JP6682241B2 - Tire manufacturing method and tire molding apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ製造方法及びタイヤ成型装置に関するものである。 The present invention relates to a tire manufacturing method and a tire molding device.
特許文献1には、セグメント金型の接合面とサイド金型の接合面との間の距離がゼロになるまでに、金型閉動作を2〜5秒間一時停止するようにした点が開示されている。
しかしながら、前記特許文献1には、周方向に複数に分割されたセグメント金型同士の間に形成される隙間に、グリーンタイヤを噛み込む、いわゆるゴム噛みについての考察は一切ない。
However, in
本発明は、タイヤのトレッド面を成型する複数のセクタ間に形成される周方向の隙間でのゴム噛みを防止することのできるタイヤ製造方法及びタイヤ成型装置を提供することを課題とする。
An object of the present invention is to provide a tire manufacturing method and a tire molding apparatus capable of preventing rubber from being caught in a circumferential gap formed between a plurality of sectors for molding a tread surface of a tire.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、上型、下型及びセクタを有するタイヤ加硫用金型内に、グリーンタイヤを軸心方向が上下に向かうように配置し、前記グリーンタイヤの内面をブラダで保持する第1工程と、前記グリーンタイヤを加熱しつつ、前記上型及びジャケットリングを降下させ、前記ジャケットリングでセグメントを介して前記セクタを内径側に移動させて前記タイヤ加硫用金型を閉じる第2工程と、前記タイヤ加硫用金型を型締めする第3工程と、を実行するタイヤ製造方法であって、前記第2工程では、前記上型が型締め完了位置まで降下する前に、前記上型及び前記ジャケットリングの降下動作を一旦停止させる中間停止動作を実行し、続いて前記グリーンタイヤへの前記セクタの当接後、前記タイヤ加硫用金型を閉じ切る直前に、前記セクタの内径側への移動動作を一旦停止させる直前停止動作を実行することを特徴とするタイヤ製造方法を提供する。
The present invention provides, as means for solving the above problems, the upper die, in the tire vulcanizing mold having a lower mold and the sector, placed a green tire as the axial direction is directed vertically, the green tire a first step, while heating the pre Symbol green tire lowers the upper mold and the jacket ring, wherein the said sector through a segment in the jacket ring is moved radially inward tire to hold the inner surface in the bladder a second step of closing the vulcanizing mold, a tire manufacturing method to perform the third step, the for clamping the front Symbol tire vulcanizing mold, the pre-Symbol second step, the upper die Perform an intermediate stopping operation for temporarily stopping the lowering operation of the upper mold and the jacket ring before the lowering position of the upper mold and the jacket ring is completed, and then, after the contact of the sector with the green tire, the tire vulcanization is performed. for Just before as possible close the mold, to provide a tire manufacturing method characterized by performing the immediately preceding stopping operation temporarily stops the movement of the inner diameter side of the sector.
これによれば、セクタが内径側に移動する際に適正な位置から位置ズレしたとしても、直前停止動作によって修正することができる。したがって、セクタの周方向の隙間にグリーンタイヤが噛み込むことを防止することが可能となる。 According to this, even if the sector is displaced from the proper position when moving to the inner diameter side, it can be corrected by the immediately preceding stop operation. Therefore, it is possible to prevent the green tire from being caught in the circumferential gap of the sector.
前記直前停止動作の停止時間は、2秒以下であるのが好ましい。 The stop time of the immediately preceding stop operation is preferably 2 seconds or less.
前記直前停止動作は、周方向に並設されるセクタ間の隙間が20mm以下の範囲で行うのが好ましい。 The immediately preceding stop operation is preferably performed in a range where the gap between the sectors arranged in the circumferential direction is 20 mm or less.
