(57)【要約】【課題】複数のタイヤ構成部材が積層されてなるタイヤ部材積層体内の空気を好適に排出させながらも、圧着時の各タイヤ構成部材の位置ズレ及び表面のしわを抑制できる、ステッチング装置及び方法を提供する。【解決手段】成型ドラム４の周部に巻回された複数のタイヤ構成部材２が互いに貼り合わされてなるタイヤ部材積層体３の表面を押圧して、複数のタイヤ構成部材２を圧着させる、ステッチング装置１であって、成型ドラム４の軸方向に移動されて、複数のタイヤ構成部材２を互いに圧着させるように、第１圧力でタイヤ部材積層体３押し付けられるメイン押圧ローラ１３と、周部に複数の凸部２３ａを有しており、成型ドラム４の軸方向に移動されて、第１圧力よりも弱い第２圧力で、メイン押圧ローラ１３に先行してタイヤ部材積層体３に押し付けられる、先行押圧ローラ２３とを備える。【選択図】図１
2016117173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型ドラムの周部に巻回された複数のタイヤ構成部材が互いに貼り合わされてなるタイヤ部材積層体の表面を押圧して、前記複数のタイヤ構成部材を圧着させる、グリーンタイヤのステッチング装置であって、
前記成型ドラムの軸方向に移動されて、前記複数のタイヤ構成部材を互いに圧着させるように、第１圧力で前記タイヤ部材積層体に押し付けられるメイン押圧ローラと、
周部に複数の凸部を有しており、前記成型ドラムの前記軸方向に移動されて、前記第１圧力よりも弱い第２圧力で、前記メイン押圧ローラに先行して前記タイヤ部材積層体に押し付けられる、先行押圧ローラと
を備えたことを特徴とするステッチング装置。
【請求項２】
前記メイン押圧ローラを、前記タイヤ部材積層体に押し付ける第１直動アクチュエータと、
前記先行押圧ローラを、前記タイヤ部材積層体に押し付ける第２直動アクチュエータと
を備える、請求項１に記載のステッチング装置。
【請求項３】
前記先行押圧ローラは、第２直動アクチュエータとの間に弾性部材が介在されている、請求項２に記載のステッチング装置。
【請求項４】
前記先行押圧ローラは、前記タイヤ部材積層体の表面を面直で押圧するように、前記成型ドラムの前記軸方向に対して旋回可能である請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のステッチング装置。
【請求項５】
グリーンタイヤのステッチング方法であって、
成型ドラムの周部に複数のタイヤ構成部材を貼り合わせてタイヤ部材積層体を形成し、
前記成型ドラムを軸芯周りに回転させることによって、前記タイヤ部材積層体を前記軸芯周りに回転させながら、
メイン押圧ローラを、前記成型ドラムの軸方向に移動させながら、前記複数のタイヤ構成部材を互いに圧着させるように、第１圧力で前記タイヤ部材積層体に押し付け、
周部に複数の凸部を有する先行押圧ローラを、前記成型ドラムの前記軸方向に移動させながら、前記第１圧力よりも弱い第２圧力で、前記メイン押圧ローラに先行して前記タイヤ部材積層体に押し付けることを特徴とするステッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンタイヤのステッチング装置及び方法に関する
【背景技術】
【０００２】
グリーンタイヤのステッチング装置として、複数のタイヤ構成部材が成型ドラムに巻回されてなるタイヤ部材積層体の表面に、押圧ローラを押し付けるものが知られている。押圧ローラを押し付けることによって、複数のタイヤ構成部材を互いに圧着させるようにしているが、各タイヤ構成部材間に空気が残留してしまう場合がある。
【０００３】
特許文献１のステッチング装置は、第１押圧ローラと第２押圧ローラとを備え、第１押圧ローラによって複数のタイヤ構成部材を互いに圧着させた後に、第２押圧ローラで押圧することでタイヤ部材積層体の表面に凹凸を付与している。これによって、このグリーンタイヤをタイヤ加硫成型用金型で加硫する際に、グリーンタイヤと金型との間に介在する空気を、前記凹凸部により形成された隙間から排出させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７１１５０
