本發(fā)明涉及使用了剛性型芯的充氣輪胎的制造方法,詳細(xì)而言涉及用于減少成型不良的方法。
背景技術(shù):
以往,提出一種使用剛性型芯來(lái)制造充氣輪胎的方法。剛性型芯例如具有用于成型出輪胎內(nèi)腔面的外表面。在剛性型芯的外側(cè)依次粘貼有內(nèi)襯橡膠、隔離橡膠(是用于提高內(nèi)襯層和胎體簾布層之間的粘接性的橡膠,以下也是同樣的。)、以及胎體簾布層等輪胎結(jié)構(gòu)部件而形成生胎。生胎與剛性型芯一同被硫化而成型出充氣輪胎。
在使用了剛性型芯的充氣輪胎的制造方法中,為了制造內(nèi)襯橡膠和隔離橡膠而使用寬度窄的條帶狀的未硫化的橡膠帶。為了在剛性型芯的外表面上形成內(nèi)襯層,例如按照從一方的胎圈側(cè)朝向另一方的胎圈側(cè)的螺旋的方向?qū)Φ?橡膠帶進(jìn)行卷繞。并且,為了在內(nèi)襯層的兩側(cè)的側(cè)面上形成左右一對(duì)的隔離橡膠,例如按照從另一方的胎圈側(cè)朝向一方的胎圈側(cè)的螺旋的方向?qū)Φ?橡膠帶進(jìn)行卷繞。此時(shí),剛性型芯都向相同的方向旋轉(zhuǎn)。
然而,在上述這樣的方法中,由于第1橡膠帶與第2橡膠帶的螺旋的方向彼此不同,因此第2橡膠帶被卷繞成與第1橡膠帶交叉。在2個(gè)橡膠帶的交叉部分處,存在粘接界面凸凹化,且較多的空氣困在橡膠帶之間的傾向。這種橡膠帶之間的空氣有可能在硫化時(shí)導(dǎo)致成型不良,使輪胎的外觀變差。
作為關(guān)聯(lián)的技術(shù),提出了下述專利文獻(xiàn)1,但是該技術(shù)并不是使用了剛性型芯的充氣輪胎的制造方法。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-31582號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的,其目的在于提供一種可以減少成型不良的充 氣輪胎的制造方法。
本發(fā)明是一種充氣輪胎的制造方法,在所述充氣輪胎的制造方法中使用了具有用于成型出輪胎內(nèi)腔面的外表面的剛性型芯,其特征在于,所述充氣輪胎的制造方法包括如下工序:在所述剛性型芯的外側(cè),沿型芯周向呈螺旋狀重疊卷繞第1配合的第1橡膠帶,形成第1橡膠層,其中,該第1橡膠層呈螺旋狀地具有所述第1橡膠帶的側(cè)緣部彼此重疊而成的第1重疊部;以及在所述第1橡膠層的外表面上,按照與所述第1橡膠帶相同的螺旋方向重疊卷繞第2配合的第2橡膠帶,形成第2橡膠層,其中,該第2橡膠層呈螺旋狀地具有所述第2橡膠帶的側(cè)緣部彼此重疊而成的第2重疊部,在形成所述第2橡膠層的工序中,以在彼此相鄰的所述第1重疊部之間形成所述第2重疊部的方式重疊卷繞所述第2橡膠帶。
在本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法中,所述第1橡膠層例如是形成所述輪胎內(nèi)腔面的內(nèi)襯層,所述第2橡膠層例如是在輪胎側(cè)面上配置在所述內(nèi)襯層的外側(cè)的隔離層。
在本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法中,在形成所述第1橡膠層的工序中可以包括如下工序:在所述剛性型芯的拱壁區(qū)域中,使所述第1橡膠帶的重疊卷繞間距變小,由此增大所述第1橡膠層在所述拱壁區(qū)域中的厚度。
在本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法中,在形成所述第2橡膠層的工序中,能夠以在彼此相鄰的所述第1重疊部與所述第2重疊部之間設(shè)置間隙的方式重疊卷繞所述第2橡膠帶。
本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法包括如下工序:在剛性型芯的外側(cè),沿型芯周向呈螺旋狀重疊卷繞第1配合的第1橡膠帶,形成第1橡膠層,其中,該第1橡膠層呈螺旋狀地具有第1橡膠帶的側(cè)緣部重疊而成的第1重疊部;以及在第1橡膠層的外表面,按照與第1橡膠帶相同的螺旋方向呈螺旋狀地重疊卷繞第2配合的第2橡膠帶,形成第2橡膠層,其中,該第2橡膠層呈螺旋狀地具有第2橡膠帶的側(cè)緣部重疊而成的第2重疊部。而且,在形成第2橡膠層的工序中,以在彼此相鄰的第1重疊部之間形成第2重疊部的方式重疊卷繞第2橡膠帶。
