轮胎构成部件的制造方法与流程

本发明涉及一种轮胎构成部件的制造方法。

背景技术：

一般通过将胎面胶、胎侧胶、胎体帘布层、胎圈、胎圈填胶、带束帘布层等多个轮胎构成部件在成型鼓上进行贴合而对胎坯进行成型之后，将胎坯设置在模具内并进行硫化成型，从而制造出充气轮胎。作为上述对胎坯进行成型的方法，已知一种通过使带状的条带橡胶(ribbongum)沿成型鼓的轴向移动的同时卷绕于成型鼓的外周面，从而形成胎面胶等轮胎构成部件的带卷绕法(例如，参照专利文献1)。

下述专利文献1中提出了如下技术方案，即，计算并求出通过条带橡胶的卷绕而形成的条带橡胶的沿着成型鼓周向的平均周向厚度，并以使对该平均周向厚度进行求和计算所得到的总和厚度的分布形状与轮胎构成部件的截面形状大致相等的方式，对成型鼓每旋转一周时使条带橡胶沿成型鼓的轴向移动的移动距离(所谓的输送间距)、成型鼓的卷绕条带橡胶的次数等卷绕条件进行计算。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-254531号公报

技术实现要素：

(发明要解决的课题)

然而，即使按照如专利文献1那样计算出的成型条件对轮胎构成部件进行成型，有时也无法获得所需形状的轮胎构成部件。尤其在边从挤出机挤出条带橡胶边向成型鼓进行卷绕的情况下，由于条带橡胶容易变形，因此有时无法根据计算出的成型条件得到所需形状的轮胎构成部件。因此，为了决定最终的成型条件，需要熟练的作业者的技能和经验。

本发明是鉴于上述实际情况完成的，其目的在于，提供一种能够不依赖于作业者的技能和经验而通过带卷绕法来成型所需形状的轮胎构成部件的轮胎构成部件的制造方法。

(用于解决课题的手段)

根据本实施方式，提供下述[1]～[6]的方式。

[1]一种轮胎构成部件的制造方法，是使带状的条带橡胶边沿成型鼓的轴向移动边卷绕于所述成型鼓的外周面来制造轮胎构成部件的方法，其具备：第一步骤，设定测试条件，所述测试条件包含将所述条带橡胶卷绕于所述成型鼓的卷绕次数和所述成型鼓每旋转一周时使所述条带橡胶沿所述成型鼓的轴向移动的输送间距；第二步骤，按照在所述第一步骤中设定的所述测试条件来制作所述轮胎构成部件；第三步骤，测量在所述第二步骤中制作出的所述轮胎构成部件；第四步骤，基于所述第三步骤的测量结果对所述测试条件进行修正来取得修正条件；以及第五步骤，按照在所述第四步骤中得到的所述修正条件来制作所述轮胎构成部件。

[2]根据上述[1]所述的轮胎构成部件的制造方法，其中，在所述第三步骤中测量在所述第二步骤中制作出的所述轮胎构成部件的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布，在所述第四步骤中基于在所述第三步骤中测量出的所述轮胎构成部件的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布对所述测试条件进行修正来取得所述修正条件。

[3]根据上述[2]所述的轮胎构成部件的制造方法，其中，所述第二步骤包括将使所述条带橡胶边沿所述成型鼓的轴向移动边卷绕于所述成型鼓的外周面而形成的层层叠多个来制作所述轮胎构成部件的工序，在所述第三步骤中测量出的所述轮胎构成部件的宽度不满足给定条件的情况下，在所述第四步骤中对配置于最内侧的层的所述输送间距以及所述卷绕次数中的至少一方进行调整来取得所述修正条件。

[4]根据上述[2]或[3]所述的轮胎构成部件的制造方法，其中，所述第二步骤包括将使所述条带橡胶边沿所述成型鼓的轴向移动边卷绕于所述成型鼓的外周面而形成的层层叠多个来制造所述轮胎构成部件的工序，在所述第三步骤中测量出的所述轮胎构成部件的截面积不满足给定条件的情况下，在所述第四步骤中对配置于最外侧的层的所述卷绕次数进行调整来取得所述修正条件。

[5]也可以根据上述[2]～[4]中任一项所述的轮胎构成部件的制造方法，其中，所述第二步骤包括将使所述条带橡胶边沿所述成型鼓的轴向移动边卷绕于所述成型鼓的外周面而形成的层层叠多个来制作所述轮胎构成部件的工序，在所述第三步骤中测量出的所述轮胎构成部件的宽度方向上的厚度分布不满足给定条件的情况下，在所述第四步骤中对配置于最外侧的层的所述输送间距进行调整来取得所述修正条件。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的轮胎构成部件的制造方法，其中，在所述第三步骤中，在所述成型鼓上以非接触状态测量在所述第二步骤中制作出的所述轮胎构成部件的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布。

