JPWO2008001432A1 - 容量押出によるタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

射出成形機を用いてストリップビルド工法によりタイヤを製造するに際して、ゴム材料の可塑度や混練度が均一な状態でストリップゴムを射出することが可能なタイヤ製造方法を提供する。ゴム材料を投入する材料供給口８と、投入されたゴム材料を混練しながら軸方向前方へ送り出すスクリュー１と、このスクリュー１の先端側に材料充填室４と、スクリュー１の先端側から材料充填室４へゴム材料を供給する材料通路Ｃとを備える射出成形機Ａを用いたタイヤの製造方法であって、材料供給口８からゴム材料を供給してスクリュー１によりゴム材料を混練しながら前方へ送り出し、材料通路Ｃを経由して材料充填室４へ充填させる工程と、スクリュー１及び材料供給口８が後退する工程と、スクリュー１を前進させて材料充填室４からストリップゴムを射出させる工程と、成形ドラムＢを回転させながらストリップゴムＳを巻き付けてタイヤ形状を成形する工程とを有する。

Description

本発明は、射出成形機を用いたストリップビルドによるタイヤ製造方法に関するものである。

成形ドラムの表面に所定の断面形状を有するストリップゴムを繰り返し巻き付けていきグリーンタイヤを製造するいわゆるストリップビルド工法が知られている（例えば、特開２００４−３５８７３８号公報）。このストリップビルドによれば、例えば、厚さの薄い矩形断面形状を有するストリップビルドを成形ドラムに順次積層していくことで、所望の断面形状を有するタイヤ部材を成形することができる。上記従来技術では、ギアポンプを用いた押出機を用いており、所定断面形状のストリップゴムを連続的に押し出し成型することが可能である。なお、ギアポンプを用いない押出機を用いる場合もある。

かかるストリップビルドにおいて、より厚さの薄いストリップゴムを使用したいという要望がある。厚みを薄くするためには吐出口の断面積を対応した大きさにすればよいが、押出機により厚さの薄いストリップゴムを押し出そうとすると、非常に高い成形圧力が必要である。従って、そのためにゴム材料の温度が高まり、ゴム焼けの問題が発生する。これを防止するためには、ストリップゴムの吐出速度を遅くすればよいが、タイヤの製造効率が低下するという問題がある。

これに対して、押出機ではなく射出成形機を用いたストリップビルド工法も知られている（例えば、特開昭６３−８９３３６号公報、特開２００１−６２９４１号公報、特開２００４−３５８７３８号公報）。射出成形機を用いる場合は、ゴム材料を機械内部に投入して材料充填室に充填していき、予め設定された所定量が充填されるとピストンにより射出口からストリップゴムを射出する。また、投入されたゴム材料を混練する必要があることから、射出成形機の内部にスクリューが設けられており、スクリューの表面に投入されたゴム材料をスクリューにより前方に送り出しながら混練させる。スクリューにより混練されたゴム材料が、徐々に材料充填室に充填されていく。

ここで、射出成形機としては、材料供給の機能を有するスクリューと、射出用のピストンが別々のものと一体のものとが考えられる。前者の場合、スクリューによりゴム材料が材料充填室に充填されていくのに連動して、ピストンが後退していく。この構造は、時間的に先に投入されたゴムが最後に射出される、いわゆる先入れ後出しの構造となる。この構造では、先に投入したゴム材料と後から投入したゴム材料の機械内部での滞留時間の差が大きくなるため、ゴムの可塑度が変動するという問題がある。

また、後者の場合は、スクリューによりゴム材料が材料充填室に充填されていくのに連動して、スクリューも徐々に後退していく。材料充填室へのゴム材料の充填動作が完了すると、スクリューを前進させる。すなわち、スクリューがピストンの役割を果たし、先に投入されたゴム材料が先に射出される、いわゆる先入れ先出しの構造である。しかし、スクリューが後退するため、スクリューと材料供給口との相対位置関係が徐々に変動していく。そのため、先に投入したゴム材料と後から投入したゴム材料とでは、スクリューによる混練度が変動する。

