CN106182848B - 充气轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎的制造方法，能够减少成型不良。作为使用了刚性型芯(12)的充气轮胎(1)的制造方法包括如下工序：在刚性型芯(12)的外侧，沿型芯周向呈螺旋状地重叠卷绕第1配合的第1橡胶带(15)，形成呈螺旋状地具有第1橡胶带(15)的侧缘部彼此重叠的第1重叠部(27)的第1橡胶层(20)；以及在第1橡胶层(20)的外表面，按照与第1橡胶带(15)相同的螺旋方向重叠卷绕第2配合的第2橡胶带(16)，形成呈螺旋状地具有第2橡胶带(16)的侧缘部彼此重叠的第2重叠部(28)的第2橡胶层(21)，在形成第2橡胶层(21)的工序中，以在彼此相邻的第1重叠部(27)之间形成第2重叠部(28)的方式重叠卷绕第2橡胶带(16)。

Description

充气轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及使用了刚性型芯的充气轮胎的制造方法，详细而言涉及用于减少成型不良的方法。

背景技术

以往，提出一种使用刚性型芯来制造充气轮胎的方法。刚性型芯例如具有用于成型出轮胎内腔面的外表面。在刚性型芯的外侧依次粘贴有内衬橡胶、隔离橡胶(是用于提高内衬层和胎体帘布层之间的粘接性的橡胶，以下也是同样的。)、以及胎体帘布层等轮胎结构部件而形成生胎。生胎与刚性型芯一同被硫化而成型出充气轮胎。

在使用了刚性型芯的充气轮胎的制造方法中，为了制造内衬橡胶和隔离橡胶而使用宽度窄的条带状的未硫化的橡胶带。为了在刚性型芯的外表面上形成内衬层，例如按照从一方的胎圈侧朝向另一方的胎圈侧的螺旋的方向对第1橡胶带进行卷绕。并且，为了在内衬层的两侧的侧面上形成左右一对的隔离橡胶，例如按照从另一方的胎圈侧朝向一方的胎圈侧的螺旋的方向对第2橡胶带进行卷绕。此时，刚性型芯都向相同的方向旋转。

然而，在上述这样的方法中，由于第1橡胶带与第2橡胶带的螺旋的方向彼此不同，因此第2橡胶带被卷绕成与第1橡胶带交叉。在2个橡胶带的交叉部分处，存在粘接界面凸凹化，且较多的空气困在橡胶带之间的倾向。这种橡胶带之间的空气有可能在硫化时导致成型不良，使轮胎的外观变差。

作为关联的技术，提出了下述专利文献1，但是该技术并不是使用了刚性型芯的充气轮胎的制造方法。

专利文献1：日本特开2011－31582号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种可以减少成型不良的充气轮胎的制造方法。

本发明是一种充气轮胎的制造方法，在所述充气轮胎的制造方法中使用了具有用于成型出轮胎内腔面的外表面的刚性型芯，其特征在于，所述充气轮胎的制造方法包括如下工序：在所述刚性型芯的外侧，沿型芯周向呈螺旋状重叠卷绕第1配合的第1橡胶带，形成第1橡胶层，其中，该第1橡胶层呈螺旋状地具有所述第1橡胶带的侧缘部彼此重叠而成的第1重叠部；以及在所述第1橡胶层的外表面上，按照与所述第1橡胶带相同的螺旋方向重叠卷绕第2配合的第2橡胶带，形成第2橡胶层，其中，该第2橡胶层呈螺旋状地具有所述第2橡胶带的侧缘部彼此重叠而成的第2重叠部，在形成所述第2橡胶层的工序中，以在彼此相邻的所述第1重叠部之间形成所述第2重叠部的方式重叠卷绕所述第2橡胶带。

在本发明的充气轮胎的制造方法中，所述第1橡胶层例如是形成所述轮胎内腔面的内衬层，所述第2橡胶层例如是在轮胎侧面上配置在所述内衬层的外侧的隔离层。

在本发明的充气轮胎的制造方法中，在形成所述第1橡胶层的工序中可以包括如下工序：在所述刚性型芯的拱壁区域中，使所述第1橡胶带的重叠卷绕间距变小，由此增大所述第1橡胶层在所述拱壁区域中的厚度。