(发明效果)

根据本发明，能够不依赖于作业者的技能、经验而通过带卷绕法来成型所需形状的轮胎构成部件。

附图说明

图1为表示一个实施方式所涉及的轮胎构成部件的制造装置的结构的图。

图2为表示图1的轮胎构成部件的制造装置的处理的流程图。

图3为轮胎构成部件的剖视图。

符号说明

10…制造装置，12…条带橡胶供给部，14…成型鼓，16…形状传感器，20…控制装置，21…运算处理部，22…设定输入部，24…初始条件设定部，26…驱动控制部，28…数据取得部，30…判断部，32…修正部，34…存储器，35…显示器，40…条带橡胶，50…轮胎构成部件，52…内侧层，52a…第一内侧层，52b…第二内侧层，54…外侧层，54a…第一外侧层，54b…第二外侧层。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1为本实施方式所涉及的轮胎构成部件的制造装置(以下，有时也称为制造装置)10。

制造装置10具备：条带橡胶供给部12、成型鼓14、形状传感器16及控制装置20。制造装置10通过所谓的带卷绕法在成型鼓14上制造轮胎构成部件50。另外，虽然在本实施方式中，对作为轮胎构成部件50而对设置于充气轮胎的胎面部并构成接地面的大致圆筒状的胎面胶进行成型的情况进行说明，但也能够将本发明应用于胎侧胶等胎面胶以外的轮胎构成部件的制造。

如图3所示，轮胎构成部件50具备：由第一内侧层52a及第二内侧层52b构成的内侧层52；和由层叠于内侧层52的外侧的第一外侧层54a及第二外侧层54构成的外侧层54。

条带橡胶供给部12具备能够以给定的截面形状挤出条带橡胶40的挤出机，并在从挤出机挤出成型条带橡胶的同时向成型鼓供给条带橡胶。条带橡胶40的截面形状不被特别地限定，例如，可采用梯形、月牙形、三角形等具有扁平的截面形状的各种形状。另外，条带橡胶40的尺寸不被特别地限定，例如，可设为宽度为15～40mm，厚度(最大厚度部处的厚度)为0.5～3.0mm。

成型鼓14构成为能够进行以旋转轴为中心的旋转和沿轴向(与旋转轴平行的方向)的移动。另外，只要成型鼓14与条带橡胶供给部12能够在轴向上相对地移动，则也可以代替成型鼓14而将条带橡胶供给部12构成为能够移动。

形状传感器16为在成型鼓14上以非接触状态对形成在成型鼓14上的轮胎构成部件50的外形即轮胎构成部件的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布进行测量的传感器。另外，所谓轮胎构成部件50的宽度方向，是指与成型鼓14的轴向一致的方向，在与其他的部件一起构成轮胎时是相当于轮胎宽度方向的方向。

作为形状传感器16，为在成型鼓14上以非接触状态对轮胎构成部件50进行测量的传感器，例如，能够使用对在成型鼓14上形成的轮胎构成部件50照射激光并测量到反射面的距离的激光位移传感器。另外，对于轮胎构成部件的宽度、截面积及宽度方向上的厚度分布，能够在轮胎构成部件50的周向上隔开给定间隔而在多个部位处进行测量，并将各测量点处的测量结果的合计值或者平均值作为轮胎构成部件的测量值。

控制装置20由具备运算处理部21、存储器34及显示器35的计算机或控制微型计算机装置构成，并与条带橡胶供给部12、成型鼓14及形状传感器16连接。控制装置20通过对条带橡胶供给部12及成型鼓14的动作进行控制，从而在使成型鼓14旋转的同时，从条带橡胶供给部12向成型鼓14供给未硫化的带状的条带橡胶40，并将条带橡胶40卷绕在成型鼓14上而对轮胎构成部件50进行成型。

另外，运算处理部21具备：设定输入部22、条件设定部24、驱动控制部26、数据取得部28、判断部30及修正部32。

设定输入部22用于输入从条带橡胶供给部12向成型鼓14供给的条带橡胶40的截面形状、轮胎构成部件50的截面的目标形状、条带橡胶40的卷绕开始位置及卷绕结束位置、成型鼓14的移动模式等用于后述的卷绕次数r和输送间距p的计算的各种参数。所输入的各种参数暂时存储于存储器34。

