特開 2024-84590 タイヤの製造方法およびタイヤ製造装置

(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】P2024084590

(43)【公開日】2024-06-25

(54)【発明の名称】タイヤの製造方法およびタイヤ製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29B 7/24 20060101AFI20240618BHJP

   B29B 7/20 20060101ALI20240618BHJP

   B29B 15/02 20060101ALI20240618BHJP

【ＦＩ】

B29B7/24

B29B7/20

B29B15/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198937

(22)【出願日】2022-12-13

(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】横山 達哉

【テーマコード（参考）】

4F201

【Ｆターム（参考）】

4F201AA45

4F201AH20

4F201BA01

4F201BA09

4F201BC01

4F201BD08

4F201BK01

4F201BK14

4F201BK26

4F201BK54

4F201BN31

(57)【要約】

【課題】タイヤ用ゴム材料の混錬時間を短縮し、かつ、混錬前のタイヤ用ゴム材料を良好に搬送する。
【解決手段】タイヤの製造方法は、ブロック状のタイヤ用ゴム材料１０を用意する準備工程と、タイヤ用ゴム材料１０の表面に切り込み１１を形成するカット工程と、切り込み１１が形成されたタイヤ用ゴム材料１０を混練する混錬工程と、を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブロック状のタイヤ用ゴム材料を用意する準備工程と、
前記タイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成するカット工程と、
前記切り込みが形成されたタイヤ用ゴム材料を混練する混錬工程と、
を含む、タイヤの製造方法。

【請求項2】

前記カット工程は、前記タイヤ用ゴム材料の混錬量に応じて前記タイヤ用ゴム材料を分割する場合を含み、前記タイヤ用ゴム材料を分割するように切断可能な第１カッターと、切断方向に関して先端部が前記第１カッターよりも後退しているとともに前記第１カッターと同期して動く第２カッターとが使用され、前記タイヤ用ゴム材料を分割する場合、前記第１カッターによって前記タイヤ用ゴム材料を分割するのと同時に、前記第２カッターによって前記切り込みを形成する、
請求項１に記載のタイヤの製造方法。

【請求項3】

前記カット工程は、非切断部分を残すように前記第１カッターで前記タイヤ用ゴム材料を切り、前記第１カッターによっても前記切り込みの一部を形成する場合を含む、
請求項２に記載のタイヤの製造方法。

【請求項4】

前記第１カッターは、前記タイヤ用ゴム材料の幅方向に延びており、前記タイヤ用ゴム材料の幅よりも長く、
前記カット工程では、前記幅方向に直交する方向に関し、予め定められた距離ごとに前記第１カッターによって前記タイヤ用ゴム材料に切り込みを形成するか、または、前記タイヤ用ゴム材料を分割し、
前記第２カッターは、前記第１カッターに接続されるとともに前記幅方向に直交する方向に延びており、前記直交する方向の長さが前記予め定められた距離よりも長い、
請求項３に記載のタイヤの製造方法。

【請求項5】

前記第１カッターは、前記タイヤ用ゴム材料の幅方向に延びており、前記タイヤ用ゴム材料の幅よりも長く、
前記第２カッターは、前記幅方向に交差する方向に延びており、
前記カット工程は、前記タイヤ用ゴム材料が前記幅方向に動くことを規制する工程を含む、
請求項２に記載のタイヤの製造方法。

【請求項6】

ブロック状のタイヤ用ゴム材料を混錬する混錬装置と、
混錬前の前記タイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成するカット装置と、
前記切り込みが形成された前記タイヤ用ゴム材料を前記混錬装置に搬送する搬送装置と、を備えた、
タイヤ製造装置。

【請求項7】

前記カット装置を制御する制御装置をさらに備え、
前記搬送装置は、前記カット装置を経由して前記混錬装置に前記タイヤ用ゴム材料を搬送するように構成され、
前記カット装置は、
前記搬送装置による前記タイヤ用ゴム材料の搬送方向に交差する交差方向に延び、前記交差方向の長さが前記タイヤ用ゴム材料よりも長い第１カッターと、
第２カッターと、
前記第１カッターおよび前記第２カッターを保持する保持部材と、
前記搬送装置上の前記タイヤ用ゴム材料に向かうように前記保持部材を移動させる駆動装置と、を備え、
前記第２カッターの先端部は、前記駆動装置による移動方向に関して前記第１カッターの先端部よりも後退しており、
前記制御装置は、前記第１カッターが前記タイヤ用ゴム材料を分割し、かつ、前記第２カッターが非切断部分を残して前記タイヤ用ゴム材料を切り前記切り込みを形成するような距離だけ、前記第１カッターおよび前記第２カッターを移動させる第１制御部を備えている、
請求項６に記載のタイヤ製造装置。

【請求項8】

前記制御装置は、非切断部分を残すような距離だけ前記第１カッターを移動させ、前記第１カッターによっても前記切り込みの一部を形成する第２制御部を備えている、
請求項７に記載のタイヤ製造装置。

【請求項9】

前記制御装置は、前記搬送装置を制御する第３制御部を備え、
前記第３制御部は、前記搬送方向の予め定められた距離ごとに前記タイヤ用ゴム材料の搬送を停止させるように構成され、
前記第１制御部または前記第２制御部は、前記タイヤ用ゴム材料の搬送が停止しているときに前記駆動装置を駆動し、前記搬送方向の前記予め定められた距離ごとに前記第１カッターによって前記タイヤ用ゴム材料を分割するか、または前記タイヤ用ゴム材料に切り込みを形成し、
前記第２カッターは、前記第１カッターに接続されるとともに前記搬送方向に延びており、前記搬送方向の長さが前記予め定められた距離よりも長い、
請求項８に記載のタイヤ製造装置。

