JP5570368B2 - タイヤ構成部材の圧着装置、タイヤ製造装置及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ構成部材を押圧して被成形体に圧着するタイヤ構成部材の圧着装置と、このタイヤ構成部材の圧着装置を備えたタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法に関する。

空気入りタイヤ等の各種のタイヤは、一般に、複数のタイヤ構成部材により未加硫タイヤを成形した後、加硫モールド内で未加硫タイヤを加硫して製造される。この未加硫タイヤの成形工程では、被成形体の外周面にタイヤ構成部材を配置した後、圧着装置に設けられた押圧ローラにより、タイヤ構成部材を押圧してステッチングし、被成形体にタイヤ構成部材を圧着する。

図５は、従来のタイヤ構成部材の圧着装置の例を示す要部側面図である。また、図６は、図５に示すタイヤ構成部材の圧着装置に設けられた各押圧ローラを示す平面図であり、被成形体を断面で示している。図５、図６では、被成形体である生タイヤのタイヤケース１１０の外周に、タイヤ構成部材である環状のトレッド部材（トップトレッド）１１１を配置して、トレッド部材１１１を押圧する例を示している。

この従来の圧着装置１００は、図示のように、互いに形状が異なる回転自在な第１〜第４の押圧ローラ１０１〜１０４を備えている。圧着装置１００は、４種類の押圧ローラ１０１〜１０４を、タイヤケース１１０の周方向にずらして配置し、各押圧ローラ１０１〜１０４により、トレッド部材１１１の幅方向の異なる領域を押圧する。ここでは、第１〜第４の押圧ローラ１０１〜１０４（図６Ａ〜６Ｄ参照）は、トレッド部材１１１の幅方向（図６では上下方向）の中央部から外側に向かって順に配置され、それぞれトレッド部材１１１の各設定領域を押圧する。その際、例えば、第３の押圧ローラ１０３は、トレッド部材１１１の内側に設けられたベルト部材（図示せず）の端部付近を押さえる。また、第４の押圧ローラ１０４は、第３の押圧ローラ１０３が押圧する領域から幅方向外側に向かって移動して、トレッド部材１１１を端部まで押圧する。

このように、従来の圧着装置１００は、各押圧領域に応じた機能を有する少なくとも４種類の押圧ローラ１０１〜１０４を設け、それらによりトレッド部材１１１を押圧してタイヤケース１１０に圧着する。そのため、この圧着装置１００は、装置の構成が増加して複雑になり、設置コストが高くなるとともに、トレッド部材１１１を圧着する動作も複雑になる傾向がある。また、装置が大型化して、設置場所が制約される、という問題もある。従って、従来の圧着装置１００は、より少ない種類の押圧ローラと簡易な動作により、トレッド部材１１１を確実に圧着することが求められている。

これに対し、従来、一対の第１及び第２ローラを、ドラム周方向にずらして配置し、各ローラをトレッドの中央部から両縁部に向かって同時に移動させて、トレッドをカーカスに圧着するタイヤ成形装置が知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、この従来のタイヤ成形装置は、各ローラを広い範囲で移動させて押圧を実行するため、各ローラを移動させる構成と各ローラの押圧動作が複雑になり、トレッドの圧着に必要な時間も長くなる。また、ローラを、広い移動範囲の全体に亘って、トレッドの表面形状等に合わせて適宜移動させるのが難しく、トレッドをより確実に押圧して圧着する観点から、改良の余地がある。

なお、従来、複数の帯状部材を成型体に並べて貼り付け、第１〜第３押圧部により複数の帯状部材を押圧して、生タイヤを成型する成型装置が知られている（特許文献２参照）。
ただし、この従来の成型装置は、第１押圧部を帯状部材の接合部を押圧するために使用しており、第１押圧部を複数の帯状部材間の各接合部に移動させて、各接合部を第１押圧部で押圧する。また、成型装置は、第１押圧部で接合部を押圧した後、接合部側に移動させた第２押圧部で接合部を押圧しつつ、第３押圧部をセンター領域からショルダー領域に移動させて、第３押圧部で帯状部材を押圧する。これにより、成型装置は、帯状部材の各接合部が広がるのを防止して、複数の帯状部材を押圧する。

