專利名稱:未硫化輪胎的制造方法和該輪胎的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在被成形體上壓接作為輪胎構(gòu)成構(gòu)件的未硫化橡膠構(gòu)件而成形的未 硫化輪胎的制造方法和該輪胎的制造裝置。
背景技術(shù):
以往,在對輪胎進行成形的情況下,在被成形體上壓接未硫化橡膠構(gòu)件而成形未 硫化輪胎。在該壓接過程中,若壓接面內(nèi)殘留有空氣,則殘留空氣有可能使成品輪胎的質(zhì)量 變差。因此,作為不殘留空氣地進行壓接的部件,采用滾壓輥(stitchingroll)。該滾壓輥使按壓力作用于未硫化橡膠構(gòu)件(例如,簾布層、胎面橡膠)而使未硫化 橡膠構(gòu)件壓接于被成形體,但是例如若該按壓力相對于胎面橡膠復合體等的表面傾斜地作 用時,則在簾布層、胎面橡膠復合體表面產(chǎn)生周向的分力,使胎面橡膠橫向偏移。因此,需要 使?jié)L壓輥與未硫化輪胎表面形狀相對應地始終與該表面垂直地抵接并按壓。為了解決該課題,到目前為止提出了各種技術(shù)方案。作為其一個例子,公知有如下 的方法,即,為了成形未硫化輪胎,在成形鼓上貼附簾布層(胎體簾布層),安裝胎圈,卷起 簾布層之后,貼附胎面橡膠,并且為了使胎面橡膠與簾布層完全地貼緊,使圓盤狀的旋轉(zhuǎn)器 (滾壓輥)與胎面抵接,使旋轉(zhuǎn)器沿成形鼓的軸向移動,由此去除胎面橡膠和簾布層之間的 空氣(專利文獻1)。此外,還公知有以下的輪胎構(gòu)成構(gòu)件的壓接裝置,即,在壓接多個輪胎構(gòu)成構(gòu)件的 輪胎成形機中,進行滾壓輥的姿勢控制,使得能夠始終相對于膨脹變形成環(huán)狀的輪胎構(gòu)成 構(gòu)件的表面垂直地按壓滾壓輥,在成形子午線輪胎時,從帶成形到第二成形使用相同的成 形鼓進行成形(專利文獻2)。此外,雖未被專利文獻記載,但是圖5表示用于說明以往的子午線輪胎的制造工 序中的作為未硫化橡膠構(gòu)件的具有簾線的橡膠構(gòu)件的壓接的結(jié)構(gòu)。圖5A是作為具有簾線 的橡膠構(gòu)件的一個例子的加入加強簾線的胎體簾布層的立體圖,在胎體簾布層10的橡膠 基底中互相平行地埋入多條例如由鋼絲、有機或無機纖維構(gòu)成的簾線。圖5B是表示例如在纏繞于成形鼓20上的內(nèi)襯層14等的被成形體上所纏繞的未 硫化橡膠構(gòu)件即胎體簾布層10和按壓該胎體簾布層10的2個滾壓輥30的立體圖,左右的 滾壓輥30能夠沿相對于成形鼓20的旋轉(zhuǎn)軸線22接近、遠離的方向移動,并且能夠利用未 圖示的移動機構(gòu)沿著成形鼓20的軸線向互相相反的方向移動地構(gòu)成。接著,說明使用滾壓輥將作為未硫化橡膠構(gòu)件的胎面橡膠貼附在被成形體上的另 一以往例。專利文獻中雖沒有記載,但是圖6表示如下的狀態(tài)的圖例如在成形子午線輪胎 的情況下,在第1成形工序中,在圓筒狀的鼓(drum)上纏繞簾布層、胎圈鋼絲、胎圈膠條,胎 側(cè)橡膠等,成形形成生胎(未硫化輪胎)的未硫化輪胎,接著,對該第1成形工序結(jié)束后的 未硫化輪胎55的胎肩部、胎側(cè)部壓接由胎面橡膠和帶束層構(gòu)成的胎面橡膠復合體40。圖6A是示意性地表示在未硫化輪胎55上配置有胎面橡膠復合體40 (其中省略帶
4束層,只表示胎面橡膠42)的狀態(tài)的立體圖,圖6B是示意性地表示在未硫化輪胎55上貼附 胎面橡膠復合體40時原本應有的形狀的立體圖,而且,圖6C是示意性地表示實際的形狀的 立體圖。未硫化輪胎55與未圖示的成形鼓一起向箭頭Y1的方向旋轉(zhuǎn),滾壓輥45(在該情況 下,滾壓輥45呈圓臺形,其傾斜面以與未硫化輪胎55的胎肩部的傾斜度相對應的傾斜角形 成)壓接旋轉(zhuǎn)的胎面橡膠42,向與箭頭Y1的方向相反的方向即箭頭Y2的方向從動旋轉(zhuǎn)。圖6C所示的未硫化輪胎55的胎面橡膠42與圖6B所示的原本的形狀相比,僅如 該虛線的變化所示那樣延伸。專利文獻1 日本特開2003-266556號公報專利文獻2 日本特開平9-117969號公報專利文獻3 日本特開昭60-132745號公報專利文獻4 日本特開2003-71947號公報上述專利文獻1和2記載的壓接輪胎構(gòu)成構(gòu)件的裝置或方法,均能夠使?jié)L壓輥 (旋轉(zhuǎn)器)與旋轉(zhuǎn)的輪胎構(gòu)成構(gòu)件的外周面垂直地抵接??墒?,因為上述滾壓輥是與旋轉(zhuǎn)的輪胎構(gòu)成構(gòu)件抵接而從動地進行自由旋轉(zhuǎn)的構(gòu) 造,所以在實際上與輪胎構(gòu)成構(gòu)件的外周面抵接并按壓該輪胎構(gòu)成構(gòu)件的外周面時,由于 旋轉(zhuǎn)阻力等相對于輪胎構(gòu)成構(gòu)件的外周速度產(chǎn)生延遲。此外,若輪胎構(gòu)成構(gòu)件的轉(zhuǎn)速和滾壓輥的轉(zhuǎn)速之間有速度差,則利用滾壓輥原本 應垂直作用于輪胎構(gòu)成構(gòu)件的力,即應筆直地朝向在成形鼓上保持為圓筒狀的輪胎構(gòu)成構(gòu) 件的徑向(中心)的力由于該速度差而周向偏移,產(chǎn)生周向的分力,若該力較大時,輪胎構(gòu) 成構(gòu)件產(chǎn)生周向偏移(即延伸)。