【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、特許文献１のステッチング装置は、成型ドラム上で貼り合わされた複数のタイヤ構成部材間に介在する空気を排出させるように配慮されたものではない。すなわち、タイヤ構成部材間に介在する空気を排出させるために、第１押圧ローラによる押圧力を強くすると、タイヤ部材積層体の表面にしわが生じたり、各タイヤ構成部材の位置ずれが生じたりする場合があり、成形不良の原因となる。
【０００６】
また、第１押圧ローラによる押圧力を弱くすると、各タイヤ構成部材の圧着不良が生じるとともに、各タイヤ構成部材間に介在する空気を確実に排出させることができない。
【０００７】
本発明は、複数のタイヤ構成部材が積層されてなるタイヤ部材積層体内の空気を好適に排出させながらも、各タイヤ構成部材を位置ズレ及び表面のしわを抑制しながら圧着させることができる、ステッチング装置及び方法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】
【０００８】
本発明は、成型ドラムの周部に巻回された複数のタイヤ構成部材が互いに貼り合わされてなるタイヤ部材積層体の表面を押圧して、前記複数のタイヤ構成部材を圧着させる、グリーンタイヤのステッチング装置であって、前記成型ドラムの軸方向に移動されて、前記複数のタイヤ構成部材を互いに圧着させるように、第１圧力で前記タイヤ部材積層体に押し付けられるメイン押圧ローラと、周部に複数の凸部を有しており、前記成型ドラムの前記軸方向に移動されて、前記第１圧力よりも弱い第２圧力で、前記メイン押圧ローラに先行して前記タイヤ部材積層体に押し付けられる、先行押圧ローラとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明により、メイン押圧ローラに先行して、周部に凸部を有する先行押圧ローラによってタイヤ部材積層体を押圧することで、各タイヤ構成部材間に該凸部によって押圧された仮圧着部を形成できるとともに、隣接する仮圧着部の間に溝部を形成できる。仮圧着部によれば、メイン押圧ローラによって押圧する場合に、各タイヤ構成部材の位置ずれが抑制され、これによって、該位置ずれした部分を押圧することがなく皺の発生が抑制される。さらに、溝部によれば、メイン押圧ローラで押圧する際に、タイヤ構成部材間に介在する空気を、溝部を介して効率的に排出させることができる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、メイン押圧ローラに先行して、先行押圧ローラによって、タイヤ部材積層体に溝部を形成しながら仮圧着部を形成することができ、これに続いてメイン押圧ローラによって押圧することで、各タイヤ構成部材間に介在する空気を溝部を介して効率的に排出させながら、仮圧着部によって各タイヤ構成部材の位置ずれ及び皺の発生を抑制して各タイヤ構成部材を好適に圧着させることができる。
【００１１】
前記メイン押圧ローラを、前記タイヤ部材積層体に押し付ける第１直動アクチュエータと、前記先行押圧ローラを、前記タイヤ部材積層体に押し付ける第２直動アクチュエータとを備えるのが好ましい。
【００１２】
この構成により、メイン押圧ローラと先行押圧ローラとをそれぞれ異なる圧力で、タイヤ部材積層体に押圧させることができる。これによって、先行押圧ローラを、各タイヤ構成部材を仮圧着させるのに適した第２圧力で押圧させつつ、メイン押圧ローラを、各タイヤ構成部材をしっかりと圧着させるのに適した第１圧力で押圧させることができる。すなわち、それぞれを最適な圧力で押圧させることができる。
【００１３】
前記先行押圧ローラは、第２直動アクチュエータとの間に弾性部材が介在されているのが好ましい。
