專利名稱：：輪胎制造方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種制造輪胎的方法。更具體地，本發(fā)明涉及在硫化輪胎步驟中的改善。
背景技術：
：在硫化充氣輪胎的步驟中，使用模具和氣囊。模具由金屬形成。氣囊由橡膠形成。氣囊被安裝在模具中。在硫化步驟中，將預成型步驟中獲得的生胎放入開模中。在放入操作中，氣囊收縮。通過放入操作，使氣囊位于生胎的內側上。通過充氣使氣囊膨脹。通過膨脹，使生胎變形。該變形被稱為成型。接下來，將模具合模使氣囊的內壓升高。生胎介于模具的型腔面和氣囊的外表面之間，從而被加壓。通過模具和氣囊中的熱導來加熱生胎。通過加壓和加熱，使生胎中的橡膠組合物流動。通過流動，使模具中的空氣發(fā)生運動從而從模具中排出。通過加熱，橡膠發(fā)生交聯(lián)反應從而獲得輪胎。日本專利公報No.6-143288中已公開了一種使用氣囊制造輪胎的方法。輪胎內表面的形狀依賴于膨脹中的氣囊的形狀。由于氣囊由橡膠形成，故其膨脹中的形狀的精確度是不充足的。此外，當氣囊被重復使用時，其膨脹中的形狀因物理性能和厚度隨時間變化而波動。因此，輪胎內表面的形狀不易控制。在膨脹過程中，氣囊逐漸緊靠生胎的內周表面。在某些情況中，生胎中的橡膠組合物因緊靠而發(fā)生意料之外的流動。在某些情況中，胎體的形狀因流動而偏離設計形狀。此外，當氣囊的形狀不均勻時，輪胎的均勻性將受影響。在某些情況中，使用金屬制的插入模芯代替氣囊。插入模芯較硬從而具有出色的尺寸精度。此外，插入模芯中沒有尺寸波動。通過該插入模芯，可以獲得具有出色的尺寸精度的輪胎。在使用插入模芯的制造方法中，需要制備具有合適尺寸的插入模芯用于各個尺寸的輪胎。插入模芯通常是昂貴的。使用插入模芯制造輪胎需要較高的成本。與氣囊不同，插入模芯不膨脹。在模具的型腔面與插入模芯之間的距離是恒定的。也就是說，插入模芯未向生胎加壓。在使用插入模芯的硫化步驟中，施加到生胎上的壓力僅取決于生胎的熱膨脹。該壓力是不充足的。特別在其中厚度較小的生胎的區(qū)域中，壓力因較小的膨脹量而變得不充足。壓力不充足導致空氣殘留。由于壓力不充足，故構成生胎的橡膠成分在某些情況中不能彼此充分結合。本發(fā)明的目的在于提供一種通過其能以低成本獲得高質量的輪胎的制造方法。
發(fā)明內容根據本發(fā)明的制造輪胎的方法包括如下步驟(1)形成包括胎面、胎側壁和胎圈的生胎；(2)將生胎放入模具中；和(3)加熱處于如下狀態(tài)中的生胎，其中生胎的外表面緊靠模具的型腔面，胎圈的整個或部分內表面緊靠安裝在模具中的硬的插入模芯，以及未緊靠插入模芯的生胎的內周表面中的部分緊靠安裝在模具中的軟氣囊。胎圈的形狀影響輪胎的各種性能。胎圈的形狀是重要的。在本發(fā)明中，胎圈被硫化并形成在模具和插入模芯之間。因此，胎圈的形狀與設計形狀相一致。在本發(fā)明中，未緊靠插入模芯的生胎的內周表面的部分被氣囊加壓。施加的壓力較高。將用于本發(fā)明中的插入模芯能以較低成本獲得。插入模芯具有出色的多方面適應性。通過本發(fā)明，能以較低成本獲得高質量的輪胎。優(yōu)選插入模芯的端部應沿徑向位于胎圈芯的上表面和輪胎的最大寬度點之間。優(yōu)選插入模芯的直徑能減小和增大。優(yōu)選膨脹的氣囊能緊靠插入模芯的內側。