JP2016153219A - Method and apparatus for producing tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加硫時の成形不良を防ぐことができるタイヤの製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a tire manufacturing method and manufacturing apparatus that can prevent molding defects during vulcanization.
従来、タイヤ成形面を有する加硫金型内で、生タイヤが加硫成形されることにより、タイヤが製造されている。加硫金型は、生タイヤの挿入及び取り出しを容易にするために、複数のモールドに分割されている。このモールドが組み立てられることにより、生タイヤを加硫成形するためのタイヤ成形面が形成される。このタイヤ成形面には、モールド間の境界線が形成されている。 Conventionally, a tire is manufactured by vulcanizing and molding a raw tire in a vulcanization mold having a tire molding surface. The vulcanization mold is divided into a plurality of molds in order to facilitate the insertion and removal of green tires. By assembling this mold, a tire molding surface for vulcanizing the green tire is formed. A boundary line between the molds is formed on the tire molding surface.
加硫金型への生タイヤの挿入時において、複数のモールドが組み立てられると、境界線に面する生タイヤの外面の一部が、モールド間に挟まれる所謂ゴム噛みが発生しやすい。モールド間に挟まれたゴムは、生タイヤが加硫成形された後も、焼けゴムとしてモールドに残る。焼けゴムは、次に加硫成形されるタイヤに付着するため、成形不良を招くという問題があった。 When a plurality of molds are assembled at the time of inserting the raw tire into the vulcanization mold, so-called rubber biting is easily generated in which a part of the outer surface of the raw tire facing the boundary line is sandwiched between the molds. The rubber sandwiched between the molds remains in the mold as burnt rubber even after the raw tire is vulcanized. Since the burnt rubber adheres to the tire to be vulcanized and molded next, there is a problem in that molding defects are caused.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、モールド間へのゴム噛みを防いで、加硫時の成形不良を防ぐことができるタイヤの製造方法及び製造装置を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and provides a tire manufacturing method and a manufacturing apparatus capable of preventing rubber biting between molds and preventing molding defects during vulcanization. Is the main purpose.
本発明の第1発明は、第1モールドと、第2モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第1モールドと前記第2モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫工程を含むタイヤの製造方法であって、前記加硫金型に生タイヤを挿入する前に、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含むことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, a raw tire is a vulcanization mold in which a boundary line between the first mold and the second mold appears on a tire molding surface by assembling the first mold and the second mold. A method of manufacturing a tire including a vulcanizing step of vulcanizing, wherein a recess is formed in a portion facing the boundary line on an outer surface of the raw tire before inserting the raw tire into the vulcanization mold It includes a forming step.
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記第1モールドは、前記タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドであり、前記第2モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドであるのが望ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, the first mold is a tread mold for forming a tread portion of the tire, and the second mold is a side mold for forming a sidewall portion of the tire. Is desirable.
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を切削することにより、前記凹部を形成する切削工程を含むのが望ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the recess forming step includes a cutting step of forming the recess by cutting an outer surface of the green tire.
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記凹部形成工程は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧工程を含むのが望ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, it is desirable that the recess forming step includes a pressing step of forming the recess by pressing an outer surface of the green tire.
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記押圧工程は、前記生タイヤの外面に、回転自在なローラを押し当てることにより行われるのが望ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the pressing step is performed by pressing a rotatable roller against an outer surface of the green tire.
本発明に係る前記タイヤの製造方法において、前記ローラが加熱されているのが望ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, it is desirable that the roller is heated.
本発明の第2発明は、第1モールドと、第2モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に前記第1モールドと前記第2モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫装置を含むタイヤの製造装置であって、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成装置を含むことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a raw tire is a vulcanization mold in which a boundary line between the first mold and the second mold appears on a tire molding surface by assembling the first mold and the second mold. An apparatus for manufacturing a tire including a vulcanizing apparatus for vulcanizing, the apparatus including a recess forming apparatus that forms a recess in a portion facing the boundary line on the outer surface of the green tire.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記第1モールドは、前記タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドであり、前記第2モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドであることが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, the first mold is a tread mold for forming a tread portion of the tire, and the second mold is a side mold for forming a sidewall portion of the tire. Is desirable.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記凹部形成装置は、前記生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧装置を含むことが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the recess forming device includes a pressing device that forms the recess by pressing an outer surface of the green tire.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧装置は、前記生タイヤの外面に押し当てられる押圧手段を含むことが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the pressing device includes pressing means pressed against an outer surface of the green tire.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧手段を加熱する加熱手段を含むことが望ましい。 The tire manufacturing apparatus according to the present invention preferably includes a heating unit that heats the pressing unit.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧装置は、前記押圧手段を振動させる加振手段を含むことが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the pressing device includes a vibrating unit that vibrates the pressing unit.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記加振手段は、前記押圧手段を前記生タイヤの軸方向の振動成分を含むように振動させることが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, it is desirable that the excitation means vibrate the pressing means so as to include a vibration component in an axial direction of the raw tire.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記加振手段は、前記押圧手段を5Hz以上の振動数で振動させることが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, it is desirable that the excitation means vibrate the pressing means at a frequency of 5 Hz or more.
