JP7441065B2 - タイヤ構成部材の製造方法およびタイヤ構成部材の接合装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ構成部材の製造方法およびタイヤ構成部材の接合装置に関する。

空気入りタイヤを構成するタイヤ構成部材（例えばカーカスプライ）は、シート状のタイヤ構成部材が、成形ドラムの外周部に円筒状に巻回されて、この周方向両端部（すなわち、巻き始め端部および巻き終わり端部）が突き合わされて接合される場合がある（例えば特許文献１参照）。上記両端部は、この表面上を転動する接合ローラ対によって互いに引き寄せられて接合される。

特開２０１１－２１２８５８号公報

図１３に示されるように、２対の接合ローラ対１１０を、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材１００の周方向両端部１０２に沿って軸線方向ＤＬにおける一端部１００ａから他端部１００ｂに向かう接合方向Ｓ０へ転動させた場合、周方向両端部１０２は、接合ローラ対１１０の外周部によって接合方向Ｓ０の後方に向かって互いに近接するように傾斜した方向に引き寄せられて接合される。

このため、周方向両端部１０２は、既に接合された接合部１０４を起点として、この前側に位置しており、後に接合される部分（後半被接合部）が接合方向の前側に向かって互いに離間するように傾斜しやすい。この結果、他端部１００ｂにおける巻き始め端部１０６および巻き終わり端部１０８間の隙間Ｄ１は、初期の隙間Ｄ０よりも増大しやすい。

一方、隙間が増大しやすい後半被接合部を接合するために、周方向両端部１０２を強く引き寄せるように接合ローラ対１１０を転動させると、先に接合される部分は過度に引き寄せられて接合される。

後に接合されて形成される後半接合部に開きが生じると、該開きに起因して空気入りタイヤになったときにエア入り不具合が生じやすい。一方、先に接合されて形成される前半接合部が過度に強く接合されると、前半接合部が部分的に厚肉となってしまい段部が生じ、該段部に起因して空気入りタイヤのユニフォーミティが悪化しやすい。したがって、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材を用いて製造された空気入りタイヤにおける、エア入り不具合とユニフォーミティの悪化とを抑制するように、周方向両端部を、開きおよび段部を抑制しつつ適切に接合したいという要望がある。

本発明は、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材の周方向両端部を、その長さ方向にわたって、段部および開きを抑制しつつ適切に接合できる、タイヤ構成部材の製造方法およびタイヤ構成部材の接合装置を提供することを課題とする。

本発明は、
シート状のタイヤ構成部材を円筒状に巻回し、この周方向両端部を周方向に突き合わせて接合して円筒状のタイヤ構成部材を製造する、タイヤ構成部材の製造方法であって、
互いに噛み合う一対の歯部を有する接合ローラ対を、前記周方向両端部のうち先に接合される前半被接合部上に押し付けながら、前記周方向両端部の延在方向における途中位置から一端部側に向けて転動させて、前記前半被接合部を互いに引き寄せて接合することによって、前半接合部が形成され、
続いて、前記接合ローラ対を、前記周方向両端部のうち前記前半被接合部の接合の後に接合される後半被接合部上に押し付けながら転動させて、前記後半被接合部を互いに引き寄せて接合することによって、後半接合部が形成され、
前記接合ローラ対を、前記前半被接合部が相対的に弱く接合される一方で前記後半被接合部が相対的に強く接合されるように、転動させる、タイヤ構成部材の製造方法を提供する。

本発明によれば、前半被接合部は相対的に弱く接合されるので、前半被接合部の接合において、周方向両端部が過度に引き寄せられて接合されることが抑制される。さらに、前半被接合部は、周方向両端部の途中位置から一端部側に向けて接合されて形成されるので、一端部から他端部に向けて接合する場合に比して、先に接合された接合部から未接合部までの距離が短くなる。この結果、前半接合部における過度に強い接合を抑制しつつ、前半接合部を起点とした、後半被接合部における周方向両端部の互いに離間するような傾斜の増大が抑制される。よって、後半被接合部における周方向両端部間の隙間の増大が抑制される。

一方、後半被接合部は、前半接合部の接合に伴う隙間の増大が抑制されており、さらに相対的に強く接合されるので開きが防止される。したがって、前半被接合部では過度に強い接合を防止することによって前半接合部に段部の形成が抑制されると共に、後半被接合部における隙間の増大が抑制されるので後半接合部を、開きを防止しつつ容易に接合できる。よって、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材の周方向両端部を、その長さ方向にわたって、段部及び開きの発生を抑制しつつ、適切に接合できる。

円筒状に巻回された前記タイヤ構成部材の、軸線方向の長さをＬとして、
前記途中位置は、軸線方向において、一端部から他端部に向けて、１／３Ｌ離れた位置と２／３Ｌ離れた位置との間に位置していてもよい。

