CN107073857B - 充气轮胎的制造方法和充气轮胎 - Google Patents

Abstract

提供了一种充气轮胎的制造方法，在该充气轮胎的制造方法中，在制造SOT结构的充气轮胎时没有压下或存在最少量压下的情况下合适地执行低罩成型；还提供了一种充气轮胎。该充气轮胎制造方法涉及：第一罩成型步骤，该第一罩成型步骤用于成型具有胎侧、内层、帘布层、胎圈以及胎面侧缘的第一罩；胎面环形成步骤，该胎面环形成步骤用于形成具有缓冲层、带以及胎面中心部的胎面环；成形步骤，该成形步骤用于将胎面环和第一罩进行压力粘合，以将该胎面环和第一罩成型为低罩的形状；以及卷起步骤，该卷起步骤用于将胎侧粘合到第一罩的侧面，其中，胎面侧缘在成形步骤中被形成在与胎面中心部分的端部相邻的位置中，并且在卷起步骤中，胎面侧缘与胎面中心部被粘合在一起。

Description

充气轮胎的制造方法和充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎的制造方法，该充气轮胎具有所谓的胎侧被形成为覆盖胎面端的SOT(Side Over Tread，侧盖冠)结构，并且涉及一种使用该方法制造的充气轮胎。

背景技术

一般地，具有SOT结构的充气轮胎的低罩以两个步骤形成。

具体地，首先，在第一形成鼓的相对侧部上缠绕胎侧，其后在第一形成鼓的中心部上相继粘贴内层和帘布层。然后，在胎侧内部对应于轮胎产品的宽度的位置处设置一对胎圈。由此，形成第一罩(第一罩形成步骤)。

另一方面，与第一罩的形成并行地，在第二形成鼓上，粘贴缓冲层和诸如JLB(无接缝带)的带，其后由带材卷绕缠绕胎面，借此形成胎面环(胎面环形成步骤)。

然后，将第一罩插到胎面环内部，并且使第一罩的在胎圈之间的部分充气并压力粘合到胎面环，以形成接近低罩形状的形状(成形步骤)。

其后，为了在中间不留间隙的情况下将胎面压力粘合到第一罩，通过使用压辊按压胎面侧边，使得侧边沿着已经被压力粘合到胎面环的第一罩的侧曲面延伸(压下步骤)。

其后，朝向已充气的第一罩的侧面卷起比胎圈更靠外的胎侧，并且粘贴胎侧，以覆盖胎面端(卷起步骤)。以该方式，集成第一罩和胎面环，并且完成低罩的形成(例如，参见专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2013-39695

专利文献2：JP-A-2013-188866

发明内容

本发明要解决的问题

然而，上述压下步骤是使得胎面环的直径更小且从而使得它沿着弯曲的第一罩延伸的步骤。适当进行压下以展示期望的轮胎功能不容易，并且它还提出了提高生产效率方面的问题。

例如，压下在旋转鼓的同时进行，因此，如果提高转速，则低罩的形状变得不均匀，并且维持形状精度变得更困难。另外，根据压辊滚子的宽度，诸如划伤和褶皱的缺陷可能在胎面表面上产生。像这样的低罩作为不良品必须丢弃，因此，生产效率下降。

另外，用于压下的压辊操作复杂，因此压辊必须具有复杂结构，这增加了设备的成本。

因此，本发明的目的是提供一种制造具有SOT结构的充气轮胎的方法，该方法在使得能够满意地形成低罩的同时消除压下的必要或使该必要最小化，而且提供一种借助该方法制造的充气轮胎。

解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明人进行了广泛研究。因此，发现上述问题可以由下面描述的发明来解决。由此，完成本发明。

