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特許7692113タイヤの動的バランスを改善するための注入シーラントの使用の方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-06-04
(45)【発行日】2025-06-12
(54)【発明の名称】タイヤの動的バランスを改善するための注入シーラントの使用の方法
(51)【国際特許分類】
B05D 3/00 20060101AFI20250605BHJP
B05D 7/00 20060101ALI20250605BHJP
B05D 7/24 20060101ALI20250605BHJP
B29D 30/06 20060101ALI20250605BHJP
【ＦＩ】
B05D3/00 D
B05D7/00 Z
B05D7/24 301N
B29D30/06
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2024508632
(86)(22)【出願日】2022-07-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-29
(86)【国際出願番号】 US2022074094
(87)【国際公開番号】W WO2023044189
(87)【国際公開日】2023-03-23
【審査請求日】2024-02-10
(31)【優先権主張番号】63/245,225
(32)【優先日】2021-09-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515168916
【氏名又は名称】ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クロティアウ，ジョン ディー．
【審査官】鏡 宣宏
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／１０５４１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－０１８６０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２１７９５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９３５４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０５Ｄ １／００－７／２６
Ｂ２９Ｄ ３０／００－３０／７２
Ｂ６０Ｃ １／００－１９／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シーラント層をタイヤの内面に塗布する方法であって、（ａ）前記タイヤ上の周方向位置を識別するための基準点としての物理的指標から前記タイヤの回転軸の周りで測定された第１の角度θＴとして、前記タイヤの第１のサイドウォール側上において前記第１のサイドウォール側のタイヤバランスをとるためにバランスウエイト付加が必要とされる位置である第１のバランス光点の周方向の位置を特定することと、
（ｂ）前記タイヤの第２のサイドウォール側上において前記第２のサイドウォール側のタイヤバランスをとるためにバランスウエイト付加が必要とされる位置である第２のバランス光点の周方向の位置を、前記物理的指標から前記タイヤの前記回転軸の周りで測定された第２の角度θＢとして決定することと、
（ｃ）前記タイヤの前記第１のサイドウォール側に隣接するシーラントビードの目標開始位置を、前記物理的指標から前記タイヤの前記回転軸の周りで測定された目標開始角度θＳとして決定することであって、前記目標開始角度θＳが、前記第１の角度θＴの関数として決定される、決定することと、
（ｄ）前記タイヤの前記第２のサイドウォール側に隣接する前記シーラントビードの目標終了位置を、前記物理的指標から前記タイヤの前記回転軸の周りで測定された目標終了角度θＥとして決定することであって、前記目標終了角度θＥが、前記第２の角度θＢの関数として決定される、決定することと、
（ｅ）前記目標開始角度θＳに基づいて選択された実際の開始位置で始まり、前記目標終了角度θＥに基づいて選択された実際の終了位置で終わるらせん状パターンで前記タイヤの前記内面に前記シーラントビードを塗布することと
を含む方法。
【請求項2】
工程（ｅ）における前記シーラントビードの塗布が、前記シーラントビードの塗布前の前記タイヤの静的及び動的バランスと比較して、前記タイヤの前記静的及び前記動的バランスの両方を改善する、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
工程（ｃ）において、前記目標開始角度θＳが、以下の関数：θＳ＝θＴ＋９０°によって決定され、
工程（ｄ）において、前記目標終了角度θＥが、以下の関数：
θＥ＝θＢ－９０°によって決定される、
請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記実際の開始角度及び前記実際の終了角度がそれぞれ、前記目標開始角度及び前記目標終了角度のそれぞれの許容可能なスポッティング誤差範囲内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記許容可能なスポッティング誤差範囲が、プラスマイナス１５度である、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、タイヤのバランスを改善するためにシーラント層をタイヤの内面に塗布する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
シーラント層を塗布するために使用される典型的な従来技術のタイヤシーラントセルは、国際公開第２０１９１２３２７２（Ａ１）号及び国際公開第２０１９１２３２７５（Ａ１）号に記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
シーラント層がタイヤのバランスを改善するように、シーラント層をタイヤの内面に塗布するための改善された方法が必要とされている。
【0004】
本開示は、シーラント層がタイヤに塗布されるときのタイヤの固有バランスを改善するための方法、及びそのようなプロセスによって製造される改善されたタイヤに関する。
【0005】
一実施形態では、シーラント層をタイヤの内面に塗布する方法は、
（ａ）タイヤの物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された第１の角度θＴとして、タイヤの第１の側上の第１のバランス光点の周方向の位置を特定する工程と、
（ｂ）タイヤの第２の側上の第２のバランス光点の周方向の位置を、物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された第２の角度θＢとして決定する工程と、
（ｃ）タイヤの第１の側に隣接するシーラントビードの目標開始位置を、物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された目標開始角度θＳとして決定することであって、目標開始角度θＳは、第１の角度θＴの関数として決定される、決定する工程と、
（ｄ）タイヤの第２の側に隣接するシーラントビードの目標終了位置を、物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された目標終了角度θＥとして決定することであって、目標終了角度θＥは、第２の角度θＢの関数として決定される、決定する工程と、
（ｅ）シーラントビードを、目標開始角度θＳに基づいて選択された実際の開始位置で始まり、目標終了角度θＥに基づいて選択された実際の終了位置で終わるらせん状パターンでタイヤの内面に塗布する工程と、を含むことができる。
（ａ）タイヤの物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された第１の角度θＴとして、タイヤの第１の側上の第１のバランス光点の周方向の位置を特定する工程と、
（ｂ）タイヤの第２の側上の第２のバランス光点の周方向の位置を、物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された第２の角度θＢとして決定する工程と、
（ｃ）タイヤの第１の側に隣接するシーラントビードの目標開始位置を、物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された目標開始角度θＳとして決定することであって、目標開始角度θＳは、第１の角度θＴの関数として決定される、決定する工程と、
（ｄ）タイヤの第２の側に隣接するシーラントビードの目標終了位置を、物理的指標からタイヤの回転軸の周りで測定された目標終了角度θＥとして決定することであって、目標終了角度θＥは、第２の角度θＢの関数として決定される、決定する工程と、
（ｅ）シーラントビードを、目標開始角度θＳに基づいて選択された実際の開始位置で始まり、目標終了角度θＥに基づいて選択された実際の終了位置で終わるらせん状パターンでタイヤの内面に塗布する工程と、を含むことができる。
【0006】
シーラントビードの塗布は、シーラントビードの塗布前のタイヤの静的及び動的バランスと比較して、タイヤの静的及び動的バランスの両方を改善することができる。
【0007】
上記の方法のいずれにおいても、目標開始角度θＳは、関数θＳ＝θＴ＋９０°によって決定され得る。
【0008】
上記の方法のいずれにおいても、目標終了角度θＥは関数θＥ＝θＢ－９０°によって決定されてもよい。
【0009】
上記の方法のいずれにおいても、実際の開始角度及び実際の終了角度はそれぞれ、目標開始角度及び目標終了角度それぞれの許容可能なスポッティング誤差範囲内にあってもよい。
【0010】
上記方法のいずれにおいても、許容可能なスポッティング誤差範囲はプラスマイナス４５度であってもよい。
【0011】
上記方法のいずれにおいても、許容可能なスポッティング誤差範囲はプラスマイナス３０度であってもよい。
【0012】
上記方法のいずれにおいても、許容可能なスポッティング誤差範囲はプラスマイナス１５度であってもよい。
【0013】
上記方法のいずれにおいても、物理的指標は、タイヤの第１の側部を画定する第１のサイドウォール上に配置されたバーコードであってもよい。
【0014】
別の実施形態では、上記の方法のいずれかによって製造されたタイヤは、トレッド部分と、トレッド部分から半径方向内向きに延在する第１及び第２のサイドウォール部分とを含むことができる。タイヤは、タイヤ上の物理的指標からタイヤの回転軸の周りの第１の角度θＴとして測定されるシーラント塗布前のタイヤの第１の側上の第１のバランス光点位置と、タイヤ上の物理的指標からタイヤの回転軸の周りの第２の角度θＢとして測定されるシーラント塗布前のタイヤの第２の側上の第２のバランス光点位置とを有することができる。タイヤの内面は、第１のサイドウォール部分と第２のサイドウォール部分との間にタイヤの内部キャビティを画定することができる。第１のサイドウォールに最も近い開始位置及び第２のサイドウォールに最も近い終了位置を有するらせん状に巻かれたシーラントビードを内面上に置くことができる。開始位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第１のバランス光点位置θＴから４５度～１３５度の範囲内にあってもよく、終了位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第２のバランス光点位置θＢから４５度～１３５度の範囲内にあってもよい。