このように、従来の成型装置は、複数の押圧部を各接合部に移動させて、各接合部から複数の帯状部材を押圧しており、接合部の数に応じて、押圧の手間や時間が増加するとともに、押圧の動作や工程が複雑になる傾向がある。また、成型装置は、接合部の広がりを防止して複数の帯状部材を押圧することを目的に、第１〜第３押圧部を、それぞれ接合部を中心に移動等させて複数の帯状部材を押圧する。そのため、この成型装置では、タイヤ構成部材を、簡易な構成と動作で被成形体に圧着し、或いは、タイヤ構成部材を各押圧領域に応じて適宜押圧するのは難しい。更に、この成型装置は、第３押圧部の移動範囲が広くなるため、上記した特許文献１に記載されたタイヤ成形装置と同様に改良の余地がある。

特開平５−２９３９１１号公報 特開２０１０−９４９０２号公報

本発明は、これら従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、簡易な構成と動作により、タイヤ構成部材を被成形体に確実に圧着することである。

本発明は、被成形体に配置されたタイヤ構成部材を押圧して被成形体に圧着するタイヤ構成部材の圧着装置であって、タイヤ構成部材の幅方向の中央領域を押圧する第１の押圧ローラと、タイヤ構成部材の中央領域を挟んだ幅方向両側の中間領域を押圧する第２の押圧ローラと、タイヤ構成部材の中間領域から幅方向外側に向かって移動しつつタイヤ構成部材の外側領域を押圧する第３の押圧ローラと、第２の押圧ローラを、タイヤ構成部材の幅方向に移動させて、タイヤ構成部材に設定された中間領域に移動させる移動手段と、を備えたタイヤ構成部材の圧着装置である。
また、本発明は、被成形体にタイヤ構成部材を圧着して未加硫タイヤを成形するタイヤ製造装置であって、タイヤ構成部材の圧着装置を備えたタイヤ製造装置である。
更に、本発明は、被成形体に配置されたタイヤ構成部材を押圧して被成形体に圧着し、未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、タイヤ構成部材の幅方向の中央領域に第１の押圧ローラを押し付けて、タイヤ構成部材の中央領域を押圧する工程と、タイヤ構成部材の幅方向に第２の押圧ローラを移動させる工程と、タイヤ構成部材の中央領域を挟んだ幅方向両側の中間領域に第２の押圧ローラを押し付けて、タイヤ構成部材の中間領域を押圧する工程と、第３の押圧ローラを、タイヤ構成部材に押し付けた状態で、タイヤ構成部材の中間領域から幅方向外側に向かって移動させて、タイヤ構成部材の外側領域を押圧する工程と、を有し、第２の押圧ローラを移動させる工程が、第２の押圧ローラをタイヤ構成部材に設定された中間領域に移動させる工程を有するタイヤ製造方法である。

本発明によれば、簡易な構成と動作により、タイヤ構成部材を被成形体に確実に圧着することができる。

本実施形態のタイヤ製造装置の要部を示す側面図である。 タイヤ製造装置の圧着装置に設けられた第１〜第３の押圧ローラを示す平面図である。 第３の押圧ローラと移動手段を示す平面図である。 第３の押圧ローラの変形例を示す平面図である。 従来のタイヤ構成部材の圧着装置の例を示す要部側面図である。 図５に示すタイヤ構成部材の圧着装置に設けられた各押圧ローラを示す平面図である。

以下、本発明のタイヤ構成部材の圧着装置（以下、圧着装置という）の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の圧着装置は、未加硫タイヤの成形工程で、被成形体に配置されたタイヤ構成部材を押圧して、被成形体にタイヤ構成部材を圧着するステッチング装置である。また、圧着装置は、被成形体の支持手段等とともに、未加硫タイヤを成形（製造）するタイヤ製造装置を構成する。

図１は、本実施形態のタイヤ製造装置の要部を示す側面図である。
タイヤ製造装置１は、図示のように、被成形体Ｈが配置された支持体２と、その半径方向外側に設置された圧着装置１０とを備え、圧着装置１０により、被成形体Ｈにタイヤ構成部材７０を圧着して未加硫タイヤを成形する。この圧着装置１０により圧着するタイヤ構成部材７０は、被成形体Ｈに配置されてタイヤ各部を構成する部材であり、１又は複数の部材からなる。本実施形態では、タイヤ構成部材７０として、タイヤ外周面を構成するトレッド部材（トップトレッド）を例に採り説明する。

