JP6759804B2 - シーラントタイヤの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの内周面に、パンク防止用のシーラント剤を塗布したシーラントタイヤの製造装置に関する。

下記の特許文献１には、タイヤの内周面にシーラント剤が塗布されたシーラントタイヤの製造装置が提案されている。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記提案の製造装置は、例えば二軸混練押出機であるシーラント剤排出装置ｂと、タイヤ搬送装置ｃとを具える。シーラント剤排出装置ｂは、塗布位置ｐａにて保持されたタイヤｔの内周面にシーラント剤を塗布するための一つの吐出口（ノズル）ｄを有する。またタイヤ搬送装置ｃは、前記塗布位置ｐａと、複数（例えば２つ）の待機位置ｐｂ１、ｐｂ２とを具え、塗布位置ｐａと待機位置ｐｂ１、ｐｂ２との間でタイヤｔを移動させうる。

上記の製造装置ａでは、まず、吐出口ｄから排出されたシーラント剤が、塗布位置ｐａのタイヤｔａの内周面に塗布される。またタイヤｔａへの塗布中、タイヤ搬送装置ｃの待機位置ｐｂ１には、塗布前のタイヤｔｂが設置されている。

そしてタイヤｔａへの塗布が完了すると、図６（Ｂ）に示すように、塗布済タイヤｔａが塗布位置ｐａから待機位置ｐｂ２に移動すると共に、待機していたタイヤｔｂが待機位置ｐｂ１から塗布位置ｐａに移動し、シーラント剤が塗布される。またタイヤｔｂへの塗布中、待機位置ｐｂ２の塗布済タイヤｔａは、塗布前のタイヤ（図示せず）に交換される。そしてタイヤｔｂへの塗布完了後、タイヤｔｂが待機位置ｐｂ１に移動すると共に、待機位置ｐｂ２の塗布前のタイヤ（図示せず）が塗布位置ｐａに移動し、同様に塗布が開始される。

このように、塗布前のタイヤを、予め待機位置に待機させておくことで、タイヤの交替時間（段替え時間）を短縮でき、シーラント剤の廃棄ロスを低減しうる。

しかし上記の製造装置では、タイヤを待機位置から塗布位置へ移動する間、及び移動した後の塗布準備（例えば、タイヤ内腔内への吐出口の挿入、タイヤ内周面と吐出口との高さ合わせ、タイヤの回転など）の間、塗布を停止させる必要があり、シーラント剤の塗布効率、及び廃棄ロスにおいて、さらなる改善が望まれる。なお二軸混練押出機では断続運転できないため、塗布停止中は、二軸混練押出機からのシーラント剤を、廃棄口から廃棄しなければならず、廃棄ロスとなる。

なお下記の特許文献２には、複数の吐出口を有するシーラント剤排出装置を用いたシーラントタイヤの製造装置が開示されている。

特開２０１６−０７８４４１号公報 特開２０１６−０７８４４０号公報

そこで本発明は、シーラント剤の塗布効率及び廃棄ロスをさらに改善しうるシーラントタイヤの製造方法を提供することを課題としている。

本発明は、第１塗布位置にて保持されたタイヤの内周面にシーラント剤を塗布するための第１吐出口と、第２塗布位置に保持されたタイヤの内周面にシーラント剤を塗布するための第２吐出口とを有するシーラント剤排出装置、
タイヤを保持しうるタイヤ保持具と、
前記タイヤ保持具によって保持されたタイヤを、前記タイヤ保持具ごと前記第１塗布位置と第１タイヤ交換位置との間で移動させうる移動手段とを有する第１のタイヤ搬送装置、
及び、タイヤを保持しうるタイヤ保持具と、
前記タイヤ保持具によって保持されたタイヤを、前記タイヤ保持具ごと前記第２塗布位置と第２タイヤ交換位置との間で移動させうる移動手段とを有する第２のタイヤ搬送装置を具え、
前記移動手段は、タイヤ軸心方向に移動可能な縦移動台を具えることを特徴としている。

本発明に係るシーラントタイヤの製造装置では、前記タイヤ保持具は、タイヤを起立状態で回転可能に保持することが好ましい。

本発明に係るシーラントタイヤの製造装置では、前記シーラント剤排出装置は、シーラント剤を前記第１吐出口と第２吐出口とに交互に切り替えて供給しうる切替えバルブを具えることが好ましい。

