CN109514897B - 胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆装置 - Google Patents
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Abstract
一种用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的胎圈芯包覆方法,包括:将通过挤出机经由口模挤出的橡胶片材从前端部卷绕于旋转鼓的外周面的工序;橡胶片材卷绕于旋转鼓的外周面的整周之前,将旋转鼓的外周面上的橡胶片材的宽度方向的一部分从前端部粘贴于进行旋转的胎圈芯的外表面的工序;以及将粘贴于胎圈芯的外表面的橡胶片材的宽度方向的剩余部分从该宽度方向的一部分向宽度方向的端部依次沿着胎圈芯的外表面边粘贴边卷绕的工序,在将橡胶片材卷绕于胎圈芯的外表面的工序中,对于卷绕中途的橡胶片材中的包含未粘贴于胎圈芯的外表面的端部的片材部分,向沿着片材表面朝向端部的第一方向或者比第一方向更倾斜于胎圈芯的外表面侧的第二方向喷射空气。
Description
技术领域
本发明涉及用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆装置。
背景技术
通常,在充气轮胎的胎圈部配置有对钢丝等收敛体进行橡胶包覆而成的环状的胎圈芯。该胎圈芯的表面有时为了将钢丝等一体化而使用薄的橡胶片材进行包覆。该橡胶片材有时也被称作包覆橡胶或胎圈包覆橡胶。
在下述专利文献1中,记载了由橡胶构成的片材部件包覆胎圈芯的表面的胎圈芯包覆装置及胎圈芯包覆方法。专利文献1的胎圈芯包覆装置具备:供给部,其向进行旋转的胎圈芯供给包覆胎圈芯的表面的带状的片材部件;成型辊,其沿着胎圈芯的旋转方向旋转,将从所述供给部供给的片材部件从宽度方向包围,沿着胎圈芯的剖面形状成型,同时将片材部件的一部分包覆附着于胎圈芯;以及压接辊,其设置于比所述成型辊靠胎圈芯的旋转方向下游侧,与包覆附着于胎圈芯的表面的片材部件接触,从该接触位置向该片材部件的端部方向旋转。
在供给片材部件的供给部配置有以层叠预先以给定宽度成形为长条的薄壁带状的片材部件的方式进行卷绕得到的线轴。在将如此堆积于线轴的片材部件向胎圈芯供给的方法中,需要事先将片材部件卷绕于线轴的工序。另外,为了使层叠于线轴的片材部件不相互粘合,需要在片材部件之间配置膜,从而成本提高。进而,在将片材部件包覆附着于胎圈芯的情况下,需要剥离膜的工序,作业工时增加。另外,剥离膜时,片材部件上作用有张力,发生尺寸变化。
另外,下述专利文献2中记载了在胎圈芯上卷绕包覆橡胶的方法及其装置。专利文献2的装置具备:供给包覆橡胶的导开装置;贮布装置,从导开装置送出的包覆橡胶被送入该贮布装置;以及用包覆橡胶包覆胎圈芯的胎圈覆盖装置。贮布装置是吸收导开装置和胎圈覆盖装置之间的包覆橡胶的速度差的装置,但是当使用这种贮布装置时,包覆橡胶上作用有张力,由此发生尺寸变化,精度变差。
另外,如专利文献1那样将片材部件沿着胎圈芯的剖面形状从内周面侧向外周面侧卷绕的情况下,由于胎圈芯的外周面的周长比内周面的周长长,因此在外周面侧,片材部件的拉伸率增大,在卷绕中途发生片材部件的翘曲,成为褶皱的原因。
另一方面,如专利文献2那样将包覆橡胶沿着胎圈芯的剖面形状从外周面侧向内周面侧卷绕的情况下,胎圈芯的内周面的周长比外周面的周长短,因此在内周面侧余下包覆橡胶,有产生褶皱的可能性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-240334号公报
专利文献2:日本特开昭49-15778号公报
发明内容
发明所要解决的课题
因此,本发明的目的是提供能够在抑制成本及作业工时的同时用带状的橡胶片材高精度地包覆胎圈芯的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆装置。
用于解决课题的技术方案
如下所述,上述目的可通过本发明实现。
即,本发明的胎圈芯包覆方法是用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的胎圈芯包覆方法,其特征在于,包括:
将通过挤出机经由口模挤出的所述橡胶片材从前端部卷绕于旋转鼓的外周面的工序;