以上説明したような可塑度や混練度が異なるゴム材料を投入することにより吐出圧力が変動するために、射出成形機から射出されるストリップゴムの寸法の変動の原因となり、その結果、タイヤのユニフォミティに対して悪影響を及ぼすことになる。前述の射出成形機を用いたストリップビルド工法を開示する各先行技術文献では、どのような構造の射出成形機を使用するのかについては詳しい開示はないが、上記のいずれのタイプの射出成形機を用いるにしても、ユニフォミティの点で品質上問題が生じる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、射出成形機を用いてストリップビルド工法によりタイヤを製造するに際して、ゴム材料が投入されるタイミングに関係なく、可塑度や混練度が均一な状態で射出口からストリップゴムを射出することが可能なタイヤ製造方法を提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係る容量押出によるタイヤの製造方法は、
ゴム材料を投入する材料供給口と、投入されたゴム材料を混練しながら軸方向前方へ送り出すスクリューと、このスクリューの先端側に配置され混練されたゴム材料が充填される材料充填室と、スクリューの先端側から材料充填室へゴム材料を供給する材料通路とを備える射出成形機を用いたタイヤの製造方法であって、
材料供給口からゴム材料を供給してスクリューによりゴム材料を混練しながら前方へ送り出し、前記材料通路を経由して材料充填室へ充填させる工程と、
材料充填室へのゴム材料の充填動作に伴い、スクリュー及び材料供給口が共に後退する工程と、
材料充填室へゴム材料が所定量充填された後、スクリューを前進させて材料充填室から所定断面形状のストリップゴムを成形ドラムに対して射出させる工程と、
成形ドラムを回転させながら射出されるストリップゴムを巻き付けてタイヤ形状を成形する工程と、を有することを特徴とするものである。

かかる構成によるタイヤ製造方法の作用・効果について説明する。タイヤを製造するときに使用する射出成形機は、材料供給口、スクリュー、材料充填室、材料通路を少なくとも備えている。ゴム材料を材料供給口から投入すると、スクリューによりゴム材料が混練されながら前方に送り出されていく。前方に移動したゴム材料は、スクリューの先端側の材料通路を経由して、材料充填室へと送り込まれる。材料充填室へゴム材料が充填されていくのに伴い、スクリューが徐々に後退していく、この時、スクリューと共に材料供給口が後退するような構造が採用されている。従って、ゴム材料の投入タイミングに関係なく、スクリューと材料供給口との相対位置関係は変動しない。材料充填室にゴム材料が所定量充填されると、スクリューを前進させて、材料充填室から所定断面形状のストリップゴムが成形ドラム表面に射出される。すなわち、スクリューがピストンとしての機能も兼ね備えている。成形ドラムを回転させながら、ストリップゴムを射出していくことで、タイヤ形状が成形ドラム上に形成されていく。

本発明において使用する射出成形機は、スクリューをピストンとして機能させるタイプの射出成形機である。すなわち、いわゆる先入れ先出しの構造であり、材料充填室内におけるゴム材料の滞留時間は、ゴム材料の投入タイミングに関係なく一定となる。従って、ゴム材料の可塑度も一定の状態で射出口から射出される。また、スクリューとゴム供給口の相対位置関係が変動しないので、ゴム材料の混練度も一定にすることができる。その結果、射出成形機を用いてストリップビルド工法によりタイヤを製造するに際して、ゴム材料が投入されるタイミングに関係なく、可塑度や混練度が均一な状態で射出口からストリップゴムを射出することが可能なタイヤ製造方法を提供することができる。

本発明に係る射出成形機には、スクリュー先端側に取り付けられると共に前記材料通路を開閉可能な開閉機構と、前記スクリューを包囲する第１円筒部と、この第１円筒部に取り付けられる材料供給口とが設けられ、更に第１円筒部を第２円筒部に対して摺動可能にすると共に、第１円筒部とスクリューが連動して前後方向に移動可能に構成し、
材料充填室へゴム材料が所定量充填された後、前記開閉機構により材料通路を閉鎖する工程と、
開閉機構の先端側部分と、第１円筒部の先端部により材料充填室のゴム材料を押圧していくことでストリップゴムを射出する工程と、を有することが好ましい。

