DE60304174T2

DE60304174T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines luftreifens

Info

Publication number: DE60304174T2
Application number: DE60304174T
Authority: DE
Inventors: BRIDGESTONE CORPORATION Tech. Ctr. Takehiro Kodaira-shi KATA
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: CN1659014A; WO2003092989A1; DE60304174D1; US20050226951A1; EP1506852B1; ES2260620T3; EP1506852A1; CN100431828C; JP4056290B2; JP2003320534A; EP1506852A4; US7648668B2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fertigen eines Luftreifens unter Verwendung eines starren Kerns in Kreisringform.
STAND DER TECHNIK
Es ist ein Verfahren zum Fertigen eines Luftreifens bekannt, durch Formen eines Reifenrohlings durch aufeinanderfolgendes Aufbringen von Reifenbestandteilen, wie beispielsweise nicht vulkanisiertem Gummiband, Draht, Kord usw., auf einen starren Kern, der eine Außenfläche hat, die einer Innenfläche eines fertigen Reifens entspricht, wie es beispielsweise in JP 11-115420A2 und EP 1079929A offenbart wird. In diesem Fall wird durch Befördern des Reifenrohlings mit dem steifen Kern in eine Vulkanisierform und Schließen der Vulkanisierform, um so einen Vulkanisierraum zu formen, wo der Reifenrohling zwischen ihr und dem starren Kern abgedichtet und aufbewahrt wird, und danach durch Zuführen eines Vulkanisiermediums in die Vulkanisierform und den starren Kern, um so den Reifenrohling zu vulkanisieren, ein Luftreifen erzeugt.
Wenn ein Luftreifen unter Verwendung eines solchen starren Kerns erzeugt werden soll, gibt es Fälle, in denen der starre Kern einer übermäßigen Greifkraft von der Vulkanisierform ausgesetzt und beim Vulkanisieren zerbrochen wird. Das heißt, wenn der Reifenrohling zusammen mit dem starren Kern in die Vulkanisierform befördert wird, ist die Temperatur des starren Kerns eine Normaltemperatur, beispielsweise etwa 20°C, oder, falls er vorgewärmt worden ist, beträgt die Temperatur etwa 100°C, während die Temperatur der Vulkanisierform, weil deren Wärmekapazität groß ist, bei einer Temperatur etwas niedriger als 170°C gehalten wird, was die Vulkanisiertemperatur ist. Nachdem die Vulkanisierform durch Schließen der Vulkanisierform in diesem Zustand in Berührung mit dem inneren Ende des starren Kerns gebracht wird, hat der starre Kern, falls das Vulkanisiermedium in die Vulkanisierform und den starren Kern zugeführt wird, einen Anstieg seiner Temperatur um etwa 150°C oder 170°C von der Temperatur bei der Beförderung auf eine Vulkanisiertemperatur und ist einer großen Wärmeausdehnung ausgesetzt. Aber die Vulkanisierform erlebt kaum einen Anstieg ihrer Temperatur und wird nicht wesentlich durch Wärme ausgedehnt, und außerdem wird ihre Bewegung durch eine große Klemmkraft stark reguliert, die eine übermäßige Greifkraft auf einen Berührungsabschnitt des starren Kerns mit der Vulkanisierform ausübt und den starren Kern zerbrechen kann.
Um das Auftreten der oben erwähnten übermäßigen Greifkraft zu vermeiden, kann zwischen dem inneren Ende des starren Kerns und der Vulkanisierform ein Spalt, der etwas enger ist als die Wärmeausdehnung des starren Kerns, bereitgestellt werden, wenn die Vulkanisierform geschlossen wird. In diesem Fall könnte jedoch während des Zeitraums, bis sich der Spalt auf Grund der Wärmeausdehnung des starren Kerns verliert, der Rohgummi aus dem Spalt hervortreten und einen Grat erzeugen.
Und ein solches Problem ist auffälliger, wenn die Wärmeausdehnungsgeschwindigkeit (lineare Ausdehnungsgeschwindigkeit) des starren Kerns größer ist als die der Vulkanisierform, zum Beispiel, wenn die Vulkanisierform aus Stahl hergestellt ist, während der starre Kern aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen geformt ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fertigen eines Luftreifens bereitzustellen, die wirksam verhindern können, daß beim Vulkanisieren ein nicht vulkanisierter Gummi aus einem Spalt zwischen einem starren Kern und einer Vulkanisierform hervortritt und einen Grat bildet, oder daß der starre Kern eine übermäßigen Greifkraft von der Vulkanisierform ausgesetzt und zerbrochen wird.
Daher wird nach der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Fertigen eines Luftreifens bereitgestellt, wobei ein Reifenrohling an einer Außenfläche eines starren Kerns geformt wird, der Reifenrohling zusammen mit dem starren Kern in eine Vulkanisierform befördert wird und die Vulkanisierform geschlossen wird, um einen Vulkanisierraum zum Abdichten und Aufbewahren des Reifenrohlings zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern zu formen, so daß der Reifenrohling in dem Vulkanisierraum vulkanisiert wird, wobei eine ringförmige bewegliche Dichtung, die durch eine der Komponenten Vulkanisierform und starrer Kern getragen wird, zur Oberfläche der anderen Komponente hin gedrückt wird, um so das Erzeugen eines Spalts zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern zu verhindern, wenn die Vulkanisierform geschlossen wird, und um eine Veränderung in der Form des starren Kerns beim Vulkanisieren aufzunehmen.