前記直前停止動作は、前記ジャケットリングの高さ寸法よりも小さい前記セグメントの高さ寸法をHとしたとき、セグメントの下端位置からジャケットリングの下端位置までの距離hが、3/4H≧h≧1/2Hを満足することにより実行するのが好ましい。
In the immediately preceding stop operation, when the height dimension of the segment smaller than the height dimension of the jacket ring is H, the distance h from the lower end position of the segment to the lower end position of the jacket ring is 3 / 4H ≧ h ≧ It is preferable to carry out by satisfying 1 / 2H.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、グリーンタイヤの外面を形成する上型、下型及びセクタを有するタイヤ加硫用金型と、前記グリーンタイヤの内面を支持するブラダと、セグメントを介して前記セクタを径方向に移動させるジャケットリングと、前記上型及び前記ジャケットリングを降下させる駆動手段と、前記駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記駆動手段によって前記上型及び前記ジャケットリングを降下させることにより前記セクタを内径側へと移動させ、前記上型が型締め完了位置まで降下する前に、前記上型及び前記ジャケットリングの降下動作を一旦停止させる中間停止動作を実行し、続いて前記グリーンタイヤへの前記セクタの当接後、前記タイヤ加硫用金型を閉じ切る直前に、前記セクタの内径側への移動動作を一旦停止させる直前停止動作を実行することを特徴とするタイヤ成型装置を提供する。
The present invention provides, as means for solving the above problems, a bladder for supporting the upper mold to form the outer surface of the green tire, and the tire vulcanizing mold having a lower mold and the sector, the inner surface of the front Symbol green tire, comprising a jacket ring for moving the sectors radially through the segment, and a driving means for lowering the front Kijo type and the jacket ring, and control means for driving and controlling the pre-Symbol driving means, said control means, move to the inner diameter side of the sector by lowering the upper mold and the jacket ring by said driving means, before the upper die is lowered to mold clamping completion position, lowering operation of the upper mold and the jacket ring once running intermediate stop operation for stopping and subsequently after contact of said sector to said green tire, just before as possible closing the tire vulcanizing mold, To provide a tire molding apparatus characterized by performing the immediately preceding stopping operation temporarily stops the movement of the inner diameter side of the serial sector.
本発明によれば、タイヤ加硫用金型を閉じ切る直前に、セクタの内径側への移動動作を一旦停止させる直前停止動作を実行するようにしているので、セクタが適正な位置から位置ズレしたとしても修正することができる。したがって、セクタの周方向の隙間にグリーンタイヤが噛み込むことを防止することが可能となる。 According to the present invention, immediately before the tire vulcanizing mold is completely closed, the stop operation immediately before stopping the moving operation of the sector to the inner diameter side is executed, so that the sector is displaced from the proper position. If you do, you can fix it. Therefore, it is possible to prevent the green tire from being caught in the circumferential gap of the sector.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the following description is essentially merely an example, and is not intended to limit the present invention, its application, or its application. Moreover, the drawings are schematic, and the ratios of the respective dimensions are different from the actual ones.
