JP2023030592A - 吸音材貼付装置、吸音材貼付方法及びこれを含む空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 トレッド部の内面に吸音材を容易に貼り付けることができる。【解決手段】 空気入りタイヤＴのトレッド部Ｔ２の内面Ｔｂに吸音材２を貼り付けるための吸音材貼付装置１である。吸音材貼付装置１は、ビード部Ｔ３間のタイヤ軸方向の間隔を広げるためのビード拡幅具３と、間隔が広げられたビード部Ｔ３の間から内面Ｔｂに吸音材２を挿入するための差入具４とを含んでいる。【選択図】図１
Description
本開示は、吸音材貼付装置、吸音材貼付方法及びこれを含む空気入りタイヤの製造方法に関する。
下記特許文献１には、タイヤのトレッド部の内面に帯状スポンジ材を貼り付けるための貼付け装置が記載されている。この貼付け装置は、支持装置に装着されている。前記支持装置は、前記タイヤのビードシート孔から前記貼付け装置を挿出入させる。
ところで、近年需要が高まっている低燃費タイヤやＳＵＶ用の高偏平タイヤでは、ビード部間のタイヤ軸方向の間隔がこれまでより小さい傾向がある。したがって、この種のタイヤもタイヤ内腔に、前記貼付け装置を入れることが困難であり、ひいては、吸音材をトレッド部の内面に貼り付け難いという問題があった。
本開示は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、トレッド部の内面に吸音材を容易に貼り付けることができる吸音材貼付装置、吸音材貼付方法及びこれを含む空気入りタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。
本開示は、トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための装置であって、前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げるためのビード拡幅具と、前記間隔が広げられた一対のビード部の間から前記内面に前記吸音材を挿入するための差入具とを含む、吸音材貼付装置である。
本開示の吸音材貼付装置、吸音材貼付方法及びこれを含む空気入りタイヤの製造方法は、上記の構成を採用することで、トレッド部の内面に吸音材を容易に貼り付けることができる。
以下、本開示の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、吸音材貼付装置（以下、単に「装置」という場合がある）１の一実施形態を略示する正面図である。図２は、装置１の側面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態の装置１は、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある）Ｔに吸音材２を貼り付けるためのものである。本開示の装置１に使用されるタイヤＴとしては、例えば、低燃費タイヤやＳＵＶ用の高偏平タイヤ等の乗用車用が好適である。なお、タイヤＴは、その他の乗用車用や、重荷重用のものでも構わない。
図１は、吸音材貼付装置（以下、単に「装置」という場合がある）１の一実施形態を略示する正面図である。図２は、装置１の側面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態の装置１は、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある）Ｔに吸音材２を貼り付けるためのものである。本開示の装置１に使用されるタイヤＴとしては、例えば、低燃費タイヤやＳＵＶ用の高偏平タイヤ等の乗用車用が好適である。なお、タイヤＴは、その他の乗用車用や、重荷重用のものでも構わない。
タイヤＴは、例えば、トレッド部Ｔ２と、一対のビード部Ｔ３（図６に示す）とを含んでいる。また、タイヤＴは、例えば、一対のサイドウォール部Ｔ４を含んでいる。トレッド部Ｔ２は、走行時に、路面と接地する外面Ｔａと、外面Ｔａとはタイヤ半径方向の逆側に位置する内面Ｔｂとを含んでいる。内面Ｔｂは、タイヤＴの内腔を形成する。各サイドウォール部Ｔ４は、トレッド部Ｔ２のタイヤ軸方向の両端からタイヤ半径方向の内側に延びている。サイドウォール部Ｔ４は、タイヤ最大幅位置Ｍを有している。各ビード部Ｔ３は、各サイドウォール部Ｔ４に繋がってタイヤ半径方向の内側に延びている。各ビード部Ｔ３は、最もタイヤ半径方向の内側に位置するビードトウＴｃを有している。ビードトウＴｃは、リム（図示省略）と接触し得る端部である。