本構成によれば、後半被接合部における隙間の増大を抑制しつつ、前半接合部を形成できる。途中位置が、一端部から１／３Ｌ離れた位置よりも一端部側に位置すると、後半被接合部は、長さが過大となるため、前半接合部から離れるにつれて隙間が過度に増大しやすい。一方、途中位置が、一端部から２／３Ｌ離れた位置よりも他端部側に位置すると、前半被接合部の長さが過大となるため、前半被接合部のうち未だ接合されていない部分は既に接合された部分から離れるにつれて隙間が過度に増大しやすい。

また、前記前半被接合部を接合するときに前記接合ローラ対を前記前半被接合部に押し付ける前半荷重は、前記後半被接合部を接合するときに前記接合ローラ対を前記後半被接合部に押し付ける後半荷重より小さくてもよい。

本構成によれば、接合ローラ対による周方向両端部の引き寄せを、前半接合部において相対的に弱めることができ、後半接合部において相対的に強めることができる。

また、前記前半接合部を、１または複数の前半接合ローラ対を用いて接合し、
前記後半接合部を、１または複数の後半接合ローラ対を用いて接合してもよい。

本構成によれば、前半接合ローラ対および後半接合ローラ対を用いて、前半被接合部および後半被接合部それぞれの接合の強さを個別に調整しやすい。

また、前記前半接合ローラ対の数は、前記後半接合ローラ対の数よりも少なくてもよい。

本構成によれば、相対的に数の少ない前半接合ローラ対によって、前半被接合部を相対的に少ない回数で引き寄せて相対的に弱く接合できる。一方、相対的に数の多い後半接合ローラ対によって、後半被接合部を相対的に多い回数で引き寄せて相対的に強く接合できる。

また、前記周方向両端部を前記円筒状の前記タイヤ構成部材の径方向から見て、
前記前半接合ローラ対および前記後半接合ローラ対は、それぞれの軸心が、前記成形ドラムの周方向に対して接合方向の後側に傾斜しており、
前記前半接合ローラ対の前記周方向に対する傾斜角度は、前記後半接合ローラ対の前記周方向に対する傾斜角度より小さくてもよい。

本構成によれば、傾斜角度の小さい前半接合ローラ対によって、前半被接合部をより緩い角度で引き寄せやすく、これにより前半被接合部を相対的に弱く接合でき、傾斜角度の大きい後半接合ローラ対によって、後半被接合部をより急な角度で引き寄せやすく、これにより後半被接合部を相対的に強く接合できる。

また、本発明の他の態様は、
シート状のタイヤ構成部材を円筒状に巻回し、この周方向両端部を周方向に突き合わせて接合する、タイヤ構成部材の接合装置であって、
互いに噛み合う一対の歯部が形成された接合ローラ対を有し、
前記接合ローラ対には、
前記周方向両端部のうち先に接合される前半被接合部上に押し付けられながら、前記周方向両端部の延在方向における途中位置から一端部側に向けて転動し、前記一対の歯部によって、前記前半被接合部を互いに引き寄せて接合し、前半接合部を形成する、前半接合ローラ対と、
前記前半接合ローラ対による接合に次いで、前記周方向両端部のうち前記前半被接合部の接合の後に接合される後半被接合部上に押し付けながら転動し、前記一対の歯部によって、前記後半被接合部を互いに引き寄せて接合し、後半接合部を形成する、後半接合ローラ対と、
が含まれており、
前記前半接合ローラ対は前記前半被接合部が相対的に弱く接合されるように転動する一方で、前記後半接合ローラ対は前記後半被接合部が相対的に強く接合されるように転動する、タイヤ構成部材の接合装置を提供する。

本発明によれば、上記タイヤ構成部材の製造方法に係る発明の効果が、タイヤ構成部材の接合装置において好適に発揮される。

本発明によれば、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材の周方向両端部を、その長さ方向にわたって、段部および開きを抑制しつつ適切に接合できる。