在此,若輪胎構(gòu)成構(gòu)件是具有簾線的橡膠構(gòu)件,則其加強 簾線的方向由于滾壓輥的壓接,而產(chǎn)生從目標位置稍微偏移這樣的問題。此外,在以往的子午線輪胎的制造工序中的上述具有簾線的橡膠構(gòu)件的壓接中, 將圖5A所示的胎體簾布層10纏繞在成形鼓20上的內(nèi)襯層14上后,如圖5B所示,一同向 箭頭Y1方向旋轉(zhuǎn),使一對滾壓輥30壓接在旋轉(zhuǎn)的胎體簾布層10上,向與箭頭Y1方向相反 的方向即箭頭Y2方向從動旋轉(zhuǎn)。圖7A是表示在該情況下的未硫化橡膠構(gòu)件(例如胎體簾布層)10和滾壓輥30之 間的關(guān)系的主要部分側(cè)視圖,圖7B是胎體簾布層10與滾壓輥30之間的接觸部的放大圖。如圖7A所示,在從動的滾壓輥30上作用有朝向成形鼓20的中心軸線的力F。在 此,若胎體簾布層10的外周轉(zhuǎn)速和滾壓輥30的外周轉(zhuǎn)速之間的相對速度是零,則力F就保 持不變作用在筒狀的胎體簾布層10的中心即垂直作用于胎體簾布層10的表面。但是,實 際上由于滾壓輥30的外周轉(zhuǎn)速比胎體簾布層10的外周轉(zhuǎn)速慢,如圖7B所示,力F的方向 因該相對的速度差而沿該垂直方向傾斜。其結(jié)果,在胎體簾布層10的表面上產(chǎn)生與胎體簾 布層10垂直的分力F1和與該表面平行的分力F2。在與該胎體簾布層10表面平行的(即周向的)力的分力&具有規(guī)定大小時,如圖 8所示,胎體簾布層10的與成形鼓20的軸線大致平行配置的加強簾線沿周向偏移(加強簾 線從上述成形鼓20的軸線偏移1 2°左右)。這樣,若加強簾線的方向沿周向偏移,則有 可能使胎體簾布層10產(chǎn)生褶皺等外型變形、輪胎構(gòu)成構(gòu)件彼此之間產(chǎn)生剝離或如圖7B所 示那樣出現(xiàn)空隙IOa而導致空氣進入,有可能使成品輪胎的質(zhì)量變差。
若作用于滾壓輥30的力F增大,則與該胎體簾布層10表面平行的力的分力F2與 其成正比地增大。因此,若為了避免該分力F2增大而減小作用的力F,則因為壓接力不足, 無法進行良好地壓接。在以上說明的胎體簾布層和滾壓輥之間的關(guān)系與將胎面橡膠貼附到被成形體上 的情況下的、胎面橡膠和滾壓輥之間的關(guān)系相同。在與胎面橡膠的表面平行的力的分力(和上述"F2”相同)超過規(guī)定值時,未硫化 的胎面橡膠沿周向延伸,因此,以往,不得不預先估計胎面橡膠的長度的延伸量而事先將胎 面橡膠的長度設(shè)置得較短。圖9是為了能夠目視胎面橡膠的延伸狀態(tài)而作記號的未硫化輪胎的主視圖,圖9A 是表示抵接滾壓輥45前的未硫化輪胎55,圖9B是表示進行滾壓后的未硫化輪胎55。即,如圖9A所示,在抵接滾壓輥45前的未硫化輪胎55表面呈放射狀地標注直線 Li,接著,在使?jié)L壓輥45按壓在胎面橡膠42上而進行滾壓時,上述直線L1如圖9B所示那 樣變化成向一方向偏移的曲線L2。通過從該直線L1向曲線L2的變化可知,無法實現(xiàn)理應具 有的形狀。這樣,即使使?jié)L壓輥45垂直地按壓胎面橡膠42,只要由于兩者旋轉(zhuǎn)時的速度差而 產(chǎn)生周向的力,若該按壓力較大,則胎面橡膠42如圖9B所示沿周向產(chǎn)生偏移,結(jié)果妨礙成 品輪胎的周向均勻性,導致均勻性(uniformity)和平衡性變差。此外,若胎面橡膠42在沿周向偏移的狀態(tài)下貼附在未硫化輪胎55上,則貼附后的 胎面橡膠42的變形部位沿周向具有殘留應力,放置未硫化輪胎時,變形了的胎面橡膠42欲 恢復原形,簾布層等內(nèi)側(cè)的輪胎構(gòu)成構(gòu)件會產(chǎn)生局部變形。由此,對輪胎的均勻性等輪胎性 能造成不良影響。這樣,因為用滾壓輥進行胎面橡膠復合體等輪胎構(gòu)成構(gòu)件的貼附時產(chǎn)生上述的問 題,所以替代滾壓輥,正在開發(fā)各種用內(nèi)部為高壓的氣囊按壓輪胎構(gòu)成構(gòu)件的輪胎構(gòu)成構(gòu) 件的貼附方法和裝置(參照專利文獻3、4)。在用氣囊作為貼附部件的上述各方法和裝置中,確實在貼附時胎面橡膠不會產(chǎn)生 偏移,然而,由于氣囊的反復變形、表面的惡化等需要比較頻繁地更換氣囊。若更換作業(yè)的 頻率高,則其成為妨礙輪胎制造的生產(chǎn)率的主要原因而出現(xiàn)其它的問題。此外,為了排出殘留在貼附部件之間的空氣,需要從未硫化輪胎的中心朝向?qū)挾?方向進行壓接,然而,用氣囊不一定能夠以那樣的順序壓接胎面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往的問題而提出的,其目的在于,在使用按壓輥的同時解決 在使用以往的按壓輥(滾壓輥)時產(chǎn)生的因與旋轉(zhuǎn)的被成形體的轉(zhuǎn)速的速度差而引起的上 述問題。(1)本發(fā)明是一種未硫化輪胎的制造方法,其是通過在被成形體上貼附未硫化橡 膠構(gòu)件來制造未硫化輪胎的方法,其特征在于,包括將上述未硫化橡膠構(gòu)件配置在上述被 成形體上的工序;使上述被成形體旋轉(zhuǎn)的工序;一邊使按壓輥以與上述未硫化橡膠構(gòu)件的 外周速度實質(zhì)上相等的外周速度向與上述被成形體旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn),一邊將上述 未硫化橡膠構(gòu)件壓接到上述被成形體上的工序。
