阅读说明：本技术 充气轮胎的制造方法 (Method for manufacturing pneumatic tire ) 是由 茂谷明宏 于 2020-02-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供充气轮胎的制造方法,有助于提高轮胎的生产性以及品质,充气轮胎的制造方法包含如下工序：工序(A)测定将包含胎体帘布层在内的多个橡胶部件卷绕在第一鼓上而形成的第一成型体的厚度；工序(B)测定将包含胎面在内的其他多个橡胶部件卷绕在第二鼓上而形成的第二成型体的厚度；工序(C)将所述第一成型体和所述第二成型体组合而形成生胎；以及工序(D)按照根据所述第一成型体的厚度和所述第二成型体的厚度而决定的硫化时间对所述生胎进行硫化。(The present invention provides a method for manufacturing a pneumatic tire, which contributes to improvement of productivity and quality of the tire, the method for manufacturing the pneumatic tire comprising the steps of: measuring the thickness of a first molded body formed by winding a plurality of rubber members including a carcass ply around a first drum; measuring the thickness of a second molded body formed by winding a plurality of rubber members including a tread around a second drum; a step (C) of combining the first molded body and the second molded body to form a green tire; and (D) vulcanizing the green tire for a vulcanization time determined based on the thickness of the first molded body and the thickness of the second molded body.)

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。

背景技术

在专利文献1(日本特开2014-19062公报)中记载了将生胎硫化，由生胎得到轮胎的技术。记载了如下内容：在该硫化中，生胎的胎面部或胎圈部等厚壁部升温需要时间。因此，以使热也充分地传递到这样的厚壁部的内部的方式设定生胎的硫化时间。

专利文献1：日本特开2014-19062公报

在该生胎间，硫化完成为止的时间存在偏差。在考虑了该偏差的安全率的基础上，设定生胎的硫化时间。该硫化完成为止的时间的偏差的主要原因有多种，壁厚的偏差是其主要原因。因此，通过测定生胎的壁厚，能够更高精度地设定生胎的硫化时间。通过高精度地设定该硫化时间，能够缩短由安全率引起的多余时间。另外，也能够抑制硫化时间过长而产生过硫化的情况。这样，通过测定被硫化的生胎的壁厚，能够有助于提高轮胎的生产性和品质。

但是，生胎具有圆环状的形状，生胎的壁厚根据部位的不同而大不同。测定该壁厚并不容易。进而，生胎由未硫化的橡胶形成，容易变形。要准确地测定该生胎的壁厚并不容易。

发明内容

本发明的目的在于提供有助于提高轮胎的生产性以及品质的轮胎的制造方法。

本发明的充气轮胎的制造方法包含如下工序：工序(A)测定将包含胎体帘布层在内的多个橡胶部件卷绕在第一鼓上而形成的第一成型体的厚度；工序(B)测定将包含胎面在内的其他多个橡胶部件卷绕在第二鼓上而形成的第二成型体的厚度；工序(C)将所述第一成型体和所述第二成型体组合而形成生胎；以及工序(D)按照根据所述第一成型体的厚度和所述第二成型体的厚度而决定的硫化时间对所述生胎进行硫化。

优选的是，在所述工序(A)中，测定与所述生胎中升温最需要时间的位置对应的所述第一成型体的位置的厚度。在所述工序(B)中，测定与所述生胎中升温最需要时间的位置对应的所述第二成型体的位置的厚度。

优选的是，在所述工序(A)中，按照规定的周向间隔测定所述第一成型体的厚度。在所述工序(B)中，按照规定的周向间隔测定所述第二成型体的厚度。在所述工序(C)中，在所述第一成型体的厚度与所述第二成型体的厚度的合计厚度的周向的最大值与最小值之差为最小的相对位置，将所述第一成型体与所述第二成型体组合。