タイヤ最大幅位置Ｍは、本明細書では、正規状態において、サイドウォール部Ｔ４に設けられた文字、模様部及びリムプロテクタ等を除外したタイヤ断面輪郭形状（図示省略）において、最もタイヤ軸方向の外側に突出する位置である。
前記「正規状態」は、タイヤＴが正規リム（図示省略）にリム組みされ、かつ、正規内圧に調整された無負荷の状態である。
前記「正規リム」は、タイヤＴが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。
前記「正規内圧」は、タイヤＴが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表"TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。
吸音材２は、例えば、スポンジ、ポリエステル系不織布、ポリスチレン系不織布等から採用される。特に限定されるものではないが、吸音材２は、比重が０．０６～０．０８のスポンジが望ましい。吸音材２は、本実施形態では、長尺帯状体で形成されている（図４に示す）。吸音材２の一面２ｅには、周知の接着材が塗布されており、内面Ｔｂと接着される。
本実施形態の装置１は、ビード拡幅具３と差入具４とを含んでいる。装置１は、例えば、保持具５をさらに含んでいる。ビード拡幅具３は、一対のビード部Ｔ３間のタイヤ軸方向の間隔Ｌａ（図６に示す）を広げるための機能を有している。差入具４は、前記間隔Ｌａが広げられた一対のビード部Ｔ３の間から内面Ｔｂに吸音材２を挿入するための機能を有している。保持具５は、タイヤＴを回転可能に保持する機能を有している。本明細書では、装置１における「タイヤ軸方向」、「タイヤ半径方向」及び「タイヤ周方向」は、それぞれ、装置１にタイヤＴが装着された状態における各方向を意味する。
本実施形態の保持具５は、フレーム７と、駆動部８とを含んで構成されている。
フレーム７は、タイヤＴのタイヤ軸方向両側に配される一対の側フレーム７Ｌ、７Ｒと、側フレーム７Ｌ、７Ｒ間を接合する横の継ぎ枠片７Ｃとを含んで構成されている。継ぎ枠片７Ｃは、例えば、上下方向（鉛直）に離隔した複数本で形成される。
駆動部８は、タイヤＴをタイヤ回転軸回りに回転させる機能を有している。本実施形態の駆動部８は、フレーム７に取り付けられている。駆動部８は、本実施形態では、タイヤ支持部材１１と、位置決め部材１２と、押付け部材１３とを含んで構成されている。
タイヤ支持部材１１は、タイヤＴを起立状態で保持する。本実施形態のタイヤ支持部材１１は、一対の支持ローラ１１ａ、１１ｂを含んでいる。一対の支持ローラ１１ａ、１１ｂは、タイヤ周方向に距離をあけて互いに平行に配されている。本実施形態の支持ローラ１１ａ、１１ｂは、トレッド部Ｔ２の外面Ｔａと接触可能、かつ、タイヤ軸方向に沿って延びており、水平に配されている。一対の支持ローラ１１ａ、１１ｂの両端は、フレーム７に回転自在に支持されている。いずれか一方の支持ローラ１１ａは、周知構造のモータ（図示省略）により回転駆動される。
位置決め部材１２は、一対の支持ローラ１１ａ、１１ｂ上に載置されたタイヤＴのタイヤ軸方向の位置を保持する機能を有している。位置決め部材１２は、例えば、タイヤＴをサイドウォール部Ｔ４の両側から狭持しつつ、回転可能に保持することができる。位置決め部材１２は、例えば、起立状態のタイヤＴの上部を位置決めする上側位置決め部１２Ａと、起立状態のタイヤＴの下部を位置決めする下側位置決め部１２Ｂとを含んでいる。
上側位置決め部１２Ａ及び下側位置決め部１２Ｂは、それぞれ、サイドウォール部Ｔ４と接触保持する側面支持体１５を含んでいる。側面支持体１５は、例えば、ローラ１６と、ローラ１６を回転可能に保持するローラ保持部１７とを含んで構成される。本実施形態のローラ１６は、その軸心１６ｃが、例えば、タイヤＴの回転軸に向かうように配されている。側面支持体１５は、タイヤ軸方向の両側に配された一対で形成される。一対の側面支持体１５は、タイヤＴをタイヤ軸方向の両側から挟み込む。
図３は、上側位置決め部１２Ａの斜視図である。図３に示されるように、上側位置決め部１２Ａは、例えば、複数の側面支持体１５と、各側面支持体１５を移動させるための第１移動部材１８とを含んでいる。本実施形態の上側位置決め部１２Ａは、４つの側面支持体１５を有しており、タイヤＴのタイヤ軸方向の両側に２個ずつ配されている。タイヤ軸方向の両側に配された２個の側面支持体１５は、タイヤ周方向に離隔している。第１移動部材１８は、タイヤ周方向に離隔したローラ保持部１７を支持する二股状の支持部１８ａと、支持部１８ａをタイヤ軸方向へ移動し得る基部１８ｂとを含んでいる。支持部１８ａは、例えば、各側面支持体１５のそれぞれを、相対移動できないように保持している。基部１８ｂは、例えば、ボールネジ機構やシリンダ機構等の周知構造をなしている。