この構成によると、スクリュー先端側には、開閉機構が設けられており材料通路を開閉制御することができる。ゴム材料を投入して材料充填室に充填させる時は、材料通路を開放しておき、スクリューを前進させてストリップゴムを射出させる時は、材料通路を閉鎖する。また、スクリューは第１円筒部の内部に収容されており、この第１円筒部に対して材料供給口が取り付けられている。また、第１円筒部は第２円筒部に対して摺動可能に構成されており、第１円筒部、スクリュー、材料供給口が一体的に、第２円筒部に対して相対的に前後移動することができる。開閉機構を閉鎖すると、第１円筒部の先端部と、開閉機構の先端側部分の両方でピストンの機能を果たすことができる。すなわち、より大きな押圧面積を確保することができ、ストリップゴムの射出を効率よく行なうことができる。

本発明において、材料充填室内の出口部における圧力を検出する工程と、
検出された圧力が所定値以上になった後に、成形ドラムの回転を開始する工程と、を有することが好ましい。

スクリューを前進させて材料充填室内のゴム材料を射出させる時に、室内の圧力を圧力センサー等で検出し、圧力値が所定値以上になった後に、成形ドラムの回転を開始させる。圧力値を検出することで、射出口から適切にストリップゴムが射出可能な状態か否かを判断し、成形ドラムの回転開始タイミングを適切に制御することができる。これにより、精度のよいタイヤ形状を製造することができる。

本発明において、材料充填室へのゴム材料の充填動作が完了した後、射出成形機を成形ドラムの方向に移動させて、射出口を成形ドラムの表面に近接させる工程を更に有し、
この工程の後に、スクリューを前進させる工程が行なわれることが好ましい。

材料充填室へのゴム材料の充填動作が完了すると、射出成形機を成形ドラムに対して接近させる方向に移動させる。すなわち、射出口を成形ドラムの表面に近接させるようにし、ストリップゴムの巻き付け動作開始時には、射出されたストリップゴムが直ちに成形ドラムに対して巻き付いていけるようにする。このように、まず射出口を成形ドラムに近接させてから、スクリューを前進させてストリップゴムを射出させることで、確実に巻き付け開始動作をさせることができる。

本発明において、成形ドラムの回転を開始してから、成形ドラムに対して近接させた射出成形機を所定量だけ後退させる工程を有し、この位置でストリップゴムの成形ドラムに対する巻き付け工程が行なわれることが好ましい。

成形ドラムの回転を開始してストリップゴムの巻き付けを開始すると、射出成形機を成形ドラムに近接させた状態から所定量だけ後退させる。この位置で、ストリップゴムの巻き付け動作をさせる。一旦巻き付け動作が開始した後は、所定量だけ後退させることで、成形ドラムの表面にストリップゴムが徐々に巻き付けられて外径が大きくなっていったとしても、問題なく巻き付け作業を継続して行わせることができる。

本発明において、所定量のゴム材料を材料充填室から射出した後、スクリューの前進工程を停止させる工程と、
スクリューを所定量だけ後退させる工程と、
成形ドラムに巻き付けられたストリップゴムを射出成形機から切り離す工程と、を有することが好ましい。

スクリューの所定量のゴム材料を射出させた後に、スクリューの前進工程を停止させるが、スクリューを停止しても射出口から余分なゴム材料が多少垂れて出てくることがある。そこで、スクリューを後退させることで、かかる余分なゴム材料が射出口から垂れてこないようにすることができる。これにより、成形ドラム上に不要なゴムが供給されることがなく、精度のよい形状のタイヤを製造することができる。

本発明において、前記ストリップゴムの切り離し工程は、一旦成形ドラムの回転を停止させた後、射出口を成形ドラムに巻き付けられたストリップゴム表面に接触させた後、射出成形機を後退させることにより行なわれることが好ましい。

所定量のストリップゴムが射出口から射出された後、射出成形機内のゴム材料と成形ドラム上のストリップゴムとを切り離す必要がある。基本的には、射出成形機を成形ドラムから遠ざけることでストリップゴムの切断を行うことはできるが、切断部分がきれいに切断される必要がある。そのために、一旦射出成形機を成形ドラム表面に巻き付いているストリップゴム表面に近づけて射出口と接触させ、その後、射出成形機を後退させる。これにより、無理な力をゴムに対して作用させることがなく、ストリップゴムの切断を行うことができる。その結果、切断部分が乱れることなく切り離すことができる。

グリーンタイヤ製造設備の構成を示す模式図 タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（１） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（２） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（３） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（４） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（５） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（６） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（７） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（８） タイヤ製造時の射出成形機と成形ドラムの動作を説明する図（９） タイヤ製造工程を説明するフローチャート（１） タイヤ製造工程を説明するフローチャート（２）

