(57)【要約】【課題】タイヤ製造時に行うステッチング、とくにプライを貼り付けた後に行うステッチングを、従来よりも短時間で行うことで、タイヤ製造を効率化する。【解決手段】  内周面に磁力発生部材１０、１２を備えた成型ドラム２０に、強磁性金属部材を備えたゴム部材を含むタイヤ構成部材を積層状に貼り付けて貼付部材２５を成型する工程と、  前記貼付部材２５を成型した後、前記磁力発生部材１０、１２により、ドラム幅方向中央部からドラム幅方向端部に向かって順に磁力を発生させる工程と、発生させた磁力により、前記強磁性金属部材を前記成型ドラム２０に引きつけて前記貼付部材２５のステッチングを行う工程と、を有する。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に磁力発生部材を備えた成型ドラムに、強磁性金属部材を備えたゴム部材を含むタイヤ構成部材を積層状に貼り付けて貼付部材を成型する工程と、
前記貼付部材を成型した後、前記磁力発生部材により、ドラム幅方向中央部からドラム幅方向端部に向かって順に磁力を発生させる工程と、発生させた磁力により、前記強磁性金属部材を前記成型ドラムに引きつけて前記貼付部材のステッチングを行う工程と、
を有するタイヤ製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ製造方法において、
前記順に磁力を発生させる工程は、前記成型ドラム内周面にその内周に沿って列状に配置されると共に前記ドラム幅方向に複数列配置された磁力発生部材に、ドラム幅方向中央部から幅方向端部側に向かって列毎に順に磁力を発生させる工程であるタイヤ製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載されたタイヤ製造方法において、
前記複数列配置された磁力発生部材のドラム幅方向の磁力発生幅は、前記貼付部材を構成する積層されたタイヤ構成部材間に段部が生じないドラムの中央領域において相対的に広く、また、前記中央領域よりもドラムの幅方向端部側領域において相対的に狭くしたタイヤ製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ製造方法において、
前記磁力発生部材は複数の電磁石で構成されているタイヤ製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにに記載されたタイヤ製造方法において、
前記貼付部材のステッチングを行う工程は、ケース部材成型後、ケース部材搬送装置によって前記ケース部材を次工程のシェーピング工程に搬送時に実行するタイヤ製造方法。
【請求項６】
内周面にその内周に沿って列状に配置された磁力発生部材を、ドラム幅方向に複数列備えた成型ドラムと、
前記磁力発生部材に磁力を発生させるための作動制御手段と、を備え、
前記作動制御手段は、前記成型ドラムのドラム幅方向中央部からドラム幅方向端部側に向かって前記磁力発生部材に順に磁力を発生させ、タイヤ構成部材を前記成型ドラムに積層状に貼り付けた貼付部材中の強磁性金属部材を前記成型ドラムに引き付けて、前記貼付部材のステッチングを行うステッチング装置。
【請求項７】
請求項６に記載されたステッチング装置において、
前記複数列の磁力発生部材のドラム幅方向の幅は、前記貼付部材を構成する積層されたタイヤ構成部材間に段部が生じないドラムの中央領域において相対的に広く、また、前記中央領域よりもドラムの幅方向端部側領域において相対的に狭くしたステッチング装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載されたステッチング装置において、
前記磁力発生部材は電磁石で構成されているステッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造方法及びステッチング装置に関し、とくに生タイヤをステッチングするタイヤ製造方法及びステッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ製造時に、トレッドゴム、ベルト層等の複数の部材を成型ドラムに貼り付ける成型工程がある。この成型工程において、貼り付けた部材間にエア（空気）が入り込み、そのまま加硫してタイヤを製造すると不良になる。そのため、従来は、部材貼り付け後にロール（ステッチングロール）でステッチングして、エアを貼り付けた部材間から排出している。
【０００３】
図２は、従来のステッチング方法を概略的に示す模式図である。
