胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆裝置與流程
2024-03-24 16:47:05

本發明涉及用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆裝置。
背景技術:
通常,在充氣輪胎的胎圈部配置有對鋼絲等收斂體進行橡膠包覆而成的環狀的胎圈芯。該胎圈芯的表面有時為了將鋼絲等一體化而使用薄的橡膠片包覆。該橡膠片也被稱作包覆橡膠或胎圈包覆橡膠。
在下述專利文獻1中,記載了由橡膠構成的片部件包覆胎圈芯的表面的胎圈芯包覆裝置及胎圈芯包覆方法。專利文獻1的胎圈芯包覆裝置具備:供給部,其向旋轉的胎圈芯供給包覆胎圈芯的表面的帶狀的片部件;成型輥,其沿胎圈芯的旋轉方向旋轉,將從所述供給部供給的片部件從寬度方向包圍,沿胎圈芯的剖面形狀成型,同時將片部件的一部分包覆附著在胎圈芯;以及壓接輥,其設置於比所述成型輥靠胎圈芯的旋轉方向下遊側,與包覆附著於胎圈芯的表面的片部件接觸,從該接觸位置向該片部件的端部方向旋轉。
在供給片部件的供給部配置有以層疊預先以規定寬度成形為長條的薄壁帶狀的片部件的方式進行卷繞得到的線軸。在將如此堆積於線軸的片部件向胎圈芯供給的方法,需要事先將片部件卷繞於線軸的工序。另外,為了使層疊於線軸的片部件不相互粘合,需要在片部件之間配置膜,成本提高。另外,在將片部件包覆附著於胎圈芯的情況下,需要剝離膜的工序,作業工時增加。另外,剝離膜時,片部件上作用有張力,發生尺寸變化。
另外,下述專利文獻2中記載了在胎圈芯上卷繞包覆橡膠的方法及其裝置。專利文獻2的裝置具備:供給包覆橡膠的釋放裝置;材料張力調整裝置(フェスツーナ),從釋放裝置送出的包覆橡膠被送入該材料張力調整裝置;以及用包覆橡膠包覆胎圈芯的胎圈覆蓋裝置。材料張力調整裝置是吸收釋放裝置和胎圈覆蓋裝置之間的包覆橡膠的速度差的裝置,但是當使用這種材料張力調整裝置時,包覆橡膠上作用有張力,由此發生尺寸變化,精度變差。
另外,如專利文獻1那樣將片部件沿著胎圈芯的剖面形狀從內周面側向外周面側捲起的情況下,由於胎圈芯的外周面的周長比內周面的周長長,在外周面側拉伸比增大,片部件的厚度逐漸變薄。因此,存在有在外周面側片部件的長度變短或者由於張力使片部件破損的擔心。另外,由於從內周面側向外周面側施加張力而捲起,因此在捲起途中發生片部件的翹曲,成為褶皺的原因。
另一方面,如專利文獻2那樣將包覆橡膠沿著胎圈芯的剖面形狀從外周面側向內周面側捲起的情況下,胎圈芯的內周面的周長比外周面的周長短,因此在內周面側餘下包覆橡膠,有產生褶皺的可能性。
【現有技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2012-240334號公報
【專利文獻2】日本特開昭49-15778號公報
技術實現要素:
本發明要解決的課題
因此,本發明的目的是提供能夠抑制成本及作業工時的同時用帶狀的橡膠片高精度地包覆胎圈芯的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆裝置。
用於解決課題的手段
如下所述,上述目的可通過本發明實現。
即,本發明的胎圈芯包覆方法是用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆方法,其特徵在於,具備:
將通過擠出機經由口模擠出的所述橡膠片從前端部卷繞於旋轉鼓的外周面的工序;
所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的外周面的整周之前,將所述旋轉鼓的外周面上的所述橡膠片的寬度方向的一部分從所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的外表面的工序;以及
將粘貼於所述胎圈芯的外表面的所述橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著所述胎圈芯的剖面形狀進行卷繞的工序。
根據該結構涉及的胎圈芯包覆方法,將通過擠出機擠出的帶狀的橡膠片從前端部卷繞於旋轉鼓的外周面,接下來,將卷繞於旋轉鼓的外周面上的橡膠片的寬度方向的一部分從前端部粘貼於胎圈芯的外表面,最後將橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯的剖面形狀卷繞。即,將從擠出機擠出的橡膠片經由旋轉鼓直接粘貼於胎圈芯的外表面。根據該結構,不需要基於如專利文獻1的方法中使用的線軸所實現的堆積,能夠抑制成本和作業工時。
另外,在以往的方法中,由於向線軸卷繞時的張力、將膜剝離時的張力、材料張力調整裝置上的搬運時的張力、搬運線中的收縮等引起的尺寸變化,包覆橡膠的精度變差,但是,根據本發明,由於將從擠出機擠出的橡膠片暫時卷繞於旋轉鼓的外周面後,粘貼於胎圈芯的外表面,因此能夠防止尺寸變化,能夠用橡膠片高精度地包覆胎圈芯。另外,由於從擠出機擠出之後立即將橡膠片卷繞於胎圈芯,因此不受隨時間變化引起的粘性降低的影響,能夠改善向胎圈芯的粘接不良。
在將所述橡膠片從前端部卷繞於旋轉鼓的外周面的工序,也可以將所述口模距所述旋轉鼓的外周面的距離設為所述橡膠片的期望的厚度以下。
根據該結構,由於能夠利用口模與旋轉鼓的外周面之間的間隙控制橡膠片的厚度,因此能夠高精度地擠出橡膠片。
另外,在將所述旋轉鼓的外周面上的所述橡膠片的寬度方向的一部分從所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的外表面的工序,將壓輥配置於夾著所述胎圈芯的一部分而與所述旋轉鼓相對的位置,利用所述壓輥按壓所述胎圈芯的同時粘貼所述橡膠片。
根據該結構,能夠將橡膠片壓接於胎圈芯,能夠用橡膠片高精度地包覆胎圈芯。
另外,本發明的胎圈芯包覆裝置是用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆裝置,其特徵在於,具備:
擠出機,其擠出所述橡膠片;
旋轉鼓,其卷繞從所述擠出機擠出的所述橡膠片;
覆蓋裝置,其在比所述擠出機靠所述旋轉鼓的旋轉方向下遊側的位置以使所述旋轉鼓的外周面與所述胎圈芯的外表面接近的方式支承所述胎圈芯,並使所支承的所述胎圈芯旋轉;以及
控制部,其控制所述擠出機、所述旋轉鼓以及所述覆蓋裝置,
所述控制部將從所述擠出機擠出的所述橡膠片從前端部卷繞於所述旋轉鼓的外周面,在所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的外周面的整周之前,將所述旋轉鼓的外周面上的所述橡膠片的寬度方向的一部分從所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的外表面,通過所述覆蓋裝置將粘貼於所述胎圈芯的外表面的所述橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著所述胎圈芯的剖面形狀卷繞。
根據該結構涉及的胎圈芯包覆裝置,將通過擠出機擠出的帶狀的橡膠片從前端部卷繞於旋轉鼓的外周面,接下來,將卷繞於旋轉鼓的外周面上的橡膠片的寬度方向的一部分從前端部粘貼於胎圈芯的外表面,最後將橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯的剖面形狀卷繞。即,將從擠出機擠出的橡膠片經由旋轉鼓直接粘貼於胎圈芯的外表面。根據該結構,不需要基於如專利文獻1的方法中使用的線軸所實現的堆積,能夠抑制成本和作業工時。