根據(jù)如上這樣的制造方法,第2橡膠帶能夠以與第1橡膠帶彼此平行或者與其接近的角度進(jìn)行重疊卷繞。由此,盡量防止第1橡膠帶與第2橡膠帶的交叉,有助于使兩者的粘接界面平坦化。并且,由此,由于能夠防止將空氣困在第1橡膠帶與第2橡膠帶之間的情況,因此能夠防止硫化時(shí)的成型不良等。并且,能夠使第1橡膠層與 第2橡膠層的層疊體的厚度的變化較小。這提高了與其他部件的粘接性,有助于提高輪胎的生產(chǎn)性。
附圖說(shuō)明
圖1是示出利用本發(fā)明的制造方法制造出的充氣輪胎的一實(shí)施方式的剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的制造方法中使用的充氣輪胎的制造裝置的一實(shí)施方式的立體圖。
圖3是用于說(shuō)明形成內(nèi)襯層的工序的剛性型芯的放大剖面圖。
圖4是用于說(shuō)明形成隔離層的工序的剛性型芯的放大剖面圖。
圖5是圖4的剛性型芯的右側(cè)的胎圈成型面的局部放大圖。
圖6是用于說(shuō)明在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中形成的內(nèi)襯層的剛性型芯的右半部分的局部放大圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:充氣輪胎;12:剛性型芯;15:第1橡膠帶;16:第2橡膠帶;20:第1橡膠層;21:第2橡膠層;27:第1重疊部;28:第2重疊部。
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1中示出利用本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法制造出的充氣輪胎(以下,有時(shí)簡(jiǎn)記為“輪胎”。)1的右半部分的子午線剖面圖。本實(shí)施方式的充氣輪胎1例如可以優(yōu)選作為乘用車用來(lái)使用。
輪胎1包括:胎體6,其具有從胎面部2經(jīng)由胎側(cè)部3到達(dá)胎圈部4的胎圈芯5的胎體簾布層6a;帶束層7,其配置在胎體6的輪胎半徑方向外側(cè)并且配置在胎面部2的內(nèi)部;內(nèi)襯層8,其配置在胎體6的內(nèi)側(cè)而形成輪胎內(nèi)腔面S;以及隔離(insulation)層9,其配置在胎體6與內(nèi)襯層8之間。本實(shí)施方式的隔離層9僅配置于兩側(cè)的各輪胎側(cè)面K,未設(shè)置于胎面部2等。
內(nèi)襯層8由空氣不透過(guò)性優(yōu)越的橡膠組合物制成,能夠抑制輪胎內(nèi)腔內(nèi)的空氣的漏出。
隔離層9由粘接性優(yōu)越的橡膠組合物構(gòu)成,例如優(yōu)選包含天然橡膠。隔離層9 提高了胎體6與內(nèi)襯層8之間的粘接性,進(jìn)而有助于提高耐久性。
圖2中示出在本實(shí)施方式的輪胎1的制造方法中使用的制造裝置11的概略立體圖。如圖2所示,制造裝置11例如包括:具有形成輪胎內(nèi)腔面S的外表面的剛性型芯12;支撐剛性型芯12的支撐裝置13;以及對(duì)剛性型芯12連續(xù)地供給寬度窄的條帶狀的橡膠帶15、16的敷貼器14。為了縮短制造時(shí)間,優(yōu)選分別與橡膠帶15、16對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)敷貼器14。
支撐裝置13構(gòu)成為包括:設(shè)置于地面等的支撐框架13a和一端以能夠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的方式支撐于該支撐框架13a的水平的中心軸13b。剛性型芯12呈懸臂狀與該中心軸13b的另一端側(cè)連接。因此,通過(guò)對(duì)中心軸13b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),剛性型芯12也能夠繞其中心軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外,使用拆卸自如的連接件來(lái)固定中心軸13b和剛性型芯12。
