JP2016078442A - シート貼り付け装置及びシート付きシーラントタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インナーライナーのタイヤ半径方向内側にシーラント層を有するシーラントタイヤにおいて、上記シーラント層のタイヤ半径方向内側にシートを貼り付けるシート貼り付け装置であって、上記シーラントタイヤの外部から上記シーラント層のタイヤ半径方向内側に向かって上記シートを連続的に供給するシート供給機構と、上記シート供給機構から供給された上記シートを折り返し、上記シートの進行方向を変更するシート折り返し機構と、上記シート折り返し機構によって折り返された上記シートを上記シーラント層に接触させ、上記シーラント層のタイヤ半径方向内側に上記シートを貼り付けるシート貼り付け機構とを備えるシート貼り付け装置に関する。
【選択図】図13
Description
該100℃における動粘度は、好ましくは3900mm2/s以下、より好ましくは3800mm2/s以下である。4010mm2/sを超えると、シール性が悪化するおそれがある。
該40℃における動粘度は、好ましくは200000mm2/s以下、より好ましくは170000mm2/s以下である。200000mm2/sを超えると、シーラント材の粘度が高くなり過ぎて、シール性が悪化するおそれがある。
なお、シーラント材の粘度は、JIS K 6833に準拠し、40℃の条件で、回転式粘度計により測定される値である。
ここで、本明細書において、吐出量が実質的に一定とは、吐出量の変動が93〜107%(好ましくは97〜103%、より好ましくは98〜102%、更に好ましくは99〜101%)に収まることを意味する。
ここで、トレッド部に対応するタイヤの内周面とは、路面に接するトレッド部のタイヤ半径方向内側に位置するタイヤの内周面を意味し、ブレーカーに対応するタイヤの内周面とは、ブレーカーのタイヤ半径方向内側に位置するタイヤの内周面を意味する。なお、ブレーカーとは、トレッドの内部で、かつカーカスの半径方向外側に配される部材であり、具体的には、図9のブレーカー16などに示される部材である。
製造設備は、二軸混練押出機60、二軸混練押出機60に原料を供給する材料フィーダー62、タイヤ10を固定して回転させるとともに、タイヤの幅方向及び半径方向に移動させる回転駆動装置50を有する。二軸混練押出機60は、供給口61を5個有している。具体的には、上流側の供給口61aを3個、中流側の供給口61bを1個、下流側の供給口61cを1個有している。更に、二軸混練押出機60の排出口にはノズル30が接続されている。
第1実施形態では、シーラントタイヤは、タイヤを回転させ、かつ、上記タイヤ及びノズルの少なくとも一方をタイヤの幅方向に移動させながら、粘着性のシーラント材を上記ノズルによって上記タイヤの内周面に塗布する際、非接触式変位センサによって上記タイヤの内周面と上記ノズルの先端との距離を測定する工程(1)と、測定結果に基づき、上記タイヤ及びノズルの少なくとも一方をタイヤの半径方向に移動させることで、上記タイヤの内周面と上記ノズルの先端との間隔を所定の距離に調整する工程(2)と、上記間隔が調整されたタイヤの内周面に上記シーラント材を塗布する工程(3)とを行うこと等により、製造できる。
このように、非接触式変位センサが測定する距離dとは、タイヤの内周面とノズルの先端とのタイヤの半径方向の距離である。
図2に示すように、非接触式変位センサ40により、シーラント材20を塗布する前のタイヤ10の内周面11とノズル30の先端31との距離dを測定する。距離dの測定は、シーラント材20を各タイヤ10の内周面11に塗布する度に行い、シーラント材20の塗布開始から塗布終了まで行う。
距離dの測定データを回転駆動装置の制御機構に転送する。制御機構では、測定データに基づき、タイヤ10の内周面11とノズル30の先端31との間隔が所定の距離になるように、タイヤの半径方向の移動量を調整する。
シーラント材20は、ノズル30の先端31から連続的に吐出されているので、上記間隔が調整されたタイヤ10の内周面11に塗布されることになる。以上の工程(1)〜(3)により、タイヤ10の内周面11に均一な厚さのシーラント材20を塗布することができる。
本発明では、図3に示すように、ノズル30がタイヤ10に対して(a)〜(d)で示す位置に移動する間、タイヤ10の内周面11とノズル30の先端31との間隔を所定の距離d0に保ちながらシーラント材を塗布することができる。
ここで、調整後の間隔d0とは、上記工程(2)により調整された後のタイヤの内周面とノズルの先端とのタイヤの半径方向の距離である。