另外,在以往的方法中,由於向線軸卷繞時的張力、將膜剝離時的張力、材料張力調整裝置上的搬運時的張力、搬運線中的收縮等引起的尺寸變化,包覆橡膠的精度變差,但是,根據本發明,由於將從擠出機擠出的橡膠片暫時卷繞於旋轉鼓的外周面後,粘貼於胎圈芯的外表面,因此能夠防止尺寸變化,能夠用橡膠片高精度地包覆胎圈芯。另外,由於從擠出機擠出之後立即將橡膠片卷繞於胎圈芯,因此不受由隨時間變化引起的粘性降低的影響,能夠改善向胎圈芯的粘接不良。
在本發明的胎圈芯包覆裝置中,優選地,所述旋轉鼓的外徑比所述胎圈芯的內徑小,所述旋轉鼓配置於被所述覆蓋裝置支承的所述胎圈芯的內周側。
根據該結構,能夠使裝置整體小型化。
在本發明的胎圈芯包覆裝置中,優選地,所述旋轉鼓具備冷卻所述外周面的冷卻機構。
當將從擠出機擠出的橡膠片重複卷繞於旋轉鼓時,旋轉鼓的外周面的溫度上升過大,導致橡膠片粘貼於外周面,存在難以剝離外周面上的橡膠片並向胎圈芯粘貼的情況。通過利用冷卻機構冷卻旋轉鼓的外周面,能夠抑制旋轉鼓的外周面的溫度上升。
如下所述,上述目的可通過本發明實現。
即,本發明的胎圈芯包覆方法是用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆方法,其特徵在於,具備:
將通過擠出機經由口模擠出的所述橡膠片的前端部粘貼於沿著周向形成於旋轉鼓的外表面的周向槽的槽底面及槽壁面,將所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的工序;
所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的外表面的整周之前,將所述旋轉鼓的外表面上的所述橡膠片中位於所述周向槽的槽底面的部分的所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的內周面,將所述橡膠片卷繞於所述胎圈芯的內周面的工序;以及
將卷繞於所述胎圈芯的內周面的所述橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著所述胎圈芯的剖面形狀捲起的工序。
根據該結構的胎圈芯包覆方法,將通過擠出機擠出的帶狀的橡膠片從前端部卷繞於旋轉鼓的周向槽,接下來,將卷繞於旋轉鼓的外表面上的橡膠片從前端部卷繞於胎圈芯的內周面,最後將橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯的剖面形狀捲起。即,將從擠出機擠出的橡膠片經由旋轉鼓直接粘貼於胎圈芯的外表面。根據該結構,不需要基於如專利文獻1的方法中使用的線軸所實現的堆積,能夠抑制成本和作業工時。
另外,在以往的方法中,由於向線軸卷繞時的張力、將膜剝離時的張力、材料張力調整裝置中的搬運時的張力、搬運線中的收縮等引起的尺寸變化,包覆橡膠的精度變差,但是,根據本發明,由於將從擠出機擠出的橡膠片暫時卷繞於旋轉鼓的外表面後,粘貼於胎圈芯的內周面,因此能夠防止尺寸變化,能夠用橡膠片高精度地包覆胎圈芯。另外,由於從擠出機擠出之後立即將橡膠片卷繞於胎圈芯,因此不受隨時間變化引起的粘性降低的影響,能夠改善向胎圈芯的粘接不良。
另外,將通過擠出機擠出的橡膠片卷繞於旋轉鼓的周向槽的槽底面及槽壁面,由此卷繞於槽壁面的部分的周長比卷繞於槽底面的部分的周長更長。因此,將橡膠片沿著胎圈芯的剖面形狀從內周面側向外周面側捲起時,能夠抑制胎圈芯的外周面側產生的張力,橡膠片的厚度均勻,能夠實現高精度的捲起。
另外,本發明的胎圈芯包覆方法是用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆方法,其特徵在於,具備:
將通過擠出機經由口模擠出的所述橡膠片的前端部粘貼於沿著周向形成於旋轉鼓的外表面的周向突起的頂面及側面,將所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的工序;
所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的外表面的整周之前,將所述旋轉鼓的外表面上的所述橡膠片中位於所述周向突起的頂面的部分的所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的外周面,將所述橡膠片卷繞於所述胎圈芯的外周面的工序;以及
將卷繞於所述胎圈芯的外周面的所述橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著所述胎圈芯的剖面形狀捲起的工序。
根據該結構的胎圈芯包覆方法,將通過擠出機擠出的帶狀的橡膠片從前端部卷繞於旋轉鼓的周向突起,接下來,將卷繞於旋轉鼓的外表面上的橡膠片從前端部卷繞於胎圈芯的外周面,最後將橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯的剖面形狀捲起。即,將從擠出機擠出的橡膠片經由旋轉鼓直接粘貼於胎圈芯的外表面。根據該結構,不需要基於如專利文獻1的方法中使用的線軸所實現的堆積,能夠抑制成本和作業工時。
另外,在以往的方法中,由於向線軸卷繞時的張力、將膜剝離時的張力、材料張力調整裝置上的搬運時的張力、搬運線中的收縮等引起的尺寸變化,包覆橡膠的精度變差,但是,根據本發明,由於將從擠出機擠出的橡膠片暫時卷繞於旋轉鼓的外表面後,粘貼於胎圈芯的外周面,因此能夠防止尺寸變化,能夠用橡膠片高精度地包覆胎圈芯。另外,由於從擠出機擠出之後立即將橡膠片卷繞於胎圈芯,因此不受隨時間變化引起的粘性降低的影響,能夠改善向胎圈芯的粘接不良。
另外,將通過擠出機擠出的橡膠片卷繞於旋轉鼓的周向突起的頂面及側面,由此卷繞於側面的部分的周長比卷繞於頂面的部分的周長更短。因此,將橡膠片沿著胎圈芯的剖面形狀從外周面側向內周面側捲起時,能夠抑制胎圈芯的內周面側產生的褶皺,橡膠片的厚度均勻,能夠實現高精度的捲起。
另外,本發明的胎圈芯包覆裝置是用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆裝置,其特徵在於,具備:
擠出機,其擠出所述橡膠片;
旋轉鼓,其卷繞從所述擠出機擠出的所述橡膠片;
覆蓋裝置,其在比所述擠出機靠所述旋轉鼓的旋轉方向下遊側的位置以使所述旋轉鼓的外表面與所述胎圈芯的內周面接近的方式支承所述胎圈芯,並使所支承的所述胎圈芯旋轉;以及
控制部,其控制所述擠出機、所述旋轉鼓以及所述覆蓋裝置,
所述旋轉鼓的外表面具有沿周向延伸的周向槽,
所述控制部將從所述擠出機擠出的所述橡膠片的前端部粘貼於所述旋轉鼓的所述周向槽的槽底面及槽壁面,將所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓,
所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的外表面的整周之前,將所述旋轉鼓的外表面上的所述橡膠片中位於所述周向槽的槽底面的部分的所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的內周面,將所述橡膠片卷繞於所述胎圈芯的內周面,
