JP2017094613A - Postcure inflation device and tire cooling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加硫直後のタイヤを加圧冷却するポストキュアインフレート装置と、前記ポストキュアインフレート装置を用いたタイヤの冷却方法に関する。 The present invention relates to a post-cure inflation apparatus that pressurizes and cools a tire immediately after vulcanization, and a tire cooling method using the post-cure inflation apparatus.
空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)においては、タイヤの骨格をなすプライ材料のコードとして、ポリアミド、ポリエステル等の有機繊維コードが広く使用されている。 In pneumatic tires (hereinafter, also simply referred to as “tires”), organic fiber cords such as polyamide and polyester are widely used as cords for ply materials constituting the tire skeleton.
しかし、タイヤの製造工程において、加硫金型から取り出された加硫済みの高温のタイヤをそのまま自然冷却すると、これらの有機繊維コードが大きく収縮してタイヤが変形し、タイヤのユニフォミティを損ねるという問題が生じる。 However, in the tire manufacturing process, when the vulcanized high-temperature tire taken out from the vulcanizing mold is naturally cooled as it is, these organic fiber cords are greatly contracted to deform the tire and impair the tire uniformity. Problems arise.
そこで、従来より、図5に示すように、加硫金型から取り出された加硫済みのタイヤをポストキュアインフレート装置(以下、「PCI装置」とも言う)に装着して冷却している。なお、図5において、51はPCI装置、52は上型リム、54は下型リムであり、56は支軸である。また、図5では1本の支軸56に2対の上型リム52と下型リム54が設けられており、2個のタイヤTを保持することができるように構成されている。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 5, a vulcanized tire taken out from a vulcanization mold is mounted on a post-cure inflation device (hereinafter also referred to as “PCI device”) to be cooled. In FIG. 5, 51 is a PCI device, 52 is an upper mold rim, 54 is a lower mold rim, and 56 is a support shaft. In FIG. 5, two pairs of the
具体的には、装着されたタイヤT内に圧縮空気を充填してタイヤ形状を適正に保持したインフレート状態を保ちながら、有機繊維コードの収縮が治まる温度以下(通常100℃以下、好ましくは80℃以下)となるまで自然冷却させている。 Specifically, while maintaining the inflation state in which the tire T that has been mounted is filled with compressed air and the tire shape is properly maintained, the temperature is reduced below the temperature at which the shrinkage of the organic fiber cord subsides (usually 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower). It is allowed to cool naturally until
しかしながら、上記した従来の方法では自然冷却であり冷却時間が長くなる。このため、近年では、タイヤの生産効率の向上の観点から、PCI工程における冷却時間の短縮が求められている。 However, the above-described conventional method is natural cooling and requires a long cooling time. For this reason, in recent years, a reduction in cooling time in the PCI process has been demanded from the viewpoint of improving tire production efficiency.
そこで、PCI工程において冷却時間を短縮させる方法として、PCI装置に装着されたタイヤTの内側に冷却媒体を噴霧して冷却する方法(特許文献1)や、タイヤTのサイドウォール部分に接触する密閉空間に冷却水を流してタイヤの外側から冷却する方法(特許文献2)が提案されている。 Therefore, as a method for shortening the cooling time in the PCI process, a cooling medium is sprayed and cooled on the inner side of the tire T mounted on the PCI device (Patent Document 1), or a sealing contacting the sidewall portion of the tire T. There has been proposed a method (Patent Document 2) in which cooling water is allowed to flow through a space and cooled from the outside of the tire.
しかしながら、これらの方法では、冷却時間の短縮は未だ十分とは言えず、冷却時間をさらに短縮することができるタイヤの冷却技術が望まれていた。 However, in these methods, the cooling time has not been sufficiently shortened, and a tire cooling technique that can further reduce the cooling time has been desired.
そこで、本発明は、PCI工程におけるタイヤの冷却時間を、従来よりも短縮させることができるタイヤの冷却技術を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tire cooling technique capable of shortening the tire cooling time in the PCI process as compared with the conventional technique.
本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventor has intensively studied and found that the above-described problems can be solved by the invention described below, and has completed the present invention.