ここで、本明細書において、厚さが実質的に一定とは、厚さの変動が90〜110%(好ましくは95〜105%、より好ましくは98〜102%、更に好ましくは99〜101%)に収まることを意味する。
架橋工程では、シーラントタイヤを加熱することが好ましい。これにより、シーラント材の架橋速度を向上でき、架橋反応をより好適に進行でき、より生産性良くシーラントタイヤを製造できる。加熱方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用できるが、オーブンを使用する方法が好適である。架橋工程は、例えば、シーラントタイヤを70℃〜190℃(好ましくは150℃〜190℃)のオーブン内に2〜15分間入れればよい。
なお、塗布直後の流動しやすいシーラント材でも流動を防ぎユニフォミティーを悪化させずに架橋反応を行うことができるという理由から、架橋する際に、タイヤをタイヤ周方向に回転させることが好ましい。回転速度は、好ましくは300〜1000rpmである。具体的には、例えば、オーブンとして回転機構付きオーブンを使用すれば良い。
(1)連続混練機、全ての供給装置を同時に稼働、停止させることにより、シーラント材のタイヤの内周面への供給を制御する
すなわち、1のタイヤへの塗布が終了すると、連続混練機、全ての供給装置を同時に停止させ、タイヤを交換し(1分以内に交換することが好ましい)、連続混練機、全ての供給装置を同時に稼働させ、タイヤへの塗布を再開すればよい。タイヤの交換を速やかに(好ましくは1分以内に)行うことにより、品質の低下を抑制できる。
(2)連続混練機、全ての供給装置を稼働させたまま、流路を切り替えることにより、シーラント材のタイヤの内周面への供給を制御する
すなわち、連続混練機に、タイヤの内周面に直接フィードするノズルとは別の流路を設けておき、1のタイヤへの塗布が終了すると、タイヤの交換が終了するまで、調製されたシーラント材を別の流路から排出すれば良い。この方法では、連続混練機、全ての供給装置を稼働させたままシーラントタイヤを製造できるため、より品質の高いシーラントタイヤを製造できる。
第1実施形態の方法のみでは、シーラント材が略紐状形状の場合に、タイヤの内周面へのシーラント材の貼り付けが難しい場合があり、特に、貼り付け開始部分のシーラント材が剥離しやすいという問題があることが本発明者の検討の結果明らかとなってきた。第2実施形態では、上記シーラントタイヤの製造方法において、タイヤの内周面とノズルの先端との間隔を距離d1にしてシーラント材を貼り付けた後、上記間隔を距離d1より大きい距離d2にしてシーラント材を貼り付けることを特徴としている。これにより、貼り付け開始時においてタイヤの内周面とノズルの先端との間隔を近づけることで、貼り付け開始部分に対応するシーラント材の幅を広くすることができ、少なくともトレッド部に対応するタイヤの内周面に、粘着性を有し、かつ略紐状形状のシーラント材が連続的にらせん状に貼り付けられており、シーラント材の長さ方向における端部の少なくとも一方が、長さ方向に隣接する部分よりも幅が広い幅広部であることを特徴とするシーラントタイヤを容易に製造することができる。該シーラントタイヤでは、貼り付け開始部分に対応するシーラント材の幅を広くすることにより、当該部分の接着力を改善し、当該部分におけるシーラント材の剥離を防止することができる。
なお、第2実施形態の説明では、主に第1実施形態と異なる点のみを説明し、第1実施形態と重複する内容については記載を省略する。
図6は、第2実施形態のシーラントタイヤに貼り付けられているシーラント材の一例を模式的に示す説明図である。
シートを設ける工程では、インナーライナーのタイヤ半径方向内側に形成されたシーラント層のタイヤ半径方向内側にシートを設ける。シーラント層を構成するシーラント材は、粘着力を有するため、シートをシーラント層に接触させることにより容易にシーラント層のタイヤ半径方向内側にシートを設けることが可能である。シートは、タイヤ周方向に隙間なく設けられることが好ましい。
ここで、本明細書において、長さが実質的に一定とは、長さの変動が98〜102%(好ましくは99〜101%)に収まることを意味する。
図13は、本発明の第1実施形態に係るシート貼り付け装置を模式的に示す説明図であり、図14は、図13に示すシート貼り付け装置にシートを設置した状態を模式的に示す説明図であり、図15は、図13に示すシート貼り付け装置によってシーラント層にシートを貼り付けていく状態を模式的に示す説明図である。図15において、タイヤ10は、シーラントタイヤであり、内周面にシーラント層(図示せず)を有している。
