(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＯＳ構造の生タイヤを成形する際に、円筒状のフォーマー上に形成されたタイヤケースの両端部に外挿されたビードを前記タイヤケースにステッチダウンさせる生タイヤ成形用のステッチングロールであって、
前記ビードを先にステッチダウンさせる第１ロール部と、前記第１ロール部の後にステッチダウンさせる第２ロール部とを有し、
前記第１ロール部は合成樹脂から形成され、前記第２ロール部は金属から形成されており、
前記ステッチングロールの総幅が５０ｍｍ、前記第１ロール部の幅が２０〜４０ｍｍ、前記第２ロール部の幅が１０〜３０ｍｍであることを特徴とする生タイヤ成形用のステッチングロール。
【請求項２】
前記ステッチングロールの総幅が５０ｍｍ、前記第１ロール部の幅が２０〜２５ｍｍ、前記第２ロール部の幅が２５〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の生タイヤ成形用のステッチングロール。
【請求項３】
前記第１ロール部の硬質ウレタンの硬度が、ショアＡ硬度５０〜５５であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生タイヤ成形用のステッチングロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビードエイペックスのステッチダウンに用いられる生タイヤ成形用のステッチングロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車用ラジアルタイヤの一種として、ＴＯＳ（トレッド・オーバー・サイドウォール）構造のタイヤが用いられている。ＴＯＳ構造の生タイヤの成形では、先ず、円筒状のフォーマー上にインナーライナーやカーカスプライ等のタイヤ部材を貼付けてタイヤケースを形成した後、その両端部にビードを外挿し、ステッチングロールを用いて押圧することにより、ビードエイペックスをフォーマーの形状に沿うように倒れさせてタイヤケースにステッチダウンさせる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このとき、フォーマーの両端部でタイヤケースに曲面が形成されているため、ビードエイペックスをその曲面に沿って屈曲させ密着させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６８６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来は、ビードエイペックスのステッチダウンに用いられるステッチングロールとして、硬質ウレタン製や鉄製のロールを用いていたため、以下のような問題があった。
【０００６】
即ち、硬質ウレタン製のロールの場合、ビードエイペックスに硬度の高い配合のゴムを用いると、十分にステッチダウンさせることができなくなり、倒れさせたビードエイペックスが再び起き上がるビード倒れ不良が生じて、スクラップタイヤが発生する恐れがある。
【０００７】
一方、鉄製のロールを用いた場合には、上記したビード倒れ不良の発生を抑制することはできるが、ビードエイペックスの上記の曲面に対する密着性を、硬質ウレタン製のロールのように適切に確保することができないため、タイヤケースとビードエイペックスとの間に微細なエア残りが生じたり、周方向に沿った筋状のエア残りが生じたりする恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、ビード倒れ不良によるスクラップタイヤの発生を防止することができると共に、曲面への密着性を充分に確保してタイヤケースとビードエイペックスとの間にエア残りが発生することを防止することができる生タイヤ成形用のステッチングロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明によれば上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
ＴＯＳ構造の生タイヤを成形する際に、円筒状のフォーマー上に形成されたタイヤケースの両端部に外挿されたビードを前記タイヤケースにステッチダウンさせる生タイヤ成形用のステッチングロールであって、
前記ビードを先にステッチダウンさせる第１ロール部と、前記第１ロール部の後にステッチダウンさせる第２ロール部とを有し、
前記第１ロール部は合成樹脂から形成され、前記第２ロール部は金属から形成されており、
前記ステッチングロールの総幅が５０ｍｍ、前記第１ロール部の幅が２０〜４０ｍｍ、前記第２ロール部の幅が１０〜３０ｍｍであることを特徴とする生タイヤ成形用のステッチングロールである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記ステッチングロールの総幅が５０ｍｍ、前記第１ロール部の幅が２０〜２５ｍｍ、前記第２ロール部の幅が２５〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の生タイヤ成形用のステッチングロールである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
