充氣輪胎的制造方法以及充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供充氣輪胎的制造方法，提高硫化成形后型芯主體從輪胎的拆下性。該充氣輪胎的制造方法使用具有型芯主體的剛性型芯來制造充氣輪胎，其中型芯主體具有輪胎成形面，上述型芯主體包括沿周向交替地配置的第一、第二多個型芯扇形件。在至少一個第二型芯扇形件的輪胎成形面上形成有凹槽，該凹槽從該輪胎成形面的徑向內(nèi)端位置附近到型芯最大寬度位置附近、相對于周向以45～90°的角度延伸。
【專利說明】充氣輪胎的制造方法以及充氣輪胎
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠容易地將硫化形成后的剛性型芯從輪胎中拆下的充氣輪胎的制造方法以及充氣輪胎。
【背景技術】
[0002]近年，為了提高輪胎的形成精度而提出使用剛性型芯的輪胎形成方法(以下稱為“型芯方法”)的方案(例如參照專利文獻1、2)。上述剛性型芯在外表面具有與硫化好的輪胎的輪胎內(nèi)腔面相等的輪廓形狀的輪胎成形面，通過在該輪胎成形面上依次粘貼內(nèi)襯膠、胎體簾布、帶束簾布、胎側膠以及胎面膠等未硫化的輪胎構成部件而形成生胎。另外上述生胎連同剛性型芯一起被投入到硫化模具內(nèi)，由此被夾在作為內(nèi)模具的剛性型芯和作為外模具的硫化模具之間，并對生胎進行硫化成形。
[0003]另一方面，在型芯方法中，在硫化成形后需要將上述剛性型芯從輪胎中取出。因此如圖8 (A)所示，型芯主體a由沿周向被分割的多個型芯扇形件b形成。詳細而言，上述型芯扇形件b由沿周向交替地配置的第一型芯扇形件bl、第二型芯扇形件b2構成,上述第一型芯扇形件bl的周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾葴p少的方向傾斜。并且上述第二型芯扇形件b2的周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾仍黾拥姆较騼A斜。
[0004]因此，能夠從型芯扇形件b中的第二型芯扇形件b2開始一個一個地向徑向內(nèi)側移動，通過該移動能夠從第二型芯扇形件b2開始按順序從輪胎的胎圈部取出。
[0005]然而如圖8 (B)所示，在硫化成形時，型芯主體a與輪胎t處于緊貼狀態(tài)。因此在向徑向內(nèi)側拉動型芯扇形件b時，難以做到使型芯扇形件b容易地從輪胎t脫離，因此從輪胎t拆下型芯主體a的操作需要花費大量時間。特別是最初的型芯扇形件b的脫離非常困難。
[0006]另外還提出有對型芯主體a的表面涂覆脫模劑來提高型芯主體a從輪胎t的剝離性的方案。然而在該情況下，在形成生胎時難以將輪胎構成部件粘貼于型芯主體a的表面，因而導致生胎的形成效率、形成精度降低。
[0007]專利文獻1:日本特開2011-131526號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2011-161896號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為此，本發(fā)明的目的在于提供一種充氣輪胎的制造方法以及充氣輪胎，將凹槽以規(guī)定角度形成在至少一個第二型芯扇形件的輪胎成形面的規(guī)定位置，以此為基本，能夠不使用脫模劑就容易地進行硫化成形后的輪胎與型芯扇形件之間的剝離，從而能夠提高型芯主體從輪胎拆下的拆下性。
[0010]為了解決上述問題，本申請的技術方案I的發(fā)明是充氣輪胎的制造方法，該方法使用具有環(huán)狀的型芯主體的剛性型芯來制造充氣輪胎，其中型芯主體在外表面設置有輪胎成形面，該充氣輪胎的制造方法的特征在于，[0011]包括:生胎形成工序，通過在上述輪胎成形面上依次粘貼未硫化的輪胎構成部件來形成生胎；以及硫化工序，將上述生胎連同剛性型芯一起投入到硫化模具內(nèi)來進行硫化成形,并且
[0012]上述型芯主體包括沿周向被分割的多個型芯扇形件，并且
