JP5788680B2 - タイヤの製造方法及び加硫治具 - Google Patents
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Description
上記製造方法では、まず、台タイヤの外周面にトレッドを貼り付けるための貼付面を形成し、当該貼付面に未加硫のゴムからなるクッションゴムを周方向に巻回し、貼付面の周長よりも十分長い長さに形成された加硫済みのトレッドをクッションゴムの上に巻回し、巻き付けの開始端と終端との接合面が突き合わせ状態となるように切断することにより台タイヤ1周分のトレッドを配設するようにしている。
そして、トレッドが配設された台タイヤをエンベロープと呼ばれるトーラス状に形成される伸縮自在の被包体により被包し、さらに、被包体を台タイヤの内径部に密着させるビードリングを嵌挿することにより、タイヤ表面を外部空間と遮蔽する。次に、エンベロープによって被包されたトレッド及び台タイヤを加硫缶と呼ばれる加硫装置で加圧,加熱することによりトレッドがエンベロープにより押圧され、クッションゴムが加硫される。そして、所定時間経過後に、被包されたトレッド及び台タイヤを加硫缶から取り出し、エンベロープを取り外すことにより台タイヤとトレッドとが一体となったタイヤが製造される。
また、タイヤを側面視したときに、ショルダー部近傍においてクッションゴムの端部がタイヤ側面側に周方向に沿って波打ち状態ではみ出すため、走行中のタイヤの繰り返し歪みによって端部が剥離したりする虞がある。さらに、タイヤ使用時の点検において、表面上の傷なのか、クッションゴムなのかの見分けがつき難くなり、外観上好ましくない。
本発明によれば、加硫治具の嵌合部をトレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域のトレッドの溝に嵌め込み、密着部をタイヤ側面の形状に合わせて密着するように配設し、加硫治具とともにトレッド及び台タイヤをエンベロープによって被覆してクッションゴムを加硫することで、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域のトレッドパターンの溝底が嵌合部によって蓋をされた状態となり、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域から加硫により溶融したクッションゴムが、はみ出して溝やトレッド表面に回り込みはみ出すことがない。また、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域のトレッドの側面と台タイヤの側面とに密着部が密着することにより、溶融したクッションゴムがトレッドの側面からはみ出したり、台タイヤの側面において不均一にはみ出したりすることがない。よって、クッションゴムを介してトレッドを台タイヤに接着するときに、上記加硫治具を用いてクッションゴムを加硫することにより、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第2の形態として、嵌合部は、トレッドのトレッドパターンを成型する金型と同一の凹凸形状である形態とした。
本発明によれば、嵌合部がトレッドのトレッドパターンを成型する金型と同一の凹凸形状に成型されることにより、トレッドの溝を含むトレッド表面が、嵌合部によって隙間無く被覆されるので、加硫により溶融したクッションゴムが、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域の溝底やトレッド表面から回り込んではみ出すことがないので、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第3の形態として、密着部は、嵌合部の幅方向の両端に設けられ、クッションゴムの幅方向端部よりも台タイヤの中心側で台タイヤの側面に当接する突部を有する形態とした。
本発明によれば、密着部の突部が台タイヤの側面に当接することにより、加硫により溶融したクッションゴムは、密着部及び密着部の突部と、台タイヤの側面とによって加硫の流れを規制できるので、タイヤ側面において、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第4の形態として、突部は、台タイヤの側面の形状に合致する形状である形態とした。
