轮胎用纤维附着装置和轮胎用纤维附着方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将纤维附着在轮胎的内表面上的轮胎用纤维附着装置和用于将纤维附着在轮胎的内表面上的轮胎用纤维附着方法。
【背景技术】
[0002]已知如下轮胎:为了减小由轮胎的内部的中空圆管(hollow annular tube)引起的空洞共鸣噪音，通过粘结剂将无数纤维固定地附着在轮胎的内表面上(例如专利文献I)。专利文献I公开了制造如上所述的这种轮胎的方法，该方法包括用粘结剂涂布轮胎的内表面、使无数纤维带电并将纤维静电地附着在轮胎的内表面上，使得纤维以在轮胎的作为曲面的内表面上立起的状态下固定。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2004-82387号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]专利文献I的将纤维固定地附着在轮胎的内表面上的方法不得不通过使用非特别设计用于轮胎的通用纤维附着装置来执行。因此，在专利文献I中难以有效率地制造如上所述的这种轮胎。
[0008]本发明的目的在于解决现有技术的前述问题，本发明的一个目的是提供允许有效率地使纤维附着在轮胎的内表面上的轮胎用纤维附着装置和轮胎用纤维附着方法。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本发明的轮胎用纤维附着装置是一种轮胎用纤维附着装置，其用于使纤维附着在轮胎的内表面上，该轮胎用纤维附着装置包括:轮胎支撑部件，其用于支撑该轮胎；纤维供给部件，其包括纤维吹出口并且适于从该纤维吹出口将纤维喷出到由该轮胎支撑部件支撑的轮胎的内表面；以及纤维带电部件，其用于使从该纤维吹出口喷出的纤维带电，其中该纤维附着装置被构造成使得在轮胎由该轮胎支撑部件支撑的情况下，该纤维带电部件和该纤维供给部件的纤维吹出口能配置在由该轮胎的内表面和一对假想圆形面限定的空间内，以该轮胎的胎圈部的内周缘作为所述一对假想圆形面的周缘。
[0011]在本说明书中和所附的权利要求中的术语“轮胎”可以表示硫化后的轮胎或在硫化之前的生胎。
[0012]本发明的轮胎用纤维附着方法是一种轮胎用纤维附着方法，其通过使用本发明的轮胎用纤维附着装置将纤维附着在轮胎的内表面上，该轮胎用纤维附着方法包括以下步骤:通过该轮胎用纤维附着装置的轮胎支撑部件支撑该轮胎；将该纤维带电部件和该纤维供给部件的纤维吹出口配置在由该轮胎支撑部件支撑的轮胎的内表面和一对假想圆形面限定的空间内，以该轮胎的胎圈部的内周缘作为所述一对假想圆形面的周缘；通过该轮胎用纤维附着装置的纤维供给部件将该纤维喷出到该轮胎的内表面；以及通过该纤维供给部件将该纤维喷出的同时或喷出之前或喷出之后，通过该轮胎用纤维附着装置的纤维带电部件使纤维带电。
[0013]发明的效果
[0014]根据本发明的轮胎用纤维附着装置和轮胎用纤维附着方法，能够有效率地使纤维附着在轮胎的内表面上。
【附图说明】
[0015]图1是示出根据本发明的一实施方式的轮胎用纤维附着装置在轮胎由其轮胎支撑部件支撑的状态的主视图。
[0016]图2是以放大方式示出图1的轮胎支撑部件、以及由该轮胎支撑部件支撑轮胎(由假想线描绘)的主视图。
[0017]图3是图2的轮胎支撑部件在轮胎由轮胎支撑部件支撑的状态的右侧视图。
[0018]图4是以放大方式示出图1中的纤维供给部件的辊和筛板(mesh plate)的图。
[0019]图5是示出本发明的轮胎用纤维附着方法的一实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0020]以下将参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0021]下面的说明仅用于示例的目的，各构件的结构、效果等不限于此。
[0022]图1中示例性示出的轮胎用纤维附着装置具有:轮胎支撑部件100，其用于支撑轮胎500 ;纤维供给部件200，其包括图2示出的纤维吹出口 250并适于将许多纤维从纤维吹出口 250喷在由轮胎支撑部件100支撑的轮胎500的内表面；和纤维带电部件，其由图2示出的电极260构成并且使从纤维吹出口 250喷出的纤维带电。
[0023]图1包括轮胎支撑部件100的主视图，而图2是轮胎支撑部件100自身的主视图。图3是轮胎支撑部件100的右侧视图。在本实施方式中，轮胎支撑部件100包括从动轴112和两个驱动轴111，该两个驱动轴111用于在轮胎的下侧支撑轮胎500，该从动轴112用于在轮胎的上侧支撑轮胎500。
[0024]两个驱动轴111由伺服马达等驱动并且能够使轮胎500绕着其轴线转动。从动轴112绕着其轴线与轮胎500的转动同步地转动。轮胎500的转动速度可以设置在例如0.6rpm?90rpm的范围，优选地在约5rpm?1rpm的范围。
[0025]通过使轮胎500绕着其轴线转动，而能够沿着轮胎500的周向遍及轮胎500的整个内表面均匀地喷射纤维，且能够使堆积在内表面上的纤维沿轮胎500的周向分散，使得能够均匀地且有效率地将纤维附着在轮胎500的内表面上。
