JP6447612B2 - タイヤ内面への帯状部材の貼付け装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ内面への帯状部材の貼付け装置および方法に関し、さらに詳しくは、
タイヤ内面に吸音材などの帯状部材を効率よく貼付けることができる貼付け装置および方法に関するものである。

空気入りタイヤにおいて、騒音を発生させる原因の一つにタイヤ内部に充填された空気の振動による空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、タイヤを転動させたときにトレッド部が路面の凹凸によって振動し、トレッド部の振動がタイヤ内部の空気を振動させることによって生じる。このような騒音を低減する対策として、タイヤ内面のタイヤ周方向に多孔質材料からなる帯状の吸音材を貼付けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の帯状スポンジ材（吸音材）の貼付け方法および装置では、貼付け長さで予め切断した帯状スポンジ材を渦巻状に巻回して形成した巻回体をスポンジ保持枠に取付ける。そして、帯状スポンジ材の一端をトレッド内面に付着させた状態でタイヤを回転させてスポンジ保持枠から帯状スポンジ材を順次取り出しながら貼付けローラによってトレッド内面に接着させる。そのため、吸音材を貼付け長さで予め切断してタイヤ毎に巻回体を形成する作業、および、巻回体をスポンジ保持枠に設置する作業が必要となる。それ故、帯状部材の貼付け作業の効率を向上させるには限界がある。

特開２００７−１６８２４３号公報

本発明の目的はタイヤ内面に吸音材などの帯状部材を効率よく貼付けることができる貼付け装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置は、前記タイヤの内面を周方向に転動する走行ローラと、前記タイヤの内面に対して間隔をあけて外周面を対向させて前記タイヤの内側に配置される回転ドラムと、前記タイヤの外部から供給される帯状部材を回転している前記回転ドラムの前記外周面に導入して巻き付けさせるガイド部とを備え、転動する前記走行ローラの回転により前記回転ドラムが回転駆動されて、前記帯状部材が前記回転ドラムの外周面により前記タイヤの内面に対して圧着されて貼り付けられる構成にしたことを特徴とする。

本発明のタイヤ内面への帯状部材の貼付け方法は、走行ローラと、前記タイヤの内面に対して間隔をあけて外周面を対向させた回転ドラムとを前記タイヤの内側に配置し、前記走行ローラを前記タイヤの内面を周方向に転動させて、この転動する前記走行ローラの回転により前記回転ドラムを回転駆動して、前記タイヤの外部から供給される帯状部材をガイド部を介して回転している前記回転ドラムの前記外周面に導入して巻き付けさせて、この帯状部材を前記回転ドラムの外周面により前記タイヤの内面に対して圧着して貼り付けることを特徴とする。

本発明によれば、タイヤの内面を転動する走行ローラの回転により回転駆動されている回転ドラムの外周面に、ガイド部を介して、タイヤの外部から帯状部材を連続的に導入して巻き付けさせることができる。この帯状部材を、回転している回転ドラムの外周面によりタイヤの内面に対して連続的に圧着して貼り付けることができる。そのため、事前にタイヤ毎に帯状部材を貼付け長さで切断する作業や巻回する作業が不要となる。したがって、作業工数を低減しつつ貼付け作業の効率化を図ることができる。

本発明の貼付け装置が配置されたタイヤの内部を側面視で例示する説明図である。 図１の貼付け装置を拡大した説明図である。 図２のＡ矢視図である。 図３のケースの一部を省略してドラムの外周面を例示する説明図である。 本発明の貼付け装置の別の実施形態をケースの一部を省略して正面視で例示する説明図である。 本発明の貼付け装置の別の実施形態をケースの一部を省略して正面視で例示する説明図である。

以下、本発明のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置および方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜４に例示する本発明のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置１は、タイヤＴの内面Ｔａ（以下、タイヤ内面Ｔａという）に吸音材などの帯状部材Ｂを貼付ける際に使用する。尚、タイヤ内面Ｔａとは、タイヤＴのトレッド面の内周側に相当する面である。この実施形態では、帯状部材Ｂの一方面に配置されている接着面が離型紙Ｐにより覆われている。図中のＣＬは、タイヤＴのタイヤ軸を示している。