本発明によれば、タイヤ側面の形状に合致する形状に形成された突部によってクッションゴムの溶融が規制されることにより、加硫により溶融したクッションゴムが、タイヤ側面の形状に合致する突部と、タイヤ側面の形状に沿ってクッションゴムが溶着するので、タイヤ側面においてはみ出し溶着したクッションゴムは、はみ出し量が均一、かつ、タイヤ側面の形状と一体に溶着するので、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第5の形態として、加硫治具が、弾性を有する素材からなることを特徴とする。
本発明の第6の構成として、トレッドパターンが形成された加硫成型済みの帯状のトレッドをクッションゴムを介して台タイヤの外周面に配設したトレッド及び台タイヤの外表面を伸縮自在のエンベロープで被包して加硫缶内でクッションゴムを加硫することによりトレッドを台タイヤに接着するときにトレッド及び台タイヤとエンベロープとの間に設けられる加硫治具であって、加硫治具は、台タイヤの外周面に配設されたトレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域を含むようにトレッド及び台タイヤを幅方向に被覆し、トレッドの側面及び台タイヤの側面に密着する密着部と、トレッドの溝に合致する嵌合部とを有する構成とした。
本発明によれば、トレッドの側面及び台タイヤの側面に密着する密着部と、トレッドの溝に合致する嵌合部とを有することにより、嵌合部がトレッドの溝を含むトレッド表面に密着して被覆し、密着部がトレッド側面及び台タイヤの側面に密着して被覆するので、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域から溶融したクッションゴムが回り込んではみ出すことを抑制し、台タイヤ側面におけるはみ出し長さを規制することができる。よって、クッションゴムを介してトレッドを台タイヤに接着するときに、上記加硫治具を用いてクッションゴムを加硫することにより、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第7の構成として、嵌合部は、トレッドのトレッドパターンを成型する金型と同一の凹凸形状である構成とした。
本発明によれば、嵌合部がトレッドのトレッドパターンを成型する金型と同一の凹凸形状に成型されることにより、トレッドの溝部を含むトレッド表面が、嵌合部によって隙間無く被覆されるので、加硫により溶融したクッションゴムが、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域の溝やトレッド表面から回り込んではみ出すことのない、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第8の構成として、嵌合部は、トレッドのタイヤ1周分の長さの周長を有する構成とした。
本発明によれば、嵌合部がトレッドのタイヤ1周分の長さの周長を有することにより、タイヤ1周分の長さよりも短く加硫成型されたトレッドを複数用いて台タイヤに巻回したときに、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する複数の領域を被覆することができるので、トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域の溝底やトレッドブロックからはみ出して回り込むことがないので、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。また、トレッドの踏面全周を被覆することができるので、後工程のクッションゴムを加硫する工程でトレッドの踏面を均一に加硫することができる。
本発明の第9の構成として、密着部は、断面視したときに、嵌合部の幅方向の両端に設けられ、クッションゴムの幅方向端部よりも台タイヤの中心側で台タイヤの側面に当接する突部を備える構成とした。
本発明によれば、密着部の突部が台タイヤの側面に当接することにより、加硫により溶融したクッションゴムは、密着部及び密着部の突部と、台タイヤの側面とによって加硫の流れを規制できるので、タイヤ側面において、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第10の構成として、突部は、断面視したときに、台タイヤの側面の形状に合致する形状であるように構成した。
本発明によれば、タイヤ側面の形状に合致する形状に形成された突部によってクッションゴムの溶融が規制されることにより、加硫により溶融したクッションゴムが、タイヤ側面の形状に合致する突部と、タイヤ側面の形状に沿ってクッションゴムが溶着するので、タイヤ側面においてはみ出し溶着したクッションゴムは、はみ出し量が均一、かつ、タイヤ側面の形状と一体に溶着するので、外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
