JP2016185637A - Tire vulcanization inner die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの加硫成形に使用するタイヤ加硫用内型に関する。 The present invention relates to a tire vulcanization inner mold used for vulcanization molding of a pneumatic tire.
空気入りタイヤを加硫成形する方法として、金型の内部にグリーンタイヤをセットした後、そのグリーンタイヤの内部に加硫用ブラダーを挿入してスチーム等を注入・充填し膨張させることにより、グリーンタイヤを加圧・加熱することが多い。しかし加硫用ブラダーを使用した加硫成形では、空気入りタイヤの構成部材が流動し設計された通りに配置されないことが起こり得る。このような場合、所期のタイヤ性能が発揮できない虞がある。また高性能な空気入りタイヤを製造するには、タイヤ構成部材の配置精度を一層高くすることが必要である。 As a method of vulcanizing and forming a pneumatic tire, after setting a green tire inside the mold, a vulcanizing bladder is inserted inside the green tire, and steam or the like is injected, filled, and inflated. Tires are often pressurized and heated. However, in vulcanization molding using a vulcanizing bladder, it is possible that the components of the pneumatic tire will flow and not be arranged as designed. In such a case, the desired tire performance may not be exhibited. Moreover, in order to manufacture a high-performance pneumatic tire, it is necessary to further increase the arrangement accuracy of the tire constituent members.
空気入りタイヤの寸法精度を高くしてタイヤ性能を高めるため、剛性中子を内型として使用する加硫方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、剛性中子を用いた加硫方法では、加硫時のタイヤの熱膨張に対処することが難しく適用可能なタイヤ形状が限定されること、加硫したタイヤを内型から取り外すのが困難で生産性が低いことに加え、製造コストが高くなるという問題がある。このため空気入りタイヤの寸法精度を高くしながら、設計自由度および生産性を低下させないようにした空気入りタイヤの加硫方法が求められていた。 In order to increase the dimensional accuracy of a pneumatic tire and improve tire performance, a vulcanization method using a rigid core as an inner mold has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, in the vulcanization method using a rigid core, it is difficult to cope with the thermal expansion of the tire during vulcanization, the applicable tire shape is limited, and it is difficult to remove the vulcanized tire from the inner mold In addition to the low productivity, there is a problem that the manufacturing cost becomes high. For this reason, there has been a demand for a method for vulcanizing a pneumatic tire that increases the dimensional accuracy of the pneumatic tire and does not reduce the degree of freedom in design and productivity.
本発明の目的は、空気入りタイヤの寸法精度を高くしながら、設計自由度および生産性を低下させないようにしたタイヤ加硫用内型を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an inner mold for tire vulcanization in which the degree of freedom in design and productivity are not lowered while increasing the dimensional accuracy of a pneumatic tire.
上記目的を達成する本発明のタイヤ加硫用内型は、グリーンタイヤを金型内にセットし、ブラダーを前記グリーンタイヤの内側からタイヤ径方向外側へ押し付けて加硫成形するとき前記グリーンタイヤのトレッド部に相当する領域の内周面と、前記ブラダーのトレッド部に相当する領域の外周面の間に介在させる円筒形の環からなる剛性強化環、前記ブラダーの端部とともに加硫成形機の中心機構にクランプされる接続端部、並びに前記剛性強化環および接続端部を連結する係留帯を有するタイヤ加硫用内型であって、前記剛性強化環の周方向に所定量の引張り変形をさせるのに要する応力が、周方向に所定量の圧縮変形をさせるのに要する応力よりも大きいことを特徴とする。 An inner mold for tire vulcanization according to the present invention that achieves the above-mentioned object is obtained by setting a green tire in a mold and pressing the bladder from the inner side of the green tire to the outer side in the tire radial direction for vulcanization molding of the green tire. A rigid reinforcing ring composed of a cylindrical ring interposed between the inner peripheral surface of the region corresponding to the tread portion and the outer peripheral surface of the region corresponding to the tread portion of the bladder, together with the end portion of the bladder An inner mold for tire vulcanization having a connection end clamped by a central mechanism and a mooring band for connecting the rigidity reinforcing ring and the connection end, wherein a predetermined amount of tensile deformation is applied in the circumferential direction of the rigidity reinforcing ring. It is characterized in that the stress required to cause the stress is greater than the stress required to cause a predetermined amount of compressive deformation in the circumferential direction.