図1は、加硫成形機1に本実施形態に係るタイヤ加硫用金型2を装着した状態を示す。加硫成形機1の上プレート3及び上プラテン4と、下プラテン5との間に、コンテナ6を介してタイヤ加硫用金型2が取り付けられている。
FIG. 1 shows a state where a
上プレート3は昇降シリンダ7の下端部に固定されている。昇降シリンダ7の中心には昇降ロッド8が配置されている。昇降ロッド8の下端部には上プラテン4が固定されている。昇降シリンダ7と昇降ロッド8は駆動装置25(図4参照)によって昇降する。上プレート3と上プラテン4とは独立して昇降可能となるように構成されている。駆動装置25は制御装置26(図4参照)によって駆動制御され、上プレート3と上プラテン4を独立して昇降動作させ、停止させる。上プラテン4には流路4aが形成され、熱交換媒体(例えば、オイル)が流動することにより温調できるようになっている。
The
下プラテン5には、前記上プラテン4と同様に熱交換媒体が流動する流路5aが形成されている。そして、熱交換媒体の温度を調整することにより、上プラテン4及び下プラテン5を介してタイヤ加硫用金型2を所望の加硫温度にすることができるようになっている。下プラテン5の中心にはブラダユニット9が配置されている。
Like the
ブラダユニット9は、昇降可能な支軸10に固定した上クランプ11及び下クランプ12にブラダ13を取り付けたものである。上クランプ11、下クランプ12及びブラダ13によって囲まれた空間内には、図示しない給排気装置によって空気が供給及び排出される。ブラダ13は、空気が供給されて外周側に膨らみ、グリーンタイヤGTを内側から支持する。
The
コンテナ6は、セグメント14、ジャケットリング15、上コンテナプレート16、及び下コンテナプレート17で構成されている。
The
セグメント14は、後述するタイヤ加硫用金型2の各セクタ20をそれぞれネジ止めする複数個(ここでは、9個)で構成されている。各セグメント14の内面はセクタ20の外面に沿っており、外面は下方に向かうに従って徐々に外径側に膨らむ傾斜面(外周側円錐面)で構成されている。各セグメント14は上スライド18に径方向に往復移動可能に支持されている。
The
ジャケットリング15は中空円筒状で、上端面を上プレート3に固定されている。そして、昇降シリンダ7の昇降動作に従って昇降する。ジャケットリング15の内面は、下端側に向かうに従って徐々に外径側に傾斜する内周側円錐面で構成されている。ジャケットリング15の内周側円錐面と各セグメント14の外周側円錐面とは、その円錐面に沿ってスライドし、(例えば、ほぞと蟻溝のような構成により)互いに離れないようになっている。これにより、ジャケットリング15が降下すれば、その内周側円錐面で前記各セグメント14の外周側円錐面を押圧し、外径側に広がった状態のセグメント14を、内径側で環状に連なった状態へと移動させることができるようになっている。
The
上コンテナプレート16は、外周側下面に上スライド18が固定され、内周側下面に後述する上型21が固定されている。上コンテナプレート自体は上プラテン4の下面に固定されている。これにより、昇降ロッド8が昇降すれば、上プラテン4及び上コンテナプレート16と共に、上型21及びセグメント14(セグメント14に固定されたセクタ20を含む)が昇降することになる。
The
下コンテナプレート17は、外周側上面に下スライド19が固定され、内周側上面には後述する下型22が固定されている。下スライド19には、型締め時にセグメント14が載置され、径方向にスライド可能に支持する。下コンテナプレート17自体は下プラテン5の上面に固定されている。
The
タイヤ加硫用金型2は、セクタ20、上型21、及び下型22で構成されている。
The tire vulcanizing
セクタ20はアルミ合金からなり、タイヤ周方向に複数に分割され(ここでは、9分割)、内径側に移動した状態で環状に連なる。各セクタ20は、内面がタイヤのトレッド部を成形するためのトレッド成形面で構成されている。
The
上型21は環状に形成されており、内周部には上ビードリング23が固定されている。上型21は上コンテナプレート16に固定されており、昇降ロッド8の昇降動作に伴って昇降する。降下する際、上ビードリング23でグリーンタイヤGTのビード部を押さえることができるようになっている。これにより、上型21の下内面と、上ビードリング23の下面とで、タイヤのサイドウォール部とビード部とが形成される。
The
下型22は、前記上型21と同様に環状に形成されており、内周部には下ビードリング24が固定されている。
The
前記構成からなるタイヤ加硫用金型2を装着された加硫成形機1では、次のようにしてグリーンタイヤGTがセットされ、図5のフローチャートに従って、金型が閉じられた後、型締めされてグリーンタイヤGTの加硫成形が行われる。
In the
すなわち、図2(a)に示す型開き状態で、グリーンタイヤGTをその軸心方向が上下に向かうようにして下型22上に載置する。このとき、下方側に位置するビード部を下ビードリング24に位置決めする。
That is, in the mold open state shown in FIG. 2 (a), the green tire GT is placed on the
そして、図2(b)に示すように、ブラダ13内に空気を供給して膨張させ、その外面でグリーンタイヤGTの内側面を保持する(ステップS1)。これにより、グリーンタイヤGTは、下ビードリング24とブラダ13によって支持され、下型22とは非接触状態となる。
Then, as shown in FIG. 2B, air is supplied into the