本発明に係る前記タイヤの製造装置において、前記押圧手段は、回転自在なローラであることが望ましい。 In the tire manufacturing apparatus according to the present invention, it is desirable that the pressing means is a rotatable roller.
本発明の第1発明のタイヤの製造方法は、第1モールドと、第2モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に第1モールドと第2モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫工程を含んでいる。 The tire manufacturing method according to the first aspect of the present invention is a vulcanization mold in which a boundary line between the first mold and the second mold appears on the tire molding surface by assembling the first mold and the second mold. A vulcanization process for vulcanizing raw tires is included.
製造方法は、加硫金型に生タイヤを挿入する前に、生タイヤの外面上の境界線に面する部分に、凹部を形成する凹部形成工程を含んでいる。このような凹部により、加硫金型への生タイヤの挿入時において、生タイヤと境界線とが離間して配置されうる。これにより、第1モールド及び第2モールド間へのゴム噛みを防ぐことができるため、加硫時の成形不良を防ぐことができる。 The manufacturing method includes a recess forming step of forming a recess in a portion facing the boundary line on the outer surface of the green tire before inserting the green tire into the vulcanization mold. Such a recess allows the raw tire and the boundary line to be spaced apart when the raw tire is inserted into the vulcanization mold. Thereby, since the rubber bite between the first mold and the second mold can be prevented, molding defects during vulcanization can be prevented.
本発明の第2発明のタイヤの製造装置は、第1モールドと、第2モールドとが組み立てられることにより、タイヤ成形面に第1モールドと第2モールドとの境界線が表れる加硫金型で生タイヤを加硫する加硫装置を含んでいる。 The tire manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention is a vulcanization mold in which a boundary line between the first mold and the second mold appears on the tire molding surface by assembling the first mold and the second mold. It includes a vulcanizer for vulcanizing raw tires.
製造装置は、加硫金型に生タイヤを挿入する前に、生タイヤの外面上の境界線に面する部分に、凹部を形成する凹部形成装置を含んでいる。このような凹部により、加硫金型への生タイヤの挿入時において、生タイヤと境界線とが離間して配置されうる。これにより、第1モールド及び第2モールド間へのゴム噛みを防ぐことができるため、加硫時の成形不良を防ぐことができる。 The manufacturing apparatus includes a recess forming device that forms a recess in a portion facing the boundary line on the outer surface of the green tire before the green tire is inserted into the vulcanization mold. Such a recess allows the raw tire and the boundary line to be spaced apart when the raw tire is inserted into the vulcanization mold. Thereby, since the rubber bite between the first mold and the second mold can be prevented, molding defects during vulcanization can be prevented.
以下、本発明の第1発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態のタイヤの製造方法(以下、単に「製造方法」ということがある)によって製造されるタイヤを示す断面図が示されている。本実施形態のタイヤ1は、乗用車用のラジアルタイヤとして構成されている。なお、タイヤ1が、乗用車用のラジアルタイヤに限定されるわけではない。
Hereinafter, an embodiment of the first invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tire manufactured by the tire manufacturing method of the present embodiment (hereinafter, simply referred to as “manufacturing method”). The
タイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経て、ビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されたベルト層7と、カーカス6の内側に配されたインナーライナ9とが設けられている。
The
カーカス6は、1枚のカーカスプライ6Aによって構成されている。カーカスプライ6Aは、タイヤ赤道Cに対して例えば75°〜90゜の角度でカーカスコードが配列されている。本実施形態のカーカスプライ6Aは、トレッド部2から一対のサイドウォール部3、3を経てビード部4、4間をトロイド状に跨ってのびている。本実施形態のカーカスプライ6Aは、タイヤ半径方向内の内端6eが、ビード部4で巻き上げられることなく終端している。カーカスコードには、例えば、ポリエステル等の有機繊維コードや、スチールコードが採用されている。
The
ビードコア5は、カーカスプライ6Aの内端6e側に配置される内側コア5Aと、外側コア5Bとを含んで構成されている。内側コア5Aは、カーカスプライ6Aのタイヤ軸方向の内側面に配されている。外側コア5Bは、カーカスプライ6Aのタイヤ軸方向の外側面に配されている。これらの内側コア5A及び外側コア5Bは、1本のビードワイヤ5cをタイヤ周方向に渦巻状に巻き重ねて形成されている。
The
また、内側コア5Aのタイヤ軸方向の内側面には、内のエーペックスゴム8iが配されている。さらに、外側コア5Bのタイヤ軸方向の外側面には、外のエーペックスゴム8oが配されている。これらのエーペックスゴム8i、8oは、硬質ゴムから形成されている。
Further, an
ベルト層7は、2枚のベルトプライ7A、7Bによって構成されている。ベルトプライ7A、7Bは、タイヤ赤道Cに対して例えば10°〜40°の小角度で、ベルトコードが配列されている。ベルトプライ7A、7Bは、タイヤ半径方向において、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わされている。ベルトコードには、例えば、スチールコードや、アラミド等の有機繊維コードが採用されている。
The
インナーライナ9は、一対のビード部4、4間をトロイド状に跨って、内腔面14の略全域に配置されている。インナーライナ9は、空気非透過性のブチル系ゴムによって構成されている。
The
次に、本実施形態の製造方法を説明する。
本実施形態の製造方法では、タイヤ構成部材を貼り付けて生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、生タイヤを加硫する加硫工程とを含んでいる。
Next, the manufacturing method of this embodiment is demonstrated.