また本発明のタイヤ加硫方法は、前記グリーンタイヤを金型内にセットし、前記グリーンタイヤの内側にブラダーを挿入して膨張させることによりタイヤ径方向外側へ押し付けて加硫成形するタイヤ加硫方法であって、前記グリーンタイヤの内周面と、前記ブラダーの外周面の間に、本発明のタイヤ加硫用内型を介在させた状態で前記ブラダーを膨張させることを特徴とする。 Further, the tire vulcanizing method of the present invention is a tire vulcanizing method in which the green tire is set in a mold, a bladder is inserted inside the green tire and inflated to press the tire outward in the tire radial direction. The method is characterized in that the bladder is inflated with the inner mold for tire vulcanization of the present invention interposed between the inner peripheral surface of the green tire and the outer peripheral surface of the bladder.
本発明のタイヤ加硫用内型およびこれを用いたタイヤ加硫方法によれば、グリーンタイヤのトレッド部の内周面と、ブラダーのトレッド部の外周面の間に、その周方向の引張り応力が圧縮応力よりも大きい剛性強化環を配置して加硫成形するので、ブラダーの外径が丸く膨らむのを抑制することによりタイヤの内周面の形状を限定しタイヤ径方向の厚さを調節することができる。またブラダーはタイヤ径方向への膨張が抑制され、タイヤ幅方向への膨張が大きくなるのでタイヤショルダー部の厚さを薄くすることができる。これにより空気入りタイヤの寸法精度を高くすることができる。しかもタイヤ加硫用内型の接続端部を既存のブラダーの端部とともに加硫成形機の中心機構に係留させ、この接続端部および剛性強化環を係留帯を介して連結しているので、ブラダーの膨径/縮径に連動するように、グリーンタイヤ内腔への剛性強化環の着脱を容易にするため、加硫成形の生産性を維持すると共に製造コストを悪化させることがない。 According to the inner mold for tire vulcanization of the present invention and the tire vulcanization method using the same, the tensile stress in the circumferential direction is between the inner peripheral surface of the tread portion of the green tire and the outer peripheral surface of the tread portion of the bladder. Because the reinforced molding ring is placed and the vulcanization molding is larger than the compressive stress, the outer diameter of the bladder is restrained from expanding to limit the shape of the inner peripheral surface of the tire and adjust the thickness in the tire radial direction. can do. In addition, the bladder is suppressed from expanding in the tire radial direction and increases in the tire width direction, so that the thickness of the tire shoulder can be reduced. Thereby, the dimensional accuracy of a pneumatic tire can be made high. Moreover, the connecting end of the inner mold for tire vulcanization is moored to the center mechanism of the vulcanizing machine together with the end of the existing bladder, and this connecting end and the rigid reinforcing ring are connected via a mooring band. In order to facilitate attachment / detachment of the rigid reinforcing ring to / from the green tire lumen so as to be linked to the expansion / contraction of the bladder, the productivity of vulcanization molding is maintained and the manufacturing cost is not deteriorated.
また、タイヤ加硫用内型は、剛性強化環の内周面に、この剛性強化環を径方向内側に縮径させる収縮手段を有することができる。収縮手段により、剛性強化環の周方向に複数個所を径方向内側に引張り、円筒形の環の形状を、凹凸を有する多角形の形状にしながら縮径することで、グリーンタイヤのビード部との干渉をなくして、タイヤ内腔への着脱を円滑に行うことができる。 Further, the tire vulcanization inner mold can have a shrinking means for reducing the diameter of the rigid reinforcing ring radially inward on the inner peripheral surface of the rigid reinforcing ring. By contracting means, pulling a plurality of locations radially inward in the circumferential direction of the rigidity-enhanced ring and reducing the diameter of the cylindrical ring while making it into a polygonal shape with irregularities, the bead part of the green tire The interference can be eliminated and the tire can be smoothly attached to and detached from the tire lumen.