在本发明的充气轮胎的制造方法中，在形成所述第2橡胶层的工序中，能够以在彼此相邻的所述第1重叠部与所述第2重叠部之间设置间隙的方式重叠卷绕所述第2橡胶带。

本发明的充气轮胎的制造方法包括如下工序：在刚性型芯的外侧，沿型芯周向呈螺旋状重叠卷绕第1配合的第1橡胶带，形成第1橡胶层，其中，该第1橡胶层呈螺旋状地具有第1橡胶带的侧缘部重叠而成的第1重叠部；以及在第1橡胶层的外表面，按照与第1橡胶带相同的螺旋方向呈螺旋状地重叠卷绕第2配合的第2橡胶带，形成第2橡胶层，其中，该第2橡胶层呈螺旋状地具有第2橡胶带的侧缘部重叠而成的第2重叠部。而且，在形成第2橡胶层的工序中，以在彼此相邻的第1重叠部之间形成第2重叠部的方式重叠卷绕第2橡胶带。

根据如上这样的制造方法，第2橡胶带能够以与第1橡胶带彼此平行或者与其接近的角度进行重叠卷绕。由此，尽量防止第1橡胶带与第2橡胶带的交叉，有助于使两者的粘接界面平坦化。并且，由此，由于能够防止将空气困在第1橡胶带与第2橡胶带之间的情况，因此能够防止硫化时的成型不良等。并且，能够使第1橡胶层与第2橡胶层的层叠体的厚度的变化较小。这提高了与其他部件的粘接性，有助于提高轮胎的生产性。

附图说明

图1是示出利用本发明的制造方法制造出的充气轮胎的一实施方式的剖面图。

图2是示出本发明的制造方法中使用的充气轮胎的制造装置的一实施方式的立体图。

图3是用于说明形成内衬层的工序的刚性型芯的放大剖面图。

图4是用于说明形成隔离层的工序的刚性型芯的放大剖面图。

图5是图4的刚性型芯的右侧的胎圈成型面的局部放大图。

图6是用于说明在本发明的另一实施方式中形成的内衬层的刚性型芯的右半部分的局部放大图。

标号说明

1：充气轮胎；12：刚性型芯；15：第1橡胶带；16：第2橡胶带；20：第1橡胶层；21：第2橡胶层；27：第1重叠部；28：第2重叠部。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1中示出利用本发明的充气轮胎的制造方法制造出的充气轮胎(以下，有时简记为“轮胎”。)1的右半部分的子午线剖面图。本实施方式的充气轮胎1例如可以优选作为乘用车用来使用。

轮胎1包括：胎体6，其具有从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5的胎体帘布层6a；带束层7，其配置在胎体6的轮胎半径方向外侧并且配置在胎面部2的内部；内衬层8，其配置在胎体6的内侧而形成轮胎内腔面S；以及隔离(insulation)层9，其配置在胎体6与内衬层8之间。本实施方式的隔离层9仅配置于两侧的各轮胎侧面K，未设置于胎面部2等。

内衬层8由空气不透过性优越的橡胶组合物制成，能够抑制轮胎内腔内的空气的漏出。

隔离层9由粘接性优越的橡胶组合物构成，例如优选包含天然橡胶。隔离层9提高了胎体6与内衬层8之间的粘接性，进而有助于提高耐久性。

图2中示出在本实施方式的轮胎1的制造方法中使用的制造装置11的概略立体图。如图2所示，制造装置11例如包括：具有形成轮胎内腔面S的外表面的刚性型芯12；支撑刚性型芯12的支撑装置13；以及对刚性型芯12连续地供给宽度窄的条带状的橡胶带15、16的敷贴器14。为了缩短制造时间，优选分别与橡胶带15、16对应地设置多个敷贴器14。

支撑装置13构成为包括：设置于地面等的支撑框架13a和一端以能够旋转驱动的方式支撑于该支撑框架13a的水平的中心轴13b。刚性型芯12呈悬臂状与该中心轴13b的另一端侧连接。因此，通过对中心轴13b进行旋转驱动，刚性型芯12也能够绕其中心轴线进行旋转。另外，使用拆卸自如的连接件来固定中心轴13b和刚性型芯12。

刚性型芯12例如包括：由在轮胎周向上排列的多个型芯片段17a构成的大致圆环状的型芯主体17；以及内筒部18，在其外周面上保持各型芯片段17a。

在型芯主体17的外表面上粘贴有各种橡胶部件，形成生胎。型芯主体17的外表面大致分成包括：成型出轮胎内腔面S中的胎面部分的胎面成型面24；成型出轮胎内腔面S中的胎侧部分的胎侧成型面25；以及成型出轮胎内腔面S中的胎圈部分的胎圈成型面26。