优选的是，在所述工序(A)和所述工序(B)中，按照中心角度设定所述周向间隔。

优选的是，在所述工序(B)中，使所述第二鼓的外周面上的所述周向间隔为3mm以下，测定所述第二成型体的厚度。

优选的是，在所述工序(D)中，基于预先设定的所述生胎的模型的厚度与所述硫化时间之间的相关关系，根据所述生胎的厚度来决定所述硫化时间。

优选的是，在所述工序(A)中，每当将所述多个橡胶部件分别卷绕在第一鼓上时，测定各自的卷绕后的厚度。

优选的是，在所述工序(B)中，每当将所述其他多个橡胶部件分别卷绕在所述第二鼓上时，测定各自的卷绕后的厚度。

在本发明的充气轮胎的制造方法中，针对每个生胎计算厚度。根据计算出的厚度，决定生胎的硫化时间。由此，抑制了硫化时间过长的情况。在该制造方法中，测定卷绕在第一鼓上的第一成型体的厚度。测定卷绕在第二鼓上的第二成型体的厚度。根据第一成型体的厚度和第二成型体的厚度来计算生胎的厚度。由此，能够容易且高精度地计算生胎的厚度。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的充气轮胎的成型装置的概念图。

图2是示出图1的成型装置的使用状态的说明图。

图3是示出图1的成型装置的其他使用状态的说明图。

图4是示出图1的成型装置的又一使用状态的说明图。

标号说明

2：成型装置；4：第一成型装置；6：第二成型装置；8：运送装置；10：成型机；12：第一轮廓测定装置；14：第二轮廓测定装置；16：控制装置；18：第一鼓；18a：外周面；20：第二鼓；20a：外周面；28：胎圈承受部；30：第一成型体；32：第二成型体。

具体实施方式

以下，一边适当参照附图，一边根据优选的实施方式详细说明本发明。

图1示出在本发明的充气轮胎的制造方法中使用的成型装置2。该成型装置2具有第一成型装置4、第二成型装置6、运送装置8、成型机10、第一轮廓测定装置12、第二轮廓测定装置14以及控制装置16。

第一成型装置4具有第一鼓18。第一鼓18的形状为圆筒形状。第一鼓18能够以其轴线为旋转轴进行旋转。该第一鼓18能够扩径/缩径。

第二成型装置6具有第二鼓20。第二鼓20的形状为圆筒形状。第二鼓20能够以其轴线为旋转轴进行旋转。该第二鼓20能够扩径/缩径。

运送装置8具有移动装置22和保持装置24。移动装置22能够在第二成型装置6与成型机10之间移动。保持装置24安装在移动装置22上。保持装置24具有环状框架24a和多个保持件24b。各个保持件24b配置于环状框架24a的开口24c。保持件24b沿着开口24c的周向等间隔地配置。保持件24b能够一体地以环状框架24a的轴线为旋转轴进行旋转。

保持架24b具有主体24d和夹具24e。夹具24e支承在主体24d上。夹具24e能够在开口24c的半径方向上移动。多个夹具24e在与轴向垂直的截面中维持着位于同一圆周上的状态，能够沿开口24c的半径方向进行扩径/缩径。

成型机10具有一对移动体26以及一对胎圈承受部28。各个移动体26的形状为圆筒形状。移动体26能够移动到在轴向上相互接近的位置和远离的位置。一对胎圈承受部28安装于移动体26。一对胎圈承受部28的轴向的间隔能够变更。胎圈承受部28能够移动到在轴向上相互接近的位置和远离的位置。该一对移动体26以及一对胎圈承受部28能够以其轴线为旋转轴进行旋转。

第一轮廓测定装置12具有主体12a和传感器12b。传感器12b具有测定卷绕在第一鼓18上的物体例如卷绕在第一鼓18上的成型体的外周面的位置的功能。该传感器12b没有特别限定，例如是激光传感器。主体12a具有将从传感器12b得到的外周面位置数据发送给控制装置16的功能。

第二轮廓测定装置14具有主体14a和传感器14b。传感器14b具有测定卷绕在第二鼓20上的物体例如卷绕在第二鼓20上的成型体的外周面的位置的功能。该传感器14b没有特别限定，例如是激光传感器。主体14a具有将从传感器14b得到的外周面位置数据发送给控制装置16的功能。

控制装置16具有进行运算处理的运算部、进行各设备的控制处理的控制部、存储数据的存储部、输入信息的输入部、输出信息的输出部以及输入输入设备的信号并向输出设备输出信号的接口部。该控制装置16具有控制第一成型装置4、第二成型装置6、运送装置8、成型机10、第一轮廓测定装置12以及第二轮廓测定装置14的功能。该控制装置16例如具有处理器、存储器、键盘、显示器和接口板。

