轮胎成型鼓的制作方法

本发明涉及一种供诸如气密层和带束等的轮胎成型构件卷绕以成型大型生胎的轮胎成型鼓。

背景技术：

传统上，作为用于待安装到乘用机动车等的轮胎的轮胎成型鼓，公开了如下圆筒状的轮胎成型鼓(例如，参见专利文献1)：该轮胎成型鼓被构造成使得轮胎成型鼓能够被扩径和缩径，鼓的表面(外周面)上布置有高伸缩性的圆筒状的橡胶带。橡胶带保护生胎的内周面。

建筑机械等使用的大型轮胎具有比乘用机动车用轮胎大的轮胎直径。因此，更难以将橡胶带安装至用于成型大型生胎的轮胎成型鼓。归因于这种情况，为了使生胎容易剥离而对用于大型生胎的轮胎成型鼓的表面进行加工。作为这种加工的示例，在轮胎成型鼓的表面涂布硬脂酸(例如，参见专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-172709号公报

专利文献2：日本特开2004-90503号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在用于大型生胎的成型鼓的表面涂布硬脂酸具有如下问题：在每次成型生胎时均需要执行涂布，并且涂布花费长的时间，由此降低了生胎的生产效率。

本发明的目的是提供一种如下的轮胎成型鼓：该轮胎成型鼓用于成型大型生胎并且不需要为了生胎的剥离而在鼓的表面涂布硬脂酸。

用于解决问题的方案

本发明的用于成型大型生胎的轮胎成型鼓包括：圆筒状的鼓主体，所述鼓主体具有能够被扩径和缩径的外周面；和镀膜，所述镀膜形成在所述鼓主体的外周面上。所述镀膜包括限定所述镀膜的表面的硅层，并且所述硅层具有10μm以上的表面粗糙度Ra(算数平均粗糙度)。

所述镀膜可以包括陶瓷喷镀层，所述硅层的一部分浸入所述陶瓷喷镀层。

所述镀膜还可以包括不锈钢喷镀层，所述不锈钢喷镀层具有16μm以上的表面粗糙度Ra且粘接固定于所述鼓主体的外周面。在该情况下，所述陶瓷喷镀层形成在所述不锈钢喷镀层上。

所述硅层的厚度尺寸、所述陶瓷喷镀层的厚度尺寸和所述不锈钢喷镀层的厚度尺寸可以分别设定在10μm至20μm的范围内、40μm至60μm的范围内和80μm至120μm的范围内。

附图说明

图1是包括鼓主体和形成在鼓主体的外周面上的镀膜的轮胎成型鼓的局部纵截面图。

图2是形成有镀膜的鼓主体的主视图。

图3是描绘了本发明中的镀膜和仅由硅制成的镀膜的摩擦系数相对于膜厚磨耗量的变化的图表。

具体实施方式

参照图1，局部地示出了用于成型大型生胎的轮胎成型鼓10。具体地，图1示出了轮胎成型鼓10的局部纵截面图。待成型的生胎具有25英寸至63英寸的轮辋直径，并且轮胎成型鼓10具有860mm至2190mm的鼓直径。轮胎成型鼓10具有圆筒状，并且如将稍后说明地，轮胎成型鼓10包括：鼓主体12，其具有能够扩径和缩径的外周面14；和镀膜16，其形成在外周面14上。在成型生胎时，作为生胎的成型构件的气密层(inner liner)、PLY胎体、增强橡胶等均绕着镀膜16卷绕。

如图2所示，鼓主体12包括盖板部18和一对段部20。一对段部20分别位于盖板部18的在鼓主体12的轴线方向ad上的两侧并且能够相对于盖板部18沿轴线方向ad移动。通过使段部20相对于鼓主体12沿轴线方向ad移动，能够改变鼓主体12的轴线方向ad上的长度尺寸。

例如，当鼓主体12的盖板部18的轴线方向ad上的长度尺寸L1(图2)为鼓主体12的全长L0的50％以上时，镀膜16仅形成在盖板部18的外周面上。同时，当长度尺寸L1为鼓主体12的全长L0的50％以下时，镀膜16形成在盖板部18的外周面和一对段部20的外周面两者上。当镀膜16仅形成在盖板部18的外周面上时，可以使用粒度号为200(#200)的抛丸材料(shot material)对段部20的外周面进行抛丸处理并进一步进行镀层处理(plating)。