【請求項10】

前記第２カッターは、前記搬送方向に延びており、
前記搬送装置は、前記搬送方向に直交する直交方向に前記タイヤ用ゴム材料が動くことを規制する規制部材を備えている、
請求項７に記載のタイヤ製造装置。

【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、タイヤ製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、ブロック状のポリマー（天然ゴムや合成ゴム）を計量して、シリカ、カーボン、オイル等の配合剤ともにバンバリーミキサーで混錬し、タイヤ用ゴム材料を製作する方法が開示されている。特許文献１に記載の方法は、ポリマーの表面積を増やしシリカが速やかにポリマーに取り込まれるように、ブロック状のポリマーを細分化する工程を含んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－００８２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ブロック状のタイヤ用ゴム材料を細分化すれば、シリカの取り込みが促進されるばかりでなく、タイヤ用ゴム材料の混錬時間の短縮にも繋がる。しかし、混錬前のタイヤ用ゴム材料を細分化すると、例えば、細分化されたタイヤ用ゴム材料が散らばりやすくなる等、搬送上の問題が生じる場合がある。

【0005】

ここでは、タイヤ用ゴム材料の混錬時間を短縮でき、かつ、混錬前のタイヤ用ゴム材料を良好に搬送できるタイヤの製造方法を提案する。また、タイヤ用ゴム材料の混錬時間を短縮でき、かつ、混錬前のタイヤ用ゴム材料を良好に搬送できるタイヤ製造装置を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示するタイヤの製造方法は、ブロック状のタイヤ用ゴム材料を用意する準備工程と、前記タイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成するカット工程と、前記切り込みが形成されたタイヤ用ゴム材料を混練する混錬工程と、を含む。

【0007】

また、ここに開示するタイヤ製造装置は、ブロック状のタイヤ用ゴム材料を混錬する混錬装置と、混錬前の前記タイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成するカット装置と、前記切り込みが形成された前記タイヤ用ゴム材料を前記混錬装置に搬送する搬送装置と、を備える。

【0008】

上記タイヤの製造方法およびタイヤ製造装置によれば、混錬前のタイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成することにより、タイヤ用ゴム材料を細分化することなく、混錬時間を短縮できる。そのため、上記タイヤの製造方法およびタイヤ製造装置によれば、タイヤ用ゴム材料の混錬時間を短縮でき、かつ、混錬前のタイヤ用ゴム材料を良好に搬送できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】タイヤの断面図である。

【図2】タイヤの製造工程の一部を示す工程図である。

【図3】搬送混錬装置の模式的な側面図である。

【図4】搬送混錬装置の模式的な平面図である。

【図5】カット装置の主要部の模式的な斜視図である。

【図6】搬送混錬装置の制御ブロック図である。

【図7】分割され、かつ、切り込みが形成されたポリマーブロックの模式的な斜視図である。

【図8】カット装置の主要部の模式的な斜視図であって、ポリマーブロックを分割しない場合を示す図である。

【図9】切り込みが形成され、分割はされなかったポリマーブロックの模式的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、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。

【0011】

図１は、一実施形態に係るタイヤ１の断面図である。図１に示すように、タイヤ１は、自動車等のホイールに装着されたときに地面に接地するトレッド部２、タイヤ１の側面を構成するサイドウォール３、タイヤ１の骨格を形成するプライ４、およびホイールとの接続部であるビード５等を備えている。タイヤ１は、未加硫のトレッドゴム、サイドウォールゴム等のゴム材料でプライ４、ビード５等を巻き込んで成形したローカバー（生タイヤ）を加硫することにより製造される。

【0012】

図２は、タイヤ１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１の製造工程には、ブロック状のタイヤ用ゴム材料１０（以下、ポリマーブロック１０とも呼ぶ、図３参照）の準備工程Ｓ１１と、ポリマーブロック１０の表面に切り込み１１（図７参照）を形成するカット工程Ｓ１２と、ポリマーブロック１０を添加材とともに混練する混錬工程Ｓ１３と、押出成形工程Ｓ２０と、切断工程Ｓ３０と、プライ製作工程Ｓ４０と、ビード製作工程Ｓ５０と、成形工程Ｓ６０と、加硫工程Ｓ７０と、が含まれている。

【0013】

ポリマーブロック１０は、例えば、天然ゴムや合成ゴムをブロック状に成形したものである。ポリマーブロック１０の大きさは特に限定されないが、例えば、数１０ｋｇの重量を有している。添加材は、例えば、カーボン、シリカ、オイル等である。以下では適宜、準備工程Ｓ１１、カット工程Ｓ１２、および混錬工程Ｓ１３を総称して広義の混錬工程Ｓ１０とも呼ぶ。広義の混錬工程Ｓ１０の詳細は後述する。

【0014】

押出成形工程Ｓ２０では、押出成形装置のダイプレートから、混錬後のゴム材料（ベースゴム）が連続的に押し出される。押出成形工程Ｓ２０で押出成形された帯状のベースゴムには、切断工程Ｓ３０で切断されてトレッドゴムとなるゴム材料や、サイドウォールゴムとなるゴム材料等が含まれている。切断工程Ｓ３０では、トレッドゴムおよびサイドウォールゴムを予め定められた長さに切断する。プライ製作工程Ｓ４０では、テキスタイルコードにゴムフィルムをトッピングし、プライ４を形成する。ビード製作工程Ｓ５０では、ビードワイヤにエイペックスゴムを貼付してビード５を形成する。

