CN102815004B - 充气轮胎的成形方法和成形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种充气轮胎的成形方法和成形装置，当设置在刚性内模具的外周面的轮胎构成部件上贴合胎侧部件时，能够防止胎侧部件的表面形状变形的同时贴紧胎侧部件，针对配置在与所制造的轮胎内周面的外观形状几乎相同形状的圆筒状的刚性内模具(11)的外周面的相当于胎体材料(17)的轮胎胎侧部的范围(T)，使形成在环状支架(2)上的环状凹部(3)与其相对而置以覆盖该范围，接着，吸引凹部和被凹部覆盖的胎体材料之间间隙(S)的空气而进行减压，并在该减压的状态下，将通过配置在凹部内且具有与胎侧部件(20)的表面形状相同形状的保持面(5)的保持部(4)保持表面的胎侧部件朝向所述范围按压而进行贴合，接着，贴合剩下的轮胎构成部件而成形生胎。
Description
技术领域
本发明涉及充气轮胎的成形方法和成形装置，更加详细地说，涉及设置在刚性内模具外周面的轮胎构成部件上贴合胎侧部件时，能够防止胎侧部件的表面形状变形的同时贴紧该胎侧部件的充气轮胎的成形方法和成形装置。
背景技术
已公开有在由金属制的刚性内模具外周面上成形生胎、并将所成形的生胎和刚性内模具一起配置在硫化模具的内部而进行硫化的充气轮胎的各种制造方法(例如，参照专利文献1)。根据利用这样的刚性内模具的制造方法，由于生胎呈接近于硫化后的轮胎形状，因此能够减轻硫化时产生的相对于生胎的负荷。
但是，有必要在刚性内模具上成形与所制造的轮胎形状几乎相同形状的生胎。尤其是，关于胎侧部件，优选的是使预先设定的表面形状不变形地将该胎侧部件贴合在卷绕于刚性内模具外周面的胎体材料等上。进一步，重要的是不卷进空气地使胎侧部件与胎体材料等贴紧。为了贴紧胎侧部件，对胎侧部件强力按压是有效的，但是如果按压力过大，则会发生未硫化的胎侧部件的表面形状变形的问题。因此，防止胎侧部件的表面形状变形的同时使胎侧部件与设置在刚性内模具外周面的轮胎构成部件贴紧是比较困难的。
专利文献1：特开2009-149034号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种充气轮胎的成形方法和成形装置，在设置在刚性内模具外周面的轮胎构成部件上贴合胎侧部件时，能够防止胎侧部件的表面形状变形的同时贴紧该胎侧部件。
为了达到上述目的，本发明的充气轮胎的成形方法，是在具有与所制造的轮胎内周面的外观几乎相同形状的外周面的圆筒状的刚性内模具的外周上成形生胎的充气轮胎成型方法，其特征在于，针对配置在所述刚性内模具外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围，使在环状支架上形成的环状凹部与该范围相对而置以覆盖该范围，接着，吸引所述凹部和被该凹部覆盖的轮胎构成部件之间的间隙的空气而进行减压，并在该减压状态下，将通过配置在所述凹部内且具有与胎侧部件的表面形状相同形状的保持面的保持部保持其表面的胎侧部件朝向相当于所述轮胎胎侧部的范围按压而贴合，接着，将剩下的轮胎构成部件贴合在配置在所述刚性内模具外周面的轮胎构成部件，由此成形生胎。
本发明的充气轮胎的成形装置，是在具有与所制造的轮胎内周面的外观几乎相同形状的外周面的圆筒状的刚性内模具的外周上成形生胎的充气轮胎的成形装置，其特征在于，包括：环状支架，其具有环状凹部，该凹部能够朝向相对于配置在所述刚性内模具外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围接近或离开的方向移动，且覆盖相当于该轮胎胎侧部的范围；泵，通过与所述凹部连通的吸气线连接；保持部，配置在所述凹部内，且具有与胎侧部件的表面形状相同形状的保持面，并通过该保持面保持胎侧部件的表面。
