DE1729633B2

DE1729633B2 - METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING A TIRE

Info

Publication number: DE1729633B2
Application number: DE1967D0054598
Authority: DE
Inventors: John Fairburn Sutton CoIdfield Warwickshire Askam (Großbritannien)
Original assignee: Dunlop Holdings Ltd
Current assignee: Dunlop Holdings Ltd
Priority date: 1966-11-15
Filing date: 1967-11-14
Publication date: 1977-06-16
Also published as: GB1202702A; DE1729633A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, bei dem aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse aufgebaut und in ihre im wesentlichen dem fertigen Reifen entsprechende Gestalt vorgeformt wird und ein vulkanisierbarer Rohlaufstreifen auf die Karkasse aufgebracht wird und während der Vulkanisation des so aufgebauten Rohlings in den Rohlaufstreifen ein Laufflächenprofil eingepreßt wird.The invention relates to a method for producing a pneumatic tire from rubberized cord plies a carcass is built up and in its shape substantially corresponding to the finished tire is preformed and a vulcanizable green tread is applied to the carcass and during the Vulcanization of the so constructed blank is pressed a tread profile into the raw tread.

In der DT-AS 11 94 129 ist ein solches Verfahren zum Stande der Technik einschließlich der Nachteile beschrieben worden. Bei dem dort als bekannt angegebenen Verfahren wird nämlich beim gleichzeitigen Einformen und Heizen von Laufstreifen und Karkasse, insbesondere bei stark zerklüfteten oder hbchstolligen Profilen des Laufstreifens sowohl die Karkasse selbst als auch die Verbindung zv/ischen Leüfstreifen und Karkasse Jn nachteiliger Weise verformt bzw. beeinflußt. Nach der DT-AS 11 94 129 ist bei einem gürtellosen Reifen zur Lösung dieses Problems vorgesehen worden, daß die Karkasse nach ihrem Aufbau und gegebenenfalls Vorformen in die Hohlringgestalt für sich selbständig vulkanisiert, und erst danach ein bereits ebenfalls vulkanisierter Fertiglauf streifen auf die Karkasse aufgebracht und unipr Zuhilfenahme eines Haftmittels auf diesem befestigt wird. Diese bekannte Verfahrensweise ist damit sowohl unter Berücksichtigung der dabei zu verwendenden verschiedenen Vorrichtungen als auch der verschiedenen Arbeitsgänge zeit- und kostenaufwendig. Außerdem ist eine sichere Aufbringung des Fertiglaufstreifens auf die Karkasse nicht immer gewährleistet, da es zu Lufteinschlüssen und ungleichmäßiger Verteilung des Haftmittels kommen kann.In the DT-AS 11 94 129 is such a method for Prior art including drawbacks has been described. Known by the one there specified method is namely with the simultaneous molding and heating of treads and Carcass, especially in the case of heavily fissured or high-lug tread profiles, as well as the The carcass itself and the connection between the liner strips and the carcass are disadvantageous deformed or influenced. According to DT-AS 11 94 129 is in a beltless tire to solve this problem has been provided that the carcass after their structure and, if necessary, preforms in the hollow ring shape independently vulcanized, and only then is an already vulcanized finish strip applied to the carcass and unipr With the help of an adhesive is attached to this. This known procedure is thus both taking into account the various devices to be used as well as the various Work steps time-consuming and costly. In addition, there is a safe application of the finishing strip on the carcass is not always guaranteed, as it leads to air pockets and uneven distribution of the Adhesive can come.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Luftreifen der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches schnell und kostensparend ausgeführt werden kann, ohne daß eine Verformung der Karkasse oder bei Gürtelreifen des Gürtels und der Karkasse sowie der Verbindung zwischen Laufstreifen und Karkasse auftritt, und wobei immer eine sichere Verbindung zwischen Laufstreifen und Karkasse erhalten wird.The invention is based on the object of a method for the production of pneumatic tires of the initially mentioned to propose mentioned type, which can be carried out quickly and cost-effectively without a Deformation of the carcass or, in the case of radial tires, the belt and the carcass and the connection occurs between the tread and the carcass, and there is always a secure connection between the tread and carcass is obtained.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Karkasse nach dem Vorformen zunächst in ihrer Gestalt zur Fixierung der Kordlagen vorvulkanisiert wird, bevor mit dem Einpressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen begonnen wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also die Karkasse in zwei Stufen vulkanisiert, wobei die erste Stufe lediglich der Fixierung der Kordlagen dient, während bei der zweiten Stufe der Vulkanisation gleichzeitig das Einpressen des Laufstreifenprofils in den auf die Karkasse aufgebrachten Rohlaufstreifen und das (endgültige) Aufvulkanisieren des Rohlaufstreifens auf die Karkasse stattfindet. Im Gegensatz zu dem in der DT-AS 11 94 129 als bekannt angegebenen Verfahren wird also nicht die vollständige Vulkanisation von Karkasse und Laufstreifen unter gleichzeitigem Einpressen des Laufflächenprofil vorgenommen.This object is achieved according to the invention in that the carcass after the preforming first is pre-vulcanized in its shape to fix the cord plies before the pressing of the tread profile into the raw tread is started. In which According to the method according to the invention, the carcass is vulcanized in two stages, the first stage only is used to fix the cord layers, while at the same time in the second stage of vulcanization Pressing the tread profile into the raw tread applied to the carcass and the (final) Vulcanization of the raw strip onto the carcass takes place. In contrast to the one in the DT-AS 11 94 129 specified as a known process is not the complete vulcanization of Carcass and tread made while simultaneously pressing in the tread profile.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderem Vorteil bei der Herstellung von Gürtelreifen. Hierbei wird nämlich nach der Erfindung die Gürtellage vor dem Vorvulkanisieren auf die Karkasse aufgebracht, mit vorvulkanisiert und dadurch fixiert, so daß beim späteren (endigültigen) Aufvulkanisieren des Rohlaufstreifens unter Einpressen des Laufflächenprofils keine Verformung der Karkasse und der Gürtellage stattfinden kann. The method according to the invention is of particular advantage in the manufacture of radial tires. Here, according to the invention, the belt ply is applied to the carcass before pre-vulcanization, with pre-vulcanized and thereby fixed, so that during the later (final) vulcanization of the raw strip No deformation of the carcass or the belt ply can take place when the tread profile is pressed in.

