特開 2022-76892 タイヤ製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022076892

(43)【公開日】2022-05-20

(54)【発明の名称】タイヤ製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 73/20 20060101AFI20220513BHJP

   B29D 30/08 20060101ALI20220513BHJP

   B60C 19/12 20060101ALI20220513BHJP

   B05C 13/02 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

B29C73/20

B29D30/08

B60C19/12 A

B05C13/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020187542

(22)【出願日】2020-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(74)【代理人】

【識別番号】100203091

【弁理士】

【氏名又は名称】水鳥 正裕

(72)【発明者】

【氏名】芝野 寿治

【テーマコード（参考）】

3D131

4F042

4F213

4F215

【Ｆターム（参考）】

3D131BC24

3D131BC51

3D131LA13

3D131LA28

4F042AA27

4F042AB00

4F042BA08

4F042CB02

4F042CB07

4F042DF07

4F042DF24

4F042DF29

4F042DF32

4F042EB08

4F042EB13

4F042EB18

4F042EB21

4F213AH20

4F213AR07

4F213AR11

4F213WA58

4F213WA95

4F213WA97

4F213WB01

4F213WM05

4F213WM35

4F215AH20

4F215VC03

(57)【要約】

【課題】タイヤ内面に密封層を設けるタイヤ製造装置において製造サイクル時間を短縮する。
【解決手段】本発明は、タイヤＴを支持する一対の保持装置２０，３０と、一対の保持装置２０，３０に支持されたタイヤＴの内面に密封剤６を塗布する１の塗布装置６０と、タイヤ内面に密封剤６を塗布する塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２と保持装置２０，３０にタイヤＴを着脱する着脱位置ＰＢ１，ＰＢ２との間で一対の保持装置２０，３０を移動させる搬送装置４０，５０とを備え、塗布装置６０が一方の保持装置２０，３０に支持されタイヤの内面に密封剤６を塗布している間に、搬送装置４０，５０が、他方の保持装置２０，３０に支持された密封剤６を塗布していないタイヤＴを着脱位置ＰＢ１，ＰＢ２から塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２へ移動させるものである。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ内面に密封剤を塗布して密封層を設けるタイヤ製造装置において、
タイヤを支持する一対の保持装置と、前記一対の保持装置に支持されたタイヤの内面に密封剤を塗布する１の塗布装置と、タイヤ内面に密封剤を塗布する塗布位置と前記保持装置にタイヤを着脱する着脱位置との間で前記一対の保持装置を移動させる搬送装置とを備え、
前記塗布装置が一方の前記保持装置に支持されタイヤの内面に密封剤を塗布している間に、前記搬送装置が、他方の前記保持装置に支持された密封剤を塗布していないタイヤを着脱位置から塗布位置へ移動させるタイヤ製造装置。

【請求項2】

前記塗布位置と前記着脱位置が上下に配置されている請求項１に記載のタイヤ製造装置。

【請求項3】

前記着脱位置が前記塗布位置の上方に配置されている請求項２に記載のタイヤ製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、タイヤ内面にシーラント剤と呼ばれるパンク防止用の密封剤を塗布したタイヤ製造装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

【0003】

下記特許文献１に記載されたタイヤ製造装置では、タイヤを回転可能に保持する保持装置に加硫済みのタイヤをセットした後、塗布装置がノズルをタイヤ内側へ挿入してタイヤ内面の所定位置に吐出口を対向配置する。そして、タイヤを回転させた状態で吐出口をタイヤ幅方向に移動させながら帯状の密封剤を吐出口より吐出することで、タイヤ内面の所定領域に密封層を形成する。

【0004】

タイヤ内面に密封層を形成した後、塗布装置がノズルをタイヤ内側から抜き取り、密封層を形成したタイヤを保持装置から取り出すとともに、次に密封層を設ける加硫済みのタイヤを保持装置にセットし、再び、タイヤ内面の所定領域に密封層を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－２１７９５３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記のタイヤ製造装置では、密封層を形成したタイヤを保持装置から取り出さないと次に密封層を設けるタイヤを保持装置にセットすることができない。そのため、保持装置のタイヤを交換している間、塗布装置が密封剤を塗布することができず、製造サイクル時間が長くなる。

