JP2019151045A - Method for manufacturing tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、剛性中子を用いた生タイヤ形成工程に係わり、特には、帯状ストリップのゴム収縮に伴う割れを抑制しうるタイヤ製造方法に関する。 The present invention relates to a green tire forming process using a rigid core, and more particularly, to a tire manufacturing method capable of suppressing cracking due to rubber contraction of a strip-shaped strip.
剛性中子の外表面に、未加硫のゴム材料を順次貼付けることにより生タイヤを形成する中子工法においては、ゴム材料として帯状ストリップを用いた所謂ストリップワインド方式が広く使用されている(例えば特許文献1参照)。 In the core method of forming a green tire by sequentially affixing unvulcanized rubber material to the outer surface of a rigid core, a so-called strip wind method using a strip-like strip as a rubber material is widely used ( For example, see Patent Document 1).
このストリップワインド方式では、帯状ストリップを螺旋状に巻き重ねることによって所定断面形状のゴム部材が形成される。このとき、巻回部同士を粘着させるためには、押出し直後の高温度の帯状ストリップを巻き重ねることが必要である。しかし、剛性中子の外表面に帯状ストリップを直接巻き付ける場合には、帯状ストリップが剛性中子によって冷却されてゴム収縮(シュリンク)が発生する。 In this strip winding method, a rubber member having a predetermined cross-sectional shape is formed by spirally winding a strip-like strip. At this time, in order to adhere the winding portions to each other, it is necessary to wind up a high-temperature strip-like strip immediately after extrusion. However, when the strip is directly wound around the outer surface of the rigid core, the strip is cooled by the rigid core and rubber contraction (shrink) occurs.
特にストリップワインド方式では、帯状ストリップの巻回部間や、帯状ストリップに隣接する他の部材との間に生じるエアー残りを防止するために、帯状ストリップの表面に、排気溝を形成することが望まれる(例えば特許文献2参照)。しかしこのような排気溝付きの帯状ストリップにゴム収縮が生じた場合、前記排気溝の位置で割れが発生し、生タイヤの形成不良を招くという問題が生じる。 In particular, in the strip wind method, it is desirable to form an exhaust groove on the surface of the strip strip in order to prevent air remaining between winding portions of the strip strip and other members adjacent to the strip strip. (See, for example, Patent Document 2). However, when rubber contraction occurs in such strip strips with exhaust grooves, there is a problem that cracks occur at the positions of the exhaust grooves, resulting in poor formation of raw tires.
本発明は、排気溝付きの帯状ストリップを剛性中子に直接巻回するときのゴム収縮による割れを抑制しうるタイヤ製造方法を提供することを課題としている。 An object of the present invention is to provide a tire manufacturing method capable of suppressing cracking due to rubber shrinkage when a strip-shaped strip with an exhaust groove is directly wound around a rigid core.
本発明は、剛性中子の外表面に、未加硫のゴム材料を順次貼付けることにより生タイヤを形成する生タイヤ形成工程を含むタイヤ製造方法であって、
前記ゴム材料は、長さ方向と交わる向きにのびる排気溝を表面に有する帯状ストリップを含み、
かつ生タイヤ形成工程は、前記外表面が40℃以上の温度に昇温された昇温状態の剛性中子の前記外表面に、前記帯状ストリップを直接巻回する巻回工程を含む。
The present invention is a tire manufacturing method including a raw tire forming step of forming a raw tire by sequentially pasting unvulcanized rubber material on the outer surface of a rigid core,
The rubber material includes a strip having an exhaust groove on the surface extending in a direction crossing the length direction,
The raw tire forming step includes a winding step in which the strip is directly wound around the outer surface of the rigid core in a heated state in which the outer surface is heated to a temperature of 40 ° C. or higher.
本発明に係るタイヤ製造方法では、前記昇温状態の剛性中子の外表面の温度は、40〜50℃の範囲であるのが好ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, the temperature of the outer surface of the rigid core in the temperature-rise state is preferably in the range of 40 to 50 ° C.
本発明に係るタイヤ製造方法では、前記排気溝は、巾が0.5〜1.0mm、かつ深さが前記帯状ストリップの厚さの1〜30%であるのが好ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, the exhaust groove preferably has a width of 0.5 to 1.0 mm and a depth of 1 to 30% of the thickness of the strip.
