CN117355427A - 线缆胎圈、使用线缆胎圈的轮胎、线缆胎圈制造方法及线缆胎圈制造装置 - Google Patents

线缆胎圈、使用线缆胎圈的轮胎、线缆胎圈制造方法及线缆胎圈制造装置 Download PDF

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Abstract

一种线缆胎圈,具有:环状芯;以及侧线,其呈螺旋状卷绕在环状芯的周围,环状芯由环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线构成,侧线是与环状芯连续的圆钢线。由此,提供一种即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈。

Description

线缆胎圈、使用线缆胎圈的轮胎、线缆胎圈制造方法及线缆胎 圈制造装置
技术领域
本发明涉及线缆胎圈、使用线缆胎圈的轮胎、线缆胎圈制造方法及线缆胎圈制造装置。
背景技术
汽车用的充气轮胎通过设置于车轮的外侧的胎圈钢丝(bead wire)来承受由压力、离心力所引起的胎体帘线的拉伸,并固定于轮辋。作为胎圈的种类,可列举股线胎圈(strand bead)和线缆胎圈(cable bead)。但是,近年来,在充气轮胎中,以提高操纵稳定性为目的,通常会提高轮胎胎圈部的刚性,并为了使胎圈部针对扭转发挥高刚性,而采用配设线缆胎圈的结构,该线缆胎圈是配置多层在由软钢构成的粗径的成为中心结构的芯的周围缠绕多根细径的钢细丝而成的护套层而成的。但是,在该以往结构中,存在首先成形为软钢的环状并将两端焊接而制造芯的工序、进而在该环状芯卷绕细径细丝作为侧线的工序,制造花费时间,与股线胎圈相比,制造成本方面等处于劣势。
作为解决这些问题的手段,日本特开平9-273088号提出了如下方法:通过使用1根钢细丝形成环状,并一边使该钢细丝环绕多次一边进行捻合,从而制作线缆胎圈。在该方法中,能够利用所谓的1×n的单捻结构使所使用的1根细丝直径变粗,并相应地使圈数减少,因此能够廉价地制造线缆胎圈。
在日本特开2016-14207号中,作为制造时间短且不易产生捻合不匀的线缆胎圈及其制造方法,公开了一种无芯的环状的线缆胎圈,其在应容纳构成1圈的环的(m1-1)或者(m2-1)根打卷股线材料的螺旋状的空隙部,卷入以构成1×m1×d1的单捻或者m2×n×d2的多捻结构的方式打卷的1根打卷股线材料,并缠绕m1或者m2圈。
另外,近年来,电动汽车、高性能乘用车用的轮胎以及卡车、公共汽车等大型车辆用的轮胎在行驶时作用有大的载荷。因此,在这些轮胎,谋求能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的性能,以使得即使作用有大的载荷,轮胎主体也不会从车轮脱离,并且能够确保行驶时的操纵稳定性。
特别地,对于预想今后会迅速普及的电动汽车而言,由于装载有重的电池,因此与同等程度大小的汽油发动机车相比,车整体的重量增加10~20%。而且,与汽油发动机车相比马达的输出大,因此在电动汽车的轮胎施加大的负荷。因此,对用于防止轮胎因以电动汽车才有的强力的扭矩发挥的加速所引起的急起步和急加速而从轮辋脱离的线缆胎圈的需求高。
另外,自行车也存在附加马达辅助功能的倾向,进一步地,由于在前后搭载儿童、货物等,因此即使是自行车用轮胎,对提高耐载荷性的需求也高。
在日本特开2007-297765号中公开了如下内容:在具备环状芯、以及呈螺旋状卷绕在环状芯的周围的股线的线缆胎圈中,环状芯由将多根芯线捻合而成的捻线形成。通过将捻合多根芯线而成的捻线设为环状而形成环状芯,从而与单线结构的环状芯相比易于伸长。此时,通过改变各芯线的捻距,从而能够适当地调整环状芯的伸长。因此,在外部负荷施加于线缆胎圈时,环状芯的伸长变得接近股线的伸长,所以环状芯与股线的一体感增加,作为线缆胎圈整体的伸长特性变好。根据该以往技术,能够谋求相对于外部负荷的环状芯和股线的伸长的均等化。由此,由于易于谋求线缆胎圈自身向径向外侧的扩张,因此在车辆用轮胎的成型后,能够容易地进行线缆胎圈向轮辋的外周部的组装。另外,由于防止环状芯提前断裂等,因此能够谋求延长环状芯的寿命。
在日本特开2015-71352号中,公开了一种轮胎用线缆胎圈,其作为能够使强附着力作用的廉价的轮胎用线缆胎圈,具有在横截面中至少两个以上的彼此平行地排列的中心胎圈元件、以及以加捻的状态设置于多个中心胎圈元件的外周侧的、在横截面中为多根环状的股帘线。如此构成的线缆胎圈由于并列地排列有至少两根中心胎圈元件,因此能够使轮胎主体的胎圈部以大面积与车轮的轮辋接触。因此,不需要将芯加工成特别的形状,就能够由从截面圆形的金属线以所期望的粗细实施了拉伸加工而得的金属线得到,因此能够廉价地提供线缆胎圈。另外,由于股帘线以跨越多个中心胎圈元件的方式加捻,因此线缆胎圈与轮辋的形状相匹配地进行弹性变形,能够进一步增大胎圈部与轮辋的接触面积。进一步地,由于股帘线被加捻,所以针对线缆胎圈的扭转和/或变形的恢复力变大,能够遍及线缆胎圈的周向以均匀的力将胎圈部按压于轮辋。即,具有轮胎的均匀性提高等效果。
进一步地,为了降低线缆胎圈的制造成本,其制造装置也承担大的作用。在日本专利第3657599号、日本专利第5700344号以及日本专利4057703号中,公开了卷绕动作快而且卷绕性良好,且侧线的排列状态不乱的成形性良好的线缆胎圈制造方法。这些以往技术基本上是反复进行一边使环状的芯沿周向旋转,一边使卷有侧线的卷盘从环状的芯的环的外侧通过环的内部而返回到原来的位置的缠绕移动。由此,将从卷盘引出的侧线在环状芯的周围呈螺旋状卷绕重叠而形成一层或多层捻线层。此时,相对于环状芯面,卷盘反复进行依次平行移动、垂直移动、平行移动、垂直移动的循环。
在日本专利第3657599号中公开了如下内容:在夹送辊的上部具备夹持单元,该夹持单元由对环状芯宽松地进行引导且配置为U字形的两个辊构成。由此,防止环状芯的横向上的振动,维持稳定的周向旋转,除此以外,通过进行侧线的卷绕终点的定位,从而能够得到高的卷绕性。
但是,在日本专利第3657599号所记载的方法中,线缆胎圈的侧线卷绕于环状芯的外周,因此,在使环状芯旋转时,有时夹送辊按压侧线,导致侧线从所期望的位置偏离。因此,侧线无法卷绕成所期望的螺旋形状,侧线向环状芯的卷绕精度有可能降低。
因此,在日本专利第5700344号所记载的方法中,通过使设置于环状芯旋转机构的从动辊的与环状芯和侧线的接触面比驱动辊的与环状芯和侧线的接触面软,从而能够一边维持环状芯与驱动辊不滑动的状态,一边使驱动辊的接触面难以变形且所期望的按压力作用于环状芯和侧线。由此,能够精度良好地控制环状芯的旋转速度,因此能够制造形状品质更高的线缆胎圈。
在日本专利4057703号所记载的方法中,卷盘相对于环状芯面的面内移动为钟摆运动,侧线在引出侧线时的、将线材从卷盘卷绕表面离开的点和卷绕点连结的直线与通过侧线的卷绕点的环状芯的圆的切线所成的角度在与环状芯相反的一侧为15度以内,在环状芯侧为55度以内的范围卷绕于环状芯的卷绕点。而且,通过将环状芯面设为卷盘的钟摆运动的支点位置,从而制造卷绕动作快而且卷绕性良好,且侧线的排列状态不乱的成形性良好的环状同芯捻合线缆胎圈。另外,由U字形的槽形状或圆弧状的槽形状或V字形的槽形状的两个辊构成的夹持单元具有如下功能:防止环状芯的横向上的振动,即使是最终精加工帘线直径也包围环状芯的周围,维持稳定的周向旋转,并且作为侧线的捻口而将卷绕点固定。
发明内容
技术问题
然而,在日本特开平9-273088号的方法中,由于未对1根细丝进行打卷,因此特别是最初形成环状的细丝容易成为芯线而不是侧线,很可能成为有芯的1+(m-1)结构而不是无芯的1×m结构,存在其修复花费时间,制造成本增加这样的问题。
另外,由于利用将一根细丝沿相同的方向卷绕多次的方法来制造线缆胎圈,因此在实际轮胎中的多层线缆胎圈加载有拉伸、扭转等应力的情况下,存在细丝落入形成于线缆胎圈的更下方的侧线细丝间的槽的危险,轮胎向车轮的按压力等降低,在最糟的情况下,轮胎有可能从车轮脱落。
另外,在日本特开2016-14207号的方法中,以制造解决了日本特开平9-273088号的问题的无芯线缆胎圈为课题,但作为事先的准备,需要通过在将利用管式捻线机将镀黄铜拉丝钢线以预定的打卷率、捻距进行捻合而成的捻线卷绕于线轴后,设置于解捻装置而将捻线解捻来制造经打卷的股线材料。在这样的无芯线缆胎圈制造方法中,与以往的制造有芯的线缆胎圈的工序相比更复杂,未解决制造成本增加这样的问题。另外,捻线的打卷以相同的间距进行,因此,在将该捻线成形为环状的情况下,捻线无法跟随最内径与最外径的曲率的差异,有可能产生线缆胎圈的细丝的捻线不匀。
日本特开2007-297765号所公开的是有芯的线缆胎圈,为了提高侧线相对于由将多根芯线捻合而成的捻线构成的环状芯的卷绕性,需要将形成环状芯的各芯线的两端面彼此分别焊接接合,因此,与以往的制造有芯的线缆胎圈的工序相比更复杂,未解决制造成本增加这样的问题。另外,考虑到焊接性,芯线的钢种的碳浓度C被规定为0.08质量%<C<0.57质量%,因此,在环的特性,特别是高强度化方面存在限制,在谋求高性能化、轻量化方面成为大的束缚。
另外,在日本特开2015-71352号中,以提供能够使强附着力作用的廉价的轮胎用线缆胎圈以及轮胎为目的,公开了至少两根中心胎圈元件并列地排列的结构,但由于以以往的有芯线缆胎圈为基本骨架,因此在制造成本方面,没有解决根本的问题。另外,用途也以应用于卡车、公共汽车等的大型轮胎为目标,使用范围有限,难以应用于小型~中型的电动乘用车用轮胎等。
另外,在日本专利第3657599号、日本专利第5700344号以及日本专利4057703号的方法中,将侧线呈螺旋状卷绕于通过其他工序制造出的环状芯来制造线缆胎圈,因此难以制造环状芯与侧线成为一体的线缆胎圈。
因此,本发明提供即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈、能够廉价地制造该线缆胎圈的制造方法、能够廉价地制造该线缆胎圈的制造装置、以及具有该线缆胎圈的轮胎。
技术方案
本发明的第一方式的线缆胎圈的特征在于,具有环状芯、以及呈螺旋状卷绕在该环状芯的周围的侧线,所述环状芯由环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线构成,所述侧线是与所述环状芯连续的圆钢线。
本发明的第二方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第一方式的线缆胎圈中,所述侧线在所述环状芯的周围被层叠有多层,彼此相邻的层的所述侧线彼此反向地卷绕。
本发明的第三方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第一方式或者第二方式的线缆胎圈中,轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系。
本发明的第四方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第一方式至第三方式中的任一方式的线缆胎圈中,所述圆钢线含有0.57质量%以上的碳。
本发明的第五方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第四方式的线缆胎圈中,所述圆钢线被实施了镀黄铜、镀青铜或磷酸锌覆膜处理。
本发明的第六方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第四方式的线缆胎圈中,所述圆钢线在拉丝后被实施了发蓝处理、镀黄铜处理、镀青铜处理或磷酸锌覆膜处理。
本发明的第七方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第一方式至第六方式中的任一方式的线缆胎圈中,所述圆钢线的端部被具有能够与轮胎橡胶硫化粘接的表面性状的金属制夹具约束。
本发明的第八方式的线缆胎圈的特征在于,在上述第一方式至第六方式中的任一方式的线缆胎圈中,所述圆钢线的端部被粘接剂约束。
本发明的第九方式的轮胎的特征在于,具备:轮胎主体,其具备胎圈部;以及车轮,在其外周侧安装有该轮胎主体,所述胎圈部通过权利要求1至8中任一项的线缆胎圈而安装于所述车轮。
本发明的第十方式的线缆胎圈制造方法的特征在于,具有:环状芯形成工序,使圆钢线环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及侧线卷绕工序,使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围。
本发明的第十一方式的线缆胎圈制造方法的特征在于,在上述第十方式的线缆胎圈制造方法中,所述侧线卷绕工序是在所述环状芯的周围以使彼此相邻的层的圆钢线彼此反向的方式卷绕多层的工序。
本发明的第十二方式的线缆胎圈制造方法的特征在于,在上述第十一方式的线缆胎圈制造方法中,所述侧线卷绕工序是在进行了一层的卷绕之后,将该一层的圆钢线的端部或该端部附近约束于所述环状芯侧,并进行下一层的卷绕的工序。
本发明的第十三方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,具有:环状芯形成机构,其使圆钢线环绕1圈或者不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及侧线卷绕机构,其使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围。
本发明的第十四方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,在上述第十三方式的线缆胎圈制造装置中,所述侧线卷绕机构是在所述环状芯的周围以使彼此相邻的层的圆钢线彼此反向的方式卷绕多层的机构。
