JP2016112777A - Method and device for producing pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの製造方法および製造装置に関し、さらに詳しくは、剛性内型とこの剛性内型の外周側に配置される加硫用金型とのすき間で未加硫ゴムを加硫して空気入りタイヤを製造する際に、ゴムボリュームを適切にコントロールしてタイヤ品質を一段と向上させることができる空気入りタイヤの製造方法および製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a pneumatic tire, and more specifically, vulcanizes unvulcanized rubber between a rigid inner mold and a vulcanization mold disposed on the outer peripheral side of the rigid inner mold. Thus, the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a pneumatic tire capable of further improving tire quality by appropriately controlling a rubber volume when manufacturing a pneumatic tire.
従来、剛性内型の外周側にグリーンタイヤを配置して、このグリーンタイヤを剛性内型とともに、加硫用金型の中に配置してグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法が提案されている。剛性内型は加硫ブラダと異なり、加硫時に膨張することがないので当初の形状のままである。したがって、剛性内型と、その外周側に配置される加硫用金型との間隔は不変になる。それ故、グリーンタイヤのゴムボリュームを精度よくコントロールして適切なボリュームにしなければ加硫故障が生じる。また、製造した空気入りタイヤのユニフォミティが悪化する等、タイヤ品質にも悪影響が生じる。 Conventionally, a method for producing a pneumatic tire has been proposed in which a green tire is arranged on the outer peripheral side of a rigid inner mold, and the green tire is vulcanized by placing the green tire in a vulcanizing mold together with the rigid inner mold. Has been. Unlike the vulcanization bladder, the rigid inner mold does not expand during vulcanization, so it retains its original shape. Therefore, the interval between the rigid inner mold and the vulcanizing mold arranged on the outer peripheral side thereof remains unchanged. Therefore, a vulcanization failure occurs unless the rubber volume of the green tire is accurately controlled to obtain an appropriate volume. In addition, the tire quality is adversely affected, for example, the uniformity of the manufactured pneumatic tire is deteriorated.
このような問題を回避するために、剛性内型の外周側に配置するグリーンタイヤの内周面に樹脂フィルムを配置して、加硫時にこの樹脂フィルムを内周側から与圧してインフレートさせる方法が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1で提案されている方法では、樹脂フィルムが加硫ブラダとして機能するので、インフレートする樹脂フィルムがグリーンタイヤを形成している未加硫ゴムを外周側に押圧する。これにより、押圧された未加硫ゴムが流動するので、例えばタイヤ周方向にゴムボリュームの偏りがあっても是正される。しかしながら、グリーンタイヤのゴムボリュームの偏りが過大であると、樹脂フィルムによる押圧では、この偏りを十分に是正できないという問題がある。 In order to avoid such a problem, a resin film is arranged on the inner peripheral surface of the green tire arranged on the outer peripheral side of the rigid inner mold, and this resin film is pressurized from the inner peripheral side and inflated during vulcanization. A method has been proposed (see Patent Document 1). In the method proposed in Patent Document 1, since the resin film functions as a vulcanized bladder, the inflated resin film presses the unvulcanized rubber forming the green tire to the outer peripheral side. Thereby, since the pressed unvulcanized rubber flows, for example, even if there is a rubber volume deviation in the tire circumferential direction, it is corrected. However, when the bias of the rubber volume of the green tire is excessive, there is a problem that the bias cannot be sufficiently corrected by pressing with a resin film.
本発明の目的は、剛性内型とこの剛性内型の外周側に配置される加硫用金型とのすき間で未加硫ゴムを加硫して空気入りタイヤを製造する際に、ゴムボリュームを適切にコントロールしてタイヤ品質を一段と向上させることができる空気入りタイヤの製造方法および製造装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rubber volume when a pneumatic tire is manufactured by vulcanizing unvulcanized rubber between a rigid inner mold and a vulcanizing mold disposed on the outer peripheral side of the rigid inner mold. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a pneumatic tire capable of further improving tire quality by appropriately controlling the tire.