貼付け装置１は、タイヤＴの内側に配置される走行ローラ２および回転ドラム３と、ガイド部６とを備えている。この実施形態では、貼付け装置１は回転ドラム３を覆うケース８を有している。ケース８の形状は特に限定されないが、例えば、この実施形態のように回転ドラム３の外形に沿った形状にする。ケース８の上部には、帯状部材Ｂをケース８の内部に受け入れる導入口８ａが形成されている。ケース８の下部には、帯状部材Ｂをケース８の内部から外側に繰り出す繰り出し口８ｂが形成されている。ケース８の上端部にはタイヤ軸方向に延在する支持アーム９が取り付けられる。

走行ローラ２は、ケース８のタイヤ軸方向一方側面からタイヤ軸方向外側に延在する支持軸２ａに取付けられている。したがって、走行ローラ２は、ケース８の一方側面の外側で、ケース８に対して回転可能に軸支されている。走行ローラ２はその外周面をタイヤ内面Ｔａに当接させてそのタイヤ内面Ｔａを周方向に転動する。走行ローラ２の幅方向一方側には走行ローラ２よりも小径の走行ローラギヤ２ｂが連接されている。走行ローラ２と走行ローラギヤ２ｂとは一体的に回転する。

走行ローラ２の外周面は、ゴムや樹脂等のタイヤ内面Ｔａに対して滑り難い材質で構成するとよい。この実施形態では、走行ローラ２がケース８の一方側面の外側だけに備わっているが、ケース８の両側面の外側にそれぞれ走行ローラ２を設けることもできる。

回転ドラム３は、金属や樹脂等により形成されている円筒状体または円柱状体である。回転ドラム３の中心軸３ａはタイヤ軸方向に延在してケース８の両側面に支持されている。このようにしてケース８に軸支された回転ドラム３は、中心軸３ａを中心にして回転する。回転ドラム３の外周面はタイヤ内面Ｔａと間隔をあけて対向している。回転ドラム３の下方部分はケース８から下方に突出して露出している。回転ドラム３の外周面には、タイヤＴの外部から供給される帯状部材Ｂがガイド部６を介して導入されて巻き付けられる。

中心軸３ａの一方端側はケース８の外側まで延在していて、この一方端側に回転駆動ギヤ４が取り付けられている。したがって、ケース８の一方側面の外側に配置された回転駆動ギヤ４は回転ドラム３とともに中心軸３ａを中心にして回転する。

ケース８の一方側面の外側にはさらに、伝達ギヤ５が回転可能に軸支されている。この伝達ギヤ５は回転駆動ギヤ４と走行ローラギヤ２ｂとの間に介在してそれぞれと噛合っている。したがって、走行ローラ２と伝達ギヤ５との回転方向は逆方向になり、走行ローラ２と回転ドラム３の回転方向は同方向になる。そして、タイヤ内面Ｔａを転動する走行ローラ２の回転により回転ドラム３が回転駆動される構成になっている。

回転駆動ギヤ４、走行ローラギヤ２ｂ、伝達ギヤ５のそれぞれの間のギヤ比は適宜、決定される。回転駆動ギヤ４、走行ローラギヤ２ｂ、伝達ギヤ５のそれぞれは例えば、複数用意されている。複数用意されたそれぞれは歯数が異なっていて、一緒に使用するそれぞれのギヤの組み合わせ（ギヤ比）を変えることで、走行ローラ２の回転数に対する回転ドラム３の回転数の比（回転比）を変えることが可能になっている。これら回転駆動ギヤ４、走行ローラギヤ２ｂおよび伝達ギヤ５が、タイヤＴの外部から供給される帯状部材Ｂのテンションを調整する調整手段として機能する。