所述橡胶片材卷绕于所述旋转鼓的外周面的整周之前,将所述旋转鼓的外周面上的所述橡胶片材的宽度方向的一部分从所述前端部粘贴于进行旋转的所述胎圈芯的外表面的工序;以及
将粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述橡胶片材的宽度方向的剩余部分从所述宽度方向的一部分向宽度方向的端部依次沿着所述胎圈芯的外表面边粘贴边卷绕的工序;
在将所述橡胶片材卷绕于所述胎圈芯的外表面的工序中,对于卷绕中途的所述橡胶片材中的包含未粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述端部在内的片材部分,向沿着片材表面朝向所述端部的第一方向或者比所述第一方向更倾斜于所述胎圈芯的外表面侧的第二方向喷射空气。
根据该结构涉及的胎圈芯包覆方法,将通过挤出机挤出的带状的橡胶片材从前端部卷绕于旋转鼓的外周面,接下来,将卷绕于旋转鼓的外周面上的橡胶片材的宽度方向的一部分从前端部粘贴于胎圈芯的外表面,最后将橡胶片材的宽度方向的剩余部分沿着胎圈芯的外表面卷绕。即,将从挤出机挤出的橡胶片材经由旋转鼓直接粘贴于胎圈芯的外表面。根据该结构,不需要基于如专利文献1的方法中使用的线轴所实现的堆积,能够抑制成本和作业工时。
另外,在现有的方法中,由于向线轴卷绕时的张力、将膜剥离时的张力、贮布装置上的搬运时的张力、搬运线中的收缩等引起的尺寸变化,包覆橡胶的精度变差,但是,根据本发明,由于将从挤出机挤出的橡胶片材暂时卷绕于旋转鼓的外周面后,粘贴于胎圈芯的外表面,因此能够防止尺寸变化,能够用橡胶片材高精度地包覆胎圈芯。另外,由于从挤出机挤出之后立即将橡胶片材卷绕于胎圈芯,因此不受随时间变化引起的粘性降低的影响,能够改善向胎圈芯的粘接不良。
另外,在将橡胶片材卷绕于胎圈芯的外表面的工序中,通过向卷绕中途的橡胶片材中的未粘贴于胎圈芯的外表面的片材部分喷射空气,能够保持卷绕中途的橡胶片材从而防止其翘曲,因此能够用橡胶片材高精度地包覆胎圈芯。
在本发明的胎圈芯包覆方法中,可以将所述旋转鼓配置于所述胎圈芯的内周侧,并将所述橡胶片材的宽度方向的中央部粘贴于进行旋转的所述胎圈芯的内周面。
将旋转鼓配置于胎圈芯的内周侧,将橡胶片材的宽度方向的中央部粘贴于旋转的胎圈芯的内周面的情况下,将橡胶片材沿着胎圈芯的外表面从内周面侧卷绕于外周面侧,在卷绕中途容易发生橡胶片材的翘曲。根据本发明,能够保持卷绕中途的橡胶片材,从而防止其翘曲。
另外,本发明的胎圈芯包覆方法中,可以在将所述橡胶片材卷绕于所述胎圈芯的外表面的工序中,在对包含所述橡胶片材的宽度方向的一个端部的片材部分进行卷绕后,对包含另一个端部的片材部分进行卷绕,并向包含所述另一个端部的片材部分喷射空气。
在将橡胶片材卷绕于胎圈芯的外表面的工序中,在之后卷绕的片材部分容易发生翘曲。根据本发明,能够保持卷绕中途的橡胶片材,从而防止其翘曲。
另外,在本发明的胎圈芯包覆方法中,可以向包含所述端部的片材部分喷射比所述橡胶片材的周边环境温度更高温度的空气。
橡胶片材的温度降低导致的收缩为橡胶片材翘曲的一个原因。通过喷射比橡胶片材的周边环境温度更高温度的空气,能够防止温度降低从而抑制橡胶片材的收缩,因此能够防止橡胶片材的翘曲。
另外,本发明的胎圈芯包覆装置是用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的装置,其特征在于,具备:
挤出机,其挤出所述橡胶片材;
旋转鼓,其卷绕从所述挤出机挤出的所述橡胶片材;
覆盖装置,其在比所述挤出机靠所述旋转鼓的旋转方向下游侧的位置处以使所述旋转鼓的外周面与所述胎圈芯的外表面相接近的方式支承所述胎圈芯,并使所支承的所述胎圈芯旋转;
空气喷射机构,其向被所述覆盖装置旋转的所述胎圈芯的周围喷射空气;以及
控制部,其控制所述挤出机、所述旋转鼓、所述覆盖装置以及所述空气喷射机构,
所述控制部将从所述挤出机挤出的所述橡胶片材从前端部向所述旋转鼓的外周面进行卷绕,所述橡胶片材卷绕于所述旋转鼓的外周面的整周之前,将所述旋转鼓的外周面上的所述橡胶片材的宽度方向的一部分从所述前端部粘贴于进行旋转的所述胎圈芯的外表面,将粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述橡胶片材的宽度方向的剩余部分通过所述覆盖装置从所述宽度方向的一部分向宽度方向的端部依次沿着所述胎圈芯的外表面边粘贴边卷绕,
