(57)【要約】【課題】タイヤ構成部材14の外表面に形成された段差15を確実に押し潰しながら、生産性を向上させる。【解決手段】押し潰しロール21を軸方向に複数並べて近接配置したので、各段差15に対し複数の押し潰しロール21が短時間の間に次々と接触する。この結果、押し潰しロール21（支持部材）の移動速度を速くしても、各段差15は充分に押し潰され、これにより、外表面と次貼付けのタイヤ構成部材との間等にエアが残留する事態を抑制しながら、容易に生産性を向上させることができる。さらに、ゴムが深くまで流動し段差15の奥側角部まで確実に押し潰すことができる。【選択図】図２
2008279709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被巻回体の周囲に、ゴムストリップを幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することによりタイヤ構成部材を成形する工程と、被巻回体が回転しているとき、前記ゴムストリップの重ね合わせによって形成された段差に、該段差と交差する方向に移動可能な支持部材に回転可能に支持され、軸方向に並べて近接配置された複数の押し潰しロールを押し付けることで、該段差を押し潰す工程とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
被巻回体の周囲に、ゴムストリップを幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することによりタイヤ構成部材を成形する成形手段と、被巻回体が回転しているとき、前記ゴムストリップの重ね合わせにより形成された段差に押し付けられることで該段差を押し潰す押し潰しロール、および、該押し潰しロールを回転可能に支持するとともに、前記段差と交差する方向に移動可能な支持部材を有する押し潰し手段とを備えた空気入りタイヤの製造装置において、前記押し潰しロールを軸方向に複数並べて近接配置したことを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
【請求項３】
前記複数の押し潰しロールを一体回転できるよう互いに連結した請求項２記載の空気入りタイヤの製造装置。
【請求項４】
前記複数の押し潰しロールを支持部材に個別に回転できるよう支持させた請求項２記載の空気入りタイヤの製造装置。
【請求項５】
前記押し潰し手段は、少なくとも１つの押し潰しロールを加熱する加熱機構をさらに有する請求項２〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゴムストリップを巻回することで成形されたタイヤ構成部材を有する空気入りタイヤの製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気入りタイヤの製造方法および装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００６−２３１５３３号公報
【０００３】
このものは、被巻回体の周囲に、ゴムストリップを幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することによりタイヤ構成部材を成形する成形手段と、被巻回体が回転しているとき、前記ゴムストリップの重ね合わせにより形成された段差に押し付けられることで該段差を押し潰す１つの押し潰しロール、および、該１つの押し潰しロールを回転可能に支持するとともに、前記段差と交差する方向に移動可能な支持部材を有する押し潰し手段とを備えたものである。
【０００４】
そして、このものは、前記１つの押し潰しロールにより表面部のゴムを流動させて段差を押し潰すことで、タイヤ構成部材の外表面を平滑化し、これにより、タイヤ構成部材の外表面と次貼付けのタイヤ構成部材との間や、加硫時における未加硫タイヤの外表面と加硫モールドとの間にエアが残留する事態を抑制するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の空気入りタイヤの製造方法および装置にあっては、被巻回体を回転させる一方、１つの押し潰しロールのみを支持部材と共に段差と交差する方向に移動させながら該段差に押し付けることで、段差を押し潰すようにしているため、該押し潰しロールをある程度の時間段差に押し付けなければ該段差を充分に押し潰すことができず、この結果、前記押し潰しロール（支持部材）の移動速度が遅くなって生産性が低下してしまうという課題があった。しかも、前述のようなものでは、各段差に押し潰しロールが１回接触するだけであるため、段差の奥側角部まで充分に押し潰すことができないという課題もあった。
