专利名称：胎圈的制造方法及制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种胎圈的制造方法及制造装置，其中，使底边短、其它两边长的带状的胎圈包布竖起以固定地嵌在胎圈芯的外周。
背景技术：
在汽车的充气轮胎中使用的胎圈中，通常，使底边短、其它两边长的略呈三角形的带状的胎圈包布竖起，以将胎圈包布的短底边固定地嵌在胎圈芯的外周。作为这种胎圈的制造装置，已知的例如有专利文献1中记载的胎圈制造装置。在专利文献1所记载的胎圈制造装置中，在钢丝圈(胎圈芯)的外周表面上，将带状的三角胶(胎圈包布)成环状卷绕在周向设置的多个区段的外周上，并通过联结机构使各个区段从倒伏位置转到竖起位置，以在钢丝圈的由胎圈夹具保持的外周上，固定地嵌在已转到竖起位置的三角胶的底边。现有技术文献专利文献专利文献1 JP6-106654A
发明内容
本发明所要解决的问题专利文献1中记载的胎圈制造装置采用多个区段在全部的底边部和顶端部上使带状的胎圈包布直接竖起的构造。在此情况下，厚度薄的顶端部的伸展率变得较大，因此， 在多个区段使底边部和顶端部直接竖起的现有技术的构造中，更靠近顶端部的部位变得形状不稳定并且均勻性恶化。因此，在将结合有以上述方式制造的胎圈的生胎(green tire) 进行硫化以成形的情况下，在轮胎本体上会产生不利影响，由此引起轮胎的均勻性会发生问题的担忧。而且，迄今为止已实践过使用气袋(气囊)来竖起带状的胎圈包布。然而，气袋方法伴随有长期使用可能使气袋破裂的担忧，因此，涉及与耐久性有关的问题。提出本发明为的是解决现有技术中的上述问题；本发明的目的是提供一种胎圈制造方法和胎圈制造装置，其能够利用周向设置的可弹性变形的多个板簧(弹簧构件)使胎圈包布竖起，由此沿周向使形状均勻和稳定，并且提高均勻性。技术方案为了解决上述问题，根据权利要求1所述的胎圈制造方法的发明特征在于，在使底边短、另两边长的带状的胎圈包布竖起以固定地嵌在胎圈芯的外周的方法中，周向设置的可弹性变形的多个板簧设置为沿使带状的胎圈包布的一个长边成环状卷绕所在的周向具有间隙，并且通过板簧的弯曲使胎圈包布竖起以将胎圈包布的短边固定地嵌在胎圈芯的外周。根据权利要求2所述的胎圈制造装置的发明特征在于，使底边短、另两边长的带状的胎圈包布竖起以固定地嵌在胎圈芯的外周的胎圈制造装置包括支撑基部；成形装置，可旋转地支撑在支撑基部上，并且可枢转地保持可弹性变形的多个弹簧构件的相对端部，多个弹簧构件设置在成形装置的外周上并沿用于围绕弹簧构件成环状卷绕的胎圈包布的周向具有间隙；致动装置，用于使弹簧构件沿成形装置的径向弯曲；以及胎圈芯保持部， 设置在成形装置的一个端侧，用于保持胎圈芯。根据权利要求3所述的胎圈制造装置的发明特征在于，在权利要求2中，成形装置包括旋转轴，可旋转地支撑在支撑基部上；第一转盘，附接到旋转轴，并且可枢转地保持弹簧构件的一端；以及第二转盘，可沿旋转轴的旋转轴线方向朝向及远离第一转盘运动，并且可枢转地保持弹簧构件的另一端；并且致动装置设置为，使第二转盘相对于第一转盘沿旋转轴的轴向进行相对运动。根据权利要求4所述的胎圈制造装置的发明特征在于，在权利要求2或3中，弹簧构件由沿旋转轴的径向可弹性变形的矩形板簧构成。根据权利要求5所述的胎圈制造装置的发明特征在于，在权利要求4中，每个板簧的厚度沿纵向改变，使得厚度增加的部位难以发生弹性变形。根据权利要求6所述的胎圈制造装置的发明特征在于，在权利要求2至5的任一项中，多个弹簧构件的外周被伸缩性良好的弹簧构件覆盖，使得成形装置的整个圆周上不形成间隙。