專利名稱：形成輪胎的簾線增強層的方法和設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成構(gòu)成了輪胎胎體簾布層或帶束層的輪胎簾線增強層的方法，并且涉及一種用于實施該方法的簾線增強層成型設備。具體地說，本發(fā)明涉及一種形成輪胎的簾線增強層的方法，該方法適用于輪胎的小規(guī)模批量生產(chǎn)，并且能夠改善均勻度水平，并且還涉及用于實施該方法的簾線增強層成型設備。
背景技術(shù)：
一種用于形成構(gòu)成了輪胎胎體或帶束層的簾線增強層的傳統(tǒng)方法如下。也就是說，使輪胎簾布在壓延輥之間高速穿過，從而用橡膠涂覆該輪胎簾布的兩側(cè)，然后將輪胎簾布纏繞在大型收卷輥上并且作為中間存料暫時存儲。之后，從該大型收卷輥上將輪胎簾布展開并且通過斜切機切割成具有預定長度D的小片。將這些小片沿著與簾線的縱向相交的方向連接在一起，從而形成寬度為D的連續(xù)片材，將該片材卷繞在小型收卷輥上并且作為中間存料存儲。在用預定的成型機形成具有預定尺寸的輪胎時，從中間存料中取出與所述預定尺寸相對應的小型收卷輥并且設置到成型機上。然后，重復進行將連續(xù)片材從小型收卷輥上開繞、將它纏繞在成型鼓上并且將它切斷成單個輪胎的長度的步驟，以便連續(xù)地形成所要連續(xù)構(gòu)建的輪胎的簾線增強層。
該傳統(tǒng)方法在大批量生產(chǎn)相同尺寸的輪胎時是有效的。但是，在能夠根據(jù)用戶的各種需求而進行的小批量生產(chǎn)系統(tǒng)的情況中，必須通過頻繁變換尺寸來生產(chǎn)小批量輪胎，由此需要相當多的大型收卷輥和小型收卷輥的中間存料。而且，由于諸如斜切機的這些設備主要用于大批量生產(chǎn)，所以尺寸變換需要相當長的時間，并且批量越小，為尺寸變換而浪費時間的問題就越嚴重。
為了解決這個問題，曾經(jīng)提出過一些方案。例如在JP2001-328180A中披露了一種這樣的方案，它提供了這樣一種方法，即，將包括預定數(shù)量的涂覆有橡膠的簾線的極長條帶直接施加到成型鼓上并且切斷，然后沿著成型鼓的圓周方向無間隔地布置這些切斷的條帶，以便形成簾線增強層。在用于子午線輪胎的胎體的簾線增強材料的情況中，由于簾線的縱向與成型鼓的軸線平行，所以可以通過如下所述的方式來形成簾線增強層，即，以與在成型鼓上的簾線增強層的總寬度對應的長度切割條帶，并且按照通過將成型鼓的圓周長度除以條帶寬度w而確定的數(shù)量連接這些切斷的料片。而且，可以如此地實現(xiàn)該方法，即，設定成型鼓的圓周長度和條帶寬度之間的關(guān)系，使得各種尺寸的成型鼓的圓周長度變?yōu)闂l帶寬度w的整數(shù)倍。
通過該方法，單個條帶寬度w可以支持許多種尺寸的輪胎的生產(chǎn)，并且由于不必制備具有不同寬度的條帶，所以可以減少中間存料。而且，由于可以僅通過改變切割長度來支持各種簾線增強層的不同總寬度而無需花費時間來進行尺寸變換，所以在一定程度上解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題。但是，如果條帶寬度的精度較差，則會導致在成型鼓圓周上沿著圓周方向相互連接的條帶片之間或在它們相互疊置的連接部分處出現(xiàn)間隙。如果使所有條帶在成型鼓的圓周上以很小的疊置部分連接以便防止出現(xiàn)這種問題，則由于該疊置部分產(chǎn)生大小與條帶片的數(shù)量對應的RFV(徑向力變化)分量，從而降低了均勻性水平。
作為另一種提案，例如參照用于子午線輪胎的胎體的簾線增強構(gòu)件，將包括涂覆有橡膠的預定數(shù)量的簾線的極長條帶盤繞在用于形成螺旋狀簾線增強層的專用鼓上，以便形成帶材，然后沿著專用鼓的軸向?qū)⒃搸Р那懈钜猿ㄩ_并且將切開的片段纏繞在成型鼓上，以便形成簾線增強層。這時，如此纏繞切開的片段，即，其在專用鼓上的圓周方向?qū)谠诔尚凸纳系妮S向。例如在WO 2001/17760A1中披露了該提案。
