FR2561987A1 - Process for manufacturing an air chamber by injection moulding - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de fabrication de chambres à air en caoutchouc destinées à des pneumatiques, en particulier des chambres à air convenant à des motocyclettes et autres, dont le diamètre de la jante est relativement petit. The invention relates to a method of manufacturing rubber tubes intended for tires, in particular tubes suitable for motorcycles and the like, the diameter of the rim of which is relatively small.
Les chambres à air classiques sont réalisées principalement par l'un des deux procédés suivants
(1) La matière d'une chambre de forme cylindrique, moulée par extrusion à travers une filière, est soumise à une vulcanisation (maturation libre), puis est coupée à une longueur convenable, et les deux extrémités sont placées de façon à se chevaucher et sont jointes (joint à recouvrement) afin de former des chambres annulaires.Conventional air chambers are produced mainly by one of the following two processes
(1) The material of a cylindrical chamber, molded by extrusion through a die, is subjected to vulcanization (free maturation), then is cut to a suitable length, and the two ends are placed so as to overlap and are joined (lap joint) to form annular chambers.
Une valve d'injection d'air est ensuite fixée sur un trou ménagé dans la chambre. An air injection valve is then fixed to a hole in the chamber.
(2) La matière d'une chambre, de forme cylindrique, moulée par extrusion à travers une filière, est poinçonnée afin qu'un trou de valve y soit ménagé, puis une valve est fixée sur le trou, après quoi la chambre est coupée et un joint est formé à l'aide d'une épissure, puis la chambre est gonflée et vulcanisée à l'aide d'une presse. (2) The material of a chamber, of cylindrical shape, molded by extrusion through a die, is punched so that a valve hole is formed therein, then a valve is fixed on the hole, after which the chamber is cut and a joint is formed using a splice, then the chamber is inflated and vulcanized using a press.
Le procédé (1) ci-dessus est aisé, mais il n'est pas bien équilibré et le cott de la matière est élevé de même, en conséquence, que le cott de l'ensemble de ce procédé. The above process (1) is easy, but it is not well balanced and the cost of the material is high, as well as the cost of the whole process.
Le procédé (2) ci-dessus est également désavantageux par le fait que le coût de la matière est élevé, que ce procédé est trop long et que la résistance du joint est faible. The above method (2) is also disadvantageous in that the cost of the material is high, this method is too long and the strength of the joint is low.
Pour pallier ces inconvénients, on a proposé un procédé de fabrication (demande de brevet japonais N0 57-113375) consistant à utiliser un moule qui présente une cavité de mise en forme de section circulaire dont la courbure correspond approximativement à un anneau vu en plan, à maintenir un mandrin courbé de même forme, vu en plan, que la cavité de mise en forme et ayant un diamètre extérieur plus petit que le diamètre de la cavité de mise en forme tout en laissant une certaine distance par rapport à la paroi intérieure de la cavité de mise en forme, à injecter une matière du type caoutchouc dans l'espace compris entre la cavité de mise en forme et le mandrin de façon à former un cylindre, et à faire recouvrir et joindre les extrémités du cylindre de caoutchouc formé pour constituer une chambre à air annulaire. To overcome these drawbacks, a manufacturing process has been proposed (Japanese patent application No. 57-113375) consisting in using a mold which has a shaping cavity of circular section whose curvature corresponds approximately to a ring seen in plan, to maintain a curved mandrel of the same shape, seen in plan, as the shaping cavity and having an outer diameter smaller than the diameter of the shaping cavity while leaving a certain distance from the inner wall of the shaping cavity, injecting a rubber-like material into the space between the shaping cavity and the mandrel so as to form a cylinder, and having the ends of the formed rubber cylinder covered and joined to constitute an annular air chamber.
Cependant, dans ce procédé, le mandrin est difficile à extraire après la formation du cylindre de caoutchouc. However, in this method, the mandrel is difficult to extract after the rubber cylinder has been formed.
Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour objet général un procédé de fabrication de chambres à air par lequel des chambres à air de haute qualité peuvent être produites d'une manière aisée et simple et à un faible cott de fabrication. In view of the above, the general object of the invention is a method of manufacturing air chambers by which high quality air chambers can be produced in an easy and simple manner and at a low manufacturing cost.