根据本发明，针对配置在刚性内模具外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围，使在环状支架上形成的环状凹部与该范围相对而置以覆盖该范围，并吸引凹部和被该凹部覆盖的轮胎构成部件之间的间隙的空气而进行减压，以该减压状态下将胎侧部件向相当于轮胎胎侧部的范围按压而进行贴合。并且，此时胎侧部件的表面被与其表面形状相同的保持面保持，因此，能够防止胎侧部件的表面形状变形的同时，能够向相当于轮胎胎侧部的范围贴紧。
在本发明的充气轮胎的成形方法中，通过所述保持部保持胎侧部件时，通过所述保持面上开口的吸引孔吸引空气，由此能够将所述胎侧部件吸附于所述保持面上。由此不会使胎侧部件的表面形状变形，能够通过保持部更加可靠地保持胎侧部件。
通过空气压使所述保持部在所述凹部内朝向相当于所述轮胎胎侧部的范围滑动，使所述胎侧部件向相当于所述轮胎胎侧部的范围按压。由此，对胎侧部件不会过分按压，能够更加可靠地向相当于轮胎胎侧部的范围贴紧。
本发明的充气轮胎的成形装置中，还可以形成为设置有所述保持面上开口的吸引孔和通过该吸引孔吸引空气的泵的方式。通过该方式，胎侧部件的表面形状不会变形，能够通过保持部更加可靠地保持胎侧部件。
可以形成为设置有滑动机构的方式，通过空气压使所述保持部在所述凹部内朝向相对于相当于轮胎胎侧部的范围接近或离开的方向滑动。通过该方式，不会过分按压胎侧部件，能够更加可靠地向相当于轮胎胎侧部的范围贴紧。
附图说明
图1为例示本发明的充气轮胎的成形装置的整体概略的纵截面图；
图2为图1的A-A线截面图；
图3为例示将胎侧部件保持在保持部件的工序的一部分放大纵截面图；
图4为表示针对相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围使环状凹部与其相对而置以覆盖该范围而进行减压的工序的一部分放大纵截面图；
图5为例示将胎侧部件向相当于轮胎胎侧部的范围按压的工序的一部分放大纵截面图；
图6为例示使保持部后退的工序的一部分放大纵截面图；
图7为例示所成形的生胎的一部分放大纵截面图。
附图标号说明
1成形装置
2环状支架
3环状凹部
4保持部
5保持面
5a吸引孔
6滑动部
7a、7b、7c空气流路
8支架支撑部
9导轨
10a、10b、10c泵
11刚性内模具
12分割体
13中心轴
14a支撑板
14b支撑肋
15保持轴
16内衬层
17胎体材料
18胎圈环
19胎圈胶
20胎侧部件
21带束层
22胎面部件
G生胎
S间隙
T相当于轮胎胎侧部的范围
具体实施方式
下面，根据图示的实施方式说明本发明的充气轮胎的成形方法和成形装置。
如图1、图2例示，本发明的充气轮胎的成形装置1(以下称之为成形装置1)是在刚性内模具11的外周上成形生胎G时所使用的装置。在刚性内模具11的外周面上依次贴合轮胎构成部件而完成生胎G。
在图3中例示的刚性内模具11的外周面上，内衬层16、胎体材料17依次被层压而配置。胎体材料17被架设在一对胎圈环18之间，并在胎圈环18的周围从内测向外侧夹着胎圈胶19折回设置。
该刚性内模具11为圆筒状，由在圆周方向上被分割的多个分割体12构成。作为刚性内模具11的材料，可以例示铝、铝合金等金属。刚性内模具11的外周面形状几乎呈与所制造的轮胎(硫化后轮胎)的内周面的外观相同的形状。这些分割体12被固定在相对而置的圆盘状的支撑板14a的周缘部上以形成圆筒状。
在相对而置的支撑板14a的圆心位置上，中心轴13以贯通的方式被固定。中心轴13和一对支撑板14a是通过固定在中心轴13的外周面上的支撑肋14b被固定。如此，多个分割体12组合成环状，由此构成能够分解的刚性内模具11。中心轴13的两端部以能够旋转的方式被保持轴15支撑。由此，刚性内模具11能够以中心轴13为中心旋转。
