CN110621484B - 轮胎的成形方法及装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种轮胎的成形方法及装置，将在成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，能够抑制将长度方向端部彼此接合而成形为圆筒状时的接合位置的错位，并且能够将长度方向端部彼此牢固地接合。在将卷绕于成形鼓2的外周侧带状橡胶构件8的长度方向端部8A彼此接合而成形为圆筒状时，由支承部4对长度方向端部8A各自的相对于内周侧带状橡胶构件7在鼓宽度方向上突出的突出部分8c的内周面8a进行支承，而使该内周面8a成为定位在内周侧带状橡胶构件7的外周面7b的水平高度的状态，由按压部5在鼓宽度方向上按压突出部分8c而将长度方向端部8A彼此接合。

Description

轮胎的成形方法及装置
技术领域
本发明涉及轮胎的成形方法及装置，更详细而言，涉及如下的轮胎的成形方法及装置：将在成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，能够抑制将长度方向端部彼此接合而成形为圆筒状时的接合位置的错位，并且能够将长度方向端部彼此牢固地接合。
背景技术
在制造轮胎时，将各种带状橡胶构件卷绕于成形鼓而成形生胎，通过对该生胎进行硫化而完成轮胎。在成形生胎的工序中，例如，在卷绕于成形鼓而成为圆筒状的内衬构件的宽度方向两侧，层叠地卷绕橡胶胎圈包布构件并成为圆筒状(参照专利文献1的0016段、图3等)。
在如该橡胶胎圈包布构件那样、相对于已经卷绕于成形鼓的内衬构件在鼓宽度方向上突出地层叠并将其长度方向端面彼此接合的情况下，容易产生接合位置的错位，另外，难以牢固地接合。其原因在于，橡胶胎圈包布构件的从内衬构件在鼓宽度方向上突出的突出部分在突出部分的内周面与成形鼓的外周面之间存在间隙，因此成为悬空的状态。即，由于没有支承突出部分的内周面的构件，因此该突出部分因重力而变形。因此，在将橡胶胎圈包布构件的长度方向端部彼此接合时，需要矫正彼此的突出部分的错位，另外，彼此的突出部分成为悬空的状态，因此难以接合位置不错位地牢固地接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-240691号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，提供一种如下的轮胎的成形方法及装置：将在成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，能够抑制将长度方向端部彼此接合而成形为圆筒状时的接合位置的错位，并且能够将长度方向端部彼此牢固地接合。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的，在本发明的轮胎的成形方法中，在将多个带状橡胶构件层叠地卷绕于成形鼓而成形为圆筒状时，将在所述成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，将所述外周侧带状橡胶构件的在正面观察时相对于鼓宽度方向倾斜的长度方向端部彼此接合，所述轮胎的成形方法的特征在于，在将所述长度方向端部彼此接合时，对所述长度方向端部各自的相对于所述内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出的突出部分的内周面进行支承而在将该内周面定位在所述内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度(英文：level)的状态下，在鼓宽度方向上按压所述突出部分，由此将所述长度方向端部彼此接合。
本发明的轮胎的成形装置具备供给带状橡胶构件的构件供给部、和供由该构件供给部供给了的多个所述带状橡胶构件层叠地卷绕而成形为圆筒状的成形鼓，构成为，将在所述成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，使所述外周侧带状橡胶构件的在正面观察时相对于鼓宽度方向倾斜的长度方向端部彼此接合，所述轮胎的成形装置的特征在于，具有：支承部，所述支承部对所述长度方向端部各自的相对于所述内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出的突出部分的内周面进行支承而使该内周面成为定位在所述内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度的状态；和按压部，所述按压部在鼓宽度方向上按压该定位了的状态的所述突出部分，并使所述长度方向端部彼此接合。