条件设定部24基于由设定输入部22输入的各种参数，对将条带橡胶40卷绕于成型鼓14的卷绕次数r和成型鼓每旋转一周时使条带橡胶40沿成型鼓14的轴向移动的移动距离(输送间距)p进行计算，并将所计算出的卷绕次数r及输送间距p作为测试条件。即，在卷绕次数r为n次(n：整数，图3中n＝41)的情况下，按照从条带橡胶40的卷绕开始端起将条带橡胶40卷绕360度的每一周(n＝1、2、…n－1)，设定输送间距pn(n＝1、2、…n－1)。另外，输送间距p设定为比条带橡胶40的宽度小，从而以在宽度方向上相邻的条带橡胶40之间至少有一部分重合的方式进行卷绕。

由条件设定部24得到的卷绕次数r及每周的输送间距p与条带橡胶40的卷绕开始位置及卷绕结束位置、成型鼓14的移动模式一起输入至驱动控制部26。另外，由条件设定部24得到的卷绕次数r及每周的输送间距p存储于存储器34。

驱动控制部26基于从条件设定部24或修正部32输入的数据，对条带橡胶供给部12及成型鼓14的动作进行控制，从而在成型鼓14上制作轮胎构成部件50及其测试样本。

在图3所例示的情况下，从位于成型鼓14的宽度方向中央部的卷绕开始端40a起朝向轮胎宽度方向一侧w1卷绕条带橡胶40直至第8周而形成第一内侧层52a，在该一侧的端部e1处折回，从第9周起朝向轮胎宽度方向另一侧w2卷绕条带橡胶40直至轮胎宽度方向中央部(第21周)而形成第一外侧层54a，维持该状态朝向轮胎宽度方向另一侧w2卷绕条带橡胶40直至第28周而形成第二内侧层52b，在该另一侧的端部e2处折回，从第29周起朝向轮胎宽度方向一侧w1卷绕条带橡胶40直至轮胎宽度方向中央部(第41周)而形成第二外侧层54b。即，在图3的情况下，通过第1～8周的条带橡胶40形成第一内侧层52a，通过第9～21周的条带橡胶40形成第一外侧层54a，通过第22～28周的条带橡胶40形成第二内侧层52b，通过第29～41周的条带橡胶40形成第二外侧层54b。

数据取得部28从形状传感器16接收位移信号(表示从传感器到反射面的距离的信号)，取得与在成型鼓14上形成的测试样本的形状相关的数据，具体而言，取得与测试样本的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布(轮廓形状)相关的数据。所取得的数据暂时保存于存储器34。

判断部30读取保存在存储器34中的与测试样本的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布相关的数据，对以测试条件制作出的测试样本是否成为目标形状进行判断，例如，在以测试条件制作出的测试样本与目标形状之间对宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布进行比较，并对它们的偏差量是否处于给定范围内进行判断。

若测试样本成为目标形状，则判断部30将该意思输入到修正部32。另一方面，在以测试条件制作出的测试样本并未成为目标形状的情况下，判断部30将测试样本的宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布的各评价项目当中的与目标形状的偏差量偏离给定范围的评价项目输入到修正部32。

修正部32基于来自判断部30的输入，决定下次制作的轮胎构成部件50的成型条件，并将该成型条件输入至驱动控制部26。关于下次制作的轮胎构成部件50的成型条件的决定方法，将在后文叙述。

接下来，参照图2对本实施方式的处理的流程进行说明。

首先，在设定输入部22中输入从条带橡胶供给部12向成型鼓14供给的条带橡胶40的截面形状、轮胎构成部件50的截面的目标形状等用于卷绕次数r和输送间距p的计算的各种参数(步骤s10)。

接下来，基于输入至设定输入部22的各种参数，条件设定部24对与目标形状相应的卷绕次数r和输送间距p进行计算而取得测试条件(步骤s11)。

接下来，驱动控制部26基于条件设定部24计算出的测试条件对条带橡胶供给部12及成型鼓14的动作进行控制，而在成型鼓14上制作轮胎构成部件50的测试样本(步骤s12)。

接下来，形状传感器16对在成型鼓14上制作出的轮胎构成部件50的测试样本的宽度、截面积及宽度方向上的厚度分布进行测量，数据取得部28取得该测量结果(步骤s13)。

接下来，判断部30在按照测试条件制作出的测试样本与目标形状之间对宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布进行比较，并判断它们的偏差量是否处于给定范围内(步骤s14～s16)。