The manufacturing method according to the present embodiment includes a raw tire forming process in which a tire constituent member is attached to form a raw tire, and a vulcanizing process in which the raw tire is vulcanized.
図2は、生タイヤ形成工程の一例を説明する断面図である。本実施形態の生タイヤ形成工程では、剛性中子16が用いられる。剛性中子16の外表面は、タイヤ1の内腔面14(図1に示す)の形状に実質的に一致している。従って、剛性中子16の外表面には、タイヤ1の内腔面14を形成するためのタイヤ成形面16Sとして構成される。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a green tire forming process. In the raw tire forming process of the present embodiment, the
生タイヤ形成工程は、剛性中子16を用いた周知の種々の方法が適宜採用されうる。本実施形態では、インナーライナ9、カーカスプライ6A、内側コア5A、外側コア5B、内のエーペックスゴム8i、外のエーペックスゴム8o、各ベルトプライ7A、7B、サイドウォールゴム11及びトレッドゴム12を形成するための部材が、剛性中子16のタイヤ成形面16Sに順次貼り付けられることにより、未加硫の生タイヤ1Lが形成される。ここで、「未加硫」とは、完全な加硫に至っていない全ての態様を含むもので、いわゆる半加硫の状態はこの「未加硫」に含まれる。
For the raw tire forming step, various known methods using the
図3は、加硫工程の一例を説明する断面図である。本実施形態の加硫工程では、生タイヤ1Lを加硫するための加硫金型17が用いられる。本実施形態の加硫金型17は、第1モールド17Aと、第2モールド17Bとが含まれる。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an example of a vulcanization process. In the vulcanization process of the present embodiment, a
本実施形態の第1モールド17Aは、タイヤ1のトレッド部2(図1に示す)を成形するためのトレッドモールドとして構成されている。第1モールド17Aには、トレッド部2の溝を形成する溝形成部17tが設けられている。
The
本実施形態の第2モールド17Bは、タイヤ1のサイドウォール部3(図1に示す)を成形するためのサイドモールドとして構成されている。第2モールド17Bは、タイヤ軸方向両側に設けられている。
The
第1モールド17Aと、一対の第2モールド17B、17Bとが組み立てられることにより、タイヤ1の外面19を成形するためのタイヤ成形面17Sが形成される。このタイヤ成形面17Sには、第1モールド17Aと第2モールド17Bとの境界線18が表れている。本実施形態の境界線18は、タイヤ1のバットレス部13(図1に示す)付近に形成されており、タイヤ周方向に連続している。また、本実施形態では、一対の第2モールド17B、17Bが設けられているため、タイヤ成形面17Sのタイヤ軸方向の両側に、境界線18がそれぞれ形成されている。
The
加硫工程では、先ず、生タイヤ1Lが剛性中子16ごと加硫金型17内に挿入される。加硫金型への生タイヤ1Lの挿入時には、第1モールド17Aと一対の第2モールド17B、17Bとが組み立てられる。
In the vulcanization step, first, the
本実施形態の加硫金型17の組み立ては、従来と同様に、下側の第2モールド17B(図示省略)のタイヤ成形面17S、及び、上側の第2モールド17Bのタイヤ成形面17Sを、生タイヤ1Lの外面19に当接させる。この時点で、第1モールド17Aのタイヤ成形面17Sは、生タイヤ1Lの外面19からタイヤ半径方向外側に離間して配置されている。
The assembly of the
次に、第1モールド17Aをタイヤ半径方向内側に移動させて、タイヤ成形面17Sを生タイヤ1Lの外面19に当接させる。これにより、第1モールド17A及び一対の第2モールド17B、17Bが閉じられて、生タイヤ1Lが、剛性中子16ごと加硫金型17内に挿入される。このとき、生タイヤ1Lのトレッドゴム12には、第1モールド17Aの溝形成部17tが食い込む。
Next, the
次に、加硫金型17内に生タイヤ1Lが挿入された後に、剛性中子16が加熱される。これにより、剛性中子16と予め加熱されている加硫金型17とが協働して、生タイヤ1Lを加硫成形することができる。加硫時のトレッドゴム12のゴム流れや、熱膨張により、加硫金型17のタイヤ成形面17Sに沿って、生タイヤ1Lの外面19が成形される。
Next, after the
加硫成形後には、タイヤ1及び剛性中子16が、加硫金型17から取り出される。そして、タイヤ1の内腔から剛性中子16が取り出されることにより、図1に示したタイヤ1が製造されうる。
After the vulcanization molding, the
ところで、生タイヤ1Lは、タイヤ構成部材間に、多くのエアーを抱き込んでいる。このため、生タイヤ1Lの外面19外径は、加硫後のタイヤ1(図1に示す)の外径よりも大きくなる。従って、加硫金型17への生タイヤ1Lの挿入時において、第1モールド17Aと、一対の第2モールド17B、17Bとが組み立てられると、境界線18に面する生タイヤ1Lの外面19の一部が、モールド17A、17B間に挟まれる所謂ゴム噛みが発生しやすい。
