(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形ドラム上で順次巻き付けられるシート状のタイヤ構成部材を、圧着ローラによって押さえつけて貼着するタイヤ構成部材の貼着方法であって、
前記圧着ローラは、芯部材の周囲に、ゴム状弾性材からなる内層と、前記ゴム状弾性材より低弾性のスポンジ材からなる外層とを具えるとともに、
前記外層が完全に押し潰れることなく低圧力でタイヤ構成部材を押圧する低圧力押圧工程と、前記外層が完全に押し潰される高圧力でタイヤ構成部材を押圧する高圧力押圧工程とを含むことを特徴とするタイヤ構成部材の貼着方法。
【請求項２】
前記圧着ローラは、エアシリンダのロッド伸張によってタイヤ構成部材を押圧するとともに、前記エアシリンダには高圧、低圧の作動空気が切替弁を介して導通することを特徴とする請求項１記載のタイヤ構成部材の貼着方法。
【請求項３】
前記高圧の作動空気の圧力は３００〜５００Ｋｐａ、かつ低圧の作動空気の圧力は１００〜２００Ｋｐａとしたことを特徴とする請求項２記載のタイヤ構成部材の貼着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つの圧着ローラで、低圧力押圧工程と高圧力押圧工程との双方を行うことができ、省スペース化とコストダウンに役立つタイヤ構成部材の貼着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生タイヤを製造するに際しては、例えば図５に略示するように、サービサーａから供給されるシート状のタイヤ構成部材Ｇ、例えばインナーライナゴムやカーカスプライなどを、成形ドラムｃ上で順次巻き付けて円筒状に貼合わせることが行わる。
【０００３】
このとき、タイヤ構成部材Ｇを適正に押さえつけ、皺や気泡が生じることなく精度よく貼着するために、従来、金属製の芯部材の周囲にウレタンゴムなどの層を形成した高弾性の圧着ローラｒ１を用いた高圧力の押圧工程と、スポンジ材の層を形成した低弾性の圧着ローラｒ２を用いた低圧力の押圧工程とが行われている。
【０００４】
これは、例えばインナーライナゴムやカーカスプライなどの薄い未加硫のゴムシートの場合、成形ドラムｃ上に、皺や気泡が生じることなく貼着するためには、柔らかく包み込むような押さえ付けが必要であり、そのために低弾性の圧着ローラｒ２を用い、そのスポンジ材の層が完全に押し潰されない低い圧力で押しつけている。
【０００５】
他方、図６（Ａ）に示すように、インナーライナゴムＧ１ではその貼着の際、周方向両端の重なり部ｊにおいて、成形ドラムｃとの間に段差状の空気溜まりｅが生じ、仕上がりタイヤにおいてクラックを誘発させるなど空気圧保持性や耐久の低下原因となる。そこで、図６（Ｂ）の如く、この空気溜まりｅを押し潰すことが要求されるが、前記低弾性の圧着ローラｒ２では、その押圧力を高めただけでは柔らかすぎて十分に押し潰すことができず、従って、この重なり部ｊにおいては、高弾性の圧着ローラｒ１を用いた強い押しつけが必要となるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような２つの圧着ローラｒ１、ｒ２を用いる従来の方法では、装置の大型化や部品点数の増加を招くなど、省スペース化やコストダウンの妨げとなる。又圧着ローラｒ２では、スポンジ材と金属製芯部材との間の剛性差が過大となって、スポンジ材のはく離や破壊が生じやすく、使用寿命が短くなるという問題もある。
【０００７】
そこで本発明は、芯部材の周囲に、ゴム状弾性材からなる内層とこのゴム状弾性材より低弾性のスポンジ材からなる外層とを設けた圧着ローラを用い、前記外層が完全に押し潰れない低圧力での押圧工程と、前記外層が完全に押し潰される高圧力での押圧工程とを行うことを基本として、一本の圧着ローラによって、皺や気泡が生じることなくかつ重なり部に空気溜まりを生じることなくタイヤ構成部材を適正に貼着することができ、省スペース化及びコストダウンを図りうるとともに、スポンジ材の耐久性が増し、圧着ローラの使用寿命を向上しうるタイヤ構成部材の貼着方法の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、成形ドラム上で順次巻き付けられるシート状のタイヤ構成部材を、圧着ローラによって押さえつけて貼着するタイヤ構成部材の貼着方法であって、
前記圧着ローラは、芯部材の周囲に、ゴム状弾性材からなる内層と、前記ゴム状弾性材より低弾性のスポンジ材からなる外層とを具えるとともに、
