JP7468089B2 - 環状部材の成形装置及び成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの内周面に貼り付けられる環状部材の成形装置及び成形方法に関する。

タイヤの内腔で生じた共鳴音エネルギー（振動エネルギー）を吸収緩和し、空洞共鳴を抑制することでロードノイズを低減するため、タイヤの内周面には多孔質材料からなるスポンジ材が貼り付けられる場合がある。下記の特許文献１には、タイヤの内周面にスポンジ材（吸音材）を貼り付けてタイヤを製造する製造装置が開示されている。

この製造装置は、タイヤの内周面と同一径の円周上に等間隔に配置された複数本の内接シャフトを備え、これらの内接シャフトの外側に長尺帯状のスポンジ材を巻き付けることによって当該スポンジ材が環状に成形される。製造装置は、各内接シャフトを径方向内側に移動させて環状のスポンジ材（以下、「環状部材」ともいう）の外径を収縮し、この環状部材をタイヤの内部に挿入したあと各内接シャフトを径方向外側に移動させ、環状部材を部分的にタイヤの内周面に接着する。そして、製造装置は、複数本の内接シャフトをタイヤの内周面に沿って移動（回転）させることによって、環状部材の全体をタイヤの内周面に接着する。

特開２００８－２５４３３８号公報

特許文献１には、複数本の内接シャフトの外側に長尺帯状のスポンジ材をどのように巻き付けるかについては開示されておらず、この作業を人手によって行った場合には作業者の負担が大きくなる。

本発明は、スポンジ材等の長尺帯状部材を環状に成形する作業の省力化を図ることを目的とする。

（１）本発明は、長尺帯状部材を環状に成形する環状部材の成形装置であって、
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、前記長尺帯状部材を保持する複数の保持具と、
複数の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）～（ｃ）の動作を行うように前記保持具及び前記回転機構の動作を制御する。
（ａ）一の保持具により前記長尺帯状部材の長手方向の一端部を保持する動作；
（ｂ）前記保持具を周方向に移動させ、順次、他の複数の前記保持具上に前記長尺帯状部材を位置づける動作；
（ｃ）前記他の保持具上に位置づけられた前記長尺帯状部材を当該保持具で保持する動作。

以上の構成によれば、複数の保持具によって自動的に長尺帯状部材を環状に成形することができ、作業者の負担を軽減することができる。

（２）好ましくは、前記（ｂ）の動作において、前記長尺帯状部材が前記保持具上に位置づけられるたびに前記保持具が一時停止される。
このような構成によって、安定した状態で保持具により長尺帯状部材を保持することができる。

（３）好ましくは、前記成形装置が、前記保持具上に位置づけられた長尺帯状部材を前記保持具に押さえ付ける押さえ機構をさらに備える。
このような構成によって、保持具から長尺帯状部材が浮き上がることがなくなり、確実に保持具によって長尺帯状部材を保持することができる。

（４）好ましくは、前記長尺帯状部材の長手方向の一端部及び他端部の一方に凸部が形成され、他方に前記凸部が嵌め合わされる凹部が形成されている。
このような構成により、長尺帯状部材を一端部と他端部との接合強度を高め、確実に環状部材を成形することができる。

（５） 本発明は、長尺帯状部材を環状に成形する環状部材の成形方法であって、
（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のうち一の保持具により前記長尺帯状部材の長手方向の一端部を保持するステップ；
（ｂ）複数の前記保持具を周方向に回転させ、順次、複数の前記保持具上に前記長尺帯状部材を位置づけるステップ；
（ｃ）前記各保持具上に位置づけられた前記長尺帯状部材を当該保持具で保持するステップ、を含む。

以上の貼付方法によれば、複数の保持具によって自動的に長尺帯状部材を環状に成形することができ、作業者の負担を軽減することができる。

（６）好ましくは、前記ステップ（ｂ）において、前記長尺帯状部材が前記保持具上に位置づけられる度に前記保持具を一時停止させる。
このような方法によって、安定した状態で保持具により長尺帯状部材を保持することができる。

