JP2017007202A - タイヤ成形機およびタイヤ成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インナージョイント部におけるチェーファーとインナーとの隙間を確実に押圧して、成形後の生タイヤのサイドウォール部が膨らむ不良の発生を低減させることができるタイヤ成形技術を提供する。【解決手段】円筒状のフォーマー上に巻き付けられたチェーファーとインナーとが重ね合わされたチェーファーアッセンブリ部を押圧ローラーの押圧面により押圧して、チェーファーとインナーとを圧着するタイヤ成形機であって、押圧ローラーが、押圧面にローレット加工が施された金属製の押圧ローラーであり、さらに、押圧ローラーの押圧面が、両側縁部から中央部に向かって凸状に傾斜しており、傾斜角度が０°を超え２０°以下であるタイヤ成形機。【選択図】図１

Description

本発明は、生タイヤの成形に際して円筒状のフォーマー上に重ね合わせて巻き付けられたゴム部材を圧着する押圧ローラーを備えているタイヤ成形機および前記タイヤ成形機を用いて行う生タイヤを成形するタイヤ成形方法に関する。

生タイヤの成形に際しては、円筒状のフォーマー上に種々のゴム材料を巻き付けた後、圧着させることにより１ｓｔカバーが成形されるが、その工程の１つに、チェーファーとインナーとを圧着させる工程がある（例えば、特許文献１）。

図４は、このチェーファーとインナーとの圧着工程を説明する図である。図４に示すように、まず、円筒状のフォーマー１の両側端部にチェーファーＣを巻付けた後、中央部にインナーＩを巻き付けてインナーＩの始端部と終端部をジョイントしてインナージョイント部Ｊを形成する。次いで、フォーマー１を図４中の矢印の方向に回転させながら、チェーファーＣとインナーＩとが重ね合わされた部分であるチェーファーアッセンブリ部Ａを押圧ローラー２で押圧し、チェーファーＣとインナーＩとを圧着させる。

特開２０１４−１１７９１７号公報

しかしながら、従来の押圧ローラー２を用いてチェーファーアッセンブリ部Ａを押圧した場合、凹凸のあるインナージョイント部ＪにおけるチェーファーＣとインナーＩの間の隙間を適切に押圧できないことがある。この場合、生タイヤ成形時にゴム層間に残ったエアーが隙間を移動して一箇所に集まり、成形後の生タイヤのサイドウォール部が風船のように膨らむ不良が発生する恐れがある。

そこで、本発明は、インナージョイント部におけるチェーファーとインナーとの隙間を確実に押圧して、成形後の生タイヤのサイドウォール部が膨らむ不良の発生を低減させることができるタイヤ成形技術を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
円筒状のフォーマー上に巻き付けられたチェーファーとインナーとが重ね合わされたチェーファーアッセンブリ部を押圧ローラーの押圧面により押圧して、前記チェーファーと前記インナーとを圧着するタイヤ成形機であって、
前記押圧ローラーが、前記押圧面にローレット加工が施された金属製の押圧ローラーであり、
さらに、前記押圧ローラーの前記押圧面が、両側縁部から中央部に向かって凸状に傾斜しており、傾斜角度が０°を超え２０°以下であることを特徴とするタイヤ成形機である。

請求項２に記載の発明は、
前記押圧ローラーが鉄製であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形機である。

請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形機を用いて生タイヤを成形するタイヤ成形方法であって、
前記押圧ローラーを用いて、円筒状のフォーマー上に巻き付けられたチェーファーとインナーとが重ね合わされたチェーファーアッセンブリ部を押圧することにより、前記チェーファーと前記インナーとを圧着することを特徴とするタイヤ成形方法である。

本発明によれば、インナージョイント部におけるチェーファーとインナーとの隙間を確実に押圧して、成形後の生タイヤのサイドウォール部が膨らむ不良の発生を低減させることができるタイヤ成形技術を提供することができる。

本発明の一実施に係る形態のタイヤ成形機の押圧ローラーの構成を模式的に示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。 図１に記載の押圧ローラーのローラー本体部の一部分を模式的に示す正面図である。 ローレット加工が施された鉄製のローラー本体部を有する押圧ローラーの一部分を模式的に示す正面図である。 チェーファーとインナーとの圧着工程を説明する図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。

１．本実施の形態に係るタイヤ成形機
本実施の形態に係るタイヤ成形機は、円筒状のフォーマー上に巻き付けられたチェーファーとインナーとが重ね合わされたチェーファーアッセンブリ部を押圧ローラーの押圧面により押圧してチェーファーとインナーとを圧着する。