通過所述覆蓋裝置將卷繞於所述胎圈芯的內周面的所述橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著所述胎圈芯的剖面形狀捲起。
根據基於該結構的胎圈芯包覆裝置的作用效果如上所述,能夠抑制成本及作業工時,同時能夠用帶狀的橡膠片高精度地包覆胎圈芯。
在本發明的胎圈芯包覆裝置中,優選地,所述周向槽的槽深度根據所述胎圈芯的外周面的直徑與內周面的直徑之差確定。
根據該結構,將橡膠片沿著胎圈芯的剖面形狀從內周面側向外周面側捲起時,能夠有效地抑制胎圈芯的外周面側的橡膠片上產生的張力。
在本發明的胎圈芯包覆裝置中,優選地,所述擠出機的口模的前端以沿著所述周向槽的剖面形狀的方式形成。
根據該結構,由於能夠利用口模與旋轉鼓的周向槽之間的間隙控制橡膠片的厚度,因此能夠高精度地擠出橡膠片。
另外,本發明的胎圈芯包覆裝置是用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的胎圈芯包覆裝置,其特徵在於,具備:
擠出機,其擠出所述橡膠片;
旋轉鼓,其卷繞從所述擠出機擠出的所述橡膠片;
覆蓋裝置,其在比所述擠出機靠所述旋轉鼓的旋轉方向下遊側的位置以使所述旋轉鼓的外表面與所述胎圈芯的外周面接近的方式支承所述胎圈芯,並使所支承的所述胎圈芯旋轉;以及
控制部,其控制所述擠出機、所述旋轉鼓以及所述覆蓋裝置,
所述旋轉鼓的外表面具有沿周向延伸的周向突起,
所述控制部將從所述擠出機擠出的所述橡膠片的前端部粘貼於所述旋轉鼓的所述周向突起的頂面及側面,將所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓,
所述橡膠片卷繞於所述旋轉鼓的外表面的整周之前,將所述旋轉鼓的外表面上的所述橡膠片中位於所述周向突起的頂面的部分的所述前端部粘貼於旋轉的所述胎圈芯的外周面,將所述橡膠片卷繞於所述胎圈芯的外周面,
通過所述覆蓋裝置將卷繞於所述胎圈芯的外周面的所述橡膠片的寬度方向的剩餘部分沿著所述胎圈芯的剖面形狀捲起。
基於該結構的胎圈芯包覆裝置的作用效果如上所述,能夠抑制成本及作業工時,同時能夠用帶狀的橡膠片高精度地包覆胎圈芯。
在本發明的胎圈芯包覆裝置中,優選地,所述周向突起的突出高度根據所述胎圈芯的外周面的直徑與內周面的直徑之差確定。
根據該結構,將橡膠片沿著胎圈芯的剖面形狀從外周面側向內周面側捲起時,能夠有效地抑制胎圈芯的內周面側的橡膠片上產生的褶皺。
在本發明的胎圈芯包覆裝置中,優選地,所述擠出機的口模的前端以沿著所述周向突起的剖面形狀的方式形成。
根據該結構,能夠利用口模和旋轉鼓的周向突起之間的間隙控制橡膠片的厚度,因此能夠高精度地擠出橡膠片。
附圖說明
圖1是表示胎圈芯包覆裝置的結構的一個示例的示意圖。
圖2是表示擠出機和旋轉鼓的結構的一個示例的示意圖。
圖3是胎圈芯的剖視圖。
圖4a是圖1的a-a線剖視圖。
圖4b是圖1的b-b線剖視圖。
圖4c是圖1的c-c線剖視圖。
圖4d是圖1的d-d線剖視圖。
圖4e是圖1的e-e線剖視圖。
圖4f是圖1的f-f線剖視圖。
圖4g是圖1的g-g線剖視圖。
圖4h是圖1的h-h線剖視圖。
圖4i是圖1的i-i線剖視圖。
圖5是表示胎圈芯包覆裝置的結構的另一示例的示意圖。
圖6是表示胎圈芯包覆裝置的結構的一個示例的示意圖。
圖7是旋轉鼓的主視圖。
圖8a是圖6的a-a線剖視圖。
圖8b是圖6的b-b線剖視圖。
圖8c是圖6的c-c線剖視圖。
圖8d是圖6的d-d線剖視圖。
圖8e是圖6的e-e線剖視圖。
圖8f是圖6的f-f線剖視圖。
圖8g是圖6的g-g線剖視圖。
圖8h是圖6的h-h線剖視圖。
圖8i是圖6的i-i線剖視圖。
圖9a是表示胎圈芯包覆裝置的結構的另一示例的示意圖。
圖9b是旋轉鼓的主視圖。
圖10a是卷繞有橡膠片的旋轉鼓的剖視圖。
圖10b是卷繞有橡膠片的旋轉鼓的剖視圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。本發明的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆裝置是用於使用帶狀的橡膠片包覆環狀的胎圈芯的方法和裝置。此外,對本實施方式的胎圈芯而言,以剖面六邊形的胎圈芯進行說明,但是通過本發明的胎圈芯包覆方法及胎圈芯包覆裝置能夠包覆的胎圈芯的剖面形狀不限於六邊形,也可以是四邊形或圓形等。
(第一實施方式)
圖1是表示胎圈芯包覆裝置1的結構的一個示例的示意圖。胎圈芯包覆裝置1具備擠出機2、旋轉鼓3、覆蓋裝置4、以及控制擠出機2、旋轉鼓3、及覆蓋裝置4的控制部5。
圖2是表示擠出機2及旋轉鼓3的結構的一個示例的示意圖。擠出機2具有:圓筒形的筒2a;與筒2a的供給口連接的料鬥2b;混揉橡膠並向前端側送出的螺杆2c;以及對螺杆2c進行旋轉驅動的螺杆用電動機2d。如下所述,螺杆用電動機2d通過控制部5控制轉速。
擠出機2的擠壓方向前端側連接齒輪泵20,齒輪泵20的前端側與口模21連接。通過擠出機2混揉後的橡膠材料被供應給齒輪泵20,齒輪泵20向口模21供給定量的橡膠。從口模21以規定的擠出量擠出橡膠片s。
齒輪泵20具有一對齒輪20a,具有向口模21將橡膠向出口側送出的功能。一對齒輪20a分別由齒輪用電動機20b進行旋轉驅動,其轉速由控制部5控制。通過利用控制部5使齒輪用電動機20b的轉速及螺杆用電動機2d的轉速連動進行控制,能夠控制從口模21擠出的橡膠片s的擠出量。此外,出於圖示方便,一對齒輪20a沿圖2的上下方向排列,但實際上也可以沿平面方向(齒輪20a的旋轉軸為圖2的上下方向)排列。
齒輪泵20的入口側、即靠近擠出機2的一側設有第一壓力傳感器22,第一壓力傳感器22檢測從擠出機2供給的橡膠的壓力。另外,齒輪泵20的出口側設有第二壓力傳感器23,第二壓力傳感器23檢測從口模21擠出的橡膠片s的壓力。
齒輪泵20的入口側的壓力由基於齒輪泵20的齒輪20a和擠出機2的螺杆2c的橡膠輸送量決定。通過將該入口側的壓力保持一定,齒輪泵20能夠將定量的橡膠向口模21供給,來自口模21的擠出量也穩定。但是,當入口側的壓力不穩定時,來自口模21的擠出量產生偏差,難以成型期望尺寸的橡膠片s。
作為控制齒輪泵20的入口側的壓力的方法,已知對齒輪泵20的齒輪20a的轉速和擠出機2的螺杆2c的轉速進行pid控制的方法。這種pid控制通常在以定量連續擠出橡膠時使用。
控制部5基於由第一壓力傳感器22檢測到的齒輪泵20的入口側的壓力,控制擠出機2的螺杆用電動機2d的轉速。控制部5基於預先確定的(基於時間係數的)控制程序,控制齒輪用電動機20b的轉速。
此外,在本實施方式中,示出了使用在擠出機2的擠出方向前端側連接有齒輪泵20的所謂的外置齒輪泵的例子。但是,也可以取代外置齒輪泵,使用在擠出機內內置有齒輪泵的齒輪泵內置式擠出機。在本發明中,齒輪泵內置式擠出機與連接有外置齒輪泵的擠出機相比,能夠容易地控制擠出量,而且不需要齒輪用電動機,因此擠出機前端部小型化,是更優選的。
擠出機2、齒輪泵20及口模21被構成為作為整體通過前後驅動裝置24向擠出方向的前後能夠移動,能夠接近或者遠離旋轉鼓3。該前後的移動也由控制部5控制。