本発明の一実施形態に係る、タイヤ構成部材の接合装置を示す要部正面図。 図１のII－II線に沿った断面図であり、接合ローラ対の周辺の上面図。 図１のIII－III線に沿った断面図であり、接合ローラ対の周辺の側面図。 円筒状に接合されたタイヤ構成部材の斜視図。 図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図であり、タイヤ構成部材の接合部の断面図。 前半接合ローラを接合位置に移動させた状態を示す図。 前半接合部を形成するときの前半接合ローラの動作を示す図。 後半接合ローラを接合位置に移動させた状態を示す図。 後半接合部を形成するときの後半接合ローラの動作を示す図。 前半接合部を示す、円筒状のタイヤ構成部材を径方向から見た図。 後半接合部を示す、円筒状のタイヤ構成部材を径方向から見た図。 変形例に係る後半接合ローラの動作を示す図。 他の実施形態に係る後半接合ローラの動作を示す図。 さらなる他の実施形態に係る前半接合ローラを示す図。 さらなる他の実施形態に係る後半接合ローラを示す図。 比較例に係る接合ローラの動作を示す図。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係る、タイヤ構成部材の接合装置１（以下、接合装置と称する）の要部正面図である。図１に示されるように、接合装置１は、シート状のタイヤ構成部材９０が外周部に巻回される円筒状の成形ドラム３と、成形ドラム３の外周部に巻回されたタイヤ構成部材９０の周方向両端部９１（図２を参照して、巻き始め端部９１ａおよび巻き終わり端部９１ｂ）を成形ドラム３の周方向ＤＣ（図２参照）に突き合わせて接合する接合部５とを有している。

成形ドラム３は、外周部でタイヤ構成部材９０を支持する円筒体であって、軸線Ｏ１の周りに回転可能に構成されている。成形ドラム３の外周部には、シート状のタイヤ構成部材９０が巻回され、周方向両端部９１が、所定の間隔（例えば５～１０ｍｍ）を空けて対向するように平行に配置される。

タイヤ構成部材９０は、有機繊維やスチール製の複数のタイヤコード９３（図４参照）を未加硫ゴムで被覆して形成されている。タイヤ構成部材９０は、複数のタイヤコード９３それぞれが成形ドラム３の軸線Ｏ１に平行に延びるように、成形ドラム３の外周部に円筒状に巻回される。

接合部５は、周方向両端部９１のうち、成形ドラム３の軸線方向ＤＬの一方側（図１において右側）に位置する部分を最初に接合し、これに続いて軸線方向ＤＬの他方側（図１において左側）に位置する部分を接合する。図２を併せて参照して、周方向両端部９１のうち、先に接合される部分を前半被接合部９５と称し、後に接合される部分を後半被接合部９６と称して、以下説明する。接合部５は、前半被接合部９５を接合して前半接合部９８（図８参照）を形成する前半接合ユニット７と、後半被接合部９６を接合して後半接合部９９（図９参照）を形成する後半接合ユニット９とを有している。

換言すれば、周方向両端部９１は前半被接合部９５および後半被接合部９６を含んでおり、周方向両端部９１が接合された接合部９７は前半接合部９８および後半接合部９９を含んでいる。

前半接合ユニット７は、前半被接合部９５上を転動する前半接合ローラ１０と、前半接合ローラ１０を成形ドラム３の径方向ＤＲに移動させる径方向移動部２０と、前半接合ローラ１０および径方向移動部２０を成形ドラム３の軸線方向ＤＬに移動させる軸方向移動部３０とを有している。

前半接合ローラ１０は、第１接合ローラ対１１と、これに対して軸線方向ＤＬの他方側に位置する第２接合ローラ対１２とを含む２対の接合ローラ対と、これらを回転自在に支持する支持部１３とを有している。図２は、前半接合ローラ１０を径方向ＤＲの外径側から見た図であり、図３は前半接合ローラ１０を軸線方向ＤＬの一方側から見た図である。

図２に示されるように、第１接合ローラ対１１は、互いに噛み合う一対の接合ローラ１４，１４を有している。一対の接合ローラ１４，１４は、周方向両端部９１に対して径方向ＤＲに対向してそれぞれ配置されている。本実施形態では、一対の接合ローラ１４，１４は、径方向ＤＲから見て、回転軸線Ｏ２が周方向ＤＣに平行に延びるように配設されている。

図３に示されるように、一対の接合ローラ１４，１４は、それぞれの回転軸線Ｏ２が、径方向ＤＲの外径側に向かって互いに近接するように傾斜している。接合ローラ１４は、軸線方向ＤＺにおいて、支持部１３側に位置しており複数の歯部１５ａが形成されたギア部１５と、成形ドラム３側に位置しており転動時に周方向両端部９１に当接する当接部１６とを有している。

ギア部１５は、一対の接合ローラ１４，１４の間で、それぞれの歯部１５ａが噛み合うようにベベルギア状に形成されている。当接部１６は、軸線方向ＤＺにおいて、成形ドラム３に向かって外径が小さくなる円錐台形状に形成されており、転動時に外周面１６ａにおいて周方向両端部９１に当接する。外周面１６ａには、外周面１６ａに沿って軸線方向ＤＺに延びる突条１６ｂが、周方向に所定の間隔を空けて複数条、形成されている。