【0015】

成形工程Ｓ６０では、プライ４とインナーとによってビード５を巻き上げ、さらに、これにサイドウォールゴムとトレッドゴムとを組み合わせて、ローカバーを成形する。加硫工程Ｓ７０では、ローカバーを加硫してタイヤ１を加硫成形する。これにより、タイヤ１が完成する。

【0016】

［搬送混錬装置］
以下では、広義の混錬工程Ｓ１０において使用される搬送混錬装置２０の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る搬送混錬装置２０の模式的な側面図である。図４は、本実施形態に係る搬送混錬装置２０の模式的な平面図である。本実施形態に係るタイヤ製造装置１００は、搬送混錬装置２０を備えている。図３に示すように、搬送混錬装置２０は、ポリマーブロック１０を混錬するバンバリーミキサー５０と、混錬前のポリマーブロック１０の表面に切り込み１１を形成するカット装置４０と、切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０をバンバリーミキサー５０に搬送する搬送装置３０と、制御装置６０（図６参照）と、を備えている。

【0017】

本実施形態では、搬送装置３０は、カット装置４０を経由してバンバリーミキサー５０にポリマーブロック１０を搬送するように構成されている。カット装置４０は、搬送装置３０により搬送されているポリマーブロック１０に切り込み１１を形成する。カット装置４０は、必要に応じて、搬送装置３０により搬送されているポリマーブロック１０の切断も行う。ここでは、ポリマーブロック１０を複数に分割するように切ることを「切断する」とも言う。また、非切断部分を残すことにより繋がった状態となるようにポリマーブロック１０を切ることを「切り込み１１を形成する」とも言う。切り込み１１には、ポリマーブロック１０の表面付近にだけ形成された浅い切り込みから、ポリマーブロック１０を切断する寸前まで形成された深い切り込みまでが広く含まれ得る。

【0018】

図３に示すように、本実施形態では、搬送装置３０は、ポリマーブロック１０を載せて走行する上流側ベルト３１および下流側ベルト３２と、上流側ベルト３１および下流側ベルト３２をそれぞれ駆動する上流側駆動装置３３および下流側駆動装置３４と、を備えている。上流側ベルト３１は、無端状に構成され、一対のプーリ３５に巻き掛けられている。上流側駆動装置３３は、一方のプーリ３５を回転させることによって上流側ベルト３１を走行させる。同様に、下流側ベルト３２も無端状に構成され、一対のプーリ３６に巻き掛けられている。下流側駆動装置３４は、一方のプーリ３６を回転させることによって下流側ベルト３２を走行させる。ただし、搬送装置３０は、走行するベルトによってポリマーブロック１０を搬送するものには限定されない。搬送装置３０は、例えば、ポリマーブロック１０の搬送方向に回転する複数のローラによってポリマーブロック１０を搬送してもよい。

【0019】

下流側ベルト３２は、上流側ベルト３１よりもポリマーブロック１０の搬送方向の下流に配置されている。カット装置４０は、上流側ベルト３１と下流側ベルト３２との中間部分、および、その上方に設けられている。上流側ベルト３１は、カット装置４０によって切り込み１１が形成される前のポリマーブロック１０をカット装置４０に搬送する。下流側ベルト３２は、カット装置４０によって切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０をバンバリーミキサー５０に搬送する。

【0020】

以下、ポリマーブロック１０の搬送方向下流側を搬送混錬装置２０の前方、搬送方向上流側を搬送混錬装置２０の後方と呼び、図面ではそれぞれ、符号ＦおよびＲｒで表す。また、前方側に向かって見た時の左方および右方をそれぞれ、搬送混錬装置２０の左方および右方と呼び、符号ＬおよびＲで表す。上方および下方は、それぞれ、符号ＵおよびＤで表す。また、ポリマーブロック１０の搬送方向に直交する方向のことを、以下では適宜、ポリマーブロック１０の幅方向とも呼ぶ。ポリマーブロック１０の幅方向は、ここでは、左右方向である。ただし、これらの方向は説明の都合上設定されたものに過ぎず、搬送混錬装置２０の設置態様を限定しない。

【0021】

図４に示すように、搬送装置３０は、幅方向にポリマーブロック１０が動くことを規制する規制部材３７と、規制部材３７を動かすガイド駆動装置３８と、を備えている。規制部材３７は、ここでは、左右一対のガイドローラ群３７Ｌおよび３７Ｒを備えている。ガイド駆動装置３８は、ポリマーブロック１０がカット装置４０の下方の所定位置に搬送されると、左側のガイドローラ群３７Ｌおよび右側のガイドローラ群３７Ｒを、それぞれ、ポリマーブロック１０の幅方向内方に移動させる。左側のガイドローラ群３７Ｌおよび右側のガイドローラ群３７Ｒは、これによりポリマーブロック１０を挟み込み、ポリマーブロック１０の幅方向の動きを規制する。これにより、カット装置４０に対するポリマーブロック１０の幅方向の位置が決まるとともに固定される。

【0022】

図４に示すように、ガイドローラ群３７Ｌおよび３７Ｒの各ガイドローラは、上下方向に延びる回転軸３７ａを有し、回転軸３７ａ周りに回転可能に構成されている。これにより、ポリマーブロック１０を左側のガイドローラ群３７Ｌと右側のガイドローラ群３７Ｒとで挟み込んだ状態で、ポリマーブロック１０を搬送することが可能となっている。