請求項1に記載の発明は、
加硫直後のタイヤを加圧冷却するポストキュアインフレート装置であって、
加硫直後のタイヤをインフレート状態で保持するポストキュアインフレート本体部と、
前記ポストキュアインフレート本体部にインフレート状態で保持された前記タイヤを収納する開閉自在のチャンバーとを備えており、
インフレート状態で保持された前記タイヤ内に前記チャンバー外より冷却媒体を注入する第1注入口と、前記タイヤ内から前記チャンバー外へ前記冷却媒体を排出する第1排出口とが前記ポストキュアインフレート本体部に設けられていると共に、
前記タイヤが収納された前記チャンバー内に前記チャンバー外より冷却媒体を注入する第2注入口と、前記チャンバー内から前記チャンバー外へ前記冷却媒体を排出する第2排出口とが前記チャンバーに設けられていることを特徴とするポストキュアインフレート装置である。
The invention described in
A post-cure inflation device that pressurizes and cools a tire immediately after vulcanization,
A post-cure inflated main body that holds the tire immediately after vulcanization in an inflated state;
An openable and closable chamber for storing the tire held in an inflated state in the post-cure inflated main body,
A first injection port for injecting a cooling medium from the outside of the chamber into the tire held in an inflated state, and a first exhaust port for discharging the cooling medium from the inside of the tire to the outside of the chamber are the post-cure in While being provided in the fret body,
A second inlet for injecting a cooling medium from outside the chamber into the chamber in which the tire is housed and a second outlet for discharging the cooling medium from the chamber to the outside of the chamber are provided in the chamber. It is a post-cure inflating device characterized by the above.
請求項2に記載の発明は、
前記第1排出口から排出された冷却媒体を循環させて前記第1注入口に供給する第1循環機構と、前記第2排出口から排出された冷却媒体を循環させて前記第2注入口に供給する第2循環機構とを備えていることを特徴とする請求項1に記載のポストキュアインフレート装置である。
The invention described in
A first circulation mechanism that circulates the cooling medium discharged from the first discharge port and supplies the cooling medium to the first injection port; and circulates the cooling medium discharged from the second discharge port to the second injection port. The post-cure inflation device according to
請求項3に記載の発明は、
前記チャンバーを開閉させる際に当接する開閉接合部に、弾性変形可能なクッション体がシール部材として設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のポストキュアインフレート装置である。
The invention according to claim 3
The post-cure inflator according to claim 1 or 2, wherein a cushion body that can be elastically deformed is provided as a seal member at an opening / closing joint that contacts when the chamber is opened / closed. .
請求項4に記載の発明は、
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のポストキュアインフレート装置を用いて、加硫直後のタイヤを加圧冷却するタイヤの冷却方法であって、
前記ポストキュアインフレート本体部にインフレート状態で保持されたタイヤを前記チャンバー内に収納し、
前記チャンバーに収納された前記タイヤ内に前記第1注入口から冷却媒体を注入して、前記タイヤを内側から冷却すると共に、
前記チャンバー内に前記第2注入口から冷却媒体を注入して、前記タイヤを外側から冷却し、
前記タイヤが所定の温度以下に冷却された後、前記タイヤ内および前記チャンバー内から、前記第1排出口および前記第2排出口より冷却媒体を排出することを特徴とするタイヤの冷却方法である。
The invention according to
A tire cooling method for pressurizing and cooling a tire immediately after vulcanization using the post-cure inflation device according to any one of
Storing the tire held in an inflated state in the post-cure inflated main body in the chamber;
Injecting a cooling medium from the first inlet into the tire housed in the chamber to cool the tire from the inside,
Injecting a cooling medium from the second inlet into the chamber, cooling the tire from the outside,
After cooling the tire to a predetermined temperature or less, a cooling medium is discharged from the first exhaust port and the second exhaust port from the inside of the tire and the chamber. .
本発明によれば、PCI工程におけるタイヤの冷却時間を、従来よりも短縮させることができるタイヤの冷却技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tire cooling technique which can shorten the cooling time of the tire in a PCI process than before can be provided.