上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの製造方法は、周方向に複数に分割可能な円筒状の金属製剛性内型の外周面に未加硫の台タイヤを配置し、この台タイヤを前記剛性内型とともに加硫用金型の中に配置し、次いで、前記未加硫の台タイヤを加硫するとともに、前記加硫用金型の内周面と前記台タイヤの外周面との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを射出して、この未加硫ゴムを加硫させことにより前記台タイヤの外周面にトレッド部を形成し、このトレッド部を前記台タイヤの外周面に一体化させて空気入りタイヤを製造することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for producing a pneumatic tire according to the present invention includes disposing an unvulcanized base tire on the outer peripheral surface of a cylindrical metal rigid inner mold that can be divided into a plurality of parts in the circumferential direction. In the vulcanizing mold together with the rigid inner mold, and then vulcanizing the unvulcanized base tire, and an inner peripheral surface of the vulcanizing mold and an outer peripheral surface of the base tire. The unvulcanized rubber is injected into the cavity formed between the tires and the unvulcanized rubber is vulcanized to form a tread portion on the outer peripheral surface of the base tire, and the tread portion is formed on the outer periphery of the base tire. It is characterized by manufacturing a pneumatic tire integrated with a surface.
本発明の空気入りタイヤの製造装置は、未加硫の台タイヤが外周面に配置される周方向に複数に分割可能な円筒状の金属製剛性内型と、前記未加硫の台タイヤが前記剛性内型とともに中に配置される加硫用金型と、この加硫用金型の内周面と前記未加硫の台タイヤの外周面との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを射出する射出機とを備え、前記未加硫の台タイヤを加硫するとともに、前記キャビティに射出した未加硫ゴムを加硫させて形成したトレッド部をこの台タイヤの外周面に一体化させて空気入りタイヤを製造する構成にしたことを特徴とする。 The pneumatic tire manufacturing apparatus according to the present invention includes a cylindrical metal rigid inner mold that can be divided into a plurality of circumferential directions in which an unvulcanized base tire is disposed on an outer peripheral surface, and the unvulcanized base tire. A vulcanizing mold disposed inside together with the rigid inner mold, and an unvulcanized cavities formed between an inner peripheral surface of the vulcanizing mold and an outer peripheral surface of the unvulcanized base tire And an injecting machine for injecting rubber, and vulcanizing the unvulcanized base tire, and a tread portion formed by vulcanizing the unvulcanized rubber injected into the cavity is integrated with the outer peripheral surface of the base tire It is made into the structure which made it pneumatic and manufacture a pneumatic tire.
本発明によれば、未加硫の台タイヤを剛性内型とともに加硫用金型の中に配置して、この加硫用金型の内周面と台タイヤの外周面との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを射出することによりトレッド部を形成するので、射出した未加硫ゴムをキャビティに広く行き渡らせることができる。そのため、剛性内型を用いていながらもゴムボリュームを精度よく適切な量にコントロールしてトレッド部および台タイヤを加硫させつつ一体化させて空気入りタイヤを製造することが可能になる。これに伴って、加硫故障の発生を回避するには有利になり、ユニフォミティ等のタイヤ性能に優れた高品質のタイヤを製造することができる。また、押出が困難なゴム種であっても射出させてトレッド部の成形に用いることも可能になる。 According to the present invention, an unvulcanized base tire is disposed in a vulcanizing mold together with a rigid inner mold, and formed between the inner peripheral surface of the vulcanizing mold and the outer peripheral surface of the base tire. Since the tread portion is formed by injecting unvulcanized rubber into the cavity, the injected unvulcanized rubber can be spread widely in the cavity. Therefore, it is possible to manufacture a pneumatic tire by controlling the rubber volume to an appropriate amount with high accuracy and integrating the tread portion and the base tire while vulcanizing, while using the rigid inner mold. Accordingly, it is advantageous to avoid the occurrence of a vulcanization failure, and a high-quality tire excellent in tire performance such as uniformity can be manufactured. Further, even a rubber type that is difficult to extrude can be injected and used for forming a tread portion.
