JP2021160327A - 環状部材の貼付装置、貼付システム、貼付方法、及びタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】貼付装置23は、複数の保持具31と、移動機構32と、回転機構33と、制御装置と、を備え、制御装置は、次の(a)〜(f)の動作を行うように、保持具31、移動機構32及び回転機構33の動作を制御する。(a)保持具31によって環状部材10の内周面を保持する動作;(b)環状部材10を保持している保持具31を所定の貼付位置へ向けて径方向の外側へ移動させ、環状部材10の一部をタイヤ1の内周面に貼り付ける動作;(c)保持具31による環状部材10の保持を解除する動作;(d)保持具31を、貼付位置よりも径方向の内側の退避位置に移動させ、保持具31を環状部材10から離反させる動作;(e)保持具31を周方向に移動させる動作;及び(f)保持具31を貼付位置に移動させ、環状部材10の他の一部をタイヤ1の内周面に貼り付ける動作。
【選択図】図4
Description
タイヤの内周面に環状部材を貼り付ける貼付装置であって、
所定の軸心を中心とする周方向に間隔をあけて配置され、前記環状部材の内周面を保持する複数の保持具と、
複数の前記保持具を、前記軸心を中心とした径方向に移動させる移動機構と、
複数の前記保持具を、前記周方向に移動させる回転機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、次の(a)〜(f)の動作を行うように、前記保持具、前記移動機構及び前記回転機構の動作を制御する。
(a)前記保持具によって前記環状部材の内周面を保持する動作;
(b)前記環状部材を保持している前記保持具を所定の貼付位置へ向けて前記径方向の外側へ移動させ、前記環状部材の一部を前記タイヤの内周面に貼り付ける動作;
(c)前記保持具による前記環状部材の保持を解除する動作;
(d)前記保持具を、前記貼付位置よりも前記径方向の内側の退避位置に移動させ、当該保持具を前記環状部材から離反させる動作;
(e)前記保持具を前記周方向に移動させる動作;及び
(f)前記保持具を前記貼付位置に移動させ、前記環状部材の他の一部を前記タイヤの内周面に貼り付ける動作。
このような構成によって、環状部材の全周をタイヤの内周面から浮かないように貼り付けることができる。
この構成によれば、保持具によって環状部材をタイヤの内周面に押さえ付けたまま保持具を周方向に移動させたときに、環状部材の内周面上でローラを転動させることができるので、保持具の移動の抵抗を小さくすることができる。
このような構成によって、環状部材の一部をタイヤの内周面に貼り付ける動作(b)から、保持具を周方向に移動させて再び環状部材の他の一部をタイヤの内周面に貼り付ける動作(f)までのサイクルタイムを短縮することができる。
この構成によれば、一対のリンク機構におけるシリンダの伸縮によって保持具の軸方向の位置を変えることなく径方向に移動させることができる。そのため、保持具を退避位置から貼付位置へ移動させるときに、保持具をタイヤの内周面へ向けてスムーズに移動させることができる。
長尺帯状部材を環状部材に成形し、かつ、前記環状部材をタイヤの内周面に貼り付ける貼付装置と、
前記長尺帯状部材を前記貼付装置に供給する第1供給装置と、
前記貼付装置に前記タイヤを供給する第2供給装置と、を備えている。
このような構成によって、環状部材の成形から環状部材のタイヤへの貼り付けまでの作業を一貫して行うことができる。
前記貼付装置と前記第1供給装置とが前記第1方向に直交する第2方向に沿って隣接して配置される。
このような構成によって、第1供給装置と貼付装置との間、及び、貼付装置と第2供給装置との間の作業者の移動をスムーズに行うことができる。
(a)所定の軸心を中心とする周方向に間隔をあけて配置された複数の保持具により前記環状部材の内周面を保持するステップ、
(b)前記環状部材を保持している前記保持具を所定の貼付位置へ向けて前記軸心を中心とする径方向の外側に移動させ、前記環状部材の一部をタイヤの内周面に貼り付けるステップ;
(c)前記保持具による前記環状部材の保持を解除するステップ;