L'objet indiqué ci-dessus peut être réalisé par la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication de chambres # s à air consistant à utiliser un mandrin dont une première extrémité est d'un diamètre qui est supérieur au diamètre de l'autre extrémité d'une valeur égale environ au double de l'épaisseur moyenne de la paroi de la chambre à air, le mandrin étant effilé et présentant un diamètre extérieur qui change dans la direction axiale et ce mandrin étant maintenu dans une cavité de mise en forme afin d'établir un intervalle entre le mandrin et la paroi intérieure# de la cavité, intervalle dans lequel une matière du type caoutchouc est injectée afin d'être moulée et de former un élément de chambre de forme cylindrique présentant des extrémités qui sont ensuite placées de façon à se recouvrir et sont jointes (joint à recouvrement) afin de former une chambre annulaire. The object indicated above can be achieved by implementing a method of manufacturing air chambers consisting in using a mandrel whose first end is of a diameter which is greater than the diameter of the other end of a value equal to approximately twice the average thickness of the wall of the air chamber, the mandrel being tapered and having an outside diameter which changes in the axial direction and this mandrel being held in a shaping cavity in order to establish an interval between the mandrel and the interior wall # of the cavity, interval in which a rubber-like material is injected in order to be molded and to form a chamber element of cylindrical shape having ends which are then placed so as to overlap and are joined (lap joint) to form an annular chamber.
En adoptant l'agencement décrit ci-dessus, étant donné que le procédé de fabrication de chambres à air selon l'invention comprend principalement une opération de moulage par injection et une opération de jonction de bouts ou extrémitds, ce procédé de fabrication est simplifié et le coût de fabrication est sensiblement inférieur à celui du procédé classique. En outre, étant donné que le mandrin présente une forme effilée ou conique, il peut être aisément retire de la chambre cylindrique formée et la jonction est également facilitée. By adopting the arrangement described above, since the method of manufacturing air chambers according to the invention mainly comprises an injection molding operation and an operation of joining ends or ends, this manufacturing method is simplified and the manufacturing cost is significantly lower than that of the conventional process. In addition, since the mandrel has a tapered or conical shape, it can be easily removed from the cylindrical chamber formed and the junction is also facilitated.
De plus, étant donné que la chambre à air est formée par moulage par injection, la couche moulée est plus dense que celle d'une chambre à air moulée par extrusion et le comportement de retenue d'air est également meilleur. In addition, since the air chamber is formed by injection molding, the molded layer is denser than that of an extrusion molded air chamber and the air retaining behavior is also better.
Lorsqu'une valve est placée au centre longitudinal de la chambre à air comme représenté dans l'exemple décrit, la valve est positionnée exactement sur le coté diamétralement opposé du joint lorsque la chambre est mise à la forme d'un anneau. Ceci est favorable car le poids est équilibré et l'uniformité de la chambre dans son ensemble en est améliorée. When a valve is placed in the longitudinal center of the air chamber as shown in the example described, the valve is positioned exactly on the diametrically opposite side of the seal when the chamber is shaped into a ring. This is favorable because the weight is balanced and the uniformity of the chamber as a whole is improved.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels
- les figures 1 et 2 sont respectivement une coupe transversale et une vue de dessus montrant le profil du moule utilisé dans le procédé de l'invention et
- les figures 3a et 3b sont respectivement une vue en plan, avec arrachement partiel, de la chambre à air obtenue et une coupe partielle à échelle agrandie de la zone indiquée en X sur la figure 3a. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which
- Figures 1 and 2 are respectively a cross section and a top view showing the profile of the mold used in the process of the invention and
- Figures 3a and 3b are respectively a plan view, with partial cutaway, of the air chamber obtained and a partial section on an enlarged scale of the area indicated in X in Figure 3a.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un moule utilisé dans une forme du procédé de l'invention et dans lequel une cavité 3 de moulage, de section circulaire, est constituée d'une partie inférieure 1 et d'une partie supérieure 2 du moule. La cavité 3 de moulage est façonnée approximativement suivant un anneau vu en plan, et une valve 4 est disposée en son centre. Figures 1 and 2 schematically represent a mold used in one form of the method of the invention and in which a mold cavity 3, of circular section, consists of a lower part 1 and an upper part 2 of the mold. The mold cavity 3 is shaped approximately in a ring seen in plan, and a valve 4 is arranged in its center.