本発明の第11の構成として、加硫治具が、弾性を有する素材からなることを特徴とする。
タイヤ構造体Tは、台タイヤ10の外周面にクッションゴム12を介してトレッド11が配設された加硫前のタイヤであって、トレッド11の外周面に加硫治具1を装着することにより加硫前の準備が行われる。
台タイヤ10は、例えば、使用済みタイヤの摩耗したトレッド部をバフがけにより切削し、トレッド11を貼付するための所定形状の貼付面10aを成型することにより得られる。貼付面10aの形状は、タイヤの構造により最適な形状に成型される。具体的には、タイヤの構造がラジアルタイヤの場合は、バフがけ後の台タイヤ10を幅方向に断面視したときに、台タイヤ10の最外層に位置するベルト5を切削しないように、ベルト5よりも径方向外側に適度な厚さのゴム層6が残るように貼付面10aが成型される(図3参照)。また、バイアスタイヤの場合には、バフがけ後の台タイヤ10を幅方向に断面視したときに、台タイヤ10の最外層に位置するブレーカを切削しないように、ブレーカよりも径方向外側に適度な厚さのゴム層6が残るように貼付面10aが成型される
貼付面10aを断面視したときの形状は、バフラインと呼ばれる。バフラインは、台タイヤ10の構造に対応してあらかじめ設定されるものであって、貼付面10aが成型されるタイヤの構造に応じて適宜選択される。バフラインの設定は、バフがけされるタイヤが製造されるときの図面に基づき、例えば、使用済みタイヤの有する複数のベルトのうち、径方向外側に位置するベルト5の両端5aの位置を基準にしてトレッド部が切削される。また、バフラインは、タイヤの側面に形成されるデコレーションライン21,22や刻印などを切削しないように決定される。バフがけにより成型される貼付面10aの幅Wbは、貼り付け対象たるトレッド11の幅Wtよりも広くなるように設定される。
なお、トレッドパターンはリブ溝、ラグ溝、リブラグ溝等の溝部によって構成されるものであっても良い。
加硫治具1は、シリコンゴムからなり、クッションゴム12とトレッド11とが台タイヤ10の貼付面10aに配置されたタイヤ構造体Tに対して、トレッド11の溝部31〜36の形状に対応して嵌挿される嵌合部15と、台タイヤ10の側面10bのショルダー部近傍に円周方向に沿って成型された複数のデコレーションライン21,22によって形成される側面10bの断面形状に対応する密着部16とを備える。デコレーションライン21,22とは、同心円状に台タイヤ10の側面10bから幅方向に突出する突部であって、台タイヤ10の側面10bにおけるデザインやタイヤの保護部として成型される(図1(b)参照)。なお、加硫治具1は、シリコンゴム以外にも、タイヤの製造工程のうち加硫工程においてクッションゴム12よりも加硫されにくい素材により構成しても良い。
よって、図4(b)に示すように、加硫前のクッションゴム12の端部12aによって、台タイヤ10の凹部23から密着部16の側面対応部27Aが離間した状態となっているが、加硫することによりクッションゴム12が溶融するので、クッションゴム12の端部12aは、図6(b)に示す断面図のように、はみ出し量が均一、かつ、台タイヤ10の側面10bのデコレーションライン21,22によって形成される形状と一体に溶着し、タイヤ側面において外観上の美観に優れたタイヤを製造することができる。
まず、使用済みのタイヤから摩耗したトレッド部を切削するためのバフ装置にタイヤを配置し、所定形状のバフラインが得られるようにトレッド部を切削して貼付面10aを形成し、台タイヤ10に成型する。
次に、台タイヤ10をクッションゴム巻き付け装置に配置し、台タイヤ10の貼付面10aにクッションゴム12を巻回する。
次に、クッションゴム12が配設された台タイヤ10をトレッド巻き付け装置に配置し、クッションゴム12上にトレッド11を巻回し、クッションゴム12上にトレッド11を配設する。詳細には、トレッド11は、一方の端部が幅方向に直線状に切断された切断面(巻き開始端面11e)を有し、当該一方の切断面の端部をクッションゴム12上に配置して巻回を開始し、タイヤ1周分の長さとなったときにトレッド11の巻き付けを開始した巻き開始端面11eと巻き終わりの巻き終了端面11fとが突き合わせ状態で当接するようにトレッド11を切断する。