(2)本發(fā)明是根據(jù)上述(1)的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,還具有使上述 按壓輥沿上述被成形體的旋轉(zhuǎn)軸線方向移動的工序。(3)本發(fā)明是根據(jù)上述⑴或(2)的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,在按壓 上述未硫化橡膠構(gòu)件的工序中,沿上述被成形體的徑向按壓上述按壓輥。(4)本發(fā)明是根據(jù)上述(1)的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,上述被成形體 是環(huán)狀的輪胎構(gòu)成構(gòu)件。(5)本發(fā)明是根據(jù)上述(4)的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,上述壓接工序 包括第1壓接工序,將上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部;第2壓接 工序,將上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部和端部之間的中間部;第 3壓接工序,將上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的端部。(6)本發(fā)明是根據(jù)在上述(5)的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,上述壓接工 序為依次實施上述第1壓接工序、第2壓接工序、第3壓接工序,此時,在實施第2壓接工序 和第3壓接工序的期間,繼續(xù)實施第1壓接工序。(7)本發(fā)明是一種未硫化輪胎的制造裝置,其通過在被成形體上貼附未硫化橡膠 構(gòu)件來制造未硫化輪胎,其特征在于,包括驅(qū)動機構(gòu),其用于使上述被成形體旋轉(zhuǎn);按壓 輥,其用于將配置在上述被成形體上的上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述被成形體上;按壓 輥驅(qū)動機構(gòu),其用于使按壓輥以與上述未硫化橡膠構(gòu)件的外周速度實質(zhì)上相等的外周速度 向與上述被成形體旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。(8)本發(fā)明是根據(jù)上述(7)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,該未硫化輪胎 的制造裝置具有使上述按壓輥沿上述被成形體的旋轉(zhuǎn)軸線方向移動的移動機構(gòu)。(9)本發(fā)明是根據(jù)上述(7)或(8)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,該未硫 化輪胎的制造裝置具有沿被成形體的徑向按壓上述按壓輥的按壓機構(gòu)。(10)本發(fā)明是根據(jù)上述(7)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述被成形 體是環(huán)狀的輪胎構(gòu)成構(gòu)件。(11)本發(fā)明是根據(jù)上述(10)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述按壓輥 是將未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部的第1按壓輥。(12)本發(fā)明是根據(jù)上述(10)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述按壓輥 是將未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部和端部之間的中間部的第2按壓棍。(13)本發(fā)明是根據(jù)上述(10)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述按壓輥 是將未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的端部的第3按壓輥。(14)本發(fā)明是根據(jù)上述(11)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述第1按 壓輥呈具有恒定的直徑的圓筒狀。(15)本發(fā)明是根據(jù)上述(14)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述第1按 壓輥具有與上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部大致相等的寬度。