(d)前記保持具を前記貼付位置よりも前記径方向の内側の退避位置に移動させ、前記保持具を前記環状部材から離反させるステップ;
(e)前記保持具を前記周方向に移動させるステップ;及び
(f)前記保持具を前記貼付位置に移動させ、前記環状部材の他の一部をタイヤの内周面に貼り付けるステップ。
このような構成によって、環状部材の全体をタイヤの内周面から浮かないように貼り付けることができる。
このような構成によって、タイヤのパンクを防止するためのシーラント材を接着剤として用い、環状部材をタイヤの内周面に貼り付けることができる。
このような構成によって、タイヤのパンクを防止するためのシーラント材を接着剤として用い、環状部材をタイヤの内周面に貼り付けることができる。
[タイヤの構成]
図1は、タイヤの一例を示す断面図である。
図1において、タイヤ1は、トレッド2、一対のサイドウォール3、一対のビード4、カーカス5、ベルト6、インナーライナー7等を備える。トレッド2は、架橋ゴムからなり、その外面において路面と接触する。一対のサイドウォール3は、架橋ゴムからなり、トレッド2の軸方向の両端からタイヤ半径方向内方に向かって延びている。ビード4は、サイドウォール3よりも径方向内側に位置し、コア4aとエイペックス4bとを備える。
図2は、本発明の一実施形態における長尺帯状部材11の貼付システム20の概略的な平面図である。
本実施形態の貼付システム20は、貼付装置23、第1供給装置21、第2供給装置22、及び制御装置24を備える。貼付装置23は、長尺帯状部材11を環状に成形する機能(環状部材10の成形機能)と、環状に形成された環状部材10をタイヤ1の内周面1aに貼り付ける機能(貼付機能)とを有する。したがって、以下の説明では、貼付装置23のことを、「成形装置23」ということがある。第1供給装置21は、貼付装置23に長尺帯状部材11を供給する。第2供給装置22は、貼付装置23へタイヤ1を供給する。
図3は、貼付システム20における第1供給装置21及び貼付装置23を示す側面図である。
図2及び図3に示すように、第1供給装置21は、第2方向Yに沿って水平に配置されたローラコンベアにより構成されている。第1供給装置21のローラ21aは、フリーローラから構成され、後述する貼付装置23の保持具31が長尺帯状部材11を引っ張ることで、第1供給装置21上の長尺帯状部材11が貼付装置23へ供給される。第1供給装置21は、後述する最上位の保持具31に対応した高さに配置されている。第1供給装置21のローラ21aは、駆動ローラ、又は、フリーローラと駆動ローラとの組み合わせにより構成されていてもよい。この場合、第1供給装置21自身が長尺帯状部材11を貼付装置23に向けて移動させることができる。第1供給装置21は、ベルトコンベアにより構成されていてもよい。第1供給装置21は、長尺帯状部材11を巻き取ったリールにより構成されていてもよい。
図4及び図5は、(a)は貼付装置23の平面図、(b)は貼付装置23の側面図である。
図3〜図5に示すように、貼付装置23は、複数の保持具31と、移動機構32と、回転機構33と、押さえ機構34とを有している。複数の保持具31は、第1方向Xに沿った軸心C1回りに等間隔をあけて配置されている。本実施形態の貼付装置23は、8個の保持具31を備えている。
図6は、保持具31の斜視図である。図7は、保持具31の概略的な正面図である。
各保持具31は、保持部材36と、ローラ37a、37bと、支持枠38とを有している。
保持部材36は、長尺帯状部材11の一方の表面(下面)又は環状部材10の内周面を保持するものである。本実施形態の保持部材36は、ケーシング36aと、ケーシング36aに出退自在に設けられた複数のニードル36bとを有する。ケーシング36aは、直方体の箱形状に形成され、支持枠38に支持されている。ケーシング36a内には、ニードル36bを出退させるためのエアシリンダ等のアクチュエータ(図示省略)が内蔵されている。
