專利名稱：胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法
技術領域：
本發明涉及一種形成胎圈芯和三角膠芯的組件的方法，更具體地，涉及一種在胎圈芯的徑向外周面上形成具有三角形橫截面形狀的三角膠芯的方法。
背景技術：
在充氣輪胎中，在各相應位置中所要求的特性是不同的。因此，通過具有不同成分和不同橫截面形狀的各種橡膠構件(例如，胎面橡膠、胎側橡膠、箝緊橡膠以及內襯層橡膠等)形成充氣輪胎。通常，每個輪胎橡膠構件中，通過橡膠擠出機模制的模制體擠出成型為具有所希望的橫截面形狀。此外，在生胎模制步驟中，通過在模制鼓等裝置上將模制體卷繞一周而形成各個橡膠構件。
就擠出模制方法而言，近年來已進行了對條卷繞法的改進。該條卷繞法是一種通過螺旋卷繞帶狀橡膠條在圓筒形模制鼓上直接形成具有所希望的橫截面形狀的條卷繞體作為輪胎橡膠構件的方法。此方法對于具有很強的多品種小規模生產的趨勢的輪胎非常有利，例如，這樣不必將用于橡膠構件的模制體作為中間庫存進行存儲，不必使用大型橡膠擠出機等。
但是，作為其中一種輪胎橡膠構件的三角膠芯具有特定的橫截面形狀，其以三角形橫截面形狀從胎圈芯的外周面徑向朝外延伸。因此，根據條卷繞法，在技術上難于方便地和高質量地形成三角膠芯。此外，在生胎生產線上，三角膠芯作為事先一體地結合到胎圈芯的組件處理。由于這些原因，根據條卷繞法形成三角膠芯還沒有在實踐中應用。
發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種用于胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其使得根據條卷繞法形成三角膠芯能夠在實踐中應用，并且能夠高效、方便和高質量地形成通過結合胎圈芯與三角膠芯獲得的組件。
為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供一種用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，所述組件包括胎圈芯以及設置在該胎圈芯的徑向外周面上并具有三角形橫截面形狀的三角膠芯，所述方法包括以下步驟使用旋轉體，該旋轉體包括旋轉基體，其具有組件形成面，以及芯接收部，其具有支撐所述胎圈芯的徑向內周面且沿所述旋轉基體的軸向向外方向從所述旋轉基體突出的接收面；以及通過從開始位置沿著所述組件形成面卷繞橡膠條使其層疊成漸縮的橫截面形狀而形成所述三角膠芯，其中所述開始位置由支撐在所述接收面上的胎圈芯的徑向外周面構成。所述橡膠條由未硫化的橡膠制成且條寬度(Wg)在5mm和20mm之間、條厚度(Tg)在0.5mm和2.0mm之間。
所述組件形成面可由從接收面徑向向外延伸的旋轉基體的軸向方向上的一個側面形成。此外，所述組件形成面可由從所述接收面經由臺階面延伸至軸向內側的旋轉基體的徑向外周面形成。
由于本發明如上所述構成，使根據條卷繞法形成三角膠芯在實踐中應用成為可能，并且可以高效、方便且高質量地形成胎圈芯和由橡膠條制成的三角膠芯的組件。
圖1是說明根據本發明的胎圈芯與三角膠芯的組件的形成方法的第一實施方式的立體圖；圖2是以放大方式示出第一實施方式的主體部分的橫截面視圖；圖3是示意性地示出橡膠條的卷繞法的平面圖；圖4是橡膠條的橫截面視圖；
圖5是說明根據本發明的胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法的第二實施方式的立體圖；圖6是說明根據本發明的胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法的第三實施方式的立體圖；圖7是以放大方式示出第三實施方式的主體部分的橫截面視圖；以及圖8是示出第三實施方式的另一實施例的橫截面視圖。
