本發(fā)明涉及一種供諸如氣密層和帶束等的輪胎成型構(gòu)件卷繞以成型大型生胎的輪胎成型鼓。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，作為用于待安裝到乘用機(jī)動車等的輪胎的輪胎成型鼓，公開了如下圓筒狀的輪胎成型鼓(例如，參見專利文獻(xiàn)1)：該輪胎成型鼓被構(gòu)造成使得輪胎成型鼓能夠被擴(kuò)徑和縮徑，鼓的表面(外周面)上布置有高伸縮性的圓筒狀的橡膠帶。橡膠帶保護(hù)生胎的內(nèi)周面。

建筑機(jī)械等使用的大型輪胎具有比乘用機(jī)動車用輪胎大的輪胎直徑。因此，更難以將橡膠帶安裝至用于成型大型生胎的輪胎成型鼓。歸因于這種情況，為了使生胎容易剝離而對用于大型生胎的輪胎成型鼓的表面進(jìn)行加工。作為這種加工的示例，在輪胎成型鼓的表面涂布硬脂酸(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-172709號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2004-90503號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，在用于大型生胎的成型鼓的表面涂布硬脂酸具有如下問題：在每次成型生胎時均需要執(zhí)行涂布，并且涂布花費(fèi)長的時間，由此降低了生胎的生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的目的是提供一種如下的輪胎成型鼓：該輪胎成型鼓用于成型大型生胎并且不需要為了生胎的剝離而在鼓的表面涂布硬脂酸。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的用于成型大型生胎的輪胎成型鼓包括：圓筒狀的鼓主體，所述鼓主體具有能夠被擴(kuò)徑和縮徑的外周面；和鍍膜，所述鍍膜形成在所述鼓主體的外周面上。所述鍍膜包括限定所述鍍膜的表面的硅層，并且所述硅層具有10μm以上的表面粗糙度Ra(算數(shù)平均粗糙度)。

所述鍍膜可以包括陶瓷噴鍍層，所述硅層的一部分浸入所述陶瓷噴鍍層。

所述鍍膜還可以包括不銹鋼噴鍍層，所述不銹鋼噴鍍層具有16μm以上的表面粗糙度Ra且粘接固定于所述鼓主體的外周面。在該情況下，所述陶瓷噴鍍層形成在所述不銹鋼噴鍍層上。

所述硅層的厚度尺寸、所述陶瓷噴鍍層的厚度尺寸和所述不銹鋼噴鍍層的厚度尺寸可以分別設(shè)定在10μm至20μm的范圍內(nèi)、40μm至60μm的范圍內(nèi)和80μm至120μm的范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1是包括鼓主體和形成在鼓主體的外周面上的鍍膜的輪胎成型鼓的局部縱截面圖。

圖2是形成有鍍膜的鼓主體的主視圖。

圖3是描繪了本發(fā)明中的鍍膜和僅由硅制成的鍍膜的摩擦系數(shù)相對于膜厚磨耗量的變化的圖表。

具體實(shí)施方式

參照圖1，局部地示出了用于成型大型生胎的輪胎成型鼓10。具體地，圖1示出了輪胎成型鼓10的局部縱截面圖。待成型的生胎具有25英寸至63英寸的輪輞直徑，并且輪胎成型鼓10具有860mm至2190mm的鼓直徑。輪胎成型鼓10具有圓筒狀，并且如將稍后說明地，輪胎成型鼓10包括：鼓主體12，其具有能夠擴(kuò)徑和縮徑的外周面14；和鍍膜16，其形成在外周面14上。在成型生胎時，作為生胎的成型構(gòu)件的氣密層(inner liner)、PLY胎體、增強(qiáng)橡膠等均繞著鍍膜16卷繞。

如圖2所示，鼓主體12包括蓋板部18和一對段部20。一對段部20分別位于蓋板部18的在鼓主體12的軸線方向ad上的兩側(cè)并且能夠相對于蓋板部18沿軸線方向ad移動。通過使段部20相對于鼓主體12沿軸線方向ad移動，能夠改變鼓主體12的軸線方向ad上的長度尺寸。

例如，當(dāng)鼓主體12的蓋板部18的軸線方向ad上的長度尺寸L1(圖2)為鼓主體12的全長L0的50％以上時，鍍膜16僅形成在蓋板部18的外周面上。同時，當(dāng)長度尺寸L1為鼓主體12的全長L0的50％以下時，鍍膜16形成在蓋板部18的外周面和一對段部20的外周面兩者上。當(dāng)鍍膜16僅形成在蓋板部18的外周面上時，可以使用粒度號為200(#200)的拋丸材料(shot material)對段部20的外周面進(jìn)行拋丸處理并進(jìn)一步進(jìn)行鍍層處理(plating)。