Außerdem wird nach der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Fertigen eines Luftreifens bereitgestellt, versehen mit einem starren Kern zum Formen eines Reifenrohlings an der Außenfläche und einer Vulkanisierform, die den Reifenrohling zusammen mit dem starren Kern befördern kann, wobei die Vulkanisierform geschlossen wird, um einen Vulkanisierraum zum Abdichten und Aufbewahren des Reifenrohlings zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern zu formen, so daß der Reifenrohling in dem Vulkanisierraum vulkanisiert wird, wobei ringförmige bewegliche Dichtung, die durch eine der Komponenten Vulkanisierform und starrer Kern getragen wird, zur Oberfläche der anderen Komponente Vulkanisierform und starrer Kern hin gedrückt wird, um so das Erzeugen eines Spalts zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern zu verhindern, wenn die Vulkanisierform geschlossen wird, und um eine Veränderung in der Form des starren Kerns beim Vulkanisieren aufzunehmen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Vulkanisierform geschlossen wird, die ringförmige bewegliche Dichtung, die durch eine der Komponenten Vulkanisierform und starrer Kern getragen wird, zur Oberfläche der anderen Komponente hin gedrückt, um das Erzeugen eines Spalts zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern beim Schließen der Vulkanisierform zu verhindern, so daß der nicht vulkanisierte Gummi beim Vulkanisieren nicht aus dem Spalt zwischen der Vulkanisierform hervortritt, und daher das Erzeugen eines Grats sicher verhindert werden kann. Wenn ein Reifenrohling durch Zuführen eines Vulkanisiermediums in die Vulkanisierform und den starren Kern vulkanisiert wird, steigt die Temperatur des starren Kerns, die bei einer Normaltemperatur oder einer Vorwärmtemperatur gelegen hat, auf die Vulkanisiertemperatur an, und dadurch wird der starre Kern durch Wärme ausgedehnt. Da die durch die Vulkanisierform oder den starren Kern getragene ringförmige bewegliche Dichtung jedoch eine Veränderung in der Form des starren Kerns beim Vulkanisieren aufnimmt, verändert sich die auf den starren Kern einwirkende Greifkraft selten, und im Ergebnis dessen kann ein Zerbrechen des starren Kerns verhindert werden. Und diese Funktion wird sicher ausgeübt, selbst wenn es einen großen Unterschied bei der Wärmeausdehnungsgeschwindigkeit zwischen dem starren Kern und der Vulkanisierform gibt.
Es ist vorzuziehen, daß die eine der Komponenten Vulkanisierform und starrer Kern einen ringförmigen Aussparungsabschnitt zum Aufnehmen der beweglichen Dichtung hat und ferner mit einem in dem ringförmigen Aussparungsabschnitt angeordneten Drückmittel versehen ist, um die bewegliche Dichtung zu der Oberfläche der anderen der Komponenten Vulkanisierform und starrer Kern zu pressen.
Es ist vorzuziehen, daß der ringförmige Aussparungsabschnitt an dem starren Kern bereitgestellt wird und durch Ausrichten der Außenfläche der beweglichen Dichtung mit der Oberfläche des starren Kerns angrenzend an die beiden Seiten des ringförmigen Aussparungsabschnitts vor dem Schließen der Vulkanisierform eine Stufenverschiebung an der Innenfläche des Reifenrohlings auf der Grundlage der an der Grenze zwischen der beweglichen Dichtung und dem starren Kern erzeugten Stufe verhindert werden kann.
In diesem Fall ist vorzuziehen, daß die Innenfläche der Vulkanisierform, mit der die Außenfläche der beweglichen Dichtung in einen elastischen Kontakt gebracht wird, als ein vorspringender Abschnitt mit einer engeren Weite als der ringförmige Aussparungsabschnitt geformt ist.
Es ist vorzuziehen, daß das Drückmittel eine aus Metall hergestellte Druckfeder ist. In diesem Fall kann es sicher über eine lange Zeit bei einer hohen Temperatur eine Druckkraft auf die bewegliche Dichtung ausüben.
Es ist vorzuziehen, daß das Drückmittel die bewegliche Dichtung mit einem Anpreßdruck von 1 bis 3 MPa in elastischen Kontakt mit der Oberfläche der anderen der Komponenten Vulkanisierform und starrer Kern bringt. In diesem Fall kann eine Gefahr eines Hervortretens des Reifenrohlings oder eines Verformens der Vulkanisierform oder des starren Kerns beseitigt werden.
Es ist vorzuziehen, daß die bewegliche Dichtung durch den starren Kern an einer Position angrenzend an die Wulstspitzenendposition des Reifenrohlings getragen wird oder durch die Vulkanisierform an einer Position angrenzend an die Wulstbodenposition des Reifenrohlings getragen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine teilweise aufgebrochene Draufsicht, die einen starren Kern nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Zustand, in dem ein Reifenrohling geformt wird, zeigt.
