JP2020066131A - カーカスプライの接合方法及び接合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オープンコード等のカーカスプライの接合部の不具合の発生を抑制する、カーカスプライの接合方法を提供する。【解決手段】接合方法は、成形ドラム３にカーカスプライ２の巻き付け始端２０を貼り付けてカーカスプライ２を成形ドラム３に巻き付けることと、カーカスプライ２の巻き付け終端２１を巻き付け始端２０の上面に重ねることと、カーカスプライ２の巻き付け始端２０が成形ドラム３に貼り付けられた後、巻き付け終端２１が巻き付け始端２０に重ねられる前に、巻き付け始端２０の上面を加熱機構５で加熱することと、を含む。【選択図】図６

Description

本開示は、カーカスプライの接合方法及び接合装置に関する。

空気入りタイヤは、複数のカーカスコードを有するカーカスプライを骨格として備える。空気入りタイヤの製造工程には、シート状に形成したカーカスプライを供給して成形ドラムに巻き付け、カーカスプライの巻き付け始端と巻き付け終端とを重ねて接合し、カーカスプライを環状に成形する工程がある。

特許文献１は、カーカスプライではなく、インナーライナーゴムの成形工程を開示する。シート状のインナーライナーゴムを成形ドラムに巻き付け、インナーライナーゴムの巻き付け始端と巻き付け終端とを重ねて接合することが記載されている。

特開２００６−１９８８４８号公報

カーカスプライを環状に形成するにあたり、巻き付け始端と巻き付け終端との重なり量が、所定量になることが好ましい。所定量は、カーカスコードの本数で表現でき、例えば２本などが挙げられる。

しかしながら、成形ドラムにガタがきたり、カーカスプライが引っかかりながら供給されることによりカーカスプライの端部が折れ曲がったりすることがある。その場合、好ましい重なり量がコード２本分の場合に、重なり量がコードの１本分と減少してしまうことがある。このように重なり量が少ない状態では、カーカスプライの巻き付け始端及び巻き付け終端の接合強度が弱く、後の工程（例えばキャップゴム及びベルトと接合するために行う成形時、加硫時）においてカーカスプライを膨らませた場合に、巻き付け始端及び終端がはがれてしまい、カーカスプライのオープンコードが発生し、不良品となってしまう。オープンコードとは、プライコードが所定間隔で配置されておらず、コード間隔が所定間隔を超えてしまうことである。

本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、オープンコード等のカーカスプライの接合部の不具合の発生を抑制する、カーカスプライの接合方法及び接合装置を提供することである。

本開示のカーカスプライの接合方法は、
成形ドラムにカーカスプライの巻き付け始端を貼り付けて前記カーカスプライを前記成形ドラムに巻き付けることと、
前記カーカスプライの巻き付け終端を前記巻き付け始端の上面に重ねることと、
前記カーカスプライの巻き付け始端が前記成形ドラムに貼り付けられた後、前記巻き付け終端が前記巻き付け始端に重ねられる前に、前記巻き付け始端の上面を加熱機構で加熱することと、
を含む。

このように、カーカスプライの巻き付け始端を成形ドラムに貼り付けた後、カーカスプライの巻き付け終端を巻き付け始端の上面に重ねる前に、カーカスプライの巻き付け始端の上面を加熱するので、巻き付け始端の上面のゴムのタック（粘着性）が上がり、巻き付け始端と巻き付け終端の重なり量が不十分であっても、オープンコード等のカーカスプライの接合部の不具合の発生を抑制することが可能となる。

カーカスプライの接合装置を示す側面図 成形ドラムに巻き付けられるカーカスプライに関する説明図 成形ドラムに巻き付けられるカーカスプライに関する説明図 接合装置の動作を示す側面図 接合装置の動作を示す側面図 接合装置の動作を示す側面図 接合装置の動作を示す側面図 接合装置の動作を示す側面図 接合装置の動作を示す側面図

以下、本開示の一実施形態を、図面を参照して説明する。

［カーカスプライの接合装置］
図１に示すように、本実施形態の装置１は、シート状のカーカスプライ２の端部同士を接合して環状に成形する装置である。装置１は、カーカスプライ２を巻き付けるための成形ドラム３と、カーカスプライ２を成形ドラム３に供給する供給機構４と、カーカスプライ２を加熱可能に構成された加熱機構５と、を有する。

