(57)【要約】【課題】ストリップワインド工法により成形されたローカバーの圧着において、ＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒの発生を十分に低減させると共に、サイクルタイムの長期化を招くことがなく、ビード吹き抜けの発生も防止することができる空気入りタイヤの製造技術を提供する。【解決手段】ストリップワインド工法により成形されたローカバーを構成するタイヤ部材同士を圧着させるローカバー圧着装置であって、ローカバーを挟み込むように対向して配設された一対のローラーと、一対のローラーの各々をローカバーの内面および外面に対して近接、離間させる移動機構とが、ローカバーの外観検査を行う外観検査装置に設けられており、一対のローラーがローカバーを内側と外側の両側から挟み込んだ状態でローカバーを回転させることにより、ローカバーを構成するタイヤ部材同士が圧着されるように構成されているローカバー圧着装置。【選択図】図１
2017209853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップワインド工法により成形されたローカバーを構成するタイヤ部材同士を圧着させるローカバー圧着装置であって、
前記ローカバーを内側と外側の両側から挟み込むように対向して配設された一対のローラーと、前記一対のローラーの各々を前記ローカバーの内面および外面に対して近接、離間させる移動機構とが、前記ローカバーの外観検査を行う外観検査装置に設けられており、
前記ローカバーの外観検査において、前記一対のローラーが前記ローカバーを内側と外側の両側から挟み込んだ状態で、前記ローカバーを回転させることにより、前記ローカバーを構成するタイヤ部材同士が圧着されるように構成されていることを特徴とするローカバー圧着装置。
【請求項２】
圧着される前記タイヤ部材が、プライ、サイドウォール、フィラーおよびエイペックスであることを特徴とする請求項１に記載のローカバー圧着装置。
【請求項３】
前記ローカバーが、大型タイヤ用のローカバーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のローカバー圧着装置。
【請求項４】
前記一対のローラーの断面形状が四角形状であり、４隅が面取りされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のローカバー圧着装置。
【請求項５】
前記一対のローラーの軸方向の長さが２０〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載のローカバー圧着装置。
【請求項６】
前記一対のローラーの断面形状が、楕円形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のローカバー圧着装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のローカバー圧着装置を用いて、成形されたローカバーを圧着するローカバー圧着方法であって、
前記ローカバーの外観検査において、前記一対のローラーを用いて前記ローカバーを内側と外側の両側から挟み込み前記ローカバーを回転させることにより、前記ローカバーを構成するタイヤ部材同士を圧着することを特徴とするローカバー圧着方法。
【請求項８】
前記一対のローラーによる押圧を０．１０〜０．５０ｋＰａの押圧力で行うことを特徴とする請求項７に記載のローカバー圧着方法。
【請求項９】
前記一対のローラーを用いて、プライ、サイドウォール、フィラーおよびエイペックスを圧着することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のローカバー圧着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカバーの成形に際して使用されるローカバー圧着装置、および前記ローカバー圧着装置を用いたローカバー圧着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤの製造工程においては、タイヤ成形機を用いて成形フォーマー上に、プライやサイドウォール、フィラー、エイペックスなど、各種タイヤ部材を貼り付けることによりローカバーの成形を行っている。そして、成形されたローカバーをシェーピングフォーマーに移し替え、ブラダーにより膨張変形（インフレート）させた状態で、上記した各種タイヤ部材をローラーで圧着することによりシェーピングして、これらのタイヤ部材間の浮きに起因するクリース／チェーファー（ＣＲ／ＣＨ：圧着不足）やブロンラバー（ＢＬ／Ｒ：エアー残り）の発生を抑制している（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
図４は上記した従来の圧着方法を説明する図であり、（ａ）は成形されたローカバーに対するローラーの配置を説明する模式全体断面図であり、（ｂ）は圧着位置近傍における圧着の様子を示す拡大模式断面図である。
【０００４】
従来の圧着方法では、成形後のローカバーをシェーピングフォーマーに保持して、図４（ａ）に示すようにローカバー１００に内圧を掛けることによりインフレートさせている。その後、図４（ｂ）に示すように、ステッチャーローラー１１１でローカバー１００を外側から押圧して、プライ１０１、サイドウォール１０２、エイペックス１０３、フィラー１０４などのローカバー１００のタイヤ部材同士を圧着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３―３９５７２号公報