第２接合ローラ対１２も同様に、互いに噛み合う一対の接合ローラ１４，１４を有している。

図１に示されるように、径方向移動部２０は、軸方向移動部３０の後述する移動体３７に取り付けられたシリンダ２１と、シリンダ２１から径方向ＤＲに進退可能に設けられたピストンロッド２２とを有している。ピストンロッド２２の径方向ＤＲにおける内径側端部には、前半接合ローラ１０の支持部１３が取り付けられている。径方向移動部２０は、シリンダ２１からピストンロッド２２を進出させることにより前半接合ローラ１０を周方向両端部９１に対して所定荷重で押し付け可能に構成されていると共に、シリンダ２１にピストンロッド２２を退避させて前半接合ローラ１０を周方向両端部９１から離間可能に構成されている。

軸方向移動部３０は、軸線方向ＤＬに平行に延びるガイドレール３１と、その上方に平行に配置されたネジ軸３２と、回転軸３３ａがネジ軸３２と平行になるように配置されたモータ３３と、これらが取り付けられたフレーム（不図示）とを有している。ネジ軸３２は、フレームに回転自在に支持されている。ネジ軸３２に固定した従動プーリ３４と、モータ３３の回転軸３３ａに固定した駆動プーリ３５とに、無端ベルト３６が掛け渡されている。

軸方向移動部３０は、駆動プーリ３５、無端ベルト３６および従動プーリ３４を介して、モータ３３の回転動力をネジ軸３２に伝達し、ネジ軸３２を軸線周りの両方に所定速度で回転させる。さらに、軸方向移動部３０は、ネジ軸３２に取り付けられた移動体３７を有している。移動体３７は、ネジ軸３２が貫通して螺合するネジ孔と、ガイドレール３１が摺動自在に貫通する案内孔とを有し、ネジ軸３２の回転に伴い、ガイドレール３１により案内されて軸線方向ＤＬの両方向に所定速度で移動する。

図２には、前半接合ローラ１０を、前半被接合部９５に所定荷重で押し付けながら、前半被接合部９５に沿って軸線方向ＤＬの一方側に移動させた状態が示されている。前半接合ローラ１０の移動に伴い一対の接合ローラ１４，１４が前半被接合部９５上をそれぞれ転動するが、このとき接合ローラ１４の外周面１６ａに形成された突条１６ｂが前半被接合部９５を互いに近接するように周方向ＤＣに引き寄せる。この結果、前半被接合部９５が互いに周方向ＤＣに突き合わされて接合され、これにより前半接合部９８が形成される。

ここで、前半被接合部９５は互いに近接するように引き寄せられて接合されるので、後半被接合部９６は、前半被接合部９５の軸線方向ＤＬにおける他端部を起点として、周方向両端部９１が互いに離間するように周方向ＤＣへ傾斜する。このため、前半接合部９８から軸線方向ＤＬに離れるほど、後半被接合部９６は周方向両端部間の周方向ＤＣにおける隙間が増大しやすい。

図１に示されるように、後半接合ユニット９は、前半接合ユニット７と略同様に構成されており、後半被接合部９６上を転動する後半接合ローラ５０と、後半接合ローラ５０を成形ドラム３の径方向ＤＲに移動させる径方向移動部６０と、後半接合ローラ５０および径方向移動部６０を軸線方向ＤＬに移動させる軸方向移動部７０とを有している。

後半接合ユニット９は、前半接合ユニット７に対して、後半接合ローラ５０が前半接合ローラ１０よりも多くの接合ローラ対を有している点で異なっている。径方向移動部６０および軸方向移動部７０は、前半接合ユニット７の径方向移動部２０および軸方向移動部３０と同じ構成を有しており、その説明を省略する。

後半接合ローラ５０は、第３接合ローラ対５３とこれに対して軸線方向ＤＬの一方側に位置する第４接合ローラ対５４とこれに対してさらに軸線方向ＤＬの一方側に位置する第５接合ローラ対５５とを含む３対の接合ローラ対と、これらを回転自在に支持する支持部５１とを有している。第３～第５接合ローラ対５３～５５はそれぞれ、互いに噛み合う一対の接合ローラ１４を有している。

図４は、タイヤ構成部材９０が円筒状に巻回されて、周方向両端部９１が、接合装置１によって互いに接合された状態が示されている。図５は、図４のＶ－Ｖ線における断面であり、接合部９７の断面が示されている。

図４，５に示されるように、周方向両端部９１は、一対の接合ローラ１４，１４それぞれの外周面１６ａに形成された突条１６ｂによって、周方向ＤＣにおいて交互に他方側の表面まで部分的に引き延ばされる。その結果、接合部９７は、径方向ＤＲにおける内径側が直線的に圧着されているのに対し、径方向ＤＲにおける外径側（表面側）が交互に他方側の表面に重なり合う波状に接合されている。