所述控制部对于卷绕中途的所述橡胶片材中的包含未粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述端部在内的片材部分,通过所述空气喷射机构向沿着片材表面朝向所述端部的第一方向或者比所述第一方向更倾斜于所述胎圈芯的外表面侧的第二方向喷射空气。
发明效果
基于该结构的胎圈芯包覆装置的作用效果如上所述,能够抑制成本及作业工时,同时能够用带状的橡胶片材高精度地包覆胎圈芯。
附图说明
图1是表示胎圈芯包覆装置的结构的一个示例的示意图。
图2是表示挤出机以及旋转鼓的结构的一个示例的示意图。
图3是胎圈芯的剖视图。
图4A是图1的A-A线剖视图。
图4B是图1的B-B线剖视图。
图4C是图1的C-C线剖视图。
图4D是图1的D-D线剖视图。
图4E是图1的E-E线剖视图。
图4F是图1的F-F线剖视图。
图4G是图1的G-G线剖视图。
图4H是图1的H-H线剖视图。
图4I是图1的I-I线剖视图。
图4J是图1的J-J线剖视图。
图5是表示胎圈芯包覆装置的结构的另一个示例的示意图。
图6是表示胎圈芯包覆装置的结构的另一个示例的示意图。
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。本发明的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆装置是用于使用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的方法和装置。此外,对本实施方式的胎圈芯而言,以剖面为六边形的胎圈芯进行说明,但是通过本发明的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆装置能够包覆的胎圈芯的剖面形状不限于六边形,也可以是四边形或圆形等。
图1是表示胎圈芯包覆装置1的结构的一个示例的示意图。胎圈芯包覆装置1具备挤出机2、旋转鼓3、覆盖装置4、空气喷射机构5以及控制挤出机2、旋转鼓3、覆盖装置4及空气喷射机构5的控制部6。
图2是表示挤出机2及旋转鼓3的结构的一个示例的示意图。挤出机2具有:圆筒形的机筒2a;与机筒2a的供给口连接的料斗2b;混揉橡胶并向前端侧送出的螺杆2c;以及对螺杆2c进行旋转驱动的螺杆用电动机2d。如后所述,螺杆用电动机2d通过控制部6控制转速。
挤出机2的挤出方向前端侧连接齿轮泵20,齿轮泵20的前端侧与口模21连接。通过挤出机2混揉后的橡胶材料被供应给齿轮泵20,齿轮泵20向口模21供给定量的橡胶。从口模21以给定的挤出量挤出橡胶片材S。
齿轮泵20具有一对齿轮20a,具有向口模21将橡胶向出口侧送出的功能。一对齿轮20a分别由齿轮用电动机20b进行旋转驱动,其转速由控制部6控制。通过利用控制部6使齿轮用电动机20b的转速及螺杆用电动机2d的转速联动进行控制,能够控制从口模21挤出的橡胶片材S的挤出量。此外,出于图示方便,一对齿轮20a在图2的上下方向排列,但实际上也可以在平面方向(齿轮20a的旋转轴为图2的上下方向)排列。
齿轮泵20的入口侧、即靠近挤出机2的一侧设有第一压力传感器22,第一压力传感器22检测从挤出机2供给的橡胶的压力。另外,齿轮泵20的出口侧设有第二压力传感器23,第二压力传感器23检测从口模21挤出的橡胶片材S的压力。
齿轮泵20的入口侧的压力由基于齿轮泵20的齿轮20a和挤出机2的螺杆2c的橡胶输送量决定。通过将该入口侧的压力保持恒定,齿轮泵20能够将定量的橡胶向口模21供给,来自口模21的挤出量也稳定。但是,当入口侧的压力不稳定时,来自口模21的挤出量产生偏差,难以成形期望尺寸的橡胶片材S。
作为控制齿轮泵20的入口侧的压力的方法,已知对齿轮泵20的齿轮20a的转速和挤出机2的螺杆2c的转速进行PID控制的方法。这种PID控制通常在以定量连续挤出橡胶时使用。
控制部6基于由第一压力传感器22检测到的齿轮泵20的入口侧的压力,控制挤出机2的螺杆用电动机2d的转速。控制部6基于预先确定的(基于时间系数的)控制程序,控制齿轮用电动机20b的转速。