図１に示されるように、下側位置決め部１２Ｂは、側面支持体１５と、側面支持体１５を移動させるための第２移動部材１９とを含んでいる。本実施形態の下側位置決め部１２Ｂは、４つの側面支持体１５を有しており、タイヤＴのタイヤ軸方向の両側に２個ずつ配されている。タイヤ軸方向の両側に配された２個の側面支持体１５は、タイヤ周方向に離隔している。第２移動部材１９は、本実施形態では、各ローラ保持部１７のそれぞれに接続されている。第２移動部材１９は、ローラ保持部１７をタイヤ軸方向や上下方向に移動し得る。第２移動部材１９は、シリンダ機構等の周知構造で形成されている。
本実施形態の押付け部材１３は、押さえローラ２０と、押さえローラ２０を上下方向に移動させるためのシリンダ２１とを含んで構成されている。本実施形態の押さえローラ２０は、タイヤ周方向に離隔した一対のローラ２０ａ（図３に示す）から形成される。一対のローラ２０ａのそれぞれは、例えば、基部１８ｂに回転可能に保持されている。シリンダ２１は、例えば、継ぎ枠片７Ｃの上端に支持されている。シリンダ２１のロッドの下端は、本実施形態では、基部１８ｂに接続されている。このような押付け部材１３は、シリンダ２１の伸張動作によって、基部１８ｂとともに、押さえローラ２０を上下方向に移動させることができる。これにより、押付け部材１３は、一対の支持ローラ１１ａ、１１ｂと押さえローラ２０との間でタイヤＴに押圧力を与えて、支持ローラ１１ａによるタイヤＴの回転を安定させることができる。
ビード拡幅具３は、例えば、ビード部Ｔ３をタイヤ軸方向外側へ移動させるビード拡幅部３０を含んでいる。ビード拡幅部３０は、タイヤ軸方向の一方側に配された第１ビード拡幅部３０Ａと、タイヤ軸方向の他方側に配された第２ビード拡幅部３０Ｂ（図６に示す）とを含んでいる。第１ビード拡幅部３０Ａ及び第２ビード拡幅部３０Ｂは、例えば、各１個ずつ設けられても良いし、タイヤ周方向に間隔を隔てて、複数個ずつ設けられても良い。第１ビード拡幅部３０Ａ及び第２ビード拡幅部３０Ｂは、本実施形態では、それぞれ４個ずつ設けられている。
ビード拡幅部３０は、それぞれ、接触部３１と、接触部３１をタイヤ軸方向及びタイヤ半径方向に移動し得る移動部（図示省略）とを含んで構成される。前記移動部は、例えば、ボールネジ機構やシリンダ機構等の周知の構造で構成されている。
本実施形態の接触部３１は、ガイドローラ部３５と、ガイドローラ部３５を回転可能に支持するローラ保持具３６とを含んでいる。接触部３１は、例えば、ガイドローラ部３５とローラ保持具３６とが直交する向きに接続されたＬ字状に形成されている。
ガイドローラ部３５は、円筒状に形成されている。本実施形態のガイドローラ部３５は、その長手方向がタイヤ半径方向を向くようにタイヤＴと接触し得る。ローラ保持具３６は、基部３７と、基部３７と直交する向きに延びる支持軸３８とを含んで構成されている。基部３７は、例えば、タイヤ軸方向に延びている。支持軸３８は、例えば、軸受（図示省略）を介して、ガイドローラ部３５を回転可能に支持している。これにより、ガイドローラ部３５は、回転するタイヤＴのビード部Ｔ３に接触することで、タイヤＴに従動して回転する。
図１に示されるように、本実施形態の差入具４は、吸音材２が巻き付けられている巻付体４１と、巻付体４１を支持する支持体４２とを含んでいる。
図４は、巻付体４１の正面図である。図４に示されるように、巻付体４１は、フレーム４３と保持枠４４と台紙回収部４５と貼付ローラ４６とを具えている。
フレーム４３は、例えば、保持枠４４と台紙回収部４５と貼付ローラ４６とを支持する板状に形成されている。本実施形態のフレーム４３には、吸音材２を貼付ローラ４６に案内するガイドローラ４７が回転自在に配されている。
保持枠４４は、台紙付吸音材２Ａを渦巻状に巻回して保持する。台紙付吸音材２Ａは、吸音材２の一面２ｅに台紙Ｐが貼り付けられることで形成される。このとき、台紙Ｐは、例えば、渦巻の半径方向外方に向けられている。本実施形態の保持枠４４は、渦巻状の吸音材２の外周を囲む円環状の周囲枠部４８と、周囲枠部４８に繋がり、かつ、吸音材２を巻き戻して取り出す取出口４９とを含んでいる。
