RU2281203C2

RU2281203C2 - Method of manufacture of studded tire

Info

Publication number: RU2281203C2
Application number: RU2004131826/12A
Authority: RU
Inventors: Фьоренцо БРИВИО (IT); Фьоренцо БРИВИО; Стефано КАЦЦАНТИ (IT); Стефано КАЦЦАНТИ; Джузеппе КОРНО (IT); Джузеппе КОРНО
Original assignee: Пирелли Пнеуматичи С.П.А.
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2006-08-10
Also published as: RU2004131826A

Abstract

FIELD: tire industry.

SUBSTANCE: invention can be used at fitting antislip studs on vehicle tires to provide possibility of running over-ice-coated pavement. Method of manufacture of studded tire containing running belt with radial outer surface provided with great number of metal studs partially projecting from said outer surface comes to the following steps: first green tire is manufactured and studs are fitted in sockets of curing mould, then green tire is placed in said curing mould, is covered and green tire is cured after which tire is taken out of curing mould. Pitch of studs in mould sockets is provided by setting stud holding device keeping great number of studs inside mould, and studs are pushed out of said device into sockets. Semiautomatic stud setting process guarantees safety in manufacture and provides high efficiency.

EFFECT: provision of high efficiency of manufacture of studded tires.

14 cl, 7 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу изготовления шипованной шины.The present invention relates to a method for manufacturing a studded tire.

Шипованная шина для колеса транспортного средства особенно удобна для езды по обледеневшим покрытиям и имеет беговой пояс, содержащий множество шипов, частично выступающих из радиально внешней поверхности этого бегового пояса. Беговой пояс обычно имеет рисунок протектора, пригодный для движения по заснеженным покрытиям. Он состоит из множества продольных и поперечных канавок, которые определяют соответствующее множество блоков или ребер, в которых вставлены вышеупомянутые шипы и из которых они частично выступают. Шипованная шина обычно имеет 200-400 шипов.A studded tire for a vehicle wheel is particularly suitable for driving on icy surfaces and has a running belt containing a plurality of studs partially protruding from the radially outer surface of the running belt. The running belt usually has a tread pattern suitable for driving on snowy surfaces. It consists of a plurality of longitudinal and transverse grooves that define a corresponding plurality of blocks or ribs in which the aforementioned spikes are inserted and from which they partially protrude. A studded tire usually has 200-400 spikes.

В своей обычной форме шипы в основном состоят из жесткого тела, предпочтительно выполненного из стали, состоящего из цилиндрического стержня или стержня с двойным конусом, предусмотренного на конце, который контактирует с дорожным покрытием, наконечником, выполненным из очень твердого материала, например из сплава на базе карбида вольфрама, а на другом конце - увеличенным основанием для удержания шипа в беговом поясе.In their usual form, the spikes mainly consist of a rigid body, preferably made of steel, consisting of a cylindrical rod or a double cone rod provided at the end that is in contact with the road surface, a tip made of a very hard material, for example, a base alloy tungsten carbide, and on the other end - an enlarged base for holding the spike in the running belt.

Согласно одному способу изготовления шипованных шин, шипы фиксируют в беговом поясе после вулканизации покрышки. Более точно, этот способ состоит из операций выполнения отверстий в заранее определенных местах в беговом поясе для гнезд, в которых будут установлены шипы. Шипы устанавливают в эти гнезда так, чтобы конец, предназначенный для контакта с дорогой, выступал из бегового пояса на заранее определенное расстояние. Иногда встречающееся наличие клея внутри каждого гнезда в сочетании с формой каждого шипа, где диаметр основания больше, чем диаметр стержня, совместно работают на удержание шипа на месте при эксплуатации.According to one method of manufacturing studded tires, the studs are fixed in the running belt after vulcanization of the tire. More precisely, this method consists of the operations of making holes in predetermined places in the running belt for the nests in which the spikes will be installed. The spikes are installed in these sockets so that the end intended for contact with the road protrudes from the running belt at a predetermined distance. The sometimes occurring presence of glue inside each socket in combination with the shape of each tenon, where the diameter of the base is larger than the diameter of the rod, work together to hold the tenon in place during operation.