本発明に係るタイヤ製造方法では、前記外表面は、前記剛性中子に設ける電気ヒータにより昇温されるのが好ましい。 In the tire manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the outer surface is heated by an electric heater provided in the rigid core.
本発明は叙上の如く、40℃以上の昇温状態の剛性中子の外表面に、帯状ストリップを直接巻回する巻回工程を含む。そのため、帯状ストリップと剛性中子との温度差が減じられる。その結果、帯状ストリップの粘着性を高く維持しながら、貼り付け後の帯状ストリップのゴム収縮を抑えることができ、排気溝の位置での割れを抑制することができる。 As described above, the present invention includes a winding step in which a strip is directly wound around the outer surface of a rigid core that has been heated to 40 ° C. or higher. This reduces the temperature difference between the strip and the rigid core. As a result, it is possible to suppress the rubber shrinkage of the strip strip after being attached while maintaining the adhesiveness of the strip strip high, and to suppress cracking at the position of the exhaust groove.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1に示すように、本発明のタイヤ製造方法は、剛性中子10上で生タイヤ1を形成する生タイヤ形成工程Sを含む。生タイヤ形成工程Sの後、生タイヤ1は、剛性中子10ごと加硫金型に投入されて加硫成形される(加硫工程)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the tire manufacturing method of the present invention includes a green tire forming step S for forming a green tire 1 on a
生タイヤ形成工程Sで形成される生タイヤ1は、本例では、インナーライナゴムG1、カーカスプライG2、チェーファゴムG3、ビードコアG4、ビードエーペックスゴムG5、ベルトプライG6、サイドウォールゴムG7、トレッドゴムG8を含む周知のタイヤ構成部材により構成される。 In this example, the green tire 1 formed in the green tire forming step S includes an inner liner rubber G1, a carcass ply G2, a chafer rubber G3, a bead core G4, a bead apex rubber G5, a belt ply G6, a side wall rubber G7, and a tread rubber G8. It is comprised by the well-known tire structural member containing.
これらタイヤ構成部材G1〜G8は、未加硫のゴム材料によって形成される。 These tire constituent members G1 to G8 are formed of an unvulcanized rubber material.
ゴム材料には、インナーライナゴムG1、チェーファゴムG3、ビードエーペックスゴムG5、サイドウォールゴムG7、トレッドゴムG8などを形成するためのゴム単独の種々のゴム材料、及びカーカスコードの配列体をゴム被覆したカーカスプライ用材料、ビードコードをゴム被覆したビードコア用材料、ベルトコードの配列体をゴム被覆したベルトプライ用材料などのゴム・コード複合の種々のゴム材料も含まれる。 The rubber material is rubber-coated with various rubber materials such as an inner liner rubber G1, chafer rubber G3, bead apex rubber G5, sidewall rubber G7, tread rubber G8, and the like, and an array of carcass cords. Various rubber materials such as carcass ply materials, bead core materials coated with a bead cord with rubber, and belt ply materials with a belt cord array coated with rubber are also included.