By the way, the
第1モールド17A及び第2モールド17B間に挟まれたゴムは、生タイヤ1Lが加硫成形された後も、焼けゴムとしてモールド17A、17Bに残る。このような焼けゴムは、次に加硫成形されるタイヤに付着する。従って、タイヤの成形不良を招き、生産性を低下させるという問題がある。
The rubber sandwiched between the
本実施形態の製造方法では、加硫金型17に生タイヤ1Lを挿入する前に、生タイヤ1Lの外面19上の境界線18に面する部分P1(図2に示す)に凹部21を形成する凹部形成工程が実施される。ここで、生タイヤ1Lの外面19上の境界線18に面する部分P1とは、凹部21を形成しなかった場合に、加硫金型17の境界線18と生タイヤ1Lの外面19とが当接する箇所を含む領域である。一対の第2モールド17B、17Bに対応して境界線18が一対存在するため、部分P1も一対存在する。図4は、凹部形成工程の一例を説明する生タイヤの部分断面図である。
In the manufacturing method of the present embodiment, before inserting the
凹部形成工程では、加硫金型17に生タイヤ1Lが挿入された後において、生タイヤ1Lの外面19上の境界線18に面する一対の部分P1(図2に示す)のタイヤ軸方向間隔が、一対の境界線18近傍のタイヤ成形面17Sのタイヤ軸方向間隔よりも小さくなるように、凹部21が形成される。
In the recess forming step, after the
本実施形態では、境界線18がタイヤ周方向に連続して形成されているため、凹部21もタイヤ周方向に連続して形成されるのが望ましい。また、本実施形態の凹部21は、タイヤ軸方向の両側にそれぞれ設けられている。本実施形態の凹部21は、断面三角形状に形成されているが、このような態様に限定されるわけではない。
In this embodiment, since the
本実施形態の凹部形成工程では、凹部21を形成するために、生タイヤ1Lの外面19が切削されている(切削工程)。凹部21の切削には、例えば、タイヤ1の溝を彫るためのタイヤグルーバ(図示省略)が用いられうる。このようなタイヤグルーバが用いられることにより、生タイヤ1Lに凹部21が容易に形成されうる。
In the recess forming process of the present embodiment, the
このような凹部21が生タイヤ1Lに形成されることにより、加硫金型17に生タイヤ1Lが挿入された後において、生タイヤ1Lと境界線18とが離間して配置されうる。これにより、第1モールド17Aと第2モールド17Bとの間へのゴム噛みが防がれうる。
By forming such a
また、生タイヤ1Lに凹部21が形成されたとしても、加硫時のトレッドゴム12等のゴム流れやゴムの熱膨張により、加硫金型17のタイヤ成形面17Sに沿って、タイヤ1の外面19が成形される。このため、タイヤ1の成形不良が生じることもない。なお、第1モールド17Aと、一対の第2モールド17B、17Bとが組み立てられた後において、境界線18、18に形成される隙間は、非常に小さい(例えば、1μm〜40μm程度)。このため、加硫時において、生タイヤ1Lの外面19が境界線18に面したとしても、第1モールド17Aと第2モールド17Bとの間にゴムが進入するのを防ぐことができる。従って、各モールド17A、17Bに焼けゴムが残ることもない。
Even if the
また、加硫金型17(図3に示す)に生タイヤ1Lが挿入された後において、加硫金型17の境界線18との最短距離L1が1.0mm〜3.0mmとなるように、生タイヤ1Lの凹部21が形成されるのが望ましい。なお、最短距離L1が1.0mm未満であると、第1モールド17A及び第2モールド17B間へのゴム噛みを十分に防ぐことができないおそれがある。逆に、最短距離L1が3.0mmを超えると、生タイヤ1Lのゴムボリュームが大きく減少し、成形不良が生じるおそれがある。このような観点より、最短距離L1は、好ましくは1.5mm以上が望ましく、また、好ましくは2.5mm以下が望ましい。
Further, after the
さらに、加硫金型17(図3に示す)に生タイヤ1Lが挿入された後において、生タイヤ1Lの凹部21の幅W1は、4.0mm〜12.0mmに設定されるのが望ましい。なお、幅W1が4.0mm以下であると、第1モールド17A及び第2モールド17B間へのゴム噛みを十分に防ぐことができないおそれがある。逆に、幅W1が12.0mmを超えると、生タイヤ1Lのゴムボリュームが大きく減少するおそれがある。このような観点より、幅W1は、好ましくは5.0mm以上が望ましく、また、好ましくは11.0mm以下が望ましい。
Further, after the
本実施形態の凹部形成工程では、生タイヤ1Lの外面19を切削する切削工程が実施される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、凹部21を形成するために、生タイヤ1Lの外面19が押圧されてもよい(押圧工程)。
Although the aspect in which the cutting process which cuts the
図5は、凹部形成工程を実施する凹部形成装置M1の一例を示している。凹部形成装置M1は、押圧工程を実施する押圧装置M10を含んでいる。押圧装置10は、生タイヤ1Lの外面に押し当てられる押圧手段26と、押圧手段26を支持するアーム31と、アームを介して押圧手段26を生タイヤ1Lの外面に押圧する駆動手段(図示せず)を含んでいる。
