專利名稱：輪胎的生產方法和輪胎成型機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪胎的生產方法和一種輪胎成型機，該輪胎成型機提高了輪胎均勻性的水平，更具體地說，改善了沿著徑向的力(以下稱為“RF”)的變化(以下稱為“RFV”)。
背景技術：
輪胎均勻性是最重要的質量參數之一，并且對其水平的改進具有相當大的挑戰。在均勻性方面，曾經有許多研究活動著重于其因果關系中每一個惡化RFV的因素，并且已經保持并且控制了這些成果以便提高輪胎均勻性的水平，這已經實現了一定程度的改進。
但是，存在有無數個惡化RFV的因素，并且很難針對每個因素采取措施來保持和控制它，并且很難針對單個因素采取措施以采用一種方法來進一步改善RFV，從而保持和控制它。同時，不考慮該因素，針對具有所需尺寸的輪胎對這種方法進行檢驗，將基于在線測量出的RF波形的信息反饋到制造過程中，并且在線控制預定的RFV變化因素以便改善RFV，但是由于沒有用于控制RFV變化系數的有效方法，所以仍然不能實現這種方法。
本發明是鑒于上述問題而作出的，并且它涉及一種輪胎的生產方法，其中，將基于在線測量出的RF波形的信息反饋給制造過程，以便在線控制預定的RFV變化因素，并且其目的在于提供一種用于控制RFV變化因素的有效方法和一種能夠應用上述方法以改善RFV水平的輪胎成型機。
發明內容
本發明是為實現上述目的而做出的，并且將在下面顯示出其結構和作用。
(1)本發明的一種輪胎的生產方法在于生產一種輪胎，該輪胎設有胎圈芯和胎體，該胎體在每個胎圈芯之間呈螺旋形地延伸，并且其一個側部沿徑向圍繞著胎圈芯向外折回，其特征在于提前制定出用于估算當將胎圈芯安置在圓筒形胎體構件的外周邊上時在胎體構件的軸線和胎圈芯的軸線之間的相互位置偏差或角度偏差在所生產出的輪胎中引起的徑向力波形中的主諧波分量或由該偏差在半成品輪胎中引起的徑向跳動波形中的主諧波分量的估算公式；測量所生產輪胎的一周的徑向力或半成品輪胎的徑向跳動，并且為所測量出的波形自身或其中向所生產輪胎的徑向力的測量波形施加預定的數值處理的處理波形求得具有翻轉了的主諧波分量的翻轉波形；此后，當用模制該輪胎的成型機模制具有相同尺寸的輪胎時，通過從估算公式進行反向計算來獲得引起該翻轉波形的在胎體構件軸線和胎圈芯軸線之間的相互位置偏差或角度偏差；以及通過沿著所得到的偏離方向將至少一個胎圈芯的軸線的位置或角度改變所得偏離尺寸來將胎圈芯安置在胎體構件上。
這里，由對波形進行傅立葉分析而獲得的主分量在本說明書中被稱為波形的主諧波分量。還有，胎體構件軸線和胎圈芯軸線之間的相互位置偏差指的是這些軸線中的每一個的平行偏心度，并且這些軸線之間的相互角度偏差指的是這些軸線之間的相對傾斜。而且，位置偏差和角度偏差都是具有相應的方向和尺寸的偏差的矢量。
為了通過將基于在線測量得出的RF測量波形的信息反饋給制造過程并且在線控制預定的RFV變化因素以獲得有效的改進結果，必須做的是，使用來改變RFV變化系數的校正操作可以只與作為該校正操作的結果的RF測量波形的變化相關，并且增量即RF測量波形相對于RFV變化因素的單位操作量的變化大小應該足夠大。
當從這一點出發仔細地研究可以做為所要控制的目標的RFV變化因素時，發現通過測量在兩個胎圈芯之間延伸的每條胎體簾布的長度(下面被稱為“簾布路徑長度”)而獲得的波形(以下稱為“簾布路徑波形”)的主諧波分量與這個輪胎的RF測量波形的主諧波分量具有明顯的相關性。也就是說，已經發現這些主諧波分量的相位相一致并且它們的振幅具有促進關系。而且還發現，這個簾布路徑波形的主諧波分量的振幅和相位分別只與各胎圈芯軸線相對于在成型過程中以圓筒形狀態貼附的胎體構件的軸線的位置偏差或角度偏差的大小和方向相關。
另外，在對被生產輪胎的RF進行傅立葉分析之后還發現，其主諧波分量對RFV具有支配性影響。
本發明的目的在于，在根據上面的研究結果已經發現當將胎圈芯設置在圓筒形胎體構件的外周邊上時、可以通過在胎體構件的軸線和胎圈芯的軸線之間的相互位置或角度偏差獲得用于估算在所生產輪胎中發生的RF波形的主諧波分量的估算公式之后，通過在模制輪胎時進行改變胎圈芯軸線的位置或角度的校正操作來降低RFV。
下面將根據在橫軸表示圓周位置的圖1和2中所示每個波形的曲線圖來對該目的進行說明。對于橫軸的原點，其被標準化為例如當貼胎體構件時連接在成型鼓上的預定位置處，從而可以通過使該接點位置作為所有波形所共有的原點而使它們彼此相關。圖1(a)中所示的波形X1為輪胎的RF的測量波形，該輪胎的RFV為Vx1。圖1(b)的主諧波分量Y1可以通過對圖1(a)的測量波形進行傅立葉分析來獲得，并且該主諧波分量Y1可以由振幅Vy1和相位φy1來確定。然后，可以通過使該波形翻轉來獲得翻轉波形Z1。這在圖2(a)中示出，并且其振幅和相位為分別Vy1和(φy1-180°)。
