輪胎用纖維附著裝置和輪胎用纖維附著方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將纖維附著在輪胎的內(nèi)表面上的輪胎用纖維附著裝置和用于將纖維附著在輪胎的內(nèi)表面上的輪胎用纖維附著方法。
【背景技術】
[0002]已知如下輪胎:為了減小由輪胎的內(nèi)部的中空圓管(hollow annular tube)引起的空洞共鳴噪音，通過粘結(jié)劑將無數(shù)纖維固定地附著在輪胎的內(nèi)表面上(例如專利文獻I)。專利文獻I公開了制造如上所述的這種輪胎的方法，該方法包括用粘結(jié)劑涂布輪胎的內(nèi)表面、使無數(shù)纖維帶電并將纖維靜電地附著在輪胎的內(nèi)表面上，使得纖維以在輪胎的作為曲面的內(nèi)表面上立起的狀態(tài)下固定。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2004-82387號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]專利文獻I的將纖維固定地附著在輪胎的內(nèi)表面上的方法不得不通過使用非特別設計用于輪胎的通用纖維附著裝置來執(zhí)行。因此，在專利文獻I中難以有效率地制造如上所述的這種輪胎。
[0008]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術的前述問題，本發(fā)明的一個目的是提供允許有效率地使纖維附著在輪胎的內(nèi)表面上的輪胎用纖維附著裝置和輪胎用纖維附著方法。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]本發(fā)明的輪胎用纖維附著裝置是一種輪胎用纖維附著裝置，其用于使纖維附著在輪胎的內(nèi)表面上，該輪胎用纖維附著裝置包括:輪胎支撐部件，其用于支撐該輪胎；纖維供給部件，其包括纖維吹出口并且適于從該纖維吹出口將纖維噴出到由該輪胎支撐部件支撐的輪胎的內(nèi)表面；以及纖維帶電部件，其用于使從該纖維吹出口噴出的纖維帶電，其中該纖維附著裝置被構造成使得在輪胎由該輪胎支撐部件支撐的情況下，該纖維帶電部件和該纖維供給部件的纖維吹出口能配置在由該輪胎的內(nèi)表面和一對假想圓形面限定的空間內(nèi)，以該輪胎的胎圈部的內(nèi)周緣作為所述一對假想圓形面的周緣。
[0011]在本說明書中和所附的權利要求中的術語“輪胎”可以表示硫化后的輪胎或在硫化之前的生胎。
[0012]本發(fā)明的輪胎用纖維附著方法是一種輪胎用纖維附著方法，其通過使用本發(fā)明的輪胎用纖維附著裝置將纖維附著在輪胎的內(nèi)表面上，該輪胎用纖維附著方法包括以下步驟:通過該輪胎用纖維附著裝置的輪胎支撐部件支撐該輪胎；將該纖維帶電部件和該纖維供給部件的纖維吹出口配置在由該輪胎支撐部件支撐的輪胎的內(nèi)表面和一對假想圓形面限定的空間內(nèi)，以該輪胎的胎圈部的內(nèi)周緣作為所述一對假想圓形面的周緣；通過該輪胎用纖維附著裝置的纖維供給部件將該纖維噴出到該輪胎的內(nèi)表面；以及通過該纖維供給部件將該纖維噴出的同時或噴出之前或噴出之后，通過該輪胎用纖維附著裝置的纖維帶電部件使纖維帶電。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的輪胎用纖維附著裝置和輪胎用纖維附著方法，能夠有效率地使纖維附著在輪胎的內(nèi)表面上。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的輪胎用纖維附著裝置在輪胎由其輪胎支撐部件支撐的狀態(tài)的主視圖。
[0016]圖2是以放大方式示出圖1的輪胎支撐部件、以及由該輪胎支撐部件支撐輪胎(由假想線描繪)的主視圖。
[0017]圖3是圖2的輪胎支撐部件在輪胎由輪胎支撐部件支撐的狀態(tài)的右側(cè)視圖。