对使用了如上这样的制造装置11的本实施方式的制造方法进行说明。

本实施方式的轮胎1的制造方法包括：如图3所示使用第1配合的第1橡胶带15而形成第1橡胶层20的工序、以及如图4所示使用第2配合的第2橡胶带16而形成第2橡胶层21的工序。这些橡胶带15、16都是未硫化的，构成生胎的一部分。

在本实施方式中，在以下的说明中示出第1橡胶层20是内衬层8的情况，示出第2橡胶层21是隔离层9的情况。因此，第1橡胶带15采用空气不透过性能优越的丁基橡胶或丁基系的配合，第2橡胶带16例如采用由以天然橡胶为主体的良好粘接性的橡胶组合物构成的配合。

如图3所示，通过在型芯主体17的外表面22上重叠卷绕第1橡胶带15来实施形成作为第1橡胶层20的内衬层8的工序。

在本实施方式中，首先，将第1橡胶带15的卷绕始端固定于型芯主体17的一方侧(右侧)的胎圈成型面26上。利用作为未硫化橡胶的第1橡胶带15自身的粘着性来进行该固定。

接着，通过支撑装置13(如图2所示。)使刚性型芯12旋转，并且使敷贴器14沿着型芯主体17的外表面22在箭头A的方向上以规定的速度进行移动。由此，第1橡胶带15按照图3中箭头A所示的方向，在从一方侧的胎圈成型面26朝向另一方侧(左侧)的胎圈成型面26的第1螺旋方向上沿型芯周向进行卷绕。

此时，例如通过对敷贴器14的移动速度进行控制，由此将第1橡胶带15的宽度方向的侧缘部卷绕为与已卷绕在型芯主体17上的第1橡胶带15的侧缘部重叠。由此，形成了第1橡胶带15之间彼此重叠的第1重叠部27。该第1重叠部27沿着第1橡胶带15呈螺旋状连续地形成。

在本实施方式中，第1橡胶带15实质上按照一定的间距P进行卷绕。该间距P例如是刚性型芯12每旋转一周，第1橡胶带15沿着型芯主体17的外表面22的径向方向进行移动的长度，近似于从第1橡胶带15的宽度W减去第1重叠部27的宽度t而得到的距离。第1重叠部27的宽度t没有特别限定，但例如设定为第1橡胶带15的宽度W的40％以下，优选约为30％以下。

接着，当第1橡胶带15到达另一方侧的胎圈成型面26时，停止刚性型芯12的旋转。并且，切断第1橡胶带15。由此，在型芯主体17的外侧形成了从一方侧的胎圈成型面26到达另一方侧的胎圈成型面26的内衬层8。本实施方式的内衬层8由连续的1根第1橡胶带15形成。

如图4所示，通过在内衬层8的外表面的一方侧(右侧)和另一方侧(左侧)的侧面上分别重叠卷绕第2橡胶带16而实施形成作为第2橡胶层21的隔离层9的工序。

首先，在形成一方侧的隔离层9的工序中，将第2橡胶带16的卷绕始端固定于内衬层8上且在一方侧的胎圈成型面26的附近。此时，第2橡胶带16例如优选为以覆盖第1重叠部27的方式进行固定。

接着，通过支撑装置13(如图2所示。)使刚性型芯12旋转，并且使敷贴器14沿着型芯主体的外表面在箭头B1的方向上进行移动。此时，刚性型芯12的旋转方向被设定为使第2橡胶带16按照与第1橡胶带15相同的第1螺旋方向进行重叠卷绕。由此，第2橡胶带16按照图4中箭头B1所示的方向，即与第1橡胶带15的第1螺旋方向相同的螺旋方向从一方侧的胎圈成型面26卷绕到轮胎半径方向外侧。在本实施方式中，第2橡胶带16也与第1橡胶带15相同地实质上以一定的间距P进行卷绕。

并且，第2橡胶带16的侧缘部与已卷绕在内衬层8上的第2橡胶带16的侧缘部重叠。由此，形成了第2橡胶带16之间彼此重叠的第2重叠部28。该第2重叠部28在隔离层9上形成为螺旋状。而且，第2重叠部28形成在内衬层8的彼此相邻的第1重叠部27之间。换言之，第2重叠部28形成为不与第1重叠部27重叠。

