JP6805607B2 - タイヤ研磨装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばシーラントタイヤの製造に好適であり、タイヤの内周面を広範囲に亘って効率よく研磨しうる研磨装置に関する。

近年、パンク防止機能を備えた空気入りタイヤとして、タイヤの内周面にシーラント層を有すシーラントタイヤが知られている。このシーラントタイヤでは、パンク時に形成される穴がシーラント剤によって自動的に塞がれるため、空気抜けを防止することができる。

前記シーラント層は、例えば二軸混練押出機から紐状に吐出されるシーラント剤を、回転するタイヤの内周面に螺旋状かつ密着巻き状に粘着させることにより形成される。しかし、加硫後のタイヤの内周面には離型剤や油分が付着しているため、シーラント剤を十分に粘着（接着）させることができない。

そこで、下記の特許文献１には、タイヤの内周面を研磨して離型剤や油分を除去可能な研磨装置が提案されている。この装置は、図７（Ａ）に示すように、例えば円盤状の回転ブラシａと、この回転ブラシａの挿入角度αを変更しうる挿入角度変更機構（図示しない）とを具える。これにより、一方側（挿入側）のトレッド端まで回転ブラシａを入れることができるため、研磨領域の巾を増やすことができる。

しかし、図７（Ｂ）に示すように、他方側（非挿入側）に対しては、回転ブラシａの保持部分ｂがタイヤｔ（特にビード部）に接触してしまうため、回転ブラシａがタイヤの内周面に届かなくなる。そのため、他方側に研磨残り部分ｙが発生してしまい、タイヤの内周面全域を研磨することができないという問題が生じる。

なお研磨残り部分ｙを研磨するために、タイヤを作業者によって持ち上げて１８０度反転させることが考えられるが、この場合、多くの労力が要求される。

特開２０１６−０７８２３２号公報

そこで本発明は、タイヤを１８０度反転させうる反転具を具えることを基本として、労力を要することなく、タイヤの内周面全域を研磨可能とするタイヤ研磨装置を提供することを課題としている。

本発明は、タイヤを回転可能に保持する保持具と、
前記保持具に保持されたタイヤの内周面のうち、少なくともタイヤ軸方向の半分部分を残部を残して研磨可能な研磨具と、
前記タイヤの内周面のうちの前記残部を前記研磨具により研磨するために前記タイヤを１８０度反転させうる反転具とを具えたことを特徴としている。

本発明に係るタイヤ研磨装置では、前記反転具は、前記保持具に保持されたタイヤを前記保持具に対して昇降させうる昇降手段と、上昇状態のタイヤを反転させる反転機とを含むこと

本発明に係るタイヤ研磨装置では、前記昇降手段は、タイヤのビード孔に係脱可能な係止爪を昇降可能に有する係止手段と、この係止手段を昇降機を介して昇降可能に支持する昇降体とを含むこと

本発明に係るタイヤ研磨装置では、前記保持具は、タイヤを跨らせて保持する一対の保持ローラを有するタイヤ保持手段と、保持されたタイヤを前記保持ローラに上方から押し付ける押さえローラを有する押付け手段とを含み、前記押付け手段は、前記昇降体に昇降機を介して昇降可能に支持されることが好ましい。

本発明のタイヤ研磨装置は、叙上の如く構成している。そのため、研磨具により、タイヤの内周面のうち、少なくともタイヤ軸方向の半分部分を残部を残して研磨した後、反転具によりタイヤを１８０度反転させることができる。これにより、研磨残りとなる前記残部を、研磨具により研磨することが可能となり、労力を要することなく、タイヤの内周面全域を研磨することができる。