[0026]轮胎可以由其它结构(未示出)支撑和通过其它结构(未示出)转动。例如，可以通过驱动连接到下述的轮胎盖(tire cover)的驱动轴来使轮胎转动。
[0027]在本实施方式中，如图3所示，从动轴112朝向轮胎500的轴线方向的一侧(图中的右侧)渐缩，以防止轮胎500沿其轴线方向偏移。
[0028]驱动轴111和从动轴112中的至少一者可以由导电材料构成，从而用作轮胎500的电气接地的接地部件。在本实施方式中，如图3所示，轮胎500也通过与轮胎500的侧部接触的导电体130而接地。由于导电体130与轮胎的侧部接触，不管轮胎的转动条件如何，轮胎500都能够可靠地接地。轮胎500的电气接地允许带电纤维被更强烈地牵引到轮胎500的内表面而不是其它的部位，从而能够更有效率地执行使纤维附着于轮胎500的内表面的作业。
[0029]如图2所示，轮胎振动部件120可以设置为当轮胎由轮胎支撑部件100支撑时位于轮胎500的下方。轮胎振动部件120通过两个轮121支撑轮胎500。轮胎振动部件120能够通过振动马达等(未图示)而被竖直地振动，从而使轮胎500在大致竖直的方向上振动，以使轮胎500的纤维在轮胎的内周面上跳起，使得能够更有效率地使纤维附着在轮胎500的内表面上。
[0030]大致沿轮胎500的径向被驱动的气缸(与本说明书中的轮胎冲击缸同义)140可以设置为在轮胎被轮胎支撑部件100支撑时位于轮胎500的上方。如下所述，能够通过驱动气缸140并冲击轮胎500使堆积在轮胎500的上侧的内周面附近的纤维落下。
[0031]如图3所示，周缘与轮胎500的胎圈部的内周缘对应的轮胎盖150可以以使得轮胎盖150与胎圈部组装的方式设置在轮胎500的轴线方向的至少一侧(图3的左侧)，以防止轮胎500的纤维飞散出轮胎500。设置轮胎盖150提高了工作效率、减小了作业时间，并且也能够减小从纤维吹出口 250喷出的纤维量。
[0032]其次，将说明纤维供给部件200。纤维供给部件200的纤维存储料斗210内存储有纤维。如图1所示，纤维供给部件200通过搅拌马达211来使埋在纤维中的叶片212转动并且通过空气喷出口 213将空气喷出到纤维上，使得存储在纤维存储料斗210的纤维变得松散。
[0033]然后，通过真空产生装置231减小压力，从而纤维经由导管214从纤维存储料斗210的底部被传递至纤维分离部件215。用于测量空气的流量的流量计可以设置于导管214，使得仅吸引必要的量的纤维。
[0034]如图1和图4所不，纤维分尚部件215具有设置有刷子的棍221并且筛板222设置在纤维分离部件215的辊221的下方。被传递至纤维分离部件215的纤维600通过辊221进一步变得松散和碎裂、移动通过筛板222并且最终落入纤维供给腔240。筛板222的孔径可以被设置为例如约10mm，并且辊221的轴部的下端和筛板222的上表面之间的距离h可以被设置为例如在2mm至3mm的范围。
[0035]可以在不使用刷子情况下通过筛板的振动来分离纤维。
[0036]设置在筛板222下方的纤维供给腔240连接到导管251，每个导管251具有作为其一端的纤维吹出口 250。纤维供给腔240内的纤维通过压缩空气、经由导管251被输送且通过纤维吹出口 250喷出到轮胎500的内表面。
[0037]在本实施方式中，四个导管251被连接到纤维供给腔240并且这些导管251的纤维吹出口 250被定向为不同的方向，以便在纤维吹出口 250将纤维喷出到轮胎的内表面的情况下分别沿不同的方向喷出纤维。结果，能够比其它情况更有效率地执行使纤维附着于轮胎的内表面的作业。
[0038]如图2所示，由沿纤维喷出方向突出的电极260组成的纤维带电部件设置在每个纤维吹出口 250处。向这些电极260施加高电压、例如30kV或更小(基本在20kV至25kV的范围)。从每个纤维吹出口 250喷出的纤维通过电极260的电压带电并且被牵引到轮胎的内表面而在轮胎的内表面上立起。在本实施方式中，在每个纤维吹出口 250喷出纤维后，纤维带电。可选择地，可以使纤维在喷出纤维之前或者在喷出纤维的同时带电。
[0039]剩余纤维吸引部件可以由以下部件组成:纤维吸引入口 270，其以在由轮胎支撑部件100支撑的轮胎500的下侧的内表面的方式设置在该内表面附近；导管271 ;和真空产生装置232。剩余纤维吸引部件吸引未附着在轮胎500的内表面上而残留在轮胎500的内部的游离纤维(free fiber)，从而使这些纤维从轮胎500的内部排出。
[0040]纤维将堆积在轮胎的内表面。在轮胎500被从轮胎用纤维附着装置解除接合后去除这些纤维会增加作业步骤的数量。然而，能够通过使用如上所述的剩余纤维吸引部件有效率地去除残留的纤维以提高生产效率。
[0041]通过剩余纤维吸引部件吸引的纤维经由导管271被传递至纤维分离部件215并且能够被接下来将制造的轮胎等再利用。
[0042]可选地，可以通过如下方式执行剩余纤维的吸引:通过将圆顶状构件(dome-shaped member)安装在轮胎的轮胎盖所在侧的相反侧的部分、例如胎圈部上，并且经由圆顶状构件通过送风机吸引纤维以回收。
[0043]如上所述，纤维能够通过本实施方式的轮胎用纤维附着装置有效率地附着在轮胎的内表面上。
[0044]以下，将参照图5说明通过使用如图1所示