专利名称：充气轮胎的制造方法
技术领域：
本发明涉及充气轮胎的制造方法，更具体而言，涉及带束补强层
由螺旋带束层(spiral belt)构成的充气轮胎的制造方法。
背景技术：
通常，在充气轮胎中，为了用通常所说的环箍效应(hoop effect) 加强胎体，带束层和带束补强层被布置在胎体的外周。 一般地，通过 将第一带束帘布层巻绕到带束层鼓(belt drum)的外周面上以便该第 一带束帘布层被成形为管状形状，以及其后将第二带束帘布层巻绕到 其外周上以便该第二带束帘布层被成形为管状形状，形成带束层。带 束帘布层包括相对于轮胎圆周方向例如以10-40°的角度倾斜的帘线， 并且以帘线在帘布层之间互相交叉的方式被层压。
此外，带束补强层由包括基本平行于轮胎圆周方向的补强帘线的 补强帘布层构成，并且存在通过将片状补强帘布层绕在带束层的外周 上来形成带束补强层的情况。然而，为了提高高速耐久性或类似的性 能，已知一种将挂胶(rubber-coated)的长补强帘线螺旋地绕在带束 层的外周上以便该长补强帘线被成形为通常所说的螺旋带束层的方法 (例如日本特开2001-310604号公报和特开2005-75037号公报)。
将胎面橡胶附着到带束补强层的外周上以便胎面橡胶被结合，形 成一个管状的带束层和胎面组件。该组件被转到另一成形鼓上，并且 被保持在一个通过将内衬、胎体、胎圏芯、填充胶条、胎侧和在成形 鼓上形成的类似物等连接而获得的圆柱形构件的外周侧上。此外，通 过将内压力施加到该圆柱形构件上以^使该圆柱形构件外翻和变形，并 且使得胎体与带束层的内周面形成压力接触，形成通过将该圆柱形构 件和该带束层和胎面组件结合获得的胎坯。
所形成的胎坯被置入硫化成型模中，并且在胎面部与该成型模的 内表面形成压力接触的状态下被硫化成形。此时，由于成型模的内表 面被成形为 一个在直径方向上向外侧突出的弯曲形状，因此该胎坯的 胎面部以中间部分在直径方向膨胀的方式变形，并且带束层和带束补强层相应地膨胀变形。然而，存在带束层产生由上述的帘线结构引起 的局部变形的情况。如果帘线布置因此^皮打乱，那么存在胎面部的刚 度被分散并且轮胎性能降低的情况。因而，已经提出了一种利用鼓形带束层鼓来代替普通带束层鼓形 成带束层的结构，其中该鼓形带束层鼓具有在直径方向上向外侧突出 的外周面，所述普通带束层鼓具有在轴向上平行的外周面(例如曰本特开2002-18977号公报和特开2003-225953号公报)。因此，可预先 施加曲率于带束层，并且可防止带束层在硫化成形时产生局部变形。然而，在使用具有上述曲率的带束层鼓的情况下，倾角变大，特 别是在带束层的宽度方向上靠近端部之处。因而，如在日本特开 2002-18977号公报中所描述的，在成形螺旋带束层时存在补强帘线向 外侧落下而不能被准确巻绕的问题。作为该问题的对策，可以考虑如 在曰本特开2003-225953号公报中所描述的，将螺旋带束层的宽度方 向上的端部布置在带束层内侧，然而在此情况下，带束层在宽度方向 上的端部的约束力减小，产生了不能充分获得由带束补强层产生的补 强效果的问题。发明内容通过考虑到上述的实际情况作出本发明，本发明的目的在于提供 一种充气轮胎的制造方法，该方法可在使用具有曲率的带束层鼓的同 时适当地形成螺旋带束层，并且能够确保带束层的补强效果。该目的可以通过以下的本发明实现。