成形ドラム３は、図１及び図２Ａに示すように、円筒形状に形成されており、円筒部位の外周面にカーカスプライ２が巻き付けられる。図示はしていないが、空気入りタイヤを構成するインナーライナーゴム及びサイドウォールゴムの一部が成形ドラム３に既に巻き付けられており、カーカスプライ２をこれらのゴムの上に巻き付けることが一般的である。本明細書では、成形ドラム３に既に巻き付けられている部材の説明及び図示は省略する。成形ドラム３は、複数のセクタに分割されており、各々のセクタがドラムの径方向に移動することにより、成形ドラム３の径を拡大又は縮小可能に構成されている。成形ドラム３は、軸Ｃ１を中心に２つの回転方向のいずれにも回転可能に構成されている。

供給機構４は、カーカスプライ２が搬送される搬送台４０と、カーカスプライ２を搬送台４０にて搬送する動力部（図示せず）と、カーカスプライ２の巻き付け始端２０を搬送第４０から成形ドラム３に案内する案内部４１と、カーカスプライ２を所定の長さで切断するカッター４２と、を有する。案内部４１は、搬送台４０と成形ドラム３との間を移動可能であり、カーカスプライ２を吸引して保持したり、カーカスプライ２を成形ドラム３に押し付けたりする。案内部４１の先端には、吸引孔を有するスポンジが貼り付けられており、カーカスプライ２の吸引による保持と、成形ドラム３への押圧が可能に構成されている。カッター４２は、成形ドラム３のほぼ一周分のカーカスプライ２が繰り出されるように、カーカスプライ２を切断する。ほぼ一周分とは、成形ドラム３の一周分だけでなく、巻き付け始端２０と巻き付け終端２１の重ね量とを含む意味である。

加熱機構５は、成形ドラム３に巻き付けられているカーカスプライ２のうちの対象部位を加熱可能に構成されている。本実施形態における加熱機構５は、金属製のステッチャ（ローラ）である押圧部５０と、押圧部５０を加熱する加熱部（図示せず）と、を有する。押圧部５０は、成形ドラム３上のカーカスプライ２を押圧する位置及び離間する位置に移動可能に構成されている。本実施形態では、ステッチャの押圧部５０を介してカーカスプライ２を加熱しているが、これに限定されない。例えば、カーカスプライ２の対象部位に対して熱風を放出することで加熱してもよいし、赤外線を放射して加熱するなど種々変更可能である。本実施形態において押圧部５０の温度は、６０〜８０℃で加熱している。これは、ゴムが柔らかくなりすぎず、且つタックが上昇する温度である。本実施形態においては、カーカスプライ２の巻き付け始端２０と巻き付け終端２１とを重ねた後に両者を押圧するための押圧部５０を加熱するために共用している。本実施形態において、加熱機構５が加熱する部位（Ａｒ１）は、図２Ａに示すように、カーカスプライ２の巻き付け始端２０であってタイヤ幅方向ＷＤの中央部である。成形時及び加硫時に最も膨れる部位だからである。勿論、加熱機構５が加熱する部位をカーカスプライ２のタイヤ幅方向ＷＤの全体にしてもよい。

［カーカスプライの接合方法］
装置１の動作を説明する。図１に示すように、ストックされているカーカスプライ２が搬送台４０上にて図示しない動力部により繰り出される。カーカスプライ２の巻き付け始端２０（先端）が所定位置に到達すると、図３に示すように、案内部４１がカーカスプライ２の巻き付け始端２０を吸引して保持する。次に、図４に示すように、案内部４１がカーカスプライ２を保持しながら動力部によりカーカスプライ２が繰り出され、カーカスプライ２の巻き付け始端２０が成形ドラム３に案内される。巻き付け始端２０は案内部４１により成形ドラム３に押し付けられて貼り付けられる。

カーカスプライ２の巻き付け始端２０が成形ドラム３に貼り付けられれば、図５に示すように、成形ドラム３を回転させると共に供給機構４によるカーカスプライ２の繰り出しを行い、成形ドラム３にカーカスプライ２を巻き付ける。図５に示すように加熱機構５が押圧可能な位置と、カーカスプライ２の対象部位（Ａｒ１）の位置とが一致した場合には、図６に示すように、加熱機構５の押圧部５０をカーカスプライ２の巻き付け始端２０の上面に押し付けて加熱する。この時、成形ドラム３は停止している状態であり、カッター４２によりカーカスプライ２が切断される。すなわち、加熱機構５による加熱と、カーカスプライ２の切断は同時である。いずれの動作も成形ドラム３を止めた方が実行しやすいので、成形ドラム３の停止状態を共用すれば、リードタイムを短くすることが可能となる。なお、本実施形態では、加熱機構５による加熱と、カーカスプライ２の切断は同時であるが、これに限定されない。例えば、別々のタイミングで行うようにしてもよい。