【0007】

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、タイヤ内面に密封層を設けるタイヤ製造装置において製造サイクル時間を短縮することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の実施形態に係るタイヤ製造装置は、タイヤ内面に密封剤を塗布して密封層を設けるタイヤ製造装置において、タイヤを支持する一対の保持装置と、前記一対の保持装置に支持されたタイヤの内面に密封剤を塗布する１の塗布装置と、タイヤ内面に密封剤を塗布する塗布位置と前記保持装置にタイヤを着脱する着脱位置との間で前記一対の保持装置を移動させる搬送装置とを備え、前記塗布装置が一方の前記保持装置に支持されタイヤの内面に密封剤を塗布している間に、前記搬送装置が、他方の前記保持装置に支持された密封剤を塗布していないタイヤを着脱位置から塗布位置へ移動させるものである。

【発明の効果】

【0009】

上記タイヤ製造装置では、タイヤ内面に密封層を設けるタイヤの製造サイクル時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態のタイヤ製造装置を示す概略正面図

【図2】図１のタイヤ製造装置の断面図

【図3】図１に示すタイヤ製造装置で製造されるタイヤの一例を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１及び図２は、一実施形態に係るタイヤ製造装置１０を示した図である。このタイヤ製造装置１０は、加硫成型された空気入りタイヤ（以下、タイヤということもある）Ｔの内面に密封剤を塗布して密封層を形成する装置である。

【0012】

ここで、タイヤＴは、図３に示すように、接地面をなすトレッド１と、トレッド１の幅方向両端からタイヤ径方向内側に延びる一対のショルダ２、２、サイドウォール３，３及びビード４，４と、タイヤ内面のうちトレッド１及び一対のショルダ２、２の内側に位置する部分に設けられた密封層５とを備える。なお、タイヤ内面に設けられた密封層５を除いて一般的な各種タイヤ構造を採用することができる。

【0013】

密封層５は、タイヤ周方向に延びる細長い帯状に形成した密封剤６を、タイヤ幅方向の一部が重なるようにタイヤ幅方向に位置を変えながらタイヤ周方向に沿って貼り付けることにより形成されている。

【0014】

密封層５は、高い粘着性を有する密封剤を細長い帯状に形成した複数の帯状の密封剤６から構成されており、釘踏み等によりタイヤＴのトレッド１を貫通する孔ができると、この孔を自動的に封止して空気の漏れ出しを防ぎ、タイヤＴのパンクを抑制する。つまり、タイヤＴはセルフシールタイプの空気入りタイヤとなっている。

【0015】

密封層５を構成する密封剤６は、例えば、未加硫または半加硫状態のブチルゴムに、ポリイソブチレン、ポリブテン等の可塑剤と、熱可塑性オレフィン／ジオレフィン共重合体等の粘着性付与剤と、カーボンブラックやシリカ等の充填材を配合したものを使用することができる。なお、密封剤６は、これに制限されることなく、従来から使用されている他の公知の密封剤を用いることもできる。

【0016】

次に、タイヤＴの内面に密封層５を形成するタイヤ製造装置１０について、図１及び図２を参照して説明する。

【0017】

タイヤ製造装置１０は、図１に示すように、一対の保持装置２０，３０と、一方の保持装置２０を移動させる搬送装置４０と、他方の保持装置３０を移動させる搬送装置５０と、タイヤＴの内面に密封剤６を塗布して密封層５を形成する塗布装置６０と、一対の保持装置２０，３０にタイヤＴをセットしたり取り出したりする取出装置７０とを備える。

【0018】

一方の保持装置２０及び搬送装置４０と、他方の保持装置３０及び搬送装置５０は、互いに近接させて設けられている。なお、一方の保持装置２０及び搬送装置４０と他方の保持装置３０及び搬送装置５０は基本的な構成が同一であるため、一方の保持装置２０及び搬送装置４０について説明し、他方の保持装置３０及び搬送装置５０の詳細な説明は省略する。

【0019】

保持装置２０は、図１及び図２に示すように、タイヤＴを径方向外側から挟持する挟持部２１と、挟持部２１を支持する回転プレート２２と、挟持部２１を移動させるとともに回転プレート２２を回転させる駆動部２３とを備え、加硫成型されたタイヤＴをタイヤ回転軸Ｌの周りに回転可能に保持する。

