JP2006076076A - Manufacturing method of radial tire for building vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設車両用ラジアルタイヤの製造方法に関し、更に詳しくは、トロイダル状にシェーピングした2次成形体の外周成長を抑制し、タイヤ品質を向上することができる建設車両用ラジアルタイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a radial tire for a construction vehicle, and more particularly, a method for manufacturing a radial tire for a construction vehicle capable of suppressing the outer peripheral growth of a secondary molded body shaped in a toroidal shape and improving the tire quality. About.
ORタイヤ(Off the Road Tire)と言われる建設車両用の大型ラジアルタイヤは、トレッド部のカーカス層外周側に補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列した4層以上のベルト層を配置した構成を有している。このような建設車両用ラジアルタイヤは、グリーンタイヤを成形する工程において、未加硫カーカス層などのタイヤ骨格をなす円筒状の1次成形体(所謂、1次グリーンタイヤ)を成形した後、その1次成形体をトロイダル状にシェーピングした2次成形体(所謂、2次グリーンタイヤ)に成形し、該2次成形体上に未加硫のベルト層とトレッドゴム層を貼り合わせてグリーンタイヤを成形するようにしている(例えば、特許文献1参照)。 Large radial tires for construction vehicles, called OR tires (Off the Road Tires), have a configuration in which four or more belt layers are arranged on the outer periphery of the carcass layer in the tread, with reinforcing cords inclined in the tire circumferential direction. is doing. Such a radial tire for construction vehicles is formed by forming a cylindrical primary molded body (so-called primary green tire) that forms a tire skeleton such as an unvulcanized carcass layer in a process of forming a green tire. A primary molded body is molded into a secondary molded body shaped in a toroidal shape (so-called secondary green tire), and an unvulcanized belt layer and a tread rubber layer are bonded to the secondary molded body to form a green tire. It is made to shape | mold (for example, refer patent document 1).
しかしながら、建設車両用ラジアルタイヤは、通常のタイヤと比べて大型であるため、トロイダル状にシェーピングした2次成形体がシェーピング後に自然に膨径し、外周成長が発生する。特に2次成形体にベルト層を貼り付けるまでの時間が長いと、外周成長が顕著となり、タイヤの品質上好ましくない。
本発明の目的は、トロイダル状にシェーピングした2次成形体の外周成長を抑制し、タイヤ品質を向上することが可能な建設車両用ラジアルタイヤの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a radial tire for a construction vehicle capable of suppressing the outer peripheral growth of a secondary molded body shaped in a toroidal shape and improving the tire quality.
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側に補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列した4層以上のベルト層を配置した建設車両用ラジアルタイヤの製造方法であって、グリーンタイヤを成形する際に、未加硫カーカス層を有する円筒状の1次成形体を成形した後、該1次成形体の未加硫カーカス層上に前記4層以上のベルト層を成形するための4層以上の未加硫ベルト層の一部である少なくとも2層の未加硫ベルト層を貼り合わせ、該未加硫ベルト層を貼り合わせた1次成形体をトロイダル状にシェーピングした2次成形体に成形し、該2次成形体の未加硫ベルト層上に残りの未加硫ベルト層を貼り合わせてグリーンタイヤを成形することを特徴とする。 The present invention that achieves the above object is a method for manufacturing a radial tire for a construction vehicle in which four or more belt layers in which reinforcing cords are inclined and arranged in the tire circumferential direction are arranged on the outer circumferential side of a carcass layer of a tread, When forming a cylindrical primary molded body having an unvulcanized carcass layer, the four or more belt layers are formed on the unvulcanized carcass layer of the primary molded body. Secondary molding in which at least two unvulcanized belt layers that are a part of four or more unvulcanized belt layers are bonded together, and the primary molded body in which the unvulcanized belt layers are bonded together is shaped into a toroidal shape. A green tire is formed by forming a green tire by bonding the remaining unvulcanized belt layer onto the unvulcanized belt layer of the secondary molded body.