FIG. 5 shows an example of a recess forming apparatus M1 that performs the recess forming step. The recess forming device M1 includes a pressing device M10 that performs the pressing step. The pressing device 10 includes a
本図6は、押圧手段26の側面図である。実施形態の押圧手段26は、基部27と、一対の支持片28、28と、ローラ29とを含んで構成されている。基部27は、平面視略矩形の板状に形成されている。この基部27は、アーム31及び駆動手段(図示省略)により、生タイヤ1Lに対して移動可能に支持されている。一対の支持片28、28は、基部27の一方の面から突出して固定されている。一対の支持片28、28は、基部27の長さ方向(本実施形態では、上下方向)で離間して配置されている。
FIG. 6 is a side view of the
ローラ29は、円盤状に形成されている。ローラ29は、一対の支持片28、28の間をのびる支持軸33によって、回転自在に軸支されている。図6に示されるように、ローラ29の外周面には、凹部21を形成するための成形面29sが形成されている。本実施形態の成形面29sは、上記のような凹部21(図4に示す)が形成されるように、ローラ29の軸心方向に対して傾斜している。
The
押圧工程では、先ず、生タイヤ1Lの外面19上の境界線18に面する部分P1(図2に示す)に、ローラ29の成形面29sが押し当てられる。そして、生タイヤ1Lがタイヤ周方向に回転される。本実施形態において、生タイヤ1Lの回転は、剛性中子16に固定された把持手段(図示省略)を介して実施される。
In the pressing step, first, the
生タイヤ1Lのタイヤ周方向の回転により、ローラ29が生タイヤ1Lの外面19上を転動する。このローラ29の転動により、生タイヤ1Lの外面19上の境界線18に面する部分P1(図2に示す)が、タイヤ周方向に連続して押し当てられる。これにより、生タイヤ1Lには、凹部21が形成される。
The rotation of the
このような凹部21を効果的に形成するために、ローラ29が加熱されているのが望ましい。これにより、生タイヤ1Lのうち、ローラ29に押し当てられた部分が、ローラ29の熱によって軟化し、凹部21を効率的に形成することができる。
In order to effectively form such a
ローラ29の加熱する加熱手段については、適宜採用されうる。本実施形態では、一対の支持片28、28に埋め込まれたヒータ(図示省略)により、一対の支持片28、28及び支持軸33を介して、ローラ29が加熱されている。なお、ローラ29に埋め込まれたヒータ(図示省略)によって、ローラ29が加熱されても良い。ローラ29の温度については、適宜設定されうるが、例えば、45℃〜55℃(本実施形態では、50℃)に設定されるのが望ましい。
The heating means for heating the
ローラ29の成形面29sを、生タイヤ1Lに押し付ける力(押圧力)については、タイヤ1の構造、及び、生タイヤ1Lの未加硫ゴムの硬さによって適宜設定されうる。押圧力は、例えば、乗用車用のラジアルタイヤの生タイヤ1Lである場合、150N〜300N(本実施形態では、230N)程度に設定されるのが望ましい。
The force (pressing force) for pressing the
また、生タイヤ1Lの回転速度Va(図5に示す)についても、タイヤ1の構造等に応じて、適宜設定されうる。なお、回転速度Vaが小さいと、生タイヤ1Lを押圧するのに多くの時間が必要となるおそれがある。逆に、回転速度Vaが大きいと、ローラ29の押圧に、生タイヤ1Lが十分に追従できなくなり、凹部21を精度良く形成できないおそれがある。このような観点より、回転速度Vaは、3degree/second〜8degree/second(本実施形態では、5degree/second)程度が望ましい。
Further, the rotational speed Va (shown in FIG. 5) of the
押圧手段26を移動させる駆動手段(図示省略)は、生タイヤ1Lの外面19(図2に示す)の寸法、及び、加硫金型17のタイヤ成形面17S(図3に示す)の寸法に基づいて、自動制御されるのが望ましい。これにより、加硫金型17に生タイヤ1Lの挿入された後において、生タイヤ1Lと境界線18とを離間させうる凹部21が、確実に形成されうる。しかも、凹部形成工程を自動化できるため、製造コストを抑えうる。なお、生タイヤ1Lの外面19の寸法、及び、加硫金型17のタイヤ成形面17Sの寸法は、凹部形成工程に先立ち、予め測定されているのが望ましい。
The driving means (not shown) for moving the pressing means 26 has the same dimensions as the outer surface 19 (shown in FIG. 2) of the
本実施形態の凹部形成工程では、生タイヤ1Lの外面19を切削する切削工程、又は、生タイヤ1Lの外面19を押圧する押圧工程のいずれかが実施される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、切削工程及び押圧工程の双方が実施されてもよい。なお、切削工程及び押圧工程の実施順については、適宜設定されうる。例えば、切削工程後に、押圧工程が実施されても良い。これにより、生タイヤ1Lの外面19が切削された後に、ローラ29が押圧されるため、凹部21がより迅速に形成されうる。また、生タイヤ1Lの切削面が、ローラ29によって均されるため、第1モールド17A及び第2モールド17B間へのゴム噛みが効果的に防がれうる。