盖板部18包括整体在轴线方向ad上细长的多个板22a和22b。此外，各段部20均包括整体在轴线方向ad上细长的多个板24a和24b。

各板22a均具有比各板22b大的在鼓主体12的周向上的长度尺寸，即均具有比各板22b大的宽度尺寸。同样地，各板24a均具有比各板24b大的宽度尺寸。具有大宽度尺寸的板22a和具有小宽度尺寸的板22b在彼此接触的同时沿鼓主体12的周向交替地配置，具有大宽度尺寸的板24a和具有小宽度尺寸的板24b在彼此接触的同时沿鼓主体12的周向交替地配置。

板22a和22b以及板24a和24b均具有如下表面：该表面由限定盖板部18和段部20中对应的一者的外周面(圆筒面)的一部分的局部圆筒面形成。镀膜16被形成为覆盖板22a和22b的表面以及板24a和24b的表面两者或者仅覆盖板22a和22b的表面。

板22a和22b以及板24a和24b均被支撑成能够沿鼓主体12的径向移动。因此，通过使板22a和22b以及板24a和24b沿径向向外移动，能够将鼓主体12的外周面14设定为扩径状态(图2中示出的状态)。在鼓主体12的外周面14的扩径状态下，为了生胎的成型，诸如气密层、PLY胎体以及增强橡胶等的轮胎成型构件(未示出)均绕着外周面14卷绕。

此外，通过使板22a和22b以及板24a和24b沿径向向内移动，能够将处于扩径状态的鼓主体12的外周面14设定为外周面14的直径缩小至生胎的轮辋直径以下的状态(未示出)。更具体地，使具有小宽度尺寸的板22b和24b沿径向向内移动，然后使具有大宽度尺寸的板22a和22b沿径向向内移动，以在被提前移动的具有小宽度尺寸的板22b和24b的周围形成由具有大宽度尺寸的板22a和22b限定的被缩径了的外周面14。在将外周面14设定为缩径状态之后，从鼓主体12的周围取出生胎。

如图1所示，镀膜16包括限定镀膜的表面的硅层26。硅层26被设定为具有10μm以上的表面粗糙度Ra。表面粗糙度Ra适当地降低了形成硅层26的硅表面的粘附性能和摩擦性能，并且为生胎的与硅层26接触成型的气密层提供了相对良好的剥离性能。因此，能够从轮胎成型鼓10容易地剥离大型生胎，因而省略了传统技术中的硬脂酸的使用。

同时，硅具有不非常牢固地粘附在鼓主体12的外周面14上的特性。此外，硅还具有不非常牢固地粘附于稍后说明的不锈钢喷镀层30的特性。因此，硅层26隔着陶瓷喷镀层28地形成在鼓主体12的外周面14上或不锈钢涂层30上是优选的，其中陶瓷喷镀层28通过使用陶瓷(例如，黑陶)作为喷镀材料而形成。因为陶瓷喷镀层28具有多孔结构，所以硅层26的一部分会浸入陶瓷喷镀层28。

例如，为了将硅层26的表面粗糙度Ra设定为10，通过使用粒度号为100(#100)的抛丸材料对鼓主体12的外周面14进行抛丸处理使外周面14粗糙化，然后通过在进行了抛丸处理的外周面14上喷镀喷镀材料(不锈钢)来形成不锈钢喷镀层30。如上所述地形成的不锈钢喷镀层30具有Ra＝18的表面粗糙度。

然后，在如此形成的不锈钢喷镀层30上形成陶瓷喷镀层28，并且将硅层26粘接固定至陶瓷喷镀层28。在该情况下，鼓主体12的外周面14上的凹凸和不锈钢喷镀层30的表面上的凹凸通过陶瓷喷镀层28在硅层26的表面上显现出来。这些表面上的凹凸形成硅层26的表面的表面粗糙度(Ra＝10)。

在该情况下，硅层26的厚度尺寸、陶瓷喷镀层28的厚度尺寸以及不锈钢喷镀层30的厚度尺寸能够被分别设定为10μm至20μm的范围内的任意值、40μm至60μm的范围内的任意值以及80μm至120μm的范围内的任意值。

