪拌している状態で、インクタンク１３内からインク１３ａが吸い上げ、さらに印字ヘッド１２を制御してゴム部材２０に印字するように構成されていてもよい。なお、ミキサー１４と供給機構１５とは、それぞれスイッチが設けられてよい。この場合、制御装置１６によらず、例えば、人為的な操作で、ミキサー１４を駆動させた状態で、供給機構１５を駆動させてもよい。このことによって、ミキサー１４がインク１３ａを攪拌しているときに、インクタンク１３内からインク１３ａが吸い上げられることが、実現されてもよい。例えば、ミキサー１４を駆動させた状態でなければ、供給機構１５のスイッチが入らないように構成されていてもよい。また、他の形態として、ミキサー１４は、手動でＯＮ，ＯＦＦする構造とし、制御装置１６は、ポンプ１５ｂと印字ヘッド１２を操作するものでもよい。

【0021】

かかるタイヤ製造装置１０によれば、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａが攪拌されながら、ポンプ１５ｂで吸い上げられて印字ヘッド１２に供給される。この際、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａが攪拌されているので、インク１３ａの濃度が、インクタンク１３内で均一に保たれやすい。そして、インクタンク１３内からインク１３ａを吸い上げていってもインクタンク１３内のインク１３ａが濃くなりにくい。

【0022】

また、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａが攪拌されながら、ポンプ１５ｂで吸い上げられるので、インク１３ａに含まれる顔料が概ね均一に混ざった状態で、印字ヘッド１２にインク１３ａが供給される。このため、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａの濃度が、変わりにくく、均質に印字されやすい。また、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａが少なくなると、インク１３ａの濃度が濃くなるような事象が生じにくく、インクタンク１３に入った液状のインク１３ａをより多く使い切りやすい。

【0023】

ここで、攪拌は、インクタンク１３に投入された攪拌子１４ａにインクタンク１３の外から磁力を作用させて攪拌子１４ａを回転させることよって行なわれる。このため、ポンプ１５ｂで吸い上げつつ、攪拌するのに、攪拌子１４ａが邪魔になりにくい。また、インクタンク１３の底面付近からインク１３ａを吸い上げてもインク１３ａが供給機構１５や印字ヘッド１２などで詰まりにくい。

【0024】

この実施形態では、ポンプ１５ｂでインク１３ａを吸い上げて印字ヘッド１２に供給する工程において、インクタンク１３に入ったインク１３ａの量が予め定められた量よりも少なくなったときに通知が発せられる。例えば、インクタンク１３内に入った、インク１３ａの量を検知できるセンサ１３ｃが設けられているとよい。かかるセンサ１３ｃには、ファイバーセンサ（例えば、キーエンス株式会社製）が用いられ得る。ファイバーセンサは、光を照射する照射部および受光部が、インクタンク１３内のインク１３ａの液面に向けられ、インクタンク１３内のインク１３ａの液面で反射した光を検知できるように配置されているとよい。また、インクタンク１３に、内部のインク１３ａの量を観察するための窓が設けられており、内部のインク１３ａの量を目視確認できるように構成されていてもよい。

【0025】

インクタンク１３に入ったインク１３ａの量が予め定められた量よりも少なくなったときに通知が発せられることによって、インク１３ａを適当なタイミングで継ぎ足すことができる。インク１３ａが適当なタイミングで継ぎ足された後で、ミキサー１４によってインク１３ａが攪拌され、インクタンク１３内からインク１３ａが吸い上げられるとよい。このように、インクタンク１３に入ったインク１３ａが少なくなると、インク１３ａを継ぎ足すとよく、これにより、インク１３ａを廃棄せずにインク１３ａを使い切りやすくなる。

【0026】

以上、ここでの開示について、種々説明したが、ここでの開示は、特に言及されない限りにおいて、上述した実施形態や変形例に限定されない。また、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。

【0027】

本発明（１）は、タイヤの製造方法に関する。
ここで、本発明（１）におけるタイヤの製造方法は、
ゴム部材に文字を印字する工程を含むタイヤの製造方法であって、
インクタンクに入った液状のインクを攪拌しながら、ポンプでインクを吸い上げて印字ヘッドに供給する工程と、
前記印字ヘッドによってゴム部材に印字する工程と
を含む。

【0028】

本発明（２）は、本発明（１）におけるタイヤの製造方法において、
前記攪拌は、前記インクタンクに投入された撹拌子に前記インクタンクの外から磁力を作用させて前記撹拌子を回転させることよって行なわれる。

【0029】

本発明（３）は、本発明（１）または（２）においけるタイヤの製造方法において、
前記供給する工程において、前記インクタンクに入ったインクの量が予め定められた量よりも少なくなったときに通知が発せられる。

【0030】

本発明（４）は、本発明（１）から（３）までの何れか一項におけるタイヤの製造方法において、前記印字ヘッドがインクジェット方式である。

【0031】

本発明（５）は、本発明（１）から（４）までの何れか一項におけるタイヤの製造方法において、
前記ゴム部材が、加硫前のゴム部材であり、
前記印字する工程では、前記ゴム部材を搬送しつつ、前記印字ヘットで印字される。

【0032】

本発明（６）は、本発明（１）から（４）までの何れか一項におけるタイヤの製造方法において、
前記ゴム部材が、トロイダル状の加硫前のローカバーまたは加硫後のタイヤであり、
前記印字する工程では、前記ローカバーまたは前記タイヤを回転させつつ、前記印字ヘットで印字される。

【0033】

本発明（７）は、タイヤ製造装置に関する。
ここで、本発明（７）におけるタイヤ製造装置は、
印字対象となるゴム部材を支持する支持装置と、
前記支持装置に支持されたゴム部材に向けられるように構成された印字ヘッドと、
インクが入れられるインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを攪拌させるミキサーと、
前記インクタンク内からインクを吸い上げて、前記印字ヘッドにインクを供給するための供給機構と、
を備え、
前記供給機構は、前記ミキサーが前記インクを攪拌しているときに、前記インクタンク内からインクを吸い上げるように構成されている。

【0034】

本発明（８）は、本発明（７）におけるタイヤ製造装置において、
前記ミキサーが、マグネチックスターラーである。

【0035】

本発明（９）は、本発明（７）または（８）におけるタイヤ製造装置において、
前記印字対象となるゴム部材が、加硫前のゴム部材であり、
前記支持装置が、前記ゴム部材を搬送する搬送装置である。

【0036】

本発明（１０）は、本発明（７）または（８）におけるタイヤ製造装置において、
前記ゴム部材が、トロイダル状に成形された加硫前のローカバーまたは加硫後のタイヤであり、
前記支持装置が、前記ローカバーまたは前記タイヤを回転支持するように構成された支持装置である。

【符号の説明】

【0037】

１０ タイヤ製造装置
１１ 支持装置
１２ 印字ヘッド
１３ インクタンク
１３ａ インク
１３ｂ 蓋
１３ｃ センサ
１４ ミキサー
１４ａ 攪拌子
１４ｂ 載置台
１５ 供給機構
１５ａ 供給管
１５ｂ ポンプ
１６ 制御装置
２０ ゴム部材
２０ａ タイヤ
２０ａ１ トレッド面
３１ レール

【図1】

【図2】