Aus der AU-PS 17 87 720 ist es zwar an sich bekannt, einen Gürtelreifen so herzustellen, daß mem zunächst aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse aufbauu und in ihre im wesentlichen dem fertigen Reifen entsprechende Gestalt vorformt, die Karkasse teilweise vulkanisiert, dann den Laufflächenbereich der Karkasse aufrauht und mit einem Klebemittel bestreicht, die Gürtellage und einen Rohlaufstreifen auflegt und anrollt und dann den so vollständig aufgebauten Gürtelreifen in einer Form unter Einpressen des Lauffliichenprofils ausvulkanisiert. Dieses bekannte Verfahren ist in jedem Fail mit einer nachteiligen Verformung der Gürtellage verbunden, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden ist. Außerdem ist bei dem aus der AU-PSFrom AU-PS 17 87 720 it is known per se, to produce a radial tire in such a way that mem first build a carcass from rubberized cord layers and partially preformed the carcass to its shape substantially corresponding to the finished tire vulcanized, then roughened the tread area of the carcass and coated with an adhesive, which Belt ply and a raw tread strip on and roll on and then the completely built radial tire in vulcanized into a mold by pressing in the tread profile. This well-known procedure is in everyone Fail with an adverse deformation of the belt ply connected, which is avoided in the method according to the invention. In addition, the one from the AU-PS