図3〜図5に示すように、移動機構32は、一対のリンク機構40と、一対のリンク機構40を支持する支持フレーム41とを有する。一対のリンク機構40は、第1方向Xにおける保持具31の両側に配置されている。各リンク機構40は、シリンダ42と、リンク部材43とを有する。シリンダ42は、電動シリンダ、流体圧シリンダ等により構成されている。シリンダ42は、第1方向Xに沿って配置され、同方向Xに伸縮する。シリンダ42の本体部分は、支持フレーム41に固定される。シリンダ42のロッド部分は、第1方向Xに移動可能である。ロッド部分の先端42aは、支持フレーム41に設けられたガイド41aにより案内されている。
図3〜図5に示すように、回転機構33は、保持具31及び移動機構32を軸心C1回りに回転させる。回転機構33は、移動機構32の支持フレーム41を回転自在に支持する筐体33aを有する。筐体33a内には、支持フレーム41を回転させるためのモータや動力伝達機構等の駆動部が設けられている。
図3に示すように、押さえ機構34は、最上位に配置された保持具31の上方に配置されている。押さえ機構34は、押さえ部材34aと、アクチュエータ34bとを有する。押さえ部材34aは、例えば第1方向Xに沿った軸心回りに回転するローラからなる。アクチュエータ34bは、上下方向に伸縮するシリンダからなる。シリンダとしては、流体圧シリンダ又は電動シリンダ等を採用することができる。押さえ部材34aは、アクチュエータ34bの下端に設けられ、アクチュエータ34bの伸縮によって上下に移動する。押さえ部材34aは、下方に移動したときに、最上位の保持具31上に配置された長尺帯状部材11を上方から押さえ付ける。
図8は、環状部材10を成形する手順を示す説明図である。
以下、第1供給装置21及び貼付装置23を用いて環状部材10を成形する手順について説明する。以下の説明における貼付装置23の動作は、制御装置24の制御によるものである。
長尺帯状部材11の先端部11a及び終端部11bは、図9に示す形状に形成することができる。図9(a)に示す例では、長尺帯状部材11の先端部11a及び終端部11bの一方に複数の凹部11cが形成され、他方に複数の凸部11dが形成されている。複数の凹部11cは互いに同一形状であり、複数の凸部11dは互いに同一の形状である。長尺帯状部材11の先端部11a及び終端部11bに形成された凹部11cと凸部11dとは、互いに嵌め合わされる。
図10は、第2供給装置22を正面側からみた概略的な断面図である。
図2及び図10に示すように、第2供給装置22は、ベース部材51と、可動フレーム52と、把持機構53とを有する。ベース部材51には、第1方向Xに沿って延びる第1ガイドレール51aが設けられている。可動フレーム52は、ベース部材51の第1ガイドレール51aに沿って移動する。可動フレーム52は、図示しない駆動部によって駆動される。可動フレーム52上には、第1方向Xに沿って延びる第2ガイドレール52aが設けられている。
(基本手順)
次に、環状部材10をタイヤ1に貼り付ける動作の基本的な手順について詳細に説明する。以下の説明において、第2供給装置22及び貼付装置23の動作は、制御装置24により制御される。
そして、図12(b)に示すように、移動機構32により保持具31が径方向外側の貼付位置に移動し、環状部材10をタイヤ1の内周面1aに貼り付ける。
次に、図12(a)〜図13(a)に示した手順をより具体的に説明する。
図14及び図15は、タイヤ1に環状部材10を貼り付ける手順を示す側面側からみた説明図である。
図14(a)に示すように、貼付装置23が環状部材10を成形した後、複数の保持具31が「第1退避位置」に移動することによって、環状部材10をタイヤ1の内径よりも小さく収縮させており、タイヤ1の内部に環状部材10を挿入可能な状態となっている。
図16は、タイヤ1の変形例を示す断面図である。
本変形例のタイヤ1は、内周面1aにシーラント材61が塗布されている。シーラント材61は、タイヤ1の内周面1aに設けられることによって、トレッド2側から釘などが突き刺さったときに生じる孔を塞ぎ、パンクを防止する。シーラント材61は、従来公知のものが適用され、例えばゴム成分と液状ポリマーと架橋剤とを含み、粘着性を有する。
図17は、保持具31の変形例を示す概略的な正面図である。