產生該翻轉波形的胎圈芯軸線的位置偏差或角度偏差的大小和方向如上所述可以通過根據提前設定的估算公式進行反向計算來獲得。并且當要通過相同的成型機模制其尺寸與在圖1(a)中所測量出的輪胎相同的輪胎時，通過使胎圈芯的軸線沿著從估算式反向計算求得的方向改變從用于模制的估算公式進行反向計算而獲得的大小進行成型，可以產生出將圖1(a)中所示波形和圖2(a)中所示波形相加了的圖2(b)中所示的RF測量波形X2。在該實施例的情況下，若不進行該操作就可以通過該方法將其RFV預期為Vx1的輪胎的RFV降低至Vx2。
這個前提條件是基于以下假設的，即，由相同的成型機模制的輪胎顯示出相同的波形，但是實際上在大多數情況中，即使它們由相同的成型機制成，其它制造條件在對RF進行測量的輪胎和進行校正操作的輪胎之間是不同的。在這種情況下，在可以掌握實際上對RF進行了測量的輪胎的RF測量波形XX和要進行校正操作的輪胎的假設沒有進行校正操作時的估算RF波形YY之間的關系的情況下，則提前制定出用于從波形XX導出波形YY的數值處理公式，通過對波形XX采取這預定的數值處理來計算處理波形YY，并且對該處理波形YY采取上述的校正操作，從而與沒有執行數值處理的情況相比可以進行具有更高校正效果的校正操作。
在上述的說明中，已經表明可以通過根據所生產輪胎的RF波形控制胎圈在成型機中的位置或姿態來改善RFV，但是代替所生產輪胎的RF波形的是，可以測量半成品輪胎的徑向跳動的波形，并且也可以根據該波形(下面稱之為“GT的RR波形”)來控制胎圈在成型機中的位置或姿態。GT的RR波形指的是在將半成品輪胎安裝在輪輞上并且在該半成品輪胎中充填有內壓然后使該輪輞轉動時，由距離傳感器等測量出的沿該半成品輪胎的胎面部分的外圓周的寬度方向在中央位置處的徑向變化的波形。同時，這個GT的RR波形與將在下面提及的RF的模制因素波形高度相關，并且由于已經發現RF的模制因素波形也與胎圈在成型機中的位置或姿態高度相關，所以可以減小RF的模制系數波形的振幅，因此，通過根據上述觀點來在成型機上控制胎圈的位置或姿態以產生被測量的GT的RR波形的主諧波分量的反向波形，從而可以減小RF的模制因素波形的振幅，進而可以減小所生產的輪胎的RFV。
一種用于采用GT的RR波形來控制胎圈在成型機中的位置或姿態的方法用來在使輪胎硫化的硫化過程之前測量它們，并且由于剛剛在模制輪胎之后立即測量它們并且可以很快地反饋它們以便控制胎圈的位置和姿態，所以可以在不無益地硫化輪胎的情況下生產RFV水平優異的輪胎。
在本發明的輪胎的生產方法中，在1周中測量所生產輪胎的徑向力或半成品輪胎的徑向跳動，針對測量波形自身或者其中對所生產輪胎的徑向力的測量波形采取了預定數值處理的處理波形獲得其主諧波分量顛倒的翻轉波形，并且當將要通過在此之后模制該輪胎的成型機來模制具有相同尺寸的輪胎時，通過對估算公式進行反向計算來獲得在胎體構件的軸線和產生該反向波形的胎圈芯的軸線之間的相互位置偏差或角度偏差，使至少一個胎圈芯的軸線的位置或角度沿著所得到的偏差方向改變了所得到的偏差尺寸，以便將該胎圈芯設置在胎體構件上，從而如上所述，可以極大地改善RFV水平，并因此可以減小在RFV輪胎之間的波動。
(2)根據本發明的輪胎的生產方法，在(1)中所述的本發明中，上述數值處理是在從上述徑向力的測量波形減去預先估算準備的、表示由完成成型之后的工序引起的徑向力的變化的成型后變化波形的處理。
對于由成型機模制而成的輪胎，在由硫化設備硫化之后測量其均勻性。硫化工序具有例如模具的圓度等的、由于硫化機不同而散亂的RF變化因素，因此，即是使在于相同的條件下用完全相同的材料模制出的輪胎，RF測量波形也根據用于硫化的硫化設備而改變。
這意味著，在不能忽略在硫化工序中的RF變化因素的時候，即使是用相同的成型機模制而成的輪胎，當由不同的硫化設備硫化利用特定的硫化設備硫化的輪胎的RF波形用權利要求1中所述的方法進行校正操作后而模制的輪胎時，也不能獲得有利的結果。
為了解決這個問題，在權利要求2中的輪胎的生產方法中，由于對RF測量波形進行減去表示由成型完成后的工序引起的RF變化的成型后變化波形的處理，因此，即使是由相同成型機模制并由不同的硫化設備硫化的輪胎，只要是用相同的成型機模制的，則可以用相同的方法進行有效的校正操作，可以有利地改善RFV。