本発明のタイヤ研磨装置の一実施例を概念的に示す側面図である。 タイヤ研磨装置を研磨具を省略して示す正面図である。 研磨具の主要部を拡大して示す側面図である。 反転具の主要部を概念的に示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は反転具によるタイヤの反転を示す略側面図、及び略平面図である。 反転具の動作を示す概念図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来のタイヤ研磨装置による研磨状態を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２に示すように、本実施形態のタイヤ研磨装置１は、タイヤＴを回転可能に保持する保持具２と、この保持具２に保持されたタイヤＴの内周面Ｔｓを研磨しうる研磨具３と、タイヤＴを１８０度反転させうる反転具４とを具える。

前記保持具２は、タイヤＴを跨らせて保持する一対の保持ローラ５Ａを有するタイヤ保持手段５と、保持されたタイヤＴを前記保持ローラ５Ａに上方から押し付ける押さえローラ６Ａを有する押付け手段６とを含む。

前記一対の保持ローラ５Ａは、主フレーム７に、互いに平行かつ水平に枢支される。一方の保持ローラ５Ａは、前記主フレーム７に取り付くモータ（図示）に連結され、従って、タイヤ保持手段５は、タイヤＴを保持ローラ５Ａ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。

本例の主フレーム７は、例えば矩形枠状の上枠部７ａと下枠部７ｂとの間を、各コーナを通る４本の縦枠材７ｃによって連結した縦長直方体状の枠組み体からなり、隣り合う縦枠材７ｃ、７ｃ間の間隙からタイヤＴを出し入れしうる。主フレーム７は、前記上枠部７ａと下枠部７ｂとの間に配される中枠部７ｍを含み、この中枠部７ｍ上に、前記一対の保持ローラ５Ａが支持される。

図４に示すように、前記押付け手段６は、ローラホルダ１０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６Ａを具える。このローラホルダ１０は、昇降体１１に昇降機１２を介して昇降可能に支持される。即ち、ローラホルダ１０（押付け手段６）は、昇降体１１に対して昇降可能である。

図２に示すように、昇降体１１は、例えば前記主フレーム７に隣設される副フレーム１３に、昇降可能に支持される。なお副フレーム１３の側面には、上下にのびるガイドレールＬ１が配されている。

前記昇降体１１は、本例では、略Ｌ字状の枠組体からなり、前記ガイドレールＬ１に案内される基部１１Ａと、その上端から主フレーム７側にのびる水平なアーム部１１Ｂを具える。このアーム部１１Ｂの先端部１１Ｅは、前記縦枠材７ｃ、７ｃ間の間隙を通って、タイヤＴの上方に至る。また昇降体１１は、例えばボールネジ機構を有する駆動手段（図示しない）に連結され、前記押付け手段６がタイヤのＴの上方で待機可能となる上昇位置ＰＵと、前記押付け手段６の押さえローラ６Ａが、タイヤＴを押し付け可能となる下降位置ＰＬとの間を自在に昇降移動しうる。

図４に示すように、前記昇降機１２は、本例では、ガイド付きシリンダーであって、昇降体１１の前記先端部１１Ｅに、反転機１４を介して取り付けられる。反転機１４としては、例えばベーンタイプ及びラックピニオンタイプ等のロータリアクチェータが好適に採用しうる。そして、この反転機１４の出力軸１４ｊ下端に、前記昇降機１２が取付け板１５を介して取り付けられる。また本例の押付け手段６は、前記昇降機１２のロッド１２Ａ下端に、下方にのびる例えば柱状の中継部材１６を介して取り付けられる。

次に、前記反転具４は、前記保持具２に保持されたタイヤＴを前記保持具２に対して昇降させうる昇降手段２０と、上昇状態のタイヤＴを反転させる前記反転機１４とを具える。

前記昇降手段２０は、タイヤＴのビード孔Ｔｈに係脱可能な係止爪２２を昇降可能に有する一対の係止手段２３と、各係止手段２３を前記昇降機１２を介して昇降可能に支持する前記昇降体１１とを含む。