旋轉鼓3被構成為通過伺服電動機30能夠向r1方向旋轉。伺服電動機30的轉速由控制部5控制。經由口模21擠出的橡膠片s被供應給旋轉鼓3的外周面,通過在粘貼有橡膠片s的狀態下使旋轉鼓3向r1方向旋轉驅動,由此能夠將橡膠片s沿周向卷繞。旋轉鼓3的外周面為金屬制。本實施方式的旋轉鼓3的外徑例如為200~400mm。
旋轉鼓3優選具備冷卻外周面的冷卻機構。作為冷卻機構,例如,使用使冷卻水在旋轉鼓3的內部循環的水冷機構。另外,旋轉鼓3的外周面進行容易剝離粘貼的橡膠片s那樣的表面處理,或者使用容易剝離粘貼的橡膠片s的材質。
覆蓋裝置4在比擠出機2靠旋轉鼓3的旋轉方向r1下遊側的位置以使旋轉鼓3的外周面與胎圈芯8的外表面接近的方式支承胎圈芯8,並使所支承的胎圈芯8旋轉。本實施方式中,擠出機2的口模21的前端和旋轉鼓3的外周面最接近的位置與胎圈芯8的內周面和旋轉鼓3的外周面最接近的位置在旋轉鼓3的旋轉方向r1上偏離180°。另外,本實施方式中,旋轉鼓3的外徑比胎圈芯8的內徑小,旋轉鼓3配置於被覆蓋裝置4支承的胎圈芯8的內周側。
覆蓋裝置4是用於將粘貼於胎圈芯8的外表面的橡膠片s沿胎圈芯8的剖面形狀卷繞的裝置。覆蓋裝置4能夠使所支承的胎圈芯8向r2方向旋轉。胎圈芯8通過旋轉鼓3的旋轉而從動旋轉。
圖3表示胎圈芯8的剖視圖。本實施方式的胎圈芯8剖面呈六邊形,將胎圈芯8的內周面設為下表面8a,將胎圈芯8的外周面設為上表面8d,將胎圈芯8的內周側的側面設為下側面8b、8f,將胎圈芯8的外周側的側面設為上側面8c、8e。在胎圈芯8的表面卷繞有橡膠片s。另外,在胎圈芯8的外周側配設有剖面為大致三角形的胎圈填膠9。本實施方式的胎圈芯8的內徑例如為400~650mm。
覆蓋裝置4從胎圈芯8的旋轉方向r2的上遊側向下遊側依次具備壓輥41、第一成型輥42、下側面壓接輥43、第二成型輥44、第一上側面壓接輥45、第一彎折輥46、第二上側面壓接輥47、第二彎折輥48、以及完成輥49。另外,覆蓋裝置4設有防止旋轉的胎圈芯8蛇行的多個導輥40。
圖4a是圖1的a-a線剖視圖。旋轉鼓3的外周面卷繞有橡膠片s。本實施方式的橡膠片s的剖面其寬度方向的兩端部變薄,將橡膠片s卷繞於胎圈芯8的表面並將寬度方向兩端部接合時,通過將變薄的部分彼此重疊,防止接合部變厚。
壓輥41配置於夾著胎圈芯8的一部分而與旋轉鼓3相對的位置。壓輥41的旋轉軸與旋轉鼓3及胎圈芯8的旋轉軸平行,壓輥41的外周面與胎圈芯8的上表面8d接觸的同時,壓輥41旋轉。另外,壓輥41被構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動。由此,將旋轉鼓3的外周面上的橡膠片s的寬度方向的一部分粘貼於旋轉的胎圈芯8的下表面8a時,壓輥41能夠按壓胎圈芯8的上表面8d。此外,壓輥41是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4b是圖1的b-b線剖視圖。第一成型輥42配置於胎圈芯8的內周側。第一成型輥42的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。如圖4b所示,第一成型輥42呈相對於左右在中央凹陷的繞線筒狀。第一成型輥42的凹部421以經由橡膠片s與胎圈芯8的下表面8a及左右的下側面8b、8f接觸的方式配置。另外,在夾著胎圈芯8而與第一成型輥42相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥42a。輔助輥42a的旋轉軸與第一成型輥42及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過第一成型輥42的凹部421將橡膠片s沿著胎圈芯8的左右的下側面8b、8f向上方折回。此外,第一成型輥42及輔助輥42a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4c是圖1的c-c線剖視圖。下側面壓接輥43配置於胎圈芯8的內周側。下側面壓接輥43的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。下側面壓接輥43與胎圈芯8的左右相對地各設置有一個。一對下側面壓接輥43被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動。下側面壓接輥43呈圓錐臺狀,呈錐面的外周面以經由橡膠片s分別與胎圈芯8的下側面8b、8f接觸的方式配置。另外,在夾著胎圈芯8而與下側面壓接輥43相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥43a。輔助輥43a的旋轉軸與下側面壓接輥43及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過下側面壓接輥43將橡膠片s向胎圈芯8的下側面8b、8f壓接。此外,下側面壓接輥43是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥43a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4d是圖1的d-d線剖視圖。第二成型輥44配置於胎圈芯8的內周側。第二成型輥44的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。第二成型輥44具備沿著胎圈芯8的下表面8a旋轉的主體部441、以及分別設置於主體部441的兩端的圓板狀的凸緣部442。左右的凸緣部442的間隔與胎圈芯8的寬度加上橡膠片s的厚度得到的寬度大致相同。另外,第二成型輥44被構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動。由此,能夠通過第二成型輥44的凸緣部442使橡膠片s的寬度方向兩端部向上方豎立。此外,第二成型輥44是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4e是圖1的e-e線剖視圖。第一上側面壓接輥45配置於胎圈芯8的側部。第一上側面壓接輥45的旋轉軸與胎圈芯8的徑向平行。第一上側面壓接輥45呈將兩個圓錐臺部451、452組合得到的繞線筒狀。一方的圓錐臺部451的外周面以經由橡膠片s與胎圈芯8的上側面8c接觸的方式配置。第一上側面壓接輥45被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動。另外,在夾著胎圈芯8而與第一上側面壓接輥45相對的位置配置有能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動的輔助輥45a。輔助輥45a的旋轉軸與第一上側面壓接輥45的旋轉軸平行。由此,能夠通過第一上側面壓接輥45的一方的圓錐臺部451將橡膠片s向胎圈芯8的上側面8c壓接。此外,第一上側面壓接輥45是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥45a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4f是圖1的f-f線剖視圖。