未加硫ゴム部材の接合方法
【課題】未加硫ゴム部材の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高めた異物混入のない未加硫ゴム部材の接合方法を提供すること。
【解決手段】第１未加硫ゴム部材４０の一端部の端面４０Ａと第２未加硫ゴム部材４４の他端部の端面４４Ａを重ね合せ、重ね合せ部４６を高周波誘電により加熱し、加熱された重ね合せ部７２をプレスして第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とを接合することで、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高め、さらに、異物の混入を防止することができる。
【解決手段】第１未加硫ゴム部材４０の一端部の端面４０Ａと第２未加硫ゴム部材４４の他端部の端面４４Ａを重ね合せ、重ね合せ部４６を高周波誘電により加熱し、加熱された重ね合せ部７２をプレスして第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とを接合することで、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高め、さらに、異物の混入を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴム部材、特には、空気入りタイヤに用いられる未加硫ゴム部材の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の未加硫ゴム部材を接合一体化して形成された厚肉複層構造ゴム物品を、高周波誘電加熱で予備加熱した後、加硫成形する厚肉複層構造ゴム物品の加硫成形方法が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０９７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、未加硫ゴム部材同士の接合は、未加硫ゴム部材を互いに重ね、重ねた部分をプレスして圧着させたり、未加硫ゴム部材に接着剤を塗布し、塗布部分を互いに重ねて接着させたり、未加硫ゴム部材を互いに重ね、重ねた部分を外側から加熱しプレスして圧着させたり、などしてなされている。
【０００５】
しかし、未加硫ゴム部材同士を圧着で接合した場合には、未加硫ゴム部材の接合力が不足し、未加硫ゴム部材同士を接着剤で接合した場合には、接着剤が異物となることがある。さらに、未加硫ゴム部材同士を外側から加熱して圧着接合した場合には、圧着のみで接合したものと比べて接合力が向上するが、熱伝導率が低い未加硫ゴム材料を十分に加熱するには、時間がかかり生産性が低下する問題がある。
【０００６】
以上のことから、本発明は、未加硫ゴム部材の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高めた異物混入のない未加硫ゴム部材の接合方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の未加硫ゴム部材の接合方法は、第１の未加硫ゴム部材の少なくとも一部と第２の未加硫ゴム部材の少なくとも一部を重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記第１の未加硫ゴム部材と前記第２の未加硫ゴム部材とを接合する。
【０００８】
請求項１の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、第１の未加硫ゴム部材の少なくとも一部と第２の未加硫ゴム部材の少なくとも一部を重ね合せた重ね合せ部が高周波誘電により加熱される。ここで、高周波誘電による加熱は、未加硫ゴム部材を内部から発熱（自己発熱）させる加熱方式のため、未加硫ゴム部材を外部から加熱する加熱方式のものと比べて、上記重ね合せ部が急速且つ均一に加熱される。そして、加熱されて溶融（初期状態よりも軟化した状態も含む）した重ね合せ部がプレスされて、この重ね合せ部の第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが溶着され、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが接合される。
すなわち、高周波誘電による加熱で重ね合せ部を急速且つ均一に加熱してからプレスして、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材を接合するため、接合に要する時間が短縮され、且つ、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。また、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材の接合に接着剤などを用いないため、異物の混入が防止される。
【０００９】
請求項２の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする。
【００１０】
請求項２の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスすることから、重ね合せ部を十分に加熱した後でプレスするものと比べて、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材の接合に要する時間が短縮される。
【００１１】
請求項３の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１又は請求項２の未加硫ゴム部材の接合方法において、高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする。
【００１２】
請求項３の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、一対の電極部材に高周波電圧が印加されると、電極部材間に電界が形成される。ここで、電極部材間に重ね合せ部を配置することで、重ね合せ部は電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。そして、加熱された重ね合せ部が一対の電極部材でプレスされる。従って、一対の電極部材で重ね合せ部の加熱とプレスが行なえるため、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００１３】
請求項４の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１〜請求項３の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部は、帯状の前記第１の未加硫ゴム部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜する帯状の前記第２の未加硫ゴム部材の端面と、を重ね合わせて形成される。
【００１４】
請求項４の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、帯状の第１の未加硫ゴム部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜する帯状の第２の未加硫ゴム部材の端面と、を重ね合わせて重ね合せ部が形成されることから、第１の未加硫ゴム部材の端部と第２の未加硫ゴム部材の端部を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部の段差が低くなる。
【００１５】
請求項５の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１〜請求項４の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、同じゴム材料で構成されている。
【００１６】
請求項５の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが同じゴム材料で構成されていることから、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材は、略同一の温度で溶融状態となる。このため、重ね合せ部を効率よく溶着させて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材を接合させられる。
【００１７】
請求項６の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１〜請求項５の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である。
【００１８】
請求項６の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、第１の未加硫ゴム部材及び第２の未加硫ゴム部材がタイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材であることから、タイヤの製造工程において、未加硫のタイヤ構成部材としての第１の未加硫ゴム部材及び第２の未加硫ゴム部材の接合に要する時間が短縮されて、生産性が向上する。