【０００６】
この発明は、タイヤ構成部材の外表面に形成された段差を確実に押し潰しながら、生産性を向上させることができる空気入りタイヤの製造方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、第１に、被巻回体の周囲に、ゴムストリップを幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することによりタイヤ構成部材を成形する工程と、被巻回体が回転しているとき、前記ゴムストリップの重ね合わせによって形成された段差に、該段差と交差する方向に移動可能な支持部材に回転可能に支持され、軸方向に並べて近接配置された複数の押し潰しロールを押し付けることで、該段差を押し潰す工程とを備えた空気入りタイヤの製造方法により、
【０００８】
第２に、被巻回体の周囲に、ゴムストリップを幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することによりタイヤ構成部材を成形する成形手段と、被巻回体が回転しているとき、前記ゴムストリップの重ね合わせにより形成された段差に押し付けられることで該段差を押し潰す押し潰しロール、および、該押し潰しロールを回転可能に支持するとともに、前記段差と交差する方向に移動可能な支持部材を有する押し潰し手段とを備えた空気入りタイヤの製造装置において、前記押し潰しロールを軸方向に複数並べて近接配置した空気入りタイヤの製造装置により、達成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明においては、単一の押し潰し手段において、押し潰しロールを軸方向に複数並べて近接配置したので、各段差に対し複数の押し潰しロールが短時間の間に次々と接触することになり、この結果、単一の押出し手段において１つの押し潰しロールが設けられている従来のものに比較して、前記押し潰しロール（支持部材）の移動速度を速くしても、各段差を充分に押し潰して外表面を平滑化することができ、これにより、外表面と次貼付けのタイヤ構成部材との間等にエアが残留する事態を抑制しながら、容易に生産性を向上させることができる。さらに、各段差に対し押し潰しロールが複数回接触するため、ゴムが深くまで流動して段差の奥側角部まで確実に押し潰すことができる。
【００１０】
また、請求項３に記載のように構成すれば、構造簡単かつ製作容易でありながら、確実に段差を押し潰すことができる。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、タイヤ構成部材の外表面が湾曲していることにより、該外表面の位置によって１周長が異なるような場合でも、各押し潰しロールは接触している部位の１周長に見合った回転速度で回転することができ、タイヤ構成部材の外表面全体を略均一に平滑化することができる。また、請求項５に記載のように構成すれば、押し潰しロールに接触している段差は該押し潰しロールからの熱により温度が上昇して粘度が低下し流動し易くなるため、さらに確実に段差を押し潰すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は図示していない回転手段から回転駆動力を付与されると、水平な軸線回りに回転することができる被巻回体としての剛体コアであり、この剛体コア11の外表面は加硫済空気入りタイヤ（製品タイヤ）の内表面と同一形状である。この剛体コア11は、複数の弧状をした扇形、山形セグメントを周方向に交互に密着した状態で並べて互いに締結することにより構成されており、この結果、該剛体コア11は全体として略ドーナツ状を呈している。
【００１２】
12は前記剛体コア11の周囲（外側）に装着されている未加硫タイヤであり、この未加硫タイヤ12は、例えば、以下のように未加硫ゴムストリップ、ゴム引きコード等を剛体コア11に次々と巻回、編み上げることで、該剛体コア11の周囲に成形されている。即ち、まず、剛体コア11の周囲にいわゆるリボン積層法によりインナーライナーを成形する。次に、ビード部Ｂにおけるインナーライナーの外側にゴム引きコードを渦巻状に巻き付けて内側ビードを成形する。
【００１３】