根据权利要求1的本发明提供了一种充气轮胎的制造方法，该充气轮胎具有胎侧被形成为覆盖胎面端的侧盖冠结构，该方法包括以下步骤：

第一罩形成步骤：在第一形成鼓的相对端部上缠绕胎侧，在第一形成鼓的中心上粘贴内层和帘布层，在所述胎侧的内侧设置一对胎圈，并且在所述胎圈的内侧的所述帘布层上通过带材卷绕来形成胎面侧边，从而形成第一罩；

胎面环形成步骤：在第二形成鼓上相继粘贴缓冲层和带，然后在所述带上通过带材卷绕形成胎面的中心，从而形成圆筒形的胎面环；

成形步骤：在所述胎面环的内侧插入所述第一罩，并且使所述第一罩的在所述胎圈之间的该部分膨胀，从而将所述胎面环与所述第一罩进行压力粘合，以形成低罩的形状；以及

卷起步骤：朝向已膨胀的所述第一罩的侧面折回所述胎圈外部的所述胎侧，并且将所述胎侧粘贴在所述第一罩的侧面上，

其中，

各个所述胎面侧边被形成在所述带的外部的位置处，以在使第一罩在成形步骤中充气时与胎面中心的各个端部相邻，

并且在卷起步骤，粘合第一罩上的所述胎面侧边与所述胎面环上的所述胎面中心。

根据权利要求2的本发明提供了一种根据权利要求1的充气轮胎的制造方法，其中，

在所述卷起步骤，所述第一罩的所述胎面侧边与所述胎面环上的所述胎面中心在轮胎的轴线方向上粘合以交叠至少5mm。

根据权利要求3的本发明提供了一种根据权利要求1或2的充气轮胎的制造方法，其中，

在所述卷起步骤，所述第一罩的所述胎面侧边和所述胎面环上的所述胎面中心的粘合面大致垂直于所述胎面的外表面，或者所述粘合面是从所述胎面的外表面向所述胎面的内表面朝向所述胎侧倾斜的锥形面。

根据权利要求4的本发明提供了一种使用根据权利要求1至3中任意一项的充气轮胎的制造方法制造的充气轮胎。

本发明的有益效果

由本发明，可以提供一种制造具有SOT结构的充气轮胎的方法以及借助该方法制造的充气轮胎，该方法在使得能够满意地形成低罩的同时消除压下的必要或使该必要最小化。

附图说明

图1是示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的第一罩形成步骤的示意图。

图2是示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的胎面环形成步骤的示意图。

图3是示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的低罩形成步骤的示意图。

图4是示出了从根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的成形步骤到卷起步骤的示意图。

图5是示出了使用根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法制造的低罩的胎面部的横截面的示意图。

图6是示出了使用制造充气轮胎的传统方法制造的低罩的胎面部的横截面的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图具体描述本发明。

类似于制造充气轮胎的传统方法，根据本发明的充气轮胎的制造方法包括以下步骤：

第一罩形成步骤：在第一形成鼓上形成第一罩；

胎面环形成步骤：在第二形成鼓上形成胎面环；

成形步骤：在胎面环内部插入所述第一罩，使第一罩膨胀，从而压力粘合第一罩与胎面环，以大致获得低罩的形状；以及

卷起步骤：向第一罩的侧面卷起胎侧，并且粘贴胎侧，以覆盖胎面端。

然而，根据本实施方式的充气轮胎的制造方法与制造充气轮胎的传统方法的不同在于：胎面被分成中心和侧边。具体地，本发明的方法与制造充气轮胎的传统方法的不同在于：

在第一罩形成步骤，在一对胎圈的内部的帘布层上通过带材卷绕形成胎面侧边；

在胎面环形成步骤处，通过带材卷绕在带上形成胎面中心；以及

在卷起步骤，将胎面侧边粘贴到胎面中心。

下面将描述根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的具体步骤。

(1)第一罩形成步骤

图1包括示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的第一罩形成步骤的示意图。如图1所示，在第一罩形成步骤，首先，在第一形成鼓30的相对侧上缠绕胎侧(sw)34a、34b，然后在第一形成鼓30的中心部分处粘贴片状内层32和帘布层35。