本発明に係るシーラントタイヤの製造装置では、前記タイヤ保持具は、前記縦移動台に昇降可能に支持されることが好ましい。

本発明に係るシーラントタイヤの製造装置では、縦移動台は、タイヤ軸心方向と直角なＹ方向に移動可能な横移動台に支持されることが好ましい。

本発明のシーラントタイヤの製造装置は、叙上の如く構成している。そのため、例えば、第１塗布位置のタイヤにシーラント剤を塗布している時、第２のタイヤ搬送装置では、第２タイヤ交換位置にて交換された塗布前のタイヤを、第２塗布位置まで移動し、かつこの第２塗布位置にて塗布可能な状態で待機させておくことができる。

同様に、この第２塗布位置のタイヤにシーラント剤を塗布している時、第１のタイヤ搬送装置では、第１塗布位置の塗布済タイヤを、第１タイヤ交換位置まで移動させ、この第１タイヤ交換位置にて、塗布前のタイヤに交換させうる。また交換された塗布前のタイヤを、第１塗布位置まで移動させ、この第１塗布位置にて塗布可能な状態で待機させておくことができる。

従って、一方側の塗布位置のタイヤへの塗布と、他方側の塗布位置のタイヤへの塗布とを、時間的ロスを生じることなく交互に切り替えて行うことができる。その結果、シーラント剤の塗布効率を向上でき、かつシーラント剤の廃棄ロスを低減しうる。

本発明のシーラントタイヤの製造装置の一実施例を概念的に示す平面図である。 第１、第２のタイヤ搬送装置の主要部を概念的に示す側面図である。 タイヤ保持具の主要部を示す斜視図である。 シーラントタイヤの製造装置の動作を示す説明図である。 シーラントタイヤの製造装置の動作を、さらに示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来のシーラントタイヤの製造装置を概念的に示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のシーラントタイヤの製造装置１（以下に「製造装置１」と呼ぶ）は、シーラント剤排出装置２と、第１、第２のタイヤ搬送装置３Ａ、３Ｂとを具える。

前記シーラント剤排出装置２は、例えば二軸混練押出機などの連続混練機である排出装置本体４と、その前端部に連結される配管５とを含む。配管５は、集合管部６と、この集合管部６から二股に分岐する第１、第２の分岐管部７ａ、７ｂとを具える。第１、第２の分岐管部７ａ、７ｂの前端部に、ノズル状の第１吐出口８Ａ、第２吐出口８Ｂが配される。

また第１、第２の分岐管部７ａ、７ｂには、第１吐出口８Ａと第２吐出口８Ｂとに、シーラント剤を交互に切り替えて供給しうる第１、第２の切替えバルブ９ａ、９ｂが配される。

そして第１吐出口８Ａにより、第１塗布位置Ｐ１のタイヤＴの内周面（即ちトレッド部の半径方向内面）に、シーラント剤が塗布される。また第２吐出口８Ｂにより、第２塗布位置Ｐ２のタイヤＴの内周面に、シーラント剤が塗布される。具体的には、例えば第１吐出口８Ａから吐出される紐状のシーラント剤を、回転するタイヤＴの内周面に、螺旋状かつ密着巻き状に粘着させ、これによりシーラント剤の層が形成される。なお第２吐出口８Ｂも同様である。

シーラント剤としては、前記特許文献１、２に記載のものが好適に採用できる。

第１のタイヤ搬送装置３Ａは、タイヤＴを保持しうるタイヤ保持具１０Ａと、このタイヤ保持具１０Ａによって保持されたタイヤＴを、タイヤ保持具１０Ａごと第１塗布位置Ｐ１と第１タイヤ交換位置Ｑ１との間で移動させうる移動手段１１Ａとを有する。

第２のタイヤ搬送装置３Ｂは、タイヤＴを保持しうるタイヤ保持具１０Ｂと、このタイヤ保持具１０Ｂによって保持されたタイヤＴを、タイヤ保持具１０Ｂごと第２塗布位置Ｐ２と第２タイヤ交換位置Ｑ２との間で移動させうる移動手段１１Ｂとを有する。

前記タイヤ保持具１０Ａ、１０Ｂは、実質的に同構成であり、以下にタイヤ保持具１０Ａを代表して説明する。図２、３に示すように、本例のタイヤ保持具１０Ａは、タイヤＴを跨らせて保持する一対の保持ローラ１４を有するタイヤ保持手段１５と、保持されたタイヤＴを前記保持ローラ１４に上方から押し付ける押さえローラ１６を有する押付け手段１７とを含む。