该控制装置16具有从第一轮廓测定装置12接收外周面位置数据的功能。控制装置16具有存储该外周面位置数据和与该外周面位置数据对应的第一鼓18的周向位置数据的功能。控制装置16具有根据外周面位置数据计算卷绕在第一鼓18上的成型体的厚度的功能。控制装置16具有从第二轮廓测定装置14接收外周面位置数据的功能。控制装置16具有存储该外周面位置数据和与该外周面位置数据对应的第二鼓20的周向位置数据的功能。控制装置16具有根据外周面位置数据计算卷绕在第二鼓20上的成型体的厚度的功能。

图2示出第一成型装置4的使用状态。图2示出第一成型装置4的第一鼓18和卷绕在第一鼓18上的第一成型体30。该第一成型体30具有内衬层部件30a、胎体帘布层30b、一对胎圈部件30c以及胎侧部件30d。

内衬层部件30a是形成轮胎的内衬层的部件。胎体帘布层30b是形成轮胎的胎体的部件。一对胎圈部件30c是形成轮胎的胎圈的部件。胎侧部件30d是形成轮胎的胎侧的部件。在图2中，分别呈带状的内衬层部件30a、胎体帘布层30b以及胎侧部件30d卷绕在第一鼓18上并重合。在这些部件上组合有环状的胎圈部件。这些部件卷绕在外周面18a上，形成第一成型体30。

图2的单点划线L1表示第一鼓18的旋转轴。图2的单点划线Ps1表示第一轮廓测定装置12的传感器12b的轴向的测定位置。

图3示出第二成型装置6的使用状态。图3示出第二成型装置6的第二鼓20和卷绕在第二鼓20上的第二成型体32。该第二成型体32具有第一带束部件32a、第二带束部件32b以及胎面部件32c。

第一带束部件32a是形成轮胎的第一带束的部件。第二带束部件32b是形成轮胎的第二带束的部件。胎面部件32c是形成轮胎的胎面的部件。在图3中，分别呈带状的第一带束部件32a、第二带束部件32b以及胎面部件32c卷绕在第二鼓20上并重合。它们卷绕在外周面20a上，形成第二成型体32。

图3的单点划线L2表示第二鼓20的旋转轴。图3的单点划线Ps2表示第二轮廓测定装置14的传感器14b的轴向的测定位置。

图4示出了成型机10的使用状态。在图4中示出了成型机10的胎圈承受部28、运送装置8的保持装置24的一部分、第一成型体30和第二成型体32。将该第一成型体30和第二成型体32组合而得到生胎。该生胎具有圆环形状。一对胎圈承受部28在轴向上彼此接近地设置。保持装置24的保持件24b位于一对胎圈承受部28的半径方向外侧。

在图4中用双点划线表示圆筒形状的第一成型体30的一部分和支承该第一成型体30的一对胎圈承受部28。该一对胎圈承受部28在轴向上彼此分开地设置。

图4的单点划线Ps表示生胎中升温最需要时间的轴向的位置。该轴向的位置Ps相当于以生胎的轴向中心为赤道面时的纬度。在该生胎中，位置Ps是壁厚最厚的位置。图2的第一成型体30的位置Ps1表示在形成生胎时，第一成型体30中位于生胎的位置Ps的位置。在本发明中，将此称为第一成型体30的位置Ps1与该位置Ps对应。同样，图3的第二成型体32的位置Ps2与该位置Ps对应。

在此，在该生胎中，关于升温最需要时间的位置Ps，以胎面的轴向中心为例进行说明，但不限于此。升温最需要时间的位置Ps根据生胎的形状等而不同。例如，根据生胎的不同，也有时是图4的单点划线Ps’所示的胎壁的位置或单点划线Ps”所示的胎圈附近的位置。对于在该位置Ps’升温最需要时间的生胎，在与该位置Ps’对应的第一成型体30中的位置和第二成型体32中的位置测定各自的厚度。另外，对于在该位置Ps”升温最需要时间的生胎，在与该位置Ps”对应的第一成型体30中的位置和第二成型体32中的位置测定各自的厚度。