この実施形態では、回転ドラム３の外周面に周方向に間隔をあけて多数の突起部３ｂが突設されている。また、この突起部３ｂは、回転ドラム３の幅方向（タイヤ軸方向）に複数並列して配置されている。それぞれの突起部３ｂは、回転ドラム３の外周面に導入された帯状部材Ｂの一方表面にくい込む。それぞれの突起部３ｂの回転ドラム３の外周面からの突出高さは、帯状部材Ｂの厚さよりも小さく設定されるので、突起部３ｂが帯状部材Ｂを厚さ方向に貫通することはない。突起部３ｂの突出高さは、例えば１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。

突起部３ｂの数は適宜決定されるが、周方向に等間隔で多数配置することが望ましい。また、突起部３ｂの並列数は回転ドラム３や帯状部材Ｂの幅に応じて設定されるので、１列の場合も複数列の場合もある。突起部３ｂの形状は、例えば円錐形状や三角錐形状、四角錐形状等の多角錐形状等を採用する。

ガイド部６は導入口８ａの近傍でケース８の外側に突出して取付けられている。ガイド部６は、帯状部材Ｂが通過するガイド部材である。ガイド部６は、タイヤＴの外部から長手方向に送られる帯状部材Ｂの進行方向を強制的に変更させて、帯状部材Ｂを回転ドラム３の外周面に向かって導入させて巻き付けさせる機能を有している。ガイド部６はケース８に完全に固定することもできるが、可動式にして帯状部材Ｂの受入れ向きや回転ドラム３への導入向きを変更可能な仕様にすることもできる。

この実施形態ではさらに、回転ドラム３のそれぞれの側面とケース８のそれぞれの側面との間に、中心軸３ａに取付けられた円盤状の位置決め板７が配置されている。それぞれの位置決め板７は、回転ドラム３よりも大径であり、位置決め板７の外周面はタイヤ内面Ｔａと間隔をあけて対向している。それぞれの位置決め板７どうしのタイヤ軸方向の間隔は帯状部材Ｂの幅よりもわずかに大きい程度である。

それぞれ位置決め板７は、互いの間に帯状部材Ｂを挟んで配置させることで、帯状部材Ｂの幅方向位置を位置決めする機能を有している。それぞれの位置決め板７のタイヤ軸方向間隔は帯状部材Ｂの幅に応じて変更可能にすることが好ましい。位置決め板７は任意で設けることができる。

次に、本発明のタイヤ内面への帯状部材の貼付け方法の手順を説明する。

まず、図１に示すように、貼付け装置１をタイヤＴの内側に配置する。走行ローラ２の支持軸２ａおよび回転ドラム３の中心軸３ａをタイヤ軸ＣＬ方向に対して平行な向きに設定して貼付け装置１を配置する。走行ローラ２の外周面をタイヤ内面Ｔａに当接させる。この実施形態では、支持アーム９の両端部をタイヤＴの外側の固定部材に固定することで、タイヤ内面Ｔａに対して回転ドラム３の外周面が間隔をあけて対向配置される。それぞれの位置決め板７の外周面もタイヤ内面Ｔａに対して間隔をあけて対向配置される。

次に、帯状部材Ｂを貼付け装置１にセットする。具体的には、タイヤＴの外部に設置された巻芯等に巻き回されている帯状部材Ｂの一端部を、図２、３に例示するようにガイド部６を介してケース８の内面と回転ドラム３の外周面との間に導入し、それぞれの位置決め板７の間に配置する。帯状部材Ｂは離型紙Ｐ側の面をケース８の内面に対向させて、回転ドラム３の外周面に巻き付ける。

タイヤ内面Ｔａの近傍では、離型紙Ｐを帯状部材Ｂから剥離させて帯状部材Ｂをタイヤ内面Ｔａに貼り付ける。離型紙Ｐを剥離させた帯状部材Ｂは、タイヤ内面Ｔａと回転ドラム３の外周面との間に差し入れて、帯状部材Ｂの一端部を回転ドラム３の外周面によってタイヤ内面Ｔａに対して圧着させた状態にする。この状態にすることで、タイヤＴに対する貼付け装置１および帯状部材Ｂのセットが完了する。