前記一対の保持ローラ１４は、基台１８上に、互いに平行かつ回転可能に水平に支持される。また一方の保持ローラ１４には、モータ（図示）が連結され、従って、タイヤ保持手段１５は、タイヤＴを保持ローラ１４間に跨らせて起立状態で保持でき、かつ前記モータによってタイヤＴを回転駆動しうる。

前記押付け手段１７は、ローラホルダ１９を介して互いに平行かつ水平に枢支される一対の押さえローラ１６を具える。このローラホルダ１９は、前記基台１８の側壁部１８Ｗに連設されるレールＬ１を介して上下動可能に案内される。また前記ローラホルダ１９は、例えばシリンダ等（図示しない）のロッド端に支持される。従って、押さえローラ１６は、前記シリンダの伸張動作によって、タイヤＴを保持ローラ１４に上方から押し付けでき、タイヤＴを所定の回転速度で確実に回転させうる。

なお図１に示すように、上面視において、タイヤ保持具１０Ａによって保持されるタイヤＴの軸心ｉと、第１の分岐管部７ａとは略同一線上に位置しうる。これにより、第１吐出口８Ａを、ビード孔Ｔｈを通ってタイヤ内腔内外に容易に出し入れしうる。

図３に示すように、本例のタイヤ保持具１０Ａは、保持したタイヤＴのビード部の幅を広げるビード拡幅手段２０をさらに具える。ビード拡幅手段２０は、台座部２１と、傾動部２２と、一対のビード押さえローラ２３とを具える。

台座部２１は、前記基台１８に、レールＬ２を介してタイヤ軸心方向Ｘ（Ｘ方向という場合がある。）に移動可能に支持される。また台座部２１には、タイヤ軸心方向Ｘと直角なＹ方向にのびる傾動軸２１ｊが水平に設けられる。傾動部２２は、前記傾動軸２１ｊに、その軸心回りで傾動可能に支持される。各ビード押さえローラ２３は、ホルダ２４を介して前記傾動部２２に支持される。このホルダ２４は、前記傾動部２２の例えば側面に取り付く本体部分２４ａの上面に、傾動軸２１ｊとは直交する向きにのびる例えば板状のアーム部分２４ｂを具え、このアーム部分２４ｂの先端に、前記ビード押さえローラ２３の一端部が回転可能に枢支される。

このビード拡幅手段２０では、前記傾動軸２１ｊの軸心回りの傾動動作により、ビード押さえローラ２３を、ビード孔Ｔｈを通ってタイヤ内腔内外に出し入れしうる。またビード押さえローラ２３は、タイヤ内腔内への挿入状態（図２、３に示す）において、ビード部の内側面と接触でき、この接触状態にて、前記台座部２１をタイヤ軸心方向Ｘの外側に移動させることにより、ビード部の幅を広げることができる。これにより、シーラント剤を、より幅広く塗布することが可能となる。またビード拡幅手段２０は、タイヤＴの回転時のタイヤ軸心方向Ｘの位置ずれ防止でき、高精度の塗布を可能とする。

また移動手段１１Ａ、１１Ｂも、実質的に同構成であり、以下に移動手段１１Ａを代表して説明する。図２に示すように、前記移動手段１１Ａは、タイヤ軸心方向Ｘに移動可能な縦移動台３０を具える。そしてこの前記縦移動台３０に、前記タイヤ保持具１０Ａが昇降可能に支持される。具体的には、第１吐出口８Ａがタイヤ内腔内に挿入可能な高さとなる下降位置（図２に示す）から、第１吐出口８Ａとタイヤ内周面との間の距離が、例えば１．０〜３．０mm程度の塗布用距離となる上昇位置（図示しない）までの間を、昇降可能に支持される。本例では、基台１８が、前記縦移動台３０の側壁部３０Ｗに、レールＬ３を介して上下に案内されるとともに、例えばボールネジ機構などを用いた周知の駆動装置によって、前記下降位置と上昇位置との間を上下に移動しうる。