そして、本実施の形態に係るタイヤ成形機は、押圧ローラーが押圧面にローレット加工が施された金属製の押圧ローラーであり、さらに、押圧ローラーの押圧面が、両側縁部から中央部に向かって凸状に傾斜しており、その傾斜角度が０°を超え２０°以下であることを特徴とする。

このように、押圧面にローレット加工および傾斜加工が施された金属製の押圧ローラーを用いてチェーファーアッセンブリ部を押圧することにより、インナージョイント部におけるチェーファーとインナーとの隙間を確実に押圧して、成形後の生タイヤのサイドウォール部が膨らむ不良の発生を低減させることができる。

２．押圧ローラー
以下、本実施の形態に係るタイヤ成形機に備えられた押圧ローラーについて説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係るタイヤ成形機の押圧ローラーの構成を模式的に示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。図２は図１に記載の押圧ローラーのローラー本体部の一部分を模式的に示す正面図である。

図１に示すように、押圧ローラー２は、従来と同様に、ローラー本体部２１と、ローラー本体部２１を回転自在に支持する支持軸２３とから構成されている。押圧ローラー２は、例えばエアシリンダーのロッドに固定されており、フォーマーを回転させながらローラー本体部２１でチェーファーアッセンブリ部を押圧することにより、チェーファーとインナーとを圧着させる（図４参照）。

（１）ローラーの材質
従来のタイヤ成形機では、ローラー本体部がＭＣナイロンやウレタンから構成された押圧ローラーが用いられていた。これに対して、本実施の形態においては、押圧ローラーとしてローラー本体部２１が金属製の押圧ローラーを用いる。

具体的には、硬度が高く、耐圧縮性、耐摩耗性、耐食性に優れる金属が用いられ、このような金属としては、ＳＳ４００鋼、Ｓ４５Ｃ鋼、ＳＣＭ鋼などの鉄材の他、鋳物鋼、アルミ鋼、ステンレス鋼等の金属を挙げることができるが、これらの内でも、安価、加工性、強度の観点から、ＳＳ４００鋼が好ましい。

このように、ローラー本体部２１を金属製にすることにより、ＭＣナイロンやウレタンから構成されていた従来の押圧ローラーに比べて強い圧力で、チェーファーアッセンブリ部を押圧することができる。

即ち、従来のウレタン製の押圧ローラーでは、チェーファーアッセンブリ部の全体を押さえることができるという利点があるものの、圧力が弱いため、チェーファーアッセンブリ部上のインナージョイント部を押圧した際、チェーファーアッセンブリ部とインナージョイント部の隙間を十分に押さえることができず、隙間が残る場合がある。

また、従来のＭＣナイロン製の押圧ローラーでは、部分的に強く押さえることはできるが、やはり、チェーファーアッセンブリ部とインナージョイント部の隙間を十分に押さえることができず、隙間が残る場合がある。

これに対して、本実施の形態においては、上記したように、金属製の押圧ローラーを用いてより大きな押圧力でチェーファーアッセンブリ部を押圧することができるため、チェーファーアッセンブリ部とインナージョイント部の隙間を確実に押圧して隙間が残ることを十分に抑制することができる。この結果、本実施の形態においては、成形後の生タイヤのサイドウォール部が膨らむ不良の発生を低減させることができる。

（２）ローレット加工
また、本実施の形態においては、ローラー本体部２１の押圧面２２にローレット加工が施されており、ローレット加工の凸部によりチェーファーアッセンブリ部Ａを十分に押圧することができる。

ローレット加工の種類としては、例えば、アヤ目が好ましい。このときの凹凸のピッチは、被押圧物であるチェーファーアッセンブリ部Ａの厚み等に応じて適宜設定する。

（３）押圧面の傾斜加工
しかし、図３に示すような金属製のローラー本体部２１にローレット加工を施したのみの押圧ローラー２を用いた場合、凹の部分での押圧が不十分となる恐れがあるため、本実施の形態においては、図２に示すように、ローラー本体部２１の押圧面２２に、ローラー本体部２１の幅方向の両側縁部から中央部に向かって凸状に傾斜させる傾斜加工が施されている。

このような傾斜加工が施されていることにより押圧面２２がチェーファーアッセンブリ部Ａの全面を十分に押圧することが可能となり、チェーファーアッセンブリ部Ａとインナージョイント部Ｊとの間に隙間が残ることを効果的に抑制することができる。

このとき、押圧面２２の傾斜角度θが大きくなり過ぎると、押圧する際にインナーに過大な負荷が掛り、クリース／インナー（ＣＲ／ＩＮ：Ｃｒｅａｓｅ／Ｉｎｎｅｒ）の不具合が発生する恐れが高くなるため、押圧面２２の傾斜角度θは０°を超え２０°以下に設定される。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。