本发明的第十五方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,在上述第十四方式的线缆胎圈制造装置中,所述侧线卷绕机构是在进行了一层的卷绕之后,将该一层的圆钢线的端部或该端部附近约束于所述环状芯侧,并进行下一层的卷绕的机构。
本发明的第十六方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,在上述第十三方式至第十五方式中的任一方式的线缆胎圈制造装置中,所述环状芯形成机构具有环状芯旋转机构,所述环状芯旋转机构使所述环状芯沿周向旋转,所述侧线卷绕机构是具有:第一盒移动机构,其使容纳有圆钢线的盒沿着所述环状芯的旋转面在所述环状芯的环的外侧和内侧移动;以及第二盒移动机构,其使所述盒在所述环状芯的环的内侧从所述环状芯的旋转轴的一侧向另一侧移动,并使所述盒在所述环状芯的环的外侧从所述环状芯的旋转轴的另一侧向一侧移动,并且使所述盒在沿周向旋转的所述环状芯的环的内侧和外侧移动而将从所述盒引出的圆钢线呈螺旋状卷绕在所述环状芯的机构,所述环状芯旋转机构具有驱动源、夹送辊部以及标记机构,所述夹送辊部具有:驱动辊,其设置于所述环状芯的环的内侧和外侧中的一方并通过来自所述驱动源的驱动力而旋转;从动辊,其以能够旋转的方式设置于所述环状芯的环的内侧和外侧中的另一方;夹送辊,其使所述环状芯正向/反向旋转;以及旋转编码器,其为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度而安装于该夹送辊或从动辊,如果所述长度的测量值成为预定的值,则所述标记机构在圆钢线的成为该值的部位的表面进行标记。
本发明的第十七方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,在上述第十三方式至第十五方式中的任一方式的线缆胎圈制造装置中,具备:环状芯旋转机构,其使环状芯沿周向旋转;圆钢线供给部,其将卷绕于卷盘的圆钢线供给到所述环状芯的卷绕部;以及滑动单元,其使所述圆钢线供给部的所述卷盘进行如下移动:与所述环状芯的旋转面平行地从所述环状芯的外侧朝向内侧移动,通过所述环状芯的环的内部从所述环状芯的一侧垂直地移动到另一侧,与所述环状芯的旋转面平行地从所述环状芯的内侧向外侧移动,从所述环状芯的所述另一侧垂直地移动并返回到所述一侧的起点位置,所述环状芯旋转机构具备:夹送辊,其设置于所述环状芯的最顶部附近,使所述环状芯正向/反向旋转;松脱辊,其设置于所述环状芯的最底部附近,对所述环状芯进行引导;旋转编码器,其为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度而安装于该夹送辊或从动辊;以及标记机构,如果由所述旋转编码器得到的测量值成为预定的值,则在圆钢线的成为该值的位置的表面进行标记,所述圆钢线供给部具有隔着所述环状芯的旋转面对置的2个卷盘交接机构,所述圆钢线供给部构成为,以能够旋转的方式在直径比所述卷盘的外径稍大且具有与所述卷盘的内部宽度相当的圆筒形的外周壁的盒内容纳所述卷盘,并从设置于该盒的外周壁的引出孔引出圆钢线,所述圆钢线供给部设置于相对于所述环状芯的旋转轴成为对称的两个位置。
本发明的第十八方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,在上述第十六方式或第十七方式的线缆胎圈制造装置中,所述环状芯形成机构具有:滚筒,其由能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成;旋转机构,其使所述滚筒沿周向旋转;以及移动机构,其能够使所述环状芯在向将圆钢线卷绕于所述环状芯的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置之间移动。
本发明的第十九方式的线缆胎圈制造装置的特征在于,在上述第十六方式或第十七方式的线缆胎圈制造装置中,所述环状芯形成机构具有:滚筒,其由能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成;移动机构,其能够使所述环状芯在向将圆钢线卷绕于所述环状芯的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置之间移动,在将所述滚筒扩径为能够保持所述环状芯的形状的状态下将圆钢线并列地卷绕于所述滚筒而形成所述环状芯之后,使所述滚筒缩径,并且使所述滚筒沿着所述环状芯的旋转轴向不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置移动。
技术效果
根据上述线缆胎圈,能够提供即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈。
根据上述线缆胎圈制造方法以及线缆胎圈制造装置,能够廉价地制造即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈。
根据上述轮胎,能够提供轮胎主体通过线缆胎圈而牢固地附着于车轮轮辋的轮胎。
附图说明
图1是本发明的实施方式的轮胎的截面图。
图2是示出切断本发明的实施方式的线缆胎圈而使内部结构逐步露出的状态的示意图。
图3是图2所示的线缆胎圈的横截面图。
图4是示出切断本发明的另一实施方式的线缆胎圈而使内部结构逐步露出的状态的示意图。
图5是图4所示的线缆胎圈的横截面图。
图6是本发明的又一实施方式的线缆胎圈的横截面图。
图7是本发明的第一实施方式的线缆胎圈制造装置的主视图。
图8是图7所示的线缆胎圈制造装置的俯视图。
图9的(a)~(d)是示出由图7所示的线缆胎圈制造装置所进行的线缆胎圈的制造工序的一系列的工序图。
图10的(a)是本发明的第二实施方式的线缆胎圈制造装置的主视图。
图10的(b)是图10的(a)所示的线缆胎圈制造装置的主要部分俯视图。
图10的(c)是图10的(a)所示的线缆胎圈制造装置的主要部分仰视图。
图11是图10所示的线缆胎圈制造装置的俯视图。
图12的(a)~(h)是示出由图10所示的线缆胎圈制造装置所进行的线缆胎圈的制造工序的一系列的工序图。
图13是本发明的第三实施方式的线缆胎圈制造装置的主视图。
图14的(a)~(c)是示出图13所示的线缆胎圈制造装置的环状芯形成机构的一系列的动作的概略图。
图15是本发明的第四实施方式的线缆胎圈制造装置的主视图。
图16是本发明的第五实施方式的线缆胎圈制造装置的主视图。
图17是图16所示的线缆胎圈制造装置的另一状态的主视图。
图18是图16所示的线缆胎圈制造装置的俯视图。
图19是本发明的第六实施方式的线缆胎圈制造装置的主视图。
符号说明
1:轮胎
2:轮胎主体
3:线缆胎圈
4:胎圈部
5:胎侧部
6:胎面部
7:胎体
8:带束层
10:车轮轮辋
11:线缆胎圈
12:圆钢线
13:环状芯
14:侧线
15:侧线
16:线缆胎圈
17:线缆胎圈
18:环状芯
19:侧线
20:侧线
22:第一盒移动机构
23:第二盒移动机构
24:盒
25:辊驱动马达
28:环状芯旋转机构
29:筐体
30:夹持部
31a、31b:辊
32:夹送辊部
32a:内侧辊
32b:外侧辊
33:夹送辊部
33a:内侧辊
33b:外侧辊
34:压辊
35:臂
36:弹簧
37:旋转式编码器
38:显示器
39:标记机构
40:涂料喷涂喷嘴
41:涂料喷涂装置
42:驱动马达
43:曲柄机构
44:轨道
45:移动台
46:盒架
47:第二盒移动机构
48:销
49:卷盘
50:壳体
51:卷出孔
52:环状芯旋转机构
53:压辊
54:第一盒移动机构
55:第二盒移动机构
56:盒
58:旋转轴
62:驱动马达
63a、63b:驱动轴
66:标记机构
70a:弹簧
71:连杆机构
72:马达
73:盒架
74:旋转面
75:销
76:卷盘
77:壳
78:贯通孔
80:滚筒
81:旋转机构
82:移动机构
83:移动机构
84:滚筒
85:盒连结部
100:线缆胎圈制造装置
101:环状芯形成机构
102:侧线卷绕机构
200:线缆胎圈制造装置
201:环状芯形成机构
202:侧线卷绕机构
203:圆钢线供给部
300:线缆胎圈制造装置
301:环状芯形成机构
302:侧线卷绕机构
400:线缆胎圈制造装置
401:环状芯形成机构
402:侧线卷绕机构
500:线缆胎圈制造装置
501:环状芯形成机构
502:侧线卷绕机构
600:线缆胎圈制造装置
601:环状芯形成机构
602:侧线卷绕机构
具体实施方式
[本发明的实施方式的概要]
首先,对本发明的实施方式的概要进行说明。
(1)一种线缆胎圈,其特征在于,具有环状芯、以及呈螺旋状卷绕在该环状芯的周围的侧线,所述环状芯由环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线构成,所述侧线是与所述环状芯连续的圆钢线。
根据(1)的构成,环状芯由环绕1圈或者不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线构成,因此,线缆胎圈的横截面成为大致圆或者扁平的形态。由此,能够使轮胎主体以均匀的面积或大面积与车轮接触。另外,通过在1~10圈之间调整构成环状芯的圆钢线的圈数,从而能够调整设为大致圆形态的情况或扁平的形态的扁平率(大致椭圆形态的情况下为纵横比),能够控制接触面积。进一步地,侧线是构成环状芯的圆钢线,且不从环状芯切断,而是连续地呈螺旋状卷绕在环状芯的周围,因此能够使线缆胎圈高强度化,而且由于不需要通过其他工序制造环状芯和侧线,所以生产率高。因此,根据(1),能够廉价地实现即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈。
(2)根据(1)所述的线缆胎圈,其特征在于,所述侧线在所述环状芯的周围被层叠有多层,彼此相邻的层的所述侧线彼此反向地卷绕。
根据(2)的构成,能够使线缆胎圈进一步高强度化。
(3)根据(1)或(2)所述的线缆胎圈,其特征在于,所述线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足 的关系。
根据(3)的构成,如图1所示,通过将轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)相对于轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)在该发明的范围内从相等的值调整至小的值,从而对于扁平或者大致椭圆形状的横截面的线缆胎圈而言,在本发明的范围内,能够与轮胎车轮的轮辋部的凸缘形状相匹配地从水平调整至倾斜的形态。其结果,能够通过线缆胎圈使轮胎主体牢固地附着于车轮轮辋,因此,能够提供适合于面向大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆的轮胎的线缆胎圈。另外,能够提供适合于面向附加有马达辅助功能,进而在前后搭载儿童、货物等的频率高,对轮胎施加高负荷的自行车的轮胎用的线缆胎圈。
(4)根据(1)或(2)或(3)所述的线缆胎圈,其特征在于,所述圆钢线含有0.57质量%以上的碳。
根据(4)的构成,能够使线缆胎圈进一步高强度化。
(5)根据(4)所述的线缆胎圈,其特征在于,所述圆钢线被实施了镀黄铜、镀青铜或磷酸锌覆膜处理。
根据(5)的构成,提高线缆胎圈与轮胎橡胶的粘接性、或者线缆胎圈的耐腐蚀性和经济性。
(6)根据(4)所述的线缆胎圈,其特征在于,所述圆钢线在拉丝后被实施了发蓝处理、镀黄铜处理、镀青铜处理或磷酸锌覆膜处理。
根据(6)的构成,能够提高线缆胎圈与轮胎橡胶的粘接性、或者线缆胎圈的耐久性和伸长特性,并且提高向车轮轮辋的组装稳定性。
(7)根据(1)~(6)中任一项所述的线缆胎圈,其特征在于,所述圆钢线的端部被具有能够与轮胎橡胶硫化粘接的表面性状的金属制夹具约束。
根据(7)的构成,在制造线缆胎圈时,通过采用利用黄铜制或青铜制或铜制等的套管、或接头、或金属箔、或者实施了镀黄铜或镀青铜或镀铜等处理的金属制的套管、或接头、或金属箔等来约束圆钢线端部的方式,从而能够在不妨碍圆钢线端部与轮胎橡胶的粘接性的情况下约束圆钢线端部,通过防止胎圈从轮胎橡胶剥离等,从而抑制高速行驶中等的轮胎爆裂等,安全性提高效果极高。
(8)根据(1)~(6)中任一项所述的线缆胎圈,其特征在于,所述圆钢线的端部被粘接剂约束。
根据(8)的构成,在制造线缆胎圈时,通过利用粘接剂等约束圆钢线的端部,从而与将末端装入黄铜制套管等进行约束的方式相比,简易并且还能够谋求自动化等省力化,因此,经济性效果极高。
(9)一种轮胎,其特征在于,具备:轮胎主体,其具备胎圈部;以及车轮,在其外周侧安装有该轮胎主体,所述胎圈部通过权利要求(1)~(8)中任一项所述的线缆胎圈而安装于所述车轮。
根据(9)的构成,轮胎主体通过线缆胎圈而牢固地附着于车轮轮辋,因此,能够提供适合于面向大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆的轮胎。另外,能够提供适合于面向附加有马达辅助功能,进而在前后搭载儿童、货物等的频率高,对轮胎施加高负荷的自行车的轮胎。
(10)一种线缆胎圈制造方法,其特征在于,具有:环状芯形成工序,使圆钢线环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及侧线卷绕工序,使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围。