即，本发明提供了一种充气 轮胎的制造方法，该方法包括将多个带束帘布层层压以便形成带束层的第一步骤；以及通过将挂胶的补强帘线绕该带束层的外周螺旋地巻绕形成带束补 强层的第二步骤，其中该第一步骤包括将第一带束帘布层绕带束层鼓的外周面巻 绕以便通过使用被成形为圆弧形的该带束层鼓使其成形为管状形状的 步骤，在该带束层鼓中沿着轴向的外周截面形状在直径方向上向外侧 突出；将橡胶层布置在该第一带束帘布层的宽度方向上的端部的外周 的步骤，该橡胶层相比于该带束补强层的宽度方向上的端部向外侧突 出；以及将比该第一带束帘布层窄的第二带束帘布层绕该第一带束帘布层的外周巻绕以便使其成形为管状形状的步骤，以及其中该第二步骤将该带束补强层的宽度方向上的端部布置得相比于该第一带束帘布层在外侧。在根据本发明的充气轮胎的制造方法中，通过第一步骤形成带束 层，通过第二步骤形成带束补强层。带束补强层被成形为通过将挂胶 的补强帘线螺旋地巻绕而获得的螺旋带束层，在宽度方向上的端部相 比于第一带束帘布层的宽度方向上的端部被布置在外侧。因而，能够 通过带束补强层适当地限制带束层在宽度方向上的端部，并且能够充 分确保带束层的补强效果。此外，在本发明中，通过在第一步骤中， 在第一带束帘布层的宽度方向上的端部的外周布置相比于带束补强层 的宽度方向上的端部向外侧突出的橡胶层，在形成该形成带束补强层 的螺旋带束层时，能够防止在带束层的宽度方向上的端部附近补强帘 线向外侧落下。因此，能够在使用具有曲率的带束层鼓的同时准确地 巻绕补强帘线，从而适当地形成螺旋带束层。在上述结构中，优选地，橡胶层由沿着圆周方向延伸的带状体形 成，并且该橡胶层的外周面由通过设置多个周向槽获得的凹凸面形成。根据上述结构，由于橡胶层由沿着圆周方向延伸的带状体形成， 并且该橡胶层的外周面由通过设置多个周向槽获得的凹凸面形成，因 此能够在将螺旋带束层形成为带束补强层时有效地防止补强帘线落 下，并且能够更适宜地形成螺旋带束层。
图1是带束层鼓的纵向横截面视图；图2是示出了带束层被成形的状态的纵向横截面视图；图3是示出了带束层被成形的状态的纵向横截面视图；图4是示出了带束补强层被成形的状态的纵向横截面视图；图5是示出了带束层和胎面组件被成形的状态的纵向横截面视图；图6是示出了根据另一实施方案的第一带束帘布层的宽度方向上 的端部的纵向才黄截面^L图；以及图7是以放大方式示出了根据另一实施方案的橡胶层的外周面的 纵向横截面视图。
具体实施例方式
将参照
本发明的实施方案。图l是用于本实施方案的带 束层鼓的纵向横截面视图。
带束层鼓10被如此构造以致于其在直径方向上是可膨胀和可压
缩的，并且沿着轴向的外周截面形状被成形为，至少在图l所示的在 直径方向膨胀的状态下，为在直径方向上向外侧突出的圆弧形状。带
束层鼓10的外周面具有一个曲率半径或者多个曲率半径，并且具有与 At化成形之后的成品轮胎(product tire)的带束层的曲率相近的曲 率。在带束层鼓10上，形成带束层和胎面组件。如下文所详细描述的， 形成该带束层和胎面组件的步骤包括将多个带束帘布层层压以形成带 束层的第一步骤，以及在形成的带束层的外周形成带束补强层的第二 步骤。
如图2所示，第一步骤首先在在直径方向膨胀的状态下绕带束层 鼓10的外周面巻绕带束帘布层1 (对应于第一带束帘布层)以便使其 成形为管状形状。带束帘布层1由片状帘布层构造，该片状帘布层通 过用橡胶涂覆多根被布置为相对于轮胎圆周方向(对应于带束层鼓10 的圆周方向)以例如10-40°的角度倾斜的钢制帘线获得。
