CN102161236B - 充气轮胎的制造方法以及该方法所使用的刚性型芯 - Google Patents

Abstract

本发明以实现刚性型芯的种类削减、改善保管效率、保管空间、制造成本作为课题，提出一种充气轮胎的制造方法以及该方法所使用的刚性型芯。其中，刚性型芯的型芯区段通过穿过所述胎面成型部的分割面在轮胎轴向上被分割，且由多个区段片构成，这些区段片包括：具有轮胎轴向一侧的侧成型部的一侧的侧区段片、具有轮胎轴向另一侧的侧成型部的另一侧的侧区段片、以及介于两侧的侧区段片之间的中间区段片。通过将中间区段片更换为轮胎轴向宽度不同的其它尺寸的中间区段片、以及/或者增减中间区段片的个数，从而根据空气轮胎的尺寸对刚性型芯的宽度进行调整。

Description

充气轮胎的制造方法以及该方法所使用的刚性型芯

技术领域

本发明涉及一种能够根据所制造的充气轮胎的尺寸来调整刚性型芯的轮胎轴向宽度的充气轮胎的制造方法以及该方法所使用的刚性型芯。

背景技术

近几年，为了提高轮胎的形成精度且减少轮胎内的残留变形，提出以下的方法(参考例如专利文献1)：如图12(A)所示，使用与硫化后的轮胎内腔面的形状一致的刚性型芯a，通过在该刚性型芯a上依次贴附内衬层、胎体帘布、带束层、胎侧胶、胎面胶等未硫化的轮胎构成部件来形成生轮胎t，且将该生轮胎t与刚性型芯a一起投入到硫化模具b内，在作为内模的刚性型芯a和作为外模的硫化模具b之间使轮胎硫化成型。

如图12(B)所示，对于此刚性型芯a，为了在硫化成型后将其从轮胎上分解并取下，该刚性型芯a由在轮胎圆周方向上分割而成的多个型芯区段c构成。

然而，像所述图12(A)这样，所述型芯区段c不是在轮胎轴向上被分割而是形成为具有与轮胎内腔面一致的外表面形状的一体品。即，对于充气轮胎的每个尺寸，存在对应于该尺寸的型芯区段c(刚性型芯a)。

因此，型芯区段c(刚性型芯a)的种类显著增加，导致其保管管理效率低下、保管空间增加、以及型芯区段c制造成本增加等问题发生。

专利文献

专利文献1：日本特开第2007－253415号公报

发明内容

发明要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供一种充气轮胎的制造方法以及该方法所使用的刚性型芯，其中，型芯区段由在轮胎轴方向上分割而成的多个区段片构成，以构成为能够对其中的中间区段片进行更换作为基本，可以共用侧区段片来形成与轮胎尺寸对应的多种的型芯区段，从而实现零件种类的削减且抑制保管管理效率的降低、保管空间的增加、以及型芯区段的制造成本的增加等。

用于解决课题的手段

本发明的技术方案1涉及一种充气轮胎制造用的刚性型芯，该刚性型芯呈环状并具有：形成充气轮胎的胎面部的内表面的胎面成型部、以及形成充气轮胎的侧壁部的内表面和胎圈部的内表面的侧成型部，该刚性型芯的特征在于，

所述刚性型芯由在轮胎圆周方向上分割而成的多个型芯区段构成，各所述型芯区段在轮胎轴向上被穿过所述胎面成型部的分割面分割成多个区段片，且各所述型芯区段包括：具有轮胎轴向一侧的侧成型部的一侧的侧区段片、具有轮胎轴向另一侧的侧成型部的另一侧的侧区段片、以及介于两侧的侧区段片之间的中间区段片，

并且各区段片在所述分割面之间通过连接单元可更换地连接。

所述连接单元具有：

螺栓件，该螺栓件埋设在各侧区段片中且其螺纹轴部从侧区段片的分割面突出；

安装孔，该安装孔形成在所述中间区段片的分割面上，且具有使所述螺纹轴部穿过的贯穿孔部、以及与该贯穿孔部相连并收纳螺母件的螺母收纳孔部，该螺母件与穿过该贯穿孔部的螺纹轴部螺合；

以及所述螺母件，并且

所述螺母收纳孔部在所述中间区段片的轮胎半径方向内表面上开口，

所述刚性型芯的轮胎轴向宽度可通过将所述中间区段片更换为轮胎轴向宽度不同的其他尺寸的中间区段片，以及/或者增减配置在所述侧区段片之间的中间区段片个数来进行调整。

又，在本发明的技术方案2中，所述贯穿孔部由在轮胎半径方向上较长的第1长孔部分、在轮胎圆周方向上较长的第2长孔部分构成，

并且所述连接单元具有圆板状高度调整凸轮，被收容在所述第2长孔部分中，可在所述第2长孔部分的引导下沿所述第2长孔部分的长度方向移动，并且能够旋转，并且在该高度调整凸轮的离开其中心点的位置处设有使所述螺纹轴部穿过的孔部。