根据(10)的构成,由环绕1圈或者不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线形成环状芯,因此,线缆胎圈的横截面成为大致圆或者扁平的形态。由此,能够使轮胎主体以大面积与车轮接触。另外,通过在1~10圈之间调整构成环状芯的圆钢线的圈数,从而能够调整设为大致圆形态的情况或扁平的形态的扁平率(椭圆形态的情况下为纵横比),能够控制接触面积。进一步地,侧线是构成环状芯的圆钢线,且不从环状芯切断,而是连续地呈螺旋状卷绕在环状芯的周围,因此,能够使线缆胎圈高强度化,而且由于不需要通过其他工序制造环状芯和侧线,所以生产率高。因此,根据(10),能够廉价地制造即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈。
(11)根据(10)所述的线缆胎圈制造方法,其特征在于,所述侧线卷绕工序是在所述环状芯的周围以使彼此相邻的层的圆钢线彼此反向的方式卷绕多层的工序。
根据(11)的构成,能够制造更高强度的线缆胎圈。
(12)根据(11)所述的线缆胎圈制造方法,其特征在于,所述侧线卷绕工序是在进行了一层的卷绕之后,将该一层的圆钢线的端部或该端部附近约束于所述环状芯侧,并进行下一层的卷绕的工序。
根据(12)的构成,能够制造更高强度的线缆胎圈。
(13)一种线缆胎圈制造装置,其特征在于,具有:环状芯形成机构,其使圆钢线环绕1圈或者不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及侧线卷绕机构,其使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围。
根据(13)的构成,由环绕1圈或者不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线形成环状芯,因此,线缆胎圈的横截面成为大致圆或者扁平的形态。由此,能够使轮胎主体以大面积与车轮接触。另外,通过在1~10圈之间调整构成环状芯的圆钢线的圈数,从而能够调整设为大致圆形态的情况或扁平的形态的扁平率(椭圆形态的情况下为纵横比),能够控制接触面积。进一步地,侧线是构成环状芯的圆钢线,且不从环状芯切断,而是连续地呈螺旋状卷绕在环状芯的周围,因此,能够使线缆胎圈高强度化,而且由于不需要通过其他工序制造环状芯和侧线,因此生产率高。因此,根据(13),能够廉价地制造即使对轮胎施加高负荷也能够可靠地将轮胎主体按压于车轮的高强度的线缆胎圈。
(14)根据(13)所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,所述侧线卷绕机构是在所述环状芯的周围以使彼此相邻的层的圆钢线彼此反向的方式卷绕多层的机构。
根据(14)的构成,能够制造更高强度的线缆胎圈。
(15)根据(14)所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,所述侧线卷绕机构是在进行了一层的卷绕之后,将该一层的圆钢线的端部或该端部附近约束于所述环状芯侧,并进行下一层的卷绕的机构。
根据(15)的构成,能够制造更高强度的线缆胎圈。
(16)根据(13)~(15)中任一项所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,所述环状芯形成机构具有环状芯旋转机构,所述环状芯旋转机构使所述环状芯沿周向旋转,所述侧线卷绕机构是具有:第一盒移动机构,其使容纳有圆钢线的盒在所述环状芯的环的外侧和内侧移动;以及第二盒移动机构,其使所述盒在所述环状芯的环的内侧从所述环状芯的旋转轴的一侧向另一侧移动,并使所述盒在所述环状芯的环的外侧从所述环状芯的旋转轴的另一侧向一侧移动,并且使所述盒在沿周向旋转的所述环状芯的环的内侧和外侧移动而将从所述盒引出的圆钢线呈螺旋状卷绕在所述环状芯的机构,所述环状芯旋转机构具有驱动源和夹送辊部,所述夹送辊部具有:驱动辊,其设置于所述环状芯的环的内侧和外侧中的一方并通过来自所述驱动源的驱动力而旋转;从动辊,其以能够旋转的方式设置于所述环状芯的环的内侧和外侧中的另一方;夹送辊,其使所述环状芯正向/反向旋转;旋转编码器,其为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度而安装于该夹送辊或从动辊;以及标记机构,如果由所述旋转编码器得到的测量值成为预定的值,则在圆钢线的成为该值的部位的表面进行标记。
根据(16)的构成,环状芯旋转机构具有设置于环状芯的环的内侧和外侧中的一方并通过来自驱动源的驱动力而旋转的驱动辊、以及以能够旋转的方式设置于环状芯的环的内侧和外侧中的另一方的从动辊,由此能够确保制造环状芯、线缆胎圈时的形状的稳定性,并且通过设为最低限度的装置构成还能够降低设备的成本,因此经济性效果也高。另外,通过使夹送辊能够正向/反向旋转,从而能够自由地决定线缆胎圈的侧线卷绕方向。进一步地,设置将旋转编码器安装于能够使环状芯或线缆胎圈正向/反向旋转的1个夹送辊、或1个从动辊,并能够测量作为环状芯卷绕的线材的长度的机构。由此,能够根据线材的一圈的卷绕长度容易地设定线缆胎圈的内径,对线缆胎圈的形状稳定化、生产率提高、成品率提高有大的帮助。另外,根据需要,通过与旋转编码器联动的标记机构,能够在将圆钢线的一端从盒中抽出而形成环绕一圈的环或者环绕2~10圈的圆钢线并列而成的环,并且对抽出的圆钢线的环的一部分进行约束的工序中,效率良好且精度良好地执行约束位置的确认以及约束。因此,进一步改善线缆胎圈的形状稳定化、生产率提高、成品率提高。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,能够在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异。因此,在与该环连续地将圆钢线作为侧线卷绕,并制造线缆胎圈时,进而在层叠侧线时,线缆胎圈的形状也稳定。其结果,能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异,因此能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
(17)根据(13)~(15)中任一项所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,具备:环状芯旋转机构,其使环状芯沿周向旋转;圆钢线供给部,其将卷绕于卷盘的圆钢线供给到所述环状芯的卷绕部;以及滑动单元,其使所述圆钢线供给部的所述卷盘进行如下移动:与所述环状芯的旋转面平行地从所述环状芯的外侧朝向内侧移动,通过所述环状芯的环的内部从所述环状芯的一侧垂直地移动到另一侧,与所述环状芯的旋转面平行地从所述环状芯的内侧向外侧移动,从所述环状芯的所述另一侧垂直地移动并返回到所述一侧的起点位置,所述环状芯旋转机构具备:夹送辊,其设置于所述环状芯的最顶部附近,使所述环状芯正向/反向旋转;松脱辊,其设置于所述环状芯的最底部附近,对所述环状芯进行引导;旋转编码器,其为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度而安装于该夹送辊或从动辊;以及标记机构,如果由所述旋转编码器得到的测量值成为预定的值,则在圆钢线的成为该值的位置的表面进行标记,所述圆钢线供给部具有隔着所述环状芯的旋转面对置的2个卷盘交接机构,所述圆钢线供给部构成为,以能够旋转的方式在直径比所述卷盘的外径稍大且具有与所述卷盘的内部宽度相当的圆筒形的外周壁的盒内容纳所述卷盘,并从设置于该盒的外周壁的引出孔引出圆钢线,所述圆钢线供给部设置于相对于所述环状芯的旋转轴成为对称的两个位置。
根据(17)的构成,通过构成为在环状芯旋转机构中,在环状芯的最顶部附近设置1个夹送辊,并在环状芯的最底部附近设置引导环状芯的松脱辊,从而能够确保制造环状芯、线缆胎圈时的形状的稳定性,并且通过设为最低限度的装置构成还能够降低设备的成本,因此经济性效果也高。另外,通过使夹送辊能够正向/反向旋转,从而能够自由地决定线缆胎圈的侧线卷绕方向。进一步地,将旋转编码器安装于能够使环状芯正向/反向旋转的1个夹送辊、或1个从动辊,设置能够测量作为环状芯卷绕的线材的长度的机构。由此,能够根据线材的一圈的卷绕长度容易地设定线缆胎圈的内径,对线缆胎圈的形状稳定化、生产率提高、成品率提高有大的帮助。根据需要,通过与旋转编码器联动的标记机构,能够在将圆钢线的一端从盒中抽出而形成环绕1圈或环绕2~10圈的圆钢线并列而成的环,并且对抽出的圆钢线的环的一部分进行约束的工序中,效率良好且精度良好地进行约束,进一步改善线缆胎圈的形状稳定化、生产率提高、成品率提高。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列而成的环。此时,能够在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异。因此,在与该环连续地将圆钢线作为侧线卷绕,并制造线缆胎圈时,进而在层叠侧线时,线缆胎圈的形状也稳定。其结果,能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异,因此能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
进一步地,通过将圆钢线供给部设置于相对于环状芯的旋转轴成为对称的两个位置,从而在制造多层线缆胎圈时,接下来层叠的圆钢线会沿相反方向卷绕。但是,能够从制造成为环状芯的线缆胎圈的相反侧的盒供给圆钢线,并一边使该圆钢线向制造与环状芯相当的线缆胎圈的环绕方向相反的方向旋转,一边使圆钢线呈螺旋状进行卷绕。因此,能够在层叠圆钢线的过程中设置填充有用于接下来层叠的线材的盒,并能够使每次层叠时产生的停止时间最少,能够提高多层线缆胎圈的生产率。
(18)根据(16)或(17)所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,所述环状芯形成机构具有:滚筒,其由能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成;旋转机构,其使所述滚筒沿周向旋转;以及移动机构,其能够使所述环状芯在向将圆钢线卷绕于所述环状芯的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置之间移动。
根据(18)的构成,通过具备由能够分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成的滚筒,从而能够精度良好地形成环状芯的直径。另外,能够通过一台装置进行环状芯的形成以及此后将圆钢线作为侧线而呈螺旋状进行卷绕的作业。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列而成的环。此时,能够在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异。因此,在与该环连续地将圆钢线作为侧线卷绕,并制造线缆胎圈时,进而在层叠侧线时,线缆胎圈的形状也稳定。其结果,能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异,因此能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
(19)根据(16)或(17)所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,所述环状芯形成机构具有:滚筒,其由能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成;移动机构,其能够使所述环状芯在向将圆钢线卷绕于所述环状芯的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置之间移动,在将所述滚筒扩径为能够保持所述环状芯的形状的状态下将圆钢线并列地卷绕于所述滚筒而形成所述环状芯之后,使所述滚筒缩径,并且使所述滚筒沿着所述环状芯的旋转轴向不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置移动。
根据(19)的构成,通过具备由1个构成件或者能够分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成的滚筒,从而能够精度良好地形成环状芯的直径。另外,能够通过一台装置进行环状芯的形成以及此后将圆钢线作为侧线呈螺旋状进行卷绕的作业。另外,由于将环状芯的形成在与此后将圆钢线作为侧线卷绕于环状芯的机构相同的位置实施,因此能够将环状芯的移动、位置的调整抑制为最小限度,使生产率提高,而且线缆胎圈的形状稳定,进一步地,也能够提高合格品的成品率。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列而成的环。此时,能够在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,在与该环连续地将圆钢线作为侧线卷绕,并制造线缆胎圈时,进而在层叠侧线时,线缆胎圈的形状也稳定。其结果,能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异,因此能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
[实施方式]
以下,参照附图对本发明的线缆胎圈、线缆胎圈制造方法、线缆胎圈制造装置以及轮胎的实施方式的例子进行说明。
