圆环状构件成型方法及圆环状构件成型装置

摘要

本发明的目的在于，提供一种即使是包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件，也能够准确地以规定截面形状成型的圆环状构件成型方法及圆环状构件成型装置。本发明的圆环状构件成型方法用于成型包括厚壁的内周部分（11a）和薄壁的外周部分（11b）的三角胶条（11），所述方法具备：使成型台（20）旋转，同时在成型台（20）上通过第一挤出机（30）经由具有与内周部分（11a）呈相同截面形状的开口的第一口模（31）挤出橡胶（R1），并使橡胶呈圆环状，由此成型内周部分（11a）的工序；和使成型台（20）旋转，同时在成型台（20）上通过第二挤出机（40）经由具有与外周部分（11b）呈相同截面形状的开口的第二口模（41）挤出橡胶（R2），并使橡胶呈圆环状，由此而成型外周部分（11b）的工序。

权利要求

1.一种圆环状构件成型方法，所述成型方法用于成型包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件，其中，所述圆环状构件成型方法具备：

使成型台旋转，同时在成型台上通过第一挤出机经由具有与所述内周部分呈相同截面形状的开口的第一口模挤出橡胶，并使橡胶呈圆环状，由此成型所述内周部分的工序；和使所述成型台旋转，同时在成型台上通过第二挤出机经由具有与所述外周部分呈相同截面形状的开口的第二口模挤出橡胶，并使橡胶呈圆环状，由此成型所述外周部分的工序。

2.根据权利要求1所述的圆环状构件成型方法，其特征在于，所述圆环状构件为三角胶条，所述内周部分成型于配置在所述成型台上的胎圈芯的外周侧，所述外周部分成型于所成型的所述内周部分的外周侧。

3.根据权利要求1所述的圆环状构件成型方法，其特征在于，在用于成型所述内周部分的工序中，

使所述第一挤出机接近于停止中的所述成型台的成型面，使所挤出的橡胶附着在所述成型面的同时开始旋转所述成型台，由此开始向所述成型面粘贴橡胶，在开始向所述成型面粘贴橡胶后，使橡胶的挤出速度逐渐加速至一定速度，并且使所述第一挤出机逐渐远离所述成型面直至达到一定距离，在向所述成型面粘贴橡胶即将结束之前，使橡胶的挤出速度从一定速度逐渐减速。

4.一种圆环状构件成型装置，所述成型装置用于成型包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件，其中，所述圆环状构件成型装置具备：

旋转自如的成型台；

第一挤出机，其在旋转的成型台上经由具有与所述内周部分呈相同截面形状的开口的第一口模挤出橡胶，由此成型所述内周部分；及第二挤出机，其在旋转的成型台上经由具有与所述外周部分呈相同截面形状的开口的第二口模挤出橡胶，由此成型所述外周部分。

说明书

圆环状构件成型方法及圆环状构件成型装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于成型圆环状构件的圆环状构件成型方法及圆环状构件成型装置，该圆环状构件包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分。

背景技术

[0002] 作为轮胎结构构件之一的胎圈构件，具有：截面呈三角形状且由硬质橡胶形成的圆环状三角胶条、和由橡胶包覆钢线等集束体而形成的胎圈芯。胎圈构件，例如通过如下方法来制造：将通过挤出机经由口模以带状挤出的三角胶条，向预先以圆环状形成的胎圈芯供给，在胎圈芯的外周粘合三角胶条（参照下述专利文献1）。对三角胶条而言，在以规定长度切断后，其端部互相粘合而成形为圆环状。

[0003] 但是，在使切断的端部互相粘合而成形为圆环状的方法中，存在如下情况：因三角胶条的收缩等使三角胶条整个长度发生变化，从而难以对齐接合位置。因此，在下述专利文献2中公开了一种如下方法：使挤出机的口模结构构件、和口模辅助装置的成形面以垂直相交或交叉的方式抵接，使口模辅助装置以规定速度旋转，同时从挤出机将橡胶状弹性材料向设置在口模辅助装置的成形面的胎圈环（bead grommet）（胎圈芯）的外周面侧，并且在口模结构构件、和口模辅助装置的成形面成形具有规定截面形状的三角胶条。即，在专利文献2的成形方法中，将橡胶状弹性材料穿过在口模结构构件、和口模辅助装置的成形面之间形成的间隙并延伸，从而成形具有规定截面形状的三角胶条。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献1：日本国特开平6-297603号公报

[0006] 专利文献2：日本国特开2005-335244号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的课题

[0008] 然而，在三角胶条中还存在：具有在径向长、外周部分的厚度相比于内周部分的厚度特别薄的截面形状的三角胶条。当成形这种径向宽度大且薄壁化了的三角胶条时，在专利文献2的成形方法中，为了成形薄壁的外周部分，需要使口模结构构件、和口模辅助装置的成形面之间的间隙尤其在外周侧变窄。但是，橡胶状弹性材料难以流向该狭窄的间隙，反而使橡胶状弹性材料流向厚壁的内周部分，其结果，难以成形薄壁的外周部分，从而难以成形具有规定截面形状的三角胶条。