【0020】

挟持部２１は、タイヤＴのトレッド１を挟持するトレッド挟持部２１ａと、サイドウォール３を挟持するサイド挟持部２１ｂとを備える略Ｌ字形状をなしている。挟持部２１は、回転プレート２２の回転軸Ｍを中心とする円周上に間隔をあけて複数（例えば、４つ）設けられている。挟持部２１は、スライダ２５を介して回転プレート２２に設けられている。スライダ２５は、回転プレート２２の回転軸Ｍを中心とする径方向に移動可能に挟持部２１を支持する。

【0021】

タイヤＴのタイヤ回転軸Ｌが回転プレートの法線方向と一致するようにタイヤＴのサイドウォール３をサイド挟持部２１ｂに載置すると、トレッド挟持部２１ａは、タイヤＴのトレッド１に径方向外側から当接してタイヤＴを回転プレート２２上において保持する。

【0022】

また、本実施形態の挟持部２１は、タイヤＴのサイドウォール３と当接するストッパ２６と、ストッパ２６を回転プレート２２の法線方向へ移動させるエアーシリンダなどストッパ駆動部２７とを備える。ストッパ駆動部２７は、ストッパ２６を回転プレート２２の法線方向へ移動させ、タイヤＴをサイド挟持部２１ｂとストッパ２６との間で保持することで、タイヤ回転軸Ｌに平行な方向へのタイヤＴの移動を規制する。

【0023】

駆動部２３は、回転プレート２２をその回転軸Ｍの周りに回転させるモータと、回転プレート２２の回転軸Ｍを中心とする径方向に回転プレート２２に設けられた複数の挟持部２１を同期して移動させるチャック機構とを備える。駆動部２３は、複数の挟持部２１が互いに径方向に広がった状態で、タイヤＴがサイド挟持部２１ｂに載置されると、挟持部２１を径方向内方へ移動させてトレッド挟持部２１ａでタイヤＴを挟持する。

【0024】

搬送装置４０は、上下方向に延びるリニアガイド４２と、回転プレート２２及び駆動部２３が固定されたベース４４と、不図示の駆動モータとを備える。搬送装置４０は、駆動モータの回転に伴ってベース４４がリニアガイド４２に沿って上下方向に移動することで、保持装置２０に保持されたタイヤＴが塗布位置ＰＡ１と着脱位置ＰＢ１との間を移動するようになっている。

【0025】

塗布位置ＰＡ１は、塗布装置６０がタイヤＴの内面に密封剤６を塗布して密封層５を形成する位置である。着脱位置ＰＢ１は、取出装置７０が保持装置２０にタイヤＴをセットしたり、保持装置２０からタイヤＴを取り出したりする位置である。本実施形態では、着脱位置ＰＢ１が塗布位置ＰＡ１の上方に配置されている。

【0026】

塗布装置６０は、密封剤６を圧送する供給部６１（図２参照）と、供給部６１から圧送された密封剤６が配管６４を介して供給されるノズル６２と、ノズル６２を移動させる移動機構６３とを備える。

【0027】

供給部６１は、ギアポンプを備え、ギアポンプの動作中は一定量の密封剤６をノズル６２へ圧送し、ギアポンプの停止中はノズル６２へ密封剤６の供給を遮断する。ノズル６２の先端に設けられた吐出口６２ａは、タイヤＴの内面と対向するように配置され、供給部６１から供給された密封剤６をタイヤＴの内面へ吐出する。吐出口６２ａは、幅方向（タイヤ幅方向に平行な方向）の寸法が２～２０ｍｍ程度で、厚み方向の寸法が２～１０ｍｍ程度の略矩形状の開口形状をなしており、タイヤＴの幅寸法に比べて細幅の帯状に密封剤６を成型しながら吐出する。なお、吐出口６２ａの開口形状は、上記のような矩形状以外にも、丸形状や扁平な三角形状など任意の形状に設定することができる。

【0028】

移動機構６３は、例えば３軸の自由度を持つ産業用ロボットを用いることができる。この移動機構６３が有するアームの先端部には、ノズル６２の吐出口６２ａが設けられている。移動機構６３は、ノズル６２の吐出口６２ａの位置をタイヤ幅方向及び径方向に移動させるとともに、吐出口６２ａから密封剤６を吐出する方向をタイヤＴの径方向に対して傾斜させる。