[轮胎的结构]
图1所例示的轮胎1具备车轮轮辋10、以及安装于车轮轮辋10的外周侧的轮胎主体2。轮胎主体2是橡胶制的部件。轮胎主体2具有供线缆胎圈3通过的两侧的胎圈部4、从各胎圈部4向轮胎半径方向外侧延伸的胎侧部5、以及将胎侧部5的上端之间连接的胎面部6。在两胎圈部4之间架设有胎体7,并且在该胎体7的外侧且胎面部6的内侧沿周向卷装有带束层8。
在图1中,分别示出轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)。线缆胎圈3以满足的方式配置于胎圈4,并以沿着车轮轮辋10、车轮轮辋10的轮辋部的方式配置。
[线缆胎圈的结构]
接下来,参照图2~图6,对本发明的线缆胎圈的实施方式的例子进行说明。
图2和图3所例示的线缆胎圈3(11)具有环状芯13、以及呈螺旋状卷绕在环状芯13的周围的侧线14。环状芯13由不捻合而并列地环绕2圈的圆钢线12构成。侧线14是与环状芯13连续的圆钢线12。在线缆胎圈3中,为了固定环状芯13的环形状,例如,在将构成环状芯13的圆钢线12的最后一圈端部(环终点)或者环状芯13的任意位置利用粘接剂进行约束之后,不切断该圆钢线12而连续地呈螺旋状卷绕于环状芯13。此后,切断侧线14的圆钢线12终端,并利用粘接剂将侧线14的圆钢线12的端部或其附近约束于环状芯13,由此,构成线缆胎圈3。作为圆钢线12,例如使用含有0.72~1.10质量%的碳,并具有直径为0.9~3.0mm、拉伸强度为1800~3200MPa、伸长为2~5%的特性,且作为表面处理而实施了镀黄铜或镀青铜或磷酸锌覆膜的钢线。
在使环状芯13不捻合而并列地环绕两圈时,在相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环与相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,在该环卷绕长度上逐步地具有差异,由此,还能够设为轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)以及线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈3(11)。
图4和图5所例示的线缆胎圈3(16)具有由不捻合而并列地环绕两圈的圆钢线12构成的环状芯13、以及在环状芯13的周围层叠为两层的侧线14、15。彼此相邻的层的侧线14、15彼此反向地卷绕。该线缆胎圈3(16)具有在图2的线缆胎圈11的周围向与侧线14的卷绕方向相反的方向呈螺旋状卷绕有侧线15的结构。侧线15由不与环状芯13连续的圆钢线12构成。在将侧线15的圆钢线12的终端切断后,利用黄铜制套管等对侧线15两端进行约束,或者利用粘接剂将其约束于侧线14。侧线15的圆钢线12不需要是与侧线14的圆钢线12相同的圆钢线,但是例如使用含有0.72~1.10质量%的碳,并具有直径为0.9~3.0mm、拉伸强度为1800~3200MPa、伸长为2~5%的特性,且作为表面处理而实施了镀黄铜或镀青铜或磷酸锌覆膜的钢线。
另外,通过具有在轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)以及线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈11的周围,向与侧线14的卷绕方向相反的方向呈螺旋状将侧线15卷绕一圈而成的结构,从而线缆胎圈3(16)也与作为环状芯的线缆胎圈11同样地,成为满足本发明的范围内的条件的形态。
图6所例示的线缆胎圈3(17)具有由不捻合而并列地环绕3圈的圆钢线12构成的环状芯13(18)、以及在环状芯13的周围层叠为2层的侧线19、20。彼此相邻的层的侧线19、20彼此反向地卷绕。侧线20由不与环状芯13(18)连续的圆钢线12构成。在将侧线20的圆钢线12的终端切断后,利用黄铜制套管等对侧线20两端进行约束,或者利用粘接剂将其约束于侧线19。
侧线20的圆钢线12不需要是与侧线19的圆钢线12相同的圆钢线,但是例如使用含有0.72~1.10质量%的碳,并具有直径为0.9~3.0mm、拉伸强度为1800~3200MPa、伸长为2~5%的特性,且作为表面处理而实施了镀黄铜或镀青铜或磷酸锌覆膜的钢线。
另外,具有在轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)以及线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的环状芯(18)的周围卷绕有侧线19的线缆胎圈,向与相邻的层的侧线19彼此相反的方向呈螺旋状卷绕有侧线20的结构的线缆胎圈3(17)也与在环状芯(18)卷绕有侧线19的线缆胎圈同样地,成为满足本发明的范围内的条件的形态。
在上述的横截面为大致椭圆形态的线缆胎圈的情况下,作为环状芯,圆钢线可以在2~10列的范围内并列,但5列左右为最佳。在将以在2~10列的范围内并列的圆钢线为环状芯而形成的线缆胎圈作为环状芯,并将圆钢线呈螺旋状进行卷绕而作为侧线的多层线缆胎圈中,圆钢线的侧线无论多少层都能够层叠,但20层左右为最佳。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果环状芯由不捻合而环绕1圈的圆钢线构成,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。在将该线缆胎圈作为环状芯,并将圆钢线呈螺旋状进行卷绕而作为侧线的多层线缆胎圈中,圆钢线的侧线无论多少层都能够层叠,但20层左右为最佳。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为9圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。在将该线缆胎圈作为环状芯,并将圆钢线呈螺旋状进行卷绕而作为侧线的多层线缆胎圈中,圆钢线的侧线在选择卷绕圈数的同时,无论多少层都能够层叠,但20层左右为最佳。
[线缆胎圈制造装置的结构其一]
基于图7和图8,对本发明的线缆胎圈制造装置(以下简称为“制造装置”)的第一实施方式进行说明。该说明也是关于本发明的线缆胎圈制造方法的第一实施方式的说明。
(整体结构)
如图7和图8所示,制造装置100具有:环状芯形成机构101,其用于使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13;以及侧线卷绕机构102,其使与环状芯13连续的圆钢线12不切断而呈螺旋状卷绕在环状芯13的周围。侧线卷绕机构102是能够在环状芯13的周围以使彼此相邻的层的圆钢线彼此反向的方式卷绕多层的机构。侧线卷绕机构102是能够在进行了一层的卷绕之后,将该一层的圆钢线12的端部约束于环状芯13侧,并进行下一层的卷绕的机构。
环状芯形成机构101具有环状芯旋转机构28,该环状芯旋转机构28使环状芯13沿周向旋转。侧线卷绕机构102具有:第一盒移动机构22,其使容纳有圆钢线12的盒24在环状芯13的环的外侧和内侧移动;以及第二盒移动机构23,其使盒24在环状芯13的环的内侧从环状芯13的旋转轴的一侧向另一侧移动,并使盒24在环状芯13的环的外侧从环状芯13的旋转轴的另一侧向一侧移动。侧线卷绕机构102使盒24在沿周向旋转的环状芯13的环的内侧和外侧移动而将从盒24引出的圆钢线12呈螺旋状卷绕在环状芯13。
(环状芯形成机构)
环状芯旋转机构28具备筐体29、夹持部30、两对夹送辊部32、33、压辊34以及标记机构39。在图7的例子中,环状芯旋转机构28使环状芯13逆时针沿周向旋转。
如图8所示,在使夹送辊32或夹送辊33驱动的轴设置有旋转式编码器37,基于夹送辊32或夹送辊33的旋转量来测定圆钢线12从盒24的引出长度。测定值显示在设置于筐体29的显示器38。
如图7和图8所示,标记装置39例如由涂料喷涂喷嘴40和涂料喷涂装置41构成。如果圆钢线12从盒24的引出长度的测量值成为预定的值,则标记机构39将涂料喷涂到圆钢线12的成为该值的部位的表面而进行标记。
夹持部30安装于筐体29。夹持部30在环状芯13的最高位置与环状芯13接触。夹持部30具备旋转轴朝向水平方向或垂直方向且以彼此对置的方式配置的两个辊31a、31b。在该辊31a、31b之间插通有环状芯13以及与环状芯13连续的侧线14。
夹送辊部32、33在彼此分开的位置以能够旋转的方式安装于筐体29。夹送辊部32、33分别具备内侧辊32a、33a以及外侧辊32b、33b。内侧辊32a、33a由设置于筐体29内的辊驱动马达25驱动。内侧辊32a、33a与呈螺旋状卷绕于环状芯13或线缆胎圈的圆钢线12接触,并使呈螺旋状卷绕于环状芯13或线缆胎圈的圆钢线12旋转。外侧辊32b、33b与呈螺旋状卷绕于环状芯13或线缆胎圈的圆钢线12接触,并伴随着呈螺旋状卷绕于环状芯13或环状芯13和线缆胎圈的圆钢线12的旋转而旋转。
在筐体29以能够旋转的方式安装有臂35。在臂35的一端以能够旋转的方式安装有压辊34。臂35的另一端介由弹簧36被支承于筐体29。该压辊34在下侧的夹送辊部33的下方与环状芯13或线缆胎圈接触。压辊34对环状芯13或线缆胎圈在旋转中产生的晃动进行抑制。
(第一盒移动机构)
如图7和图8所示,第一盒移动机构22包括:移动台45,其通过与驱动马达42连结的曲柄机构43而沿着与环状芯13的水平方向上的径向(图7和图8的左右方向)平行地配置的轨道44往复移动,在主视时使盒24在环状芯13或线缆胎圈的环的外侧和内侧移动;以及一对盒架46,其设置于该移动台45且隔着环状芯13的旋转面74(图8)而彼此对置。
(第二盒移动机构)
如图7所示,第二盒移动机构47设置于盒架46的上部。如图8所示,盒架46相对于环状芯13或线缆胎圈的旋转面74设置于环状芯13或线缆胎圈的旋转轴的一侧和另一侧。在这一对盒架46中的每一个盒架设置有第二盒移动机构47。第二盒移动机构47相对于环状芯13或线缆胎圈的旋转面74使盒24从环状芯13或线缆胎圈的旋转轴方向的一侧向另一侧、从另一侧向一侧移动。在第二盒移动机构47设置有彼此对置地突出的销48。通过该销48,以不能相对于第二盒移动机构47相对旋转的方式支承盒24。
(盒)
如图7所示,盒24具有:卷盘49,在其外周卷绕有圆钢线12;以及壳体50,其容纳卷盘49并覆盖圆钢线12的外周侧。在壳体24的外周壁形成有卷出孔51,从该卷出孔51将圆钢线12朝向环状芯13或线缆胎圈的卷绕点引出。
(制造装置的动作)
如上述那样构成的制造装置100首先利用环状芯形成机构101形成环状芯13。此时,环状芯形成机构101使用环状芯旋转机构28,以与线缆胎圈内径规格匹配的长度将圆钢线12从盒24引出,并在使其通过辊31a、31b之间后,依次经由夹送辊部32、33和压辊34,并再次通过辊31a、31b之间。此时,操作者利用显示器38确认所引出的圆钢线12的长度,并针对每一圈利用透明胶带(セロテ-プ,注册商标)、粘接剂等将圆钢线12的端部和与线缆胎圈内径规格匹配的长度的部位固定。根据需要,利用标记机构39在圆钢线12的与线缆胎圈内径规格匹配的长度的表面进行标记(标注记号)。
按照以上步骤,在使圆钢线12不捻合使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13之后,不切断与环状芯13连续的圆钢线12,而通过环状芯旋转机构28使环状芯13沿周向旋转。然后,使盒24在沿周向旋转的环状芯13的环的内侧和外侧移动,将从盒24引出的圆钢线12作为侧线而呈螺旋状卷绕于环状芯13,由此,制造大致椭圆截面的线缆胎圈3。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果由环绕1圈的圆钢线构成环状芯,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,能够在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异。而且,在与该环连续地将圆钢线作为侧线卷绕,并制造线缆胎圈时,进而在层叠侧线时,线缆胎圈的形状也稳定。其结果,能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异,因此能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
图9是示出由本实施方式的制造装置所进行的制造工序(侧线卷绕工序)的示意图。原本,环状芯13的圆钢线12形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环,但出于方便而省略示出其结构。
首先,在图9的(a)的状态下,盒24在环状芯13的环的外侧位于环状芯13或线缆胎圈的旋转面74的一侧。此时,将圆钢线12作为侧线,通过夹持部30的辊31a、31b使其沿着环状芯13的外周。通过旋转的夹送辊32a、32b、33a、33b,随着环状芯13或线缆胎圈的旋转,成为侧线14的圆钢线12被从盒24引出,并被引向环状芯13侧。
从图9的(a)的状态起,通过夹送辊32a、32b、33a、33b使环状芯13沿周向旋转,并且利用第一盒移动机构22使盒24向环状芯13的环的内侧移动。由此,成为图9的(b)的状态。
进一步地,从图9的(b)的状态起,使环状芯13沿周向旋转,并且利用第二盒移动机构47使盒24向环状芯13的旋转面74的另一侧移动。由此,成为图9的(c)的状态。如此,在夹持部30的辊31a、31b处,圆钢线12作为侧线14呈螺旋状卷绕环状芯13的半周。