【００１４】
この構成により、タイヤ部材積層体の周方向における厚みのバラツキに対して、先行押圧ローラを好適に追従させることができ、これによって、より一層好適にタイヤ部材積層体３を押圧できる。
【００１５】
前記先行押圧ローラは、前記タイヤ部材積層体の表面を面直で押圧するように、前記成型ドラムの前記軸方向に対して旋回可能である、のが好ましい。
【００１６】
この構成により、先行押圧ローラをタイヤ部材積層体に対して面直で押し付けることで、仮圧着をより好適に行うことができる。特に、複雑なプロファイル面を有するタイヤ部材積層体であっても、好適に仮圧着をさせることができる。
【００１７】
また、本発明の他の側面に係る発明は、グリーンタイヤのステッチング方法であって、成型ドラムの周部に複数のタイヤ構成部材を貼り合わせてタイヤ部材積層体を形成し、前記成型ドラムを軸芯周りに回転させることによって、前記タイヤ部材積層体を前記軸芯周りに回転させながら、メイン押圧ローラを、前記成型ドラムの軸方向に移動させながら、前記複数のタイヤ構成部材を互いに圧着させるように、第１圧力で前記タイヤ部材積層体に押し付け、周部に複数の凸部を有する先行押圧ローラを、前記成型ドラムの前記軸方向に移動させながら、前記第１圧力よりも弱い第２圧力で、前記メイン押圧ローラに先行して前記タイヤ部材積層体に押し付けることを特徴とするステッチング方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るステッチング装置及び方法によれば、複数のタイヤ構成部材が積層されてなるタイヤ部材積層体の空気残りを抑制しながらも、各タイヤ構成部材を位置ズレ及び表面のしわを抑制しながら圧着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るステッチング装置でステッチングしている態様を示す正面図。
【図２】先行押圧ローラを示す、図１のII−II線に沿った断面図。
【図３】図１のステッチング装置でステッチングしている態様を示す平面図。
【図４】図１のステッチング装置で他の部位をステッチングしている態様を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るグリーンタイヤのステッチング装置１によってステッチングしている態様を示す正面図である。このステッチング装置１は、複数のタイヤ構成部材２が互いに貼り合わされてなるタイヤ部材積層体３を、各タイヤ構成部材２間に介在する空気を排出させながら、圧着させる装置である。
【００２２】
ステッチング装置１は、タイヤ部材積層体３が巻回される成型ドラム４と、タイヤ部材積層体３の表面を押圧するメイン押圧装置５と、メイン押圧装置５に先行してタイヤ部材積層体３の表面を押圧する先行押圧装置６とを備えている。また、ステッチング装置１は、先行押圧装置６を成型ドラム４の軸方向に沿った旋回方向Ｚに旋回させる旋回装置７と、制御装置５０とをさらに備えている。
【００２３】
タイヤ構成部材２には、例えば、インナーライナー２Ａと、カーカスプライ２Ｂと、ビード部材２Ｃと、サイドウォール部材２Ｄとが含まれており、これらのタイヤ構成部材２が、成型ドラム４の周部に巻回されて順に貼り合わされてタイヤ部材積層体３が構成されている。タイヤ部材積層体３は、外周部に所定の凹凸形状が付与されたプロファイル面３ａを備え、プロファイル面３ａが、メイン押圧装置５及び先行押圧装置６によって押圧される。
【００２４】
成型ドラム４は、円筒状の外周面にタイヤ部材積層体３が巻回され、ステッチング時において回転軸芯Ｌ０を中心として回転する。また、径方向に拡張及び縮小することが可能となっており、巻回されたタイヤ部材積層体３を外径側へ拡径させて、外径側に配設されるトレッド部材及びベルト部材（図示しない）に圧着されるようになっている。
【００２５】