１．実験１
（１）試験例１〜５
本実験では、表１に示すように、ローラーの材質、ローラーの押圧面の形状が異なる種々のローラーを用いて、タイヤサイズ１５５／６５Ｒ１４ ７５Ｓ ＥＣ３００ＨＥの生タイヤ用のゴム部材のチェーファーアッセンブリ部を押圧し、チェーファーとインナーとを圧着させた（試験例１〜５）。

なお、押圧条件は、チェーファー押さえ圧を０．４５ｍｐａ、チェーファー押さえ出ストロークを７５ｍｍ、インナー押さえ圧を０．５０ｍｐａ、インナー押さえ出ストロークを１２０ｍｍに設定した。

（２）評価
（ａ）押圧状態
チェーファーアッセンブリ部の下に感圧紙を配置した状態で押圧を行うことにより、チェーファーアッセンブリ部Ａへの押圧状態（押圧力と圧力分布）を調べた。結果を表１に示す。

（ｂ）風船不良発生率の算出
チェーファーアッセンブリ部を押圧した後に生タイヤを成形し、成形後の生タイヤのサイドウォール部が膨らむ不良（風船不良）が生じているか否かを目視で確認した。そして、試験個数（２００００本）中の風船不良が発生している比率を算出した。結果を表１に示す。

表１より、試験例１、２と試験例３〜５を比較すると、試験例３〜５の場合、風船不良の発生率が低減されていることが分かる。このことから、鉄製のローラーの押圧面にローレット加工を施すことにより、チェーファーとインナーとを適切に押圧して風船不良の発生を抑制できることが確認できた。

そして、試験例３〜５の中でも、試験例３ではインナージョイント部の周辺（表中の押圧状態の写真において丸で囲った部分）で若干の押圧不良が生じていたことに対して、試験例４、５では押圧不良が生じておらず、風船発生率が大幅に低減されていることが分かる。このことから、押圧面にローレット加工が施された鉄製のローラーに、さらに傾斜加工を施すことにより、チェーファーとインナーとを確実に押圧して風船不良の発生を大幅に低減できることが確認できた。

２．実験２
（１）試験例６〜１２
本実験では、上記した実験１と同様に、表２に示す種々のローラーを用いて、チェーファーアッセンブリ部を押圧した後に生タイヤを成形してＣＲ／ＩＮの不具合発生率を調べた（試験例６〜１２）。なお、押圧条件を上記した実験１と同じ条件に設定すると共に、実験１と同じ手順で風船不良発生率も算出した。

（２）評価
（ａ）風船不良発生率の算出
上記したように、実験１と同じ手順で、試験個数（２００００本）中の風船不良が発生している比率を算出した。結果を表２に示す。

（ｂ）ＣＲ／ＩＮの不具合の発生率
検査工程において、成形後の生タイヤにＣＲ／ＩＮが生じているか否かを検査し、ＣＲ／ＩＮが発生している本数を測定した後、試験個数中でＣＲ／ＩＮの不具合が発生している比率を算出した。結果を表２に示す。

表２より、傾斜加工の傾斜角度を３０°に設定した試験例１２では、風船発生率が低減されている一方で、インナーに負荷が掛かってＣＲ／ＩＮの発生率が従来のウレタン製やＭＣナイロン製のローラーを用いた試験例８〜１１に比べて上昇していることが分かる。

一方、傾斜加工の傾斜角度を２０°以下に設定した試験例６、７においては、風船発生率が低減されているだけでなく、ＣＲ／ＩＮも発生していないことが分かる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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。

１ フォーマー
２ 押圧ローラー
２１ ローラー本体部
２２ 押圧面
２３ 支持軸
Ａ チェーファーアッセンブリ部
Ｃ チェーファー
Ｉ インナー
Ｊ インナージョイント部
θ 傾斜角度

Claims (3)

1. 円筒状のフォーマー上に巻き付けられたチェーファーとインナーとが重ね合わされたチェーファーアッセンブリ部を押圧ローラーの押圧面により押圧して、前記チェーファーと前記インナーとを圧着するタイヤ成形機であって、
   前記押圧ローラーが、前記押圧面にローレット加工が施された金属製の押圧ローラーであり、
   さらに、前記押圧ローラーの前記押圧面が、両側縁部から中央部に向かって凸状に傾斜しており、傾斜角度が０°を超え２０°以下であることを特徴とするタイヤ成形機。
2. 前記押圧ローラーが鉄製であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形機。
3. 請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形機を用いて生タイヤを成形するタイヤ成形方法であって、
   前記押圧ローラーを用いて、円筒状のフォーマー上に巻き付けられたチェーファーとインナーとが重ね合わされたチェーファーアッセンブリ部を押圧することにより、前記チェーファーと前記インナーとを圧着することを特徴とするタイヤ成形方法。

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