(16)本發(fā)明是根據(jù)上述(12)的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述第2按 壓輥呈具有與上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的胎肩部的傾斜程度大致相等的傾斜程度的圓臺形狀。根據(jù)本發(fā)明,驅(qū)動按壓輥使得壓接時按壓輥的外周轉(zhuǎn)速與未硫化橡膠構(gòu)件的外周 轉(zhuǎn)速實質(zhì)上相等,因此,能夠抑制像上述以往那樣未硫化橡膠構(gòu)件延伸或加強簾線的方向沿周向偏移。因此,無需像以往那樣在將未硫化橡膠構(gòu)件向輪胎構(gòu)成構(gòu)件貼附成形時預先估計 未硫化橡膠構(gòu)件的延伸量并事先決定其尺寸,此外,因為能夠不必考慮未硫化橡膠構(gòu)件的 延伸量地增大作用于按壓輥的力,所以能可靠地排出殘留空氣。因此,能夠得到均勻性等質(zhì) 量良好的成品輪胎。
圖1是本發(fā)明的實施方式的未硫化輪胎的制造裝置的立體圖。圖2是表示未硫化輪胎、配置在其外周面的胎面橡膠復合體和滾壓輥的第2實施 方式的主要部分剖視圖。圖3是示意性表示上述滾壓輥的圖。圖4是說明用第3實施方式的滾壓輥進行滾壓的順序的圖。圖5A是加入鋼絲的簾布層的立體圖,圖5B是概略地表示表示纏繞有加入鋼絲的 簾布層的成形鼓和滾壓輥的以往的未硫化輪胎的制造裝置的主要部分的立體圖。圖6是用于說明對以往的第1成形工序結(jié)束后的未硫化輪胎壓接胎面橡膠復合體 的狀態(tài)的圖,圖6A是示意性地表示在未硫化輪胎上配置有胎面橡膠復合體的狀態(tài)的立體 圖,圖6B是示意性地表示在上述未硫化輪胎上貼附胎面橡膠復合體時原本應有的形狀的 立體圖,而且,圖6C是示意性地表示實際的形狀的立體圖。圖7是用于說明輪胎構(gòu)成構(gòu)件的周向的偏移的圖。圖8是示意性表示由以往的滾壓輥壓接后的加入鋼絲的簾布層的鋼絲的狀態(tài)的 立體圖。圖9是用于表示胎面橡膠的延伸的以往的未硫化輪胎的主視圖,圖9A是表示抵接 滾壓輥前的狀態(tài)的主視圖,圖9B是抵接滾壓輥后的狀態(tài)的主視圖。附圖標記說明10、胎體簾布層;14、內(nèi)襯層;20、成形鼓;22、成形鼓的旋轉(zhuǎn)軸線;30、滾壓輥;31、 (滾壓輥的)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu);32、活塞機構(gòu);32a、活塞;32b、缸體;34、帶螺母構(gòu)件的支承臺; 35、絲杠;36、絲杠驅(qū)動機構(gòu);40、胎面橡膠復合體;41、帶束層;42、胎面橡膠;45、45 (1)、 45(2) ,45(3)、滾壓輥;45a、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu);50、成形鼓;52、氣囊;55、未硫化輪胎。
具體實施例方式第1實施方式圖1是用于說明本發(fā)明的輪胎構(gòu)成構(gòu)件的壓接狀態(tài)的圖,是表示配置有胎體簾布 層10和作為2個按壓輥的一實施方式的滾壓輥30的狀態(tài)的立體圖,該胎體簾布層10纏繞 在例如已纏繞于成形鼓20上的內(nèi)襯層14等上。在圖1所示的構(gòu)成中,以在成形鼓20上的上述內(nèi)襯層14、即被成形體上貼附作為 未硫化橡膠構(gòu)件的一個例子的加入加強簾線的胎體簾布層10的情況為例進行說明。左右的滾壓輥30構(gòu)成為能夠沿相對于成形鼓20的旋轉(zhuǎn)軸線22接近、遠離的方向 移動,并且能夠沿著成形鼓20的軸線向互相相反的方向移動。即,左右的滾壓輥30例如安裝在活塞機構(gòu)32的活塞32a的一端,活塞機構(gòu)32的缸體32b安裝在帶螺母構(gòu)件的支承臺34上。在該帶螺母構(gòu)件的支承臺34的下端具有與沿 成形鼓20的旋轉(zhuǎn)軸線方向配置的絲杠35螺紋配合的螺母構(gòu)件。在絲杠35的一端連結(jié)有 電動機等絲杠驅(qū)動機構(gòu)36。在以上的構(gòu)成中,通過使活塞32a相對于缸體32b伸長,滾壓輥30沿在成形鼓20 上纏繞胎體簾布層10而成的復合體的圓筒形的徑向按壓纏繞在由未圖示的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動 旋轉(zhuǎn)的成形鼓20上的胎體簾布層10,并且通過在該狀態(tài)下驅(qū)動上述絲杠驅(qū)動機構(gòu)36,左右 的滾壓輥30被驅(qū)動成沿著成形鼓20的旋轉(zhuǎn)軸線22互相接近、遠離,將作為未硫化橡膠構(gòu) 件的胎體簾布層10壓接在作為輪胎構(gòu)成構(gòu)件的內(nèi)襯層14等的被成形體上。以上,和以往的構(gòu)成相同,然而,本實施方式的滾壓輥30與以往的自由旋轉(zhuǎn)的從 動輥不同,例如分別一體地具有由電動機和減速機構(gòu)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)31,在圖示的例 子中,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)31被安裝在活塞機構(gòu)32的活塞桿32a的頂端部。