DE112011101151T5

DE112011101151T5 - Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens

Info

Publication number: DE112011101151T5
Application number: DE112011101151T
Authority: DE
Inventors: Noboru Takada; Takuzo Sano
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2013-01-31
Also published as: US20130009344A1; JP2011207100A; KR20120138806A; WO2011122222A1; KR101337931B1; CN102834253A; JP4853576B2

Abstract

Ein Primärformkörper G1 wird durch Anbringen von Wulstringen an die Außenseite beider Endabschnitte in eine Breitenrichtung eines zylindrischen Körpers gebildet, der einen Film, der aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, und ein auf einer Außenumfangsseite des Films angeordnetes Karkassenmaterial aufweist; ein Reifenrohling wird auf einer Außenumfangsfläche einer steifen Innenform 11 gebildet, indem bewirkt wird, dass sich ein Mittelabschnitt in eine Breitenrichtung des Primärformkörpers G1 zu einer Außenumfangsseite ausbaucht, und der Mittelabschnitt durch Ansaugen an die Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 gehalten wird, die eine zur Außenumfangsfläche der steifen Innenform 11 ähnliche Form aufweist, und das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform 9 ausgesetzt wird und der Primärformkörper G1 auf eine Außenumfangsfläche eines Heizbalgs 30 in einem Zustand übertragen wird, in dem die steife Innenform 11, an deren Außenseite der Heizbalg 30 angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers G angeordnet ist, wobei der Heizbalg eine einheitliche Dicke aufweist und die Außenumfangsfläche aufweist, die in einem neutralen Zustand nahezu dieselbe wie ein Profil einer inneren Umfangsfläche eines herzustellenden Reifens ist; und der Reifenrohling vulkanisiert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, wobei das Verfahren zur Herstellung eines leichten Luftreifens mit ausgezeichneter Luftdurchgangsverhinderungsleistung und Gleichmäßigkeit imstande ist.
Technischer Hintergrund
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung eines Luftreifen vorgeschlagen worden, in denen ein Reifenrohling auf einer Außenumfangsfläche einer steifen Innenform gebildet wird, die aus Metall besteht und der gebildete Reifenrohling vulkanisiert wird, während er zusammen mit der steifen Innenform innerhalb einer Vulkanisierungsform angeordnet ist (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1). Ein solches Herstellungsverfahren mittels einer steifen Innenform ermöglicht die Bildung eines Reifenrohlings mit einer zu der eines herzustellenden Reifens ähnlichen Form und macht es folglich möglich, die Belastung zu reduzieren, die auf den Reifenrohling während der Vulkanisierung wirkt.
Jedoch ist es schwierig, einen Reifenrohling durch stabiles Schichten von reifenbildenden Elementen wie einer Innenabdichtungslage während des Anbringens dieser reifenbildenden Elemente an einer Außenumfangsfläche der steifen Innenform zu bilden. Diese Schwierigkeit ist ein Faktor, der die Verbesserung der Gleichmäßigkeit eines Reifens behindert.
Außerdem wird hauptsächlich Butylgummi für eine Innenabdichtungslage (eine innerste Umfangslage) eines Reifenrohlings verwendet. Um das Abziehen der Innenabdichtungslage von der Außenumfangsfläche der steifen Innenform zu erleichtern, sind zusätzliche Arbeitsvorgänge wie das Auftragen eines Trennmittels notwendig. Um außerdem eine ausreichende Luftdurchgangsverhinderungsleistung sicherzustellen, muss eine Innenabdichtungslage, die nur aus Butylgummi besteht, eine bestimmte Dicke aufweisen. Folglich ist die Innenabdichtungslage für die Gewichtsreduzierung eines Reifens nachteilig. Aus diesem Grund ist es erwünscht, dass Luftreifen Spezifikationen mit ausgezeichneter Luftdurchgangsverhinderungsleistung und einem geringen Gewicht erfüllen.
Dokument der Stands der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Kokai Veröffentlichungsnr. 2010-30242

Zusammenfassung der Erfindung
Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens bereitzustellen, wobei das Verfahren zur Herstellung eines leichten Luftreifens mit ausgezeichneter Luftdurchgangsverhinderungsleistung und Gleichmäßigkeit imstande ist.
Mittel zur Lösung des Problems
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, wobei ein Reifenrohling auf einem Außenumfang einer zylindrischen steifen Innenform gebildet wird, die mehrere unterteilte Körper umfasst und eine Außenumfangsfläche mit einer zu einem Profil einer inneren Umfangsfläche eines herzustellenden Reifens ähnlichen Form aufweist, und dann der Reifenrohling vulkanisiert wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist:
Bilden eines Primärformkörpers in einer solchen Weise, dass Wulstringe an die Außenseite beider Endabschnitte in eine Breitenrichtung eines zylindrischen Körpers angebracht werden, der mindestens einen Film, der aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, die durch Mischen eines Elastomers mit einem thermoplastischen Harz erhalten wird, und ein auf einer Außenumfangsseite des Films angeordnetes Karkassenmaterial aufweist;
Bilden eines Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass bewirkt wird, dass sich ein Mittelabschnitt in die Breitenrichtung des Primärformkörpers zu einer Außenumfangsseite ausbaucht und durch Ansaugen an einer Innenumfangsfläche einer Übertragungs-/Halteform gehalten wird, die eine zur Außenumfangsfläche der steifen Innenform ähnliche Form aufweist,
in einem Zustand, in dem die steife Innenform, an deren Außenseite ein Heizbalg angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers angeordnet ist, der durch Ansaugen gehalten wird, das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform ausgesetzt wird und der Primärformkörper auf eine Außenumfangsfläche des Heizbalgs übertragen wird, wobei der Heizbalg eine einheitliche Dicke aufweist und die Außenumfangsfläche aufweist, die in einem neutralen Zustand nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist, und
anschließend beide Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials auf den Außenumfang der steifen Innenform umgeschlagen werden und ein anderes reifenbildendes Element auf eine Außenumfangsfläche des Primärformkörpers geschichtet wird; und
Vulkanisieren des Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass
der Reifenrohling zusammen mit der steifen Innenform, an deren Außenseite der Heizbalg angebracht ist, innerhalb einer Vulkanisierungsform angeordnet wird, die in einer Vulkanisierungsvorrichtung angeordnet ist, und die Vulkanisierungsform eingespannt wird, und
die Vulkanisierungsform auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird und der Heizbalg von seiner Innenumfangsseite mit einem Heizfluid aufgeblasen wird.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, wobei ein Reifenrohling auf einem Außenumfang einer zylindrischen steifen Innenform gebildet wird, die mehrere unterteilte Körper umfasst und eine Außenumfangsfläche mit einer zu einem Profil einer inneren Umfangsfläche eines herzustellenden Reifens ähnlichen Form aufweist, und dann der Reifenrohling vulkanisiert wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist:
Bilden eines Primärformkörpers in einer solchen Weise, dass Wulstringe an die Außenseite beider Endabschnitte in eine Breitenrichtung eines zylindrischen Körpers angebracht werden, der mindestens einen Film, der aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, die durch Mischen eines Elastomers mit einem thermoplastischen Harz erhalten wird, und ein auf einer Außenumfangsseite des Films angeordnetes Karkassenmaterial aufweist;
Bilden eines Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass bewirkt wird, dass sich ein Mittelabschnitt in die Breitenrichtung des Primärformkörpers zu einer Außenumfangsseite ausbaucht und durch Ansaugen an einer Innenumfangsfläche einer Übertragungs-/Halteform gehalten wird, die eine zur Außenumfangsfläche der steifen Innenform ähnliche Form aufweist,
in einem Zustand, in dem die steife Innenform, an deren Außenseite ein Heizbalg angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers angeordnet ist, der durch Ansaugen gehalten wird, das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform ausgesetzt wird und der Primärformkörper auf eine Außenumfangsfläche des Heizbalgs übertragen wird, wobei der Heizbalg eine einheitliche Dicke aufweist und die Außenumfangsfläche aufweist, die in einem neutralen Zustand nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist, und
anschließend beide Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials auf den Außenumfang der steifen Innenform umgeschlagen werden und ein anderes reifenbildendes Element auf eine Außenumfangsfläche des Primärformkörpers geschichtet wird; und
Vulkanisieren des Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass
nachdem die steife Innenform vom Reifenrohling gelöst wird, der Reifenrohling, an dessen Innenseite der Heizbalg angebracht ist, innerhalb einer Vulkanisierungsform angeordnet wird, die in einer Vulkanisierungsvorrichtung angeordnet ist, und die Vulkanisierungsform eingespannt wird, und
die Vulkanisierungsform auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird und der Heizbalg von seiner Innenumfangsseite mit einem Heizfluid aufgeblasen wird.