然后，被成形为矩形截面形状的带状橡胶层3被布置在带束帘布 层1的宽度方向上的端部的外周。橡胶层3以这样的方式被连附即 使得其沿着轮胎圆周方向覆盖带束帘布层1的宽度方向上的端部，并 且以这样的方式被布置即使得其相比于带束帘布层1的宽度方向上 的端部向外侧突出，此外相比于在以后的步骤中形成的带束补强层7 的宽度方向上的端部向外侧突出。橡胶层3自带束帘布层1的宽度方 向上的端部的突出宽度Wl,即沿着该鼓的轴向测得的突出宽度，例如 是2-10mm。
构成橡胶层3的橡胶可以是与下文所述的胎面橡胶4的橡胶不同 的橡胶，并且根据JISK6253硬度计硬度试验(A型)(durometer hardness test (Type A) of JISK6253 )测得的其橡胶石更度例如是 75-85° 。此外，橡胶层3的厚度例如在带束帘布层1的厚度是1. 2mm 的情况下，为0. 6mm。在此情况下，所述结构不限于通过将橡胶层3 附着到管状的成形带束帘布层1的宽度方向上的端部而获得的结构，而是可以通过预先将橡胶层3附着到带束帘布层1的宽度方向上的端 部，以及绕带束层鼓IO巻绕橡胶层3以便成形为管状形状，来获得该 结构。
随后，如图3所示，将比带束帘布层1窄的带束帘布层2 (对应 于第二带束帘布层)绕着带束帘布层1的外周巻绕以便使带束帘布层 2成形为管状形状，并且通过将带束帘布层1和带束帘布层2层压形 成带束层6。带束层6按照带束层鼓10的外周面的曲率弯曲，并且被
成形为在宽度方向上的中间部分的直径大于在宽度方向上的两侧的直 径的鼓形。尽管图3显示带束帘布层2和橡胶层3在它们的端部之间 彼此相对，但是在本发明中，带束帘布层2的宽度方向上的端部可以 搭叠在橡胶层3上。
带束帘布层2以与带束帘布层1相同的方式被构造，并且被层压 为使得钢制帘线在带束帘布层1和带束帘布层2之间互相交叉。在此 情况下，构成带束帘布层1和带束帘布层2的帘线不限于钢制帘线， 而是可以使用诸如聚酯、人造纤维、尼龙、芳族聚酰胺或类似物的有 机纤维帘线，并且可以通过将它们组合来使用它们。
在形成如上所述的带束层6之后，在第二步骤中形成如图4所示 的带束补强层7。第二步骤将挂胶的长补强帘线沿着圆周方向螺旋地 巻绕，形成螺旋带束层以便形成带束补强层7。构成带束补强层7的 补强帘线被布置为基本平行于轮胎圓周方向。尽管在本实施方案中， 示出了一个形成一个带束补强层7的例子，然而，通过进一步在带束 补强层7上形成带束补强层可以层压多个带束补强层。
对于上述的补强帘线，除了诸如聚酯、人造纤维、尼龙、芳族聚 酰胺或类似物的有机纤维帘线之外，还可以使用钢制帘线。此外，一 根补强帘线可以涂覆橡胶，或者多根帘线可以像带状形状一样涂覆橡 胶。然而，在本发明中，考虑到补强帘线被形成在具有曲率的带束层 6的外周，鉴于要使施加于各补强帘线的张力均匀，前者是优选的。
在形成螺旋带束层时，以这样的方式限定补强帘线的巻绕起点或 终点即使得相比于带束帘布层1，带束补强层7的宽度方向上的端 部被布置在外侧。因而，能够通过带束补强层7适当地限制带束层6 的宽度方向上的端部，以便充分确保带束层6的补强效果以及提高高 速耐久性或类似性能。沿着鼓的轴向测量带束补强层7自带束帘布层1的宽度方向上的端部的突出宽度W2，该突出宽度W2例如是2-10mm。 如上所述，根据本发明，带束补强层7相比于橡胶层3的宽度方向上 的端部，被布置在内侧，带束帘布层1相比于带束补强层7的宽度方 向上的端部，被布置在内侧。
