CN111136944A - 轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供轮胎的制造方法，其均匀性优异。该轮胎的制造方法具有：工序(A)，在滚筒(36)上卷绕内衬层部件(18a)；工序(B)，在卷绕的内衬层部件(18a)上卷绕胎体帘布层部件(28a)，并形成胎体帘布层部件(28a)的周向前端部(28f)与后端部(28r)的重合部(54)；以及工序(C)，利用形成在滚筒(36)的外周面(36a)上的吸附孔(54)吸附内衬层部件(18a)，利用压合件(50)对重合部(54)进行压接，得到包含内衬层部件(18a)及胎体帘布层部件(28a)的冠带基体(42)。

Description

轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及轮胎的制造方法。

背景技术

轮胎是通过对生胎进行硫化而得到的。在该生胎的制造中，带状的胎体帘布层部件卷绕在滚筒上。该胎体帘布层部件的周向端部被压合件压接。通过该压接，胎体帘布层部件形成为圆筒形状。形成包含该胎体帘布层部件的圆筒形状的冠带基体。该冠带基体进一步与其他的橡胶部件组合，从而得到生胎。在日本特开2012-236392号公报中记载了这样得到的生胎。

专利文献1：日本特开2012-236392公报

发明内容

对于胎体帘布层部件的周向端部的压接不充分的生胎而言，在后工序中重合部会发生张开。将该重合部张开的情况称为接头张开(joint open)。该接头张开的发生能够通过加强压接压力来抑制。另一方面，在压接压力过强的生胎中会产生冠带基体的错位。该错位使生胎的成型精度降低。该错位降低了轮胎的均匀性。

本发明的目的在于，提供均匀性优异的轮胎的制造方法。

本发明所涉及的轮胎的制造方法包含：

工序(A)，在滚筒上卷绕内衬层部件；

工序(B)，在卷绕的所述内衬层部件上卷绕胎体帘布层部件，并形成上述胎体帘布层部件的周向前端部与后端部的重合部；以及

工序(C)，在利用形成于所述滚筒的外周面的吸附孔吸附着所述内衬层部件的状态下，利用压合件对所述重合部进行压接，得到包含所述内衬层部件及所述胎体帘布层部件的冠带基体。

优选为，在所述滚筒的轴向上，所述滚筒的吸附孔的间距为200mm以上且250mm以下。

优选为，在所述工序(C)中，所述压合件的压接压力为0.25MPa以上且0.40MPa以下。

该制造方法还包含工序(D)，在工序(D)中，利用冠带保持器来保持卷绕的所述冠带基体并且输送所述冠带基体。

优选为，在所述工序(C)中，一边使所述冠带保持器朝向保持所述冠带基体的位置相对于所述滚筒相对移动，一边利用支承在所述冠带保持器上的所述压合件对所述重合部进行压接。

在本发明所涉及的轮胎的制造方法中，在利用吸附孔吸附着所述内衬层部件的状态下，利用压合件对重合部进行压接。在该制造方法中，在对重合部进行压接时抑制胎体帘布层部件的偏移。通过该制造方法得到的轮胎的均匀性优异。

附图说明

图1是通过本发明的制造方法得到的轮胎的剖视图。

图2是本发明的制造方法中使用的成型装置的概念图。

图3的(a)是图2的成型装置的滚筒的主视图，图3的(b)是沿着图3的(a)的线IIIb-IIIb的剖视图。

图4是表示图2的成型装置的使用状态的说明图。

图5是卷绕在图2的滚筒上的冠带基体的错位评价的说明图。

符号的说明

2：轮胎；18：内衬层；18a：内衬层部件；28：胎体帘布层；28a：胎体帘布层部件；34：成型装置；36：滚筒；38：冠带传送装置；40：成形设备；42：冠带基体；44：冠带保持器；46：胎圈定位器；48：搬送装置；50：压合件；52：区段；54：吸附孔；56：重合部。