此外,在本实施方式中,示出了使用在挤出机2的挤出方向前端侧连接有齿轮泵20的所谓的外置齿轮泵的例子。但是,也可以取代外置齿轮泵,使用在挤出机内内置有齿轮泵的齿轮泵内置式挤出机。在本发明中,齿轮泵内置式挤出机与连接有外置齿轮泵的挤出机相比,能够容易地控制挤出量,而且不需要齿轮用电动机,因此挤出机前端部小型化,是更优选的。
挤出机2、齿轮泵20及口模21构成为通过前后驱动装置24而能向挤出方向的前后一体移动,能够接近或者远离旋转鼓3。该前后的移动也通过控制部6进行控制。
旋转鼓3构成为通过伺服电动机30能够向R1方向旋转。伺服电动机30的转速通过控制部6进行控制。经由口模21挤出的橡胶片材S被供应给旋转鼓3的外周面,通过在粘贴有橡胶片材S的状态下使旋转鼓3向R1方向旋转驱动,由此能够将橡胶片材S沿着周向卷绕。旋转鼓3的外周面为金属制。本实施方式的旋转鼓3的外径例如为200~400mm。
旋转鼓3优选具备冷却外周面的冷却机构或加热外周面的加热机构。作为冷却机构或加热机构,例如,使用使冷却水或温水在旋转鼓3的内部循环的机构。另外,旋转鼓3的外周面进行容易剥离所粘贴的橡胶片材S那样的表面处理,或者使用容易剥离所粘贴的橡胶片材S的材质。
覆盖装置4在比挤出机2靠旋转鼓3的旋转方向R1下游侧的位置以使旋转鼓3的外周面与胎圈芯8的外表面接近的方式支承胎圈芯8,并使所支承的胎圈芯8旋转。在本实施方式中,挤出机2的口模21的前端和旋转鼓3的外周面最接近的位置、与胎圈芯8的内周面和旋转鼓3的外周面最接近的位置在旋转鼓3的旋转方向R1上偏离180°。另外,在本实施方式中,旋转鼓3的外径比胎圈芯8的内径小,旋转鼓3配置于由覆盖装置4支承的胎圈芯8的内周侧。
覆盖装置4是用于将粘贴于胎圈芯8的外表面的橡胶片材S沿着胎圈芯8的剖面形状进行卷绕的装置。覆盖装置4能够使所支承的胎圈芯8向R2方向旋转。胎圈芯8通过旋转鼓3的旋转而从动旋转。
图3表示胎圈芯8的剖视图。本实施方式的胎圈芯8剖面呈六边形,将胎圈芯8的内周面设为下表面8a,将胎圈芯8的外周面设为上表面8d,将胎圈芯8的内周侧的侧面设为下侧面8b、8f,将胎圈芯8的外周侧的侧面设为上侧面8c、8e。在胎圈芯8的表面卷绕有橡胶片材S。另外,在胎圈芯8的外周侧配设有剖面为大致三角形的胎圈填料9。本实施方式的胎圈芯8的内径例如为400~650mm。
覆盖装置4从胎圈芯8的旋转方向R2的上游侧向下游侧依次具备压辊41、第一成型辊42、下侧面压接辊43、第二成型辊44、第一上侧面压接辊45、第一弯折辊46、第二上侧面压接辊47、第二弯折辊48、以及完成辊49。另外,覆盖装置4设有防止旋转的胎圈芯8蜿蜒的多个导向辊40。
图4A是图1的A-A线剖视图。在旋转鼓3的外周面卷绕有橡胶片材S。本实施方式的橡胶片材S的剖面的宽度方向的两端部变薄,将橡胶片材S卷绕于胎圈芯8的表面并将宽度方向两端部接合时,通过将变薄的部分彼此重叠,防止接合部变厚。
压辊41配置于夹着胎圈芯8的一部分而与旋转鼓3对置的位置。压辊41的旋转轴与旋转鼓3及胎圈芯8的旋转轴平行,压辊41的外周面与胎圈芯8的上表面8d接触的同时,压辊41旋转。另外,压辊41构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动。由此,将旋转鼓3的外周面上的橡胶片材S的宽度方向的一部分粘贴于进行旋转的胎圈芯8的下表面8a时,压辊41能够按压胎圈芯8的上表面8d。此外,压辊41是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4B是图1的B-B线剖视图。第一成型辊42配置于胎圈芯8的内周侧。第一成型辊42的旋转轴与胎圈芯8的旋转轴平行。如图4B所示,第一成型辊42呈相对于左右在中央凹陷的缠线状。第一成型辊42的凹部421以隔着橡胶片材S与胎圈芯8的下表面8a及左右的下侧面8b、8f接触的方式配置。另外,在夹着胎圈芯8而与第一成型辊42对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动的辅助辊42a。辅助辊42a的旋转轴与第一成型辊42及胎圈芯8的旋转轴平行。由此,能够通过第一成型辊42的凹部421将橡胶片材S沿着胎圈芯8的左右的下侧面8b、8f向上方折回。此外,第一成型辊42及辅助辊42a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4C是图1的C-C线剖视图。