参照图1至图4，对使用了该成型装置2的轮胎的制造方法进行说明。该轮胎的制造方法包含成型工序以及硫化工序。在成型工序中，使用该成型装置2，将形成轮胎的各部的部件组合而形成生胎。在硫化工序中，对该生胎进行硫化。通过该硫化，由生胎得到轮胎。

在该成型工序中，准备内衬层部件30a、胎体帘布层30b、一对胎圈部件30c、一对胎侧部件30d等用于形成第一成型体30的多个部件(步骤1)。

将在步骤1中准备的多个部件依次卷绕在第一鼓18上(步骤2)。在该步骤2中，首先，将内衬层部件30a卷绕在第一鼓18的外周面18a上。一边卷绕内衬层部件30a，一边在位置Ps1测定内衬层部件30a的外周面的位置。根据该内衬层部件30a的外周面的位置与第一鼓18的外周面18a的位置在半径方向上的差，测定内衬层部件30a的厚度。在该位置Ps1，按照第一鼓18的规定的周向间隔、例如中心角为3°的间隔来测定内衬层部件30a的厚度。控制装置16存储该测定的厚度和周向的测定位置。测定的周向位置能够根据第一鼓18的旋转位置容易地掌握。

接着，将胎体帘布层30b卷绕在内衬层部件30a的外周面上。一边卷绕胎体帘布层30b，一边在位置Ps1处测定胎体帘布层30b的外周面的位置。测定该胎体帘布层30b的厚度。控制装置16存储该厚度和周向的测定位置。在卷绕的胎体帘布层30b的外周面配置有胎圈部件30c。胎体帘布层30b的端部在胎圈部件30c的周围折返。进而，在胎体帘布层30b的外周面卷绕有一对胎侧部件30d。这样，将在步骤1中准备的多个部件依次卷绕在第一鼓18上，如图2所示，形成第一成型体30。在该步骤2中，在位置Ps1处，与测定的周向位置一起得到卷绕有各个部件的中间体的厚度和第一成型体30的厚度。

准备第一带束部件32a、第二带束部件32b、胎面部件32c等的形成第二成型体32的其他多个部件(步骤3)。

将在步骤3中准备的其他多个部件依次卷绕在第二鼓20上(步骤4)。在该步骤4中，首先，将第一带束部件32a卷绕在第二鼓20的外周面20a上。一边卷绕第一带束部件32a，一边在位置Ps2测定第一带束部件32a的外周面的位置。根据该第一带束部件32a的外周面的位置与第二鼓20的外周面20a的位置在半径方向上的差，测定第一带束部件32a的厚度。在该位置Ps2，在第二鼓20的周向上与步骤2同样地按照规定的周向间隔、例如中心角为3°的间隔来测定第一带束部件32a的厚度。控制装置16存储该厚度和周向的测定位置。

接着，将第二带束部件32b卷绕在第一带束部件32a的外周面上。一边卷绕第二带束部件32b，一边在位置Ps2测定第二带束部件32b的外周面的位置。测定该第二带束部件32b的厚度。控制装置16存储该厚度和周向的测定位置。将胎面部件32c卷绕在第二带束部件32b的外周面上。一边卷绕胎面部件32c，一边在位置Ps2测定胎面部件32c的外周面的位置。测定胎面部件32c的厚度。控制装置16存储该厚度和周向的测定位置。这样，将在步骤3中准备的其他多个部件依次卷绕在第二鼓20上，如图3所示，形成第二成型体32。在该步骤4中，在位置Ps2，与测定的周向位置一起得到卷绕有各个部件的中间体的厚度和第二成型体32的厚度。

将在步骤2中得到的第一成型体30配置在成型机10上(步骤5)。如图4的双点划线所示，第一成型体30的端部被胎圈承受部28支承。

将在步骤4中得到的第二成型体32配置在第一成型体30的半径方向外侧(步骤6)。在该步骤6中，由图1所示的运送装置8的保持件24b保持的第二成型体32配置在第一成型体30的半径方向外侧。控制装置16存储第一成型体30在位置Ps1处的厚度和周向位置、以及第二成型体32在位置Ps2处的厚度和周向位置。计算以使在周向上位置Ps处的厚度均匀化的方式接合第一成型体30与第二成型体32的相对位置。具体而言，计算以使位置Ps处的厚度的最大值与最小值之差最小的方式接合第一成型体30与第二成型体32的相对位置。以使第一成型体30和第二成型体32处于该相对位置的方式使第一成型体30和第二成型体32的双方或任意一方旋转。