蓋板部18包括整體在軸線方向ad上細(xì)長的多個板22a和22b。此外，各段部20均包括整體在軸線方向ad上細(xì)長的多個板24a和24b。

各板22a均具有比各板22b大的在鼓主體12的周向上的長度尺寸，即均具有比各板22b大的寬度尺寸。同樣地，各板24a均具有比各板24b大的寬度尺寸。具有大寬度尺寸的板22a和具有小寬度尺寸的板22b在彼此接觸的同時沿鼓主體12的周向交替地配置，具有大寬度尺寸的板24a和具有小寬度尺寸的板24b在彼此接觸的同時沿鼓主體12的周向交替地配置。

板22a和22b以及板24a和24b均具有如下表面：該表面由限定蓋板部18和段部20中對應(yīng)的一者的外周面(圓筒面)的一部分的局部圓筒面形成。鍍膜16被形成為覆蓋板22a和22b的表面以及板24a和24b的表面兩者或者僅覆蓋板22a和22b的表面。

板22a和22b以及板24a和24b均被支撐成能夠沿鼓主體12的徑向移動。因此，通過使板22a和22b以及板24a和24b沿徑向向外移動，能夠?qū)⒐闹黧w12的外周面14設(shè)定為擴(kuò)徑狀態(tài)(圖2中示出的狀態(tài))。在鼓主體12的外周面14的擴(kuò)徑狀態(tài)下，為了生胎的成型，諸如氣密層、PLY胎體以及增強(qiáng)橡膠等的輪胎成型構(gòu)件(未示出)均繞著外周面14卷繞。

此外，通過使板22a和22b以及板24a和24b沿徑向向內(nèi)移動，能夠?qū)⑻幱跀U(kuò)徑狀態(tài)的鼓主體12的外周面14設(shè)定為外周面14的直徑縮小至生胎的輪輞直徑以下的狀態(tài)(未示出)。更具體地，使具有小寬度尺寸的板22b和24b沿徑向向內(nèi)移動，然后使具有大寬度尺寸的板22a和22b沿徑向向內(nèi)移動，以在被提前移動的具有小寬度尺寸的板22b和24b的周圍形成由具有大寬度尺寸的板22a和22b限定的被縮徑了的外周面14。在將外周面14設(shè)定為縮徑狀態(tài)之后，從鼓主體12的周圍取出生胎。

如圖1所示，鍍膜16包括限定鍍膜的表面的硅層26。硅層26被設(shè)定為具有10μm以上的表面粗糙度Ra。表面粗糙度Ra適當(dāng)?shù)亟档土诵纬晒鑼?6的硅表面的粘附性能和摩擦性能，并且為生胎的與硅層26接觸成型的氣密層提供了相對良好的剝離性能。因此，能夠從輪胎成型鼓10容易地剝離大型生胎，因而省略了傳統(tǒng)技術(shù)中的硬脂酸的使用。

同時，硅具有不非常牢固地粘附在鼓主體12的外周面14上的特性。此外，硅還具有不非常牢固地粘附于稍后說明的不銹鋼噴鍍層30的特性。因此，硅層26隔著陶瓷噴鍍層28地形成在鼓主體12的外周面14上或不銹鋼涂層30上是優(yōu)選的，其中陶瓷噴鍍層28通過使用陶瓷(例如，黑陶)作為噴鍍材料而形成。因?yàn)樘沾蓢婂儗?8具有多孔結(jié)構(gòu)，所以硅層26的一部分會浸入陶瓷噴鍍層28。

例如，為了將硅層26的表面粗糙度Ra設(shè)定為10，通過使用粒度號為100(#100)的拋丸材料對鼓主體12的外周面14進(jìn)行拋丸處理使外周面14粗糙化，然后通過在進(jìn)行了拋丸處理的外周面14上噴鍍噴鍍材料(不銹鋼)來形成不銹鋼噴鍍層30。如上所述地形成的不銹鋼噴鍍層30具有Ra＝18的表面粗糙度。

然后，在如此形成的不銹鋼噴鍍層30上形成陶瓷噴鍍層28，并且將硅層26粘接固定至陶瓷噴鍍層28。在該情況下，鼓主體12的外周面14上的凹凸和不銹鋼噴鍍層30的表面上的凹凸通過陶瓷噴鍍層28在硅層26的表面上顯現(xiàn)出來。這些表面上的凹凸形成硅層26的表面的表面粗糙度(Ra＝10)。

在該情況下，硅層26的厚度尺寸、陶瓷噴鍍層28的厚度尺寸以及不銹鋼噴鍍層30的厚度尺寸能夠被分別設(shè)定為10μm至20μm的范圍內(nèi)的任意值、40μm至60μm的范圍內(nèi)的任意值以及80μm至120μm的范圍內(nèi)的任意值。