2 ist eine Schnittansicht, gesehen von einem Pfeil von 2 – 2 in 1 aus.
3 ist eine Frontschnittansicht einer Vulkanisiervorrichtung, die einen Reifenrohling zusammen mit einem starren Kern aufbewahrt.
4 ist eine Frontschnittansicht der Nachbarschaft eines Wulstabschnitts beim Vulkanisieren.
5 ist eine Frontschnittansicht wie bei 3, die eine Vulkanisiervorrichtung nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Zustand, in dem ein Reifenrohling zusammen mit einem starren Kern aufbewahrt wird, zeigt.
6 ist eine Frontschnittansicht der Nachbarschaft eines Wulstabschnitts beim Vulkanisieren.
BESTE ART ZUM UMSETZEN DER ERFINDUNG
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 bis einschließlich 4 eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In 1 und 2 stellt die Bezugszahl 11 einen aus Metall hergestellten starren Kern dar, der eine Kreisringform zeigt. Der starre Kern 11 hat an der Außenseite in der Radialrichtung eine Außenfläche in der gleichen Form wie die Innenfläche eines vulkanisierten Luftreifens (fertigen Reifens). Der starre Kern 11 wird durch enges Ausrichten mehrerer bogenförmiger Kernsegmente 12 in der Umfangsrichtung zusammengebaut. Das Kernsegment 12 besteht aus zwei Arten von Segmenten: einem Sektorsegment 12a, dessen planare Form ein Kreissektor ist, und einem Winkelsegment 12b beinahe in Firstform, und sie sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet.
Innerhalb jedes der Kernsegmente 12 ist eine Durchdringungskammer 14 geformt, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und diese Durchdringungskammern 14 sind an beiden Enden in der Umfangsrichtung des Kernsegments 12 geöffnet. Hier durchdringen sich, wenn das Kernsegment 12, wie oben erwähnt, im Schließzustand in der Umfangsrichtung zusammengebaut wird, alle Durchdringungskammern 14 im Ringzustand, um so im darauffolgenden Ringzustand eine Vulkanisiermedienkammer 15 zum Zuführen eines Vulkanisiermediums in den starren Kern 11 darzustellen.
Die Bezugszahl 18 stellt einen an der Außenseite des starren Kerns 11 angebrachten Reifenrohling dar. Der Reifenrohling 18 wird an der Außenseite des starren Kerns 11 beispielsweise durch Aufbringen von Reifenbestandteilen, wie beispielsweise nicht vulkanisiertem Gummiband, Draht, Kord usw., auf den starren Kern 11, in der folgenden Reihenfolge geformt. Das heißt, zuerst wird das nicht vulkanisierte Gummiband im Spiralzustand viele Male auf die Außenseite des starren Kerns 11 aufgebracht, um so eine Innenauskleidung 19 zu formen, und danach wird in einem Wulstabschnitt B ein Wulstdraht 20 im Spiralzustand mehrere Male auf die Außenseite der Innenauskleidung 19 gewickelt.
Als nächstes wird auf der Außenseite der Innenauskleidung 19 ein Karkassenkord 21 in der Meridianrichtung aufgebracht, während er an beiden Wulstabschnitten B gefaltet wird, wobei das Aufbringen in der Umfangsrichtung viele Male verschoben wird, um eine Karkassenlage 22 zu formen. Danach wird ein Wulstdraht 23 im Spiralzustand mehrere Male auf die Außenseite der Karkassenlage 22 in dem Wulstabschnitt B gewickelt, um einen Wulstkern 24 zu formen, der die Karkassenlage 22 mit dem Wulstdraht 20 dazwischen festhält.
Als nächstes wird auf der Außenseite in der Radialrichtung der Karkassenlage 22 ein Gürtelkord 26 spiralig viele Male aufgebracht, um eine Gürtellage 27 zu formen, und danach wird in einem Seitenwandabschnitt S viele Male ein nicht vulkanisiertes Gummiband im Spiralzustand auf die Außenseite der Karkassenlage 22 aufgebracht, um eine Seitenlauffläche 28 zu formen, und viele Male das nicht vulkanisierte Gummiband spiralig auf die Außenseite der Gürtellage 27 aufgebracht, um eine obere Lauffläche 29 zu formen, so daß ein Reifenrohling 18 geformt wird.
Hier sind, sowohl an den oberen als auch an den unteren Flächen des Sektorsegments 12a und des Winkelsegments 12b in der Nachbarschaft einer Wulstspitze U des oben erwähnten Reifenrohlings 18, bogenförmige Aussparungen 31a und 31b geformt, die sich jeweils mit dem gleichen Krümmungsradius in der Umfangsrichtung erstrecken. Falls das Sektorsegment 12a und das Winkelsegment 12b, wie oben erwähnt, in dem geschlossenen Zustand in der Umfangsrichtung zusammengebaut sind, setzen sich die bogenförmigen Aussparungen 31a und 31b fort und bilden ein Paar von ringförmigen Aussparungen 32, die sich jeweils längs der Wulstspitze U auf der oberen Fläche und der unteren Fläche des starren Kerns 11 in der Nachbarschaft der beiden Wulstspitzen U des Reifenrohlings 18 erstrecken.