【0029】

このような移動機構６３は、図１に示すように、一方の保持装置２０の塗布位置ＰＡ１と他方の保持装置３０の塗布位置（以下、この位置を塗布位置ＰＡ２という）と間に設けられている。移動機構６３は、一方の保持装置２０の塗布位置ＰＡ１に配置されたタイヤＴのタイヤ内側へノズル６２を挿入して吐出口６２ａをタイヤ内面に対向させたり、他方の保持装置２０の塗布位置ＰＡ２に配置されたタイヤＴのタイヤ内側にノズル６２して吐出口６２ａをタイヤ内面に対向させる。

【0030】

取出装置７０は、ビード４にビード当接部７１を当接させてタイヤＴを保持するチャック部７２と、チャック部７２を移動させるガイド部７３とを備える。ガイド部７３は、一方の保持装置２０の着脱位置ＰＢ１と、他方の保持装置３０の着脱位置（以下、この位置を着脱位置ＰＢ２という）と、密封層５を形成する前の加硫済みタイヤＴが載置された受取位置ＰＣと、密封層５を形成したタイヤＴを載置する排出位置ＰＤへチャック部７２を移動させる。なお、本実施形態では、他方の保持装置３０の着脱位置ＰＢ２が塗布位置ＰＡ２の上方に配置されている。

【0031】

このような取出装置７０は、密封層５を形成する前の加硫済みタイヤＴを受取位置ＰＣにおいて保持し、着脱位置ＰＢ１へ搬送して一方の保持装置２０にタイヤＴを載置したり、着脱位置ＰＢ２へ搬送して他方の保持装置３０にタイヤＴを載置する。また、取出装置７０は、密封層５を形成したタイヤＴを一方の保持装置２０や他方の保持装置３０から受け取って排出位置ＰＤへ搬送する。

【0032】

なお、上記した保持装置２０、３０、搬送装置４０，５０、塗布装置６０及び取出装置７０は、それぞれ不図示の制御装置に接続され、その作動が制御装置により制御されるようになっている。

【0033】

次に、タイヤ製造装置１０の動作について説明する。

【0034】

まず、取出装置７０が、受取位置ＰＣに載置されている密封層５を形成する前の加硫済みタイヤＴを保持して着脱位置ＰＢ１へ搬送する。また、搬送装置４０が、一方の保持装置２０を着脱位置ＰＢ１へ移動させる。そして、取出装置７０が密封層５を形成する前のタイヤＴを着脱位置ＰＢ１において一方の保持装置２０に載置し、一方の保持装置２０にタイヤＴを保持させる。一方の保持装置２０がタイヤＴを保持すると、搬送装置４０は、一方の保持装置２０とともにタイヤＴを塗布位置ＰＡ１へ移動させる。これにより、一方の保持装置２０に密封層５を形成する前のタイヤＴがセットされる。

【0035】

一方の保持装置２０に対するタイヤＴのセットが完了すると、塗布装置６０の移動機構６３がタイヤＴのビード４の内側からタイヤ内側へノズル６２を挿入する。その後、駆動部２３が、回転プレート２２を回転させてタイヤＴをタイヤ回転軸Ｌの周りに回転させるとともに、塗布装置６０が動作して一定量の密封剤６をノズル６２へ圧送する。これにより、吐出口６２ａの開口形状に対応した帯状の密封剤６が吐出口６２ａからタイヤ内面へ向けて吐出され、タイヤ内面に密封剤６を塗布して密封層５を形成する。

【0036】

また、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布している間、受取位置ＰＣに載置されている密封層５を形成する前のタイヤＴを他方の保持装置３０に保持させ、塗布位置ＰＡ２へ密封層５を形成する前のタイヤＴを移動させる。

【0037】

具体的には、塗布装置６０が、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布している間に、取出装置７０が、受取位置ＰＣに載置されている密封層５を形成する前のタイヤＴを着脱位置ＰＢ２へ搬送するとともに、搬送装置５０が、他方の保持装置３０を着脱位置ＰＢ２へ移動させる。そして、取出装置７０が密封層５を形成する前のタイヤＴを着脱位置ＰＢ２において他方の保持装置３０に載置し、他方の保持装置３０は載置されたタイヤＴを保持する。他方の保持装置３０がタイヤＴを保持すると、搬送装置５０が他方の保持装置３０とともにタイヤＴを塗布位置ＰＡ２へ移動させる。これにより、密封層５を形成する前のタイヤＴが、密封剤６を塗布可能な状態で他方の保持装置３０にセットされる。