符号の説明

Ａ 射出成形機
Ｂ 成形ドラム
Ｃ 材料通路
Ｓ ストリップゴム
Ｐ ピストン
１ スクリュー
２ 第１シリンダ
２ａ 先端面
３ チャッキバルブ
４ 材料充填室
５ 部材
６ 口金
６ａ 射出口
７ 圧力センサー
８ 材料供給口
９ 第２シリンダ
１０ サーボモータ
１１ ギヤ
１２ 油圧サーボモータ
２７ 制御部

本発明に係る容量押出によるタイヤの製造方法の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、タイヤ製造を行なうために使用される製造設備の構成を示す模式図である。

＜製造設備の構成＞
本発明においてグリーンタイヤの製造は、ストリップビルド工法により行なわれる。ストリップビルドは、断面積の小さなストリップゴムを成形ドラム上に吐出し、成形ドラムの周囲に巻き付けていくことで所望の形状のタイヤを製造することができる。ストリップゴムの断面積を小さくすればするほど、精度のよい断面形状を有するタイヤを製造することができる。前述のように、押出機を用いる場合、厚さの薄いストリップゴムを押し出すことが難しいため、射出成形機を用いてストリップゴムを射出（吐出）させる。

図１に示すように、製造設備は、射出成形機Ａと成形ドラムＢにより構成される。射出成形機Ａは横置きに設置されており、軸線に沿ってスクリュー１が配置されている。スクリュー１は、投入されたゴム材料を前方（図１の右から左方向）に混練しながら送り出す機能を有する。スクリュー１は、第１シリンダ２（第１円筒部に相当）の内部に設置されており、第１シリンダ２の内壁面とスクリュー１の外表面との間にゴム材料が通過する空間が形成される。

スクリュー１の先端部には、チャッキバルブ３（開閉機構に相当）が設けられており、チャッキバルブ３の裏面側と第１シリンダ２の先端面２ａとの間にゴム材料を通過させる材料通路Ｃの開閉制御を行なう。図１では、材料通路Ｃが開いた状態であり、スクリュー１により混練されたゴム材料が通過することができる。

チャッキバルブ３の先端側には、材料充填室４が設けられており、材料通路Ｃを通過してきたゴム材料はこの材料充填室４に充填される。材料充填室４は、部材５の内部空間に形成される。部材５の先端側には口金６が設けられ、この口金６に射出口６ａが形成されている。射出口６ａは、射出されるストリップゴムの断面形状に対応した形状に製作されている。また、材料充填室４内のゴム圧力を検出するための圧力センサー７が設けられている。

第１シリンダ２の後端側には、材料供給口８が一体的に取り付けられており、ここからゴム材料が投入される。ゴム材料は、リボン状など適宜の形態で投入される。第１シリンダ２は、第２シリンダ９の内壁面に嵌合されており、第１シリンダ２は、第２シリンダ９の内壁面に沿って前後方向に摺動することができる。

スクリュー１を回転駆動するためのサーボモータ１０が設けられており、ギヤ１１を介して連結されている。また、スクリュー１を前後進させるための油圧サーボモータ１２が設けられている。油圧サーボモータ１２はスクリュー１の後端部に連結されている。また、スクリュー１、第１シリンダ２、チャッキバルブ３、サーボモータ１０、ギヤ１１は一体化したユニットで構成されており、油圧サーボモータ１２により、このユニット全体が前後進させられる。スクリュー１、第１シリンダ２、チャッキバルブ３が前進すると、材料充填室４内のゴム材料を射出口６ａから射出させることができる。従って、スクリュー１、第２シリンダ２、チャッキバルブ３は、ピストンＰとして機能するものである。

スクリュー駆動部２０は、サーボモータ１０を駆動させる駆動回路などにより構成される。また、サーボモータ１０の駆動量をエンコーダの信号から得ることができ、これにより、スクリュー１の回転数の制御をすることができる。ピストン駆動部２１は、油圧サーボモータ１２を駆動させる駆動回路などにより構成される。また、サーボモータ１２の駆動量をエンコーダの信号から得ることができ、スクリュー１の前後方向の位置を監視することができる。バルブ駆動部２２は、チャッキバルブ３の開閉駆動の制御を行う機能を有する。圧力検出部２３は、圧力センサー７からの信号に基づいて、材料充填室４内のゴムの圧力を検出する。制御プログラム２４は、射出成形機Ａや成形ドラムＢに対して所望の動作を行なわせるためのプログラムである。