台紙回収部４５は、取出口４９から取り出される吸音材２から台紙Ｐを剥離させる剥離ローラ５０と、剥離した台紙Ｐを巻き取って回収する巻取りローラ５１とを有する。台紙Ｐが剥離された吸音材２は、ガイドローラ４７に案内される。
貼付ローラ４６は、台紙Ｐが剥離された吸音材２を内面Ｔｂに押し付けて貼付けする。貼付ローラ４６は、フレーム４３に固定されたシリンダ５３のロッド下端に、周知構造のローラホルダを介して回転自在に保持される。
図１に示されるように、支持体４２は、例えば、トラバース部５４と、上下移動部５５と、タイヤサイズ調整部５６を少なくとも具える。トラバース部５４は、巻付体４１をタイヤ軸方向に移動させて、ビード部Ｔ３の開口からタイヤＴの内腔に挿入させる。上下移動部５５は、タイヤＴの内腔に挿入された巻付体４１をタイヤ半径方向の外側、本実施形態では、下方向に移動させるこれにより、吸音材２は、内面Ｔｂに貼り付けられる。タイヤサイズ調整部５６は、タイヤＴのサイズ（直径）に合わせてトラバース部５４及び上下移動部５５を上下移動させる。これにより、種々のサイズのタイヤＴの内面Ｔｂに吸音材２が貼り付け可能になる。
次に、本実施形態の装置１を用いた吸音材２の貼付方法が説明される。図５は、本実施形態の貼付方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図５に示されるように、本実施形態の貼付方法は、一対のビード部Ｔ３間のタイヤ軸方向の間隔Ｌａ（図６に示す）を広げる拡幅工程Ｓ２と、間隔が広げられたビード部Ｔ３の間から内面Ｔｂに、吸音材２を挿入する挿入工程Ｓ３とを含んでいる。また、本実施形態の貼付方法は、タイヤＴを固定する固定工程Ｓ１を含んでいる。
先ず、固定工程Ｓ１が行われる。図１及び図２に示されるように、固定工程Ｓ１では、保持具５にタイヤＴが投入される。このとき、差入具４やビード拡幅具３は、タイヤＴの外側で待機されている（図示省略）。
固定工程Ｓ１では、駆動部８の一対の支持ローラ１１ａ、１１ｂの上に、タイヤＴが載せられる。これにより、タイヤＴは、起立状態となる。次に、固定工程Ｓ１では、各位置決め部１２Ａ、１２Ｂの各側面支持体１５が、第１移動部材１８及び第２移動部材１９によって、タイヤＴのサイドウォール部Ｔ４の予め定められた位置まで移動される。本実施形態では、各側面支持体１５がタイヤ最大幅位置Ｍよりもタイヤ軸方向の外側の位置に配される。
また、固定工程Ｓ１では、押付け部材１３のシリンダ２１が下方に伸長される。これにより、タイヤＴは、押さえローラ２０とタイヤ支持部材１１との間で狭持される。このように、固定工程Ｓ１では、タイヤＴが、タイヤ軸方向及び上下方向において、位置決めされる。
次に、拡幅工程Ｓ２が行われる。図６は、ビード拡幅具３によるタイヤＴの変形例を示す正面図である。図６に示されるように、本実施形態の拡幅工程Ｓ２では、先ず、ビード拡幅具３の接触部３１が、タイヤＴのビード部Ｔ３のタイヤ軸方向の内側に配置される。具体的には、図示しない前記移動部を駆動させて、各ガイドローラ部３５がタイヤＴの内腔に配置される。
次に、拡幅工程Ｓ２では、ガイドローラ部３５が、ビード部Ｔ３の所定の位置で当接されるとともに、タイヤ軸方向外側に移動される。これにより、ビード部Ｔ３のタイヤ軸方向の間隔Ｌａが広げられる。ガイドローラ部３５は、例えば、ビードトウＴｃと接触するように位置決めされる。また、位置決め部材１２の側面支持体１５が、上記の位置に配されているので、本実施形態の拡幅工程Ｓ２を行った場合でも、例えば、トレッド部Ｔ２の内面Ｔｂがタイヤ半径方向内側に突出することが抑制される。
次に、挿入工程Ｓ３が行われる。本実施形態の挿入工程Ｓ３では、タイヤＴの外側に待機された巻付体４１が、支持体４２によって、タイヤＴの内腔の所定の位置に配置される。次に、支持ローラ１１ａが回転されるとともに、タイヤＴが回転される。次に、巻付体４１によって、タイヤＴの内面Ｔｂに吸音材２が貼り付けられる。このように、本実施形態の装置１では、差入具４とビード部Ｔ３との接触が抑制されるので、吸音材２が精度よく貼り付けられる。
以上、本開示の特に好ましい実施形態について詳述したが、本開示は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
［付記］
本開示は以下の態様を含む。
本開示は以下の態様を含む。
［本開示１］
トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための装置であって、