Effekte der Erfindung
Gemäß des Verfahrens zur Herstellung eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung wird der aus dem thermoplastischen Harz oder der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellte Film in den Primärformkörper geschichtet. Folglich kann der Primärformkörper stabil durch Ansaugen gehalten werden, während er präzise an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform angebracht ist, in einem Fall, wo bewirkt wird, dass sich der Mittelabschnitt in die Breitenrichtung des Primärformkörpers zur Außenumfangsseite ausbaucht und der Primärformkörper durch Ansaugen an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform gehalten wird, die eine zur Außenumfangsfläche der steifen Innenform ähnliche Form aufweist. Außerdem wird in einem Zustand, in dem die steife Innenform, an deren Außenseite der Heizbalg angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers angeordnet ist, das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform ausgesetzt, und der Primärformkörper wird auf die Außenumfangsfläche des Heizbalgs übertragen, wobei der Heizbalg eine einheitliche Dicke aufweist und die Außenumfangsfläche aufweist, die in einem neutralen Zustand nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist. Folglich kann der Primärformkörper auf die Außenumfangsfläche des Heizbalgs geschichtet werden, während er präzise daran angebracht ist.
Der Heizbalg ist an der steifen Innenform fixiert, indem er an deren Außenseite angebracht ist. Folglich werden eine Dezentrierung und dergleichen eines auf der Außenumfangsfläche gebildeten Reifenrohlings verhindert, und ein an der Außenumfangsfläche des Heizbalgs präzise angebrachter Reifenrohling kann stabil gebildet werden. Dies ist zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit des herzustellenden Reifens vorteilhaft.
Der innerhalb der Vulkanisierungsform angeordnete Reifenrohling wird in einer solchen Weise vulkanisiert, dass die Vulkanisierungsform auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird, und der am Inneren des Reifenrohlings angebrachte Heizbalg wird von der Innenumfangsseite mit dem Heizfluid aufgeblasen. Folglich wird das unvulkanisierte Gummi der reifenbildenden Elemente zur Innenumfangsfläche der Vulkanisierungsform gedrückt und fließt in die Umfangsrichtung. Als Ergebnis wird selbst dann, wenn die Volumina der reifenbildenden Elemente ungleichmäßig verteilt sind, die Ungleichmäßigkeit korrigiert. Dies macht es möglich, die Gleichmäßigkeit des herzustellenden Reifens weiter zu verbessern. Da der Heizbalg verwendet wird, kann Dampf als Heizfluid für die Vulkanisierung des Reifenrohlings verwendet werden.
Der aus dem thermoplastischen Harz oder der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellte Film wird auf diese Weise auf die Innenumfangsseite des hergestellten Reifens geschichtet. Folglich ist es möglich, ein geringeres Gewicht und eine bessere Luftdurchgangsverhinderungsleistung als jene mit herkömmlichen Innenabdichtungslagen zu erhalten, die nur aus Butylgummi bestehen.
Der gebildete Reifenrohling wird in einem Fall durch die steife Innenform gehalten, bis er vulkanisiert ist, wo der Reifenrohling vulkanisiert wird, während er zusammen mit der steifen Innenform, an deren Außenseite der Heizbalg angebracht ist, innerhalb der Vulkanisierungsform angeordnet ist, die in der Vulkanisierungsvorrichtung angeordnet ist. Folglich ist es möglich, das Auftreten einer unnötigen Verformung zu reduzieren.
Die steife Innenform kann in einem Fall während der Vulkanisierung frei verwendet werden, wo die steife Innenform vom Reifenrohling gelöst wird und dann der Reifenrohling, an dessen Innenseite der Heizbalg angebracht ist, vulkanisiert wird, während er innerhalb der Vulkanisierungsform angeordnet ist, die in der Vulkanisierungsvorrichtung angeordnet ist. Aus diesem Grund wird die Anzahl der Reifenrohlinge, die mit einer steifen Innenform in einer bestimmten Zeitspanne gebildet werden können, erhöht, so dass die Produktivität durch effektive Nutzung der steifen Innenform verbessert werden kann.
Dabei ist es auch möglich, die Übertragungs-/Halteform auf der Außenumfangsseite des Primärformkörpers anzuordnen und im Verlauf des Haltens des Primärformkörpers durch Ansaugen an die Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform auf den Primärformkörper von dessen Innenumfangsseite Druck auszuüben. In diesem Fall ist es leichter, den Primärformkörper präzise an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform anzubringen.
Bei der Vulkanisierung des Reifenrohlings wird der Heizbalg von der Innenumfangsseite zum Beispiel auf einen Druck von 0,01 MPa bis 3,0 MPa aufgeblasen. Dieser Druck ermöglicht eine günstige Vulkanisierung ohne jegliche übermäßige Belastung des Reifenrohlings.
Es ist auch möglich, den innerhalb der Vulkanisierungsform angeordneten Reifenrohling zu vulkanisieren, während auf der Außenseite der Vulkanisierungsform Luft aus dem Inneren gesaugt wird. In diesem Fall kann Luft zwischen den geschichteten reifenbildenden Elementen und Luft in den reifenbildenden Elementen (Gummielementen) entfernt werden. Folglich können Probleme infolge eines Lufteinschlusses im hergestellten Reifen verhindert werden und dessen Qualität kann verbessert werden.
Es ist auch möglich, den Film am innersten Umfang des Primärformkörpers anzuordnen. Im Fall dieser Spezifikation kann das Gewicht des herzustellenden Reifens weiter reduziert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Schritt des Bildens eines Primärformkörpers darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die längs A-A der 1 aufgenommen ist.
3 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, wo eine Abstandsjustierplatte mit Karkassenfixierringen der 1 verbunden ist.
4 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Zustand darstellt, wo eine Aufblähungsform innerhalb des Primärformkörpers angeordnet ist.
5 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Zustand darstellt, wo bewirkt wird, dass sich der Primärformkörper zu einer Außenumfangsseite ausbaucht.
6 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine innere Struktur der Aufblähungsform der 4 darstellt.
7 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Schritt des Haltens des Primärformkörpers durch Ansaugen mit einer Übertragungs-/Halteform darstellt.
8 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Schritt des Anordnens eines Heizbalgs innerhalb des Primärformkörpers darstellt.
9 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Schritt des Anordnens einer steifen Innenform innerhalb des Heizbalgs darstellt.
10 ist eine Vorderansicht der steifen Innenform.
11 ist eine Querschnittsansicht, die längs B-B der 10 aufgenommen ist.
12 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Zustand darstellt, wo ein Reifenrohling auf einer Außenumfangsfläche der steifen Innenform gebildet wird.