本発明では、例えば、製造した前記空気入りタイヤを、この空気入りタイヤの内側に配置されている前記剛性内型とともに前記加硫用金型の外に取り出し、前記加硫用金型の外において前記空気入りタイヤの内側から前記剛性内型を取り外す。これにより、剛性内型を台タイヤの内側に配置する作業、製造した空気入りタイヤの内側から剛性内型を取り外す作業を加硫用金型の外部にて行なうことができる。そのため、これら作業を行なうための機構を製造装置に設ける必要がなく、製造装置の簡素化には有利になる。 In the present invention, for example, the manufactured pneumatic tire is taken out of the vulcanizing mold together with the rigid inner mold disposed inside the pneumatic tire, and outside the vulcanizing mold. The rigid inner mold is removed from the inside of the pneumatic tire. Thereby, the operation | work which arrange | positions a rigid inner type | mold inside a base tire, and the operation | work which removes a rigid inner type | mold from the inner side of the manufactured pneumatic tire can be performed on the exterior of a vulcanization mold. Therefore, it is not necessary to provide a mechanism for performing these operations in the manufacturing apparatus, which is advantageous for simplifying the manufacturing apparatus.
前記未加硫の台タイヤを前記剛性内型とともに前記加硫用金型の中に配置する際に、前記射出する未加硫ゴムを射出機のプランジャーが内設されるシリンダに充填することもできる。これにより、未加硫ゴムを迅速にキャビティに射出することが可能になるので、未加硫ゴムが不要な熱履歴を受け難くなる。 When the unvulcanized pedestal tire is placed in the vulcanization mold together with the rigid inner mold, the unvulcanized rubber to be injected is filled into a cylinder in which a plunger of an injection machine is installed. You can also. This makes it possible to quickly inject unvulcanized rubber into the cavity, making it difficult for the unvulcanized rubber to receive an unnecessary heat history.
前記未加硫ゴムを前記キャビティのタイヤ側面側から射出することもできる。これにより、射出する未加硫ゴムによって台タイヤに対して半径方向内側に向かって加わる圧力を低減し易くなる。これに伴って、製造した空気入りタイヤのユニフォミティのさらなる向上が期待できる。 The unvulcanized rubber can be injected from the tire side surface of the cavity. Thereby, it becomes easy to reduce the pressure applied to the base tire inward in the radial direction by the injected unvulcanized rubber. Along with this, further improvement in uniformity of the manufactured pneumatic tire can be expected.
前記射出する未加硫ゴムとして例えば、ジエン系ゴム100重量部に対してシリカが10〜200重量部配合されたゴム組成物を使用することもできる。この場合、例えば前記シリカの含有重量に対してシランカップリング剤が1〜20重量%配合されたゴム組成物を使用する。 As the unvulcanized rubber to be injected, for example, a rubber composition in which 10 to 200 parts by weight of silica is blended with 100 parts by weight of diene rubber can be used. In this case, for example, a rubber composition containing 1 to 20% by weight of a silane coupling agent based on the content of the silica is used.
以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法および製造装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the manufacturing method and manufacturing apparatus of the pneumatic tire of this invention are demonstrated based on embodiment shown in the figure.
図1〜図2に例示する本発明の空気入りタイヤの製造装置1は、未加硫の台タイヤBTが外周面に配置される円筒状の金属製剛性内型2(以下、剛性内型2という)と、この台タイヤBTが剛性内型2とともに中に配置される加硫用金型6と、射出機11とを備えている。
The pneumatic tire manufacturing apparatus 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 2 includes a cylindrical metal rigid inner mold 2 (hereinafter referred to as a rigid inner mold 2) in which an unvulcanized base tire BT is disposed on the outer peripheral surface. ) And a vulcanizing
未加硫の台タイヤBTとは、通常のグリーンタイヤにおいてトレッド部TRのゴムがない状態のタイヤをいう。したがって、公知のグリーンタイヤの成形方法においてトレッドゴムの貼り付け工程を省略することにより未加硫の台タイヤBTを得ることができる。 The unvulcanized base tire BT refers to a tire in a normal green tire in which there is no rubber in the tread portion TR. Therefore, the unvulcanized base tire BT can be obtained by omitting the tread rubber attaching step in the known green tire molding method.
