CN109421305B - 充气轮胎的制造方法以及轮胎成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于抑制定型时胎圈部沿轴向偏移。对于在圆筒状的胎体帘布(2)的两端部设置有包括环状的胎圈芯(3A)的胎圈部(4)的生胎胎体(1)，使其与胎面环(8)接合而对生胎进行成型，在该工序中，使得防脱轮毂(16)从胎圈部(4)的径向内侧朝径向外侧(R1)移动而与胎圈部(4)的径向内侧面(4A)抵接，在该抵接的状态下，使防脱轮毂(16)朝轴向外侧(L1)移动而使得防脱轮毂(16)的限制壁(17)与胎圈部(4)的轴向内侧面(4B)抵接，由此，在将胎圈部(4)固定于防脱轮毂(16)的状态下使生胎胎体(1)膨胀为环状，由此使得生胎胎体(1)与在径向外侧配设的胎面环(8)接合。

Description

充气轮胎的制造方法以及轮胎成型装置

技术领域

本发明涉及充气轮胎的制造方法以及轮胎成型装置。

背景技术

作为制造充气轮胎的方法，存在如下方法：对于利用一次成型机成型的生胎胎体(green case)，利用二次成型机使其与胎面环合体而对生胎(green tire)进行成型。

详细而言，将内衬、胎体帘布卷绕于一次成型机的成型鼓的外周而设置为圆筒状。然后，将环状的胎圈芯以及胎圈外护胶(bead filler)外插于圆筒状的胎体帘布的轴向两端部。然后，在胎体帘布的轴向两端部以卷入胎圈芯的方式使之折返之后，对胎侧胶实施层叠而对生胎胎体进行成型。

在二次成型机中，从胎圈部的径向内侧利用防脱轮毂(bead lock)对所获得的生胎胎体进行保持。在该状态下，使生胎的轴向中央部膨胀而将生胎定型为环状，并使其与由带束以及胎面胶构成的胎面环接合而对生胎(green tire)进行成型。然后，在模具内对所获得的生胎进行硫化成型而获得充气轮胎(专利文献1～3)。

专利文献

专利文献1：日本特开2016-210120号公报

专利文献2：日本特开2016-215461号公报

专利文献3：日本特开2002-321289号公报

发明内容

在作为进行如上所述的定型的二次成型机的轮胎成型机中，优选对胎圈部进行保持的防脱轮毂针对各种尺寸的轮胎都实现通用化。然而，生胎胎体的胎圈部的宽度(即，轴向上的厚度)未必恒定，有时根据轮胎尺寸而不同。因此，为了使防脱轮毂针对各种尺寸的轮胎都实现通用化，需要将对胎圈部进行支承的防脱轮毂的宽度设定为大于胎圈部的宽度。若将防脱轮毂的宽度设定得较大，则会在防脱轮毂的侧壁与胎圈部之间形成间隙，因此，有时会在定型时产生胎圈部沿轴向偏移。这样的胎圈部的偏移成为生胎胎体和胎面环的宽度方向中心错开的主要原因，从而会对RFV(径向力偏差)等轮胎的均匀性造成不良影响。

本发明是考虑到上述这种问题而完成的，其目的在于抑制使生胎胎体膨胀成环状而与胎面环接合时胎圈部沿轴向偏移。

本发明的实施方式所涉及的充气轮胎的制造方法的特征在于，对于在圆筒状的胎体帘布的两端部设置有包括环状的胎圈芯的胎圈部的生胎胎体，使其与胎面环接合而对生胎进行成型，在该工序中，使得用于对所述生胎胎体进行保持的防脱轮毂从所述胎圈部的径向内侧朝径向外侧移动而与所述胎圈部的径向内侧面抵接，在该抵接的状态下，使所述防脱轮毂朝轴向外侧移动而使得对所述胎圈部朝轴向内侧的移动进行限制的限制壁与所述胎圈部的轴向内侧面抵接，由此，在将所述胎圈部固定于所述防脱轮毂的状态下使所述生胎胎体膨胀为环状，由此使得所述生胎胎体与在径向外侧配设的所述胎面环接合。