第一彎折輥46配置於胎圈芯8的外周側。第一彎折輥46的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。第一彎折輥46具備沿著胎圈芯8的上表面8d旋轉的圓柱部461以及設置於圓柱部461的一端的圓錐臺部462。圓錐臺部462的外周面以經由橡膠片s與胎圈芯8的上側面8c接觸的方式配置。在夾著胎圈芯8而與第一彎折輥46的圓柱部461相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥46a。輔助輥46a的旋轉軸與第一彎折輥46及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過第一彎折輥46的圓柱部461將橡膠片s的一方的端部沿著胎圈芯8的上表面8d彎折。此外,第一彎折輥46是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥46a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4g是圖1的g-g線剖視圖。第二上側面壓接輥47配置於胎圈芯8的側方。第二上側面壓接輥47的旋轉軸與胎圈芯8的徑向平行。第二上側面壓接輥47呈將兩個圓錐臺部471、472組合得到的繞線筒狀。一方的圓錐臺部471的外周面以經由橡膠片s與胎圈芯8的上側面8e接觸的方式配置。第二上側面壓接輥47被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動。另外,在夾著胎圈芯8而與第二上側面壓接輥47相對的位置上配置有能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動的輔助輥47a。輔助輥47a的旋轉軸與第二上側面壓接輥47的旋轉軸平行。由此,能夠通過第二上側面壓接輥47的一方的圓錐臺部471將橡膠片s向胎圈芯8的上側面8e壓接。此外,第二上側面壓接輥47是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥47a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4h是圖1的h-h線剖視圖。第二彎折輥48配置於胎圈芯8的外周側。第二彎折輥48的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。第二彎折輥48沿著胎圈芯8的上表面8d旋轉。另外,在夾著胎圈芯8而與第二彎折輥48相對的位置配置有能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥48a。輔助輥48a的旋轉軸與第二彎折輥48及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過第二彎折輥48將橡膠片s的另一方的端部沿著胎圈芯8的上表面8d彎折。此外,第二彎折輥48是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥48a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖4i是圖1的i-i線剖視圖。完成輥49配置於胎圈芯8的外周側。完成輥49的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。完成輥49沿著胎圈芯8的上表面8d旋轉。完成輥49被構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動。另外,在夾著胎圈芯8而與完成輥49相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥49a。輔助輥49a的旋轉軸與完成輥49及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過完成輥49將橡膠片s的兩端部向胎圈芯8的上表面8d壓接。此外,完成輥49是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥49a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。另外,為了提高壓接力,完成輥49和輔助輥49a也可以具備對輥本身進行加熱的溫度調節機構。作為溫度調節機構,可例示基於溫水、加熱器、氣體等的溫度調節機構。
接下來,對使用了上述的胎圈芯包覆裝置1的胎圈芯包覆方法進行說明。本發明的胎圈芯包覆方法具備:將通過擠出機2經由口模21擠出的橡膠片s從前端部卷繞於旋轉鼓3的外周面的工序;橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的外周面的整周之前,將旋轉鼓3的外周面上的橡膠片s的寬度方向的一部分從前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的外表面的工序;以及將粘貼於胎圈芯8的外表面的橡膠片s的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯8的剖面形狀卷繞的工序。
首先,將胎圈芯8設置於覆蓋裝置4。此時,擠出機2配置於覆蓋裝置4的外部。
接下來,使擠出機2向旋轉鼓3的方向前進,使口模21接近旋轉鼓3的外周面。
接下來,開始從擠出機2的口模21擠出橡膠片s,同時開始旋轉鼓3的旋轉。由此,能夠將擠出的橡膠片s從前端部卷繞於旋轉鼓3的外周面。
接下來,將卷繞於旋轉鼓3的外周面上的橡膠片s的寬度方向的中央部從前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的下表面8a(參照圖4a)。
接下來,對粘貼於胎圈芯8的下表面8a的橡膠片s而言,通過覆蓋裝置4沿著胎圈芯8的剖面形狀卷繞橡膠片s的寬度方向的兩端部(參照圖4b~圖4i)。最後,使擠出機2後退,將用橡膠片s包覆的胎圈芯8從覆蓋裝置4拆卸下來。
另外,對本發明的胎圈芯包覆方法而言,優選地,將通過擠出機2經由口模21擠出的橡膠片s從前端部卷繞於旋轉鼓3的外周面的工序具備:使口模21接近旋轉鼓3的準備工序;開始從接近旋轉鼓3的口模21擠出橡膠的同時,開始旋轉鼓3的旋轉,使橡膠的擠出量逐漸增至規定量,並且使口模21距旋轉鼓3的距離逐漸增大至與橡膠片s的期望的厚度相當的規定距離,從而成形剖面楔狀的卷繞起始部的卷繞起始工序;將橡膠的擠出量維持在規定量,將口模21距旋轉鼓3的距離維持在規定距離,從而卷繞橡膠片s的卷繞工序;以及使橡膠的擠出量從規定量逐漸減少,並且使口模21距旋轉鼓3的距離從規定距離逐漸減少,從而成形剖面楔狀的卷繞終止部的卷繞終止工序。
將通過擠出機2擠出的橡膠捲繞於旋轉鼓3的情況下,擠出的橡膠以擦過口模21和旋轉鼓3的外周面之間的間隙的方式通過時,通過的橡膠成為該間隙的厚度。
