CN104999685B - 充气轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充气轮胎的制造方法，在将带状橡胶部件的两端部彼此接合而形成环状的轮胎构成部件时，减小接合部分的厚度的变化并提高轮胎品质。包含接合工序，在该接合工序中，使在长边方向的两端具有切断面(S1)的带状橡胶部件(1)的切断面(S1)彼此相互重叠并将它们接合，由此使轮胎构成部件形成为环状。上述切断面(S1)由倾斜面(11)构成，该倾斜面(11)与带状橡胶部件(1)的底面(S2)之间的交叉角度(α)处于10度～18度的范围。使切割刃(6)朝在上述倾斜面(11)上相对于宽度方向线(x)以角度(β)倾斜的行进方向(K)平行移动，由此进行切割。

Description

充气轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎的制造方法，在将带状橡胶部件的两端部彼此接合而形成环状的轮胎构成部件时，能够减少接合部分的厚度的变化并提高轮胎品质。

背景技术

在生胎的制造工序中，例如在使胎侧胶、胎面胶等轮胎构成部件形成为环状的情况下，将在长边方向的两端具有切断面的带状橡胶部件在转鼓上卷绕一周，然后使切断面彼此重叠而进行接合(例如参照专利文献1。)。此时，如图10(A)、图10(B)所示，为了提高接合部A处的接合强度，上述带状橡胶部件b两端的切断面bs相对于底面以例如35度～60度的角度α倾斜。

另外，如上述图10(A)所示，在上述接合部A，当切断面bs、bs之间的重叠量与基准J相比不足ΔW1时，接合面积减小，因此，接合部A在后续工序中脱离的风险较高。因此，以往如图10(B)所示，使重叠量大于基准J，由此防止接合部A的脱离。然而，在该情况下，存在如下问题：因重叠量的余量ΔW2而产生凸状的隆起部C等，导致厚度不均，致使轮胎品质降低。

因此，本发明人提出如下方案：将切断面bs的上述角度α减小到10度～18度的范围。由此，接合部A的厚度变化减缓，能够将隆起部C的突出量抑制为较小，并且，由于接合面积变大，因此还有利于防止接合部的脱离。然而，在将角度α减小到上述范围的情况下，产生如下需要解决的新问题，切割刃与橡胶部件之间的接触阻力增大，导致切口产生混乱，或者导致橡胶在切割后期未被切断而是切碎等切割不良。

专利文献1：日本特开2003-11245号公报

发明内容

因此，本发明的课题在于提供一种充气轮胎的制造方法，使切割刃在倾斜面上朝向相对于宽度方向线x以角度β倾斜的行进方向移动，以此为基本，能够以10度～18度的角度α将带状橡胶部件的两端切断而不会导致切割不良，且能够减少接合部分的厚度变化并提高轮胎品质。

本发明涉及充气轮胎的制造方法，其包含接合工序，在该接合工序中，使在长边方向的两端具有切断面、且在转鼓上卷绕了一周的带状橡胶部件的上述切断面彼此相互重叠并将它们接合，由此使轮胎构成部件形成为环状，上述充气轮胎的制造方法的特征在于，利用切割刃将长条的橡胶材料依次切断，由此形成上述带状橡胶部件，而且，上述切断面由如下倾斜面构成，该倾斜面使得上述切断面与上述带状橡胶部件的底面交叉的交叉线平行于带状橡胶部件的宽度方向线x，且使得上述切断面与上述底面之间的交叉角度α处于10度～18度的范围，并且，使上述切割刃在上述倾斜面上朝相对于宽度方向线x以角度β倾斜的行进方向平行移动，由此将上述橡胶材料切断。

在本发明所涉及的上述充气轮胎的制造方法中，上述行进方向的角度β优选为3度以上。

本发明如上所述，将带状橡胶部件两端的切断面设为倾斜面，该倾斜面使得上述切断面与带状橡胶部件的底面交叉的交叉线平行于宽度方向线x，且使得上述切断面与底面之间的交叉角度α为10度～18度。因此，当使切断面彼此重叠并将它们接合时，即使在重叠量较大的情况下，也能够减缓接合部的厚度变化，能够将隆起部的突出量抑制为较小并提高轮胎品质。另外，由于接合面积变大，因此能够提高接合强度。

而且，对于上述切断面的形成而言，使切割刃向在上述倾斜面上朝向相对于宽度方向线x以角度β倾斜的行进方向平行移动。由此，即使在将交叉角度α减小到上述范围的情况下，也能够抑制切口的混乱、橡胶的切碎等切割不良，能够实现抑制上述接合部的厚度变化、以及提高轮胎品质等效果。