本发明的实施方式所涉及的轮胎成型装置使在圆筒状的胎体帘布的两端部设置有包括环状的胎圈芯的胎圈部的生胎胎体膨胀为环状，由此使所述生胎胎体与在径向外侧配设的胎面环接合而对生胎进行成型，其特征在于，具备与所述胎圈部的径向内侧面抵接而对所述生胎胎体进行保持的防脱轮毂，所述防脱轮毂具备对所述胎圈部朝轴向内侧的移动进行限制的限制壁，并且设置为能够沿轴向移动、且设置为在所述胎圈部的径向内侧能够扩径缩径，在使所述防脱轮毂扩径而与所述胎圈部的径向内侧面抵接的状态下，使该防脱轮毂朝轴向外侧移动而使得所述限制壁与所述胎圈部的轴向内侧面抵接，由此，在将所述胎圈部固定于所述防脱轮毂的状态下，使得所述生胎胎体膨胀为环状。

发明效果

根据本发明的实施方式，在使得防脱轮毂与胎圈部的径向内侧面抵接之后，使该防脱轮毂朝轴向外侧移动而使得防脱轮毂的限制壁与胎圈部的轴向内侧面抵接，在该状态下进行定型。即，能够在利用防脱轮毂将胎圈部的内侧面锁止的状态下进行定型。因此，能够抑制定型时胎圈部沿轴向偏移。

附图说明

图1是一个实施方式所涉及的轮胎成型装置的半剖剖视图。

图2是图1的主要部分放大图。

图3是示出使防脱轮毂从图1所示的状态开始朝轴向外侧移动的状态的图。

图4是示出从图2所示的状态开始进行定型的状态的图。

图5(A)是其他实施方式所涉及的防脱轮毂的放大剖视图，图5(B)是示出使该防脱轮毂朝轴向外侧移动的状态的图。

图6是另一其他实施方式所涉及的防脱轮毂的放大剖视图。

附图标记说明

1…生胎胎体、2…胎体帘布、3A…胎圈芯、4…胎圈部、4A…胎圈部的径向内侧面、4B…胎圈部的轴向内侧面、8…胎面环、10…轮胎成型装置、14…定型鼓、16…防脱轮毂、17…限制壁、18…凹部、L…轴向、L1…轴向外侧、R…径向、R1…径向外侧、W1…凹部的开口宽度、W2…胎圈部的宽度

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

虽然省略了图示，但本实施方式所涉及的充气轮胎具备：左右一对胎圈部；从胎圈部朝轮胎径向外侧延伸的一对胎侧部；以及设置于左右的胎侧部之间的胎面部。在胎圈部埋设有胎圈部件，该胎圈部件包括环状的胎圈芯、以及设置于该胎圈芯的外周侧的硬质橡胶制的胎圈外护胶。

轮胎中埋设有跨越于一对胎圈部之间而延伸的胎体帘布。胎体帘布从胎面部通过胎侧部，其两端部卡止于胎圈部，该胎体帘布由至少1层帘布构成。由橡胶将平行排列的多根胎体帘线覆盖而构成胎体帘布。胎体帘布的两端部从胎圈部件的内侧向外侧折返并卡止于胎圈部。在胎圈部、且在这样的胎体帘布的折返部的周围设置有胎圈包布。

在胎面部的胎体帘布的外周侧设置有由带束帘布构成的带束而对胎面部进行加强。在胎体帘布的内侧，遍及整个轮胎内表面而设置有用于保持空气压力的内衬。

为了制造该轮胎，首先，按照内衬、胎圈包布、胎体帘布的顺序将这些部件卷绕于未图示的一次成型机的成型鼓的外周而设置为圆筒状，并将环状的胎圈部件装配于胎体帘布的宽度方向(轴向)两端部的外周面。而且，在以将胎圈部件卷入的方式使得胎体帘布的宽度方向两端部折返之后，将胎侧胶配设于规定位置。由此，对如图1所示的、在圆筒状的胎体帘布2的两端部设置有包括环状的胎圈芯3A的胎圈部4的生胎胎体1进行成型。生胎胎体1在胎圈部4具备包括环状的胎圈芯3A以及在该胎圈芯3A的外周侧设置的胎圈外护胶3B的胎圈部件3，并具有在胎体帘布2的两端部将该胎圈部件3卷入的构造。另外，如图2所示，生胎胎体1具备内衬5、胎圈包布6以及胎侧胶7。