続いて、駆動装置25を駆動することにより昇降ロッド8及び昇降シリンダ7によって上型21及びセクタ20を降下させる(ステップS2)。このとき、上型21及びセクタ20の降下動作は、第1降下速度で降下させる第1降下動作(ステップS2−1)と、一旦停止させる中間停止動作(ステップS2−2)と、第1降下速度よりも低速の第2降下速度で降下させる第2降下動作(ステップS2−3)とで行う。各動作での速度変化を図6のグラフに示す。
Then, the
第1降下動作では、上型21及びセクタ20の降下速度は、従来と同様の標準速度に設定すればよい。具体的には、上型21及びセクタ20の降下を開始してから金型が閉じるまでの降下速度を、0.3m/s〜2.0m/sに設定すればよい。但し、以下に説明する中間停止動作と第2降下動作を実行するので、この速度範囲よりも速く設定することもできる。
In the first lowering operation, the lowering speed of the
中間停止動作では、図2(b)に示すように、ブラダ13で保持されたグリーンタイヤGTの軸心方向の幅寸法をLとしたとき、グリーンタイヤGTの上端(ビード部)からセクタ20の下端までの距離lが、l≦3/4L、好ましくは、l≦1/2Lを満足する停止位置で、一旦、上型21の降下動作を停止させる。このように停止位置を設定することで、セクタ20が第1降下速度のままで下スライド19に衝突することを防止することができる。また停止時間は、金型温度によってグリーンタイヤGTが加硫成型の前に加硫してしまわないように2秒以下としている。
In the intermediate stop operation, as shown in FIG. 2 (b), when the width dimension of the green tire GT held by the
第2降下動作では、上型21及びセクタ20の降下速度を、前記第1降下速度(標準速度)よりも低速の第2降下速度としている。第2降下速度は第1降下速度の30%以上80%以下である。第2降下速度が第1降下速度の30%未満であると、金型を閉じるまでに時間がかかり過ぎ、グリーンタイヤGTが型締め前に加硫されてしまう。一方、第2降下速度が第1降下速度の80%を超えると、セクタ20が下スライド19に当接する際の速度を十分に抑えることができず、損傷に至る恐れがある。但し、第1降下動作の第1降下速度を標準速度よりも速く設定する場合、第2降下速度の下限値(30%)及び上限値(80%)はより小さい割合に変更する必要がある。
In the second lowering operation, the lowering speed of the
第2降下動作中、図2(c)に示すように、上ビードリング23がグリーンタイヤGTの上方側に位置するビード部に当接する。そして、図2(d)に示すように、ビード部を介してグリーンタイヤGTが変形した後、上型21がグリーンタイヤGTに当接する。そして、上型21が型締め完了位置まで降下すると、図2(e)に示すように、グリーンタイヤGTは上型21と下型22とによって挟持された状態となる。
During the second lowering operation, as shown in FIG. 2C, the
上型21が型締め完了位置まで降下した後も昇降シリンダ7による降下を続行し、上プレート3と共にジャケットリング15を下方側へと移動させる。これにより、ジャケットリング15の内周側円錐面がセグメント14の外周側円錐面を押圧する。そして、セグメント14に固定したセクタ20が内径側へと移動する。
Even after the
周方向に並設されるセクタ20間の隙間gが20mm以下となった時点で(ステップS3)、昇降シリンダ7による降下を一旦停止させる直前停止動作を実行する(ステップS4)。セクタ20間の隙間が20mm以下となったか否かは、図2(e)に示すように、セグメント14の高さ寸法をHとしたとき、セグメント14の下端位置からジャケットリング15の下端位置までの距離hが、3/4H≧h≧1/2Hを満足しているか否かにより判断する。なお、昇降シリンダ7による降下寸法と、セクタ20間の隙間との関係を予め記録しておき、その結果に基づいて判断するようにしてもよい。
When the gap g between the
図3は、一部のセクタ20について、内径側に移動している途中の状態を示す。セクタ20は移動途中で、図3中、2点鎖線で示すように、位置ズレすることがある。このとき、図示した両セクタ20の隙間が内径側で広くなり、外径側に向かって狭くなる。このため、この姿勢のままでセクタ20が内径側に移動して行くことにより、グリーンタイヤGTがその隙間に挟まりやすくなる。直前停止動作を実行することで、セクタ20がグリーンタイヤGTの弾性力によって適正な位置からの位置ズレを修正される。
FIG. 3 shows a state in which some of the
また直前停止動作では、停止時間が2秒を超えることによりグリーンタイヤGTが型締めを行う前に加硫されてしまう。そこで、停止時間は2秒以下とする(ステップS5)。 Further, in the immediately preceding stop operation, the green tire GT is vulcanized before the mold clamping because the stop time exceeds 2 seconds. Therefore, the stop time is set to 2 seconds or less (step S5).