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)31的電動機由未圖示的電動機控制裝置控制,電動機的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由 以恒定的減速比進行減速的減速裝置傳動到滾壓輥30的旋轉(zhuǎn)軸。電動機控制裝置通過上 述減速裝置的減速比、滾壓輥的直徑,算出為了與成形鼓20的轉(zhuǎn)速相等所需的電動機的轉(zhuǎn) 速,進行與使用的電動機類別相對應的速度控制。由此,滾壓輥30的外周轉(zhuǎn)速被控制成與 作為未硫化橡膠構(gòu)件的胎體簾布層10的外周轉(zhuǎn)速實質(zhì)上相等的速度。在此,理想上最好是滾壓輥30的外周轉(zhuǎn)速和作為未硫化橡膠構(gòu)件的胎體簾布層 10的外周轉(zhuǎn)速這兩者完全一致。但是,因為實際上各自的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)阻力等周圍 的條件不同,所以難以使其完全一致。因此,在此,控制成實質(zhì)上相等的速度。在此,所謂實 質(zhì)上相等的速度是指,不需要嚴格地一致、上述滾壓輥30的速度接近與旋轉(zhuǎn)胎體簾布層10 的外周速度相等那樣的速度,在使?jié)L壓輥30與旋轉(zhuǎn)的成形鼓20上的胎體簾布層10抵接 時,只要是在實際效果上能夠忽略胎體簾布層10產(chǎn)生褶皺等外型變形、構(gòu)成構(gòu)件之間的剝 離、進入空氣等的范圍內(nèi),即符合實質(zhì)上相等的速度含義。在以上的構(gòu)成中,胎體簾布層10與成形鼓20 —起向箭頭Y1方向旋轉(zhuǎn),滾壓輥30 一邊壓接旋轉(zhuǎn)的胎體簾布層10 —邊利用上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)31以實質(zhì)上與胎體簾布層10 相同的速度向與該箭頭Y1方向相反的方向即箭頭Y2方向旋轉(zhuǎn)。因此,胎體簾布層10和滾壓輥30的切點的相對速度為零,所以如同對停止的胎體 簾布層10按壓滾壓輥30的情況那樣,其按壓力F垂直地作用于胎體簾布層10的表面,周 向的力的分量實質(zhì)上為零。因此,無需像以往那樣考慮周向的分力,能夠在胎體簾布層10上作用用于壓接的 足夠的力,能可靠地去除壓接面間的空氣。另外,在以上的說明中,對滾壓輥30作為沿成形鼓20的軸向連續(xù)地移動、呈螺旋 狀壓接成形鼓20的滾壓輥進行了說明,但是不限于此,例如作為滾壓輥30的移動機構(gòu),也 可以使用任意的步進機構(gòu),使用使?jié)L壓輥30在成形鼓20每轉(zhuǎn)一圈時進行步進的機構(gòu)。此外,作為成為貼附對象的未硫化橡膠構(gòu)件,以胎體簾布層為例進行了說明,但是 也可以是貼附在被成形體上的任意的未硫化橡膠構(gòu)件。接著,對使作為未硫化橡膠構(gòu)件的輪胎構(gòu)成構(gòu)件的胎面橡膠(胎面復合體)同樣 地貼緊在被成形體的簾布層上的情況進行說明。第2實施方式
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圖2是表示環(huán)狀的輪胎構(gòu)成構(gòu)件例如未硫化的子午線輪胎的制造工序中的第1成 形后的未硫化輪胎(即,使生胎膨脹變形而成形的未硫化輪胎)55、嵌合配置在該未硫化輪 胎55外周面上的作為未硫化橡膠構(gòu)件的、由帶束層41和胎面橡膠42構(gòu)成的胎面橡膠復合 體(輪胎構(gòu)成構(gòu)件)40和作為按壓輥的一實施方式的滾壓輥45的主要部分剖視圖。在此,用滾壓輥45在作為被成形體的未硫化輪胎55上壓接胎面橡膠復合體40 時,首先,在將未硫化輪胎55和胎面橡膠復合體40配置在圖2所示的成形鼓50上的狀態(tài) 下,利用未圖示的、例如由電動機和減速機構(gòu)構(gòu)成的公知的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使成形鼓50旋 轉(zhuǎn),從而使嵌合配置在上述未硫化輪胎上的胎面橡膠復合體40 —起旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下,使?jié)L壓輥45按壓在胎面橡膠復合體40的胎面橡膠42的中央部的輪 胎徑向外側(cè),由此,將上述胎面橡膠42貼附到未硫化輪胎55的外周面。接著,利用適當?shù)?驅(qū)動機構(gòu)將上述滾壓輥45從上述按壓于胎面橡膠42的中央部的輪胎徑向外側(cè)的位置向未 硫化輪胎的胎肩部移動,在胎肩部,與未硫化輪胎的胎肩形狀相對應地按壓并折彎胎面橡 膠42,而且,將胎面橡膠42的端部按壓到未硫化輪胎55的胎側(cè)部。另外,作為上述滾壓輥45的驅(qū)動機構(gòu),例如,能夠使用記載于上述專利文獻2 (日 本特開平9-117969號公報)的能自由改變滾壓輥45的姿勢的公知的構(gòu)成。這樣,通過在未硫化輪胎55的胎面部(相當于本發(fā)明的輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部)、 胎肩部(相當于該中央部和端部之間)、胎側(cè)部(相當于該端部)的表面上依次貼附上述胎 面橡膠42,能夠容易地排出存在于貼附面之間的空氣。