接着，比胎侧34a、34b靠内地设置一对胎圈36a、36b。要设置的一对胎圈36a、36b之间的间隔根据轮胎产品的宽度来适当选择。

接着，在一对胎圈36a、36b内部的帘布层上，螺旋地卷绕带状胎面橡胶材料12a、12b(带材卷绕)，借此，形成胎面侧边13a、13b(参照图3)。由此，完成第一罩38的形成。胎面橡胶材料12a、12b的卷绕可以在设置一对胎圈36a、36b之前执行。

胎面侧13a和13b比胎圈36a、36b靠内地适当形成在稍后将描述的JLB(无接缝带)24外部的位置处，以在第一罩38在稍后描述的成形步骤中膨胀时与被形成在胎面环上的胎面中心的各端部相邻。

(2)胎面环形成步骤

图2包括示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的胎面环形成步骤的示意图。如图2所示，在胎面环形成步骤，首先，将两个片状缓冲层22围绕第二形成鼓20缠绕且粘贴在第二形成鼓20上，其后，在缓冲层22上通过带材卷绕形成JLB 24。

接着，在JLB 24上，通过带材卷绕螺旋地缠绕带状胎面橡胶材料10b，由此形成胎面的中心10(参见图3)。由此，完成胎面环26的形成。

(3)成形步骤

图3包括示出了根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的成形步骤的示意图。如图3所示，在成形步骤，首先，将第一罩38插到圆筒形胎面环26内部并组合。

其后，使胎圈36a、36b之间的第一罩38充气，使得对胎面环26和第一罩38进行压力粘合，并且将产生的主体整体形成为具有低罩的形状。

此时，如图4的(A)所示，被形成在第一罩38的帘布层35上的胎面侧13a将与被形成在胎面环26上的胎面的中心10的各端部相邻。图4包括示出了从根据本发明的实施方式的充气轮胎的制造方法的成形步骤到卷起步骤的示意图，描绘了对称结构的右半部分。

(4)卷起步骤

在卷起步骤，将胎圈36a外部的胎侧34a卷起并粘贴到已充气的第一罩38的侧面，并且如图4的(B)所示，将第一罩38的胎面侧边13a和胎面环26上的胎面中心10粘合在一起，以形成胎面1，由此，完成具有SOT结构的充气轮胎的低罩的形成。

在前文中，为了有效地防止在胎面的侧边13a与中心10之间形成任何间隙(这可能导致残留的空气)，优选的是将胎面的侧边13a和中心10粘合为在轮胎的轴向上适当交叠。具体地，优选至少5mm的交叠。

胎面的侧边13a与中心10之间的粘合面优选地应为如图5的(A)、图5的(B)或图5的(C)所示的形状，或者为从胎面的外面侧向内面侧成锥形的、向胎侧倾斜的锥形面。

(5)硫化步骤

然后，由轮胎硫化机硫化以该方式制作的低罩，并且制造充气轮胎。如图5所示，胎面的粘合的侧边13a和中心10由具有相同成分的橡胶形成，因此，在硫化期间，使胎面侧边和中心一体化，并且形成充气轮胎的胎面。因此，通过使用根据本实施方式的充气轮胎的制造方法，可以在不必需传统的压下步骤的情况下适当制造具有类似于图6中所示的传统充气轮胎的SOT结构的充气轮胎。在图5中，1a、1b以及1c表示根据本实施方式的各种类型的胎面，并且在图6中，50a、50b以及50c表示根据制造充气轮胎的传统方法的各种类型的胎面。

(6)本实施方式的效果

如上所述，在本实施方式中，已经被形成为一体的胎面作为胎面的中心和侧边单独形成，胎面中心被形成在胎面环上，并且侧边被形成在第一罩上，并且在制作低罩时粘合中心和侧边。因此，可以解决发生在制造充气轮胎的传统方法中的各种问题。