本发明的有益效果在根据权利要求1所述的胎圈制造方法的本发明中，周向设置的可弹性变形的多个板簧设置为沿使带状的胎圈包布的一个长边卷绕所在的周向具有间隙，并且通过弯曲板簧，使胎圈包布竖起以将胎圈包布的短边固定地嵌在胎圈芯的外周。因此，能够从底边部到顶端部依次地拉伸通过板簧的弯曲动作而竖起的胎圈包布。因此，能够使固定地嵌在胎圈芯的外周上的胎圈包布周向均勻并且形状稳定，并由此可实现均勻性得到提高的胎圈制造方法。在根据权利要求2所述的胎圈制造装置本发明中，由下述部件构成成形装置，可旋转地支撑在支撑基部上，并且可枢转地保持可弹性变形的多个弹簧构件的相对端部，多个弹簧构件设置在成形装置的外周上，多个弹簧构件沿用于围绕弹簧构件成环状卷绕胎圈包布的周向具有间隙；致动装置，用于使弹簧构件沿成形装置的径向弯曲；以及胎圈芯保持部，设置在成形装置的一个端侧，用于保持胎圈芯。因此，能够从底边部到顶端部依次地拉伸通过板簧的弯曲动作而竖起的胎圈包布。因此，能够使固定地嵌在胎圈芯的外周上的胎圈包布周向均勻并且形状稳定，并由此提高固定地嵌在胎圈芯上的胎圈包布的均勻性。 另外，由于使用这些弹簧构件，极少可能发生在使用现有技术的气囊的情况下在使用过程中本来会发生的破裂，所以能够提高胎圈制造装置的耐久性。在根据权利要求3的胎圈制造装置的本发明中，成形装置包括旋转轴，可旋转地支撑在支撑基部上；第一转盘，附接到旋转轴，并且可枢转地保持弹簧构件的一端；以及第二转盘，可沿旋转轴的旋转轴线方向朝向及远离第一转盘运动，并且可枢转地保持弹簧构件的另一端；并且致动装置设置为，使第二转盘相对于第一转盘沿旋转轴的轴向进行相对运动。因此，由于通过致动装置使第二转盘相对于第一转盘进行相对运动，所以能够使弹簧构件沿成形装置的径向可靠地弯曲。
在根据权利要求4所述的胎圈制造装置的本发明中，由于弹簧构件由沿旋转轴的可径向弹性变形的矩形板簧构成，所以能够容易地、可靠地使板簧沿成形装置的径向弯曲。在根据权利要求5所述的胎圈制造装置的本发明中，由于每个板簧的厚度沿纵向改变，使得厚度增加的部位难以发生弹性变形，所以板簧的那些与通过板簧的弯曲而竖起的胎圈芯接触的部位能够保持在近似垂直的状态下，由此可进一步提高胎圈包布的均勻性。在根据权利要求6所述的胎圈制造装置的本发明中，由于多个弹簧构件的外周被伸缩性良好的弹簧构件覆盖，使得成形装置的整个圆周上不形成间隙，所以能够覆盖多个弹簧构件之间的间隙，由此，可通过在整个圆周上均衡的力将胎圈包布稳定地竖起。
图1是示出本发明的第一实施例的胎圈制造装置的整体的外观图。图2是沿图1中的线2-2剖开的胎圈制造装置的剖视图。图3是放大图2中的一部分的放大图。图4是示出图2的动作状态的视图。图5是胎圈制造装置的立体图，示出了板簧弯曲的状态。图6是胎圈制造装置的剖视图，示出了本发明的第二实施例。图7是示出图6所示的每个板簧的细节的视图。图8是胎圈制造装置的剖视图，示出了本发明的第三实施例。
具体实施例方式在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。图1是胎圈制造装置10的外观图， 图2是胎圈制造装置10的剖视图。如图2所示，胎圈制造装置设有支撑基部11，圆柱形旋转轴12通过轴承13可绕水平轴线旋转地支撑在支撑基部11上。滑轮14附接到旋转轴12 的后端部，而且滑轮14通过皮带15联结到马达(图未示)。旋转轴12上附接有成形装置16。成形装置16设有第一转盘17，其呈圆盘形状， 固定到旋转轴12的前端部；第二转盘18，其呈圆盘形状，能沿旋转轴12的轴向朝向及远离第一转盘17运动；以及板簧25，其构造参见下文。在第一转盘17上，周向设置的多个导引杆19与旋转轴12的轴线平行地被附接，且第二转盘18通过衬套20沿这些导引杆19被可滑动地导引。