該方法相對于傳統(tǒng)方法的改進之處在于，由于條帶的單一寬度就可以支持許多尺寸的輪胎生產(chǎn)，所以可以減少中間存料。但是，由于專用鼓的圓周長度對應于在成型鼓上的簾線增強層的總寬度，所以至少需要與簾線增強層的總寬度數(shù)量相當?shù)膶Ｓ霉?，這使得用于專用鼓的成本和空間相當大。而且，由于在將切開片段纏繞在成型鼓上時在所纏繞的片段的拉伸或收縮方面的波動，難以無間隙或無重疊地在成型鼓上沿著圓周方向連接該片段的前端和末端，并且連接部分會變得不均勻，從而降低了均勻度水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這些問題而完成的，并且旨在提供一種用于形成輪胎的簾線增強層的方法，該方法可以靈活地應付小批量生產(chǎn)并且能夠生產(chǎn)出具有高均勻度水平的輪胎，本發(fā)明的目的還在于提供一種用于實施該方法的簾線增強層成型設備。
本發(fā)明實現(xiàn)了上述目的，下面將對其結(jié)構(gòu)和功能進行說明。
(1)本發(fā)明提供了一種用于形成輪胎的簾線增強層的方法，其中，將具有預定長度并且包括提前涂覆有橡膠的簾線的涂有橡膠的簾線按照與成型鼓的軸線平行或傾斜的方式一個接一個地固定在輪胎成型鼓上。
利用根據(jù)本發(fā)明的形成輪胎的簾線增強層的方法，由于將涂有橡膠的簾線一個接一個地固定到成型鼓上，所以無需像在傳統(tǒng)的輪胎簾線增強層成型方法中那樣的用于大型或小型收卷輥的中間存料。還有，由于只是通過改變在成型鼓上的涂有橡膠的簾線的切割長度就能夠支持不同的輪胎尺寸，所以不會由于尺寸切換而降低生產(chǎn)率。而且，因為可以將涂有橡膠的簾線均勻地布置在成型鼓的圓周上，所以可以改善均勻度水平。
(2)本發(fā)明還提供了一種如第(1)項所述的用于形成輪胎的簾線增強層的方法，其中，在將所述涂有橡膠的簾線固定到所述成型鼓上時，在使涂有橡膠的簾線按照具有徑向內(nèi)層和徑向外層的兩層層疊之后，將在外層中的涂有橡膠的簾線壓配合在位于內(nèi)層中的涂有橡膠的簾線之間。
通過根據(jù)本發(fā)明的用于形成輪胎的簾線增強層的方法的這個方面，由于將在外層中的涂有橡膠的簾線壓配合在位于內(nèi)層中的涂有橡膠的簾線之間，所以可以使簾線之間沿著圓周方向的間隔更加緊湊。
(3)本發(fā)明還提供了一種用于實施如第(1)或(2)項所述的用于形成輪胎的簾線增強層的方法的簾線增強層成型設備，該設備包括簾線貼附/切割機，用于將涂有橡膠的簾線一個接一個地固定到成型鼓上并且將連續(xù)的涂有橡膠的簾線切割成所述預定長度；中繼鼓，用于從簾線卷筒將簾線開繞并且將它輸送給簾線貼附/切割機；橡膠涂布機，用于在簾線卷筒和中繼鼓之間用橡膠連續(xù)地涂覆簾線；以及垂懸式蓄料器，用于調(diào)節(jié)在簾線貼附/切割機和中繼鼓之間產(chǎn)生的涂有橡膠的簾線的多余或短缺。
根據(jù)本發(fā)明的簾線增強層成型設備可以很容易地實施用于形成具有上述結(jié)構(gòu)的如第(1)或(2)項所述的輪胎簾線增強層的方法，可以連續(xù)地進行從將簾線開繞到將預定長度的涂有橡膠的簾線固定到成型鼓上的工藝步驟，并且可以進一步減小用于中間存料的空間。


圖1為一示意性透視圖，顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的簾線增強層成型設備的構(gòu)造。
圖2為沿著在圖1中的箭頭II-II的方向所看到的表示該優(yōu)選實施方案的一種變型的示意性側(cè)視圖。
圖3為與在圖1中的箭頭II-II對應的示意性側(cè)視圖。
圖4為用于形成帶束層胎面帶的成型鼓的示意性透視圖，顯示出用于形成該帶束層的簾線增強層的方法。