向第一成型体30填充压力流体(例如空气)，使第一成型体30呈圆环状膨胀(步骤7)。在该步骤7中，随着第一成型体30的膨胀，一对胎圈承受部28向彼此接近的方向移动。如图4所示，膨胀后的第一成型体30的外周面粘接于第二成型体32的内周面(步骤8)。然后，利用未图示的缝合机(stitcher)将第二成型体32压接在第一成型体30上(步骤9)。这样，形成了生胎。

控制装置16计算生胎在位置Ps处的厚度(步骤10)。在该步骤10中，控制装置16根据第一成型体30在位置Ps1处的厚度和第二成型体32在位置Ps2处的厚度，计算生胎在位置Ps处的厚度。

控制装置16根据生胎在位置Ps处的厚度，来决定硫化时间(步骤11)。例如，预先使用生胎的模型，求出位置Ps处的厚度与硫化时间之间的相关关系。控制装置16存储该相关关系。将在步骤10中计算的厚度作为该相关关系中的厚度，决定硫化时间。

在硫化工序中，按照在步骤11中决定的硫化时间对生胎进行硫化(步骤12)。通过该硫化，由生胎得到轮胎。

在该轮胎的制造方法中，在步骤10中，对每个生胎计算厚度。在步骤11中，根据计算出的厚度来决定生胎的硫化时间。由此，抑制了硫化时间变得过长。另外，在由生胎得到的轮胎中，抑制了过硫化或硫化不足。

在步骤2中，测定卷绕在第一鼓18上的第一成型体30的厚度。由于该第一成型体30卷绕在第一鼓18上，因此抑制了变形。由于以第一鼓18的外周面18a为基准进行测定，因此能够高精度地测定厚度。在步骤4中，测定卷绕在第二鼓20上的第二成型体32的厚度。由此，与第一成型体30同样，能够高精度地测定第二成型体32的厚度。

计算在该生胎中升温最需要时间的位置Ps的厚度。在第一成型体30中，在与该位置Ps对应的位置Ps1测定厚度。在第二成型体32中，在与该位置Ps对应的位置Ps2测定厚度。由此，在该轮胎的制造方法中，能够以更适当的硫化时间对该生胎进行硫化。

在生胎的轴向上升温最需要时间的位置Ps不限于该生胎那样为胎面中心。升温最需要时间的位置Ps根据生胎的形状等而不同。例如，如图4所示，也存在在胎壁的周边的位置Ps’或胎圈周边的位置Ps”处升温最需要时间的情况。在这样的生胎中，在与该位置Ps’或位置Ps”对应的位置测定第一成型体30以及第二成型体32的厚度。

在该生胎中，位置Ps1处的厚度和位置Ps2处的厚度的测定在半径方向上进行，但不限于此。如上所述，对于与生胎的胎壁的周边的位置Ps’对应的位置处的第一成型体30以及第二成型体32的厚度，与在生胎中测定的厚度方向对应地，在沿半径方向倾斜的方向上进行测定。即使对于与生胎的胎圈的周边的位置Ps”对应的位置处的第一成型体30以及第二成型体32的厚度，也与在生胎中测定的厚度方向对应地，在沿半径方向倾斜的方向上进行测定。

在该步骤2中，在第一鼓18的周向上，按照中心角为3°的间隔测定第一成型体30的厚度。由此，能够掌握第一成型体30的周向的测定位置与该位置处的厚度之间的关系。在步骤4中，在第二鼓20的周向上，按照中心角为3°的间隔测定第二成型体32的厚度。由此，能够掌握第二成型体32的周向的测定位置与该位置处的厚度之间的关系。在步骤6中，以使第一成型体30和第二成型体32的合计厚度在周向上均匀化的方式将第一成型体30和第二成型体32配置在周向相对位置。由此，使得到的生胎在位置Ps处的厚度在周向上均匀化。