在從輪胎成型鼓10取出成型后的生胎時，在使具有小寬度尺寸的板22b和24b沿徑向向內(nèi)移動之后，由未移動的具有大寬度尺寸的板22a和24a的表面部分地限定的周面會與生胎的內(nèi)表面摩擦。因此，鍍膜16需要具有滑移特性。此外，當(dāng)具有大寬度尺寸的板22a和24a沿徑向向內(nèi)移動并且在具有小寬度尺寸的板22b和24b的周圍形成被縮徑了的外周面14時，具有大寬度尺寸的板22a和24a會與具有小寬度尺寸的板22b和24b摩擦。因此，鍍膜16需要具有低的粘附特性。

對涂布有硬脂酸的傳統(tǒng)輪胎成型鼓和本發(fā)明的輪胎成型鼓10的滑移特性和粘附特性進(jìn)行評價。在傳統(tǒng)輪胎成型鼓中，滑移特性為250g，粘附特性為1.2。同時，在本發(fā)明的輪胎成型鼓10中，滑移特性為6g，粘附特性為0.6。從該評價中，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的輪胎成型鼓10的鍍膜16滿足所要求的滑移特性和粘附特性。

此外，對使用傳統(tǒng)輪胎成型鼓時和使用本發(fā)明的輪胎成型鼓10時的生胎的與鼓主體的外周面接觸的氣密層出現(xiàn)缺陷(撕破、空氣侵入等)的頻率進(jìn)行比較。結(jié)果，本發(fā)明的輪胎成型鼓10出現(xiàn)缺陷的頻率減少至傳統(tǒng)輪胎成型鼓出現(xiàn)缺陷的頻率的1/2至1/4。

最后，參照圖3，線A和線B分別示出了本發(fā)明的鍍膜16和僅由硅制成的鍍膜的摩擦系數(shù)相對于膜厚磨耗量的變化。從圖3中發(fā)現(xiàn)：隨著膜厚磨耗量的增大，本發(fā)明的鍍膜16的摩擦系數(shù)的變化(線A)遠(yuǎn)小于僅由硅制成的鍍膜的摩擦系數(shù)的變化(線B)。

如上所述，在本發(fā)明中，對于大型生胎的繞著鼓主體12的外周面14卷繞的成型構(gòu)件，更具體地，對于作為限定生胎的內(nèi)表面的成型構(gòu)件的氣密層，形成限定鼓主體12的外周面14的硅層26的硅具有相對良好的剝離性。在本發(fā)明中，硅層26的表面粗糙度Ra被設(shè)定為10μm以上。這樣設(shè)定降低了硅層26對于生胎的氣密層的粘附特性和摩擦特性，從而能夠在無需使用硬脂酸的情況下實(shí)現(xiàn)大型生胎從輪胎成型鼓10的容易剝離。

因?yàn)樘沾蓢婂儗?8具有多孔結(jié)構(gòu)，所以硅層26的一部分能夠浸入陶瓷噴鍍層28。由此，硅層26能夠被牢固地保持在鼓主體12的外周面14上。

此外，在所形成的不銹鋼噴鍍層30上形成陶瓷噴鍍層28，并且將硅層26粘接固定至陶瓷噴鍍層28。因此，限定粘接固定于鼓主體12的被粗糙化的外周面14的不銹鋼噴鍍層30的表面粗糙度(例如，Ra＝18)的凹凸形狀通過不銹鋼噴鍍層30上的陶瓷噴鍍層28在硅層26上顯現(xiàn)出來。由此，硅層26能夠具有預(yù)定的表面粗糙度。

此外，硅層26的厚度尺寸、陶瓷噴鍍層28的厚度尺寸以及不銹鋼噴鍍層30的厚度尺寸能夠被分別設(shè)定在10μm至20μm的范圍內(nèi)、40μm至60μm的范圍內(nèi)以及80μm至120μm的范圍內(nèi)。

上述實(shí)施方式僅為使本發(fā)明容易理解而記載的示例，并且本發(fā)明不限于該實(shí)施方式。本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于該實(shí)施方式中公開的具體技術(shù)事項(xiàng)，并且還包括能夠從該實(shí)施方式容易獲得的各種變型、變化、代替技術(shù)等。

本申請要求于2014年6月12日提交的日本專利申請2014-121440的優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

在本發(fā)明中，對于大型生胎的繞著鼓主體的外周面卷繞的成型構(gòu)件，更具體地，對于作為限定生胎的內(nèi)表面的成型構(gòu)件的氣密層，形成限定鼓主體的外周面的硅層的硅具有相對良好的剝離性。在本發(fā)明中，硅層的表面粗糙度Ra被設(shè)定為10μm以上。這樣設(shè)定降低了硅層對于生胎的氣密層的粘附特性和摩擦特性，從而能夠在無需使用硬脂酸的情況下實(shí)現(xiàn)大型生胎從輪胎成型鼓的容易剝離。

附圖標(biāo)記說明

10 輪胎成型鼓

12 鼓主體

14 外周面

16 鍍膜

18 蓋板部

20 段部

26 硅層

28 陶瓷噴鍍層

30 不銹鋼噴鍍層