然后,从图9的(c)的状态起,使环状芯13沿周向旋转,并且利用第一盒移动机构22使盒24向环状芯的环的外侧移动。由此,成为图9的(d)的状态。
进一步地,从图9的(d)的状态起,使环状芯13沿周向旋转,并且利用第二盒移动机构47使盒24向环状芯1的旋转面74的一侧移动。由此,成为图9的(a)的状态。如此,在夹持部30的辊31a、31b处,圆钢线12作为侧线进一步呈螺旋状卷绕环状芯的半周。由此,圆钢线12作为侧线14而绕环状芯13一周。
如果反复进行图9的(a)~(d)的工序,并一边使环状芯13或线缆胎圈旋转一边使盒24移动,则圆钢线12作为侧线14呈螺旋状卷绕于环状芯13的外周。根据情况,通过相反地反复进行图9的(a)~(d)的工序,从而能够以与依次反复进行图9的(a)~(d)的工序而得到的加捻方向相反的加捻方向,将圆钢线12作为侧线卷绕于环状芯13。
例如,按顺序方向反复进行图9的(a)~(d)的工序,将第一层的圆钢线12作为侧线14以S卷绕方式卷绕于环状芯1,并暂时切断圆钢线12,利用粘接剂等将端部固定,制造图2所示的环状芯13以及将圆钢线12作为侧线14而形成的线缆胎圈11。另外,也可以将线缆胎圈11作为环状芯13,沿与线缆胎圈11相反的方向反复进行卷绕圆钢线12的工序,并将其作为第二层的侧线15进行卷绕,由此,制造图4所示的线缆胎圈16。另外,在以圆钢线12为侧线而层叠多层于线缆胎圈的情况下,也可以与成为环状芯13的线缆胎圈的侧线卷绕方向相反地,通过交替地反复进行S卷绕和Z卷绕来制造具有多层侧线的线缆胎圈。
如上所述,环状芯形成工序以及使圆钢线12呈螺旋状进行卷绕的侧线卷绕工序能够通过一台装置实施,因此线缆胎圈制造的生产率提高效果极大,另外,由于不需要形成环状芯13的大型装置,因此经济性效果也大。
[制造装置的结构其二]
基于图10和图11,对本发明的制造装置的另一实施方式进行说明。该说明也是关于本发明的制造方法的另一实施方式的说明。在以下的说明中,对与已经说明的构成要素相同或共同的构成要素,标注相同的符号并适当省略其说明。
(整体结构)
图10所例示的制造装置200具有:环状芯形成机构201,其用于使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13;以及侧线卷绕机构202,其使与环状芯13连续的圆钢线12不切断而呈螺旋状卷绕于环状芯13的周围。环状芯形成机构201例如具备:环状芯旋转机构52,其使成为环状芯13的3~4列并列的圆钢线12沿周向旋转;以及压辊53,其对环状芯13进行引导。侧线卷绕机构202在以环状芯13的旋转轴58为中心左右对称的位置具有两个圆钢线供给部203。各圆钢线供给部203具有第一盒移动机构54、第二盒移动机构55以及容纳有圆钢线12的盒56。
(环状芯旋转机构)
环状芯旋转机构52能够使环状芯13以旋转轴58为中心顺时针和逆时针地沿周向旋转。
环状芯旋转机构52的夹送辊部60a、60b、61设置在能够为了将从盒56供给的圆钢线12卷绕于环状芯13,而使盒56在环状芯13的环的外侧和内侧移动的位置。夹送辊部60a、60b为了设置环状芯13而与从筐体59所具备的驱动马达62延伸的驱动轴63a、63b直接连结,并设置于在环状芯13的最高位置附近与环状芯13接触的位置。另外,夹送辊部60a、60b、61的旋转轴朝向水平方向,并以三点接触的方式在上部具备辊60a、60b,在下部具备辊62。通过在辊60a、60b与辊61之间插通有环状芯13以及作为侧线的圆钢线12,从而使从盒56引出的圆钢线12作为侧线与环状芯13汇合。
如图11所示,在使夹送辊60a、60b驱动的轴63a或轴63b驱动的轴设置有旋转式编码器64,并被构成为基于夹送辊的旋转量测定从盒56引出的圆钢线12的长度,并将该值显示于显示器65。
另外,环状芯旋转机构52具备标记机构66。如图10和图11所示,标记机构66例如由涂料喷涂喷嘴67和涂料喷涂装置68构成。如果圆钢线12从盒56的引出长度的测量值成为预定的值,则标记机构66将涂料喷涂到圆钢线12的成为该值的部位的表面而进行标记。
在筐体59设置有转动自如地支承臂70的筐体69,臂70的一端介由弹簧70a与筐体59连结。在臂70的另一端设置有压辊53。压辊53以能够旋转的方式设置在能够为了使从盒56供给的圆钢线12作为侧线卷绕于环状芯13,而使盒56在环状芯13的环的外侧和内侧移动的位置。该压辊53以在环状芯13的最低位置附近将环状芯13向下方按压的方式与环状芯13接触。压辊53对环状芯13或线缆胎圈在旋转中产生的晃动进行抑制。
(第一盒移动机构)
如图10所示,第一盒移动机构54以相对于旋转轴58左右对称的方式分别安装有1组。第一盒移动机构54具有连杆机构71、与连杆机构71的一侧连接的马达72、以及固定于连杆机构71的另一侧的盒架73。通过马达72的旋转,连杆机构71的另一侧沿左右方向移动,使盒56在环状芯13的环的外侧和内侧移动。
(第二盒移动机构)
如图10所示,第二盒移动机构55分别设置于关于环状芯13的旋转轴58对称地配置的两个第一盒移动机构54的盒架73的上部。
如图11所示,盒架73隔着环状芯13的旋转面74设置在一侧和另一侧。在这一对盒架73中的每一个盒架设置有第二盒移动机构55。第二盒移动机构55使盒56相对于环状芯13的旋转面74平行地从环状芯13的旋转轴58方向的一侧向另一侧、从另一侧向一侧移动。在第二盒移动机构55设置有彼此突出的销75,通过销75支承盒56。
(盒)
如图10所示,盒56具有:卷盘76,在其外周卷绕有圆钢线12;壳体77,其容纳卷盘76并覆盖圆钢线12的外周侧;以及贯通孔78,其设置于壳体77的外周。从该贯通孔78供给并向环状芯13侧引出卷绕于卷盘76的圆钢线12。
(制造装置的动作)
如上述那样构成的制造装置200首先利用环状芯形成机构201形成环状芯13。此时,环状芯形成机构201使用环状芯旋转机构52,以与线缆胎圈内径规格匹配的长度从盒56引出圆钢线12,并使其经由夹送辊部60a、60b、61,进而通过压辊53,并再次使其通过夹送辊部60a、60b、61。此时,操作者利用显示器65确认所引出的圆钢线12的长度,并针对每一圈利用透明胶带(セロテ-プ,注册商标)、粘接剂等将圆钢线12的端部和与线缆胎圈内径规格匹配的长度的部位固定。根据需要,利用标记机构66在圆钢线12的与线缆胎圈内径规格匹配的长度的表面标注记号。
按照以上步骤,在使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13之后,不切断与环状芯13连续的圆钢线12,而通过环状芯旋转机构52使环状芯13沿周向旋转。然后,使盒56在沿周向旋转的环状芯13的环的内侧和外侧移动,将从盒56引出的圆钢线12作为侧线而呈螺旋状卷绕于环状芯13,由此,制造大致椭圆截面的线缆胎圈3。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果由环绕1圈的圆钢线构成环状芯,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,能够在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异。而且,在与该环连续地将圆钢线作为侧线卷绕,并制造线缆胎圈时,进而在层叠侧线时,线缆胎圈的形状也稳定。其结果,能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异,因此能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
图12是示出由本实施方式的制造装置所进行的制造工序的示意图。原本,环状芯13的圆钢线12形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环,但出于方便而省略示出其结构。
首先,在图12的(a)的状态下,盒56在环状芯13的环的外侧位于环状芯13的旋转面74的一侧。此时,利用夹送辊部60a、60b、辊61使圆钢线12沿着环状芯13的外周。通过旋转的夹送辊部60a、60b、辊61,随着环状芯13的旋转,圆钢线12被从盒56引出,并被引向环状芯13侧。
从图12的(a)的状态起,通过夹送辊部60a、60b、辊61使环状芯13沿周向旋转,并且利用第一盒移动机构54使盒56向环状芯13的环的内侧移动。由此,成为图12的(b)的状态。
进一步地,从图12的(b)的状态起,使环状芯13沿周向旋转,并且利用第二盒移动机构55使盒56向环状芯13的旋转面74的另一侧移动。由此,成为图12的(c)的状态。如此,在夹送辊部60a、60b、辊61处,圆钢线12呈螺旋状卷绕环状芯13的半周。
然后,从图12的(c)的状态起,使环状芯13沿周向旋转,并且利用第一盒移动机构54使盒56向环状芯13的环的外侧移动。由此,成为图12的(d)的状态。
进一步地,从图12的(d)的状态起,使环状芯13沿周向旋转,并且利用第二盒移动机构55使盒56向环状芯13的旋转面74的一侧移动。由此,成为图12的(a)的状态。如此,在夹送辊部60a、60b、辊61处,圆钢线12进一步呈螺旋状卷绕环状芯13的半周。由此,圆钢线12绕环状芯13一周。
如果反复进行图12的(a)~(d)的工序,并一边使环状芯13旋转一边使盒56移动,则作为侧线14的圆钢线12呈螺旋状卷绕于环状芯13的外周。根据情况,通过相反地反复进行图12的(a)~(d)的工序,从而能够以与依次反复进行图12的(a)~(d)的工序而得到的加捻方向相反的加捻方向,将圆钢线12卷绕于环状芯13。
例如,按顺序方向反复进行图12的(a)~(d)的工序,将第一层的圆钢线12作为侧线14以S卷绕方式卷绕于环状芯1,并暂时切断圆钢线12,利用粘接剂等将圆钢线12的端部固定,制造图2所示的线缆胎圈11。另外,也可以将线缆胎圈11作为环状芯3,沿与线缆胎圈11的侧线14相反的方向反复进行卷绕圆钢线12的工序,并将其作为第二层的侧线15进行卷绕,由此,制造图4所示的线缆胎圈16。此外,在将圆钢线12作为侧线14而层叠3层以上的情况下,也可以与成为环状芯13的线缆胎圈16的侧线卷绕方向相反地,通过交替地反复进行S卷绕和Z卷绕来制造具有3层以上的侧线层的线缆胎圈。
进一步地,图10所示的制造装置200将第一盒移动机构54、第二盒移动机构55以及容纳有圆钢线12的盒56以在主视时以环状芯13的旋转轴58为中心左右对称的方式分别具备1组,合计具备2组,因此,例如,能够相对于图12的(a)~(d)的工序,使环状芯13反向旋转,并在图12的(e)~(h)的工序中使圆钢线12呈螺旋状卷绕于环状芯13。
因此,在制造多层线缆胎圈的情况下,能够不进行制造装置200的调整而立即层叠圆钢线12,而且通过根据需要按(a)~(d)→(e)~(h)→(a)~(d)→(e)~(h)→……反复进行,从而能够效率良好地制造多层线缆胎圈。特别地,除了提高填充有圆钢线12的盒56向制造装置200的供给效率以外,特别是在卷绕线径不同的圆钢线12时,只要在一方的盒56中填充有线径不同的圆钢线12即可,能够在不更换盒56的情况下立即进入卷绕工序等,生产率提高的效果大。
[制造装置的结构其三]
基于图13和图14,对本发明的制造装置的第三实施方式进行说明。该说明也是关于本发明的制造方法的第三实施方式的说明。
(整体结构)
图13所例示的制造装置300具有:环状芯形成机构301,其用于使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13;以及侧线卷绕机构302,其使与环状芯13连续的圆钢线12不切断而呈螺旋状卷绕在环状芯13的周围。侧线卷绕机构302与图7所示的侧线卷绕机构202同样地具备第一盒移动机构22、第二盒移动机构23以及容纳有圆钢线12的盒24。
(环状芯形成机构)
如图13和图14所示,环状芯形成机构301例如具备:滚筒80,其由能够在周向上分割成4份且能够扩径和缩径的构成件构成;旋转机构81,其使滚筒80沿周向旋转;以及移动机构82,其能够使环状芯13在向将圆钢线12卷绕于环状芯13的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线12的工序干涉的位置之间移动。
(制造装置的动作)
如上述那样构成的制造装置300首先如图14的(a)所示,将环状芯形成机构301的滚筒80与线缆胎圈内径规格相匹配地进行扩径,并从盒24引出圆钢线12,利用粘接带等将圆钢线12的端部临时固定于滚筒80,将圆钢线12以不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13的方式卷绕于滚筒80。此时的滚筒80的旋转驱动可以是手动和马达驱动中的任一种。在形成环状芯13之后,不切断圆钢线12,并以使环状芯13的形状不变形的方式,利用粘接剂、粘接带等将环状芯13的终点或其附近或环状芯的任意位置固定。此后,如图14的(b)所示,使滚筒80缩径,并如图14的(c)所示,从环状芯形成机构301取出环状芯。此时,为了容易将环状芯13设置于环状芯旋转机构302,而利用移动机构82使滚筒80上下、左右、前后移动。设置于环状芯旋转机构302的环状芯13以环状芯13的旋转轴为中心逆时针沿周向旋转。环状芯旋转机构301具备筐体29、夹持部30、两对夹送辊部32、33以及压辊34。由本实施方式的制造装置30所进行的侧线卷绕工序与图9相同。
