JP2011037167A - ビード部材の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
ビードコア20と前記ビードコアに形成されたスティフナーとからなるビード部材を製造する製造方法であって、一対の金型10a、10bのキャビティ内にビードコア20およびゴム材料Gを配置し、前記一対の金型10a、10bを加圧して、ビードコア20および前記ゴム材料Gを前記ゴム材料Gがスティフナーの一部となるよう一体に成型し、前記成型したビードコア20および前記ゴム材料Gにスティフナーの他の部分となるゴムストリップを積層することにより、ビード部材を製造する。
【選択図】 図2
Description
ここで、前記従来の方法をみると、特許文献1に記載された製造方法及び製造装置は、任意の形状のタイヤ構成部材が形成可能であり、真円性も高いが生産性の観点からはなお改良の余地があり、また、前記別の方法は、生産性の観点からはとくに問題はないが、真円性(バランスや凹凸)の点では問題が残り、また、形状変更を行う場合は、その都度押出機の口金を変更する必要があり、そのための切替時間に要する他、コストも掛かるという問題がある。
また、上記いずれの方法においても、ビードコアとゴムの接触面にゴム材料を隙間なく供給することは困難である。
(2)別の発明は、上記(1)に記載されたビード部材の製造方法において、中間金型を前記金型内に配置して、前記ビードコア部材を前記キャビティ内で位置決めする工程を有することを特徴とするビード部材の製造方法である。
(3)別の発明は、上記(1)又は(2)に記載されたビード部材の製造方法において、前記一対の金型の型締め時に、前記キャビティから余分な量のゴム材料を前記一対の金型の少なくとも一方に形成された逃がし溝に収容する工程を有することを特徴とするビード部材の製造方法である。
(4)別の発明は、上記(1)ないし(3)のいずれかに記載されたビード部材の製造方法において、前記積層する工程は、前記ゴム材料でスティフナーの一部を成型したビード部材に、ゴムストリップをリボン巻きしてスティフナーの他の部分を形成する工程であることを特徴とするビード部材の製造方法である。
(5)別の発明は、(1)ないし(4)のいずれかに記載されたビード部材の製造方法において、前記一対の金型を前記加圧とともに加熱する工程を有し、成型及び加硫を行うことを特徴とするビード部材の製造方法である。
(6)別の発明は、ビードコアと前記ビードコアに形成されたスティフナーとからなるビード部材を製造する製造装置であって、ビードコアおよびゴム材料を配置するキャビティを有し、前記ゴム材料とビードコアを、前記ゴム材料がスティフナーの一部となるよう一体成型する一対の金型と、前記一対の金型を加圧する手段と、前記成型されたビードコアおよび前記ゴム材料にスティフナーの他の部分となるゴムストリップを積層する手段と、を有することを特徴とするビード部材の製造装置である。
(7)別の発明は、上記(6)に記載されたビード部材の製造装置において、前記キャビティ内でビードコアを位置決めするための中間金型であって、前記中間金型は、前記一対の金型のいずれか一方に着脱自在に取付可能であることを特徴とするビード部材の製造装置である。
(8)別の発明は、上記(6)又は(7)に記載されたビード部材の製造装置において、前記一対の金型の少なくとも一方に前記キャビティから間隔を隔てて配置され、前記一対の金型の型締め時に、前記キャビティの余分な量のゴム材料を収容する逃がし溝を備えたことを特徴とするビード部材の製造装置である。
(9)別の発明は、上記(6)ないし(8)のいずれかに記載されたビード部材の製造装置において、前記積層する手段は、前記ゴム材料でスティフナーの一部を成型したビード部材にスティフナーの他の部分となるゴムストリップをリボン巻きする手段であることを特徴とするビード部材の製造装置である。
(10)別の発明は、上記(6)ないし(9)のいずれかに記載されたビード部材の製造装置において、前記一対の金型を加熱する加熱手段を有し、成型及び加硫を行うことを特徴とするビード部材の製造装置である。
本発明は、ビードコアとスティフナー(ビードフィラー:ここではスティフナーという)を一体に形成したビード部材の製造方法及び製造装置に係り、スティフナーの一部即ち、ビードコア周縁の部分を金型による加圧成形、好ましくは、いわゆるコンプレッション成型(金型のキャビティに配合したゴムを入れ、金型を熱板間にはさみ、加圧しながら加硫して成形する方法)により形成し、その後、スティフナーの残りの部分を、ゴムストリップを例えばリボン巻きで積層形成するものであって、これにより、ビードコア周縁の硬質ゴムを高圧で成型するために装置が大型化したり、或いは複雑になることを抑制し、かつコンプレッション成型を用いる場合は、成型と同時に半加硫を行い、容易にスティフナーを備えたビード部材を製造するものである。なお、ここで半加硫とは最終製品の加硫度にいたる前の加硫状態をいう。
12bは、図1Bに示すように下金型10bの金型面から突出した環状の凸条であって、その内側の金型面14b上にビードコア20を支持するための円周壁面15aを備えた段部15bを有するアタッチメント15(支持体)を取り付け、さらにそのアタッチメント15の段部15b上に、後述するビードコアの固定とはみ出しを抑制する中間金型16が取り付けられている。なお、アタッチメント15と段部15bは一体構成でもよい。
ここで、前記アタッチメント15は、下型10bの型面上に一体に形成することもできるが取り外し自在にすることで、サイズや形状の異なるビードコアに応じて適宜交換して用いることができる。また、アタッチメント15及び中間金型16は一体に構成することもできる。
