CN107428101B - 生胎成型装置 - Google Patents

Abstract

生胎成型装置(1)具有：成型鼓(7)，其从径向内侧保持圆筒状的胎体基体(10)；胎圈锁定机构(8)，其经由胎体基体(10)保持胎圈芯组装体(11)；以及折回机构(9)，其将胎体基体(10)的突出部(10a)与胎圈三角胶(14)一起绕胎圈芯(13)折回，并按压且粘贴于胎体基体(10)的外周面(10a)。成型鼓(7)包括：外周面(71)，其保持胎体基体(10)的内周面；外端面(72)，其经由胎体基体(10)保持胎圈芯(13)；以及倒角部(73)，其将外周面(71)与外端面(72)相交的角倒角成锥状，并经由胎体基体(10)保持胎圈三角胶(14)。

Description

生胎成型装置

技术领域

本发明涉及一种用于对充气轮胎的生胎进行成型的生胎成型装置。

背景技术

以往，作为充气轮胎的生胎成型装置，在下述专利文献1中提出了一种具有从径向的内侧对包括胎体在内的圆筒状的胎体基体进行保持的成型鼓的生胎成型装置。这种成型鼓具有对胎体基体的内周面进行保持的外周面与经由胎体基体对上述胎圈芯进行保持的外端面。而且，外周面与外端面交叉的角按照数mm左右的半径实施倒圆角。上述成型装置还具有胎圈锁定机构和折回机构，胎圈锁定机构对在胎圈芯的外周预先安装胎圈三角胶的结构进行保持，折回机构将胎体基体中的向胎圈芯的轴心方向外侧突出的突出部绕胎圈芯折回，并将突出部与胎圈三角胶一起按压且粘贴于胎体基体的外周面。

专利文献1：日本特开2012-236360号公报

在使用上述成型鼓成型生胎基体的情况下，在外周面与外端面交叉的位置，胎圈三角胶以及胎体基体以较小的半径弯曲，因此有可能在胎圈三角胶与胎体基体之间产生空气积存。另外，硫化后的轮胎也残留有胎体基体的弯曲，有可能产生所谓的称为褶皱的成型不良。而且，若这样的成型不良在周向上不均匀地发生，则有可能会对充气轮胎的均匀性造成影响。

在上述成型鼓中，通过对外周面与外端面交叉的角实施的倒圆角，能够在某种程度上抑制空气积存以及胎体基体的弯曲。然而，在成型鼓的外径与胎圈芯的外径的关系上，因圆角半径被限制在某个值以下，所以仅通过圆角难以获得充分的抑制效果，期望进一步的改进。

发明内容

本发明是鉴于以上的实际情况而提出的，其主要的目的在于提供一种能够对抑制胎圈部的空气积存、胎体基体的弯曲的生胎基体进行成型的生胎成型装置。

本发明是一种生胎成型装置，其用于成型充气轮胎的生胎，其中，该充气轮胎具备：从胎面部经由胎侧部到达胎圈部的胎圈芯的胎体；以及从胎圈芯朝径向外侧延伸的剖面三角形状的胎圈三角胶，生胎成型装置的特征在于，具有：成型鼓，其从径向的内侧保持包括胎体在内的圆筒状的胎体基体；胎圈锁定机构，其在成型鼓的轴心方向的两外侧经由胎体基体对在胎圈芯的外周预先安装了胎圈三角胶的胎圈芯组装体进行保持；以及折回机构，其将胎体基体中的向胎圈芯的轴心方向外侧突出的突出部绕胎圈芯进行折回，并将突出部与胎圈三角胶一起按压且粘贴于胎体基体的外周面，成型鼓包括：外周面，其保持胎体基体内周面；外端面，其经由胎体基体保持胎圈芯的内侧的侧面；以及倒角部，其将外周面与外端面相交的角倒角为锥状，并经由胎体基体保持胎圈三角胶。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选倒角部的轴心方向长度为4～10mm。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述倒角部的径向长度为2～8mm。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述倒角部的锥角为50°～80°。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述倒角部的内径大于上述胎圈芯的外径。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述胎体基体包括侧部强化橡胶，该侧部强化橡胶配置于上述胎体的内周面，对上述充气轮胎的胎侧部进行强化，在上述外周面设置有周向槽，该周向槽在周向上连续延伸，并收纳上述侧部强化橡胶。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述倒角部具有：第一倒角部，其以第一锥角被倒角，并与上述外端面连接；以及第二倒角部，其配置于比上述第一倒角部靠轴心方向内侧的位置，并以比上述第一锥角小的第二锥角被倒角。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述第一倒角部的轴心方向长度L3与第二倒角部的轴心方向长度L5之比L3/L5为30％～50％。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述第一倒角部的径向长度L4与第二倒角部的径向长度L6之比L4/L6为30％～80％。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述第一倒角部的锥角为50°～80°。