下侧面压接辊43配置于胎圈芯8的内周侧。下侧面压接辊43的旋转轴与胎圈芯8的旋转轴平行。下侧面压接辊43与胎圈芯8的左右对置地各设置有一个。一对下侧面压接辊43构成为能够向胎圈芯8的宽度方向的左右移动。下侧面压接辊43呈圆锥台状,呈锥面的外周面以隔着橡胶片材S分别与胎圈芯8的下侧面8b、8f接触的方式配置。另外,在夹着胎圈芯8而与下侧面压接辊43对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动的辅助辊43a。辅助辊43a的旋转轴与下侧面压接辊43及胎圈芯8的旋转轴平行。由此,能够通过下侧面压接辊43将橡胶片材S向胎圈芯8的下侧面8b、8f压接。此外,下侧面压接辊43是通过未图示的电动机驱动的驱动辊,辅助辊43a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4D是图1的D-D线剖视图。第二成型辊44配置于胎圈芯8的内周侧。第二成型辊44的旋转轴与胎圈芯8的旋转轴平行。第二成型辊44具备沿着胎圈芯8的下表面8a旋转的主体部441、以及分别设置于主体部441的两端的圆板状的凸缘部442。左右的凸缘部442的间隔与胎圈芯8的宽度加上橡胶片材S的厚度得到的宽度大致相同。另外,第二成型辊44构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动。由此,能够通过第二成型辊44的凸缘部442使橡胶片材S的宽度方向两端部向上方竖立。此外,第二成型辊44是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4E是图1的E-E线剖视图。第一上侧面压接辊45配置于胎圈芯8的侧方。第一上侧面压接辊45的旋转轴与胎圈芯8的径向平行。第一上侧面压接辊45呈将两个圆锥台部451、452组合得到的缠线状。一个圆锥台部451的外周面以隔着橡胶片材S与胎圈芯8的上侧面8c接触的方式配置。第一上侧面压接辊45构成为能够向胎圈芯8的宽度方向的左右移动。另外,在夹着胎圈芯8而与第一上侧面压接辊45对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的宽度方向的左右移动的辅助辊45a。辅助辊45a的旋转轴与第一上侧面压接辊45的旋转轴平行。由此,能够通过第一上侧面压接辊45的一个圆锥台部451将橡胶片材S向胎圈芯8的上侧面8c压接。此外,第一上侧面压接辊45是通过未图示的电动机驱动的驱动辊,辅助辊45a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4F是图1的F-F线剖视图。第一弯折辊46配置于胎圈芯8的外周侧。第一弯折辊46的旋转轴与胎圈芯8的旋转轴平行。第一弯折辊46具备沿着胎圈芯8的上表面8d旋转的圆柱部461以及设置于圆柱部461的一端的圆锥台部462。圆锥台部462的外周面以隔着橡胶片材S与胎圈芯8的上侧面8c接触的方式配置。在夹着胎圈芯8而与第一弯折辊46的圆柱部461对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动的辅助辊46a。辅助辊46a的旋转轴与第一弯折辊46及胎圈芯8的旋转轴平行。由此,能够通过第一弯折辊46的圆柱部461将橡胶片材S的一个端部沿着胎圈芯8的上表面8d弯折。此外,第一弯折辊46是通过未图示的电动机驱动的驱动辊,辅助辊46a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4G是图1的G-G线剖视图。第二上侧面压接辊47配置于胎圈芯8的侧方。第二上侧面压接辊47的旋转轴与胎圈芯8的径向平行。第二上侧面压接辊47呈将两个圆锥台部471、472组合得到的缠线状。一个圆锥台部471的外周面以隔着橡胶片材S与胎圈芯8的上侧面8e接触的方式配置。第二上侧面压接辊47构成为能够向胎圈芯8的宽度方向的左右移动。另外,在夹着胎圈芯8而与第二上侧面压接辊47对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的宽度方向的左右移动的辅助辊47a。