如上所述,环状芯形成工序和侧线卷绕工序能够通过一台制造装置300实施,因此线缆胎圈制造的生产率提高效果极大。另外,在形成环状芯13时,能够沿着与线缆胎圈的内径相匹配的滚筒形成环状芯,因此不需要大型的装置,并且线缆胎圈内径的制造精度提高,成品率得到改善,经济性效果也大。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果由环绕1圈的圆钢线构成环状芯,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,通过在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,从而能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异。其结果,能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足 的线缆胎圈。
[制造装置的整体结构其四]
基于图15,对本发明的制造装置的第四实施方式进行说明。该说明也是关于本发明的制造方法的第四实施方式的说明。
(整体结构)
图15所例示的制造装置400具有:环状芯形成机构401,其用于使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13;以及侧线卷绕机构402,其使与环状芯13连续的圆钢线12不切断而呈螺旋状卷绕在环状芯13的周围。侧线卷绕机构402与图10所示的侧线卷绕机构202同样地,将第一盒移动机构54、第二盒移动机构55以及容纳有圆钢线12的盒56以环状芯13的旋转轴58为中心左右对称地分别各具备1组,合计具备2组。
(制造装置的动作)
如上述那样构成的制造装置400首先按照图14所记载的工序,利用环状芯形成机构401使圆钢线12环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13。以使环状芯13的形状不变形的方式,利用粘接剂、粘接带等将环状芯13的终点或其附近或环状芯的任意位置固定。此后,从环状芯形成机构401取出环状芯13,将其设置于环状芯旋转机构52,按照与图12同样的步骤制造线缆胎圈。
如上所述,根据第四实施方式,环状芯形成工序和侧线卷绕工序能够通过一台装置400实施,因此线缆胎圈制造的生产率提高效果极大。另外,在形成环状芯13时,能够沿着与线缆胎圈的内径相匹配的滚筒形成环状芯,因此不需要大型的装置,并且线缆胎圈内径的制造精度提高,成品率得到改善,经济性效果也大。
特别地,除了提高填充有成为侧线14的圆钢线12的盒向制造装置400的供给效率以外,特别是在将线径不同的圆钢线12作为侧线14进行卷绕时,只要在一方的盒56中填充线径不同的圆钢线12即可,能够在不更换盒56的情况下立即进入卷绕工序等,生产率提高的效果大。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果由环绕1圈的圆钢线构成环状芯,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,通过在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,从而能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异。其结果,能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足 的线缆胎圈。
[制造装置的结构其五]
基于图16~图18,对本发明的制造装置的第五实施方式进行说明。该说明也是关于本发明的制造方法的第五实施方式的说明。
(整体结构)
第五实施方式的制造装置500具有:环状芯形成机构501,其用于使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13;以及侧线卷绕机构502,其使与环状芯13连续的圆钢线12不切断而呈螺旋状卷绕在环状芯13的周围。侧线卷绕机构502与图7所示的侧线卷绕机构202同样地具备第一盒移动机构22、第二盒移动机构23以及容纳有圆钢线12的盒24。
(环状芯形成机构)
如图16和图17所示,环状芯形成机构501具备:盒连结部85,其具有1个构成件或者在周向上分割成2~6份的能够扩径、缩径的滚筒84,且成为滚筒84的中心轴;以及移动机构83,其能够使盒连结部85沿着环状芯13的旋转轴而使环状芯13在向将圆钢线12卷绕于环状芯13的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线12的工序干涉的位置之间移动。在滚筒84,为了顺畅地形成环状芯,在与圆钢线12接触的滚筒表面设置有旋转的小型辊、凹型的槽等。侧线卷绕机构502与图7所示的侧线卷绕机构202同样地具备第一盒移动机构22、第二盒移动机构23以及容纳有圆钢线12的盒24。
(制造装置的动作)
首先,如图16所示,将盒连结部85的滚筒84与线缆胎圈内径规格相匹配地进行扩径,并从盒24引出圆钢线12,以不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13的方式将圆钢线12卷绕于滚筒84。此时,如图16所示,从盒24引出圆钢线12,并使其经由环状芯旋转机构28的辊31a、31b、32a、32b、33a、33b,而在扩径后的滚筒84保持环状芯13。在形成环状芯13之后,不切断圆钢线12,并以使环状芯13的形状不变形的方式,利用粘接剂、粘接带等将环状芯13的终点或其附近或环状芯的任意位置固定。此后,如图17所示,使滚筒84缩径,并如图18所示,利用移动机构83使滚筒84沿着中心轴58向不与侧线卷绕工序干涉的位置移动。接着,如图17所示,环状芯13以在主视时呈环状的姿势,以旋转轴58为中心逆时针沿周向旋转。然后,与图9的工序同样地,通过将侧线14呈螺旋状卷绕于环状芯13来制造线缆胎圈。
如上所述,根据第五实施方式,环状芯形成工序和侧线卷绕工序能够通过一台装置500实施,因此线缆胎圈制造的生产率提高效果极大。另外,在形成环状芯13时,能够沿着与线缆胎圈的内径相匹配的滚筒形成环状芯,因此不需要大型的装置,并且线缆胎圈内径的制造精度提高,成品率得到改善,经济性效果也大。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果由环绕1圈的圆钢线构成环状芯,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,通过在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,从而能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异。其结果,能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足 的线缆胎圈。
[制造装置的结构其六]
基于图19对本发明的制造装置的第六实施方式进行说明。该说明也是关于本发明的制造方法的第六实施方式的说明。
(整体结构)
第六实施方式的制造装置600具有:环状芯形成机构601,其用于使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13;以及侧线卷绕机构602,其使与环状芯13连续的圆钢线12不切断而呈螺旋状卷绕在环状芯13的周围。环状芯形成机构601具备:盒连结部85,其具有1个构成件或者在周向上分割成2~6份的能够扩径、缩径的滚筒84,并且成为滚筒84的中心轴;以及移动机构83,其能够使滚筒84沿着环状芯13的旋转轴而使环状芯13在向将圆钢线12卷绕于环状芯13的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线12的工序干涉的位置之间移动。另外,在滚筒84,为了顺畅地形成环状芯,在与圆钢线12接触的滚筒表面设置有旋转的小型辊、凹型的槽等。侧线卷绕机构602将第一盒移动机构54、第二盒移动机构55以及容纳有圆钢线12的盒56以环状芯13的旋转轴58为中心左右对称地分别各具备1组,合计具备2组。
(制造装置的动作)
首先,如图19所示,将盒连结部85的滚筒84与线缆胎圈内径规格相匹配地进行扩径,并从盒56引出圆钢线12,以使圆钢线12不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯13的方式将圆钢线12卷绕于滚筒84。此时,如图19所示,从盒56引出圆钢线12,并使其经由环状芯旋转机构52的辊60a、60b、61、压辊53,而在扩径后的滚筒84保持环状芯13。在形成环状芯13之后,不切断圆钢线12,并以使环状芯13的形状不变形的方式,利用粘接剂、粘接带等将环状芯13的终点或其附近或环状芯的任意位置固定。此后,使滚筒84缩径,利用移动机构83使滚筒84向不与侧线卷绕工序干涉的位置移动。接着,如图19所示,环状芯13以在主视时呈环状的姿势,以旋转轴58为中心逆时针沿周向旋转。然后,与图12的工序同样地,通过将侧线14呈螺旋状卷绕于环状芯13来制造线缆胎圈。
如上所述,根据第六实施方式,环状芯形成工序和侧线卷绕工序能够通过一台装置600实施,因此线缆胎圈制造的生产率提高效果极大。另外,在形成环状芯13时,能够沿着与线缆胎圈的内径相匹配的滚筒形成环状芯,因此不需要大型的装置,并且线缆胎圈内径的制造精度提高,成品率得到改善,经济性效果也大。
特别地,除了提高填充有成为侧线14的圆钢线12的盒向制造装置600的供给效率以外,特别是在将线径不同的圆钢线12作为侧线14进行卷绕时,只要在一方的盒56中填充有线径不同的圆钢线12即可,能够在不更换盒56的情况下立即进入卷绕工序等,生产率提高的效果大。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,根据本实施方式的线缆胎圈,如果由环绕1圈的圆钢线构成环状芯,则线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(例如,在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,从而成为调整了与所要求的特性相匹配的形态、特性的线缆胎圈。能够制造将该线缆胎圈作为环状芯,并使圆钢线呈螺旋状卷绕于该环状芯而作为侧线的多层线缆胎圈。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,通过在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,从而能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异。其结果,能够一边稳定形状一边以高成品率且生产率良好地制造出与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足 的线缆胎圈。
[实施方式的效果]
(线缆胎圈的结构)
根据本实施方式的线缆胎圈3(11、16、17),例如,如图2~6所示,环状芯13由不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线12构成,因此线缆胎圈3(11、16、17)的横截面成为大致椭圆形态。由此,能够使轮胎主体1的胎圈部4以大面积与车轮轮辋10接触。与日本特开2015-71352号相比,没有在其他工序制造成为环状芯的线缆胎圈,就能够由从截面圆形的金属线实施拉伸加工为所期望的粗细而得的圆钢线得到线缆胎圈3(11、16、17),因此能够廉价地提供线缆胎圈3(11、16、17)。
另外,根据本实施方式的线缆胎圈,环状芯由不捻合而环绕1圈的圆钢线构成,因此线缆胎圈横截面成为大致圆形态。由此,能够使轮胎主体1的胎圈部4以大的按压力均匀地与车轮轮辋10接触。进一步地,以对以在由一根圆钢线构成的环状芯的周围,覆盖与环状芯连续的圆钢线作为侧线的方式加捻的横截面为大致圆形态的线缆胎圈进一步覆盖圆钢线作为侧线的方式加捻,并层叠多层,由此,能够进一步增大胎圈部4向车轮轮辋10的按压力,并且能够确保胎圈部4与车轮轮辋10的接触面积的均匀性。与日本特开2015-71352号相比,没有在其他工序制造成为环状芯的线缆胎圈,就能够由从截面圆形的金属线实施拉伸加工为所期望的粗细而得的圆钢线得到线缆胎圈横截面为大致圆形态的线缆胎圈,因此能够廉价地提供线缆胎圈。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,或者选择层叠数,从而能够廉价地提供与该线缆胎圈所要求的特性相匹配的形态。
另外,通过对该装置中使用的辊类应用锥形辊,另外,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列而成的环。此时,通过在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,从而能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异。其结果,能够一边稳定形态一边以高成品率、生产率良好且廉价地提供与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足的线缆胎圈。
进一步地,在图2和图3的例子中,以在由2根并列的圆钢线12构成的环状芯13的周围,覆盖作为侧线14的圆钢线12的方式加捻,因此线缆胎圈11与车轮轮辋10的形状相匹配地进行弹性变形。由此,能够增大胎圈部4与车轮轮辋10的接触面积。