【0023】

図３に示すように、カット装置４０は、ポリマーブロック１０の幅方向に延びる第１カッター４１（図４も参照）と、ポリマーブロック１０の幅方向に交差する方向に延びる第２カッター４２と、第１カッター４１および第２カッター４２を保持する保持部材４３と、搬送装置３０上のポリマーブロック１０に向かうように保持部材４３を移動させるカッター駆動装置４４と、ポリマーブロック１０を切断後の第１カッター４１を受ける受け部材４５と、ポリマーブロック１０を押さえる押さえ部材４６と、押さえ部材４６を移動させる押さえ駆動装置４７と、を備えている。カッター駆動装置４４は、保持部材４３を移動させることにより、第１カッター４１と第２カッター４２とを同時に移動させる。ポリマーブロック１０に切り込み１１を形成するときの第１カッター４１および第２カッター４２の移動方向は、ここでは、上下方向である。保持部材４３と、保持部材４３に保持された第１カッター４１および第２カッター４２とは、上流側ベルト３１と下流側ベルト３２との中間部分の上方に設けられている。受け部材４５および押さえ部材４６は、上流側ベルト３１と下流側ベルト３２との中間部分に設けられている。

【0024】

図５は、カット装置４０の主要部の模式的な斜視図である。ただし、図５では、保持部材４３は図示を省略している。図５に示すように、第１カッター４１は、ポリマーブロック１０の幅方向の長さがポリマーブロック１０よりも長く構成されている。これにより、第１カッター４１によってポリマーブロック１０を幅方向に切断すること、および、幅方向の全幅にわたる切り込み１１を形成することが可能となっている。なお、第１カッター４１は、ポリマーブロック１０の搬送方向に交差する方向に延びていればよく、搬送方向に斜交していてもよい。

【0025】

本実施形態では、第２カッター４２は、第１カッター４１に接続されている。ここでは、第２カッター４２は、第１カッター４１の幅方向の中央部から前方に向かって延びている。ただし、第２カッター４２は、第１カッター４１の幅方向の中央部または他の箇所から後方に向かって延びていてもよい。第２カッター４２は、ポリマーブロック１０の幅方向に直交する方向、すなわち、搬送方向に延びている。第２カッター４２は、好ましくは、ポリマーブロック１０の幅方向に交差する方向に延びているとよい。ただし、第２カッター４２は、第１カッター４１と略平行に延びていてもよい。この場合、第２カッター４２は、第１カッター４１に接続されていなくてもよい。後述するが、搬送装置３０はポリマーブロック１０を予め定められた距離Ｌ１（図５参照）ずつ間欠的に搬送するように構成されており、図５に示すように、第２カッター４２の搬送方向の長さは、この予め定められた距離Ｌ１よりも長い。

【0026】

図５に示すように、カッター駆動装置４４による移動方向（ここでは上下方向）に関して、第２カッター４２の先端部（ここでは下端４２ａ）は、第１カッター４１の先端部（ここでは下端４１ａ）よりも後退している。つまり、第２カッター４２の下端４２ａは、第１カッター４１の下端４１ａよりも上方に位置している。第２カッター４２は、第１カッター４１が受け部材４５に突き当たって止まった状態では、ポリマーブロック１０の下面に到達しないように構成されている。

【0027】

本実施形態では、カッター駆動装置４４は、保持部材４３の上下方向の位置を制御可能に構成されている。カッター駆動装置４４は、例えば、サーボモータとボールねじとを備えている。カッター駆動装置４４は、ポリマーブロック１０の下面に到達する前に第１カッター４１を停止させることが可能なように構成されていると好ましいが、その構成は、上記したものには限定されない。カッター駆動装置４４は、例えば、ポリマーブロック１０の下面に到達しないように（言い換えると、ポリマーブロック１０を切断しないように）第１カッター４１を停止させる場合にのみ機能する可動式のストッパを備えていてもよい。

【0028】

押さえ部材４６は、ポリマーブロック１０を切断または切り込む際にポリマーブロック１０が動かないように押さえるとともに、ポリマーブロック１０を切断した場合に、離れたポリマーブロック１０の一部が離散しないように押さえる部材である。図５に示すように、押さえ部材４６は、４つの押さえブロック４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、および４６Ｄを備えている。押さえブロック４６Ａは、第１カッター４１の前方かつ第２カッター４２の左方に配置されている。押さえブロック４６Ｂは、第１カッター４１の前方かつ第２カッター４２の右方に配置されている。押さえブロック４６Ｃは、第１カッター４１の後方かつ第２カッター４２の左方に配置されている。押さえブロック４６Ｄは、第１カッター４１の後方かつ第２カッター４２の右方に配置されている。押さえ駆動装置４７は、４つの押さえブロック４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、および４６Ｄを下方に移動させてポリマーブロック１０に当接させることにより、ポリマーブロック１０を押さえる。押さえ駆動装置４７は、４つの押さえブロック４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、および４６Ｄを上方に移動させることにより、ポリマーブロック１０から離反させる。

【0029】

バンバリーミキサー５０は、ポリマーブロック１０を混錬する混錬装置の一例である。図３に示すように、バンバリーミキサー５０は、ここでは、チャンバ５１と、一対の混錬ロータ５２と、混錬ロータ５２を回転させるロータ回転装置５３と、ポリマーブロック１０が供給されるホッパー５４と、添加材が投入される投入口５５と、添加材の量を計量する計量器５６と、を備えている。カット装置４０によって切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０は、下流側ベルト３２によってホッパー５４に供給される。ホッパー５４に供給されたポリマーブロック１０は、添加材とともに、チャンバ５１内で、一対の混錬ロータ５２によって混錬される。