下面將根據具有在橫軸表示圓周位置的圖3和4所示各波形的曲線圖來對該輪胎的生產方法進行詳細說明。按照與圖1和2中相同的方式設定橫軸的原點。還有，在下面的說明中，為了簡化說明，將由完成模制之后的工序引起的RF變化的波形稱為“硫化因素波形”，將表示由完成模制之前的工序所引起的RF變化的波形稱為“模制因素波形”。
圖3(a)中所示的波形M1表示出由某成型機模制出的輪胎的模制系數波形的主諧波分量。在圖3(b)中所示的波形A1表示在通過硫化設備A使該輪胎硫化時硫化因素波形的主諧波分量，在圖3(c)中所示的波形B1表示當通過硫化設備B使該輪胎硫化時硫化系數波形的主諧波分量。為了簡化起見，假設波形M1、A1和B1的振幅都為Va，并且其相位分別為0°、90°或-90°。
另外，在圖4(a)中示出了在通過硫化設備A使模制輪胎硫化之后測量出的輪胎的RF的實際測量波形X3。該主諧波分量Y3為波形M1和波形A1的合成，并且其振幅和相位分別為21/2Va和45°。
如果通過硫化設備B使在用于根據圖4(b)中所示波形Z3(其中，沒有對實際的RF測量波形X3的主諧波分量Y3進行數值處理而僅僅使之顛倒)改變胎圈芯軸線的上述校正操作之后模制的輪胎硫化，該輪胎的預期的RF測量波形為圖5(a)中所示的波形X4。也就是說，X4的主諧波分量Y4為Z3與M1和B1的合成的疊加。而且，Y4的振幅和相位分別變為2Va、90°，并且通過進行該校正操作，從而在相對于沒有執行校正操作時所預想的RF測量波形更大，RFV成為21/2倍。
同時，在由該制造方法進行用于消除硫化系數波形的數值處理時，也就是說，執行從圖4(a)中所示RF的實際測量波形X3的主諧波分量Y3中減去在用硫化設備A進行了硫化的情況下的硫化因素波形A1的處理生成了處理波形時，則從上面的說明中可以看出，該處理波形變成M1，并且如果在進行產生該M1的翻轉波形校正操作之后模制該輪胎以，則期待模制因素波形減少變為零，并且如果將在通過硫化設備B使該輪胎硫化時的硫化因素波形B1合成到該波形中，則合成的波形Y5變得與波形B1相同。因此，可以預期在根據對其采取了用于消除硫化因素波形的數值處理的處理波形進行校正操作之后模制而成的輪胎的RF的測量波形如圖5(b)中所示具有波形Y5作為主諧波分量的RF測量波形X5。該Y5的振幅和相位分別為Va和-90°，并且可以將RFV從21/2Va降低至Va。
(3)根據本發明的輪胎的生產方法，在(1)或(2)中所述的本發明中，只擴大圓筒形胎體構件的軸向中央部分的直徑、從軸向的外側將胎圈芯壓到在其和其余胎體構件之間所產生的垂直于軸向的臺階表面上并且將胎圈芯安置在胎體構件上的成型方法中，改變至少一個胎圈芯的軸線的位置，并且將胎圈芯安置在胎體構件上。
根據這種輪胎的生產方法，如果其中一個胎圈芯的軸線的位置例如相對于胎體構件的軸線平行地偏離，則位于偏離方向的簾布路徑長度變短，同時在相對側面上的簾布路徑變長，因此可以有效地控制沿著簾布路徑的圓周方向的變化，由此可以提高輪胎的RFV。
(4)根據本發明的輪胎的生產方法，在(1)或(2)中所述的本發明中，在使兩個胎圈芯位于圓筒形胎體構件的徑向外方地的預定的待機位置上、使至少一部分胎體構件的直徑在胎圈芯的內圓周表面上變大以及將胎圈芯安置在胎體構件上的成型方法中，改變至少一個胎圈芯的軸線的角度，并且將胎圈芯安置在胎體構件上。
根據這種輪胎的生產方法，例如由于使一個胎圈芯的軸線是相對于胎體構件的軸線傾斜的，并且該角度偏向胎體構件的軸線，所以可以使在因該傾斜操作移動到軸向外側的方位上的簾布路徑變長，同時可以使在沿著軸向偏向中心側的方位上的簾布路徑變短，從而可以有效地控制沿著簾布路徑的圓周方向的變化。
(5)一種根據本發明的輪胎成型機，它設有用于將胎體構件貼置在外圓周表面上并且沿著貼置的胎體構件的軸向只將中央部分的直徑擴大的成型鼓，以及具有用于把持一對胎圈芯中的一方以使每個把持部件沿著軸向運動并且將被夾持的胎圈芯沿軸向從外側擠壓在一個所述臺階表面上的胎圈固定器，其中，所述臺階表面形成于其直徑被擴大的胎體構件的中央部分的側面上，其特征在于，設有一偏心控制機構，以用于使至少一個的胎圈固定器的把持部的軸線沿著所要求的方向相對于成型鼓的軸線只偏心所要求的間隔。
由于這種輪胎成型機設有用于使至少一個胎圈固定器的把持部的軸線沿所要求的方向相對于成型鼓的軸線平行地偏心所要求的間隔的偏心控制機構，所以由把持部件把持的胎圈芯的軸線可以同樣地相對于貼設在成型鼓的外周上的胎體構件的軸線偏心，并且可以采用該成型機來實現權利要求3中的輪胎生產方法，因此可以改善RFV。
這里，把持部件不必相對于把持部件的軸線以同心的方式形成，并且將在通過把持部件把持其尺寸與胎圈芯相同的圓形標準環時標準環的軸線限定為把持部的軸線。這也適用于本說明書中的以下說明。