辅助辊47a的旋转轴与第二上侧面压接辊47的旋转轴平行。由此,能够通过第二上侧面压接辊47的一个圆锥台部471将橡胶片材S向胎圈芯8的上侧面8e压接。此外,第二上侧面压接辊47是通过未图示的电动机驱动的驱动辊,辅助辊47a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4H是图1的H-H线剖视图。第二弯折辊48配置于胎圈芯8的外周侧。第二弯折辊48的旋转轴与胎圈芯8的旋转轴平行。第二弯折辊48沿着胎圈芯8的上表面8d旋转。另外,在夹着胎圈芯8而与第二弯折辊48对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动的辅助辊48a。辅助辊48a的旋转轴与第二弯折辊48及胎圈芯8的旋转轴平行。由此,能够通过第二弯折辊48将橡胶片材S的另一个端部沿着胎圈芯8的上表面8d弯折。此外,第二弯折辊48是通过未图示的电动机驱动的驱动辊,辅助辊48a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。
图4I是图1的I-I线剖视图。完成辊49配置于胎圈芯8的外周侧。完成辊49的旋转轴与胎圈芯8的旋转轴平行。完成辊49沿着胎圈芯8的上表面8d旋转。完成辊49构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动。另外,在夹着胎圈芯8而与完成辊49对置的位置上配置有构成为能够向胎圈芯8的径向的内外移动的辅助辊49a。辅助辊49a的旋转轴与完成辊49及胎圈芯8的旋转轴平行。由此,能够通过完成辊49将橡胶片材S的两端部向胎圈芯8的上表面8d压接。此外,完成辊49是通过未图示的电动机驱动的驱动辊,辅助辊49a是通过胎圈芯8的旋转而从动旋转的从动辊。另外,为了提高压接力,完成辊49和辅助辊49a也可以具备对辊本身进行加热的温度调节机构。作为温度调节机构,可例示基于温水、加热器、气体等的温度调节机构。
空气喷射机构5能够向被覆盖装置4旋转的胎圈芯8的周围喷射空气。本实施方式的空气喷射机构5配置于第一弯折辊46和第二上侧面压接辊47之间。
图4J是图1的J-J线剖视图。空气喷射机构5对于通过图4G所示的第二上侧面压接辊47将橡胶片材S向胎圈芯8的上侧面8e压接之前的片材部分Sa,沿着片材表面喷射空气。由此,能够保持卷绕中途的橡胶片材S的片材部分Sa,从而防止其翘曲。喷射空气的方向Ar为沿着片材表面朝向橡胶片材S的端部的方向(相当于本发明的第一方向),在本实施方式中,方向Ar为从胎圈芯8的内周侧朝向外周侧的方向(朝向径向外侧的方向)。
对橡胶片材S而言,宽度方向两端部通过图4D所示的第二成型辊44向上方弯折。然后,包含一个端部的片材部分Sb(图4D的左侧的片材部分)在后工序通过第一上侧面压接辊45以及第一弯折辊46而卷绕于胎圈芯8的外表面,包含另一个端部的片材部分Sa(图4D的右侧的片材部分)直至在后工序通过第二上侧面压接辊47粘贴于胎圈芯8的外表面为止基本为自由的状态。因此,在之后卷绕的片材部分Sa容易发生翘曲,向片材部分Sa喷射空气是有效的。
空气喷射机构5沿着胎圈芯8的周向具备多个喷射口。在本实施方式中,喷射口例如是一边的长度为0.9mm的正方形,设为排列13个该喷射口,喷射宽度为48mm。空气的喷射压力为0.1~0.4MPa。另外,橡胶片材S的厚度为1~2mm的情况下,空气的喷射压力优选为0.2MPa以上,更优选为0.3~0.4MPa。空气的喷射压力为小于0.2MPa的情况下,不能充分保持橡胶片材S,从而发生翘曲。
对用空气喷射机构5喷射的空气而言,优选喷射温度比橡胶片材S的周边环境温度更高的空气。空气的温度例如为60~100℃。通过喷射高温的空气,能够防止橡胶片材S的温度和粘性的降低。
接下来,对使用了上述的胎圈芯包覆装置1的胎圈芯包覆方法进行说明。本发明的胎圈芯包覆方法具备:将通过挤出机2经由口模21挤出的橡胶片材S从前端部卷绕于旋转鼓3的外周面的工序;橡胶片材S卷绕于旋转鼓3的外周面的整周之前,将旋转鼓3的外周面上的橡胶片材S的宽度方向的一部分从前端部粘贴于旋转的胎圈芯8的外表面的工序;以及将粘贴于胎圈芯8的外表面的橡胶片材S的宽度方向的剩余部分从宽度方向的一部分向宽度方向的端部依次沿着胎圈芯8的外表面边粘贴边卷绕的工序,在将橡胶片材S卷绕于胎圈芯8的外表面的工序中,对于卷绕中途的橡胶片材S中的包含未粘贴于胎圈芯8的外表面的端部在内的片材部分,向沿着片材表面朝向端部的第一方向或者比第一方向更倾斜于胎圈芯8的外表面侧的第二方向喷射空气。