实施方式

下面，参照适当的附图，基于优选的实施方式详细地说明本发明。

在图1中，例示了通过本发明的制造方法得到的轮胎2。该轮胎2具有胎面4、一对胎侧6、一对边口8、一对胎圈10、胎体12、带束层14、冠带16、内衬层(inner liner)18以及一对胎圈包布20。

胎面4形成与路面接触的胎面表面22。各个胎侧6从胎面4的端部朝向大致径向内侧延伸。当轮胎2组装在轮辋上时，各个边口8分别与轮辋的凸缘抵接。各个胎圈10位于胎侧6的径向内侧。胎圈10具有芯24以及从该芯24起朝向径向外侧延伸的三角胶26。

胎体12包括胎体帘布层28。胎体帘布层28架设在两侧的胎圈10之间。胎体帘布层28由并列的多条帘线和顶橡胶构成。该胎体12也可以具有2片以上的多个胎体帘布层。

带束层14在径向上位于胎面4的内侧。该带束层14由内侧层30以及外侧层32构成。该内侧层30以及外侧层32由并列的多个帘线以及顶橡胶构成。冠带16位于带束层14的径向外侧。冠带16由帘线和顶橡胶构成。帘线被卷绕成螺旋状。该帘线实质上沿周向延伸。

内衬层18构成轮胎2的内表面。内衬层18由交联橡胶构成。内衬层18由空气屏蔽性优异的交联橡胶构成。内衬层18保持轮胎2的内压。

各个胎圈包布20位于胎圈10的附近。当将轮胎2组装在轮辋上时，该胎圈包布20与轮辋抵接。

该轮胎2利用未图示的生胎得到。该生胎通过将形成轮胎2的各部分的部件组合而形成。作为形成该各部分的部件，可以举出形成胎面4的胎面部件、形成胎圈10的胎圈部件、形成冠带16的冠带部件、形成带束层14的带束层部件等。在形成该各部分的部件中包含有：形成内衬层18的内衬层部件18a(参照图4)；以及形成胎体12的胎体帘布层部件28a(参照图4)。

在图2中，示出了用于制造该轮胎2的成型装置34。该成型装置34具有成型出生胎的功能。成型装置34具有滚筒36、冠带传送装置38以及成形设备40。

滚筒36用于形成圆筒形状的冠带基体42(参照图4)。该冠带基体42包括形成为圆筒形状的内衬层部件18a以及胎体帘布层部件28a。冠带传送装置38具有输送冠带基体42的功能。成形设备40具有使冠带基体42从圆筒形状膨胀为环状的功能。

冠带传送装置38具有冠带保持器44、胎圈定位器46、输送装置48以及压合件(stitcher)50。冠带保持器44具有保持冠带基体42的功能。胎圈定位器46具有将一对胎圈部件保持在规定位置的功能。

输送装置48具有轨道48a以及由该轨道48a引导的行驶台48b。在该行驶台48b上安装有冠带保持器44以及胎圈定位器46。图2的双点划线A1表示处于第一位置的冠带保持器44、胎圈定位器46以及行驶台48b。在该第一位置A1，冠带保持器44以及胎圈定位器46位于滚筒36的径向外侧。双点划线A2表示处于第二位置的冠带保持器44、胎圈定位器46以及行驶台48b。在该第二位置A2，冠带保持器44和胎圈定位器46位于成形设备40的径向外侧。该输送装置48具有使冠带保持器44及胎圈定位器46在第一位置A1和第二位置A2之间移动的功能。

压合件50具有作为按压部的辊50a、辊50a的支承部50b以及对支承部50b向径向内侧施力的施力部50c。该施力部50c安装在冠带保持器44上。当冠带保持器44移动时，该压合件50与冠带保持器44一起移动。

图3的(a)表示滚筒36的主视图，图3的(b)表示沿着图3的(a)的线IIIb-IIIb的截面的局部。

滚筒36包括多个区段52。多个区段52沿周向排列，形成滚筒36的外周面36a。各个区段52能够在径向上移动。由此，滚筒36能够扩径及缩径。滚筒36被支承为能够绕轴线旋转。多个区段52由多个区段52a和多个区段52b构成。在各个区段52a形成有吸附孔54。该吸附孔54与未图示的真空装置连接。通过该真空装置，能够使吸附孔54内减压。在各个区段52b上没有形成吸附孔54。

