贴附橡胶条的方法、利用该方法制造充气轮胎的方法以及贴附装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用以使橡胶条围绕鼓轴中心卷绕并贴附于鼓侧表面上的贴附橡胶条 的方法、利用该方法制造充气轮胎的方法以及贴附装置。
【背景技术】
[0002] 在生胎的制造过程中,利用带状橡胶条的STM方法(胶条卷绕方法)被广泛使用 (例如,参见专利文献1)。在该STW中,橡胶条以螺旋方式卷绕在筒形鼓的外表面上。这允 许橡胶构件例如内衬层、胎侧胶、胎面胶等直接形成在鼓的外表面上。
[0003] 然而,近年来,为了提高轮胎的成形精度,提出了利用具有轮胎形状的轮胎成型鼓 (通常被称为"刚性芯")的筒制法(例如,参见专利文献2)。特别地,该轮胎成型鼓具有硫 化轮胎的内部形状。在该筒制法中,各个轮胎组成构件例如内衬层、胎体帘布层、胎圈芯、带 束层、胎侧胶、胎面胶等依次贴附于轮胎成型鼓(刚性芯)上以便形成生胎。随后,将生胎 与轮胎成型鼓(刚性芯)一起置于硫化模具中并且进行硫化。轮胎成型鼓(刚性芯)使轮 胎的内部形状成形。硫化模具使轮胎的外部形状成形。
[0004] 在该筒制法中所提出的是,轮胎组成构件的橡胶构件以胶条卷绕方法形成。
[0005] 例如,如图6(A)和图6(B)中所示,当以胶条卷绕方法形成胎侧胶时,橡胶条G在 围绕鼓轴中心(ai)卷绕的同时贴附于轮胎成型鼓(a)的鼓侧表面(as)上。照惯例,橡胶 条G朝向鼓侧表面(as)上的贴附目标位置P1供给,并且所供给的橡胶条G由设置在贴附 目标位置P1处的压辊(b)压靠在鼓侧表面(as)上。橡胶条G的输送方向与穿过鼓轴中心 (ai)和贴附目标位置P1的径向基准线N成直角。压辊(b)的辊轴中心(bi)平行于基准线 N〇
[0006] 然而,当以上述方法施用橡胶条G时,实际贴附位置P2径向上错位而与贴附目标 位置P1相比更靠外侧。因此,存在橡胶构件形成有低精度的问题。例如,当将具有20_的 宽度和1mm的厚度的橡胶条G贴附于呈具有250mm的半径的圆弧形状的鼓侧表面(as)上 时,实际贴附位置P2径向上错位而与贴附目标位置P1相比更靠外侧大约10mm。
[0007] 这种错位归因于鼓侧表面(as)上的橡胶条G的外边缘侧的速度与内边界侧的速 度之间的差。也就是说,当贴附橡胶条G时,橡胶条G被拉动至较快的外边缘侧。可以预期 的是,这导致了径向错位。
[0008] 引用
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本公开未审申请No. 2007-176088
[0011] 专利文献2:日本公开未审申请No. 2006-160236
【发明内容】
[0012] 本发明将解决的问题
[0013] 本发明意在提供能够在使橡胶条围绕鼓轴中心贴附于鼓侧表面上时有效地减小 贴附位置的径向错位的贴附橡胶条的方法、利用该方法制造充气轮胎的方法以及贴附装 置。
[0014] 解决问题的方法
[0015] 第一发明为在使带状未硫化橡胶条围绕鼓轴中心卷绕并贴附的同时使橡胶条贴 附于鼓的鼓侧表面上的方法,该鼓以能够围绕鼓轴中心旋转的方式被支承。通过使用施胶 装置将橡胶条沿输送方向供给至鼓侧表面,该输送方向与在鼓侧表面上从鼓轴中心沿径向 方向向外延伸的基准线成直角。通过使用贴附辊将所供给的橡胶条压靠并贴附于鼓侧表 面。贴附辊以能够围绕与基准线平行的辊轴中心旋转的方式被支承。此外,辊轴中心布置 基准线的沿鼓旋转方向的下游、与基准线相距距离L处。