図3、図4に例示するように、剛性内型2は周方向に複数に分割可能になっていて、周方向に分割された複数のセグメント3(3A、3B)が、円筒状に組み付けられる構造になっている。剛性内型2の材質としては、炭素鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属を例示できる。この実施形態では、周方向長さが相対的に大きい4つの長セグメント3Aと、相対的に小さい4つの短セグメント3Bの2種類で構成されている。短セグメント3Bの周方向両端面は平面視で平行になっている。長セグメント3Aと短セグメント3Bとは周方向に交互に配置されている。
As illustrated in FIGS. 3 and 4, the rigid
それぞれのセグメント3A、3Bは中心軸4から放射状に延設された支持アーム5に取り付けられている。それぞれのセグメント3A、3B、中心軸4、支持アーム5は別々に分離可能になっている。即ち、剛性内型2は拡縮する構造ではなく、それぞれのセグメント3に別々に分離、分割されて細分化される構造になっている。周方向に隣り合うセグメント3A、3Bどうしは必要であれば、その内周側で適宜の連結部材によって連結される。
Each
互いが分離して分割状態のセグメント3A、3Bを円筒状に組み付けるとともに、中心軸4および支持アーム5を連結することにより剛性内型2が形成される。形成した剛性内型2では、それぞれのセグメント3A、3Bの外側表面は円環状に連続して台タイヤBTのトレッド部TRに対応するタイヤ内面の範囲に当接する。
The rigid
加硫用金型6は、周方向に分割された複数の分割型6aと上下一対のリング状型6bとで構成されている。この実施形態では、4つの分割型6aが環状に組み付けられている。組み付けられた円筒状の分割型6aの上下端部の内周側にはリング状型6bが配置される。
The
それぞれの分割型6aが半径方向内周側に移動して、互いに当接するとともに上下一対のリング状型6bと当接することにより加硫用金型6が閉型する。一方、それぞれの分割型6aが半径方向外周側に移動して、互いに分離するとともに上下一対のリング状型6bと分離することにより加硫用金型6が開型する。
Each of the
閉型した加硫用金型6は、剛性内型2が内側に配置されている台タイヤBTの外周面を覆う。この加硫用金型6の内周面と台タイヤBTの外周面との間にはキャビティ9が形成される。
The closed mold for
加硫用金型6には、キャビティ9を形成する内周面と、形成されたキャビティ9に接続する注入路10とが形成されている。キャビティ9を形成する加硫用金型2の内周面は、製造する空気入りタイヤTのトレッドパターンを成形する形状になっている。注入路10の一端部は、射出機11の射出口に接続される。
In the
注入路10の他端部は、例えば、キャビティ9のタイヤ側面側に相当する分割型6aの内周面の位置に接続される。または、製造する空気入りタイヤTのトレッド陸部または周方向溝に相当する分割型6aの内周面の位置に接続される。或いは、これら両方の位置に注入路10の他端部が接続される。注入路10は、途中で複数本に分岐してキャビティ9に接続されることが好ましい。
The other end of the
加硫用金型6には、加熱機8に接続される加熱路7が形成されている。加熱機8はスチーム等の加熱媒体を供給し、供給された加熱媒体が加熱路7を流れて加硫用金型6が加熱される。
A
射出機11は、未加硫ゴムRを所定温度で加温しつつ収容するシリンダ11aと、シリンダ11aに収容されている未加硫ゴムRを押出すプランジャ11bと備えている。プランジャ11bを前進させることにより、未加硫ゴムRを所定の射出圧力で射出する。この射出圧力は例えば10MPa〜50MPaである。
The
未加硫ゴムRは射出できる流動特性を有し、加硫が可能な仕様であればよく、例えば、天然ゴム、IR、SBR、BRなどのジエン系ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、EPDMなどの非ジエン系ゴム、カーボンブラック、オイル、老化防止剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫遅延剤等の各種配合材料が適宜配合されている。 The unvulcanized rubber R has flow characteristics that can be injected and may be any specification that can be vulcanized. For example, natural rubber, diene rubbers such as IR, SBR, BR, butyl rubber, halogenated butyl rubber, EPDM, etc. Various compounding materials such as non-diene rubber, carbon black, oil, anti-aging agent, processing aid, softener, plasticizer, vulcanizing agent, vulcanization accelerator and vulcanization retarder are appropriately blended.