剛性型芯12例如包括:由在輪胎周向上排列的多個(gè)型芯片段17a構(gòu)成的大致圓環(huán)狀的型芯主體17;以及內(nèi)筒部18,在其外周面上保持各型芯片段17a。
在型芯主體17的外表面上粘貼有各種橡膠部件,形成生胎。型芯主體17的外表面大致分成包括:成型出輪胎內(nèi)腔面S中的胎面部分的胎面成型面24;成型出輪胎內(nèi)腔面S中的胎側(cè)部分的胎側(cè)成型面25;以及成型出輪胎內(nèi)腔面S中的胎圈部分的胎圈成型面26。
對(duì)使用了如上這樣的制造裝置11的本實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的輪胎1的制造方法包括:如圖3所示使用第1配合的第1橡膠帶15而形成第1橡膠層20的工序、以及如圖4所示使用第2配合的第2橡膠帶16而形成第2橡膠層21的工序。這些橡膠帶15、16都是未硫化的,構(gòu)成生胎的一部分。
在本實(shí)施方式中,在以下的說(shuō)明中示出第1橡膠層20是內(nèi)襯層8的情況,示出第2橡膠層21是隔離層9的情況。因此,第1橡膠帶15采用空氣不透過(guò)性能優(yōu)越的丁基橡膠或丁基系的配合,第2橡膠帶16例如采用由以天然橡膠為主體的良好粘接性的橡膠組合物構(gòu)成的配合。
如圖3所示,通過(guò)在型芯主體17的外表面22上重疊卷繞第1橡膠帶15來(lái)實(shí)施形成作為第1橡膠層20的內(nèi)襯層8的工序。
在本實(shí)施方式中,首先,將第1橡膠帶15的卷繞始端固定于型芯主體17的一方側(cè)(右側(cè))的胎圈成型面26上。利用作為未硫化橡膠的第1橡膠帶15自身的粘著性 來(lái)進(jìn)行該固定。
接著,通過(guò)支撐裝置13(如圖2所示。)使剛性型芯12旋轉(zhuǎn),并且使敷貼器14沿著型芯主體17的外表面22在箭頭A的方向上以規(guī)定的速度進(jìn)行移動(dòng)。由此,第1橡膠帶15按照?qǐng)D3中箭頭A所示的方向,在從一方側(cè)的胎圈成型面26朝向另一方側(cè)(左側(cè))的胎圈成型面26的第1螺旋方向上沿型芯周向進(jìn)行卷繞。
此時(shí),例如通過(guò)對(duì)敷貼器14的移動(dòng)速度進(jìn)行控制,由此將第1橡膠帶15的寬度方向的側(cè)緣部卷繞為與已卷繞在型芯主體17上的第1橡膠帶15的側(cè)緣部重疊。由此,形成了第1橡膠帶15之間彼此重疊的第1重疊部27。該第1重疊部27沿著第1橡膠帶15呈螺旋狀連續(xù)地形成。
在本實(shí)施方式中,第1橡膠帶15實(shí)質(zhì)上按照一定的間距P進(jìn)行卷繞。該間距P例如是剛性型芯12每旋轉(zhuǎn)一周,第1橡膠帶15沿著型芯主體17的外表面22的徑向方向進(jìn)行移動(dòng)的長(zhǎng)度,近似于從第1橡膠帶15的寬度W減去第1重疊部27的寬度t而得到的距離。第1重疊部27的寬度t沒(méi)有特別限定,但例如設(shè)定為第1橡膠帶15的寬度W的40%以下,優(yōu)選約為30%以下。
接著,當(dāng)?shù)?橡膠帶15到達(dá)另一方側(cè)的胎圈成型面26時(shí),停止剛性型芯12的旋轉(zhuǎn)。并且,切斷第1橡膠帶15。由此,在型芯主體17的外側(cè)形成了從一方側(cè)的胎圈成型面26到達(dá)另一方側(cè)的胎圈成型面26的內(nèi)襯層8。本實(shí)施方式的內(nèi)襯層8由連續(xù)的1根第1橡膠帶15形成。
如圖4所示,通過(guò)在內(nèi)襯層8的外表面的一方側(cè)(右側(cè))和另一方側(cè)(左側(cè))的側(cè)面上分別重疊卷繞第2橡膠帶16而實(shí)施形成作為第2橡膠層21的隔離層9的工序。
首先,在形成一方側(cè)的隔離層9的工序中,將第2橡膠帶16的卷繞始端固定于內(nèi)襯層8上且在一方側(cè)的胎圈成型面26的附近。此時(shí),第2橡膠帶16例如優(yōu)選為以覆蓋第1重疊部27的方式進(jìn)行固定。