次に、前記インナーライナー、内側ビードの外側にカーカス層を編み上げてから、ビード部Ｂにおけるカーカス層の外側にゴム引きコードを渦巻状に巻き付けて外側ビードを成形する。その後、サイドウォール部Ｓにおけるカーカス層の外側に前記リボン積層法によりサイドトレッドを成形する。次に、カーカス層の半径方向外側にベルト層を編み上げた後、該ベルト層の外側に前記リボン積層法によりトップトレッドを成形し、未加硫タイヤ12とする。
【００１４】
ここで、リボン積層法とは、押出し機等から連続して押出された、あるいは、押出し後一旦リールに巻き取られた幅狭薄肉のリボン状未加硫ゴムストリップ13を、回転している剛体コア11の周囲に供給し貼付けローラ（図示せず）により圧着しながら螺旋状あるいは渦巻状に巻回し、所定断面形状をしたタイヤ構成部材14を成形する方法である。
【００１５】
このとき、前記ゴムストリップ13を図示していない綾振り機構により自身の幅方向にずらしながら螺旋状、渦巻状に巻回し、隣接するゴムストリップ13同士を所定の重なり合い量で部分的に重ね合わせた状態とする。この結果、前記タイヤ構成部材14の外表面には、ゴムストリップ13同士の部分的な重ね合わせによって周方向に実質上平行に延びる断面山形の段差15が形成される。前述した押出し機、綾振り機構、貼付けローラは全体として、剛体コア11の周囲にゴムストリップ13を幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することによりタイヤ構成部材14を成形する成形手段を構成する。なお、水平面内を移動可能で、かつ、垂直軸回りに回動可能な押出し機から押出された直後のゴムストリップを剛体コアの周囲に供給する場合には、前記成形手段の綾振り機構は省略される。
【００１６】
18は図示していないロボットアーム等の移動手段に取り付けられた支持フレームであり、この支持フレーム18は前記移動手段により剛体コア11（タイヤ構成部材14）の中心軸を通る平面内を移動することができるとともに、該平面内において回動することができ、この結果、前記支持フレーム18は剛体コア11（タイヤ構成部材14）の外表面に沿って前記段差15と交差する方向に移動することができる。なお、この発明においては、前記支持フレームを剛体コアの中心軸に対して傾斜した直線を通る平面内を移動させるようにしてもよい。
【００１７】
19は前記平面内に位置するとともに、支持フレーム18の回動により剛体コア11（タイヤ構成部材14）の外表面に対する接線と平行に延びる支持軸であり、これらの支持軸19の基端部は前記支持フレーム18に固定され、一方、これら支持軸19の先端部には一対の軸受20を介して押し潰しロール21が回転可能に支持されている。前記押し潰しロール21は軸方向に複数、ここでは３つ並べて近接配置されるとともに、これらの押し潰しロール21は圧入等により互いに連結されており、この結果、該複数の押し潰しロール21は一体的に回転することができる。
【００１８】
なお、この実施形態では、複数の押し潰しロール21を互いに連結することで、これらを一体的に回転させるようにしたが、この発明においては、複数の押し潰しロールを一体的に形成してもよく、このようなものは、例えば円筒ロールの外周に周方向に延びる溝を形成することで、製作することができる。また、この実施形態においては、押し潰しロール21（支持軸19）を剛体コア11（タイヤ構成部材14）の外表面に対する接線に平行に延在させたが、この発明においては、前記接線と交差する（傾斜する）直線に沿って延在させてもよい。この場合には、各押し潰しロールの直径が異なることになる。
【００１９】
そして、これら押し潰しロール21は、剛体コア11が回転しているとき、前記段差15（タイヤ構成部材14の外表面）に押し付けられると、剛体コア11の回転力を受けて回転するが、このとき、該押し潰しロール21はタイヤ構成部材14のゴムを流動させて段差15を押し潰し、タイヤ構成部材14の外表面を平滑化する。また、これら押し潰しロール21の外表面（外周）には、前記段差15を効果的に押し潰すためにローレット加工が施されているが、この発明においては、押し潰しロールの外表面にローレット加工を施さず、押し潰しロールの外周に弾性リングを装着するようにしてもよい。
【００２０】