17 877/20 bekannten Verfahren nicht in jedem FaH sichergestellt, daß die Karkasse selbst keine nachteiligen r Verformungen beim Einpressen des Laufflächenprofils erleidet, weil nach dem bekannten Verfahre» die Karkasse nach dem dort angestrebten Ziel nur gerade so weit vorvulkanisiert wird, daß sie handhabbar is) und gerade ihre Hohlringgestalt beibehält17 877/20 known methods do not ensure in each saw that the carcass itself suffers no adverse r deformations during pressing of the tread pattern, because it is only just pre-vulcanized so far to the famous proceed "the carcass on the intended there goal that they handle is ) and just maintains its hollow ring shape

Aus der FR-PS 13 31 582 ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Gürtelreifens bekannt, bei dem aus kautschukierten Kordlagen eine Karkasse mit ι ο geringem Durchmesser aufgebaut, vulkanisiert und dann zur Stabilisierung der Karkasse auf den endgültigen Durchmesser aufgebläht wird. Dann rauht man den Laufflächenbereich der Karkasse auf, bestreicht diesen mit einer Kautschuklösung, legt die Gürteilage und den Laufstreifen auf und vulkanisiert den so fertig aufgebauten Reifen unter Einformtng des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen aus. Auch hier ist also die nachteilige Verformung der Gürtellage nicht vermieden. Aus der FR-PS 13 31 582 ist es zwar auch bekannt, beim Vulkanisieren der Karkasse dafür zu sorgen, daß ein nur unvollständiges Vulkanisieren der Seitenwände der Karkasse eintritt, um der späteren Erwärmung dieser Partien beim Aufvulkanisieren des Laufstreifens Rechnung zu tragen und eine Übervulkanisation der Seitenwände zu vermeiden. Danach ist aber der Bereich der Karkasse, in welchem die Gürteilage und der Laufstreifen aufgebracht wird, immer bereits ausvulkanisiert und man erhält nicht die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare optimale Verbindung zwischen Karkasse und Laufslreifen, die nur dann erhalten wird, wenn beide Teile gemeinsam ausvulkanisiert werden und eine innige Verbindung schaffen.From FR-PS 13 31 582 there is also a method known for the production of a radial tire, in which a carcass with ι ο from rubberized cord layers small diameter is built up, vulcanized and then inflated to stabilize the carcass to the final diameter. Then you rough it up Tread area of the carcass, smeared it with a rubber solution, lays the belt layer and the Treads on and vulcanises the finished tire with molding of the tread profile in the raw tread. So here is the one too disadvantageous deformation of the belt ply not avoided. From FR-PS 13 31 582 it is also known when vulcanizing the carcass to ensure that only incomplete vulcanizing of the side walls the carcass occurs in order to avoid the subsequent heating of these parts when the tread is vulcanized To take into account and to avoid over-vulcanization of the side walls. But after that is the area the carcass in which the belt ply and the tread are applied are always fully vulcanized and the optimum connection that can be achieved with the method according to the invention is not obtained between the carcass and the tire, which is only obtained if both parts are vulcanized together and create an intimate connection.

Während bei dem erfindungsgemäßen Verfahren üblicherweise der Rohlaufstreifen vor dem Vorvulkanisieren der Karkasse auf diese aufgebracht und mit dieser zusammen vorvulkanisiert wird, ohne daß bereits das Einpressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen begonnen hat, kann bei einer alternativen Verfahrensführung das Auforingen des Rohlaufstreifens auf die Karkasse bzw. die Gürtellage erst nach deren Vorvulkanisation erfolgen. Der Verfahrensschritt des Aufbringens des Rohlaufstreifens auf die bereits vorvulkanisierte Karkasse (unter Zwischenlage der unvulkanisierten Gürtellage) ist aus der AU-PS 17 877/20 bereits bekannt. Für diesen an sich bekannten Verfahrensschritt wird daher kein selbständiger Schutz begehrt.While in the method according to the invention, the raw tread is usually applied to the carcass before the pre-vulcanization and with it is pre-vulcanized together without the pressing of the tread profile has already started in the raw tread, can in an alternative Procedure, the Auforingen the raw strip on the carcass or the belt ply only after their Pre-vulcanization take place. The process step of applying the raw strip to the already Pre-vulcanized carcass (with the intermediate layer of the unvulcanized belt ply) is from the AU-PS 17 877/20 already known. For this known per se Process step, therefore, no independent protection is sought.