接着，当第2橡胶带16到达作为胎侧成型面25的轮胎半径方向外侧区域的拱壁29附近时，停止刚性型芯12的旋转。并且，切断第2橡胶带16。由此，利用连续的1根第2橡胶带16形成一方侧的隔离层9。

如上所述，第2橡胶带16能够与第1橡胶带15彼此平行，或者以与其接近的角度进行重叠卷绕。由此，尽量防止第1橡胶带15与第2橡胶带16之间的交叉，有助于使两者的粘接界面平坦化。并且，由此，由于能够防止将空气困在第1橡胶带15与第2橡胶带16之间，因此能够防止硫化时的成型不良等。并且，在内衬层8与隔离层9之间的层叠体中，能够尽量减小其厚度的变化。这提高了与其他部件之间的粘接性，有助于提高轮胎的生产性。

另外，关于另一方侧的隔离层9，也以与一方侧的隔离层9同样的方式形成。即、将第2橡胶带16的卷绕始端固定于内衬层8上的另一方侧的拱壁29。此时，第2橡胶带16例如与一方侧相同，以覆盖第1重叠部27的方式进行固定。然后，通过支撑装置13(如图2所示。)使刚性型芯12旋转，并且使敷贴器14在箭头B2的方向上移动。由此，第2橡胶带16按照图4中箭头B2所示的方向，在与第1橡胶带15的第1螺旋方向相同的螺旋方向上从另一方侧的拱壁29卷绕到另一方侧的胎圈成型面26。由此，利用连续的1根第2橡胶带16形成另一方侧的隔离层9。

为了得到在卷绕时不会产生断裂等程度的强度，第1橡胶带15和第2橡胶带16的厚度例如优选为0.5mm以上，并且，为了重叠卷绕成螺旋状而得到预先设定的截面形状，第1橡胶带15和第2橡胶带16的厚度例如优选为3.0mm以下。根据同样的观点，第1橡胶带15和第2橡胶带16的宽度W例如优选为5mm～50mm的范围。

图5中示出图4的刚性型芯12的一方侧(右侧)的胎圈成型面26附近的局部放大图。如图5所示，在形成隔离层9的工序中，例如优选在彼此相邻的第1重叠部27和第2重叠部28之间设置间隙30。通过使第1重叠部27和第2重叠部28隔开距离而形成该间隙30。间隙30是仅由第1橡胶带15与第2橡胶带16这2层形成的部分。间隙30也沿着第1螺旋方向形成为螺旋状。

当在隔离层9的外侧配置胎体帘布层6a(如图1所示。)时，间隙30可以成为将隔离层9与胎体帘布层6a之间的空气排出的连续的导通路径。这种间隙30有助于进一步抑制空气残存在第2橡胶带16与胎体帘布层6a之间。并且，由于间隙30增加隔离层9的表面积，因此有助于进一步强力地粘接内衬层8和胎体帘布层6a。

但是，刚性型芯12在侧视观察时为圆形，半径方向外侧的周向距离大于半径方向内侧的周向距离。因此，在将第1橡胶带15和第2橡胶带16卷绕于型芯主体17的外表面22的侧面或内衬层8的外表面时，例如半径方向外侧的侧缘部被拉伸，另一方面半径方向内侧的侧缘部被压缩。由此，第1橡胶带15和第2橡胶带16例如存在半径方向外侧缘部的厚度小于半径方向内侧缘部的厚度的倾向。因此，例如在形成内衬层8的工序中，也优选包括使卷绕第1橡胶带15的螺旋间距P变化成较小的工序。

例如，优选为，在曲率大的胎圈成型面26或者胎侧成型面25中，使第1橡胶带15的所述间距P随着朝向轮胎半径方向内侧而变小，从而增大第1重叠部27的宽度t，由此，即使在第1橡胶带15在半径方向内侧缘部上的厚度变小的情况下，也能够使内衬层8的厚度更接近均匀，防止强度降低的情况。在形成隔离层9的工序中也可以采用这种工序。

在本实施方式的制造方法中，在形成了隔离层9后，在内衬层8和隔离层9的外侧配设胎体帘布层6a(如图1所示。)。在本实施方式中，由于由内衬层8和隔离层9构成的层叠体的厚度的变化较小，因此提高了该层叠体与胎体帘布层6a的粘接性。并且，通过胎体帘布层6a的粘贴而压扁间隙30。然后，在胎体帘布层6a的外侧配置带束层7(如图1所示。)等其他的轮胎橡胶部件，形成生胎(整体未图示)。生胎与刚性型芯12一同在模具中被硫化，从而制造出充气轮胎1。