そして、生タイヤ形成工程Sでは、剛性中子10の外表面10sに、上記のゴム材料を順次貼付けることにより、前記生タイヤ1が形成される。
In the raw tire forming step S, the raw tire 1 is formed by sequentially sticking the rubber materials to the
図2に示すように、剛性中子10は、周知構造をなし、本例では、前記外表面10sを有する中子本体11と、この中子本体11の中心孔11Hに内挿される円筒状のコア12と、中子本体11の軸心方向両側に配される一対の側壁体13とを具える。前記外表面10sは、加硫後の仕上がりタイヤの内腔面に近似した形状を有する。又中子本体11は、分解可能であって、タイヤ周方向に分割された複数の中子セグメント11aから形成される。コア12は、各中子セグメント11aの半径方向内側への移動を阻止する。又側壁体13、13は、各中子セグメント11aの軸心方向への移動を阻止する。各側壁体13の軸心方向外側面には、支持軸部14が突設される。支持軸部14は、剛性中子10を生タイヤ形成装置や加硫装置に装着するための把持部或いは装着部として機能する。
As shown in FIG. 2, the
生タイヤ形成工程Sでは、図2に示すように、帯状ストリップ2を剛性中子10の外表面10s上で直接巻回する巻回工程S1を含む。この巻回工程S1により、本例では、前記インナーライナゴムG1が外表面10s上に直接形成される。なお帯状ストリップ2は、ゴム押出し機から押し出された高温度(例えば50〜60℃程度)の状態にて剛性中子10に供給される。
The raw tire forming step S includes a winding step S1 in which the
帯状ストリップ2は、本例では、インナーライナゴム形成用のゴム材料であり、図4に示すように、長さ方向と交わる向きにのびる排気溝3を、少なくとも一方の表面に有する。帯状ストリップ2の厚さt及び巾Wとしては、形成するタイヤ構成部材にもよるが、インナーライナゴムG1を形成する場合、厚さtは0.9〜1.1mm、巾Wは17〜19mmが好ましい。
In this example, the strip-
又排気溝3については、その巾Wgは0.5〜1.0mm、深さHgは帯状ストリップ2の厚さtの10〜30%であるのが好ましい。巾Wgが0.5mmを下回る場合、及び深さHgが厚さtの10%を下回る場合、排気効果が不充分となって、エアー残りを充分に防止することが難しくなる。逆に、巾Wgが1.0mmを越える場合、及び深さHgが厚さtの30%を越える場合、強度不足となって、搬送中に破断損傷を起こす可能性が生じる。又本発明においても、ゴム収縮による割れを十分に抑制することが難しくなる。
Further, the
排気溝3としては、帯状ストリップ2の一方の側縁から他方の側縁までのびるものが好ましいが、一端が帯状ストリップ2内で終端するもの、及び両端が帯状ストリップ2内で終端するものも採用しうる。又排気効果と強度との観点から、排気溝3は、帯状ストリップ2の長さ方向に対して20〜60°の角度θで傾斜するのが好ましい。
As the
前記巻回工程S1では、昇温状態Yの剛性中子10の外表面10sに、帯状ストリップ2が直接巻回される。「昇温状態Y」とは、剛性中子10の外表面10sが、40℃以上の温度T0に昇温された状態を意味する。
In the winding step S1, the
図3に示すように、昇温状態Yは、本例では、剛性中子10内に設ける電気ヒータ5により昇温される。具体的には、中子本体11の内腔面15に配される。本例では、電気ヒータ5は、トレッド用ヒータ5Aと、サイド用ヒータ5B、5Bとから構成され、外表面10sを均一に昇温させる。電気ヒータ5として抵抗発熱体を用いた種々のものが使用できるが、特にシート状をなす所謂面状ヒータは、中子本体11との接触面積が大であり、広範囲をムラなく均一に加熱する上で好ましい。
As shown in FIG. 3, the temperature rise state Y is raised by the
このように、昇温状態Yの剛性中子10の外表面10sに、帯状ストリップ2を巻回することで、帯状ストリップ2と外表面10sとの温度差が減じられる。その結果、貼り付け後の帯状ストリップ2のゴム収縮を抑えることができ、排気溝3でのゴム割れを抑制することができる。
In this manner, by winding the
前記温度T0が40℃を下回ると、貼り付け後の帯状ストリップ2のゴム収縮を十分に抑えることが難しくなる。なお温度T0が高すぎると貼り付けの際、高温度のため作業者がすぐに対応できないという問題がある。そのため、温度T0の上限は60℃以下、さらには50℃以下が好ましい。
When the temperature T0 is lower than 40 ° C., it is difficult to sufficiently suppress the rubber shrinkage of the
前記温度T0は、中子本体11内かつ外表面10s近傍に埋め込まれた例えば金型表面温度センサ等の温度センサ16によって検出でき、又温度T0は、温度センサ16からの測定データに基づき、周知の温度制御装置17により制御される。
The temperature T0 can be detected by a
前記昇温状態Yは、巻回工程S1中だけでなく、生タイヤ形成工程S中も維持されるのが好ましい。 It is preferable that the temperature rising state Y is maintained not only during the winding step S1 but also during the raw tire forming step S.