前記第１ロール部の硬質ウレタンの硬度が、ショアＡ硬度５０〜５５であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生タイヤ成形用のステッチングロールである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ビード倒れ不良によるスクラップタイヤの発生を防止することができると共に、曲面への密着性を充分に確保してタイヤケースとビードエイペックスとの間にエア残りが発生することを防止することができる生タイヤ成形用のステッチングロールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールを用いた生タイヤの成形を説明する模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールを用いた生タイヤの成形を説明する模式図である。また、図２は、本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールを模式的に示す斜視図である。なお、生タイヤの成形は、図２に示すステッチングロールを用いて左右対称に行われるため、図１においては、右半分だけを記載している。
【００１７】
（１）本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールの概要
図１に示すように、本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロール３０は、従来のステッチングロールと同様に、円筒状のフォーマー２上に形成されたタイヤケース４の両端部に外挿されたビード５のビードエイペックス５１を屈曲させてタイヤケース４にステッチダウンさせるために用いられる。
【００１８】
しかし、本実施の形態に係るステッチングロール３０は、ビードエイペックス５１のステッチダウンを先に行う合成樹脂製（本実施の形態においては硬質ウレタン製）の第１ロール部３３と、第１ロール部３３の後にステッチダウンを行う金属製（本実施の形態においては鉄製）の第２ロール部３２とから構成されている点で従来と異なる。
【００１９】
先にステッチダウンを行う硬質ウレタン製の第１ロール部３３は、鉄製の第２ロール部３２と比較して十分に弾性変形するため、タイヤケース４の曲面Ａについても密着性を充分に確保して、タイヤケース４とビードエイペックス５１との間にエア残りが発生することを防止することができる。
【００２０】
そして、硬質ウレタン製の第１ロール部３３によるステッチダウンの後でステッチダウンを行う鉄製の第２ロール部３２は、硬質ウレタン製の第１ロール部３３よりも硬度が高いため、硬度の高い配合のビードエイペックス５１を用いた場合でも、十分にステッチダウンすることができ、ビードエイペックス５１のビード倒れ不良によるスクラップタイヤの発生を防止することができる。
【００２１】
（２）本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールの詳細
上記した本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールの詳細について以下に説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態において、フォーマー２はその軸（図示せず）を回転中心Ｏ１にして回転自在に支持されている。フォーマー２にはシート状のタイヤ部材が巻回されて、円筒状のタイヤケース４が形成される。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態において、ステッチングロール３０は、フォーマー２の軸方向において左右一対設けられている。
【００２４】
ステッチングロール３０の中心には支持軸３１が設けられており、ステッチングロール３０が支持軸３１を回転中心Ｏ２にして回転自在に支持されている。
【００２５】
そして、ステッチングロール３０は、支持軸３１の軸方向に弾性、硬度、および材質の相違する第１ロール部３３および第２ロール部３２を備えている。
【００２６】
前記したように、第１ロール部３３は硬質ウレタンで形成されており、フォーマー２の軸方向において第２ロール部３２よりも内側に設けられて、ビードエイペックス５１のステッチダウンを先に行う。
【００２７】
また、第２ロール部３２は鉄製の材質で形成されており、フォーマー２の軸方向において第１ロール部３３よりも外側に設けられて、第１ロール部３３の後でビードエイペックス５１のステッチダウンを行う。
【００２８】
なお、第２ロール部３２と第１ロール部３３とは一体的になっており、同等の直径に設定されている。
【００２９】
本実施の形態において、ステッチングロール３０のロール総幅Ｌは５０ｍｍ、第１ロール部３３の硬質ウレタン製部分の幅Ｌｂは２０〜２５ｍｍ、第２ロール部３２の鉄製部分の幅Ｌａは２５〜３０ｍｍに設定されていることが好ましい。そして、第１ロール部３３の硬質ウレタン部分の硬度Ｈは、ショアＡ硬度で５０〜５５に設定されていることが好ましい。
【００３０】
（３）本実施の形態に係る生タイヤ成形用のステッチングロールを用いた生タイヤの成形
次に、本実施の形態のステッチングロールを用いた生タイヤの成形方法について説明する。
【００３１】
まず、図１に示すように、所定回転速度で回転するフォーマー２に、インナーライナーやカーカスプライ等のタイヤ部材を巻回し、円筒状のタイヤケース４を形成する。このとき、タイヤケース４は、フォーマー２の両端部をはみ出すような長さに形成する。
【００３２】
次に、ビード５をフォーマー２の両端部から径方向に突出する状態でタイヤケース４の両端部に外挿し、タイヤケース４の端部をビードコア５０の箇所で折り返してビードエイペックス５１に重ねる。
【００３３】
その後、ステッチングロール３０を移動させながら、ステッチングロール３０によりビード５の全体をタイヤケース４にステッチダウンする。
【００３４】
このステッチダウンの際、ステッチングロール３０の支持軸３１の向きを変更しつつ、図１の矢印に示すように、ステッチングロール３０をフォーマー２の側面および周面に沿わせて移動させる。
【００３５】