メイン押圧装置５と先行押圧装置６とは同一の移動体８に支持され、移動体８は、成型ドラム４に巻回されたタイヤ部材積層体３の軸方向の両側部に接離可能に一対に配置されている。なお、図１では、移動体８は一方側のみ示されており、他方側は同一構成であるので省略されている。移動体８は、駆動機構によって成型ドラム４の軸方向に沿って移動可能に構成されており、駆動機構としては、例えばモータ（図示しない）で回転されるボールネジ９で構成できる。
【００２６】
本実施形態では、ステッチングの際、メイン押圧装置５に先行して、先行押圧装置６がタイヤ部材積層体３の表面を押圧するように、移動体８は移動する。具体的には、移動体８は、ステッチングの際に、図１に示すステッチング移動方向Ｆに移動されようになっており、先行押圧装置６が、メイン押圧装置５に対してステッチング移動方向Ｆ側に配置されている。また、移動体８のステッチング移動方向Ｆへの移動と併せて、成型ドラム４が回転方向Ｒ０（図２参照）に回転されるようになっている。
【００２７】
このため、タイヤ部材積層体３は、各タイヤ構成部材２が貼り合わされたステッチング対象領域Ｗが、まず、先行押圧装置６によって螺旋状に押圧され、これに続いて、メイン押圧装置５によって、さらに螺旋状に押圧されるようになっている。
【００２８】
メイン押圧装置５は、第１直動アクチュエータ１１によって、進退する第１ロッド１２の先端にメイン押圧ローラ１３を回転自在に設けたものである。図２は図１のII−II線に沿った先行押圧ローラ２３の断面を示しており、メイン押圧ローラ１３は、円筒状とされ、タイヤ部材積層体３に押圧された状態で、成型ドラム４によって回転方向Ｒ０に回転されるタイヤ部材積層体３によって、従動的に回転方向Ｒ１に回転される。なお、メイン押圧ローラ１３の回転軸芯Ｌ１は、成型ドラム４の回転軸芯Ｌ０と平行である。
【００２９】
図１を参照して、第１直動アクチュエータ１１としては、例えばエアシリンダを採用することができ、第１ロッド１２を、成型ドラム４に対してその径方向に進退させて、メイン押圧ローラ１３をタイヤ部材積層体３の表面に所定の第１圧力で押圧させるようになっている。第１圧力は、複数のタイヤ構成部材２を相互に圧接させるための圧力であることが好ましく、本実施形態では、例えば０．２〜０．３ＭＰａとなるように調整されている。また、第１直動アクチュエータ１１は、成型ドラム４の回転軸芯Ｌ０及びメイン押圧ローラ１３の回転軸芯Ｌ１と直交する方向に、第１ロッド１２を進退させる。
【００３０】
先行押圧装置６は、第２直動アクチュエータ２１によって、進退する第２ロッド２２の先端に、軸受部２５を介して先行押圧ローラ２３を回転自在に設けたものである。図２を参照して、先行押圧ローラ２３は、歯車状の形態をなし、具体的には、周部に形成された複数の凸部２３ａと、隣接する凸部２３ａ，２３ａ間に形成された複数の凹部２３ｂとを有している。
【００３１】
そして、先行押圧ローラ２３がタイヤ部材積層体３に押圧された状態で、成型ドラム４によって回転方向Ｒ０に回転されるタイヤ部材積層体３によって、従動的に回転方向Ｒ２に回転される。なお、先行押圧ローラ２３の回転軸芯Ｌ２は、先行押圧装置６が旋回装置７によって旋回されていない中立位置において、成型ドラムの回転軸芯Ｌ０及びメイン押圧ローラ１３の回転軸芯Ｌ１と平行である。
【００３２】
図１を参照して、第２直動アクチュエータ２１と軸受部２５との間には弾性部材２６が介装されており、軸受部２５（先行押圧ローラ２３）が成型ドラム４に向けて径方向に付勢されている。弾性部材２６としては、例えば圧縮コイルスプリングを採用できる。
【００３３】
第２直動アクチュエータ２１としては、例えばエアシリンダを採用することができ、第２ロッド２２を、成型ドラム４に対してその径方向に進退させて、先行押圧ローラ２３をタイヤ部材積層体３の表面に所定の第２圧力で押圧させるようになっている。第２圧力は、複数のタイヤ構成部材を仮圧着させるための圧力であることが好ましく、各タイヤ構成部材２を圧着させるための第１圧力よりも弱く設定されており、例えば０．０５ＭＰａとなるように調整されている。また、第２直動アクチュエータ２１は、成型ドラム４の回転軸芯Ｌ０及び先行押圧ローラ２３の回転軸芯Ｌ２と直交する方向に、第２ロッド２２を進退させる。