在此,在本實施方式的滾壓輥45上具有用于驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的例如由電動機和減速 機構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)45a。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)45a由未圖示的控制裝置進行旋轉(zhuǎn)控制,使得 該滾壓輥45的轉(zhuǎn)速與利用成形鼓50旋轉(zhuǎn)的胎面橡膠42的外周的轉(zhuǎn)速實質(zhì)上相同,即,旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)45a使?jié)L壓輥45的外周面與胎面橡膠42的外周面的相對速度始終實質(zhì)為零。 該構(gòu)成采用與使用的電動機類別相對應的公知的電動機控制方法,消除相對的速度差,防 止如以往那樣在胎面橡膠復合體40上產(chǎn)生與其表面平行的力。第3實施方式接著,說明本發(fā)明的滾壓輥的第3實施方式。在本實施方式的貼附裝置中,具有與 在作為未硫化輪胎的中央部的胎面部、胎肩部、胎側(cè)部上貼附胎面橡膠復合體相對應的不 同形狀的滾壓輥。圖3是示意性表示上述不同的滾壓輥45(1)、45 (2)、45 (3)的圖。即,包括胎面部用的第1滾壓輥45 (1),具有與未硫化輪胎55的胎面部(中央部) 的寬度相對應的固定寬度且其外形為恒定的圓筒狀;胎肩部用的第2滾壓輥45 (2),預先形 成與胎肩的外形相對應的側(cè)面形狀;胎側(cè)部用的圓板狀的第3滾壓輥45(3)。在此,在本實施方式中,上述第1 第3滾壓輥45(1) 45 (3)與第1實施方式的 滾壓輥45相同地分別具有例如由電動機和減速機構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)45a,該第1 第3 滾壓輥45(1) 45 (3)被控制成與上述胎面橡膠42的外周轉(zhuǎn)速相對應,并以與上述胎面橡 膠42的外周轉(zhuǎn)速實質(zhì)上相等的外周轉(zhuǎn)速向與成形鼓50相反的方向旋轉(zhuǎn)。胎面橡膠42和各滾壓輥45、45 (1)、45 (2)、45 (3)的各自的外周轉(zhuǎn)速理想上最好是 完全一致,但是因為實際上各自的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)阻力等動作條件不同,所以難以完全一 致。因此,在此,被控制成實質(zhì)上相等的速度。在此,所謂實質(zhì)上相等的速度是指不需要嚴格地一致、上述各滾壓輥的外周轉(zhuǎn)速接近與胎面橡膠42 (未硫化橡膠構(gòu)件)的外周轉(zhuǎn)速相 等那樣的速度,在用滾壓輥45或各滾壓輥用45(1) ,45(2) ,45(3)按壓旋轉(zhuǎn)的成形鼓50上 的胎面橡膠42時,只要是在實際效果上能夠忽略胎面橡膠42周向的延伸變形、粘貼構(gòu)件之 間的剝離、進入空氣等的范圍內(nèi),即符合實質(zhì)上相等的速度的含義。圖4是說明用上述第3實施方式的滾壓輥45 (1)、45⑵、45 (3)進行滾壓的順序的 圖。如圖2所示,在第2成形中,在由氣囊52膨脹變形而形成的未硫化輪胎55的外周 嵌合配置有由帶束層41和胎面橡膠42構(gòu)成的胎面橡膠復合體40。胎面橡膠復合體40與成形鼓50 —起旋轉(zhuǎn),滾壓輥45 (1)對胎面橡膠復合體40的 胎面橡膠42施加作用力而按壓該胎面橡膠42。由此,胎面橡膠復合體40被壓接在未硫化 輪胎的外周面。以上的壓接處理首先利用未圖示的驅(qū)動機構(gòu)使成形鼓50旋轉(zhuǎn),以與胎面橡膠的 外周速度實質(zhì)上相等的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第1滾壓輥45(1)的外周速度。在該狀態(tài)下,使胎面 橡膠42與未硫化輪胎的胎面部垂直地抵接,并用規(guī)定的力按壓。第1滾壓輥45 (1)在將胎面橡膠42壓接在未硫化輪胎的胎面部后仍然保持該狀 態(tài),接著以與胎面橡膠42的外周速度實質(zhì)上相等的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動滾壓輥45 (2)的外周速 度,與滾壓輥45 (1)相同使胎面橡膠42與未硫化輪胎的胎肩部垂直地抵接,并用規(guī)定的力 按壓胎面橡膠42并使胎面橡膠42變形。在此,第2滾壓輥45(2)構(gòu)成為如圖示那樣的與 未硫化輪胎的胎肩部形狀對應的帶有錐度的輥,所以通過將該滾壓輥45(2)按壓在胎面橡 膠復合體40上,能夠?qū)⑻ッ嫦鹉z42壓接在未硫化輪胎的胎肩部分。第2滾壓輥45 (2)在將胎面橡膠復合體40的胎面橡膠42壓接在未硫化輪胎55 的胎肩部后退回到原先的位置,取而代之,以與胎面橡膠42的外周速度實質(zhì)上相等的速度 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第3滾壓輥45 (3)的外周速度,與滾壓輥45 (1)、45 (2)相同地使胎面橡膠42與未 硫化輪胎55的胎側(cè)部垂直地抵接并用規(guī)定的力按壓胎面橡膠42,從而將胎面橡膠42壓接 在未硫化輪胎55的胎側(cè)部。