本発明によれば、長尺帯状部材を環状に成形する作業の省力化を図ることができる。

タイヤの一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態における環状部材の貼付システムの概略的な平面図である。 貼付システムにおける第１供給装置及び貼付装置を示す側面図である。 （ａ）は貼付装置の平面図、（ｂ）は貼付装置の側面図である。 （ａ）は貼付装置の平面図、（ｂ）は貼付装置の側面図である。 保持具の斜視図である。 保持具の概略的な正面図である。 環状部材を成形する手順を示す説明図である。 環状部材の接合部分を示す説明図である。 第２供給装置を正面側からみた概略的な断面図である。 タイヤを第２供給装置にセットする手順を示す上面側からみた説明図である。 タイヤに環状部材を貼り付ける手順を示す上面側からみた説明図である。 タイヤに環状部材を貼り付ける手順を示す上面側からみた説明図である。 タイヤに環状部材を貼り付ける手順を示す側面側からみた説明図である。 タイヤに環状部材を貼り付ける手順を示す側面側からみた説明図である。 タイヤの変形例を示す断面図である。 保持具の変形例を示す概略的な正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［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。

カーカス５は、トレッド２及びサイドウォール３の内側に位置し、一方のビード４と他方のビード４との間を架け渡す。ベルト６は、トレッド２とカーカス５との間に位置する。インナーライナー７は、カーカス５の内側に位置する。インナーライナー７は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなり、タイヤ１の内面を構成する。なお、本明細書において、「タイヤ１の内周面１ａ」とは、トレッド２の径方向内側におけるインナーライナー７の内周面のことをいう。「タイヤ１の内径」とは、ビード４の部分における内径（ビード内径）をいう。

タイヤ１の内周面１ａには、環状部材１０が貼り付けられている。環状部材１０は、長尺帯状のスポンジ材の両端部を接合することによって環状に形成されたものである。スポンジ材は、ゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡又は独立気泡を有する多孔質材料によって形成されている。スポンジ材は、防振性又は吸音性を有し、タイヤ１の内部で発生した共鳴音エネルギー（振動エネルギー）を吸収緩和することで空洞共鳴を抑制し、ロードノイズを低減する。以下、環状に形成される長尺帯状のスポンジ材のことを「長尺帯状部材」ともいう。

［貼付システムの構成］
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。

制御装置２４は、貼付装置２３、第１供給装置２１、第２供給装置２２の動作を制御する。制御装置２４は、例えばＣＰＵ等の演算部、ＲＡＭ及びＲＯＭ等の記憶部を備え、記憶部にインストールされたプログラムを演算部が実行することによって所定の機能を発揮する。制御装置２４は、各種センサの信号やスイッチの信号が入力され、その入力信号等に基づいて貼付装置２３、第１供給装置２１、第２供給装置２２などに設けられたモータやアクチュエータの動作を制御する。

貼付装置２３と第２供給装置２２とは、水平な第１方向Ｘに隣接して配置されている。貼付装置２３は、当該貼付装置２３が成形する環状部材１０の軸心（中心）を第１方向Ｘに沿わせるように配置されている。第２供給装置２２は、当該第２供給装置２２が支持しているタイヤ１の軸心を第１方向Ｘに沿わせるように配置されている。貼付装置２３が成形する環状部材１０の軸心と、第２供給装置２２が支持しているタイヤ１の軸心とは一致している。以下、これらの軸心を符号Ｃ１で示す。

貼付装置２３と第１供給装置２１とは、水平な第２方向Ｙに隣接して配置されている。第２方向Ｙは第１方向Ｘに直交している。第１供給装置２１は、長尺帯状部材１１の長手方向を第２方向Ｙに沿わせた状態で長尺帯状部材１１を支持し、当該長尺帯状部材１１を貼付装置２３に向けて第２方向Ｙに供給する。

［第１供給装置２１］
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。

［貼付装置２３］
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。

（保持具３１）
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。

各ニードル３６ｂは、ケーシング３６ａの上面（保持面）３６ａ１から突出し、上面３６ａ１よりも下方に退避する。複数のニードル３６ｂは、第１方向Ｘにおいて２列に配置されている。各列における複数のニードル３６ｂは、ケーシング３６ａの保持面３６ａ１に対して同じ方向に傾斜した姿勢で設けられている。一方の列のニードル３６ｂと他方の列のニードル３６ｂとは互いに逆向きに傾斜し、ケーシング３６ａ内で退避している突起に互いにクロスし、ケーシング３６ａから突出しているときに互いに離反する。保持部材３６は、長尺帯状部材１１に対してニードル３６ｂを斜めに突き刺すことで長尺帯状部材１１を保持する。保持部材３６は、ニードル３６ｂを突き刺して長尺帯状部材１１を保持するので、バキューム式の保持具を用いることができないスポンジ材であっても保持可能となっている。なお、保持部材３６としては、シュマルツ製のニードルグリッパー（ＳＮＧ－Ｍ）等の公知の装置を適用することができる。