[0009] 本发明是鉴于上述情况提出的，提供一种即使是包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件，也能够准确地以规定截面形状成型的圆环状构件成型方法及圆环状构件成型装置。

[0010] 解决课题的方法

[0011] 用于解决上述课题为目的的本发明圆环状构件成型方法，

[0012] 其为用于成形包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件的圆环状构件成型方法，其特征在于，所述成形方法具备：

[0013] 使成型台旋转，同时在成型台上通过第一挤出机经由具有与所述内周部分呈相同截面形状的开口的第一口模挤出橡胶，并使橡胶呈圆环状，由此成型所述内周部分的工序；和

[0014] 使所述成型台旋转，同时在成型台上通过第二挤出机经由具有与所述外周部分呈相同截面形状的开口的第二口模挤出橡胶，并使橡胶呈圆环状，由此成型所述外周部分的工序。

[0015] 对根据该结构的圆环状构件成型方法的作用效果进行说明。根据该结构，能够通过第一挤出机挤出成型厚壁的内周部分，并且通过第二挤出机挤出成型薄壁的外周部分。对于第一挤出机，经由具有与内周部分呈相同截面形状的开口的第一口模在成型台上挤出橡胶；对于第二挤出机，经由具有与外周部分呈相同截面形状的开口的第二口模在成型台上挤出橡胶，因此即使内周部分和外周部分的厚度大为不同，也能够将各自准确地成型。另外，虽然外周部分是薄壁，但经由具有与外周部分呈相同截面形状的开口的第二口模来挤出成型，因此能够准确地以规定截面形状成型。其结果，根据本发明的圆环状构件成型方法，即使是包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件，也能够准确地以规定截面形状成型。此外，在本发明中，对用于成型内周部分的工序和用于成型外周部分的工序而言，可以先进行任意一个，也可以同时进行。另外，在进行其中一个工序的过程中开始进行另一个工序也可。

[0016] 在本发明的圆环状构件成型方法中，优选地，所述圆环状构件为三角胶条，所述内周部分成型于配置在所述成型台上的胎圈芯的外周侧，所述外周部分成型于所成型的所述内周部分的外周侧。

[0017] 根据该结构，成为成型内周部分时的基准的胎圈芯预先配置在成型台上，因此容易成型内周部分，另外，在成型外周部分时，成型台上也已经存在所成型的内周部分，因此容易成型外周部分。

[0018] 在本发明的圆环状构件成型方法中，优选地，在成型所述内周部分的工序中，使所述第一挤出机接近于停止中的所述成型台的成型面，使所挤出的橡胶附着在所述成型面的同时开始旋转所述成型台，由此开始向所述成型面粘贴橡胶，在开始向所述成型面粘贴橡胶后，使橡胶的挤出速度逐渐加速至一定速度，并且使所述第一挤出机逐渐远离所述成型面直至达到一定距离，在向所述成型面粘贴橡胶即将结束之前，使橡胶的挤出速度从一定速度逐渐减速。

[0019] 使成型台旋转，同时在成型台上通过第一挤出机挤出橡胶并使橡胶呈圆环状，由此成型内周部分。内周部分形成为厚壁，若不能准确地切断成规定长度，则容易在端部之间的接合部产生阶梯部分。根据上述结构，在用于成型内周部分的工序中，使第一挤出机接近于停止中的成型台的成型面，使所挤出的橡胶附着在成型面的同时开始旋转成型台，由此开始向成型面粘贴橡胶，在开始向成型面粘贴橡胶后，使橡胶的挤出速度逐渐加速至一定速度，并且使第一挤出机逐渐远离成型面直至达到一定距离，由此在成型台粘贴的橡胶的厚度逐渐变厚。另一方面，在向成型面粘贴橡胶即将结束之前，使橡胶的挤出速度从一定速度逐渐减速，由此在成型台粘贴的橡胶的厚度逐渐变薄。由此，在接合粘贴开始位置和粘贴结束位置时，通过重叠橡胶的厚度逐渐的变厚的部分、和橡胶的厚度逐渐变薄的部分，由此在接合部中消除阶梯部分。另外，开始粘贴橡胶后，使橡胶的挤出速度逐渐加速，并且使第一挤出机逐渐远离成型面直至达到一定距离，由此即使橡胶的厚度逐渐变厚，也能够防止第一挤出机和在成型面上粘贴的橡胶相接触。

[0020] 用于解决上述课题为目的的本发明的圆环状构件成型装置，

[0021] 其为用于成型包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件的圆环状构件成型装置，其特征在于，所述成型装置具备：