13 ist eine vertikale Querschnittsansicht der oberen Hälfte, die einen Schritt des Lösens der steifen Innenform vom Reifenrohling darstellt, an dessen Innenseite der Heizbalg angebracht ist.
14 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, wo der Reifenrohling, von dem die steife Innenform gelöst ist, vulkanisiert wird.
15 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 14.
16 ist eine Querschnittsansicht, die längs C-C der 14 aufgenommen ist.
17 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, wo der Reifenrohling, an dem die steife Innenform angebracht ist, vulkanisiert wird.
18 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 17.
19 ist eine Querschnittsansicht, die längs D-D der 17 aufgenommen ist.
20 ist eine Halbmeridian-Querschnittsansicht, die einen durch die vorliegende Erfindung hergestellten Luftreifen darstellt.
Ausführungsarten der Erfindung
Nachstehend werden Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung beruhend auf Ausführungsformen beschrieben, die in den Zeichnungen gezeigt werden. Man beachte, dass dieselben Elemente vor und nach der Vulkanisierung durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden.
20 stellt einen durch die vorliegende Erfindung hergestellten Luftreifen 21 dar. Im Luftreifen 21 ist ein Karkassenmaterial 24 zwischen ein Paar Wulstringe 25 gelegt und ist mit dazwischen eingelegten Wulstfüllern 25b von der Innenseite zur Außenseite um Wulstkerne 25a umgeschlagen. Ein Bindegummi 23 und ein Film 22 sind in dieser Reihenfolge auf eine Innenumfangsseite des Karkassenmaterials 24 geschichtet. Der Film 23 am innersten Umfang verhindert einen Luftdurchgang. Die Dicke des Films 22 beträgt zum Beispiel 0,005 mm bis 0,2 mm.
Der Film 22 und das Karkassenmaterial 24 sind in einer günstigen Weise mit dem dazwischen angeordneten Bindegummi 23 miteinander verbunden. Es sind Gummielemente, die Seitenwandabschnitte 26 bilden, und ein Gummielement, das einen Profilabschnitt 28 bildet, an einer Außenumfangsseite des Karkassenmaterials 24 vorgesehen. Man beachte, dass es auch möglich ist, eine solche Spezifikation einzusetzen, dass eine Innenabdichtungslage, die aus Butylgummi hergestellt ist, auf eine Innenumfangsseite des Films 22 geschichtet ist.
Es sind Gürtellagen 27 auf der Außenumfangsseite des Karkassenmaterials 24 im Profilabschnitt 28 über den gesamten Umfang des Reifens in eine Reifenumfangsrichtung vorgesehen. Es sind Verstärkungscords, die die Gürtellagen 27 bilden, angeordnet, während sie von der Reifenumfangsrichtung geneigt sind. Außerdem sind in den geschichteten Gürtellagen 27 die Verstärkungscords so angeordnet, dass die Verstärkungscords einer oberen Gürtellage und die Verstärkungscords einer unteren Gürtellage einander überkreuzen. Die Struktur des durch die vorliegende Erfindung hergestellten Luftreifens 1 ist nicht auf die der 20 beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auf die Herstellung von Luftreifen mit anderen Strukturen angewendet werden.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Film 22 weist ein thermoplastisches Harz oder eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung auf, die durch Mischen eines Elastomers mit einem thermoplastischen Harz erhalten wird.
Beispiele des thermoplastischen Harzes umfassen auf Polyamid basierende Harze [zum Beispiel Nylon 6 (N6), Nylon 66 (N66), Nylon 46 (N46), Nylon 11 (N11), Nylon 12 (N12), Nylon 610 (N610), Nylon 612 (N612), Nylon 6/66-Copolymere (N6/66), Nylon 6/66/610-Copolymere (N6/66/610), Nylon MXD6, Nylon 6T, Nylon 6/6T-Copolymere, Nylon 66/PP-Copolymere und Nylon 66/PPS-Copolymere], auf Polyester basierende Harze [zum Beispiel aromatische Polyester wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenisophthalat (PEI), Polybutylenterephthalat/Tetramethylenglykol-Copolymere, PET/PEI-Copolymere, Polyarylate (PAR), Polybutylennaphthalat (PBN), Flüssigkristallpolyester und Polyoxyalkylen-diimid-disäure/Polybutylenterephthalat-Copolymere], auf Polynitril basierende Harze [zum Beispiel Polyacrylnitril (PAN), Polymethacrylonitril, Acrylonitril/Styrol-Copolymere (AS), Methacrylonitril/Styrol-Copolymere und Methacrylonitril/Styrol/Butadien-Copolymere], auf Poly(meth)acrylat basierende Harze [zum Beispiel Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere (EEA), Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA) und Ethylen-Methylacrylat-Harze (EMA)], auf Polyvinyl basierende Harze [zum Beispiel Vinylacetat (EVA), Polyvinylalkohol (PVA), Vinylalkohol/Ethylen-Copolymere (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylchlorid (PVC), Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymere und Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymere], auf Zellulose basierende Harze [zum Beispiel Zelluloseacetat und Zelluloseacetatbutyrat], Fluorharze [zum Beispiel Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlorfluorethylen (PCTFE) und Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymere (ETFE)], auf Imid basierende Harze [zum Beispiel aromatische Polyimide (PI)] und dergleichen.
Beispiele des Elastomers umfassen auf Dien basierende Gummis und deren hydrierte Produkte [zum Beispiel NR, IR, epoxidierte Naturgummis, SBR, BRs (Hoch-cis-BR und Nieder-cis-BR), NBR, hydrierte NBR und hydrierte SBR], auf Olefin basierende Gummis [zum Beispiel Ethylen-Propylen-Gummis (EPDM und EPM) und maleinsäuremodifizierte Ethylen-Propylen-Gummis (M-EPM)], Butylgummi (IIR), Copolymere von Isobutylen mit einem aromatischen Vinyl oder einem auf Dien basierenden Monomer, Acrylgummi (ACM), Ionomere, halogenhaltige Gummis [zum Beispiel Br-IIR, Cl-IIR, bromierte Isobutylen-para-Methylstyrol-Copolymere (Br-IPMS), Chloroprengummi (CR), Hydringummi (CHC, CHR), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), chloriertes Polyethylen (CM) und maleinsäuremodifiziertes chloriertes Polyethylen (MCM)], Silikongummis (zum Beispiel Methyl-Vinyl-Silikongummi, Dimethyl-Silikongummi und Methyl-Phenyl-Vinyl-Silikongummi), schwefelhaltige Gummis (zum Beispiel Polysulfidgummi), Fluorgummis (zum Beispiel auf Vinylidenfluorid basierende Gummis, fluorhaltige auf Vinylether basierende Gummis, auf Tetrafluorethylen-Propylen basierende Gummis, fluorhaltige auf Silizium basierende Gummis und fluorhaltige auf Phosphazen basierende Gummis), thermoplastische Elastomere (zum Beispiel auf Styrol basierende Elastomere, auf Olefin basierende Elastomere, auf Polyester basierende Elastomere, auf Urethan basierende Elastomere und auf Polyamid basierende Elastomer) und dergleichen.
Das Gewichtsverhältnis zwischen einer thermoplastischen Harzkomponente (A) und einer Elastomerkomponente (B) in der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird soweit erforderlich unter Berücksichtigung der Ausgewogenheit zwischen der Dicke und der Flexibilität des Films bestimmt. Zum Beispiel beträgt der Gewichtsanteil der thermoplastischen Harzkomponente (A) am Gesamtgewicht der thermoplastischen Harzkomponente (A) und der Elastomerkomponente (B) vorzugsweise 10% bis 90% und besonders bevorzugt 20% bis 85%.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann zusätzlich zu den oben beschriebenen Grundkomponenten (A) und (B) mit einem anderen Polymer und einem Mischungsherstellungsmittel wie einen Verträglichkeitsvermittler als eine dritte Komponente gemischt werden. Das andere Polymer wird zum Zweck der Verbesserung der Verträglichkeit zwischen der thermoplastischen Harzkomponente und der Elastomerkomponente zugemischt, wobei es die Filmbildungsfähigkeit des Materials verbessert, die Wärmebeständigkeit verbessert und die Kosten reduziert, und für andere ähnliche Zwecke. Beispiele eines Materials, das als das andere Polymer verwendet wird, umfassen Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS, SBS, Polycarbonat und dergleichen.