即,在卷繞起始工序中,使橡膠的擠出量逐漸增至規定量,並且使口模21距旋轉鼓3的距離逐漸增大至規定距離,由此能夠成形保持寬度一定的同時厚度逐漸增大至橡膠片s的期望厚度的剖面楔狀的卷繞起始部。另外,在卷繞工序中,通過將橡膠的擠出量維持在規定量,將口模21距旋轉鼓3的距離維持在規定距離,由此能夠保持寬度一定的同時,使所卷繞的橡膠為期望的厚度。另外,在卷繞終止工序中,通過使橡膠的擠出量從規定量逐漸減小,並且使口模21距旋轉鼓3的距離從規定距離逐漸減小,也能夠成形保持寬度一定的同時厚度逐漸變薄的剖面楔狀的卷繞終止部。通過以將該卷繞終止部重疊於卷繞起始部上的方式將橡膠片s粘貼於胎圈芯8的外表面,能夠消除卷繞起始部和卷繞終止部的接合部處的階梯。在輪胎的製造中,通過使用該橡膠片s的成形方法,接合部處的階梯消失,因此還能夠不產生加硫時的氣體混入並提高均勻度。此外,在卷繞工序中,也可以使口模21距旋轉鼓3的距離比橡膠片s的期望厚度大。只要口模21的排出口的形狀與橡膠片s的期望的剖面形狀相同,在卷繞工序中,就能夠通過將橡膠的擠出量維持在規定量,成形具有期望厚度的橡膠片s。
[其他的實施方式]
(1)在所述第一實施方式中,示出了將卷繞在旋轉鼓3的外周面上的橡膠片s的寬度方向的中央部從前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的內周面(下表面8a)的例子,但不限於此。
例如,如圖5所示,也可以將旋轉鼓3配置於胎圈芯8的外周側,將卷繞在旋轉鼓3的外周面上的橡膠片s的寬度方向的中央部從前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的外周面。根據該結構,設備布局的結構簡單,且還能夠容易應對胎圈芯的尺寸變更。
另外,也可以將旋轉鼓3配置於胎圈芯8的側方,將卷繞於旋轉鼓3的外周面上的橡膠片s的寬度方向的中央部從前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的側面。根據該結構,與圖5的結構相同,設備布局的結構簡單,且還能夠容易應對胎圈芯的尺寸變更。
(2)在上述的第一實施方式中,示出了擠出機2的口模21的前端和旋轉鼓3的外周面最接近的位置與胎圈芯8的外表面和旋轉鼓3的外周面最接近的位置在旋轉鼓3的旋轉方向r1上偏離180°的例子,但不限於此,也可以偏離90°、270°。
(第二實施方式)
圖6是表示胎圈芯包覆裝置1的結構的一個示例的示意圖。胎圈芯包覆裝置1具備擠出機2、旋轉鼓3、覆蓋裝置4以及控制擠出機2、旋轉鼓3、及覆蓋裝置4的控制部5。
圖7是從與旋轉軸垂直的方向觀察旋轉鼓3的圖。旋轉鼓3的外表面形成有沿周向延伸的周向槽31。周向槽31在旋轉鼓3的軸向上的剖面形狀為倒梯形形狀。周向槽31具備槽底面31a、以及從槽底面31a的兩側延伸的槽壁面31b、31c。
覆蓋裝置4在比擠出機2靠旋轉鼓3的旋轉方向r1下遊側的位置以使旋轉鼓3的外表面與胎圈芯8的內周面接近的方式支承胎圈芯8,並使所支承的胎圈芯8旋轉。在本實施方式中,擠出機2的口模21的前端和旋轉鼓3的外表面最接近的位置與胎圈芯8的內周面和旋轉鼓3的外表面最接近的位置在旋轉鼓3的旋轉方向r1上偏離180°。另外,在本實施方式中,旋轉鼓3的外徑比胎圈芯8的內徑小,旋轉鼓3配置於覆蓋裝置4所支承的胎圈芯8的內周面側。
覆蓋裝置4是用於將粘貼於胎圈芯8的內周面的橡膠片s沿著胎圈芯8的剖面形狀從內周面側向外周面側捲起的裝置。覆蓋裝置4能夠使所支承的胎圈芯8向r2方向旋轉。胎圈芯8通過旋轉鼓3的旋轉而從動旋轉。
圖3表示胎圈芯8的剖視圖。本實施方式的胎圈芯8剖面呈六邊形,將胎圈芯8的內周面設為下表面8a,將胎圈芯8的外周面設為上表面8d,將胎圈芯8的內周面側的側面設為下側面8b、8f,將胎圈芯8的外周面側的側面設為上側面8c、8e。在胎圈芯8的表面卷繞有橡膠片s。另外,胎圈芯8的外周面側配設有剖面為大致三角形的胎圈填膠9。胎圈芯8的內徑例如為400~650mm。
旋轉鼓3的周向槽31的槽深度根據胎圈芯8的外周面的直徑與內周面的直徑之差確定。例如,在將本實施方式的胎圈芯8的內周面的直徑(內徑)設為571.5mm,將外周面的直徑(外徑)設為591.5mm,將旋轉鼓3的槽底面31a的直徑設為250mm,將周向槽31的槽深度設為αmm時,α為8.75(≈250×(591.5-571.5)/571.5)以下。
覆蓋裝置4從胎圈芯8的旋轉方向r2的上遊側向下遊側依次具備壓輥41、第一成型輥42、下側面壓接輥43、第二成型輥44、第一上側面壓接輥45、第一彎折輥46、第二上側面壓接輥47、第二彎折輥48、以及完成輥49。另外,覆蓋裝置4設有防止旋轉的胎圈芯8蛇行的多個導輥40。
圖8a是圖6的a-a線剖視圖。在旋轉鼓3的周向槽31卷繞有橡膠片s。橡膠片s以粘貼於周向槽31的槽底面31a及槽壁面31b、31c的方式被卷繞。橡膠片s也可以使用未圖示的按壓輥等粘貼於槽底面31a及槽壁面31b、31c。本實施方式的橡膠片s的剖面其寬度方向的兩端部變薄,將橡膠片s卷繞於胎圈芯8的表面並將寬度方向兩端部接合時,通過將變薄的部分彼此重疊,防止接合部變厚。
壓輥41配置於夾著胎圈芯8的一部分而與旋轉鼓3的周向槽31相對的位置。壓輥41的旋轉軸與旋轉鼓3及胎圈芯8的旋轉軸平行,壓輥41的外周面與胎圈芯8的上表面8d接觸的同時,壓輥41旋轉。另外,壓輥41被構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動。由此,將旋轉鼓3的外表面上的橡膠片s中位於周向槽31的槽底面31a的部分粘貼於旋轉的胎圈芯8的下表面8a(內周面)時,壓輥41能夠按壓胎圈芯8的上表面8d。此外,壓輥41是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8b是圖6的b-b線剖視圖。第一成型輥42配置於胎圈芯8的內周面側。第一成型輥42的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。如圖8b所示,第一成型輥42呈相對於左右在中央凹陷的繞線筒狀。第一成型輥42的凹部421以經由橡膠片s與胎圈芯8的下表面8a及左右的下側面8b、8f接觸的方式配置。另外,在夾著胎圈芯8而與第一成型輥42相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥42a。輔助輥42a的旋轉軸與第一成型輥42及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過第一成型輥42的凹部421將橡膠片s沿著胎圈芯8的左右的下側面8b、8f向上方折回。此外,第一成型輥42及輔助輥42a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8c是圖6的c-c線剖視圖。下側面壓接輥43配置於胎圈芯8的內周面側。下側面壓接輥43的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。下側面壓接輥43與胎圈芯8的左右相對地各設置有一個。一對下側面壓接輥43被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動。