【特許文献２】特開２０１４―２２６８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の圧着方法においては、ステッチャーローラー１１１による押圧をエアーによって内圧が掛けられたローカバー１００の外側からのみ行っているため、ステッチャーローラー１１１からの押圧力が分散されてタイヤ部材同士を十分に圧着させることが難しい。また、内圧によりローカバーが膨張して表面に湾曲した部分が生じることがあり、この部分はステッチャーローラー１１１では適切に押圧できないため、十分な圧着効果を得ることが難しい。この結果、従来の圧着方法ではＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させることが難しい。
【０００７】
そして、従来の圧着方法では、ローカバーに内圧を掛けるインフレート工程と、各部材の圧着後に内圧を取り除くデフレート工程とが必要であるため、サイクルタイムの長期化を招くことが避けられない。
【０００８】
また、ローカバー１００に内圧を掛けた状態で、ステッチャーローラー１１１を用いてローカバー１００を強く押圧しすぎると、ビードがローカバー１００の内方に押し込められて、プライ１０１のローカバー内側に位置する部分を突き抜けるビード吹き抜けが発生する恐れがあり、安全上の問題があった。
【０００９】
そして、上記した各種の問題は、ストリップワインド工法により成形されたローカバーの圧着において特に顕著に発生していた。
【００１０】
そこで、本発明は、ストリップワインド工法により成形されたローカバーの圧着において、ＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させると共に、サイクルタイムの長期化を招くことがなく、ビード吹き抜けの発生も防止することができる空気入りタイヤの製造技術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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
ストリップワインド工法により成形されたローカバーを構成するタイヤ部材同士を圧着させるローカバー圧着装置であって、
前記ローカバーを内側と外側の両側から挟み込むように対向して配設された一対のローラーと、前記一対のローラーの各々を前記ローカバーの内面および外面に対して近接、離間させる移動機構とが、前記ローカバーの外観検査を行う外観検査装置に設けられており、
前記ローカバーの外観検査において、前記一対のローラーが前記ローカバーを内側と外側の両側から挟み込んだ状態で、前記ローカバーを回転させることにより、前記ローカバーを構成するタイヤ部材同士が圧着されるように構成されていることを特徴とするローカバー圧着装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
圧着される前記タイヤ部材が、プライ、サイドウォール、フィラーおよびエイペックスであることを特徴とする請求項１に記載のローカバー圧着装置である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
前記ローカバーが、大型タイヤ用のローカバーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のローカバー圧着装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、
前記一対のローラーの断面形状が四角形状であり、４隅が面取りされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のローカバー圧着装置である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、
前記一対のローラーの軸方向の長さが２０〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載のローカバー圧着装置である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、
前記一対のローラーの断面形状が、楕円形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のローカバー圧着装置である。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のローカバー圧着装置を用いて、成形されたローカバーを圧着するローカバー圧着方法であって、
前記ローカバーの外観検査において、前記一対のローラーを用いて前記ローカバーを内側と外側の両側から挟み込み前記ローカバーを回転させることにより、前記ローカバーを構成するタイヤ部材同士を圧着することを特徴とするローカバー圧着方法である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、
前記一対のローラーによる押圧を０．１０〜０．５０ｋＰａの押圧力で行うことを特徴とする請求項７に記載のローカバー圧着方法である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、