In the recessed portion forming step of the present embodiment, there has been exemplified an embodiment in which either the cutting step of cutting the
本実施形態の製造方法は、剛性中子16に形成された生タイヤ1Lの外面19に、凹部が形成される態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、円筒状の成形ドラム(図示省略)に貼り付けられた環状のタイヤ構成部材が、ブラダー(図示省略)によってトロイド状に膨張されて形成された生タイヤ(図示省略)の外面に、凹部21が形成されてもよい。これにより、この実施形態の製造方法においても、第1モールド17A及び第2モールド17B間へのゴム噛みが防がれうる。なお、この実施形態において、凹部21は、生タイヤ1Lが膨張された状態で形成されるのが望ましい。
Although the manufacturing method of this embodiment illustrated the aspect in which a recessed part is formed in the
図7は、凹部形成工程を実施する凹部形成装置M1を示している。図8は、凹部形成装置M1に含まれる押圧装置M10を示している。図7、8に示されるように、凹部形成工程には、ローラ29を振動させる加振工程が含まれていてもよい。凹部形成工程で生タイヤ1Lの外面19に凹部21が形成される過程で、ローラ29が振動することにより、凹部21の形成が促進される。これにより、凹部形成工程に要する時間を短縮することができ、タイヤの生産効率が向上する。
FIG. 7 shows a recess forming apparatus M1 that performs the recess forming step. FIG. 8 shows a pressing device M10 included in the recess forming device M1. As shown in FIGS. 7 and 8, the recess forming step may include a vibration step for vibrating the
以下、第2発明の実施形態のタイヤ製造装置が説明される。タイヤ製造装置は、図5乃至8に示される凹部形成装置M1を具える。凹部形成装置M1は、押圧工程を実施する押圧装置M10を含んでいる。押圧装置M10は、押圧手段26等を含んでいる。押圧手段26は、基部27と、一対の支持片28、28と、ローラ29とを含んで構成されている。上記押圧装置M10、押圧手段26、基部27、支持片28、ローラ29等については、第1発明で既に説明済みである。
Hereinafter, a tire manufacturing apparatus according to an embodiment of the second invention will be described. The tire manufacturing apparatus includes a recess forming apparatus M1 shown in FIGS. The recess forming device M1 includes a pressing device M10 that performs the pressing step. The pressing device M10 includes a
押圧手段26は、生タイヤ1Lの外面19で境界線18と対向する位置に、凹部21を形成する。凹部21は、タイヤ軸方向にのびる。第1モールド17Aと第2モールド17Bとの境界線18がタイヤ周方向に連続して形成されているので、凹部21は、タイヤ周方向に連続して形成されるのが望ましい。押圧手段26によって凹部21が形成されることにより、加硫金型17への生タイヤ1Lの挿入時において、生タイヤ1Lと境界線18とが離間して配置されうる。これにより、第1モールド17A及び第2モールド17B間へのゴム噛みを防ぐことができるため、加硫時の成形不良を防ぐことができる。
The pressing means 26 forms a
本実施形態では、押圧装置M10は、押圧手段26を加熱する加熱手段(図示せず)を含む。加熱手段としては、例えば、電気エネルギーを熱源とするヒータ等が挙げられる。加熱手段は、例えば、支持片28又はローラ29等に埋め込まれている。加熱手段の熱はローラ29を介して生タイヤ1Lの外面19に伝達され、生タイヤ1Lのゴムが軟化される。これにより、ローラ29を外面19のゴム内に容易に埋入させることができ、凹部21を効率的に形成することができる。
In the present embodiment, the pressing device M10 includes a heating unit (not shown) that heats the
図7に示される押圧装置M10は、押圧手段26を振動させる加振手段41を含む点で、図5に示される押圧装置M10とは異なる。加振手段41の形態は、特に限定されない。例えば、インパルスハンマが用いられていてもよく、慣性加振機が用いられていてもよい。本実施形態では、加振手段41として、慣性マスの振動の反力を用いて試験品を加振するいわゆるモーダル慣性加振機が適用されうる。モーダル慣性加振機は、振動の再現性が高く、押圧装置M10に容易に搭載できるため、好適である。
The pressing device M10 shown in FIG. 7 is different from the pressing device M10 shown in FIG. 5 in that it includes a vibrating means 41 that vibrates the