第二转盘18联结到周向设置的多个动力缸装置21的活塞杆22 ；这些动力缸装置21构成致动装置。第二转盘18通过动力缸装置21的动作，沿着导引杆19，在朝向和离开第一转盘17而移动的方向上前进和后退。动力缸装置21安装在附接板23上，附接板 23安装在支撑基部11上。此外，成形装置16设有周向设置的多个板簧25，这些板簧25构成设置在第一转盘17和第二转盘18的外周上的弹簧构件。每个板簧25呈矩形形状，板簧的厚度均衡，并且板簧沿纵向的长度设为胎圈包布30 (胎圈包布参见下文)的长边长度的数倍(例如三到四倍)。为了使板簧沿成形装置16的径向成为可弹性变形的，如图1所示，板簧25在与成形装置16同轴的圆上沿切线方向定向地被并置，在板簧之间有微小的间隙。具体地，第一转盘17具有外周表面17a，外周表面17a的轴向长度对应于胎圈包布30的长边的长度；在第一转盘17的外周的前端部上，附接有支撑架31，支撑架31的数量与沿周向有间隙地附接的板簧25相同。通过各支撑架31，保持销32在与成形装置16同轴的圆上沿切线方向定向地被支撑。如图3详细示出的，在每个板簧25的一端形成有弧形支撑部25a ；弧形支撑部25a与保持销32接合，因而每个板簧25在板簧的一端由保持销32可枢转地保持。此外，与板簧25的数量相同的支撑架33附接到第二转盘18的外周，支撑架33间沿周向具有间隙。由支撑架33支撑的保持销34处在与保持销32所在的圆沿轴向对齐的圆上，并与保持销32平行。如图3详细示出的，在每个板簧25的另一端形成的弧形支撑部 25b与保持销34接合，并且每个板簧25在板簧的上述另一端由保持销34可枢转地保持。因此，通过由动力缸装置21来使第二转盘18 (第二转盘18可枢转地保持板簧25 的另一端)沿靠近第一转盘17的方向前进，各板簧25即沿成形装置16的径向向外弯曲成弧形，如图4和图5所示。胎圈包布30设置在板簧25的处于第一转盘17侧的外周表面上。胎圈包布30由通过挤压模制成为一边(底边)短、另两边长的近似三角形的带状橡胶制成，并围绕板簧25 的一个端侧卷绕，使得底边朝向成形装置16的前端侧被定向，而一个长边与板簧25的外表面接触。围绕板簧25的外表面卷绕的胎圈包布30被切割成预定长度，而且胎圈包布30的相对两端通过压力接触而相互一体接合，由此制成环状的胎圈包布30。周向设置的多个导引轨道41沿径向延伸，附接到成形装置16的前端表面，即附接到第一转盘17的前端表面；滑块42分别沿径向可滑动地在这些轨道41上被导引。胎圈芯保持体(保持件)43分别附接到各滑块42，而且这些胎圈芯保持体43的外表面构成胎圈芯保持部44，胎圈芯保持部44能够伸展和收缩以保持胎圈芯40与成形装置16处于同心关系。在旋转轴12中，滑动轴45沿旋转轴12的轴向通过导引衬套46被可滑动地支撑。 滑动轴45的后端部联结到伸缩缸装置47的活塞杆48，伸缩缸装置47构成伸缩装置。伸缩缸装置47附接到安装在支撑基部11上的附接板49。滑动轴45的前端部穿过第一转盘17 的中心部而突出到成形装置16的前方，联结块50附接到突出端。联结块50的外周部相应地通过连杆构件51联结到各滑块42 ；通过滑动轴45的滑动，各滑块42经由连杆构件同时沿径向移动以使胎圈芯保持部44沿径向伸展或收缩。接着，将对使用根据上述实施例的胎圈制造装置10制造胎圈的方法进行描述。通常，将动力缸装置21的活塞杆22保持在收回端位置，使得成形装置16的第二转盘18位于与第一转盘17间隔开的收回端位置。因此，多个板簧25保持它们直线地伸展至其全长的状态，如图1和图2所示。另一方面，将伸缩缸装置47的活塞杆48保持在前进端位置，其中滑块42通过连杆构件51径向向内移动，使得由胎圈芯保持体43的外表面构成的胎圈芯保持部44保持在直径收缩状态。在此状态下，胎圈芯40被装载在胎圈芯保持部44的外周上。随后，由于伸缩缸装置47的活塞杆48收回，滑块42通过连杆构件51径向向外移动，由此胎圈芯保持部44的直径扩大(图2和图4的状态)。因此，胎圈芯40在与成形装置16处于同心关系的状态下夹在胎圈芯保持部44上。此时，胎圈芯40被定位到其外周接近板簧25的一个端侧的枢转位置(保持销32)的位置。