Für den Fall, daß der Rohlaufstreifen bereits vor dem Vorvulkanisieren der Karkasse auf diese aufgebracht wird, kann es zweckmäßig sein, den Rohlaufstreifen während des Vorvulkanisierens der Karkasse von außen zu kühlen, um ein Übervulkanisieren des Laufstreifens zu verhindern.In the event that the raw tread is applied to the carcass before it is pre-vulcanized it may be useful to remove the raw tread from the outside during the pre-vulcanization of the carcass to cool to prevent over-vulcanization of the tread.

Umgekehrt kann es auch zweckmäßig sein, die Karkasse während des Vulkanisieren des Rohlaufstreifens von innen zu kühlen, um ein Übervulkanisieren der Karkasse zu verhindern.Conversely, it can also be expedient to cool the carcass from the inside during the vulcanization of the raw tread strip in order to prevent over-vulcanization of the To prevent carcass.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor gekennzeichneten Verfahrens mit einer heizbaren Vulkanisierform, die einen das Profilnegativ für das Einpressen des Laufflächenprofils in den Rohlaufstreifen aufweisenden Laufstreifenformring und einen in die Karkasse einbringbaren wärmeleitenden Balg enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Laufstreifenformring ein Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche für die Vorvulkanisation der Karkasse zugeordnet ist. InThe invention also relates to a device for carrying out the above Process with a heatable vulcanizing mold that has a profile negative for pressing in the Tread profile in the raw tread having tread ring and one in the carcass contains insertable thermally conductive bellows, which is characterized in that the tread ring is a Ring with smooth inner surface in the tread area for the pre-vulcanization of the carcass is assigned. In einer solchen Vorrichtung kann das Vorvulkanisieren der Karkasse einschließlich aufgelegtem Rohlaufstreifen erfolgen, wenn der Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche vorgesehen ist, welcher Ring dann bei der endgültigen Vulkanisation unter gleichzeitigem Einpressen des Laufflächenprofils gegen den üblichen Laufstreifenformring mit Profilriegativ ausgetauscht wird.Such a device, the pre-vulcanization of the carcass including the applied raw tread strip can take place if the ring is also in the tread area smooth inner surface is provided, which ring then during the final vulcanization under the same time Pressing-in of the tread profile exchanged for the usual tread ring with profile bar end will.

Zum Zwecke der Kühlung des Rohlaufstreifens während der Vorvulkanisation der Karkasse besteht der Ring mit im Laufflächenbereich glatter Innenfläche vorzugsweise aus einem wärmeleitenden Material, und er ist auf eine unter der Vulkansationstemperatur des Rohlaufstreifens liegende Temperatur kühlbar.For the purpose of cooling the raw tread during the pre-vulcanization of the carcass, the Ring with a smooth inner surface in the tread area, preferably made of a thermally conductive material, and it can be cooled to a temperature below the vulcanization temperature of the raw strip.

Zum Zwecke der Kühlung der Karkasse während des Ausvulkanisierens des Rohlaufs ireifens unter gleichzeitigem Einpi essen des Laufflächenprofils kann der Balg auf eine Temperatur unterhalb der Vulkanisationstemperatur der Karkasse kühlbar sein.For the purpose of cooling the carcass during the vulcanization of the raw barrel tire while simultaneously pitting in the tread profile, the bellows be coolable to a temperature below the vulcanization temperature of the carcass.