ここで、前述した支持フレーム18および支持軸19は全体として、複数の押し潰しロール21を回転可能に支持するとともに、前記段差15と交差する方向に移動可能な支持部材22を構成する。25は前記支持部材22に支持されるとともに、前記複数の押し潰しロール21のうち少なくとも１つ、ここでは１つの押し潰しロール21に押し付けられて摺接する加熱機構としてのヒーターであり、このヒーター25には、例えばニクロム線等からなる発熱体が埋設されている。
【００２１】
そして、このヒーター25は通電されると発熱し、少なくとも１つ（ここでは１つ）の押し潰しロール21を直接加熱するが、このとき、残りの押し潰しロール21は、直接加熱される押し潰しロール21に連結されているため、前記１つの押し潰しロール21から熱が伝導されて同様に加熱される。そして、このように押し潰しロール21をヒーター25により加熱するようにすれば、押し潰しロール21に接触している段差15は該押し潰しロール21からの熱により温度が上昇して粘度が低下し流動し易くなるため、さらに確実に段差15を押し潰すことができる。なお、前述のヒーター25は、ゴムストリップ13が流動しやすい場合には、省略してもよい。
【００２２】
また、前記支持部材22にはディスクブレーキ等の制動力付与機構26が取り付けられており、この制動力付与機構26は、押し潰しロール21に押し付けられることで、該押し潰しロール21に対し所定の制動力を付与する。そして、剛体コア11が回転しているとき、制動力付与機構26によって所定の制動力が付与された押し潰しロール21を段差に押し付けると、押し潰しロール21とゴムストリップ13（段差15）との間にはせん断応力が発生するため、押し潰しロール21による段差15の押し潰し効果が向上し、この結果、タイヤ構成部材14の外表面を確実に平滑化することができる。
【００２３】
前述した押し潰しロール21、支持部材22、ヒーター25および制動力付与機構26は全体として、タイヤ構成部材14の外表面に沿って前記段差15に交差する方向に移動しながら、該段差15を押し潰す単一の押し潰し手段27を構成し、このような押し潰し手段27は、剛体コア11の軸方向中央より一側および他側における段差15をそれぞれ押し潰して作業能率を向上させるため、一対設置されている。
【００２４】
そして、単一の押し潰し手段27において、押し潰しロール21を軸方向に複数並べて近接配置すれば、各段差15に対し複数の押し潰しロール21が短時間の間に次々と接触することになり、この結果、単一の押し潰し手段において１つの押し潰しロールが設けられている従来のものに比較して、前記押し潰しロール21（支持部材22）の移動速度を速くしても、各段差15を充分に押し潰して外表面を平滑化することができ、これにより、該外表面と次貼付けのタイヤ構成部材との間や、加硫時における未加硫タイヤ12の外表面と加硫モールドとの間にエアが残留する事態を抑制しながら、容易に生産性を向上させることができる。
【００２５】
さらに、各段差15に対し押し潰しロール21が複数回接触するため、ゴムが深くまで流動し段差15の奥側角部まで確実に押し潰すことができる。また、前述のように、複数の押し潰しロール21を一体回転できるよう互いに連結したので、構造簡単かつ製作容易でありながら、確実に段差15を押し潰すことができる。ここで、前述した従来の押し潰し手段により段差を押し潰した場合、押し潰し後のタイヤ構成部材の平均表面粗さ（算術平均粗さ）は 1.0mmだったが、この実施形態の押し潰し手段27により段差15を押し潰した場合は、押し潰し後のタイヤ構成部材14の平均表面粗さは 0.5mmとなり、また、押し潰しロール21による段差15の押し潰し時間は、従来に比較して30％程度まで減少した。
【００２６】
次に、前記実施形態１の作用について説明する。
まず、扇形、山形セグメントを交互に周方向に密着状態で並べて配置締結しドーナツ状の剛体コア11を成形する。次に、ドーナツ状に組み立てた剛体コア11を軸線回りに回転させながら、その周囲に前述のように未加硫ゴムストリップ、ゴム引きコード等を次々と巻回、編み上げることで、未加硫タイヤ12を成形するが、インナーライナー、サイドトレッド、トップトレッド等のタイヤ構成部材14は、回転している剛体コア11の周囲に、ゴムストリップ13を幅方向にずらしながら部分的に重ね合わせた状態で多数回巻回することにより成形されているので、前記タイヤ構成部材14の外表面にはゴムストリップ13の部分的な重ね合わせにより段差15が形成される。
【００２７】