另一方面，通过供给装置(图未示)将带状的胎圈包布30供给到构成成形装置16 的外周的板簧25上。即，将胎圈包布30供给到板簧25的周围，使得底边被定向到板簧25 的对应于胎圈芯40的一个端侧，一个长边与板簧25的外表面接触。所供给的胎圈包布30 的一端被夹持装置(图未示)夹持，在此状态下，通过马达(图未示)使成形装置16与旋转轴12—起旋转。由于成形装置16的旋转，胎圈包布30围绕板簧25进行卷绕。当供给了用以围绕成形装置16 —圈的预定量的胎圈包布30时，通过切割装置(图未示)切断胎圈包布30。随后，通过接合装置(图未示)使得胎圈包布30的相对的端部相互压力接触从而一体接合， 由此制成环状的胎圈包布30。因此，胎圈包布30保持在底边接近胎圈芯40 (胎圈芯40保持在胎圈芯保持部44上)的外周的位置(保持销32)。接着，操作动力缸装置21以使活塞杆22前进，由此使第二转盘18移动以靠近第一转盘17。因此，板簧25(其相对的端部由第一转盘17和第二转盘18可枢转地保持)发生弹性变形而逐渐径向向外地弯曲。当第二转盘18前进到如图4所示的前进端位置时，板簧25弯曲成接近半圆形的形状；并且随着板簧25的弯曲，与板簧25接触的胎圈包布30竖起至接近垂直于板簧25的角度，由此将底边固定地嵌在胎圈芯40的外周。这时，由于胎圈包布30是因板簧25的弯曲而竖起的，所以伸展率不同的底边(内圆周)部和顶端(外周) 部并不是直接竖起的，而是胎圈包布从底边部到顶端部被依次地拉伸而竖起的。因为通过这种方式，胎圈包布30是利用板簧25的弯曲动作从底边部到顶端部被依次地拉伸的，所以固定地嵌在胎圈芯40的外周上的胎圈包布30成为周向上均衡和稳定的形状并且均勻性得到提高。而且，由于板簧25是在相对的端部可枢转的情况下被保持在成形装置16(第一转盘17和第二转盘18)上，所以能够使用动力缸装置21，通过第二转盘 18相对于第一转盘17的相对运动来可靠地弯曲板簧25 ；另外，由于在使用的过程中，极少可能发生如同使用现有技术的气袋(气囊)的情况下可能发生的破裂，所以能够显著提高耐久性。图6和图7示出了本发明的第二实施例，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，通过改变每个板簧25沿纵向的厚度，使每个板簧25弹性变形成为所期望的形状，由此使固定地嵌在胎圈芯40的外周上的胎圈包布40的形状能够更加稳定。除改变每个板簧25 的厚度以外，其它方面与第一实施例相同，因此，将省略对与第一实施例中的部件相同的部件的描述，并以相同的附图标记表示相同的部件。S卩，在第二实施例中，如图7所示，使每个板簧25的厚度在卷绕带状的胎圈30的部位25c处加厚，从而使加厚部位25c与其它部位相比难以发生弹性变形。由此使板簧25 弹性变形成为所期望的形状，从而能够如所期望地控制胎圈包布30的伸展轨迹。因此，如图6所示，当第二转盘18前进到前进端位置时，与胎圈芯40接触的加厚部位25能够保持在近似垂直于成形装置16的旋转轴的状态下，从而可进一步提高胎圈包布30的均勻性。图8示出了本发明的第三实施例，其中，为了不在成形装置16的径向向外弯曲的板簧25之间形成间隙，在成形装置16的整个圆周上，使用伸缩性良好的环状的弹性构件60 覆盖多个板簧25。 