接著,通過(guò)支撐裝置13(如圖2所示。)使剛性型芯12旋轉(zhuǎn),并且使敷貼器14沿著型芯主體的外表面在箭頭B1的方向上進(jìn)行移動(dòng)。此時(shí),剛性型芯12的旋轉(zhuǎn)方向被設(shè)定為使第2橡膠帶16按照與第1橡膠帶15相同的第1螺旋方向進(jìn)行重疊卷繞。由此,第2橡膠帶16按照?qǐng)D4中箭頭B1所示的方向,即與第1橡膠帶15的第1螺旋方向相同的螺旋方向從一方側(cè)的胎圈成型面26卷繞到輪胎半徑方向外側(cè)。在本實(shí)施方式中,第2橡膠帶16也與第1橡膠帶15相同地實(shí)質(zhì)上以一定的間距P進(jìn)行卷繞。
并且,第2橡膠帶16的側(cè)緣部與已卷繞在內(nèi)襯層8上的第2橡膠帶16的側(cè)緣部重疊。由此,形成了第2橡膠帶16之間彼此重疊的第2重疊部28。該第2重疊部28在隔離層9上形成為螺旋狀。而且,第2重疊部28形成在內(nèi)襯層8的彼此相鄰的第1重疊部27之間。換言之,第2重疊部28形成為不與第1重疊部27重疊。
接著,當(dāng)?shù)?橡膠帶16到達(dá)作為胎側(cè)成型面25的輪胎半徑方向外側(cè)區(qū)域的拱壁29附近時(shí),停止剛性型芯12的旋轉(zhuǎn)。并且,切斷第2橡膠帶16。由此,利用連續(xù)的1根第2橡膠帶16形成一方側(cè)的隔離層9。
如上所述,第2橡膠帶16能夠與第1橡膠帶15彼此平行,或者以與其接近的角度進(jìn)行重疊卷繞。由此,盡量防止第1橡膠帶15與第2橡膠帶16之間的交叉,有助于使兩者的粘接界面平坦化。并且,由此,由于能夠防止將空氣困在第1橡膠帶15與第2橡膠帶16之間,因此能夠防止硫化時(shí)的成型不良等。并且,在內(nèi)襯層8與隔離層9之間的層疊體中,能夠盡量減小其厚度的變化。這提高了與其他部件之間的粘接性,有助于提高輪胎的生產(chǎn)性。
另外,關(guān)于另一方側(cè)的隔離層9,也以與一方側(cè)的隔離層9同樣的方式形成。即、將第2橡膠帶16的卷繞始端固定于內(nèi)襯層8上的另一方側(cè)的拱壁29。此時(shí),第2橡膠帶16例如與一方側(cè)相同,以覆蓋第1重疊部27的方式進(jìn)行固定。然后,通過(guò)支撐裝置13(如圖2所示。)使剛性型芯12旋轉(zhuǎn),并且使敷貼器14在箭頭B2的方向上移動(dòng)。由此,第2橡膠帶16按照?qǐng)D4中箭頭B2所示的方向,在與第1橡膠帶15的第1螺旋方向相同的螺旋方向上從另一方側(cè)的拱壁29卷繞到另一方側(cè)的胎圈成型面26。由此,利用連續(xù)的1根第2橡膠帶16形成另一方側(cè)的隔離層9。
為了得到在卷繞時(shí)不會(huì)產(chǎn)生斷裂等程度的強(qiáng)度,第1橡膠帶15和第2橡膠帶16的厚度例如優(yōu)選為0.5mm以上,并且,為了重疊卷繞成螺旋狀而得到預(yù)先設(shè)定的截面形狀,第1橡膠帶15和第2橡膠帶16的厚度例如優(yōu)選為3.0mm以下。根據(jù)同樣的觀點(diǎn),第1橡膠帶15和第2橡膠帶16的寬度W例如優(yōu)選為5mm~50mm的范圍。
圖5中示出圖4的剛性型芯12的一方側(cè)(右側(cè))的胎圈成型面26附近的局部放大圖。如圖5所示,在形成隔離層9的工序中,例如優(yōu)選在彼此相鄰的第1重疊部27和第2重疊部28之間設(shè)置間隙30。通過(guò)使第1重疊部27和第2重疊部28隔開(kāi)距離而形成該間隙30。間隙30是僅由第1橡膠帶15與第2橡膠帶16這2層形成的部分。間隙30也沿著第1螺旋方向形成為螺旋狀。
當(dāng)在隔離層9的外側(cè)配置胎體簾布層6a(如圖1所示。)時(shí),間隙30可以成為將隔離層9與胎體簾布層6a之間的空氣排出的連續(xù)的導(dǎo)通路徑。這種間隙30有助于進(jìn)一步抑制空氣殘存在第2橡膠帶16與胎體簾布層6a之間。并且,由于間隙30增加隔離層9的表面積,因此有助于進(jìn)一步強(qiáng)力地粘接內(nèi)襯層8和胎體簾布層6a。