上述した本発明では、一部の未加硫ベルト層を貼り合わせた1次成形体を成形し、それをトロイダル状にシェーピングして2次成形体に成形するため、トロイダル状にシェーピングした2次成形体の外周が未加硫ベルト層によって拘束されるので、時間が経過しても経時変化が小さく、外周成長の抑制が可能になる。従って、タイヤ品質を向上することができる。 In the present invention described above, a primary molded body in which a part of the unvulcanized belt layer is bonded is molded, and the secondary molded body is shaped into a toroidal shape and shaped into a secondary molded body. Since the outer periphery of the molded body is constrained by the unvulcanized belt layer, the change with time is small even if time passes, and the growth of the outer periphery can be suppressed. Therefore, tire quality can be improved.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は建設車両用ラジアルタイヤの一例を示し、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部、CLはタイヤ赤道面である。 FIG. 1 shows an example of a radial tire for a construction vehicle, where 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, 3 is a bead portion, and CL is a tire equatorial plane.
タイヤ内部には、左右のビード部3間にタイヤ幅方向に延在するスチールコード(不図示)をタイヤ周方向に所定の間隔で配列したカーカス層4が延設され、その両端部4aがビード部3に埋設したビードコア5の周りにビードフィラー6を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードフィラー6は、ビードコア5の外周側に当接する下ビードフィラー6Aとその外周側に配置した外ビードフィラー6Bとから構成されている。
A
トレッド部1のカーカス層4の外周側には、層間ゴム層7を介して、スチールコードからなる補強コード(不図示)を所定の間隔でタイヤ周方向に傾斜配列した4層以上(一般に4〜8層、図では7層を例示)のベルト層8が配置されている。これらのベルト層8は、互いに隣接するベルト層8間で補強コードがタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように積層されている。
On the outer peripheral side of the
カーカス層4に隣接する内側の2層のベルト層8A,8Bは、その幅が残りのベルト層8より狭く、トレッド部1のセンター領域1Aに位置している。幅が広い残りのベルト層8は、トレッド部1のショルダー領域1B側まで延在している。
The inner two
カーカス層4の内側には、非通気性のゴムのインナーライナー層9が内貼りされている。ベルト層8の外周側には、アンダートレッドゴム層10とキャップトレッドゴム層11からなるトレッドゴム層12が配設され、サイドウォール部2には、サイドゴム層13とリムクッションゴム層14が配置されている。
On the inner side of the
以下、図2〜12を参照しながら、上述した建設車両用ラジアルタイヤを例にとって本発明の製造方法を説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.
図2から図4は、第1次成形機により1次成形体(所謂、1次グリーンタイヤ)を成形する工程を示す。図2〜図4に示す第1次成形機100において、21はヘッドストック(本体)、22はテールストックである。ヘッドストック21の駆動軸23には成形ドラム25が取り付けられ、その成形ドラム25は半径の大きさが拡縮するように構成されている。テールストック22に設けられた従動軸24は、上記駆動軸23及び成形ドラム25と共に回転するようになっている。さらに、駆動軸23と従動軸24にそれぞれビード供給部26aと26bが設けられ、これらビード供給部26a,26bは、それぞれ軸上を往復移動して、成形ドラム25に接近したり、離間したりするようになっている。
2 to 4 show a process of forming a primary molded body (so-called primary green tire) with a primary molding machine. In the
1次成形体を成形する工程は、まず第1次成形機100の成形ドラム25に、予め不図示のバンド成形機で成形した筒状のバンド27を、図2のように装着する。また、ビード供給部26a,26bに、スチールワイヤを集束したリング状のビードコア5に未加硫ゴムのビードフィラー6’が組み付けられたビードコア組立体28を装着する。筒状のバンド27は、未加硫のカーカス層4’をベースとし、そのカーカス層4’の内周面に未加硫のインナーライナー層(不図示)を内張りして構成されている。
In the step of forming the primary molded body, first, a