[0022] 旋转自如的成型台；

[0023] 第一挤出机，其在旋转的成型台上经由具有与所述内周部分呈相同截面形状的开口的第一口模挤出橡胶，从而成型所述内周部分；及

[0024] 第二挤出机，其在旋转的成型台上经由具有与所述外周部分呈相同截面形状的开口的第二口模挤出橡胶，从而成型所述外周部分。

[0025] 如上所述，根据该结构的圆环状构件成型装置的作用效果，如上所述的那样，即使是包括厚壁的内周部分和薄壁的外周部分的圆环状构件，也能够准确地以规定截面形状成型。

附图说明

[0026] 图1是示出圆环状构件成型装置的概略结构的外观立体图。

[0027] 图2是示出圆环状构件成型装置的概略结构的俯视图。

[0028] 图3是将胎圈构件局部截断而示出的立体图。

[0029] 图4是三角胶条的剖面图。

[0030] 图5是将三角胶条分割成内周部分和外周部分的剖面图。

[0031] 图6是用于说明三角胶条的成型工序的说明图。

[0032] 图7是用于说明另一实施方案的三角胶条的成型工序的说明图。

[0033] 图8是用于说明另一实施方案的三角胶条的成型工序的说明图。

[0034] 图9是用于详细说明内周部分的成型工序的说明图。

具体实施方式

[0035] ＜圆环状构件成型装置＞

[0036] 下面，参照附图对本发明的实施方案进行说明。图1是示出本发明圆环状构件成型装置的概略结构的外观立体图。另外，图2是从上方看图1的圆环状构件成型装置的俯视图。图3是将胎圈构件局部截断而示出的立体图。图4是三角胶条的剖面图。

[0037] 在本实施方案中，示出圆环状构件为三角胶条11的例子。如图3所示，三角胶条11配置于胎圈芯12的外周侧，并与胎圈芯12一起构成胎圈构件10。

[0038] 就三角胶条11的截面形状而言，内周部分11a大致呈三角形状，外周部分11b大致呈一定厚度的矩形。另外，外周端呈顶部尖细的形状。如图5所示，本发明的特征在于，将三角胶条11分割为内周部分11a和外周部分11b而分别成型。在下述说明中，内周部分11a由橡胶R1构成，外周部分11b由橡胶R2构成，但橡胶R1和橡胶R2相同也可，分别不同也可。

[0039] 圆环状构件成型装置具备旋转自如的成型台20、第一挤出机30、及第二挤出机40。

[0040] 成型台20大致呈圆盘状，并能够如图1的箭头所示那样绕旋转轴21进行旋转。旋转轴21连接于从支撑台22向上方延伸的支撑轴23的顶端。成型台20能够通过未图示的马达进行旋转驱动，并能够通过控制马达的转速来自由地控制成型台20的转速。此外，成型台20的旋转方向并不仅限于图中所示的方向。

[0041] 在本实施方案中，第一挤出机30和第二挤出机40并列配置在水平方向。另外，第一挤出机30和第二挤出机40，设置在隔着成型台20的旋转轴21而对置的位置。即，在本实施方案中，第一挤出机30和第二挤出机40，设置在以旋转轴21为中心错开180度的位置，但也可以设置在例如互相错开90度的位置，只要第一挤出机30和第二挤出机40不会产生干涉，就可以使彼此更加接近而配置。

[0042] 另外，如图2所示，第二挤出机40设置在比第一挤出机30更加远离旋转轴21的位置。因此，能够通过第一挤出机30挤出成型三角胶条11的内周部分11a，并且能够通过第二挤出机40挤出成型三角胶条11的外周部分11b。

[0043] 第一挤出机30和第二挤出机40，能够通过未图示的挤出机驱动单元，相对于成型台20前进或后退。挤出机驱动单元由控制装置所控制，由此能够控制前进或后退的时机或驱动距离。

[0044] 第一挤出机30和第二挤出机40是公知的结构，因此省略详细说明，但主要具备：用于投入橡胶材料的料斗；向橡胶材料供热的同时将橡胶材料向前方送出的螺杆；用于容纳螺杆的圆筒状滚筒；及用于驱动螺杆的驱动装置。螺杆的驱动及旋转速度由控制装置控制，由此能够控制橡胶的挤出速度。

[0045] 第一挤出机30，在其顶端具备第一口模31。另外，第二挤出机40，在其顶端具备第二口模41。口模31、41从在其前面形成的开口挤出橡胶R1、R2。第一口模31的开口具有与三角胶条11的内周部分11a的截面形状相对应的形状。第二口模41的开口具有与三角胶条11的外周部分11b的截面形状相对应的形状。由此，橡胶R1具有几乎与内周部分11a的截面形状相同的截面形状，由于直接从第一挤出机30挤出，因此温度高且粘度低。因此，即使由橡胶R1成型圆环状的内周部分11a，由内外周差所产生的张力也小。对于由橡胶R2成型的外周部分11b也是相同的。