但是,剛性型芯12在側(cè)視觀察時(shí)為圓形,半徑方向外側(cè)的周向距離大于半徑方向內(nèi)側(cè)的周向距離。因此,在將第1橡膠帶15和第2橡膠帶16卷繞于型芯主體17的外表面22的側(cè)面或內(nèi)襯層8的外表面時(shí),例如半徑方向外側(cè)的側(cè)緣部被拉伸,另一方面半徑方向內(nèi)側(cè)的側(cè)緣部被壓縮。由此,第1橡膠帶15和第2橡膠帶16例如存在半徑方向外側(cè)緣部的厚度小于半徑方向內(nèi)側(cè)緣部的厚度的傾向。因此,例如在形成內(nèi)襯層8的工序中,也優(yōu)選包括使卷繞第1橡膠帶15的螺旋間距P變化成較小的工序。
例如,優(yōu)選為,在曲率大的胎圈成型面26或者胎側(cè)成型面25中,使第1橡膠帶15的所述間距P隨著朝向輪胎半徑方向內(nèi)側(cè)而變小,從而增大第1重疊部27的寬度t,由此,即使在第1橡膠帶15在半徑方向內(nèi)側(cè)緣部上的厚度變小的情況下,也能夠使內(nèi)襯層8的厚度更接近均勻,防止強(qiáng)度降低的情況。在形成隔離層9的工序中也可以采用這種工序。
在本實(shí)施方式的制造方法中,在形成了隔離層9后,在內(nèi)襯層8和隔離層9的外側(cè)配設(shè)胎體簾布層6a(如圖1所示。)。在本實(shí)施方式中,由于由內(nèi)襯層8和隔離層9構(gòu)成的層疊體的厚度的變化較小,因此提高了該層疊體與胎體簾布層6a的粘接性。并且,通過(guò)胎體簾布層6a的粘貼而壓扁間隙30。然后,在胎體簾布層6a的外側(cè)配置帶束層7(如圖1所示。)等其他的輪胎橡膠部件,形成生胎(整體未圖示)。生胎與剛性型芯12一同在模具中被硫化,從而制造出充氣輪胎1。
圖6是在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中形成的內(nèi)襯層8的剖面圖,示出了其一方側(cè)的局部放大圖。一般而言,輪胎1的拱壁29的區(qū)域與其他部位相比存在橡膠部件的厚度小且其強(qiáng)度比較小的傾向。形成圖6的實(shí)施方式的內(nèi)襯層8的工序還包括使卷繞于型芯主體17的拱璧區(qū)域23的第1橡膠帶15的重疊卷繞間距P變化成較小的工序。這種工序增大了輪胎1的拱壁29處的內(nèi)襯層8的厚度,能夠提高該處的強(qiáng)度。另外,在圖6的實(shí)施方式中,優(yōu)選為,形成隔離層9的工序還包括使第2橡膠帶16的重疊卷繞間距P變化成與第1橡膠帶15的重疊卷繞間距P相等的工序(省略圖示)。
在上述各實(shí)施方式中,對(duì)第1橡膠層20形成為內(nèi)襯層8且第2橡膠層21形成為隔離層9的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于它們的組合。本發(fā)明當(dāng)然可以應(yīng)用于例如以至少一部分鄰接的2個(gè)橡膠部件的組合。
以上,對(duì)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述,本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式,可以變形成各種方式來(lái)實(shí)施。
【實(shí)施例】
通過(guò)本發(fā)明的制造方法對(duì)形成有內(nèi)襯層和隔離層的乘用車用充氣輪胎(尺寸:215/45R17)進(jìn)行試制,對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。并且,作為比較例,對(duì)將第1橡膠帶從一方側(cè)重疊卷繞到另一方側(cè)而形成內(nèi)襯層,并將第2橡膠帶從另一方側(cè)重疊卷繞到一方側(cè)而形成隔離層的乘用車用充氣輪胎進(jìn)行試制。測(cè)試方法如下。
分別試制出100個(gè)各供試驗(yàn)用輪胎,通過(guò)檢查員的肉眼識(shí)別在輪胎內(nèi)腔面?zhèn)扔袩o(wú)因空氣的殘存導(dǎo)致的成型不良(凹陷等)。其結(jié)果為,在比較例的輪胎中,識(shí)別出55個(gè)輪胎存在因空氣的殘存導(dǎo)致的成型不良,與此相對(duì),在實(shí)施例的輪胎中,識(shí)別出僅1個(gè)輪胎存在成型不良。