さらにグリーンタイヤのビード部に相当する領域の内周面と、ブラダーのビード部に相当する領域の外周面の間に介在させる円錐台状をした筒形の内型であって、タイヤ径方向外側へ延在する補強線材を埋設した加硫ゴムからなる剛性強化輪を、係留帯に配置することにより、ブラダーのビード部に対する型押し力を均一にするとともに、ビード部の内周面の形状を限定し寸法精度を高くすることができる。またブラダーの外周面および剛性強化輪の間で、少なくともブラダーの凹凸(通気溝)が確保されるのでショルダー領域にトラップされた空気の排出を容易にし、エアーに起因するタイヤ故障の発生を抑制することができる。さらにブラダーがグリーンタイヤのビード部に直に接しないようにするのでラフブラダーを抑制しブラダー寿命を長くすることができる。 Further, a cylindrical inner mold having a truncated cone shape interposed between the inner peripheral surface of the region corresponding to the bead portion of the green tire and the outer peripheral surface of the region corresponding to the bead portion of the bladder, the outer side in the tire radial direction By placing rigid reinforcing wheels made of vulcanized rubber with embedded reinforcing wire extending to the mooring band, the pressing force on the bead portion of the bladder is made uniform and the shape of the inner peripheral surface of the bead portion is The dimensional accuracy can be increased by limiting. In addition, since at least unevenness (breathing grooves) of the bladder is secured between the outer peripheral surface of the bladder and the rigidity-enhanced wheel, it is easy to discharge the air trapped in the shoulder region and suppress the occurrence of tire failure caused by air. be able to. Further, since the bladder is not directly in contact with the bead portion of the green tire, the rough bladder can be suppressed and the life of the bladder can be extended.
また剛性強化環は、撚り構造を有する補強線材を少なくともタイヤ周方向に巻回した補強体を、未加硫ゴムで被覆し、これを加硫した環であるとよい。さらに剛性強化環のタイヤ周方向の引張り剛性が、ブラダーのタイヤ周方向の引張り剛性よりも大きいことが好ましい。この剛性強化環は、周方向の引っ張り以外の変形は弱い力で達成でき、加硫成形した空気入りタイヤからの取り外しが容易で、繰り返し加硫成形に使用することができる。 Further, the rigid reinforcing ring may be a ring obtained by covering a reinforcing body in which a reinforcing wire having a twisted structure is wound at least in the tire circumferential direction with an unvulcanized rubber and vulcanizing the same. Furthermore, it is preferable that the tensile rigidity in the tire circumferential direction of the rigidity reinforcing ring is larger than the tensile rigidity in the tire circumferential direction of the bladder. This rigid reinforcing ring can achieve deformation other than tensile in the circumferential direction with a weak force, can be easily removed from a vulcanized pneumatic tire, and can be used for repeated vulcanization molding.