发明的效果
根据本发明，由于对外周侧带状橡胶构件的长度方向端部各自的相对于内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出并成为悬空状态的突出部分的内周面进行支承，而使该内周面成为定位在内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度的状态，因此，能够使接合的长度方向端部彼此在预定位置高精度地在鼓宽度方向上相对。并且，由于在该状态下在鼓宽度方向上按压突出部分，因此，能够抑制长度方向端部彼此的接合位置的错位，并且能够将长度方向端部彼此牢固地接合。
附图说明
图1是以俯视图例示本发明的轮胎的成形装置的说明图。
图2是以侧视图例示图1的成形装置的说明图。
图3是以主视图例示图1的成形装置的说明图。
图4是以侧视图例示将外周侧带状橡胶构件卷绕于成形鼓的状态的说明图。
图5是将层叠地卷绕于内周侧带状橡胶构件的外周面的外周侧带状橡胶构件局部放大并以横剖视图例示的说明图。
图6是以主视图例示图5的外周侧带状橡胶构件的长度方向端部的说明图。
图7是以横剖视图例示由支承部支承图5的外周侧带状橡胶构件的长度方向端部的突出部分的内周面的状态的说明图。
图8是以横剖视图例示由按压部在鼓宽度方向上按压图7的突出部分的状态的说明图。
图9是以主视图例示图8的状态的说明图。
图10是以主视图例示将图9的外周侧带状橡胶构件的长度方向端部彼此接合而成形为圆筒状的状态的说明图。
图11是以主视图例示成形装置的别的实施方式的说明图。
图12是以侧视图例示图11的成形装置的说明图。
图13是将在图11的成形鼓上层叠地卷绕于内周侧带状橡胶构件的外周面的外周侧带状橡胶构件局部放大并以横剖视图例示的说明图。
图14是以主视图例示图13的状态的说明图。
图15是以横剖视图例示由支承部支承图13的外周侧带状橡胶构件的长度方向端部的突出部分的内周面的状态的说明图。
图16是以主视图例示图15的状态的说明图。
图17是以主视图例示使图16的成形鼓旋转了的状态的说明图。
图18是以主视图例示由按压部在鼓宽度方向上按压图17的突出部分的状态的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式对本发明的轮胎的成形方法及装置进行说明。
图1～图3所例示的本发明的轮胎的成形装置1在将带状橡胶构件成形为圆筒状时使用。在该实施方式中，如后所述，作为带状橡胶构件，使用内周侧带状橡胶构件7和外周侧带状橡胶构件8。带状橡胶构件7、8有时仅由未硫化橡胶构成，也有时由未硫化橡胶和加强线材等构成。图中的单点划线CL表示成形鼓2的中心轴，单点划线M表示成形鼓2的宽度方向中心。另外，在图1中，用双点划线图示出外周侧带状橡胶构件8。
根据本发明，如图10所例示的那样，成形使内周侧带状橡胶构件7及外周侧带状橡胶构件8成为圆筒状而得到的圆筒体9。圆筒体9用作生胎的构成构件，通过对生胎进行硫化而制造充气轮胎。
在圆筒体9中，在圆筒状的内周侧带状橡胶构件7的外周面7b，层叠外周侧带状橡胶构件8并成形为圆筒状。此外，内周侧带状橡胶构件7也将其长度方向端部彼此接合而成形为圆筒状。外周侧带状橡胶构件8的长度方向端部8A在正面观察时相对于宽度方向(与外周侧带状橡胶构件8的长度方向正交的方向)以预定的倾斜角度A被切断，倾斜地被切断的长度方向端部8A彼此接合。该倾斜角度A例如为30°以上且60°以下。
外周侧带状橡胶构件8具有突出部分8c，该突出部分8c配置于内周侧带状橡胶构件7的宽度方向两端部并相对于内周侧带状橡胶构件7在宽度方向上突出。内周侧带状橡胶构件7的外周面7b与外周侧带状橡胶构件8的内周面8a的一部分接合，但突出部分8c不与外周面7b接合而成为悬空的状态。