即ち、例えば、重荷重用タイヤの製造においては、成型ドラム２０に、タイヤ構成部材であるインナーライナ、サイドゴム、スチール入りプライを貼り付けて貼付部材（ケース部材）２５を成型した後、回転する成型ドラム２０上のこれら貼付部材２５の中央部にステッチングロール１５を押し付け、その状態で、ステッチングロール１５を成型ドラム軸（図中左右方向）に沿って側方に移動させる。これにより、中央部から側方に向かって成型ドラム２０の周方向及び幅方向の残留エアを排出しかつ巻き付けたタイヤ構成部材同士を密着することが行われる。
【０００４】
つまり、従来のステッチング方法は、タイヤ構成部材の成型ドラム２０への貼付工程が終了した後の独立した１工程として実施されている。また、上述のように、成型ドラム２０を回転させながらステッチングロール１５を横行させる構造であるため、タイヤ製造装置が大型化するに伴いステッチング装置も必然的に大型化する。また、成型ドラム２０を回転させながらその上にステッチングロール１５を押し付けて走行させるため、成型ドラム２０の１周分のステッチングを行うには、成型ドラム２０の１回転分の時間を要する。
したがって、仮に成型ドラム２０の周速度が一定であると、成型ドラム２０が大型化すればそれだけ時間が掛かることになる。そのため、短時間でステッチングが行える効率のよいタイヤの製造方法が求められている。
なお、ここでいう貼付部材に対するものではないが、タイヤ製造で用いられるステッチングロール１５の構成及び駆動機構自体は一例として特許文献１に示すように多くのものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２―１７１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、タイヤ製造時に行うステッチング、とくにプライを貼り付けた後に行うステッチングを、従来よりも短時間で行うことで、タイヤ製造を効率化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内周面に磁力発生部材を備えた成型ドラムに、強磁性金属部材を備えたゴム部材を含むタイヤ構成部材を積層状に貼り付けて貼付部材を成型する工程と、前記貼付部材を成型した後、前記磁力発生部材により、ドラム幅方向中央部からドラム幅方向端部に向かって順に磁力を発生させる工程と、発生させた磁力により、前記強磁性金属部材を前記成型ドラムに引きつけて前記貼付部材のステッチングを行う工程と、を有する。
したがって、本発明によれば、従来のステッチングロールのように機械的にステッチングを行うことなく、磁力により、貼付部材に対してそのドラム幅方向の中央部から幅方向端部側に向かって、所定の幅毎に前記貼付部材を成型ドラムに同時に引き付けることで、前記貼付部材を構成するタイヤ構成部材間を密着させると共に、残留エアをドラム幅方向端部側に強制的に押し出す。このように、ステッチングをドラム幅方向の中央部からドラム幅方向端部側に向かって所定の幅毎に順に行うことにより、貼付部材のエア抜きと密着を短時間にしかも可動部を設けずに行うことができる。
また、本発明の前記順に磁力を発生させる工程は、前記成型ドラム内面にその内周に沿って列状に配置されると共に前記ドラム幅方向に複数列配置された磁力発生部材に、ドラム幅方向中央部から幅方向端部側に向かって列毎に順に磁力を発生させる。
そのため、貼付部材の中心から端部に向かってそのエア抜きと密着一体化が確実に行われる。
本発明では、前記複数列配置された磁力発生部材のドラム幅方向の磁力発生幅は、前記貼付部材を構成する積層されたタイヤ構成部材間に段部が生じないドラムの中央領域において相対的に広く、また、前記中央領域よりもドラムの幅方向端部側領域において相対的に狭くした。
そのため、エアが溜まりにくい貼付部材の幅方向中央部は一度に比較的広範囲にステッチングを行い、エアが溜まりやすい貼付部分の幅方向端部は、ステッチング領域を相対的に狭くしてエア抜きを容易に行うことができる。これにより、ステッチングのための時間を一層短縮すると共に、エア抜きを一層確実に行うことができる。
本発明では、前記磁力発生部材は複数の電磁石で構成されている。そのため、磁力発生の制御が容易である。
本発明では、前記貼付部材のステッチングを行う工程は、ケース部材貼付後、ケース部材搬送装置によって前記ケース部材を次工程のシェーピング工程に搬送時に実行する。