【0030】

図６は、搬送混錬装置２０の制御ブロック図である。図６に示すように、搬送混錬装置２０は、搬送装置３０、カット装置４０、およびバンバリーミキサー５０を制御する制御装置６０を備えている。制御装置６０は、搬送装置３０の上流側駆動装置３３、下流側駆動装置３４、およびガイド駆動装置３８と、カット装置４０のカッター駆動装置４４および押さえ駆動装置４７と、バンバリーミキサー５０のロータ回転装置５３および計量器５６と、に接続されている。制御装置６０の構成は特に限定されない。制御装置６０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６０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６０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。

【0031】

図６に示すように、制御装置６０は、搬送装置３０を制御する搬送制御部６１と、カット装置４０を制御するカット制御部６２と、バンバリーミキサー５０を制御する混錬制御部６３と、を備えている。

【0032】

搬送制御部６１は、搬送装置３０を制御して、搬送方向の予め定められた距離Ｌ１（図５参照）ずつポリマーブロック１０を間欠的に搬送させるように構成されている。搬送制御部６１は、搬送方向の上記予め定められた距離Ｌ１ごとにポリマーブロック１０の搬送を停止させる。上記予め定められた距離Ｌ１は、ポリマーブロック１０を搬送方向に概ねｎ等分（ｎは自然数）する距離に設定されている。ｎは特に限定されないが、例えば、「４」である。なお、距離Ｌ１は、ポリマーブロック１０を搬送方向に等分するような距離でなくてもよい。搬送混錬装置２０は、ポリマーブロック１０の間欠的な搬送の起点となる位置にポリマーブロック１０が到達したことを検知するセンサを備えていてもよい。搬送制御部６１は、バンバリーミキサー５０に予め定められた量のポリマーブロック１０が供給されるまで、搬送装置３０を間欠的に駆動する。

【0033】

前述したように、第２カッター４２は、ポリマーブロック１０の搬送方向に延びており、搬送方向の長さが上記予め定められた距離Ｌ１よりも長い。そのため、第２カッター４２は、搬送方向全体にわたってポリマーブロック１０に切り込み１１を形成する。

【0034】

カット制御部６２は、カット装置４０を制御して、ポリマーブロック１０に切り込み１１を形成し、必要に応じて切断させる。図６に示すように、カット制御部６２は、第１制御部６２Ａと第２制御部６２Ｂとを備えている。第１制御部６２Ａは、第１カッター４１がポリマーブロック１０を分割し、かつ、第２カッター４２が非切断部分を残してポリマーブロック１０を切り、切り込み１１を形成するような距離だけ、第１カッター４１および第２カッター４２を移動させる。これにより、第１カッター４１はポリマーブロック１０を幅方向に切断し、第２カッター４２は搬送方向に延びる切り込み１１をポリマーブロック１０に形成する（図５および図７参照）。ここでは、第１制御部６２Ａは、第１カッター４１が受け部材４５に突き当たるまで保持部材４３を下方に移動させる。ただし、第１制御部６２Ａは、カッター駆動装置４４を位置制御することにより、上記した第１カッター４１および第２カッター４２の動きを実現してもよい。このように、第１制御部６２Ａによるカッター駆動装置４４の制御には、位置制御だけでなく、物理的なストッパによる位置決めを伴うタイミング制御も含まれ得る。

【0035】

第２制御部６２Ｂは、非切断部分を残すような距離だけ第１カッター４１を移動させ、第１カッター４１によっても切り込み１１の一部を形成する（図８および図９参照）。第２制御部６２Ｂは、ここでは、カッター駆動装置４４を位置制御し、ポリマーブロック１０の下面よりも上方の所定位置まで第１カッター４１を移動させる。ただし、第２制御部６２Ｂは、例えば、可動式のストッパを突出させ、カッター駆動装置４４または第１カッター４１をストッパに突き当てることにより、第１カッター４１を停止させてもよい。

【0036】

第１制御部６２Ａまたは第２制御部６２Ｂは、ポリマーブロック１０の搬送が停止しているときにカッター駆動装置４４を駆動し、搬送方向の予め定められた距離Ｌ１ごとに第１カッター４１によってポリマーブロック１０を分割するか、またはポリマーブロック１０に切り込み１１を形成する。いずれの場合でも、第２カッター４２は、ポリマーブロック１０に切り込み１１を形成する。第１カッター４１によってポリマーブロック１０を分割するかどうかは、ポリマーブロック１０の混錬量に応じて決定される。例えば、１回の間欠搬送に対応するポリマーブロック１０の重量が１０ｋｇであり、バンバリーミキサー５０の１回の混錬量に対してこれまでのポリマーブロック１０の投入量が２０ｋｇ少ない場合、２回目の間欠搬送の後にポリマーブロック１０は切断され、これにより２０ｋｇのポリマーブロック１０が計量される。ポリマーブロック１０全体をバンバリーミキサー５０に投入する場合、ポリマーブロック１０は切断されず、第１カッター４１および第２カッター４２により切り込み１１の形成が行われる。ただし、搬送混錬装置２０は、ポリマーブロック１０の量を計量する計量装置、例えば、重量測定装置を備えていてもよい。

【0037】

混錬制御部６３は、バンバリーミキサー５０のロータ回転装置５３を制御し、ポリマーブロック１０および添加材が十分に練れるまで混錬ロータ５２を回転させる。

【0038】

［広義の混錬工程］
以下では、広義の混錬工程Ｓ１０について説明する。図２に示すように、広義の混錬工程Ｓ１０は、ポリマーブロック１０を準備する準備工程Ｓ１１と、ポリマーブロック１０の表面に切り込み１１を形成するカット工程Ｓ１２と、切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０を混錬する（狭義の）混錬工程Ｓ１３と、を含んでいる。カット工程Ｓ１２は、ポリマーブロック１０の混錬量に応じて、ポリマーブロック１０を分割する場合と、分割しない場合とを含んでいる。カット工程Ｓ１２では、ポリマーブロック１０の幅方向に直交する方向、ここでは搬送方向に関し、予め定められた距離Ｌ１ごとに、第１カッター４１によってポリマーブロック１０に切り込み１１を形成するか、または、ポリマーブロック１０を分割する。