還有，該輪胎成型機還在以下將說明的方面中產生了有利的效果。在輪胎的質量方面，除了均勻性之外，輪胎平衡也很重要，但是如果采取措施來改善RFV，則平衡可能變差，而相反地采取措施來改善平衡，則RFV可能變差，并且存在著不能同時實現這兩者的情況。如果為此使用該輪胎成型機來控制簾布路徑長度，則它不會對平衡產生顯著的影響，并且可以改善平衡和RFV。
也就是說，首先在采取措施來改善平衡之后，使用這種輪胎成型機來調節胎圈芯的軸線，并且可以在不影響已得到改善的平衡的情況下降低RFV，因此該輪胎成型機實現了輪胎的平衡和RFV的改善并且產生了有利的效果。
(6)根據本發明的一種輪胎成型機，它設有一胎圈芯轉移裝置，該裝置具有用于把持一對胎圈芯中的一個的把持部，并且通過使每個把持部件沿著軸向運動而將所把持的胎圈芯設置成沿軸向分開預定的間隔，以及一成型鼓，它用于將胎體構件貼置在外周面上，將所貼置的胎體構件插入如上設置的兩個胎圈芯的徑向內側，擴大胎體構件的軸向的至少一部分的直徑，而將胎體構件壓接在胎圈芯的內圓周表面上，其特征在于，設有一傾斜控制機構，用于使至少一個胎圈固定器的把持部件的軸線沿著所要求的方向相對于成型鼓的軸線傾斜所要求的角度。
根據該輪胎成型機，由于將傾斜控制機構用于使至少一個胎圈固定器的把持部件的軸線沿所要求的方向相對于成型鼓的軸線傾斜所要求的角度，由該把持部件把持的胎圈芯的軸線可以同樣地相對于貼置在成型鼓的外周上的胎體構件的軸線傾斜，所以采用該成型機可以實現權利要求4中的輪胎生產方法，并由此可以改善RF。
還有，從上面的說明中可以看出，該輪胎成型機也在同時改善輪胎平衡和RFV水平方面產生了有利的效果。
圖1為用來說明本發明的輪胎生產方法的RF的波形；圖2為用來說明本發明的輪胎生產方法的RF的波形；圖3為用來說明本發明的輪胎生產方法的RF的波形；圖4為用來說明本發明的輪胎生產方法的RF的波形；圖5為用來說明本發明的輪胎生產方法的RF的波形；圖6為表示本發明的輪胎成型機的第一實施方案的示意性主視圖；圖7為表示胎圈固定器的主視圖；圖8為表示胎圈固定器的側視圖；圖9為表示胎圈固定器的側視圖；
圖10為表示本發明的輪胎成型機的第二實施方案的示意性主視圖；圖11為胎圈芯轉移裝置的側視圖；圖12為胎圈芯轉移裝置的剖視圖；圖13為胎圈芯轉移裝置的平面圖；圖14為胎圈芯轉移裝置的剖視圖；圖15為表示本發明的輪胎成型機的第三實施方案的示意性主視圖；圖16為胎圈芯轉移裝置的示意圖；圖17為胎圈芯拼合段的主視圖；圖18為胎圈芯拼合段的側視圖；圖19為胎圈芯拼合段的剖視圖；圖20為胎圈芯轉移裝置的示意圖。
具體實施例方式
下面將根據圖6至9對根據本發明的輪胎成型機的第一實施方式進行說明。圖6為表示根據本發明的輪胎成型機1的示意性主視圖。
輪胎成型機1設有成型機主體2、由成型機主體2以懸臂梁方式支撐并且旋轉以便貼置包括胎體構件在內的輪胎構件的成型鼓3、分別設置在成型鼓3的軸向兩側并且沿著軸向移動的各胎圈固定器4A、4B、朝向著軸向固定的導軌5以及安裝在胎圈固定器4A、4B上并且在支撐它們的同時在導軌5上運動的運動導向件7A、7B。
圖6顯示出處于這樣一種狀態下的輪胎成型機1，即，在成型鼓3貼附了胎體構件C后，使成型鼓3的中央部分3A的直徑擴大而使胎體構件的中心部分擴徑的狀態，在胎體構件C的中央部分的兩個側面上形成臺階面D。
各胎圈固定器4A、4B分別設有用于把持胎圈芯B的把持部6A、6B，并且能夠使這些夾持部6A、6B沿著運動至軸向中央側以及沿著軸向從外側將胎圈芯B壓靠在胎體構件C的臺階面D上，以便將胎圈芯B安置在胎體構件C上。
該輪胎成型機1可以使左胎圈固定器4A的把持部6A的軸線L1與該成型機的軸線L0平行地分別在水平和垂直面內運動所需量，并且通過軸線L1在這些水平和垂直表面內的運動，可以將“簾線路徑波形”的主諧波分量的振幅和相位控制成所需數值。下面將對該機構的細節進行說明。右輪圈安裝裝置4B的把持部6B的軸線L2是固定的。
圖7為從箭頭VII-VII看到的圖6中所示左胎圈固定器4A的主視圖，圖8為從圖7中的箭頭VIII-VIII看到的這個胎圈固定器4A的側視圖，而圖9為從圖7中的箭頭IX-IX看到的側視圖。胎圈固定器4A設有基座11、通過一中間環12安裝在基座11上的固定板13、通過托架14安裝在固定板13上的伺服電動機15、由托架14軸支撐并且由伺服電動機15轉動的垂直螺桿軸16、與螺桿軸16螺紋配合并且隨著螺桿軸16的轉動而沿著垂直方向往復移動的移動塊17，以及由設置在固定板13上的導銷19引導并且沿著水平方向往復移動的可左右移動的板21。還有，相對于垂直方向稍微傾斜地延伸的傾斜導向件22固定設置在可左右移動板21上，并且與該傾斜導向件22接合地運動的傾斜導向接合部分23固定并設置在運動塊17上。