【００１９】
請求項７の未加硫ゴム部材の接合方法は、帯状の未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記一端部と前記他端部とを接合する。
【００２０】
請求項７の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを重ね合せた重ね合せ部が高周波誘電により加熱される。ここで、高周波誘電による加熱は、未加硫ゴム部材を内部から発熱（自己発熱）させる加熱方式のため、未加硫ゴム部材を外部から加熱する加熱方式のものと比べて、上記重ね合せ部が急速且つ均一に加熱される。そして、加熱されて溶融（初期状態よりも軟化した状態も含む）した重ね合せ部がプレスされて、この重ね合せ部の未加硫ゴム部材の一端部と他端部とが溶着され、未加硫ゴム部材の一端部と他端部とが接合される。
すなわち、高周波誘電による加熱で重ね合せ部を急速且つ均一に加熱してからプレスして、未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを接合するため、接合に要する時間が短縮され、且つ、未加硫ゴム部材の端部同士を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。また、未加硫ゴム部材の端部同士の接合に接着剤などを用いないため、異物の混入が防止される。
【００２１】
請求項８の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする。
【００２２】
請求項８の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスすることから、重ね合せ部を十分に加熱した後でプレスするものと比べて、未加硫ゴム部材の端部同士の接合に要する時間が短縮される。
【００２３】
請求項９の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７又は請求項８の未加硫ゴム部材の接合方法において、高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする。
【００２４】
請求項９の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、一対の電極部材に高周波電圧が印加されると、電極部材間に電界が形成される。ここで、電極部材間に重ね合せ部を配置することで、重ね合せ部は電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。そして、発熱した（加熱された）重ね合せ部が一対の電極部材でプレスされる。従って、一対の電極部材で重ね合せ部の加熱とプレスが行なえるため、未加硫ゴム部材の端部同士の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００２５】
請求項１０の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７〜請求項９の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部は、前記一端部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜した前記他端部の端面と、を重ね合わせて形成される。
【００２６】
請求項１０の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、一端部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜した他端部の端面と、を重ね合わせて重ね合せ部が形成されることから、未加硫ゴム部材の端部同士を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部の段差が低くなる。
【００２７】
請求項１１の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７〜請求項１０の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である。
【００２８】
請求項１１の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、未加硫ゴム部材がタイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材であることから、タイヤの製造工程において、未加硫のタイヤ構成部材としての未加硫ゴム部材の端部同士の接合に要する時間が短縮されて、生産性が向上する。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明の未加硫ゴム部材の接合方法は、未加硫ゴム部材の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高めることができ、さらに異物の混入も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態の接合装置を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の接合装置を用いて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材との重ね合せ部を高周波誘電により加熱している状態を示す側面図である。
【図３】接合装置を用いて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材との重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスしている状態を示す側面図である。
【図４】接合装置を用いて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが接合された状態を示す側面図である。
【図５】第２の実施形態の接合装置を示す側面図である。
【図６】その他の実施形態の接合装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を実施するための第１の実施形態を図面に基づき説明する。
図１には、後述する第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とを接合するための接合装置１０の側面図が示されている。なお、ここで言う「未加硫」とは、完全加硫状態に至っていない状態を意味している。
【００３２】
図１に示すように、接合装置１０は、上プレスユニット１２とこれに対向して配置される下プレスユニット２２とを有している。
【００３３】
上プレスユニット１２は、装置筐体（図示省略）に固定される固定部１４と、固定部１４に固定された複数のシリンダ１６と、シリンダ１６から押し出されるロッド１８と、このロッド１８の先端に固定された電極プレート２０（電極部材の一例）と、を有している。電極プレート２０は、幅が後述する重ね合せ部４６の幅よりも広く設定されている。
【００３４】
下プレスユニット２２は、装置筐体（図示省略）に固定される固定部２４と、固定部２４に固定された複数のシリンダ２６と、シリンダ２６から押し出されるロッド２８と、このロッド２８の先端に固定された電極プレート３０（電極部材の一例）と、を有している。この電極プレート３０は、電極プレート２０に対向して配置され、且つ電極プレート２０と同形状とされている。
【００３５】
また、接合装置１０は、高周波電源ユニット３２を有している。この高周波電源ユニット３２は、上プレスユニット１２及び下プレスユニット２２へそれぞれ逆極性の高周波電源を供給するようになっている。なお、接合装置１０は、制御ユニット（図示省略）を有しており、この制御ユニットはシリンダ１６及びシリンダ２６の押出し量（電極プレート２０と電極プレート３０によるプレス力）や高周波電源ユニット３２の出力を制御している。
【００３６】
次に、接合装置１０を用いて接合される第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４について説明する。
第１未加硫ゴム部材４０は、帯状とされ、長手方向の一端部の端面４０Ａが厚み方向に対して傾斜している。
第２未加硫ゴム部材４４は、帯状とされ、第１未加硫ゴム部材４０と幅及び厚みが略同一とされている。また、第２未加硫ゴム部材４４は、長手方向の他端部の端面４４Ａが厚み方向に対して端面４０Ａの傾斜方向と同じ方向に傾斜している。
【００３７】
また、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４は、同じゴム材料で構成されている。なお、本発明はこれに限らず、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４は、異なるゴム材料で形成されていてもよい。
【００３８】