圖l所示為剖面圖，表示通過根據本發(fā)明的制造方法獲得的輪胎的例子，圖2所示為平面圖，表示待用于制造如圖1所示的輪胎的模具的一部分，圖3所示為沿圖2中的III-III剖面線獲得的放大的剖面圖，以及圖4所示為放大的剖面圖，表示圖3中的模具的一部分。具體實施例方式接下來將結合優(yōu)選實施方式和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。在圖1中，將垂直方向設定為徑向方向，將水平方向設定為軸向方向，以及將垂直于紙面的方向設定為切線方向。如圖l所示的輪胎2具有相對圖中的點劃線CL幾乎對稱的形狀。點劃線CL代表輪胎2的赤道面。輪胎2包括胎面4、一對胎側壁6、和一對胎圈8。胎面4具有沿徑向向外凸出的形狀。胎面4與路面接觸。胎側壁6沿徑向從胎面4的末端近似向內延伸。胎圈8沿徑向從胎側壁6近似向內延伸。輪胎2包括胎體10。胎體10位于胎面4、胎側壁6和胎圈8之上。胎圈8包括胎圈芯12和沿徑向從胎圈芯12向外延伸的三角膠14。胎圈芯12是環(huán)狀的。胎圈芯12包括多個非延伸性的金屬絲(典型的由鋼形成的金屬絲)。三角膠14沿徑向向外成錐形。通過具有較高硬度的交聯(lián)橡膠形成三角膠14。最大寬度點表示為圖中的P。最大寬度點P位于除夾持部之外的軸向最外側上。雙箭頭Hl表示從胎圈基線BL到最大寬度點P的高度。沿徑向測定高度Hl。圖2是表示待用于制造圖1中的輪胎2的模具16的一部分的平面圖。在圖2中，插入模芯18與模具16也一起被顯示。圖3是沿圖2中的III-III剖面線獲得的放大的剖面圖。在圖3中，生胎20和氣囊22也與模具16和插入模芯18—起被顯示。模具16包括大量的胎面段24、一對上側和下側板26、和一對上側和下側鋼絲圈28。胎面段24、側板26和鋼絲圈28均由金屬材料形成。胎面段24的平面形狀基本上是圓弧形。胎面段24由支架30和多個片段32構成。大量的胎面段24被連成環(huán)。胎面段24的數(shù)目通常等于或大于3且等于或小于20。側板26和鋼絲圈28基本上是環(huán)形的。模具16是所謂的"兩相模具"。由胎面段24、胎側壁26和鋼絲圈形成型腔面34。插入模芯18包括一對夾芯板36。夾芯板36基本上是環(huán)形的。由圖3中顯而易見，夾芯板36位于鋼絲圈28的內側上。一對生胎20位于鋼絲圈28和夾芯板36之間。一對生胎20還位于側板26和夾芯板36之間。夾芯板36由金屬材料形成。沿切向將夾芯板36分成多個部分(圖中未顯示)。通過分割，可以降低插入模芯18的直徑。氣囊22由交聯(lián)橡膠形成。氣囊22是中空的。通過用氣體充氣氣囊22，能使氣囊22膨脹。通過從氣囊22中釋放氣體，能使氣囊22收縮。圖3所示為處于膨脹狀態(tài)中的氣囊22。氣囊22沿夾芯板36的內側擴展。此外，氣囊22沿生胎20擴展。圖4是表示圖3中的模具16的一部分的放大的剖視圖。在圖4中，生胎20和夾芯板36也被顯示。在圖4中，氣囊22未被顯示。由圖4中顯而易見，胎圈8的外表面緊靠由側板26和鋼絲圈28形成的型腔面34。胎圈8的內表面的一部分緊靠夾芯板36。胎圈8介于模具16和插入模芯18之間。在使用模具16的硫化步驟中，將生胎放入其中裝有插入模芯18和氣囊22的模具16中。在放入操作中，插入模芯18的直徑降低，氣囊22收縮。通過放入操作，使插入模芯18和氣囊22位于生胎20的內側上。當插入模芯18的直徑在放入操作后增加時，胎圈8的內表面緊靠夾芯板36。當氣體被充入時，氣囊22逐漸膨脹。氣囊22首先沿夾芯板36擴展。