各係止手段２３は、本例では、前記中継部材１６からタイヤ軸方向両側にのびるアーム部２４に取り付く。従って、係止手段２３は、昇降体１１に対して昇降可能である。また係止手段２３と前記押付け手段６とは、同じ昇降機１２を介して昇降体１１に支持されるため、係止手段２３と前記押付け手段６とは一体に昇降可能である。

また本例の係止手段２３は、前記アーム部２４の先端に取り付く例えばガイド付きシリンダーである第２昇降機２５と、そのロッド２５Ａ下端に取り付く例えばロータリアクチェータである回転機２６とを含む。前記回転機２６の出力軸２６Ａ下端には、前記係止爪２２が、タイヤ軸方向内側に向く第１状態Ｙ１と、タイヤ軸方向と直交する向きの第２状態Ｙ２との間を、略９０度の角度で水平に旋回可能に支持される。従って、係止爪２２は、前記第１状態Ｙ１にてタイヤＴのビード孔Ｔｈを係止でき、また第２状態Ｙ２にて前記係止が解除される。また、係止手段２３が第２昇降機２５を含むため、第２昇降機２５による係止爪２２の上昇により、係止爪２２と押付け手段６との間でタイヤＴを狭持でき、また係止爪２２の下降により、前記狭持を解除しうる。

図５（Ａ）、（Ｂ）は、反転具４の作用を示す。本例の反転具４では、押さえローラ６Ａと係止爪２２との間で狭持したタイヤＴを、昇降体１１の上昇により保持具２から持ち上げた後、反転機１４による回転により、タイヤ中心を通る垂直な軸心Ｊの回りで１８０度反転させることができる。

次に、前記研磨具３は、図３に示すように、前端に円盤状のブラシ３０Ａを有する研磨手段３０と、前記研磨手段３０を上下に移動させる上下移動手段３１と、前記研磨手段３０をタイヤ軸方向の前後に移動させる前後移動手段３２とを含む。

研磨手段３０は、前記ブラシ３０Ａと、このブラシ３０Ａをその軸心回りで回転可能に保持するブラシ回転機３０Ｂとを具える。ブラシ３０Ａとしては、例えば筒状のコアの周囲に、金属製又は合成樹脂製のフィラメントを植えつけたものを使用することができる。またブラシ回転機３０Ｂとしては、例えばモータ等を使用することができる。

前記ブラシ回転機３０Ｂは、ホルダ３０Ｃにより、タイヤ軸方向と直交する向きの軸心ｉ回りで上下に傾動可能に支持される。これにより、ブラシ３０Ａの挿入角度αを自在に変化しうる。前記挿入角度αは、ブラシ３０Ａの軸心とタイヤ軸心との角度で定義される。また挿入角度αは、手動の他、例えばモータ、ジャッキ、エンコーダー、インバーター等の機構によって自動で変化させることができる。

なお上下移動手段３１は、例えばフレーム３５に設けるガイドレールＬ２により上下に移動可能に案内される第１移動台３６を具える。この第１移動台３６は、例えばボールネジ機構を有する駆動手段（図示しない）に連結され、ブラシ３０Ａがビード孔Ｔｈから挿入可能となる高さ位置と、ブラシ３０Ａが内周面ＴＳを研磨可能となる高さ位置との間を、自在に上下移動しうる。また第１移動台３６の上端には、タイヤ軸方向にのびるガイドレールＬ３が配される。

前後移動手段３２は、前記ガイドレールＬ３によりタイヤ軸方向に移動可能に案内される第２移動台３７を具える。この第２移動台３７は、例えばボールネジ機構を有する駆動手段（図示しない）に連結され、ブラシ３０Ａがタイヤ内腔内となる前進位置と、タイヤ内腔外となる後退位置との間を、自在に前後移動しうる。

そして前記第２移動台３７上に、研磨手段３０の前記ほるだ３０Ｃが支持される。

このような研磨具３は、前記挿入角度αの変化させることで、タイヤＴの内周面ＴＳのうち、少なくともタイヤ軸方向の半分部分を残部ｙを残して研磨することができる。なお前記半分部分とは、内周面ＴＳのタイヤ軸方向の一方の外端からタイヤ赤道位置までの範囲を意味する。そして、研磨残りとなる前記残部ｙは、前記反転具４によるタイヤＴの反転によって、研磨具３により研磨することができる。

