(57)【要約】【課題】トップトレッドのステッチング時に生じる、ステッチングロールと回転するトップトレッドとの周速差を抑制する。【解決手段】  回転するトロイダル状に変形されたグリーンケース１２にタイヤ構成部材であるトップトレッド１０を押圧して圧着するステッチング装置であって、回転自在な複数のそれぞれ径の異なる円錐台型の分割ロール２０（１）〜２０（４）を有し、各分割ロール２０が全体として円錐台型を成すように、それぞれの径の大きさの順に互いに自由回転自在にロール軸２５上に装着し、回転するトップトレッド１０の周縁の傾斜部１０（２）ａを押圧したとき、各分割ロール２０が前記傾斜面１０（２）ａに個別に追従回転するようにした。【選択図】  図１
2012111066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するタイヤ中間体にタイヤ構成部材を押圧して圧着するステッチング装置であって、
複数のそれぞれ径の異なる円錐台型の分割ロールを有し、各分割ロールが全体として円錐台型を成すように、各分割ロールを径の大きさの順に互いに自由回転自在にロール軸上に装着したステッチングロールを備えたステッチング装置。
【請求項２】
前記タイヤ構成部材は表面が平坦面と傾斜面を備えた略台型断面を有し、
前記ステッチングロールは前記傾斜面をステッチングする請求項１に記載されたステッチング装置。
【請求項３】
前記タイヤ構成部材はトップトレッドであって、前記ステッチングロールは、トロイダル状に変形されたグリーンケースで構成されたタイヤ中間体に対して、前記トップトレッドの傾斜面をステッチングする請求項１又は２に記載されたステッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッチングにより成型ドラムなどの回転支持体の回りに巻き付けたタイヤ構成部材を押圧してタイヤ構成部材同士を圧着するステッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤの製造に当たっては、例えば外径が拡縮可能な成型ドラム上でインナーライナ、チェーファー及びカーカスプライ等の内側のタイヤ構成部材を貼り付けて積層してグリーンケース（又はカーカスグリーン）を成型する。次に、このグリーンケースのカーカス層の軸方向両端部外側にそれぞれビード等をセットし、成型ドラム（シェーピングドラム）上でトロイダル状に膨出させてタイヤ中間体を形成する。このタイヤ中間体のカーカス層の半径方向外側にトップトレッド（トレッドゴム：ベルト層等を含むものでもよい）からなる円筒状のバンドを配置して、トップトレッドの内周にグリーンケースのカーカス層の軸方向中央部を密着させる。
【０００３】
続いて、エア入りを防止する等のためにステッチングを行う。ステッチングは、一対のステッチングロールをトップトレッドの外周に押し付け、タイヤ中間体を回転させつつ、トップトレッドの中央部から外側に向かってトップトレッドの幅方向側端まで移動させて、トップトレッドをタイヤ中間体のカーカス層に圧着することで行う。このステッチングロールの押圧により、トップトレッド部材を曲げ変形して所定の形状に成型するとともに、各タイヤ構成部材間のエアを排出して互いに圧着し、所定形状のグリーンタイヤを成型する。
このようにして形成されたグリーンタイヤは、次に加硫装置により加硫されて製品タイヤとなる。
【０００４】
ところで上記ステッチングを実行するステッチング装置として、例えば、特許文献１〜３に示すものが知られている。これらのステッチング装置は、回転自在な一対のステッチングロールと、それらを成型ドラムの幅方向、及び成型ドラムの外周面に接近・離隔する方向に移動させる手段とを備え、一対のステッチングロールの外周面を回転中の成型ドラムの外周面上のタイヤ構成部材（トップトレッド）の表面に押し当てながら、成型ドラムの幅方向の中心から両側に対称に移動させる機構を備えている。
【０００５】
ここで、まず、ステッチングロールでステッチングを行う対象となるトップトレッドについて説明する。
図３はトップトレッドの周方向と直交する断面を模式的に示す断面図である。
トップトレッド１０は、その断面が図示のように上辺を短辺とする略台型形状に形成されている。即ち、タイヤ径方向内側のカーカス等との貼り付け面となる下面（図３の下側の面）１０ｂは平坦面であるのに対し、その反対側のタイヤの外表面となる上面（図３の上側の面）１０ａは、下面１０ｂと略平行な平坦面１０（１）ａと、タイヤトレッド部の端部であるハンプ部Ｈを境界として、そこから斜めに下面１０ｂ方向（図では左右斜め下方向）に延びる傾斜面１０（２）ａとからなっている。
【０００６】
このような断面形状のトップトレッド１０をステッチングする場合、そのステッチング時に、両ハンプ部Ｈを中心とした部分を最も大きく曲げ変形（上面は伸長変形、下面は圧縮変形）させる必要がある。そのため、ハンプ部Ｈから両側縁まで延在する傾斜面１０（２）aに対しては、前記傾斜面１０（２）ａに合わせた形状のステッチングロールを用いてステッチングを行うことがある。この場合は、前記ステッチング工程を、複数のステッチングロールを使い分けて実行する。
【０００７】