駆動装置２５は、射出成形機Ａの全体を成形ドラムＢに対して接近・離間駆動するための装置である。成形ドラムＢにストリップゴムの巻き付け動作を行なわせるときは、射出成形機Ａを成形ドラムＢに近接させた状態で行なう。

成形ドラムＢは、駆動装置２６により駆動される。駆動装置２６は、サーボモータやこれを成形ドラムＢと連結するための減速機構や、駆動回路などにより構成される。回転駆動部２６ａは、成形ドラムＢにストリップゴムを巻き付けるときには図示の反時計方向に成形ドラムＢを回転させる。幅方向駆動部２６ｂは、成形ドラムＢをタイヤ幅方向（図１の紙面に垂直な方向）に往復駆動させる。ストリップゴムを成形ドラムＢに巻き付けるときは、成形ドラムＢを回転させつつ幅方向に沿って往復動させる必要がある。なお、成形ドラムＢを幅方向に移動させる代わりに、射出成形機Ａを幅方向に移動させてもよい。

制御部２７は、射出成形機Ａと成形ドラムＢの動作を統括的に制御するものであり、制御プログラム２４や圧力検出部２３により検出される圧力、スクリュー１の移動量などに基づいて、種々の制御を行なう。

＜タイヤ製造工程＞
次に、図１に示す製造設備を用いてグリーンタイヤを製造する時の動作について説明する。図２は、射出成形機Ａと成形ドラムＢの動作を説明する図であり、図３は動作を説明するフローチャートである。

まず、ゴム材料の計量を行う必要がある。図２Ａに示すように、初期状態では、成形ドラムＢと射出成形機Ａとは、所定間隔離れた状態になっている。まず、スクリュー１を回転させておき材料供給口８からゴム材料を投入していく（＃０１）。投入されたゴム材料は、回転するスクリュー１により混練されつつ前方に送り出されていく。また、チャッキバルブ３は開放した状態にあり、ゴム材料は、スクリュー１の先端側の材料通路Ｃを通って、材料充填室４へ充填されていく（＃０２）。ゴム材料が充填される間、ゴムの内圧が射出口６ａに作用しているが、射出口６ａから射出するだけの圧力までは高くならない。従って、ゴム材料が充填される間に、射出口６ａからゴム材料が吐出されることはない。

ゴム材料が材料充填室４に充填されていくと、充填されたゴムの圧力によりピストンＰは徐々に後退する（＃０３）。この時、スクリュー１だけでなく、第１シリンダ２もスクリュー１と共に後退する。従って、第１シリンダ２と一体である材料供給口８も共に後退する。従って、スクリュー１と材料供給口８の相対位置関係はゴム材料を充填する間も変わらない。これにより、ゴム材料を投入するタイミングに関わらず、常に同じ混練状態で材料充填室４にゴム材料が送り込まれる。また、先に供給されたゴム材料が材料充填室４の先頭側から充填されていくので、射出成形機Ａは先入れ先出しタイプの構造である。

スクリュー１が後退していくと、その移動量をエンコーダにより検出する。スクリュー１の移動量は供給されたゴム材料の量と線形の関係にある。そこで、所定量のゴム材料が供給されたか否かをスクリュー１の移動量に基づいて判断し（＃０４）、所定量が供給されたことが検出されると、スクリュー１の回転を停止させる（＃０５）。この制御は、制御部２７の機能により行なわれる。以上により、材料の計量が終了する（図２Ｂ）。

次に、射出成形機Ａ全体を駆動装置２５により前進させる（＃０６）。図２Ｃに示すように、射出成形機Ａの射出口６ａが成形ドラムＢの表面に接近した状態で停止させる（＃０７）。この時の口金６と成形ドラムＢの表面との間隔は、数ミリ程度にすることが好ましい。射出成形機Ａが所定の位置にまで近づいてきたことは、駆動装置２５による射出成型機Ａ全体の移動量に基づいて検出することができる。あるいは、別途近接センサーを設けることで検出してもよい。