以下、図面を参照しつつ本実施の形態に係るPCI装置について説明する。 The PCI device according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
1.PCI装置
図1は本実施の形態に係るPCI装置の主要部を示す模式図である。図1に示すように、本実施の形態に係るPCI装置1は、支軸6と、上型リム2と、下型リム4とを備えたPCI本体部を備えている。なお、このPCI本体部においては、1本の支軸6に2対の上型リム2と下型リム4が設けられており、2個のタイヤTを保持することができる。
1. PCI Device FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of a PCI device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
さらに、本実施の形態に係るPCI装置1は、開閉自在のチャンバー20を備えており、チャンバー20を閉状態とすることにより、インフレート状態で保持されたタイヤTをチャンバー20内に収納することができる。
Furthermore, the
(1)PCI本体部
PCI本体部は、上型リム2と下型リム4と、これらを支持する支軸6とを備えている。上型リム2と下型リム4は、上下一対の円板形状の部材であり、この上型リム2と下型リム4でタイヤTのビード部を挟みこむことにより、PCI本体部にタイヤTを保持させることができる。保持されたタイヤTは、その後、通常の方法によりインフレートされる。
(1) PCI main body The PCI main body includes an
(2)チャンバー
図2は本実施の形態においてPCI装置のチャンバーを開いた状態を示す平面図であり、図3はチャンバーを閉じた状態を示す平面図である。図2に示すように、本実施の形態のチャンバー20は、開閉自在に構成されており、インフレート状態でタイヤTを支軸6に保持させた状態で、図3に示すように、チャンバー20を閉状態にすることによりタイヤTをチャンバー20内に収納することができる。
(2) Chamber FIG. 2 is a plan view showing a state where the chamber of the PCI device is opened in the present embodiment, and FIG. 3 is a plan view showing a state where the chamber is closed. As shown in FIG. 2, the
なお、チャンバー20が開閉するに際して当接する開閉接合部22a、24aには、弾性変形可能なクッション体28、30がシール部材として設けられていることが好ましい。これにより、図3に示すように、チャンバー20を閉状態とした時、チャンバー20がシールされてチャンバー20内から冷却媒体が漏出することを防止することができる。
In addition, it is preferable that
(3)冷却媒体
本実施の形態に係るPCI装置は、PCI本体部に保持された状態でチャンバー内に収納されたタイヤの内側と外側の両方を冷却媒体により冷却できるように構成されている。なお、冷却媒体としては、例えば、常温の水道水、工業用水などが用いられる。
(3) Cooling medium The PCI device according to the present embodiment is configured such that both the inner side and the outer side of the tire stored in the chamber while being held in the PCI main body can be cooled by the cooling medium. In addition, as a cooling medium, normal temperature tap water, industrial water, etc. are used, for example.
具体的に、本実施の形態においては、PCI本体部の上型リム2に第1注入口8が設けられていると共に、下型リム4に第1排出口10が設けられている。第1注入口8は、チャンバー20外から供給される冷却媒体を、インフレート状態で保持されたタイヤT内に注入してタイヤTの内側を冷却する。また、第1排出口10は、タイヤT内に注入された冷却媒体をチャンバー20外に排出する。
Specifically, in the present embodiment, the
一方、チャンバー20の上側に第2注入口12が設けられていると共に、チャンバー20の下側に第2排出口14が設けられている。第2注入口12は、チャンバー20外から供給される冷却媒体を、チャンバー20内に注入してタイヤTの外側を冷却する。また、第2注入口12はチャンバー20内に注入された冷却媒体をチャンバー20外に排出する。
On the other hand, a
そして、図示は省略するが、本実施の形態においては、タイヤT内への冷却媒体の注入、排出を行う第1注入口8と第1排出口10とが配管により連結されており、この配管を介して第1排出口10から排出された冷却媒体を循環させて第1注入口8に供給する第1循環機構が設けられている。また、チャンバー20内への冷却媒体の注入、排出を行う第2注入口12と第2排出口14も配管により連結されており、同様に第2循環機構が設けられている。このような循環機構は必ずしも設けられている必要はないが、設けられている場合には冷却媒体を循環させ、冷却媒体の温度を一定に保つことにより、さらに効率的にタイヤTを冷却することができる。
And although illustration is abbreviate | omitted, in this Embodiment, the
2.PCI工程