次に、接合装置１０を用いて第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とを接合する手順について説明する。
【００３９】
まず、図２に示すように、接合装置１０の上プレスユニット１２と下プレスユニット２２の間に第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部とを配置し、一端部の端面４０Ａと他端部の端面４４Ａとを重ね合せる。なお、端面４０Ａと端面４４Ａとを重ね合わせたときの第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部とが重なり合う部分を、以下では重ね合せ部４６として説明する。
【００４０】
次に、上プレスユニット１２と下プレスユニット２２を稼動させて、電極プレート２０と電極プレート３０とで重ね合せ部４６を挟む。このとき、電極プレート２０と電極プレート３０で重ね合せ部４６をプレスしていなくてもよい。
【００４１】
次に、高周波電源ユニット３２を稼動させて電極プレート２０と電極プレート３０に高周波電圧を印加する。電極プレート２０と電極プレート３０に高周波電圧が印加されると、電極プレート２０と電極プレート３０との間に電界が形成される。重ね合せ部４６は、上記電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。つまり、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０及び第２未加硫ゴム部材４４がそれぞれ内部から発熱するため、重ね合せ部４６が急速且つ均一に加熱される。
【００４２】
そして、重ね合せ部４６が所定温度（第１未加硫ゴム部材４０及び第２未加硫ゴム部材４４が溶融する温度（本実施形態では９０°Ｃ程度））まで加熱されると、制御ユニットは上プレスユニット１２と下プレスユニット２２とを稼動させて、加熱されて溶融した重ね合せ部４６を電極プレート２０と電極プレート３０でプレスさせる（図３参照）。これにより、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４がプレスされて溶着され、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４が接合される（図４参照）。
【００４３】
ここで、重ね合せ部４６を高周波誘電により加熱するため、例えば、重ね合せ部４６を外部から加熱するものと比べて、重ね合せ部４６の昇温時間が短縮され、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に要する時間が短縮される。さらに、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を溶着させるため、例えば、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。またさらに、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とが溶着により接合されるため、接合部分に第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４との境界がなくなり、両者が強固に接合される。そして、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に接着剤などを使用しないため、重ね合せ部４６への異物などの混入が防止される。
【００４４】
また、重ね合せ部４６のプレス中も電極プレート２０と電極プレート３０に高周波電圧を印加して重ね合せ部４６を加熱しておくことで、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に要する時間を短縮することができる。
【００４５】
さらに、接合装置１０は、電極プレート２０と電極プレート３０を用いて重ね合せ部４６の加熱とプレスを行なえるため、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００４６】
そして、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合部分となる重ね合せ部４６を、端面４０Ａと端面４４Ａとを重ね合わせたときの第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部とが重なり合う部分としたことから、例えば、第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部４６の段差が低くなる。これにより、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合部分の段差が低くなり、外観がきれいに仕上がる（図４参照）。
【００４７】
また、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を、同じゴム材料で構成したことから、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４は、略同一の温度で溶融状態となるため、一方が先に溶融し、他方が後で溶融するなどの時間的ロスが少なく、重ね合せ部４６を効率よく溶着させられる。
【００４８】
なお、本実施形態の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を、それぞれタイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材としてもよい。タイヤ構成部材としては、例えば、インナーライナー、カーカスプライ、ビードフィラー、ベルトプライ、及びサイドゴム、トレッドゴムなどが挙げられる。このような未加硫のタイヤ構成部材に本発明を適用することで、タイヤ製造工程において、未加硫のタイヤ構成部材同士を接合する時間が短縮され、且つ、接合部分が加硫工程に至る前に外れるのが防止される。これにより、タイヤ製造工程における生産性が向上する。
【００４９】
（第２の実施形態）
以下、本発明を実施するための第２の実施形態を図面に基づき説明する。
図５には、後述する未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とを接合するための接合装置５０の側面図が示されている。なお、第１の実施形態と同一部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図５に示すように、接合装置５０は、プレスユニット５２と、これに対向して配置される回転ドラム６２（電極部材の一例）とを有している。また、第１の実施形態の高周波電源ユニット３２と、制御ユニット（図示省略）とを有している。
【００５１】
プレスユニット５２は、装置筐体（図示省略）に固定される固定部５４と、固定部５４に固定された複数のシリンダ５６と、シリンダ５６から押し出されるロッド５８と、このロッド５８の先端に固定された電極プレート６０（電極部材の一例）と、を有している。なお、電極プレート６０は、幅が後述する重ね合せ部７２の幅よりも幅広とされている。
【００５２】
回転ドラム６２は、図示しないモータによって回転可能とされており、幅が電極プレート６０の幅よりも幅広とされている。
【００５３】
高周波電源ユニット３２は、プレスユニット５２及び回転ドラム６２へそれぞれ逆極性の高周波電源を供給するようになっている。
また、制御ユニットはシリンダ５６の押出し量（電極プレート６０と回転ドラム６２によるプレス力）、高周波電源ユニット３２の出力、及び回転ドラム６２の回転速度や回転位置を制御する。
【００５４】
次に、接合装置５０を用いて端部同士が接合される未加硫ゴム部材７０について説明する。
未加硫ゴム部材７０は、帯状とされ、長手方向の一端部の端面７０Ａ及び他端部の端面７０Ｂが厚み方向に対して同じ方向に傾斜している。
【００５５】
次に、接合装置５０を用いて未加硫ゴム部材７０の一端部の端面７０Ａ及び他端部の端面７０Ｂを接合する手順について説明する。
【００５６】
まず、図５に示すように、回転ドラム６２の外周面に未加硫ゴム部材７０を巻き付ける。そして、一端部の端面７０Ａと他端部の端面７０Ｂを重ね合せる。なお、一端部の端面７０Ａと他端部の端面７０Ｂとを重ね合わせたときの未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とが重なり合う部分を、以下では重ね合せ部７２として説明する。
次に、回転ドラム６２を回転させて、この重ね合せ部７２を電極プレート６０と回転ドラム６２との間に位置させる。
【００５７】
次に、プレスユニット５２を稼動させて、電極プレート６０を回転ドラム６２側へ押し出し、重ね合せ部７２を回転ドラム６２と電極プレート６０で挟む。このとき、電極プレート６０と回転ドラム６２で重ね合せ部７２をプレスしていなくてもよい。
【００５８】