又，本发明的技术方案3涉及一种充气轮胎的制造方法，该充气轮胎呈环状并具有：胎面部；从该胎面部的轮胎轴向两侧向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部；以及位于各侧壁部的轮胎半径方向内端的胎圈部，该充气轮胎的制造方法的特征在于，包括：

生轮胎形成工序，该工序利用如技术方案1或2所述的刚性型芯，该工序通过将未硫化的轮胎构成部件依次贴附在该刚性型芯的外表面上而形成生轮胎；以及

硫化工序，该工序将所述生轮胎与所述刚性型芯一起投入硫化模具内并进行硫化成型。

发明效果

如上所述，本发明由通过穿过胎面成型部的分割面分割而成的轮胎轴向两侧的侧区段片、介于这些侧区段片之间的中间区段片构成。因此，通过例如将中间区段片更换为轮胎轴向宽度不同的其它尺寸的中间区段片、或者增减所安装的中间区段片的个数，可以自如地调整型芯区段的轮胎轴向宽度。

即，可以共用两侧的侧区段片并根据所制造的充气轮胎尺寸对刚性型芯的轮胎轴向宽度进行调整。又，中间区段片对于外径相同的刚性型芯能够被共用，且中间区段片由于呈大致板状因而容易保管，且能够被保管在小空间里。因此，侧区段片的共用使得零件种类削减，随之可以抑制保管管理效率降低、保管空间增大、以及型芯区段的制造成本增加等问题。

附图说明

图1是表示本发明的充气轮胎制造方法的生轮胎形成工序的剖视图。

图2是表示所述制造方法的硫化工序的剖视图。

图3是表示刚性型芯的侧视图。

图4是表示刚性型芯的立体图。

图5是表示型芯区段的剖视图。

图6(A)是表示连接单元的轮胎轴向的剖视图、图6(B)是其A－A剖视图。

图7是概念地表示连接单元的立体图。

图8(A)～(C)是表示高度调整凸轮的作用的说明图。

图9是表示刚性型芯的轮胎轴向宽度的调整方法的说明图。

图10(a)～(c)是对排气通路进行例示的说明图。

图11是表示刚性型芯的轮胎轴向宽度的其它调整方法的说明图。

图12(A)、(B)是对以往的刚性型芯以及使用了该刚性型芯的轮胎制造方法进行说明的剖视图以及侧视图。

符号说明

1   生轮胎

2   胎面部

3   侧壁部

4   胎圈部

6   型芯区段

10  刚性型芯

12  轮胎构成部件

13  胎面成型部

14  侧成型部

11  硫化模具

20  区段片

20A 侧区段片

20M 中间区段片

21  连接单元

22  螺栓件

22a 螺纹轴部

23  安装孔

24  螺母件

25  贯穿孔部

25a 第1长孔部分

25b 第2长孔部分

26  螺母收纳孔部

27  高度调整凸轮

27a 孔部

30  排气通路

31  凹凸面

32  隔板

Ｄ  间隙

K   分割面

S1  生轮胎形成工序

S2  硫化工序

具体实施方式

下面，对于本发明的实施形态进行详细地说明。

本发明的充气轮胎的制造方法构成为包括：生轮胎形成工序S1，如图1所略示，该工序使用环状中空的刚性型芯10，通过在该刚性型芯10的外表面上依次贴附未硫化的轮胎构成部件12而形成生轮胎1；硫化工序S2，如图2所略示，该工序将所述生轮胎1与所述刚性型芯10一起投入硫化模具11内进行硫化成型。作为所述轮胎构成部件12，可列举例如：内衬胶12a、胎体帘布12b、带束层12c、胎圈芯12d、搭接橡胶12e、胎侧胶12f、胎面胶12g等。

另外，作为所述生轮胎形成工序S1以及硫化工序S2，可以适当地采用使用了刚性型芯的以往的各种生轮胎形成工序以及硫化工序，因此在本说明书中省略其说明。

接着，如图1所示，在本发明的充气轮胎的制造方法中使用的所述刚性型芯10形成为具有胎面成型部13以及侧成型部14的中空环状，该胎面成型部13形成轮胎1的胎面部2的内表面2S，该侧成型部14形成轮胎1的侧壁部3的内表面3S和胎圈部4的内表面4S。此刚性型芯10是中空环状的刚性体，该刚性型芯10采用例如铝合金等热传导性优良的金属材料制成，其外表面形成为与轮胎内腔面(内表面)一致的形状，且其内部形成有用于收纳硫化用加热器(未图示)的腔部Ｈ。