Diese ringförmigen Aussparungen 32 bestehen aus einem an der Außenseite angeordneten Abschnitt 32a mit schmaler Weite, und einem an der Innenseite angeordneten Abschnitt 32b mit breiter Weite, der breiter ist als der Abschnitt 32a mit schmaler Weite, und haben einen T-förmigen Querschnitt. Und an der Grenze zwischen dem Abschnitt 32a mit schmaler Weite und dem Abschnitt 32b mit breiter Weite jeder der ringförmigen Aussparungen 32 ist eine abgestufte Fläche 32c geformt, die parallel zu der oberen und der unteren Fläche des starren Kerns 11 ist und als Anschlag fungiert.
In den bogenförmigen Aussparungen 31a und 31b sind bogenförmige Stücke 33a und 33b, mit einer gleichen Länge wie diese bogenförmigen Aussparungen 31a bzw. 31b, in der Tiefenrichtung beweglich eingesetzt. Diese bogenförmigen Stücke 33a und 33b stellen durchgehend eine ringförmige bewegliche Dichtung 34 dar, wenn das Sektorsegment 12a und das Winkelsegment 12b in dem geschlossenen Zustand in der Umfangsrichtung zusammengebaut sind. Im Ergebnis dessen ist die ringförmige bewegliche Dichtung 34 in der Tiefenrichtung der ringförmigen Aussparung 32 in jede der ringförmigen Aussparungen 32 eingesetzt.
Und diese beweglichen Dichtungen 34 bestehen ebenfalls, wie bei der ringförmigen Aussparung 32, aus einem Abschnitt 34a mit schmaler Weite, der an der Außenseite angeordnet ist und die gleiche Weite wie der Abschnitt 32a mit schmaler Weite hat, und einem Abschnitt 34b mit breiter Weite, der an der Innenseite angeordnet ist und die gleiche Weite wie der Abschnitt 32b mit breiter Weite hat, und zeigt den T-förmigen Querschnitt. Und an der Grenze zwischen dem Abschnitt 34a mit schmaler Weite und dem Abschnitt 34b mit breiter Weite jeder der beweglichen Dichtungen 34 ist eine abgestufte Fläche 34c geformt, die mit der abgestuften Fläche 32c der ringförmigen Aussparung 32 in Berührung gebracht werden kann.
Zwischen den unteren Flächen der bogenförmigen Stücke 33a, 33b und den bogenförmigen Aussparungen 31a, 31b werden jeweils aus Metall hergestellte Druckschraubenfedern 36 angeordnet. Im Ergebnis dessen wird die Metall-Druckschraubenfeder 36 zum Drücken der beweglichen Dichtung 34, damit sie aus der ringförmigen Aussparung 32 vorspringt (das heißt, zu einer oberen Form und einer unteren Form hin, was später beschrieben wird), in jeder der ringförmigen Aussparungen 32 aufbewahrt. Wenn die Metall-Druckschraubenfeder 36 auf diese Weise als Drückmittel verwendet wird, kann eine Druckkraft sicher auf die bewegliche Dichtung 34 ausgeübt werden, selbst wenn sie über eine lange Zeit bei einer hohen Temperatur zum Vulkanisieren verwendet wird, was später beschrieben wird.
Und wenn die Druckkraft, wie oben erwähnt, von der Schraubenfeder 36 aufgenommen wird, wird jede der beweglichen Dichtungen 34 zu der vorspringenden Seite bewegt, aber die Bewegung wird durch eine Berührung der abgestuften Fläche 34c in der abgestuften Fläche 32c der ringförmigen Aussparung 32 eingeschränkt und an der betreffenden Position angehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist die Außenfläche jeder der beweglichen Dichtungen 34 an der Ausdehnung der oberen und der unteren Fläche des starren Kerns 11 angeordnet, die sich an beiden Seiten der ringförmigen Aussparung 32 befinden, in welche die bewegliche Dichtung 34 eingesetzt ist, und im Ergebnis dessen wird die Außenfläche der beweglichen Dichtung 34 bündig mit der oberen und der unteren Fläche des starren Kerns 11 gemacht, und an der Grenze derselben gibt es keine Stufe.
Wenn die Außenfläche der beweglichen Dichtung 34 vor dem Schließen der Vulkanisierform, wenn auf die bewegliche Dichtung 34 keine äußere Kraft ausgeübt wird, an der Ausdehnung der oberen und der unteren Fläche des starren Kerns 11 angeordnet ist, die sich an beiden Seiten der ringförmigen Aussparung 32 befinden, kann eine abgestufte Verschiebung der Innenfläche des Reifenrohlings 18 auf der Grundlage der an der Grenze zwischen der beweglichen Dichtung 34 und dem starren Kern 11 erzeugten Stufe verhindert werden.