図６に示すように、加熱機構５による加熱と、カーカスプライ２の切断とがなされると、成形ドラム３を回転させてカーカスプライ２の巻き付け終端２１を巻き取り、図７に示すように、カーカスプライ２の巻き付け終端２１を巻き付け始端２０の上面に重ねる。次に、図８に示すように、成形ドラム３を逆回転させ、加熱機構５が押圧可能な位置に巻き付け終端２１が一致すれば、加熱機構５を構成する押圧部５０をカーカスプライ２の巻き付け終端２１の上面に押し付ける。このとき、成形ドラム３をドラムの軸方向に沿って移動させることによってカーカスプライ２の巻き付け終端２１におけるタイヤ幅方向ＷＤの全体（図２Ｂにて斜線で示す）を押圧部５０で押さえる。本実施形態において、カーカスプライ２の巻き付け始端２０と巻き付け終端２１とを重ねた後に押圧部５０で押さえるときには加熱していないが、これに限定されず、加熱するようにしてもよい。再度加熱すれば、更にカーカスプライ２の接合強度を高めることが可能となる。

このようにすれば、加熱機構５によりカーカスプライ２の巻き付け始端２０の上面が加熱されてタックが上昇し、その状態で巻き付け始端２０の上面に巻き付け終端２１が重ねされるので、両者の接合強度を強くすることが可能となる。

以上のように、本実施形態のカーカスプライ２の接合方法は、
成形ドラム３にカーカスプライ２の巻き付け始端２０を貼り付けてカーカスプライ２を成形ドラム３に巻き付けることと、
カーカスプライ２の巻き付け終端２１を巻き付け始端２０の上面に重ねることと、
カーカスプライ２の巻き付け始端２０が成形ドラム３に貼り付けられた後、巻き付け終端２１が巻き付け始端２０に重ねられる前に、巻き付け始端２０の上面を加熱機構５で加熱することと、
を含む。

本実施形態のカーカスプライ２の接合装置１は、
カーカスプライ２を巻き付けるための成形ドラム３と、
カーカスプライ２の巻き付け始端２０の上面に巻き付け終端２１を重ねるようにカーカスプライ２を成形ドラム３に供給する供給機構４と、
成形ドラム３に巻き付けられたカーカスプライ２を加熱可能な加熱機構５と、を備え、
加熱機構５は、供給機構４から供給されたカーカスプライ２の巻き付け始端２０が成形ドラム３に貼り付けられた後、巻き付け終端２１が巻き付け始端２０に重ねられる前に、巻き付け始端２０の上面を加熱するように構成されている。

このように、カーカスプライ２の巻き付け始端２０を成形ドラム３に貼り付けた後、カーカスプライ２の巻き付け終端２１を巻き付け始端２０の上面に重ねる前に、カーカスプライ２の巻き付け始端２０の上面を加熱するので、巻き付け始端２０の上面のゴムのタック（粘着性）が上がり、巻き付け始端２０と巻き付け終端２１の重なり量が不十分（例えばコード一本分）であっても、オープンコード等のカーカスプライ２の接合部の不具合の発生を抑制することが可能となる。

本実施形態において、加熱機構５は、成形ドラム３上のカーカスプライ２を押圧する位置及び離間する位置に移動可能に構成された押圧部５０と、押圧部５０を加熱する加熱部と、を有する。加熱部により加熱された押圧部５０を介してカーカスプライ２を加熱する。

この構成によれば、押圧部５０が成形ドラム３上のカーカスプライ２を押圧し、且つ、加熱部によって加熱された押圧部５０を介してカーカスプライ２が加熱されるので、空気を介して伝熱させて加熱する場合に比べて、カーカスプライ２の上面に熱を適切に伝達でき、タックを上昇させやすくなる。

本実施形態の方法は、巻き付け終端２１が巻き付け始端２０に重ねられた後に、巻き付け始端２０及び巻き付け終端２１が、巻き付け終端２１の上面を介して押圧部５０によって押圧されることを含む。
本実施形態の装置１において、押圧部５０は、巻き付け終端２１が巻き付け始端２０に重ねられた後に、巻き付け始端２０及び巻き付け終端２１を、巻き付け終端２１の上面を介して押圧するように構成されている。