ここで、前述のような段差15を押し潰さずに未加硫タイヤ12の成形を行うと、タイヤ構成部材14の外表面と次貼付けのタイヤ構成部材との間等にエアが残留する事態が生じてしまうため、剛体コア11が回転しているとき、前記タイヤ構成部材14の段差15に、押し潰しロール21を該段差15と交差する方向に移動させながら押し付けることで、該段差15を押し潰しタイヤ構成部材14の外表面を平滑化している。
【００２８】
このとき、押し潰しロール21は前述のように軸方向に並べて近接配置されているので、段差15に対し複数の押し潰しロール21が短時間の間に次々と接触することになり、押し潰しロール21の移動速度を速くしても、各段差15を充分に押し潰して外表面を平滑化することができる。この結果、未加硫タイヤ12内等にエアが残留する事態を抑制しながら、容易に生産性を向上させることができ、さらに、各段差15に対し押し潰しロール21が複数回接触するため、ゴムが深くまで流動し段差15の奥側角部まで確実に押し潰すことができる。
【００２９】
次に、このようにして成形された未加硫タイヤ12を剛体コア11と共に図示していない加硫装置に搬入して加硫し加硫済タイヤ（空気入りタイヤ）とする。そして、加硫済タイヤが装着されている剛体コア11を前記加硫装置から搬出し、扇形、山形セグメントを加硫済タイヤ内から順次取り出す。
【００３０】
図３は、この発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、支持フレーム31および支持軸32からなる支持部材33に、複数（ここでは２つ）の押し潰しロール34を互いに連結せず、それぞれ一対の軸受35、36を介して回転可能に支持させている。この結果、前記複数の押し潰しロール34は、回転している剛体コア11（タイヤ構成部材14）に押し付けられたとき、それぞれ個別に回転する。また、各押し潰しロール34には、支持部材33に支持された加熱機構としてのヒーター37および制動力付与機構38がそれぞれ摺接している。
【００３１】
そして、このように複数の押し潰しロール34を支持部材33に個別に回転できるよう支持させれば、タイヤ構成部材14の外表面が湾曲していることにより、該外表面の位置によって１周長が異なるような場合でも、各押し潰しロール34は接触している部位での１周長に見合った回転速度で回転することができ、タイヤ構成部材14の外表面全体を略均一に平滑化することができる。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。
【００３２】
なお、前述の実施形態においては、ゴムストリップ13の延在方向と押し潰しロール21、34の回転方向とが略平行であったが、この発明においては、ゴムストリップの延在方向に対する押し潰しロールの回転方向を 0度を超えて30度以下の傾斜角度で傾斜させてもよく、この場合にはゴムストリップの延在方向と押し潰しロールの回転方向とのなす角に基づいて、段差にせん断応力が付与されるため、制動力付与機構を省略することも可能である。
【００３３】
また、この発明においては、被巻回体としての周知である拡縮径可能な円筒状成形ドラム上においてリボン積層法によりインナーライナー、サイドトレッド、トップトレッド等のタイヤ構成部材を成形するようにしてもよく、また、回転円板の外表面にリボン積層法を用いて略鍔状のタイヤ構成部材（例えばサイドトレッド、フィラー等）を成形しておき、該成形されたタイヤ構成部材を剛体コアの周囲に貼り付けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、ゴムストリップを巻回することで成形されたタイヤ構成部材を有する空気入りタイヤの産業分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施形態１を示す子午線断面図である。
【図２】押し潰し手段近傍の断面図である。
【図３】この発明の実施形態２を示す図２と同様の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
11…被巻回体               13…ゴムストリップ
14…タイヤ構成部材         15…段差
21、34…押し潰しロール     22、33…支持部材
25、37…加熱機構           27…押し潰し手段
【図１】
2008279709.tif 000003
【図２】
2008279709.tif 000004
【図３】
2008279709.tif 000005