另外，該可左右移動板21上設有通過托架34安裝的伺服電動機35、由托架34軸支撐并且由伺服電動機35轉動的水平延伸的螺桿軸36、與螺桿軸36螺紋配合并且隨著螺桿軸36的轉動沿著水平方向往復移動的運動塊37、由設置在可左右移動板21上的導銷39引導并且沿著垂直方向往復移動的可垂直上下移動的板41，以及固定在可上下移動的板41上的把持部件6B，此外，相對于水平方向稍微傾斜地延伸的傾斜導向件42固定設置在可上下移動的板41上，并且與該傾斜導向件42接合地運動的傾斜導向接合部分43固定設置在運動塊37上。
在該胎圈固定器4A中，當驅動伺服電動機15并且使螺桿軸16轉動時，運動塊17沿著垂直方向運動。可左右移動板21的運動僅限于水平方向，并且安裝在可左右移動板21上的傾斜導向件22與運動塊17的傾斜導向接合部分23接合，而且可以通過使螺桿軸16轉動來使可左右移動板21水平地運動。
當傾斜導向件22相對于垂直方向的傾角為α時，可左右移動的板21的水平運動距離是運動塊17的垂直運動距離的tanα倍，并且通過控制伺服電動機的旋轉角度，可以使通過可上下移動的板41安裝在可左右移動板21上的把持部6A的軸線沿著水平方向與成型鼓3的軸線平行地偏離所需量。還有，如果使tanα變小，則可左右移動板21的停止位置精確度得到相應地改善，并且可以精確地進行把持部6A的軸線L1的左、右定位。
另外，當驅動借助托架34安裝在可左右移動的板21上的伺服電動機35時，借助同樣的作用可以使可上下移動的板41沿著垂直方向相對于該可左右移動的板21位移，而且可以使之以高精確度停止在所要求的位置處，并且可以通過使把持部6A沿著垂直方向移動來非常精確地使該軸線L1上下定位。
并且，通過上面的動作，通過驅動伺服電動機15和伺服電動機35，可以使把持部6A的軸線沿著水平和垂直方向運動并且使之高度精確地定位。
在這種該輪胎成型機1中，右胎圈固定器4B的把持部6B的軸線L2是固定的，而只有左胎圈固定器4A的把持部6A的軸線L1與成型機的軸線L0平行地在水平和垂直面內移動所要求的量以便控制“簾線路徑波形”，但是作為替代方案，可以通過使左胎圈固定器4A的把持部6A的軸線L1與成型機的軸線L0平行地在水平面內只運動所要求的量并且同樣地使右胎圈固定器4B的把持部6B的軸線L2在垂直面內移動來控制該“簾線路徑波形”。
還有，在上面的說明中，可以使用普通的電動機代替伺服電動機15、35，并且可以如此地進行控制，即，只使電動機轉動預定量以便使把持部6A的軸線L1運動。
下面將根據圖10至14對本發明的輪胎成型機的第二實施方式進行說明。圖10為表示輪胎成型機51的示意性主視圖。該輪胎成型機51設有成型機主體52、由該成型機主體52以懸臂梁的方式支撐并且被旋轉以便貼置包括胎體構件C在內的輪胎構件的成型鼓53、分別設置在成型鼓53的軸向兩側上并且沿著軸向運動的胎圈芯轉移裝置54A、54B以及支撐著它們并且沿軸向引導它們的導軌55。
各胎圈芯轉移裝置54A、54B設有把持胎圈芯B的把持部56A、56B和支承把持部56A、56B在導軌上運動的運動基座部分57A、57B。圖10示出了處于這樣一種狀態下的輪胎成型機51，即，在將胎體構件C貼裝在成型鼓53上之后，使把持著胎圈芯B的胎圈芯轉移裝置54A、54B沿軸向移動并且沿著軸向布置在成型鼓53的外周的預定位置處。
在該狀態之后，可以通過增大成型鼓53的直徑并且通過將胎體構件C壓靠在由把持部56A、56B夾持的胎圈芯B的內圓周面上來將胎圈芯B設置在胎體簾線C上。
該輪胎成型機51可以使左胎圈芯轉移裝置54A的把持部56A的軸線L1在垂直面內傾斜所需量，并且還可以使右胎圈芯轉移裝置54A的把持部56A的軸線L2在水平面內傾斜。下面將對該機構進行詳細說明，通過分別使各把持部56A、56B在垂直面和水平面內傾斜所要求的角度，可以將“簾線路徑波形”的主諧波分量的振幅和相位控制為所要求的數值。
圖11為表示圖10中所示左胎圈芯轉移裝置54A的運動基座部分57A的側視圖，并且圖12為圖11的XII-XII剖視圖。胎圈芯轉移裝置54A的運動基座部分57A設有在導軌55上運動的滑行架61A和固定在滑行架61A上的基座墊塊62A。水平延伸的旋轉中心軸69A固定并安裝在基座墊塊62A上，把持部56A能夠振動地安裝在旋轉中心軸69A的周圍。也就是說，把持部56A可以以設在運動基座部分57A上的旋轉中心軸線69A為中心在垂直面內擺動。
還有，在該基座墊塊62A上設有一伺服電動機63A、與伺服電動機63A的輸出軸連接的蝸桿64A以及與該蝸桿64A嚙合并且與驅動軸66A直接連接以便使之轉動的蝸輪65A。平行于旋轉中心軸69A延伸的驅動軸66A由基座墊塊62A可轉動地支撐并且固定連接在把持部56A上。