在本发明所涉及的上述生胎成型装置中，优选上述第二倒角部的锥角为10°～30°。

本发明的生胎成型装置具有：成型鼓，其从径向的内侧对圆筒状的胎体基体进行保持；胎圈锁定机构，其在成型鼓的轴心方向的两外侧经由胎体基体保持胎圈芯组装体；折回机构，其将胎体基体中的向胎圈芯的轴心方向外侧突出的突出部折回。上述成型鼓能够利用胎圈锁定机构以及折回机构制造生胎基体。

成型鼓包括：外周面，其保持胎体基体的内周面；外端面，其经由胎体基体保持胎圈芯；以及倒角部，其将外周面与外端面相交的角倒角成锥状。利用这样的倒角部使从外端面至外周面的成型鼓的外表面的弯曲呈阶梯性。而且，在由倒角部保持的胎体基体的外周面按压并粘贴有胎圈三角胶。因此，能够分散胎圈三角胶的弯曲，能够减少胎圈三角胶与胎体基体之间的空气积存以及硫化后的轮胎的胎体基体的弯曲。

附图说明

图1是示意性示出本发明的生胎成型装置的一个实施方式的主视图。

图2是表示图1的生胎基体成型装置的主要部分的剖视图。

图3是表示图2的成型鼓的剖视图。

图4是将由图2的生胎基体成型装置成型的生胎基体与成型鼓一起示出的剖视图。

图5是表示图3的成型鼓的变形例的剖视图。

附图标记说明：

1…生胎成型装置；7…成型鼓；8…胎圈锁定机构；9…折回机构；10…胎体基体；11…胎圈芯组装体；13…胎圈芯；14…胎圈三角胶；71…外周面；72…外端面；73…倒角部。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是示意性示出本实施方式的生胎成型装置1的主视图。生胎成型装置1对充气轮胎的生胎进行成型。充气轮胎具有：从胎面部经由胎侧部胎圈部的胎圈芯的胎体，以及从胎圈芯向径向外侧延伸的剖面三角形状的胎圈三角胶。

如图1所示，本实施方式的生胎成型装置1具有胎体基体成型装置2、胎体基体输送机构3、生胎基体成型装置4、胎面环成型装置5以及胎面环输送机构6。

胎体基体成型装置2在圆筒状的鼓例如依次粘贴包括内衬以及胎体在内的轮胎形成部件来成型圆筒状的胎体基体10。

胎体基体输送机构3构成为能够在胎体基体成型装置2与生胎基体成型装置4之间移动。胎体基体输送机构3保持由胎体基体成型装置2成型的胎体基体10的外周面，并将胎体基体10输送至生胎基体成型装置4。

生胎基体成型装置4使胎体基体10与胎圈芯组装体11粘合来成型生胎基体12。胎圈芯组装体11是在胎圈芯13的外周预先安装有剖面三角形状的胎圈三角胶14的组装体。

胎面环成型装置5在圆筒状的鼓例如依次粘贴包括带束帘布层与胎面橡胶等在内的轮胎形成部件来成型圆筒状的胎面环15。

胎面环输送机构6构成为能够在胎面环成型装置5与生胎基体成型装置4之间移动。胎面环输送机构6保持由胎面环成型装置5成型出的胎面环15的外周面，并将胎面环15输送至生胎基体成型装置4，使其在与生胎基体12的接合位置待机。

本实施方式的生胎基体成型装置4具有通过使生胎基体12膨胀为圆环状并固定于由胎面环输送机构6保持的胎面环15的内周面从而成型生胎的功能。通过使用硫化模具等对由生胎成型装置1成型出的生胎进行硫化成型，从而制成充气轮胎。

图2示出了生胎基体成型装置4的主要部分。生胎基体成型装置4具有成型鼓7、胎圈锁定机构8以及折回机构9。

成型鼓7从径向的内侧保持胎体基体10的中央部10a。在本实施方式中，应用隔着赤道而对称配置的一对成型鼓7。也可以使用左右一体的成型鼓。胎圈锁定机构8在成型鼓7的轴心方向上的两外侧经由胎体基体10保持胎圈芯组装体11。折回机构9将胎体基体10中向胎圈芯13的轴心方向外侧突出的突出部10b绕胎圈芯13而与胎圈三角胶14一起折回。并且，折回机构9将胎圈三角胶14以及胎体基体10的突出部10b按压且粘贴于中央部10a的外周面10c。