次に、高周波電源ユニット３２を稼動させて電極プレート６０と回転ドラム６２に高周波電圧を印加する。電極プレート６０と回転ドラム６２に高周波電圧が印加されると、電極プレート６０と回転ドラム６２との間に電界が形成される。重ね合せ部７２は、上記電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。つまり、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０が内部から発熱するため、重ね合せ部４６が急速且つ均一に加熱される。
【００５９】
そして、重ね合せ部７２が所定温度（未加硫ゴム部材７０が溶融する温度（本実施形態では９０°Ｃ程度））まで加熱されると、制御ユニットはプレスユニット５２を稼動させて、加熱されて溶融した重ね合せ部７２を電極プレート６０と回転ドラム６２でプレスさせる（図４参照）。これにより、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部がプレスされて溶着され、未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とが接合される。
【００６０】
ここで、重ね合せ部７２を高周波誘電により加熱するため、例えば、重ね合せ部７２を外部から加熱するものと比べて、重ね合せ部７２の昇温時間が短縮され、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に要する時間が短縮される。さらに、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の端部同士を溶着させるため、例えば、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の端部同士を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。またさらに、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とが溶着により接合されるため、接合部部分に一端部と他端部との境界がなくなり、両者が強固に接合される。そして、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に接着剤などを使用しないため、重ね合せ部７２への異物などの混入が防止される。
【００６１】
また、重ね合せ部７２のプレス中も電極プレート６０及び回転ドラム６２に高周波電圧を印加して重ね合せ部７２を加熱しておくことで、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
さらに、接合装置５０は、電極プレート６０及び回転ドラム６２で重ね合せ部７２の加熱とプレスを行なえるため、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００６３】
そして、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合部分となる重ね合せ部７２を、端面７０Ａと端面７０Ｂとを重ね合わせたときの未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部が重なり合う部分としたことから、例えば、未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部７２の段差が低くなる。これにより、未加硫ゴム部材７０の接合部分の段差が低くなり、外観がきれいに仕上がる。
【００６４】
なお、本実施形態の未加硫ゴム部材７０を、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材としてもよい。タイヤ構成部材としては、例えば、インナーライナー、カーカスプライ、ビードフィラー、ベルトプライ、及びサイドゴム、トレッドゴムなどが挙げられる。そして、本実施形態の回転ドラム６２をタイヤ製造工程で未加硫のタイヤ構成部材を巻き付けるタイヤ成形ドラムとした場合、タイヤ製造工程において、回転ドラム６２に巻き付けられた未加硫のタイヤ構成部材の周方向の端部同士が溶着により接合されることから、未加硫のタイヤ構成部材同士を接合する時間が短縮され、且つ、タイヤ構成部材の周方向端部を接合した接合部分が加硫工程に至る前に外れるのが防止される。これにより、タイヤ製造工程における生産性が向上する。また、タイヤ製造工程において、回転ドラム６２に巻き付けられた未加硫のタイヤ構成部材の上にさらに別の未加硫のタイヤ構成部材を巻き付けて周方向の端部同士を溶着により接合して、未加硫のタイヤ構成部材を多層化してもよい。
【００６５】
（その他の実施形態）
上述の第２の実施形態では、図５に示すように、回転ドラム６２に巻き付けた未加硫ゴム部材７０の重ね合せ部７２をプレスユニット５２の電極プレート６０と回転ドラム６２とでプレスする構成としたが、本発明はこの構成に限らず、図６に示すように、プレスユニット５２の代わりに、回転ドラム６２の回転軸方向に移動する移動プレスユニット８２を用い、この移動プレスユニット８２のローラ９０（電極部材の一例）と回転ドラム６２とでプレスする構成としてもよい。具体的には、移動プレスユニット８２を、装置筐体（図示省略）にスライド可能に取り付けられたスライドベース８４と、スライドベース８４に固定されたシリンダ８６と、シリンダ８６から押し出されるロッド８８と、このロッド８８の先端部に回転自在に支持されたローラ９０と、で構成し、高周波電源ユニット３２とローラ９０とを電気的に接続する。そして、未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部の接合は、ローラ９０を重ね合せ部７２に押し付けて、ローラ９０と回転ドラム６２との間で重ね合せ部７２をプレスした状態で、重ね合せ部７２を高周波誘電により加熱させながら、移動プレスユニット８２を回転ドラム６２の回転軸方向に移動させることでなされる。これにより、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に要する時間を効率よく短縮することができる。
【００６６】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 接合装置
２０ 電極プレート（一対の電極部材）
３０ 電極プレート（一対の電極部材）
４０ 第１未加硫ゴム部材
４０Ａ 端面
４４ 第２未加硫ゴム部材
４４Ａ 端面
４６ 重ね合せ部
５０ 接合装置
６０ 電極プレート（一対の電極部材）
６２ 回転ドラム（一対の電極部材）
７０ 未加硫ゴム部材
７０Ａ 端面
７０Ｂ 端面
７２ 重ね合せ部
９０ ローラ（一対の電極部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴム部材、特には、空気入りタイヤに用いられる未加硫ゴム部材の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の未加硫ゴム部材を接合一体化して形成された厚肉複層構造ゴム物品を、高周波誘電加熱で予備加熱した後、加硫成形する厚肉複層構造ゴム物品の加硫成形方法が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３０９７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、未加硫ゴム部材同士の接合は、未加硫ゴム部材を互いに重ね、重ねた部分をプレスして圧着させたり、未加硫ゴム部材に接着剤を塗布し、塗布部分を互いに重ねて接着させたり、未加硫ゴム部材を互いに重ね、重ねた部分を外側から加熱しプレスして圧着させたり、などしてなされている。
【０００５】
しかし、未加硫ゴム部材同士を圧着で接合した場合には、未加硫ゴム部材の接合力が不足し、未加硫ゴム部材同士を接着剤で接合した場合には、接着剤が異物となることがある。さらに、未加硫ゴム部材同士を外側から加熱して圧着接合した場合には、圧着のみで接合したものと比べて接合力が向上するが、熱伝導率が低い未加硫ゴム材料を十分に加熱するには、時間がかかり生産性が低下する問題がある。
【０００６】
以上のことから、本発明は、未加硫ゴム部材の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高めた異物混入のない未加硫ゴム部材の接合方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の未加硫ゴム部材の接合方法は、第１の未加硫ゴム部材の少なくとも一部と第２の未加硫ゴム部材の少なくとも一部を重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記第１の未加硫ゴム部材と前記第２の未加硫ゴム部材とを接合する。
【０００８】
請求項１の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、第１の未加硫ゴム部材の少なくとも一部と第２の未加硫ゴム部材の少なくとも一部を重ね合せた重ね合せ部が高周波誘電により加熱される。ここで、高周波誘電による加熱は、未加硫ゴム部材を内部から発熱（自己発熱）させる加熱方式のため、未加硫ゴム部材を外部から加熱する加熱方式のものと比べて、上記重ね合せ部が急速且つ均一に加熱される。そして、加熱されて溶融（初期状態よりも軟化した状態も含む）した重ね合せ部がプレスされて、この重ね合せ部の第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが溶着され、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが接合される。