通過使伺服電動機63A轉動預定的角度并且通過蝸桿64A和蝸輪65A使傳動軸66A轉動，可以使把持部56A繞著旋轉中心軸69A擺動，然后可以使把持部56A的軸線在垂直面內傾斜所需角度。
同時，在圖13的平面圖中示出了圖10中所示右胎圈芯轉移裝置54B的運動基座部分57B。還有，圖14為圖13的XIV-XIV剖視圖。該運動基座部分57B設有在兩個導軌55上運動的滑行架61B和固定在該滑行架61A上的各基座墊塊62B。在這兩個基座墊塊62B上都設有在它們之間延伸的固定板67B。
垂直面對的旋轉中心軸69B安裝在該固定板67B上，并且把持部56B的基座68B能夠擺動鎖定旋轉中心軸69B。也就是說，把持部56A可以以設置在運動在基座部分57B上的旋轉中心軸69B為中心在水平面內擺動。
在固定板67B上設有伺服電動機63B、連結在伺服電動機63B的輸出軸上的蝸桿64B和與蝸桿64B嚙合并且與驅動軸66B直接連結以使之轉動的蝸輪65B。平行于旋轉中心軸69B延伸的傳動軸66B固定安裝在把持部56A上并且由固定板67B軸支撐。
通過使伺服電動機63B轉動預定的角度并且通過蝸桿64B和蝸輪65B使傳動軸66B轉動，可以使把持部56B繞著旋轉中心軸69B擺動，于是，可以使把持部56B的軸線在水平面內傾斜所需角度。
第二實施方案的這個輪胎成型機通過使左胎圈芯轉移裝置54A的把持部56A的軸線L1在垂直面內傾斜所需量并且通過使右胎圈芯轉移裝置54A的把持部56A的軸線L2在水平面內傾斜來控制“簾線路徑波形”，但是可替代的是，可以采用這樣的結構來控制該“簾線路徑波形”，即，使左、右胎圈芯轉移裝置之一的把持部的軸線不傾斜而是被固定，而只有另一個胎圈芯轉移裝置的把持部的軸線能夠在水平面和垂直面內傾斜。而且，如果沒有空間或成本上的限制，則最好使左、右胎圈芯轉移裝置中的每一個的把持部的軸線能夠在水平面或垂直面內傾斜，由此，可以通過以的成形鼓的軸線為基礎來校正制造誤差、安裝誤差以及包括在該成型機的尺寸轉換時的變形的長期時間變化引起的誤差，并可以使輪胎質量最佳。
還有，在上面的說明中，使用伺服電動機來使軸線傾斜，但是除此之外，即使采用能夠定位的普通電動機在實現預期目的方面與在第一實施方案中所說明的相同。
下面將根據圖15至19對本發明的輪胎成型機的第三實施方案進行說明。圖15為表示該輪胎成型機71的示意性主視圖。輪胎成型機71設有一成型機主體72、由該成型機主體72以懸臂梁的方式支撐且旋轉以便貼置包括胎體構件在內的輪胎構件的成型鼓73、分別設置在成型鼓73的軸向兩側并且沿著軸向移動的胎圈芯轉移裝置74以及支撐著它們并且沿著軸向引導它們的導軌75。
每個胎圈芯轉移裝置74具有把持著胎圈芯B的把持部76和支撐該把持部76并且在導軌75上運動的運動基座部分77，而且在該第三實施方案的成型機中，與第二實施方案的成型機一樣，在將胎體構件C貼置在成型鼓73上之后，通過使把持著胎圈芯B的胎圈芯轉移裝置74沿著軸向運動并且將每個把持部76布置在成型鼓73的外周的軸向預定位置處，然后通過增大成型鼓73的直徑并且將胎體構件C壓靠在被把持胎圈芯B的內圓周表面上，可以將胎圈芯B安裝在胎體構件C上。
圖16為表示該成型機71中的一個胎圈轉移裝置74的示意圖，圖16(a)為一主視圖，而圖16(b)為其側視圖。該胎圈轉移裝置74的把持部76由用于夾持胎圈芯B并且沿著徑向擴張/收縮的六個胎圈芯拼合段78和保持它們并且沿其徑向引導擴張/收縮的拼合段保持器79構成。
下面將根據圖17至19對胎圈芯拼合段78的細節進行說明。圖17為各胎圈芯拼合段78的主視圖，圖18為側視圖，而圖19為圖17的XIX-XIX剖視圖。
胎圈芯拼合段78設有用于用磁鐵81吸附胎圈芯B以進行把持的胎圈芯夾盤82、與拼合段夾持器79接合并且沿徑向運動的拼合段基座83以及分別與胎圈芯夾盤82和拼合段基座83接合并且沿著與把持部76的軸線正交的方向運動的梯形塊84。
胎圈芯夾盤82由設置在拼合段基座83上的兩個導銷85引導，并且只能沿著與把持部76的軸線平行的方向運動。
梯形塊84安裝在螺絲塊88上，該螺絲塊與電動機86的輸出軸連接，與由電動機86轉動的螺桿軸87接合并且沿著螺桿軸87運動。由于在梯形塊84和胎圈芯夾盤82之間的接合面被設置成相對于與這個拼合段基座83接合的接合表面傾斜，所以胎圈芯夾盤82可以隨著梯形塊84的運動而平行于把持部76的軸線地運動。并且，通過控制從電動機86的啟動到停止的轉動角度，可以控制胎圈芯夾盤82沿著把持部76的軸向的移動量。梯形塊84的與拼合段基座83接合的接合面和與胎圈芯夾盤82接合的接合面的傾角設置得越小，可以使移動量的精確度越高。