图3的(a)的双箭头Dp表示轴向上的吸附孔54的间距。该吸附孔54以固定的间距Dp形成。图3的(b)的双箭头θp表示周向上的吸附孔54的间距角度。该吸附孔54在周向上以等间隔的间距角度θp形成。间距角度θp没有特别限定，但在该滚筒36中，间距角度θp为60°。

图4表示图2的成型装置34的使用状态下的局部。在图4中，内衬层部件18a以及胎体帘布层部件28a卷绕在滚筒36上。胎体帘布层部件28a卷绕在内衬层部件18a的外侧。胎体帘布层部件28a的前端部28f与后端部28r重叠，从而形成重合部56。压合件50压接重合部56。吸附孔54内被减压，内衬层部件18a被吸附在吸附孔54上。

在此，参照图1至图4，对图1的轮胎2的制造方法进行说明。

在该制造方法中，准备用于形成轮胎2的各部分的部件(步骤1)。在用于形成各部分的部件中，除了胎面部件、胎圈部件、冠带部件、带束层部件等以外，还包含有内衬层部件18a以及胎体帘布层部件28a。

在图2的滚筒36上卷绕内衬层部件18a(步骤2)。内衬层部件18a的前端部贴在外周面36a上。在滚筒36旋转的同时内衬层部件18a卷绕在滚筒36上。

进而，在卷绕的内衬层部件18a的外侧卷绕胎体帘布层部件28a(步骤3)。胎体帘布层部件28a的前端部28f贴在内衬层部件18a的外周面上。在转筒36旋转的同时胎体帘布层部件28a卷绕在转筒36上。在该步骤3中，胎体帘布层部件28a的前端部28f与后端部28r重叠。该前端部28f和后端部28r形成重合部56。在轮胎2的制造方法中，也可以在卷绕的内衬层部件18a上卷绕其他的橡胶部件，进而在其外侧卷绕胎体帘布层部件28a。

对胎体帘布层部件28a的重合部56进行压接，形成冠带基体42(步骤4)。在该步骤4中，滚筒36以使重合部56的位置与压合件50的位置相对应的方式在周向上旋转。冠带传送装置38使胎圈定位器46和压合件50朝向图2中的第一位置A1移动。如图4所示，通过该移动，压合件50从轴向一端朝向另一端压接重合部56。在该步骤4中，通过吸附孔54吸附内衬层部件18a。这样，形成冠带基体42。

虽然未图示，但将胎圈部件压接在冠带基体42上(步骤5)。在该步骤5中，在冠带基体42的半径方向外侧，胎圈定位器46保持着一对胎圈部件。滚筒36进行扩径。由此，冠带基体42被扩径。

在扩径后的冠带基体42上压接胎圈部件。

冠带传送装置38将冠带基体42输送到第二位置A2(步骤6)。在该步骤6中，冠带保持器44保持冠带基体42。例如，冠带保持器44具有沿周向排列的多个吸附垫。该吸附垫被真空吸附于冠带基体42外周面。滚筒36进行缩径，使滚筒36离开冠带基体42。然后，冠带保持器44将冠带基体42移动到第二位置A2。

移动到第二位置A2的冠带基体42由成形设备40保持(步骤7)。在该步骤7中，成形设备40进行扩径。该成形设备40保持处于第二位置A2的冠带基体42。冠带保持器44解除对冠带基体42的保持。冠带保持器44离开第二位置A2。

虽未图示，但胎面筒体配置在位于第二位置A2的冠带基体42的外侧(步骤8)。该胎面筒体由胎面部件、冠带部件及带束层部件等形成。该胎面筒体具有圆筒形状。该胎面筒体配置在冠带基体42的半径方向外侧。

由该冠带基体42和胎面筒体形成生胎(步骤9)。在该步骤9中，成形设备40使冠带基体42膨胀成环状。形成为环状的冠带基体42的外周面与胎面筒体的内周面抵接。该冠带基体42与胎面筒体压接，形成生胎。