すなわち、高周波誘電による加熱で重ね合せ部を急速且つ均一に加熱してからプレスして、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材を接合するため、接合に要する時間が短縮され、且つ、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。また、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材の接合に接着剤などを用いないため、異物の混入が防止される。
【０００９】
請求項２の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする。
【００１０】
請求項２の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスすることから、重ね合せ部を十分に加熱した後でプレスするものと比べて、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材の接合に要する時間が短縮される。
【００１１】
請求項３の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１又は請求項２の未加硫ゴム部材の接合方法において、高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする。
【００１２】
請求項３の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、一対の電極部材に高周波電圧が印加されると、電極部材間に電界が形成される。ここで、電極部材間に重ね合せ部を配置することで、重ね合せ部は電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。そして、加熱された重ね合せ部が一対の電極部材でプレスされる。従って、一対の電極部材で重ね合せ部の加熱とプレスが行なえるため、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００１３】
請求項４の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１〜請求項３の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部は、帯状の前記第１の未加硫ゴム部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜する帯状の前記第２の未加硫ゴム部材の端面と、を重ね合わせて形成される。
【００１４】
請求項４の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、帯状の第１の未加硫ゴム部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜する帯状の第２の未加硫ゴム部材の端面と、を重ね合わせて重ね合せ部が形成されることから、第１の未加硫ゴム部材の端部と第２の未加硫ゴム部材の端部を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部の段差が低くなる。
【００１５】
請求項５の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１〜請求項４の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、同じゴム材料で構成されている。
【００１６】
請求項５の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが同じゴム材料で構成されていることから、第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材は、略同一の温度で溶融状態となる。このため、重ね合せ部を効率よく溶着させて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材を接合させられる。
【００１７】
請求項６の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項１〜請求項５の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である。
【００１８】
請求項６の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、第１の未加硫ゴム部材及び第２の未加硫ゴム部材がタイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材であることから、タイヤの製造工程において、未加硫のタイヤ構成部材としての第１の未加硫ゴム部材及び第２の未加硫ゴム部材の接合に要する時間が短縮されて、生産性が向上する。
【００１９】
請求項７の未加硫ゴム部材の接合方法は、帯状の未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記一端部と前記他端部とを接合する。
【００２０】
請求項７の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを重ね合せた重ね合せ部が高周波誘電により加熱される。ここで、高周波誘電による加熱は、未加硫ゴム部材を内部から発熱（自己発熱）させる加熱方式のため、未加硫ゴム部材を外部から加熱する加熱方式のものと比べて、上記重ね合せ部が急速且つ均一に加熱される。そして、加熱されて溶融（初期状態よりも軟化した状態も含む）した重ね合せ部がプレスされて、この重ね合せ部の未加硫ゴム部材の一端部と他端部とが溶着され、未加硫ゴム部材の一端部と他端部とが接合される。
すなわち、高周波誘電による加熱で重ね合せ部を急速且つ均一に加熱してからプレスして、未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを接合するため、接合に要する時間が短縮され、且つ、未加硫ゴム部材の端部同士を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。また、未加硫ゴム部材の端部同士の接合に接着剤などを用いないため、異物の混入が防止される。
【００２１】
請求項８の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする。
【００２２】
請求項８の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスすることから、重ね合せ部を十分に加熱した後でプレスするものと比べて、未加硫ゴム部材の端部同士の接合に要する時間が短縮される。
【００２３】
請求項９の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７又は請求項８の未加硫ゴム部材の接合方法において、高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする。
【００２４】
請求項９の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、一対の電極部材に高周波電圧が印加されると、電極部材間に電界が形成される。ここで、電極部材間に重ね合せ部を配置することで、重ね合せ部は電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。そして、発熱した（加熱された）重ね合せ部が一対の電極部材でプレスされる。従って、一対の電極部材で重ね合せ部の加熱とプレスが行なえるため、未加硫ゴム部材の端部同士の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００２５】
請求項１０の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７〜請求項９の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記重ね合せ部は、前記一端部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜した前記他端部の端面と、を重ね合わせて形成される。
【００２６】
請求項１０の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、一端部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜した他端部の端面と、を重ね合わせて重ね合せ部が形成されることから、未加硫ゴム部材の端部同士を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部の段差が低くなる。