【0015】
上記タイヤの別の実施形態では、開始位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第１のバランス光点位置θＴから６０度～１２０度の範囲内にあってもよく、終了位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第２のバランス光点位置θＢから６０度～１２０度の範囲内にあってもよい。
【0016】
上記タイヤの別の実施形態では、開始位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第１のバランス光点位置θＴから７５度～１０５度の範囲内であってもよく、終了位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第２のバランス光点位置θＢから７５度～１０５度の範囲内であってもよい。
【0017】
本発明の多数の対象、特徴、及び利点は、添付の図面と併せて以下の開示を一読すると、当業者であれば容易に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
ここで、本開示の実施形態を詳細に参照し、その１つ以上の図面を本明細書に記載する。各図面は、本開示の説明のために提供され、限定するものではない。実際、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に対して様々な修正及び変形を行うことができることは当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示又は説明される特徴は、別の実施形態とともに使用されて、更なる実施形態をもたらすことができる。
【0020】
したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内に入るような修正及び変形を包含することが意図されている。本開示の他の目的、特徴、及び態様は、以下の詳細な説明に開示されているか、又は以下の詳細な説明から明らかである。本考察は、例示的な実施形態の説明にすぎず、本開示のより広い態様を限定するものとして意図されないことが、当業者によって理解されるべきである。
【0021】
「接続された」、「取り付けられた」、「接合された」、「取り付けられた」、「締結された」などの語は、２つの物体を接合する任意の様式を意味すると解釈されるべきであり、静止、並進、又は枢動可能な関係を可能にする、ねじ、ナット及びボルト、ボルト、ピン及びクレビスなどの任意の締結具の使用を含むが、これらに限定されず、従来のＭＩＧ溶接、ＴＩＧ溶接、摩擦溶接、ろう付け、はんだ付け、超音波溶接、トーチ溶接、誘導溶接などの任意の種類の溶接、任意の樹脂、接着剤、エポキシなどの使用、単一の部品として一体的に形成されること、摩擦嵌め、締まり嵌め、摺動可能な嵌め、回転可能な嵌め、枢動可能な嵌めなどの任意の機械的嵌め、これらの任意の組み合わせなどを含む。
【0022】
特に明記しない限り、本開示の装置の任意の部分は、金属、合金、ポリマ、ポリマ混合物、木材、複合材、又はそれらの任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない任意の適切な又は好適な材料から作製され得る。
【0023】
全体のプロセス：
図１は、タイヤシーラントセルシステム１００の上面図を概略的に示し、図２は、タイヤシーラントセルシステム１００の斜視図を概略的に示す。タイヤシーラントセルシステム１００は、本明細書ではタイヤシーラントセル１００と呼ばれることもある。タイヤシーラントセルシステム１００は、シーラント層１０２をタイヤ１１０の内面部分１１２に自動的に塗布するように構成されている。シーラント層１０２は、例えば釘（図示せず）などの道路デブリによって引き起こされ得るタイヤ１１０内の穴（図示せず）を自動的に封止するように構成され得る。シーラント層１０２は、固体でも液体でもなく、半粘性状態のままであり、シーラント層１０２は、タイヤ１１０に侵入した道路デブリに結合することができ、道路デブリの除去時にそれ自体に結合して、空気がタイヤ１１０のキャビティ１１４から逃げることができない。タイヤ１１０の内面部分１１２は、本明細書ではタイヤ１１０の内面１１２と呼ばれることもある。タイヤ１１０のキャビティ１１４は、本明細書ではタイヤ１１０の内部１１４と呼ばれることもある。タイヤ１１０の内面部分１１２は、タイヤ１１０のトレッド部分１１６に対向して画定されてもよく、タイヤ１１０のサイドウォール１１８ａ及び１１８ｂの上に少なくとも部分的に延在してもよい。タイヤ１１０のトレッド部分１１６は、本明細書では、タイヤ１１０の外側トレッド表面１１６と呼ばれることもある。タイヤシーラントセルシステム１００は、既存のシステムよりも良好な比でより高い出力を提供することができる。
図１は、タイヤシーラントセルシステム１００の上面図を概略的に示し、図２は、タイヤシーラントセルシステム１００の斜視図を概略的に示す。タイヤシーラントセルシステム１００は、本明細書ではタイヤシーラントセル１００と呼ばれることもある。タイヤシーラントセルシステム１００は、シーラント層１０２をタイヤ１１０の内面部分１１２に自動的に塗布するように構成されている。シーラント層１０２は、例えば釘（図示せず）などの道路デブリによって引き起こされ得るタイヤ１１０内の穴（図示せず）を自動的に封止するように構成され得る。シーラント層１０２は、固体でも液体でもなく、半粘性状態のままであり、シーラント層１０２は、タイヤ１１０に侵入した道路デブリに結合することができ、道路デブリの除去時にそれ自体に結合して、空気がタイヤ１１０のキャビティ１１４から逃げることができない。タイヤ１１０の内面部分１１２は、本明細書ではタイヤ１１０の内面１１２と呼ばれることもある。タイヤ１１０のキャビティ１１４は、本明細書ではタイヤ１１０の内部１１４と呼ばれることもある。タイヤ１１０の内面部分１１２は、タイヤ１１０のトレッド部分１１６に対向して画定されてもよく、タイヤ１１０のサイドウォール１１８ａ及び１１８ｂの上に少なくとも部分的に延在してもよい。タイヤ１１０のトレッド部分１１６は、本明細書では、タイヤ１１０の外側トレッド表面１１６と呼ばれることもある。タイヤシーラントセルシステム１００は、既存のシステムよりも良好な比でより高い出力を提供することができる。
【0024】
シーラント層１０２は、例えば、ＤＯＷ（登録商標）シーラントから構成されてもよい。ある実施形態では、シーラント層１０２は、別々に保管され、塗布時に一緒に混合され得る、パートＡ成分（図示せず）及びパートＢ成分（図示せず）を含む、重量比１０：１のＤＯＷ（登録商標）シーラントであり得る。他の実施形態では、比を調整することができる。シーラント層１０２の初期硬化時間は１日であってよく、完全硬化は２８日である。タイヤ１１０は、タイヤ１１０を著しく変形させないように注意が払われる限り、１日のマークより前に移動させることができる。したがって、トレッド部分１１６を介してタイヤ１１０を取り扱うことは、以下に更に開示されるように有用であり得る。
【0025】
タイヤ（例えば、第１のタイヤ１１０Ａ、第２のタイヤ１１０Ｂ、第３のタイヤ１１０Ｃなど）は、最初に、タイヤシーラントセルシステム１００の供給コンベヤ１３０によって順次受け取られることによって、タイヤシーラントセルシステム１００と相互作用する。タイヤは、タイヤシーラントセルシステム１００の排出コンベヤ１３２を介してタイヤシーラントセルシステム１００から出る。
【0026】
供給コンベヤ１３０は、タイヤ識別ステーション１４０を含むことができる。タイヤ識別ステーション１４０は、タイヤ１１０を供給コンベヤ１３０に沿って移動させるための第１のコンベヤベルト１４２を含むことができる。タイヤ識別ステーション１４０は、タイヤ１１０のタイヤコード１２０、図７参照をスキャンするように構成されたバーコードリーダＢＣＲ：ｂａｒ ｃｏｄｅ ｒｅａｄｅｒ、１４４を更に含むことができる。タイヤコード１２０は、本明細書ではバーコード１２０と呼ばれることもある。バーコードリーダ１４４は、本明細書ではスキャナ１４４と呼ばれることもある。バーコードリーダ１４４は、例えば、データロジックＢＣＲアレイなどであってもよい。タイヤコード１２０は、タイヤ１１０に固有のものであってもよく、図３に示すように、タイヤ１１０の外面上に刻印又は画定されてもよい。タイヤコード１２０は更に、タイヤの幅、トレッド深さ、サイドウォール高さ、開口直径などのタイヤ１１０に関する特定の情報と関連付けられてもよい。
【0027】
供給コンベヤ１３０は、第１の計量ステーション１５０を更に含んでもよい。第１の計量ステーション１５０は、タイヤ１１０を供給コンベヤ１３０に沿って移動させるための第２のコンベヤベルト１５２を含むことができる。第１の計量ステーション１５０は、タイヤ１１０内にシーラント層１０２を塗布する前に、タイヤ１１０の重量を計量して記録するように構成される。
【0028】
供給コンベヤ１３０は、タイヤ位置決めステーション１６０を更に含むことができる。タイヤ位置決めステーション１６０は、タイヤ１１０を供給コンベヤ１３０に沿って移動させるための第３のコンベヤベルト１６２を含むことができる。タイヤ位置決めステーション１６０は、タイヤ１１０の中心１２２の位置を特定するように構成されたスキャナ１６４を更に含むことができる。タイヤ１１０の中心１２２は、図３に示すように、本明細書ではタイヤ１１０の回転軸１２２と呼ばれることもある。特定の任意選択の実施形態では、スキャナ１６４は、Ｆａｎｕｃ ｉｒＶｉｓｉｏｎカメラなどであってもよく、これは、タイヤ１１０の中心１２２の識別を助けるために、偏光ブルーライト（図示せず）と対にされてもよい。この実施形態によれば、第３のコンベヤベルト１６２は、スキャナ１６４の有効性を増大させるために青色に着色されてもよい（例えば、Ｆａｎｕｃ ｉｒＶｉｓｉｏｎカメラなど）。
【0029】
タイヤシーラントセルシステム１００は、タイヤハンドリングロボット２００と、少なくとも１つの塗布スタンド３００と、ディスペンスロボット４００とを更に含んでもよい。少なくとも１つの塗布スタンド３００は、本明細書では、少なくとも１つのシーラント塗布スタンド３００と呼ばれることもある。図示されるように、少なくとも１つの塗布スタンド３００は、第１の塗布スタンド３００Ａ及び第２の塗布スタンド３００Ｂを含む。第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂは同一であってもよく、少なくとも１つの塗布スタンド３００に関して更に説明される。
【0030】