なお、シート案内機構204の構成はこれに限定されず、シート貼り付け機構203などの位置に合わせて適宜変更可能である。
なお、本実施形態において、セットカラー204cは、第1案内ローラ204aにのみ設置されているが、これに限定されず、他のローラに設置されていてもよい。
なお、シート貼り付け機構203の昇降のストロークが長く取れるレイアウトである場合には、高さ調整機構207を省略することも可能であるが、高さ調整機構207を設けて、シート貼り付け機構203の昇降のストロークを最小限にしておくと、シート貼り付け機構203の下降時にシート固定機構208から外れたシート23の先端部が不安定になりにくいという点で有利である。
図17は、本発明の第2実施形態に係るシート貼り付け装置を模式的に示す説明図である。第2実施形態のシート貼り付け装置200Bは、シーラントタイヤのビード部の幅を広げるビード部広幅化機構209を更に備える点を除き、第1実施形態のシート貼り付け装置200Aと同様であるため、ビード部広幅化機構209以外の説明は省略する。
なお、本明細書では、2つの実施形態に基づいて本発明のシート貼り付け装置について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更を加えてもよい。
シーラントタイヤをリム組みする前にシートを除去する工程を行う。シーラントタイヤをリム組みする前に、すなわち、使用する前に、シートを除去することにより、シートに起因したシール性の低下を抑制でき、シール性に優れたシーラントタイヤを提供できる。
11 タイヤの内周面
14 トレッド部
15 カーカス
16 ブレーカー
17 バンド
20 シーラント材
21 幅広部
22 シーラント層
23 シート
30 ノズル
31 ノズルの先端
40 非接触式変位センサ
50 回転駆動装置
60 二軸混練押出機
61(61a 61b 61c) 供給口
62 材料フィーダー
200A、200B シート貼り付け装置
201 シート供給機構
201a シャフト
202 シート折り返し機構
203 シート貼り付け機構
203a 昇降シリンダ
204 シート案内機構
204a 第1案内ローラ
204b 第2案内ローラ
204c セットカラー
205 タイヤ回転保持機構
206 タイヤ上部押さえ機構
207 ユニット高さ調整機構
208 シート固定機構
209 ビード部広幅化機構
209a 台座
209b ビード部押さえローラ
d、d0、d1、d2 タイヤの内周面とノズルの先端との距離
Claims (6)
- インナーライナーのタイヤ半径方向内側にシーラント層を有するシーラントタイヤにおいて、前記シーラント層のタイヤ半径方向内側にシートを貼り付けるシート貼り付け装置であって、
前記シーラントタイヤの外部から前記シーラント層のタイヤ半径方向内側に向かって前記シートを連続的に供給するシート供給機構と、
前記シート供給機構から供給された前記シートを折り返し、前記シートの進行方向を変更するシート折り返し機構と、
前記シート折り返し機構によって折り返された前記シートを前記シーラント層に接触させ、前記シーラント層のタイヤ半径方向内側に前記シートを貼り付けるシート貼り付け機構とを備えるシート貼り付け装置。 - 前記シート供給機構が、
ロール状の前記シートを回転可能に保持するシャフトと、
前記シャフトの回転速度を一定の範囲内に制限するブレーキ機構とを有する請求項1記載のシート貼り付け装置。 - 前記シート折り返し機構によって折り返された前記シートを前記シート貼り付け機構に向かって案内するシート案内機構を更に備える請求項1又は2記載のシート貼り付け装置。
- 前記シーラントタイヤを起立状態で回転可能に保持するタイヤ回転保持機構を更に備える請求項1〜3のいずれかに記載のシート貼り付け装置。
- 前記シーラントタイヤのビード部の幅を広げるビード部広幅化機構を更に備える請求項1〜4のいずれかに記載のシート貼り付け装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のシート貼り付け装置を用いたシート付きシーラントタイヤの製造方法であって、
前記シーラントタイヤの外部から前記シーラント層のタイヤ半径方向内側に向かって前記シートを連続的に供給する工程と、
供給された前記シートを折り返し、前記シートの進行方向を変更する工程と、
折り返された前記シートを前記シーラント層に接触させ、前記シーラント層のタイヤ半径方向内側に前記シートを貼り付ける工程とを備えるシート付きシーラントタイヤの製造方法。
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