[0046] ＜三角胶条的成型方法＞

[0047] 对三角胶条11的成型方法进行说明。在图6中示意性地示出用于成型三角胶条11的工序。首先，如图6（a）所示，使成型台20旋转，同时在成型台20上通过第一挤出机30经由第一口模31挤出橡胶R1，并使橡胶呈圆环状，由此成型内周部分11a。此时，虽未在图6中示出，但优选地，预先在成型台20上配置圆环状的胎圈芯12，并在胎圈芯12的外周侧成型内周部分11a。

[0048] 接着，如图6（b）所示，使成型台20旋转，同时在成型台20上通过第二挤出机40经由第二口模41挤出橡胶R2，并使橡胶呈圆环状，由此成型外周部分11b。此时，以将外周部分11b的内周侧稍微与内周部分11a的外周侧重叠的方式成型外周部分11b（参照图5），使外周部分11b和内周部分11a可靠地接合。通过该方法，即使是包括厚壁的内周部分11a和薄壁的外周部分11b的三角胶条11，也能够准确地以规定截面形状成型。

[0049] 对开始成型外周部分11b的时机而言，可以在成型台20旋转一周而完全成型内周部分11a之后，但在本实施方案中，是在旋转的成型台20上的橡胶R1的顶端部经过第二挤出机40附近之后，即，只要是在内周部分11a至少成型半圈以上之后即可。

[0050] 另外，如图6所示，优选口模31的顶端以与成型的内周部分11a的截面形状相对应的方式，相对于成型台20的成型面20a倾斜。由此，能够消除内周部分11a的顶端部（外周端）的翘曲。

[0051] 另外，如图7所示，使成型台20相对于第一挤出机30以规定角度倾斜，由此使口模31的顶端以与内周部分11a的截面形状相对应的方式，相对于成型台20的成型面20a倾斜也可。进而，如图8所示，使第一挤出机30相对于成型台20以规定角度倾斜，由此使口模31的顶端相对于成型台20的成型面20a倾斜也可。

[0052] 接着说明：将由第一挤出机30挤出的橡胶R1粘贴在成型台20的成型面20a，由此成型圆环状的内周部分11a的方法。对于由第二挤出机40挤出橡胶R2而成型圆环状的外周部分11b的方法，几乎与成型内周部分11a的方法相同，因此在此省略说明。图9是用于详细说明内周部分11a的成型工序的说明图，并放大示出了第一挤出机30的顶端部分。图9的左右方向形成为成型台20的旋转方向。

[0053] 如图9（a）所示，使待机状态的挤出机30相对于成型台20前进，由此使口模31接近于成型台20的成型面20a。此时，成型台20还未进行旋转。

[0054] 接着，通过挤出机30开始挤出橡胶R1。由此，可以使从挤出机30挤出的橡胶R1开始粘贴在成型台20上。

[0055] 如图9（b）所示，使橡胶R1的顶端粘接在成型面20a，与此同时或几乎同时，开始旋转成型台20，并且逐渐使从口模31挤出橡胶R1的速度加速。另外，在开始旋转成型台20的同时，使口模31开始后退，从而使口模31逐渐远离成型台20。由此，粘贴在成型台20的成型面的橡胶R1的厚度逐渐变厚。

[0056] 直至粘贴的橡胶R1的厚度达到所期望的内周部分11a的厚度，如图9（c）、（d）所示，继续使口模31后退并使挤出速度加速，在橡胶R1达到所期望的厚度之后，使口模31停止后退，挤出速度也处于固定状态。通过上述动作，在橡胶R1的粘贴开始位置，剖面呈如图所示的倾斜面，在之后橡胶R1的厚度呈固定状态。

[0057] 如图9（e）所示，如果口模31以一定厚度粘贴橡胶R1的同时接近粘贴开始位置，则使挤出速度逐渐减速。由此，如图9（f）所示，粘贴结束位置的橡胶R1也以与粘贴开始位置的倾斜面相对应的方式形成为倾斜面，由此能够成型接合部中没有阶梯部分的内周部分11a。

[0058] ＜其他实施方案＞

[0059] 本发明的的环状构件成型方法及圆环状构件成型装置，还能够用于除在上面说明的三角胶条之外的圆环状构件的成型。

[0060] 附图标记说明

[0061] 10   胎圈构件

[0062] 11   三角胶条

[0063] 11a  内周部分

[0064] 11b  外周部分

[0065] 12   胎圈芯

[0066] 20   成型台

[0067] 30   第一挤出机

[0068] 31   第一口模

[0069] 40   第二挤出机

[0070] 41   第二口模

[0071] R1   橡胶

[0072] R2   橡胶