図17に示す変形例は、第1ローラ37aが、第2ローラ37bよりも、保持部材36の保持面36a1から大きく突出するように位置づけられている。具体的に、図17(a)に示す例では、第1ローラ37aの軸心の位置が、第2ローラ37bの軸心の位置よりも保持面36a1側に位置している。図17(b)に示す例では、第1ローラ37aの軸心と第2ローラ37bの軸心とが一直線上に位置しているが、第2ローラ37bが第1ローラ37aよりも小径に形成されている。
(1)以上に説明した実施形態の貼付装置23は、所定の軸心C1を中心とする周方向に間隔をあけて配置され、環状部材10の内周面を保持する複数の保持具31と、複数の保持具31を、軸心C1を中心とした径方向に移動させる移動機構32と、複数の保持具31を、前記周方向に移動させる回転機構33と、制御装置24と、を備える。そして、制御装置24は、次の(a)〜(f)の動作を行うように、保持具31、移動機構32及び回転機構33の動作を制御する。
(a)保持具31によって環状部材10の内周面を保持する動作;
(b)環状部材10を保持している保持具31を所定の貼付位置へ向けて前記径方向の外側へ移動させ、環状部材10の一部をタイヤ1の内周面1aに貼り付ける動作;
(c)保持具31による環状部材10の保持を解除する動作;
(d)保持具31を、貼付位置よりも前記径方向の内側の退避位置に移動させ、当該保持具31を環状部材10から離反させる動作;
(e)保持具31を前記周方向に移動させる動作;及び
(f)保持具31を貼付位置に移動させ、環状部材10の他の一部をタイヤ1の内周面1aに貼り付ける動作。
(a)所定の軸心C1を中心とする周方向に間隔をあけて配置された複数の保持具31により環状部材10の内周面を保持するステップ、
(b)環状部材10を保持している保持具31を所定の貼付位置へ向けて前記軸心C1を中心とする径方向に移動させ、環状部材10の一部をタイヤ1の内周面に貼り付けるステップ;
(c)保持具31による環状部材10の保持を解除するステップ;
(d)保持具31を貼付位置よりも前記径方向の内側の退避位置に移動させ、保持具31を環状部材10から離反させるステップ;
(e)保持具31を前記周方向に移動させるステップ;及び
(f)保持具31を貼付位置に移動させ、環状部材10の他の一部をタイヤ1の内周面1aに貼り付けるステップ。
(a)一の保持具31により長尺帯状部材11の長手方向の一端部11aを保持する動作;
(b)保持具31を前記周方向に移動させ、順次、他の複数の保持具31上に長尺帯状部材11を位置づける動作;
(c)他の保持具31上に位置づけられた長尺帯状部材11を当該保持具31で保持する動作。
(a)所定の軸心C1を中心とする周方向に間隔をあけて配置された複数の保持具31のうち最上位に配置された一の保持具31により長尺帯状部材11の長手方向の一端部11aを保持するステップ;
(b)複数の保持具31を周方向に移動させ、順次、複数の保持具31上に長尺帯状部材11を位置づけるステップ;
(c)各保持具31上に位置づけられた長尺帯状部材11を当該保持具31で保持するステップ、を含む。
本発明は、防振用又は吸音用のスポンジ材に限らず、タイヤ1の内周面1aに貼り付けることによって所定の機能を発揮するあらゆる環状部材10に適用することができる。
1a :内周面
10 :環状部材
11 :長尺帯状部材
20 :貼付システム
21 :第1供給装置
22 :第2供給装置
23 :貼付装置
24 :制御装置
31 :保持具
32 :移動機構
33 :回転機構
36 :保持部材
37a :第1ローラ
37b :第2ローラ
40 :リンク機構
42 :シリンダ
43 :リンク部材
61 :シーラント材
C1 :軸心
X :第1方向
Y :第2方向
Claims (11)
- タイヤの内周面に環状部材を貼り付ける貼付装置であって、
所定の軸心を中心とする周方向に間隔をあけて配置され、前記環状部材の内周面を保持する複数の保持具と、
複数の前記保持具を、前記軸心を中心とした径方向に移動させる移動機構と、
複数の前記保持具を、前記周方向に移動させる回転機構と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、次の(a)〜(f)の動作を行うように、前記保持具、前記移動機構及び前記回転機構の動作を制御する、環状部材の貼付装置。