また縦移動台３０は、第１吐出口８Ａがタイヤ内腔内に挿入される前進位置Ｒｆと、第１吐出口８Ａがタイヤ内腔から外れる後退位置Ｒｒとの間を、タイヤ軸心方向Ｘの前後に移動しうる。なおタイヤ軸心方向Ｘのうち、第１吐出口８Ａに近づく向きを「前」、離れる向きを「後」と呼ぶ。

本例では、前記縦移動台３０が、Ｙ方向に移動可能な横移動台３１に支持される場合が示される。具体的には、縦移動台３０は、前記横移動台３１上に、レールＬ４を介してタイヤ軸心方向Ｘに案内されるとともに、例えばボールネジ機構などを用いた周知の駆動装置によって、前記前進位置Ｒｆと後退位置Ｒｒとの間を、前後に移動しうる。

図１に示すように、横移動台３１は、例えば床面等に敷設されたレールＬ５を介して、基準位置Ｙａと待機位置Ｙｂとの間をＹ方向に横移動しうる。なお基準位置Ｙａとは、上面視において、タイヤ保持具１０Ａによって保持されるタイヤＴの軸心ｉが、第１の分岐管部７ａと略同一線上となるＹ方向の位置である。また待機位置Ｙｂとは、タイヤ保持具１０Ａによって保持されるタイヤＴが、第１の分岐管部７ａの延長線から逸れるＹ方向の位置である。本例の横移動台３１は、例えばボールネジ機構などを用いた周知の駆動装置３３によって横移動しうる。

本例では、横移動台３１が基準位置Ｙａ、かつ縦移動台３０が前進位置Ｒｆとなる状態において、タイヤ保持具１０Ａによって保持されたタイヤＴの位置が、前記第１塗布位置Ｐ１となる。また横移動台３１が待機位置Ｙｂ、かつ縦移動台３０が後退位置Ｒｒとなる状態において、タイヤ保持具１０Ａによって保持されたタイヤＴの位置が、前記第１タイヤ交換位置Ｑ１となる。

同様に、横移動台３１が基準位置Ｙａ、かつ縦移動台３０が前進位置Ｒｆとなる状態において、タイヤ保持具１０Ｂによって保持されたタイヤＴの位置が、前記第２塗布位置Ｐ２となる。また横移動台３１が待機位置Ｙｂ、かつ縦移動台３０が後退位置Ｒｒとなる状態において、タイヤ保持具１０Ｂによって保持されたタイヤＴの位置が、前記第２タイヤ交換位置Ｑ２となる。

図４、５に、前記製造装置１の動作を示す。図４（Ａ）では、第１塗布位置Ｐ１のタイヤＴに、第１吐出口８Ａによるシーラント剤の塗布が行われている。なお第２塗布位置Ｐ２には、塗布前のタイヤＴが、塗布可能な状態で待機されている。

図４（Ｂ）では、第１塗布位置Ｐ１のタイヤＴへの塗布が完了し、第１の切替えバルブ９ａによって第１吐出口８Ａが閉じられる。これと同時に、第２の切替えバルブ９ｂによって第２吐出口８Ｂが開放し、第２塗布位置Ｐ２のタイヤＴに、第２吐出口８Ｂによるシーラント剤の塗布が開始される。

図４（Ｃ）、（Ｄ）では、第１のタイヤ搬送装置３Ａにおいて、まず縦移動台３０により、第１塗布位置Ｐ１の塗布済タイヤＴは、後退位置ＲｒまでＸ方向に後方側に移動される。しかる後、横移動台３１により、前記後退位置Ｒｒの塗布済タイヤＴは、第１タイヤ交換位置Ｑ１までＹ方向に横移動される。

図５（Ａ）では、第１タイヤ交換位置Ｑ１まで移動した塗布済タイヤＴは、この第１タイヤ交換位置Ｑ１にて、塗布前のタイヤＴに交換される。即ち、第１タイヤ交換位置Ｑ１には、塗布済タイヤＴの搬出口と、塗布前のタイヤＴの搬入口とが配されている。

図５（Ｂ）、（Ｃ）では、交換された塗布前のタイヤＴは、横移動台３１により、第１タイヤ交換位置Ｑ１から後退位置Ｒｒまで横移動された後、縦移動台３０により、後退位置Ｒｒの塗布前のタイヤＴは、第１塗布位置Ｐ１までＸ方向に移動される。また第１塗布位置Ｐ１では、塗布前のタイヤＴが塗布可能な状態で待機される。即ち、本例では、第１塗布位置Ｐ１において、タイヤ保持具１０Ａが下降位置から上昇位置まで上昇し、第１吐出口８Ａとタイヤ内周面との間の距離が塗布用距離に調整される。またタイヤＴが回転駆動され、これによって塗布可能な状態に準備される。