成形装置1包括配置在该刚性内模具11两侧的一对环状支架2。各环状支架2是被能够沿着导轨9移动的支架支撑部8支撑。环状支架2是通过沿导轨9移动，由此向相对于刚性内模具11的侧面(即，在刚性内模具11上配置在其外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围T)接近以及远离的方向移动。
环状支架2在与刚性内模具11相对而置的侧面具有环状凹部3。凹部3按照下述方式构成：在向刚性内模具11的侧面接近时，能够覆盖相当于轮胎胎侧部的范围T。在凹部3连通有空气流路7b。该空气流路7b与泵10b连接，以作为吸气线起作用。
在凹部3配置有保持部4和滑动部6。滑动部6以与保持部4的背面抵接的方式配置。保持部4和滑动部6呈一体，按照能够向相对于刚性内模具11的侧面接近以及远离的方向滑动的方式配置。
保持部4是用于保持轮胎构成部件的胎侧部件20。保持部4表面的保持面5形状呈与胎侧部件20的表面形状相同的形状。胎侧部件20表面被载置在该保持面5上，由此环状胎侧部件20被保持部4保持。另外，胎侧部件20也可以是将胎圈包布等一体化的。
在该实施方式中，保持面5上开口有吸引孔5a，吸引孔5a与贯通滑动部6的空气流路7a连通。该空气流路7a与泵10a连接，以作为吸气线起作用。
滑动部6的背面侧与空气流路7c连通。该空气流路7c与泵10c连接。如果通过泵10c的运行将空气通过空气流路7c送入，则滑动部6通过空气压被按压。由此，滑动部6和保持部4向相对于刚性内模具11的侧面接近的方向移动(前进)。如果运行泵10c并通过空气流路7c吸气，则滑动部6通过空气压被吸引。由此，滑动部6和保持部4向相对于刚性内模具11的侧面远离的方向移动(后退)。
即，滑动部6、空气流路7c和泵10c成为了通过空气压使保持部4朝向相对于在凹部3内相当于轮胎胎侧部的范围T接近和远离的方向滑动的滑动机构。
也可以使保持部4和滑动部6成为一体，但在本实施方式中是独立地分别形成的。在成形胎侧形状各不相同的生胎G时，使用表面形状各不相同的胎侧部件20，而如果保持部4和滑动部6独立地分别形成，则在成形胎侧形状各不相同的生胎时，仅交换保持部4即可。
下面，说明使用该成形装置1的充气轮胎的制造方法。
如图3例示，通过泵10a的运行，通过空气流路7a和吸引孔5a吸引空气(真空吸引)。由此，使胎侧部件20的表面与保持面5抵接而吸附，并通过保持部4保持胎侧部件20。胎侧部件20的吸附保持一直持续到胎侧部件20的贴合结束为止。此时，保持部4和滑动部6位于在凹部3中后退的位置上。在刚性内模具11的外周面上配置有内衬层16、胎体材料17等轮胎构成部件。
接着，如图4例示，使环状支架2按照接近刚性内模具11侧面的方式移动，以使内侧外周部与胎体材料17抵接，并使内侧内周部与支撑板14a抵接。由此，使环状凹部3与配置在刚性内模具11外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围T相对而置而覆盖。
接着，通过泵10b的运行，通过空气流路7b吸引凹部3和被凹部3覆盖的轮胎构成部件(胎体材料17)之间的间隙S的空气(真空吸引)，由此减压间隙S。例如，将该间隙S减压至5～50Pa(abs)程度。
接着，如图5例示，以减压间隙S的状态下使泵10c运行起来，从而将空气通过空气流路7c送入，由此通过空气压使滑动部6朝向相当于轮胎胎侧部的范围T滑动。由此，将被保持部4保持的胎侧部件20向相当于轮胎胎侧部的范围T按压而贴合。
接着，如图6例示，通过泵10c的运行将空气通过空气流路7c吸引(真空吸引)，从而使滑动部6和保持部4后退。然后，使环状支架2向从刚性内模具11的侧面远离的方向后退。
接着，如图7例示，将剩下的轮胎构成部件(带束层21、胎面部件22)贴合在刚性内模具11的外周面上配置的轮胎构成部件上，由此完成生胎G。
所完成的生胎G与刚性内模具11一起配置于硫化装置上设置的模具内而被硫化。或者，刚性内模具11被分解而从生胎G取出，在模具内仅配置生胎G而被硫化。