ローラ３７ａ，３７ｂは、第１ローラ３７ａと、第２ローラ３７ｂとを有する。第１ローラ３７ａは、第１方向Ｘに関してケーシング３６ａの両側に隣接して配置されている。第１ローラ３７ａは、保持部材３６の第１方向Ｘの各側に２個ずつ設けられている。第１ローラ３７ａは、第１方向Ｘに沿った軸心回りに支持枠３８に回転自在に設けられている。

第２ローラ３７ｂは、第１方向Ｘに直交する方向に関して、ケーシング３６ａの両側に配置されている。第２ローラ３７ｂは、第１方向Ｘに沿った軸心回りに支持枠３８に回転自在に設けられている。第２ローラ３７ｂは、第１方向Ｘに関して第１ローラ３７ａよりも長く形成されている。具体的に、第２ローラ３７ｂは、第１方向Ｘに関して保持部材３６と第１ローラ３７ａとに渡る長さを有している。以上より、保持部材３６は、第１，第２ローラ３７ａ，３７ｂにより囲まれている。

第１ローラ３７ａ及び第２ローラ３７ｂは、後述するようにタイヤ１の内周面１ａに貼り付けられた環状部材１０の内周面上を転動する。第１ローラ３７ａ及び第２ローラ３７ｂは、保持部材３６の保持面３６ａ１よりも突出している。したがって、保持面３６ａ１を環状部材１０の内周面に接触させない状態で、環状部材１０の内周面上で第１ローラ３７ａ及び第２ローラ３７ｂを転動させることができる。

（移動機構３２）
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。

リンク部材４３は、一端がシリンダ４２の先端４２ａに回動可能に連結された第１リンク部材４３ａを有する。第１リンク部材４３ａの他端は、第２リンク部材４３ｂの一端に回動可能に連結されている。第２リンク部材４３ｂの他端は、保持具３１に固定されている。

第１方向Ｘにおいて、保持具３１の一方側に配置されたリンク機構４０と、他方側に配置されたリンク機構４０とは、第１方向Ｘにおける保持具３１の中心線Ｏを基準として対称に配置されている。一対のリンク機構４０のシリンダ４２は、互いに同期して伸縮する。両シリンダ４２が伸長すると、図４に示すように、各保持具３１が径方向外側に移動する。両シリンダ４２が収縮すると、図５に示すように、各保持具３１が径方向内側に移動する。このとき、保持具３１は、第１方向Ｘにおける位置が変化することなく径方向に移動する。

以下、図４に示す保持具３１の位置を「成形位置」又は「貼付位置」ともいい、図５に示す保持具３１の位置を「第１退避位置」ともいう。また、後述するように、本実施形態の移動機構３２は、成形位置と第１退避位置との間に位置する「第２退避位置」に保持具３１を位置づけることができる。

なお、リンク機構４０におけるシリンダ４２は、その本体部分が支持フレーム４１内に配置され、ロッド部分が本体部分から軸方向の外側へ向けて突出する構成を採用してもよい。ただし、この場合、支持フレーム４１内にシリンダ４２の本体部分を収容するスペースが必要となり、その分、支持フレーム４１の外径が大きくなる。そのため、後述するようにタイヤ１の内部への環状部材１０の挿入が困難になり、特に小径のタイヤ１への適用ができなくなる可能性がある。したがって、本実施形態のように、シリンダ４２の本体部分が支持フレーム４１の軸方向外側に配置され、ロッド部分が本体部分から軸方向内側（保持具３１側）に突出する構成を採用することが、支持フレーム４１を小型化するうえで好適である。

（回転機構３３）
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。

（押さえ機構３４）
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。

［環状部材１０の成形手順］
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。

環状部材１０を成形するには、まず、図８（ａ）に示すように、第１供給装置２１上の長尺帯状部材１１を、作業者が貼付装置２３側へ引き出し、成形位置にある最上位の保持具３１上に長尺帯状部材１１の先端部１１ａを位置づける。その後、押さえ機構３４における押さえ部材３４ａによって長尺帯状部材１１の先端部１１ａを保持具３１上に押さえ付け、保持部材３６のニードル３６ｂ（図７参照）を突出させて長尺帯状部材１１に突き刺す。これにより、長尺帯状部材１１の先端部１１ａが最上位の保持具３１によって保持される。