射出成形機Ａを停止させた後、チャッキバルブ３を駆動して材料通路Ｃを閉鎖させる（＃０８）。この状態を図２Ｄに示す。この時、チャッキバルブ３の先端側と第１シリンダ２の先端面２ａは、ピストンＰの押圧面として作用する。チャッキバルブ３を閉じることで、より大きな押圧面を確保することができる。

次に、ピストン駆動部２１を駆動してピストンＰを前進させる（＃０９）。これを図２Ｅに示す。これにより、スクリュー１、第１シリンダ２、チャッキバルブ３などが一体的に前進する。これと同時に圧力センサー７による射出口６ａ近傍のゴム圧力を検出する（＃１０）。これは、ピストンＰを前進させても直ちにストリップゴムＳが射出されるのではなく、圧力が所定値に到達してから初めてストリップゴムＳが射出するからである。すなわち、圧力センサー７により、ストリップゴムＳの射出開始時点を検出する。所定値については、予め設定しておくことができる。

圧力値が所定値以上になったことが検出されると（＃１１）、射出口６ａから所定断面形状のストリップゴムＳが射出される（＃１２）。所定量のストリップゴムＳが射出された後に、成形ドラムの回転が開始する（＃１３）。また、ピストンＰの動きに同期して成形ドラムＢの回転が制御される。つまり、ピストンＰの動き始めの加速運動時には、同様の加速運動を成形ドラムＢに行なわせ、ピストンＰが一定速度になると、成形ドラムＢの回転も一定速度になる。減速時の動作も同様である。これにより、一定のテンションで成形ドラムＢにストリップゴムを巻き付けていくことができる。

また、成形ドラムＢの回転駆動が開始されると、射出成形機Ａを所定位置まで後退させる（＃１４）。これを図２Ｆに示す。後退させる時の移動量の制御は、前述と同様に行わせることができる。成形ドラムＢにストリップゴムＳを巻き付けていくと、外径が徐々に大きくなる。この点を考慮して、口金６と成形ドラムＢの動きが干渉しないように射出成形機Ａを後退させる。どの位置にまで後退させるかについては、予め設定しておくことができる。

ピストンＰが所定位置まで前進してくると、幅方向駆動部２６ｂにより成形ドラムＢの往復移動が開始する（＃１５）。この開始時点は、ほぼ１回転分のストリップゴムＳの巻き付けが終了した状態である。ピストンＰが前進していき、所定位置まで前進したことが検出されると（＃１６）、ピストンＰの減速を開始する（＃１７）。この所定位置については、予め設定しておくことができ、所定位置の検出もピストンＰの移動量に基づいて行なうことができる。ピストンＰの減速に連動させて成形ドラムＢの回転も減速させる。これにより、成形ドラムＢが停止し（＃１８）、ピストンＰも停止する（＃１９）。この状態を図２Ｇに示す。成形ドラムＢの停止は、ピストンＰの停止と同時か、ピストンＰの停止の直前とすることが好ましい。その理由は、ストリップゴムに余分なテンションをかけないためである。

次に、サックバックを行なうため、ピストンＰを後退させる（＃２０）。サックバックとは、ピストンＰ押圧による射出が終了した後も材料充填室４内の残圧により、ゴム材料が射出口６ａから垂れてくることを防止するものである。サックバックにより、残圧を除去することで、ゴム材料の垂れをなくすことができる。ピストンＰを後退させる間に圧力センサー７により内部圧力を検出し、圧力値が所定値以下に低下したことが検出されると、ピストンＰを停止させる。この所定値についても予め設定しておくことができる。

サックバック動作と同時もしくはほぼ同時に、射出成形機Ａの全体を前進させて成形ドラムＢの表面に近接させる（＃２１）。これと同時に、成形ドラムＢを反時計方向に再回転させる（＃２２）。この状態を図２Ｈに示す。両者を駆動するのは、成形ドラムＢの表面と射出口６ａの間のゴムにたるみが生じないようにするためである。口金６が所定の位置にまで近づいてくると、成形ドラムＢの回転を停止させる（＃２３）。この直後に射出成形機Ａの前進移動を停止させる（＃２４）。この時、口金６の表面が成形ドラムＢ表面に巻き付いているストリップゴムＳに接触する（＃２５）。

次に、射出成形機Ａを再び後退させる（＃２６）。口金６をストリップゴムＳに接触させた後に再び口金６を遠ざける形になり、口金６と巻き付いているストリップゴムＳとをスムーズに切り離すことができる。すなわち、ストリップゴムＳに対して無理な力を作用させずにゴムの切り離しを行うことができる。この状態を図２Ｉに示す。