前記一対のローラーを用いて、プライ、サイドウォール、フィラーおよびエイペックスを圧着することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のローカバー圧着方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ストリップワインド工法により成形されたローカバーの圧着において、ＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させると共に、サイクルタイムの長期化を招くことがなく、ビード吹き抜けの発生も防止することができる空気入りタイヤの製造技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るローカバー圧着方法を説明する図であり、成形されたローカバーに対するローラーの配置を説明する模式全体断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るローカバー圧着方法において、圧着位置近傍における圧着の様子を示す拡大模式断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るローカバー圧着装置のステッチャーローラーの縦断面図である。
【図４】従来の圧着方法を説明する図であり、（ａ）は成形されたローカバーに対するローラーの配置を説明する模式全体断面図であり、（ｂ）は圧着位置近傍における圧着の様子を示す拡大模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１．ローカバー圧着装置
（１）本発明の概要
本発明者は、上記した課題の解決にあたっては、成形後のローカバーを構成する各タイヤ部材を圧着するに際して、従来の圧着方法のように、ローラーによる押圧をローカバーの外側からのみ行うのではなく、ローカバーの内側からも行い、一対のローラーでローカバーを挟み込むようにして押圧を行えばよいと考えた。
【００２３】
しかし、従来の圧着方法のようにシェーピングフォーマーに保持して内圧を掛けた状態では、ローカバーの内側にローラーを配置することができず、ローラーで内側から押圧することが困難であった。
【００２４】
そこで、発明者は、ローカバーの成形工程において、ローカバーの外側と内側の両方にローラーを配置させることができる工程がないか鋭意検討を行い、その結果、成形後のローカバーの外観検査を行う外観検査工程に着目した。
【００２５】
即ち、この外観検査工程は、成形後のローカバーを回転させながら外観を検査する工程であり、上記したシェーピング工程のようにローカバーに内圧を掛ける必要がないため、ローカバーの内側にも容易にローラーを配置することができる。
【００２６】
そして、このように、一対のローラーをローカバーの内側と外側の両方に配置し、この一対のローラーでローカバーを挟み込んでローカバーを回転させることにより、ローラーによる押圧力を分散させずにタイヤ部材を全周に亘って圧着させることができる。
【００２７】
このように、一対のローラーでローカバーを挟み込んで圧着することにより、ローカバーを構成するタイヤ部材同士を十分に圧着させることができるため、ＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させることができる。
【００２８】
加えて、タイヤ部材の圧着のためにインフレート工程やデフレート工程を行う必要がなくなるため、サイクルタイムを従来よりも短縮することができる。また、ローカバーの内側にもローラーを配置してローカバーを内側からも押圧しているため、従来のように外側のローラーからの押圧によってビード吹き抜けが発生するようなこともない。
【００２９】
（２）本実施の形態に係るローカバー圧着装置
以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係るローカバー圧着装置について説明する。図１は本実施の形態に係るローカバー圧着方法を説明する図であり、成形されたローカバーに対するローラーの配置を説明する模式全体断面図である。また、図２は図１における圧着位置近傍における圧着の様子を示す拡大模式断面図である。なお、図２においては右側がローカバー１の外側、左側がローカバー１の内側である。
【００３０】
本実施の形態に係るローカバー圧着装置は、前記したように、成形されたローカバーの外観検査を行う外観検査装置に設けられている。具体的には、図１に示すように、ローカバー１の外観検査を行うに際してローカバー１を回転可能に支持する検査台１６の下方にローカバー圧着装置１０が設けられている。
【００３１】
なお、この検査台１６には２本の回転ローラーが設けられており、その内の１本の回転ローラーにローカバー１を挿入し、２本の回転ローラーでローカバー１を挟み込んで回転させることにより、成形されたローカバーの外観検査を行うことができるように構成されている。
【００３２】
そして、２本の回転ローラーの１本の片側にはローカバー１のビード部を押圧する可動式の押圧部が設けられており、これにより、ローカバー１の回転時における回転ブレの発生を防止することができる。
【００３３】
また、回転ローラーの近傍にローカバー１の内面を照らす蛍光灯などの照明治具（図示せず）が設けられていることが好ましく、これにより、ローカバー１の内腔部におけるステッチの掛かり具合を容易に確認することができる。
【００３４】