具体而言，在测试样本与目标形状之间宽度的偏差量超过给定范围的情况下(步骤s14的“否”)，修正部32对形成配置于最内侧的层即内侧层52的条带橡胶40的卷绕次数(图3的情况下第1～8周以及第22～28周共计15次)r以及输送间距p(图3的情况下p1～p7以及p21～p27)中的至少一方进行调整来决定修正条件(步骤s17)。作为该情况下的修正条件的决定方法，例如，在测试样本的宽度比目标形状的宽度短的情况下，将构成内侧层52的全部条带橡胶40的输送间距p加长按构成内侧层52的条带橡胶40的匝数对不足的长度(宽度)进行了比例分配的距离，或者，增加卷绕次数r以弥补不足的长度。此外，在测试样本的宽度比目标形状的宽度长的情况下，将构成内侧层52的全部条带橡胶40的输送间距p缩短按构成内侧层52的全部条带橡胶40的匝数对超过的长度(宽度)进行了比例分配的距离，或者，减少卷绕次数r以缩短超过的长度。

在测试样本与目标形状之间宽度的偏差量处于给定范围内而截面积的偏差量超过给定范围的情况下(步骤s15的“否”)，修正部32对配置于最外侧的层即外侧层54的卷绕次数(图3的情况下第9～21周以及第29～41周共计26次)r进行调整来决定修正条件(步骤s18)。作为该情况下的修正条件的决定方法，根据测试样本的截面积的测量值和制作测试样本时的卷绕次数r来计算条带橡胶40的截面积，基于所计算出的截面积将卷绕次数r调整与不足或者超过的面积相当的次数。

此外，在测试样本与目标形状之间宽度以及截面积的偏差量处于给定范围内而宽度方向上的厚度分布超过给定范围的情况下(步骤s16的“否”)，修正部32对配置于最外侧的层即外侧层54的输送间距p(图3的情况下p8～p20以及p28～p40)进行调整来决定修正条件(步骤s19)。作为该情况下的修正条件的决定方法，缩小位于厚度不足的位置的条带橡胶40的输送间距p，并增大位于厚度超过的位置的条带橡胶40的输送间距p。输送间距p的变化量能够根据测试样本与目标形状的厚度的偏差而变化。

然后，若在步骤s17～s19中修正部32决定修正条件，则再次返回至步骤s12，驱动控制部26基于修正部32计算出的修正条件对条带橡胶供给部12以及成型鼓14的动作进行控制，从而在成型鼓14上制作轮胎构成部件50的第二测试样本。

以后，反复进行测试样本的制作(步骤s12)、测量(步骤s13)、评价(步骤s14～s16)以及修正条件的决定(s17～s19)，直到在测试样本与目标形状之间宽度、截面积以及宽度方向上的厚度分布的全部评价项目的偏差量均处于给定范围内为止。并且，若全部评价项目的偏差量处于给定范围内(步骤s16的“是”)，则视为所制作出的测试样本成为了目标形状，修正部32不对初始条件或者修正条件进行修正而设定为成型条件，并按照该条件制造轮胎构成部件50。

根据本实施方式，能够在不需要熟练的作业者的技能和经验的条件下，使条带橡胶边沿成型鼓的轴向移动边卷绕于成型鼓的外周面而获得轮胎构成部件50。

另外，本实施方式中，由于以非接触状态对形成在成型鼓14上的轮胎构成部件50的测试样本的宽度、截面积及宽度方向上的厚度分布进行测量，因此能够避免在测量过程中测试样本发生变形的情况而进行准确的测量。

上述的实施方式是作为例子而提示的实施方式，并不旨在限定发明的范围。该新颖的实施方式可通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。

例如，虽然在本实施方式中，对直接将条带橡胶40卷绕于成型鼓14的外周面而制作轮胎构成部件50的测试样本的情况进行了说明，但是例如也可以将轮胎构成部件50的测试样本设置在已经设置于成型鼓14的外周面的其他轮胎构成部件之上。在该情况下，可以在轮胎构成部件50的测试样本的制作前测量成型鼓14的外周面的形状，并将测试样本的制作后的测量结果与制作前的测量结果之间的差分作为测试样本的测量值。

另外，虽然在本实施方式中，将条件设定部24基于在设定输入部22中所输入的各种参数计算出的卷绕次数r及输送间距p设定为测试条件，但也可以将作业者直接输入的条件作为测试条件，或者将以前所使用的条件作为测试条件。