根据第三实施例，由于通过弹性构件60消除了板簧25之间的间隙，所以能够在胎圈包布30的整个圆周上压迫胎圈包布30，因此，能够稳定地执行胎圈包布30的竖起动作。而且，通过用弹性构件60来覆盖板簧25，还能够减少板簧25的数量。在上述的实施例中，对将板簧25用作弹簧构件的实例进行了描述。然而，本发明的弹簧构件并非一定局限于板簧25，而是可使用例如棒状的弹簧构件。而且，也可使用嵌在伸缩性良好的弹性构件中的棒状弹簧构件。尽管上面基于实施例描述了本发明，但本发明不限于实施例中所述的构造，并可在不背离权利要求的范围内采用各种变型。工业应用根据本发明的胎圈制造方法和胎圈制造装置适于制造胎圈的外周上固定地嵌有胎圈包布的在汽车轮胎中使用的胎圈。附图标记列表
10胎圈制造装置
11支撑基部
12旋转轴
16成形装置
17第一转盘
18第二转盘
21致动装置(动力缸装置)
25弹簧构件(板簧)
25c、.加厚部位
30胎圈包布
32、34 保持销
40胎圈芯
44胎圈芯保持部
60弹性构件
权利要求
1.一种胎圈制造方法，其中将底边短而另两边长的带状的胎圈包布竖起以固定地嵌在胎圈芯的外周，所述方法的特征在于将周向设置的可弹性变形的多个板簧设置为，沿使所述带状的胎圈包布的一个长边成环状卷绕所在的周向具有间隙；并且通过弯曲所述板簧，使所述胎圈包布竖起以将所述胎圈包布的短边固定地嵌在所述胎圈芯的外周。
2.一种胎圈制造装置，通过所述胎圈制造装置使底边短而另两边长的带状的胎圈包布竖起以固定地嵌在胎圈芯的外周，所述装置的特征在于包括支撑基部；成形装置，可旋转地支撑在所述支撑基部上，并且可枢转地保持可弹性变形的多个弹簧构件的相对端部，所述多个弹簧构件设置在所述成形装置的外周上，所述多个弹簧构件沿用于围绕所述弹簧构件成环状卷绕所述胎圈包布的周向具有间隙；致动装置， 用于使所述弹簧构件沿所述成形装置的径向弯曲；以及胎圈芯保持部，设置在所述成形装置的一个端侧，用于保持所述胎圈芯。
3.如权利要求2所述的胎圈制造装置，其特征在于，所述成形装置包括旋转轴，可旋转地支撑在所述支撑基部上；第一转盘，附接到所述旋转轴，并且可枢转地保持所述弹簧构件的一端；以及第二转盘，能沿所述旋转轴的旋转轴线方向朝向及远离所述第一转盘运动， 并且可枢转地保持所述弹簧构件的另一端；并且所述致动装置设置为，使所述第二转盘相对于所述第一转盘沿所述旋转轴的轴向进行相对运动。
4.如权利要求2或3所述的胎圈制造装置，其特征在于，所述弹簧构件由沿所述旋转轴的径向可弹性变形的矩形板簧构成。
5.如权利要求4所述的胎圈制造装置，其特征在于，每个板簧的厚度沿纵向改变，使得厚度增加的部位难以发生弹性变形。
6.如权利要求2至5中任一项所述的胎圈制造装置，其特征在于，所述多个弹簧构件的外周由伸缩性良好的弹簧构件覆盖，使得所述成形装置的整个圆周上不形成间隙。
全文摘要
一种胎圈制造方法和胎圈制造装置，其利用周向设置的多个可弹性变形的弹簧构件使胎圈包布竖起，使胎圈周向均匀、形状稳定并且均匀性提高。该装置包括成形装置(16)，可旋转地支撑在支撑基部(11)上，并具有沿周向有间隙地设置在外周的可弹性变形的弹簧构件(25)，弹簧构件的两端分别被可枢转地保持，而且环状的胎圈包布(30)卷绕在弹簧构件上；操作装置(21)用于使弹簧构件沿成形装置的径向弯曲；以及胎圈芯保持部(44)，设置在成形装置的一个端侧并保持胎圈芯(40)。
文档编号B29D30/48GK102159387SQ20098013723
公开日2011年8月17日 申请日期2009年7月16日 优先权日2008年10月23日
发明者高木力 申请人:不二精工株式会社