В более современных технологиях были разработаны способы, по которым шипованную шину изготавливают путем фиксации шипов в беговом поясе во время вулканизации. Например, документ ЕР 1055509, выданный на имя настоящего заявителя, показывает способ изготовления шипованной шины, содержащий следующие шаги, при которых: изготавливают сырую шину, вставляют и закрепляют шипы в особых гнездах в секторах вулканизационной формы, закрывают эту форму и открывают форму для извлечения шины после вулканизации. Указанные шипы вставлены в указанные гнезда с некоторым люфтом, что позволяет извлечь вулканизированную шину из формы после того, как она будет открыта так, чтобы шипы не сталкивались с секторами формы и так, чтобы их по существу перпендикулярное направление относительно внешней поверхности бегового пояса не нарушалось.More modern technologies have developed methods by which a studded tire is made by fixing studs in a running belt during vulcanization. For example, document EP 1055509, issued in the name of the present applicant, shows a method for manufacturing a studded tire, comprising the following steps in which: a crude tire is made, spikes are inserted and secured in special slots in the sectors of the vulcanization mold, close this mold and open the mold for extracting the tire after vulcanization. These spikes are inserted into said slots with some play, which allows the vulcanized tire to be removed from the mold after it is opened so that the spikes do not collide with the mold sectors and so that their substantially perpendicular direction with respect to the outer surface of the running belt is not disturbed.

Было обнаружено, что хотя указанный выше способ позволяет получить более эффективную процедуру изготовления шипованных шин и производить изделия с более гомогенными характеристиками и большей надежностью в эксплуатации, он имеет некоторые недостатки.It was found that although the above method allows to obtain a more efficient procedure for the manufacture of studded tires and to produce products with more homogeneous characteristics and greater reliability in operation, it has some disadvantages.

Более конкретно, операция установки шипов в вулканизационную форму осуществляется вручную между одним циклом вулканизации и другим. Поскольку форма имеет остаточную температуру по меньшей мере 80-90^оС, возникает много практических проблем с ручной установкой, особенно потому, что эта операция требует много времени и трудозатрат (не менее 10-15 минут).More specifically, the operation of setting the spikes into the vulcanization mold is carried out manually between one vulcanization cycle and another. Since the mold has a residual temperature of at least ^about 80-90 C, there are many practical problems with manual insertion, especially because this operation requires a lot of time and labor (at least 10-15 minutes).

Более того, этот процесс ручной установки шипов влечет за собой непроизводительный простой формы, которая, помимо того, постепенно остывает во время такого простоя, что влечет за собой повышение потребления энергии и удлинение времени цикла следующей вулканизации по сравнению с энергопотреблением и временем, необходимыми для формы, уже имеющей рабочую температуру.Moreover, this process of manually installing the studs entails an unproductive simple form, which, in addition, gradually cools down during such a downtime, which entails an increase in energy consumption and a longer cycle time for the next vulcanization compared to the energy consumption and time required for the mold already having an operating temperature.

Было установлено, что если процесс установки шипов автоматизировать или сделать полуавтоматическим, это может привести к существенным преимуществам как в отношении безопасности рабочих, так и в отношении эффективности производства.It was found that if the installation of studs is automated or semi-automatic, this can lead to significant advantages both in terms of worker safety and production efficiency.

Было обнаружено, что если во время операции установки шипов в форму использовать устройство для удержания шипов, которое способно при введении внутрь формы вставлять множество шипов за короткий отрезок времени в соответствующие гнезда в форме, эта операция потребует минимального времени и не потребует ручного труда.It was found that if during the operation of installing the spikes in the mold, a device for holding the spikes is used, which is capable of inserting a plurality of spikes into the corresponding slots in the mold when inserted into the mold in a short period of time, this operation will require minimal time and will not require manual labor.