本発明のタイヤ加硫方法は、上述した剛性強化環を用いてグリーンタイヤを加硫することにより寸法精度が高く、高品質の空気入りタイヤを安定的に低コストで製造することができる。 The tire vulcanizing method of the present invention can produce a high-quality pneumatic tire stably and at low cost by vulcanizing a green tire using the above-described rigidity-enhanced ring, thereby providing high dimensional accuracy.
以下、本発明のタイヤ加硫用内型を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, an inner mold for tire vulcanization according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
図1は、加硫成形時の金型1、加硫用ブラダー2(以下、「ブラダー2」という。)およびグリーンタイヤTを模式的に示す説明図である。図1では、ブラダー2が膨張することにより、グリーンタイヤTが金型1の内面に押し付けられた様子を示している。またグリーンタイヤTは、トレッド部T1、サイド部T2およびビード部T3からなる。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a
本発明のタイヤ加硫用内型3は、剛性強化環4、係留帯5および接続端部6で構成される。また任意に剛性強化輪9を有してもよい。剛性強化環4は、グリーンタイヤTのトレッド部T1に相当する領域の内周面と、ブラダー2のトレッド部T1に相当する領域の外周面の間に配置される。剛性強化環4は円筒形の環であり、その周方向に所定量の引張り変形をさせるのに要する応力が、周方向に所定量の圧縮変形をさせるのに要する応力よりも大きいことが必要である。すなわち剛性強化環4は、タイヤ周方向に伸長し難く、かつ圧縮しやすい性質を有する。
The tire vulcanizing
剛性強化環4をブラダー2の外周に外嵌めすることにより、加硫成形時にブラダー2が膨張するとき、剛性強化環4が周方向に伸長し難くその直径の変化を抑制するので、ブラダーの外径、とりわけクラウン部(トレッド部)が意に反して丸く膨らむのを抑制し、ブラダー2の外周形状を制限する。すなわち剛性強化環4を使用することにより、加硫成形時にブラダー2が膨張するときのタイヤの内周面の形状を限定し、トレッド部に相当する領域におけるタイヤ径方向の厚さを調節し寸法精度を高くすることができる。このため剛性強化環4は、そのタイヤ周方向の引張り剛性が、ブラダー2のタイヤ周方向の引張り剛性よりも大きいことが好ましい。
By fitting the rigid reinforcing
また剛性強化環4を外嵌めされたブラダー2は、タイヤ径方向への膨張が制限されるため、剛性強化環4の開口部、すなわちタイヤ幅方向へ膨張しやすくなる。これにより従来、金型の内面へ接触するのが比較的遅く押付け力を十分に付与することが難しいため、加硫時間が長くなる原因の1つであったグリーンタイヤのショルダー領域に対して十分に加熱・加圧処理を施すことができる。すなわち剛性強化環4を使用することにより、タイヤショルダー部の厚さを薄くして寸法精度を高くすると共に、加硫時間を短くすることができる。
Further, since the
剛性強化環4は、その周方向の引張り応力が大きいことに加え、周方向の圧縮応力が小さいという特徴を有する。タイヤの加硫成形の初期段階では、タイヤ内面に近いカーカスやベルト層等のゴムの加硫が進行し、次の中期段階以降にタイヤ内部を含むタイヤ断面全体の加硫が進行する。未加硫ゴムの加硫が進行すると熱膨張によりゴムの体積が増大する。このため中期段階以降にタイヤ断面全体の加硫が進行すると、熱膨張のために初期段階で加硫が進行したタイヤ内面に近い加硫ゴムは、タイヤ内腔の周長が収縮するように、径方向内側に変形する。したがって、加硫成形の初期段階でブラダー2の膨張によりその周長を拡大した剛性強化環4は、中期段階以降では周長を縮小させる必要がある。本発明の剛性強化環4は、周方向の圧縮応力が小さいため、中期段階以降の加硫ゴムの挙動に追従することができ、バックリング等の故障が起きるのを防ぐことができる。
The
剛性強化環4は、周方向の引張り応力が圧縮応力より大きい特徴を有するものであれば、その構成が特に制限されるものではない。剛性強化環4を構成する材料としては例えば加硫ゴムや樹脂等がある。剛性強化環4の厚さは、特に制限されるものではないが、好ましくは1〜10mm、より好ましくは2〜7mmであるとよい。剛性強化環4の厚さが1mm未満であると、加硫成形時におけるタイヤ内周面の形状を調節する作用が十分に得られない虞がある。また剛性強化環4の厚さが10mmを超えると、加硫成形の中期段階以降に周長を縮小させる作用が十分に得られない虞がある。また、加硫されるタイヤの形状や大きさなどに応じて、剛性強化環4の最適な厚さは一律ではない。
The structure of the rigid reinforcing
剛性強化環4は円筒形の環であり、その寸法は特に限定されるものではないが、剛性強化環4の外径が加硫したタイヤの内径と略同等で、剛性強化環4の幅が加硫したタイヤのトレッド部の幅と略同等であるとよい。これにより、タイヤのトレッド部に相当する領域の径方向内側の形状を調整することができる。
The
なお図1は、その外径がタイヤ幅方向に一定である円筒形の剛性強化環4を例示するが、剛性強化環4の外径は図示の例に限定されるものではない。例えばタイヤ断面の内周縁を直線状にした空気入りタイヤを製造するときは、図1に例示する剛性強化環4をそのまま使用することができる。一方、タイヤ断面の内周縁を円弧状に設計した空気入りタイヤを製造するときは、剛性強化環4の外径を、設計した円弧に沿うようにタイヤ幅方向に変化させることができる。すなわち設計されたタイヤの断面形状に応じて剛性強化環4の形状を決めるとよい。これによりタイヤの設計自由度をより高くすることができる。