図4(a),(b)に示すように、クッションゴム12を介してトレッド11が配設された台タイヤ10に加硫治具1を被せるようにして装着する。まず、環状の加硫治具1を拡径するようにして加硫治具1の嵌合部15に形成された凹凸部17をトレッド11の接合部29を含む踏面11a全周を覆うように、トレッド11の溝部31〜35に対応する嵌合部15の突部41〜45と、トレッドブロック36〜39に対応する嵌合部15の凹部46〜49とを嵌め合わせてトレッド11の外周面に配置し、台タイヤ10の側面10bのデコレーションライン21,22によって形成される凹部23,24に密着部16の内面側に形成された側面対応部27A,27Bを対応するように密着させる。よって、トレッド11の表面及び台タイヤ10のショルダー部近傍の表面に加硫治具1が密着することになる。なお、台タイヤ10の側面10bでは、クッションゴム12の端部12aがはみ出しているため、凹部23に側面対応部27Aが密着せず、やや浮いた状態で接触する。
また、加硫治具1は、シリコンゴムにより構成されているため、接合部29に形成される溝部31〜35と嵌合部15の凹凸部17とに形状のズレが多少あったとしても、シリコンゴムの弾性により吸収することができる。また、シリコンゴムは、密着性がよいため、台タイヤ10の側面10bにおいても、デコレーションライン21,22の凹部23,24に対応して配置するだけで脱落することがない。
エンベロープ18は、トレッド11を台タイヤ10に密着させるとともに、加硫治具1の嵌合部15をトレッド11の溝部31〜35に嵌合部の突部41〜45と、トレッドブロック36〜39に嵌合部15の凹部46〜49とを押圧し、密着部16の側面対応部27A,27Bを台タイヤ10の側面10bの凹部23,24に押圧する。
次に、エンベロープ18を台タイヤ10の内径部に密着させるためのビードリング19を台タイヤ10のビード部に嵌挿し、タイヤ構造体Tの表面とエンベロープ18の内面とで密閉空間を形成することで加硫前の準備が完了する。
次に、加硫缶を密閉することにより、加硫が開始される。まず、接続チューブを介してタイヤ構造体Tの表面とエンベロープ18の内面とで形成される密閉空間から空気を脱気することによりタイヤ構造体Tの表面にエンベロープ18を密着させる。
次に、加硫缶内を所定温度まで加熱するとともに加硫缶内を所定の圧力まで加圧する。そして、加硫缶内の圧力の上昇に応じて、圧力制御装置は、エンベロープ18によりトレッド11が押圧され過ぎないようにタイヤ構造体Tの表面とエンベロープ18の内面とで形成される密閉空間内の圧力を調整する。具体的には、加硫缶内の圧力に略等しいか或いはやや低くなるように密閉空間内の圧力を調整することで、エンベロープ18がトレッド11を台タイヤ10に対して押圧し過ぎないように押圧力が調整される。
上記加硫によって、クッションゴム12は加熱溶融され、台タイヤ10の側面10bにおいて溶融するクッションゴム12の端部12a,12aが密着部16の側面対応部27Aと側面10bの凹部23との接触領域によって規制され、密着部16に沿って周方向に均一に溶着する。さらに、側面対応部27Aが凹部23に接触するように溶融するクッションゴム12を押しつぶすことにより、側面10bに溶着するクッションゴム12の先端が鋭角に成型され、台タイヤ10と密着する。
また、図7(a),(b)に示すように、トレッド11の接合部29の側面11cでは、密着部16の直線部26がエンベロープ18により押圧されることにより、接合部29の側面11cからクッションゴム12が溶出することがない。トレッド11の接合部29では、トレッド11の溝底部31a〜35aに嵌合部15の突部41〜45の先端面41a〜45aがそれぞれ密着することにより、溶融したクッションゴム12が接合部29から溝底部31a〜35aに溶出することなくトレッド11の巻き開始端面11e,巻き終了端面11f同士を溶着する。さらに、巻き開始端面11eと巻き終了端面11fとにおけるトレッドブロック36〜39の外周を嵌合部15の凹部46〜49が包囲するように密着することにより、トレッドブロック36〜39の外周からクッションゴム12が溶出することなく、巻き開始端面11e側のトレッドブロック36〜39と巻き終了端面11f側のトレッドブロック36〜39との間に溶着する。
次に、所定時間経過後、加硫缶内の加熱及び加圧を停止して加硫缶からタイヤ構造体Tを取り出し、ビードリング19及びエンベロープ18を取り外すことにより、トレッド11が台タイヤ10に接着され、トレッド11と台タイヤ10とが一体となったタイヤが製造される。その後、トレッド11の接着状態を検査することでタイヤが製品となる。