在本发明中，使与被凹部3覆盖的轮胎构成部件之间的间隙S的空气处于减压状态，将胎侧部件20贴合在相当于轮胎胎侧部的范围T，因此不需要强力按压，且也可以防止贴合时的空气的卷入。进一步，胎侧部件20的表面被与其表面形状相同形状的保持面5保持，因此即使是由容易变形的未硫化橡胶构成的胎侧部件20，也能够防止预先设定的表面形状的变形，因此有利于贴紧。
胎侧部件20也可以不用吸附保持而仅通过保持部4保持，但如果像实施方式那样吸附保持，则不会使胎侧部件20的表面形状变形，可以更加可靠地保持。
另外，朝向相当于胎侧部的范围T，如果通过空气压使保持部4滑动而按压保持部件20，则不会过分按压胎侧部件20，可以更加可靠地贴紧。
另外，作为内衬层16可以使用丁基橡胶或薄膜。作为薄膜使用由热塑性树脂或在热塑性树脂中混合弹性体的热塑性弹性体组合物构成的薄膜。丁基橡胶的情况，其厚度例如为0.2mm～2.5mm，薄膜的情况，其厚度例如为0.005mm～0.2mm。因此，如果内衬层16使用薄膜，则能够得到良好的空气透过防止性能的同时，对轮胎的轻量化大大做出贡献。
Claims (6)
1.一种充气轮胎的成形方法，在具有与所制造的轮胎内周面的外观几乎相同形状的外周面的圆筒状的刚性内模具的外周上成形生胎，其特征在于，针对配置在所述刚性内模具外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围，使在环状支架上形成的环状凹部与该范围相对而置以覆盖该范围，接着，吸引所述凹部和配置在所述刚性内模具外周面且被该凹部覆盖的轮胎构成部件之间的间隙的空气而进行减压，并在该减压状态下，将通过配置在所述凹部内且具有与胎侧部件的表面形状相同形状的保持面的保持部保持其表面的胎侧部件朝向相当于所述轮胎胎侧部的范围按压而贴合，接着，将剩下的轮胎构成部件贴合于配置在所述刚性内模具外周面的轮胎构成部件上，由此成形生胎。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎的成形方法，其特征在于，在通过所述保持部保持胎侧部件时，通过所述保持面上开口的吸引孔吸引空气，由此将所述胎侧部件吸附于所述保持面上。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎的成形方法，其特征在于，通过空气压使所述保持部和设置在所述保持部的与保持面相反一侧的背面和所述凹部的内面之间且与所述保持部独立另行形成的滑动部一同在所述凹部内朝向相当于所述轮胎胎侧部的范围滑动，由此将所述胎侧部件朝向相当于所述轮胎胎侧部的范围按压。
4.一种充气轮胎的成形装置，在具有与所制造的轮胎内周面的外观几乎相同形状的外周面的圆筒状的刚性内模具的外周上成形生胎，其特征在于，包括：环状支架，其具有环状凹部，该凹部能够朝向相对于配置在所述刚性内模具外周面的相当于轮胎构成部件的轮胎胎侧部的范围接近或离开的方向移动，且覆盖相当于该轮胎胎侧部的范围；泵，通过与所述凹部连通的吸气线连接，能够对所述凹部和配置在所述刚性内模具外周面且被该凹部覆盖的轮胎构成部件之间的间隙的空气进行吸引；保持部，配置在所述凹部内，且具有与胎侧部件的表面形状相同形状的保持面，并通过该保持面保持胎侧部件的表面。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎的成形装置，其特征在于，设置有所述保持面上开口的吸引孔和通过该吸引孔吸引空气的泵。
6.根据权利要求4或5所述的充气轮胎的成形装置，其特征在于，设置有滑动机构，通过空气压使所述保持部在所述凹部内朝向相对于相当于所述轮胎胎侧部的范围接近或离开的方向滑动，并设置有滑动部，该滑动部设置在所述保持部的与保持面相反一侧的背面和所述凹部的内面之间，并与所述保持部一同滑动，且与该保持部独立另行形成。
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