1 illustrates a cylindrical rigid reinforcing
さらに、剛性強化環4は加硫したタイヤおよびブラダーと分離可能であるとよい。剛性強化環4としては、例えば加硫ゴムで出来た環であることが好ましい。剛性強化環4を、加硫ゴムで構成することにより、未加硫ゴムおよびブラダーと接着しないようにするとよい。これにより加硫したタイヤの離型性を良好にすることができる。また剛性強化環4は、金型1から取り出した加硫済みのタイヤの内側から容易に剥離させて取り出すことができる。
Further, the rigid reinforcing
また、剛性強化環4は撚り構造を有する補強線材を少なくともタイヤ周方向に巻回した補強体を、未加硫ゴムで被覆し、これを加硫した環にすることもできる。剛性強化環4を撚り構造の補強線材からなる加硫ゴムで構成することにより、周方向の引張応力を大きく、周方向の圧縮応力を小さくすると共に、未加硫ゴムおよびブラダーと接着しないようにすることができる。これにより加硫したタイヤの離型性を良好にすることができる。また、剛性強化環4は、金型1から取り出した加硫済みのタイヤの内側から容易に剥離させて取り出すことができる。
The rigid reinforcing
繊維補強材としては例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリオレフィンケトン繊維、アクリル繊維等を用いることができる。尚、繊維補強材は糸状でも布状でも構わないし、繊維方向も限定されない。繊維補強の方法として例えば、ゴムを浸み込ませた布を剛性強化環4に重ねて加硫する方法等がある。繊維補強材を構成する繊維は、剛性強化環の周方向に対し好ましくは30°以上、より好ましくは30°〜60°の角度をなしているとよい。これにより剛性強化環4を効率的に強化することができる。
Examples of the fiber reinforcing material include polyester fiber, polyamide fiber, rayon fiber, aramid fiber, polyethylene naphthalate fiber, polyolefin ketone fiber, and acrylic fiber. The fiber reinforcing material may be thread-like or cloth-like, and the fiber direction is not limited. As a fiber reinforcement method, for example, there is a method in which a cloth soaked with rubber is laid on the
これら繊維コードの撚り構造は、剛性強化環4にしたとき所定の引張り応力および圧縮応力が得られるように適宜、決めることができる。また補強線材に適当な張力をかけながらタイヤ周方向に螺旋状に巻回することにより補強体を形成する。補強線材6の撚り構造および巻回時の張力により、剛性強化環4の周方向の引張り応力を調節することができる。剛性強化環4は、上述した補強線材からなる補強体を未加硫ゴムのシートで挟み込むなどして被覆し、加硫することにより得られる。未加硫ゴムでの被覆方法は、予め補強線材を未加硫ゴムで被覆しておき、これをタイヤ周方向に螺旋状に巻回してもよい。
The twisted structure of these fiber cords can be appropriately determined so that predetermined tensile stress and compressive stress can be obtained when the rigid reinforcing
剛性強化環4を構成する材料は、特に限定されるものではなく、加硫ブラダー用ゴム組成物やタイヤ用ゴム組成物を通常構成するゴム成分であればよい。ゴム成分としては、例えばブチルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等を例示することができる。
The material which comprises the
本発明のタイヤ加硫用内型3は、剛性強化環4のタイヤ径方向内側の両側に一対の接続端部6を有し、この接続端部6がブラダー2の端部2eとともに加硫成形機の中心機構にクランプされる。接続端部6の形状は、ブラダーの端部2eとともに加硫成形機の中心機構にクランプされればよく、その形状は特に限定されるものではない。好ましくは、環状の加硫ゴムの帯で構成するとよい。また接続端部6は、ブラダーの端部2eをその径方向内側から幅方向外側にかけて包み込むように形成することができる。
An
本発明において剛性強化環4は、図2に示すように、一対の接続端部6との間を複数の係留帯5により連結される。係留帯5で連結することにより、剛性強化環4をグリーンタイヤのトレッド部T1の内周面と、ブラダー2のトレッド部の外周面の間に介在させる精度を高くすることができる。また剛性強化環4がブラダー2の拡縮に追従し、拡径/縮径の動作を行いやすくする。
In the present invention, the rigid reinforcing