【0039】

なお、本実施形態では、ポリマーブロック１０がその幅方向に直交する方向に搬送されるが、カット装置４０がポリマーブロック１０の幅方向に直交する方向に移動されてもよい。または、ポリマーブロック１０およびカット装置４０の両方がポリマーブロック１０の幅方向に直交する方向に移動されてもよい。

【0040】

カット工程Ｓ１２では、ポリマーブロック１０を分割するように切断可能な第１カッター４１と、切断方向に関して先端部４２ａが第１カッター４１の先端部４１ａよりも後退しているとともに第１カッター４１と同期して動く第２カッター４２とが使用される。ポリマーブロック１０を分割する場合、図５に示すように、第１カッター４１によってポリマーブロック１０を分割するのと同時に、第２カッター４２によって切り込み１１を形成する。図７は、分割され、かつ、切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０の模式的な斜視図である。図７に示すように、これにより、必要量のポリマーブロック１０が計量（図７の例では、ポリマーブロック１０の必要量は、長さＬ１相当分である）されるとともに、ポリマーブロック１０に切り込み１１が形成される。

【0041】

カット工程Ｓ１２は、また、非切断部分を残すように第１カッター４１でポリマーブロック１０を切ることによって、第１カッター４１によっても切り込み１１の一部を形成する場合も含む。図８は、カット装置４０の主要部の模式的な斜視図であって、ポリマーブロック１０を分割しない場合を示す図である。図９は、切り込み１１が形成され、分割はされなかったポリマーブロック１０の模式的な斜視図である。図８に示すように、この場合には、第１カッター４１は、ポリマーブロック１０の下面に到達する前に停止される。図９に示すように、これにより、幅方向に延びる切り込み１１が、第１カッター４１によって、搬送方向の予め定められた距離Ｌ１ごとに形成される。また、搬送方向に延びる切り込み１１が第２カッター４２により連続的に形成される。

【0042】

カット工程Ｓ１２は、ポリマーブロック１０が幅方向に動くことを規制する工程を含む。このポリマーブロック１０の移動規制は、搬送装置３０の規制部材３７（ガイドローラ群３７Ｌ、３７Ｒ）により行われる。これにより、ポリマーブロック１０の幅方向の予め定められた位置に、第２カッター４２による切り込み１１が形成される。

【0043】

また、カット工程Ｓ１２は、押さえ部材４６によりポリマーブロック１０を押さえる工程を含む。第１カッター４１よりも搬送方向の前方に配置された押さえブロック４６Ａおよび４６Ｂにより、ポリマーブロック１０が切断された場合に、第１カッター４１よりも前方のポリマーブロック１０が飛散することが防止される。第１カッター４１よりも搬送方向の後方に配置された押さえブロック４６Ｃおよび４６Ｄにより、ポリマーブロック１０が切断された場合に、第１カッター４１よりも後方のポリマーブロック１０が飛散することが防止される。平面視において第１カッター４１および第２カッター４２によって仕切られた４つの領域にそれぞれ押さえブロック４６Ａ～４６Ｄを配置することにより、各領域のポリマーブロック１０が動きにくくなり、ポリマーブロック１０の切断位置または切り込み１１の形成位置がより正確なものとなる。

【0044】

教義の混錬工程Ｓ１３では、切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０がバンバリーミキサー５０によって混錬される。切り込み１１の切り残し部分（非切断部分）は、バンバリーミキサー５０による剪断力により、比較的容易にちぎれる。よって、切り込み１１を形成することにより、ポリマーブロック１０を細分化するのに近い効果が得られる。ここでは、混錬に要する時間を短縮できる。また、添加材にシリカが含まれていれば、特許文献１の場合と同様に、シリカの発泡を抑制できる。かつ、本実施形態に係る方法によれば、ポリマーブロック１０を細分化する場合と比べて、搬送中にポリマーブロック１０が散らばり散逸するおそれが小さい。これにより、散逸によって必要量よりも少ない量のポリマーブロック１０しかバンバリーミキサー５０に供給されない不具合を抑制できる。または、本実施形態に係る方法によれば、ポリマーブロック１０の散逸防止のための構成を搬送装置３０に設ける必要がない。

【0045】

［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１００が奏することのできる作用効果について説明する。

【0046】

本実施形態に係るタイヤ製造装置１００は、ブロック状のタイヤ用ゴム材料（ポリマーブロック１０）を混錬するバンバリーミキサー５０と、混錬前のポリマーブロック１０の表面に切り込み１１を形成するカット装置４０と、切り込み１１が形成されたポリマーブロック１０をバンバリーミキサー５０に搬送する搬送装置３０と、を備えている。

【0047】

かかるタイヤ製造装置１００によれば、混錬前のポリマーブロック１０の表面に切り込み１１を形成することにより、混錬時間を短縮できる。かつ、タイヤ製造装置１００によれば、混錬前のポリマーブロック１０を細分化しなくてもよいため、ポリマーブロック１０が搬送によって散らばることを抑制し、ポリマーブロック１０を良好に搬送することができる。