図２に示すように、ローカバー圧着装置１０は、一対のステッチャーローラー１２、１４を備えており、このステッチャーローラー１２、１４はローカバー１を内側と外側の両側から挟み込むように対向して配設されている。
【００３５】
また、ステッチャーローラー１２、１４は、ローカバー１を構成するタイヤ部材の内、少なくともプライ２、サイドウォール３、フィラー４およびエイペックス５を押圧して圧着できるように配置されていることが好ましい。
【００３６】
また、ローカバー圧着装置１０は、上記したステッチャーローラー１２、１４の各々を、ローカバー面に対して近接、離間させるための移動機構（図示せず）を備えている。
【００３７】
そして、本実施の形態においては、一対のステッチャーローラー１２、１４のそれぞれがローカバー１を挟み込むようにローカバー１の外面と内面を押圧した状態で、検査台１６に支持されたローカバー１を回転させて外観検査を行うことにより、ローカバー１の外観検査と同時に、タイヤ部材の圧着を行う。
【００３８】
このとき、ステッチャーローラー１２、１４がローカバーを挟み込んで押圧しているため、ローラーによる押圧を外側の一方向からのみ行っていた従来の圧着技術と異なり、ステッチャーローラー１２、１４からの押圧力が分散することなく、ローカバー１の各部材を十分に圧着してＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させることができる。
【００３９】
また、ローカバーの内側と外側の両側から押圧しているため、ローカバーのタイヤ部材を押圧する際の押圧力を、適切な押圧力に容易に調整することができる。
【００４０】
また、ストリップワインド工法により成形されたローカバーは、各タイヤ部材が帯状のゴムストリップを巻回させることにより構成されているため、各タイヤ部材間に浮きが生じやすく、従来の圧着装置では、前記したようにＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒなどの種々の問題が顕著であった。これに対して、本実施の形態では、ステッチャーローラー１２、１４でローカバーを挟み込んで十分に押圧できるため、ストリップワインド工法により成形されたローカバーでも、ローカバー１の各部材を十分に圧着してＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させることができる。そして、このような効果は、ストリップワインド工法で成形された大型タイヤにおいて特に顕著に発揮される。
【００４１】
（３）本実施の形態に係るローカバー圧着装置の好ましい態様
次に、本実施の形態に係るローカバー圧着装置の好ましい態様について説明する。
【００４２】
図３は本実施の形態に係るローカバー圧着装置のステッチャーローラーの縦断面図であり、（ａ）は断面形状が四角形状のローラーを、（ｂ）は断面形状が四角形状であるが４隅が面取りされているローラーを、（ｃ）は断面形状が楕円形状のローラーを示している。これらの断面形状のローラーをステッチャーローラー１２、１４として成形用押えローラーに用いることにより、ローカバーの内側と外側の双方から適切に押圧して、タイヤ部材を全周に亘って圧着させることができる。
【００４３】
具体的な一例として、図３（ｂ）に示すローラーの場合には、ステッチャーローラーの軸方向の長さ（ローラー幅）Ｗを２０〜５０ｍｍにすることが好ましい。なお、このような形状のローラーを用いる場合には、ローラーからローカバーへの押圧力が０．１０〜０．５０ｋＰａになるように移動機構を制御することが好ましい。
【００４４】
なお、上記したローカバー圧着装置においては、ローカバーに対するローラー軸の角度を変化させることができるローラー角度調整装置が設けられていることが好ましく、これにより、種々のサイズのローカバーの形状に合わせて容易に圧着することができる。
【００４５】
また、ローラーの軸を伸縮させる伸縮装置が設けられていることが好ましく、これにより、ビードのトー先端からエイペックスの先端まで、圧着範囲を自在に変更することができる。
【００４６】
２．本実施の形態に係るローカバー圧着方法
次に、以上の構成からなるローカバー圧着装置１０を用いたローカバー圧着方法について説明する。
【００４７】
最初に、図１に示すように、ストリップワインド工法を用いて成形されたローカバー１を、外観検査工程に搬送して検査台１６に支持させる。
【００４８】
そして、図２に示すように、ローカバー１の外側と内側の表面に接するように各々のステッチャーローラー１２、１４を近接させ、一対のステッチャーローラー１２、１４でローカバー１のビード１７近傍を挟み込んで押圧する。
【００４９】
次に、ローカバー１を回転させて外観検査を開始する。これにより、一対のステッチャーローラー１２、１４が回転して、ローカバー１のビード１７近傍をローカバー１の全周に亘って押圧して各タイヤ部材を圧着する。そして、外観検査の終了後に、ステッチャーローラー１２、１４を離間させて元の位置に戻すことにより圧着を終了する。圧着後のローカバーは、その後、通常の加硫工程を経て、製品の空気入りタイヤとなる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態によれば、一対のステッチャーローラー１２、１４でローカバー１を挟み込むことにより、押圧力を分散させずにローカバー１の各タイヤ部材を十分に押圧して圧着することができる。また、従来のように、内圧によりローカバーが膨張して表面が湾曲した状態でローラーによる押圧が行われるようなことがないため、ローカバーを適切に押圧して圧着することができる。