支持体２は、未加硫タイヤの成形時に、被成形体Ｈを回転軸回りに回転可能に支持する支持手段、及び、被成形体Ｈを回転させる回転手段であり、例えば拡縮可能な成形ドラムや、未加硫タイヤの内面形状に応じた外面形状の剛体コアからなる。ここでは、支持体２は、円筒状の成形ドラムからなり、外周にタイヤ構成部材が巻き付けや配置されて被成形体Ｈが形成され、環状の被成形体Ｈを外周に保持する。また、支持体２は、駆動装置（図示せず）が備えるモータ等の駆動源と、その回転動力の伝達機構により回転駆動され、被成形体Ｈを所定の回転速度で回転させて任意の回転角で停止させる。

ここで、被成形体Ｈは、タイヤ構成部材７０を圧着して成形する成形対象物であり、例えば、支持体２上に配置された成形途中段階の未加硫タイヤ、又は、各種タイヤ構成部材からなる中間成形体やタイヤケースからなる。ただし、被成形体Ｈは、タイヤからトレッドを除いた台タイヤであってもよく、未加硫タイヤを成形する所定段階でタイヤ構成部材７０が配置される。ここでは、被成形体Ｈは、カーカスプライ等からなる筒状のバンドの中央部を膨張させたタイヤケースであり、成形ドラムである支持体２により膨張した形状で保持される。

タイヤ製造装置１は、トレッド部材であるタイヤ構成部材７０を、ベルト部材を間に挟む等して被成形体Ｈの外周全体に配置し、被成形体Ｈに環状のタイヤ構成部材７０を合体させる。タイヤ製造装置１は、タイヤ構成部材７０を配置した後、支持体２を回転させて、被成形体Ｈとタイヤ構成部材７０を一体に回転させ、圧着装置１０により、タイヤ構成部材７０を回転する被成形体Ｈに圧着する。

圧着装置１０は、タイヤ構成部材７０を押圧する第１の押圧ローラ１１、第２の押圧ローラ１２、及び、第３の押圧ローラ１３と、各押圧ローラ１１〜１３を回転軸回りに回転自在に支持するホルダ１４〜１６とを備えている。また、圧着装置１０は、第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３をタイヤ構成部材７０に押し付ける第１〜第３の押付手段２０、３０、４０を備えている。

第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３は、タイヤ構成部材７０をステッチングする回転自在なステッチャーであり、互いに異なる形状に形成されて、被成形体Ｈの周方向にずらして配置されている。ここでは、被成形体Ｈの周方向に沿って、第２の押圧ローラ１２と第３の押圧ローラ１３が、第１の押圧ローラ１１を挟んだ両側に配置されている。また、第３の押圧ローラ１３が、第１の押圧ローラ１１の上方に近接して配置されるとともに、第２の押圧ローラ１２が、第１の押圧ローラ１１の下方に所定距離を開けて配置されている。これら３種類の押圧ローラ１１〜１３は、第１〜第３の押付手段２０、３０、４０により、それぞれ被成形体Ｈ（支持体２）の回転軸に向けて、タイヤ構成部材７０に押し付けられる。

第１〜第３の押付手段２０、３０、４０は、それぞれホルダ１４〜１６が取り付けられ、ホルダ１４〜１６を介して、第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３をタイヤ構成部材７０に所定圧力で押し付ける。第１〜第３の押付手段２０、３０、４０は、ピストン・シリンダ機構からなり、互いに被成形体Ｈの周方向にずれた位置でフレーム（図示せず）に固定されて、被成形体Ｈの回転軸に向けて配置されている。第１〜第３の押付手段２０、３０、４０は、シリンダ２１、３１、４１からピストンロッド２２、３２、４２を進退させ、その先端に設けられた第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３をタイヤ構成部材７０に接触、離間させる。

圧着装置１０は、第１〜第３の押付手段２０、３０、４０を作動させて、第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３の外周面（押圧面）をタイヤ構成部材７０の外周に接触させて、各押圧ローラ１１〜１３をタイヤ構成部材７０に押し付ける。各押圧ローラ１１〜１３は、被成形体Ｈ及びタイヤ構成部材７０の回転に応じて回転し、タイヤ構成部材７０の周方向に沿って相対移動（転動）する。圧着装置１０は、回転する各押圧ローラ１１〜１３により、タイヤ構成部材７０の外周を連続して押圧し、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈに向かって押圧してステッチングする。これにより、圧着装置１０は、タイヤ構成部材７０と被成形体Ｈを、それらの間のエアを排出しつつ密着させて、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈの外周に圧着する。その際、圧着装置１０は、第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３により、タイヤ構成部材７０の幅方向の異なる領域を押圧する。