次いで、走行ローラ２をタイヤＴの周方向に相対移動させる。この実施形態では、タイヤＴの外面に当接して回転駆動する駆動ローラ１３によって、タイヤ軸ＣＬを中心にしてタイヤＴを回転させる。貼付け装置１は、支持アーム９により一定位置に固定されていているので、タイヤＴを周方向に回転させると、走行ローラ２はタイヤ内面Ｔａを転動してタイヤＴに対して周方向に相対移動する。

タイヤ周方向に転動する走行ローラ２の回転が、走行ローラギヤ２ｂ、伝達ギヤ５および回転駆動ギヤ４に伝わって、回転ドラム３が回転駆動される。回転ドラム３の回転に伴い、タイヤＴの外部から供給される帯状部材Ｂは順次、ガイド部６および導入口８ａを通って回転ドラム３の外周面に巻き付けられる。

回転ドラム３の外周面に巻き付けられた帯状部材Ｂは繰り出し口８ｂへ向かって送られて、順次繰り出し口８ｂからケース８の外側へ繰り出される。繰り出された帯状部材Ｂは、回転ドラム３の外周面に押圧されてタイヤ内面Ｔａに圧着されて貼り付けられる。

タイヤＴを１周回転させると、タイヤ内面Ｔａの全周に帯状部材Ｂが貼付けられる。その後、帯状部材Ｂをその接着始点となる端面と重なる位置で切断し、貼付け装置１にセットされている帯状部材Ｂとタイヤ内面Ｔａに貼付けられた帯状部材Ｂとを分離する。帯状部材Ｂの切断作業は、例えば、作業員がカッター等を用いて行う。帯状部材Ｂを切断する切断具を貼付け装置１に設けることもできる。

このように、本発明によれば、タイヤ内面Ｔａを転動する走行ローラ２の回転により回転駆動されている回転ドラム３の外周面に、ガイド部６を介して、タイヤＴの外部から帯状部材Ｂを連続的に導入して巻き付けさせることができる。この帯状部材を、回転している回転ドラム３の外周面によりタイヤ内面Ｔａに対して連続的に圧着して貼り付けるので、事前にタイヤＴ毎に帯状部材Ｂを貼付け長さで切断する作業や巻回する作業を行う必要がない。それ故、作業工数を低減しつつ貼付け作業の効率化を図るには有利になっている。

回転ドラム３の外周面に突設された突起部３ｂは巻き付いた帯状部材Ｂにくい込むので、回転ドラム３の外周面に対して帯状部材Ｂがずれ難くなっている。そのため、帯状部材Ｂを円滑にタイヤ内面Ｔａに貼り付け易くなっている。

この実施形態では、一緒に使用する回転駆動ギヤ４、走行ローラギヤ２ｂおよび伝達ギヤ５のギヤ比を変えることで、タイヤＴの外部から供給される帯状部材Ｂのテンションを調整することができる。このテンションを適切に調整することで、帯状部材Ｂに伸びや皺が生じることを防ぐことができるので、作業員の熟練度によらずタイヤ内面Ｔａに帯状部材Ｂを精度よく貼付けることが可能になる。

この実施形態では、位置決め板７を備えているので、回転ドラム３から繰り出された帯状部材Ｂを適切なタイヤ幅方向位置に位置決めできる。それ故、タイヤ内面Ｔａに帯状部材Ｂを精度よく貼付けるのに有利になっている。

図５に例示する貼付け装置１の実施形態では、複数の回転ドラム３がタイヤ軸方向に間隔をあけて同軸上に複数並列して配置されている。それぞれの回転ドラム３のタイヤ幅方向位置は、所望の位置に調整して設定する。それぞれの回転ドラム３の両側には位置決め板７が配置されている。

この実施形態では、複数本の帯状部材Ｂを、タイヤ内面Ｔａの幅方向に並列させて所望の位置に貼り付ける作業を一度に行うことができる。それぞれの回転ドラム３は、貼り付ける帯状部材Ｂの幅に応じて適切な幅を有する仕様にする。