又，如图3、4所示，所述刚性型芯10由在轮胎圆周方向上分割而成的多个型芯区段6形成。这些多个型芯区段6由在圆周方向上交替配置的第1型芯区段6A和第2型芯区段6B构成。另外，各型芯区段6通过配置在其内孔8中的内环9(如图1、图3所示)阻止各型芯区段6朝向半径方向内侧移动而保持成环状。

所述第1型芯区段6A的圆周方向的宽度大，且其圆周方向两端面被做成朝内的倾斜面7A，该倾斜面7A向朝向半径方向内侧圆周方向宽度减小的方向倾斜。又，所述第2型芯区段6B的圆周方向的宽度小，且其圆周方向两端面被做成朝外的倾斜面7B，该倾斜面7B向朝向半径方向内侧圆周方向宽度增加的方向倾斜，并与所述朝内的倾斜面7A抵接。采用这样结构，通过从第2型芯区段6B开始依次逐个向半径方向内侧移动各型芯区段6区段，可以将所述刚性型芯10从其内孔8侧分解取下。

接着，如图5所示，各型芯区段6由在轮胎轴向上被穿过所述胎面成型部13的分割面K分割而成的多个区段片20构成。这些区段片20由具有轮胎轴向一侧的侧成型部14的一侧区段片20Aa、具有轮胎轴向另一侧的侧成型部14的另一侧区段片20Ab、以及介于两侧的侧区段片之间的中间区段片20M组成，各区段片20在所述分割面K、K之间连接成可以通过连接单元21进行交换，由此形成一体的型芯区段6。又，在对一侧的侧区段片20Aa和另一侧的侧区段片20Ab统称时，称为侧区段片20A。

在本例中，型芯区段6在子午线截面中在轮胎赤道CO侧具有水平面区域Ｙ，该水平面区域Y中的胎面成型部13的外周面与轮胎轴大致平行，所述分割面K形成在该水平面区域Ｙ内。因此，所述中间区段片20M的外周面作为直径一定的圆筒面的一部分而形成。在本例中，所述分割面K形成为与轮胎赤道面平行。

又，如图6、7所示，所述连接单元21具有：螺栓件22，其埋设在各侧区段片20A中且使螺纹轴部22a从侧区段片20A的分割面K突出；安装孔23，其形成在所述中间区段片20M的分割面K上；螺母件24，其与所述螺栓件22螺合而使侧区段片20A与中间区段片20M更换自如地连接。

所述安装孔23具有：使所述螺纹轴部22a穿过的贯穿孔部25、与该贯穿孔部25相连且收纳所述螺母件24的螺母收纳孔部26，所述螺母件24与穿过该贯穿孔部25的螺纹轴部22a螺合。由于此螺母收纳孔部26在所述中间区段片20M的轮胎半径方向内表面上开口，因此可以使用扳手等从此内表面侧进行螺母件24的螺合操作。

又，在本例中，所述贯穿孔部25由在轮胎半径方向上较长的第1长孔部分25a和在轮胎圆周方向上较长的第2长孔部分25b构成，又，连接单元21具有圆板状的高度调整凸轮27，该高度调整凸轮27被收容在该第2长孔部分25b中，可在所述第2长孔部分25b中的引导下沿该第2长孔部分25b的长度方向上移动，并且能够旋转。又，第1长孔部分25a具有与所述螺纹轴部22a的直径大致相等的宽度Wa，第2长孔部分25b具有与所述高度调整凸轮27的直径大致相等的宽度Ｗb。又，所述高度调整凸轮27在与其中心点Ｐ相隔距离Ｌ的位置处具有孔部27a，该孔部27a使所述螺纹轴部22a通过。因此，如图8所示，通过使所述高度调整凸轮27旋转，可以将所述螺纹轴部22a的高度在轮胎半径方向上调整2Ｌ的距离，可以使侧区段片20A的外周面和中间区段片20M的外周面合成同一个面而精度良好地连接。

又，在本例中，通过在形成型芯区段6时，将所述中间区段片20M更换为轮胎轴向宽度不同的其它尺寸的中间区段片20Mi，从而根据所制造的充气轮胎的尺寸来调整所述刚性型芯10的轮胎轴向宽度W。

具体来讲，如图9所示，预先准备好仅轮胎轴向宽度不同的多个种类的中间区段片20M1～20Mn，从其中选择尺寸与充气轮胎尺寸对应的中间区段片20Mi来使用。由此，可以共用两侧的侧区段片20A并调整刚性型芯10的轮胎轴向宽度。又，对于外径相同而轮胎截面高度不同的尺寸的刚性型芯，也能够共用中间区段片20A。而且，中间区段片20A由于呈大致板状因而保管性能优良，且能够在小空间中进行保管。因此，侧区段片20A的共用使得零件种类削减，随之可以减少保管空间且提高保管管理效率，由于通过中间区段片20M与各种尺寸的型芯区段相对应，因此也对减少制造成本做出了贡献。