具體實施例方式
以下結合示例性實施例對根據本發明的實施方式進行描述。圖1至4示出根據本發明的胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法的第一實施方式的立體圖，圖5示出第二實施方式，圖6和7示出第三實施方式。
如圖1和2所示，在根據本發明的胎圈芯和三角膠芯的組件1(以下簡稱組件1)的形成方法中，組件1通過根據條卷繞法在胎圈芯的徑向外周面2So上形成三角膠芯3而形成。具體地，采用了具有支撐胎圈芯2的徑向內周面2Si的環形接收面5的旋轉體6。此外，通過從由接收面5所支撐的胎圈芯2的徑向外周面2So開始，沿著旋轉體6的組件形成面7卷繞橡膠條4而形成漸縮的橫截面形狀的三角膠芯3。
在第一實施方式中，旋轉體6設有例如呈盤狀的旋轉基體10，本實施方式中旋轉基體10被支撐使得其可繞軸線i旋轉。旋轉基體10的軸向方向上的一個側面10s以突出的方式沿著軸向外側與軸線i同軸地設置有芯接收部11，該芯接收部11具有支撐胎圈芯2的徑向內周面2Si的接收面5。接收面5由芯接收部11的徑向外周面形成。此外，組件形成面7由從接收面5徑向朝外延伸的旋轉基體10的側面10s形成。
此外，具有小三角形橫截面形狀且沿周向方向環繞一周的基底橡膠12設置在胎圈芯2的徑向外周面2So。基底橡膠12形成由底面13、上升面14以及連接面15構成的直角三角形橫截面形狀，其中，底面13與胎圈芯2的徑向外周面2So接觸，上升面14與側面10s(組件形成面7)接觸而正交于底面13，連接面15對應于連接底面13和上升面14的斜面，如圖2所示。基底橡膠12成為用于將橡膠條4卷繞成三角形橫截面形狀的芯，必要的是，沿著連接面15的連接面寬度W1等于或小于橡膠條4的條寬度Wg(如圖4所示)，并且寬度W1優選地等于或小于寬度Wg的90％。在此情況下，如果W1＞Wg，則不可能有效地形成具有三角形橫截面形狀的三角膠芯3。此外，上述基底橡膠12中的底面13的軸向寬度W2大致等于胎圈芯2的徑向外周面2So的軸向寬度W3，且其范圍優選地設定為寬度W3的1.0±0.2倍。在此情況下，如果基底橡膠12過小，則基底橡膠12難以用作芯，存在三角膠芯的形成精度下降的趨勢。因此，優選地，上升面14的徑向高度H2等于或大于寬度W2的50％。
在此情況下，基底橡膠12形成上述三角膠芯3的一部分。因此，基底橡膠12通常由與橡膠條4相同的橡膠成分形成。但是，基底橡膠12也可由不同的橡膠化合物形成，例如，基底橡膠12由相較于橡膠條4的硬質橡膠(其中硫化后的橡膠硬度大)形成。此外，通過將具有小三角形橫截面形狀的長橡膠卷繞一周形成基底橡膠12。在此情況下，基底橡膠12可在胎圈芯2安裝到旋轉體6之前事先一體地附裝到胎圈芯2。但是，也可在胎圈芯2安裝到旋轉體6之后，將基底橡膠12附裝到胎圈芯2。
接下來，卷繞橡膠條4。在此卷繞方法中，通過沿著組件形成面7且從基底橡膠12的連接面15徑向朝外螺旋狀地(如圖3所示)卷繞橡膠條4而將橡膠條4層疊成漸縮的橫截面形狀。如圖1所示，該螺旋卷繞可通過在平行于旋轉體6的一個徑向線的方向上水平地移動將橡膠條4導出至旋轉體6的出料輥16而執行。在此情況下，卷繞的橡膠條4通過展幅輥(未示出)彼此牢固地壓焊。
在此情況下，對于橡膠條4來說，可以使用在如下范圍中的橡膠條橡膠條寬度Wg在5mm和20mm之間，橡膠條厚度Tg在0.5mm和2.0mm之間。在橡膠條寬度Wg小于5mm的情況下，不可能高精度地形成呈三角形橫截面形狀的三角膠芯3。此外，在橡膠條厚度Tg小于0.5mm的情況下，形成效率劣化，例如，卷繞數量增加等。相反，如果條寬度Wg超過20mm以及條厚度Tg超過2.0mm，在螺旋狀卷繞時，橡膠條4的徑向內邊緣側與外邊緣側間的張力差變得過大，從而，在從旋轉體取出之后，會產生引起諸如三角膠芯卷曲大等變形的問題。