下側面壓接輥43呈圓錐臺狀,呈錐面的外周面以經由橡膠片s分別與胎圈芯8的下側面8b、8f接觸的方式配置。另外,在夾著胎圈芯8而與下側面壓接輥43相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥43a。輔助輥43a的旋轉軸與下側面壓接輥43及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過下側面壓接輥43將橡膠片s向胎圈芯8的下側面8b、8f壓接。此外,下側面壓接輥43是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥43a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8d是圖6的d-d線剖視圖。第二成型輥44配置於胎圈芯8的內周面側。第二成型輥44的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。第二成型輥44具備沿著胎圈芯8的下表面8a旋轉的主體部441、以及分別設置於主體部441的兩端的圓板狀的凸緣部442。左右的凸緣部442的間隔與胎圈芯8的寬度加上橡膠片s的厚度得到的寬度大致相同。另外,第二成型輥44被構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動。由此,能夠通過第二成型輥44的凸緣部442使橡膠片s的寬度方向兩端部向上方豎立。此外,第二成型輥44是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8e是圖6的e-e線剖視圖。第一上側面壓接輥45配置於胎圈芯8的側方。第一上側面壓接輥45的旋轉軸與胎圈芯8的徑向平行。第一上側面壓接輥45呈將兩個圓錐臺部451、452組合得到的繞線筒狀。一方的圓錐臺部451的外周面以經由橡膠片s與胎圈芯8的上側面8c接觸的方式配置。第一上側面壓接輥45被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動。另外,在夾著胎圈芯8而與第一上側面壓接輥45相對的位置配置有被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動的輔助輥45a。輔助輥45a的旋轉軸與第一上側面壓接輥45的旋轉軸平行。由此,能夠通過第一上側面壓接輥45的一方的圓錐臺部451將橡膠片s向胎圈芯8的上側面8c壓接。此外,第一上側面壓接輥45是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥45a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8f是圖6的f-f線剖視圖。第一彎折輥46配置於胎圈芯8的外周面側。第一彎折輥46的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。第一彎折輥46具備沿著胎圈芯8的上表面8d旋轉的圓柱部461以及設置於圓柱部461的一端的圓錐臺部462。圓錐臺部462的外周面以經由橡膠片s與胎圈芯8的上側面8c接觸的方式配置。在夾著胎圈芯8而與第一彎折輥46的圓柱部461相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥46a。輔助輥46a的旋轉軸與第一彎折輥46及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過第一彎折輥46的圓柱部461將橡膠片s的一方的端部沿著胎圈芯8的上表面8d彎折。此外,第一彎折輥46是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥46a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8g是圖6的g-g線剖視圖。第二上側面壓接輥47配置於胎圈芯8的側方。第二上側面壓接輥47的旋轉軸與胎圈芯8的徑向平行。第二上側面壓接輥47呈將兩個圓錐臺部471、472組合得到的繞線筒狀。一方的圓錐臺部471的外周面以經由橡膠片s與胎圈芯8的上側面8e接觸的方式配置。第二上側面壓接輥47被構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動。另外,在夾著胎圈芯8而與第二上側面壓接輥47相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的寬度方向的左右移動的輔助輥47a。輔助輥47a的旋轉軸與第二上側面壓接輥47的旋轉軸平行。由此,能夠通過第二上側面壓接輥47的一方的圓錐臺部471將橡膠片s向胎圈芯8的上側面8e壓接。此外,第二上側面壓接輥47是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥47a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8h是圖6的h-h線剖視圖。第二彎折輥48配置於胎圈芯8的外周面側。第二彎折輥48的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。第二彎折輥48沿著胎圈芯8的上表面8d旋轉。另外,在夾著胎圈芯8而與第二彎折輥48相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥48a。輔助輥48a的旋轉軸與第二彎折輥48及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過第二彎折輥48將橡膠片s的另一方的端部沿著胎圈芯8的上表面8d彎折。此外,第二彎折輥48是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥48a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。
圖8i是圖6的i-i線剖視圖。完成輥49配置於胎圈芯8的外周面側。完成輥49的旋轉軸與胎圈芯8的旋轉軸平行。完成輥49沿著胎圈芯8的上表面8d旋轉。完成輥49被構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動。另外,在夾著胎圈芯8而與完成輥49相對的位置配置有構成為能夠向胎圈芯8的徑向的內外移動的輔助輥49a。輔助輥49a的旋轉軸與完成輥49及胎圈芯8的旋轉軸平行。由此,能夠通過完成輥49將橡膠片s的兩端部向胎圈芯8的上表面8d壓接。此外,完成輥49是通過未圖示的電動機驅動的驅動輥,輔助輥49a是通過胎圈芯8的旋轉而從動旋轉的從動輥。為了提高壓接力,完成輥49和輔助輥49a也可以具備對輥本身進行加熱的溫度調節機構。作為溫度調節機構,可例示基於溫水、加熱器、氣體等的溫度調節機構。