【００３４】
また、先行押圧装置６は、旋回装置７（例えばモータ）を介して、移動体８に支持されている。旋回装置７は制御装置５０によって制御されて、先行押圧装置６を成型ドラム４の軸方向に旋回させる。
【００３５】
制御装置５０は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、入出力装置を備えた周知のコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウエアとにより実現されている。制御装置５０の記憶装置は、様々なタイヤ部材積層体３のプロファイル面３ａの形状データであるプロファイル情報が記憶されたデータベースが記憶されており、ステッチングされるタイヤ部材積層体３に対応したプロファイル情報を前記データベースから読み出して、先行押圧ローラ２３を、プロファイル面３ａに対して面直に押圧させるように、旋回装置７を制御する。
【００３６】
上述したステッチング装置１は、次のようにして使用される。まず、成型ドラム４の外周に、複数のタイヤ構成部材２を巻回してタイヤ部材積層体３を形成する。具体的には、インナーライナー２Ａ、カーカスプライ２Ｂを、巻回して、両側にビード部材２Ｃを巻回して、このビード部材２Ｃの外周部に、カーカスプライ２Ｂを折り返して、該折り返されたカーカスプライ２Ｂの外周部にサイドウォール部材２Ｄを巻回する。
【００３７】
図２を併せて参照して、この状態では、各タイヤ構成部材２は互いに密着されておらず、空気が介在されている。本ステッチング装置１では、タイヤ部材積層体３の外表面のうちサイドウォール部材２Ｄに沿ったステッチング対象領域Ｗに対して、先行押圧装置６及びメイン押圧装置５を押圧させることによって、各タイヤ構成部材２間に介在する空気を排出させて各タイヤ構成部材２を互いに圧着させる。
【００３８】
成型ドラム４を回転方向Ｒ０に回転させた状態で、先行押圧ローラ２３がタイヤ部材積層体３を押圧するように移動体８をステッチング移動方向Ｆへ移動させる。このとき、図２に示すように、ステッチング方向Ｆ側に配置された先行押圧装置６が、まず、タイヤ部材積層体３に接近して先端部の先行押圧ローラ２３が押圧される。そして、先行押圧ローラ２３が、第２直動アクチュエータ２１（図１参照）によって第２圧力で、タイヤ部材積層体３に押圧されて、回転方向Ｒ２に従動的に回転される。
【００３９】
これによって、タイヤ部材積層体３の表面には、先行押圧ローラ２３の周部に設けた凸部２３ａ及び凹部２３ｂに起因して凹凸が周方向に付与される。具体的には、タイヤ部材積層体３には、先行押圧ローラ２３の凸部２３ａで押圧されることによって仮圧着された仮圧着部３１と、先行押圧ローラ２３の凹部２３ｂに対応する位置に各タイヤ構成部材２が接触していない空隙としての溝部３２と、が形成される。
【００４０】
このとき、先行押圧ローラ２３は、凸部２３ａによって断続的にタイヤ部材積層体３を押圧するので、タイヤ部材積層体３の各タイヤ構成部材２の位置ずれが生じたり、該位置ずれした状態で押圧することによって皺が生じたりすることが抑制されている。
【００４１】
しかも、先行押圧ローラ２３は、第２直動アクチュエータ２１によって第２圧力で押し付けられるので、メイン押圧ローラ１３を押し付けるための第１直動アクチュエータ１１によらず、最適な押圧力に設定できる。これにより、各タイヤ構成部材２の位置ずれ及び皺の発生を抑制しつつ、好適に各タイヤ構成部材２を断続的に仮圧着させることができる。
【００４２】
図３は、図２のＸ矢視図であり、先行押圧ローラ２３及びメイン押圧ローラ１３によってステッチングされている態様を示す、タイヤ部材積層体３の正面図である。移動体８のステッチング移動方向Ｆへの移動に伴って、メイン押圧ローラ１３が、第１直動アクチュエータ１１によって第１圧力で、タイヤ部材積層体３に押圧されて、回転方向Ｒ１に従動的に回転される。