Eine spezielle Durchführungsform der Erfindung wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. Bei dieser Durchführungsform dient das erfindungsgemäße Verfahren dazu, einen Hinterradreifen für einen Traktor herzustellen. Die Lauffläche des Reifens soll mit einem große Zugkräfte übertragenden Profil versehen sein, das> eine Vielzahl von vorzugsv/eise etwa V-förmigen Greifstollen besitzt.A special embodiment of the invention is described in detail below. In this embodiment, the method according to the invention is used to produce a rear tire for a tractor to manufacture. The tread of the tire should have a large tensile force-transmitting profile should be provided, the> a variety of vorzugsv / eise approximately V-shaped Owns gripping studs.

Die Karkasse wird in zylindrischer Gestalt auf einer Reifenausbautrommel aufgebaut und enthält die üblichen Wulstkerne, Wulstreiter und -Umlagen, Karkassenlagen, gegebenenfalls Laufstreifenverstärkungslagen und Gürtellagen sowie Seitcnguinmi. Die so aufgebaute Karkasse wird von der Aufbautrommel abgenommen und in eine Vulkanisierpres.se e ngelegt. Dort wird ihr ihre im wesentlichen endgültige Gestalt gegeben, und sie wird auch teilweise so vervulkanisiert, daß die Karkassenlagen und gegebenenfalls Laufstreifenverstärkungslagen und Gürtellagen fixiert sind. Wenn diese Verfahrensstufe beendet ist, befindet sich die Karkasse in einem vorvulkanisierten Zustand und hat die gewünschte toroidale Gestalt. Die Umfangsfläche der Karkasse ist im wesentlichen zylindrisch und hat ein ebenes glattes Aussehen. Die radial äußere, zylindrische Oberfläche der Karkasse wird dann aufgerauht, ζ. Β. mittels einer Rauhbürste, und die Karkasse wird dann zwischen zwei starren, parallelen Seitenplatten einer Vorrichtung, wie sie beispielsweise beim Reifenbesohlungsverfahren angewendet wird, angeordnet. Ein vorgeformter Rohlaufstreifen wird dann auf die radial äußere Fläche der Karkasse zwischen den genannten parallelen Seitenplatten angeordnet. Der Rohlaufstreifen wird dann auf die vorvjlkanisierte Karkasse aufvulkanisiert, indem eine Anzahl von radial verschiebbaren Formsegmenten, die zusammen einen Laufstreifenformring bilden, dessen radial innere Formfläche das gewünschte Laufflächenprofilnegativ bestimmt, an die radial äußere Fläche des Rohlaufstreifens angelegt wird. Es wird dann Druck und Wärme auf die Formringsegmente und die starren Seitenplatten zur Einwirkung gebracht und die Karkasse zusammen mit dem Laufstreifen voll ausvulkanisiert. Während dieses Ausvulkanisierens wird das gewünschte Laufflächenprofil in den Laufstreifen eingeformt. Da die Karkasse bereits teilweise vorvulkanisiert ist, bevor der Rohlaufstreifen aufgelegt wird, muß dafür gesorgt werden, daß die Karkasse während des abschließenden Vulkanisiervorganges nicht übervulkanisiert wird. Um dies sicherzustellen, wird, bevor das Vulkanisieren desThe carcass is built up in a cylindrical shape on a tire building drum and contains the usual bead cores, bead fillers and foldings, carcass plies, optionally tread reinforcing plies and belt layers as well as Seitcnguinmi. The one so constructed The carcass is removed from the building drum and placed in a vulcanizing press. There you will given its essentially final shape, and it is also partially vulcanized so that the Carcass plies and optionally tread reinforcement plies and belt plies are fixed. If those Process stage is finished, the carcass is in a pre-vulcanized state and has the desired toroidal shape. The circumferential surface of the carcass is substantially cylindrical and has a even, smooth appearance. The radially outer, cylindrical surface of the carcass is then roughened, ζ. Β. by means of a rough brush, and the carcass is then placed between two rigid, parallel side plates Device, as it is used for example in the tire soling method, arranged. A Preformed green tread is then applied to the radially outer surface of the carcass between the said arranged parallel side plates. The raw tread is then applied to the pre-vulcanized carcass vulcanized by a number of radially displaceable mold segments which together form a tread molding ring, the radially inner molding surface of which the desired tread profile negative determined to the radially outer surface of the raw strip is applied. Pressure and heat are then applied to the mold ring segments and the rigid side plates brought and the carcass fully vulcanized together with the tread. During this By vulcanizing, the desired tread profile is molded into the tread. As the carcass is already partially pre-vulcanized before the raw tread is applied, it must be ensured that the carcass is not over-vulcanized during the final vulcanization process. To this ensure that before vulcanizing the