図２は、圧着装置１０に設けられた第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３を示す平面図であり、各押圧ローラ１１〜１３とホルダ１４〜１６を、被成形体Ｈの周方向から見て示している。また、図２では、被成形体Ｈとタイヤ構成部材７０を断面で示している。

第１の押圧ローラ１１は、図２Ａに示すように、円筒状をなし、他の押圧ローラ１２、１３に比べて、回転軸方向（図２では上下方向）に長く形成されて幅が広くなっている。第１の押圧ローラ１１は、タイヤ構成部材７０の幅方向（図２では上下方向）の中央部に押し付けられ、被成形体Ｈの回転軸方向に移動せずに、タイヤ構成部材７０の幅方向の同じ領域を押圧する。即ち、第１の押圧ローラ１１は、タイヤ構成部材７０の幅方向中央部の中央領域Ｒ１を被成形体Ｈに向けて押圧し、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１を被成形体Ｈに圧着する。また、この圧着装置１０は、第１の押圧ローラ１１により、被成形体Ｈの幅方向の中央面（赤道面）Ｍから、タイヤ構成部材７０の内側に設けたベルト部材（図示せず）の両端（以下、ベルト部材の端をベルト端という）近傍までの領域で、タイヤ構成部材７０を押圧する。ここでは、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１は、タイヤ中央部の平らな領域からなり、円筒状の第１の押圧ローラ１１により全体が押圧される。

第２の押圧ローラ１２は、図２Ｂに示すように、圧着装置１０に一対設けられて、それぞれホルダ１５に取り付けられ、被成形体Ｈの中央面Ｍの両側に配置されている。また、一対の第２の押圧ローラ１２は、被成形体Ｈの中央面Ｍを挟んで対称な状態で配置されている。第２の押圧ローラ１２は、直径が、タイヤ構成部材７０の幅方向の内側（中央面Ｍ側）から外側に向かって次第に大きくなり、全体形状が円錐台状に、かつ、断面形状が台形状に形成されている。このように、第２の押圧ローラ１２は、外周に傾斜部１２Ａを有し、傾斜部１２Ａでタイヤ構成部材７０を押圧する。傾斜部１２Ａの周面は、被成形体Ｈ上におけるタイヤ構成部材７０の外面形状に応じて傾斜して形成されている。

一対の第２の押圧ローラ１２は、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１を挟んで両側に配置され、それぞれタイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２でタイヤ構成部材７０に押し付けられる。また、第２の押圧ローラ１２は、被成形体Ｈの回転軸方向に移動せず、タイヤ構成部材７０の幅方向の同じ領域を押圧する。即ち、第２の押圧ローラ１２は、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２を被成形体Ｈに向けて押圧して、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２を被成形体Ｈに圧着する。タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２は、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１を挟んだ幅方向両側の領域であり、中央領域Ｒ１と境界を接して、又は、中央領域Ｒ１と一部重複して、中央領域Ｒ１とタイヤ構成部材７０の幅方向の端部７１との間に設定される。或いは、中間領域Ｒ２は、中央領域Ｒ１との間に隙間を開けて設定してもよい。圧着装置１０は、第２の押圧ローラ１２により、両ベルト端において、ベルト端を挟んだ所定範囲のタイヤ構成部材７０を押圧する。ここでは、中間領域Ｒ２は、中央領域Ｒ１に続く平らな領域と、その外側の傾斜した領域とを有し、第２の押圧ローラ１２の傾斜部１２Ａにより傾斜領域が押圧される。

第３の押圧ローラ１３は、図２Ｃに示すように、圧着装置１０に一対設けられて、それぞれホルダ１６に取り付けられ、被成形体Ｈの中央面Ｍの両側に配置されている。また、一対の第３の押圧ローラ１３は、被成形体Ｈの中央面Ｍを挟んで対称な状態で配置されている。第３の押圧ローラ１３は、第２の押圧ローラ１２と同様に、円錐台状（断面台形状）に形成され、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を押圧する外周面（押圧面）に傾斜部１３Ａを有する。傾斜部１３Ａは、第３の押圧ローラ１３の回転軸に対して傾斜する傾斜周面であり、タイヤ構成部材７０の幅方向内側から外側に向かって直径が次第に大きくなり、内側が小径部、外側が大径部になっている。このように、第３の押圧ローラ１３は、タイヤ構成部材７０の押圧面が傾斜部１３Ａからなり、その周面が、タイヤ構成部材７０の外面形状や、被成形体Ｈのショルダ部の形状に応じて、所定角度で傾斜している。