係留帯5を構成する材料としては、有機繊維コードをゴム被覆して引揃えた加硫ゴムシート(帯)や織布にゴムを浸漬させた加硫ゴムシート(帯)を挙げることができる。また係留帯5を配置する数は、特に限定されるものではないが、例えば剛性強化環4の幅方向端部の周上で好ましくは2〜30本、より好ましくは8〜16本であるとよい。
Examples of the material constituting the
ここで図2は、タイヤ加硫用内型3をブラダー2とともにグリーンタイヤTの内腔に挿入し、中心機構に係留された一対の接続端部6間の距離を狭めながらブラダー2を膨径させたときのタイヤ加硫用内型3を模式的に示している。一方図3は、タイヤ加硫用内型3をグリーンタイヤTの内腔に挿入するときや、加硫したタイヤを加硫機から取り外すときの形態であり、中心機構に係留された一対の接続端部6間の距離を広くすることにより、タイヤ加硫用内型3およびブラダー2を縮径させた様子を模式的に示している。本発明では、剛性強化環4の内周面に、剛性強化環4を径方向内側に縮径させる収縮手段7を有することが好ましい。これにより図3に示すように剛性強化環4の周方向に複数個所を径方向内側に引張り、円筒形の剛性強化環4の形状を、凹凸を有する多角形の形状にしながら縮径することで、グリーンタイヤのビード部T3との干渉をなくして、タイヤ内腔への着脱を円滑に行うことができる。
Here, FIG. 2 shows that the tire vulcanization
図4(a)(b)は、収縮手段7を模式的に例示する説明図であり、図4(a)はタイヤ加硫用内型3がブラダーの膨径により拡径した様子、図4(b)はブラダーの縮径に伴い収縮手段7の作用によりタイヤ加硫用内型3が縮径した様子を示す。図4(a)は加硫時にグリーンタイヤと内側から金型面に押し付けるときの剛性強化環4および収縮手段7の形態であり、シワがないように伸び、展開している。一方図4(b)では、脱型時(ドライサイクル中)に収縮手段7が収縮することにより、剛性強化環4が凹凸を有する多角形の形状に規則的に変形しながら縮径する。
4 (a) and 4 (b) are explanatory views schematically illustrating the contracting means 7, and FIG. 4 (a) shows a state in which the tire vulcanizing
収縮手段7は、剛性強化環4の周方向に間隔を開けて結合部8を介して収縮手段7と連結する。収縮手段7としては、紐状、帯状、シート状のいずれでもよく、これらを伸縮性を有するゴムバンド、金属製バネ等で形成することができる。収縮手段7は繰り返し変形に対する耐久性および加熱に対する耐熱性が必要であり、この観点から収縮手段7は、金属製バネ等により形成するとよい。
The contraction means 7 is connected to the contraction means 7 via the
結合部8の形態は、特に限定されるものではなく、点状、線状、面状のいずれの形態で結合させてもよい。また連結方法としては、例えば接着剤を使用した接着固定、加熱による熱融着、カシメ、締結、嵌合等を例示することができる。なかでも交換が容易な締結等の方法により、剛性強化環4および収縮手段7が連結されるとよい。
The form of the coupling |
本発明において、剛性強化環4および接続端部6を連結する係留帯5の周上のグリーンタイヤのビード部に相当する領域の内周面に剛性強化輪9を配置することができる。また剛性強化輪9は、係留帯5の他に内側係留帯10により接続端部6との連結を強化することができる。すなわち剛性強化輪9は、グリーンタイヤのビード部T3に相当する領域の内周面とブラダー2のビード部に相当する領域の外周面の間に介在するように配置される。剛性強化輪9は、図5に示すように、円錐台状をした筒形の内型であり、剛性強化輪9は、タイヤ径方向外側へ延在する補強線材11を埋設した加硫ゴムからなる。これにより剛性強化輪9は、タイヤ径方向の面外剛性を高くすることができる。剛性強化輪9の面外剛性を高くすることにより、加硫成形時にブラダー2が膨張するとき、ブラダー2のビード部T3に対する型押し力を均一にするとともに、ビード部T3の内周面の形状を限定し寸法精度を高くすることができる。すなわちタイヤの内周面の形状を限定し、ビード部領域のタイヤ厚さを調節し寸法精度を高くすることができる。
In the present invention, the rigid reinforcing
また剛性強化輪9を、加硫ゴムで構成することにより、ブラダーおよびグリーンタイヤと加硫工程を通じて接着しないようにする。これにより加硫したタイヤの金型からの取り外し性(離型性)を良好にすることができる。また剛性強化輪9は、金型1から取り出した加硫済みのタイヤの内側から容易に剥離させて取り出すことができる。
Further, the rigid reinforcing
補強線材11としては例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリオレフィンケトン繊維、アクリル繊維等を用いることができる。なお補強線材11は糸状でも布状でも構わないし、例えば、ゴムを浸み込ませた布を剛性強化輪9に重ねて加硫する方法等がある。繊維補強材11を構成する繊維は、タイヤ径方向に対し好ましくは10°以下、より好ましくは0°〜5°の角度をなしているとよい。またグリーンタイヤTが加硫され更に加熱されて体積膨張するとき、ビード部T3がタイヤ周方向内側への縮径を確保することができる。剛性強化輪9における補強線材11の配置密度は、特に限定されるものではないが、本体部のタイヤ径方向(高さ方向)中央の周上において、好ましくは5〜80本/5cm、よりに好ましくは30〜60本/5cmするとよい。補強線材11の配置密度をこのような範囲内にすることにより、ブラダー2の拡縮に追従した本体部4の拡縮を容易にしながら、剛性強化輪9の面外曲げ剛性を確保することができる。