Wenn der Reifenrohling 18, wie oben erwähnt, an der Außenseite des starren Kerns 11 geformt ist, wird der Reifenrohling 18 zusammen mit dem starren Kern 11 durch eine Fördervorrichtung (nicht gezeigt) zum Vulkanisieren zu einer Vulkanisiervorrichtung 41 befördert. Hier hat die oben erwähnte Vulkanisiervorrichtung 41, wie in 3 und 4 gezeigt, eine untere Basis 42, und auf dieser unteren Basis 42 ist eine untere Platte 43 befestigt, in die beim Vulkanisieren ein Vulkanisiermedium mit hoher Temperatur und hohem Druck zugeführt wird, wobei auf dieser unteren Platte 43 eine untere Form 44 zum Formen eines unteren Seitenwandabschnitts S und eines unteren Wulstabschnitts B des Reifenrohlings 18 angebracht ist.
Eine Bezugszahl 45 stellt eine obere Basis dar, die oberhalb der unteren Basis 42 angeordnet ist und eine obere Platte 46 hat, die wie bei der unteren Platte 43 an ihrer unteren Fläche befestigt ist. Die obere Platte 45 wird durch einen Zylinder (nicht gezeigt) nach oben und nach unten gehoben, um sich der unteren Basis 42 zu nähern sich von derselben zu trennen. Unmittelbar unterhalb der oberen Basis 45 ist eine mit dem Spitzenende einer Kolbenstange 47 verbundene obere Tafel 48 angeordnet, und diese obere Tafel 48 kann durch Betätigung des Zylinders gesondert von der oberen Basis 45 gehoben werden.
Eine Bezugszahl 49 stellt eine obere Form dar, die an der unteren Fläche der oberen Tafel 48 befestigt ist und mit der oberen Tafel 48 auf und ab gehoben wird, um sich der unteren Form 44 zu nähern/sich von derselben zu trennen. Die obere Form 49 formt beim Vulkanisieren einen oberen Seitenwandabschnitt S und einen oberen Wulstabschnitt B des Reifenrohlings 18. Eine Bezugszahl 50 stellt einen äußeren Ring dar, der die obere Tafel 48 in der Radialrichtung von außen umschließt. Das obere Ende des äußeren Rings 50 ist an dem in der Radialrichtung äußeren Ende der oberen Basis 45 befestigt. Und ein Innenumfang 50a des äußeren Rings 50 ist eine nach unten ausgedehnte geneigte Fläche (Teil einer konischen Fläche).
Die Bezugszahl 52 stellt mehrere in der Umfangsrichtung ausgerichtete Sektorsegmente dar. Das Sektorsegment 52 wird in der Radialrichtung außerhalb von der oberen Form 49 an seinem oberen Ende in der Radialrichtung beweglich durch die obere Tafel 48 getragen, und das Vulkanisiermedium wird beim Vulkanisieren in seine Innenseite zugeführt. Außerdem ist ein Sektorformelement 53 an einem Innenumfang jedes der Sektorsegmente 52 angebracht, und diese Sektorformsegmente 53 formen beim Vulkanisieren einen Laufflächenabschnitt T des Reifenrohlings 18.
An einem Außenumfang 52a jedes der Sektorsegmente 52 ist eine geneigte Fläche (Teil einer konischen Fläche) mit der gleichen Neigung wie der Innenumfang 50a des äußeren Rings 50 geformt, und dieser Innenumfang 50a und der Außenumfang 52a sind mit einer Schwalbenschwanzverbindung verbunden und verschiebbar in Eingriff. Im Ergebnis dessen werden das Sektorsegment 52 und das Sektorformsegment 53, wenn der äußere Ring 50 in Bezug auf die obere Tafel 48 auf und ab gehoben wird, durch eine Keilwirkung des Innen- und des Außenumfangs 50a und 52a synchron in der Radialrichtung bewegt, während sie durch die obere Tafel 48 getragen werden. Das oben erwähnte Sektorsegment 52 und das Sektorformsegment 53 stellen allgemein eine Sektorform 54 dar.
Und wenn der starre Kern 11, an dem der Reifenrohling 18 befestigt ist, seitlich auf die untere Form 44 geladen wird, und die obere Basis 45 bis zur unteren Grenze abgesenkt wird, wobei die obere Tafel 48 in Berührung mit der oberen Platte 46 gebracht wird, werden alle Sektorformen 54 durch den äußeren Ring 50 gedrückt und in der Radialrichtung bis zur inneren Grenze bewegt, wodurch die benachbarten Sektorformen 54 eine durchgehende Ringform in enger Berührung zeigen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Vulkanisierform 55, die aus der unteren Form 44 und der oberen Form 49 und der Sektorform 54 besteht, geschlossen, um so einen Vulkanisierraum 56 in kreisringförmiger Gestalt zum Abdichten und Aufbewahren des Reifenrohlings 18 zwischen ihr und dem starren Kern 11 zu formen.
Danach wird der Reifenrohling 18 vulkanisiert, während er von der unteren Form 44, der oberen Form 49, der Sektorform 54 und dem starren Kern 11 umschlossen ist, wenn das Vulkanisiermedium mit hoher Temperatur und hohem Druck von einer nicht gezeigten Zufuhrquelle in die untere Platte 43, die obere Platte 46, das Sektorsegment 52 und die Vulkanisiermedienkammer 15 zugeführt wird.
Als nächstes wird der Betrieb der oben erwähnten ersten bevorzugten Ausführungsform erläutert.