[0013]上述型芯扇形件包括:第一型芯扇形件，該第一型芯扇形件的周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾葴p少的方向傾斜；以及第二型芯扇形件，該第二型芯扇形件的周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾仍黾拥姆较騼A斜，并且該第二型芯扇形件與上述第一型芯扇形件交替地被配置，并且
[0014]在至少一個第二型芯扇形件的輪胎成形面上形成有凹槽，該凹槽從該輪胎成形面的徑向內(nèi)端位置附近到該輪胎成形面向輪胎軸向外側最突出的型芯最大寬度位置附近、相對于周向以45~90°的角度延伸。
[0015]另外，技術方案2的特征在于，上述凹槽的槽深度Hg在1.0mm以下，并且在輪胎成形面上的槽寬度Wg在5.0mm以下。
[0016]另外，技術方案3的特征在于，在上述凹槽的截面中，槽壁與輪胎成形面相交的上部拐角、以及槽壁與槽底相交的下部拐角由圓弧面形成，并且將該圓弧面的半徑設為0.5mm以上。
[0017]另外，技術方案4的發(fā)明是一種充氣輪胎，其特征在于，該充氣輪胎采用技術方案I~3中的任意一項所述的制造方法來形成。
[0018]本發(fā)明如上所述，在型芯扇形件的輪胎成形面上形成有凹槽，該凹槽從該輪胎成形面的徑向內(nèi)端位置附近到芯部最大寬度位置附近相對于周向以45~90°的角度延伸。在將型芯扇形件向徑向內(nèi)側拉出時，該凹槽發(fā)揮作為空氣路的功能，有助于在型芯扇形件與輪胎之間的界面形成空氣層。其結果，能夠提高型芯扇形件與輪胎的剝離性，從而提高型芯主體從輪胎的拆下操作性。另外通過將上述凹槽形成于最初被拉出的型芯扇形件，從而有效地發(fā)揮上述效果。因此凹槽只形成于至少一個第二型芯扇形件即可。然而更優(yōu)選形成于各第二型芯扇形件，最優(yōu)選形成于各第一型芯扇形件、第二型芯扇形件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是說明本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法的生胎形成工序的剖視圖。
[0020]圖2是說明硫化工序的剖視圖。
[0021]圖3是表示型芯主體的側視圖。
[0022]圖4是表示剛性型芯的分解立體圖。
[0023]圖5是凹槽的與長度方向成直角的剖視圖。
[0024]圖6 (A)~(C)是形成輪胎構成部件的部件材料的立體圖。
[0025]圖7 (A)、(B)是胎體簾布的形成方法的說明圖，(C)、(D)是帶束簾布的形成方法的說明圖。
[0026]圖8 (A)、(B)是從輪胎拆下型芯主體的拆下方法的說明圖。
[0027]附圖標記說明:6…生胎;10…剛性型芯;11…型芯主體;14A、14B、14…型芯扇形件;20…凹槽;20a…槽壁;20b…圓弧面；K1...生胎形成工序；Κ2…硫化工序山…下部拐角；Ρ1...內(nèi)端位置；Ρ2…型芯最大寬度位置；S…輪胎成形面；P..輪胎構成部件山…上部拐 角。
【具體實施方式】
[0028]以下，對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。
[0029]本發(fā)明的充氣輪胎的制造方法包括使用了剛性型芯10的生胎形成工序K1、和硫化工序K2。如圖1所示，剛性型芯10具有環(huán)狀的型芯主體11，該型芯主體11在外表面具有輪胎成形面S，在上述生胎形成工序Kl中，通過在上述輪胎成形面S上依次粘貼未硫化的輪胎構成部件T而形成生胎6。
[0030]圖1表示利用上述生胎形成工序Kl所形成的生胎6的一個實施例。該生胎6在本例中由多個輪胎構成部件T形成，多個輪胎構成部件T包括:
[0031](A)從胎面部6a經(jīng)過胎側部6b而到達胎圈部6c的I層以上胎體簾布，在本例中為I層胎體簾布Tl ；
[0032](B)配置在上述胎體簾布Tl的徑向外側且在上述胎面部6a的內(nèi)部的I層以上帶束簾布，在本例中為2層帶束簾布T2 ；
[0033](C)配置在上述帶束簾布T2的徑向更外側的I層以上束帶簾布，在本例中為I層束帶簾布T3 ；
[0034](D)形成上述胎面部6a的外表面的胎面膠T4 ；
[0035](E)形成上述胎側部6b的外表面的胎側膠T5 ；
[0036](F)形成上述胎圈部6c的外表面的防止輪輞錯動用的胎圈包布膠T6 ；