该成形装置1具备成形鼓2、将带状橡胶构件7、8向成形鼓2供给的构件供给部3、在将外周侧带状橡胶构件8的长度方向端部8A彼此接合时使用的支承部4及按压部5、以及控制部6。在图1～图3中，省略而未图示供给内周侧带状橡胶构件7的构件供给部3。控制部6至少控制成形鼓2、支承部4以及按压部5的动作。也可以构成为通过控制部6来控制构件供给部3的动作。
成形鼓2能够利用驱动马达2c而以支承轴2a为中心进行旋转，并具有多个扇形件2b。成形鼓2通过各自的扇形件2b向鼓半径方向内侧移动而缩径，通过向鼓半径方向外侧移动而扩径。
作为构件供给部3，例如使用带式输送机。在该实施方式中，构件供给部3能够朝向成形鼓2的下方进退移动。内周侧带状橡胶构件7和外周侧带状橡胶构件8也能够通过不同的构件供给部3进行供给，也能够通过同一构件供给部3进行供给。构件供给部3的形态、配置、台数等能够适当决定。在将供给内周侧带状橡胶构件7的构件供给部3和供给外周侧带状橡胶构件8的构件供给部3配置在不同的位置的情况下，例如能够使成形鼓2向各个构件供给部3的位置移动。
支承部4对卷绕于成形鼓2的外周侧带状橡胶构件8的突出部分8c的内周面8a进行支承。该实施方式的支承部4具有以能够相对于成形鼓2的外周面向鼓半径方向外侧移动的方式设置的凸状构件4a。凸状构件4a可以设置于成形鼓2的周向整周，也可以设为通过设置于一部分的扇形件2b来支承长度方向端部8A的突出部分8c的内周面8a的结构。
按压部5在鼓宽度方向上按压由支承部4支承着内周面8a的突出部分8c。该实施方式的按压部5由在侧面观察时在内周具备圆弧状曲面的圆弧状构件5a、和保持圆弧状构件5a的框架5b构成。通过使框架5b移动，能够将圆弧状构件5a定位在所希望的位置。圆弧状构件5a例如通过流体缸而在成形鼓2的鼓宽度方向上移动。
接着，对本发明的轮胎的成形方法的步骤的一例进行说明。
首先，将内周侧带状橡胶构件7卷绕于成形鼓2，将其长度方向端部彼此接合而成形为圆筒状。内周侧带状橡胶构件7的内周面7a成为与成形鼓2的外周面抵接的状态。
接着，如图4所例示的那样，一边使用构件供给部3将外周侧带状橡胶构件8朝向成形鼓2搬送，一边使成形鼓2旋转。供给到成形鼓2的外周侧带状橡胶构件8层叠地卷绕于圆筒状的内周侧带状橡胶构件7的外周面7b。外周侧带状橡胶构件8被预先切断成在成形鼓2上长度方向端部8A彼此能够不多不少地接合的适当的长度。内周侧带状橡胶构件7也同样地以被切断成适当的长度的状态向成形鼓2供给。
在以下的说明中，对层叠于内周侧带状橡胶构件7的鼓宽度方向左侧的外周侧带状橡胶构件8进行说明，但层叠于鼓宽度方向右侧的外周侧带状橡胶构件8也以同样的步骤成形为圆筒状。层叠于鼓宽度方向左侧及右侧的外周侧带状橡胶构件8各自可以同时成形为圆筒状。
如图5所例示的那样，外周侧带状橡胶构件8相对于卷绕于成形鼓2的内周侧带状橡胶构件7在鼓宽度方向上突出地层叠。外周侧带状橡胶构件8的内周面8a的一部分与内周侧带状橡胶构件7的外周面7b接合，其外周面8b成为在外表面露出的状态。
若将外周侧带状橡胶构件8的整周卷绕于成形鼓2，则如图6所例示的那样，长度方向端部8A彼此在内周侧带状橡胶构件7的外周面7b上大致无间隙地接合。但是，长度方向端部8A的突出部分8c由于成为悬空的状态，因此会因自重而变形。因此，有时长度方向端部8A的突出部分8c彼此不接合而产生间隙。
因此，在本发明中，如图7所例示的那样，使支承部4(凸状构件4a)从成形鼓2的外周面向鼓半径方向外侧突出。由突出了的凸状构件4a支承各个长度方向端部8A的突出部分8c的内周面8a。然后，由凸状构件4a将内周面8a上推至内周侧带状橡胶构件7的外周面7b的水平高度，成为定位在该水平高度的状态。
接着，如图8、图9所例示的那样，使圆弧状构件5a朝向鼓宽度方向中央侧移动，由跨越长度方向端部8A彼此的边界而配置的圆弧状构件5a，将各个突出部分8c向鼓宽度方向中央侧按压。由此，产生了间隙的长度方向端部8A的突出部分8c彼此无间隙地接合而长度方向端部8A彼此在整个范围内接合。
圆弧状构件5a的内周面的曲率半径设定为与突出了的凸状构件4a的外周面的曲率半径相同或稍大。因此，能够使圆弧状构件5a沿着凸状构件4a顺畅地在鼓宽度方向上移动。