なお、逃がし溝18a、18bは一方の金型に形成するものでもよい。また、上金型10aは、後述する図2Dに示すように、下金型10bに重ねたとき、前記凸条12bと凹溝12a、アタッチメント15の円周壁面15a及び中間金型16の外周面との間にビード部材を成型するための金型キャビティ12が形成される。上下の金型10a、10bのその他の部分は両者が隙間無く密着できるように互いに凹凸の補完形状に形成されている。
次に、このようにコンプレッション成型により成型されたスティフナーの一部を備えたビード部材は、その硬質のゴムでできたスティフナーG1とビードコアの一側面側に、軟質ゴムのストリップを例えばリボン巻きして積層一体化して、残りの部分のスティフナーG4を形成する。これにより、図3に断面で示すスティフナーG1、G4とビードコア20とが一体に形成されたビード部材を形成することができる。
ここで、ビード部材の一部のスティフナーG1を構成する硬質のゴムは上下の金型10a、10bから取り出したときは半加硫又は未加硫の状態にあるため、そのスティフナーG1の部分に軟質のゴムをリボン巻きして残りの部分のスティフナーG4を形成するとき両者を容易に接合することができる。
即ち、図4に示すビード部材の成型装置において、ビードコア118の位置に前記硬質ゴムG1のスティフナーを有するビード部材を配置し、成型ディスク114を回転させながら、サーボモータで移動制御される射出成型機130のノズル133から帯又は線状ゴム体(ストリップ)134を射出して、プログラムによるコンピュータ制御により、第1層の帯又は線状ゴム体134の上に第2層の帯状ゴム体134を積層する。
(1)ビード部材の成型時に金型キャビティ12から意図的に原料ゴムGをはみ出させることで、成形されたビード部材のエア入りを確実に防止することができる。
(2)ビードコアの近傍を硬スティフナー、その周りを軟スティフナーで形成した真円性が高いビード部材を、生産性を低下させることなく得ることができる。
(3)スティフナーのサイズ変更や形状変更はリボン積層部分の変更で行えるため、押出口金の変更など、装置(ハードウエア)の変更を要することなく、リボン巻きを制御するプログラムの変更で可能である。そのため、容易に前記形状変更が可能である。
(4)成型されたビード部材は、上述のようにフィルム状ゴム片G3を手で千切って容易に除去することができる。
(5)ビードコアを固定するための中間金型を用いることで、ビードコアを確実に保持しつつ、ゴム材料(原料ゴム)が金型により押圧される際に、ゴム材料が逃げる隙間を狭くすることにより、はみ出しゴム(バリ)の発生を抑制することができる。
Claims (10)
- ビードコアと前記ビードコアに形成されたスティフナーとからなるビード部材を製造する製造方法であって、一対の金型のキャビティ内にビードコアおよびゴム材料を配置する工程と、前記一対の金型を加圧して、ビードコアおよび前記ゴム材料を前記ゴム材料がスティフナーの一部となるよう一体に成型する工程と、前記成型したビードコアおよび前記ゴム材料にスティフナーの他の部分となるゴムストリップを積層する工程と、を有することを特徴とするビード部材の製造方法。
- 請求項1に記載されたビード部材の製造方法において、
中間金型を前記金型内に配置して、前記ビードコア部材を前記キャビティ内で位置決めする工程を有することを特徴とするビード部材の製造方法。 - 請求項1又は2に記載されたビード部材の製造方法において、
前記一対の金型の型締め時に、前記キャビティから余分な量のゴム材料を前記一対の金型の少なくとも一方に形成された逃がし溝に収容する工程を有することを特徴とするビード部材の製造方法。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載されたビード部材の製造方法において、
前記積層する工程は、前記ゴム材料でスティフナーの一部を成型したビード部材に、ゴムストリップをリボン巻きしてスティフナーの他の部分を形成する工程であることを特徴とするビード部材の製造方法。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載されたビード部材の製造方法において、
前記一対の金型を前記加圧とともに加熱する工程を有し、成型及び加硫を行うことを特徴とするビード部材の製造方法。 - ビードコアと前記ビードコアに形成されたスティフナーとからなるビード部材を製造する製造装置であって、
ビードコアおよびゴム材料を配置するキャビティを有し、前記ゴム材料とビードコアを、前記ゴム材料がスティフナーの一部となるよう一体成型する一対の金型と、前記一対の金型を加圧する手段と、前記成型されたビードコアおよび前記ゴム材料にスティフナーの他の部分となるゴムストリップを積層する手段と、を有することを特徴とするビード部材の製造装置。 - 請求項6に記載されたビード部材の製造装置において、
前記キャビティ内でビードコアを位置決めするための中間金型であって、前記中間金型は、前記一対の金型のいずれか一方に着脱自在に取付可能であることを特徴とするビード部材の製造装置。 - 請求項6又は7に記載されたビード部材の製造装置において、
前記一対の金型の少なくとも一方に前記キャビティから間隔を隔てて配置され、前記一対の金型の型締め時に、前記キャビティの余分な量のゴム材料を収容する逃がし溝を備えたことを特徴とするビード部材の製造装置。 - 請求項6ないし8のいずれかに記載されたビード部材の製造装置において、
前記積層する手段は、前記ゴム材料でスティフナーの一部を成型したビード部材にスティフナーの他の部分となるゴムストリップをリボン巻きする手段であることを特徴とするビード部材の製造装置。 - 請求項6ないし9のいずれかに記載されたビード部材の製造装置において、
前記一対の金型を加熱する加熱手段を有し、成型及び加硫を行うことを特徴とするビード部材の製造装置。
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