前記外層が完全に押し潰れることなく低圧力でタイヤ構成部材を押圧する低圧力押圧工程と、前記外層が完全に押し潰される高圧力でタイヤ構成部材を押圧する高圧力押圧工程とを含むことを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記圧着ローラは、エアシリンダのロッド伸張によってタイヤ構成部材を押圧するとともに、前記エアシリンダには高圧、低圧の作動空気が切替弁を介して導通することを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明では、前記高圧の作動空気の圧力は３００〜５００Ｋｐａ、かつ低圧の作動空気の圧力は１００〜２００Ｋｐａとしたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の貼着方法を実施するための貼着装置１を概念的に示す側面図であって、貼着装置１は、本例では、成形ドラム２に向かって進退しうるエアシリンダ３のロッド３Ａの先端に、圧着ローラ４を、ローラホルダ５を介して成形ドラム２と平行な軸心廻りで枢着している。
【００１２】
そして、前記成形ドラム２上で周方向に巻き付けられるシート状のタイヤ構成部材Ｇを、前記ロッド３Ａの進出による圧着ローラ４の押さえ付けによって貼着する。なお前記タイヤ構成部材Ｇには、前述の如く、インナーライナゴムＧ１及びカーカスプライ等が含まれる。
【００１３】
前記エアシリンダ３は、本例では、ガイド軸６（図２に示す）を内蔵した複動式シリンダであって、圧縮空気である作動空気の流入により、前記ロッド３Ａを進退移動させる。又前記ローラホルダ５は、本例では、図２に示す如く、圧着ローラ４を回転自在に枢支する支軸１１と、この支軸１１の両端を着脱自在に保持するコ字状のホルダ金具１２とを具えるとともに、該ホルダ金具１２が、前記ロッド３Ａ及びガイド軸６の各先端に固着される。
【００１４】
そして、本実施形態では、前記圧着ローラ４は、円筒状の胴部７Ａ両端に前記支軸１１に外挿されるベアリング１０を取付けた芯部材７の周囲に、ゴム状弾性材８Ａからなる内層８と、このゴム状弾性材８Ａよりも低弾性のスポンジ材９Ａからなる外層９とを設けた二層構造で形成される。
【００１５】
前記ゴム状弾性材８Ａとしては、天然ゴム（ＮＲ）、ＳＢＲ、ＢＲ、ＣＲ等のジエン系ゴム、ＩＩＲ、ＥＰＤＭ、Ｕ、Ｑ等の非ジエン系ゴム、及び熱可塑性エラストマなど、ゴム弾性を有する種々の弾性材料が使用でき、このゴム状弾性材８Ａは、非発泡のいわゆるソリッド状態で前記内層８を構成する。なおゴム状弾性材８Ａとして、ゴム硬度（デュロメータＡ硬さ）が３０〜６０°ものが好適であり、又内層８の厚さＴ１として１０〜３０ｍｍの範囲が好ましい。
【００１６】
また前記スポンジ材９Ａは、ゴムや合成樹脂等のゴム状弾性材を発泡させた多孔性ゴムであり、連続気泡の多孔性ゴム（所謂スポンジゴム）及び独立気泡の多孔性ゴム（所謂膨張ゴム）が使用できる。このスポンジ材９Ａとして、発泡倍率が１５〜３０倍のものが好適であり、又外層９の厚さＴ２として１５〜４０ｍｍの範囲が好ましい。なおスポンジ材９Ａの材質として、前記ゴム状弾性材８Ａとの接着性に優れるものを使用するのが望ましく、本例では、前記ゴム状弾性材８Ａとしてウレタンゴムを用い、かつスポンジ材９Ａとしてネオプレンフォームを用いた場合を例示している。
【００１７】
又前記貼着装置１には、前記作動空気の入切りによって前記エアシリンダ３を作動させる作動回路２０が配される。この作動回路２０は、図３にその一例を示すように、作動空気供給用の高圧空気源２１から、入切り弁２２を介して２つ分岐する分岐空気路２３Ａ、２３Ｂを具える。一方の分岐空気路２３Ａには、高圧空気源２１からの作動空気Ｈを所望の高圧側作動空気Ｈａ（３００〜５００Ｋｐａ）に減圧設定する圧力調整器２４Ａが介在するとともに、他方の分岐空気路２３Ｂには、高圧空気源２１からの作動空気Ｈを所望の低圧側作動空気Ｈｂ（１００〜２００Ｋｐａ）に減圧設定する圧力調整器２４Ｂが介在する。
【００１８】
又各分岐空気路２３Ａ、２３Ｂには、前記高圧側、低圧側作動空気Ｈａ、Ｈｂが選択されて通る１本の作動流路２５が、３ポートの切替弁２６を介して導通する。又この作動流路２５は、５ポートの切替弁２７を介し、前記エアシリンダ３のロッド３Ａを伸出動作させる側のポート３ｆに通じる分岐空気路２８Ｆと、ロッド３Ａを縮退動作させる側のポート３ｒに通じる分岐空気路２８Ｒとに接続される。
【００１９】
然して、サービサから供給されるインナーライナゴムＧ１が成形ドラム２上で巻き付けられる際、切替弁２７が切替わり、低圧側の作動空気Ｈｂによるエアシリンダ３のロッド伸張（伸出動作）によって、圧着ローラ４は、前記インナーライナゴムＧ１を押さえつけて成形ドラム２に貼着する。
【００２０】
このとき、前記作動空気Ｈｂが低圧側であることにより、図４（Ａ）に示すように、圧着ローラ４は、外層９が完全に押し潰れることがなく、スポンジ材９Ａの特性を活かして、柔らかく包み込むように低圧力でインナーライナゴムＧ１を押圧する。即ちスポンジ材９Ａによる低圧力押圧工程Ｓ１が行われ、インナーライナゴムＧ１を、皺や気泡が生じることなく貼着しうる。
【００２１】
なおスポンジ材９Ａの前記発泡倍率が１５倍未満では、押し圧力が過大となって皺の発生傾向となり、逆に発泡倍率が３０倍を越えると充分な貼り着が困難となる。又スポンジ材９Ａの前記厚さＴ２が１５ｍｍ未満では、外層９が押し潰れ易く作動空気Ｈｂの設定範囲が狭くるなどコントロールが難しくなり、逆に４０ｍｍを越えると、圧着ローラ４が不必要に太くなり操作性を損ねる。