利用该生胎形成轮胎2(步骤10)。在该步骤10中，将生胎投入到模具中。该生胎在模具中被加压加热。从生胎得到轮胎2。

该制造方法包含步骤2(工序A)、步骤3(工序B)以及步骤4(工序C)。在该步骤4中，通过吸附孔54吸附内衬层部件18a，冠带基体42被定位在滚筒36上。在内衬层部件18a被吸附的状态下，压合件50将重合部56压接。由此，难以因压合件50的压接而在冠带基体42上产生错位。该制造方法能够抑制轮胎2的均匀性的降低。

在该制造方法中，对于周向上的压合件50的位置与吸附孔54的位置之间的关系没有特别限定。但是，在步骤4中优选为，使压合件50的位置与吸附孔54的位置在周向上对齐。由此，能够进一步抑制由压接引起的冠带基体42的错位。

吸附孔54的间距Dp较小的滚筒36有助于轮胎2的均匀性的提高。从该观点出发，间距Dp优选为250mm以下，更优选为240mm以下，特别优选为230mm以下。另一方面，对于吸附孔54的间距Dp较大的滚筒36而言，容易将冠带基体42从外周面36a剥离。该冠带基体42容易由冠带保持器44保持。该滚筒36能够抑制冠带基体42的输送不良的发生。该滚筒36不会阻碍轮胎2的生产率。从该观点出发，该间距Dp优选为200mm以上，更优选为210mm以上。

在该制造方法中，由于冠带基体42难以发生错位，因此与以往相比，压合件50能够以较大的压接压力Pt进行压接。由此，在步骤9中，能够抑制冠带基体42以环状膨胀时的接头张开。

该压接压力Pt较大的压合件50能够抑制接头张开。从该观点出发，该压接压力Pt优选为0.25MPa以上，更优选为0.26MPa以上。另一方面，压接压力Pt过高的压合件50使冠带基体42产生错位。该错位使轮胎2的均匀性降低。从该观点出发，该压接压力Pt优选为0.40MPa以下，更优选为0.35MPa以下，特别优选为0.30MPa以下。

该压接压力Pt由沿半径方向推压压合件50的载荷以及压合件50的接地面积求出。该压合件50的接地面积作为将压合件50以其载荷按压在滚筒36的外周面36a上时的接地面积而求出。

该制造方法包括步骤6(工序D)。在该步骤6中，由冠带保持器44保持卷绕的上述冠带基体42并进行输送。在该步骤6之前的步骤4中，将冠带保持器44移动到保持冠带基体42的第一位置A1。一边进行该移动一边利用压合件50压接重合部56。在该制造方法中，冠带保持器44相对于滚筒36相对移动的同时，压合件50将重合部56压接。该制造方法的生产率优异。在此，只要冠带保持器44相对于滚筒36相对移动即可，可以是滚筒36移动，也可以是滚筒36和冠带保持器44移动。

在该步骤4中，当冠带传送装置38移动到第一位置A1时，压合件50压接重合部56。该压合件50从轴向一侧朝向另一侧压接。这样，对于在轴向上朝向一个方向压接的压合件50而言，容易在冠带基体42上产生错位。该制造方法特别适合于抑制重合部56朝向一个方向压接时的错位的情况。

该冠带基体42由一片胎体帘布层28形成。在该冠带基体42中，与具备多片胎体帘布层的情况相比，通过重合部56的压接而容易在冠带基体42上产生错位。该错位主要在滚筒36的外周面36a和与外周面36a接触的橡胶部件(内衬层部件18a)之间产生。

冠带基体42的半径方向的厚度越薄，越容易产生该错位。该制造方法特别适合于胎体12由一片胎体帘布层28构成的轮胎2的制造方法。

在轮胎2中，在胎面4的端部附近，胎侧6位于胎面4与胎体12之间。该结构被称为TOS结构。另一方面，在未图示的SOT结构的轮胎中，在胎面的端部附近，胎面位于胎侧与胎体之间。在TOS结构的轮胎2的制造方法中，与SOT结构的轮胎的制造方法相比，压接胎体帘布层部件28a时的冠带基体42的径向厚度较薄。因此，在TOS结构的轮胎2的制造方法中，容易因压接而产生冠带基体42的错位。本发明的制造方法适于抑制具有TOS结构的轮胎2的错位。