成型鼓7、胎圈锁定机构8以及折回机构9等的详细结构及动作与在专利文献1公开的生胎成型装置等同。例如，成型鼓7由在周向上被分割而成的多个扇形体构成，且能够通过扇形体在径向上移动来实现扩收。胎圈锁定机构8构成为能够与成型鼓7一起在轴心方向上移动，并在使生胎基体12膨胀为圆环状时向轴心方向的内侧移动。折回机构9将胎体基体10的突出部10b绕胎圈芯13折回，并具有用于将突出部10b按压于外周面10c的橡胶气囊。成型鼓7、胎圈锁定机构8以及折回机构9等的其他详细结构以及动作省略说明。

图3表示成型鼓7的剖面。图4将由生胎基体成型装置4成型的生胎基体12与成型鼓7一起示出。

成型鼓7在轴心方向的外端部70包括外周面71、外端面72以及倒角部73。成型鼓7通过外周面71、外端面72以及倒角部73与胎体基体10的内周面抵接，并保持胎体基体10。

外周面71形成为距成型鼓7的轴心一定距离的圆筒状。外周面71从径向的内侧保持胎体基体10的中央部10a的内周面。外端面72经由胎体基体10的中央部10a保持胎圈芯13的轴心方向的内侧的侧面。并且，外端面72经由胎体基体10的中央部10a保持胎圈三角胶14的轴心方向的内侧的侧面。

倒角部73通过将外周面71与外端面72相交的角倒角成锥状而形成。倒角部73朝向轴心方向的外侧向径向的内侧倾斜。对外周面71与倒角部73相交的角以及倒角部73与外端面72相交的角可以适当地实施倒圆角。倒角部73经由胎体基体10的中央部10a从轴心方向的内侧以及径向的内侧保持胎圈三角胶14。

利用倒角部73而使成型鼓7的外表面从外端面72至外周面71的弯曲呈阶段性。在由这样的倒角部73所保持的胎体基体10的中央部10a的外周面10c按压并粘贴胎圈三角胶14。因此，胎圈三角胶14的弯曲分散为两个位置(即，外周面71与倒角部73相交的位置以及倒角部73与外端面72相交的位置)。由此，能够减少胎圈三角胶14与胎体基体10之间的空气积存以及硫化后的轮胎的胎体基体10的弯曲，充气轮胎的耐久性能、均匀性能提高。

如图3所示，倒角部73的轴心方向长度L1例如优选为4～10mm。在上述长度L1不足4mm的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。另一方面，在上述长度L1超过10mm的情况下，有可能无法充分地抑制倒角部73与外端面72相交位置处的胎圈三角胶14的弯曲。

倒角部73的径向长度L2例如优选为2～8mm。在上述长度L2不足2mm的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。另一方面，在上述长度L2超过8mm的情况下，有可能外端面72的径向长度不足而无法通过外端面72稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14。

倒角部73的锥角α例如优选50°～80°。在上述锥角α不足50°的情况下，有可能无法充分地抑制倒角部73与外端面72相交位置处的胎圈三角胶14的弯曲。另一方面，在上述锥角α超过80°的情况下，外端面72的径向长度不足，有可能无法通过外端面72稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14。此外，在图3所示的成型鼓7中，倒角部73的锥角α一定，但也可以是倒角部73的锥角α朝向轴心方向的内侧递减的方式。

如图4所示，优选倒角部73的内径D1大于胎圈芯13的外径D2。根据这样的成型鼓7，能够通过外端面72来稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14，从而能够提高胎圈部的成型精度。

本实施方式的胎体基体10包括胎体20、内衬橡胶21、侧部强化橡胶22以及防擦布橡胶23。上述胎体20、内衬橡胶21、侧部强化橡胶22以及防擦布橡胶23卷绕于胎体基体成型装置2的成型鼓7的外周面71，由此构成圆筒状的胎体基体10。

内衬橡胶21配置于胎体20的内周面。内衬橡胶21应用不透气性优良的橡胶。利用内衬橡胶21保持充气轮胎的内压。

侧部强化橡胶22配置于胎体20与内衬橡胶21之间。侧部强化橡胶22强化充气轮胎的胎侧部。即，使用本实施方式的生胎成型装置制造的充气轮胎是在胎侧部具备剖面月牙状的侧部强化橡胶22，因而即便扎破时也能够行驶的所谓的漏气保用轮胎。