如上所述，根据本发明，由于由支承部4支承在成形鼓2上成为悬空的状态的突出部分8c的内周面8a，因此能够矫正因突出部分8c的自重引起的变形。并且，由于使内周面8a成为定位在内周侧带状橡胶构件7的外周面7b的水平高度的状态，因此能够使接合的长度方向端部8A彼此在预定位置高精度地在鼓宽度方向上相对。通过在该相对状态下在鼓宽度方向上按压突出部分8c，能够抑制长度方向端部8A彼此的接合位置的错位，并且能够将长度方向端部8A彼此牢固地接合。
在这样成形出的图10所例示的圆筒体9，接合其他的轮胎构成构件而成为生胎。此外，圆筒体9通过使成形鼓2缩径而被从成形鼓2取下。
图11、图12所例示的成形装置1的实施方式与之前的实施方式相比支承部4及按压部5不同，其他构成实质上相同。
该实施方式的支承部4具有在侧面观察时在内周具备圆弧状曲面的圆弧状构件4b。该圆弧状构件4b在鼓宽度方向上移动而出入于成形鼓2的外周面与突出部分8c的内周面8a之间的间隙。圆弧状构件4b的曲率半径与圆弧状构件5a的曲率半径实质上相同。并且，按压部5与支承部4的鼓宽度方向一侧一体化地连接。即，成为支承部4与按压部5一体化的构造。
对由该成形装置1进行的轮胎的成形方法的步骤的一例进行说明。
将内周侧带状橡胶构件7及外周侧带状橡胶构件8卷绕于成形鼓2而将其各自成形为圆筒状的工序与之前的实施方式相同。在该实施方式中，在将外周侧带状橡胶构件8的整周卷绕于成形鼓2之后，如图13所例示的那样，使支承部4的内周面与成形鼓2的外周面抵接。如图14所例示的那样，该支承部4配置于在鼓周向上相对于突出部分8c的长度方向端部8A彼此的边界错开的位置。
接着，在该状态下，如图15、图16所例示的那样，使圆弧状构件4b与按压部5一起向鼓宽度方向中央侧移动而将圆弧状构件4b插入于成形鼓2的外周面与突出部分8c的内周面8a之间的间隙。圆弧状构件4b的顶端(鼓宽度方向中央侧的外周面)可以如图13所例示的那样设为圆弧状。此时，圆弧状构件4b也可以与内周侧带状橡胶构件7的宽度方向端面抵接，但也可以不抵接而成为在鼓宽度方向上稍微隔有间隙的状态。
由插入到成形鼓2的外周面与突出部分8c的内周面8a之间的间隙的圆弧状构件4b支承突出部分8c的内周面8a。然后，将内周面8a上推至内周侧带状橡胶构件7的外周面7b的水平高度，成为定位在该水平高度的状态。
接着，使圆弧状构件4b与按压部5一起相对于成形鼓2在周向上相对移动。在该实施方式中，如图17所例示的那样，使成形鼓2以支承轴2a为中心旋转，使圆弧状构件4b与按压部5一起移动至跨越长度方向端部8A彼此的边界的位置。
接着，如图18所例示的那样，使按压部5与圆弧状构件4b一起朝向鼓宽度方向中央侧移动。跨越长度方向端部8A彼此的边界而配置的圆弧状构件5a将各个突出部分8c向鼓宽度方向中央侧按压。由此，产生了间隙的长度方向端部8A的突出部分8c彼此无间隙地接合而长度方向端部8A彼此在整个范围内接合。
突出部分8c随着接近长度方向端部8A彼此的边界，因自重引起的变形变大，因此，在该实施方式中，将插入圆弧状构件4a的位置设为从长度方向端部8A彼此的边界错开的位置。因此，能够使圆弧状构件4a顺畅地插入于成形鼓2的外周面与突出部分8c的内周面8a之间的间隙。若使圆弧状构件4a的顶端如图15所例示的那样成为圆弧状，则能够更顺畅地插入于该间隙。
通过该实施方式，也与之前的实施方式同样地，能够抑制长度方向端部8A彼此的接合位置的错位，并且能够将长度方向端部8A彼此牢固地接合。
在上述各个实施方式中，在结束外周侧带状橡胶构件8向成形鼓2的卷绕之后，进行使用支承部4及按压部5将长度方向端部8A彼此接合的工序。结束外周侧带状橡胶构件8向成形鼓2的卷绕，随着时间经过，突出部分8c的变形变大。以此为起因，产生难以矫正突出部分8c的变形来抑制长度方向端部8A彼此的接合位置的错位并且难以牢固地接合这样的问题。
为了避免该问题，可以在结束外周侧带状橡胶构件8向成形鼓2的卷绕的同时，使将长度方向端部8A彼此接合的工序完成。即，可以构成为，在结束外周侧带状橡胶构件8向成形鼓2的卷绕时，在由支承部4将突出部分8c的内周面8a定位在内周侧带状橡胶构件7的外周面7b的水平高度的状态下，由按压部5在鼓宽度方向上按压突出部分8c，通过控制部6进行使将长度方向端部8A彼此接合的工序完成的控制。
附图标记说明
1 成形装置
2 成形鼓
2a 支承轴
2b 扇形件
2c 驱动马达
3 构件供给部
4 支承部
4a 凸状构件
4b 圆弧状构件