Un mandrin 5 (appelé ci-après noyau), de section circulaire, est disposé à l'intérieur de la cavité de moulage 3 et présente un diamètre extérieur légèrement plus petit que le diamètre de la cavité de moulage 3 dans laquelle il est maintenu. La surface extérieure du noyau 5 présente une forme effilée ou conique, de diamètre croissant progressivement dans la direction axiale afin que le diamètre d'une première extrémité D1 soit supérieur au diamètre de l'autre extrémité D2 d'environ deux fois l'épaisseur moyenne t de la chambre à air. Le noyau est maintenu par des brides 6 qui peuvent être fixées librement aux deux extrémités et en être retirées librement et de manière qu'un intervalle correspondant à l'épaisseur de la chambre à air soit établi entre la paroi intérieure de la cavité 3 de moulage et le noyau 5. La matière de moulage, par exemple du caoutchouc, est injectée dans la cavité de moulage 3 par l'intermédiaire de l'ori- fice 7 d'injection prévu dans le moule et en suivant le canal 8 d'injection. La matière du type caoutchouc remplit l'intervalle entre la cavité 3 de moulage et le noyau 5 afin de former un élément de chambre à air à paroi mince et en forme de cylindre courbé. La partie 4 de moulage d'une valve est équipée à l'avance d'une pièce de valve particulière 9.Lorsque la matière du type caoutchouc est injectée, la base de la pièce 9 de valve est donc également remplie de caoutchouc de façon que cette pièce soit solidarisée à la chambre à air. Après le moulage, la chambre à air est soumise à une vulcanisa tion, par exemple par chauffage de la chambre à air dans le moule à 180 + 50C, pendant 2 à 5 minutes.Après la vulcanisation, la chambre à air est retirée du moule en même temps que le noyau et ce dernier est extrait de la chambre à air par des moyens appropriés, par exemple par injection d'air comprimé dans l'intervalle entre le noyau et la chambre. A ce moment, le noyau 5 est tiré de l'extrémité de plus grand diamètre. Les deux extrémités de l'élément de chambre courbé se recouvrent et sont jointes à l'aide d'un adhésif du type caoutchouc afin que l'on obtienne une chambre a air annulaire.A mandrel 5 (hereinafter called the core), of circular section, is disposed inside the molding cavity 3 and has an outside diameter slightly smaller than the diameter of the molding cavity 3 in which it is held. The outer surface of the core 5 has a tapered or conical shape, of diameter gradually increasing in the axial direction so that the diameter of a first end D1 is greater than the diameter of the other end D2 by about twice the average thickness t of the air chamber. The core is held by flanges 6 which can be fixed freely at the two ends and withdrawn therefrom freely and so that an interval corresponding to the thickness of the air chamber is established between the interior wall of the mold cavity 3 and the core 5. The molding material, for example rubber, is injected into the molding cavity 3 via the injection hole 7 provided in the mold and following the injection channel 8 . The rubber-like material fills the gap between the mold cavity 3 and the core 5 to form a thin-walled, curved cylinder-shaped tube member. The valve molding part 4 is equipped in advance with a particular valve part 9. When the rubber-like material is injected, the base of the valve part 9 is therefore also filled with rubber so that this part is secured to the air chamber. After molding, the inner tube is subjected to vulcanization, for example by heating the inner tube in the mold to 180 + 50C, for 2 to 5 minutes. After the vulcanization, the inner tube is removed from the mold at the same time as the core and the latter is extracted from the air chamber by suitable means, for example by injection of compressed air in the interval between the core and the chamber. At this time, the core 5 is pulled from the larger diameter end. The two ends of the curved chamber element overlap and are joined using a rubber-type adhesive so that an annular air chamber is obtained.