この製造装置1を用いて空気入りタイヤを製造する方法の手順の一例を説明する。 An example of a procedure of a method for manufacturing a pneumatic tire using the manufacturing apparatus 1 will be described.
まず、剛性内型2の外周面に未加硫の台タイヤBTを配置する。この工程は加硫用金型6の外で行なう。例えば、剛性内型2の外周面に順次未加硫の台タイヤBTを構成する部材を積層して台タイヤBTを成形することにより、剛性内型2の外周面に未加硫の台タイヤBTを配置する。或いは、成形ドラム等で既に成形した未加硫の台タイヤBTの内側にセグメント3を挿入して円筒状に組み付けることにより、剛性内型2の外周面に未加硫の台タイヤBTを配置する。この工程により、それぞれのセグメント3が台タイヤBTの内周面に当接した状態になって剛性内型2によって内周側から強固に支えられることになる。
First, the unvulcanized base tire BT is disposed on the outer peripheral surface of the rigid
次いで、台タイヤBTを剛性内型2とともに、開型した加硫用金型6の中に配置する。次いで、加硫用金型6を閉型することにより、台タイヤBTの外周面を加硫用金型6で覆う。これにより、図1に例示するように加硫用金型6の内周面と台タイヤBTの外周面との間にはキャビティ9が形成される。
Next, the base tire BT is placed in the opened vulcanizing
次いで、図5に例示するように射出機11からキャビティ9に未加硫ゴムRを射出して、注入路10を通じてキャビティ9に充填する。例えば、台タイヤBTを剛性内型2とともに加硫用金型6の中に配置する際に、射出する未加硫ゴムRを射出機11のシリンダ11aに充填する。このようにすれば、未加硫ゴムRを迅速にキャビティ9に射出することが可能になるので、未加硫ゴムRが不要な熱履歴を受け難くなる。これに伴い、未加硫ゴムRの流動性が低下しない状態で射出できるので、未加硫ゴムRをキャビティ9の全範囲に十分に行き渡らせるには益々有利になる易くなる。
Next, as illustrated in FIG. 5, unvulcanized rubber R is injected from the
キャビティ9に充填された未加硫ゴムRは、キャビティ9によって所定形状に成形される。そして、加熱路7を流れる加熱媒体によって加熱された加硫用金型6により、射出した未加硫ゴムRおよび台タイヤBTを形成する未加硫ゴムを加硫させる。剛性内型2も必要に応じて加熱して台タイヤBTの加硫を促進させる。剛性内型2には加硫用金型6の熱を伝熱させる、或いは、独立した加熱手段を設けることもできる。
The unvulcanized rubber R filled in the
未加硫ゴムRが加硫されると、台タイヤBTの外周面に、この加硫したゴムからなるトレッド部TRが形成されるとともにこのトレッド部TRが台タイヤBTの外周面に加硫接着して一体化する。これにより、空気入りタイヤTが完成する。 When the unvulcanized rubber R is vulcanized, a tread portion TR made of the vulcanized rubber is formed on the outer peripheral surface of the base tire BT, and this tread portion TR is vulcanized and bonded to the outer peripheral surface of the base tire BT. And unite. Thereby, the pneumatic tire T is completed.