次いで、カーカス層4’の両端部4’aを破線で示すように径方向内側へ折り曲げ、それぞれビードコア組立体28を載置したビード供給部26a,26bを成形ドラム25の端部へ移動させ、ビードコア組立体28をカーカス層4’の端部4’aへ移し替える。さらにカーカス層4’の端部4’aをそれぞれビードコア組立体28を包み込むように折り返して、図3に示す状態にする。さらに、図4に示すように、未加硫の層間ゴム層7’と未加硫のリムクッションゴム層(不図示)、及びカーカス層4’の端部4’aを覆うように未加硫のサイドゴム層13’を巻き付けて、1次成形体101を完成する。
Next, both
1次成形体101を成形した後、図5に示すように、更に4層以上のベルト層8を成形するための4層以上の未加硫のベルト層8’の一部である内側の2層の未加硫のベルト層8’A,8’Bを不図示のベルト供給部から順次供給してカーカス層4’上に端部を重ね合わせ接合して貼り合わせ、一部の未加硫ベルト層8’A,8’Bを貼り合わせた1次成形体102を成形する。2層のベルト層8’A,8’Bは、補強コードが互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差し、幅が残りのベルト層8’の幅より狭く、トレッド部1のセンター領域1Aに位置する。
After forming the primary molded body 101, as shown in FIG. 5, the inner 2 which is a part of four or more
次に、一部のベルト層8’を貼り合わせた1次成形体102を第1次成形機100の成形ドラム25から取り外し、図6及び図7に示すように、その取り外した1次成形体102の内側に加硫ブラダーユニット32を装着する。加硫ブラダーユニット32は、後述する加硫工程で完成グリーンタイヤの内側をインフレートさせるためのもので、加硫機に着脱自在に装着されている。この加硫ブラダーユニット32は、軸方向に相対移動する一対の筒33a,33bからなる伸縮自在の筒体33と、この筒体33の外側を覆うブラダ34とから構成されている。
Next, the primary molded
ベルト層8’A,8’Bを貼り合わせた1次成形体102を加硫ブラダーユニット32に組み付ける作業は、1次成形体102が重量物であるから、図6に示すように、フック37などを介してクレーンで吊り上げるとか、フォークリフトを利用するようにするとよい。また、1次成形体102を加硫ブラダーユニット32を装着する前に、加硫ブラダーユニット32のブラダー34の表面に噴霧ノズル36などにより離型材36aを塗布して離型性を良好にしておくことが好ましい。さらに、1次成形体102を加硫ブラダーユニット32に装着したら、図7に示すように、両ビードリング35を取り付けて、1次成形体102が簡単に抜け落ちないようにする。
The operation of assembling the primary molded
次に、図8に示すように、加硫ブラダーユニット32の筒体33を軸方向に収縮させ、1次成形体102のビード部の間隔を、所定のリム幅に設定すると共に、加硫ブラダーユニット32に圧縮空気を供給して、外径をベルト貼りの径になるまでインフレートさせ、1次成形体102をトロイダル状にシェーピングした2次成形体103に成形する。
Next, as shown in FIG. 8, the
所定の外径とリム幅を有するようにトロイダル状にシェーピングされた2次成形体103は、加硫ブラダーユニット32を装着したまま、旋回装置(図示せず)を利用して、軸方向を鉛直から水平にするように姿勢を変える。さらに、図9のように、クレーン38で吊り下げたり、フォークリフトで搬送することにより、成形ドラム25を取り外した第1次成形機100の駆動軸23に再び装着する。
The secondary molded
次いで、図10のように、ヘッドストック21の駆動軸23上の2次成形体103にテールストック22側の従動軸24を組み付けた状態にし、さらにエア供給ユニット39から加硫ブラダーユニット32のブラダー34内に圧縮空気を供給して、2次成形体103をトロイダル状にインフレートした状態に維持する。そして、その2次成形体103のベルト層8’B上に残りの未加硫のベルト層8’を貼り合わせた後、その外周に未加硫のトレッドゴム層11’を巻き付け、更に不図示のステッチング(圧着)工程を経て、図11のように、グリーンタイヤ104として完成させる。
Next, as shown in FIG. 10, the driven
上記のようにして得られた完成グリーンタイヤ104を第1次成形機100から取り出し、加硫ブラダーユニット32を装着したまま、図12に示すように、加硫モールド42の中に搬送する。そして、加硫ブラダーユニット32で完成グリーンタイヤ104のインフレート状態を維持しながら加硫モールド42中で加熱し加硫硬化させることにより、建設車両用ラジアルタイヤが完成する。
The completed
上述した本発明によれば、一部の未加硫のベルト層8’A,8’Bを貼り合わせた1次成形体102を成形し、それをトロイダル状にシェーピングして2次成形体103に成形するようにしたので、トロイダル状にシェーピングした2次成形体103の外周がベルト層8’A,8’Bに拘束され、2次成形体103の外周成長を抑制することができる。特に、上述した方法では、トロイダル状にシェーピングした後、第1次成形機100に再び取り付けるまでに時間がかかるため、ベルト層8’A,8’Bがない2次成形体ではその間に外周が成長するが、一部のベルト層8’A,8’Bを備えた2次成形体103はそのような外周成長を効果的に抑えることができる。従って、タイヤ品質を向上することができる。
According to the present invention described above, the primary molded
また、トロイダル状にシェーピングするまでの間に自重により変形して押しつぶれる(特にトレッド部1のセンター領域1Aで発生)のも抑制することができ、それにより加硫工程で起き易いカーカス層の補強コードの不整列(コードウェーブ故障)も改善することができる。