此外,也可以僅使第3滾壓輥45 (3)垂直地按壓胎面橡膠42,但是根據(jù)需要用任意 的移動機構(gòu)一邊使第3滾壓輥45(3)與旋轉(zhuǎn)的輪胎構(gòu)成構(gòu)件的外周垂直抵接,一邊使第3 滾壓輥45(3)從胎面橡膠復合體40的胎肩部朝向該頂端部逐漸移動,將胎面橡膠42壓接 在未硫化輪胎上。另外,在該期間,第1滾壓輥45 (1)持續(xù)按壓胎面橡膠復合體40的胎面橡膠42,保 持使未硫化輪胎55的姿勢穩(wěn)定的狀態(tài)。在本實施方式中,根據(jù)輪胎構(gòu)成構(gòu)件的位置分別使用3種滾壓輥,由于這樣分別 使用,容易進行滾壓輥的位置控制。即,滾壓輥45(1)和滾壓輥45(2)在恒定位置按壓胎面 橡膠42的胎面部和胎肩部,滾壓輥45 (3)在恒定位置或根據(jù)需要稍微直線移動,由此,能夠 使胎面橡膠42不產(chǎn)生周向延伸地在未硫化輪胎55上貼附胎面橡膠復合體40。在本實施方式中,如上所述,因為第1 第3滾壓輥45 (1)、45 (2)、45 (3)和胎面橡 膠42各自的外周、即接觸部以實質(zhì)上相同的速度向互相相反的方向旋轉(zhuǎn),所以如同對停止 的胎面橡膠42按壓滾壓輥45 (1)、45 (2)、45 (3)的情況那樣,不產(chǎn)生周向的分力。此外,由于不會像以往那樣在滾壓輥按壓胎面橡膠時在胎面橡膠上產(chǎn)生周向的分力,因此,能夠抑制橡膠構(gòu)件的不需要的周向變形,并且對滾壓輥作用能夠排除殘留在未硫 化輪胎和胎面橡膠之間的空氣的足夠的力。而且,首先進行胎面部壓接,接著進行胎肩部、胎側(cè)部壓接,該壓接的位置從胎面 橡膠的中央變化到端部側(cè),所以能夠可靠地去除壓接部中的空氣。此外,在對胎肩部和胎側(cè) 部進行壓接時,胎面部上的第1滾壓輥45 (1)仍然繼續(xù)對未硫化輪胎55進行壓接,因此,能 夠可靠地按壓尤其是面積大的胎面橡膠,所以能穩(wěn)定地實施壓接工序。另外,在本實施方式中,說明了以與胎面橡膠42的外周速度實質(zhì)上相等的速度旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動第1 第3滾壓輥45(1) 45(3)的外周速度,然而,既可以以與胎面橡膠42的外 周速度實質(zhì)上相等的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第1 第3滾壓輥45(1) 45 (3)中的任一個滾壓輥 的外周速度,或者例如也可以以上述實質(zhì)上相等的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第2和第3滾壓輥45(2)、 45(3)的外周速度。可以通過使像以上那樣成形的未硫化輪胎硫化而制造成品輪胎,但是在采用以上 的制造方法時,因為在貼附中不會使胎面橡膠42產(chǎn)生周向偏移(延伸),所以無需抑制橡膠 構(gòu)件的不需要的變形,并且無需像以往那樣預先估計胎面橡膠42的延伸量而事先決定其 尺寸,此外,沒有如以往那樣的產(chǎn)生不均勻磨損、均勻性變差等問題。在以上的實施方式的說明中,輪胎構(gòu)成構(gòu)件是使生胎(green case)膨脹變形而成 形的未硫化輪胎,但是不限于此,例如,也可以是形成于剛體芯等支承體上的未硫化的輪胎 構(gòu)成構(gòu)件(被成形體),即環(huán)狀的生胎。此外,在膨脹變形時使用成形鼓的情況下,也不限定 于實施方式,本發(fā)明能夠應用于各種情況。第1實施方式的實驗例如圖5B所示,在成形鼓20上貼附內(nèi)襯層14,在該內(nèi)襯層14上纏繞與成形鼓的軸 向平行排列有簾線的簾布層,用以往的滾壓輥和本發(fā)明的滾壓輥分別進行壓接,對其結(jié)果 進行了比較。另外,在實驗中,除了有無滾壓輥的驅(qū)動機構(gòu)之外,其它的條件全部相同。其結(jié)果,在使用以往的滾壓輥的實驗中,胎體簾布層相對于成形鼓的軸傾斜的角 度為1.3°左右,而在使用本發(fā)明的滾壓輥的實驗中,胎體簾布層的傾斜角度為0°,即不 認為是傾斜的。這樣,能確認本發(fā)明的效果。
權(quán)利要求
一種未硫化輪胎的制造方法,其通過在被成形體上貼附未硫化橡膠構(gòu)件來制造未硫化輪胎,其特征在于,包括將上述未硫化橡膠構(gòu)件配置在上述被成形體上的工序;使上述被成形體旋轉(zhuǎn)的工序;一邊使按壓輥以與上述未硫化橡膠構(gòu)件的外周速度實質(zhì)上相等的外周速度向與上述被成形體旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn),一邊將上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接到上述被成形體上的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,該未硫化輪胎的制造 