次いで、貼付装置２３の回転機構３３によって複数の保持具３１を矢印ａ方向に回転させ、順次、最上位に位置づけられた保持具３１により長尺帯状部材１１を保持していく。なお、回転機構３３は、各保持具３１が最上位に位置するたびに一時停止する。回転機構３３が停止した状態で、保持具３１は、保持部材３６のニードル３６ｂを突出させ、ニードル３６ｂを長尺帯状部材１１に突き刺す。したがって、保持具３１は、安定した状態で長尺帯状部材１１を保持することができる。

押さえ機構３４は、長尺帯状部材１１の先端部１１ａを保持具３１で保持するとき以外、押さえ部材３４ａを上昇させ、退避させている。複数の保持具３１の外周側に長尺帯状部材１１を巻き付けることで、自然に最上位の保持具３１上に長尺帯状部材１１が押さえ付けられるからである。ただし、各保持具３１が最上位に位置するたびに押さえ部材３４ａを下降させて長尺帯状部材１１を押さえ付けてもよい。

一番初めに最上位にあった保持具３１が再び最上位に位置すると、長尺帯状部材１１の終端部１１ｂが当該保持具３１上に配置される。長尺帯状部材１１の先端部１１ａと終端部１１ｂとは、作業者によって接着剤により接合され、これによって長尺帯状部材１１が環状部材１０に成形される。

環状部材１０を成形したあと、移動機構３２は、複数の保持具３１を径方向内側の第１退避位置へ移動させる（図５参照）。これにより、環状部材１０が収縮し、その外径がタイヤ１の内径よりも縮小され、タイヤ１の内部に挿入可能な形状となる。

図９は、環状部材１０の接合部分を示す説明図である。
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。

凹部１１ｃと凸部１１ｄとを互いに嵌め合わせることで、長尺帯状部材１１の先端部１１ａと終端部１１ｂとの軸方向（第１方向Ｘ）の位置ずれが抑制される。また、各凹部１１ｃの軸方向両側の側面、及び、各凸部１１ｄの軸方向両側の側面は、周方向に対して傾斜している。凹部１１ｃと凸部１１ｄとを嵌め合わせたとき、これらの軸方向側面が互いに接触することによって、長尺帯状部材１１の先端部１１ａと終端部１１ｂとの周方向の離反が抑制される。凹部１１ｃ及び凸部１１ｄは、全体が湾曲した形状であり、角張った部分を有していない。そのため、応力集中が発生し難くなり、凹部１１ｃ及び凸部１１ｄの損傷を抑制することができる。また、長尺帯状部材１１の先端部１１ａと終端部１１ｂとに凹部１１ｃ及び凸部１１ｄを形成することで、先端部１１ａと終端部１１ｂとの接着面積を拡大することができ、先端部１１ａと終端部１１ｂとをより強固に接着することができる。

図９（ｂ）に示す例は、長尺帯状部材１１の先端部１１ａ及び終端部１１ｂの一方に１つの凹部１１ｃが形成され、他方に１つの凸部１１ｄが形成されている。凹部１１ｃの軸方向両側の側面及び凸部１１ｄの軸方向側面は、周方向に対して傾斜している。凹部１１ｃと凸部１１ｄとを嵌め合わせたとき、それらの軸方向側面が互いに接触することによって、先端部１１ａと終端部１１ｂとの軸方向の位置ずれ及び周方向の離反が抑制される。本例の凹部１１ｃ及び凸部１１ｄは、図９（ａ）に示すものよりも構造が簡単であるが、接着面積が若干小さくなる。また、凹部１１ｃ及び凸部１１ｄの外形は直線の組み合わせにより形成され、形状の変化が急激であるため、応力集中による損傷が生じやすくなっている。したがって、これらの点においては、図９（ａ）に示す例の方が有利である。