このように、巻き付け終端２１が巻き付け始端２０に重ねられた後に、巻き付け始端２０及び巻き付け終端２１が押圧されれば、両者の接合を確かなものとすることが可能となる。

本実施形態の方法は、加熱部により加熱された押圧部５０を介して巻き付け終端２１の上面を加熱することを含む。
本実施形態の装置１において、加熱機構５は、加熱部により加熱された押圧部５０を介して巻き付け終端２１の上面を加熱するように構成されている。

このように加熱すれば、更にカーカスプライ２の接合強度を高めることが可能となる。

本実施形態の方法は、カーカスプライ２を切断することを含み、加熱機構５による加熱と、カーカスプライ２の切断は、成形ドラム３が停止している状態において同時に行う。
本実施形態の装置は、カーカスプライ２を切断するカッター４２を備え、加熱機構５による加熱と、カッター４２によるカーカスプライ２の切断は、成形ドラム３が停止している状態において同時に行う。

このようにすれば、成形ドラム３の停止状態を共用して、リードタイムを短くすることが可能となる。

以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現できる。特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローに関して、便宜上「まず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実行することが必須であることを意味するものではない。

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１ 接合装置
２ カーカスプライ
２０ 巻き付け始端
２１ 巻き付け終端
３ 成形ドラム
４ 供給機構
４２ カッター
５ 加熱機構
５０ 押圧部

Claims (10)

1. 成形ドラムにカーカスプライの巻き付け始端を貼り付けて前記カーカスプライを前記成形ドラムに巻き付けることと、
   前記カーカスプライの巻き付け終端を前記巻き付け始端の上面に重ねることと、
   前記カーカスプライの巻き付け始端が前記成形ドラムに貼り付けられた後、前記巻き付け終端が前記巻き付け始端に重ねられる前に、前記巻き付け始端の上面を加熱機構で加熱することと、
   を含む、カーカスプライの接合方法。
2. 前記加熱機構は、前記成形ドラム上の前記カーカスプライを押圧する位置及び離間する位置に移動可能に構成された押圧部と、前記押圧部を加熱する加熱部と、を有し、
   前記加熱部により加熱された前記押圧部を介して前記カーカスプライを加熱する、請求項１に記載の方法。
3. 前記方法は、前記巻き付け終端が前記巻き付け始端に重ねられた後に、前記巻き付け始端及び前記巻き付け終端が、前記巻き付け終端の上面を介して前記押圧部によって押圧されることを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記方法は、前記加熱部により加熱された前記押圧部を介して前記巻き付け終端の上面を加熱することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記方法は、前記カーカスプライを切断することを含み、
   前記加熱機構による加熱と、前記カーカスプライの切断は、前記成形ドラムが停止している状態において同時に行う、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. カーカスプライを巻き付けるための成形ドラムと、
   前記カーカスプライの巻き付け始端の上面に巻き付け終端を重ねるように前記カーカスプライを成形ドラムに供給する供給機構と、
   前記成形ドラムに巻き付けられたカーカスプライを加熱可能な加熱機構と、を備え、
   前記加熱機構は、前記供給機構から供給された前記カーカスプライの巻き付け始端が前記成形ドラムに貼り付けられた後、前記巻き付け終端が前記巻き付け始端に重ねられる前に、前記巻き付け始端の上面を加熱するように構成されている、カーカスプライの接合装置。
7. 前記加熱機構は、前記成形ドラム上の前記カーカスプライを押圧する位置及び離間する位置に移動可能に構成された押圧部と、前記押圧部を加熱する加熱部と、を有し、
   前記加熱部により加熱された前記押圧部を介して前記カーカスプライを加熱するように構成されている、請求項６に記載の装置。
8. 前記押圧部は、前記巻き付け終端が前記巻き付け始端に重ねられた後に、前記巻き付け始端及び前記巻き付け終端を、前記巻き付け終端の上面を介して押圧するように構成されている、請求項７に記載の装置。
9. 前記加熱機構は、前記加熱部により加熱された前記押圧部を介して前記巻き付け終端の上面を加熱するように構成されている、請求項８に記載の装置。
10. 前記カーカスプライを切断するカッターを備え、
    前記加熱機構による加熱と、前記カッターによる前記カーカスプライの切断は、前記成形ドラムが停止している状態において同時に行う、請求項６〜９のいずれかに記載の装置。

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