充氣輪胎的製造方法

2023-05-26 02:04:36

專利名稱：充氣輪胎的製造方法
技術領域：
本發明涉及充氣輪胎的製造方法，更具體而言，涉及帶束補強層
由螺旋帶束層(spiral belt)構成的充氣輪胎的製造方法。
背景技術：
通常，在充氣輪胎中，為了用通常所說的環箍效應(hoop effect) 加強胎體，帶束層和帶束補強層被布置在胎體的外周。 一般地，通過 將第一帶束帘布層巻繞到帶束層鼓(belt drum)的外周面上以便該第 一帶束帘布層被成形為管狀形狀，以及其後將第二帶束帘布層巻繞到 其外周上以便該第二帶束帘布層被成形為管狀形狀，形成帶束層。帶 束帘布層包括相對於輪胎圓周方向例如以10-40°的角度傾斜的簾線， 並且以簾線在帘布層之間互相交叉的方式被層壓。
此外，帶束補強層由包括基本平行於輪胎圓周方向的補強簾線的 補強帘布層構成，並且存在通過將片狀補強帘布層繞在帶束層的外周 上來形成帶束補強層的情況。然而，為了提高高速耐久性或類似的性 能，已知一種將掛膠(rubber-coated)的長補強簾線螺旋地繞在帶束 層的外周上以便該長補強簾線被成形為通常所說的螺旋帶束層的方法 (例如日本特開2001-310604號公報和特開2005-75037號公報)。
將胎面橡膠附著到帶束補強層的外周上以便胎面橡膠被結合，形 成一個管狀的帶束層和胎面組件。該組件被轉到另一成形鼓上，並且 被保持在一個通過將內襯、胎體、胎圏芯、填充膠條、胎側和在成形 鼓上形成的類似物等連接而獲得的圓柱形構件的外周側上。此外，通 過將內壓力施加到該圓柱形構件上以^使該圓柱形構件外翻和變形，並 且使得胎體與帶束層的內周面形成壓力接觸，形成通過將該圓柱形構 件和該帶束層和胎面組件結合獲得的胎坯。
所形成的胎坯被置入硫化成型模中，並且在胎面部與該成型模的 內表面形成壓力接觸的狀態下被硫化成形。此時，由於成型模的內表 面被成形為 一個在直徑方向上向外側突出的彎曲形狀，因此該胎坯的 胎面部以中間部分在直徑方向膨脹的方式變形，並且帶束層和帶束補強層相應地膨脹變形。然而，存在帶束層產生由上述的簾線結構引起 的局部變形的情況。如果簾線布置因此^皮打亂，那麼存在胎面部的剛 度被分散並且輪胎性能降低的情況。因而，已經提出了一種利用鼓形帶束層鼓來代替普通帶束層鼓形 成帶束層的結構，其中該鼓形帶束層鼓具有在直徑方向上向外側突出 的外周面，所述普通帶束層鼓具有在軸向上平行的外周面(例如曰本特開2002-18977號公報和特開2003-225953號公報)。因此，可預先 施加曲率於帶束層，並且可防止帶束層在硫化成形時產生局部變形。然而，在使用具有上述曲率的帶束層鼓的情況下，傾角變大，特 別是在帶束層的寬度方向上靠近端部之處。因而，如在日本特開 2002-18977號公報中所描述的，在成形螺旋帶束層時存在補強簾線向 外側落下而不能被準確巻繞的問題。作為該問題的對策，可以考慮如 在曰本特開2003-225953號公報中所描述的，將螺旋帶束層的寬度方 向上的端部布置在帶束層內側，然而在此情況下，帶束層在寬度方向 上的端部的約束力減小，產生了不能充分獲得由帶束補強層產生的補 強效果的問題。發明內容通過考慮到上述的實際情況作出本發明，本發明的目的在於提供 一種充氣輪胎的製造方法，該方法可在使用具有曲率的帶束層鼓的同 時適當地形成螺旋帶束層，並且能夠確保帶束層的補強效果。該目的可以通過以下的本發明實現。