なお図４（Ｂ）〜図５（Ｃ）の間、第２塗布位置Ｐ２のタイヤＴには、第２吐出口８Ｂによるシーラント剤の塗布が行われている。そして、第２吐出口８Ｂによる塗布が完了した時、第１、第２の切替えバルブ９ａ、９ｂにより、第２吐出口８Ｂが閉じられるとともに第１吐出口８Ａが開放し、第１塗布位置Ｐ１のタイヤＴへの塗布が開始される。

このように、一方側の塗布位置のタイヤにシーラント剤を塗布している間、他方側のタイヤ搬送装置では、塗布済みタイヤをタイヤ交換位置にて塗布前のタイヤに交換した後、この塗布前のタイヤを、塗布位置まで移動させかつこの塗布位置にて塗布可能な状態で待機させておくことができる。そのため、一方側の塗布位置のタイヤへの塗布と、他方側の塗布位置のタイヤへの塗布とを、時間的ロスを生じることなく交互に切り替えて行うことができる。その結果、シーラント剤の塗布効率を向上でき、かつシーラント剤の廃棄ロスを低減しうる。

また本例では、前記移動手段１１Ａ、１１Ｂが、縦移動台３０をＹ方向に移動可能に支持する横移動台３１を具える。そのため、タイヤ交換位置Ｑ１、Ｑ２を塗布位置Ｐ１、Ｐ２から大きく離して設けることができる。そのため、タイヤ交換位置Ｑ１、Ｑ２でのタイヤの交換作業の性、及び交換作業の安全性等を高めることができる。

なお横移動台３１を削除することができ、この場合、後退位置Ｒｒがタイヤ交換位置Ｑ１、Ｑ２となる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明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。

１ シーラントタイヤの製造装置
２ シーラント剤排出装置
３Ａ 第１のタイヤ搬送装置
３Ｂ 第２のタイヤ搬送装置
８Ａ 第１吐出口
８Ｂ 第２吐出口
９ａ、９ｂ 切替えバルブバルブ
１０Ａ、１０Ｂ タイヤ保持具
１１Ａ、１１Ｂ 移動手段
１５ タイヤ保持手段
３０ 縦移動台
３１ 横移動台
Ｐ１ 第１塗布位置
Ｐ２ 第２塗布位置
Ｑ１ 第１タイヤ交換位置
Ｑ２ 第２タイヤ交換位置

Claims (5)

1. 第１塗布位置にて保持されたタイヤの内周面にシーラント剤を塗布するための第１吐出口と、第２塗布位置に保持されたタイヤの内周面にシーラント剤を塗布するための第２吐出口とを有するシーラント剤排出装置、
   タイヤを保持しうるタイヤ保持具と、
   前記タイヤ保持具によって保持されたタイヤを、前記タイヤ保持具ごと前記第１塗布位置と第１タイヤ交換位置との間で移動させうる移動手段とを有する第１のタイヤ搬送装置、
   及び、タイヤを保持しうるタイヤ保持具と、
   前記タイヤ保持具によって保持されたタイヤを、前記タイヤ保持具ごと前記第２塗布位置と第２タイヤ交換位置との間で移動させうる移動手段とを有する第２のタイヤ搬送装置を具え、
   前記移動手段は、タイヤ軸心方向に移動可能な縦移動台を具えることを特徴とするシーラントタイヤの製造装置。
   
2. 前記タイヤ保持具は、タイヤを起立状態で回転可能に保持することを特徴とする請求項１記載のシーラントタイヤの製造装置。
3. 前記シーラント剤排出装置は、シーラント剤を前記第１吐出口と第２吐出口とに交互に切り替えて供給しうる切替えバルブを具えることを特徴とする請求項１又は２記載のシーラントタイヤの製造装置。
4. 前記タイヤ保持具は、前記縦移動台に昇降可能に支持されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のシーラントタイヤの製造装置。
   
5. 前記縦移動台は、タイヤ軸心方向と直角なＹ方向に移動可能な横移動台に支持されることを特徴とする請求項４記載のシーラントタイヤの製造装置。

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