接下來，圖5示出組件1的形成方法的第二實施方式。在第一實施方式與第二實施方式之間僅基底橡膠不同。換句話說，在第一實施方式中使用具有三角形橫截面形狀的基底橡膠12，在第二實施方式中使用具有L形橫截面形狀的基底橡膠22。
具有L形橫截面形狀的基底橡膠22由底面23、上升面24以及連接面25構成并形成L形橫截面形狀，其中，底面23與胎圈芯2的徑向外周面2So接觸，上升面23與側面10s(組件形成面7)接觸而正交于底面23，連接面25對應于連接底面23和上升面24的L形面。具有L形橫截面形狀的基底橡膠22優選地構成為使得沿著連接面25的寬度W1、底面23軸向寬度W2以及上升面24徑向高度H2以與三角形橫截面形狀的基底橡膠12相同的方式控制在與具有三角形橫截面形狀的基底橡膠12情況下的寬度W1、W2、H2的范圍相同的范圍內。
此外，橡膠條4以層疊為漸縮的橫截面形狀的方式從基底橡膠22的連接面25徑向朝外沿著組件形成面7螺旋卷繞。因此，三角膠芯3與基底橡膠22相配合形成。在此第二實施方式中，可單獨地形成基底橡膠22和橡膠條4，但是，鑒于可操作性，優選地，通過將橡膠條4卷繞第一周形成基底橡膠22。
接下來，圖6和7示出組件1的形成方法的第三實施方式。在此第三實施方式中，使用圓筒形旋轉體6。旋轉體6設置有圓筒形旋轉基體30，其被支撐使得可繞軸線i旋轉。旋轉基體30的軸向外端部以突出的方式沿著軸向外側與軸線i同軸地設置有芯接收部31，該芯接收部31具有支撐胎圈芯2的內周面2Si的接收面5。接收面5由芯接收部11的徑向外周面形成。
此外，組件形成面7由旋轉基體30的徑向外周面形成，組件形成面7對應于通過與從接收面5、經由徑向向外延伸的臺階面30a、從臺階面30a的徑向外邊緣延伸至軸向內側的圓柱面26。在此時，臺階面30a的高度大致等于胎圈芯2的徑向高度H0。因此，在第三實施方式中，胎圈芯2的徑向外周面2So大致與圓柱面26(組件形成面7)以齊平的方式排列。
此外，橡膠條4繞排列面卷繞。在一種卷繞方法中，將橡膠條4從胎圈芯2的徑向外周面2So朝圓柱面26(組件形成面7)的軸向內側螺旋卷繞，且層疊成漸縮的橫截面形狀。因此，形成三角膠芯3。通過在形成生胎的同時向徑向外側隆起形成呈三角形橫截面形狀的三角膠芯3。在此時，優選地，橡膠條4的條寬度Wg大于胎圈芯2的徑向外周面2So的軸向寬度。
可在生胎形成過程中將三角膠芯3形成在胎圈芯2上。換句話說，如圖8所示，對于旋轉體6而言，采用第一成形器37，其在圓筒形旋轉基體30的兩個端部上都以突出的方式設有芯接收部31。接下來在旋轉基體30上形成包括生內襯層橡膠34和生胎體簾布層35的輪胎構件。此后，生胎體簾布層35的兩個端部沿著芯接收部31縮窄，且胎圈芯2經由生胎體簾布層35安裝在芯接收部31上。此外，橡膠條4從胎圈芯2的徑向外周面2So軸向朝內螺旋卷繞在設置于旋轉基體30中的生胎體簾布層35的外周面上。因此，在本實施方式中，通過第一成形器37和輪胎構件形成旋轉體6。此外，設置在芯接收部31上的輪胎構件的外周面Sa構成接收面5，設置在旋轉基體30上的輪胎構件的外周面Sb構成組件形成面7。
在此對根據本發明的特別優選的實施方式進行了詳細描述，但是，本發明并不限于示例性的實施方式，而是可通過修改為各種方面實現。
權利要求
1.一種用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，所述組件包括所述胎圈芯以及設置在所述胎圈芯的徑向外周面上并具有三角形橫截面形狀的所述三角膠芯，所述方法包括以下步驟使用旋轉體，所述旋轉體包括旋轉基體，其具有組件形成面，以及芯接收部，其具有支撐所述胎圈芯的徑向內周面且沿所述旋轉基體的軸向向外方向從所述旋轉基體突出的接收面；以及通過從開始位置沿著所述組件形成面卷繞橡膠條使其層疊成漸縮的橫截面形狀而形成所述三角膠芯，其中所述開始位置由支撐在所述接收面上的所述胎圈芯的徑向外周面構成；所述橡膠條由未硫化的橡膠制成且條寬度(Wg)在5mm和20mm之間、條厚度(Tg)在0.5mm和2.0mm之間。
