轮胎成形装置以及轮胎的制造方法与流程

本发明涉及轮胎成形装置以及轮胎的制造方法。

背景技术：

在轮胎的制造中，存在轮胎部件的折回工序，在该工序中，在成形滚筒上将未加硫的胎体帘布层等的轮胎部件绕胎圈芯从滚筒的径方向内侧向外侧折回。

以往，在轮胎部件的折回工序中，存在使用轮胎成形装置300的情况，如图4表示以往的轮胎成形装置300的一部分那样，该轮胎成形装置300具备：滚筒主轴体31；以圆环状配置于该滚筒主轴体31的外周侧的多根臂32(在图4中图示了多根臂32中的一根)；捆扎该臂32的橡胶带35等弹性部件；以及沿滚筒主轴体31的轴线方向朝接近轮胎部件的接近的方向推压该臂32的任意的推压机构33。

在轮胎成形装置300中，若臂32被推压机构33向滚筒主轴体31轴线方向推压，而该臂32的前端部32a被推压至胎圈芯(未图示)周边的胎体帘布层30(图4的实线所示的状态)，则以臂32的后端部32b为支点一边推压胎体帘布层30一边向滚筒主轴体31的径向外侧开动(图4的虚线所示的状态)。

此时，除了来自推压机构33的推压力n引起的按压力以外，橡胶带35的张力所产生的作用力t(图中由弹簧几号表示)引起的按压力经由臂32的前端部32a而施加于胎体帘布层30(图中，按压力f)。橡胶带35的张力所产生的作用力t伴随臂32的开动而増加，因此施加于胎体帘布层30的按压力f与臂32的相对于滚筒主轴体31的轴线方向的倾斜角度θ(以下称为“臂角度θ”)成比例地变大。

即，图4中双点划线所示的、臂32推压比胎圈芯周边靠滚筒主轴体31的径向外侧区域时(例如，臂角度θ为30°)的按压力f比该图4中实线所示的、臂32推压胎圈芯周边时(例如，臂角度θ为0°)的按压力f大。

具体而言，如图5的曲线图所示，例如，臂角度θ为30°时的按压力f超过臂角度θ为0°时的按压力f的2倍。

在以往的轮胎成形装置300中，伴随臂32的开动，按压力f如上述那样推移，按压力在胎圈芯周边变得不充分，有在胎圈芯与胎体帘布层30之间产生空气进入的情况，另外，按压力在比胎圈芯周边靠滚筒主轴体31的径向外侧区域变得过大，由在胎体帘布层30的粘贴面残留有推压痕迹而产生凹凸不良的情况。

希望抑制这样的未加硫的轮胎部件的折回不良，例如，在专利文献1中，公开了使用胎体帘布层的折回装置来任意地调整臂对胎体帘布层的按压力的技术，上述胎体帘布层的折回装置具有：储存单元，其根据成为胎体帘布层的粘贴对象的轮胎位置，保存能够作用预先确定的按压力的按压部件的移动轨迹；以及控制部，其根据保存在该储存单元的移动轨迹来控制按压部件的移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－177108号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，要求通过更简单的方法，根据轮胎位置来调整相对于未加硫的轮胎部件的按压力，由此来抑制该轮胎部件的折回不良。

因此，本发明的目的在于提供能够利用简单的方法来抑制未加硫的轮胎部件的折回不良的轮胎成形装置以及轮胎的制造方法。

用于解决课题的方案

用于解决上述课题的本发明的轮胎成形装置具备：滚筒主轴体；以圆环状配置于该滚筒主轴体的外周侧的多根臂；以及沿上述滚筒主轴体的轴线方向朝接近未加硫的轮胎部件的方向推压该臂的推压机构，上述轮胎成形装置的特征在于，上述臂具有：滑动接触部，其设于该臂的一方端侧，且与上述推压机构滑动接触；按压部，其设于该臂的另一方端侧，且与上述未加硫的轮胎部件抵接并按压该未加硫的轮胎部件；以及连接部，其在该臂的延伸方向上的上述滑动接触部以及上述按压部之间，在比连结该滑动接触部和该按压部的线段更靠上述滚筒主轴体侧与该滚筒主轴体连接。

根据该结构，能够利用简单的方法来抑制未加硫的轮胎部件的折回不良。

此外，在本说明书中，“滚筒主轴体”是指臂沿上述轴线方向相对移动的对象的构成部件。因此，“滚筒主轴体”不仅包括轮胎成形装置中的所谓滚筒主轴，还包括设于该滚筒主轴的外周侧的、例如胎圈块机构等其它构成部件。