次いで、この空気入りタイヤTを、この空気入りタイヤTの内側に配置されている剛性内型2とともに加硫用金型6の外に取り出す。その後、加硫用金型6の外において空気入りタイヤTの内側の剛性内型2をセグメント3に分離、分割して空気入りタイヤTの内側から取り外す。
Next, the pneumatic tire T is taken out of the
上述したように本発明では、加硫用金型6の内周面と未加硫の台タイヤBTの外周面との間に形成されたキャビティ9に未加硫ゴムRを射出することによりトレッド部TRを形成するので、射出した未加硫ゴムRをキャビティに広く行き渡らせることができる。そのため、従来では適切なゴムボリュームにすることが困難で加硫故障が発生し易かった剛性内型2を用いた方法でありながらも、ゴムボリュームを精度よく適切な量にコントロールしてトレッド部TRおよび台タイヤBTを加硫させつつ一体化させて空気入りタイヤTを製造することができる。それ故、加硫故障を防止しつつ、ユニフォミティ等のタイヤ性能に優れた高品質の空気入りタイヤTを製造することができる。
As described above, in the present invention, the tread is injected by injecting the unvulcanized rubber R into the
タイヤ内周面は堅牢な剛性内型2によって支えられた状態でキャビティ9に未加硫ゴムRを射出するので、未加硫ゴムRの射出圧力によって台タイヤBTが内側に凹むという不具合を回避できる。これに伴い、加硫用ブラダによって台タイヤBTの内側を支える場合に比して、未加硫ゴムRの射出圧力を高く設定することが可能になる。そのため、射出時間を短縮できるという利点があり、タイヤ生産性の向上に寄与する。また、未加硫ゴムRをキャビティ9の全範囲に十分に行き渡らせ易くなるという利点もある。したがって、複雑なトレッドパターンであっても成形するには有利になる。これら利点は寸法精度を向上させるにも有利である。
Since the unvulcanized rubber R is injected into the
射出機11によって未加硫ゴムRをキャビティ9のタイヤ側面側から射出すると、この未加硫ゴムRによって台タイヤBTに対して半径方向内側に向かって加わる圧力を低減させることができる。これに伴って、製造した空気入りタイヤTのユニフォミティのさらなる向上が期待できる。
When the unvulcanized rubber R is injected from the tire side surface side of the
また、本発明では従来の製造方法とは異なり、グリーンタイヤに対して外周側に押し広げる過大な力が作用することがない(いわゆるリフトによる力が作用しない)。そのため、加硫されたトレッド部TRには、この力に起因する残留応力が小さくなり、耐摩耗性の向上等が期待できる。 Also, in the present invention, unlike the conventional manufacturing method, an excessive force that pushes the green tire toward the outer peripheral side does not act (so-called lift force does not act). Therefore, in the vulcanized tread portion TR, the residual stress resulting from this force is reduced, and improvement in wear resistance and the like can be expected.
この実施形態では、剛性内型2を台タイヤBTの内側に配置する作業、製造した空気入りタイヤTの内側から剛性内型2を取り外す作業を加硫用金型6の外部にて行なうことができる。そのため、これら作業を行なうための機構を製造装置1に設ける必要がなくなり、製造装置1の簡素化には有利になる。
In this embodiment, the work of disposing the rigid
本発明では、押出が困難なゴム種であっても射出させてトレッド部TRの成形に用いることも可能になる。例えば、ジエン系ゴム100重量部に対してシリカが10〜200重量部配合された未加硫のゴム組成物の場合は、押出によってグリーンタイヤの成形部材を成形すると、経時的な収縮(シュリンク)が大きくて反りが生じる。例えば、この場合、シリカの含有重量に対してシランカップリング剤が1〜20重量%配合されたゴム組成物の場合はこのような不具合が顕著になる。そのため、このような配合のゴム種はトレッドゴムとして使用することが困難であった。 In the present invention, even a rubber type that is difficult to extrude can be injected and used to form the tread portion TR. For example, in the case of an unvulcanized rubber composition in which 10 to 200 parts by weight of silica is blended with 100 parts by weight of a diene rubber, if a green tire molded member is molded by extrusion, shrinkage with time (shrink) Is large and warps. For example, in this case, in the case of a rubber composition in which a silane coupling agent is blended in an amount of 1 to 20% by weight with respect to the content of silica, such a problem becomes remarkable. For this reason, it has been difficult to use such a rubber compound as a tread rubber.