此外，在形成螺旋带束层时，由于靠近带束层6的宽度方向上的 端部处的倾角大，所以在补强帘线用来被绕在带束层鼓10的外周面上 的情况下补强帘线趋向于向外侧落下，从而突出到带束层6的外侧。 然而，在本发明中，由于橡胶层3被布置在带束层6的宽度方向上的 端部，所以能够绕橡胶层3的外周面巻绕补强帘线。因而，能够防止 补强帘线落下，从而适当地形成螺旋带束层，并且能够有助于确保上 述的带束层6的补强效果。
在形成带束层6和带束补强层7之后，通过将胎面橡胶4附着到 带束层6和带束补强层7的外周以成整体，形成带束层和胎面组件15， 如图5所示。此外，在直径方向上压缩带束层鼓10，并且将带束层和 胎面组件15转到另一成形鼓上。其后的步骤如上面所述。即，将该带 束层和胎面组件15布置在通过连接胎体、胎圏芯或者类似物而获得的 圆柱形构件的外周侧，通过使得胎体与带束层6的内周面达到压力接 触形成胎坯，以及对胎坯施加石克化成形。
在本发明中，如图6所示，优选地使用外周面由通过设置多个周 向槽12获得的凹凸面形成的橡胶层13。因而，在形成螺旋带束层以 形成带束补强层7时，能够有效地防止补强帘线落下，并且能够适当 地形成螺旋带束层。在上述情况下，通过螺旋地形成周向槽l2以及巻 绕一根挂胶的补强帘线，能够使得每一根补强帘线C都落入周向槽12 内从而防止补强帘线落下，如图7所示。
在根据本发明的充气轮胎的制造方法中，除了如上所述形成带束 层和带束补强层的内容之外，可以在本发明中使用任何常规已知的材 料、形状、结构和制造方法。
权利要求
1. 一种充气轮胎的制造方法，包括将多个带束帘布层层压以便形成带束层的第一步骤；以及通过将挂胶的补强帘线绕该带束层的外周螺旋地巻绕形成带束补 强层的第二步骤，其中该第一步骤包括将第一带束帘布层绕带束层鼓的外周面巻绕以便通过使用被成形为圓弧形的带束层鼓使其成形为管状形状的步骤，在该带束层鼓中沿着轴向的外周截面形状在直径方向上向外侧突出；将橡胶层布置在该第一带束帘布层的宽度方向上的端部的外周的步骤，该橡胶层相比于该带束补强层的宽度方向上的端部向外侧突出；以及将比该第一带束帘布层窄的第二带束帘布层绕该第一带束帘布层的外周巻绕以便使其成形为管状形状的步骤，以及其中该第二步骤将该带束补强层的宽度方向上的端部布置得相比于该第一带束帘布层在外侧。
2. 根据权利要求1的充气轮胎的制造方法，其特征在于，该橡胶 层由沿着圆周方向延伸的带状体形成，该橡胶层的外周面由通过设置 多个周向槽获得的凹凸面形成。
全文摘要
本发明提供充气轮胎的制造方法。首先，将第一带束帘布层绕具有曲率的带束层鼓的外周面卷绕以便其被成形为管状形状，并将相比于带束补强层的宽度方向上的端部向外侧突出的橡胶层布置在第一带束帘布层的宽度方向上的端部的外周。此外，将窄于该第一带束帘布层的第二带束帘布层绕该第一带束帘布层卷绕以便使其被成形为管状形状，并以第一带束帘布层和第二带束帘布层被层压的方式形成带束层。通过将挂胶的补强帘线绕所形成的带束层的外周侧螺旋地卷绕，形成上述带束补强层，并且带束补强层的宽度方向上的端部相比于第一带束帘布层被布置在外侧。
文档编号B29D30/42GK101310966SQ20081009823
公开日2008年11月26日 申请日期2008年5月23日 优先权日2007年5月24日
发明者上田隆一 申请人:东洋橡胶工业株式会社