【0048】

本実施形態では、搬送装置３０は、カット装置４０を経由してバンバリーミキサー５０にポリマーブロック１０を搬送するように構成されている。カット装置４０は、搬送装置３０によるポリマーブロック１０の搬送方向に交差する交差方向に延び、交差方向の長さがポリマーブロック１０よりも長い第１カッター４１と、第２カッター４２と、第１カッター４１および第２カッター４２を保持する保持部材４３と、搬送装置３０上のポリマーブロック１０に向かうように保持部材４３を移動させるカッター駆動装置４４と、を備えている。本実施形態では、「ポリマーブロック１０の搬送方向に交差する交差方向」は、ポリマーブロック１０の搬送方向に直交する幅方向（直交方向）であるが、交差方向は直交方向に限定されない。第２カッター４２の先端部４２ａは、カッター駆動装置４４による移動方向に関して第１カッター４１の先端部４１ａよりも後退している。制御装置６０は、第１カッター４１がポリマーブロック１０を分割し、かつ、第２カッター４２が非切断部分を残してポリマーブロック１０を切り、切り込み１１を形成するような距離だけ、第１カッター４１および第２カッター４２を移動させる第１制御部６２Ａを備えている。

【0049】

かかるタイヤ製造装置１００によれば、第２カッター４２の先端部４２ａが第１カッター４１の先端部４１ａよりも後退しているため、カッター駆動装置４４による一度の保持部材４３の移動によって、ポリマーブロック１０の切断と切り込み１１の形成とを同時に行うことができる。

【0050】

本実施形態では、制御装置６０は、非切断部分を残すような距離だけ第１カッター４１を移動させ、第１カッター４１によっても切り込み１１の一部を形成する第２制御部６２Ｂを備えている。かかるタイヤ製造装置１００によれば、ポリマーブロック１０の切断を行わない場合には、第１カッター４１によっても切り込み１１を形成することができる。

【0051】

本実施形態では、制御装置６０は、搬送装置３０を制御する搬送制御部６１を備えている。搬送制御部６１は、搬送方向の予め定められた距離Ｌ１ごとにポリマーブロック１０の搬送を停止させるように構成されている。第１制御部６２Ａまたは第２制御部６２Ｂは、ポリマーブロック１０の搬送が停止しているときにカッター駆動装置４４を駆動し、搬送方向の予め定められた距離Ｌ１ごとに第１カッター４１によってポリマーブロック１０を分割するか、またはポリマーブロック１０に切り込み１１を形成する。第２カッター４２は、第１カッター４１に接続されるとともに搬送方向に延びており、搬送方向の長さが上記予め定められた距離Ｌ１よりも長い。

【0052】

かかるタイヤ製造装置１００によれば、第１カッター４１により、ポリマーブロック１０に対して、搬送方向の予め定められた距離Ｌ１ごとに、幅方向に延びる切り込み１１を形成することができる。かつ、第２カッター４２により、ポリマーブロック１０に対して、搬送方向の前端から後端に渡って延びる連続的な切り込み１１を形成することができる（図９を参照）。

【0053】

本実施形態では、搬送装置３０は、ポリマーブロック１０の幅方向（搬送方向に直交する方向）にポリマーブロック１０が動くことを規制する規制部材３７を備えている。かかるタイヤ製造装置１００によれば、ポリマーブロック１０の幅方向の予め定められた位置に、第２カッター４２による切り込み１１を形成することができる。

【0054】

［他の実施形態］
以上、いくつかの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、本発明のタイヤ製造装置およびタイヤの製造方法は、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、第１カッターの移動と第２カッターの移動とは独立に制御されてもよい。その場合、第１カッターは、切り込みを形成するように、またはポリマーブロックを切断するように移動され、第２カッターは第１カッターとは独立に、ポリマーブロックに切り込みを形成するように移動されてもよい。その場合、カッター駆動装置は、第１カッターを移動させる駆動装置と、第２カッターを移動させる駆動装置とを備えていてもよい。

【0055】

第２カッターは第１カッターと斜交するように設けられていてもよく、第１カッターによる切り込みとともにジグザグに延びる切り込みを形成してもよい。

【0056】

カット装置は、第１カッターと交差する方向に、または第１カッターと略平行に延びる他のカッターを１つまたは複数備えていてもよい。または、カット装置は、ポリマーブロックの切断および切り込みが可能な１つのカッターのみを備えていてもよい。ポリマーブロックの切断が必要でなければ、カット装置は、切り込みの形成が可能な１つまたは複数のカッターを備えていてもよい。

【0057】

ポリマーブロックの幅方向の動きを規制する規制部材は、幅方向に移動してポリマーブロックを挟み込まなくてもよく、例えば、ポリマーブロックの幅と略同じ距離だけ離れて配置された一対の部材、例えば、一対の壁部であってもよい。

【0058】

混錬装置は、上記したようなバンバリーミキサー５０には限定されない。タイヤ用ゴム材料を混錬する混錬装置は、例えば、１つのスクリューを回転させる混錬装置であってもよい。

【0059】

搬送装置は、切り込みが形成されたポリマーブロックを混錬装置に搬送するものであれば、上記したものに限定されない。搬送装置は、例えば、切り込みを形成した後のポリマーブロックが投入され、ポリマーブロックを混錬装置に運ぶだけの装置であってもよい。また、搬送装置は、上記した実施形態と同様に、カット装置を経由して混錬装置にポリマーブロックを搬送するように構成されていてもよいが、搬送路は連続していなくてもよく、途中で搬送方向が変わってもよい。例えば、搬送装置は、カット装置を経由してポリマーブロックを搬送する上流部分と、切り込みが形成されたポリマーブロックを上流部分から受け取って混錬装置に搬送する下流部分と、を備えていてもよい。上流部分の搬送方向と下流部分の搬送方向とは異なっていてもよい。