優(yōu)選實施方案下面將根據(jù)圖1至4對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案進行說明。圖1為一示意性透視圖，顯示出用于形成子午線輪胎的胎體的簾線增強層的簾線增強層成型設備1的構(gòu)造，并且圖2為沿著在圖1中的箭頭II-II所看到的示意性側(cè)視圖。該簾線增強層成型設備1設有簾線貼附/切割機3，用于將涂有橡膠的簾線G一個接一個地固定到成型鼓2上，以便形成胎體帶；卷筒架5，用于可轉(zhuǎn)動地支撐簾線卷筒4；中繼鼓6，用于從簾線卷筒4將還沒有涂覆橡膠的簾線U開繞以及用于將簾線U連續(xù)地提供給簾線貼附/切割機3；橡膠涂布機7，用于在簾線卷筒4和中繼鼓6之間用橡膠連續(xù)地涂覆簾線U；以及垂懸式蓄料器8，用于調(diào)節(jié)在間歇操作的貼附/切割機3和連續(xù)操作的中繼鼓6之間產(chǎn)生的涂有橡膠的簾線G的多余或短缺。
簾線貼附/切割機3設有用于切割涂有橡膠的簾線G的切割機12、用于將涂有橡膠的簾線G壓到成型鼓上的壓輥13以及裝載著簾線并且與成型鼓2的軸線平行地進行往復運動的運動底座11，而且切割機12和壓輥13以它們可以相對于成型鼓2接近或遠離運動的狀態(tài)安裝到運動底座11上。
橡膠涂布機7設有絕緣頭部15，該絕緣頭部具有讓簾線從中穿過以便在其中用橡膠連續(xù)地涂覆該簾線的通孔；以及橡膠擠出機16，用于從與該通孔相交的方向連續(xù)供應涂覆橡膠。
下面將對采用如上所述構(gòu)成的簾線增強層成型設備1來形成胎體的簾線增強層的方法進行說明。圖1示出了這樣一種狀態(tài)，即，內(nèi)襯N已經(jīng)固定到成型鼓2上并且多個被切割成預定長度1的具有橡膠的簾線G沿著成型鼓的圓周面的圓周方向以預定的間距布置在一部分上，同時該簾線貼附/切割機3保持著運動底座11位于成型鼓2的右端處并且切割機12和壓輥13與成型鼓2分開的姿態(tài)。
在圖1所示的狀態(tài)之后，使成型鼓2以與沿著涂有橡膠的簾線G的圓周方向的固定間距對應的微小角度間距旋轉(zhuǎn)，并且使簾線貼附/切割機3的運動底座11沿著與成型鼓2的軸線平行的方向X向左端移動。這時，由于由簾線貼附/切割機3的壓輥13保持的涂有橡膠的簾線G也與壓輥13一起向左運動，所以使垂懸式蓄料器8的配重14升高，并且減少了在垂懸式蓄料器8處的簾線累積量。
接著，使保持著涂有橡膠的簾線G的頂端的壓輥13更靠近成型鼓2，并且將涂有橡膠的簾線G的頂端按壓并固定到內(nèi)襯N上。在將壓輥13壓到成型鼓2上的同時，使運動底座11以預定的速度向右運動，然后通過壓輥13的轉(zhuǎn)動，將涂有橡膠的簾線G從左向右順序地壓貼到內(nèi)襯N上。在運動底座到達圖1中的左端時，使切割機12下降以切斷涂有橡膠的簾線G。這樣，可以將具有長度1的涂有橡膠的簾線G布置在成型鼓2上。之后，在位于簾線貼附/切割機3的側(cè)面上的切割剩余部分的涂有橡膠的簾線G的頂端由壓輥13保持的同時，使切割機12和壓輥13與成型鼓2分開。并且該過程返回到上述成型鼓2間距轉(zhuǎn)動微小角度的步驟。
還有，通過中繼鼓6來將涂有橡膠的簾線G提供給垂懸式蓄料器8，并且該中繼鼓6如此構(gòu)成，即，在卷繞涂有橡膠的簾線G的同時將卷起的涂有橡膠的簾線G排出，從而通過垂懸式蓄料器8的配重14將排出的涂有橡膠的簾線G收回并且存儲在垂懸式蓄料器8中。由于使通過中繼鼓6纏繞的涂有橡膠的簾線G的簾線直接與簾線卷筒4連接，所以可通過由中繼鼓6進行的卷繞來從簾線卷筒4上輸出簾線U。在從簾線卷筒4輸出之后，使簾線U穿過設在橡膠涂布機7的絕緣頭部15處的通孔。在該情況下，使從橡膠擠出機16供應出的橡膠覆蓋簾線U的外周邊。