具体地，在传统充气轮胎制造方法的压下期间，通过在旋转鼓的同时压缩橡胶来使得胎面环直径变小，从而使得胎面沿着第一罩延伸。因此，如果提高转速，则低罩的形状变得不均匀，并且维持形状精度变得更困难。

如果在压下期间拉动胎面，则胎面与第一罩之间的粘合位置可能偏离。如果胎面橡胶具有高刚度，则该倾向变得更显著。

另外，根据压辊滚子的宽度，滚子可能在胎面表面上方滑动，这可能在胎面上引起划伤或褶皱。

因为这种缺陷影响轮胎性能(诸如FV(力变化))，所以具有这种问题的低罩必须作为不良品丢弃。

如果胎面橡胶具有低刚度，则被卷绕的带材可能在压下时崩溃，这使得低罩的形成本身困难。

相反，根据本实施方式，如上所述，胎面作为胎面的中心和侧边单独形成，中心被形成在胎面环上，并且侧边被形成在第一罩上，并且与第一罩的成形同时地粘合中心和侧边。

因此，变得可以消除压下或使压下最小化，因此，可以防止上述诸如低罩的不均匀形状的问题。由此，可以高精度地维持低罩的形状，并且可以高效率地制造具有稳定的轮胎性能(诸如FV)的充气轮胎。

由此，制造的充气轮胎如上所述具有与传统轮胎相同的结构。可以简化用于压下步骤的设备或使得该设备不必要，因此，可以进一步提高生产效率。

另外，在本实施方式中，胎面中心被形成为具有与缓冲层或带大致相同的宽度，并且已经历压下的胎面侧边被形成在第一罩上。因此，不像传统方法，可以避免沿着第一罩弯曲高刚度橡胶并将该橡胶粘贴到第一罩上的难度。因此，不管胎面的长度或规格如何，都可以可靠地集成第一罩和胎面环，并且可以以高再现性稳定地制造高质量的低罩。

进入充气轮胎的扶壁部分的胎面的端部根据其硬度对于安装轮胎时车辆的操纵稳定性以及RRC(轮胎的滚动阻力系数)有影响。根据本实施方式，可以自由设置胎面的长度或规格，因此可以适当获得这种性能。

示例

1、样品的形成

使用上述实施方式中描述的充气轮胎制造方法，作为示例1至5和比较例1至2中的每一个的样品，以如表1所示的交叠量来制作具有尺寸为225/45R18的SOT结构的50个充气轮胎。进一步地，作为传统示例的样品，在压辊二维移动的情况下使用传统方法制作具有SOT结构的50个充气轮胎。

在比较例1中，胎面中心和胎面侧边以点接触(交叠量：0mm)，并且在比较例2中，在胎面中心与胎面侧边之间形成2mm的间隙(交叠量：-2mm)。

在排除示例5的示例和比较例中，使用压辊进行压下。在示例1、2和4以及比较例1和2中，直线(1维)移动压辊，而在示例3中，与传统示例中相同的二维移动压辊。

2、评价

(1)低罩形成时间

测量制作各样品的低罩所必需的时间，对于各示例计算平均时间，并且平均时间作为与为100的传统示例的时间的比进行评价。

(2)RFV OA

测量各个制造的充气轮胎的总RFV(径向力变化)，并且对于各示例计算平均值，该平均值作为与为100的传统示例的值的比进行评价。

(3)所缠绕带材的崩溃频率

当形成各样品的低罩时，如果带状胎面材料(橡胶条)崩溃或视觉上未检查到，对于各示例计数崩溃率(频率)。

(4)胎面缘位置的变化(R)

视觉检查所形成的充气轮胎，并且测量胎面缘位置与设计值的偏差。计算平均值，作为胎面缘位置的变化(R，单位：mm)。

上述评价的结果如表1所示。

【表1】

从表1可以看到，在示例1至5和比较例1至2中的任意一个中，形成低罩所需的时间短于传统示例中。因此，应理解，通过将胎面单独形成为胎面的侧边和中心，可以在比传统方法更短的时间段中形成低罩。