一対の第３の押圧ローラ１３は、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２の幅方向外側に配置され、それぞれタイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３でタイヤ構成部材７０に押し付けられる。第３の押圧ローラ１３は、被成形体Ｈの回転軸方向に移動可能に構成され、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２から幅方向外側に向かって移動しつつ、タイヤ構成部材７０に押し付けられる。これにより、第３の押圧ローラ１３は、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を被成形体Ｈに向けて押圧して、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を被成形体Ｈに圧着する。その際、一対の第３の押圧ローラ１３は、被成形体Ｈの中央面Ｍを中心に対称に移動して、タイヤ構成部材７０の端部７１側の広範囲を押圧する。また、第３の押圧ローラ１３は、外周面の傾斜部１３Ａの部分がタイヤ構成部材７０に押し付けられて、傾斜部１３Ａでタイヤ構成部材７０を押圧する。

なお、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３は、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２よりも幅方向外側の領域であり、中間領域Ｒ２と境界を接して、又は、中間領域Ｒ２と一部重複して、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２から端部７１までの範囲に設定される。或いは、外側領域Ｒ３は、中間領域Ｒ２との間に隙間を開けて設定してもよい。圧着装置１０は、第３の押圧ローラ１３により、上記したベルト部材の両側において、タイヤ構成部材７０を、ベルト端の部分から端部７１まで押圧する。ここでは、外側領域Ｒ３は、中間領域Ｒ２に続く傾斜した領域からなり、第３の押圧ローラ１３の傾斜部１３Ａにより全体が押圧される。また、圧着装置１０は、第３の押圧ローラ１３による押圧を行うため、第３の押圧ローラ１３（図１参照）と第３の押付手段４０の間に、第３の押圧ローラ１３を移動させる移動手段５０を備えている。

図３は、第３の押圧ローラ１３と移動手段５０を示す平面図であり、図１の上方から見た第３の押付手段４０も示している。
移動手段５０は、図示のように、ピストンロッド４２の先端に固定されたガイドレール５１と、ガイドレール５１に案内されて移動する一対のスライダ５２とを備え、各スライダ５２にホルダ１６及び第３の押圧ローラ１３が取り付けられている。また、移動手段５０は、ガイドレール５１の両側面に固定された一対の側板５３、５４と、一対の側板５３、５４間に取り付けられたネジ軸５５と、ネジ軸５５の駆動装置６０とを備えている。

ネジ軸５５は、両端部が一対の側板５３、５４に回転自在に支持され、ガイドレール５１と平行に配置されている。また、ネジ軸５５は、長手方向の中央を挟んだ両側に、ネジ溝が逆向きの一対の雄ネジ部５５Ａ、５５Ｂが形成され、各雄ネジ部５５Ａ、５５Ｂに、スライダ５２が取り付けられている。スライダ５２は、雄ネジ部５５Ａ、５５Ｂが貫通するネジ孔（雌ネジ部）を有し、ネジ軸５５が回転すると、雄ネジ部５５Ａ、５５Ｂから雌ネジ部に作用する力により、ネジ軸５５の長手方向に移動する。

駆動装置６０は、一方の側板５３に取り付けられたモータ６１と、モータ６１の回転軸に固定された駆動プーリ６２と、ネジ軸５５の一端部に固定された従動プーリ６３と、両プーリ６２、６３に架け渡された無端状のベルト６４とを有する。駆動装置６０は、駆動プーリ６２、ベルト６４、及び、従動プーリ６３により、モータ６１の回転動力をネジ軸５５に伝達し、モータ６１を作動させてネジ軸５５を回転軸回りの両方向に回転させる。

移動手段５０は、駆動装置６０によりネジ軸５５を回転させて、一対のスライダ５２を、ガイドレール５１により案内して同期して逆方向に移動させる。これにより、移動手段５０は、一対の第３の押圧ローラ１３を、被成形体Ｈの回転軸方向に沿って両方向に移動させる。また、移動手段５０は、一対の第３の押圧ローラ１３を、タイヤ構成部材７０の幅方向に所定速度で移動させて、被成形体Ｈの中央面Ｍを中心に対称に接近、離間させる。