[0037]( G )形成輪胎內(nèi)腔面的內(nèi)襯膠17 ;
[0038](H)配置于上述胎圈部6c并且從輪胎軸向內(nèi)外夾持上述胎體簾布Tl的徑向內(nèi)端部的內(nèi)、外胎圈膠T8、T9 ;以及
[0039](I)分別從各上述內(nèi)外胎圈膠T8、T9立起的加強胎圈用的內(nèi)外胎圈三角膠T10、TH。
[0040]上述胎體簾布Tl具有:相對于輪胎赤道Co例如以90°的角度排列的胎體簾線、和覆蓋該胎體簾線的貼膠。上述帶束簾布T2具有:相對于輪胎赤道Co例如以10?40°的角度9 (圖7 (D)所示)排列的帶束簾線、和覆蓋該帶束簾線的貼膠。上述束帶簾布T3具有:沿輪胎周向排列的束帶簾線、和覆蓋該束帶簾線的貼膠。
[0041]在上述輪胎構成部件T中，作為上述胎面膠T4、胎側膠T5、胎圈包布膠T6、內(nèi)襯膠T7、胎圈三角膠T10、Tll的橡膠部件，在本例中如圖6 (A)所示，采用將長條帶狀的橡膠帶8卷繞成螺旋狀的所謂繞帶法(STW法)來形成。上述橡膠帶8的橡膠組成以及截面尺寸按照每個輪胎構成部件T來設定。
[0042]另外上述輪胎構成部件T中，作為上述胎體簾布Tl、帶束簾布T2以及束帶簾布T3的簾線層，使用圖6 (B)表示的簾線帶9來形成。上述簾線帶9形成為用貼膠9b覆蓋長度方向?qū)R的輪胎簾線9a的排列體的長條帶狀。如圖7 (A)、(B)所示，在上述胎體簾布Tl的情況下，是將按照規(guī)定長度切斷上述簾線帶9所得到的短片9A，在其輪胎簾線9a相對于輪胎赤道Co成直角的方向上沿輪胎周向依次進行粘貼而成的。另外如圖7 (C)、(D)所示，在帶束簾布T2的情況下，是將按照規(guī)定長度傾斜地切斷上述簾線帶9所得到的短片9B，在其輪胎簾線9a相對于輪胎赤道Co以上述角度0傾斜的方向上沿輪胎周向依次進行粘貼而成的。另外束帶簾布T3通過將上述簾線帶9沿輪胎周向以螺旋狀連續(xù)地進行卷繞而形成。另外上述簾線帶9的輪胎簾線9a的材質(zhì)、粗細、簾線間距離以及貼膠9b的橡膠組成等，可按照每個輪胎構成部件T來設定。
[0043]另外上述輪胎構成部件T中，上述內(nèi)外胎圈膠T8、T9是通過將圖6 (C)表示的涂膠線7從徑向內(nèi)側向外側卷繞成螺旋狀而形成的。
[0044]另外在上述硫化工序K2中，如圖2簡略所示，將上述生胎6連同剛性型芯10 —起投入到硫化模具2內(nèi)進行硫化成形。
[0045]另外上述生胎形成工序Kl和硫化工序K2不限定于此，也能夠適宜地采用使用了剛性型芯10的以往的各種生胎形成工序以及硫化工序。
[0046]接下來，如圖1、4所示，本發(fā)明所使用的剛性型芯10至少包括在外表面具有輪胎成形面S的型芯主體11。在本例中示出剛性型芯10具有型芯主體11、內(nèi)插于該型芯主體11的中心孔Ilh的圓筒狀的芯部12、以及配置在上述型芯主體11的軸心方向兩側的一對側板13、13的情況。
[0047]上述輪胎成形面S形成為與硫化后的輪胎的輪胎內(nèi)腔面相等的輪廓形狀，由胎面成形面部Sa、胎側成形面Sb以及胎圈成形面Sc形成。另外如圖3、4所示，型芯主體11的構成包括沿周向被分割的多個型芯扇形件14，另外型芯扇形件14的構成包括沿周向交替地配置的第一型芯扇形件14A和第二型芯扇形件14B。上述第一型芯扇形件14A，其周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾葴p少的方向傾斜。另外上述第二型芯扇形件14B,其周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾仍黾拥姆较騼A斜。
[0048]因此型芯主體11與以往同樣，能夠從第二型芯扇形件14B開始一個一個地向徑向內(nèi)側移動，通過該移動，能夠從第二型芯扇形件14B開始一個一個地按順序從輪胎的胎圈部取出。
[0049]此時，為了使型芯扇形件14從輪胎的剝離變得容易，提高型芯主體11從輪胎的拆下操作性，因此至少在最初取出的型芯扇形件14B的輪胎成形面S上形成有凹槽20。即，在至少一個第二型芯扇形件14B的輪胎成形面S上形成有凹槽20。如圖1、3所示，在本例中示出了在各型芯扇形件14的輪胎成形面S上形成有凹槽20的最優(yōu)選的情況。