进一步地,在图4和图5的例子中,以在图2和图3的线缆胎圈11的周围,进一步覆盖作为侧线16的圆钢线12的方式加捻,因此线缆胎圈16与车轮轮辋10的形状相匹配地进行弹性变形。由此,能够进一步增大胎圈部4与车轮轮辋10的接触面积。另外,在图6的例子中,以在由3根并列的圆钢线12构成的环状芯13(18)的周围,覆盖作为侧线14的圆钢线12的方式加捻为2层,因此线缆胎圈17与车轮轮辋10的形状相匹配地进行弹性变形。由此,能够进一步增大胎圈部4与车轮轮辋10的接触面积。
另外,根据本实施方式的线缆胎圈,环状芯由环绕1圈的圆钢线构成,因此线缆胎圈横截面成为大致圆形态。由此,能够使轮胎主体1的胎圈部4以大的按压力均匀地与车轮轮辋10接触。进一步地,以对以在由一根圆钢线构成的环状芯的周围,覆盖与环状芯连续的圆钢线作为侧线的方式加捻的横截面为大致圆形态的线缆胎圈进一步覆盖圆钢线作为侧线的方式加捻,并层叠多层,由此,能够进一步增大胎圈部4向车轮轮辋10的按压力,并且能够确保胎圈部4与车轮轮辋10的接触面积的均匀性。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(在图3所示的线缆胎圈中为9圈)为止的范围进行选择,或者选择层叠数,从而能够确保该线缆胎圈所要求的接触面积。
另外,如果构成为线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系,则能够与轮胎车轮的轮辋部的形状相匹配地配置线缆胎圈,并能够进一步增大胎圈部4与车轮轮辋10的接触面积。
另外,由于构成侧线14、15、19、20的圆钢线12被加捻,因此针对线缆胎圈3(11、16、17)的扭转和/或变形的恢复力变大,能够遍及线缆胎圈3(11、16、17)的周向以均匀的力将胎圈部4按压于车轮轮辋10。即,轮胎1的均匀性提高。
另外,根据本实施方式的线缆胎圈,环状芯由不捻合而环绕1圈的圆钢线构成,因此线缆胎圈横截面成为大致圆形态。能够遍及线缆胎圈的周向以均匀的力将胎圈部4按压于车轮轮辋10。即,轮胎1的均匀性提高。进一步地,以对以在由1根圆钢线构成的环状芯的周围,覆盖与环状芯连续的圆钢线作为侧线的方式加捻的横截面为大致圆形态的线缆胎圈进一步覆盖圆钢线作为侧线的方式加捻,并层叠多层,由此能够遍及线缆胎圈的周向以更大的均匀的力将胎圈部4按压于车轮轮辋10。即,轮胎1的均匀性提高。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,或者选择层叠数,从而能够以该线缆胎圈所要求的力,遍及周向地将胎圈部4按压于车轮轮辋10。即,轮胎1的均匀性提高。
另外,如果构成为线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系,则能够与轮胎车轮的轮辋部的形状相匹配地配置线缆胎圈,并能够遍及线缆胎圈3(11、16、17)的周向以均匀的力将胎圈部4按压于车轮轮辋10。即,轮胎1的均匀性提高。
在本实施方式中,另外,作为环状芯13,将并列的2~10根圆钢线12、或者将并列的2~10根圆钢线12作为环状芯13的线缆胎圈作为环状芯13,因此线缆胎圈3(11、16、17)的横截面成为大致椭圆形态。由于增大了将胎圈部4按压于车轮轮辋10的接触面积,因此能够使轮胎主体1更牢固地附着于车轮轮辋10。
另外,根据本实施方式的线缆胎圈,环状芯由不捻合而环绕1圈的圆钢线构成,因此线缆胎圈横截面成为大致圆形态。由于能够使轮胎主体1的胎圈部4以大的按压力均匀地与车轮轮辋10接触,因此能够使轮胎主体1更牢固地附着于车轮轮辋10。进一步地,以对以在由一根圆钢线构成的环状芯的周围,覆盖与环状芯连续的圆钢线作为侧线的方式加捻的横截面为大致圆形态的线缆胎圈进一步覆盖圆钢线作为侧线的方式加捻,由此,能够遍及线缆胎圈的周向而使胎圈部4以更大的均匀的力与车轮轮辋10接触,因此能够使轮胎主体1更牢固地附着于车轮轮辋10。
上述是该发明的线缆胎圈的一例,通过将与成为环状芯的圆钢线的排列连续的侧线的向环状芯的卷绕圈数在从1圈到完全覆盖环状芯的圈数(在图3所示的线缆胎圈中为8圈)为止的范围进行选择,或者选择层叠数,从而能够以该线缆胎圈所要求的力,遍及周向地将胎圈部4按压于车轮轮辋10,因此能够使轮胎主体1更牢固地附着于车轮轮辋10。
另外,如果构成为线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系,则能够与轮胎车轮的轮辋部的形状相匹配地配置线缆胎圈,并增大将胎圈部4按压于车轮轮辋10的接触面积,因此,能够使轮胎主体1更牢固地附着于车轮轮辋10。
另外,在本实施方式中,根据图2~图6所例示的结构,由于环状芯13或作为环状芯13的线缆胎圈柔软地进行弹性变形,因此线缆胎圈3(11、16、17)易于弹性变形。因此,能够将轮胎主体1以大面积按压于车轮轮辋10。
另外,如果构成为线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系,则能够与轮胎车轮的轮辋部的形状相匹配地配置线缆胎圈,并增大将胎圈部4按压于车轮轮辋10的接触面积,因此,能够将轮胎主体1以更大面积按压于车轮轮辋10。
如此,本实施方式的线缆胎圈3(11、16、17)使轮胎主体1牢固地附着于车轮轮辋10,因此,特别适合于面向大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,本实施方式的环状芯由环绕一圈的圆钢线构成,侧线是与环状芯连续的圆钢线的横截面为大致圆形态的线缆胎圈,以及将该线缆胎圈作为环状芯,侧线在该环状芯的周围被层叠有多层,且彼此相邻的层的侧线彼此反向地卷绕的横截面为大致圆形态的线缆胎圈使轮胎主体1牢固地附着于车轮轮辋10,因此,特别适合于面向大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,能够与面向对轮胎施加高负荷的车辆所要求的特性相匹配地来调整从将与圆钢线的排列连续的侧线向环状芯卷绕一圈的形态的线缆胎圈到卷绕完全覆盖环状芯的卷绕圈数(在图3所示的线缆胎圈中为8圈)的形态的线缆胎圈,或者,能够与面向对轮胎施加高负荷的车辆所要求的特性相匹配地来调整将该线缆胎圈作为环状芯而卷绕侧线并层叠多层的线缆胎圈,能够调整线缆胎圈的强度以及胎圈部4向车轮轮辋10的附着力,因此,适合于面向带马达辅助的自行车、大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,如果构成为线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系,则能够与轮胎车轮的轮辋部的形状相匹配地配置线缆胎圈,能够使轮胎主体1牢固地附着于车轮轮辋10,因此,特别适合于面向大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,具备本实施方式的线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎1通过线缆胎圈3(11、16、17)使轮胎主体1牢固地附着于车轮轮辋10,因此,特别适合于面向大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,具备本实施方式的环状芯由环绕一圈的圆钢线构成,侧线是与环状芯连续的圆钢线的横截面为大致圆形态的线缆胎圈,或者,将该线缆胎圈作为环状芯,侧线在该环状芯的周围被层叠有多层,且彼此相邻的层的侧线彼此反向地卷绕的横截面为大致圆形态的线缆胎圈的轮胎1通过线缆胎圈而使轮胎主体1牢固地附着于车轮轮辋10,因此,特别适合于面向大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,具备将与圆钢线的排列连续的侧线向环状芯卷绕一圈的形态的线缆胎圈至卷绕完全覆盖环状芯的卷绕圈数(在图3所示的线缆胎圈中为8圈)的形态的线缆胎圈、或者、将该线缆胎圈作为环状芯并将彼此相邻的层的侧线彼此反向地卷绕且层叠有多层的线缆胎圈的轮胎1能够与面向带马达辅助的自行车、大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆所要求的特性相匹配地,调整线缆胎圈的强度以及胎圈部4向车轮轮辋10的附着力,因此适合于面向对轮胎施加高负荷的车辆。
另外,如果构成为线缆胎圈3(11、16、17)的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足的关系,则能够与轮胎车轮的轮辋部的形状相匹配地配置线缆胎圈,因此,具备该线缆胎圈的轮胎1通过线缆胎圈3(11、16、17)而使轮胎主体1牢固地附着于车轮轮辋10,因此,特别适合于面向大型摩托车、大型乘用车、卡车、公共汽车、航空器用、建筑/矿山车辆等对轮胎施加高负荷的车辆。
(线缆胎圈制造方法以及制造装置)
根据图7、图10、图13、图15、图16、图19所示的实施方式的制造装置和制造方法,能够使环状芯13的形状稳定,进一步地,能够利用同一设备实施环状芯形成工序和侧线卷绕工序。因此,能够以高生产率制造侧线卷绕作业的效率良好、而且卷绕性良好、排列状态不乱的成形性良好的线缆胎圈3(11、16、17)。
另外,根据图7、图10、图13、图15、图16、图19所示的实施方式的制造装置和制造方法,能够使环状芯由不捻合而环绕1圈的圆钢线构成,侧线是与环状芯连续的圆钢线的横截面为大致圆形态的线缆胎圈,另外,将该线缆胎圈作为环状芯,侧线在该环状芯的周围被层叠有多层,且彼此相邻的层的侧线彼此反向地卷绕的横截面为大致圆形态的线缆胎圈的形状稳定。进一步地,能够利用同一设备实施环状芯形成工序和侧线卷绕工序,因此能够以高生产率制造侧线卷绕作业的效率良好、而且卷绕性良好、排列状态不乱的成形性良好的该线缆胎圈。
另外,根据图7、图10、图13、图15、图16、图19所示的实施方式的制造装置和制造方法,能够使将与圆钢线的排列连续的侧线向环状芯卷绕一圈的形态的线缆胎圈至卷绕完全覆盖环状芯的卷绕圈数(在图3所示的线缆胎圈中为8圈)的形态的线缆胎圈、或者、将该线缆胎圈作为环状芯而卷绕侧线并层叠有多层的线缆胎圈的形状稳定。进一步地,能够利用同一设备实施环状芯形成工序和侧线卷绕工序,因此能够以高生产率制造侧线卷绕作业的效率良好、而且卷绕性良好、排列状态不乱的成形性良好的线缆胎圈。
另外,通过对图7、图10、图13、图15、图16、图19所示的实施方式的制造装置和制造方法中使用的辊类应用锥形辊,另外,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,并适当地改变其倾斜度,从而将圆钢线的一端从盒中抽出,形成环绕2~10圈的圆钢线并列的环。此时,通过在从相当于线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的环至相当于轮胎宽度方向外侧的环之间,使该环卷绕长度具有差异,从而能够使轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)与轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)具有差异。其结果,能够一边稳定形态一边以高成品率、生产率良好且廉价地提供与线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)之间的关系满足 的线缆胎圈。
使用以上制造装置和制造方法,在各种条件下实际制作环状芯13由1~8列的圆钢线12构成,且形成侧线的圆钢线12的层成为1、2、3、6、8、20层的线缆胎圈,进行生产率的评价。
可知为了提高生产率指数(表示每单位时间能够生产合格品线缆胎圈的根数的指数),首先,如图7、图10所示,在使环状芯或者线缆胎圈沿周向旋转的环状芯旋转机构中,设置将旋转编码器安装到能够使环状芯或者线缆胎圈正向/反向旋转的1个夹送辊,并能够测量作为环状芯进行卷绕的线材的长度的机构作为环状芯形成机构。根据需要,设置与上述旋转编码器联动地,在达到所设定的线材的卷绕长度时,在该部位的线材表面上进行标记的机构。或者,如图13、图15所示,作为环状芯形成机构,设置使分割成2~6份的能够扩径、缩径的滚筒旋转的机构。或者,如图16、图19所示,作为环状芯形成机构,设置能够使1个构成件或者分割成2~6份的能够扩径、缩径的滚筒的中心轴沿着环状芯的旋转轴,而使环状芯在将圆钢线的侧线卷绕于环状芯的位置和不与将圆钢线的侧线卷绕于环状芯的工序干涉的位置之间移动的机构,进一步地,具有环状芯旋转机构、第一盒移动机构以及第二盒移动机构,这样的设置特别是在生产大致圆形状或大致椭圆形状的多层线缆胎圈时,形状稳定,对提高合格品的生产率有效。
另外,可知通过如图10、15、19所示,将第一盒移动机构和第二盒移动机构设置两组,从而进一步节省设置的工夫,对提高合格品的生产率有效。
另外,对图7、图13、图16所示的制造装置以及该发明的制造方法中使用的辊类应用锥形辊,另外,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,制作在图6所示的线缆胎圈3(17)的形态中,进一步地(Do-Di)/Wm成为0.15、0.70、0.85的线缆胎圈,进行生产率的评价。其结果可知,形状稳定,对提高合格品的生产率有效。
另外,可知通过如图10、15、19所示,将第一盒移动机构和第二盒移动机构设置两组,从而进一步节省设置的工夫,对提高合格品的生产率有效。
实施例