前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げるためのビード拡幅具と、
前記間隔が広げられた一対のビード部の間から前記内面に前記吸音材を挿入するための差入具とを含む、
吸音材貼付装置。
［本開示２］
前記ビード拡幅具は、前記一対のビード部のそれぞれと接触可能な複数の接触部を含む、本開示１記載の吸音材貼付装置。
［本開示３］
前記各接触部は、前記空気入りタイヤとともに回転可能である、本開示２に記載の吸音材貼付装置。
［本開示４］
トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための方法であって、
前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げる工程と、
前記間隔が広げられた前記一対のビード部の間から前記内面に、前記吸音材を挿入する工程とを含む、
吸音材貼付方法。
［本開示５］
前記間隔を広げる工程は、前記各ビード部と接触させた接触部をタイヤ軸方向の外側に移動させる、本開示４記載の吸音材貼付方法。
［本開示６］
本開示４又は５に記載された吸音材貼付方法を含む空気入りタイヤの製造方法。
トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための装置であって、
前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げるためのビード拡幅具と、
前記間隔が広げられた一対のビード部の間から前記内面に前記吸音材を挿入するための差入具とを含む、
吸音材貼付装置。
［本開示２］
前記ビード拡幅具は、前記一対のビード部のそれぞれと接触可能な複数の接触部を含む、本開示１記載の吸音材貼付装置。
［本開示３］
前記各接触部は、前記空気入りタイヤとともに回転可能である、本開示２に記載の吸音材貼付装置。
［本開示４］
トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための方法であって、
前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げる工程と、
前記間隔が広げられた前記一対のビード部の間から前記内面に、前記吸音材を挿入する工程とを含む、
吸音材貼付方法。
［本開示５］
前記間隔を広げる工程は、前記各ビード部と接触させた接触部をタイヤ軸方向の外側に移動させる、本開示４記載の吸音材貼付方法。
［本開示６］
本開示４又は５に記載された吸音材貼付方法を含む空気入りタイヤの製造方法。
１ 吸音材貼付装置
２ 吸音材
３ ビード拡幅具
４ 差入具
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｔ２ トレッド部
Ｔ３ ビード部
Ｔｂ 内面
２ 吸音材
３ ビード拡幅具
４ 差入具
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｔ２ トレッド部
Ｔ３ ビード部
Ｔｂ 内面
Claims (6)
- トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための装置であって、
前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げるためのビード拡幅具と、
前記間隔が広げられた一対のビード部の間から前記内面に前記吸音材を挿入するための差入具とを含む、
吸音材貼付装置。 - 前記ビード拡幅具は、前記一対のビード部のそれぞれと接触可能な複数の接触部を含む、請求項１記載の吸音材貼付装置。
- 前記各接触部は、前記空気入りタイヤとともに回転可能である、請求項２に記載の吸音材貼付装置。
- トレッド部と、一対のビード部とを有する空気入りタイヤの前記トレッド部の内面に吸音材を貼り付けるための方法であって、
前記一対のビード部間のタイヤ軸方向の間隔を広げる工程と、
前記間隔が広げられた前記一対のビード部の間から前記内面に、前記吸音材を挿入する工程とを含む、
吸音材貼付方法。 - 前記間隔を広げる工程は、前記各ビード部と接触させた接触部をタイヤ軸方向の外側に移動させる、請求項４記載の吸音材貼付方法。
- 請求項４又は５に記載された吸音材貼付方法を含む空気入りタイヤの製造方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240425 |