即，本發明提供了一種充氣 輪胎的製造方法，該方法包括將多個帶束帘布層層壓以便形成帶束層的第一步驟；以及通過將掛膠的補強簾線繞該帶束層的外周螺旋地巻繞形成帶束補 強層的第二步驟，其中該第一步驟包括將第一帶束帘布層繞帶束層鼓的外周面巻 繞以便通過使用被成形為圓弧形的該帶束層鼓使其成形為管狀形狀的 步驟，在該帶束層鼓中沿著軸向的外周截面形狀在直徑方向上向外側 突出；將橡膠層布置在該第一帶束帘布層的寬度方向上的端部的外周 的步驟，該橡膠層相比於該帶束補強層的寬度方向上的端部向外側突 出；以及將比該第一帶束帘布層窄的第二帶束帘布層繞該第一帶束帘布層的外周巻繞以便使其成形為管狀形狀的步驟，以及其中該第二步驟將該帶束補強層的寬度方向上的端部布置得相比於該第一帶束帘布層在外側。在根據本發明的充氣輪胎的製造方法中，通過第一步驟形成帶束 層，通過第二步驟形成帶束補強層。帶束補強層被成形為通過將掛膠 的補強簾線螺旋地巻繞而獲得的螺旋帶束層，在寬度方向上的端部相 比於第一帶束帘布層的寬度方向上的端部被布置在外側。因而，能夠 通過帶束補強層適當地限制帶束層在寬度方向上的端部，並且能夠充 分確保帶束層的補強效果。此外，在本發明中，通過在第一步驟中， 在第一帶束帘布層的寬度方向上的端部的外周布置相比於帶束補強層 的寬度方向上的端部向外側突出的橡膠層，在形成該形成帶束補強層 的螺旋帶束層時，能夠防止在帶束層的寬度方向上的端部附近補強簾 線向外側落下。因此，能夠在使用具有曲率的帶束層鼓的同時準確地 巻繞補強簾線，從而適當地形成螺旋帶束層。在上述結構中，優選地，橡膠層由沿著圓周方向延伸的帶狀體形 成，並且該橡膠層的外周面由通過設置多個周向槽獲得的凹凸面形成。根據上述結構，由於橡膠層由沿著圓周方向延伸的帶狀體形成， 並且該橡膠層的外周面由通過設置多個周向槽獲得的凹凸面形成，因 此能夠在將螺旋帶束層形成為帶束補強層時有效地防止補強簾線落 下，並且能夠更適宜地形成螺旋帶束層。


圖1是帶束層鼓的縱向橫截面視圖；圖2是示出了帶束層被成形的狀態的縱向橫截面視圖；圖3是示出了帶束層被成形的狀態的縱向橫截面視圖；圖4是示出了帶束補強層被成形的狀態的縱向橫截面視圖；圖5是示出了帶束層和胎面組件被成形的狀態的縱向橫截面視圖；圖6是示出了根據另一實施方案的第一帶束帘布層的寬度方向上 的端部的縱向才黃截面^L圖；以及圖7是以放大方式示出了根據另一實施方案的橡膠層的外周面的 縱向橫截面視圖。
具體實施例方式
將參照

本發明的實施方案。圖l是用於本實施方案的帶 束層鼓的縱向橫截面視圖。
帶束層鼓10被如此構造以致於其在直徑方向上是可膨脹和可壓
縮的，並且沿著軸向的外周截面形狀被成形為，至少在圖l所示的在 直徑方向膨脹的狀態下，為在直徑方向上向外側突出的圓弧形狀。帶
束層鼓10的外周面具有一個曲率半徑或者多個曲率半徑，並且具有與 At化成形之後的成品輪胎(product tire)的帶束層的曲率相近的曲 率。在帶束層鼓10上，形成帶束層和胎面組件。如下文所詳細描述的， 形成該帶束層和胎面組件的步驟包括將多個帶束帘布層層壓以形成帶 束層的第一步驟，以及在形成的帶束層的外周形成帶束補強層的第二 步驟。
如圖2所示，第一步驟首先在在直徑方向膨脹的狀態下繞帶束層 鼓10的外周面巻繞帶束帘布層1 (對應於第一帶束帘布層)以便使其 成形為管狀形狀。帶束帘布層1由片狀帘布層構造，該片狀帘布層通 過用橡膠塗覆多根被布置為相對於輪胎圓周方向(對應於帶束層鼓10 的圓周方向)以例如10-40°的角度傾斜的鋼製簾線獲得。