[0018]圖4是以放大方式示出圖1中的纖維供給部件的輥和篩板(mesh plate)的圖。
[0019]圖5是示出本發(fā)明的輪胎用纖維附著方法的一實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下將參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0021]下面的說明僅用于示例的目的，各構件的結(jié)構、效果等不限于此。
[0022]圖1中示例性示出的輪胎用纖維附著裝置具有:輪胎支撐部件100，其用于支撐輪胎500 ;纖維供給部件200，其包括圖2示出的纖維吹出口 250并適于將許多纖維從纖維吹出口 250噴在由輪胎支撐部件100支撐的輪胎500的內(nèi)表面；和纖維帶電部件，其由圖2示出的電極260構成并且使從纖維吹出口 250噴出的纖維帶電。
[0023]圖1包括輪胎支撐部件100的主視圖，而圖2是輪胎支撐部件100自身的主視圖。圖3是輪胎支撐部件100的右側(cè)視圖。在本實施方式中，輪胎支撐部件100包括從動軸112和兩個驅(qū)動軸111，該兩個驅(qū)動軸111用于在輪胎的下側(cè)支撐輪胎500，該從動軸112用于在輪胎的上側(cè)支撐輪胎500。
[0024]兩個驅(qū)動軸111由伺服馬達等驅(qū)動并且能夠使輪胎500繞著其軸線轉(zhuǎn)動。從動軸112繞著其軸線與輪胎500的轉(zhuǎn)動同步地轉(zhuǎn)動。輪胎500的轉(zhuǎn)動速度可以設置在例如0.6rpm?90rpm的范圍，優(yōu)選地在約5rpm?1rpm的范圍。
[0025]通過使輪胎500繞著其軸線轉(zhuǎn)動，而能夠沿著輪胎500的周向遍及輪胎500的整個內(nèi)表面均勻地噴射纖維，且能夠使堆積在內(nèi)表面上的纖維沿輪胎500的周向分散，使得能夠均勻地且有效率地將纖維附著在輪胎500的內(nèi)表面上。
[0026]輪胎可以由其它結(jié)構(未示出)支撐和通過其它結(jié)構(未示出)轉(zhuǎn)動。例如，可以通過驅(qū)動連接到下述的輪胎蓋(tire cover)的驅(qū)動軸來使輪胎轉(zhuǎn)動。
[0027]在本實施方式中，如圖3所示，從動軸112朝向輪胎500的軸線方向的一側(cè)(圖中的右側(cè))漸縮，以防止輪胎500沿其軸線方向偏移。
[0028]驅(qū)動軸111和從動軸112中的至少一者可以由導電材料構成，從而用作輪胎500的電氣接地的接地部件。在本實施方式中，如圖3所示，輪胎500也通過與輪胎500的側(cè)部接觸的導電體130而接地。由于導電體130與輪胎的側(cè)部接觸，不管輪胎的轉(zhuǎn)動條件如何，輪胎500都能夠可靠地接地。輪胎500的電氣接地允許帶電纖維被更強烈地牽引到輪胎500的內(nèi)表面而不是其它的部位，從而能夠更有效率地執(zhí)行使纖維附著于輪胎500的內(nèi)表面的作業(yè)。
[0029]如圖2所示，輪胎振動部件120可以設置為當輪胎由輪胎支撐部件100支撐時位于輪胎500的下方。輪胎振動部件120通過兩個輪121支撐輪胎500。輪胎振動部件120能夠通過振動馬達等(未圖示)而被豎直地振動，從而使輪胎500在大致豎直的方向上振動，以使輪胎500的纖維在輪胎的內(nèi)周面上跳起，使得能夠更有效率地使纖維附著在輪胎500的內(nèi)表面上。
[0030]大致沿輪胎500的徑向被驅(qū)動的氣缸(與本說明書中的輪胎沖擊缸同義)140可以設置為在輪胎被輪胎支撐部件100支撐時位于輪胎500的上方。如下所述，能夠通過驅(qū)動氣缸140并沖擊輪胎500使堆積在輪胎500的上側(cè)的內(nèi)周面附近的纖維落下。