そのため、従来のステッチングは独立した１工程として実施されてきたが、本発明では、とくにステッチングのための時間を考慮する必要がなく、タイヤ製造効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来のタイヤ製造方法において貼付工程の後に行われてきたステッチングの時間を、従来と比べて大幅に短縮できる。そのため、タイヤ製造を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａ〜１Ｅは、本発明の実施形態に係るステッチング方法の動作手順を概略的に示す模式図である。
【図２】従来のステッチング方法を概略的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、従来のように成型ドラムを回転させながらステッチングを行うのではなく、成型ドラム全周に磁力発生部材を配置することで、成型ドラムに巻き付けたケース部材を構成するプライ中に配置された強磁性体である鉄などの金属を吸引し、その吸引力によりプライを成型ドラムに押し付けてステッチングを行うものである。
【００１１】
次に、本発明の実施形態について説明する。
図１Ａ〜１Ｅは、本発明の実施形態に係るステッチング方法の動作手順を概略的に示す模式図である。
即ち、図１Ａ〜１Ｅの左側は成型ドラム（例えばバンドドラム）２０の表面の展開図であり、右側は、成型ドラム２０と成型ドラム２０に貼り付けた貼付部材２５の断面図である。
図１Ａ〜１Ｅにおいて、展開された成型ドラム２０に重ねた矩形は、それぞれが磁力発生部材である電磁石１０を表す。即ち、図示のように、成型ドラム２０の内周側に複数個の磁力発生部材、ここでは電磁石１０が内周面に沿って列状に配置されており、かつ成型ドラム２０のドラム軸方向に複数列並べて配置されている。図１Ｂ〜１Ｅにおける電磁石１０のうち、ハッチングを施した電磁石１０は、当該電磁石１０が電源ＯＮ、つまり磁力を発生して成型ドラム２０上の貼付部材２５中の強磁性金属部材、例えば鉄製ワイヤ入りプライを吸引可能であることを示す。
【００１２】
電磁石１０は、図示しない作動制御手段を介して電源に接続されており、作動制御手段の制御に応じて、電磁石列１２毎にその通電がオン・オフ制御される。
ここで、作動制御手段は、成型ドラム２０の中央部から両端部に向かって電磁石列１２毎に順次ＯＮし、全ての電磁石列１２がＯＮしたときは、電磁石列１２の通電を一斉にＯＦＦするように通電制御を行う。なお、この作動制御手段自体は、例えば周知のリレースイッチを順次ＯＮ・ＯＦＦ制御するものでよい。また、電磁石列１２の各列間におけるＯＦＦからＯＮへの切替タイミングは、成型ドラム２０に引き付けられるプライからのエア排出時間を考慮した上で、最短時間に設定するのが好ましい。
【００１３】
図１Ａは、電磁石１０が作動されていない状態において、貼付部材２５、具体的には鉄などの強磁性金属部材（具体的には、強磁性金属ワイヤ、以下、単に金属ワイヤという）を備えたプライが、成型ドラム２０に貼り付けられている状態を示している。
この状態から、次に、図１Ｂに示すように、先ず成型ドラム２０の軸方向中央部に配置された電磁石列１２、つまり成型ドラム２０の中央部の内周に沿った１列の電磁石列１２に通電して作動させる。電磁石１０は、通電により磁界を発生し、発生した磁界は成型ドラム２０を透過して貼付部材２５中のプライの金属ワイヤに作用して磁力を生じ、これを図示下向き（実際には成型ドラム２０の内面向き）に引きつける。
【００１４】
貼付部材２５の中央部は、プライ中の金属ワイヤが図示下向きの磁力を受けることにより、図１Ｂに示すように成型ドラム２０側に強く引き付けられる。その際、成型中に貼付部材２５中に取り込まれ残留したエアは、貼付部材２５の中央部から未だ引きつけられていない成型ドラム２０の両端側の部分に押し出される。また、同時に、貼付部材２５を構成するプライなどバンドドラムに貼り付けられたタイヤ構成部材であるゴム部材同士を気密に一体化する。
【００１５】
図１Ｃは、図１Ｂの状態から、成型ドラム２０の軸線方向に隣接した電磁石列１２に通電した状態を示す。
この状態では、図１Ｃの右側に示すように、成型ドラム２０に引きつけられた貼付部材２５の成型ドラム２０の軸方向の幅が増大する。つまり、図１Ｂの状態で成型ドラム２０の軸方向両側に押し出された残留エアに加え、さらに新たに通電された電磁石列１２の幅に応じて、その幅内に残留されたエアを電磁石列１２の成型ドラム２０の軸方向の両側に押し出す。これを繰り返しながら、図１Ｄ、１Ｅに示すように、貼付部材２５の成型ドラム２０の軸方向の端部まで、貼付部材２５に残留するエアを押し出し、最後は貼付部材２５から残留エアを完全に押し出す。また、それと共に、上述のように、貼付部材２５を構成するプライなどのゴム部材同士を気密に一体化することができる。
【００１６】