タイヤ構成部材７０の押圧時には、圧着装置１０は、移動手段５０により、第３の押圧ローラ１３をタイヤ構成部材７０への押付位置に移動させる。続いて、第３の押付手段４０により、ガイドレール５１を被成形体Ｈに向かって移動させて、第３の押圧ローラ１３をタイヤ構成部材７０の所定位置に押し付ける。また、圧着装置１０は、第３の押付手段４０により、第３の押圧ローラ１３をタイヤ構成部材７０に押し付けた状態に維持しつつ、移動手段５０により、第３の押圧ローラ１３を被成形体Ｈの回転軸方向の外側に向かって移動させる。その際、移動手段５０は、第３の押圧ローラ１３を、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２（図２Ｃ参照）から幅方向外側に向かって、タイヤ構成部材７０の端部７１まで移動させる。圧着装置１０は、この移動する第３の押圧ローラ１３により、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を押圧する。

次に、圧着装置１０により、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈに圧着する手順や、タイヤ製造装置１により、未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法について説明する。以下の手順や動作は、タイヤ製造装置１が備える、コンピュータ等からなる制御装置（図示せず）により制御されて実行される。
タイヤ製造装置１（図１参照）は、まず、被成形体Ｈにタイヤ構成部材７０を配置して、それらを合体させる。続いて、支持体２を回転させて、被成形体Ｈ及びタイヤ構成部材７０を回転させ、圧着装置１０により、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈに押圧する。

圧着装置１０（図２参照）は、まず、第１の押付手段２０により、第１の押圧ローラ１１を、タイヤ構成部材７０の幅方向の中央領域Ｒ１に押し付けて、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１を押圧する。その際、第１の押圧ローラ１１を、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１に所定時間（例えば、１〜１０秒）押し付けて、タイヤ構成部材７０の中央から両ベルト端近傍までの領域を被成形体Ｈに圧着する。次に、圧着装置１０は、第１の押圧ローラ１１による押圧動作が終了する所定時間前（例えば、１〜５秒前）に、一対の第２の押圧ローラ１２による押圧動作を開始する。圧着装置１０は、第２の押付手段３０により、第２の押圧ローラ１２を、それぞれタイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１を挟んだ幅方向両側の中間領域Ｒ２に押し付けて、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２を押圧する。その際、第２の押圧ローラ１２を、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２に所定時間（例えば、１〜１０秒）押し付けて、タイヤ構成部材７０の両ベルト端を含む所定範囲を被成形体Ｈに圧着する。

続いて、圧着装置１０は、第２の押圧ローラ１２による押圧動作が終了する所定時間前（例えば、１〜５秒前）に、一対の第３の押圧ローラ１３による押圧動作を開始する。圧着装置１０は、第３の押付手段４０により、一対の第３の押圧ローラ１３をタイヤ構成部材７０に押し付けた状態で、移動手段５０により、第３の押圧ローラ１３を、それぞれタイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２から幅方向外側に向かって移動させる。圧着装置１０は、この移動する第３の押圧ローラ１３により、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を押圧して、タイヤ構成部材７０の両ベルト端から端部７１までの範囲を被成形体Ｈに圧着する。タイヤ製造装置１は、圧着装置１０により、被成形体Ｈに配置されたタイヤ構成部材７０を押圧してタイヤ構成部材７０の全体を被成形体Ｈに圧着し、他のタイヤ構成部材を配置する等して未加硫タイヤを成形する。その後、未加硫タイヤを加硫してタイヤを製造する。

本実施形態の圧着装置１０は、第１〜第３の押圧ローラ１１〜１３によりタイヤ構成部材７０の各設定領域を押圧するとともに、第３の押圧ローラ１３を移動させて、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を押圧する。このように、移動する第３の押圧ローラ１３により外側領域Ｒ３の全体を押圧して、タイヤ構成部材７０の端部７１まで押圧できるため、３種類の押圧ローラ１１〜１３により、各設定領域（押圧領域）に応じてタイヤ構成部材７０を適宜押圧できる。その結果、従来よりも少ない種類の押圧ローラ１１〜１３により、簡易な動作で、被成形体Ｈにタイヤ構成部材７０を確実に圧着でき、圧着工程の効率を向上させることができる。また、圧着装置１０の機構や構成も簡易になるため、装置の小型化と設置場所の制約緩和とが図れる。併せて、圧着装置１０の設置コストも低減できる。