【００２７】
請求項１１の未加硫ゴム部材の接合方法は、請求項７〜請求項１０の何れか１項の未加硫ゴム部材の接合方法において、前記未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である。
【００２８】
請求項１１の未加硫ゴム部材の接合方法によれば、未加硫ゴム部材がタイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材であることから、タイヤの製造工程において、未加硫のタイヤ構成部材としての未加硫ゴム部材の端部同士の接合に要する時間が短縮されて、生産性が向上する。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明の未加硫ゴム部材の接合方法は、未加硫ゴム部材の接合に要する時間を短縮し、且つ接合力を高めることができ、さらに異物の混入も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態の接合装置を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の接合装置を用いて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材との重ね合せ部を高周波誘電により加熱している状態を示す側面図である。
【図３】接合装置を用いて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材との重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスしている状態を示す側面図である。
【図４】接合装置を用いて第１の未加硫ゴム部材と第２の未加硫ゴム部材とが接合された状態を示す側面図である。
【図５】第２の実施形態の接合装置を示す側面図である。
【図６】その他の実施形態の接合装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を実施するための第１の実施形態を図面に基づき説明する。
図１には、後述する第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とを接合するための接合装置１０の側面図が示されている。なお、ここで言う「未加硫」とは、完全加硫状態に至っていない状態を意味している。
【００３２】
図１に示すように、接合装置１０は、上プレスユニット１２とこれに対向して配置される下プレスユニット２２とを有している。
【００３３】
上プレスユニット１２は、装置筐体（図示省略）に固定される固定部１４と、固定部１４に固定された複数のシリンダ１６と、シリンダ１６から押し出されるロッド１８と、このロッド１８の先端に固定された電極プレート２０（電極部材の一例）と、を有している。電極プレート２０は、幅が後述する重ね合せ部４６の幅よりも広く設定されている。
【００３４】
下プレスユニット２２は、装置筐体（図示省略）に固定される固定部２４と、固定部２４に固定された複数のシリンダ２６と、シリンダ２６から押し出されるロッド２８と、このロッド２８の先端に固定された電極プレート３０（電極部材の一例）と、を有している。この電極プレート３０は、電極プレート２０に対向して配置され、且つ電極プレート２０と同形状とされている。
【００３５】
また、接合装置１０は、高周波電源ユニット３２を有している。この高周波電源ユニット３２は、上プレスユニット１２及び下プレスユニット２２へそれぞれ逆極性の高周波電源を供給するようになっている。なお、接合装置１０は、制御ユニット（図示省略）を有しており、この制御ユニットはシリンダ１６及びシリンダ２６の押出し量（電極プレート２０と電極プレート３０によるプレス力）や高周波電源ユニット３２の出力を制御している。
【００３６】
次に、接合装置１０を用いて接合される第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４について説明する。
第１未加硫ゴム部材４０は、帯状とされ、長手方向の一端部の端面４０Ａが厚み方向に対して傾斜している。
第２未加硫ゴム部材４４は、帯状とされ、第１未加硫ゴム部材４０と幅及び厚みが略同一とされている。また、第２未加硫ゴム部材４４は、長手方向の他端部の端面４４Ａが厚み方向に対して端面４０Ａの傾斜方向と同じ方向に傾斜している。
【００３７】
また、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４は、同じゴム材料で構成されている。なお、本発明はこれに限らず、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４は、異なるゴム材料で形成されていてもよい。
【００３８】
次に、接合装置１０を用いて第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とを接合する手順について説明する。
【００３９】
まず、図２に示すように、接合装置１０の上プレスユニット１２と下プレスユニット２２の間に第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部とを配置し、一端部の端面４０Ａと他端部の端面４４Ａとを重ね合せる。なお、端面４０Ａと端面４４Ａとを重ね合わせたときの第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部とが重なり合う部分を、以下では重ね合せ部４６として説明する。
【００４０】
次に、上プレスユニット１２と下プレスユニット２２を稼動させて、電極プレート２０と電極プレート３０とで重ね合せ部４６を挟む。このとき、電極プレート２０と電極プレート３０で重ね合せ部４６をプレスしていなくてもよい。
【００４１】
次に、高周波電源ユニット３２を稼動させて電極プレート２０と電極プレート３０に高周波電圧を印加する。電極プレート２０と電極プレート３０に高周波電圧が印加されると、電極プレート２０と電極プレート３０との間に電界が形成される。重ね合せ部４６は、上記電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。つまり、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０及び第２未加硫ゴム部材４４がそれぞれ内部から発熱するため、重ね合せ部４６が急速且つ均一に加熱される。
【００４２】
そして、重ね合せ部４６が所定温度（第１未加硫ゴム部材４０及び第２未加硫ゴム部材４４が溶融する温度（本実施形態では９０°Ｃ程度））まで加熱されると、制御ユニットは上プレスユニット１２と下プレスユニット２２とを稼動させて、加熱されて溶融した重ね合せ部４６を電極プレート２０と電極プレート３０でプレスさせる（図３参照）。これにより、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４がプレスされて溶着され、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４が接合される（図４参照）。
【００４３】
ここで、重ね合せ部４６を高周波誘電により加熱するため、例えば、重ね合せ部４６を外部から加熱するものと比べて、重ね合せ部４６の昇温時間が短縮され、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に要する時間が短縮される。さらに、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を溶着させるため、例えば、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。またさらに、重ね合せ部４６の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４とが溶着により接合されるため、接合部分に第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４との境界がなくなり、両者が強固に接合される。そして、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に接着剤などを使用しないため、重ね合せ部４６への異物などの混入が防止される。
【００４４】
また、重ね合せ部４６のプレス中も電極プレート２０と電極プレート３０に高周波電圧を印加して重ね合せ部４６を加熱しておくことで、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に要する時間を短縮することができる。
【００４５】
さらに、接合装置１０は、電極プレート２０と電極プレート３０を用いて重ね合せ部４６の加熱とプレスを行なえるため、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００４６】