したがって、セクタ20の移動を再開すれば(ステップS6)、セクタ20間のゴム噛みを解消しつつ全てのセクタ20を一様に内径側へと移動させることができる。またグリーンタイヤGTが型締め前に加硫されてしまうこともない。
Therefore, if the movement of the
その後、上プレート3が上プラテン4に当接すれば(ステップS7)、昇降シリンダ7による降下を停止する(ステップS8)。これにより、グリーンタイヤGTは、図2(f)に示すように、外側は上型21、下型22及びセクタ20によって、内側はブラダ13によって押圧された状態となる。上プラテン4及び下プラテン5には、(型開き状態及び型締め状態の如何に拘わらず)常時、グリーンタイヤGTを所定の加硫温度で加硫できるように温調された熱交換媒体が流動している。これにより、グリーンタイヤGTが加硫成形され、タイヤが完成する。完成したタイヤは金型を開放して取り出す。
After that, when the
このように、前記加硫成形機1によるグリーンタイヤGTの加硫成型によれば、まず上型21及びセクタ20の降下を、第1降下動作、中間停止動作、及び、第2降下動作で行っている。そして、第2降下動作で、セクタ20が下スライド19に当接するときの速度は、十分に低下させた第2降下速度としている。したがって、セクタ20が下スライド19に当接しても大きな衝撃力が作用することがなく、その損傷を防止することができる。また型締めで、セクタ20を内径側に移動させる際、セクタ20間の隙間が20mm以下となった後、当接するまでの時点で一旦停止させている。したがって、各セクタ20の位置を適正な位置に修正して、グリーンタイヤGTがセクタ20間に噛み込むことを防止することができる。
Thus, according to the vulcanization molding of the green tire GT by the
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and various modifications can be made.