利用相当于二次成型机的轮胎成型装置10对一次成型机中成型的生胎胎体1进行保持。

详细而言，如图1所示，轮胎成型装置10具备：轴12，其沿生胎胎体1的轴向L延伸；左右一对定型鼓14、14，它们设置为能够绕轴12旋转；以及左右一对防脱轮毂16、16，它们设置于各定型鼓14、14的外周。

一对定型鼓14、14配置为在轴向L上隔开间隔，利用未图示的驱动单元将它们驱动为绕轴12旋转，并且，该一对定型鼓14、14构成为能够以彼此接近分离的方式沿轴向L移动。

防脱轮毂16是与胎圈部4的径向内侧面4A抵接而对生胎胎体1进行保持的部件。防脱轮毂16安装于定型鼓14的外周面，在其周向上分割为多个扇形件、且设置为能够在径向R上扩径缩径。因此，防脱轮毂16设置为能够沿轴向L移动，并且设置为能够在径向R上扩缩、且在胎圈部4的径向内侧扩径缩径。

防脱轮毂16具备限制壁17，该限制壁17限制胎圈部4朝轴向内侧的移动。在该例子中，防脱轮毂16具有凹部18，该凹部18朝向径向外侧张开、且从径向外侧对胎圈部4进行支承，由该凹部18形成限制壁17。即，凹部18设置为在与胎圈部4对置的径向外侧面朝径向内侧凹陷，由该凹部18对胎圈部4的径向内侧面4A进行支承而实现对生胎胎体1的保持。另外，如图2所示，凹部18具备：底面18A，其与胎圈部4的径向内侧面4A抵接且与轴向L平行；轴向内侧壁18B，其从上述底面18A的轴向内端朝径向外侧垂直地立起；以及轴向外侧壁18C，其从上述底面18A的轴向外端朝径向外侧垂直地立起。该轴向内侧壁18B构成限制壁17。

在该例子中，防脱轮毂16的截面形成为朝向径向外侧张开的コ字状，在具有上述底面18A的基部的两端部分别设置有纵壁，由此形成上述凹部18。

防脱轮毂16的凹部18的轴向L上的开口宽度W1设定为大于胎圈部4的轴向L上的宽度W2(W1＞W2)。由此，针对不同尺寸的轮胎，能够利用通用的防脱轮毂16而进行成型。防脱轮毂16的开口宽度W1可以设定为：相对于中间尺寸(作为制造对象的多个轮胎的胎圈部的正中间的尺寸)的胎圈部4的宽度W2而例如大出5mm～15mm左右。

轮胎成型装置10构成为：具备向生胎胎体1内供给气体等流体的流体供给部(未图示)，利用从该流体供给部供给的流体使生胎胎体1膨胀为环状。

另外，轮胎成型装置10具备将胎面环8保持于生胎胎体1的径向外侧的未图示的保持单元。胎面环8是包括圆筒状的带束8A、以及在该带束8A的外周面层叠的胎面胶8B的圆筒状部件，在另一作为一次成型装置的带束鼓(未图示)中对该胎面环8进行成型。胎面环8相对于生胎胎体1而配设为：轴向L上的中心彼此一致。

当利用轮胎成型装置10对生胎进行成型时，首先，作为部件配设工序，将生胎胎体1以及胎面环8从一次成型机转移载置于轮胎成型装置10(参照图1)。

具体而言，遍及一对定型鼓14、14的外周部地配置生胎胎体1。使防脱轮毂16从胎圈部4的径向内侧朝径向外侧R1移动(即，使防脱轮毂16扩径)而与胎圈部4的径向内侧面4A抵接。由此，生胎胎体1在一对定型鼓14、14之间将内部维持为气密状态、且保持于轮胎成型装置10。

另外，利用未图示的保持单元在生胎胎体1的径向外侧将胎面环8配置为：将该生胎胎体1的周围包围。

如上所述，在使防脱轮毂16扩径而与胎圈部4的径向内侧面4A抵接之后，维持该抵接状态，并且，如图3所示，使一对防脱轮毂16、16分别朝轴向外侧L1移动，由此使得防脱轮毂16的限制壁17与胎圈部4的轴向内侧面4B抵接。详细而言，使两个定型鼓14、14分别朝轴向外侧L1、L1移动，以使一对定型鼓14、14的间隔(即，一对防脱轮毂16、16的间隔)扩大。