次に、以上の構成からなるPCI装置1を用いた加硫済みタイヤの冷却方法について、本実施の形態におけるPCI工程を説明する図4のフローチャートを参照して説明する。
2. PCI Process Next, a method for cooling a vulcanized tire using the
(1)ステップS1
最初に、図2に示すように、チャンバー20を開状態にして、チャンバー20内に配置されているPCI本体部に加硫直後の高温のタイヤを搬入する。
(1) Step S1
First, as shown in FIG. 2, the
(2)ステップS2
次に、図1に示すように、搬入したタイヤTのビードを、PCI本体部の上型リム2及び下型リム4に嵌合させてロックすることによりタイヤTをPCI本体部に保持する(PCIリムロック)。
(2) Step S2
Next, as shown in FIG. 1, the tire T is held on the PCI main body portion by fitting the bead of the loaded tire T to the
(3)ステップS3
次に、図3に示すように、チャンバー20を閉状態にする。
(3) Step S3
Next, as shown in FIG. 3, the
(4)ステップS4〜S6
次に、図1中の第1注入口8を開いてチャンバー20外からタイヤT内に冷却媒体を注入すると同時に、第2注入口12を開いてチャンバー20外からチャンバー20内に冷却媒体を注入して、タイヤT内とチャンバー20内に冷却媒体を充填する。そして、タイヤT内に冷却媒体を注入するのに併せてタイヤTをインフレートさせる。これにより、タイヤTの内側と外側の両方が冷却媒体に浸漬された状態になり、タイヤTの内側と外側を同時に効率よく冷却することができる。
(4) Steps S4 to S6
Next, the
(5)ステップS7、S8
次に、第1排出口10と第2排出口14を開くと共に、循環機構を始動させる。これにより、第1注入口8と第1排出口10との間で冷却媒体が循環し、また、第2注入口12と第2排出口14との間で冷却媒体が循環する。このように、タイヤTの内側と外側で冷却媒体を循環させることにより、タイヤTをより効率的に冷却することができる。
(5) Steps S7 and S8
Next, the
(6)ステップS9〜S11
所定の温度までタイヤTが冷却されたら、循環機構を停止させると共に、第1注入口8および第2注入口12を閉じる。その後、第1排出口10および第2排出口14から、タイヤT内とチャンバー20内の冷却媒体をチャンバー20外へ排出する。すべての冷却媒体が排出された後、第1排出口10と第2排出口14とを閉じる。
(6) Steps S9 to S11
When the tire T is cooled to a predetermined temperature, the circulation mechanism is stopped and the
(7)ステップS12〜S14
次に、チャンバー20を開状態にして、その後、上型リム2と下型リム4によるタイヤTのロックを解除して(PCIリムアンロック)、冷却されたタイヤTをPCI本体部から搬出する。
(7) Steps S12 to S14
Next, the
3.本実施の形態の効果
(1)本実施の形態によれば、PCI本体部とチャンバー20という簡便な構造でありながら、インフレートされた状態でPCI本体部に保持されたタイヤTをチャンバー20内に収納し、タイヤT内とチャンバー20内に冷却媒体を充填させることにより、タイヤTを冷却媒体に浸漬させて内側と外側の両方から同時に冷却することができるため、タイヤの内側に冷却媒体を噴霧するのみの特許文献1や、タイヤの外側のサイドウォール部に接触する密閉空間に冷却水を流すのみの特許文献2の技術に比べて、大幅に冷却効率が向上して、PCI工程に要する時間を大幅に短縮させることができ、タイヤの生産効率の向上を図ることができる。
3. Advantages of the present embodiment (1) According to the present embodiment, the tire T held in the PCI main body in an inflated state is contained in the
(2)また、内側からのみタイヤTを冷却する場合には、タイヤTの外側の温度が外部環境によって左右され易いことから、PCI工程後のタイヤ温度が一定になり難く、PCI工程の管理が容易ではなかったが、本実施の形態においては、タイヤTを外部環境から遮断した状態でタイヤを内側と外側の両方から冷却するため、タイヤTの外側の温度が外部環境に影響されず、PCI工程を精度高く管理することができる。 (2) Further, when the tire T is cooled only from the inside, the temperature outside the tire T is easily influenced by the external environment, so that the tire temperature after the PCI process is difficult to be constant, and the management of the PCI process is difficult. Although not easy, in the present embodiment, since the tire is cooled from both the inside and outside while the tire T is cut off from the outside environment, the temperature outside the tire T is not affected by the outside environment, and the PCI is The process can be managed with high accuracy.