更に、第３の押圧ローラ１３を、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３で移動させればよいため、第３の押圧ローラ１３の移動範囲が広くなるのを抑制できる。そのため、第３の押圧ローラ１３による押圧動作も比較的単純にできるとともに、タイヤ構成部材７０の圧着に必要な時間を短縮させて、圧着工程の効率を向上できる。従って、本実施形態によれば、簡易な構成と動作により、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈに確実に圧着することができる。

なお、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３や、外側領域Ｒを圧着する部分の被成形体Ｈが傾斜や湾曲するときには、それらの形状に応じて、第３の押圧ローラ１３に上記した傾斜部１３Ａを設けるのが望ましい。このようにすると、傾斜部１３Ａがタイヤ構成部材７０に確実に接触するため、第３の押圧ローラ１３により、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈに精度よく押圧できる。また、第３の押圧ローラ１３（図２Ｃ参照）は、押圧するタイヤ構成部材７０や被成形体Ｈの形状、又は、押圧の仕方に対応して、外周形状や配置角度等を種々変化させてもよい。

図４は、第３の押圧ローラ１３の変形例を示す平面図であり、一対の第３の押圧ローラ８０〜８５を左右に並べて示している。以下、図４に示す６種類の第３の押圧ローラ８０〜８５について順に説明する。
上記した円錐台状の第３の押圧ローラ１３に対し、図４Ａに示すように、第３の押圧ローラ８０は、複数の円錐台を組み合わせた形状に形成され、各円錐台の周面の傾斜角度の差により、外周面に屈曲部を有する。図４Ｂに示すように、第３の押圧ローラ８１は、円筒と円錐台を組み合わせた形状に形成され、タイヤ構成部材７０の幅方向（図４では左右方向）の外側と内側に、それぞれ円筒部と円錐台部を有する。

また、図４Ｃに示すように、第３の押圧ローラ８２は、円筒と円錐台を組み合わせた形状に形成され、回転軸方向（図では左右方向）に複数（ここでは２つ）に分割されている。即ち、この第３の押圧ローラ８２は、複数の分割ローラ８２Ａ、８２Ｂからなり、分割ローラ８２Ａ、８２Ｂが同軸上に配置されて互いに独立して回転軸回りに回転する。図４Ｄに示すように、第３の押圧ローラ８３は、複数の円錐台を組み合わせた形状に形成され、円錐台毎に回転軸方向に分割されて、複数（ここでは３つ）の分割ローラ８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃからなる。

第３の押圧ローラ８２、８３を、回転軸方向に分割されて、互いに独立して回転する複数の分割ローラから構成すると、複数の分割ローラが、それぞれ接触するタイヤ構成部材７０の周速度に応じた速度で独立して回転する。そのため、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３に、直径の差による周速度差があるときでも、各分割ローラが、接触位置のタイヤ構成部材７０の周速度に応じて回転する。これに伴い、各分割ローラとタイヤ構成部材７０との擦れを低減できるため、タイヤ構成部材７０が周方向に変形するのを抑制して、タイヤ構成部材７０を被成形体Ｈに精度よく圧着できる。

図４Ｅ、４Ｆに示すように、第３の押圧ローラ８４、８５は、それぞれの回転軸が、被成形体Ｈの回転軸に対して、逆方向に傾斜して配置されている。このように、第３の押圧ローラ１３、８０〜８５の回転軸は、タイヤ構成部材７０の外側領域Ｒ３を圧着する被成形体Ｈの表面形状に応じて、被成形体Ｈの回転軸に対して平行に、又は、所定角度で傾斜させて配置される。第３の押圧ローラ１３、８０〜８５は、回転軸の配置角度、タイヤ構成部材７０を押圧する外周面の形状、分割の有無が、各状況に合わせて設定されて、タイヤ構成部材７０を適宜押圧する。

以上、タイヤ構成部材７０がトレッド部材であるときの例を説明したが、この圧着装置１０によれば、トレッド部材と同様に押圧して被成形体Ｈに圧着する他のタイヤ構成部材７０も圧着できる。