在从轮胎成型鼓10取出成型后的生胎时，在使具有小宽度尺寸的板22b和24b沿径向向内移动之后，由未移动的具有大宽度尺寸的板22a和24a的表面部分地限定的周面会与生胎的内表面摩擦。因此，镀膜16需要具有滑移特性。此外，当具有大宽度尺寸的板22a和24a沿径向向内移动并且在具有小宽度尺寸的板22b和24b的周围形成被缩径了的外周面14时，具有大宽度尺寸的板22a和24a会与具有小宽度尺寸的板22b和24b摩擦。因此，镀膜16需要具有低的粘附特性。

对涂布有硬脂酸的传统轮胎成型鼓和本发明的轮胎成型鼓10的滑移特性和粘附特性进行评价。在传统轮胎成型鼓中，滑移特性为250g，粘附特性为1.2。同时，在本发明的轮胎成型鼓10中，滑移特性为6g，粘附特性为0.6。从该评价中，发现本发明的轮胎成型鼓10的镀膜16满足所要求的滑移特性和粘附特性。

此外，对使用传统轮胎成型鼓时和使用本发明的轮胎成型鼓10时的生胎的与鼓主体的外周面接触的气密层出现缺陷(撕破、空气侵入等)的频率进行比较。结果，本发明的轮胎成型鼓10出现缺陷的频率减少至传统轮胎成型鼓出现缺陷的频率的1/2至1/4。

最后，参照图3，线A和线B分别示出了本发明的镀膜16和仅由硅制成的镀膜的摩擦系数相对于膜厚磨耗量的变化。从图3中发现：随着膜厚磨耗量的增大，本发明的镀膜16的摩擦系数的变化(线A)远小于仅由硅制成的镀膜的摩擦系数的变化(线B)。

如上所述，在本发明中，对于大型生胎的绕着鼓主体12的外周面14卷绕的成型构件，更具体地，对于作为限定生胎的内表面的成型构件的气密层，形成限定鼓主体12的外周面14的硅层26的硅具有相对良好的剥离性。在本发明中，硅层26的表面粗糙度Ra被设定为10μm以上。这样设定降低了硅层26对于生胎的气密层的粘附特性和摩擦特性，从而能够在无需使用硬脂酸的情况下实现大型生胎从轮胎成型鼓10的容易剥离。

因为陶瓷喷镀层28具有多孔结构，所以硅层26的一部分能够浸入陶瓷喷镀层28。由此，硅层26能够被牢固地保持在鼓主体12的外周面14上。

此外，在所形成的不锈钢喷镀层30上形成陶瓷喷镀层28，并且将硅层26粘接固定至陶瓷喷镀层28。因此，限定粘接固定于鼓主体12的被粗糙化的外周面14的不锈钢喷镀层30的表面粗糙度(例如，Ra＝18)的凹凸形状通过不锈钢喷镀层30上的陶瓷喷镀层28在硅层26上显现出来。由此，硅层26能够具有预定的表面粗糙度。

此外，硅层26的厚度尺寸、陶瓷喷镀层28的厚度尺寸以及不锈钢喷镀层30的厚度尺寸能够被分别设定在10μm至20μm的范围内、40μm至60μm的范围内以及80μm至120μm的范围内。

上述实施方式仅为使本发明容易理解而记载的示例，并且本发明不限于该实施方式。本发明的技术范围不限于该实施方式中公开的具体技术事项，并且还包括能够从该实施方式容易获得的各种变型、变化、代替技术等。

本申请要求于2014年6月12日提交的日本专利申请2014-121440的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

产业上的可利用性

在本发明中，对于大型生胎的绕着鼓主体的外周面卷绕的成型构件，更具体地，对于作为限定生胎的内表面的成型构件的气密层，形成限定鼓主体的外周面的硅层的硅具有相对良好的剥离性。在本发明中，硅层的表面粗糙度Ra被设定为10μm以上。这样设定降低了硅层对于生胎的气密层的粘附特性和摩擦特性，从而能够在无需使用硬脂酸的情况下实现大型生胎从轮胎成型鼓的容易剥离。

附图标记说明

10 轮胎成型鼓

12 鼓主体

14 外周面

16 镀膜

18 盖板部

20 段部

26 硅层

28 陶瓷喷镀层

30 不锈钢喷镀层