(a)前記保持具によって前記環状部材の内周面を保持する動作;
(b)前記環状部材を保持している前記保持具を所定の貼付位置へ向けて前記径方向の外側へ移動させ、前記環状部材の一部を前記タイヤの内周面に貼り付ける動作;
(c)前記保持具による前記環状部材の保持を解除する動作;
(d)前記保持具を、前記貼付位置よりも前記径方向の内側の退避位置に移動させ、当該保持具を前記環状部材から離反させる動作;
(e)前記保持具を前記周方向に移動させる動作;及び
(f)前記保持具を前記貼付位置に移動させ、前記環状部材の他の一部を前記タイヤの内周面に貼り付ける動作。 - 前記制御装置が、前記(f)の動作の後、前記保持具によって前記環状部材を前記タイヤの内周面に押さえ付けたまま、前記保持具を前記周方向に移動させるように前記回転機構の動作を制御する、請求項1記載の環状部材の貼付装置。
- 前記保持具が、前記環状部材を保持する保持部材と、前記環状部材の内周面上を転動可能なローラと、を備えている、請求項2に記載の環状部材の貼付装置。
- 前記退避位置が、前記保持具で保持された前記環状部材を前記タイヤの内径よりも小さく収縮させる第1退避位置と、前記第1退避位置と前記貼付位置との前記径方向の間に位置しかつ前記タイヤの内周面に貼り付けられた前記環状部材から前記保持具を離反させる第2退避位置とを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の環状部材の貼付装置。
- 前記移動機構は、前記軸心上に配置され当該軸心に沿った軸方向に伸縮するシリンダと、前記シリンダに一端が連結され他端が前記保持具に連結されたリンク部材とを有するリンク機構を一対備え、前記一対のリンク機構が前記保持具の前記軸方向の両側に配置されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の環状部材の貼付装置。
- タイヤの内周面に環状部材を貼り付ける貼付システムであって、
長尺帯状部材を環状部材に成形し、かつ、前記環状部材をタイヤの内周面に貼り付ける貼付装置と、
前記長尺帯状部材を前記貼付装置に供給する第1供給装置と、
前記貼付装置に前記タイヤを供給する第2供給装置と、を備えている、環状部材の貼付システム。 - 前記貼付装置と前記第2供給装置とが、前記貼付装置で成形される環状部材の軸方向に沿った第1方向に隣接して配置され、
前記貼付装置と前記第1供給装置とが前記第1方向に直交する第2方向に沿って隣接して配置される、請求項6に記載の環状部材の貼付システム。 - タイヤの内周面に環状部材を貼り付ける貼付方法であって、次の(a)〜(f)のステップを含む、環状部材の貼付方法。
(a)所定の軸心を中心とする周方向に間隔をあけて配置された複数の保持具により前記環状部材の内周面を保持するステップ、
(b)前記環状部材を保持している前記保持具を所定の貼付位置へ向けて前記軸心を中心とする径方向の外側に移動させ、前記環状部材の一部をタイヤの内周面に貼り付けるステップ;
(c)前記保持具による前記環状部材の保持を解除するステップ;
(d)前記保持具を前記貼付位置よりも前記径方向の内側の退避位置に移動させ、前記保持具を前記環状部材から離反させるステップ;
(e)前記保持具を前記周方向に移動させるステップ;及び
(f)前記保持具を前記貼付位置に移動させ、前記環状部材の他の一部をタイヤの内周面に貼り付けるステップ。 - 前記ステップ(f)の後、前記保持具によって前記環状部材をタイヤの内周面に押し付けたまま、前記保持具を前記周方向に移動させるステップをさらに含む、請求項8記載の環状部材の貼付方法。
- 前記ステップ(b)より前に、タイヤの内周面に、前記環状部材を接着するためのシーラント材を塗布するステップをさらに含む、請求項9に記載の環状部材の貼付方法。
- 内周面に設けられたシーラント材と、前記シーラント材の径方向内側に設けられた環状部材と、を備えているタイヤ。
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