具体的には、加硫治具1をトレッド11及び台タイヤ10に配設したときに、密着部16の突部28は、台タイヤ10の中心と同心円、かつ、クッションゴム12の端部12aよりも台タイヤ10の中心方向に位置し、台タイヤ10の側面10bと対向するように内面16aから突出するように形成される。突部28は、幅方向に断面視したときに、例えば、半円状の断面形状に形成される。
このように突部28を加硫治具1の密着部16に形成することにより、加硫により溶融するクッションゴム12の端部12aは、突部28によって規制され、トレッド11と台タイヤ10との間からはみ出す量を一定にして固着させることができる。なお、突部28の断面形状は、上記に限らず適宜設定すれば良いが、好ましくは、溶融したクッションゴム12が、台タイヤ10の側面において鋭角を成すように固着する形状に設定すると良い。つまり、クッションゴム12の端部12aが、台タイヤ10の側面10bに鋭角に固着することにより、はみ出し部分における接着面積を大きくできるので、クッションゴム12が側面10bから剥離し難くなり、また、外観状の美観も優れたものとなる。
11 トレッド、11a 踏面、11b 非踏面、11c 側面、
11e 巻き開始端面、11f 巻き終了端面、
12 クッションゴム、15 嵌合部、16 密着部、17 凹凸部、
21,22 デコレーションライン、23,24 凹部、26 直線部、
27A,27B 側面対応部、28 突部、29 接合部、
31〜39 溝部、31a〜39a トレッドの溝底部、
41〜45 突部、T タイヤ構造体。
Claims (11)
- トレッドパターンが形成された加硫成型済みの帯状のトレッドをクッションゴムを介して台タイヤの外周面に配設する工程と、
前記台タイヤの外周面に配設された前記トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域を含むように前記トレッド及び前記台タイヤを幅方向に被覆する加硫治具を配置し、前記加硫治具における前記トレッドの側面及び前記台タイヤの側面に密着する密着部を密着させ、かつ、前記加硫治具における前記トレッドの溝に合致する嵌合部をはめ込む工程と、
前記加硫治具が設けられた前記トレッド及び前記台タイヤの外表面を伸縮自在のエンベロープで被包し、エンベロープの内面との間で密閉空間を形成する工程と、
前記エンベロープで被包された前記トレッド及び前記台タイヤを加硫缶内に配置して前記クッションゴムを加硫する工程と、を含むタイヤの製造方法。 - 前記嵌合部は、前記トレッドのトレッドパターンを成型する金型と同一の凹凸形状である請求項1に記載のタイヤの製造方法。
- 前記密着部は、前記嵌合部の幅方向の両端に設けられ、前記クッションゴムの幅方向端部よりも前記台タイヤの中心側で前記台タイヤの側面に当接する突部を備える請求項1又は請求項2に記載のタイヤの製造方法。
- 前記突部は、前記台タイヤの側面の形状に合致する形状である請求項3に記載のタイヤの製造方法。
- 前記加硫治具は、弾性を有する素材からなる請求項1乃至請求項4いずれかに記載のタイヤの製造方法。
- トレッドパターンが形成された加硫成型済みの帯状のトレッドをクッションゴムを介して台タイヤの外周面に配設した前記トレッド及び前記台タイヤの外表面を伸縮自在のエンベロープで被包して加硫缶内で前記クッションゴムを加硫することにより前記トレッドを前記台タイヤに接着するときに前記トレッド及び前記台タイヤとエンベロープとの間に設けられる加硫治具であって、
前記加硫治具は、前記台タイヤの外周面に配設された前記トレッドの巻き開始端面と巻き終了端面とが当接する領域を含むように前記トレッド及び前記台タイヤを幅方向に被覆し、
前記トレッドの側面及び前記台タイヤの側面に密着する密着部と、
前記トレッドの溝に合致する嵌合部とを有する加硫治具。 - 前記嵌合部は、前記トレッドのトレッドパターンを成型する金型と同一の凹凸形状である請求項6に記載の加硫治具。
- 前記嵌合部は、前記トレッドのタイヤ1周分の長さの周長を有する請求項6又は請求項7に記載の加硫治具。
- 前記密着部は、前記嵌合部の幅方向の両端に設けられ、前記クッションゴムの幅方向端部よりも前記台タイヤの中心側で前記台タイヤの側面に当接する突部を備える請求項6乃至請求項8いずれかに記載の加硫治具。
- 前記突部は、前記台タイヤの側面の形状に合致する形状である請求項9に記載の加硫治具。
- 前記加硫治具は、弾性を有する素材からなる請求項6乃至請求項10いずれかに記載の加硫治具。
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