そして、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合部分となる重ね合せ部４６を、端面４０Ａと端面４４Ａとを重ね合わせたときの第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部とが重なり合う部分としたことから、例えば、第１未加硫ゴム部材４０の一端部と第２未加硫ゴム部材４４の他端部を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部４６の段差が低くなる。これにより、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合部分の段差が低くなり、外観がきれいに仕上がる（図４参照）。
【００４７】
また、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を、同じゴム材料で構成したことから、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４は、略同一の温度で溶融状態となるため、一方が先に溶融し、他方が後で溶融するなどの時間的ロスが少なく、重ね合せ部４６を効率よく溶着させられる。
【００４８】
なお、本実施形態の第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４を、それぞれタイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材としてもよい。タイヤ構成部材としては、例えば、インナーライナー、カーカスプライ、ビードフィラー、ベルトプライ、及びサイドゴム、トレッドゴムなどが挙げられる。このような未加硫のタイヤ構成部材に本発明を適用することで、タイヤ製造工程において、未加硫のタイヤ構成部材同士を接合する時間が短縮され、且つ、接合部分が加硫工程に至る前に外れるのが防止される。これにより、タイヤ製造工程における生産性が向上する。
【００４９】
（第２の実施形態）
以下、本発明を実施するための第２の実施形態を図面に基づき説明する。
図５には、後述する未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とを接合するための接合装置５０の側面図が示されている。なお、第１の実施形態と同一部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図５に示すように、接合装置５０は、プレスユニット５２と、これに対向して配置される回転ドラム６２（電極部材の一例）とを有している。また、第１の実施形態の高周波電源ユニット３２と、制御ユニット（図示省略）とを有している。
【００５１】
プレスユニット５２は、装置筐体（図示省略）に固定される固定部５４と、固定部５４に固定された複数のシリンダ５６と、シリンダ５６から押し出されるロッド５８と、このロッド５８の先端に固定された電極プレート６０（電極部材の一例）と、を有している。なお、電極プレート６０は、幅が後述する重ね合せ部７２の幅よりも幅広とされている。
【００５２】
回転ドラム６２は、図示しないモータによって回転可能とされており、幅が電極プレート６０の幅よりも幅広とされている。
【００５３】
高周波電源ユニット３２は、プレスユニット５２及び回転ドラム６２へそれぞれ逆極性の高周波電源を供給するようになっている。
また、制御ユニットはシリンダ５６の押出し量（電極プレート６０と回転ドラム６２によるプレス力）、高周波電源ユニット３２の出力、及び回転ドラム６２の回転速度や回転位置を制御する。
【００５４】
次に、接合装置５０を用いて端部同士が接合される未加硫ゴム部材７０について説明する。
未加硫ゴム部材７０は、帯状とされ、長手方向の一端部の端面７０Ａ及び他端部の端面７０Ｂが厚み方向に対して同じ方向に傾斜している。
【００５５】
次に、接合装置５０を用いて未加硫ゴム部材７０の一端部の端面７０Ａ及び他端部の端面７０Ｂを接合する手順について説明する。
【００５６】
まず、図５に示すように、回転ドラム６２の外周面に未加硫ゴム部材７０を巻き付ける。そして、一端部の端面７０Ａと他端部の端面７０Ｂを重ね合せる。なお、一端部の端面７０Ａと他端部の端面７０Ｂとを重ね合わせたときの未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とが重なり合う部分を、以下では重ね合せ部７２として説明する。
次に、回転ドラム６２を回転させて、この重ね合せ部７２を電極プレート６０と回転ドラム６２との間に位置させる。
【００５７】
次に、プレスユニット５２を稼動させて、電極プレート６０を回転ドラム６２側へ押し出し、重ね合せ部７２を回転ドラム６２と電極プレート６０で挟む。このとき、電極プレート６０と回転ドラム６２で重ね合せ部７２をプレスしていなくてもよい。
【００５８】
次に、高周波電源ユニット３２を稼動させて電極プレート６０と回転ドラム６２に高周波電圧を印加する。電極プレート６０と回転ドラム６２に高周波電圧が印加されると、電極プレート６０と回転ドラム６２との間に電界が形成される。重ね合せ部７２は、上記電界の影響を受けて誘電損により発熱する（すなわち高周波誘電により加熱される）。つまり、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０が内部から発熱するため、重ね合せ部４６が急速且つ均一に加熱される。
【００５９】
そして、重ね合せ部７２が所定温度（未加硫ゴム部材７０が溶融する温度（本実施形態では９０°Ｃ程度））まで加熱されると、制御ユニットはプレスユニット５２を稼動させて、加熱されて溶融した重ね合せ部７２を電極プレート６０と回転ドラム６２でプレスさせる（図４参照）。これにより、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部がプレスされて溶着され、未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とが接合される。
【００６０】
ここで、重ね合せ部７２を高周波誘電により加熱するため、例えば、重ね合せ部７２を外部から加熱するものと比べて、重ね合せ部７２の昇温時間が短縮され、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に要する時間が短縮される。さらに、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の端部同士を溶着させるため、例えば、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の端部同士を圧着のみで接合するものと比べて、接合力が高められる。またさらに、重ね合せ部７２の未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部とが溶着により接合されるため、接合部部分に一端部と他端部との境界がなくなり、両者が強固に接合される。そして、第１未加硫ゴム部材４０と第２未加硫ゴム部材４４の接合に接着剤などを使用しないため、重ね合せ部７２への異物などの混入が防止される。
【００６１】
また、重ね合せ部７２のプレス中も電極プレート６０及び回転ドラム６２に高周波電圧を印加して重ね合せ部７２を加熱しておくことで、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
さらに、接合装置５０は、電極プレート６０及び回転ドラム６２で重ね合せ部７２の加熱とプレスを行なえるため、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に用いる設備のコストを抑えられる。
【００６３】
そして、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合部分となる重ね合せ部７２を、端面７０Ａと端面７０Ｂとを重ね合わせたときの未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部が重なり合う部分としたことから、例えば、未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部を上下に重ね合せたものと比べて、重ね合せ部７２の段差が低くなる。これにより、未加硫ゴム部材７０の接合部分の段差が低くなり、外観がきれいに仕上がる。
【００６４】
なお、本実施形態の未加硫ゴム部材７０を、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材としてもよい。タイヤ構成部材としては、例えば、インナーライナー、カーカスプライ、ビードフィラー、ベルトプライ、及びサイドゴム、トレッドゴムなどが挙げられる。そして、本実施形態の回転ドラム６２をタイヤ製造工程で未加硫のタイヤ構成部材を巻き付けるタイヤ成形ドラムとした場合、タイヤ製造工程において、回転ドラム６２に巻き付けられた未加硫のタイヤ構成部材の周方向の端部同士が溶着により接合されることから、未加硫のタイヤ構成部材同士を接合する時間が短縮され、且つ、タイヤ構成部材の周方向端部を接合した接合部分が加硫工程に至る前に外れるのが防止される。これにより、タイヤ製造工程における生産性が向上する。また、タイヤ製造工程において、回転ドラム６２に巻き付けられた未加硫のタイヤ構成部材の上にさらに別の未加硫のタイヤ構成部材を巻き付けて周方向の端部同士を溶着により接合して、未加硫のタイヤ構成部材を多層化してもよい。