第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂは、タイヤ（例えば、第１のタイヤ１１０Ａ、第２のタイヤ１１０Ｂ、第３のタイヤ１１０Ｃなど）が、タイヤの回転軸１２２がほぼ水平に向けられた状態で第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂ上に受けられ得るように、互いに隣接して配置され得る。第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂ上に受け入れられたタイヤは、トレッド部分１１６が互いに面するように端と端を位置合わせされることができる。タイヤハンドリングロボット２００は、第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂの一方の側に配置されてもよい。ディスペンスロボット４００は、第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂの反対側に位置付けられてもよい。したがって、タイヤ１１０が第１又は第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂのうちの１つによって受け取られるとき、タイヤ１１０の１つのサイドウォールはタイヤハンドリングロボット２００に面し、タイヤ１１０の別のサイドウォールはディスペンスロボット４００に面する。
【0031】
タイヤハンドリングロボット２００は、タイヤハンドリングロボット２００のタイヤ把持ツール２０２を使用して、タイヤ１１０を供給コンベヤ１３０、又はより具体的には、タイヤ位置決めステーション１６０の第３のコンベヤベルト１６２から取り上げ、タイヤ１１０を第１又は第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂのうちの占有されていない方の上に配置するように構成され得る。タイヤ把持ツール２０２は、タイヤ１１０を移動させるときにタイヤ１１０のトレッド部分１１６に係合するように構成される。タイヤ把持ツール２０２の把持力は、タイヤコード１２０に基づいて調整することができる。
【0032】
特定の実施形態では、タイヤハンドリングロボット２００は、スキャナ２０４を更に含むことができる。タイヤハンドリングロボット２００が少なくとも１つの塗布スタンド３００のうちの１つにタイヤ１１０を配置すると、タイヤ把持ツール２０２はタイヤ１１０の係合を解除し、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４を使用して、タイヤ１１０が少なくとも１つの塗布スタンド３００によって回転されている間にタイヤ１１０の内面部分１１２を走査（例えば、初期走査又は事前走査）することができる。他の実施形態では、ディスペンスロボット４００は、初期走査を行うためのスキャナを含んでもよい。
【0033】
ディスペンスロボット４００は、（図３及び４に示すように）タイヤ１１０が少なくとも１つの塗布スタンド３００のうちの１つによって回転されている間に、ディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２を使用して、タイヤ１１０の内面部分１１２にシーラントビード１０４を塗布するように構成されてもよい。シーラントビード１０４は、シーラント層１０２を形成するためにタイヤ１１０が少なくとも１つの塗布スタンド３００のうちの１つによって回転されている間に、ディスペンスツール４０２によってタイヤ１１０の内面部分１１２上の連続リボンに分配されてもよい。シーラントビード１０４は、好ましくは、形状がほぼ長方形である。シーラントビード１０４の幅は、６ｍｍ～１８ｍｍ、好ましくは６ｍｍ～１０ｍｍの範囲であってもよい。シーラントビードの厚さは、３ｍｍ～５ｍｍの範囲、好ましくは約４ｍｍであってもよい。一実施形態において、シーラントビードは、８ｍｍの幅及び４ｍｍの厚さを有してもよい。他の実施形態では、シーラントビード１０４の幅及び厚さは異なっていてもよい。
【0034】
ディスペンスロボット４００は、上述したように、タイヤハンドリングロボット２００又はディスペンスロボット４００のいずれかによって実行されるタイヤ１１０の内面部分１１２の初期走査を利用して、例えば、シーラントビード１０４を分配するためのｘ、ｙ、ｚ座標における移動経路を計算することができる。
【0035】
ディスペンスロボット４００は、ディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２上に配置された少なくとも１つのセンサ４１０を含んでもよい。少なくとも１つのセンサ４１０は、タイヤ１１０の内面部分１１２に対するディスペンスツール４０２の位置を検出するように構成することができる。少なくとも１つのセンサ４１０は、ディスペンスツールとタイヤ１１０の内面部分１１２との間の距離４２０を検出するように更に構成されてもよい。特定の実施形態では、少なくとも１つのセンサ４１０を利用して、タイヤ１１０が少なくとも１つの塗布スタンド３００によって回転されている間にタイヤ１１０の内面部分１１２の初期走査を実行することができる。
【0036】
ディスペンスロボット４００がシーラント層１０２を形成するためにタイヤ１１０の内面部分１１２上にシーラントビード１０４を堆積させることを完了すると、タイヤハンドリングロボット２００又はディスペンスロボット４００の一方は、シーラント層１０２又はシーラントビード１０４のゲージ（例えば、厚さ）が設定基準（例えば、シーラント層１０２の最小許容ゲージ）内にあるかどうかを判定するためにシーラント層１０２を走査する（例えば、最終走査又は後走査）ように構成され得る。例えば、ゲージは、密封性能が悪影響を受けないように十分でなければならない。したがって、特定の実施形態では、タイヤハンドリングロボット２００のスキャナ２０４を利用して、タイヤ１１０の内面部分１１２上のシーラント層１０２を走査することができる。他の実施形態では、少なくとも１つのセンサ４１０を利用して、タイヤ１１０の内面部分１１２上のシーラント層１０２を走査することができる。
【0037】
タイヤシーラントセルシステム１００は、最終走査を実行してもよく、タイヤ１１０の内面部分１１２上のシーラント層１０２の位置に対応するデータと相関させて、タイヤ１１０の内面部分１１２上のシーラント層１０２のゲージに対応するデータを記録してもよい。図１７に示すように、タイヤシーラントセルシステム１００は、タイヤ１１０の内面部分１１２上のシーラント層１０２を表す視覚画像５３０を表示するように構成されたディスプレイ５１８を更に含むことができる。視覚画像５３０は、シーラント層のゲージが設定基準内にあるかどうかに対応する、一般に色分けされた視覚指標５３２を含んでもよい。視覚画像５３０は、例えば５ｍｍ×５ｍｍのセクションに分割されたタイヤ１１０のフラットバージョンを示すことができる。各セクションは、視覚指標５３２を含んでもよい。
【0038】
特定の任意選択の実施形態では、少なくとも１つのセンサ４１０を利用して、シーラントビード１０４がタイヤ１１０の内面部分１１２に塗布される際にシーラントビードのゲージをリアルタイムで走査し、ディスプレイ５１８上に表示される関連データを送信することができる。
【0039】
最終走査が完了すると、タイヤハンドリングロボット２００は、完成したタイヤ１１０を第１又は第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂから取り上げ、タイヤ１１０を排出コンベヤ１３２上に配置することができる。より具体的には、タイヤハンドリングロボット２００は、排出コンベヤ１３２の排出受け取りステーション１７０上にタイヤ１１０を配置することができる。排出受け取りステーション１７０は、タイヤ１１０を排出コンベヤ１３２に沿って移動させるための第４のコンベヤベルト１７２を含むことができる。
【0040】
排出コンベヤ１３２は、第２の計量ステーション１８０を更に含むことができる。第２の計量ステーション１８０は、タイヤ１１０を排出コンベヤ１３２に沿って移動させるための第５のコンベヤベルト１８２を含むことができる。第２の計量ステーション１８０は、タイヤ１１０内にシーラント層１０２を塗布した後にタイヤ１１０を計量するように構成される。タイヤ１１０の重量の変化は、第１の計量ステーション１５０及び第２の計量ステーション１８０からのデータに基づいて決定されてもよい。重量の変化は、記録され、記憶され、集計されてもよく、タイヤコード１２０を介して特定のタイヤに関連付けられたベースラインデータセットとして使用されてもよい。
【0041】
排出コンベヤ１３２は、最終ステーション１９０を更に含むことができる。最終ステーション１９０は、タイヤ１１０を排出コンベヤ１３２に沿って移動させるための第６のコンベヤベルト１９２を含むことができる。タイヤ１１０は、最終ステーション１９０からタイヤシーラントセルシステム１００を出ることができる。他の実施形態では、タイヤ１１０は、第２の計量ステーション１８０からタイヤシーラントセルシステム１００を出ることができる。
【0042】
タイヤシーラントセルシステム１００は、複数の電子フロー（ｅＦｌｏｗ）ドラムポンプ１０６を更に含み、各ポンプは、シーラントビード１０４に使用されるシーラントを生成するために使用される２つの成分のうちの１つを含む。シーラントビード１０４のためのシーラントは、所与の時間に複数のｅＦｌｏｗドラムポンプ１０６のうちの少なくとも２つからディスペンスロボット４００に提供され、少なくとも２つのｅＦｌｏｗドラムポンプの各々は、シーラントビード１０４のために使用されるシーラントを生成するために使用される２つの成分のうちの異なる１つを含む。２つの成分は、シーラントビード１０４をタイヤ１１０の内面部分１１２に塗布する直前に、ディスペンスロボット４００によって混合される。
【0043】
タイヤ（例えば、第１のタイヤ１１０Ａ、第２のタイヤ１１０Ｂ、第３のタイヤ１１０Ｃなど）は、タイヤシーラントセルシステム１００に連続的に出入りすることができる。例えば、１つのタイヤが、所与の時間に６つのコンベヤベルト並びに第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂのそれぞれの上にあってもよい。ディスペンスロボット４００は、第１の塗布スタンド３００Ａと第２の塗布スタンド３００Ｂとの間で前後に移動して、他方に移動する前に、所与の塗布スタンド上に配置されたタイヤ内にシーラントビード１０４を塗布することができる。例えば、タイヤハンドリングロボット２００は、第１の塗布スタンド３００Ａ上に第１のタイヤ１１０Ａを配置してもよく、その後、初期走査が実行されてもよい。ディスペンスロボット４００がシーラントビード１０４を第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２に塗布する間に、タイヤハンドリングロボット２００は、第２のタイヤ１１０Ｂを第２の塗布スタンド３００Ｂ上に位置決めするように進むことができる。ディスペンスロボット４００が第１のタイヤ１１０Ａへのシーラントビード１０４の塗布を完了すると、ディスペンスロボット４００は、第２の塗布スタンド３００Ｂに移動し、第２のタイヤ１１０Ｂの内面部分１１２へのシーラントビード１０４の塗布を開始することができる。第１のタイヤ１１０Ａの最後のスキャンが実行されると、タイヤハンドリングロボット２００は、第１のタイヤ１１０Ａを第１の塗布スタンド３００Ａから取り出し、第１のタイヤ１１０Ａを排出コンベヤ１３２上に配置することに進んでもよい。次いで、タイヤハンドリングロボット２００は、第３のタイヤ１１０Ｃを第１の塗布スタンド３００Ａ上に配置することに進んでもよい。ディスペンスロボット４００が第２のタイヤ１１０Ｂへのシーラントビード１０４の塗布を完了すると、ディスペンスロボット４００は、第１の塗布スタンド３００Ａに戻り、第３のタイヤ１１０Ｃの内面部分１１２へのシーラントビード１０４の塗布を開始することができる。第２のタイヤ１１０Ｂの最終スキャンが実行されると、タイヤハンドリングロボット２００は、第２の塗布スタンド３００Ｂから第２のタイヤ１１０Ｂを取り出し、排出コンベヤ１３２上に第２のタイヤ１１０Ｂを配置することに進むことができる。シーラント層１０２のタイヤへの塗布は、一般に、この一般的な方法で連続的に進めることができる。第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂを含むことによって、タイヤシーラントセルシステム１００の効率又は処理量が増加する。