В своем первом аспекте настоящее изобретение относится к способу изготовления шипованной шины, содержащей беговой пояс с радиально внешней поверхностью, содержащей множество металлических шипов, частично выступающих из указанной поверхности, содержащем следующие шаги, при которых изготавливают сырую шину, вставляют шипы в гнезда в вулканизационной форме, вставляют сырую шину в форму, закрывают форму, вулканизируют сырую шину и открывают форму для извлечения вулканизированной шины. Способ отличается тем, что шаг установки шипов в гнезда формы выполняют путем введения устройства для удержания шипов, поддерживающего множество шипов, внутрь указанной формы и выталкивают шипы из устройства для их удержания так, чтобы разместить их в гнездах.In its first aspect, the present invention relates to a method for manufacturing a studded tire comprising a running belt with a radially outer surface, comprising a plurality of metal spikes partially protruding from said surface, comprising the following steps in which a crude tire is manufactured, the spikes are inserted into nests in a vulcanizing form, the raw tire is inserted into the mold, the mold is closed, the crude tire is vulcanized and the mold is opened to recover the vulcanized tire. The method is characterized in that the step of installing the studs in the mold slots is carried out by inserting the stud holding device supporting a plurality of studs inside the mold and the studs are pushed out of the apparatus for holding them so that they are placed in the slots.

Способ по настоящему изобретению устраняет шаг ручной установки шипов в открытую форму. Шипы вставляют простым и практичным способом на устройстве для удержания шипов перед вулканизацией следующей шины. Это позволяет существенно сократить затраты времени и энергии для следующей вулканизации, поскольку форма остается не активной только короткое время, когда в нее вставляют шипы, и, следовательно, не теряет тепло. Сюда следует прибавить очевидное преимущество, относящееся к качеству окружающей среды на рабочем месте.The method of the present invention eliminates the step of manually installing the studs in an open mold. The studs are inserted in a simple and practical manner onto the stud holding device before curing the next tire. This can significantly reduce the time and energy costs for the next vulcanization, since the form remains inactive only for a short time when the spikes are inserted into it, and therefore does not lose heat. This should add an obvious advantage related to the quality of the workplace environment.

В предпочтительном варианте этого способа шипы выталкивают путем приведения в действие устройства для удержания шипов.In a preferred embodiment of this method, the studs are pushed out by actuating the stud holding device.

В другом предпочтительном варианте указанного способа на шаге установки устройство для удержания шипов устанавливают в указанной форме таким образом, что каждый шип, имеющийся в устройстве для удержания шипов, находится в положении, которое радиально совмещено с соответствующим гнездом, выполненным в форме.In another preferred embodiment of the method, at the installation step, the stud holding device is installed in the specified shape so that each stud available in the stud holding device is in a position that is radially aligned with the corresponding socket made in the mold.

В другом предпочтительном варианте настоящего изобретения приведение в действие устройства для удержания шипов создает направленное наружу радиальное усилие на множестве шипов, чтобы разместить их в гнезда, выполненные в форме.In another preferred embodiment of the present invention, the actuation of the stud holding device generates an outward radial force on a plurality of studs to place them in mold slots.

Преимущественно, в другом варианте настоящего изобретения, между двумя последовательными вулканизациями, выполняемыми на одной и той же форме, в устройство для удержания шипов вставляют меньше шипов, чем имеется гнезд в этом устройстве для удержания шипов.Advantageously, in another embodiment of the present invention, between two successive vulcanisations carried out on the same mold, fewer spikes are inserted into the stud holding device than there are slots in this stud holding device.

В другом варианте устройство для удержания шипов устанавливают центрально в форме с помощью центрирующей оправки, вставленной в гнездо, выполненное в форме.In another embodiment, the stud holding device is mounted centrally in the mold by means of a centering mandrel inserted in the socket made in the mold.

В другом варианте указанного способа устройство для удержания шипов приводят в действие путем поворота по меньшей мере одного рычага, соединенного с по меньшей мере одним роликом, вводимым в контакт с множеством толкателей, каждый из которых соответствует шипу.In another embodiment of the method, a stud holding device is actuated by turning at least one arm connected to at least one roller contacted with a plurality of pushers, each of which corresponds to a stud.