Der oben beschriebene Film 22, der aus dem thermoplastischen Harz oder der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, weist ausgezeichnete planare Orientierungseigenschaften der Polymerketten auf und weist folglich eine günstige Gasbarriereneigenschaft auf. Wie oben beschrieben, wird der Film 22, der eine bessere Gasbarriereneigenschaft als Butylgummi aufweist, als eine Innenlage im Luftreifen 21 eingesetzt, der durch die vorliegende Erfindung hergestellt wird. Folglich macht es der Luftreifen 21 möglich, eine bessere Luftdurchgangsverhinderungsleistung als die des herkömmlichen Luftreifens zu erhalten, der eine Innenabdichtungslage aufweist, die nur aus Butylgummi besteht.
Überdies ist der Film 22 leichter als Gummi und weist eine Dicke von etwa 0,005 mm bis 0,2 mm auf. Folglich trägt der Film 22 mehr zur Gewichtsreduzierung des Luftreifens 21 bei.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des Luftreifens 21 beschrieben.
Zuerst wird ein Primärformkörper G1 mittels einer Primäraufbautrommel 1 gebildet, die in den 1 und 2 dargestellt wird. Die Primäraufbautrommel 1 umfasst mehrere Segmente 1a, 1b, die in die Umfangsrichtung unterteilt sind. Die beiden Arten der Segmente 1a, 1b sind jeweils in die radiale Richtung beweglich. Als Ergebnis bildet die Primäraufbautrommel 1 einen expandierbaren und kontrahierbaren zylindrischen Körper.
Es werden Fixierringe 2 an die Außenseite beider Endabschnitte in die Breitenrichtung der Primäraufbautrommel 1 angebracht. Die Primäraufbautrommel 1 wird zylindrisch gemacht, indem jedes der Segmente 1a in einer durchmessererhöhenden Weise bewegt wird. Auf einer Außenumfangsfläche der zylindrisch gemachten Primäraufbautrommel 1 werden der Film 22, das Bindegummi 23 und das Karkassenmaterial 24 in einer geschichteten Weise in dieser Reihenfolge angeordnet, um einen zylindrischen Körper zu bilden. Das Karkassenmaterial 24 erstreckt sich weiter vom Film 23 und dem Bindegummi 23 auf beiden Seiten in die Breitenrichtung. Wenn eine solche Spezifikation eingesetzt wird, dass eine Innenabdichtungslage, die aus Butylgummi hergestellt ist, am innersten Umfang vorgesehen ist, werden eine Innenabdichtungslage, die aus unvulkanisierten Butylgummi hergestellt ist, der Film 22, das Bindegummi 23 und das Karkassenmaterial 24 in dieser Reihenfolge auf die Außenumfangsfläche der Primäraufbautrommel 1 geschichtet, um einen zylindrischen Körper zu bilden.
Wenn ein im Voraus in einer röhrenförmigen Form ausgebildeter Film 22 verwendet wird, wird der röhrenförmige Film 22 um die Außenseite der Primäraufbautrommel 1 angeordnet, um den röhrenförmigen Film 22 zylindrisch zu machen. Wenn ein bandförmiger Film 22 verwendet wird, wird der bandförmige Film 22 um die Außenumfangsfläche der Primäraufbautrommel 1 gewickelt, um den bandförmigen Film 22 zylindrisch zu machen. Im letztgenannten Fall ist es auch möglich, einen geschichteten Körper zu bilden, indem im voraus der bandförmige Film 22 und das Bindegummi 23, oder der bandförmige Film 22, das Bindegummi 23 und das Karkassenmaterial 24 geschichtet werden und der geschichtete Körper um die Außenumfangsfläche der Primäraufbautrommel 1 gewickelt wird, um den geschichteten Körper zylindrisch zu machen.
Anschließend werden die Wulstringe 25 auf einer Außenumfangsseite beider Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials 24 angeordnet, und dann werden Karkassenfixierringe 3 auf einer Außenumfangsseite der beiden Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials 24 angeordnet. Folglich werden die beiden Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials 24 fixiert, indem sie zwischen die Fixierringe 2 und die Karkassenfixierringe 3 gelegt werden. Jeder der Wulstringe 25 wird an der Innenseite des entsprechenden Karkassenfixierring 3 fixiert. Folglich wird ein Primärformkörper G1 gebildet, in dem die Wulstringe 25 an der Außenseite an den beiden Endabschnitten in die Breitenrichtung des zylindrischen Körpers angebracht sind.
Wie in 3 dargestellt, werden anschließend die Karkassenfixierringe 3 mit einer Abstandsjustierplatte 4 miteinander verbunden. Die Abstandsjustierplatte 4 ist an den Karkassenfixierringen 3 mittels Befestigungselementen wie Bolzen befestigt.
Anschließend wird die Primäraufbautrommel 1 aus dem zylindrischen Primärformkörper G1 entnommen, indem die Segmente 1a, 1b in einer durchmesserreduzierenden Weise bewegt werden. Als Ergebnis wird ein Zustand erreicht, in dem der Primärformkörper G1 durch die Fixierringe 2, die Karkassenfixierringe 3 und die Abstandsjustierplatte 4 gehalten wird.
Wie in 4 dargestellt, wird anschließend eine zylindrische Aufblähungsform 5 innerhalb des Primärformkörpers G1 angeordnet. Wie in den 4 und 6 dargestellt, weist die Aufblähungsform 5 auf beiden Seiten in die Breitenrichtung eines Kernabschnitts 5a scheibenförmige Seitenplatten 6 auf, und es sind mehrere Andruckplatten 8, die in die Umfangsrichtung unterteilt sind, am Kernabschnitt 5a vorgesehen.
Jede der Seitenplatten 6 wird durch Zylinder 6a, die am Kernabschnitt 5a vorgesehen sind, in die Breitenrichtung bewegt. Außerdem sind an Außenumfangsabschnitten der Seitenplatten 6 expandierbare und kontrahierbare Abdichtelemente 7 vorgesehen.
Jede der Andruckplatten 8 ist konfiguriert, sich durch einen Zylinder 8a, der am Kernabschnitt 5a vorgesehen ist, in die radiale Richtung zu bewegen. Eine Außenumfangsfläche der Andruckplatte 8 weist eine Form auf, die nahezu dieselbe wie ein Profil einer inneren Umfangsfläche (Profilinnenseite) eines herzustellenden Reifens ist.
Nachdem die Aufblähungsform 5 innerhalb des Primärformkörpers G1 angeordnet ist, werden die Abdichtelemente 7 expandiert und folglich werden Umfangsabschnitte (die Fixierringe 2 und die Karkassenfixierringe 3) der Wulstringe 25 durch die Seitenplatten 6 fest fixiert. Danach wird die Abstandsjustierplatte 4 von den Karkassenfixierringen 3 gelöst.
Wie in 5 dargestellt, wird anschließend jeder der Zylinder 6a freigegeben, und es wird eine Stange jedes der Zylinder 8a ausgefahren. Folglich werden die Andruckplatten 8 gegen eine Innenumfangsfläche eines Mittelabschnitts in eine Breitenrichtung des Primärformkörpers G1 gedrückt. Gleichzeitig wird ein leichter Druck von der Innenumfangsseite ausgeübt, indem Luft a eingespritzt wird. Folglich wird bewirkt, dass sich der Primärformkörper G1 zur Außenumfangsseite ausbaucht. Dabei bewegt sich jeder der Wulstringe 25 (die Seitenplatten 6) so, dass sich die Wulstringe 25 einander nähern.