前記実施形態では、第1降下動作と第2降下動作の間に中間停止動作を実行するようにしたが、この中間停止動作は必ずしも必要なものではなく、セクタ20が下スライド19に当接する際の速度が第2降下速度となっていれば十分である。例えば、図7に示すように、第1降下動作に続いて、中間停止動作を実行することなく第2降下動作を実行するようにしてもよい。また、図8に示すように、第2降下動作の第2降下速度は一定速度ではなく、徐々に遅くなるように設定することもできる。但し、中間停止動作を挟むことで、動作を確実なものとして、セクタ20を正確に第2降下速度で降下させることができる。さらに、図9に示すように、中間停止動作に代えて第1降下速度から第2降下速度に向かって徐々に速度を低下させる減速動作を実行することもできる。
In the above-described embodiment, the intermediate stop operation is executed between the first lowering operation and the second lowering operation, but this intermediate stop operation is not always necessary, and when the
前記実施形態では、セクタ20の降下速度を第1降下動作と第2降下動作の2段階に変化させるようにしたがこれに限らず、必要に応じて3段階以上(場合によっては無段階)で速度を変化(低下)させることもできる。
In the above-described embodiment, the descending speed of the
1…加硫成形機
2…タイヤ加硫用金型
3…上プレート
4…上プラテン
5…下プラテン
6…コンテナ
7…昇降シリンダ
8…昇降ロッド
9…ブラダユニット
10…支軸
11…上クランプ
12…下クランプ
13…ブラダ
14…セグメント
15…ジャケットリング
16…上コンテナプレート
17…下コンテナプレート
18…上スライド
19…下スライド
20…セクタ
21…上型
22…下型
23…上ビードリング
24…下ビードリング
GT…グリーンタイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記グリーンタイヤを加熱しつつ、前記上型及びジャケットリングを降下させ、前記ジャケットリングでセグメントを介して前記セクタを内径側に移動させて前記タイヤ加硫用金型を閉じる第2工程と、
前記タイヤ加硫用金型を型締めする第3工程と、を実行するタイヤ製造方法であって、
前記第2工程では、前記上型が型締め完了位置まで降下する前に、前記上型及び前記ジャケットリングの降下動作を一旦停止させる中間停止動作を実行し、続いて前記グリーンタイヤへの前記セクタの当接後、前記タイヤ加硫用金型を閉じ切る直前に、前記セクタの内径側への移動動作を一旦停止させる直前停止動作を実行することを特徴とするタイヤ製造方法。 Upper die, a first step in the tire vulcanizing mold having a lower mold and the sector, which place the green tire so that the axial direction is directed vertically, to hold the inner surface of said green tire by the bladder,
While heating said green tire, lowers the upper mold and the jacket ring, a second step of closing said tire vulcanizing mold is moved to the inner diameter side of the sector through the segment in the jacket ring,
A third step of clamping the mold for tire vulcanization, the method for manufacturing a tire,
In the second step, before the upper die is lowered to mold clamping completion position, running once the intermediate stop operation for stopping the descent operation of the upper mold and the jacket ring, followed by the to the green tire A method for manufacturing a tire, characterized in that, immediately after the abutment of the sector, immediately before the tire vulcanizing mold is completely closed, a stopping operation is performed immediately before the moving operation of the sector to the inner diameter side is temporarily stopped.
前記中間停止動作は、前記第1降下動作から前記第2降下動作に移行する前に実行されることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ製造方法。 The tire manufacturing method according to claim 1, wherein the intermediate stopping operation is executed before the first descending operation is transitioned to the second descending operation.
前記グリーンタイヤの内面を支持するブラダと、
セグメントを介して前記セクタを径方向に移動させるジャケットリングと、
前記上型及び前記ジャケットリングを降下させる駆動手段と、
前記駆動手段を駆動制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記駆動手段によって前記上型及び前記ジャケットリングを降下させることにより前記セクタを内径側へと移動させ、前記上型が型締め完了位置まで降下する前に、前記上型及び前記ジャケットリングの降下動作を一旦停止させる中間停止動作を実行し、続いて前記グリーンタイヤへの前記セクタの当接後、前記タイヤ加硫用金型を閉じ切る直前に、前記セクタの内径側への移動動作を一旦停止させる直前停止動作を実行することを特徴とするタイヤ成型装置。 A mold for vulcanizing a tire having an upper mold, a lower mold and a sector forming an outer surface of a green tire,
A bladder that supports the inner surface of the green tire,
A jacket ring for moving the sector radially through the segment ,
Drive means for lowering the upper mold and the jacket ring,
A control means for driving and controlling the drive means ,
Wherein the control unit, the move to the inner diameter side of the sector by lowering the upper mold and the jacket rings by a driving unit, before the upper die is lowered to mold clamping completion position, the upper die and the After performing an intermediate stop operation for temporarily stopping the descent operation of the jacket ring, and then immediately after the contact of the sector with the green tire, immediately before the tire vulcanizing mold is completely closed, the sector is moved to the inner diameter side. A tire building apparatus characterized by executing a stopping operation immediately before a moving operation is stopped.
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