防擦布橡胶23配置于内衬橡胶21的轴心方向的外侧。防擦布橡胶23在充气轮胎的胎圈部与安装轮辋的凸缘抵接。

通过在突出部10b折回的胎体基体10的外周面10d卷绕胎侧橡胶24来制成生胎基体12。

如图3以及4所示，在成型鼓7设置有在周向上连续地延伸的周向槽74。周向槽74收纳侧部强化橡胶22以及内衬橡胶21。因此，周向槽74从成型鼓7的外周面71凹陷而形成与侧部强化橡胶22的剖面形状对应的形状。此外，在不具备侧部强化橡胶22的生胎的成型中应用成型鼓7的情况下，不需要周向槽74。

如图4所示，侧部强化橡胶22以及内衬橡胶21收纳于周向槽74，从而将胎体20的外周面20a平坦化。因此，在使外周面20a与胎圈三角胶14以及胎体基体10的突出部10b粘合时，能够抑制产生空气积存。并且，在胎体基体10的外周面10d卷绕胎侧橡胶24时，也能够抑制产生空气积存。

以上，对本发明的实施方式详细地进行了说明，但本发明不限定于上述具体实施方式，能够变更为各种形态来实施。

例如，倒角部73也可以以锥角α从外端面72朝向外周面71而变小的方式由多段锥形形成。

图5表示作为成型鼓7的变形例的成型鼓7A的剖视图。成型鼓7A中的以下未说明的部分能够采用上述成型鼓7的结构。

成型鼓7A在轴心方向的外端部70包括外周面71、外端面72以及倒角部73。成型鼓7A通过外周面71、外端面72以及倒角部73与胎体基体10的内周面抵接，并保持胎体基体10。此外，成型鼓7A省略周向槽74(参照图3)。在漏气保用轮胎的生胎的形成中应用成型鼓7A的情况下，也可以在其外周面71形成周向槽74。

倒角部73具有第一倒角部73A与第二倒角部73B。第一倒角部73A以第一锥角α1被倒角，并与外端面72连接。第二倒角部73B配置于比第一倒角部73A靠轴心方向内侧的位置，并以比第一锥角α1小的第二锥角α2被倒角。第二倒角部73B与外周面71连接。对外周面71与第一倒角部73A相交的角、第一倒角部73A与第二倒角部73B相交的角以及第二倒角部73B与外端面72相交的角可以适当地实施倒圆角。

通过在胎体基体成型装置2中应用成型鼓7A，由此倒角部73的锥角阶梯性地变小，因而能够进一步分散胎圈三角胶14的弯曲。由此，减少胎圈三角胶14与胎体基体10之间的空气积存以及硫化后的轮胎的胎体基体10的弯曲，从而充气轮胎的耐久性能、均匀性能提高。这样的倒角部73的锥角的阶段性的减少尤其对作为胎圈三角胶14而应用高硬度的橡胶的生胎的成型有效。

优选第一倒角部73A的轴心方向长度L3为3～15mm。在上述长度L3不足3mm的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。另一方面，在上述长度L3超过15mm的情况下，胎圈三角胶14的弯曲过度，有可能产生在胎圈三角胶14与胎体基体10之间的空气积存。另外，在将胎圈三角胶14以及突出部10b粘贴于中央部10a的外周面10c时，第二倒角部73B在比胎圈三角胶14的前端靠轴心方向的内侧区域也存在，从而有可能在外周面10c与突出部10b之间产生空气积存。

优选第一倒角部73A的径向长度L4例如为2～8mm。在上述长度L4不足2mm的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分的。另一方面，在上述长度L4超过8mm的情况下，有可能外端面72的径向长度不足而无法利用外端面72稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14。

优选第二倒角部73B的轴心方向长度L5为10～30mm。在上述长度L5不足10mm的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。另一方面，在上述长度L5超过30mm的情况下，在将胎圈三角胶14以及突出部10b粘贴于中央部10a的外周面10c时，第二倒角部73B在比胎圈三角胶14的前端靠轴心方向的内侧区域也存在，从而有可能在外周面10c与突出部10b之间产生空气积存。

优选上述长度L3与上述长度L5之比L3/L5为30％～50％。在比L3/L5不足30％的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。在比L3/L5超过50％的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲过度并产生胎圈三角胶14与胎体基体10之间的空气积存。

优选第二倒角部73B的径向长度L6例如为2～10mm。在上述长度L6不足2mm的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。另一方面，在上述长度L6超过10mm的情况下，上述长度L4不足，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。并且，在该情况下，有可能外端面72的径向长度不足而无法通过外端面72稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14。