在交叠胎面的侧边和中心的示例1至5中，RFV显著低于传统示例，而在胎面中心与胎面侧边之间形成间隙(-2mm)的比较例2中，RFV高于传统示例中。因此，可以理解，通过将胎面单独形成为胎面的侧边和中心，并且在适当交叠的情况下粘合胎面的侧边和中心，可以制造具有提高的轮胎性能的充气轮胎。

进一步地，在示例中的任意一个中，带材的崩溃频率低于传统示例。由此，可以理解，充气轮胎可以以比传统示例更高的效率来制造。进一步地，在示例1、3以及5中，带材的崩溃根本未发生，并且可以可靠地形成充气轮胎。

进一步地，在示例中的任意一个中，胎面缘位置的变化较小，并且确认可以以高再现性制造具有优秀轮胎性能的充气轮胎。

特别地，与示例1、3以及5比较，确认：如在示例5中，在不压下的情况下，通过将胎面单独形成为胎面的侧边和中心，并且适当粘合胎面的侧边和中心，可以在更短时间段内适当形成RFV优秀、带材崩溃难以发生且胎面缘位置的变化小的充气轮胎。

上面已经参照实施方式描述了本发明。然而，本发明不限于所述实施方式。可以在与本发明的范围相同或等同的范围内对所述实施方式进行各种变更。

附图标记的描述

1、1a、1b、1c、50a、50b、50c 胎面

10 胎面中心

10b、12a、12b 带状胎面橡胶材料

13a、13b 胎面侧边

20 第二形成鼓

22 缓冲层

24 JLB(无接缝带)

26 胎面环

30 第一形成鼓

32 内层

34a、34b 胎侧(sw)

35 帘布层

36a、36b 胎圈

38 第一罩

D1、D2、D3 交叠

Claims (3)

1.一种充气轮胎的制造方法，该充气轮胎具有侧盖冠结构，其中胎侧被形成为覆盖胎面的端部，该方法包括以下步骤：

第一罩形成步骤：在第一形成鼓的相对两端上缠绕胎侧，在所述第一形成鼓的中心上粘贴内层和帘布层，在所述胎侧的内侧设置一对胎圈，并且在所述胎圈的内侧的所述帘布层上通过带材卷绕来形成胎面侧边，从而形成第一罩；

胎面环形成步骤：在第二形成鼓上相继粘贴缓冲层和带，然后在所述带上通过带材卷绕来形成胎面中心，从而形成圆筒形的胎面环；

成形步骤：在所述胎面环的内侧插入所述第一罩，并且使所述第一罩的在所述胎圈之间的部分膨胀，从而将所述胎面环与所述第一罩进行压力粘合，以形成低罩的形状；以及

卷起步骤：朝向已膨胀的所述第一罩的侧面将位于所述胎圈的外部的所述胎侧折回，并且将所述胎侧粘贴在所述第一罩的所述侧面上，

其中，

所述胎面侧边中的每个胎面侧边被形成在所述带的外部的位置处，以在使所述第一罩在所述成形步骤中膨胀时与所述胎面中心的各端部相邻，并且

在所述卷起步骤，将所述第一罩上的所述胎面侧边与所述胎面环上的所述胎面中心粘合。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中，

在所述卷起步骤，将所述第一罩的所述胎面侧边与所述胎面环上的所述胎面中心在轮胎的轴向方向上粘合以交叠至少5mm。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎的制造方法，其中，

在所述卷起步骤，所述第一罩的所述胎面侧边与所述胎面环上的所述胎面中心的粘合面垂直于所述胎面的外表面，或者所述粘合面是从所述胎面的所述外表面向所述胎面的内表面朝向所述胎侧倾斜的锥形面。