図１に示されるように、接合装置１は、制御装置４０をさらに備えている。制御装置４０は、径方向移動部２０，６０および軸方向移動部３０，７０の動作を制御し、これによってタイヤ構成部材９０の周方向両端部９１が接合される。制御装置４０は、ハードディスク等の記憶部４１、演算処理部（ＣＰＵ）４２、メモリ、および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構成されている。

演算処理部４２には、径方向移動部２０，６０の動作を制御する径方向制御部４３と、軸方向移動部３０，７０の動作を制御する軸方向制御部４４とが含まれる。径方向制御部４３は、シリンダ２１からのピストンロッド２２の進退を制御し、これにより前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０それぞれの周方向両端部９１への押し付け荷重が制御される。軸方向制御部４４は、モータ３３の回転を制御して、前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０の軸方向位置を制御する。

記憶部４１には、前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０それぞれの周方向両端部９１に対する所望の押し付け荷重を達成するためのシリンダ２１に関する制御パラメータ（例えば、シリンダ内の作動媒体の圧力、ピストンロッドの伸長位置）が記憶されている。また、記憶部４１には、軸線方向ＤＬにおける、前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０それぞれが、接合を開始する所定の位置、所定の接合方向、所定の移動速度を実現するための、モータ３３に対する制御パラメータ（例えば、回転量、回転速度、回転方向）が記憶されている。

次に、接合装置１を用いて円筒状のタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製造方法について説明する。まず、前半接合ユニット７により前半接合部９８が形成され、続いて後半接合ユニット９により後半接合部９９が形成される。

図６Ａに示されるように、本実施形態において、前半被接合部９５は、周方向両端部９１のうち軸線方向ＤＬにおける途中位置Ｐから一方側に向かう前半接合方向Ｓ１に接合される。後半接合部９９は、周方向両端部９１のうち軸線方向ＤＬにおける途中位置Ｐから他方側に向かう後半接合方向Ｓ２に接合される。

途中位置Ｐは、タイヤ構成部材９０の、軸線方向ＤＬにおける長さをＬとして、軸線方向ＤＬにおける一方側の端部９０ａから、他方側に向けて１／３Ｌ離れた位置と２／３Ｌ離れた位置との間に位置している。本実施形態では、途中位置Ｐは、端部９０ａから１／２Ｌ離れた位置に設定されている。したがって、前半被接合部９５（前半接合部９８）および後半被接合部９６（後半接合部９９）の軸線方向ＤＬにおける長さは等しい。

図６Ａに示されるように、制御装置４０は、軸方向移動部３０を制御して、前半接合ローラ１０（および径方向移動部２０）を、これに含まれる接合ローラ対のうち前半接合方向Ｓ１において前側に位置する第１接合ローラ対１１が軸線方向ＤＬにおける途中位置Ｐに位置するように移動させる。このとき、前半接合ローラ１０はタイヤ構成部材９０に対して径方向ＤＲの外径側に退避するように、制御装置４０は径方向移動部２０を制御する。

次に、制御装置４０は、径方向移動部２０を制御して、ピストンロッド２２をシリンダ２１から進出させて、前半接合ローラ１０を、周方向両端部９１に所定荷重Ｔ１で当接させる。

次に、図６Ｂに示されるように、制御装置４０は、軸方向移動部３０を制御して、前半接合ローラ１０を途中位置Ｐから前半接合方向Ｓ１へ移動させて、第１および第２接合ローラ対１１，１２を前半被接合部９５上で転動させる。制御装置４０は、前半接合ローラ１０に含まれる接合ローラ対のうち前半接合方向Ｓ１において後側に位置する第２接合ローラ対１２が、タイヤ構成部材９０の一端部９０ａを超えるまで、軸方向移動部３０を制御する。

図８に示されるように、第１および第２接合ローラ対１１，１２の転動に伴って、これらそれぞれに含まれる一対の接合ローラ１４，１４が、外周面１６ａに形成された突条１６ｂにより、前半被接合部９５が互いに周方向ＤＣにおいて近接するように引き寄せられて接合され、前半接合部９８が形成される。前半接合部９８は、第１接合ローラ対１１による引き寄せと、これに続く第２接合ローラ対１２によるさらなる引き寄せことにより、２段階で引き寄せられて接合される。

このとき、後半被接合部９６は、前半接合部９８の軸線方向ＧＬにおける他端部を起点として、互いに離間するように周方向ＤＣに傾斜しており、他端部９０ｂにおける巻き終わり端部９１ａおよび巻き始め端部９１ｂ間の隙間は増大しやすい。