以上により、材料充填室４に充填された所定量のゴム材料の巻き付け動作が終了する。引き続き巻き付け動作を行なわせる場合には、以上の動作を繰り返せばよい。本発明の構成によれば、ゴム材料が供給されてから材料充填室に充填されるまでの混練度は、ゴム材料が投入されるタイミングに関係なく一定である。本発明の構成によれば、ゴムの混練度や可塑度がゴムの供給タイミングに関係なく一定にすることができるから、製造されるタイヤのユニフォミティを向上させることができる。

本実施形態で説明した製造設備の構成やタイヤ製造工程は一例を示すものであり、種々の変形例が考えられる。例えば、射出成形機Ａの内部構造やピストンＰの駆動機構については、種々の変形例が考えられる。射出成形機Ａの設置方向については、横置き設置だけでなく、斜めや垂直に設置してもよい。射出成形機Ａは１台だけでなく、２台以上を用いてもよい。ステップ＃６において射出成形機Ａを前進させる前にチャッキバルブ３で材料通路Ｃを閉鎖するようにしてもよい。

Claims (7)

1. ゴム材料を投入する材料供給口と、投入されたゴム材料を混練しながら軸方向前方へ送り出すスクリューと、このスクリューの先端側に配置され混練されたゴム材料が充填される材料充填室と、スクリューの先端側から材料充填室へゴム材料を供給する材料通路とを備える射出成形機を用いたタイヤの製造方法であって、
   材料供給口からゴム材料を供給してスクリューによりゴム材料を混練しながら前方へ送り出し、前記材料通路を経由して材料充填室へ充填させる工程と、
   材料充填室へのゴム材料の充填動作に伴い、スクリュー及び材料供給口が共に後退する工程と、
   材料充填室へゴム材料が所定量充填された後、スクリューを前進させて材料充填室から所定断面形状のストリップゴムを成形ドラムに対して射出させる工程と、
   成形ドラムを回転させながら射出されるストリップゴムを巻き付けてタイヤ形状を成形する工程と、を有する容量押出によるタイヤの製造方法。
2. 請求項１に記載のタイヤ製造方法において、
   前記射出成形機には、スクリュー先端側に取り付けられると共に前記材料通路を開閉可能な開閉機構と、前記スクリューを包囲する第１円筒部と、この第１円筒部に取り付けられる材料供給口とが設けられ、更に第１円筒部を第２円筒部に対して摺動可能にすると共に、第１円筒部とスクリューが連動して前後方向に移動可能に構成し、
   材料充填室へゴム材料が所定量充填された後、前記開閉機構により材料通路を閉鎖する工程と、
   開閉機構の先端側部分と、第１円筒部の先端部により材料充填室のゴム材料を押圧していくことでストリップゴムを射出する工程と、を有する。
3. 請求項１に記載のタイヤ製造方法において、
   材料充填室内の出口部における圧力を検出する工程と、
   検出された圧力が所定値以上になった後に、成形ドラムの回転を開始する工程と、を有する。
4. 請求項１に記載のタイヤ製造方法において、
   材料充填室へのゴム材料の充填動作が完了した後、射出成形機を成形ドラムの方向に移動させて、射出口を成形ドラムの表面に近接させる工程を更に有し、
   この工程の後に、スクリューを前進させる工程が行なわれる。
5. 請求項４に記載のタイヤ製造方法において、
   成形ドラムの回転を開始してから、成形ドラムに対して近接させた射出成形機を所定量だけ後退させる工程を有し、この位置でストリップゴムの成形ドラムに対する巻き付け工程が行なわれる。
6. 請求項５のタイヤ製造方法において、
   所定量のゴム材料を材料充填室から射出した後、スクリューの前進工程を停止させる工程と、
   スクリューを所定量だけ後退させる工程と、
   成形ドラムに巻き付けられたストリップゴムを射出成形機から切り離す工程と、を有する。
7. 請求項６に記載のタイヤ製造方法において、
   前記ストリップゴムの切り離し工程は、成形ドラムの回転を一旦停止させた後、射出口を成形ドラムに巻き付けられたストリップゴム表面に接触させた後、射出成形機を後退させることにより行なわれる。

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