In addition, it is possible to suppress deformation and crushing (particularly occurring in the
また、トロイダル状にシェーピングする際のリフト率が大きいため、1次成形体102にトレッド部1のショルダー領域1Bまで延在するベルト層を貼り合わせてあると、センター領域1Aに位置するベルト層の部分では補強コードが所定の角度に揃って変化するが、ショルダー領域1Bに位置するベルト層の端部側の部分では補強コード間の間隔が開いて所定の角度に変化しない。上述した本発明では、ベルト層8’A,8’Bの幅をベルト層8’A,8’Bがトレッド部1のセンター領域1A内に位置する幅とすることで、トロイダル状にシェーピングした際にベルト層8’A,8’Bの補強コードが所定の角度に揃って変化するので、加硫後のベルト層8A,8Bの機能を低下させることがない。
Further, since the lift rate when shaping in a toroidal shape is large, if a belt layer extending to the
本発明において、ベルト層8’A,8’Bの補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度としては、20〜65°の範囲にするのが好ましい。この傾斜角度が20°より低いと、シェーピング時のインフレートに追従して補強コードが角度変化することができず、その結果、第1成形体103が補強コードにより拘束されて所定寸法までシェーピングすることができなくなる。逆に65°を超えると、拘束効果が小さくなり過ぎて、トロイダル状にシェーピングした2次成形体103の外周成長を抑えることが難しくなる。より好ましくは、35〜55°がよい。
In the present invention, the inclination angle of the reinforcing cords of the belt layers 8'A and 8'B with respect to the tire circumferential direction is preferably in the range of 20 to 65 °. If the inclination angle is lower than 20 °, the reinforcing cord cannot change its angle following the inflation during shaping, and as a result, the first molded
また、ベルト層8’A,8’Bの補強コードには、補強コード1本当たりの破断強度が2500N以上のスチールコードなどの補強コードを使用するのが好ましい。破断強度が2500Nより低いと、2次成形体103の外周成長を効果的に抑えることが難しくなる。上限値としては、加硫後のベルト層8A,8Bの発熱の点から8000N以下(撚り径が3mm以下)にするのがよい。
Further, as the reinforcing cords of the belt layers 8'A and 8'B, it is preferable to use reinforcing cords such as steel cords having a breaking strength per reinforcing cord of 2500 N or more. When the breaking strength is lower than 2500 N, it is difficult to effectively suppress the outer peripheral growth of the secondary molded
残りの未加硫のベルト層8’は、従来と同様の構造のものを使用することができ、互いに隣接するベルト層8’間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差する補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、18〜38°の範囲にすることができる。この傾斜角度が18°より小さいと、加硫の際のリフト時に補強コードが内周側の層に食い込むため、好ましくない。逆に38°を超えると、ベルト層8としてのタガ効果を十分に発揮することができなくなる。
The remaining
また、上述したように、第1成形体103が有する未加硫のベルト層8’の数は、内側の2層の未加硫のベルト層8’A,8’Bで効果を発揮するため十分であるが、それ以上であってもよく、少なくとも2層の未加硫のベルト層8’A,8’Bであればよい。2層以上にする場合にも、それらのベルト層はベルト層8’A,8’Bと同様の構成にするのがよい。
In addition, as described above, the number of the unvulcanized belt layers 8 ′ included in the first molded
本発明は、上記実施形態では、トロイダル状にショーピングする第2次成形機を使用せずに、第1次成形機100のみでグリーンタイヤ104を成形するようにしたが、第1次成形機100で上述した第1成形体103まで成形した後、第1成形体103を第2次成形機に取り付けてトロイダル状にショーピングし、そこで残りの未加硫のベルト層8’とトレッドゴム層11’をそれぞれ貼り付けてグリーンタイヤ104を成形するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