次に、図７Ａに示されるように、制御装置４０は、径方向移動部２０を制御して、前半接合ローラ１０を径方向ＤＲの外径側に移動させて、タイヤ構成部材９０から離間させる。さらに、制御装置４０は、軸方向移動部７０を制御して、後半接合ローラ５０（および径方向移動部６０）を、これに含まれる接合ローラ対のうち後半接合方向Ｓ２において最も前側に位置する第３接合ローラ対５３が軸線方向ＤＬにおける途中位置Ｐに位置するように移動させる。このとき、後半接合ローラ５０はタイヤ構成部材９０に対して径方向ＤＲの外径側に退避するように、制御装置４０は径方向移動部６０を制御する。

次に、制御装置４０は、径方向移動部６０を制御して、ピストンロッド２２をシリンダ２１から進出させて、後半接合ローラ５０を、周方向両端部９１に所定荷重Ｔ２により当接させる。所定荷重Ｔ２は、第３～第５接合ローラ対５３～５５のそれぞれに分散される荷重が、所定荷重Ｔ１が付された第１および第２接合ローラ対１１，１２のそれぞれに分散される荷重に概ね等しくなるように設定されている。

次に、図７Ｂに示されるように、制御装置４０は、軸方向移動部７０を制御して、後半接合ローラ５０を途中位置Ｐから後半接合方向Ｓ２へ移動させて、第３～第５接合ローラ対５３～５５を後半被接合部９６上で転動させる。制御装置４０は、後半接合ローラ５０に含まれる接合ローラ対のうち後半接合方向Ｓ２において最も後側に位置する第５接合ローラ対５５が、タイヤ構成部材９０の他端部９０ｂを超えるまで、軸方向移動部７０を制御する。

図９に示されるように、第３～第５接合ローラ対５３～５５の転動に伴って、これらそれぞれに含まれる一対の接合ローラ１４，１４が、外周面１６ａに形成された突条１６ｂにより、タイヤ構成部材９０の、後半被接合部９６が互いに周方向ＤＣにおいて近接するように引き寄せられて接合され、後半接合部９９が形成される。後半接合部９９は、第３接合ローラ対５３による引き寄せと、これに続く第４接合ローラ対５４による引き寄せと、これにさらに続く第５接合ローラ対５５による引き寄せとにより、３段階で引き寄せられて接合される。

上記実施形態にかかる接合装置１によれば次の効果が得られる。

（１）前半被接合部９５は相対的に弱く接合されるので、前半被接合部９５の接合において、周方向両端部９１が過度に引き寄せられて接合されることが抑制される。さらに、前半被接合部９５は、周方向両端部９１の途中位置Ｐから一端部９０ａ側に向けて接合されるので、例えば図１３に示されるように一端部１００ａから他端部１００ｂに向けて接合する場合に比して接合部９７から後半被接合部９６までの距離が短くなる。この結果、前半接合部９８における過度に強い接合を抑制しつつ、前半接合部９８を起点とした、後半被接合部９６における周方向両端部９１の互いに離間するような傾斜の増大が抑制される。よって、後半被接合部９６における周方向両端部９１間の隙間の増大が抑制される。

一方、後半被接合部９６は、前半接合部９８の接合に伴う隙間の増大が抑制されており、さらに相対的に強く接合されるので開きが防止される。したがって、前半被接合部９５では過度に強い接合を防止することによって前半接合部９８に段部の形成が抑制されると共に、後半被接合部９６における隙間の増大が抑制されるので後半接合部９９を、開きを防止しつつ容易に接合できる。よって、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材９０の周方向両端部９１を、その長さ方向にわたって、段部及び開きを抑制しつつ、適切に接合できる。

（２）途中位置Ｐが、タイヤ構成部材９０の一端部９０ａから他端部側に向けて、１／３Ｌ離れた位置と２／３Ｌ離れた位置との間に位置しているので、後半被接合部９６における隙間の増大を抑制しつつ、前半接合部９８を形成できる。

途中位置Ｐが、一端部９０ａから１／３Ｌ離れた位置よりも一端部９０ａ側に位置すると、後半被接合部９６は、長さが過大となるため、前半接合部９８から離れるにつれて隙間が過度に増大しやすい。一方、途中位置Ｐが、一端部９０ａから２／３Ｌ離れた位置よりも他端部９０ｂ側に位置すると、前半被接合部９５長さが過大となるため、前半被接合部のうち未だ接合されていない部分は既に接合された部分から離れるにつれて隙間が過度に増大しやすい。

（３）前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０を用いて、前半接合部９８および後半接合部９９それぞれの接合を個別に調整しやすい。