实施例

下面，通过实施例来明确本发明的效果，但不应基于该实施例的记载来限定地解释本发明。

实施例1

使用图2的成型装置，通过本发明的制造方法来得到图1的轮胎。压接压力Pt及间距Dp如表1所示。

比较例1-3

在压接胎体帘布层部件的重合部时未被吸附孔吸附。另外，压接压力Pt如表1所示。除此之外，与实施例1同样地得到轮胎。

实施例2-5

除了压接压力Pt以及间距Dp如表2所示以外，与实施例1同样地得到轮胎。

错位的评价

参照图5，对冠带基体的错位的评价方法进行说明。在图5中，胎体帘布层部件M卷绕在滚筒D的外周面上。该胎体帘布层部件M的重合部被压合件压接。图5的单点划线L表示被压接前的胎体帘布层部件M的中心线。该中心线是通过胎体帘布层部件M的轴向中央的线。单点划线L’表示被压接后的胎体帘布层部件M(冠带基体)的中心线。双箭头G表示中心线L与中心线L’之间的错位大小。评价了有无产生该错位G。将该结果在表1和表2的“偏移”栏中示出。

均匀性的评价

对于各个轮胎，测量出LRO(Lateral Runout)。其结果以比较例1为100的指数表示在表1和表2中。该指数越小，LRO越优异。该指数越小，均匀性越优异。

接头张开的评价

在各个轮胎的制造中，求出接头张开的发生率。将该结果表示在表1和表2中。该数值越小，发生率越低，因此优选。

表1评价结果

	比较例1	实施例1	比较例2	比较例3
					结构	1-OHTU	1-OHTU	1-OHTU	1-OHTU
Pt(MPa)	0.25	0.30	0.10	0.60
					Dp(mm)	-	220	-	-
偏移	有	无	无	有
					LRO(指数)	100	82.5	95.2	117.5
接头打开(％)	0.0	0.0	0.5	0.0

表2评价结果

	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
					结构	1-OHTU	1-OHTU	1-OHTU	1-OHTU
Pt(MPa)	0.25	0.25	0.25	0.40
					Dp(mm)	500	100	220	220
偏移	无	无	无	无
					LRO(指数)	90.5	84.1	85.7	92.1
接头打开(％)	0.0	0.0	0.0	0.0

如表1和表2所示，在实施例的制造方法中，与比较例的制造方法相比，评价较高。由该评价结果可知，本发明的优越性明显。

产业上的可利用性

以上说明的方法可以广泛适用于轮胎的制造中。

Claims (4)

1.一种轮胎的制造方法，该轮胎的制造方法包含：

工序(A)，在滚筒上卷绕内衬层部件；

工序(B)，在卷绕的所述内衬层部件上卷绕胎体帘布层部件，并形成所述胎体帘布层部件的周向前端部与后端部的重合部；以及

工序(C)，在利用形成于所述滚筒的外周面的吸附孔吸附着所述内衬层部件的状态下，利用压合件对所述重合部进行压接，得到包含所述内衬层部件及所述胎体帘布层部件的冠带基体。

2.根据权利要求1所述的轮胎的制造方法，其中，

在所述滚筒的轴向上，所述滚筒的吸附孔的间距为200mm以上且250mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其中，

在所述工序(C)中，所述压合件的压接压力为0.25MPa以上且0.40MPa以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎的制造方法，其中，

所述轮胎的制造方法还包含工序(D)，该工序(D)中，利用冠带保持器保持被卷绕的所述冠带基体并且输送所述冠带基体，

在所述工序(C)中，一边使所述冠带保持器朝向保持所述冠带基体的位置相对于所述滚筒相对移动，一边利用支承在所述冠带保持器上的所述压合件对所述重合部进行压接。

Images