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples.
1.評価用タイヤの作製
まず、タイヤ周方向に8分割されたセグメントモールドで構成された加硫金型を用いて、加硫温度をジャケット温度188℃、プラテン温度183℃で設定して、加硫成形することによりタイヤサイズ185/65R15のタイヤを評価用タイヤとして作製した。
1. Preparation of tire for evaluation First, vulcanization molding was performed by setting a vulcanization temperature at a jacket temperature of 188 ° C. and a platen temperature of 183 ° C. using a vulcanization mold constituted by a segment mold divided into eight in the tire circumferential direction. Thus, a tire having a tire size of 185 / 65R15 was produced as an evaluation tire.
2.実施例及び比較例
作製されたタイヤを以下の実施例、比較例1、2によりそれぞれ8本ずつ冷却した。
2. Examples and Comparative Examples Eight tires were cooled by the following Examples and Comparative Examples 1 and 2, respectively.
(1)実施例
図1に示す実施の形態に係るPCI装置1を用い、インフレート状態(内圧2.0kPa)で保持されたタイヤTの内側と外側の両側を、冷却媒体(25℃の冷却水)を用いて同時に冷却した。なお、冷却は、15分の冷却時間を2サイクル行った。
(1) Example Using the
なお、PCI本体部における上型リムと下型リムとの間隔は160mmに設定した。 The interval between the upper mold rim and the lower mold rim in the PCI main body was set to 160 mm.
(2)比較例1
図5に示す従来のPCI装置51を用い、タイヤの冷却を自然冷却により行ったことを除いては、実施例と同様にした。
(2) Comparative Example 1
The conventional PCI device 51 shown in FIG. 5 was used, and the same operation as in the example was performed except that the tire was cooled by natural cooling.
(3)比較例2
特許文献1に記載のPCI装置を用い、タイヤTの内側から冷却媒体を噴霧することによりタイヤTを冷却した点を除いては、実施例と同様にした。
(3) Comparative Example 2
Except that the tire T was cooled by spraying a cooling medium from the inside of the tire T using the PCI device described in
3.評価
PCI工程を開始してから5分後及び10分後におけるタイヤのトレッド表面(図6に示すaの部分)、インナークラウン表面(図6に示すbの部分)、下型バットレスケース(図6に示すcの部分)、上型バットレスケース(図6に示すdの部分)、下型サイドウォール(SW)ケース(図6に示すeの部分)、上型サイドウォール(SW)ケース(図6に示すfの部分)の温度を測定した。5分後の温度測定結果を表1に、10分後の温度測定結果を表2に示す。
3. Evaluation The tire tread surface (portion a shown in FIG. 6), inner crown surface (portion b shown in FIG. 6), lower buttress case (FIG. 6) after 5 and 10 minutes from the start of the PCI process. C), an upper buttress case (d shown in FIG. 6), a lower sidewall (SW) case (e shown in FIG. 6), and an upper sidewall (SW) case (FIG. 6). The temperature of part f) is measured. Table 1 shows the temperature measurement results after 5 minutes, and Table 2 shows the temperature measurement results after 10 minutes.