通過與如此操作的六個胎圈芯拼合段78中的每一個沿上下方向的位置成比例地改變每個胎圈芯夾盤82沿軸向的移動量，可以使被把持的胎圈芯B的軸線在垂直面內傾斜，并且通過與這六個胎圈芯拼合段78中的每一個左、右方向的位置成比例地改變每個胎圈芯夾盤82沿軸向的運動量，可以使被把持的胎圈芯B的軸線在水平面內傾斜。此外，如果胎圈芯B的軸線欲沿著所需方向而不是水平或垂直方向傾斜，則可以通過與沿所要傾斜方向的位置成比例地改變胎圈芯拼合段78的胎圈芯夾盤82沿軸向的移動量來實現。
這樣，同樣在該第三實施方案的輪胎成型機71中，可以使胎圈芯B的軸線傾斜，并由此可以控制胎圈芯轉移裝置74的把持部76的軸線的傾斜。
由于可以只通過控制兩個胎圈芯轉移裝置74中的一個胎圈芯夾盤82來控制“簾線路徑波形”，所以另一個胎圈芯轉移裝置的每個胎圈芯夾盤82可以固定地設定其軸向運動。
在這個第三實施方案中，通過控制六個胎圈芯拼合段78的每個胎圈芯夾盤82沿軸向的移動量來控制軸線的傾斜，但是作為其替代方案，也可以通過使用如圖20中所示的機構的胎圈轉移裝置74來控制“簾線路徑波形”。圖20為表示在圖15中所示成型機71的胎圈轉移裝置74中的一個的示意圖，圖20(a)為主視圖，而圖20(b)為其側視圖。
六個胎圈芯拼合段78X安裝在一臺面74Z上。并且，臺面74Z由可以繞著水平軸P2轉動支撐在環74Y上，而環74Y可以繞著垂直軸P1轉動地軸支撐在固定于運行基座部分77上的框架74X。而且，通過利用電動機等使環74Y相對于框架74X繞著P1轉動預定的角度并且使臺面74Z相對于環74Y繞著P2轉動預定的角度，可以上下左右地控制胎圈芯轉移裝置74的把持部76的軸線的傾斜。
(實施例1)在作為比較例的其中輪胎的RF測量結果沒有反饋給成型過程的傳統方法和作為實施例1的其中在以下條件下將RF測量結果反饋給成型工藝的生產方法中，通過在相應的方法中使用相同的成型機并且生產相同數量和相同尺寸輪胎來比較由相應方法生產出的輪胎的RFV的平均數值。
實施例1的生產條件如下(1)輪胎規格205/60R15(2)所生產輪胎的數量3900(3)反饋方法從在將要模制輪胎那天之前一天生產的輪胎的相應RF測量波形中除去硫化因素，平均成型因素波形，并且反饋該平均波形。
(4)成型機的胎圈芯軸線控制機構根據第一實施方案。
由實施例1的方法生產出的輪胎的平均RFV的RFV水平與由比較例的方法生產的輪胎的平均RFV相比可以提高10.4N。
(實施例2)在作為比較例的其中沒有將GT的RR波形的測量結果反饋給成型工序的傳統方法和作為實施例2的其中在以下條件下將GT的RR波形的測量結果反饋給成型過程的生產方法中，通過在相應的方法中使用相同的成型機并且生產數量相同且尺寸相同的輪胎來比較由相應方法生產出的輪胎的RFV平均值。
實施例2的生產條件如下(1)輪胎規格205/60R15(2)所生產輪胎的數量3900(3)反饋方法緊接在通過成型機模制半成品輪胎之后在該成型機上測量GT的RR波形，每預定數量的輪胎提取RR波形，并且反饋平均波形。
(4)成型機的胎圈芯軸線控制機構根據第一實施方案。
由實施例2的方法生產出的輪胎的平均RFV的RFV水平與由比較例的方法生產出的輪胎的平均RFV相比提高了12.5N。
工業實用性從上面的說明中可以看出，根據本發明，由于提前制定出用于估算由當將胎圈芯安置在圓筒形胎體構件的外周上時在胎體構件的軸線和胎圈芯軸線之間的相互位置偏差或角度偏差在所生產輪胎中引起的徑向力的波形中的主諧波分量或由該偏差在半成品輪胎中引起的徑向跳動波形中的主諧波分量的估算公式，在一周中測量所生產輪胎的徑向力或半成品輪胎的徑向跳動，并且對于測量波形自身或向所生產輪胎的徑向力的測量波形進行預定數值處理的處理波形求得具有顛倒的主諧波分量的翻轉波形，此后，當要用模制這種輪胎的成型機模制相同尺寸的輪胎時，從上述估算公式反向計算并求得引起這種反向波形地胎體構件軸線和胎圈芯的軸線之間的相互位置偏差或者角度偏差，并且通過使至少一個胎圈芯的軸線的位置或者角度沿著所得到的偏差方向改變所求得的偏差的大小而將胎圈芯設在胎體構件上，可以提高將要模制的輪胎的RFV水平，進而可以減少輪胎之間的RFV變化。
權利要求書(按照條約第19條的修改)筒形胎體構件的徑向外方的預定的待機位置上，擴大在胎圈芯的內周表面上的胎體構件的至少一部分的直徑，將胎圈芯設置在胎體構件上，改變至少一個胎圈芯的軸線的角度，將胎圈芯安置在胎體構件上。