首先,将胎圈芯8设置于覆盖装置4。此时,挤出机2配置于覆盖装置4的外部。
接下来,使挤出机2向旋转鼓3的方向前进,使口模21接近旋转鼓3的外周面。
接下来,开始从挤出机2的口模21挤出橡胶片材S,同时开始旋转鼓3的旋转。由此,能够将挤出的橡胶片材S从前端部向旋转鼓3的外周面进行卷绕。
接下来,将卷绕于旋转鼓3的外周面上的橡胶片材S的宽度方向的中央部从前端部向旋转的胎圈芯8的下表面8a进行粘贴(参照图4A)。
接下来,对粘贴于胎圈芯8的下表面8a的橡胶片材S而言,通过覆盖装置4,橡胶片材S的宽度方向的两端部沿着胎圈芯8的外表面进行卷绕(参照图4B~图4I)。在将橡胶片材S卷绕于胎圈芯8的外表面的工序中,对于卷绕中途的橡胶片材S中的包含未粘贴于胎圈芯8的外表面的端部在内的片材部分(在本实施方式中为片材部分Sa),向沿着片材表面朝向端部的方向(相当于本发明的第一方向)通过空气喷射机构5喷射空气。最后,使挤出机2后退,将用橡胶片材S包覆的胎圈芯8从覆盖装置4拆卸下来。
另外,对本发明的胎圈芯包覆方法而言,优选地,将通过挤出机2经由口模21挤出的橡胶片材S从前端部卷绕于旋转鼓3的外周面的工序具备:使口模21接近旋转鼓3的准备工序;开始从接近旋转鼓3的口模21挤出橡胶的同时,开始旋转鼓3的旋转,使橡胶的挤出量逐渐增至给定量,并且使口模21距旋转鼓3的距离逐渐增大至与橡胶片材S的期望的厚度相当的给定距离,从而成形剖面为楔状的卷绕起始部的卷绕起始工序;将橡胶的挤出量维持在给定量,将口模21距旋转鼓3的距离维持在给定距离,从而卷绕橡胶片材S的卷绕工序;以及使橡胶的挤出量从给定量逐渐减少,并且使口模21距旋转鼓3的距离从给定距离逐渐减少,从而成形剖面为楔状的卷绕终止部的卷绕终止工序。
将通过挤出机2挤出的橡胶卷绕于旋转鼓3的情况下,挤出的橡胶以擦过口模21与旋转鼓3的外周面之间的间隙的方式通过时,通过的橡胶成为该间隙的厚度。
即,在卷绕起始工序中,使橡胶的挤出量逐渐增至给定量,并且使口模21距旋转鼓3的距离逐渐增大至给定距离,由此能够成形保持宽度恒定的同时厚度逐渐增大至橡胶片材S的期望厚度的剖面为楔状的卷绕起始部。另外,在卷绕工序中,通过将橡胶的挤出量维持在给定量,将口模21距旋转鼓3的距离维持在给定距离,由此能够保持宽度恒定的同时,使所卷绕的橡胶为期望的厚度。另外,在卷绕终止工序中,通过使橡胶的挤出量从给定量逐渐减小,并且使口模21距旋转鼓3的距离从给定距离逐渐减小,也能够成形保持宽度恒定的同时厚度逐渐变薄的剖面为楔状的卷绕终止部。通过以将该卷绕终止部重叠于卷绕起始部之上的方式将橡胶片材S粘贴于胎圈芯8的外表面,能够消除卷绕起始和卷绕终止的接合部处的高低差。在轮胎的制造中,通过使用该橡胶片材S的成形方法,接合部处的高低差消失,因此加硫时不会发生空气混入并提高均匀度。此外,在卷绕工序中,也可以使口模21距旋转鼓3的距离比橡胶片材S的期望厚度大。只要口模21的排出口的形状与橡胶片材S的期望的剖面形状相同,在卷绕工序中,就能够通过将橡胶的挤出量维持在给定量从而成形具有期望厚度的橡胶片材S。
(其他实施方式)
(1)在前述的实施方式中,空气喷射机构5配置于第一弯折辊46和第二上侧面压接辊47之间,但并不限定于此,也可以配置于其他位置。例如,空气喷射机构5也可以配置于第二成型辊44和第一上侧面压接辊45之间、第二上侧面压接辊47和第2弯折辊48之间等。
(2)在前述的实施方式中,示出了将卷绕于旋转鼓3的外周面上的橡胶片材S的宽度方向的中央部从前端部向进行旋转的胎圈芯8的内周面(下表面8a)进行粘贴的例子,但并不限定于此。
例如,如图5所示,也可以将旋转鼓3配置于胎圈芯8的外周侧,将卷绕于旋转鼓3的外周面上的橡胶片材S的宽度方向的中央部从前端部向进行旋转的胎圈芯8的外周面进行粘贴。根据该结构,设备布局的结构简单,且还能够容易应对胎圈芯的尺寸变更。
另外,也可以将旋转鼓3配置于胎圈芯8的侧方,将卷绕于旋转鼓3的外周面上的橡胶片材S的宽度方向的中央部从前端部向进行旋转的胎圈芯8的侧面进行粘贴。根据该结构,与图5的结构相同,设备布局的结构简单,且还能够容易应对胎圈芯的尺寸变更。