本発明では、帯状ストリップ2のゴム収縮を抑えうるため、割れを抑制しながら排気溝3の巾Wg、深さHgを相対的に増加させることができる。その結果、排気効果がより高まり、エアー残りに起因する外観不良及び生タイヤの形成精度の低下の低減に期待できる。
In the present invention, since the rubber contraction of the
中子工法では、加硫工程における熱膨張を考慮し、常温状態においては中子セグメント11a、11a間に隙間が生じるように剛性中子10が形成されている。しかし、常温状態で形成した生タイヤ付きの剛性中子10を加硫工程に投入した場合、加硫中、前記隙間内にゴムが入り込む所謂ゴム噛みが発生する傾向がある。しかし、生タイヤ形成工程S中も昇温状態Yを維持した場合、昇温により前記隙間が予め減じているため、加硫時のゴム噛みを抑えることができる。又加硫工程の工程時間の短縮も期待できる。
In the core method, in consideration of thermal expansion in the vulcanization process, 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.
本発明の製造方法における生タイヤ形成工程に基づき、図1に示す内部構造を有する生タイヤ(タイヤサイズ245/45RF18)を、表1の仕様にて試作した。そして巻回工程においてインナライナーゴムを形成する際、帯状ストリップの排気溝に起因する割れの発生状況、及びエアー残りの発生状況を確認した。表1に記載以外は、実質的に同仕様であり、剛性中子の外表面の温度T0、及び帯状ストリップに形成する排気溝の大きさのみ相違する。 A raw tire (tire size 245 / 45RF18) having the internal structure shown in FIG. 1 was prototyped according to the specifications shown in Table 1 based on the raw tire forming step in the production method of the present invention. Then, when forming the inner liner rubber in the winding process, the occurrence of cracks due to the exhaust grooves of the strip-like strip and the occurrence of remaining air were confirmed. Except for the description in Table 1, the specifications are substantially the same, and only the temperature T0 of the outer surface of the rigid core and the size of the exhaust groove formed in the strip are different.
帯状ストリップは、厚さt=1.0mm、巾W=18.5mmであり、帯状ストリップの剛性中子への貼付け時の温度は60℃である。 The strip has a thickness t = 1.0 mm and a width W = 18.5 mm, and the temperature when the strip is affixed to the rigid core is 60 ° C.
(1)割れ及びエアー残りの発生状況:
生タイヤを200本形成した際、巻回工程(インナライナーゴムの形成)において、帯状ストリップの排気溝に起因する割れの発生件数、及びエアー残りの発生状況を比較した。数値が小さいほど好ましい。
(1) Occurrence of cracks and remaining air:
When forming 200 present a green tire, in the winding step (formation of the inner liner rubber), and compared incidence of cracking caused by exhaust groove of the strip-like strips, and the air remaining occurrence. A smaller numerical value is preferable.
表に示すように、実施例は、帯状ストリップの排気溝に起因する割れを抑制できるのが確認できる。 As shown in the table, it can be confirmed that the embodiment can suppress the cracks caused by the exhaust grooves of the strip-shaped strip.
1 生タイヤ
2 帯状ストリップ
3 排気溝
5 電気ヒータ
10 剛性中子
10s 外表面
S 生タイヤ形成工程
S1 巻回工程
Y 昇温状態
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記ゴム材料は、長さ方向と交わる向きにのびる排気溝を表面に有する帯状ストリップを含み、
かつ生タイヤ形成工程は、前記外表面が40℃以上の温度に昇温された昇温状態の剛性中子の前記外表面に、前記帯状ストリップを直接巻回する巻回工程を含むタイヤ製造方法。 A tire manufacturing method including a green tire forming step of forming a green tire by sequentially pasting an unvulcanized rubber material on the outer surface of a rigid core,
The rubber material includes a strip having an exhaust groove on the surface extending in a direction crossing the length direction,
In addition, the green tire forming step includes a winding step in which the strip is directly wound around the outer surface of the rigid core in a heated state in which the outer surface is heated to a temperature of 40 ° C. or higher. .
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---|---|---|---|---|
KR102320138B1 (en) * | 2020-05-27 | 2021-11-02 | 넥센타이어 주식회사 | A belt drum |
JP7375480B2 (en) | 2019-11-07 | 2023-11-08 | 住友ゴム工業株式会社 | Tire manufacturing method |
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2018
- 2018-03-05 JP JP2018038855A patent/JP2019151045A/en active Pending
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