图6是在本发明的另一实施方式中形成的内衬层8的剖面图，示出了其一方侧的局部放大图。一般而言，轮胎1的拱壁29的区域与其他部位相比存在橡胶部件的厚度小且其强度比较小的倾向。形成图6的实施方式的内衬层8的工序还包括使卷绕于型芯主体17的拱璧区域23的第1橡胶带15的重叠卷绕间距P变化成较小的工序。这种工序增大了轮胎1的拱壁29处的内衬层8的厚度，能够提高该处的强度。另外，在图6的实施方式中，优选为，形成隔离层9的工序还包括使第2橡胶带16的重叠卷绕间距P变化成与第1橡胶带15的重叠卷绕间距P相等的工序(省略图示)。

在上述各实施方式中，对第1橡胶层20形成为内衬层8且第2橡胶层21形成为隔离层9的情况进行了说明，但本发明并不限于它们的组合。本发明当然可以应用于例如以至少一部分邻接的2个橡胶部件的组合。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细描述，本发明并不限于这些实施方式，可以变形成各种方式来实施。

【实施例】

通过本发明的制造方法对形成有内衬层和隔离层的乘用车用充气轮胎(尺寸：215/45R17)进行试制，对其性能进行测试。并且，作为比较例，对将第1橡胶带从一方侧重叠卷绕到另一方侧而形成内衬层，并将第2橡胶带从另一方侧重叠卷绕到一方侧而形成隔离层的乘用车用充气轮胎进行试制。测试方法如下。

分别试制出100个各供试验用轮胎，通过检查员的肉眼识别在轮胎内腔面侧有无因空气的残存导致的成型不良(凹陷等)。其结果为，在比较例的轮胎中，识别出55个轮胎存在因空气的残存导致的成型不良，与此相对，在实施例的轮胎中，识别出仅1个轮胎存在成型不良。

Claims (4)

1.一种充气轮胎的制造方法，在所述充气轮胎的制造方法中使用了具有用于成型出轮胎内腔面的包含胎圈成型面和胎侧成型面的外表面的刚性型芯，其特征在于，所述充气轮胎的制造方法包括如下工序：

在所述刚性型芯的外侧，沿型芯周向呈螺旋状重叠卷绕第1配合的第1橡胶带，形成第1橡胶层，其中，该第1橡胶层具有所述第1橡胶带的侧缘部彼此重叠而成的螺旋状的第1重叠部；以及

在所述第1橡胶层的外表面上，按照与所述第1橡胶带相同的螺旋方向重叠卷绕第2配合的第2橡胶带，形成第2橡胶层，其中，该第2橡胶层具有所述第2橡胶带的侧缘部彼此重叠而成的螺旋状的第2重叠部，

在形成所述第2橡胶层的工序中，以在彼此相邻的所述第1重叠部之间形成所述第2重叠部的方式重叠卷绕所述第2橡胶带，并且以在彼此相邻的所述第1重叠部与所述第2重叠部之间设置间隙的方式重叠卷绕所述第2橡胶带，通过使所述第1重叠部和所述第2重叠部隔开距离而形成该间隙，该间隙的底面相对于所述第2橡胶带的形成所述第2重叠部的所述侧缘部的外表面和所述第2橡胶带的与所述第1重叠部重合的部分的外表面两者凹陷，

在所述胎圈成型面和所述胎侧成型面上形成所述第1橡胶层的工序中，包含使所述第1重叠部的宽度随着朝向轮胎半径方向内侧而变大的工序。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中，

所述第1橡胶层是形成所述轮胎内腔面的内衬层，

所述第2橡胶层是在轮胎侧面上被配置在所述内衬层的外侧的隔离层。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中，

在形成所述第1橡胶层的工序中包括如下工序：在所述刚性型芯的拱壁区域中，使所述第1橡胶带的重叠卷绕间距变小，由此增大所述第1橡胶层在所述拱壁区域中的厚度。

4.根据权利要求2所述的充气轮胎的制造方法，其中，

在形成所述第1橡胶层的工序中包括如下工序：在所述刚性型芯的拱壁区域中，使所述第1橡胶带的重叠卷绕间距变小，由此增大所述第1橡胶层在所述拱壁区域中的厚度。