即ち、例えば、トップトレッド１０とトロイダル状に膨出させたグリーンケースを最初に接着するためには、円筒型のロールを用いて、トレッドのセンター部を周方向に一周分押圧し、次に、例えば、特許文献２に示されているような、それよりも幅狭のステッチングロールを用いてセンター部から傾斜面１０（２）ａに向かって移動しながらステッチングを行う。また、その間に円錐台型のステッチングロールで傾斜面１０（２）ａのステッチングを行うと云う順序でステッチングを行い、これによって、トップトレッド１０とグリーンケース間の空気を排出する。この場合、前記傾斜面１０（２）ａをステッチングするために使用するロールとして、一体に成型された円錐台型のステッチングロールが用いられる。
【０００８】
図４は、従来の、ステッチングロールとグリーンケースの位置関係を、その一側部についてのみ示す断面図である（他側部のステッチングロールは図示を省略している）。
グリーンケース１２は、インナーライナ２、カーカス３、ビードコア４、及びサイドトレッド５等から成り、トロイダル状に変形された状態でシェーピングドラム１に保持されている。このグリーンケース１２上にトップトレッド１０を貼り付けて密着するために、円錐台型のステッチングロール２２が用いられる。ここで、ステッチングロール２２は、それぞれが予め成型しておいたトップトレッド１０の前記傾斜面１０（２）ａの形状である、外周面輪郭形状に一致させた外周面輪郭を有する円錐台型を成すように形成されており、ロール軸２５に装着されている。
したがって、ステッチングロール２２を、そのままグリーンケース１２の中心に向かって押し込むことで前記傾斜面１０（２）ａのステッチングが可能である。
【０００９】
ところで、この円錐台型のステッチングロール２２を用いる場合、ステッチングロール２２を回転するトップトレッド１０の傾斜面１０（２）ａに押し当てると、その両者に周速度の差が生じる。即ち、ステッチング中における、トップトレッド１０の表面の平坦面１０（１）ａの回転半径は、下面１０ｂのそれよりも大きいため相対的に高い周速度で回転する。
したがって、トップトレッド１０の周速は、表面の平坦面１０（１）ａで最も高く、トップトレッド１０の両端の傾斜に沿って低下し、トップトレッド１０の図示両端の下面１０ｂに会合する位置で最も低くなる。
【００１０】
これに対しステッチングロール２２は、回転中その円錐台型の傾斜面２２ａに沿って最も小径の先端部では周速度が最小で、また最も大径の部分では周速度が最大となる。したがって、円錐台型のステッチングロール２２をトップトレッド１０の傾斜面１０（２）ａにそのまま当接すると、両者の相対周速の増減の方向が逆になるため、円錐台型のステッチングロール２２がトップトレッド１０の回転に追従できず、その位置により＋または−の速度差が生じる。この速度差により、トップトレッド１０の表面で円錐台型のステッチングロール２２の滑りが生じ、その滑り抵抗力でトップトレッド１０の表面に擦れが発生する。擦れが生じると、円錐台型のステッチングロール２２でトップトレッド１０の表面（つまりトレッドゴム）を擦り、生タイヤへの傷入り、肌荒れによる肌不良、トップトレッドのサイド部分がめくれる等の不具合が生じ、製品タイヤとしての性能・機能が満足できないものになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−７９５９１号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０２５８号公報
【特許文献３】特開２００７−２２３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トップトレッドのようなタイヤ構成部材を、とくにショルダー部のようにその表面に傾斜（ここでは、Ｒ（湾曲）を含む）がある場合に、ステッチング中に円錐台型のステッチングロールとタイヤ構造部材間の周速差が発生するのを抑制して、タイヤ構成部材に周速差に基づく擦れが発生するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、回転するタイヤ中間体にタイヤ構成部材を押圧して圧着するステッチング装置であって、複数のそれぞれ径の異なる円錐台型の分割ロールを有し、各分割ロールが全体として円錐台型を成すように、各分割ロールを径の大きさの順に互いに自由回転自在にロール軸上に装着したステッチングロールを備えたステッチング装置である。
【００１４】
（作用）
本発明によれば、成型ドラムの外周面上のタイヤ構成部材をステッチングするときに、径の異なる複数のステッチングロールで、タイヤのショルダー部のような傾斜または湾曲した部分に接触させる構成としたため、タイヤ構成部材とステッチングロールとの周速差を、従来の一体に形成された円錐台型のステッチングロールと比して前記周速差を抑制することができる。そのため、ステッチングの際のトップトレッドの擦れを大幅に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、成型ドラムの外周面上のタイヤ構成部材をステッチングするときに、例えば、タイヤ構成部材の傾斜または湾曲した面に沿ってステッチングを行う場合に、ステッチングされるタイヤ構成部材とステッチングロールとの周速差が抑制されるため、従来のようにトップトレッド面での擦れによる、傷入り、肌荒れによる肌不良、トップトレッドのサイド部分がめくれる等の問題が発生するのを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るステッチングロールとグリーンケースの位置関係を、その一側部についてのみ示す側断面図である。