附图说明

图1是示出本发明的充气轮胎的制造方法的示意图。

图2是将切断面与切断方法一起示出的立体图。

图3(A)、图3(B)是示出本发明的原理(mechnism)的立体图。

图4是示出本发明的其它原理的立体图。

图5(A)、图5(B)是将本发明的效果与比较例的效果进行比较的剖视图。

图6是切断装置的侧视图。

图7是切断装置的俯视图。

图8是切断装置的主视图。

图9是示出切断装置的主要部位的立体图。

图10(A)、图10(B)是示出现有的带状橡胶部件的接合部的剖视图。

附图标记的说明：

1…带状橡胶部件；2…转鼓；4…橡胶材料；6…切割刃；10…交叉线；11…倾斜面；K…行进方向；S1…切断面；S2…底面。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本发明的充气轮胎的制造方法包含接合工序，在该接合工序中，使在长边方向的两端具有切断面S1、且在转鼓2上卷绕了一周的带状橡胶部件1的上述切断面S1、S1彼此相互重叠并将它们接合，由此使轮胎构成部件形成为环状。

上述轮胎构成部件例如是胎侧胶、胎面胶、胎圈包布橡胶(胎圈橡胶)等，另外，根据所形成的轮胎构成部件的不同，带状橡胶部件1的橡胶组成、截面形状、尺寸等有所不同。另外，利用切断装置5的切割刃6，将分别利用橡胶挤出机进行挤出成形的规定截面形状的长条橡胶材料4依次切断，由此形成带状橡胶部件1。

在本例中，将长度方向前端Ea先被切断的橡胶材料4向转鼓2侧供给并对其开始卷绕。然后，在供给的长度相当于一周长度的时刻，使转鼓2停止，将上述橡胶材料4切断，由此将后端切断。即，在本例中，示出了同时进行带状橡胶部件1的形成与卷绕的情况。然而，并不限定于此，还能够预先将橡胶材料4依次切断，由此形成带状橡胶部件1，在此之后，将形成的带状橡胶部件1向转鼓2侧供给并将其卷绕一周。

如图2示意性所示，在上述切断面S1，该切断面S1与带状橡胶部件1的底面S2相交的交叉线10平行于带状橡胶部件的宽度方向线x。而且，切断面S1形成为该切断面S1与上述底面S2之间的交叉角度α处于10度～18度的范围的倾斜面11。

使切割刃6的刃尖边缘6e朝向宽度方向，并且使切割刃6朝向在上述倾斜面11上相对于宽度方向线x以角度β倾斜的行进方向K而从宽度方向一侧向另一侧平行移动，由此形成该切断面S1。上述切割刃6是较薄的平板状的非旋转刀具，能够适当地使用现有的刀具。另外，切割刃6安装成其长度方向朝向大致垂直于上述宽度方向线x的方向。

这里，使切割刃6的行进方向K相对于宽度方向线x倾斜，由此产生如下效果。例如图3(A)示意性所示，在行进方向K与宽度方向线x相同的情况下，切割刃6能够使x轴方向的剪切力Fx作用于橡胶材料4。与此相对，在行进方向K相对于宽度方向线x倾斜的情况下，如图3(B)示意性所示，能够使x轴方向的剪切力Fx与z轴方向的剪切力Fz的合力Fxz作用于橡胶材料4。即，能够以更大的剪切力Fxz将橡胶材料4切断，能够发挥优异的切断性。上述角度β优选为3度以上，若低于3度，则上述效果减弱而呈现出难以充分抑制切割不良的趋势。另外，角度β越大，则剪切力Fxz越大，但是，直至切断为止的切割刃6的z轴方向的位移量也增大。因此，如本例那样，在同时进行带状橡胶部件1的形成与卷绕的制造生产线的情况下，有可能导致切割刃6与转鼓2等碰撞等，使用的自由度受到很大限制。因此，上述角度β的上限优选为17度以下，进一步优选为15度以下。

另外，如图4所示，上述刃尖边缘6e优选为相对于行进方向K以小于90度的角度θ倾斜，更优选为以80度以下的角度θ倾斜。在该情况下，切割刃6的外观上的刃角γ1比实际的刃角γ0小。即，刃尖看起来变得锋利，所以锋利度增大，与上述剪切力Fxz的增大相辅相成，能够发挥更优异的切断性。其结果，即便在使上述交叉角度α减小到10度～18度的范围的情况下，也能够抑制切割不良。而且，如图5(A)、图5(B)所示，例如与交叉角度α设为18度的实施例的情况(图5(A)所示)、以及交叉角度α设为30度的比较例的情况(图5(B)所示)相比，当重叠的余量ΔW2相同时，能够大幅抑制接合部A的隆起部C的突出量H，能够提高厚度的均匀性。

接下来，图6～图9中示出切断装置5的一个例子。本例的切断装置5具有切割刃6、以及使该切割刃6在上述倾斜面11(图2所示)上沿行进方向K移动的移动件7，该移动件7被支承于框架8。另外，经由输送机9(图1所示)而将橡胶材料4输入至切断装置5。