【0044】
【0045】
タイヤハンドリングロボット２００は、少なくとも３つの自由度軸を有する多関節アームアセンブリ２１０を含むことができる。多関節アームアセンブリ２１０の近位端２１２は、支持面に結合されるように構成された表面取り付けプレート２２０に結合されてもよい。タイヤ把持ツール２０２及びスキャナ２０４は、多関節アームアセンブリ２１０の遠位端２１４に連結されてもよい。近位端２１２はまた、本明細書では、近位アーム部材２１２と称されてもよく、遠位端２１４はまた、本明細書では、遠位アーム部材２１４と称されてもよい。
【0046】
タイヤハンドリングロボット２００は、多関節アームアセンブリ２１０の遠位端２１４に結合された第１のアーム部分２３０及び第２のアーム部分２３２を更に含むことができる。第１のアーム部分２３０はまた、本明細書では、第１のアーム２３０と称されてもよく、第２のアーム部分２３２はまた、本明細書では、第２のアーム２３２と称されてもよい。タイヤ把持ツール２０２は、第１のアーム部分２３０に結合されてもよく、スキャナ２０４は、第２のアーム部分２３２に結合されてもよい。したがって、第１のアーム部分２３０は、タイヤ把持ツール２０２を持ってもよく、第２のアーム部分２３２は、スキャナ２０４を持ってもよい。特定の実施形態は、第１のアーム部分２３０又はタイヤ把持ツール２０２のうちの少なくとも１つは、空気圧ダブルエンドシリンダからなってもよい。
【0047】
タイヤ把持ツール２０２は、タイヤ１１０のトレッド部分１１６に係合するときに追加のグリップを提供するために、タイヤ把持ツール２０２の端部に取り付けられたゴムバンパ２４０を含むことができる。
【0048】
前述のように、タイヤハンドリングロボット２００は、タイヤ把持ツール２０２がタイヤ１１０のトレッド部分１１６に係合するように、タイヤ把持ツール２０２を使用してタイヤ１１０をタイヤ位置決めステーション１６０から取り上げるように構成されている。タイヤ把持ツール２０２によってタイヤ１１０のトレッド部分１１６に加えられる把持力は、タイヤ識別ステーション１３０によって走査されるタイヤコード１２０に基づいて調整される。次いで、タイヤハンドリングロボット２００は、タイヤ１１０を受け取るために利用可能である塗布スタンド３００Ａ又は３００Ｂのうちの１つの上にタイヤ１１０を配置し、タイヤ把持ツール２０２をタイヤ１１０から係合解除するように構成される。いったん係合解除されると、タイヤハンドリングロボット２００は、スキャナ２０４をタイヤ１１０のキャビティ１１４の中に挿入し、初期走査を行ってもよい。
【0049】
シーラント塗布スタンド：
図７は、少なくとも１つの塗布スタンド３００の斜視図を概略的に示し、図８は、少なくとも１つの塗布スタンド３００の側面図を概略的に示し、図９は、少なくとも１つの塗布スタンド３００の背面図を概略的に示す。第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂは、同一であってもよく、少なくとも１つの塗布スタンド３００を説明することによって更に説明されてもよい。
図７は、少なくとも１つの塗布スタンド３００の斜視図を概略的に示し、図８は、少なくとも１つの塗布スタンド３００の側面図を概略的に示し、図９は、少なくとも１つの塗布スタンド３００の背面図を概略的に示す。第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂは、同一であってもよく、少なくとも１つの塗布スタンド３００を説明することによって更に説明されてもよい。
【0050】
少なくとも１つの塗布スタンド３００は、上部安定化バー３１０と、上部安定化バー３１０の下に配置された複数の駆動ローラ（図示せず）とを含むことができる。タイヤ１１０の内径１２４の上部は、上部安定化バー３１０上に載るように構成されてもよい。タイヤ１１０のトレッド部分１１６の一部分は、複数の駆動ローラ上に載置されるように構成され得る。複数の駆動ローラは、例えば、タイヤ１１０の内面部分１１２の走査中及びタイヤ１１０の内面部分１１２へのシーラントビード１０４の塗布中に、タイヤ１１０をその回転軸１２２を中心に回転させるように構成されてもよい。
【0051】
少なくとも１つの塗布スタンド３００は、ディスペンスロボット４００がタイヤ１１０の内面部分１１２により容易にアクセスすることができるように、タイヤ１１０のビード１２６を広げるように構成された複数のビードスプレッダフィンガ３２０を更に含むことができる。上部安定化バー３１０及び複数の駆動ローラは、複数のビードスプレッダフィンガ３２０がタイヤ１１０のキャビティ１１４内に到達することを可能にするように、同時に下方に作用してもよい。複数のビードスプレッダフィンガ３２０が定位置にくると、上部安定化バー３１０及び複数の駆動ローラが同時に上向きに作動して、ビード１２６が複数のビードスプレッダフィンガ３２０内に着座するように、複数のビードスプレッダフィンガ３２０をタイヤ１１０のビード１２６に係合させることができる。いったん着座すると、複数のビードスプレッダフィンガ３２０は、タイヤ１１０から離れるように移動するように作動され、それによって、タイヤ１１０のビード１２６を設定距離まで広げることができる。
【0052】
少なくとも１つの塗布スタンド３００は、旋回してタイヤ１１０のトレッド部分１１６と係合するように構成された複数の側方安定化アーム３３０を更に含むことができる。複数の側方安定化アーム３３０の各々は、タイヤ１１０のトレッド部分１１６に回転係合するように構成されたローラを含むことができる。複数の側方安定化アーム３３０は、複数の駆動ローラによるタイヤ１１０の回転の前に、タイヤ１１０のトレッド部分１１６に係合するように構成され得る。
【0053】
少なくとも１つの塗布スタンド３００のすべての移動は、上部安定化バー３１０及び複数の側方安定化アーム３３０を除いて、サーボモータを用いて実現され得る。上部安定化バー３１０及び複数の側方安定化アーム３３０は、圧力が比例弁を使用して制御される空気シリンダを利用してもよい。
【0054】
少なくとも１つの塗布スタンド３００は、上部安定化バー３１０に結合されたセンサ３４０を更に含むことができる。センサ３４０は、センサ３４０を通過する回転タイヤ１１０上の物理的指標を検出することによって、タイヤ１１０の回転位置を感知するように構成され得る。物理的指標は、例えば、タイヤ１１０上に画定されたタイヤコード１２０であってもよい。センサ３４０は、例えば、ＢＡＮＮＥＲ（登録商標）ＱＳ３０ＰＤＰＱセンサなどのセンサであってもよい。
【0055】
ディスペンスロボット：
図１０は、ディスペンスロボット４００の側面図を概略的に示し、図１１は、ディスペンスロボット４００の正面図を概略的に示し、図１２は、ディスペンスロボット４００の底面図を概略的に示す。図１３は、図１０からのディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２の側面図を概略的に示す。図１４は、図１２からのディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２の底面図を概略的に示す。図１５は、ディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２の断面図を概略的に示す。
図１０は、ディスペンスロボット４００の側面図を概略的に示し、図１１は、ディスペンスロボット４００の正面図を概略的に示し、図１２は、ディスペンスロボット４００の底面図を概略的に示す。図１３は、図１０からのディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２の側面図を概略的に示す。図１４は、図１２からのディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２の底面図を概略的に示す。図１５は、ディスペンスロボット４００のディスペンスツール４０２の断面図を概略的に示す。
【0056】
ディスペンスロボット４００は、少なくとも３つの自由度軸を有する多関節アームアセンブリ４３０を含んでもよい。多関節アームアセンブリ４３０の近位端４３２は、支持面に結合されるように構成された表面取り付けプレート４４０に結合されてもよい。ディスペンスツール４０２は、多関節アームアセンブリ４３０の遠位端４３４に結合されてもよい。したがって、ディスペンスツール４０２は、ディスペンスロボット４００の多関節アームアセンブリ４３０の遠位端４３４によって持たれるように構成されている。近位端４３２はまた、本明細書では、近位アーム部材４３２と称されてもよく、遠位端４３４はまた、本明細書では、遠位アーム部材４３４と称されてもよい。
【0057】
ディスペンスロボット４００は、多関節アームアセンブリ４３０又はディスペンスツール４０２のうちの１つに配置された混合弁４５０を更に含んでもよい。混合弁４５０は、第１のシーラント成分計量ディスペンサ４５２及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５４を介して複数のｅＦｌｏｗドラムポンプ１０６のうちの２つに結合されるように構成されてもよい。第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４は、ＮＯＲＤＳＯＮ（登録商標）サーボ駆動ギアメータなどのギアメータであってもよい。他の任意選択の実施形態では、第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４は、ＧＲＡＣＯ（登録商標）ＨＦＲポンプ（例えば、油圧往復ピストルを特徴とする）であってもよい。図１０及び図１１に最もよく見られるように、第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４は、多関節アームアセンブリ２１０に取り付けられてもよい。第１及び第２の可撓性導管４５５及び４５７は、図３に概略的に見られるように、第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４をそれぞれシーラントノズル４６０に接続することができる。
【0058】
第１の遮断弁４５９は、第１のシーラント成分の流れを遮断するために、第１のシーラント成分計量ディスペンサ４５２とシーラントノズル４６０との間に配置されてもよい。第２の遮断弁４６１は、第２のシーラント成分の流れを遮断するために、第２シーラント成分計量ディスペンサ４５４とシーラントノズル４６０との間に配置されてもよい。遮断弁４５９及び４６１は、好ましくはスナッフバックバルブである。スナッフバックバルブの動作原理は、バルブを遮断すると、負圧が生成されてシーラント材を引き戻して、迅速な遮断を実現し、及び／又はシーラント材料の滴下を防止することである。