【００５１】
この結果、ストリップワインド工法により成形された大型タイヤのローカバーであっても、各々のタイヤ部材を十分に圧着して、ＣＲ／ＣＨやＢＬ／Ｒといった不良の発生を十分に低減させることができるため、安全でかつ安定した品質の製品タイヤを提供することができる。
【００５２】
また、ローカバーに内圧を掛けずにタイヤ部材の圧着を行うことができるため、従来の技術と異なり、内圧を掛けるインフレート工程と内圧を取り除くデフレート工程とが不要となってサイクルタイムを短縮することができる。
【００５３】
また、ローカバーの内側にもローラーが配置されているため、外側のローラーの押圧によってビードがローカバーの内方に押し込められてビード吹き抜けが発生するようなこともない。
【実施例】
【００５４】
以下、２つの実験例に基づいて、本発明についてさらに具体的に説明する。
【００５５】
１．第１の実験
本実験においては、成形されたローカバーにおける圧着方法の違いによる不良の発生について評価した。
【００５６】
（１）評価用ローカバーの成形
（ａ）実施例１〜３
ストリップワインド工法によりタイヤサイズ３１５／８０Ｒ２２．５のローカバーを成形した後、上記した実施の形態のように、外観検査工程において一対のステッチャーローラーでローカバーを挟み込んで１０００本のローカバーの圧着を行った。
【００５７】
なお、実施例１〜３では、表１に示すように、それぞれローラーの形状が異なっている。具体的には、表１における「ローラーＡ」は図３（ａ）に示す形状のローラー、「ローラーＢ」は図３（ｂ）に示す形状のローラー、「楕円」は図３（ｃ）に示す形状のローラーを示す。また、各々のローラー幅は２０ｍｍに設定した。
【００５８】
（ｂ）比較例１〜３
比較例１〜３においては、シェーピングフォーマーにおいて、ローカバーをインフレートさせた状態（内圧０．８ｋＰａ）で、ローラーによる押圧を外側からのみ行う従来の圧着方法を採用したことを除いて実施例１〜３と同じ条件に設定した。
【００５９】
（２）評価
圧着後の各ローカバーについて、エアー残り（ＢＬ／Ｒ）、圧着不足（ＣＲ／ＣＨ）および外面傷（Ｂ／ＩＮ、Ｂ／Ｓ）の不良が発生していないか目視にて観察し、その発生比率を求め、その結果に基づいて総合評価を行った。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2017209853.tif 000003
【００６１】
表１に示すように、同じ形状のローラーを使用した例（比較例１と実施例１、比較例２と実施例２、比較例３と実施例３）同士を比較すると、いずれも、比較例よりも実施例で、エアー残り（ＢＬ／Ｒ）、圧着不足（ＣＲ／ＣＨ）、外面傷（Ｂ／ＩＮ、Ｂ／Ｓ）の発生が低減されていた。
【００６２】
このことから、ローラー形状が同じであっても、外観検査工程において一対のステッチャーローラーでローカバーを挟み込んで押圧することにより、ローカバーの各部材を十分に圧着させて、圧着不足に伴う種々の不良の発生を防止できることが確認できた。
【００６３】
また、ローラー形状の面から実施例１〜３を比較すると、図３（ｂ）に示すような回転軸に沿った断面形状が四角形状であり、４隅が面取りされているローラーを用いた実施例３の場合に、不良の発生を最も低減させることができることが分かった。
【００６４】
２．第２の実験
上記したように、第１の実験より、図３（ｂ）に示す形状のローラーが不良の発生を最も低減させることが分かったため、本実験においては、このローラーの幅を変化させると共に、ローラーの押圧力（ローラー圧力）を変化させて、圧着後のローカバーにおける不良の発生を評価した。結果を表２に示す。
【００６５】
【表２】
2017209853.tif 000004
【００６６】
４隅が面取りされているローラーＢを用いた表２の実施例４〜８における結果と、表１の比較例３における結果とより、ローラーによる押圧を外側からのみ行った比較例３よりも、外側と内側の両側からローラーによる押圧を行った実施例４〜８の方が、総合評価において良い結果が得られることが分かり、また表２の結果より少なくともローラー幅を２０〜５０ｍｍ、ローラー圧力を０．１０〜０．５０ｋＰａとすることにより、総合評価において「良」以上の結果が得られることが分かる。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、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】
【００６８】
１、１００            ローカバー
２、１０１            プライ
３、１０２            サイドウォール
４、１０４            フィラー
５、１０３            エイペックス
１０                  ローカバー圧着装置
１２、１４、１１１    ステッチャーローラー
１６                  検査台
１７                  ビード
Ｗ                    ステッチャーローラーの軸方向の長さ
【図１】
2017209853.tif 000005
【図２】
2017209853.tif 000006
【図３】
2017209853.tif 000007
【図４】
2017209853.tif 000008