ところが、本発明を適用して、このような配合の未加硫のゴム組成物を、射出機11から射出してトレッド部として用いれば、上述したような不具合が生じ難くなる。それ故、このような配合の未加硫のゴム組成物をドレッド部に採用した場合には、本発明は非常に有益である。
However, when the present invention is applied and an unvulcanized rubber composition having such a composition is injected from the
本発明によれば、ゴムの発熱性が低下する(タイヤの転がり抵抗が低下する)という別の効果も得られる。発明者が鋭意、検討した結果、通常行うゴム押出と異なり、ゴムを射出する場合は射出によるせん断速度が高いので、通常のゴム混練で得られたカーボンブラックやシリカなどの配合剤の分散がさらに良好になることが判明した。これにより、一段とタイヤの転がり抵抗が小さくなるという利点を見出すことができた。 According to the present invention, another effect that the exothermic property of the rubber is reduced (the rolling resistance of the tire is reduced) is also obtained. As a result of inventor's diligent study, unlike the usual rubber extrusion, when the rubber is injected, since the shear rate by injection is high, the dispersion of compounding agents such as carbon black and silica obtained by normal rubber kneading is further dispersed. It turned out to be good. As a result, it was possible to find an advantage that the rolling resistance of the tire was further reduced.
実際に、表1に示す配合割合(質量部)の2種類のゴム(Aゴム、Bゴム)をトレッドゴムとして用いて、トレッドゴムを射出成形する本発明の製造方法により製造した空気入りタイヤ(実施例1、2)と、トレッドゴムを押出成形する従来の製造方法により製造した空気入りタイヤ(従来例1、2)とについて、転がり抵抗を測定した。その結果は表2に示すとおりである。 Actually, a pneumatic tire manufactured by the manufacturing method of the present invention in which tread rubber is injection-molded using two types of rubber (A rubber and B rubber) in the blending ratio (part by mass) shown in Table 1 as tread rubber ( The rolling resistance was measured for Examples 1 and 2) and pneumatic tires (Conventional Examples 1 and 2) manufactured by a conventional manufacturing method in which tread rubber was extruded. The results are shown in Table 2.
[転がり抵抗]
製造した空気入りタイヤをリムサイズ7×Jのホイールに組付け、空気圧を230kPaにして、JIS D4230に準拠する室内ドラム試験機(ドラム径1707mm)にかけて、試験荷重2.94kN、速度50km/hのときの抵抗力を測定した。測定結果は、それぞれのゴム種において従来例1、従来例2を100として指数で示している。この指数の数値が小さいほど転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
[Rolling resistance]
When the manufactured pneumatic tire is assembled to a wheel with a rim size of 7 × J, the air pressure is 230 kPa, and the test load is 2.94 kN and the speed is 50 km / h on an indoor drum testing machine (drum diameter 1707 mm) in accordance with JIS D4230. The resistance force was measured. The measurement results are indicated by indexes with the conventional examples 1 and 2 as 100 for each rubber type. The smaller the index value, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency.
表2の結果から、同じ配合の未加硫のゴム組成物によってトレッドのゴムを製造したにも関わらず、実施例1、2はそれぞれ比較例1、2に比して転がり抵抗が低下することが分かる。 From the results of Table 2, the rolling resistance of Examples 1 and 2 is lower than that of Comparative Examples 1 and 2, respectively, despite the production of tread rubber using an unvulcanized rubber composition of the same composition. I understand.