Zuerst werden, während der im ringförmigen Zustand zusammengebaute starre Kern 11 um die Achse gedreht wird, die oben erwähnten Reifenbestandteile (nicht vulkanisiertes Gummiband, Draht, Kord usw.) zugeführt und nacheinander auf dessen Außenfläche aufgebracht, um so den Reifenrohling 18 zu formen, der aus der inneren Auskleidung 19, der Karkassenlage 22, dem Wulstkern 24, der Gürtellage 27, der seitlichen Lauffläche 28 und der oberen Lauffläche 29 besteht.
Danach wird der starre Kern 11 mit dem außerhalb geformten Reifenrohling 18 durch die Fördervorrichtung zu der Vulkanisiervorrichtung 41 befördert. Zu diesem Zeitpunkt sind der starre Kern 11 und der Reifenrohling 18, wie oben erwähnt, auf eine Normaltemperatur oder eine Vorwärmtemperatur erwärmt, aber in jedem Fall ist die Temperatur verhältnismäßig niedrig, während die untere Form 44, die obere Form 49 und die Sektorform 54 eine hohe Temperatur nahe der Vulkanisiertemperatur haben, da die Vulkanisiervorrichtung 41 eine große Wärmekapazität hat. Danach werden der beförderte starre Kern 11 und der Reifenrohling 18 seitlich auf die offene untere Form 44 geladen. Zu diesem Zeitpunkt wird die obere Fläche eines Vorsprungsabschnitts 44a, der an dem in der Radialrichtung inneren Ende der unteren Form 44 geformt ist und längs der in der Radialrichtung inneren Seitenfläche des Wulstanschnitts B des Reifenrohlings 18 vorspringt, in Berührung mit der äußeren Fläche der beweglichen Dichtung 34 gebracht.
Als nächstes werden in dem Zustand, in dem zwischen der oberen Platte 46 und der oberen Tafel 48 ein vorher festgelegter Spalt vorhanden ist, die obere Basis 45 und die obere Tafel 48 integral abgesenkt. Und wenn das Sektorsegment 52 in Berührung mit der oberen Fläche der unteren Basis 42 gebracht ist, und die obere Form 49 in Berührung mit dem Reifenrohling 18 gebracht ist, wird das Absenken der oberen Platte 48 angehalten. Zu diesem Zeitpunkt drückt ein Vorsprungsabschnitt 49a, der an dem in der Radialrichtung inneren Ende der oberen Form 49 geformt ist und längs der in der Radialrichtung inneren Seitenfläche des Wulstanschnitts B des Reifenrohlings 18 vorspringt, die obere bewegliche Dichtung 34 gegen die Schraubenfeder 36 leicht in die ringförmige Aussparung 32, während der Vorsprungsabschnitt 44a der unteren Form 44 ebenfalls die untere bewegliche Dichtung 34 gegen die Schraubenfeder 36 leicht in die ringförmige Aussparung 32 drückt.
Bei einem solchen Schließen der Vulkanisierform 55 werden, wenn die bewegliche Dichtung 34, wie oben erwähnt, durch die Vorsprungsabschnitte 44a und 49a der unteren Form 44 und der oberen Form 49 gegen die Schraubenfeder 36 gedrückt wird, sie in Berührung miteinander gedrückt, so daß der Spalt zwischen dem starren Kern 11 und der unteren Form 44 und der oberen Form 49 leicht und sicher beseitigt werden kann. Im Ergebnis dessen tritt beim Vulkanisieren, wie später beschrieben wird, nicht vulkanisierter Gummi nicht zwischen dem starren Kern 11 und der unteren Form 44 und der oberen Form 49 hervor, und das Erzeugen eines Grats kann verhindert werden.
Hier liegt der Anpreßdruck zwischen der beweglichen Dichtung 34 und der oberen Fläche der unteren Form 44 und der unteren Fläche der oberen Form 49 zu dem Zeitpunkt, an dem die bewegliche Dichtung 34 durch die untere Form 44 und die obere Form 49 in die ringförmige Aussparung 32 gedrückt wird, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1 bis 3 MPa, wobei eine Druckkraft (Federkonstante) der Schraubenfeder 36 eingestellt wird. Dies liegt daran, weil der nicht vulkanisierte Gummi beim Vulkanisieren zwischen der beweglichen Dichtung 34 und der unteren Form 44 und der oberen Form 49 hervortreten könnte, falls er weniger als 1 MPa beträgt, während die Vorsprungsabschnitte 44a und 49a der unteren Form 44 und der oberen Form 49 verformt werden könnten, falls er 3 MPa überschreitet.
Selbst nachdem das Absenken der oberen Tafel 48, wie oben erwähnt, angehalten ist, wird die Kolbenstange 47 des Zylinders eingefahren, und die obere Basis 45 kommt der oberen Tafel 48 nahe, wenn nur die obere Basis 45 noch abgesenkt wird. Falls die obere Basis 45 der oberen Tafel 48 auf diese Weise nahekommt, bewegt der äußere Ring 50 durch Keilwirkung des Innenumfangs 50a und des Außenumfangs 52a synchron die Sektorform 54 in der Radialrichtung nach innen.