本実施形態によれば、磁力を成型ドラム２０の中央部から外側（ドラム幅方向の端部側）に向かって順に発生させることで、金属ワイヤ、したがって、金属ワイヤを備えたゴム部材が順に成型ドラム２０の表面に引き付けられ、それによって貼付部材２５中の残留エアを前記端部側に排出するなどのステッチングを行うことができる。このステッチングの効果は、従来のステッチングロールで、成型ドラム２０に巻き付けたタイヤ構成部材から残留エアを押し出し、ゴム部材同士を密着する効果と同様である。
【００１７】
加えて、本実施形態では、従来のステッチング装置のような可動部がないため、故障し難く、また、電磁石１０は成型ドラム２０の内周面に配置するため、大型タイヤの成型に伴って成型ドラム２０が大型化しても、余分なスペースを必要とすることがない。加えて、本ステッチング方法及びステッチング装置では、成型ドラムを回転させながらステッチングを行う場合の成型ドラム１周分のステッチングを、１回の通電で行うことができる。そのため、ステッチング速度は、従来のステッチング方法及びステッチング装置に比べて飛躍的に向上する。
【００１８】
なお、以上で説明した実施形態では、電磁石１０は成型ドラム２０の幅方向における幅は全て同じ大きさのものとしている。しかし、成型ドラム２０に貼り付ける各タイヤ構成部材の幅方向の長さは一定ではない。そのため、それらを重ねたときに端部に段差ができ、その段部の部分にエア溜まりができやすい傾向がある。これに対し、プライ中央領域からドラム軸方向において各タイヤ構成部材が共通に存在する部分、つまり各タイヤ構成部材の幅方向において、タイヤ構成部材端部が最初に位置するところまでは殆どエア溜まりは生じない。
【００１９】
そこで、プライ中央領域からドラム軸方向においてタイヤ構成部材端部が最初に位置するところ、即ち、前記貼付部材を構成する積層されたタイヤ構成部材間に段部が生じないドラムの中央領域までは、残留エアの排除はあまり考慮する必要はなく、タイヤ構成部材を密着させることが主になる。そのため、成型ドラム２０の中央領域では、電磁石１０の幅、つまり電磁石列１２の幅を相対的に広くしてステッチングをより急速に行い、その外側領域（前記中央領域よりもドラムの幅方向端部側領域）ではエア排出能力を向上させるために、電磁石１０の幅を相対的に狭くすることで全体のステッチング効率を上げることができる。
【００２０】
従来のステッチング装置では、ステッチングロールの押し付け幅をステッチング領域に応じて変更することは容易ではないが、本実施形態では、電磁石列１２の幅を変更するだけで、ステッチング幅を容易に変更可能である。そのため、上述のように従来のステッチング方法に比べてステッチング効率を一層向上させることができる。
【００２１】
次に、以上で説明したステッチング方法を採用したタイヤの製造の実施形態について説明する。
本実施形態では、従来と同様に、成型ドラム（バンドドラム）２０を用いて、それに、インナーライナ、チェーファー及び金属線入りプライ等の帯状材料を積層状に貼り付けて貼付部材であるケース部材を成型する。次に、ケース部材は、図示しないケース部材搬送装置によって、次工程のシェーピング工程に搬送し、ここで、例えば、バンドドラム２０からシェーピングドラム（図示せず）に移し替え、ケース部材の両端をビードロックで固定した後、シェーピング加工、即ち、例えばブラダによってケース部材をトロイダル状に拡径して、タイヤトレッドなどと一体化して生タイヤを成型する。
このタイヤ成型過程において、本実施形態では、成型ドラム２０と共にケース部材をシェーピング工程へ搬送するまでのタイミングを利用して、前記電磁石１０にドラム幅方向中央部から幅方向端部側に向かって順に磁力を発生させて、ケース内に形成されたエア溜まりのエアの排出とケースを構成する各部材間の密着を行う。つまり、搬送中の時間を利用することで、事実上従来独立に行っていたシェーピングのための時間を削減することができる。
【００２２】
以上、本実施形態によれば、成型ドラムの内周面に磁力発生部材である電磁石を、その周面に沿って列状に配置し、これを列毎に順次作動させるだけの簡易な構成により、従来のステッチングに対してその作業時間を事実上無くすか大幅に短縮することができ、タイヤ製造全体の効率化が図れる等の優れた効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０・・・電磁石、１２・・・電磁石列、２０・・・成型（バンド）ドラム、２５・・・貼付部材。
【図１】
2014136392.tif 000003
【図２】
2014136392.tif 000004