As the reinforcing
また加硫ゴムからなる剛性強化輪9をブラダー2の外周面およびグリーンタイヤTの間に配置することにより、少なくともブラダー2の外周面の凹凸(通気溝)が、剛性強化輪9との間で確保される。これにより、加硫時にグリーンタイヤのサイド部T2の内側のブラダー2との間にトラップされた空気がビード部の剛性強化輪9およびブラダー2の間の通気溝から排出するのを容易にし、エアーに起因するタイヤ故障の発生を抑制することができる。なおに凹凸(通気溝)は剛性強化輪9の内周面に形成してもよい。すなわち剛性強化輪9およびブラダー2の間に通気手段を有することにより加硫時のエアトッラプに起因するタイヤ故障を抑制することができる。剛性強化輪9およびブラダー2がいずれも加硫ゴムからなるため、加硫時に通気手段が潰れにくく、トラップされた空気を効率的に排出することができる。特にサイド部T2にエアトッラプを起こしやすい扁平タイヤ等を加硫するときでも、剛性強化輪9を使用することにより、空気の排出を容易にし加硫時のタイヤ故障を抑制することができる。
Further, by disposing the rigid reinforcing
さらに剛性強化輪9を介在させることによりグリーンタイヤのビード部T3がブラダー2に直に接しないようにするので、硫黄成分がグリーンタイヤのビード部T3からブラダー2へ移行するのを防ぐことができる。このためブラダーが硫黄成分により劣化するラフブラダーを抑制しブラダー寿命を長くすることができる。
Further, since the bead portion T3 of the green tire is not directly in contact with the
図10は、剛性強化環4および剛性強化輪9を備えたタイヤ加硫用内型3の実施形態を例示する斜視図である。剛性強化環4および剛性強化輪9は、接続端部6と係留帯5を介して連結されており、接続端部6はブラダーの端部2eとともに加硫成形機の中心機構にクランプされている。また剛性強化輪9および接続端部6は、係留帯5に加え、内側係留帯10を介して連結されている。なお剛性強化輪9の径方向外側の周縁は、図10のように直線状(円環状)でも、図9のように波状(波線で結ばれた円環)のいずれでもよい。剛性強化輪9の周縁を波状にすることにより、加硫されたタイヤの内周面における剛性強化輪9の痕跡をぼかすことができる。
FIG. 10 is a perspective view illustrating an embodiment of the tire vulcanizing
本発明のタイヤ加硫用内型3は、既存のブラダー2と共に加硫成形機の中心機構に係留して加硫成形するだけでよいので、従来の生産性を維持すると共に製造コストを悪化させることがない。
The
以下、タイヤ加硫用内型3を使用した空気入りタイヤの加硫方法について説明する。本発明のタイヤ加硫方法は、グリーンタイヤTのトレッド部T1に相当する領域の内周面と、ブラダー2の外周面の間に、上述した剛性強化環4を介在させた状態を金型1内にセットし、ブラダー2を膨張させることにより加硫成形する。上述した通り、ブラダー2の外周を剛性強化環4が外嵌めした構成になるので、タイヤ内周側の形状が剛性強化環4の外周形状により規定されると共に、ショルダー部におけるグリーンタイヤの押圧を有効に作用させることができる。
Hereinafter, a method for vulcanizing a pneumatic tire using the tire vulcanizing
グリーンタイヤをセットする金型としては、複数に分割可能な金型1を好ましく使用することができる。複数に分割可能な金型1を使用することにより、加硫成形したタイヤの直径とほぼ同じ径を有するグリーンタイヤ組み立て体を、金型1内にセットするのが容易になる。このようなセクショナル金型の分割数は、タイヤ形状およびタイヤサイズに応じて決めることができる。
As a mold for setting the green tire, a
本発明のタイヤ加硫方法により得られた空気入りタイヤは、設計された値に近い寸法精度を有するため、意図したタイヤ性能をより確実に達成することができる。タイヤ加硫用内型を用いて加硫成形された空気入りタイヤは、トレッド部をフラットにし、かつトレッド部の中央領域の厚さが薄くなるのを防ぎ、略均一の厚さにすることができる。これにより空気入りタイヤの転がり抵抗をより小さくすることができる。 Since the pneumatic tire obtained by the tire vulcanizing method of the present invention has dimensional accuracy close to the designed value, the intended tire performance can be achieved more reliably. Pneumatic tires vulcanized and molded using an inner mold for vulcanizing tires can have a flat tread part and prevent the thickness of the central area of the tread part from becoming thin, making the thickness almost uniform. it can. Thereby, the rolling resistance of the pneumatic tire can be further reduced.