【００６５】
（その他の実施形態）
上述の第２の実施形態では、図５に示すように、回転ドラム６２に巻き付けた未加硫ゴム部材７０の重ね合せ部７２をプレスユニット５２の電極プレート６０と回転ドラム６２とでプレスする構成としたが、本発明はこの構成に限らず、図６に示すように、プレスユニット５２の代わりに、回転ドラム６２の回転軸方向に移動する移動プレスユニット８２を用い、この移動プレスユニット８２のローラ９０（電極部材の一例）と回転ドラム６２とでプレスする構成としてもよい。具体的には、移動プレスユニット８２を、装置筐体（図示省略）にスライド可能に取り付けられたスライドベース８４と、スライドベース８４に固定されたシリンダ８６と、シリンダ８６から押し出されるロッド８８と、このロッド８８の先端部に回転自在に支持されたローラ９０と、で構成し、高周波電源ユニット３２とローラ９０とを電気的に接続する。そして、未加硫ゴム部材７０の一端部と他端部の接合は、ローラ９０を重ね合せ部７２に押し付けて、ローラ９０と回転ドラム６２との間で重ね合せ部７２をプレスした状態で、重ね合せ部７２を高周波誘電により加熱させながら、移動プレスユニット８２を回転ドラム６２の回転軸方向に移動させることでなされる。これにより、未加硫ゴム部材７０の端部同士の接合に要する時間を効率よく短縮することができる。
【００６６】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６７】
１０ 接合装置
２０ 電極プレート（一対の電極部材）
３０ 電極プレート（一対の電極部材）
４０ 第１未加硫ゴム部材
４０Ａ 端面
４４ 第２未加硫ゴム部材
４４Ａ 端面
４６ 重ね合せ部
５０ 接合装置
６０ 電極プレート（一対の電極部材）
６２ 回転ドラム（一対の電極部材）
７０ 未加硫ゴム部材
７０Ａ 端面
７０Ｂ 端面
７２ 重ね合せ部
９０ ローラ（一対の電極部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の未加硫ゴム部材の少なくとも一部と第２の未加硫ゴム部材の少なくとも一部を重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記第１の未加硫ゴム部材と前記第２の未加硫ゴム部材とを接合する未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項２】
前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする請求項１に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項３】
高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする請求項１又は請求項２に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項４】
前記重ね合せ部は、帯状の前記第１の未加硫ゴム部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜する帯状の前記第２の未加硫ゴム部材の端面と、を重ね合わせて形成される請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項５】
前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、同じゴム材料で構成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項６】
前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項７】
帯状の未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記一端部と前記他端部とを接合する未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項８】
前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする請求項７に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項９】
高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする請求項７又は請求項８に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項１０】
前記重ね合せ部は、前記一端部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜した前記他端部の端面と、を重ね合わせて形成される請求項７〜請求項９の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項１１】
前記未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項１】
第１の未加硫ゴム部材の少なくとも一部と第２の未加硫ゴム部材の少なくとも一部を重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記第１の未加硫ゴム部材と前記第２の未加硫ゴム部材とを接合する未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項２】
前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする請求項１に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項３】
高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする請求項１又は請求項２に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項４】
前記重ね合せ部は、帯状の前記第１の未加硫ゴム部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜する帯状の前記第２の未加硫ゴム部材の端面と、を重ね合わせて形成される請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項５】
前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、同じゴム材料で構成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項６】
前記第１の未加硫ゴム部材及び前記第２の未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項７】
帯状の未加硫ゴム部材の一端部と他端部とを重ね合せ、この重ね合せ部を高周波誘電により加熱し、加熱された前記重ね合せ部をプレスして前記一端部と前記他端部とを接合する未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項８】
前記重ね合せ部を高周波誘電により加熱しながらプレスする請求項７に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項９】
高周波電圧が印加される一対の電極部材を用いて前記重ね合せ部をプレスする請求項７又は請求項８に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項１０】
前記重ね合せ部は、前記一端部の厚み方向に対して傾斜した端面と、該端面と同じ方向に傾斜した前記他端部の端面と、を重ね合わせて形成される請求項７〜請求項９の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【請求項１１】
前記未加硫ゴム部材は、タイヤの製造に用いられる未加硫のタイヤ構成部材である請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の未加硫ゴム部材の接合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３７１０２（Ｐ２０１１−３７１０２Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８５７３２（Ｐ２００９−１８５７３２）
【出願日】平成２１年８月１０日（２００９．８．１０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１０日（２００９．８．１０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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