図９（ｃ）に示す例は、長尺帯状部材１１の先端部１１ａ及び終端部１１ｂの一方に１つの凹部１１ｃが形成され、他方に１つの凸部１１ｄが形成されている。凹部１１ｃの軸方向両側の側面及び凸部１１ｄの軸方向側面は、周方向に沿って配置されている。凹部１１ｃと凸部１１ｄとを嵌め合わせたとき、それらの軸方向側面が互いに接触することによって軸方向の位置ずれが抑制される。ただし、先端部１１ａと終端部１１ｂとの周方向の離反は抑制されない。また、本例の凹部１１ｃ及び凸部１１ｄは、図９（ｂ）に示すものと同様に、構造が簡単であるが、接着面積が若干小さくなり、形状の変化が急激であるために応力集中による損傷が生じやすくなっている。したがって、これらの点では、図９（ａ）に示す例の方が有利である。

［第２供給装置２２］
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。

把持機構５３は、一対の移動台５４と、一対の移動台５４を連結する連結具５５と、駆動部５６とを有する。一対の移動台５４は、第２ガイドレール５２ａに沿って移動する。連結具５５は、第１方向Ｘに沿って延びるねじ軸５５ａを有する。ねじ軸５５ａは、モータやベルト伝導機構等からなる駆動部５６（図２参照）によって回転駆動される。ねじ軸５５ａには、軸方向両側には、互いに逆ねじとなるねじ山が形成され、各ねじ山にそれぞれ一対の移動台５４に螺合されている。

ねじ軸５５ａが一方向に回転すると、一対の移動台５４は、互いに接近する方向に移動し、ねじ軸５５ａが他方向に回転すると、一対の移動台５４は、互いに離反する方向に移動する。

把持機構５３は、一対の移動台５４のそれぞれに設けられた把持フレーム５７を有する。把持フレーム５７の中央部には開口５７ａが形成されている。把持フレーム５７には、複数の把持部材５８が第１方向Ｘに沿った軸心Ｃ１周りに間隔をあけて配置されている。各把持部材５８は、軸心Ｃ１を中心として径方向に移動可能に把持フレーム５７に設けられている。各把持部材５８は、流体圧シリンダ等の駆動部５９によって径方向に移動し、互いに接近又は離反する。各把持部材５８は、第１方向Ｘに沿って突出する爪部５８ａを有し、この爪部５８ａによってタイヤ１を把持する。

第２供給装置２２の可動フレーム５２上には、タイヤ１を載せるための載置台６０が設けられている。把持機構５３の一対の移動台５４は、載置台６０に載せられたタイヤ１に対して接近又は離反する。把持機構５３の把持部材５８は、載置台６０に載せられたタイヤ１の内部に挿入され、タイヤ１を把持する。

［環状部材１０の貼付手順］
（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。

図１１は、タイヤ１を第２供給装置２２にセットする手順を示す上面側からみた説明図である。図１２及び図１３は、タイヤ１に環状部材１０を貼り付ける手順を示す上面側からみた説明図である。

まず、環状部材１０をタイヤ１に貼り付けるに先立ち、タイヤ１が第２供給装置２２にセットされる。具体的に、貼付システム２０は、図２に示すように、内周面１ａに接着剤が塗布されたタイヤ１を準備しておく準備台２５を第２供給装置２２の近傍に備えており、作業者は、準備台２５と第２供給装置２２との間の位置Ａ３において、準備台２５から第２供給装置２２の載置台６０へタイヤ１を運び、載置台６０上にタイヤ１を載せる（図１１（ａ）参照）。

次いで、図１１（ｂ）に示すように、第２供給装置２２の一対の移動台５４が互いに接近する方向に移動し、複数の把持部材５８がタイヤ１の内部に挿入される。その後、各把持部材５８は径方向外側へ移動し、タイヤ１を把持する。

その後、図１２（ａ）に示すように、第２供給装置２２の可動フレーム５２が貼付装置２３へ向けて移動する。このとき、把持機構５３の把持フレーム５７に形成された開口５７ａ（図１０参照）に、貼付装置２３の移動機構３２及び保持具３１が挿入され、保持具３１に保持された環状部材１０がタイヤ１の内部に挿入される。
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。

タイヤ１の内周面１ａに環状部材１０が貼り付けられると、図１３（ａ）に示すように、移動機構３２により保持具３１が再び第１退避位置に移動し、図１３（ｂ）に示すように、可動フレーム５２が貼付装置２３から離れる方向に移動する。