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Laufstreifens erfolgt, in die Karkasse ein verformbaren Balg, Schlauch oder eine Membran eingelegt, welcher) ein Kühlmittel, z.B. kaltes Wasser, enthält Der mit Wasser gefüllte Balg leitet während der Vulkanisation des Laufstreifens Wärme von der inneren Oberfläche der Karkasse ab, wodurch die Temperatur der Karkasse unterhalb der Vulkanisationstemperatur gehalten werden kann, was ein Übervulkanisieren der Karkasse verhindert.The tread is made into a deformable carcass Bellows, hose or membrane inserted, which) contains a coolant, e.g. cold water.The bellows filled with water conducts during vulcanization The tread removes heat from the inner surface of the carcass, increasing the temperature of the carcass can be kept below the vulcanization temperature, resulting in over-vulcanization of the carcass prevented.

Die Anwendung dieses Verfahrens verhindert jede unerwünschte Verformung der Karkassen-, Laufstreifenverstärkungs- und/oder Gürtellagen der Karkasse oder auf der Karkasse im Laufstreifenbereich während der Einformung des Profils und Vulkanisation des Laufstreifens. Der so erhaltene Fahrzeugluftreifen enthält keine Deformationen dieser Lagen und weist eine sichere Verbindung zwischen Laufstreifen und Karkasse auf.The use of this process prevents any undesirable deformation of the carcass, tread reinforcement and / or belt plies of the carcass or on the carcass in the tread area during the molding of the profile and vulcanization of the tread. The pneumatic vehicle tire thus obtained does not contain any deformation of these layers and has a secure connection between the tread and Carcass on.

Claims

Patent claims:

1. Method ζιτη producing a pneumatic tire at A carcass is built up from rubberized cord layers and essentially finished Tire corresponding shape is preformed and a vulcanizable raw tread strip on the carcass applied and during the vulcanization of the so constructed blank in the raw tread Tread profile is pressed in, characterized in that that the carcass after preforming initially in its shape for fixation the cord layers are pre-vulcanized before the tread profile is pressed into the raw tread is started.

2. The method according to claim 1, characterized in that on the carcass before pre-vulcanization a belt layer is applied and precured with.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the application of the raw strip onto the carcass or the belt ply only after it has been pre-vulcanized.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the raw running strip during the pre-vulcanization of the carcass is cooled from the outside.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the carcass during the vulcanization of the raw strip is cooled from the inside.

6. Device for implementation according to one of claims 1 to 5, with a heatable vulcanizing mold, the one having the profile negative for the erosion of the tread profile in the raw tread Contains tread ring and a heat-conducting bellows that can be introduced into the carcass, characterized in that the tread molding ring a ring with a smooth inner surface in the tread area for the pre-vulcanization of the carcass assigned.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the ring consists of a thermally conductive Material is made and to a temperature below the vulcanization temperature of the raw strip is coolable.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the bellows to a temperature can be cooled below the vulcanization temperature of the carcass.