（４）３段階で引き寄せられて接合される後半被接合部９６は、２段階で引き寄せられて接合される前半被接合部９５より強く引き寄せられて接合される。これによって、周方向両端部９１のうち、前半接合部９８の形成に起因して軸線方向ＤＬの他方側に向かって隙間が増大しやすい、後半被接合部９６は、前半被接合部９５よりも強く引き寄せられるので、開きを抑制しつつ好適に接合される。

上記実施形態では、前半接合ローラ１０を２対の接合ローラ対により構成し、後半接合ローラ５０を３対の接合ローラ対により構成したが、これに限らない。前半接合ローラに含まれる接合ローラ対の数を、後半接合ローラ対に含まれる接合ローラ対の数よりも少なくすればよい。しかしながら、前半接合ローラ対に含まれる接合ローラ対の数と後半接合ローラ対に含まれる接合ローラ対の数との差が大きくなると、前半接合部と後半接合部とで、接合強度のバランスが悪くなってしまう。このため、本実施形態のように、後半接合ローラを、前半接合ローラに含まれる接合ローラ対の数よりも１対増やして構成するのが好ましい。

上記実施形態では、後半接合部９９は、軸線方向ＤＬにおける途中位置Ｐから他端部９０ｂ側に向けて接合されて形成されているが、これに限らない。図１０に示されるように、後半接合ローラ５０を、後半被接合部９６に対して、他端部９０ｂ側から途中位置Ｐまで移動させて、後半接合部９９を形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、後半接合ローラ５０を、第３～第５接合ローラ対５３～５５を有する３対の接合ローラ対により構成したが、これに限らない。図１１に示されるように、後半接合ローラ１５０を、第３および第４接合ローラ対１５３，１５４を有する２対の接合ローラ対により構成してもよい。この場合、接合ローラ対の数は前半接合ローラ１０と後半接合ローラ５０とで等しくなるが、押し付け過重を所定荷重Ｔ３に増大させることによって、後半接合ローラ５０による接合を前半接合ローラ１０による接合より強くできる。

所定荷重Ｔ３は、所定荷重Ｔ２よりも大きく、第３および第４接合ローラ対１５３、１５４のそれぞれに分散される荷重が、所定荷重Ｔ１が付された第１および第２接合ローラ対１１，１２のそれぞれに分散される荷重よりも大きくなるように設定されている。これによって、後半被接合部９６における第３および第４接合ローラ対１５３，１５４による周方向両端部９１間の引き寄せを前半被接合部９５における引き寄せよりも相対的に強めることができる。この場合、前半接合部９８および後半接合部９９を、個別の前半接合ユニット７および後半接合ユニット９を用いて形成することを要せずに、共通の接合ユニットにより形成してもよい。

また、後半接合ローラ５０を、前半接合ローラ１０と同様に、２対の接合ローラ対で故構成する場合に、径方向ＤＲの外径側から見たときの回転軸線Ｏ２の周方向ＤＣに対する角度を調整することによって、前半被接合部９５による接合を相対的に弱くし、後半被接合部９６における接合を相対的に強くできる。

具体的には、図１２Ａに示すように、前半接合ローラ１０の第１および第２接合ローラ対２１１，２１２の回転軸線Ｏ２を周方向ＤＣに対して前半接合方向Ｓ１の後側に傾斜角度θ１で傾斜させると共に、図１２Ｂに示すように、第３および第４接合ローラ対２５３，２５４の回転軸線Ｏ２を周方向ＤＣに対して後半接合方向Ｓ２の後側に傾斜角度θ１よりも大きな傾斜角度θ２で傾斜させてもよい。

これによって、傾斜角度θ１が相対的に小さな前半接合ローラ１０によって、前半被接合部９５を軸線方向ＤＬに対して相対的に緩い角度で引き寄せて互いに噛み込ませやすく、これにより相対的に弱く接合された前半接合部９８を形成できる。また、傾斜角度θ２が相対的に大きい後半接合ローラ５０によって、後半被接合部９６を軸線方向ＤＬに対して相対的に急な角度で引き寄せて互いに噛み込ませやすく、これにより相対的に強く接合された後半接合部９９を形成できる。

また、上記実施形態では、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材９０に対して、径方向ＤＲの外径側から前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０によって、周方向両端部９１の外径側表面を互いに噛み合わせて接合する場合を説明したが、これに限らない。円筒状に巻回されたタイヤ構成部材９０の径方向ＤＲの内径側から前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０によって周方向両端部９１の内径側表面を互いに噛み合わせて接合してもよい。また、前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０をそれぞれ、タイヤ構成部材９０に対して径方向ＤＲの両側に一対に配置し、径方向ＤＲの両側から周方向両端部９１を接合するようにしてもよい。この場合、径方向ＤＲに一対の前半接合ローラ１０および後半接合ローラ５０を、それぞれ同期させて接合するのが好ましい。