Wie in 7 dargestellt, wird anschließend eine Übertragungs-/Halteform 9 an einer Außenumfangsseite des Primärformkörpers G1 angeordnet. Ein Ansaugmittel wie eine Vakuumpumpe ist in einer anfügbaren und abnehmbaren Weise mit der Übertragungs-/Halteform 9 verbunden. Die Übertragungs-/Halteform 9 umfasst Formabschnitte 9a, die in zwei Stücken in die Breitenrichtung unterteilt sind. Eine Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet, und es sind viele Ansauglöcher 10 ausgebildet, die mit dem Ansaugmittel in Verbindung stehen. Die Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 weist zu einer Außenumfangsfläche (einer Oberfläche, die der Profilinnenseite und den Seitenwandabschnitte entspricht) einer steifen Innenform 11, die später beschrieben wird, eine ähnliche Form (eine leicht größere und ähnliche Form) auf.
Während auf den Primärformkörper G1 Druck ausgeübt wird, indem von der Innenumfangsseite des Primärformkörpers G1 weiter Luft a eingespritzt wird, wird anschließend der Primärformkörper G1 von der Außenumfangsseite angesaugt, indem Luft A durch die Ansauglöcher 10 der Übertragungs-/Halteform 9 angesaugt wird, in der die Formabschnitte 9a zusammengesetzt werden. Folglich wird ein Zustand erzielt, in dem der Primärformkörper G1 durch Ansaugen an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 gehalten wird.
Der Film 22 wird in den Primärformkörper G1 geschichtet. Wenn der Primärformkörper G1 durch Ansaugen an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 gehalten wird, kann folglich der Primärformkörper G1 durch Ansaugen stabil gehalten werden, während er präzise an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 angebracht ist. Wenn der Primärformkörper G1 durch Ansaugen gehalten wird, es ist auch möglich, den Druck nicht auszuüben, indem das Einspritzen der Luft a von der Innenumfangsseite des Primärformkörpers G1 gestoppt wird. Jedoch macht es diese Druckausübung leichter, den Primärformkörper G präzise an die Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 anzupassen.
Danach werden die Andruckplatten 8 zurückgezogen, indem die Stangen der Zylinder 8a eingefahren werden, die Abdichtelemente 7 werden kontrahiert, und die Aufblähungsform 5 wird aus dem Primärformkörper G1 entnommen. Das Ansaugen des Primärformkörpers G1 mit der Übertragungs-/Halteform 9 wird fortgesetzt, bis der Primärformkörper G1 auf die steife Innenform 11 (einen Heizbalg 30) übertragen wird.
Wie in 8 dargestellt, wird anschließend der Heizbalg 30 innerhalb des Primärformkörpers G angeordnet, der durch Ansaugen an die Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 gehalten wird. Der Heizbalg 30 ist aus Gummi hergestellt und weist eine zylindrische Form auf. In einem neutralen Zustand (unbelasteten Zustand), weist der Heizbalg 30 eine Außenumfangsfläche mit einer Form auf, die nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist.
Die Dicke des Heizbalgs 30 ist einheitlich und auf etwa 1 mm bis 5 mm festgelegt.
Es sind ringförmige Heizbalgwülste 30a an beiden Enden eines Zylinders des Heizbalgs 30 vorgesehen. Die Heizbalgwülste 30a weisen eine höhere Steifigkeit als ein Hauptabschnitt (filmförmiger Abschnitt) des Heizbalgs 30 auf. In dieser Ausführungsform werden die Heizbalgwülste 30a durch steife Körper wie Drähte gebildet. Alternativ können die Heizbalgwülste 30a durch Erhöhen der Gummidicke im Vergleich zu der des Hauptabschnitts des Heizbalgs 30, mittels eines Gummis mit einer höheren Härte als der Hauptabschnitt, oder durch Vergrößern der Gummidicke im Verglich zu der des Hauptabschnitt und zusätzlich mittels eines Gummis mit einer höheren Härte als der Hauptabschnitt gebildet werden.
Wie in 9 dargestellt, wird anschließend die zylindrische steife Innenform 11 in den Heizbalg 30 eingesetzt, der innerhalb des Primärformkörpers G angeordnet ist. Die steife Innenform 11 ist zylindrisch, wie in den 10 und 11 dargestellt, und umfasst unterteilte Körper 12, die in die Umfangsrichtung in mehreren Stücke unterteilt sind. Die unterteilten Körper 12 sind ferner so konfiguriert, dass die Umfangsfläche des Zylinders in die Breitenrichtung in zwei unterteilt ist. Beispiele eines Materials der steifen Innenform 11 umfassen Metalle wie Aluminium und Aluminiumlegierungen. Die Außenumfangsfläche der steifen Innenform 11 weist eine zum Profil der Innenumfangsfläche eines herzustellenden Reifens ähnliche (eine geringfügig kleinere und ähnliche Form) Form auf.
Diese unterteilten Körper 12 werden durch Rotationsmechanismen 13 an Umfangsabschnitten scheibenförmiger Halteplatten 15a, 15b fixiert, die einander gegenüberliegen und in einer zylindrischen Form ausgebildet sind. Insbesondere sind die unterteilten Körper 12 auf einer der beiden Seiten, die in die Breitenrichtung der Umfangsfläche des Zylinders unterteilt sind, auf einer Seite von den Halteplatten 15a, 15b, die einander gegenüberliegen, ringförmig längs des Umfangsabschnitts der Halteplatte 15a angeordnet. Die unterteilten Körper 12 auf der anderen Seite der beiden Seiten, die in die Breitenrichtung der Umfangsfläche des Zylinders unterteilt sind, sind ringförmig längs der Umfangsabschnitte der anderen Halteplatte 15b angeordnet. Außerdem sind Heizbalgwulsteingriffsabschnitte 12a, die konfiguriert sind, mit den Heizbalgwülsten 30a in Eingriff zu treten, an den unterteilten Körpern 12 vorgesehen.
Es ist eine Mittelwelle 14 an den Halteplatten 15a, 15b, die einander gegenüberliegen, an deren Kreismittelpunktspositionen in einer solchen Weise befestigt, dass die Mittelwelle 14 die Halteplatten 15a, 15b durchdringt. Die Mittelwelle 14 ist am Halteplattenpaar 15a, 15b durch eine Halterippe 16 befestigt, die an einer Außenumfangsfläche der Mittelwelle 14 befestigt ist. In der steifen Innenform 11, die die mehreren unterteilten Körper 12 umfasst, die in einer zylindrischen Form ausgebildet sind, bewegt sich jeder der unterteilten Körper 12 in einer durchmessererhöhenden Weise und einer durchmesserreduzierenden Weise, wobei die Rotationsmechanismen 13 Rotationsmittelpunkte sind, wie später beschrieben wird.
Wie in 9 dargestellt, werden dabei von den mehreren unterteilten Körpern 12, die in die Umfangsrichtung unterteilt sind, die unterteilten Körper 12 auf einer der unterteilten Seiten in die Breitenrichtung zuerst in einer durchmessererhöhenden Weise bewegt, wobei die Rotationsmechanismen 13 die Rotationsmittelpunkte sind. Danach werden die unterteilten Körper 12 auf der anderen Seite in derselben Weise bewegt. Folglich werden die unterteilten Körper 12 zu einer ringförmigen Form zusammengesetzt. Durch einen solchen Zusammensetzungsvorgang wird die steife Innenform 11 innerhalb des Heizbalgs 30 angeordnet und wird die steife Innenform 11 an der Außenseite des Heizbalgs 30 angebracht. Die Heizbalgwülste 30a werden durch Eingriff mit den Heizbalgwulsteingriffsabschnitten 12a der unterteilten Körper 12 fixiert.