【0059】
第１のオン／オフ弁４６５は、第１のシーラント成分計量ディスペンサ４５２の上流に位置してもよい。第２のオン／オフ弁４６７は、第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５４の上流に位置してもよい。オン／オフ弁はパンケーキ型弁であってもよい。
【0060】
ディスペンスツール４０２は、シーラントノズル４６０を含むことができる。シーラントノズル４６０は、シーラントビード１０４を分配するように構成されたノズル先端４６２を含むことができる。少なくとも１つのセンサ４１０は、ディスペンスツール４０２上に配置されてもよく、タイヤ１１０の内面部分１１２に対するノズル先端４６２の位置を感知するように構成されてもよい。
【0061】
ディスペンスロボット４００の少なくとも１つのセンサ４１０は、シーラントノズル４６０の両側に位置する第１のセンサ４１２及び第２のセンサ４１４を含んでもよい。第１のセンサ４１２は、本明細書では第１の距離センサ４１２と呼ばれることもあり、第２のセンサ４１４は、本明細書では第２の距離センサ４１４と呼ばれることもある。（図１３に示すように）第１及び第２のセンサ４１２、４１４は、タイヤ１１０の内面部分１１２からのノズル先端４６２の距離４２０が、第１のセンサ４１２又は第２のセンサ４１４のうちの少なくとも１つによって検出され得るように、シーラントノズル４６０の長さ４６４に沿って視認するように構成されてもよい。第１及び第２のセンサ４１２、４１４は、例えば、ＬＪＶ ＫＥＹＥＮＣＥ（登録商標）プロフィロメータであってもよい。
【0062】
図１４に見られるような実施形態では、第１及び第２のセンサ４１２、４１４の一方は、シーラントノズル４６０に対するタイヤ１１０の回転方向に関してシーラントノズル４６０の上流に位置されてもよく、第１及び第２のセンサの他方は、タイヤ１１０の回転方向に関してシーラントノズルの下流に位置されてもよい。図１４において、タイヤ回転方向が左から右であると仮定すると、第１のセンサ４１２は上流センサであり、第２のセンサ４１４は下流センサである。
【0063】
ノズル先端４６２は、シーラント１０４のビードがノズル先端４６２から分配される方向を画定する先端軸４６３を有する。第１及び第２の距離センサ４１２及び４１４の各々は、ノズル先端４６２の分配軸４６３に平行に配置された感知軸４１３及び４１５をそれぞれ有する。
【0064】
第１及び第２の距離センサのうちの一方、図示の実施形態では第１の距離センサ４１２は、ノズル先端４６２がタイヤ１１０の内面１１２の幅を横断方向に横断するにつれて、ノズル先端４６２の分配軸４６３及び第１の距離センサ４１２の感知軸４１３が内面１１２の共通円周線に沿って内面１１２と交差するように、シーラントノズル４６０の横に配置される。第１及び第２の距離センサの他方、図示の実施形態では第２の距離センサ４１４は、ノズル先端４６２が横断方向に内面１１２の幅を横断するときにノズル先端４６２が第２の距離センサ４１４に先行するように、横断方向に関してシーラントノズル４６０に対して後方（例えば、後方１１から１６ｍｍの範囲内）に配置されている。例えば、図４の概略図に見られるように、ノズル先端４６２は、シーラントビード１０４を置くために図の左から右へ横断方向に移動するように示されている。
【0065】
第１及び第２のセンサ４１２及び４１４は、以下で更に説明されるコントローラ５００と組み合わせて、ノズル先端４６２がタイヤ１１０の内面１１２に対して垂直に配向されることを可能にする。コントローラは、第１及び第２の距離センサ４１２及び４１４から距離信号を受信し、タイヤ１１０の内面１１２のジオメトリに基づいて、ノズル先端４６２が横断方向に内面１１２の幅を横断するときに分配軸４６３がタイヤ１１０の内面１１２に対して垂直に維持されるようにシーラントノズル４６０の向きを定めるように構成される。
【0066】
先に述べたように、特定の任意選択の実施形態では、第１のセンサ４１２又は第２のセンサ４１４のうちの少なくとも１つを利用して、シーラントビード１０４がタイヤ１１０の内面部分１１２に塗布されるときにシーラントビードのゲージをリアルタイムで走査し、ディスプレイ５１８上に表示される関連データを送信することができる。例えば、第１のセンサ４１２又は第２のセンサ４１４の一方は、タイヤ１１０の内面部分１１２を走査するように構成されてもよく、他方のセンサは、タイヤ１１０の内面部分１１２への塗布直後にシーラントビード１０４を走査する。
【0067】
シーラントノズル４６０は、ノズル先端４６２と第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４との間に配置されたスタティックミキサ４７０を更に含んでもよい。スタティックミキサ４７０は、本明細書では内部スタティックミキサ４７０と呼ばれることもある。図１５に示されるように、スタティックミキサ４７０は、シーラントノズル先端４６２を出る前に２つのシーラント成分の完全な混合を作り出すように、複数の不規則な内部通路を含んでもよい。スタティックミキサ４７０は、１２～１８インチの範囲、好ましくは約１６インチの長さを有することができる。
【0068】
第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４は、スタティックミキサ４７０に直接連結されてもよい。特定の代替実施形態では、第１及び第２のシーラント成分計量ディスペンサ４５２、４５４は、第１及び第２の可撓性導管４５５及び４５７を使用してスタティックミキサ４７０に結合されてもよい。
【0069】
ディスペンスツール４０２は、ノズル先端４６２に隣接して配置された空気ノズル４８０を更に含むことができ、（図１４に示すように）タイヤ１１０の内面部分１１２にシーラント材のビードを付着させるのを補助するために、シーラントビード１０４に対して向けられたエアストリーム４８２を噴出するように構成されている。特定の実施形態では、エアストリーム４８２は平面であってもよい。
【0070】
特定の任意実施形態では、ディスペンスロボット４００は、ディスペンスツール４０２上に取り付けられたカメラ４８３を含んでもよく、それにより、オペレータは、分配される際にディスプレイ５１８上のシーラントビード１０４を視認することができる。
【0071】
コントローラ：
図１６は、タイヤシーラントセルシステム１００のコントローラ５００を概略的に示す。コントローラ５００は、タイヤシーラントセルシステム１００の様々な構成要素（例えば、タイヤ識別ステーション１４０、第１の計量ステーション１５０、タイヤ位置決めステーション１６０、排出受け取りステーション１７０、第２の計量ステーション１８０、最終ステーション１９０、タイヤハンドリングロボット２００、第１及び第２の塗布ステーション３００Ａ、３００Ｂ、及びディスペンスロボット４００）の動作を制御するためのコマンド信号を生成することができ、このコマンド信号は、コントローラ５００からそれぞれの構成要素へのコマンド信号の流れを示す矢印で、コントローラ５００を前述の様々な構成要素に接続する仮想線によって図１６に概略的に示されている。
図１６は、タイヤシーラントセルシステム１００のコントローラ５００を概略的に示す。コントローラ５００は、タイヤシーラントセルシステム１００の様々な構成要素（例えば、タイヤ識別ステーション１４０、第１の計量ステーション１５０、タイヤ位置決めステーション１６０、排出受け取りステーション１７０、第２の計量ステーション１８０、最終ステーション１９０、タイヤハンドリングロボット２００、第１及び第２の塗布ステーション３００Ａ、３００Ｂ、及びディスペンスロボット４００）の動作を制御するためのコマンド信号を生成することができ、このコマンド信号は、コントローラ５００からそれぞれの構成要素へのコマンド信号の流れを示す矢印で、コントローラ５００を前述の様々な構成要素に接続する仮想線によって図１６に概略的に示されている。
【0072】
本明細書に開示されるように、様々な前述の構成要素からのデータは、仮想線及び矢印によって概略的に示されるように、様々な前述の構成要素からコントローラ５００に送信されてもよいことが理解されよう。
【0073】
例えば、コントローラ５００からタイヤ識別ステーション１４０、第１の計量ステーション１５０、タイヤ位置決めステーション１６０、排出受け取りステーション１７０、第２の計量ステーション１８０、最終ステーション１９０のそれぞれへのコマンド信号は、第１、第２、第３、第４、第５、及び第６のコンベヤベルト１４２、１５２、１６２、１７２、１８２、１９２のそれぞれの動きを制御することができる。タイヤ識別ステーション１４０からコントローラ５００へのデータは、バーコードリーダ１４４によって走査されたタイヤコード１２０を含むことができる。第１の計量ステーション１５０からコントローラ５００へのデータは、シーラント層１０２の塗布前のタイヤ１１０（例えば、第１のタイヤ１１０Ａ、第２のタイヤ１１０Ｂ、第３のタイヤ１１０Ｃなど）の重量を含むことができる。タイヤ位置決めステーション１６０からコントローラ５００へのデータは、タイヤ１１０を係合するためにタイヤハンドリングロボット２００によって利用され得る、第３のコンベヤベルト１６２上のタイヤ１１０の位置を含んでもよい。第２の計量ステーション１８０からコントローラ５００へのデータは、シーラント層１０２の塗布後のタイヤ１１０（例えば、第１のタイヤ１１０Ａ、第２のタイヤ１１０Ｂ、第３のタイヤ１１０Ｃなど）の重量を含んでもよい。コントローラ５００は、同じタイヤコード１２０を有するタイヤへのシーラント層１０２の将来塗布する際に使用するために、タイヤコード１２０に関連してタイヤ１１０の前後の重量を記憶することができる。
【0074】
更に、例えば、コントローラ５００からタイヤハンドリングロボット２００へのコマンド信号は、多関節アームアセンブリ２１０、タイヤ把持ツール２０２、及びスキャナ２０４の移動を制御し、並びにスキャナ２０４の機能性を制御することができる。タイヤハンドリングロボット２００からコントローラ５００へのデータは、多関節アームアセンブリ２１０、タイヤ把持ツール２０２、及びスキャナ２０４のそれぞれの位置、並びにタイヤ１１０に関連付けられたスキャナ２０４からの出力を含むことができ、これは、シーラントビード１０４をタイヤ１１０に塗布するためのディスペンスロボット４００のｘ、ｙ、ｚ座標における移動経路をプロットするために利用することができる。
【0075】
更に、例えば、コントローラ５００から第１及び第２の塗布ステーション３００Ａ、３００Ｂのそれぞれへのコマンド信号は、各それぞれの塗布ステーションに関連付けられた複数の駆動ローラ、上部安定化バー３１０、複数のビードスプレッダフィンガ３２０、及び複数の側方安定化アーム３３０のそれぞれの動きを制御することができる。第１及び第２の塗布ステーション３００Ａ、３００Ｂの各々からコントローラ５００へのデータは、各それぞれの塗布ステーションに関連付けられた複数の駆動ローラ、上部安定化バー３１０、複数のビードスプレッダフィンガ３２０、及び複数の側方安定化アーム３３０の各々の位置を含むことができる。
【0076】