为了确认本发明对轮胎的效果,如表1所示,对应用了本发明的技术范围的线缆胎圈和以往的线缆胎圈的轮胎的脱圈(以下简记为BUS)值进行了比较。将要评价的轮胎的尺寸设为6.5R/20、11.00/R20、205/50R15、26×1.95。BUS试验是JISD4230(1998年度版)的BUS试验。评价测定了将以往的含有0.1%左右的碳的软钢线作为环状芯,并将含有0.7质量%左右的碳的高碳钢线作为侧线而形成的线缆胎圈的截面积、断裂强度、以及轮胎的胎圈部即将从轮辋的胎圈座脱离之前的载荷。另外,以以往例的轮胎的测定值为100而进行指数表示,并将仅由以截面积与以往例相等的方式调整线径而制造出的高碳的圆钢线形成的线缆胎圈的强度、BUS值与以往例进行了比较。指数的数值越大,表示强度越高,BUS越良好。
[表1]
应用了本发明的实施例1、3的轮胎与以往类型的比较例4相比,线缆胎圈的截面积相等,但断裂强度高,特别是实施例1的截面积为扁平,因此BUS值良好。
就处于该发明的技术范围外的比较例2而言,形状与实施例1的形状相同,但碳含量低,形成线缆胎圈的圆钢线的强度未达到1800MPa级,因此作为线缆胎圈,强度不足,与以往形状的线缆胎圈相比,BUS值也处于劣势。同样地,将实施例5与以往类型的比较例6、实施例7与以往类型的比较例8相比,强度、BUS值良好。
即,确认了该发明的线缆胎圈的胎圈向轮辋的按压力高,能够实现线缆胎圈的高性能化。
另外,在带马达辅助的面向家庭的自行车中,由于在车辆的前后装载儿童、购买的货物等,因此对轮胎的负担也大,要求提高BUS值,但由于轮胎的胎圈部位小,因此以往以来为比较例1+3结构的股线胎圈(比较例9)。确认了通过采用该发明的实施例10、11、12的线缆胎圈结构,从而能够大幅改善BSU值,对提高轮胎的安全性的贡献大。
另外,为了确认本发明对轮胎的效果,如表2所示,对应用了制作在线缆胎圈3(17)的形态中,进一步地(Do-Di)/Wm成为0.15、0.70、0.85的线缆胎圈的本发明的技术范围的线缆胎圈与除本发明的技术范围外以及以往的线缆胎圈的轮胎的脱圈(以下简记为BUS)值进行了比较。将要评价的轮胎的尺寸设为11.00/R20。BUS试验是JISD4230(1998年度版)的BUS试验。评价测定了将以往的含有0.1%左右的碳的软钢线作为环状芯,并将含有0.7质量%左右的碳的高碳钢线作为侧线而形成的线缆胎圈的截面积、断裂强度、以及轮胎的胎圈部即将从轮辋的胎圈座脱离之前的载荷,并且以以往例的轮胎的测定值为100而进行指数表示,并将仅由以截面积与以往例相等的方式调整线径而制造出的高碳的圆钢线形成的线缆胎圈的强度、BUS值与以往例进行了比较。指数的数值越大,表示强度越高,BUS越良好。
[表2]
应用了本发明的实施例13~15与以往类型的比较例18相比,线缆胎圈的截面积相等,但断裂强度高,BUS值良好。
就处于该发明的技术范围外的比较例16而言,形状与实施例1的形状相同,但(Do-Di)/Wm的值为负值,脱离本发明的范围,因此线缆胎圈的配置不适合于车轮轮辋部的形状,因此与以往形状的线缆胎圈相比,BUS值也处于劣势。同样地,比较例17的(Do-Di)/Wm的值超过本发明的范围上限,因此线缆胎圈的配置不适合于车轮轮辋部的形状,因此,与以往形状的线缆胎圈相比,BUS值也处于劣势。
即,确认了本发明的线缆胎圈的胎圈向轮辋的按压力高,能够实现线缆胎圈的高性能化。
接下来,调查了线缆胎圈的结构对生产率带来的影响。将其结果示于表3。利用图7所示的制造装置制造线缆胎圈,并对每单位时间的线缆胎圈没有卷乱的合格品的成品率生产率进行了比较。相对于处于本发明的技术范围内的实施例19、20、21、24、25、26的线缆胎圈,处于本发明的技术范围外的比较例22、23的线缆胎圈在制造过程中的形状不稳定,因此在将实施例1的每单位时间的线缆胎圈没有卷乱的合格品的成品率生产率(以下,设为生产率指数)设为100的情况下,本发明的技术范围外的形状的比较例22、23的生产率极低。根据以上内容,确认了本发明的线缆胎圈的结构除了线缆胎圈的高性能化以外,生产率也高。
[表3]
如表4所示,将利用不属于本发明的技术范围的日本专利3657599号公报所记载的设备生产属于本发明的技术范围的线缆胎圈的情况下的生产率指数设为100,将其作为比较例,并将利用图7、图10、图13、图15、图16、图19的制造装置生产的情况作为实施例。
可知实施例27、29、30、32、33、34、35、33、38、39、40、41、43、45、46、47、49、50、52、53与不属于本发明的技术范围的比较例28、31、36、42、44、48、51、54相比生产率大幅提高。
[表4]
/>
另外,对图7、图10、图13、图15、图16、图19所示的实施方式的制造装置以及制造方法所使用的辊类应用锥形辊,另外,对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形,制作在图6所示的线缆胎圈3(17)的形态中,进一步地(Do-Di)/Wm成为0.15、0.70、0.85的线缆胎圈,并进行了生产率的评价。
[表5]
/>
将利用图7的制造装置制造的情况下的生产率指数设为100,与图10、图13、图15、图16、图19进行了比较评价。其结果可知,特别是如图13、图15、图16、图19那样,通过对能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件也赋予锥形的设备,形状稳定,对提高合格品的生产率有效。
另外,可知通过如图15、19所示,将第一盒移动机构和第二盒移动机构设置两组,从而进一步节省设置的工夫,对提高合格品的生产率有效。
本发明并不限于上述实施方式。即,本发明是通过权利要求书而示出的,另外,包括与权利要求书等同的意思以及范围内的全部变更。

Claims (16)

1.一种线缆胎圈,其特征在于,具有:
环状芯;以及
侧线,其呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围,
所述环状芯由环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈的圆钢线构成,所述侧线是与所述环状芯连续的圆钢线。
2.根据权利要求1所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述侧线在所述环状芯的周围被层叠有多层,通过彼此相邻的层中的一层的所述侧线以从所述环状芯的外周侧观察而朝向该环状芯的周向的一个方向并从该环状芯的中心轴方向的一个方向朝向另一个方向的方式卷绕于所述环状芯,所述彼此相邻的层中的另一层的所述侧线以从所述环状芯的外周侧观察而朝向该环状芯的周向的一个方向并从所述中心轴方向的另一个方向朝向一个方向的方式卷绕于所述环状芯,从而所述彼此相邻的层的所述侧线相对于所述环状芯彼此反向地卷绕。
3.根据权利要求1或2所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述线缆胎圈的轮胎宽度方向内侧的线缆胎圈环的半径Di(mm)、轮胎宽度方向外侧的线缆胎圈环的半径Do(mm)、线缆胎圈截面的最大宽度Wm(mm)满足0≤(Do-Di)/Wm≤√3/2的关系。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述圆钢线含有0.57质量%以上的碳。
5.根据权利要求4所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述圆钢线被实施了镀黄铜、镀青铜或磷酸锌覆膜处理。
6.根据权利要求4所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述圆钢线在拉丝后被实施了发蓝处理、镀黄铜处理、镀青铜处理或磷酸锌覆膜处理。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述圆钢线的端部被具有能够与轮胎橡胶硫化粘接的表面性状的金属制夹具约束。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的线缆胎圈,其特征在于,
所述圆钢线的端部被粘接剂约束。
9.一种轮胎,其特征在于,具备:
轮胎主体,其具备胎圈部;以及
车轮,在其外周侧安装有所述轮胎主体,
所述胎圈部通过权利要求1至8中任一项所述的线缆胎圈而安装于所述车轮。
10.一种线缆胎圈制造方法,其特征在于,具有:
环状芯形成工序,使圆钢线环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及
侧线卷绕工序,使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围。
11.根据权利要求10所述的线缆胎圈制造方法,其特征在于,
所述侧线卷绕工序为如下工序:
在所述环状芯的周围,通过将彼此相邻的层中的一层的所述圆钢线以从所述环状芯的外周侧观察而朝向该环状芯的周向的一个方向并从该环状芯的中心轴方向的一个方向朝向另一个方向的方式卷绕于所述环状芯,并且将所述彼此相邻的层中的另一层的所述圆钢线以从所述环状芯的外周侧观察而朝向该环状芯的周向的一个方向并从所述中心轴方向的另一个方向朝向一个方向的方式卷绕于所述环状芯,从而使所述彼此相邻的层的所述圆钢线相对于所述环状芯彼此反向地卷绕多层。
12.根据权利要求11所述的线缆胎圈制造方法,其特征在于,
所述侧线卷绕工序是在进行了一层的卷绕之后,将所述一层的圆钢线的端部约束于所述环状芯侧,并进行下一层的卷绕的工序。
13.一种线缆胎圈制造装置,其特征在于,具有:
环状芯形成机构,其使圆钢线环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及
侧线卷绕机构,其使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围,
所述环状芯形成机构具有使所述环状芯沿周向旋转的环状芯旋转机构,
所述侧线卷绕机构是具有:
第一盒移动机构,其使容纳有圆钢线的盒在所述环状芯的环的外侧和内侧移动;以及
第二盒移动机构,其使所述盒在所述环状芯的环的内侧从所述环状芯的旋转轴的一侧向另一侧移动,并使所述盒在所述环状芯的环的外侧从所述环状芯的旋转轴的另一侧向一侧移动,
并且使所述盒在沿周向旋转的所述环状芯的环的内侧和外侧移动而将从所述盒引出的圆钢线呈螺旋状卷绕在所述环状芯的机构,
所述环状芯旋转机构具有驱动源、夹送辊部以及标记机构,
所述夹送辊部具有:
驱动辊,其设置于所述环状芯的环的内侧和外侧中的一方,并通过来自所述驱动源的驱动力而旋转;
从动辊,其以能够旋转的方式设置于所述环状芯的环的内侧和外侧中的另一方;
夹送辊,其使所述环状芯正向/反向旋转;以及
旋转编码器,其为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度而安装于所述夹送辊或所述从动辊,
如果所述长度的测量值成为预定的值,则所述标记机构在圆钢线的成为该值的部位的表面进行标记。
14.一种线缆胎圈制造装置,其特征在于,具有:
环状芯形成机构,其使圆钢线环绕1圈或不捻合而并列地环绕2~10圈从而形成环状芯;以及
侧线卷绕机构,其使与所述环状芯连续的圆钢线不切断而呈螺旋状卷绕在所述环状芯的周围,
所述环状芯形成机构具有使所述环状芯沿周向旋转的环状芯旋转机构,
所述侧线卷绕机构具有:
圆钢线供给部,其将卷绕于卷盘的圆钢线供给到所述环状芯的卷绕部;以及
滑动单元,其使所述圆钢线供给部的所述卷盘进行如下移动:与所述环状芯的旋转面平行地从所述环状芯的外侧朝向内侧移动,通过所述环状芯的环的内部从所述环状芯的一侧垂直地移动到另一侧,与所述环状芯的旋转面平行地从所述环状芯的内侧向外侧移动,从所述环状芯的所述另一侧垂直地移动并返回到所述一侧的起点位置,
所述环状芯旋转机构具备:
夹送辊,其设置于所述环状芯的最顶部附近,使所述环状芯正向/反向旋转;
松脱辊,其设置于所述环状芯的最底部附近,对所述环状芯进行引导;
旋转编码器,其为了测量作为所述环状芯环绕的圆钢线的长度而安装于所述夹送辊或所述从动辊;以及
标记机构,如果由所述旋转编码器得到的测量值成为预定的值,则在圆钢线的成为该值的位置的表面进行标记,
所述圆钢线供给部具有隔着所述环状芯的旋转面对置的两个卷盘交接机构,
所述圆钢线供给部构成为,以能够旋转的方式在直径比所述卷盘的外径稍大且具有与所述卷盘的内部宽度相当的圆筒形的外周壁的盒内容纳所述卷盘,并从设置于所述盒的外周壁的引出孔引出圆钢线,
所述圆钢线供给部设置于相对于所述环状芯的旋转轴成为对称的两个位置。
15.根据权利要求13或14所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,
所述环状芯形成机构具有:
滚筒,其由能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成;
旋转机构,其使所述滚筒沿周向旋转;
移动机构,其能够使所述环状芯在向将圆钢线卷绕于所述环状芯的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置之间移动。
16.根据权利要求13或14所述的线缆胎圈制造装置,其特征在于,
所述环状芯形成机构具有:
滚筒,其由能够在周向上分割成2~6份且能够扩径和缩径的构成件构成;
移动机构,其能够使所述环状芯在向将圆钢线卷绕于所述环状芯的工序交接的位置和不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置之间移动,
在将所述滚筒扩径为能够保持所述环状芯的形状的状态下将圆钢线并列地卷绕于所述滚筒而形成所述环状芯之后,使所述滚筒缩径,并且使所述滚筒沿着所述环状芯的旋转轴向不与卷绕圆钢线的工序干涉的位置移动。
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