その後、環状部材１０が貼り付けられたタイヤ１の把持機構５３による把持が解除され、作業者は、当該タイヤ１を載置台６０から次工程に運搬する。

（具体的手順）
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。

貼付装置２３は、図１４（ｂ）に示すように、複数の保持具３１を径方向外側の「貼付位置」に移動させることで、タイヤ１の内周面１ａに環状部材１０を貼り付ける。このとき、環状部材１０は、保持部材３６で保持されている部分のみがタイヤ１の内周面１ａに接着され、他の部分は、タイヤ１の内周面１ａから浮いた状態か又は僅かに接着された状態となる。

次に、貼付装置２３は、保持具３１による環状部材１０の保持を解除し、図１４（ｃ）に示すように、保持具３１を第２退避位置に移動させる。第２退避位置は、環状部材１０をタイヤ１の内部に挿入するときの第１退避位置よりも径方向外側にあり、タイヤ１の内周面１ａに貼り付けられた環状部材１０から径方向内側に離れる程度の位置である。したがって、保持具３１を第１退避位置まで移動させる場合に比べて短いストロークで保持具３１を移動させることができ、貼り付け作業のサイクルタイムを短縮することができる。

その後、貼付装置２３は、図１５（ａ）に示すように、回転機構３３により保持具３１を矢印ｂ方向に回転させ、環状部材１０のうちタイヤ１の内周面１ａに貼り付けられていない部分の径方向内側に保持具３１を位置づける。本実施形態では、８個の保持具３１が設けられているので、保持具３１の周方向の間隔は、軸心Ｃ１を中心として２２．５°の角度間隔となる。そのため、貼付装置２３は、各保持具３１を軸心Ｃ１回りに２２．５°回転させる。

その後、貼付装置２３は、図１５（ｂ）に示すように、移動機構３２により保持具３１を径方向外側に移動させ、各保持具３１によって環状部材１０を径方向内側から押さえ付け、タイヤ１の内周面１ａに貼り付ける。

次いで、貼付装置２３は、図１５（ｃ）に示すように、回転機構３３により各保持具３１を軸心Ｃ１回りに矢印ｂ方向に回転させる。これにより保持具３１の第１、第２ローラ３７ａ，３７ｂが環状部材１０の内周面上を走行し、タイヤ１の内周面１ａに環状部材１０を押さえ付ける。以上の動作により、タイヤ１の内周面１ａに対する環状部材１０の貼付が完了する。

［タイヤ１の変形例］
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。

シーラント材６１の径方向内側には、環状部材１０が設けられている。この環状部材１０は、シーラント材６１の粘着性によってシーラント材６１に直接貼り付けられている。したがって、シーラント材６１は環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに貼り付けるための接着剤として機能している。

［保持具３１の変形例］
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。

以上のように第１ローラ３７ａを第２ローラ３７ｂよりも保持面３６ａ１から大きく突出させることで、円弧状に湾曲する環状部材１０及びタイヤ１の内周面１ａに第１、第２ローラ３７ｂをより沿わせやすくすることができる。

［実施形態の作用効果］
（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。

そのため、貼付装置２３は、複数の保持具３１によって環状部材１０の一部をタイヤ１の内周面１ａに貼り付け、一旦、保持具３１を環状部材１０から離してから保持具３１の周方向の位置をずらし、再度、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。これにより、環状部材１０に皺を生じさせることなく環状部材１０の略全体を均一にタイヤ１の内周面１ａに貼り付けることができる。

（２）上記実施形態の制御装置２４は、動作（ｆ）の後、保持具３１によって環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに押さえ付けたまま、保持具３１を前記周方向に移動させるように回転機構３３の動作を制御する。そのため、環状部材１０の全周をタイヤ１の内周面１ａから浮かないように貼り付けることができる。

（３）保持具３１は、環状部材１０を保持する保持部材３６と、環状部材１０の内周面上を転動可能な第１，第２ローラ３７ａ，３７ｂとを備える。そのため、保持具３１によって環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに押さえ付けたまま保持具３１を周方向に移動させたときに、第１，第２ローラ３７ａ，３７ｂが環状部材１０の内周面上を転動し、保持具３１の移動の抵抗を少なくすることができる。なお、保持具３１は、第１ローラ３７ａと第２ローラ３７ｂの一方のみを備えていてもよい。