另外，“与滚筒主轴体连接的连接部”不仅包括连接部直接连接于滚筒主轴体的情况，当然也包括该连接部经由其它构成部件间接地连接于滚筒主轴体的情况。

另外，在本说明书中，“臂的延伸方向”是指沿着连结臂的滑动接触部和按压部的线段的方向。

发明的效果

根据本发明，能够提供能够利用简单的方法来抑制未加硫的轮胎部件的折回不良的轮胎成形装置以及轮胎的制造方法。

附图说明

图1a是表示本发明的一个实施方式的轮胎成形装置的一部分的示意图，是表示臂角度θ为0°的状态的图。

图1b是表示本发明的一个实施方式的轮胎成形装置的一部分的示意图，是表示臂角度θ为30°的状态的图。

图2是表示图1的轮胎成形装置的按压力的曲线图。

图3a是表示本发明的其它实施方式的轮胎成形装置的一部分的示意图，是表示臂角度θ为0°的状态的图。

图3b是表示本发明的其它实施方式的轮胎成形装置的一部分的示意图，是表示臂角度θ为30°的状态的图。

图4是表示以往的轮胎成形装置的一部分的示意图，是用实线表示臂角度θ为0°的状态、用双点划线表示臂角度θ为30°的状态的图。

图5是表示图4的轮胎成形装置的按压力的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图对于本发明的轮胎的实施方式进行示例说明。

如图1a所示，本实施方式的轮胎成形装置100具备：滚筒主轴体1；以圆环状且虽然未图示但在本实施方式大致以等间隔地配置在该滚筒主轴体1的外周侧的多根臂2；以及沿滚筒主轴体1的轴线方向朝接近未加硫的轮胎部件(在本实施方式中，未加硫的胎体帘布层10)的方向推压该多根臂2的推压机构3。在此，为了说明，图示出多根臂2中的一根及其周边的结构。

臂2在滚筒主轴体1的轴线方向上配置在未加硫的胎体帘布层10与推压机构3之间。臂2具有：设于该臂2的一方端侧且与推压机构3滑动接触的滑动接触部2a；设于该臂2的另一方端侧且与胎体帘布层10抵接并按压该胎体帘布层10的按压部2b；以及在该臂2的延伸方向上的滑动接触部2a以及按压部2b间，在比连结该滑动接触部2a和按压部2b的线段更靠滚筒主轴体1侧与该滚筒主轴体1连接的连接部2c。

本实施方式中的臂2具有连结滑动接触部2a和按压部2b的臂主体部21、以及连结该臂主体部21和连接部2c的臂分支部22，该臂主体部21以及臂分支部22均以直线状延伸。另外，臂分支部22以与臂主体部21正交的方式一体地构成臂2整体。

另外，本实施方式中的推压机构3例如具备：马达、缸筒等驱动源3a；以及具有臂2滑动接触的被滑动接触面s′，通过驱动源3a来向滚筒主轴体1的轴线方向被加力的推压部3b。

此外，在本实施方式中，配置有与各个臂2对应的多个推压机构3，但推压机构3也可以做成能够集中推压以圆环状配置的多根臂2的结构。

在上述的结构中，若臂2通过推压机构3在设于该臂2的一方端侧的滑动接触部2a位置沿滚筒主轴体1的轴线方向被推压，且设于该臂2的另一方端侧的按压部2b被推压至胎圈芯周边的胎体帘布层10(图1a的状态)，则臂2利用滚筒主轴体1的朝向径向外侧的力矩以连接部2c为支点一边推压胎体帘布层10一边向滚筒主轴体1的径向外侧开动(图1b的状态)。即，臂2以如下方式开动：经由成为支点的连接部2c而在滚筒主轴体1的轴线方向一方侧使滑动接触部2a接近滚筒主轴体1，另外，在滚筒主轴体1的轴线方向另一方侧使按压部2b离开滚筒主轴体1。

此时，臂2的滑动接触部2a一边承受推压机构3产生的滚筒主轴体1的轴线方向的推压力(在本实施方式中，来自推压机构3的推压部3b的反作用力)n，一边在该推压机构3(在本实施方式中，为推压机构3的推压部3b)的被滑动接触面s′上从滚筒主轴体1的径向外侧朝向内侧滑动接触地移动。即，臂主体部21开动时，滑动接触部2a与推压机构3的被滑动接触面s′接触的同时相对于该推压机构3相对移动。

另外，此时，臂2的按压部2b一边利用与该胎体帘布层10的延伸方向垂直的方向的按压力f来按压胎体帘布层10，一边在该胎体帘布层10上从滚筒主轴体1的径方向内侧向外侧移动，并且将该胎体帘布层10折回并压接。