【図２】本実施形態に係る円錐台型のステッチングロールを備えたステッチング装置を模式的に示した図である。
【図３】トップトレッドの周方向と直交する断面を模式的に示す断面図である。
【図４】従来の、ステッチングロールとグリーンケースの位置関係を、その一側部についてのみ示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のステッチング装置の実施形態について図面を参照して説明する。
本ステッチング装置は、既に説明した従来のステッチング装置と同様に、トップトレッドをグリーンケースなどのタイヤ中間体に貼り付けるステッチング装置であり、図１は本発明の実施形態に係るステッチングロールとグリーンケースの位置関係を、その一側部についてのみ示す側断面図である。
【００１８】
シェーピングドラム１上に、インナーライナ２、カーカス３、ビードコア４、及びサイドトレッド５等からなり、トロイダル状に変形されたタイヤ中間体であるグリーンケース１２が保持されており、前記グリーンケース１２の半径方向外側に、予め成型しておいたトップトレッド（トレッドゴム、バンドを含んでもよい）１０の傾斜面１０（２）ａを貼り合わせる状態を示している。
【００１９】
ただ、本実施形態では、前記グリーンケース１２上にトップトレッド１０を貼り付けて密着するために、従来の一体成型された円錐台型のステッチングロール２２と異なる構造の円錐台型のステッチングロール２０が用いられており、その点で前記従来のものと相違している。
即ち、本実施形態では、トップトレッド１０の傾斜面１０（２）ａをグリーンケース１２に貼り付けるステッチングロール２０を、複数のロール、ここでは４個のそれぞれ円錐台型の分割ロール２０（１）〜２０（４）で構成し、それぞれの分割ロール２０（１）〜２０（４）をロール軸２５に回転自在に装着している。
ここで、複数の分割ロール２０（１）〜２０（４）は、それぞれが予め成型されたトップトレッド１０の前記傾斜面１０（２）ａの形状である外周面の輪郭形状に、全体として一致させた外周面の輪郭を持つ円錐台型を成すように、小径のもの２０（１）から順にその径の大きさに従ってロール軸２５に自由回転可能に装着されている。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る円錐台型のステッチングロールを備えたステッチング装置を模式的に示した図である。
なお、本ステッチング装置は、基本的には従来のものと同じであればよく、したがって図示したものに限定されず、従来の他の構成のものでもよい。
即ち、本ステッチング装置の円錐台型のステッチングロール２０は、図示のように、ロール用往復機構であるシリンダ機構３０のピストンロッド３２に、必要に応じて、例えばバネなどの付勢手段を介してそのロール軸２５が取り付けられている。
したがって、シリンダ機構３０のピストンロッド３２を作動することにより、ステッチングロール２０が移動して、シェーピングドラム１上で回転するトップトレッド１０の傾斜面１０（２）ａを押圧し、前記傾斜面１０（２）ａをシェーピングドラム１に支持されトロイダル状に変形されたグリーンケース１２上に貼り付ける動作を行う。
【００２１】
ここで、本実施形態の円錐台型のステッチングロール２０は、トップトレッド１０の傾斜面１０（２）ａの傾斜に応じて、つまり回転する前記傾斜面１０（２）ａの回転径（従って周速）に応じて、そのそれぞれ異なる分割ロール２０（１）〜２０（４）が当接して独立に従動するため、その周速差を従来のステッチングロール２２におけるよりも遙かに小さくすることができる。
【００２２】
その結果、周速差に基づく擦れの発生が抑制され、生タイヤへの傷入り、肌荒れによる肌不良、トップトレッドのサイド部分がめくれる等の不具合の発生が抑制される。
周速差は、多段の分割ロール２０（１）・・・の段数を増やせばそれだけ小さくなり、したがって擦れの発生もそれだけ抑制される。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、トップトレッドはトレッドゴムのみで構成したものであってもよく、また、トップトレッドの貼り付け対象は、トロイダル状に変形したグリーンケースに限らず、例えば、更生タイヤなどの台タイヤ、或いは成型ドラムにリボンゴムなどを巻き付けて形成したものであってもよい。ここでは、これらを含めトップトレッドの密着対象をタイヤ中間体という。また、トップトレッドは必ずしも予め環状に成型されたものでなくとも、押出機から押し出した傾斜面付きのトレッドゴムをタイヤ中間体に巻き付ける構造のものであってもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・シェーピングドラム、２・・・インナーライナ、３・・・カーカス、４・・・ビードコア、５・・・サイドトレッド、１０・・・トップトレッド、１０（２）ａ・・・傾斜面、１２・・・（トロイダル状に変形された）グリーンケース、２０、２２・・・ステッチングロール、２０（１）〜２０（４）・・・分割ロール、２５・・・ロール軸、３０・・・シリンダ機構、３２・・・ピストンロッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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