氣囊22進一步膨脹，從而沿生胎20的內表面擴展。合模模具16從而提高氣囊22的內壓。圖3所示為其中氣囊22發(fā)生最大膨脹的狀態(tài)。通過模具16和氣囊22中的熱導來加熱生胎20。通過加壓和加熱，使生胎20中的橡膠組合物流動。通過流動，使模具16中的空氣發(fā)生運動，從而從模具16中排出。通過加熱，橡膠發(fā)生交聯(lián)反應從而獲得輪胎2。在硫化步驟中，生胎20的外表面緊靠模具16中的型腔面34。此外，胎圈8的內表面緊靠夾芯板36。也就是說，胎圈8介于兩個較硬的組件之間從而被加熱。在通過該制造方法獲得的輪胎2中，胎圈8的尺寸精度較高。通過該制造方法，可獲得包括具有不偏離設計形狀的胎圈8的輪胎2。當將輪胎2安裝到輪輞中時，胎圈8適配于輪輞。至于通過根據本發(fā)明的制造方法獲得的輪胎2，胎圈8具有適合的形狀。因此，胎圈8以合適的狀態(tài)緊靠輪輞。于是，充進輪胎2中的空氣不從胎圈8和輪輞之間的部分中漏出。胎圈8的形狀影響輪胎2的曲率。在輪胎2中，合適的曲率被獲得。當將輪胎2安裝到輪輞中時，合適的安裝壓力產生。輪胎2中的胎圈8不會以突然的加速和突然的減速偏離輪輞。通過輪胎2，保持車輪平衡。在輪胎2中，胎圈8的尺寸沿縱向有較小的改變。輪胎2具有出色的均勻性。由圖3中顯而易見，未緊靠插入模芯18的生胎20的內周表面的部分緊靠氣囊22。通過氣囊22，使生胎20充分受壓。通過加壓，使橡膠組合物充分流動從而排出空氣。通過加壓，構成生胎20的橡膠成分彼此緊密結合。通過組合使用插入模芯18和氣囊22的制造方法，可以獲得高質量的輪胎2。插入模芯18比傳統(tǒng)的緊靠生胎20的整個內表面的插入模芯更便宜。此外，插入模芯18能用于制造多個輪胎2，其中胎圈8具有相同的形狀和多個不同的尺寸。插入模芯18具有較高的多方面適應性。通過使用插入模芯18，可以以較低成本獲得輪胎2。在制造方法中，夾芯板36的形狀被設計。于是，可以形成具有不依賴于氣囊22的形狀的任選形狀的胎圈8。通過采用特定形狀的胎圈8，可以獲得具有較高功能的輪胎2。在圖4中，雙箭頭L表示從基線BL到夾芯板36的頂端的距離。雙箭頭H2表示胎圈芯12的上表面的高度。雙箭頭H3表示三角膠14的頂端的高度。高度H2和H3以基線BL為基準。沿徑向測定距離L和高度H2和H3?？紤]到胎圈8的形狀的精度，優(yōu)選距離L應大于高度H2。更具體地，優(yōu)選距離L等于或大于10mm，進一步優(yōu)選為等于或大于15mm?？紤]到生胎20被氣囊22充分加壓以及插入模芯18的多方面適應性，優(yōu)選距離L應小于高度H1(見圖l)。更具體地，優(yōu)選距離L等于或小于60鵬，進一步優(yōu)選為等于或小于40mm。在如圖4所示的夾芯板36中，距離L大于高度H2，且小于高度H3。胎圈8中的一個可以被夾芯板36包圍，另一個胎圈8可以被氣囊22加壓。該制造方法對于非對稱輪胎是有效的。實施例實施例1通過使用如圖24所示的模具、插入模芯和氣囊制造輪胎。插入模芯的距離L是26mm。距離L等于三角膠的上端的高度H3。輪胎具有"215/45ZR17"的尺寸。輪胎包括胎體簾布層。胎體簾布層繞胎圈芯向上翻起。向上翻起部分的末端與胎圈基線BL的高度He是20mm。輪胎中三角膠的高度(H3-H2)是20mm。實施例24和6用與實施例1相同的方法制造輪胎，所不同的是插入模芯被改變。插入模芯的距離L如下表1所示。