最後に、例えば、コントローラ５００からディスペンスロボット４００へのコマンド信号は、多関節アームアセンブリ４３０及びディスペンスツール４０２の動きを制御し、並びにディスペンスツール４０２からのシーラントビード１０４の放出及び空気ノズル４８０からのエアストリーム４８２の放出を制御し、並びに少なくとも１つのセンサ４１０の機能を制御することができる。ディスペンスロボット４００からコントローラ５００へのデータは、多関節アームアセンブリ４３０及びディスペンスツール４０２の位置、並びにタイヤ１１０、シーラントビード１０４、又はシーラント層１０２のうちの少なくとも１つに関連付けられた少なくとも１つのセンサ４１０からの出力を含むことができる。
【0077】
コントローラ５００は、プロセッサ５１０、コンピュータ可読媒体５１２、データベース５１４、及びディスプレイ５１８を有する入力／出力モジュール又はコントロールパネル５１６を含むか、又はこれらに関連付けられ得る。ディスプレイ５１８の例も図１７に示されている。人間のオペレータがコントローラに命令を入力することができるように、キーボード又は他のユーザインターフェースなどの入力／出力デバイス５２０が設けられる。本明細書で説明されるコントローラ５００は、説明される機能性のすべてを有する単一のコントローラであってもよく、又は説明される機能性が複数のコントローラの間で分散される複数のコントローラを含んでもよいことが理解される。
【0078】
コントローラ５００に関連して説明した様々な動作、工程、又はアルゴリズムは、直接ハードウェアで、プロセッサ５００によって実行されるソフトウェアモジュールなどのコンピュータプログラム製品５２２で、又はその２つの組み合わせで実施することができる。コンピュータプログラム製品５２２は、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、又は当該技術分野で知られている任意の他の形態のコンピュータ可読媒体５１２に存在することができる。例示的なコンピュータ可読媒体５１２は、プロセッサがメモリ／記憶媒体から情報を読み取り、メモリ／記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサ５００に結合することができる。代替として、媒体は、プロセッサと一体であり得る。プロセッサ及び媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に常駐することができる。代替として、プロセッサ及び媒体は、ユーザ端末内の別個の構成要素として常駐することができる。
【0079】
本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ステートマシン、などを含むがこれらに限定されない、当業者によって理解され得るような少なくとも汎用又は特定目的の処理デバイス及び／又は論理を指すことができる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成の組み合わせとして実装することもできる。
【0080】
本明細書で使用される「コントローラ」、「制御回路」、及び「制御回路」という用語は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又は本明細書に記載の機能を実行するもしくは実行させるように設計及びプログラムされたそれらの任意の組み合わせなどの、機械を指すか、それによって具現化されるか、そうでなければ機械内に含まれ得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、マイクロコントローラ、又はステートマシン、それらの組み合わせなどであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成の組み合わせとして実装することもできる。
【0081】
タイヤ内面へのシーラント層の塗布方法：
シーラント層をタイヤの内面に塗布する方法は、
（ａ）タイヤハンドリングロボット２００で第１のタイヤ１１０Ａを取り上げ、第１のタイヤ１１０Ａの回転軸１２２がほぼ水平に向けられた状態で、第１のタイヤ１１０Ａを第１の塗布スタンド３００Ａ上に配置することと、
（ｂ）第１のタイヤ１１０Ａは第１の塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２を走査することと、
（ｃ）第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第１のタイヤ１１０Ａが第１の塗布スタンド３００Ａによって回転させられるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２を用いて第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２にシーラントビード１０４を塗布することと、
（ｄ）第１のタイヤ１１０Ａが第１の塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４を用いて第１のタイヤ１１０Ａのシーラント層１０２を走査することとを含むことができる。
シーラント層をタイヤの内面に塗布する方法は、
（ａ）タイヤハンドリングロボット２００で第１のタイヤ１１０Ａを取り上げ、第１のタイヤ１１０Ａの回転軸１２２がほぼ水平に向けられた状態で、第１のタイヤ１１０Ａを第１の塗布スタンド３００Ａ上に配置することと、
（ｂ）第１のタイヤ１１０Ａは第１の塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２を走査することと、
（ｃ）第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第１のタイヤ１１０Ａが第１の塗布スタンド３００Ａによって回転させられるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２を用いて第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２にシーラントビード１０４を塗布することと、
（ｄ）第１のタイヤ１１０Ａが第１の塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４を用いて第１のタイヤ１１０Ａのシーラント層１０２を走査することとを含むことができる。
【0082】
本方法のタイヤハンドリングロボット２００は、タイヤ把持ツール２０２を持つ第１のアーム部分２３０と、スキャナ２０４を持つ第２のアーム部分２３２とを含むことができる。本方法によれば、第１のタイヤ１１０Ａを第１の塗布スタンド３００Ａ上に配置した後、タイヤハンドリングロボット２００は、第１のタイヤ１１０Ａをタイヤ把持ツール２０２から解放することができ、次いで、タイヤハンドリングロボット２００は、スキャナ２０４を第１のタイヤ１１０Ａのキャビティ１１４内に挿入することができる。
【0083】
工程（ａ）において、タイヤ把持ツール２０２は、第１のタイヤ１１０Ａのトレッド部分１１６を把持することができる。
【0084】
方法は、工程（ｄ）の後に、タイヤハンドリングロボット２００を用いて第１の塗布スタンド３００Ａから第１のタイヤ１１０Ａを取り上げ、第１のタイヤ１１０Ａを排出コンベヤ１３２上に配置することを更に含むことができる。
【0085】
方法は、工程（ａ）の前に、供給コンベヤ１３０の第１の計量ステーション１５０上で第１のタイヤ１１０Ａを計量することと、排出コンベヤ１３２の第２の計量ステーション１８０上で第１のタイヤ１１０Ａを再び計量し、第１のタイヤ１１０Ａの重量の変化を決定することとを更に含むことができる。
【0086】
方法は、タイヤハンドリングロボット２００で第２のタイヤ１１０Ｂを取り上げ、第２のタイヤ１１０Ｂの回転軸１２２がほぼ水平に配向された状態で、第２のタイヤ１１０Ｂを第２の塗布スタンド３００Ｂ上に配置することと、第２のタイヤ１１０Ｂが、第２の塗布スタンド３００Ｂによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第２のタイヤ１１０Ｂの内面部分１１２を走査することと、第２のタイヤ１１０Ｂの内面部分１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第２のタイヤ１１０Ｂが第２の塗布スタンド３００Ｂによって回転されるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２でシーラントビード１０４を第２のタイヤ１１０Ｂの内面部分１１２に塗布することと、第２の塗布スタンド３００Ｂによって第２のタイヤ１１０Ｂが回転されるとき、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第２のタイヤ１１０Ｂのシーラント層１０２を走査することとを更に含むことができる。
【0087】
第１及び第２の塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂは、第１の塗布スタンド３００Ａ上の第１のタイヤ１１０Ａのトレッド部分１１６が第２の塗布スタンド３００Ｂ上の第２のタイヤ１１０Ｂのトレッド部分１１６に面し、各タイヤの一方のサイドウォールがタイヤハンドリングロボット２００に面し、各タイヤの別のサイドウォールがディスペンスロボット４００に面するように、互いに隣接して配置されてもよい。タイヤハンドリングロボット２００は、第１及び第２のタイヤ１１０Ａ、１１０Ｂの一方の側から走査工程を実行することができる。ディスペンスロボット４００は、第１及び第２のタイヤ１１０Ａ、１１０Ｂの反対側から塗布工程を実行してもよい。
【0088】
方法は、工程（ａ）の前に、バーコードリーダ１４４を用いて第１のタイヤ１１０Ａを走査し、タイヤコード１２０を識別する工程を更に含むことができる。タイヤ把持ツール２０２は、第１のタイヤ１１０Ａのトレッド部分１１６を把持することができ、把持力は、タイヤコード１２０に基づいて調整される。
【0089】
方法は、工程（ｃ）の間に、シーラントビード１０４が第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２上に置かれるときにシーラントビード１０４のゲージを感知することと、シーラントビード１０４のゲージに対応するデータを、第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２上のシーラントビード１０４の位置に対応するデータと相関させて記録することとを更に含むことができる。
【0090】
本方法は、第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２上のシーラントビード１０４を表す視覚画像５３０をディスプレイ５１８上に表示することを更に含むことができる。視覚画像５３０（図１７に示される）は、シーラントビード１０４のゲージが設定基準内にあるかどうかに対応する視覚指標５３２を含むことができる。
【0091】
シーラント層をタイヤの内面に塗布する更なる方法：
シーラント層をタイヤの内面に塗布する更なる方法は、
（ａ）タイヤシーラントセル１００を提供する工程であって、