加振手段41が搭載される形態は、特に限定されない。本実施形態では、図7、8に示されるように、基部27に加振手段41が搭載されているが、ローラ29に直接的に加振手段41が搭載されていてもよく、アーム31に加振手段41が搭載されていてもよい。
The form in which the vibration means 41 is mounted is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the vibration means 41 is mounted on the
加振手段41は、ローラ29を駆動して振動させる。これにより、ローラ29が振動しながら、生タイヤ1Lの外面19に押付けられ、凹部21の形成が促進される。従って、凹部21の形成に要する時間を短縮することができ、空気入りタイヤの生産効率が向上する。
The vibration means 41 drives the
加振手段41は、例えば、ローラ29を生タイヤ1Lの軸方向の振幅成分を含むように駆動して振動させる。これにより、凹部21の形成に要する時間をより一層短縮することが可能となる。
For example, the vibration means 41 drives and vibrates the
加振手段41によるローラ29の振動にあたって、その振動数及び振幅は、設備への影響(例えば、ボルトの緩み等)を考慮するのが望ましい。加振手段41による振動数は、例えば、5Hz以上が好ましい。これにより、凹部21の形成に要する時間をより一層短縮することが可能となる。
In the vibration of the
ローラ29の温度が高過ぎると、ローラ29が押付けられる外面19のゴムに焼けや剥がれが生ずる。一方、ローラ29の温度が低過ぎると、凹部21の形成に要する時間を十分に短縮できないおそれがある。従って、ローラ29の温度は、凹部21が形成されている外面19のゴムの状態や凹部21の形成に要する時間を考慮して、適宜定められる。図7に示される押圧装置M10では、図5に示される押圧装置M10よりもローラ29の温度を低く設定しつつ、凹部21の形成に要する時間を短縮することが可能となる。
If the temperature of the
加振手段41の振動波形には、種々の波形が適用されうる。例えば、加振手段41の振動波には、単一振動数、単一振幅の正弦波のみならず、振動数及び振幅が異なる複数の正弦波が合成されてなるランダム波、又は、短時間に特定の波形を起こすショック波などが適宜設定されうる。いずれの振動波を用いても、凹部21の形成に要する時間を短縮できるが、規則的な振動である正弦波は、上記時間短縮の効果を安定的に得ることができる。
Various waveforms can be applied to the vibration waveform of the excitation means 41. For example, the vibration wave of the vibration means 41 is not only a single frequency and single amplitude sine wave but also a random wave formed by combining a plurality of sine waves having different vibration frequencies and amplitudes, or in a short time. A shock wave that causes a specific waveform can be set as appropriate. Although any vibration wave is used, the time required for forming the
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
例えば、押圧手段26には、ローラ29の替わりに、環状又は円弧状の押圧具が適用されていてもよい。環状の押圧具が適用される場合、凹部21の形成に要する時間をより一層短縮できる
For example, an annular or arcuate pressing tool may be applied to the pressing means 26 instead of the
図2に示した基本構造を有する生タイヤが10本ずつ製造され、生タイヤを加硫する加硫工程が実施された(実施例1、実施例2及び比較例)。実施例1及び実施例2では、加硫金型に生タイヤを挿入する前に、生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程が実施された。他方、比較例では、凹部形成工程が実施されなかった。 Ten raw tires each having the basic structure shown in FIG. 2 were produced, and a vulcanizing step for vulcanizing the raw tires was carried out (Example 1, Example 2 and Comparative Example). In Example 1 and Example 2, before the green tire was inserted into the vulcanization mold, a recess forming step for forming a recess in a portion facing the boundary line on the outer surface of the green tire was performed. On the other hand, in the comparative example, the recess forming step was not performed.