In einem Zustand, in dem die steife Innenform 11, an deren Außenseite der Heizbalg 30 angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers G angeordnet ist, der wie oben beschrieben durch Ansaugen gehalten wird, wird das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform 9 ausgesetzt, und der Primärformkörper G1 wird auf eine Außenumfangsfläche des Heizbalgs 30 übertragen. Nachdem der Primärformkörper G1 übertragen ist, wird die Übertragungs-/Halteform 9 in die Formabschnitte 9a getrennt und vom Primärformkörper G1 gelöst.
Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Erfindung, nachdem ein Zustand erreicht ist, in dem der Primärformkörper G1 durch Ansaugen an der Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform 9 gehalten wird, der Primärformkörper G1 auf die Außenumfangsfläche des Heizbalgs 30 übertragen, der an der Außenseite der steifen Innenform 11 angebracht ist. Folglich macht es die vorliegende Erfindung möglich, einen reibungslosen Übertragungsvorgang auszuführen. Außerdem kann der Primärformkörper G1 auf die Außenumfangsfläche des Heizbalgs 30 geschichtet werden, während er präzise daran angebracht ist.
Um anschließend einen Reifenrohling G zu bilden, wird die zylindrische steife Innenform 11, auf deren Außenumfang der Primärformkörper G1 übertragen ist, wie in Fig. dargestellt 12, an einer Aufbauvorrichtung oder dergleichen angebracht, indem sie drehbar an der Mittelwelle 14 gehalten wird. Auf die steife Innenform 11 werden die beiden Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials 24 umgeschlagen, und andere reifenbildende Elemente, wie die Gummielemente der Seitenwandabschnitte 26, die Gürtellagen 27 und das Gummielement des Profilabschnitts 28, werden auf die Außenumfangsfläche des Primärformkörpers G1 geschichtet. So wird der Reifenrohling G gebildet. Obwohl kein Profilmuster im Reifenrohling G gebildet wird, wird der Reifenrohling G in einer Größe, die nahezu dieselbe wie die des herzustellenden Luftreifens 21 ist, und in einer Form gebildet, die dieselbe wie die des herzustellenden Luftreifens 21 ist.
Der Heizbalg 30 wird an der Außenseite der steifen Innenform 11 angebracht und ist folglich durch die Heizbalgwülste 30a fest an der steifen Innenform 11 fixiert. Folglich werden eine Dezentrierung und dergleichen des Reifenrohlings G, der auf der Außenumfangsfläche des Heizbalgs 30 gebildet wird, verhindert, und es ist möglich, den Reifenrohling G stabil zu bilden, der präzise ab der Außenumfangsfläche des Heizbalgs 30 angebracht ist. Dies ist zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit des herzustellenden Reifens vorteilhaft.
Anschließend wird die steife Innenform 11 vom gebildeten Reifenrohling G gelöst. Zum Lösen der steifen Innenform 11 wird zuerst der Eingriff zwischen den Rotationsmechanismen 13 und den Halteplatten 15a, 15b durch Halten der Rotationsmechanismen 13 der unterteilten Körper 12 von beiden Seiten in die Breitenrichtung der steifen Innenform 11 gelöst. In diesem Zustand wird die eine Halteplatte 15a von der Mittelwelle 14 gelöst, und die eine Halteplatte 15a und die andere Halteplatte 15b, an der die Mittelwelle 14 befestigt ist, werden zur Außenseite des Reifenrohlings G bewegt.
Wie in 13 dargestellt, werden anschließend die unterteilten Körper 12 auf einer Seite in die Breitenrichtung (auf der rechten Seite in 13) um die Rotationsmechanismen 13 in einer solchen Weise zur Reifeninnenseite gedreht, dass der Durchmesser der zylindrischen steifen Innenform 11 reduziert wird. Danach werden die unterteilten Körper 12 auf der anderen Seite in die Breitenrichtung (auf der linken Seite in 13) um die Rotationsmechanismen 13 in einer solchen Weise zur Reifeninnenseite gedreht, dass der Durchmesser der zylindrischen steifen Innenform 11 reduziert wird. Die unterteilten Körper 12 werden zur Reifeninnenseite gedreht, wie oben beschrieben, und dann gelöst, indem sie zur Außenseite des Reifenrohlings G bewegt werden. Folglich kann der Reifenrohling G, an dessen Innenseite der Heizbalg 30 angebracht ist, erhalten werden.
Wie in den in 14 und 15 dargestellt, wird anschließend der Reifenrohling G, an dessen Innenseite der Heizbalg 30 angebracht ist, an einer vorgegebenen Position innerhalb einer Vulkanisierungsform angeordnet, die in einer Vulkanisierungsvorrichtung 17 angeordnet ist. Die Vulkanisierungsform umfasst mehrere Sektoren 18a, die in die Reifenumfangsrichtung unterteilt sind, und obere und untere ringförmige Seitenplatten 18b, 18b. Es sind Heizbalgwulsteingriffsabschnitte 18c, die konfiguriert sind, mit den Heizbalgwülsten 30a in Eingriff zu treten, an den oberen und unteren Seitenplatten 18b, 18b vorgesehen.
Die untere Seitenplatte 18b ist an einem unteren Gehäuse 17b befestigt, an dem die Sektoren 18a angebracht sind. Hintere Segmente 19 mit geneigten Oberflächen sind an Rückseiten der Sektoren 18a angebracht. Führungselemente 20 mit geneigten Oberflächen und die obere Seitenplatte 18b sind an einem oberen Gehäuse 17a befestigt.
Der Reifenrohling G wird an einer vorgegebenen Position angeordnet, indem ein unterer Wulstabschnitt des Reifenrohlings G an der unteren Seitenplatte 18b angebracht wird und der Heizbalgwulst 30a mit dem Heizbalgwulsteingriffsabschnitt 18c in Eingriff gebracht wird. Danach wird das obere Gehäuse 17a nach unten bewegt. Die geneigten Oberflächen der Führungselemente 20, die sich mit dieser Abwärtsbewegung des oberen Gehäuses 17a nach unten bewegen, stoßen an die geneigten Oberflächen der hinteren Segmente 19 an. Mit der Abwärtsbewegung der Führungselemente 20 bewegen sich die Sektoren 18a zusammen mit den hinteren Segmenten 19 allmählich zur Mittelwelle 14.
Insbesondere bewegen sich die Sektoren 18a in einem durchmesservergrößerten Zustand in einer durchmesserreduzierenden Weise und werden zu einer ringförmigen Form zusammengesetzt. Dann wird die sich nach unten bewegende obere Seitenplatte 18b auf oberen inneren Umfangsabschnitten der Sektoren 18a angeordnet, die zur ringförmigen Form zusammengesetzt sind. Ein oberer Wulstabschnitt des Reifenrohlings G stößt an die obere Seitenplatte 18b an, und der Heizbalgwulst 30a tritt mit dem Heizbalgwulsteingriffsabschnitt 18c in Eingriff.
Die oberen und unteren Wulstabschnitte des Reifenrohlings G nehmen durch einen engen Kontakt mit den oberen und unteren Seitenplatten 18b jeweils einen abgedichteten Zustand an. Als Ergebnis wird ein innerer Umfangshohlraumabschnitt des Reifenrohlings G fest abgedichtet, indem er durch die Vulkanisierungsform, das obere Gehäuse 17a und das untere Gehäuse 17b umgeben ist.