タイヤ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃが、タイヤの回転軸１２２がほぼ水平に配向された状態で第１及び第２のシーラント塗布スタンド上に受け入れられたときに、タイヤが、タイヤのトレッド領域１１６が互いに対向した状態で端から端まで位置合わせされるように、互いに隣接して配置された第１及び第２のシーラント塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂと、
第１及び第２のシーラント塗布スタンドの一方の側に位置するタイヤハンドリングロボット２００と、
タイヤハンドリングロボットから第１及び第２のシーラント塗布スタンドの反対側に配置されたディスペンスロボット４００とを含む、提供する工程と、
（ｂ）タイヤハンドリングロボット２００で第１のタイヤ１１０Ａを取り上げ、第１のタイヤ１１０Ａを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａ上に配置する工程と、
（ｃ）第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２を用いて第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２にシーラントビード１０４を塗布する工程と、
（ｄ）タイヤハンドリングロボット２００で第２のタイヤ１１０Ｂを取り上げ、第２のタイヤ１１０Ｂを第２のシーラント塗布スタンド３００Ｂ上に配置する工程と、
（ｅ）第２のタイヤ１１０Ｂの内面１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第２のタイヤ１１０Ｂが第２のシーラント塗布スタンド３００Ｂによって回転されるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２を用いて第２のタイヤ１１０Ｂの内面１１２にシーラントビード１０４を塗布する工程とを含むことができる。
シーラント層をタイヤの内面に塗布する更なる方法は、
（ａ）タイヤシーラントセル１００を提供する工程であって、
タイヤ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃが、タイヤの回転軸１２２がほぼ水平に配向された状態で第１及び第２のシーラント塗布スタンド上に受け入れられたときに、タイヤが、タイヤのトレッド領域１１６が互いに対向した状態で端から端まで位置合わせされるように、互いに隣接して配置された第１及び第２のシーラント塗布スタンド３００Ａ、３００Ｂと、
第１及び第２のシーラント塗布スタンドの一方の側に位置するタイヤハンドリングロボット２００と、
タイヤハンドリングロボットから第１及び第２のシーラント塗布スタンドの反対側に配置されたディスペンスロボット４００とを含む、提供する工程と、
（ｂ）タイヤハンドリングロボット２００で第１のタイヤ１１０Ａを取り上げ、第１のタイヤ１１０Ａを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａ上に配置する工程と、
（ｃ）第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２を用いて第１のタイヤ１１０Ａの内面１１２にシーラントビード１０４を塗布する工程と、
（ｄ）タイヤハンドリングロボット２００で第２のタイヤ１１０Ｂを取り上げ、第２のタイヤ１１０Ｂを第２のシーラント塗布スタンド３００Ｂ上に配置する工程と、
（ｅ）第２のタイヤ１１０Ｂの内面１１２上にシーラント層１０２を形成するために、第２のタイヤ１１０Ｂが第２のシーラント塗布スタンド３００Ｂによって回転されるときに、ディスペンスロボット４００によって持たれたディスペンスツール４０２を用いて第２のタイヤ１１０Ｂの内面１１２にシーラントビード１０４を塗布する工程とを含むことができる。
【0092】
本方法は、工程（ｂ）と工程（ｃ）との間に、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２を事前走査する工程を更に含むことができる。
【0093】
工程（ｅ）中に、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第１のタイヤ１１０Ａのシーラント層１０２を後走査することと、次に、タイヤハンドリングロボット２００で第１のタイヤ１１０Ａを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａから取り外し、第１のタイヤ１１０Ａを排出コンベヤ１３２上に配置することと、次いで、タイヤハンドリングロボット２００で第３のタイヤ１１０Ｃを取り上げ、第３のタイヤ１１０Ｃを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａ上に配置し、次いで、第３のタイヤ１１０Ｃが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第３のタイヤ１１０Ｃの内面部分１１２を予備走査することとを更に含むことができる。
【0094】
方法は、工程（ｄ）の後であって第２のタイヤ１１０Ｂを第２のシーラント塗布スタンド３００Ｂから取り外す前に、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４を用いて第１のタイヤ１１０Ａのシーラント層１０２を後走査することと、次に、タイヤハンドリングロボット２００によって第１のタイヤ１１０Ａを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａから取り外し、第１のタイヤ１１０Ａを排出コンベヤ１３２上に配置することと、次いで、タイヤハンドリングロボット２００によって第３のタイヤ１１０Ｃを取り上げ、第３のタイヤ１１０Ｃを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａ上に配置し、次いで、第３のタイヤ１１０Ｃが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４によって第３のタイヤ１１０Ｃの内面部分１１２を予備走査することとを更に含むことができる。
【0095】
本方法は、工程（ｃ）の前に、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２を事前走査することと、工程（ｃ）の後に、第１のタイヤ１１０Ａが第１のシーラント塗布スタンド３００Ａによって回転されるときに、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたスキャナ２０４で第１のタイヤ１１０Ａのシーラント層１０２を事後走査することとを更に含むことができる。
【0096】
タイヤハンドリングロボット２００は、タイヤ把持ツール２０２を持つ第１のアーム部分２３０と、スキャナ２０４を持つ第２のアーム部分２３２とを含むことができる。第１のタイヤ１１０Ａを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａ上に配置した後、タイヤハンドリングロボット２００は、第１のタイヤ１１０Ａをタイヤ把持ツール２０２から解放することができ、次いで、タイヤハンドリングロボット２００は、スキャナ２０４を第１のタイヤ１１０Ａのキャビティ１１４内に挿入することができる。
【0097】
方法は、工程（ｂ）の前に、供給コンベヤ１３０の第１の計量ステーション１５０上で第１のタイヤ１１０Ａを計量することと、工程（ｃ）の後に、タイヤハンドリングロボット２００で第１のタイヤ１１０Ａを第１のシーラント塗布スタンド３００Ａから取り出し、第１のタイヤ１１０Ａを排出コンベヤ１３２上に配置することと、排出コンベヤ１３２の第２の計量ステーション１８０上で第１のタイヤ１１０Ａを再び計量し、第１のタイヤ１１０Ａの重量変化を決定することとを更に含むことができる。
【0098】
本方法は、工程（ｂ）の前に、バーコードリーダ１４４を用いて第１のタイヤ１１０Ａを走査し、タイヤコード１２０を識別することを更に含むことができる。工程（ｂ）において、タイヤハンドリングロボット２００によって持たれたタイヤ把持ツール２０２は、第１のタイヤ１１０Ａのトレッド部分１１６を把持することができ、把持力は、タイヤコード１２０に基づいて調整することができる。
【0099】
方法は、工程（ｃ）の間に、シーラントビード１０４が第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２上に置かれるときにシーラントビード１０４のゲージを感知することと、シーラントビード１０４のゲージに対応するデータを、第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２上のシーラントビード１０４の位置に対応するデータと相関させて記録することとを更に含むことができる。
【0100】
本方法は、第１のタイヤ１１０Ａの内面部分１１２上のシーラントビード１０４を表す視覚画像５３０をディスプレイ５１８上に表示することを更に含むことができる。視覚画像５３０は、シーラントビード１０４のゲージが設定基準内にあるかどうかに対応する視覚指標５３２を含むことができる。
【0101】
タイヤのバランスをとりながら、同時にタイヤの内面にシーラント層を塗布する方法：
タイヤシーラントセルシステム１００はまた、タイヤ１１０のバランスを改善するために使用されてもよく、その結果、タイヤがホイールに取り付けられるときに必要な追加のバランスが少なくなる。図１８に概略的に示すように、タイヤ１１０は、タイヤ上に物理的に配置されたバーコードであってもよい指標１２０を含む。この指標１２０は、タイヤ上の周方向位置を識別するための基準点として使用することができる。タイヤ上の任意の他の物理的特徴を基準点として使用することもできる。
タイヤシーラントセルシステム１００はまた、タイヤ１１０のバランスを改善するために使用されてもよく、その結果、タイヤがホイールに取り付けられるときに必要な追加のバランスが少なくなる。図１８に概略的に示すように、タイヤ１１０は、タイヤ上に物理的に配置されたバーコードであってもよい指標１２０を含む。この指標１２０は、タイヤ上の周方向位置を識別するための基準点として使用することができる。タイヤ上の任意の他の物理的特徴を基準点として使用することもできる。
【0102】
タイヤ１１０が供給コンベヤ１３０上に受け取られる前に、タイヤは、６００として図１に概略的に示されるようなダイナミックバランサ上で動的バランスについて試験され得る。典型的なダイナミックバランサの一例は、インディアナ州インディアナポリスのＫｏｋｕｓａｉ，Ｉｎｃ．から入手可能なモデルＦＤＢ－６１４２Ｔダイナミックバランサである。ダイナミックバランサ６００は、タイヤを回転させ、タイヤの質量／ジオメトリの不規則性によって引き起こされる力及びモーメントを測定する。典型的なダイナミックバランサでは、タイヤは、試験中に垂直軸を中心に回転するように水平に配向され、バーコード指標１２０を持つタイヤのサイドウォールは、上向きに配置される。この上向きのサイドウォールは、従来、タイヤの「トップ」サイドと呼ばれ、ホイールに取り付けられた場合、ホイールの対応するフランジはトップフランジと呼ばれる。タイヤの反対側は、「下部」側と呼ばれる。これらは単に便宜上の名称であり、タイヤが実際に特定の方法で配向されることを必要としないことが理解されるであろう。
【0103】