本例的框架8包括：第一框架8A；以及第二框架8B，其在设置于上述第一框架8A的支承轴15被枢轴支承，且前端侧能够上下倾转。第二框架8B通过上述倾转，而能够在用于将橡胶材料4切断的切断位置P1、与将切断后的橡胶材料4的前端侧供给至转鼓2的供给位置P2(未图示)之间上下变换位置。另外，在第二框架8B安装有支承台16，该支承台16在进行切割时对橡胶材料4的底面S2进行支承。

在第一框架8A安装有上述移动件7。移动件7具有：引导单元17，其支承于上述第一框架8A；移动台18，其被引导单元17引导并在行进方向K上进行进退移动；以及刀具支架20，其在本例中经由升降单元19而安装于上述移动台18。

如图9所示，本例的引导单元17包括沿行进方向K延伸、且相互平行的导轴21和滚珠丝杠轴22。导轴21与滚珠丝杠轴22经由架设在上述第一框架8A的侧板8A1之间的安装板23而被支承。另外，滚珠丝杠轴22在上述安装板23被固定的马达M驱动旋转。

上述移动台18具有供上述导轴21穿过的引导孔18A、以及与滚珠丝杠轴22螺合的螺孔18B，并能够借助该滚珠丝杠轴22的旋转而在行进方向K上移动。

上述升降单元19在本例中为缸体19A，刀具支架20经由升降板24而升降自如地支承于该缸体19A的杆下端。刀具支架20对上述切割刃6的后端部进行保持。此时，切割刃6以沿着上述倾斜面11(图2所示)、且使得刃尖边缘6e朝向宽度方向的方式安装。

本例的移动件7包含按压辊25。该按压辊25配置于切割刃6的行进方向K前侧，在切割时对橡胶材料4进行按压。按压辊25以朝向行进方向K滚动自如的方式枢轴支承于缸体26的杆下端。上述缸体26经由安装板27而安装于上述升降板24，并能够与上述切割刃6一起移动。

在该切断装置5中，在利用上述升降机构19使切割刃6下降的状态下，使移动件7进行动作，使切割刃6朝行进方向K从宽度方向一侧向另一侧平行移动。由此，能够沿倾斜面11将橡胶材料4切断。此时，使上述行进方向K相对于宽度方向线x以角度β倾斜，由此，能够顺畅地进行切割并抑制切割不良。另外，在进行切割时，按压辊25借助缸体26的伸长而将橡胶材料4按压于支承台16，防止橡胶材料4的错位。

另外，在切断之后，利用升降单元19使切割刃6处于上升状态，从而能够使切割刃6从宽度方向另一侧朝一侧返回，并准备接下来的切断。

以上虽然对本发明特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，能够变形为各种方式来实施。

[实施例]

使用图1、图6～图9所示的装置，并基于本发明的制造方法而形成轮胎尺寸为205/60R16的轿车用的生胎。而且，对于各供试轮胎，对胎侧胶(轮胎构成部件)的接合部的均匀性进行了测定。对胎侧胶进行接合时的规格如表1所示。除了表1记载的规格以外，其它规格实质上相同，各轮胎的接合部的重叠余量ΔW2也设为相同。

(1)接合部的均匀性

分别形成5个生胎，如图5所示，对胎侧胶的接合部A的隆起部C的突出量H的最大值进行了测定，并根据其平均值进行了评价。值越小，则厚度的均匀性越优异。

[表1]

如表所示，能够确认：实施例的接合部处的厚度的均匀性优异。另外，在实施例4中，5个轮胎中的1个产生了切割不良，因此，利用4个轮胎的平均值来表示结果。在比较例1～3中，交叉角度α较大，所以突出量H较大，厚度的均匀性较差。在比较例4中，交叉角度α过小，因此，虽然在行进方向上形成角度β(15度)也无法切断。在比较例5中，交叉角度α为14度，但在行进方向上未形成角度β，所以无法切断。在实施例4中，5个轮胎中的1个产生切割不良，所以以4个轮胎的平均值来表示结果。在实施例9中，切割刃变长，所以转鼓与切割刃发生干涉，在本例中无法实施。然而，在通过切割而形成带状橡胶部件的过程、与带状橡胶部件向转鼓的卷绕过程分开进行的制造生产线的情况下，则能够实施。

Claims (2)

1.一种充气轮胎的制造方法，其包含接合工序，在该接合工序中，使在长边方向的两端具有切断面、且在转鼓上卷绕了一周的带状橡胶部件的所述切断面彼此相互重叠并将它们接合，由此使轮胎构成部件形成为环状，

所述充气轮胎的制造方法的特征在于，

利用切割刃将长条的橡胶材料依次切断，由此形成所述带状橡胶部件，

而且，所述切断面由如下倾斜面构成，该倾斜面使得所述切断面与所述带状橡胶部件的底面交叉的交叉线平行于带状橡胶部件的宽度方向线x，且使得所述切断面与所述底面之间的交叉角度α处于10度～18度的范围，

并且，使所述切割刃在所述倾斜面上朝相对于宽度方向线x以角度β倾斜的行进方向平行移动，由此将所述橡胶材料切断。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，

所述行进方向的角度β为3度以上。