在上面參照圖1所述的形成簾線增強層的方法中，其頂端固定到成型鼓2上的涂有橡膠的簾線G的后端被切斷，并且將具有預定長度1的涂有橡膠的簾線G布置在成型鼓2上。但是，可選的是，它可以如此構(gòu)成，即，在將涂有橡膠的簾線G固定到成型鼓2上之前，將涂有橡膠的簾線G切成長度1，然后將該切割的簾線固定到成型鼓上。
圖3為一示意性側(cè)視圖，顯示出與在圖1中的箭頭II-II對應的該優(yōu)選實施方案的一種變型。為了使涂有橡膠的簾線G在成型鼓2上的布置間距更接近，如圖3(a)所示，將切成預定長度1的涂有橡膠的簾線G在成型鼓2上沿著徑向形成為兩層，并且將在每一層中具有橡膠的簾線G的周向間距設定為在沿著圓周方向相互鄰近的簾線G之間具有微小間隙d的間距。在通過壓配合圓筒23擠壓壓配合輥24的同時，使壓配圓筒23沿著外圓周運動，從而如圖3(b)中所示，可以將沿著兩層的徑向的在外層中的涂有橡膠的簾線G壓配合在沿著徑向位于內(nèi)層中的簾線G之間的間隙中，并且可以使單層簾線增強層形成為其涂有橡膠的簾線G的周向布置間距為在布置成兩層時的間距的一半。
上面已經(jīng)參照構(gòu)成子午線胎體的簾線增強層對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行了說明。但是，除非在成型鼓上的簾線增強層的簾線方向與成型鼓軸線垂直相交，否則就可以將本發(fā)明應用于這種簾線增強層。例如，如作為用于形成帶束層胎面帶的成型鼓22的示意性透視圖的圖4所示，可以將本發(fā)明應用于構(gòu)成用于子午線輪胎的帶束層的簾線增強層。在該情況中，由于涂有橡膠的簾線V的縱向相對于成型鼓22的軸線傾斜，所以這種簾線在成型鼓22的圓周上的布置需要切割機32和壓輥33進行弧形運動。但是，在其它方面中，可以按照與用于形成胎體的簾線增強層相同的方式進行這種布置。
工業(yè)應用性從上面的說明中將了解的是，根據(jù)本發(fā)明，由于將提前涂有橡膠的具有預定長度的涂有橡膠的簾線一根接一根地固定到輪胎成型鼓上，所以可以靈活地支持小批量生產(chǎn)，并且能夠制造出具有高均勻度水平的輪胎。
權(quán)利要求
1.一種用于形成輪胎的簾線增強層的方法，其中，將具有預定長度并且提前涂覆有橡膠的涂有橡膠的簾線與成型鼓的軸線平行或傾斜地一根接一根固定在輪胎成型鼓上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于形成輪胎的簾線增強層的方法，其特征在于，在將所述涂有橡膠的簾線固定到所述成型鼓上時，在使涂有橡膠的簾線以包括徑向內(nèi)層和徑向外層的兩層方式層壓之后，將在外層中的涂有橡膠的簾線壓配合到位于內(nèi)層中的涂有橡膠的簾線之間。
3.一種用于實施如權(quán)利要求1或2所述的用于形成輪胎的簾線增強層的方法的簾線增強層成型設備，該設備包括簾線貼附/切割機，其將涂有橡膠的簾線接連地固定到成型鼓上以及將連續(xù)的涂有橡膠的簾線切割成所述預定長度；中繼鼓，其從簾線卷筒上將簾線開繞并且將它輸送給簾線貼附/切割機；橡膠涂布機，其在簾線卷筒和中繼鼓之間連續(xù)涂覆涂有橡膠的簾線；以及垂懸式蓄料器，其調(diào)節(jié)在簾線貼附/切割機和中繼鼓之間產(chǎn)生的涂有橡膠的簾線的多余或短缺。
全文摘要
一種用于形成輪胎的簾線增強層的方法以及一種用于該方法的簾線增強層成型設備。該方法和設備可以使輪胎生產(chǎn)能夠靈活地應付小批量生產(chǎn)，并且能夠生產(chǎn)出具有高均勻度水平的輪胎。通過將涂有橡膠的簾線沿著圓周方向一根接一根地貼附到輪胎成型鼓上來實現(xiàn)上述方法和設備。這些簾線事先用橡膠涂覆并且具有預定的長度。
文檔編號B29D30/30GK1711164SQ20038010316
公開日2005年12月21日 申請日期2003年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月1日
發(fā)明者須田修行 申請人:株式會社普利司通