接下來,對使用了上述的胎圈芯包覆裝置1的胎圈芯包覆方法進行說明。本發明的胎圈芯包覆方法具備:將通過擠出機2經由口模21擠出的橡膠片s的前端部粘貼於沿周向形成於旋轉鼓3的外表面上的周向槽31的槽底面31a及槽壁面31b、31c,將橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的工序;橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的外表面的整周之前,將旋轉鼓3的外表面上的橡膠片s中位於周向槽31的槽底面31a的部分的前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的內周面,將橡膠片s卷繞於胎圈芯8的內周面的工序;以及將粘貼於胎圈芯8的內周面的橡膠片s的寬度方向上的剩餘部分沿著胎圈芯8的剖面形狀捲起的工序。
首先,將胎圈芯8設置於覆蓋裝置4。此時,擠出機2配置於覆蓋裝置4的外部。
接下來,使擠出機2向旋轉鼓3的方向前進,使口模21接近旋轉鼓3的外表面。
接下來,開始從擠出機2的口模21擠出橡膠片s,將橡膠片s的前端部粘貼於沿周向形成於旋轉鼓3的外表面的周向槽31的槽底面31a及槽壁面31b、31c,同時開始旋轉鼓3的旋轉。由此,能夠將擠出的橡膠片s從前端部卷繞於旋轉鼓3的周向槽31的槽底面31a及槽壁面31b、31c。
接下來,將卷繞於旋轉鼓3的外表面上的橡膠片s中位於周向槽31的槽底面31a的部分的前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的下表面8a(內周面)(參照圖8a)。由此,能夠將橡膠片s卷繞於胎圈芯8的內周面。
接下來,對卷繞於胎圈芯8的下表面8a的橡膠片s而言,通過覆蓋裝置4沿著胎圈芯8的剖面形狀捲起橡膠片s的寬度方向上的剩餘部分、即具體來說是卷繞於周向槽31的槽壁面31b、31c上的部分(參照圖8b~圖8i)。最後,使擠出機2後退,將用橡膠片s包覆的胎圈芯8從覆蓋裝置4拆卸下來。
另外,對本發明的胎圈芯包覆方法而言,優選地,將通過擠出機2經由口模21擠出的橡膠片s的前端部粘貼於沿著周向形成於旋轉鼓3的外表面的周向槽31的槽底面31a及槽壁面31b、31c,並將橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的工序具備:使口模21接近旋轉鼓3的準備工序;開始從接近旋轉鼓3的口模21擠出橡膠的同時,開始旋轉鼓3的旋轉,使橡膠的擠出量逐漸增至規定量,並且使口模21距旋轉鼓3的距離逐漸增大至與橡膠片s的期望的厚度相當的規定距離,從而成形剖面楔狀的卷繞起始部的卷繞起始工序;將橡膠的擠出量維持在規定量,將口模21距旋轉鼓3的距離維持在規定距離,從而卷繞橡膠片s的卷繞工序;以及使橡膠的擠出量從規定量逐漸減少,並且使口模21距旋轉鼓3的距離從規定距離逐漸減少,從而成形剖面楔狀的卷繞終止部的卷繞終止工序。
將通過擠出機2擠出的橡膠捲繞於旋轉鼓3的情況下,擠出的橡膠以擦過口模21和旋轉鼓3的外表面之間的間隙的方式通過時,通過的橡膠成為該間隙的厚度。因此,優選地,擠出機2的口模21的前端以沿著周向槽31的剖面形狀的方式形成,在本實施方式中,口模21的前端優選為梯形形狀。
即,在卷繞起始工序中,使橡膠的擠出量逐漸增至規定量,並且使口模21距旋轉鼓3的距離逐漸增大至規定距離,由此能夠成形保持寬度一定的同時厚度逐漸增大至橡膠片s的期望厚度的剖面楔狀的卷繞起始部。另外,在卷繞工序中,通過將橡膠的擠出量維持在規定量,將口模21距旋轉鼓3的距離維持規定距離,由此能夠保持寬度一定的同時,使所卷繞的橡膠為期望的厚度。另外,在卷繞終止工序中,通過使橡膠的擠出量從規定量逐漸減小,並且使口模21距旋轉鼓3的距離從規定距離逐漸減小,也能夠成形保持寬度一定的同時厚度逐漸變薄的剖面楔狀的卷繞終止部。通過以將該卷繞終止部重疊於卷繞起始部上的方式將橡膠片s粘貼於胎圈芯8的外表面,能夠消除卷繞起始部和卷繞終止部的接合部處的階梯。在輪胎的製造中,通過使用該橡膠片s的成形方法,接合部處的階梯消失,因此還能夠不產生加硫時的氣體混入並提高均勻度。
(第三實施方式)
在所述第二實施方式中,示出了將卷繞在旋轉鼓3的外表面上的橡膠片s中位於周向槽31的槽底面31a的部分從前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的內周面(下表面8a)的例子,但不限於此。
如圖9a所示,第三實施方式的胎圈芯包覆裝置1也可以具備:擠出橡膠片s的擠出機2;卷繞從擠出機2擠出的橡膠片s的旋轉鼓3;覆蓋裝置4,其在比擠出機2靠旋轉鼓3的旋轉方向下遊側的位置,以使旋轉鼓3的外表面與胎圈芯8的外周面接近的方式支承胎圈芯8,並使所支承的胎圈芯8旋轉;以及控制擠出機2、旋轉鼓3及覆蓋裝置4的控制部。如圖9b所示,在旋轉鼓3的外表面形成有沿著周向延伸的周向突起32。在胎圈芯包覆裝置1,控制部將從擠出機2擠出的橡膠片s的前端部粘貼於旋轉鼓3的周向突起32的頂面32a及側面32b、32c,將橡膠片s卷繞於旋轉鼓3,在橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的外表面的整周之前,將旋轉鼓3的外表面上的橡膠片s中位於周向突起32的頂面32a的部分的前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的外周面,將橡膠片s卷繞於胎圈芯8的外周面,通過覆蓋裝置4將卷繞於胎圈芯8的外周面的橡膠片s的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯8的剖面形狀捲起。根據該胎圈芯包覆裝置1,設備布局的結構簡單,且還能夠容易應對胎圈芯8的尺寸變更。優選地,周向突起32的突出高度根據胎圈芯8的外周面的直徑與內周面的直徑之差確定。另外,優選地,擠出機2的口模21的前端以沿著周向突起32的剖面形狀的方式形成。
第三實施方式涉及的胎圈芯包覆方法具備:將通過擠出機2經由口模21擠出的橡膠片s的前端部粘貼於沿著周向形成於旋轉鼓3的外表面的周向突起32的頂面32a及側面32b、32c,並將橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的工序;橡膠片s卷繞於旋轉鼓3的外表面的整周之前,將旋轉鼓3的外表面上的橡膠片s中位於周向突起32的頂面32a的部分的前端部粘貼於旋轉的胎圈芯8的外周面,並將橡膠片s卷繞於胎圈芯8的外周面的工序;以及將卷繞於胎圈芯8的外周面的橡膠片s的寬度方向的剩餘部分沿著胎圈芯8的剖面形狀捲起的工序。
[其他實施方式]
(1)卷繞於旋轉鼓3的外表面的橡膠片s的寬度方向上的整體不需要粘貼於周向槽31的槽底面31a及槽壁面31b、31c,如圖10a所示,橡膠片s的寬度方向的兩端也可以越過槽壁面31b、31c粘貼於旋轉鼓3的外表面。
同樣地,卷繞於旋轉鼓3的外表面的橡膠片s的寬度方向上的整體不需要粘貼於周向突起32的頂面32a及側面32b、32c,如圖10b所示,橡膠片s的寬度方向的兩端也可以越過側面32b、32c粘貼於旋轉鼓3的外表面。
(2)在上述的實施方式中,示出了擠出機2的口模21的前端和旋轉鼓3的外表面最接近的位置與胎圈芯8的外表面(內周面或外周面)和旋轉鼓3的外表面最接近的位置在旋轉鼓3的旋轉方向r1上偏離180°的例子,但不限於此,也可以偏離90°、270°。