5.一種輪胎成型機，其設有用于將胎體構件貼置在外周面上并且用于只使所述貼置的胎體構件的軸向中央部分的直徑擴大的成型鼓，以及具有用于把持一對胎圈芯中的一個的把持部、用以使每個把持部沿著軸向移動而將所把持的胎圈芯從軸向外側壓靠在臺階面上的胎圈固定器，其中所述臺階面在其直徑形成在被擴大直徑了的胎體構件的中央部分的側面上，其中，設有一偏心控制機構，以用于使至少一方的胎圈固定器的把持部的軸線沿所需方向相對于成型鼓的軸線僅偏心所要求的間隔。
6.一種輪胎成型機，它設有胎圈芯轉移裝置，該裝置具有用于把持一對胎圈芯中的一個的把持部，并且用于使每個把持部沿著軸向移動而將所把持的胎圈芯設置成沿著軸向分開預定的間隔；以及成型鼓，用于將胎體構件貼置在外周面上，將所貼置的胎體構件插入如上設置的兩個胎圈芯的徑向內側，擴大胎體構件的軸向的至少一部分的直徑，而將胎體構件壓接在所述胎圈芯的內周面上，其中，設有傾斜控制機構，該機構用于使至少一個胎圈轉移裝置的把持部的軸線沿著所需方向相對于成型鼓的軸線僅傾斜所需的角度。
權利要求
1.一種輪胎的生產方法，該輪胎設有胎圈芯和在各胎圈芯之間螺旋形地延伸并且將側部部分圍繞所述胎圈芯向徑向外方折回的胎體，其特征在于預先準備出估算公式，以用于估算由當將胎圈芯安置在圓筒形胎體構件的外周上時的在胎體構件的軸線和胎圈芯的軸線之間的相互位置偏差或角度偏差在所生產輪胎中產生的徑向力波形中的主諧波分量或由該偏差在半成品輪胎中產生的徑向跳動波形中的主諧波分量；在一周中測量所生產輪胎的徑向力或半成品輪胎的徑向跳動，并且對于所測量出的波形自身或對所生產輪胎的徑向力的測量波形進行預定的數值處理的處理波形求得將主諧波分量翻轉了的翻轉波形；此后，當用模制了該輪胎的成型機模制具有相同尺寸的輪胎時，通過從估算公式進行反向計算來求得產生該翻轉波形的胎體構件軸線和胎圈芯軸線之間的相互位置偏差或角度偏差；以及通過沿所求得的偏差方向使至少一個胎圈芯的軸線的位置或角度變化所獲得的偏差大小而將胎圈芯安置在胎體構件上。
2.如權利要求1所述的輪胎的生產方法，其特征為，所述數值處理是從上述徑向力的測量波形中減去在預先估算準備的、表示由完成成型之后的工序引起的徑向力的變化的成型后變化波形。
3.如權利要求1或2所述的輪胎的生產方法，其特征為，只擴大圓筒性胎體構件的軸向中央部分的直徑，并且從軸向外側將胎圈芯壓靠到在其和其余胎體構件之間產生的、與軸向垂直的臺階面上，而將胎圈芯安置在胎體構件上，其中，使至少一個胎圈芯的軸線的位置變化，而胎圈芯安置在胎體構件上。
4.如權利要求1或2所述的輪胎生產方法，使兩個胎圈芯位于圓筒形胎體構件的徑向外方的預定的待機位置上，擴大在胎圈芯的內周表面上的胎體構件的至少一部分的直徑，將胎圈芯設置在胎體構件上，改變至少一個胎圈芯的軸線的角度，將胎圈芯安置在胎體構件上。
5.一種輪胎成型機，其設有用于將胎體構件貼置在外周面上并且用于只使所述貼置的胎體構件的軸向中央部分的直徑擴大的成型鼓，以及具有用于把持一對胎圈芯中的一個的把持部、用以使每個把持部沿著軸向移動而將所把持的胎圈芯從軸向外側壓靠在臺階面上的胎圈固定器，其中所述臺階面在其直徑形成在被擴大直徑了的胎體構件的中央部分的側面上，其中，設有一偏心控制機構，以用于使至少一方的胎圈固定器的把持部的軸線沿所需方向相對于成型鼓的軸線僅偏心所要求的間隔。
6.一種輪胎成型機，它設有胎圈芯轉移裝置，該裝置具有用于把持一對胎圈芯中的一個的把持部，并且用于使每個把持部沿著軸向移動而將所把持的胎圈芯設置成沿著軸向分開預定的間隔；以及成型鼓，用于將胎體構件貼置在外周面上，將所貼置的胎體構件插入如上設置的兩個胎圈芯的徑向內側，擴大胎體構件的軸向的至少一部分的直徑，而將胎體構件壓接在所述胎圈芯的內周面上，其中，設有傾斜控制機構，該機構用于使至少一個胎圈固定器的把持部的軸線沿著所需方向相對于成型鼓的軸線僅傾斜所需的角度。
全文摘要
在輪胎的成型過程中，當將胎圈芯設置在圓筒性胎體構件的外周邊上時，在所生產輪胎中出現在胎體構件的軸線和胎圈芯的軸線之間的相互位置偏差或角度偏差。通過使用估算公式來估算在徑向力的波形中的主諧波分量，相對于所生產輪胎的測量波形或相對于對其進行了數值處理的用于生產前述輪胎的模具生產尺寸相同的輪胎時，改變通過處理波形找出具有顛倒的主諧波分量的反向波形。此后，在通過從估算公式中進行反向計算而找出的在胎體構件軸線和胎圈芯軸線之間的相互位置偏差或角度偏差以將胎圈芯安置在胎體構件上。
文檔編號B29D30/32GK1610609SQ0282648
公開日2005年4月27日 申請日期2002年11月6日 優先權日2001年11月28日
發明者辻本哲男, 三枝幸夫, 入江智祐, 倉林宣彰 申請人:株式會社普利司通