Wenn die obere Basis 45 bis zur unteren Grenze abgesenkt wird, wird die Sektorform 54 zu der in der Radialrichtung inneren Grenze bewegt, um so die Vulkanisierform 55 zu schließen, und der Reifenrohling 18 wird in dem Vulkanisierraum 56 abgedichtet und aufbewahrt. Als nächstes wird, nachdem auf die obere Basis 45 eine große Klemmkraft ausgeübt wird, das Vulkanisiermedium mit hoher Temperatur und hohem Druck der unteren Platte 43, der oberen Platte 46, dem Sektorsegment 52 und der Vulkanisiermedienkammer 15 zugeführt, um so den Reifenrohling 18 zu vulkanisieren.
Der starre Kern 11, der beim Vulkanisieren eine Normaltemperatur oder eine Vorwärmtemperatur gehabt hatte, wird durch das Vulkanisiermedium erwärmt, und seine Temperatur steigt auf die Vulkanisiertemperatur an, und er wird durch Wärme ausgedehnt. Zu diesem Zeitpunkt drücken (bewegen) die untere Form 44 und die obere Form 49 nur die bewegliche Dichtung 34 gegen die Schraubenfeder 36 weiter in die Innenseite der ringförmigen Aussparung 32, aber die Greifkraft auf den starren Kern 11 verändert sich kaum, wodurch ein Zerbrechen des starren Kerns 11 verhindert werden kann. Und diese Funktion wird sicher ausgeübt, selbst wenn es einen großen Unterschied bei der Wärmeausdehnungsgeschwindigkeit zwischen dem starren Kern 11 und der Vulkanisierform 55 gibt.
Wenn das Vulkanisieren des Reifenrohlings 18, wie oben erwähnt, beendet ist, wird die Vulkanisierform 55 durch das Betätigen umgekehrt zum obigen geöffnet, und danach wird der starre Kern 11, an dem der vulkanisierte Reifen befestigt ist, durch die Beförderungsvorrichtung zu einer Arbeitsposition befördert. Und an dieser Arbeitsposition wird das Kernsegment 12 auseinandergebaut und nacheinander aus dem Inneren des vulkanisierten Reifens herausgenommen.
5 und 6 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine ringförmige Aussparung 60 mit einem Querschnitt in T-Form so geformt, daß sie sich in der Nachbarschaft der beiden Wulstfersen H des Reifenrohlings 18 längs einer Wulstferse H an der oberen Fläche der unteren Form 44 bzw. der unteren Fläche der oberen Form 49 erstreckt. Andererseits wird die ringförmige bewegliche Dichtung 61 mit einem Querschnitt in T-Form beweglich in jede der ringförmigen Aussparungen 60 in der Tiefenrichtung der ringförmigen Aussparung 60 eingesetzt, und eine Schraubenfeder 62 als Drückmittel zum Drücken der beweglichen Dichtung 61 zu dem starren Kern 11 hin wird in jeder der ringförmigen Aussparungen 60 zwischen der beweglichen Dichtung 61 und der Bodenfläche der ringförmigen Aussparung aufbewahrt.
Und beim Schließen der Vulkanisierform 55, wenn die obere Form 49 der unteren Form 44 nahegebracht wird, werden die beiden beweglichen Dichtungen 61 durch den starren Kern 11 gegen die Schraubenfeder 62 leicht nach innen gedrückt, so daß ein Spalt zwischen dem starren Kern 11 und der unteren Form 44 und der oberen Form 49 beseitigt wird, um so ein Hervortreten von nicht vulkanisiertem Gummi zwischen dem starren Kern 11 und der unteren Form 44 und der oberen Form 49 beim Vulkanisieren zu verhindern und um die Wärmeausdehnung des starren Kerns 11 beim Vulkanisieren durch die bewegliche Dichtung 61 dadurch aufzunehmen, daß die bewegliche Dichtung 61 gegen die Schraubenfeder 62 weiter nach innen gedrückt wird, um so ein Zerbrechen des starren Kerns 11 zu verhindern.
Auch bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die äußere Fläche an dem in der Radialrichtung äußeren Ende der beweglichen Dichtung 61 vor dem Schließen der Vulkanisierform 55 bündig an der Ausdehnung der oberen Fläche und der unteren Fläche der unteren Form 44 und der oberen Form 49, die an diese äußere Fläche angrenzen, angeordnet, aber die äußere Fläche an dem in der Radialrichtung inneren Ende springt von der oberen Fläche und der unteren Fläche der unteren Form 44 und der oberen Form 49, die an diese äußere Fläche angrenzen, vor, um die gleiche Funktion auszuüben wie die Vorsprungsabschnitte 44a und 49a. Die anderen Strukturen und die Wirkungsweise sind die gleiche wie jede der ersten bevorzugten Ausführungsform.
Wie oben beschrieben, kann nach der vorliegenden Erfindung ein Zustand verhindert werden, in dem der nicht vulkanisierte Gummi beim Vulkanisieren zwischen dem starren Kern und der Vulkanisierform hervortritt, um einen Grat zu erzeugen, oder bei dem der starre Kern einer übermäßigen Greifkraft von der Vulkanisierform ausgesetzt ist, so daß er zerbricht.
Die vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf die illustrierten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden, obwohl beim Umsetzen der vorliegenden Erfindung verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können.