(3)在上述的实施方式中,示出了挤出机2的口模21的前端和旋转鼓3的外周面最接近的位置、与胎圈芯8的外表面和旋转鼓3的外周面最接近的位置在旋转鼓3的旋转方向R1上偏离180°的例子,但并不限于此,也可以偏离90°或270°。
(4)在前述的实施方式中,向卷绕中途的橡胶片材S中的包含未粘贴于胎圈芯8的外表面的端部在内的片材部分Sa喷射空气,喷射空气的方向Ar设为沿着片材表面朝向橡胶片材S的端部的第一方向,但并不限定于此。喷射空气的方向Ar也可以如图6所示设为比第一方向更倾斜于胎圈芯8的外表面侧的第二方向。通过空气的喷射,片材部分Sa向胎圈芯8的外表面侧靠近,因此在后工序容易将片材部分Sa卷绕于胎圈芯8的外表面。
Claims (6)
1.一种胎圈芯包覆方法,是用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的方法,其特征在于,包括:
将通过挤出机经由口模挤出的所述橡胶片材从前端部卷绕于旋转鼓的外周面的工序;
所述橡胶片材卷绕于所述旋转鼓的外周面的整周之前,将所述旋转鼓的外周面上的所述橡胶片材的宽度方向的一部分从所述前端部粘贴于进行旋转的所述胎圈芯的外表面的工序;以及
将粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述橡胶片材的宽度方向的剩余部分从所述宽度方向的一部分向宽度方向的端部依次沿着所述胎圈芯的外表面边粘贴边卷绕的工序,
在将所述橡胶片材卷绕于所述胎圈芯的外表面的工序中,对于卷绕中途的所述橡胶片材中的包含未粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述端部在内的片材部分,以给定的喷射压力向沿着片材表面朝向所述端部的第一方向或者比所述第一方向更倾斜于所述胎圈芯的外表面侧的第二方向喷射空气。
2.根据权利要求1所述的胎圈芯包覆方法,其特征在于,
将所述旋转鼓配置于所述胎圈芯的内周侧,并将所述橡胶片材的宽度方向的中央部粘贴于进行旋转的所述胎圈芯的内周面。
3.根据权利要求2所述的胎圈芯包覆方法,其特征在于,
在将所述橡胶片材卷绕于所述胎圈芯的外表面的工序中,在对包含所述橡胶片材的宽度方向的一个端部的片材部分进行卷绕后,对包含另一个端部的片材部分进行卷绕,
并向包含所述另一个端部的片材部分喷射空气。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的胎圈芯包覆方法,其特征在于,
向包含所述端部的片材部分喷射比所述橡胶片材的周边环境温度更高温度的空气。
5.一种胎圈芯包覆装置,是用带状的橡胶片材包覆环状的胎圈芯的装置,其特征在于,具备:
挤出机,其挤出所述橡胶片材;
旋转鼓,其卷绕从所述挤出机挤出的所述橡胶片材;
覆盖装置,其在比所述挤出机靠所述旋转鼓的旋转方向下游侧的位置处以使所述旋转鼓的外周面与所述胎圈芯的外表面相接近的方式支承所述胎圈芯,并使所支承的所述胎圈芯旋转;
空气喷射机构,其以给定的喷射压力向被所述覆盖装置旋转的所述胎圈芯的周围喷射空气;以及
控制部,其控制所述挤出机、所述旋转鼓、所述覆盖装置以及所述空气喷射机构,
所述控制部将从所述挤出机挤出的所述橡胶片材从前端部向所述旋转鼓的外周面进行卷绕,所述橡胶片材卷绕于所述旋转鼓的外周面的整周之前,将所述旋转鼓的外周面上的所述橡胶片材的宽度方向的一部分从所述前端部粘贴于进行旋转的所述胎圈芯的外表面,将粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述橡胶片材的宽度方向的剩余部分通过所述覆盖装置从所述宽度方向的一部分向宽度方向的端部依次沿着所述胎圈芯的外表面边粘贴边卷绕,
所述控制部对于卷绕中途的所述橡胶片材中的包含未粘贴于所述胎圈芯的外表面的所述端部在内的片材部分,通过所述空气喷射机构向沿着片材表面朝向所述端部的第一方向或者比所述第一方向更倾斜于所述胎圈芯的外表面侧的第二方向喷射空气。
6.根据权利要求5所述的胎圈芯包覆装置,其特征在于,
所述旋转鼓配置于所述胎圈芯的内周侧。
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