2.如權利要求1所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，所述組件形成面由從所述接收面徑向向外延伸的旋轉基體軸向方向上的一個側面所形成。
3.如權利要求2所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，在所述胎圈芯的徑向外周面上設置具有小三角形橫截面形狀且沿周向環繞一周的基底橡膠，其中，所述基底橡膠形成為直角三角形橫截面形狀，設置有底面、上升面以及連接面，其中，所述底面與所述胎圈芯的徑向外周面接觸，所述上升面與所述組件形成面接觸而正交于所述底面，所述連接面對應于連接所述底面和所述上升面的斜面，且其中，所述橡膠條沿著所述組件形成面從所述基底橡膠的所述連接面螺旋卷繞至徑向外側并層疊成漸縮的橫截面形狀。
4.如權利要求3所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，所述基底橡膠的所述連接面構成為沿著所述連接面的寬度W1設定為等于或小于所述橡膠條的條寬度Wg。
5.如權利要求2所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，在所述胎圈芯的徑向外周面上設置具有L形橫截面形狀且沿周向環繞一周的基底橡膠，其中，所述基底橡膠形成為L形橫截面形狀，設置有底面、上升面以及連接面，其中，所述底面與所述胎圈芯的徑向外周面接觸，所述上升面與所述組件形成面接觸而正交于所述底面，所述連接面對應于連接所述底面和所述上升面的L形面，且其中，所述橡膠條沿著所述組件形成面從所述基底橡膠的所述連接面螺旋卷繞至徑向外側并層疊成漸縮的橫截面形狀。
6.如權利要求5所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，所述基底橡膠通過將所述橡膠條卷繞第一周形成。
7.如權利要求1所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，所述組件形成面由所述旋轉基體的徑向外周面構成并從臺階面的徑向外邊緣延伸至軸向內側，所述臺階面從所述接收面徑向向外延伸，并且其中，所述橡膠條沿著所述組件形成面從所述胎圈芯的徑向外周面螺旋卷繞至軸向內側，且層疊成漸縮的橫截面形狀。
8.如權利要求7所述的用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，其中，所述胎圈芯的徑向外周面大致與所述組件形成面以齊平的方式排列，且所述橡膠條的條寬度(Wg)大于所述胎圈芯的徑向外周面的軸向寬度。
全文摘要
本發明公開一種用于形成胎圈芯和三角膠芯的組件的形成方法，使用包括旋轉基體和芯接收部的旋轉體，其中旋轉體具有組件形成面且芯接收部沿旋轉基體的軸向向外方向從旋轉基體突出。芯接收部具有支撐胎圈芯的徑向內周面的接收面。通過從開始位置沿著組件形成面卷繞未硫化的橡膠條使其層疊成漸縮的橫截面形狀而形成三角膠芯，所述開始位置由支撐在所述接收面上的胎圈芯的徑向外周面構成。
文檔編號B29D30/50GK1986204SQ200610161760
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月19日 優先權日2005年12月21日
發明者鈴木益任, 山森秀一 申請人:住友橡膠工業株式會社