具体的には、ステッチングロール３０の支持軸３１がフォーマー２の回転中心Ｏ１と直交する状態からフォーマー２の回転中心Ｏ１と平行となる状態へと徐々に移行するように、ステッチングロール３０の支持軸３１の向きを変更しながら、ステッチングロール３０をフォーマー２の側面から周面にかけて移動させる。これにより、ビード５全体が、ビードコア５０側からビードエイペックス５１の先端にかけて順次押圧されて、タイヤケース４の内側に挟み込まれて、フォーマー２の両端部でタイヤケース４に曲面Ａが形成される。
【００３６】
このとき、前記したように、硬質ウレタン製の第１ロール部３３が先に押圧するため、硬質ウレタン製の第１ロール部３３の弾性によりビードエイペックス５１がタイヤケース４の曲面Ａに沿って滑らかに曲げられて十分に密着する。この結果、タイヤケース４の曲面Ａとビードエイペックス５１との間に微細なエアが存在する場合でも、そのエアを押し出すことができ、タイヤケース４およびビードエイペックス５１の周方向への筋状のエア残りを解消できる。
【００３７】
その後、ステッチングロール３０がフォーマー２の周面に到達したときにはステッチングロール３０の支持軸３１がフォーマー２の回転中心Ｏ１と平行になり、この状態で鉄製の第２ロール部３２が横行してビードエイペックス５１を強固に押圧する。この結果、硬度の高い配合のビードエイペックス５１を用いた場合でも、タイヤケース４に確実に十分にステッチダウンすることができ、ビード倒れ不良を防止することができ、スクラップの発生を減少させることができる。このようなステッチングロール３０の移動は、ビードエイペックス５１を通過するまで行われる。
【００３８】
そして、ＴＯＳ構造の生タイヤについては、ビードエイペックス５１をフォーマー２の端でステッチダウンさせて成形する必要があるため、本実施の形態に係るステッチングロール３０の適用が有効である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００４０】
１．第１の試験
（１）実施例２〜５
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５のＴＯＳ構造の生タイヤ成形工程において、上記した構造、即ち、硬質ウレタン製の第１ロール部と鉄製の第２ロール部とから構成されたステッチングロールを用いて、高さ４５ｍｍ、底辺７ｍｍのビードエイペックスのステッチダウンを行い、３００本の生タイヤを成形した（実施例２〜５）。
【００４１】
なお、表１に示すように、実施例２〜５では、硬質ウレタン製の第１ロール部と、鉄製の第２ロール部の幅がそれぞれ異なっている。また、硬質ウレタン製の第１ロール部のショアＡ硬度は５０に設定した。
【００４２】
（２）比較例１、２
比較例１として全体が鉄製のロールで形成されたステッチングロールを用い、比較例２として全体が硬質ウレタン製のロールで形成されたステッチングロールを用いた。なお、その他の条件は、実施例２〜５と同じに設定した。
【００４３】
（３）評価
成形後の生タイヤを目視により観察すると共に、成形した生タイヤを加硫して加硫後の製品タイヤを目視により観察し、それぞれの工程においてエア残りの発生が確認されたタイヤを計数し、不良率を算出した。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
0006448962.tif 000002
【００４５】
表１より、実施例では、比較例よりも不良率が低くなっており、特に、硬質ウレタン製の第１ロール部と鉄製の第２ロール部の幅の比率を１：１にした実施例３のロールにおいて最も不良率が低くなることが確認できた。
【００４６】
２．第２の試験
（１）実施例６〜１０
硬質ウレタン製の第１ロール部と鉄製の第２ロール部の幅をそれぞれ２５ｍｍとして、比率を１：１にしたステッチングロールにおいて、表２に示すように硬質ウレタン製の第１ロール部の硬度（ショアＡ）を変化させてビードエイペックスのステッチダウンを行った（実施例６〜１０）。
【００４７】
なお、その他の条件は、上記した第１の試験と同じ条件に設定して、同様の方法で不良率を測定した。結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
0006448962.tif 000003
【００４９】
（２）評価
表２より、硬質ウレタン製の第１ロール部の硬度（ショアＡ）を５０に設定した実施例７と、５５に設定した実施例８において、不良率が大幅に低下していることが確認できた。
【００５０】
３．総合評価
以上の第１および第２の試験の結果より、総幅Ｌが５０ｍｍのステッチングロールにおいては、第１ロール部と第２ロール部を、下記のように幅や硬度を設定することが好ましいことが確認できた。
鉄製の第２ロール部の幅Ｌａ            ：２５〜３０ｍｍ
硬質ウレタン製の第１ロール部の幅Ｌｂ  ：２０〜２５ｍｍ
硬質ウレタンの硬度（ショアＡ）Ｈ      ：５０〜５５
【００５１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
２          フォーマー
４          タイヤケース
５          ビード
３０        ステッチングロール
３１        支持軸
３２        第２ロール部
３３        第１ロール部
５０        ビードコア
５１        ビードエイペックス
Ａ          曲面
Ｌ          ステッチングロールの総幅
Ｌａ        第２ロール部の幅
Ｌｂ        第１ロール部の幅
Ｏ１        フォーマーの回転中心
Ｏ２        ステッチングロールの回転中心
【図１】
0006448962.tif 000004
【図２】
0006448962.tif 000005