[0050]上述凹槽20在從上述輪胎成形面S的徑向內(nèi)端位置Pl附近到型芯最大寬度位置P2附近之間、相對于周向以45~90°的角度α延伸。上述型芯最大寬度位置Ρ2是指上述輪胎成形面S向輪胎軸向外側最突出的位置，另外型芯最大寬度位置Ρ2 “附近”表示 與上述型芯最大寬度位置Ρ2的徑向距離為IOmm以下的范圍的區(qū)域。另外上述徑向內(nèi)端位置Pl “附近”表示:與上述徑向內(nèi)端位置Pl的徑向距離為IOmm以下的范圍的區(qū)域。
[0051]在使型芯扇形件14向徑向內(nèi)側移動時，這樣的凹槽20發(fā)揮作為空氣路的功能，因此有助于在型芯扇形件14與輪胎之間的界面形成空氣層。其結果能夠提高型芯扇形件14與輪胎的剝離性，從而提高型芯主體11從輪胎的拆下操作性。
[0052]另外在凹槽20的上述角度α小于45°的情況下，上述凹槽20與由填充于該凹槽內(nèi)部的橡膠構成的輪胎側的凸條突起的嵌合力成為較大的阻力，從而導致型芯主體11的拆下操作性降低的趨勢。因此上述角度α在45°以上，優(yōu)選為60°以上，更優(yōu)選為75°以上。
[0053]另外在上述凹槽20的徑向內(nèi)端20L位于比上述內(nèi)端位置Pl靠徑向內(nèi)側的情況下，則橡膠流入到越過上述內(nèi)端位置Pl的部分，從而產(chǎn)生擠出膠。并且在與上述內(nèi)端位置Pl的距離超過IOmm的情況下，則上述擠出膠變得過大，從而導致不利于輪輞組后的氣密性。相反，在凹槽20的內(nèi)端20L位于比上述內(nèi)端位置Pl靠徑向外側、并且與上述內(nèi)端位置Pl的距離超過IOmm的情況下，則空氣難以進入到型芯扇形件14與輪胎之間，從而使剝離性降低。根據(jù)這樣的理由，上述凹槽20的內(nèi)端20L與上述內(nèi)端位置Pl的徑向內(nèi)外的距離分別為IOmm以下，優(yōu)選為5mm以下，更優(yōu)選為3mm以下。
[0054]另外在上述凹槽20的徑向外端20U位于比上述型芯最大寬度位置P2靠徑向內(nèi)偵U、并且與型芯最大寬度位置P2的距離超過IOmm的情況下，則空氣難以進入到型芯扇形件14與輪胎之間，從而使剝離性降低。另外還發(fā)現(xiàn)，即使凹槽20的外端20U向徑向外側超過上述型芯最大寬度位置P2，也并未進一步提高剝離性。但是降低輪胎成形面S的表面積，結果導致形成生胎時輪胎成形面S與輪胎構成部件T的粘接力降低的趨勢。其結果，特別是在通過卷繞上述橡膠帶8而形成內(nèi)襯膠T7的情況下，與橡膠帶8的粘接不充分，從而導致不利于生胎的形成效率、形成精度。并且與填充在凹槽20內(nèi)的橡膠(相當于上述輪胎側的凸條突起)相應地導致不利于輪胎質(zhì)量、材料成本。根據(jù)這樣的理由，上述凹槽20的外端20U與上述型芯最大寬度位置P2的徑向內(nèi)外的距離分別為IOmm以下，優(yōu)選為5mm以下，更優(yōu)選為3mm以下。
[0055]另外如圖5所示，上述凹槽20的槽深度Hg優(yōu)選為L Omm以下，并且在輪胎成形面S上的槽寬度Wg優(yōu)選為5.0mm。另外在上述槽深度Hg超過1.0mm的情況下以及槽寬度Wg超過5.0mm的情況下，由于填充到凹槽20內(nèi)的橡膠量不必要地增加，因此導致不利于輪胎質(zhì)量、材料成本。此外在槽寬度Wg超過5.0mm的情況下，則輪胎成形面S的表面積減小，從而與輪胎構成部件T的粘接性降低，結果導致不利于生胎形成。
[0056]另外即使槽深度Hg過小，并且槽寬度Wg過小，則由于空氣難以進入到型芯扇形件14與輪胎之間，因而難以充分提高剝離性。因此上述槽深度Hg的下限值優(yōu)選為0.3mm以上，并且槽寬度Wg的下限值優(yōu)選為1.0mm以上。
[0057]另外如該圖5所示，在上述凹槽20的截面中，其槽壁20a與輪胎成形面S相交的上部拐角U、以及槽壁20a與槽底20b相交的下部拐角L分別優(yōu)選由圓弧面21形成，特別優(yōu)選將上述圓弧面21的半徑R設為0.5mm以上。由此由填充到上述凹槽20內(nèi)的橡膠構成的輪胎側的凸條突起的截面變得圓滑。其結果能夠抑制以凸條突起為起點產(chǎn)生裂縫等。