動的バランス中、外向き慣性力（「静的」力としても知られる）及び面外モーメント（「結合」としても知られる）は、ベクトルを介して結合され、上部側と下部側のそれぞれに正味質量ベクトルが生成される。これらの正味質量ベクトルの値は、タイヤをスピンさせるときに力又はモーメントが生成されないようにタイヤのバランスをとるために、どれだけの質量（バランスウェイト）が必要であるか、及びそれがバーコード指標１２０に対して円周方向にどこに位置しなければならないかを示す。ダイナミックバランサ６００は、タイヤがまだホイールに取り付けられていないので、タイヤだけのバランスを測定する。これらの正味質量ベクトルの位置は、バーコード指標１２０の位置に対する角度としてデータベースに保存され、タイヤの「光点」と呼ばれることが多い。２つの「光点」が決定され、１つはタイヤの「上部」側であり、１つはタイヤの「下部」側である。この情報は、そのバーコード指標１２０によって識別される各個々のタイヤに関連付けられる。したがって、ダイナミックバランサ６００上で各タイヤが試験されると、そのバーコードが読み取られ、バーコード指標１２０に対する上部及び下部光点の角度位置を含むすべてのバランスデータが、データベース５１４又はコントローラ５００がアクセスできる別のデータベースとすることができるデータベースに書き込まれる。
【0104】
後に各タイヤが３００Ａ又は３００Ｂなどの塗布スタンドの１つに到達すると、バーコード指標１２０が読み取られ、上部及び下部光点の角度位置に関する情報がデータベースから検索される。図示の例では、塗布スタンドは、水平軸を中心に回転する向きにタイヤを保持しており、上記のように、「上部」及び「下部」という用語、並びにデータベースから検索されたデータを指す名称のみが、シーラントビード１０４の塗布中にタイヤが特定の方法で配向されることを必要としないことが理解されよう。
【0105】
以下は、タイヤの動的バランスを改善するためにシーラントビードを塗布することができる方法の説明である。開示された方法を理解するために、タイヤの動的バランスを改善する方法でシーラントビード１０４をどのように敷設してシーラント層１０２を形成することができるかを考慮することが有用である。
【0106】
図１８は、タイヤの赤道面ＥＰとしても知られる中心線に対して対称に配置された仮想シーラント層１０２を概略的に示す。図１８のクロスハッチングされていない部分は、タイヤ上の同じ角度位置に位置された開始端１０４ａ及び停止端１０４ｂを有するシーラントビードを表す。このようなシーラント層は、シーラント層の重量がタイヤの回転軸に対して均一に分布しているので、タイヤの静的バランスに全く影響を及ぼさない。しかし、シーラントビードがらせん状に配置され、ビードの開始部分と終了部分がタイヤの両側で横方向にオフセットされているが、異なる角度位置では、この配置はタイヤに動的不均衡を生じさせる。シーラントビードのこれらの横方向にオフセットされた不平衡部分は、図１８に示すように、赤道面ＥＰに平行な想像線Ｌ１及びＬ２の横方向外側に位置する部分である。シーラントビード１０４を同じ角度位置で開始及び終了させる代わりに、シーラントビードの開始部分及び終了部分が重なる場合、シーラント層の動的不均衡が最小化される。シーラントビード１０４のそのような重なり部分は、クロスハッチング領域１０４ｃに示されている。プラスマイナス１８０°の重なりがある場合、らせん状に巻かれたシーラントビード１０４のみからの動的不均衡が最小化される。以下の方法は、シーラントビードを有するタイヤの全体的な動的バランスの改善を最適化するために、既知の上部及び下部光点位置を有するタイヤと組み合わせて、シーラントビードの配置及び重なりの程度を利用する。
【0107】
図から分かるように、タイヤの第１の側又は「上部」側に隣接するシーラントビードの開始角度位置を使用して、タイヤの第１の側の動的バランスを最適化することができ、次いでシーラントビードの終了角度位置を使用して、シーラントビードの端部に隣接するタイヤの第２の側又は「下部」側の動的バランスを最適化することができる。
【0108】
図１９は、タイヤの回転軸が水平に配向されるように、３００Ａ又は３００Ｂなどの塗布スタンドのうちの１つに取り付けられたタイヤ１１０の概略図である。図１９は、バーコード指標１２０を持つタイヤの第１の又は上部サイドウォールに面した図である。以下の説明では、すべての角度は、タイヤの上面又はバーコード側を見たときにバーコード指標１２０から時計回りに測定される。図１９では、タイヤ１１０は、シーラントビード１０４の塗布中に時計回り方向に回転されると理解され、したがって、シーラントビード１０４は、実際には、図１９の矢印１２１によって示されるように、その開始端１０４ａからその停止端１０４ｂまで反時計回り方向に巻かれることに留意されたい。
【0109】
まず、ここではそれぞれθＴ及びθＢと指定された、個々のタイヤごとの上部光点及び下部光点の角度位置がデータベースから取得される。これは、タイヤ上の物理的指標１２０からタイヤの回転軸の周りで測定された第１の角度θＴとしてタイヤの第１の側の第１のバランス光点の周方向位置を識別し、物理的指標１２０からタイヤの回転軸の周りで測定された第２の角度θＢとしてタイヤの第２の側の第２のバランス光点の周方向位置を識別すると説明することができる。
【0110】
次いで、タイヤの第１の側に隣接するシーラントビード１０４の目標開始位置が、物理的指標１２０からタイヤの回転軸の周りで測定された目標開始角度θＳとして決定される。目標開始角度θＳは、第１角度θＴの関数として決定される。より具体的には、目標開始角度θＳは、次の関数によって決定される：
θＳ＝θＴ＋９０°である。
開始角度のこの配向は、タイヤの第１の側又は上部側に隣接するシーラント巻線の最も重い部分をタイヤ上部光点と位置合わせする。
θＳ＝θＴ＋９０°である。
開始角度のこの配向は、タイヤの第１の側又は上部側に隣接するシーラント巻線の最も重い部分をタイヤ上部光点と位置合わせする。
【0111】
また、タイヤの第２の側に隣接するシーラントビードの目標終了位置は、物理的指標１２０からタイヤの回転軸の周りで測定された目標終了角度θＥとして決定され、目標終了角度θＥは、第２の角度θＢの関数として決定される。より詳細には、ターゲット終了角度θＥは、次の関数によって決定される：
θＥ＝θＢ－９０°。
終了角度のこの配向は、タイヤの第２の側又は下部側に隣接するシーラント巻線の最も重い部分をタイヤ下部光点と位置合わせする。
θＥ＝θＢ－９０°。
終了角度のこの配向は、タイヤの第２の側又は下部側に隣接するシーラント巻線の最も重い部分をタイヤ下部光点と位置合わせする。
【0112】
シーラントビードは、目標開始角度θＳに基づいて選択された実際の開始位置で始まり、目標終了角度θＥに基づいて選択された実際の終了位置で終わるらせん状パターンでタイヤの内面に塗布される。
【0113】
目標開始角度及び目標終了角度は、理論的に最適な開始角度及び終了角度であることが理解されるであろう。しかし、３００Ａ又は３００Ｂなどの塗布スタンドの機械の制御における不正確さのために、実際の開始位置及び終了位置に不可避の誤差が存在する。本明細書では、この誤差を「スポッティング誤差」と呼ぶ。
【0114】
上述したように、塗布スタンド３００Ａ又は３００Ｂは、バーコード指標１２０をトリガするフォトアイに基づいて、シーラントビード１０４の塗布を開始及び停止する。開始点及び終了点のスポッティングの精度に関する最大の問題は、シーラントの指令された塗布と実際の塗布との間に遅延を引き起こすシーラントポンプシステムの待ち時間である。
【0115】
任意の所与のタイヤについて、シーラント開始及び停止位置の必要とされる精度は、シーラント層１０２の配置によって実現され得る衝撃に対するタイヤの不均衡の値に依存する。一般に、タイヤの不均衡が大きいほど、シーラント層１０２の配置後のタイヤの動的バランスを改善するために、目標開始位置及び目標停止位置に対する実際のシーラント開始位置及び実際のシーラント停止位置の精度が低くなる。目標開始位置又は目標停止位置からそれぞれプラスマイナス４５度である実際の開始位置又は実際の停止位置は、少なくともタイヤの動的不平衡を増加させない。４５度未満のスポッティング誤差は、タイヤの動的バランスを改善する。したがって、実際の開始角度に対する最大許容スポッティング誤差範囲は、目標開始角度からプラスマイナス４５度以内である。同様に、実際の終了角度に対する最大許容スポッティング誤差範囲は、目標終了角度からプラスマイナス４５度以内である。
【0116】
好ましくは、許容可能なスポッティング誤差はプラスマイナス３０度以内である。より好ましくは、許容可能なスポッティング誤差は、プラスマイナス１５度以内である。
【0117】
上記方法のいずれかによって製造されたタイヤ１１０は、トレッド部分１１６と、トレッド部分から半径方向内向きに延在する第１及び第２のサイドウォール部分１１８ａ及び１１８ｂとを含むことができる。タイヤは、タイヤ上の物理的指標１２０からタイヤの回転軸の周りの第１の角度θＴとして測定されるシーラント塗布前のタイヤの第１の側の第１のバランス光点位置と、タイヤ上の物理的指標１２０からタイヤの回転軸の周りの第２の角度θＢとして測定されるシーラント塗布前のタイヤの第２の側の第２のバランス光点位置とを有することができる。タイヤの内面１１２は、第１のサイドウォール部分１１８ａと第２のサイドウォール部分１１８ｂとの間にタイヤの内部キャビティ１１４を画定することができる。らせん状に巻かれたシーラントビード１０４は、内面１１２上に置かれてもよく、シーラントビード１０４は、第１のサイドウォールに最も近い開始位置と、第２のサイドウォールに最も近い終了位置とを有する。開始位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第１のバランス光点位置θＴから４５度～１３５度の範囲内にあってもよく、終了位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第２のバランス光スポット位置θＢから４５度～１３５度の範囲内にあってもよい。
【0118】
より好ましくは、開始位置は、シーラントビードの巻き方向に対して第１のバランス光点位置θＴより前方の６０度から１２０度の範囲内にあってもよく、終了位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第２のバランス光点位置θＢの後方６０度から１２０度の範囲内にあってもよい。
【0119】
更により好ましくは、開始位置は、シーラントビードの巻き方向に対して第１のバランス光点位置θＴより前方の７５度から１０５度の範囲内にあってもよく、終了位置は、シーラントビードの巻き付け方向に対して第２バランス光点位置θＢの後方７５度から１０５度の範囲内にあってもよい。
【0120】
したがって、本発明の装置及び方法が、言及された目的及び利点並びに本明細書固有のものを容易に実現することが理解される。本発明の特定の好ましい実施形態が、本開示の目的のために示され説明されてきたが、部品及び工程の配置及び構成において多くの変更が当業者によってなされ得、その変更は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲及び趣旨内に包まれる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