然後，被成形為矩形截面形狀的帶狀橡膠層3被布置在帶束帘布 層1的寬度方向上的端部的外周。橡膠層3以這樣的方式被連附即 使得其沿著輪胎圓周方向覆蓋帶束帘布層1的寬度方向上的端部，並 且以這樣的方式被布置即使得其相比於帶束帘布層1的寬度方向上 的端部向外側突出，此外相比於在以後的步驟中形成的帶束補強層7 的寬度方向上的端部向外側突出。橡膠層3自帶束帘布層1的寬度方 向上的端部的突出寬度Wl,即沿著該鼓的軸向測得的突出寬度，例如 是2-10mm。
構成橡膠層3的橡膠可以是與下文所述的胎面橡膠4的橡膠不同 的橡膠，並且根據JISK6253硬度計硬度試驗(A型)(durometer hardness test (Type A) of JISK6253 )測得的其橡膠石更度例如是 75-85° 。此外，橡膠層3的厚度例如在帶束帘布層1的厚度是1. 2mm 的情況下，為0. 6mm。在此情況下，所述結構不限於通過將橡膠層3 附著到管狀的成形帶束帘布層1的寬度方向上的端部而獲得的結構，而是可以通過預先將橡膠層3附著到帶束帘布層1的寬度方向上的端 部，以及繞帶束層鼓IO巻繞橡膠層3以便成形為管狀形狀，來獲得該 結構。
隨後，如圖3所示，將比帶束帘布層1窄的帶束帘布層2 (對應 於第二帶束帘布層)繞著帶束帘布層1的外周巻繞以便使帶束帘布層 2成形為管狀形狀，並且通過將帶束帘布層1和帶束帘布層2層壓形 成帶束層6。帶束層6按照帶束層鼓10的外周面的曲率彎曲，並且被
成形為在寬度方向上的中間部分的直徑大於在寬度方向上的兩側的直 徑的鼓形。儘管圖3顯示帶束帘布層2和橡膠層3在它們的端部之間 彼此相對，但是在本發明中，帶束帘布層2的寬度方向上的端部可以 搭疊在橡膠層3上。
帶束帘布層2以與帶束帘布層1相同的方式被構造，並且被層壓 為使得鋼製簾線在帶束帘布層1和帶束帘布層2之間互相交叉。在此 情況下，構成帶束帘布層1和帶束帘布層2的簾線不限於鋼製簾線， 而是可以使用諸如聚酯、人造纖維、尼龍、芳族聚醯胺或類似物的有 機纖維簾線，並且可以通過將它們組合來使用它們。
在形成如上所述的帶束層6之後，在第二步驟中形成如圖4所示 的帶束補強層7。第二步驟將掛膠的長補強簾線沿著圓周方向螺旋地 巻繞，形成螺旋帶束層以便形成帶束補強層7。構成帶束補強層7的 補強簾線被布置為基本平行於輪胎圓周方向。儘管在本實施方案中， 示出了一個形成一個帶束補強層7的例子，然而，通過進一步在帶束 補強層7上形成帶束補強層可以層壓多個帶束補強層。
對於上述的補強簾線，除了諸如聚酯、人造纖維、尼龍、芳族聚 醯胺或類似物的有機纖維簾線之外，還可以使用鋼製簾線。此外，一 根補強簾線可以塗覆橡膠，或者多根簾線可以像帶狀形狀一樣塗覆橡 膠。然而，在本發明中，考慮到補強簾線被形成在具有曲率的帶束層 6的外周，鑑於要使施加於各補強簾線的張力均勻，前者是優選的。
在形成螺旋帶束層時，以這樣的方式限定補強簾線的巻繞起點或 終點即使得相比於帶束帘布層1，帶束補強層7的寬度方向上的端 部被布置在外側。因而，能夠通過帶束補強層7適當地限制帶束層6 的寬度方向上的端部，以便充分確保帶束層6的補強效果以及提高高 速耐久性或類似性能。沿著鼓的軸向測量帶束補強層7自帶束帘布層1的寬度方向上的端部的突出寬度W2，該突出寬度W2例如是2-10mm。 如上所述，根據本發明，帶束補強層7相比於橡膠層3的寬度方向上 的端部，被布置在內側，帶束帘布層1相比於帶束補強層7的寬度方 向上的端部，被布置在內側。