此外，轴向外侧L1是指使得一对定型鼓14、14彼此分离的方向(即，从轴向中心离开的方向)，轴向内侧L2是指使得一对定型鼓14、14彼此接近的方向(即，朝向轴向中心的方向)。

另外，对于防脱轮毂16朝轴向外侧L1的移动量并未特别限定，例如可以为5mm～15mm左右。移动量可以根据轮胎尺寸而改变，也可以不依赖于轮胎尺寸而设定为恒定值。

以上述方式将防脱轮毂16的限制壁17按压抵接于胎圈部4的轴向内侧面4B，从而，胎圈部4在其径向内侧面4A与防脱轮毂16抵接而保持为气密状态的状态下，借助防脱轮毂16的限制壁17而将轴向内侧面4B锁止，由此对胎圈部4朝轴向内侧L2的偏移进行限制。

在以上述方式将胎圈部4固定于防脱轮毂16的状态(即，使得防脱轮毂16与胎圈部4的径向内侧面4A抵接、且使得防脱轮毂16的限制壁17与胎圈部4的轴向内侧面4B抵接的状态)下，如图4所示那样进行定型。详细而言，一边从未图示的流体供给部向生胎胎体1内供给流体，一边使一对定型鼓14、14以彼此接近的方式朝轴向内侧L2移动，由此使得生胎胎体1朝径向外侧R1鼓出。即，使得生胎胎体1变形为与轮胎形状匹配的环状。由此，能够使生胎胎体1与配设于径向外侧的胎面环8接合而实现一体化，由此对生胎进行成型。通过在模具内对所获得的生胎进行硫化成型而获得充气轮胎。

根据本实施方式，在对生胎胎体1进行定型之前，使防脱轮毂16朝轴向外侧L1移动而扩大左右的防脱轮毂16、16的间隔，利用防脱轮毂16将胎圈部4的轴向内侧面4B锁止。因此，在进行使生胎胎体1膨胀为环状的定型时，胎圈部4相对于防脱轮毂16难以移动，从而胎圈部4沿轴向的偏移得到抑制。因此，能够抑制生胎胎体1和胎面环8的宽度方向中心的错位，从而能够提高RFV等轮胎的均匀性。

另外，定型时胎圈部沿轴向的错位有可能使得胎圈部的位置在生胎胎体的周向上产生偏差。因此，若未利用防脱轮毂16将胎圈部4的轴向内侧面4B锁止，则有可能因周向上的胎圈部4的位置偏差而使得胎体帘布的卷起高度因定型时施加于胎体帘布的张力而产生偏差。根据本实施方式，由于利用防脱轮毂16而遍及生胎胎体1的整个周向地将胎圈部4的轴向内侧面4B锁止，因此，能够抑制这样的周向上的胎圈部4的位置偏差，从而还能够抑制胎体帘布的卷起高度的偏差。

另外，根据本实施方式，由于将防脱轮毂16的凹部18的开口宽度W1设定为大于胎圈部4的宽度W2，因此，针对不同尺寸的轮胎而能够利用通用的防脱轮毂16进行成型，并且能够更有效地借助防脱轮毂16的限制壁17而将胎圈部4的轴向内侧面4B锁止。

在上述实施方式中，包括底面18A、轴向内侧壁18B以及轴向外侧壁18C的凹部18设置于防脱轮毂16而形成限制壁17，但并不限定于此。例如，可以省略轴向外侧壁18C而由底面18A以及轴向内侧壁18B(即，限制壁17)形成为朝轴向外侧张开的形状。

另外，对于防脱轮毂16的凹部18的截面形状也并未特别限定，例如，如图5(A)所示，轴向外侧壁18C可以形成为倾斜面状。在图5(A)所示的例子中，虽然构成限制壁17的轴向内侧壁18B设置为相对于底面18A而垂直，但也可以是在该垂直面与底面18A之间设置有截面呈圆弧状的弯曲面部18D的形状。即使在该情况下，如图5(B)所示，通过使防脱轮毂16朝轴向外侧L1移动而使得防脱轮毂16的限制壁17与胎圈部4的轴向内侧面4B抵接，也会限制胎圈部4朝轴向内侧L2偏移。