（４）保持具３１の退避位置は、保持具３１で保持された環状部材１０をタイヤ１の内径よりも小さく収縮させる第１退避位置と、第１退避位置と貼付位置との径方向の間に位置しかつタイヤ１の内周面１ａに貼り付けられた環状部材１０から保持具３１を離反させる第２退避位置とを含む。そのため、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（ｂ）から、保持具３１を周方向に移動させて再び環状部材１０の他の一部をタイヤ１の内周面１ａに貼り付ける動作（ｆ）までのサイクルタイムを短縮することができる。

（５）移動機構３２は、軸心Ｃ１上に配置され当該軸心Ｃ１に沿った軸方向に伸縮するシリンダ４２と、シリンダ４２に一端が連結され他端が保持具３１に連結されたリンク部材４３とを有するリンク機構４０を一対備え、一対のリンク機構４０が保持具３１の前記軸方向の両側に備えている。そのため、シリンダ４２の伸縮によって保持具３１を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、保持具３１を第１退避位置から貼り付け位置へ移動させるときに、保持具３１をタイヤ１の内周面１ａに向けてスムーズに移動させることができる。

（６）上記実施形態の貼付システム２０は、長尺帯状部材１１を環状部材１０に成形し、かつ、環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに貼り付ける貼付装置２３と、長尺帯状部材１１を貼付装置２３に供給する第１供給装置２１と、貼付装置２３にタイヤ１を供給する第２供給装置２２と、を備えている。そのため、環状部材１０の成形からタイヤ１への環状部材１０の貼り付けまでの作業を一貫して行うことができる。

（７）貼付装置２３と第２供給装置２２とは、貼付装置２３で成形される環状部材１０の軸方向に沿った第１方向Ｘに隣接して配置され、貼付装置２３と第１供給装置２１とが第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに沿って隣接して配置される。図２において、作業者は、第１供給装置２１の近傍の位置Ａ１と、貼付装置２３の近傍の位置Ａ２と、第２供給装置２２の近傍の位置Ａ３との間で移動しながら環状部材１０の成形作業と貼付作業とを行うことができ、第１供給装置２１と貼付装置２３との間、及び、貼付装置２３と第２供給装置２２との間の作業者の移動をスムーズに行うことができる。

（８）上記実施形態の貼付方法は、次の（ａ）～（ｆ）のステップを含む。
（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。

そのため、複数の保持具３１によって環状部材１０の一部をタイヤ１の内周面１ａに貼り付け、一旦、保持具３１を環状部材１０から離してから保持具３１の周方向の位置をずらし、再度、環状部材１０の他の一部をタイヤ１の内周面１ａに貼り付けることができ、環状部材１０の略全体を均一にタイヤ１の内周面１ａに貼り付けることができる。

（９）上記実施形態の貼付方法は、ステップ（ｆ）の後、保持具３１によって環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに押さえ付けたまま、保持具３１を前記周方向に移動させるステップをさらに含む。そのため、環状部材１０の全体をタイヤ１の内周面１ａから浮かないように貼り付けることができる。

（１０）上記実施形態の貼付方法は、ステップ（ｂ）より前に、タイヤ１の内周面１ａに、環状部材１０を接着するためのシーラント材６１を塗布する工程をさらに含む。そのため、タイヤ１のパンクを防止するためのシーラント材６１を接着剤として用い、環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに貼り付けることができる。

（１１）上記実施形態（変形例）のタイヤ１は、内周面１ａに設けられたシーラント材６１と、シーラント材６１の径方向内側に設けられた環状部材１０とを備えている。そのため、タイヤ１のパンクを防止するためのシーラント材６１を接着剤として用い、環状部材１０をタイヤ１の内周面１ａに貼り付けることができる。

（１２）上記実施形態の環状部材１０の成形装置（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、長尺帯状部材１１を保持する複数の保持具３１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、保持具３１及び回転機構３３の動作を制御する制御装置２４とを備える。制御装置２４は、次の（ａ）～（ｃ）の動作を行うように保持具３１及び回転機構３３の動作を制御する。
（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。

そのため、複数の保持具３１によって自動的に長尺帯状部材１１を環状に成形することができ、作業者の負担を軽減することができる。

（１３）上記実施形態では、動作（ｂ）において、長尺帯状部材１１が保持具３１上に位置づけられるたびに保持具３１が一時停止される。そのため、安定した状態で保持具３１により環状部材１０を保持することができる。