[0058]另外由于上述凹槽20形成于最初被拉出的型芯扇形件14，從而有效地發(fā)揮上述效果。因此凹槽形成在至少一個第二型芯扇形件14B上即可。然而更優(yōu)選形成于各第二型芯扇形件14B，最優(yōu)選形成于各第一型芯扇形件4A、第二型芯扇形件4B。另外針對一個型芯扇形件14而言，上述凹槽20的形成數(shù)量為I個以上，從與輪胎構成部件T的粘接性的觀點出發(fā)，其上限優(yōu)選為36個以下，更優(yōu)選為12個以下。另外在形成多個凹槽20的情況下，可以使凹槽20彼此交叉。
[0059]另外在本例的剛性型芯10中，如圖4所示，在上述芯部12的外周面以及上述型芯扇形件14的內(nèi)周面，形成沿型芯軸心方向延伸且相互卡合的楔形槽15a以及楔形榫15b的一方、另一方。由此芯部12與各型芯扇形件14以能夠只沿軸心方向相對移動的方式連結。另外在上述芯部12的軸心方向的一側的端部固定有側板13，并且在另一側的端部以裝卸自如的方式安裝有側板13。上述芯部12防止各型芯扇形件14向徑向內(nèi)側移動，并且兩側的側板13防止各型芯扇形件14沿軸心方向移動。
[0060]以上，對本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式進行了詳述，但本發(fā)明不限定于圖示的實施方式而是能夠變形為各種方式來實施。
[0061]實施例
[0062]為了確認本發(fā)明的效果，按照表I的規(guī)格試制了形成圖3、4表示的構造且輪胎尺寸為205/55R16的輪胎形成用的剛性型芯10，并且使用各剛性型芯10制造了輪胎。然后在硫化成形后，對從已硫化的輪胎中取出型芯主體11時的操作時間進行了比較。
[0063]各剛性型芯10除了凹槽20以外實質(zhì)上為相同規(guī)格。凹槽20形成于型芯扇形件14兩側的側面。對于各凹槽20而言，凹槽20的徑向內(nèi)端20L均位于輪胎成形面S的徑向內(nèi)端位置P1，并且凹槽20的徑向外端20U均位于型芯最大寬度位置P2。另外凹槽20的上部拐角、下部拐角分別由半徑為5mm的圓弧面21形成。
[0064]表I
[0065]
【權利要求】
1.一種充氣輪胎的制造方法，該方法使用具有環(huán)狀的型芯主體的剛性型芯來制造充氣輪胎，其中型芯主體在外表面設置有輪胎成形面，該充氣輪胎的制造方法的特征在于， 包括:生胎形成工序，通過在上述輪胎成形面上依次粘貼未硫化的輪胎構成部件來形成生胎；以及硫化工序，將上述生胎連同剛性型芯一起投入到硫化模具內(nèi)來進行硫化成形，并且 上述型芯主體包括沿周向被分割的多個型芯扇形件，并且 上述型芯扇形件包括:第一型芯扇形件，該第一型芯扇形件的周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾葴p少的方向傾斜；以及第二型芯扇形件，該第二型芯扇形件的周向兩端面朝向徑向內(nèi)側且向周向?qū)挾仍黾拥姆较騼A斜，并且該第二型芯扇形件與上述第一型芯扇形件交替地被配置，并且 在至少一個第二型芯扇形件的輪胎成形面上形成有凹槽，該凹槽從該輪胎成形面的徑向內(nèi)端位置附近到該輪胎成形面向輪胎軸向外側最突出的型芯最大寬度位置附近、相對于周向以45?90°的角度延伸。
2.根據(jù)權利要求1所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于， 上述凹槽的槽深度Hg在1.0mm以下，并且在輪胎成形面上的槽寬度Wg在5.0mm以下。
3.根據(jù)權利要求1所述的充氣輪胎的制造方法，其特征在于， 在上述凹槽的截面中，槽壁與輪胎成形面相交的上部拐角、以及槽壁與槽底相交的下部拐角由圓弧面形成，并且將該圓弧面的半徑設為0.5mm以上。
4.一種充氣輪胎，其特征在于， 該充氣輪胎采用權利要求1?3中的任意一項所述的制造方法來形成。
【文檔編號】B29D30/08GK103692674SQ201310409487
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權日:2012年9月27日
【發(fā)明者】坂本雅之 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社