【００４３】
これによって、タイヤ部材積層体３の表面のうち、先行押圧ローラ２３によって仮圧着された部分が押圧される。このとき、メイン押圧ローラ１３を第２圧力よりも高い第１圧力で押圧させることによって、タイヤ構成部材２間に形成された仮圧着部３１及び溝部３２が押圧されて、各タイヤ構成部材２が好適に圧着される。
【００４４】
しかも、先行押圧ローラ２３によって、各タイヤ構成部材２が、仮圧着部３１で仮圧着されているので、メイン押圧ローラ１３によって押圧する場合に、各タイヤ構成部材２の位置ずれが抑制され、これによって、該位置ずれした部分を押圧することがなく、したがって皺の発生が抑制される。
【００４５】
さらに、先行押圧ローラ２３によって、溝部３２を形成したので、メイン押圧ローラ１３で押圧する際に、溝部３２に介して、タイヤ構成部材２間に介在する空気を効率的に排出させることができる。
【００４６】
したがって、本ステッチング装置１によれば、メイン押圧ローラ１３に先行して、先行押圧ローラ２３によって、タイヤ部材積層体３に空気排出溝としての溝部３２を形成しながら仮圧着部３１を形成することができ、これに続いてメイン押圧ローラ１３によって押圧することで、各タイヤ構成部材２間に介在する空気を効率的に排出させながら、各タイヤ構成部材２の位置ずれ及び皺の発生を抑制して各タイヤ構成部材２を好適に圧着させることができる。
【００４７】
また、先行押圧ローラ２３は、弾性部材２６によって成型ドラム４に向けて付勢されているので、タイヤ部材積層体３の周方向における厚みのバラツキに追従性がよく、これによって、より一層好適に、タイヤ部材積層体３を押圧できる。
【００４８】
例えば、サイドウォール部材２Ｄは、押出成形機（図示しない）から押し出される際、押出速度や材料の供給量のバラツキによって、その厚さにバラツキＳ（図２参照）が生じるおそれがあるが、上記構成によれば、厚みのバラツキＳを好適に吸収して、安定して先行押圧ローラ２３を、タイヤ部材積層体３に向けて押圧させることができる。
【００４９】
また、図４に示すように、制御装置５０は、ステッチングされるタイヤ部材積層体３に応じて、先行押圧ローラ２３を面直にプロファイル面に押圧させるように、旋回装置７を制御するので、先行押圧ローラ２３による仮圧着部３１及び溝部３２を好適に形成できる。これによって、タイヤ部材積層体３を好適にステッチングすることができる。
【００５０】
また、第１直動アクチュエータ１１、第２直動アクチュエータ２１として、第１ロッド１２及び第２ロッド２２の進退位置を自由に設定できるタイプのアクチュエータを採用してもよい。この場合、制御装置５０は、データベースに記憶されたタイヤ部材積層体３のプロファイル面の形状に対応させて、第１直動アクチュエータ１１及び第２直動アクチュエータの進退量を制御する。これによって、メイン押圧ローラ１３及び先行押圧ローラ２３を、さらにプロファイル面に追従させつつ、適切な圧力で押圧させることができ、ステッチングをより一層好適に行うことができる。
【符号の説明】
【００５１】
１    ステッチング装置
２    タイヤ構成部材
３    タイヤ部材積層体
４    成型ドラム
５    メイン押圧装置
６    先行押圧装置
７    旋回装置
８    移動体
１１  第１直動アクチュエータ
１３  メイン押圧ローラ
２１  第２直動アクチュエータ
２３  先行押圧ローラ
２３ａ  凸部
２３ｂ  凹部
２５  軸受部
２６  弾性部材
３１  仮圧着部
３２  溝部
５０  制御装置
【図１】
2016117173.tif 000003
【図２】
2016117173.tif 000004
【図３】
2016117173.tif 000005
【図４】
2016117173.tif 000006