表1および表2より、実施例では、PCI工程開始から5分後には、タイヤの全ての部分の温度が、プライを構成する有機繊維コードの収縮が治まる100℃以下になっており、比較例1および比較例2に比べて冷却効率が向上して、PCI工程に要する時間を短縮して、タイヤの生産効率の向上を図ることができることが分かる。 From Tables 1 and 2, in the example, in 5 minutes after the start of the PCI process, the temperature of all parts of the tire is 100 ° C. or less where the shrinkage of the organic fiber cord constituting the ply is subsided. It can be seen that the cooling efficiency is improved as compared with 1 and Comparative Example 2, and the time required for the PCI process can be shortened to improve the tire production efficiency.
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、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。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to said embodiment. Various modifications can be made to the above-described embodiment within the same and equivalent scope as the present invention.
1、51 PCI装置
2、52 上型リム
4、54 下型リム
6、56 支軸
8 第1注入口
10 第1排出口
12 第2注入口
14 第2排出口
20 チャンバー
22a、24a 開閉接合部
28、30 クッション体
a トレッド表面
b インナークラウン表面
c 下型バットレスケース
d 上型バットレスケース
e 下型サイドウォール(SW)ケース
f 上型サイドウォール(SW)ケース
T タイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
加硫直後のタイヤをインフレート状態で保持するポストキュアインフレート本体部と、
前記ポストキュアインフレート本体部にインフレート状態で保持された前記タイヤを収納する開閉自在のチャンバーとを備えており、
インフレート状態で保持された前記タイヤ内に前記チャンバー外より冷却媒体を注入する第1注入口と、前記タイヤ内から前記チャンバー外へ前記冷却媒体を排出する第1排出口とが前記ポストキュアインフレート本体部に設けられていると共に、
前記タイヤが収納された前記チャンバー内に前記チャンバー外より冷却媒体を注入する第2注入口と、前記チャンバー内から前記チャンバー外へ前記冷却媒体を排出する第2排出口とが前記チャンバーに設けられていることを特徴とするポストキュアインフレート装置。 A post-cure inflation device that pressurizes and cools a tire immediately after vulcanization,
A post-cure inflated main body that holds the tire immediately after vulcanization in an inflated state;
An openable and closable chamber for storing the tire held in an inflated state in the post-cure inflated main body,
A first injection port for injecting a cooling medium from the outside of the chamber into the tire held in an inflated state, and a first exhaust port for discharging the cooling medium from the inside of the tire to the outside of the chamber are the post-cure in While being provided in the fret body,
A second inlet for injecting a cooling medium from outside the chamber into the chamber in which the tire is housed and a second outlet for discharging the cooling medium from the chamber to the outside of the chamber are provided in the chamber. A post-cure inflating device characterized by that.
前記ポストキュアインフレート本体部にインフレート状態で保持されたタイヤを前記チャンバー内に収納し、
前記チャンバーに収納された前記タイヤ内に前記第1注入口から冷却媒体を注入して、前記タイヤを内側から冷却すると共に、
前記チャンバー内に前記第2注入口から冷却媒体を注入して、前記タイヤを外側から冷却し、
前記タイヤが所定の温度以下に冷却された後、前記タイヤ内および前記チャンバー内から、前記第1排出口および前記第2排出口より冷却媒体を排出することを特徴とするタイヤの冷却方法。 A tire cooling method for pressurizing and cooling a tire immediately after vulcanization using the post-cure inflation device according to any one of claims 1 to 3,
Storing the tire held in an inflated state in the post-cure inflated main body in the chamber;
Injecting a cooling medium from the first inlet into the tire housed in the chamber to cool the tire from the inside,
Injecting a cooling medium from the second inlet into the chamber, cooling the tire from the outside,
A cooling method for a tire, wherein after the tire is cooled to a predetermined temperature or less, a cooling medium is discharged from the first discharge port and the second discharge port from the tire and the chamber.
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CN114474804A (en) * | 2022-01-27 | 2022-05-13 | 山东垚坤模具有限公司 | Tire mold and processing method of alloy cladding layer on surface of tire mold |
JP7469628B2 (en) | 2020-04-20 | 2024-04-17 | 横浜ゴム株式会社 | Manufacturing method and manufacturing device for pneumatic tire |
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- 2015-11-25 JP JP2015229496A patent/JP2017094613A/en active Pending
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