在實施例2中，距離L小于高度H2。在實施例3中，距離L等于高度H2。在實施例4中，距離L大于高度H2，且小于高度H3。在實施例6中，距離L等于高度H1。實施例5用與實施例1相同的方法制造輪胎，所不同的只是胎體簾布層的末端的高度He設定為如下表1所示。均勻性的評估根據"JASOC607:2000"所定義的均勻性測試的條件測定RFV。通過測定20個輪胎獲得的結果的平均值如下表1所示。感官評估將輪胎安裝到輪輞中，接著將輪胎和輪輞安裝到客車上。汽車是前置發(fā)動機后輪驅動型。汽車具有3000cc的發(fā)動機排量。使汽車在賽道上進行高速行駛，并由司機評估響應特性。結果如下表l所示。數(shù)值越大，表明評價越高。表l評估結果<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如表1所示，根據實施例的輪胎具有各種出色的性能。根據評估結果可知，本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的。還可以將插入模芯與兩片模具組合使用。上述說明僅是說明性的，在不脫離本發(fā)明的范圍內可以進行各種改變。權利要求1.一種制造輪胎的方法，包括如下步驟(1)形成包括胎面、胎側壁和胎圈的生胎；(2)將生胎放入模具中；和(3)加熱處于如下狀態(tài)中的生胎，其中生胎的外表面緊靠模具的型腔面，整個或部分胎圈的內表面緊靠安裝在模具中的硬的插入模芯，以及未緊靠插入模芯的生胎的內周表面的部分緊靠安裝在模具中的軟氣囊。2.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入模芯的頂端沿徑向位于胎圈芯的上表面和輪胎的最大寬度點之間。3.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述插入模芯的直徑能夠減小或增大。4.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述膨脹的氣囊能緊靠插入模芯的內側。5.—種通過如下制造方法獲得的輪胎，所述制造方法包括如下步驟-(1)形成包括胎面、胎側壁和胎圈的生胎；(2)將生胎放入模具中；以及(3)加熱處于如下狀態(tài)的生胎，其中，生胎的外表面緊靠模具的型腔面，整個或部分胎圈的內表面緊靠安裝在模具中的硬的插入模芯，以及未緊靠插入模芯的生胎的內周表面的部分緊靠安裝在模具中的軟氣囊。全文摘要一種制造輪胎的方法，將生胎(20)放入其中裝有插入模芯(18)和氣囊(22)的模具(16)中。在放入操作中，插入模芯(18)的直徑降低，氣囊(22)收縮。在放入操作后，插入模芯(18)的直徑增加從而使生胎(20)中的胎圈(8)的內表面緊靠夾芯板(36)。胎圈介于插入模芯(18)和型腔面(34)之間。通過充氣，氣囊(22)逐漸膨脹。合模模具(16)從而使氣囊(22)的內壓進一步增加。未緊靠插入模芯(18)的生胎(20)的內周表面的部分緊靠氣囊(22)。通過模具(16)和氣囊(22)中的熱導加熱生胎(20)。文檔編號B29C35/02GK101195262SQ20071019323公開日2008年6月11日申請日期2007年11月26日優(yōu)先權日2006年12月1日發(fā)明者坂本雅之申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社