Zum Beispiel besteht bei jeder der obigen bevorzugten Ausführungsformen die Vulkanisierform 55 aus der unteren Form 44, der oberen Form 49 und der Sektorform 54, aber die vorliegende Erfindung kann auf eine Vulkanisierform angewendet werden, die nur aus einer unteren Form und einer oberen Form hergestellt ist. In diesem Fall wird eine untere Hälfte des Laufflächenabschnitts eines Reifenrohlings durch eine untere Form geformt, während eine obere Hälfte durch eine obere Form geformt wird.
Außerdem wird bei jeder der obigen bevorzugten Ausführungsformen die äußere Fläche der beweglichen Dichtung 34 vor dem Vulkanisieren bündig mit der oberen Fläche und der unteren Fläche des starren Kerns 11 gemacht, aber bei der vorliegenden Erfindung kann die äußere Fläche der beweglichen Dichtung vorher um das Gesamtmaß, um das die bewegliche Dichtung hineingedrückt wird, von der oberen Fläche und der unteren Fläche des starren Kerns vorspringen. In diesem Fall ist die äußere Fläche der beweglichen Dichtung bündig mit der oberen Fläche und der unteren Fläche des starren Kerns, wenn das Vulkanisieren beendet ist.

Claims

Verfahren zum Fertigen eines Luftreifens, wobei ein Reifenrohling an einer Außenfläche eines starren Kerns (11) geformt wird, der Reifenrohling zusammen mit dem starren Kern (11) in eine Vulkanisierform (44, 49, 53) befördert wird und die Vulkanisierform geschlossen wird, um einen Vulkanisierraum zum Abdichten und Aufbewahren des Reifenrohlings zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern zu formen, so daß der Reifenrohling in dem Vulkanisierraum vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige bewegliche Dichtung (34), die durch eine der Komponenten Vulkanisierform (44, 49, 53) und starrer Kern (11) getragen wird, zur Oberfläche der anderen Komponente hin gedrückt wird, um so das Erzeugen eines Spalts zwischen der Vulkanisierform und dem starren Kern zu verhindern, wenn die Vulkanisierform (44, 49, 53) geschlossen wird, und um eine Veränderung in der Form des starren Kerns (11) beim Vulkanisieren aufzunehmen.
Vorrichtung zum Fertigen eines Luftreifens, versehen mit einem starren Kern (11) zum Formen eines Reifenrohlings an einer Außenfläche und einer Vulkanisierform (44, 49, 53), die den Reifenrohling zusammen mit dem starren Kern (11) in eine Vulkanisierform (44, 49, 53) befördern kann, wobei die Vulkanisierform (44, 49, 53) geschlossen wird, um einen Vulkanisierraum zum Abdichten und Aufbewahren des Reifenrohlings zwischen der Vulkanisierform (44, 49, 53) und dem starren Kern (11) zu formen, so daß der Reifenrohling in dem Vulkanisierraum vulkanisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige bewegliche Dichtung (34), die durch eine der Komponenten Vulkanisierform (44, 49, 53) und starrer Kern (11) getragen wird, zur Oberfläche der anderen Komponente Vulkanisierform (44, 49, 53) und starrer Kern (11) hin gedrückt wird, um so das Erzeugen eines Spalts zwischen der Vulkanisierform (44, 49, 53) und dem starren Kern (11) zu verhindern, wenn die Vulkanisierform (44, 49, 53) geschlossen wird, und um eine Veränderung in der Form des starren Kerns (11) beim Vulkanisieren aufzunehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die eine der Komponenten Vulkanisierform (44, 49, 53) und starrer Kern (11) eine ringförmige Aussparung zum Aufnehmen der beweglichen Dichtung (34) hat und ferner mit einem in der ringförmigen Aussparung (32) angeordneten Drückmittel (36) versehen ist, um die bewegliche Dichtung (34) zu der anderen Oberfläche der Vulkanisierform (44, 49, 53) und des starren Kerns (11) zu pressen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die ringförmige Aussparung (32) an dem starren Kern (11) bereitgestellt wird und die Außenfläche der beweglichen Dichtung (34) vor dem Schließen der Vulkanisierform (44, 49, 53) annähernd ausgerichtet ist mit der Oberfläche des starren Kerns (11) angrenzend an die beiden Seiten der ringförmigen Aussparung (32).
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Innenfläche der Vulkanisierform (44, 49, 53), mit der die Außenfläche der beweglichen Dichtung einen elastischen Kontakt herstellt, als ein Vorsprungsabschnitt (44a, 49a) mit einer engeren Weite als die ringförmige Aussparung geformt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Drückmittel (36) eine aus Metall hergestellte Druckfeder ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Drückmittel (36) die bewegliche Dichtung (34) mit einem Anpreßdruck von 1 bis 3 MPa in elastischen Kontakt mit der anderen Oberfläche der Vulkanisierform und des starren Kerns bringt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die bewegliche Dichtung (34) durch den starren Kern (11) an einer Position angrenzend an die Wulstspitzenendposition des Reifenrohlings getragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die bewegliche Dichtung (34) durch die Vulkanisierform (44, 49, 53) an einer Position angrenzend an die Wulstbodenposition des Reifenrohlings getragen wird.