本発明のタイヤ加硫用内型を使用しない、従来のブラダー加硫では、加硫した空気入りタイヤの形状精度が必ずしも十分ではなかった。しかし、得られた空気入りタイヤのカーカス層などへのダメージが少なく、加硫コストが安い点が利点である。 In the conventional bladder vulcanization that does not use the tire vulcanization inner mold of the present invention, the shape accuracy of the vulcanized pneumatic tire is not always sufficient. However, there are advantages in that the obtained pneumatic tire has little damage to the carcass layer and the like, and the vulcanization cost is low.
これに対し、タイヤ加硫用内型を使用する加硫方法では、既存のブラダーを備えた加硫成形機の中心機構にタイヤ加硫用内型を係留させるだけでよいので、既存設備に改良を加えるだけで安価に加硫成形を行うことができる。しかも空気入りタイヤのカーカス層などへのダメージを小さくするという利点を保持したまま、設計された値に近い寸法精度を有するようにタイヤの形状精度を大幅に向上することができる。 In contrast, in the vulcanization method using the inner mold for tire vulcanization, it is only necessary to moor the inner mold for tire vulcanization to the central mechanism of the vulcanization molding machine equipped with the existing bladder. Vulcanization molding can be performed at low cost simply by adding. Moreover, while maintaining the advantage of reducing damage to the carcass layer of the pneumatic tire, the shape accuracy of the tire can be greatly improved so as to have a dimensional accuracy close to the designed value.
一方、剛性中子を内型として使用する加硫方法では、タイヤの形状精度を高くする利点が得られるものの、ブラダーを備えた既存設備を使用することができず、新たな製造ラインを導入必要があることに加え、剛性中子自体も非常に高価である。しかも、加硫時のタイヤの熱膨張に対処することが難しいため、得られた空気入りタイヤのカーカス層などが受けるダメージが大きいことが問題になる。 On the other hand, the vulcanization method that uses a rigid core as the inner mold provides the advantage of increasing the tire shape accuracy, but it cannot use existing equipment equipped with a bladder and requires the introduction of a new production line. In addition, the rigid core itself is very expensive. Moreover, since it is difficult to cope with the thermal expansion of the tire during vulcanization, there is a problem that the carcass layer of the obtained pneumatic tire receives a large damage.
1 金型
2 加硫ブラダー
3 タイヤ加硫用内型
4 剛性強化環
5 係留帯
6 接続端部
7 収縮手段
8 結合部
9 剛性強化輪
10 内側係留帯
11 補強線材
T グリーンタイヤ
T1 トレッド部
T2 サイド部
T3 ビード部
DESCRIPTION OF
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Cited By (2)
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CN106945317A (en) * | 2017-03-27 | 2017-07-14 | 青岛双星橡塑机械有限公司 | The rigid internal model shaped for tyre vulcanization |
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-
2015
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