【0038】

そして、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布し終えると、駆動部２３は回転プレート２２の回転を停止する。また、塗布装置６０は、供給部６１のギアポンプを停止して塗布装置６０による密封剤６の吐出を停止するとともに、タイヤＴからノズル６２を抜き取る。

【0039】

そして、他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴのビード４の内側からタイヤ内側へノズル６２を挿入し、供給部６１のギアポンプを動作させ、他方の保持装置３０が回転プレートとともに密封層５を形成する前のタイヤＴを回転させることで、他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴのタイヤ内面に対して密封剤６を塗布して密封層５の形成を開始する。

【0040】

塗布装置６０が他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布している間、密封層５が形成されたタイヤＴを、塗布位置ＰＡ１から着脱位置ＰＢ１へ移動し、一方の保持装置２０から取り出して排出位置ＰＤへ移載する。その後、密封層５を形成する前のタイヤＴを、一方の保持装置２０に保持させ、着脱位置ＰＢ１から塗布位置ＰＡ１へ移動させ、一方の保持装置３０に密封層５を形成する前のタイヤＴをセットする。

【0041】

そして、他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布し終えると、他方の保持装置３０は回転プレートの回転を停止する。また、塗布装置６０は、供給部６１のギアポンプを停止して塗布装置６０による密封剤６の吐出を停止するとともに、タイヤＴからノズル６２を抜き取る。その後、塗布装置６０は、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴのビード４の内側からタイヤ内側へノズル６２を挿入し、供給部６１のギアポンプを動作させ、一方の保持装置２０が回転プレート２２とともに密封層５を形成する前のタイヤＴを回転させることで、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴのタイヤ内面に対して密封剤６を塗布して密封層５を形成する。

【0042】

以後、タイヤ製造装置１０は、上記の動作を繰り返すことにより、一方の保持装置２０と他方の保持装置３０で交互に密封層５を設けたタイヤＴを製造する。

【0043】

以上のような本実施形態のタイヤ製造装置１０では、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布している間に、密封層５を形成する前のタイヤＴを他方の保持装置３０にセットし、他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布している間に、密封層５を形成する前のタイヤＴを一方の保持装置２０にセットする。そのため、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布し終えると、他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴに対する密封層５の形成を直ちに開始することができ、また、他方の保持装置３０に保持されたタイヤＴに密封剤６を塗布し終えると、一方の保持装置２０に保持されたタイヤＴに対する密封層５の形成を直ちに開始することができ、製造サイクル時間を短縮することができる。

【0044】

しかも、本実施形態のように、塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２と着脱位置ＰＢ１，ＰＢ２とを上下に配置することで、装置のスペースを効率的に利用することができ、既設の装置に適用が容易になる。

【0045】

また、本実施形態では、着脱位置ＰＢ１，ＰＢ２が塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２の上方に配置されているため、密封層５を形成する前のタイヤＴや、密封層５を形成したタイヤＴを搬送する際に、他の装置の邪魔になりにくくタイヤＴの搬送が容易になる。また、塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２が下方に配置されるため、塗布装置６０の構成が簡単となるとともに塗布装置６０のメンテナンスが容易になる。

【0046】

（変更例）
上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

【0047】

例えば、上記した実施形態では、着脱位置ＰＢ１，ＰＢ２を塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２の上方に配置したが、例えば、塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２を着脱位置ＰＢ１、ＰＢ２の上方に配置したり、塗布位置ＰＡ１，ＰＡ２と、着脱位置ＰＢ１，ＰＢ２と水平方向にずらして配置してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１…トレッド、２…ショルダ、３…サイドウォール、４…ビード、５…密封層、６…密封剤、１０…タイヤ製造装置、２０…保持装置、２１…挟持部、２１ａ…トレッド挟持部、２１ｂ…サイド挟持部、２２…回転プレート、２３…駆動部、２５…スライダ、２６…ストッパ、２７…ストッパ挟持部、３０…保持装置、４０…搬送装置、５０…搬送装置、６０…塗布装置、６１…供給部、６２…ノズル、６２ａ…吐出口

【図1】

【図2】

【図3】