図６は反転具４の動作を示す。まず状態（１）においてタイヤＴの搬入が行われる。この状態（１）では、昇降体１１は上昇位置ＰＵに待機し、かつ押付け手段６及び係止手段２３は、昇降機１２により上昇している。また係止手段２３の係止爪２２は、第２昇降機２５により上昇し、かつ回転機２６により第２状態Ｙ２にある。

タイヤの搬入後、この状態（２）となる。状態（２）では、昇降体１１が下降位置ＰＬまで下降し、かつ昇降機１２により押付け手段６及び係止手段２３が下降する。これにより、タイヤＴを保持ローラ５Ａに押し付けでき、タイヤＴを回転駆動させうる。またこの状態（２）において、タイヤの内周面ＴＳの少なくともタイヤ軸方向の半分部分が残部ｙを残して研磨される。

研磨後、状態（３）となる。この状態（３）では、第２昇降機２５により係止爪２２が下降し、かつ回転機２６により旋回し第１状態Ｙ１となる。しかる後、状態（４）に示すように、第２昇降機２５により係止爪２２が上昇し、係止爪２２と押さえローラ６Ａとの間でタイヤＴを狭持する。

状態（５）に示すように、前記狭持した状態にて昇降体１１が、上昇位置ＰＵまで上昇し、しかる後、状態（６）に示すように、反転機１４によりタイヤＴを１８０度反転させる。その後、前記状態（５）→状態（４）→状態（３）→状態（２）に戻り、残部ｙの研磨が行われる。

なお、反転具４としては、例えば前記中枠部７ｍ等に支持される反転可能な水平な回転台（図示しない）であっても良く、この回転台上に前記タイヤ保持手段５が支持される。この場合、タイヤを持ち上げる必要がなくなる。そのため、タイヤＴを昇降させうる昇降手段２０、及び上昇状態のタイヤを反転させる反転機１４を排除できる。

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 タイヤ研磨装置
２ 保持具
３ 研磨具
４ 反転具
５ タイヤ保持手段
５Ａ 保持ローラ
６ 押付け手段
６Ａ 押さえローラ
１１ 昇降体
１４ 反転機
２０ 昇降手段
２２ 係止爪
２３ 係止手段
Ｔ タイヤ
Ｔｈ ビード孔
ＴＳ 内周面
ｙ 残部

Claims (4)

1. タイヤをタイヤ軸心回りに回転可能に起立状態で保持する保持具と、
   前記保持具に保持された前記タイヤの内周面のうち、少なくともタイヤ軸方向の半分部分を、残部を残して研磨可能な研磨具と、
   前記タイヤの内周面のうちの前記残部を前記研磨具により研磨するために、前記タイヤを、タイヤ中心を通る垂直な軸心の周りで１８０度反転させうる反転具とを具えたことを特徴とするタイヤ研磨装置。
   
2. 前記反転具は、前記保持具に保持されたタイヤを前記保持具に対して昇降させうる昇降手段と、上昇状態のタイヤを反転させる反転機とを含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤ研磨装置。
3. 前記昇降手段は、タイヤのビード孔に係脱可能な係止爪を昇降可能に有する係止手段と、この係止手段を昇降機を介して昇降可能に支持する昇降体とを含むことを特徴とする請求項２記載のタイヤ研磨装置。
4. 前記保持具は、タイヤを跨らせて保持する一対の保持ローラを有するタイヤ保持手段と、保持されたタイヤを前記保持ローラに上方から押し付ける押さえローラを有する押付け手段とを含み、
   前記押付け手段は、前記昇降体に前記昇降機を介して昇降可能に支持されることを特徴とする請求項３記載のタイヤ研磨装置。

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