优选上述长度L4与上述长度L6之比L4/L6为30％～80％。在比L4/L6不足30％的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲位置的分散不充分。在比L4/L6超过80％的情况下，有可能胎圈三角胶14的弯曲过度并产生胎圈三角胶1与胎体基体10之间的空气积存。

优选第一倒角部73A的锥角α1为50°～90°。在上述锥角α1不足50°的情况下，有可能无法充分地抑制第一倒角部73与外端面72相交位置处的胎圈三角胶14的弯曲。另一方面，在上述锥角α1超过90°的情况下，有可能外端面72的径向长度不足而无法通过外端面72稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14。

优选第二倒角部73B的锥角α2为10°～30°。在上述锥角α2不足10°的情况下，有可能无法充分地抑制第一倒角部73与外端面72相交位置处的胎圈三角胶14的弯曲。另一方面，在上述锥角α超过30°的情况下，有可能外端面72的径向长度不足而无法通过外端面72稳固地保持胎圈芯13以及胎圈三角胶14。

实施例

使用具有图3的基本构造的成型鼓来制造实施例的充气轮胎，并与比较例一起进行了对成型不良(空气积存以及胎体基体的弯曲)以及均匀性能的评价。轮胎尺寸均为225/50R17。在空气积存的测试中，针对各例分别评价了4个生胎基体。在胎体基体的弯曲的测试中，针对各例分别评价了8个硫化后的充气轮胎。在均匀性能的测试中，针对各例分别对50个充气轮胎进行了评价。测试方法如下所述。

＜成型不良＞

将由生胎基体成型装置成型的生胎基体解体，并通过目视观察确认周向上四个位置的剖面，由此对有无产生空气积存的情况进行了评价。另外，将由生胎成型装置成型且之后被硫化的充气轮胎解体，并通过目视观察确认周向上四个位置的剖面，由此对有无胎体基体的弯曲的情况进行了评价。

＜均匀性能＞

对各例的RFV进行测定，并对其平均值以及一次成分的平均值进行了评价。对于结果而言，数值越小表示均匀性能越优良。

[表1]

从表1可知，能够确认：实施例的生胎成型装置与比较例相比，既能够抑制成型不良又能够使均匀性能非偶然地提高。

Claims (10)

1.一种生胎成型装置，其用于成型充气轮胎的生胎，其中，该充气轮胎具备：从胎面部经由胎侧部到达胎圈部的胎圈芯的胎体；以及从所述胎圈芯朝径向外侧延伸的剖面三角形状的胎圈三角胶，

所述生胎成型装置的特征在于，具有：

成型鼓，其从径向的内侧保持包括所述胎体在内的圆筒状的胎体基体；

胎圈锁定机构，其在所述成型鼓的轴心方向的两外侧经由所述胎体基体对在所述胎圈芯的外周预先安装了所述胎圈三角胶的胎圈芯组装体进行保持；以及

折回机构，其将所述胎体基体中的向所述胎圈芯的轴心方向外侧突出的突出部绕所述胎圈芯进行折回，并将所述突出部与所述胎圈三角胶一起按压且粘贴于所述胎体基体的外周面，

所述成型鼓包括：外周面，其保持所述胎体基体内周面；外端面，其经由所述胎体基体保持所述胎圈芯的内侧的侧面；以及倒角部，其将所述外周面与所述外端面相交的角倒角为锥状，并经由所述胎体基体保持所述胎圈三角胶，

所述倒角部具有：第一倒角部，其以第一锥角被倒角，并与所述外端面连接；以及第二倒角部，其配置于比所述第一倒角部靠轴心方向内侧的位置，并以比所述第一锥角小的第二锥角被倒角。

2.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述倒角部的轴心方向长度为4～10mm。

3.根据权利要求1或2所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述倒角部的径向长度为2～8mm。

4.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述倒角部的锥角为50°～80°。

5.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述倒角部的内径大于所述胎圈芯的外径。

6.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述胎体基体包括侧部强化橡胶，该侧部强化橡胶配置于所述胎体的内周面，对所述充气轮胎的胎侧部进行强化，

在所述外周面设置有周向槽，该周向槽在周向上连续延伸，并收纳所述侧部强化橡胶。

7.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述第一倒角部的轴心方向长度L3与所述第二倒角部的轴心方向长度L5之比L3/L5为30％～50％。

8.根据权利要求1或7所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述第一倒角部的径向长度L4与第二倒角部的径向长度L6之比L4/L6为30％～80％。

9.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述第一倒角部的锥角为50°～90°。

10.根据权利要求1所述的生胎成型装置，其特征在于，

所述第二倒角部的锥角为10°～30°。

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