此外，在形成螺旋帶束層時，由於靠近帶束層6的寬度方向上的 端部處的傾角大，所以在補強簾線用來被繞在帶束層鼓10的外周面上 的情況下補強簾線趨向於向外側落下，從而突出到帶束層6的外側。 然而，在本發明中，由於橡膠層3被布置在帶束層6的寬度方向上的 端部，所以能夠繞橡膠層3的外周面巻繞補強簾線。因而，能夠防止 補強簾線落下，從而適當地形成螺旋帶束層，並且能夠有助於確保上 述的帶束層6的補強效果。
在形成帶束層6和帶束補強層7之後，通過將胎面橡膠4附著到 帶束層6和帶束補強層7的外周以成整體，形成帶束層和胎面組件15， 如圖5所示。此外，在直徑方向上壓縮帶束層鼓10，並且將帶束層和 胎面組件15轉到另一成形鼓上。其後的步驟如上面所述。即，將該帶 束層和胎面組件15布置在通過連接胎體、胎圏芯或者類似物而獲得的 圓柱形構件的外周側，通過使得胎體與帶束層6的內周面達到壓力接 觸形成胎坯，以及對胎坯施加石克化成形。
在本發明中，如圖6所示，優選地使用外周面由通過設置多個周 向槽12獲得的凹凸面形成的橡膠層13。因而，在形成螺旋帶束層以 形成帶束補強層7時，能夠有效地防止補強簾線落下，並且能夠適當 地形成螺旋帶束層。在上述情況下，通過螺旋地形成周向槽l2以及巻 繞一根掛膠的補強簾線，能夠使得每一根補強簾線C都落入周向槽12 內從而防止補強簾線落下，如圖7所示。
在根據本發明的充氣輪胎的製造方法中，除了如上所述形成帶束 層和帶束補強層的內容之外，可以在本發明中使用任何常規已知的材 料、形狀、結構和製造方法。
權利要求
1. 一種充氣輪胎的製造方法，包括將多個帶束帘布層層壓以便形成帶束層的第一步驟；以及通過將掛膠的補強簾線繞該帶束層的外周螺旋地巻繞形成帶束補 強層的第二步驟，其中該第一步驟包括將第一帶束帘布層繞帶束層鼓的外周面巻繞以便通過使用被成形為圓弧形的帶束層鼓使其成形為管狀形狀的步驟，在該帶束層鼓中沿著軸向的外周截面形狀在直徑方向上向外側突出；將橡膠層布置在該第一帶束帘布層的寬度方向上的端部的外周的步驟，該橡膠層相比於該帶束補強層的寬度方向上的端部向外側突出；以及將比該第一帶束帘布層窄的第二帶束帘布層繞該第一帶束帘布層的外周巻繞以便使其成形為管狀形狀的步驟，以及其中該第二步驟將該帶束補強層的寬度方向上的端部布置得相比於該第一帶束帘布層在外側。
2. 根據權利要求1的充氣輪胎的製造方法，其特徵在於，該橡膠 層由沿著圓周方向延伸的帶狀體形成，該橡膠層的外周面由通過設置 多個周向槽獲得的凹凸面形成。
全文摘要
本發明提供充氣輪胎的製造方法。首先，將第一帶束帘布層繞具有曲率的帶束層鼓的外周面卷繞以便其被成形為管狀形狀，並將相比於帶束補強層的寬度方向上的端部向外側突出的橡膠層布置在第一帶束帘布層的寬度方向上的端部的外周。此外，將窄於該第一帶束帘布層的第二帶束帘布層繞該第一帶束帘布層卷繞以便使其被成形為管狀形狀，並以第一帶束帘布層和第二帶束帘布層被層壓的方式形成帶束層。通過將掛膠的補強簾線繞所形成的帶束層的外周側螺旋地卷繞，形成上述帶束補強層，並且帶束補強層的寬度方向上的端部相比於第一帶束帘布層被布置在外側。
文檔編號B29D30/42GK101310966SQ20081009823
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月23日 優先權日2007年5月24日
發明者上田隆一 申請人:東洋橡膠工業株式會社