并且，此时，在本实施方式中，臂2的连接部2c利用推压机构3产生的滚筒主轴体1的轴线方向的推压力n在滚筒主轴体1上沿该滚筒主轴体1的轴线方向滑动接触地移动。即，在本实施方式中，臂主体部21开动时，连接部2c与滚筒主轴1接触的同时相对于该滚筒主轴1相对移动。

如上所述，本实施方式中的臂2承受滚筒主轴体1的朝向径向外侧的力矩而开动，但该臂2的滑动接触部2a、按压部2b以及连接部2c具有上述的位置关系，而且滑动接触部2a在推压机构3的被滑动接触面s′上从滚筒主轴体1的径向外侧朝向内侧滑动接触地移动，因此若臂角度θ伴随该臂2的开动而变大，则沿滚筒主轴体1的轴线方向施加的推压力n的、与臂主体部21的延伸方向垂直的方向(在本实施方式中，臂分支部22的延伸方向)的成分变大。其结果，该成分(以及施加于臂2的重力(未图示))引起的按压力f变小。

这样，在本实施方式的轮胎成形装置100中，如图2的曲线图所示，伴随臂角度θ的増加，按压力f降低。具体而言，例如，臂角度θ为30°时的按压力f是臂角度θ为0°时的按压力f的60％左右。这样，在轮胎成形装置100中，能够基于恒定的推压力n，根据臂角度θ来适当地增减相对于未加硫的胎体帘布层10的按压力f。

因此，在本实施方式的轮胎成形装置100中，能够利用上述简单的结构适当地调整从抑制未加硫的轮胎部件间的空气进入等的观点出发要求比较大的按压力的胎圈芯周边、和从抑制未加硫的轮胎部件的粘贴面上的凹凸不良的观点出发而要停止在比较小的按压力的、比该胎圈芯周边靠滚筒主轴体1的径向外侧区域中的按压力f。由此，能够通过简单的方法来抑制未加硫的轮胎部件的折回不良。

此外，上述按压力f由下述式(1)表示。

在下述式(1)中，n是推压机构3的推压力，f是臂2的按压力，l1是臂2的推压机构3侧的端部与连接部2c的中心之间的臂延伸方向的长度，l2是连结滑动接触部2a和按压部2b的线段与连接部2c的端部之间的与臂的延伸方向垂直的方向的长度，l3是臂2的按压部2b的端部与连接部2c的中心之间的臂的延伸方向的长度，α是胎体帘布层10相对于滚筒主轴体1的轴线方向的倾斜角度，以及θ是臂2相对于滚筒主轴体1的轴线方向的倾斜角度(臂角度)(θ＜α＜90°)。

(数学式1)

从上述式(1)也可知，在本实施方式的轮胎成形装置100中，臂角度θ越大、则相对于胎体帘布层10的按压力f越降低。并且，通过增长臂2的推压机构3侧的端部与连接部2c的中心之间的臂的延伸方向的长度l1，能够调整伴随臂角度θ的増加的按压力f的降低比例。即，长度l1越长、则伴随臂角度θ的増大的按压力f的降低比例越大。

另一方面，在以往的轮胎成形装置300中，臂32承受橡胶带35的张力所产生的作用力t，作用力t伴随臂角度θ的増大而増加，因此按压力f也伴随臂角度θ的増大而増加。臂32由于该臂32的后端部32b在推压机构33上不滑动接触地移动地开动，因此在没有橡胶带35的张力t时，若臂32的臂角度θ成为恒定以上，则该臂32的前端部32a向图中上方跳起，相对于未加硫的轮胎部件30的按压力f极端降低。该情况下，无法适当地进行生轮胎的轮胎径向外侧的成形。

在本发明的轮胎成形装置100中，来自推压机构3的推压力n直接施加于臂2的滑动接触部2a，该滑动接触部2a在推压机构3上沿轮胎径向滑动接触地移动，因此能够遍及轮胎径向地对未加硫的轮胎部件10施加适当的按压力。

此外，在本实施方式的轮胎成形装置100中，如上所述，臂2具有：连结滑动接触部2a和按压部2b的臂主体部21；以及连结该臂主体部21和连接部2c的臂分支部22，另外，臂主体部21以及臂分支部22均以直线状延伸，简单地构成轮胎成形装置。

然而，只要连接部2c在臂2的延伸方向上的滑动接触部2a以及按压部2b之间，并且在比连结该滑动接触部2a和该按压部2b的线段更靠滚筒主轴体1侧与该滚筒主轴体1连接，就能够任意地一体连结滑动接触部2a、按压部2b以及连接部2c。

例如，能够以曲线状连结滑动接触部2a和按压部2b(使臂主体部21为曲线状)、以曲线状连结臂主体部21和连接部2c(使臂分支部22为曲线状)、或者经由连接部2c而一体地连接滑动接触部2a以及按压部2b等。