【0060】

ポリマーブロックを用意する準備工程、ポリマーブロックの表面に切り込みを形成するカット工程、および、切り込みが形成されたポリマーブロックを混練する混錬工程のうちの一部または全部は、自動化された装置ではなく、人手によって行われてもよい。カット工程は、ポリマーブロックの搬送中に行う必要はなく、ポリマーブロックの搬送とは別に行われてもよい。

【0061】

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。

【0062】

本発明（１）は、ブロック状のタイヤ用ゴム材料を用意する準備工程と、タイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成するカット工程と、切り込みが形成されたタイヤ用ゴム材料を混練する混錬工程と、を含むタイヤの製造方法である。

【0063】

本発明（２）は、本発明（１）に記載のタイヤの製造方法であり、カット工程は、タイヤ用ゴム材料の混錬量に応じてタイヤ用ゴム材料を分割する場合を含む。本発明（２）のタイヤの製造方法では、タイヤ用ゴム材料を分割するように切断可能な第１カッターと、切断方向に関して先端部が第１カッターよりも後退しているとともに第１カッターと同期して動く第２カッターとが使用され、タイヤ用ゴム材料を分割する場合、第１カッターによってタイヤ用ゴム材料を分割するのと同時に、第２カッターによって切り込みを形成する。

【0064】

本発明（３）は、本発明（２）に記載のタイヤの製造方法であり、カット工程は、非切断部分を残すように第１カッターでタイヤ用ゴム材料を切り、第１カッターによっても切り込みの一部を形成する場合を含む。

【0065】

本発明（４）は、本発明（３）に記載のタイヤの製造方法であり、第１カッターは、タイヤ用ゴム材料の幅方向に延びており、タイヤ用ゴム材料の幅よりも長い。カット工程では、幅方向に直交する方向に関し、予め定められた距離ごとに第１カッターによってタイヤ用ゴム材料に切り込みを形成するか、または、タイヤ用ゴム材料を分割する。第２カッターは、第１カッターに接続されるとともに幅方向に直交する方向に延びており、前記直交する方向の長さが予め定められた距離よりも長い。

【0066】

本発明（５）は、本発明（２）～（４）のいずれか一つに記載のタイヤの製造方法であり、第１カッターは、タイヤ用ゴム材料の幅方向に延びており、タイヤ用ゴム材料の幅よりも長い。第２カッターは、幅方向に交差する方向に延びている。カット工程は、タイヤ用ゴム材料が幅方向に動くことを規制する工程を含む。

【0067】

本発明（６）は、ブロック状のタイヤ用ゴム材料を混錬する混錬装置と、混錬前のタイヤ用ゴム材料の表面に切り込みを形成するカット装置と、切り込みが形成されたタイヤ用ゴム材料を混錬装置に搬送する搬送装置と、を備えたタイヤ製造装置である。

【0068】

本発明（７）は、本発明（６）に記載のタイヤ製造装置であり、カット装置を制御する制御装置をさらに備えている。搬送装置は、カット装置を経由して混錬装置にタイヤ用ゴム材料を搬送するように構成されている。カット装置は、搬送装置によるタイヤ用ゴム材料の搬送方向に交差する交差方向に延び、交差方向の長さがタイヤ用ゴム材料よりも長い第１カッターと、第２カッターと、第１カッターおよび第２カッターを保持する保持部材と、搬送装置上のタイヤ用ゴム材料に向かうように保持部材を移動させる駆動装置と、を備えている。第２カッターの先端部は、駆動装置による移動方向に関して第１カッターの先端部よりも後退している。制御装置は、第１カッターがタイヤ用ゴム材料を分割し、かつ、第２カッターが非切断部分を残してタイヤ用ゴム材料を切り、切り込みを形成するような距離だけ、第１カッターおよび第２カッターを移動させる第１制御部を備えている。

【0069】

本発明（８）は、本発明（７）に記載のタイヤ製造装置であり、制御装置は、非切断部分を残すような距離だけ第１カッターを移動させ、第１カッターによっても切り込みの一部を形成する第２制御部を備えている。

【0070】

本発明（９）は、本発明（８）に記載のタイヤ製造装置であり、制御装置は、搬送装置を制御する第３制御部を備えている。第３制御部は、搬送方向の予め定められた距離ごとにタイヤ用ゴム材料の搬送を停止させるように構成されている。第１制御部または第２制御部は、タイヤ用ゴム材料の搬送が停止しているときに駆動装置を駆動し、搬送方向の前記予め定められた距離ごとに第１カッターによってタイヤ用ゴム材料を分割するか、またはタイヤ用ゴム材料に切り込みを形成する。第２カッターは、第１カッターに接続されるとともに搬送方向に延びており、搬送方向の長さが前記予め定められた距離よりも長い。

【0071】

本発明（１０）は、本発明（７）～（９）のいずれか一つに記載のタイヤ製造装置であり、第２カッターは、搬送方向に延びている。搬送装置は、搬送方向に直交する直交方向にタイヤ用ゴム材料が動くことを規制する規制部材を備えている。

【符号の説明】

【0072】

１０ ポリマーブロック（タイヤ用ゴム材料）
３０ 搬送装置
３７ 規制部材
４０ カット装置
４１ 第１カッター
４２ 第２カッター
４３ 保持部材
４４ カッター駆動装置（駆動装置）
５０ バンバリーミキサー（混錬装置）
６０ 制御装置
６１ 搬送制御部（第３制御部）
６２ カット制御部
６２Ａ 第１制御部
６２Ｂ 第２制御部
１００ タイヤ製造装置
Ｓ１１ 準備工程
Ｓ１２ カット工程
Ｓ１３ 混錬工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】