Man beachte, dass der Reifenrohling G, der auf dem Außenumfang der steifen Innenform 11 präzise in Bezug auf die Wulstringe 25 gebildet wird, in einer Form gebildet wird, die nahezu dieselbe wie die Form des herzustellenden Reifens ist. Folglich verformt sich der Reifenrohling G kaum, selbst wenn die steife Innenform 11 davon gelöst wird. Folglich kann der Reifenrohling G präzise an einer vorgegebenen Position angeordnet werden, wenn der untere Wulstabschnitt des Reifenrohlings G an der unteren Seitenplatte 18b angebracht wird und der Heizbalgwulst 30a mit dem Heizbalgwulsteingriffsabschnitt 18c in Eingriff gebracht wird.
Anschließend wird die Vulkanisierungsform, die eingespannt ist, auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt. Es wird ein Heizfluid wie Dampf in den inneren Umfangshohlraumabschnitt des Reifenrohlings G durch Verbindungswege 29 eingespritzt, die im unteren Gehäuse 17b vorgesehen sind. Der Heizbalg 30 wird durch Ausüben eines Drucks auf die Innenumfangsfläche (den inneren Umfangshohlraumabschnitt) des Heizbalgs 30 durch die direkte Einspritzung des Heizfluids auf diese Weise aufgeblasen, und gleichzeitig wird der Reifenrohling G durch Erwärmen vulkanisiert.
Der Druck zum Aufblasen des Heizbalgs 30 beträgt zum Beispiel etwa 0,01 MPa bis 3,0 MPa. Dieser Aufblasdruck ermöglicht eine günstige Vulkanisierung ohne jegliche übermäßige Belastung des Reifenrohlings G (des Films 22).
Durch Aufblasen des Heizbalgs 30 wird das unvulkanisierte Gummi in den reifenbildenden Elementen gegen die Innenumfangsflächen der Sektoren (die Vulkanisierungsform) 18a gepresst, wie in 16 dargestellt. Durch dieses Pressen fließt das unvulkanisierte Gummi in die Umfangsrichtung der Sektoren 18a. Selbst wenn folglich die Volumina der reifenbildenden Elemente des Reifenrohlings G ungleichmäßig verteilt sind, wird die Ungleichmäßigkeit korrigiert, und die Gleichmäßigkeit des herzustellenden Luftreifens 21 kann verbessert werden.
Man beachte, dass wenn er aufgeblasen wird, sich der Heizbalg 30 nicht beträchtlich verformt und sein Durchmesser nur geringfügig erhöht wird. Da außerdem die Außenumfangsfläche des Heizbalgs 30 im neutralen Zustand eine Form aufweist, die nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist, wirkt keine übermäßige Kraft auf den Film 22, und Probleme wie ein Reißen des Films 22 können vermieden werden.
Bei der Vulkanisierung des Reifenrohlings G wird der Film 22 in engen Kontakt mit dem benachbarten Gummielement (das Bindegummi 23) gebracht und damit verbunden. Der Luftreifen 21, der ein geringes Gewicht und eine ausgezeichnete Luftdurchgangsverhinderungsleistung und Gleichmäßigkeit aufweist, kann auf diese Weise hergestellt werden.
Was die Vulkanisierung betrifft, wird der Reifenrohling G vorzugsweise durch Zwangsabsaugen von Luft A von der Innenseite zur Außenseite der Vulkanisierungsform in einem negativen Druckzustand vulkanisiert. Zum Beispiel wird die Evakuierung mit einer Vakuumpumpe durch Passflächen der benachbarten Sektoren (die Vulkanisierungsform) 18a durchgeführt. Diese Evakuierung macht es möglich, Luft zwischen den geschichteten reifenbildenden Elementen und Luft in den reifenbildenden Elementen (Gummielementen) zu entfernen. Folglich können Probleme infolge eines Lufteinschlusses im hergestellten Luftreifen 21 verhindert werden, und dessen Qualität kann verbessert werden.
Um die Verbindungskraft zwischen dem Film 22 und dem benachbarten Gummielement zu erhöhen, es ist auch möglich, im Voraus auf einer Oberfläche des Films 22 eine Klebemittelschicht vorzusehen. Das Bindegummi 23 kann so angeordnet werden, dass es die gesamte Außenumfangsfläche des Films 22 bedeckt, oder kann auch so angeordnet werden, dass es die Außenumfangsfläche des Films 22 teilweise bedeckt. Das Bindegummi 23 kann beseitigt werden, solange eine bestimmte Verbindungsfestigkeit zwischen dem Film 22 und dem benachbarten Gummielement sichergestellt werden kann.
Die Vulkanisierungsform kann durch verschiedene Wärmequellen erwärmt werden, und es kann zum Beispiel eine in die Vulkanisierungsform eingebettete Heizvorrichtung verwendet werden. Die Erwärmung mit einer Heizvorrichtung ermöglicht eine Temperaturkontrolle.
Außerdem ist die steife Innenform 11 nicht innerhalb der Vulkanisierungsform angeordnet, wenn der Reifenrohling G vulkanisiert wird. Folglich kann die steife Innenform 11 während der Vulkanisierung frei verwendet werden. Aus diesem Grund wird die Anzahl der Reifenrohlinge G, die mit einer steifen Innenform 11 in einer bestimmten Zeitspanne gebildet werden können, erhöht, so dass die Produktivität durch effektive Nutzung der steifen Innenform 11 verbessert werden kann. Dies macht es möglich, die Anzahl der vorbereiteten steifen Innenformen 11 zu reduzieren.
Wie in 17 und 18 dargestellt, ist es auch möglich, den mittels der steifen Innenform 11 gebildeten Reifenrohling G zu vulkanisieren, während der Reifenrohling G zusammen mit der steifen Innenform 11, an deren Außenseite der Heizbalg 30 angebracht ist, innerhalb der Vulkanisierungsform angeordnet ist, die in der Vulkanisierungsvorrichtung 17 angeordnet ist. Im Fall dieser Ausführungsform wird ein unterer Endabschnitt der Mittelwelle 14 der steifen Innenform 11, die den Reifenrohling G hält, in ein Mittelloch des unteren Gehäuses 17b eingesetzt. Dann wird das obere Gehäuse 17a nach unten bewegt, und die Sektoren 18a werden in einer durchmesserreduzierenden Weise bewegt und werden zu einer ringförmigen Form zusammengesetzt. Die nach unten bewegte obere Seitenplatte 18b wird an den oberen inneren Umfangsabschnitten der Sektoren 18a angeordnet, die zur ringförmigen Form zusammengesetzt sind. Ein oberer Endabschnitt der Mittelwelle 14 nimmt einen Zustand an, in dem er in ein Mittelloch des oberen Gehäuses 17a eingesetzt ist.
Der gebildete Reifenrohling G wird zusammen mit der steifen Innenform 11, an deren Außenseite der Heizbalg 30 angebracht ist, in der Vulkanisierungsform angeordnet. Folglich ist im Gegensatz zu den herkömmlichen Fällen der Arbeitsgang des Lösens des Reifenrohlings G von einer Aufbautrommel unnötig, so dass dieser Schritt beseitigt werden kann. Außerdem sind die Mittellöcher des oberen Gehäuses 17a und des unteren Gehäuses 17b mit einer vorgegebenen Präzision ausgebildet. Folglich kann die Positionierung durchgeführt werden, indem nur die Mittelwelle 14 der steifen Innenform 11 eingesetzt wird. Überdies sind die Heizbalgwülste 30a fixiert, während die Heizbalgwulsteingriffsabschnitte 12a der unterteilten Körper 12 in Eingriff stehen. Folglich kann der Reifenrohling G leicht mit weiter erhöhter Präzision an einer vorgegebenen Position innerhalb der Aufbauform angeordnet werden. Dies verbessert die Produktivität und ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung des Luftreifens 21.