5 按压部
5a 圆弧状构件
5b 框架
6 控制部
7 内周侧带状橡胶构件
7a 内周面
7b 外周面
8 外周侧带状橡胶构件
8A 长度方向端部
8a 内周面
8b 外周面
8c 突出部分
9 圆筒体

Claims (8)

1.一种轮胎的成形方法，在将多个带状橡胶构件层叠地卷绕于成形鼓而成形为圆筒状时，将在所述成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，将所述外周侧带状橡胶构件的在正面观察时相对于鼓宽度方向倾斜的长度方向端部彼此接合，
所述轮胎的成形方法的特征在于，
在将所述长度方向端部彼此接合时，对所述长度方向端部各自的相对于所述内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出而悬空成为自由端的状态的突出部分，通过将所述外周侧带状橡胶构件相对地在外周侧卷绕于所述成形鼓后，使支承部向支承所述突出部分的内周面的支承位置移动来进行支承而在将该内周面定位在所述内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度的状态下，在鼓宽度方向上按压所述突出部分，由此将所述长度方向端部彼此接合。
2.根据权利要求1所述的轮胎的成形方法，其特征在于，
通过使所述成形鼓的外周面的一部分作为所述支承部向鼓半径方向外侧突出，从而支承所述突出部分的内周面而使该内周面成为定位在所述内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度的状态。
3.根据权利要求1所述的轮胎的成形方法，其特征在于，
将构成按压部的所述支承部向所述突出部分的内周侧插入，由所述支承部支承所述突出部分的内周面，而使该内周面成为定位在所述内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度的状态，使所述按压部在鼓宽度方向上移动，由此在鼓宽度方向上按压所述突出部分。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎的成形方法，其特征在于，
在结束外周侧带状橡胶构件向所述成形鼓的卷绕的同时，使将所述长度方向端部彼此接合的工序完成。
5.一种轮胎的成形装置，具备供给带状橡胶构件的构件供给部、和供由该构件供给部供给了的多个所述带状橡胶构件层叠地卷绕而成形为圆筒状的成形鼓，构成为，将在所述成形鼓相对地在外周侧卷绕的外周侧带状橡胶构件相对于相对地在内周侧卷绕的内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出地层叠，使所述外周侧带状橡胶构件的在正面观察时相对于鼓宽度方向倾斜的长度方向端部彼此接合，
所述轮胎的成形装置的特征在于，具有：
支承部，所述支承部对所述长度方向端部各自的相对于所述内周侧带状橡胶构件在鼓宽度方向上突出而悬空成为自由端的状态的突出部分，通过将所述外周侧带状橡胶构件相对地在外周侧卷绕于所述成形鼓后，向支承所述突出部分的内周面的支承位置移动来对所述突出部分的内周面进行支承而使该内周面成为定位在所述内周侧带状橡胶构件的外周面的水平高度的状态；和
按压部，所述按压部在鼓宽度方向上按压该定位了的状态的所述突出部分，并使所述长度方向端部彼此接合。
6.根据权利要求5所述的轮胎的成形装置，其特征在于，
所述支承部具有凸状构件，所述凸状构件以能够相对于所述成形鼓的外周面向鼓半径方向外侧移动的方式设置。
7.根据权利要求5所述的轮胎的成形装置，其特征在于，
所述支承部具有圆弧状构件，所述圆弧状构件在鼓宽度方向上移动而出入于所述成形鼓的外周面与所述突出部分的内周面之间的间隙，所述按压部与所述支承部的鼓宽度方向一侧一体化地连接。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的轮胎的成形装置，其特征在于，
具有对所述成形鼓、所述支承部以及所述按压部的动作进行控制的控制部，构成为，通过该控制部，在结束所述外周侧带状橡胶构件向所述成形鼓的卷绕的同时，使将所述长度方向端部彼此接合的工序完成。
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