La surface du joint est ensuite soumise à une opération préalable de polissage. La surface de la paroi du tronçon extrême D2 à fixer à l'intérieur du tronçon extrême
D1 est découpée sur l'épaisseur moyenne t de la paroi afin de pouvoir être insérée aisément dans le tronçon extrême plus grand D1 de la chambre. Les figures 3a et 3b représentent un exemple d'une chambre annulaire réalisée par ce procédé. Une chambre annulaire de haute qualité, comportant une valve, est aisément réalisée par ce procédé et, sur les figures, les dimensions sont les suivantes : D3 = 364,5 mm ; D4 = 265,5 mm ; épaisseur moyenne t de la paroi = 0,8 mon et longueur L de recouvrement du joint = 30 mm.The joint surface is then subjected to a prior polishing operation. The surface of the wall of the end section D2 to be fixed inside the end section
D1 is cut on the average thickness t of the wall in order to be able to be easily inserted into the larger extreme section D1 of the chamber. Figures 3a and 3b show an example of an annular chamber produced by this method. A high-quality annular chamber, comprising a valve, is easily produced by this process and, in the figures, the dimensions are as follows: D3 = 364.5 mm; D4 = 265.5 mm; average wall thickness t = 0.8 mm and joint covering length L = 30 mm.
Dans l'exemple, seul le noyau 5 est effilé et la cavité 3 de moulage est formée au même diamètre en totalité (d = d'). Il est cependant possible de donner une certaine conicité à la cavité 3 de moulage de la même manière qu'au noyau 5 afin que le diamètre d d'une extrémité de cavité soit plus grand que le diamètre d' de l'autre extrémité. In the example, only the core 5 is tapered and the mold cavity 3 is formed to the same entire diameter (d = d '). It is however possible to give a certain conicity to the mold cavity 3 in the same way as to the core 5 so that the diameter d of one end of the cavity is larger than the diameter of the other end.
La différence entre les diamètres D1 et D2 des deux extrémités du noyau 5 ne doit pas nécessairement être deux fois supérieure à l'épaisseur moyenne t de paroi. The difference between the diameters D1 and D2 of the two ends of the core 5 does not necessarily have to be twice greater than the average wall thickness t.
En donnant simplement une certaine conicité au noyau 5, on permet à la chambre à air d'être tirée plus aisément. By simply giving a certain taper to the core 5, it allows the air chamber to be pulled more easily.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that many modifications can be made to the method described and shown without departing from the scope of the invention.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6478684A JPS60208225A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Preparation of tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2561987A1 true FR2561987A1 (en) | 1985-10-04 |
| FR2561987B1 FR2561987B1 (en) | 1988-06-24 |
Family
ID=13268256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8504780A Expired FR2561987B1 (en) | 1984-03-31 | 1985-03-29 | METHOD FOR MANUFACTURING AIR CHAMBER BY INJECTION MOLDING |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208225A (en) |
| FR (1) | FR2561987B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR822387A (en) * | 1936-09-03 | 1937-12-29 | Improvement in the manufacture of inner tubes for pneumatic tires | |
| US2324974A (en) * | 1938-05-17 | 1943-07-20 | Firestone Tire & Rubber Co | Inner tube and method of producing the same |
| FR2524849A1 (en) * | 1982-04-09 | 1983-10-14 | Pirelli | AIR CHAMBER AND DEVICE FOR MANUFACTURING SAME |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6478684A patent/JPS60208225A/en active Granted
-
1985
- 1985-03-29 FR FR8504780A patent/FR2561987B1/en not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR822387A (en) * | 1936-09-03 | 1937-12-29 | Improvement in the manufacture of inner tubes for pneumatic tires | |
| US2324974A (en) * | 1938-05-17 | 1943-07-20 | Firestone Tire & Rubber Co | Inner tube and method of producing the same |
| FR2524849A1 (en) * | 1982-04-09 | 1983-10-14 | Pirelli | AIR CHAMBER AND DEVICE FOR MANUFACTURING SAME |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374175B2 (en) | 1991-11-26 |
| JPS60208225A (en) | 1985-10-19 |
| FR2561987B1 (en) | 1988-06-24 |
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| ST | Notification of lapse |