タイヤサイズを2700R49で共通にし、図2〜8(但し、図6に示す工程は省略)に示すようにして、本発明の方法により内側の2層の未加硫ベルト層を貼り付けた1次成形体をトロイダル状にシェーピングして2次成形体を成形した。また、未加硫ベルト層を貼り付けていない1次成形体を同様にしてトロイダル状にシェーピングして2次成形体を成形した。 The tire size is the same for 2700R49, and the inner two unvulcanized belt layers are pasted by the method of the present invention as shown in FIGS. 2 to 8 (however, the steps shown in FIG. 6 are omitted). The molded body was shaped into a toroidal shape to form a secondary molded body. In addition, a primary molded body to which an unvulcanized belt layer was not attached was shaped in a toroidal shape in the same manner to form a secondary molded body.
1次成形体を成形する際に使用した第1次成形機の成形ドラムの周長は5267mmである。2層の未加硫ベルト層の補強コードには、7×7×0.22構造のスチールコードを使用し、その破断強度は4000Nである。また補強コードの傾斜角度は共に50°であり、2層の内の内側のベルト層の幅は320mm、貼り合わせ時の周長が5319mm、外側のベルト層の幅は280mm、貼り合わせ時の周長が5330mmである。また、トロイダル状にシェーピングした時の内圧は0.06MPaである。 The circumference of the molding drum of the primary molding machine used when molding the primary molded body is 5267 mm. A steel cord having a structure of 7 × 7 × 0.22 is used for the reinforcing cord of the two unvulcanized belt layers, and its breaking strength is 4000N. The inclination angles of the reinforcing cords are both 50 °, the width of the inner belt layer of the two layers is 320 mm, the circumferential length at the time of bonding is 5319 mm, the width of the outer belt layer is 280 mm, and the circumference at the time of bonding is The length is 5330 mm. The internal pressure when shaping in a toroidal shape is 0.06 MPa.
得られた各2次成形体を内圧を付与した状態でそのまま放置し、外周成長の経時変化を調べたところ、図13に示す結果を得た。なお、図13において、実線が本発明の方法により成形した2次成形体、点線が未加硫ベルト層を貼り付けていない1次成形体をトロイダル状にシェーピングした2次成形体を示す。 Each of the obtained secondary compacts was left as it was with an internal pressure applied, and the change over time in the peripheral growth was examined. The result shown in FIG. 13 was obtained. In FIG. 13, the solid line indicates the secondary molded body formed by the method of the present invention, and the dotted line indicates the secondary molded body obtained by shaping the primary molded body to which the unvulcanized belt layer is not attached in a toroidal shape.
図13から、本発明の方法により成形した2次成形体は外周成長が小さく、本発明はトロイダル状にシェーピングした2次成形体の外周成長を抑制できることがわかる。 From FIG. 13, it can be seen that the secondary molded body molded by the method of the present invention has a small peripheral growth, and the present invention can suppress the peripheral growth of the secondary molded body shaped in a toroidal shape.
1 トレッド部
1A センター領域
1B ショルダー領域
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
4’未加硫カーカス層
8,8A,8B ベルト層
8’,8’A,8’B 未加硫ベルト層
11 トレッドゴム層
25 成形ドラム
27 バンド
28 ビードコア組立体
32 加硫モールド
100 第1次成形機
101,102 1次成形体
103 2次成形体
104 グリーンタイヤ
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