また、第２の押圧ローラ１２は、例えば上記した移動手段５０（図３参照）と同じ移動手段を設けて、第３の押圧ローラ１３と同様に、タイヤ構成部材７０の幅方向（被成形体Ｈの回転軸方向）に移動するようにしてもよい。このようにすることで、第２の押圧ローラ１２を、各タイヤ構成部材７０に設定された所定の中間領域Ｒ２に移動させて、複数種類のタイヤ構成部材７０を適宜押圧できる。或いは、第２の押圧ローラ１２を、第３の押圧ローラ１３と同様に、タイヤ構成部材７０の幅方向に移動させながら、中間領域Ｒ２を押圧することもできる。この場合には、第２の押圧ローラ１２は、タイヤ構成部材７０の中央領域Ｒ１から幅方向外側に向かって移動しつつ、タイヤ構成部材７０の中間領域Ｒ２を押圧する。

１・・・タイヤ製造装置、２・・・支持体、１０・・・圧着装置、１１・・・第１の押圧ローラ、１２・・・第２の押圧ローラ、１２Ａ・・・傾斜部、１３・・・第３の押圧ローラ、１３Ａ・・・傾斜部、１４〜１６・・・ホルダ、２０・・・第１の押付手段、２１・・・シリンダ、２２・・・ピストンロッド、３０・・・第２の押付手段、３１・・・シリンダ、３２・・・ピストンロッド、４０・・・第３の押付手段、４１・・・シリンダ、４２・・・ピストンロッド、５０・・・移動手段、５１・・・ガイドレール、５２・・・スライダ、５３、５４・・・側板、５５・・・ネジ軸、５５Ａ、５５Ｂ・・・雄ネジ部、６０・・・駆動装置、６１・・・モータ、６２・・・駆動プーリ、６３・・・従動プーリ、６４・・・ベルト、７０・・・タイヤ構成部材、７１・・・端部、８０〜８５・・・第３の押圧ローラ、Ｈ・・・被成形体、Ｍ・・・中央面、Ｒ１・・・中央領域、Ｒ２・・・中間領域、Ｒ３・・・外側領域。

Claims (6)

1. 被成形体に配置されたタイヤ構成部材を押圧して被成形体に圧着するタイヤ構成部材の圧着装置であって、
   タイヤ構成部材の幅方向の中央領域を押圧する第１の押圧ローラと、
   タイヤ構成部材の中央領域を挟んだ幅方向両側の中間領域を押圧する第２の押圧ローラと、
   タイヤ構成部材の中間領域から幅方向外側に向かって移動しつつタイヤ構成部材の外側領域を押圧する第３の押圧ローラと、
   第２の押圧ローラを、タイヤ構成部材の幅方向に移動させて、タイヤ構成部材に設定された中間領域に移動させる移動手段と、
   を備えたタイヤ構成部材の圧着装置。
2. 請求項１に記載されたタイヤ構成部材の圧着装置において、
   第３の押圧ローラが、回転軸方向に分割され、互いに独立して回転する複数の分割ローラからなるタイヤ構成部材の圧着装置。
3. 請求項１又は２に記載されたタイヤ構成部材の圧着装置において、
   第３の押圧ローラが、タイヤ構成部材を押圧する外周面に、タイヤ構成部材の幅方向内側から外側に向かって直径が次第に大きくなる傾斜部を有するタイヤ構成部材の圧着装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ構成部材の圧着装置において、
   第３の押圧ローラの回転軸が、被成形体の回転軸に対して平行に、又は、傾斜させて配置されるタイヤ構成部材の圧着装置。
5. 被成形体にタイヤ構成部材を圧着して未加硫タイヤを成形するタイヤ製造装置であって、
   請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ構成部材の圧着装置を備えたタイヤ製造装置。
6. 被成形体に配置されたタイヤ構成部材を押圧して被成形体に圧着し、未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、
   タイヤ構成部材の幅方向の中央領域に第１の押圧ローラを押し付けて、タイヤ構成部材の中央領域を押圧する工程と、
   タイヤ構成部材の幅方向に第２の押圧ローラを移動させる工程と、
   タイヤ構成部材の中央領域を挟んだ幅方向両側の中間領域に第２の押圧ローラを押し付けて、タイヤ構成部材の中間領域を押圧する工程と、
   第３の押圧ローラを、タイヤ構成部材に押し付けた状態で、タイヤ構成部材の中間領域から幅方向外側に向かって移動させて、タイヤ構成部材の外側領域を押圧する工程と、を有し、
   第２の押圧ローラを移動させる工程が、第２の押圧ローラをタイヤ構成部材に設定された中間領域に移動させる工程を有するタイヤ製造方法。

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