また、上記実施形態では、円筒状に巻回されたタイヤ構成部材９０を周方向両端部９１で接合する場合を例にとって説明したが、これに限らない。短冊状に形成された複数のタイヤ構成部材９０をそれぞれの端部を突き合わせて接合する場合にも、本発明を好適に適用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

１ 接合装置
３ 成形ドラム
１０ 前半接合ローラ
１１ 第１接合ローラ対
１２ 第２接合ローラ対
１４ 接合ローラ
１５ａ 歯部
１６ｂ 突条
２０ 径方向移動部
３０ 軸方向移動部
４０ 制御装置
５０ 後半接合ローラ
５３ 第３接合ローラ対
５４ 第４接合ローラ対
５５ 第５接合ローラ対
６０ 径方向移動部
７０ 軸方向移動部
９０ タイヤ構成部材
９１ 周方向両端部
９５ 前半被接合部
９６ 後半被接合部
９８ 前半接合部
９９ 後半接合部

Claims (7)

1. シート状のタイヤ構成部材を円筒状に巻回し、この周方向両端部を周方向に突き合わせて接合して円筒状のタイヤ構成部材を製造する、タイヤ構成部材の製造方法であって、
   互いに噛み合う一対の歯部を有する接合ローラ対を、前記周方向両端部のうち先に接合される前半被接合部上に押し付けながら、前記周方向両端部の延在方向における途中位置から一端部側に向けて転動させて、前記前半被接合部を互いに引き寄せて接合することによって、前半接合部が形成され、
   続いて、前記接合ローラ対を、前記周方向両端部のうち前記前半被接合部の接合の後に接合される後半被接合部上に押し付けながら転動させて、前記後半被接合部を互いに引き寄せて接合することによって、後半接合部が形成され、
   前記接合ローラ対を、前記前半被接合部が相対的に弱く接合される一方で前記後半被接合部が相対的に強く接合されるように、転動させる、タイヤ構成部材の製造方法。
2. 円筒状に巻回された前記タイヤ構成部材の、軸線方向の長さをＬとして、
   前記途中位置は、軸線方向において、一端部から他端部に向けて、１／３Ｌ離れた位置と２／３Ｌ離れた位置との間に位置している、
   請求項１に記載のタイヤ構成部材の製造方法。
3. 前記前半被接合部を接合するときに前記接合ローラ対を前記前半被接合部に押し付ける荷重は、前記後半被接合部を接合するときに前記接合ローラ対を前記後半被接合部に押し付ける荷重より小さい、
   請求項１または２に記載のタイヤ構成部材の製造方法。
4. 前記前半接合部を、１または複数の前半接合ローラ対を用いて接合し、
   前記後半接合部を、１または複数の後半接合ローラ対を用いて接合する、
   請求項１から３のいずれか１つに記載のタイヤ構成部材の製造方法。
5. 前記前半接合ローラ対の数は、前記後半接合ローラ対の数よりも少ない、
   請求項４に記載のタイヤ構成部材の製造方法。
6. 前記周方向両端部を前記円筒状の前記タイヤ構成部材の径方向から見て、
   前記前半接合ローラ対および前記後半接合ローラ対は、それぞれの軸心が、前記成形ドラムの周方向に対して接合方向の後側に傾斜しており、
   前記前半接合ローラ対の前記周方向に対する傾斜角度は、前記後半接合ローラ対の前記周方向に対する傾斜角度より小さい、
   請求項４または５に記載のタイヤ構成部材の製造方法。
7. シート状のタイヤ構成部材を円筒状に巻回し、この周方向両端部を周方向に突き合わせて接合する、タイヤ構成部材の接合装置であって、
   互いに噛み合う一対の歯部が形成された接合ローラ対を有し、
   前記接合ローラ対には、
   前記周方向両端部のうち先に接合される前半被接合部上に押し付けられながら、前記周方向両端部の延在方向における途中位置から一端部側に向けて転動し、前記一対の歯部によって、前記前半被接合部を互いに引き寄せて接合し、前半接合部を形成する、前半接合ローラ対と、
   前記前半接合ローラ対による接合に次いで、前記周方向両端部のうち前記前半被接合部の接合の後に接合される後半被接合部上に押し付けながら転動し、前記一対の歯部によって、前記後半被接合部を互いに引き寄せて接合し、後半接合部を形成する、後半接合ローラ対と、
   が含まれており、
   前記前半接合ローラ対は前記前半被接合部が相対的に弱く接合されるように転動する一方で、前記後半接合ローラ対は前記後半被接合部が相対的に強く接合されるように転動する、タイヤ構成部材の接合装置。

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