（１４）上記実施形態の成形装置（貼付装置）２３は、保持具３１上に位置づけられた長尺帯状部材１１を保持具３１に押さえ付ける押さえ機構３４をさらに備える。そのため、保持具３１から長尺帯状部材１１が浮き上がることがなくなり、確実に保持具３１によって長尺帯状部材１１を保持することができる。

（１５）上記実施形態の長尺帯状部材１１は、図９に示すように、長手方向の一端部及び他端部の一方に凸部１１ｄが形成され、他方に凸部１１ｄが嵌め合わされる凹部１１ｃが形成されている。そのため、長尺帯状部材１１の一端部と他端部との接合強度を高め、確実に環状部材１０を成形することができる。

（１６）上記実施形態の環状部材１０の成形方法は、
（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。

そのため、複数の保持具３１によって自動的に長尺帯状部材１１を環状に成形することができ、作業者の負担を軽減することができる。

（１７）上記実施形態の貼付方法では、ステップ（ｂ）において、長尺帯状部材１１が保持具３１上に位置づけられる度に保持具３１を一時停止させる。そのため、安定した状態で保持具３１により長尺帯状部材１１を保持することができる。

以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
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。

１０ ：環状部材
１１ ：長尺帯状部材
１１ａ ：先端部
１１ｃ ：凹部
１１ｄ ：凸部
２３ ：貼付装置（成形装置）
２４ ：制御装置
３１ ：保持具
３３ ：回転機構
３４ ：押さえ機構
Ｃ１ ：軸心

Claims (4)

1. 長尺帯状部材を環状に成形する環状部材の成形装置であって、
   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、前記長尺帯状部材を保持する複数の保持具と、
   複数の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）～（ｃ）の動作を行うように前記保持具及び前記回転機構の動作を制御し、前記（ｂ）の動作において、前記長尺帯状部材が前記保持具上に位置づけられるたびに前記保持具が一時停止される、環状部材の成形装置。
   （ａ）一の保持具により前記長尺帯状部材の長手方向の一端部を保持する動作；
   （ｂ）前記保持具を周方向に移動させ、順次、他の複数の前記保持具上に前記長尺帯状部材を位置づける動作；
   （ｃ）前記他の保持具上に位置づけられた前記長尺帯状部材を当該保持具で保持する動作。
2. 長尺帯状部材を環状に成形する環状部材の成形装置であって、
   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、前記長尺帯状部材を保持する複数の保持具と、
   複数の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）～（ｃ）の動作を行うように前記保持具及び前記回転機構の動作を制御し、
   （ａ）一の保持具により前記長尺帯状部材の長手方向の一端部を保持する動作；
   （ｂ）前記保持具を周方向に移動させ、順次、他の複数の前記保持具上に前記長尺帯状部材を位置づける動作；
   （ｃ）前記他の保持具上に位置づけられた前記長尺帯状部材を当該保持具で保持する動作；
   前記保持具上に位置づけられた長尺帯状部材を前記保持具に押さえ付ける押さえ機構をさらに備える、環状部材の成形装置。
3. 長尺帯状部材を環状に成形する環状部材の成形装置であって、
   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、前記長尺帯状部材を保持する複数の保持具と、
   複数の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）～（ｃ）の動作を行うように前記保持具及び前記回転機構の動作を制御し、
   （ａ）一の保持具により前記長尺帯状部材の長手方向の一端部を保持する動作；
   （ｂ）前記保持具を周方向に移動させ、順次、他の複数の前記保持具上に前記長尺帯状部材を位置づける動作；
   （ｃ）前記他の保持具上に位置づけられた前記長尺帯状部材を当該保持具で保持する動作；
   前記長尺帯状部材の長手方向の一端部及び他端部の一方に凸部が形成され、他方に前記凸部が嵌め合わされる凹部が形成されている、環状部材の成形装置。
4. 長尺帯状部材を環状に成形する環状部材の成形方法であって、
   （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のうち一の保持具により前記長尺帯状部材の長手方向の一端部を保持するステップ；
   （ｂ）複数の前記保持具を前記周方向に回転させ、順次、複数の前記保持具上に前記長尺帯状部材を位置づけるステップ；
   （ｃ）前記各保持具上に位置づけられた前記長尺帯状部材を当該保持具で保持するステップ、を含み、
   前記ステップ（ｂ）において、前記長尺帯状部材が前記保持具上に位置づけられる度に前記保持具を一時停止させる、環状部材の成形方法。

Images