另外，如图3中表示本发明的其它实施方式的轮胎成形装置200那样，臂2也能够经由配置在该臂2与滚筒主轴体1之间的其它构成部件、例如臂支撑体3c而间接地连接于滚筒主轴体1。

此外，轮胎成形装置200除了具备该臂支撑体3c以外，是与上述的轮胎成形装置100相同的结构。

臂支撑体3c例如通过沿滚筒主轴体1的轴线方向延伸的滚珠丝杆(未图示)而能够沿该轴线方向在滚筒主轴体1上滑动，介于臂2与滚筒主轴体1之间并支撑臂2，并且能够沿滚筒主轴体1的轴线方向朝接近未加硫的轮胎部件(在本实施方式中，未加硫的胎体帘布层10)的方向推压该臂2。在轮胎成形装置200中，由驱动部3a、推压部3b以及臂支撑体3c构成推压机构3。

这样，在经由臂支撑体3c将臂2连接于滚筒主轴体1的情况下，例如通过构成为使该臂支撑体3c在滚筒主轴体1的周向上旋转，从而能够使臂2在滚筒主轴1的周向上旋转。

另外，在从臂2与胎体帘布层10分离的状态开始至该臂2的按压部2b与胎圈芯周边的胎体帘布层10抵接(图3a的状态)期间、以及臂2一边推压胎体帘布层10一边向滚筒主轴体1的径向外侧开动(图3b的状态)期间，连接部2c不在滚筒主轴体1等其它构成部件上滑动接触地移动，能够使臂2接近以及推压胎体帘布层10。

如上所述，在轮胎成形装置100、200中，能够基于恒定的推压力n，根据臂角度θ来适当地增减相对于未加硫的轮胎部件(在上述的实施方式中，为未加硫的胎体帘布层10)的按压力f。并且，通过控制推压机构3所产生的推压力n本身，能够根据未加硫的胎体帘布层10的推压部位而进一步适当地增减按压力f。

此外，臂2的滑动接触部2a的相对于推压机构3的滑动接触面(在本实施方式中，为相对于推压部3b的滑动接触面)s优选由朝向推压机构3凸出的曲面(例如，半圆状的曲面)构成。这是因为，该情况下，滑动接触部2a容易在推压机构3的被滑动接触面s′上滑动，因此臂2能够更加顺畅地开动。

并且，如果利用旋转辊构成臂2的滑动接触部2a，则滑动接触部2a更容易在推压机构3的被滑动接触面(在本实施方式中，推压部3b的被滑动接触面)s′上滑动。该情况下，臂主体部21构成能够绕该滑动接触部2a转动。

另外，臂2的滑动接触部2a能够通过对该滑动接触部2a的滑动接触面s进行电镀处理、氮化处理来提高滑动性。此外，作为电镀处理，例如能够使用镀硬铬处理。

另外，臂2的按压部2b例如能够由一个、两个或者三个以上的旋转辊来构成。

另外，臂2的连接部2c例如能够由旋转辊或者铰链体构成。该情况下，臂分支部22构成为能够绕该连接部2c的中心轴转动。

另外，上述的实施方式中的推压机构3(在上述的实施方式中，为推压机构3的推压部3b)的被滑动接触面s′构成为相对于滚筒主轴体1垂直，但例如也可以构成为相对于滚筒主轴体1倾斜，或者由将一个、两个或者多个圆弧连接而成的曲线构成。

这样，通过使推压部3b的被滑动接触面s′相对于滚筒主轴体1的轴线方向倾斜以及/或者弯曲，从而能够调整推压机构3所产生的推力的位移。

此外，在使被滑动接触面s′相对于滚筒主轴体1倾斜的情况下，若该被滑动接触面s′例如以被滑动接触面s′与滚筒主轴体1之间的角度在推压机构3侧成为锐角的方式倾斜，则有利于根据臂角度θ的増大来减少相对于未加硫的轮胎部件(在本实施方式中为未加硫的胎体帘布层10)的按压力f。

另外，根据使用上述的轮胎成形装置100、200来成形轮胎的轮胎的制造方法，能够抑制未加硫的轮胎部件的折回不良。

符号的说明

1、31—滚筒主轴体，2、32—臂，2a—滑动接触部，2b—按压部，2c—连接部，21—臂主体部，22—臂分支部，3、33—推压机构，3a—驱动源，3b—推压部，3c—臂支撑体，10、30—未加硫的胎体帘布层(未加硫的轮胎部件)，32a—前端部，32b—后端部，35—橡胶带，100、300—轮胎成形装置，s—滑动接触面，s′—被滑动接触面。