実施例1の凹部形成工程では、生タイヤの外面を押圧することにより、前記凹部を形成する押圧工程が実施された。なお、実施例1の押圧工程では、図5及び図6に示した押圧手段が用いられた。実施例2の凹部形成工程では、生タイヤの外面を切削することにより、前記凹部を形成する切削工程が実施された。実施例2の切削工程では、タイヤグルーバ(図示省略)が用いられた。 In the recessed portion forming step of Example 1, the pressing step for forming the recessed portion was performed by pressing the outer surface of the green tire. In the pressing step of Example 1, the pressing means shown in FIGS. 5 and 6 was used. In the recessed portion forming step of Example 2, the cutting step of forming the recessed portion was performed by cutting the outer surface of the raw tire. In the cutting process of Example 2, a tire groover (not shown) was used.
そして、実施例1、実施例2及び比較例について、加硫工程後、生タイヤの外面の一部がモールド間に挟まれるゴム噛みの有無が目視にて確認された。なお、共通仕様については、次のとおりである。
タイヤサイズ:245/45R18
実施例1及び実施例2:
最短距離L1:2.0mm
凹部の幅W1:8.0mm
実施例1:
ローラの温度:50℃
生タイヤの回転数:3回転
生タイヤの回転速度Va:5degree/second
生タイヤへの押圧力:230N
And about Example 1, Example 2, and the comparative example, the presence or absence of the rubber | gum biting by which a part of outer surface of a green tire was pinched | interposed between molds was confirmed visually after the vulcanization process. The common specifications are as follows.
Tire size: 245 / 45R18
Example 1 and Example 2:
Minimum distance L1: 2.0mm
Recess width W1: 8.0 mm
Example 1:
Roller temperature: 50 ° C
Raw tire rotation speed: 3 rotations Raw tire rotation speed Va: 5degree / second
Pressure on raw tire: 230N
テストの結果、実施例1及び実施例2では、全ての生タイヤ(合計10本)において、ゴム噛みが発生しなかった。他方、比較例では、全ての生タイヤ(合計10本)のうち、10本にゴム噛みが発生した。従って、実施例1及び実施例2は、モールド間へのゴム噛みを防いで、加硫時の成形不良を防ぎうることが確認できた。 As a result of the test, in Example 1 and Example 2, rubber biting did not occur in all the raw tires (10 in total). On the other hand, in the comparative example, rubber biting occurred in 10 of all the green tires (10 in total). Therefore, it was confirmed that Example 1 and Example 2 can prevent the rubber from being caught between the molds and can prevent molding defects during vulcanization.
また、図5に示される加振手段41を含まない凹部形成装置M1及び図7に示される加振手段41を含む凹部形成装置M1を用いて凹部21が形成された。ローラ29の温度は、それぞれ50℃に設定され、生タイヤ1Lの回転速度を変更しながら、凹部21の形成に要する時間がそれぞれ計測された。加振手段41を含まない凹部形成装置M1では、凹部21の形成に要する時間が、5degree/secondの回転速度Vaで3回転、すなわち216秒であった。これに対して、加振手段41を含む凹部形成装置M1では、凹部21の形成に要する時間が、9degree/secondの回転速度Vaで2回転、すなわち40秒に短縮された。以上より、加振手段41によって、凹部21の形成に要する時間が短縮され、空気入りタイヤの生産効率が向上することが確認できた。
Moreover, the recessed
1L 生タイヤ
17 加硫金型
17A 第1モールド
17B 第2モールド
18 境界線
19 外面
21 凹部
26 押圧手段
29 ローラ
41 加振手段
M1 凹部形成装置
M10 押圧装置
Claims (16)
前記加硫金型に生タイヤを挿入する前に、前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成工程を含むことを特徴とするタイヤの製造方法。 A vulcanization step of vulcanizing the raw tire with a vulcanization mold in which a boundary line between the first mold and the second mold appears on the tire molding surface by assembling the first mold and the second mold; A tire manufacturing method comprising:
A tire manufacturing method comprising: forming a recess in a portion facing the boundary line on the outer surface of the green tire before inserting the green tire into the vulcanization mold.
前記第2モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドである請求項1記載のタイヤの製造方法。 The first mold is a tread mold for forming a tread portion of the tire,
The tire manufacturing method according to claim 1, wherein the second mold is a side mold that molds a sidewall portion of the tire.
前記生タイヤの外面上の前記境界線に面する部分に凹部を形成する凹部形成装置を含むことを特徴とするタイヤの製造装置。 A vulcanizing device for vulcanizing a raw tire with a vulcanization mold in which a boundary line between the first mold and the second mold appears on a tire molding surface by assembling the first mold and the second mold. A tire manufacturing apparatus,
An apparatus for manufacturing a tire, comprising: a recess forming device that forms a recess in a portion facing the boundary line on the outer surface of the green tire.
前記第2モールドは、前記タイヤのサイドウォール部を成形するサイドモールドである請求項8記載のタイヤの製造装置。 The first mold is a tread mold for forming a tread portion of the tire,
The tire manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the second mold is a side mold that molds a sidewall portion of the tire.
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