Wie in 19 dargestellt, werden anschließend die steife Innenform 11 und die Vulkanisierungsform, die eingespannt ist, auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt, und es wird Druck auf den Heizbalg 30 ausgeübt, indem Dampf s von der Innenumfangsseite des Heizbalgs 30 zugeführt wird. Folglich wird bewirkt, dass der Heizbalg 30 einen aufgeblasenen Zustand annimmt, und der Reifenrohling G wird in diesem Zustand vulkanisiert. Auch in dieser Ausführungsform wird selbst dann, wenn die Volumina der reifenbildenden Elemente des Reifenrohlings G ungleichmäßig verteilt sind, die Ungleichmäßigkeit korrigiert, und die Gleichmäßigkeit des herzustellenden Luftreifens 21 kann verbessert werden.
Im Fall dieser Ausführungsform, wird der gebildete Reifenrohling G durch die steife Innenform 11 gehalten, bis er vulkanisiert ist. Folglich ist es möglich, das Auftreten einer unnötigen Verformung zu reduzieren.
Was die Vulkanisierung betrifft, wird es auch in dieser Ausführungsform bevorzugt, den Reifenrohling G durch Zwangsabsaugen von Luft A von der Innenseite zur Außenseite der Vulkanisierungsform in einem negativen Druckzustand zu vulkanisieren.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Fall als Beispiel gezeigt, wo ein Radialreifen hergestellt wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall angewendet werden, wo ein Diagonalreifen hergestellt wird.
Bezugszeichenliste

1: Primäraufbautrommel
5: Aufblähungsform
8: Andruckplatte
9: Übertragungs-/Halteform
11: steife Innenform
12: unterteilter Körper
12a: Heizbalgwulsteingriffsabschnitt
17: Vulkanisierungsvorrichtung
18a: Sektor
18b: Seitenplatte
18c: Heizbalgwulsteingriffsabschnitt
21: Luftreifen
22: Film
24: Karkassenmaterial
25: Wulstring
27: Gürtellage
29: Verbindungsweg
30: Heizbalg
30a: Heizbalgwulst
G1: Primärformkörper
G: Reifenrohling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-30242 [0005]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, wobei ein Reifenrohling auf einem Außenumfang einer zylindrischen steifen Innenform gebildet wird, die mehrere unterteilte Körper umfasst und eine Außenumfangsfläche mit einer zu einem Profil einer inneren Umfangsfläche eines herzustellenden Reifens ähnlichen Form aufweist, und dann der Reifenrohling vulkanisiert wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist: Bilden eines Primärformkörpers in einer solchen Weise, dass Wulstringe an die Außenseite beider Endabschnitte in eine Breitenrichtung eines zylindrischen Körpers angebracht werden, der mindestens einen Film, der aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, die durch Mischen eines Elastomers mit einem thermoplastischen Harz erhalten wird, und ein auf einer Außenumfangsseite des Films angeordnetes Karkassenmaterial aufweist; Bilden eines Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass bewirkt wird, dass sich ein Mittelabschnitt in die Breitenrichtung des Primärformkörpers zu einer Außenumfangsseite ausbaucht und durch Ansaugen an einer Innenumfangsfläche einer Übertragungs-/Halteform gehalten wird, die eine zur Außenumfangsfläche der steifen Innenform ähnliche Form aufweist, in einem Zustand, in dem die steife Innenform, an deren Außenseite ein Heizbalg angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers angeordnet ist, der durch Ansaugen gehalten wird, das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform ausgesetzt wird und der Primärformkörper auf eine Außenumfangsfläche des Heizbalgs übertragen wird, wobei der Heizbalg eine einheitliche Dicke aufweist und die Außenumfangsfläche aufweist, die in einem neutralen Zustand nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist, und anschließend beide Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials auf den Außenumfang der steifen Innenform umgeschlagen werden und andere reifenbildende Elemente auf eine Außenumfangsfläche des Primärformkörpers geschichtet werden; und Vulkanisieren des Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass der Reifenrohling zusammen mit der steifen Innenform, an deren Außenseite der Heizbalg angebracht ist, innerhalb einer Vulkanisierungsform angeordnet wird, die in einer Vulkanisierungsvorrichtung angeordnet ist, und die Vulkanisierungsform eingespannt wird, und die Vulkanisierungsform auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird und der Heizbalg von seiner Innenumfangsseite mit einem Heizfluid aufgeblasen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens, wobei ein Reifenrohling auf einem Außenumfang einer zylindrischen steifen Innenform gebildet wird, die mehrere unterteilte Körper umfasst und eine Außenumfangsfläche mit einer zu einem Profil einer inneren Umfangsfläche eines herzustellenden Reifens ähnlichen Form aufweist, und dann der Reifenrohling vulkanisiert wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist: Bilden eines Primärformkörpers in einer solchen Weise, dass Wulstringe an die Außenseite beider Endabschnitte in eine Breitenrichtung eines zylindrischen Körpers angebracht werden, der mindestens einen Film, der aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, die durch Mischen eines Elastomers mit einem thermoplastischen Harz erhalten wird, und ein auf einer Außenumfangsseite des Films angeordnetes Karkassenmaterial aufweist; Bilden eines Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass bewirkt wird, dass sich ein Mittelabschnitt in die Breitenrichtung des Primärformkörpers zu einer Außenumfangsseite ausbaucht und durch Ansaugen an einer Innenumfangsfläche einer Übertragungs-/Halteform gehalten wird, die eine zur Außenumfangsfläche der steifen Innenform ähnliche Form aufweist, in einem Zustand, in dem die steife Innenform, an deren Außenseite ein Heizbalg angebracht ist, innerhalb des Primärformkörpers angeordnet ist, der durch Ansaugen gehalten wird, das Ansaugen mit der Übertragungs-/Halteform ausgesetzt wird und der Primärformkörper auf eine Außenumfangsfläche des Heizbalgs übertragen wird, wobei der Heizbalg eine einheitliche Dicke aufweist und die Außenumfangsfläche aufweist, die in einem neutralen Zustand nahezu dieselbe wie das Profil der Innenumfangsfläche des herzustellenden Reifens ist, und anschließend beide Endabschnitte in die Breitenrichtung des Karkassenmaterials auf den Außenumfang der steifen Innenform umgeschlagen werden und ein anderes reifenbildendes Element auf eine Außenumfangsfläche des Primärformkörpers geschichtet wird; und Vulkanisieren des Reifenrohlings in einer solchen Weise, dass nachdem die steife Innenform vom Reifenrohling gelöst wird, der Reifenrohling, an dessen Innenseite der Heizbalg angebracht ist, innerhalb einer Vulkanisierungsform angeordnet wird, die in einer Vulkanisierungsvorrichtung angeordnet ist, und die Vulkanisierungsform eingespannt wird, und die Vulkanisierungsform auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird und der Heizbalg von seiner Innenumfangsseite mit einem Heizfluid aufgeblasen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Verlauf des Haltens des Primärformkörpers durch Ansaugen an die Innenumfangsfläche der Übertragungs-/Halteform, die Übertragungs-/Halteform auf der Außenumfangsseite des Primärformkörpers angeordnet wird und von einer Innenumfangsseite des Primärformkörpers Druck auf den Primärformkörper ausgeübt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei bei der Vulkanisierung des Reifenrohlings der Heizbalg auf einen Druck von 0,01 MPa bis 3,0 MPa von der Innenumfangsseite aufgeblasen wird.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der innerhalb der Vulkanisierungsform angeordnete Reifenrohling vulkanisiert wird, während auf der Außenseite der Vulkanisierungsform Luft aus dem Inneren gesaugt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Film am innersten Umfang des Primärformkörpers angeordnet wird.