另外，在上述实施方式中，对防脱轮毂16不具有密封橡胶的情况进行了说明，但如图6所示，防脱轮毂16也可以具备将其表面覆盖的密封橡胶20。即，在图6所示的实施方式中，在防脱轮毂16的外周面装配有密封橡胶20，上述凹部18的表面也由密封橡胶20覆盖。因此，使防脱轮毂16与胎圈部4的径向内侧面4A以及轴向内侧面4B抵接的情形中还包括借助密封橡胶20而实现抵接的情形。

通过设置这种密封橡胶20而能够实现防止胎圈部4和防脱轮毂16密接，并且能够防止定型时的内压泄漏。设置有这样的密封橡胶的结构，特别有利于定型时施加有较高内压的重载荷用充气轮胎的制造。

以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，其意图并非对发明范围加以限定。这些实施方式可以以其他各种方式来实施，在未脱离发明主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。与包含于发明范围、发明主旨内的情形相同，上述实施方式及其变形包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，

对于在圆筒状的胎体帘布的两端部设置有包括环状的胎圈芯的胎圈部的生胎胎体，使其与胎面环接合而对生胎进行成型，在该工序中，

使得用于对所述生胎胎体进行保持的防脱轮毂从所述胎圈部的径向内侧朝径向外侧移动而与所述胎圈部的径向内侧面抵接，在该抵接的状态下，使所述防脱轮毂朝轴向外侧移动而使得对所述胎圈部朝轴向内侧的移动进行限制的限制壁与所述胎圈部的轴向内侧面抵接，由此，在将所述胎圈部固定于所述防脱轮毂的状态下使所述生胎胎体膨胀为环状，由此使得所述生胎胎体与在径向外侧配设的所述胎面环接合，

所述防脱轮毂具有朝向径向外侧张开而对所述胎圈部进行支承的凹部，所述凹部的开口宽度设定为大于所述胎圈部的宽度。

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，

所述凹部具备：与所述胎圈部的轴向内侧面抵接的底面；以及轴向内侧壁，所述轴向内侧壁是所述限制壁，所述轴向内侧壁设置为相对于所述底面垂直。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，

所述轴向内侧壁在设置为相对于所述底面垂直的垂直面与所述底面之间具备截面呈圆弧状的弯曲面部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，

所述防脱轮毂具备将其表面覆盖的密封橡胶。

5.一种轮胎成型装置，其使得在圆筒状的胎体帘布的两端部设置有包括环状的胎圈芯的胎圈部的生胎胎体膨胀为环状，由此使所述生胎胎体与在径向外侧配设的胎面环接合而对生胎进行成型，

所述轮胎成型装置的特征在于，

具备与所述胎圈部的径向内侧面抵接而对所述生胎胎体进行保持的防脱轮毂，

所述防脱轮毂具备对所述胎圈部朝轴向内侧的移动进行限制的限制壁，并且设置为能够沿轴向移动、且设置为在所述胎圈部的径向内侧能够扩径缩径，

在使所述防脱轮毂扩径而与所述胎圈部的径向内侧面抵接的状态下，使该防脱轮毂朝轴向外侧移动而使得所述限制壁与所述胎圈部的轴向内侧面抵接，由此，在将所述胎圈部固定于所述防脱轮毂的状态下，使得所述生胎胎体膨胀为环状，

所述防脱轮毂具有朝向径向外侧张开而对所述胎圈部进行支承的凹部，所述凹部的开口宽度设定为大于所述胎圈部的宽度。

6.根据权利要求5所述的轮胎成型装置，其特征在于，

所述凹部具备：与所述胎圈部的轴向内侧面抵接的底面；以及轴向内侧壁，所述轴向内侧壁是所述限制壁，所述轴向内侧壁设置为相对于所述底面垂直。

7.根据权利要求6所述的轮胎成型装置，其特征在于，

所述轴向内侧壁在设置为相对于所述底面垂直的垂直面与所述底面之间具备截面呈圆弧状的弯曲面部。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的轮胎成型装置，其特征在于，

所述防脱轮毂具备将其表面覆盖的密封橡胶。

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