[0016] 第二发明为贴附橡胶条的装置,该贴附橡胶条的装置用以在使橡胶条围绕鼓轴中 心卷绕的同时使带状未硫化橡胶条贴附于鼓的鼓侧表面上,该鼓以能够围绕鼓轴中心旋转 的方式被支承。该贴附橡胶条的装置包括施胶装置和贴附辊,施胶装置用以将橡胶条沿输 送方向供给至鼓侧表面,该输送方向与在鼓侧表面上从鼓的轴中心沿径向方向向外延伸的 基准线成直角,贴附辊用以将所供给的橡胶条按压并贴附于鼓侧表面。贴附辊以能够围绕 与基准线平行的辊轴中心旋转的方式被支承,并且辊轴中心布置在基准线的沿鼓旋转方向 的下游、与基准线相距距离L处。
[0017] 在根据本发明的贴附橡胶条的方法以及贴附装置中,鼓为具有轮胎形状的轮胎成 型鼓以通过使橡胶条贴附于鼓侧表面上而形成轮胎的胎侧胶。
[0018] 在根据本发明的贴附橡胶条的方法以及贴附装置中,距离L优选地在20mm至40mm 的范围内。
[0019] 第三发明为制造充气轮胎的方法,该制造充气轮胎的方法包括用以成形充气轮胎 的生外胎的成形步骤以及用以硫化生外胎的硫化步骤,成形步骤包括根据权利要求1至3 中的任一项所述的贴附橡胶条的方法。
[0020] 本发明的效果
[0021] 在本发明中,贴附辊以能够围绕与基准线平行的辊轴中心旋转的方式被支承。辊 轴中心布置在基准线的沿鼓旋转方向的下游、与基准线相距距离L处。因此,当通过贴附辊 进行按压时,橡胶条中出现朝向内边界侧的速度矢量分量。该速度矢量分量抵消由橡胶条 的外边缘侧速度与内边界侧速度之间的差异所造成的径向向外指向的张力。因此,抑制了 橡胶条的径向错位。
【附图说明】
[0022] 图1为示出了根据本发明的贴附橡胶条的装置的实施方式的侧视图。
[0023]图2为其上形成有生外胎的轮胎成型鼓的截面图。
[0024]图3为示出了在本发明的贴附橡胶条的装置中所制造的充气轮胎的实施方式的 截面图。
[0025] 图4A为从鼓轴中心的方向示出的橡胶条的贴附状态的放大前视图,并且图4B为 其侧视图。
[0026] 图5为示出了说明根据本发明的错位减小的机制的框架格式的视图。
[0027] 图6A为从鼓轴中心的方向示出的常规橡胶条的贴附状态的放大前视图,并且图 6B为其侧视图。
【具体实施方式】
[0028] 下文中详细地描述了本发明的贴附橡胶条的方法以及用于实施该贴附方法的贴 附橡胶条的装置1。
[0029] 如图1中所示,贴附橡胶条的装置1(下文中会被简称为"贴附装置1")包括施胶 装置2和贴附辊3。贴附装置1在使橡胶条G1围绕鼓4的鼓轴中心4j卷绕于鼓4的鼓侧 表面4S上的同时贴附橡胶条G1。
[0030] 橡胶条G1并未被特别地限制,但其为具有例如大约从0? 5mm至3. 0mm的厚度以及 大约从l〇mm至30mm的宽度的未硫化的橡胶带。本发明的橡胶条G1在通过例如螺杆式的 橡胶挤出装置(未示出)挤出并成形的同时被连续地输送到施胶装置2中。应注意的是, 橡胶条G至施胶装置2的输送例如可以利用如下方式进行:从橡胶挤出装置挤出并成形的 橡胶条G1在辊状的卷筒本体上卷一下,并且随后,橡胶条G1从卷筒本体回卷地输送以便将 其输送至施胶装置2。