方法還具有使上述按壓輥沿上述被成形體的旋轉(zhuǎn)軸線方向移動的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,在按壓上述未硫化 橡膠構(gòu)件的工序中,沿上述被成形體的徑向按壓上述按壓輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,上述被成形體是環(huán)狀 的輪胎構(gòu)成構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,上述壓接工序包括第 1壓接工序,將上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部;第2壓接工序,將 上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部和端部之間的中間部;第3壓接工 序,將上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的未硫化輪胎的制造方法,其特征在于,上述壓接工序依次實 施上述第1壓接工序、第2壓接工序、第3壓接工序,此時,在實施第2壓接工序和第3壓接 工序的期間,繼續(xù)實施第1壓接工序。
7.—種未硫化輪胎的制造裝置,其通過在被成形體上貼附未硫化橡膠構(gòu)件來制造未硫 化輪胎,其特征在于,包括驅(qū)動機構(gòu),其用于使上述被成形體旋轉(zhuǎn);按壓輥,其用于將配置在上述被成形體上的上述未硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述被成形體上;按壓輥驅(qū)動機構(gòu),其用于使按壓輥以與上述未硫化橡膠構(gòu)件的外周速度實質(zhì)上相等的 外周速度向與上述被成形體旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,該未硫化輪胎的制造 裝置具有使上述按壓輥沿上述被成形體的旋轉(zhuǎn)軸線方向移動的移動機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,該未硫化輪胎的制 造裝置具有沿被成形體的徑向按壓上述按壓輥的按壓機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述被成形體是環(huán)狀 的輪胎構(gòu)成構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述按壓輥是將未 硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部的第1按壓輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述按壓輥是將未 硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部和端部之間的中間部的第2按壓輥。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述按壓輥是將未 硫化橡膠構(gòu)件壓接在上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的端部的第3按壓輥。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述第1按壓輥呈具 有恒定的直徑的圓筒狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述第1按壓輥具有 與上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的中央部大致相等的寬度。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的未硫化輪胎的制造裝置,其特征在于,上述第2按壓輥形成 為具有與上述輪胎構(gòu)成構(gòu)件的胎肩部的傾斜程度大致相等的傾斜程度的圓臺形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種未硫化輪胎的制造方法和該輪胎的制造裝置,使?jié)L壓輥作用于胎面橡膠而使該胎面橡膠貼附在該未硫化上輪胎時,防止胎面橡膠產(chǎn)生橫向偏移。本發(fā)明是通過在未硫化輪胎(55)上貼附胎面橡膠復合體(40)而制造未硫化輪胎的方法,在配置于成形鼓(50)上的呈環(huán)狀膨脹變形的未硫化輪胎(55)的外周配置胎面橡膠復合體(40),使上述成形鼓(50)旋轉(zhuǎn),并且將旋轉(zhuǎn)的滾壓輥(45)按壓于上述胎面橡膠復合體(40)的胎面橡膠(42)而將該胎面橡膠(42)壓接在該未硫化輪胎(55)上。此時,將滾壓輥(45)的外周轉(zhuǎn)速控制成與上述胎面橡膠(42)的外周轉(zhuǎn)速實質(zhì)上相等的速度。
文檔編號B29D30/30GK101909866SQ20098010184
公開日2010年12月8日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者小川裕一郎 申請人:株式會社普利司通