在该步骤2中，在第一鼓18的周向上，按照中心角为3°的间隔测定第一成型体30的厚度。在步骤4中，在第二鼓20的周向上，按照中心角为3°的间隔测定第二成型体32的厚度。在该制造方法中，按照中心角度设定周向间隔。由此，能够按照与直径不同的第一成型体30和第二成型体32对应的周向间隔来测定厚度。另外，在本发明中，在步骤2和步骤4的双方或任意一方中，也可以按照周向的距离等其他的周向间隔进行测定。

在该步骤4中，按照规定的周向间隔测定第二成型体32的厚度。通过减小该周向间隔，能够高精度地进行测定。另外，能够抑制从测定对象中遗漏卷绕的部件的周向端的接头部的厚度。该接头部是最厚的部分，从计算生胎的厚度的观点出发，优选进行掌握。从抑制该接头部的厚度的测定遗漏的观点出发，优选第二成型体32的周向间隔在第二成型体32的内周面的周向上为3mm以下。从该观点出发，优选该周向间隔在卷绕有第二成型体32的第二鼓20的外周面20a的周向上为3mm以下。另外，由于第一成型体30的半径比第二成型体32的半径小，因此，步骤2的第一成型体30的周向间隔只要与第二成型体32的周向间隔对应地确定即可。

在该步骤11中，预先使用生胎的模型，求出厚度与硫化时间之间的相关关系。根据该相关关系和计算出的位置Ps处的厚度，决定硫化时间。由此，能够容易且适当地对生胎进行硫化。

在该步骤2中，测定内衬层部件30a的厚度。测定卷绕在内衬层部件30a上的胎体帘布层30b的厚度。在该步骤2中，每当多个带状部件分别卷绕时，测定各自的厚度。由此，在第一成型体30的厚度产生变动时，能够容易地掌握因哪个部件而导致厚度产生变动。

在该步骤4中，测定第一带束部件32a的厚度。测定卷绕在第一带束部件32a上的第二带束部件32b的厚度。测定卷绕在第二带束部件32b上的胎面部件32c的厚度。在该步骤4中，每当其他多个带状部件分别卷绕时，测定各自的厚度。由此，在第二成型体32的厚度产生变动时，能够容易地掌握因哪个部件而导致厚度产生变动。

在本发明的轮胎的制造方法中，在步骤10中，不一定需要计算生胎的厚度。只要能够掌握位置Ps处的生胎的厚度即可。因此，在步骤11中，也可以根据第一成型体30在位置Ps1处的厚度和第二成型体32在位置Ps2处的厚度来决定硫化时间。

[实施例]

以下，通过实施例来明确本发明的效果，但不应根据该实施例的记载来限定地解释本发明。

[测试1]

[实施例1]

使用图1的成型装置制造轮胎。按照第二鼓的外周面上的周向间隔为1mm的中心角度来计算厚度。在此，在胎面中心的位置Ps和胎圈周边的位置Ps”(参照图4)计算该生胎的厚度。

[比较例1]

实测了生胎的厚度(两点夹入测定)。位置Ps以及位置Ps”的位置的确定需要时间。而且，在胎圈周边的位置Ps”处，不容易测定，测定也需要时间，测定值的偏差更大。

由该试验1的结果可知，本发明的优越性明显。

[测试2]

[实施例2-4]

除了第二鼓的外周面上的周向间隔如表1所示以外，与实施例1同样地计算出该生胎的厚度。

[测定误差的评价]

根据计算出的厚度求出周向上的厚度的最大值。另一方面，在各个生胎中实测出厚度的最大值。对所计算出的厚度的最大值与实测出的最大值之差进行计算。在位置Ps和位置Ps”各自的位置，将该差用指数表示。该指数越小，误差越小。该指数越小越优选。

[综合评价]

在实施例1-4中，均不通过测量器测定生胎的厚度，缩短了轮胎的硫化时间。另外，在得到的轮胎中也没有产生硫化不足等不良情况。

表1评价结果

由该评价结果可知，在第二鼓的外周面上的周向间隔为3mm以下的实施例1和实施例2中，本发明的优越性特别明显。

产业上的可利用性

以上说明的方法可以广泛适用于经过成型工序和硫化工序而得到的充气轮胎的制造方法。