又，在硫化工序S2中，硫化时，存在如下的倾向：因来自生轮胎1内部的空气而在生轮胎1和刚性型芯10之间出现空气滞留，从而在轮胎内腔面上出现凹孔。因此，在型芯区段6中，在被连接的所述分割面K、K之间形成有对空气进行排气的排气通路30。

如图10所示，所述排气通路30可以通过使被连接的分割面K、K中的至少一方形成为凹凸面31而形成。作为所述凹凸面31，可以适当地采用：例如图10(A)所示，在分割面K上形成凹槽31a或肋状的凸条等；以及如图10(B)所示，通过例如喷丸等形成细小的凹凸部31b等。另外，作为凹槽31a(或者凸条)，并不限定于如本例这样在半径方向上直线状延伸的结构，也包括以下各种结构：在半径方向上曲线状延伸的结构；在相对于半径方向倾斜的方向上直线状延伸、曲线状延伸的结构；将斜度不同的多个种类的凹槽混合的结构等。又，所述凹凸面31无需形成在分割面K的整个面上。

又，如图10(C)所示，也可以在分割面K、K之间配置隔板32，且通过由此隔板32形成的分割面K、K之间的间隙Ｄ来形成所述排气通路30。又，所述隔板32也可以用于对刚性型芯10的轮胎轴向宽度进行微调的情况等。

接着，如图11所示，作为刚性型芯10的轮胎轴向宽度的其他调整方法，准备多个比较薄的、即轮胎轴向宽度比较小的多个中间区段片20M。而且，通过增减配置在侧区段片20A、20A之间的中间区段片20M的个数来调整刚性型芯10的轮胎轴向宽度。这种情况也包括将侧区段片20A、20A之间的中间区段片20M全部取下而只通过侧区段片20A、20A形成型芯区段6的情况。

以上对于本发明的最优实施形态进行了详述，但本发明并不限定于图示的实施形态，可以变形成各种形态进行实施。

Claims (3)

1.一种充气轮胎制造用的刚性型芯，该刚性型芯呈环状并具有：形成充气轮胎的胎面部的内表面的胎面成型部、以及形成充气轮胎的侧壁部的内表面和胎圈部的内表面的侧成型部，该刚性型芯的特征在于，

所述刚性型芯由在轮胎圆周方向上分割而成的多个型芯区段构成，各所述型芯区段在轮胎轴向上被穿过所述胎面成型部的分割面分割成多个区段片，且各所述型芯区段包括：具有轮胎轴向一侧的侧成型部的一侧的侧区段片、具有轮胎轴向另一侧的侧成型部的另一侧的侧区段片、以及介于两侧的侧区段片之间的中间区段片，

并且各区段片在所述分割面之间通过连接单元可更换地连接，

所述连接单元具有：

螺栓件，该螺栓件埋设在各侧区段片中且其螺纹轴部从侧区段片的分割面突出；

安装孔，该安装孔形成在所述中间区段片的分割面上，且具有使所述螺纹轴部穿过的贯穿孔部、以及与该贯穿孔部相连并收纳螺母件的螺母收纳孔部，该螺母件与穿过该贯穿孔部的螺纹轴部螺合；

以及所述螺母件，并且

所述螺母收纳孔部在所述中间区段片的轮胎半径方向内表面上开口，

所述刚性型芯的轮胎轴向宽度可通过将所述中间区段片更换为轮胎轴向宽度不同的其他尺寸的中间区段片，以及/或者增减配置在所述侧区段片之间的中间区段片个数来进行调整。

2.如权利要求1所述的充气轮胎制造用的刚性型芯，其特征在于，所述贯穿孔部由在轮胎半径方向上较长的第1长孔部分、在轮胎圆周方向上较长的第2长孔部分构成，

并且所述连接单元具有圆板状高度调整凸轮，该高度调整凸轮被收容在所述第2长孔部分中，可在所述第2长孔部分的引导下沿所述第2长孔部分的长度方向移动，并且能够旋转，并且在该高度调整凸轮的离开其中心点的位置处设有使所述螺纹轴部穿过的孔部。

3.一种充气轮胎的制造方法，该充气轮胎呈环状并具有：胎面部；从该胎面部的轮胎轴向两侧向轮胎半径方向内侧延伸的一对侧壁部；以及位于各侧壁部的轮胎半径方向内端的胎圈部，该充气轮胎的制造方法的特征在于，包括：

生轮胎形成工序，该工序利用如权利要求1或2所述的刚性型芯，该工序通过将未硫化的轮胎构成部件依次贴附在该刚性型芯的外表面上而形成生轮胎；以及

硫化工序，该工序将所述生轮胎与所述刚性型芯一起投入硫化模具内并进行硫化成型。