[0031]如圖3所示，周緣與輪胎500的胎圈部的內(nèi)周緣對應的輪胎蓋150可以以使得輪胎蓋150與胎圈部組裝的方式設置在輪胎500的軸線方向的至少一側(cè)(圖3的左側(cè))，以防止輪胎500的纖維飛散出輪胎500。設置輪胎蓋150提高了工作效率、減小了作業(yè)時間，并且也能夠減小從纖維吹出口 250噴出的纖維量。
[0032]其次，將說明纖維供給部件200。纖維供給部件200的纖維存儲料斗210內(nèi)存儲有纖維。如圖1所示，纖維供給部件200通過攪拌馬達211來使埋在纖維中的葉片212轉(zhuǎn)動并且通過空氣噴出口 213將空氣噴出到纖維上，使得存儲在纖維存儲料斗210的纖維變得松散。
[0033]然后，通過真空產(chǎn)生裝置231減小壓力，從而纖維經(jīng)由導管214從纖維存儲料斗210的底部被傳遞至纖維分離部件215。用于測量空氣的流量的流量計可以設置于導管214，使得僅吸引必要的量的纖維。
[0034]如圖1和圖4所不，纖維分尚部件215具有設置有刷子的棍221并且篩板222設置在纖維分離部件215的輥221的下方。被傳遞至纖維分離部件215的纖維600通過輥221進一步變得松散和碎裂、移動通過篩板222并且最終落入纖維供給腔240。篩板222的孔徑可以被設置為例如約10mm，并且輥221的軸部的下端和篩板222的上表面之間的距離h可以被設置為例如在2mm至3mm的范圍。
[0035]可以在不使用刷子情況下通過篩板的振動來分離纖維。
[0036]設置在篩板222下方的纖維供給腔240連接到導管251，每個導管251具有作為其一端的纖維吹出口 250。纖維供給腔240內(nèi)的纖維通過壓縮空氣、經(jīng)由導管251被輸送且通過纖維吹出口 250噴出到輪胎500的內(nèi)表面。
[0037]在本實施方式中，四個導管251被連接到纖維供給腔240并且這些導管251的纖維吹出口 250被定向為不同的方向，以便在纖維吹出口 250將纖維噴出到輪胎的內(nèi)表面的情況下分別沿不同的方向噴出纖維。結(jié)果，能夠比其它情況更有效率地執(zhí)行使纖維附著于輪胎的內(nèi)表面的作業(yè)。
[0038]如圖2所示，由沿纖維噴出方向突出的電極260組成的纖維帶電部件設置在每個纖維吹出口 250處。向這些電極260施加高電壓、例如30kV或更小(基本在20kV至25kV的范圍)。從每個纖維吹出口 250噴出的纖維通過電極260的電壓帶電并且被牽引到輪胎的內(nèi)表面而在輪胎的內(nèi)表面上立起。在本實施方式中，在每個纖維吹出口 250噴出纖維后，纖維帶電。可選擇地，可以使纖維在噴出纖維之前或者在噴出纖維的同時帶電。
[0039]剩余纖維吸引部件可以由以下部件組成:纖維吸引入口 270，其以在由輪胎支撐部件100支撐的輪胎500的下側(cè)的內(nèi)表面的方式設置在該內(nèi)表面附近；導管271 ;和真空產(chǎn)生裝置232。剩余纖維吸引部件吸引未附著在輪胎500的內(nèi)表面上而殘留在輪胎500的內(nèi)部的游離纖維(free fiber)，從而使這些纖維從輪胎500的內(nèi)部排出。
[0040]纖維將堆積在輪胎的內(nèi)表面。在輪胎500被從輪胎用纖維附著裝置解除接合后去除這些纖維會增加作業(yè)步驟的數(shù)量。然而，能夠通過使用如上所述的剩余纖維吸引部件有效率地去除殘留的纖維以提高生產(chǎn)效率。
[0041]通過剩余纖維吸引部件吸引的纖維經(jīng)由導管271被傳遞至纖維分離部件215并且能夠被接下來將制造的輪胎等再利用。
[0042]可選地，可以通過如下方式執(zhí)行剩余纖維的吸引:通過將圓頂狀構件(dome-shaped member)安裝在輪胎的輪胎蓋所在側(cè)的相反側(cè)的部分、例如胎圈部上，并且經(jīng)由圓頂狀構件通過送風機吸引纖維以回收。
[0043]如上所述，纖維能夠通過本實施方式的輪胎用纖維附著裝置有效率地附著在輪胎的內(nèi)表面上。
[0044]以下，將參照圖5說明通過使用如圖1所示