【００２２】
又前記インナーライナゴムＧ１の重なり部Ｊが、圧着ローラ４に接近したとき、前記切替弁２６を切替え、エアシリンダ３に高圧側の作動空気Ｈａを流入する。これによって、図４（Ｂ）に示すように、圧着ローラ４の外層９が完全に押し潰され、内側のゴム状弾性材８Ａによって、重なり部Ｊを高圧力で強くかつ硬く押圧する。即ちゴム状弾性材８Ａによる高圧力押圧工程Ｓ２が行われ、前記重なり部Ｊを強くしっかりと押さえ付け、該重なり部Ｊでの空気溜まりｅを押し潰して排除できる。
【００２３】
このような圧着ローラ４による押さえ付けは、前記インナーライナゴムＧ１以外にも、カーカスプライなど他のタイヤ構成部材Ｇの貼着にも行われる。
【００２４】
ここで、もし芯部材７にスポンジ材９Ａの層を直接形成したローラを用いた場合には、芯部材７とスポンジ材９Ａとの間の剛性差が段差状に生じるため、スポンジ材９Ａを完全に押し潰して使用する際、応力集中によってスポンジ材９Ａが芯部材７と剥離したり、スポンジ材９Ａ自体が破壊するなど耐久性を確保することが困難となる。なおスポンジ材９Ａの耐久性を十分高めるためには、前記ゴム状弾性材８Ａのゴム硬度を６０°以下とするのが好ましく、又空気溜まりをしっかりと押し潰すためにはゴム硬度を３０°以上とするのが好ましい。
【００２５】
このように、本実施形態では、ゴム状弾性材からなる内層とスポンジ材からなる外層とを設けた２層構造の圧着ローラを用いているため、スポンジ材の特性を活かした低圧力押圧工程Ｓ１と、ゴム状弾性材の特性を活かした高圧力押圧工程Ｓ２との双方を自在に行うことができる。即ち、耐久性を確保しながら、一本の圧着ローラ４によって、皺や気泡が生じることなくかつ重なり部Ｊに空気溜まりを生じることなく、タイヤ構成部材Ｇを適正に貼着することができ、装置の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。
【００２６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２７】
【実施例】
圧着ローラを表１に示す仕様で試作するとともに、この圧着ローラを用いて、インナーライナゴムの貼着を行い、皺寄りや気泡の発生状況、重なり部での空気溜まりの発生状況、耐久性についてテストし、その結果を表１に記載した。なお各圧着ローラに用いるゴム状弾性材は、材質（ウレタンゴム）、ゴム硬度（５０°）であり、又スポンジ材は、材質（ネオプレンフォーム）、発泡倍率（２５倍）で夫々同じものを使用した。
【００２８】
（１）  皺寄り及び気泡の発生：
目視検査により、ドラム一周に亘って皺寄り及び気泡の有無をチェックし、皺寄り及び気泡が全くないものを「無」とした。
（２）  重なり部での空気溜まり：
目視検査により、重なり部での空気溜まりの有無をチェックし、空気溜まりが完全に潰れてなくなっているものを「無」とした。
（３）  耐久性：
所定の作動空気圧下において９６時間転動を行い、スポンジ材の損傷の有無を確認した。
【００２９】
【表１】
0003895589.tif 000002
【００３０】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、耐久性を確保しながら、一本の圧着ローラによって、皺や気泡が生じることなくかつ重なり部に空気溜まりを生じることなくタイヤ構成部材を適正に貼着することができ、装置の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貼着方法を実施する貼着装置を略示する側面図である。
【図２】圧着ローラをローラホルダとともに示す断面図である。
【図３】エアシリンダの作動回路に一例を示す線図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、低圧力押圧工程および高圧力押圧工程での押し付け状態を説明する断面図である。
【図５】従来技術を説明する線図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はその問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
２      成形ドラム
３      エアシリンダ
４      圧着ローラ
７      芯部材
８      内層
８Ａ    ゴム状弾性材
９      外層
９Ａ    スポンジ材
２６    切替弁
Ｇ      タイヤ構成部材
Ｈａ、Ｈｂ      高圧、低圧の作動流体
Ｓ１    低圧力押圧工程
Ｓ２    高圧力押圧工程
【図１】
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【図２】
0003895589.tif 000004
【図３】
0003895589.tif 000005
【図４】
0003895589.tif 000006
【図５】
0003895589.tif 000007
【図６】
0003895589.tif 000008