この実施形態で用いる剛性内型2は拡縮する構造ではなく、それぞれのセグメント3に別々に分離、分割されて細分化される構造であるが、その構造は上記実施形態に限らず、種々の構造を採用することができる。また、拡縮する構造の剛性内型2を採用することもできる。
The rigid
図6〜図8に例示する剛性内型2は上述した実施形態と同様に、4つの長セグメント3Aと、4つの短セグメント3Bの2種類で構成されている。それぞれのセグメント3A、3Bは中心軸4から放射状に延設された支持アーム5に取り付けられている。この支持アーム5は流体シリンダになっていて、進退するロッドを有している。
The rigid
中心軸4を中心にして円環状に配置されたセグメント3(3A、3B)は、図7に例示するように短セグメント3Bを支持アーム5のロッドを後退させて半径方向内側(縮径位置)に移動させた後に、図8に例示するように長セグメント3Aを支持アーム5のロッドを後退させて半径方向内側(縮径位置)に移動させることにより、剛性内型2が縮径することになる。例えば、短セグメント3Bを縮径位置に移動させた後に支持アーム5から取り外し、その後、長セグメント3Aを縮径位置に移動させる。
The segments 3 (3A, 3B) arranged in an annular shape around the
縮径状態の剛性内型2は、長セグメント3Aを支持アーム5のロッドを前進させて半径方向外側(拡径位置)に移動させた後に、短セグメント3Bを支持アーム5のロッドを前進させて半径方向外側(拡径位置)に移動させることにより、拡径することになる。拡径した剛性内型2では、それぞれのセグメント3A、3Bが周方向に連続して円筒状に組み付けられた状態になる。
The rigid
それぞれの短セグメント3Bはすべて同時に移動させることも、別々に移動させることもできる。それぞれの長セグメント3Aもすべて同時に移動させることも、別々に移動させることもできる。
All the
本発明では、図9〜図11に例示する剛性内型2を用いることもできる。この剛性内型2は拡縮する構造ではなく、それぞれのセグメント3に別々に分離、分割されて細分化される構造である。
In the present invention, the rigid
この剛性内型2は円筒状であり、周方向に複数に分割されたセグメント3から構成されている。それぞれのセグメント3が更に円筒周面を幅方向に二分割するように構成されている。
The rigid
幅方向に分割されたセグメント3の互いに対向する端部の内周面にはそれぞれ連結部3bが形成されている。これら連結部3bには、ボルトやピン等の連結部材5cが挿入される挿入孔が形成されている。これら挿入孔は両方を貫通穴にすることも、一方を貫通穴にして他方を一端部を閉じた穴にすることもできる。
Connecting
剛性内型2を組み立てる場合は、幅方向に分割されたセグメント3それぞれの連結部3bどうしを付き合わせる。次いで、一方の連結部3bから他方の連結部3bに向けて連結部材5cを挿入してセグメント3を連結する。
When assembling the rigid
次いで、タイヤ半径方向に延びる支持アーム5を、セグメント3の内側に挿入し、支持アーム5の先端の嵌合部5aを、連結部材5cが連通している連結部3b、3bに嵌合させる。順次、同様にセグメント3と支柱アーム5を組み立てる。周方向に隣り合うセグメント3どうしは必要であれば、その内周側で適宜の連結部材によって連結される。最後に、円環状の保持リング3cを係合させて円筒状の剛性内型2を組み立てる。
Next, the
組み立てた円筒状の剛性内型2の外周面に、予め成形された未加硫の台タイヤBTを配置する。或いは、組み立てた剛性内型2の外周面に、トレッドゴム以外のタイヤ構成部材を配置して未加硫の台タイヤBTを成形する。セグメント3の内周の縁部3aは、未加硫の台タイヤBTのビード部Tbに当接してビード部Tbの内周側に配置される。
A pre-molded unvulcanized base tire BT is disposed on the outer peripheral surface of the assembled cylindrical rigid
この剛性内型2を用いて空気入りタイヤTを製造した後に、剛性内型2をタイヤTから取り外す。この剛性内型2を取り外す際には、剛性内型2を組み立てる上述した手順と逆の手順を行えばよい。具体的には、剛性内型2から保持リング3cを外した後、タイヤTの内周に配置された支持アーム5を外す。次いで、セグメント3の連結部3bどうしの連結を外した後は、図9に例示したようにセグメント3を互い違いにスライドさせることにより容易に分解できる。これにより、タイヤTから剛性内型2が除去される。
After manufacturing the pneumatic tire T using the rigid
したがって、剛性内型2に外周面に台タイヤBTを配置する作業、製造した空気入りタイヤTの内側から剛性内型2を取り外す作業を加硫用金型10の外部にて行なうことができる。それ故、タイヤTの生産性を向上させるには有利である。
Therefore, the operation of disposing the base tire BT on the outer peripheral surface of the rigid
1 製造装置
2 剛性内型
3 セグメント
3A 長セグメント
3B 短セグメント
3a 縁部
3b 連結部
3c 保持リング
4 中心軸
5 支持アーム
5a 嵌合部
5b シャフト部
5c 連結部材
6 加硫用金型
6a 分割型
6b リング状型
7 加熱路
8 加熱機
9 キャビティ
10 注入路
11 射出機
11a シリンダ
11b プランジャ
BT 台タイヤ
T 空気入りタイヤ
Tb ビード部
TR トレッド部
R 未加硫ゴム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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