図６に例示する貼付け装置１の実施形態では、外径が異なる回転ドラム３が、タイヤ軸方向に間隔をあけて同軸上に並列して配置されている。それぞれの回転ドラム３のタイヤ幅方向位置は、所望の位置に調整して設定する。それぞれの回転ドラム３の両側には位置決め板７が配置されている。

この実施形態では、厚みの異なる複数本の帯状部材Ｂを、タイヤ内面Ｔａの幅方向に並列させて所望の位置に貼り付ける作業を一度に行うことができる。それぞれの回転ドラム３は、貼り付ける帯状部材Ｂの幅に応じて適切な幅を有する仕様にする。このように、回転ドラム３のうち、少なくとも１つの回転ドラム３の外径がその他の回転ドラム３の外径と異ならせた仕様にすることもできる。

貼付け装置１をタイヤＴの周方向に相対移動させる方法は特に限定されない。例えば、
回転ドラム３や走行ローラ２にモータ等の駆動部を設け、走行ローラ２を駆動部によって回転駆動させることにより、タイヤＴを回転させて貼付け装置１を一定位置に維持した状態でタイヤＴの周方向に相対移動させることもできる。或いは、タイヤＴを一定位置で固定した状態にして走行ローラ２を回転駆動させて貼付け装置１をタイヤＴの周方向に相対移動させることもできる。

ケース８は必須ではないので省略することもできる。この場合は、ケース８に代えて回転ドラム３を軸支するフレーム等を設ける。本発明は、吸音材に限らず、その他の帯状部材Ｂを貼付ける際に用いることができる。

１ 貼付け装置
２ 走行ローラ
２ａ 支持軸
２ｂ 走行ローラギヤ
３ 回転ドラム
３ａ 中心軸
３ｂ 突起部
４ 回転駆動ギヤ
５ 伝達ギヤ
６ ガイド部
７ 位置決め板
８ ケース
８ａ 導入口
８ｂ 繰り出し口
９ 支持アーム
Ｔ タイヤ
Ｔａ タイヤ内面
ＣＬ タイヤ軸
Ｂ 帯状部材
Ｐ 離型紙

Claims (6)

1. タイヤの内面に帯状部材を貼付けるタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置であって、
   前記タイヤの内面を周方向に転動する走行ローラと、前記タイヤの内面に対して間隔をあけて外周面を対向させて前記タイヤの内側に配置される回転ドラムと、前記タイヤの外部から供給される帯状部材を回転している前記回転ドラムの前記外周面に導入して巻き付けさせるガイド部とを備え、転動する前記走行ローラの回転により前記回転ドラムが回転駆動されて、前記帯状部材が前記回転ドラムの外周面により前記タイヤの内面に対して圧着されて貼り付けられる構成にしたことを特徴とするタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置。
2. 前記回転ドラムの外周面に周方向に間隔をあけて複数の突起部が突設されていて、前記帯状部材の一方表面に前記突起部がくい込む構成にした請求項１に記載のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置。
3. 前記回転ドラムがタイヤ軸方向に間隔をあけて同軸上に複数並列して配置される請求項１または２に記載のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置。
4. 前記複数の回転ドラムのうち、少なくとも１つの回転ドラムの外径がその他の回転ドラムの外径と異なっている請求項３に記載のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置。
5. 前記回転ドラムの前記外周面に導入して巻き付けさせる前記帯状部材のテンションを調整する調整手段を有する請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ内面への帯状部材の貼付け装置。
6. タイヤの内面に帯状部材を貼付けるタイヤ内面への帯状部材の貼付け方法であって、
   走行ローラと、前記タイヤの内面に対して間隔をあけて外周面を対向させた回転ドラムとを前記タイヤの内側に配置し、前記走行ローラを前記タイヤの内面を周方向に転動させて、この転動する前記走行ローラの回転により前記回転ドラムを回転駆動して、前記タイヤの外部から供給される帯状部材をガイド部を介して回転している前記回転ドラムの前記外周面に導入して巻き付けさせて、この帯状部材を前記回転ドラムの外周面により前記タイヤの内面に対して圧着して貼り付けることを特徴とするタイヤ内面への帯状部材の貼付け方法。

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