[0031] 鼓4以能够围绕鼓轴中心4j旋转的方式被支承。在该实施方式中,对于鼓4而言, 使用了具有轮胎形状的轮胎成型鼓30(所谓的"刚性芯")。另外,橡胶条G1贴附于鼓4的 鼓侧表面4S上以形成例如胎侧胶。轮胎成型鼓(下文中可以被简称为"成型鼓")30包括 芯主体32以及一对支承轴部33。
[0032] 如图2中所示,本实施方式的芯主体32包括外表面22和一对凸缘面23,外表面 22基本等同于硫化轮胎的内表面,所述一对凸缘面23连接至外表面22的胎圈侧端部并且 各自沿轴向向外延伸。例如,对于芯主体32而言,优选地使用利用能够在轮胎的周向方向 上分开的多个可分件的可分式、利用流体压力的可扩大且可收缩式、以及具有能够在轮胎 的径向方向上扩张及收缩的直径的鼓式。
[0033] 如图1中所示,支承轴部33从芯主体32两侧沿轮胎轴向方向同心地向外突出。支 承轴部33在支承台31上以可旋转地枢转。
[0034] 本实施方式的支承台31包括输送台35、枢转台36和芯支承台37。输送台35能够 在基座34上移动。枢转台36由输送台35支承并且能够绕竖向的枢转轴中心J旋转。芯 支承台37经由水平传送台38由枢转台36支承。芯支承台37包括支承台主体37A和连接 部37B。支承台主体37A坐置于水平传送台38上。连接部37B设置在支承台主体37A中。 连接部37B包括例如锁球机构。连接部37B可分离地连接芯支承台37与轮胎成型鼓30的 一个支承轴部33。
[0035] 施胶装置2由施胶装置支承台39支承。本实施方式的施胶装置支承台39包括施 胶装置传送台39A和支承部39B。施胶装置传送台39A沿与轨迹34垂直的X轴线方向水平 地移动。支承部39B立于施胶装置传送台39A。施胶装置2固定在支承部39B的上端。
[0036] 施胶装置2向鼓侧表面4S供给橡胶条G1。施胶装置2例如为输送式输送机。在 本实施方式中,施胶装置2包括下输送机部分5和上输送机部分6。下输送机部分5包括输 送带5A,该输送带5A具有作为输送表面的向上表面并且能够循环。上输送机部分6包括按 压带6A,按压带6A具有作为按压表面的向下表面并且能够循环。橡胶条G1在被夹在按压 表面与输送表面之间的同时进行输送。这防止在橡胶条G1的输送期间的错位。输送带5A和按压带6A被以相同的速度同步驱动。施胶装置2包括气缸7。
[0037] 贴附辊3使所供给的橡胶条G1朝向鼓侧表面4S贴附。本实施方式的贴附辊3经 由辊保持件可旋转地支承在气缸7的杆末端处。贴附辊3以通过气缸7的气压将橡胶条G1 压靠在鼓侧表面4S上的方式来贴附橡胶条G1。本实施方式的贴附辊3由至少外表面能够 弹性变形的海绵材料形成。因此,贴附辊3将橡胶条G1以面接触压靠在鼓侧表面4S上。该 面接触与线接触相比更能够使贴附状态稳定。
[0038] 接下来是利用如上所述那样构成的贴附装置1的充气轮胎T的制造方法的实施方 式。充气轮胎T的制造方法包括生外胎Ta的成形步骤以及生外胎Ta的硫化步骤。在生外 胎Ta的成形步骤中使用了轮胎成型鼓30。
[0039] 如图3中所示,轮胎T包括胎体13、带束层14和内衬层16。胎体13从胎面部10 经由胎侧部11设置到两侧的胎圈部12、12中。带束层14在轮胎的径向方向上设置在胎面 部10内且在胎体13外。内衬层16布置在胎腔表面上并且由具有良好的不透气性的橡胶 构成。
[0040] 另外,轮胎T包括胎面胶10G和胎侧胶11G,胎面胶10G接触道路表面,胎侧胶11G 设置成在轮胎的径向方向上比胎面胶