В предпочтительном варианте этого способа шаг, при котором открывают форму после вулканизации, выполняют так, что шипы, внедренные в беговой пояс вулканизированной шины, остаются приблизительно перпендикулярными радиально внешней поверхности бегового пояса.In a preferred embodiment of this method, the step in which the mold is opened after vulcanization is performed so that the spikes embedded in the running belt of the vulcanized tire remain approximately perpendicular to the radially outer surface of the running belt.

Согласно второму аспекту, настоящее изобретение относится к устройству для удержания шипов, приспособленному для установки в вулканизационную форму для изготовления шипованной шины, отличающемуся тем, что содержит тороидальный корпус, при этом в указанном корпусе имеется несколько сквозных отверстий, способных принять шипы и выталкивающий механизм для выталкивания шипов по существу в радиальном направлении наружу.According to a second aspect, the present invention relates to a stud holding device adapted to be inserted into a vulcanizing mold for making a studded tire, characterized in that it comprises a toroidal housing, wherein said housing has several through holes capable of receiving spikes and an ejection mechanism for ejection spikes essentially radially outward.

Указанный тороидальный корпус предпочтительно имеет размеры, приблизительно соответствующие размерам вулканизированной шины.The specified toroidal housing preferably has dimensions approximately corresponding to the dimensions of the vulcanized tire.

В одном конкретном варианте сквозных отверстий меньше, чем гнезд в форме.In one particular embodiment, the through holes are smaller than the nests in the mold.

В предпочтительном варианте указанный механизм содержит по меньшей мере один рычаг, соединенный с по меньшей мере одним роликом таким образом, что вращение этого рычага соответствует подобному угловому перемещению оси ролика.In a preferred embodiment, said mechanism comprises at least one lever connected to at least one roller in such a way that the rotation of this lever corresponds to a similar angular movement of the axis of the roller.

В другом варианте сквозные отверстия содержат устройство толкателя для передачи на вставленный в отверстие шип усилия, создаваемого этим механизмом.In another embodiment, the through holes comprise a pusher device for transmitting the force generated by this mechanism to the spike inserted in the hole.

В другом варианте устройство толкателя содержит поршень, имеющий шляпку, расположенную в радиально внутреннем положении и предназначенную для контакта с роликом, и головку, предназначенную для контакта с шипом.In another embodiment, the pusher device comprises a piston having a cap located in a radially internal position and designed to contact the roller, and a head designed to contact the spike.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего более подробного описания, предпочтительного, но не исключительного варианта способа изготовления шипованной шины по настоящему изобретению.Other features and advantages of the present invention will be apparent from the following more detailed description of a preferred but not exclusive embodiment of the studded tire manufacturing method of the present invention.

В описании приведены ссылки на прилагаемые чертежи, имеющие исключительно иллюстративное назначение и поэтому не являющиеся ограничивающими.The description provides links to the accompanying drawings, which are for illustrative purposes only and therefore are not limiting.

Фиг.1 - сечение шипованной шины, изготовленной заявленным способом.Figure 1 - cross section of a studded tire made by the claimed method.

Фиг.2 - сечение сектора вулканизационной формы, приспособленной для использования в способе по настоящему изобретению.Figure 2 is a sectional view of a sector of a vulcanization mold adapted for use in the method of the present invention.

Фиг.3 - вид в перспективе первого варианта устройства для удержания шипов, используемого в заявленном способе.Figure 3 is a perspective view of a first embodiment of a device for holding studs used in the claimed method.

Фиг.4 - вертикальное сечение устройства для удержания шипов, показанного на фиг.3, и формы, в которую оно вставлено (секторы формы радиально сдвинуты).4 is a vertical section of the device for holding the spikes shown in figure 3, and the form in which it is inserted (sectors of the form are radially shifted).

Фиг.5 - частичный вид в перспективе того же устройства для удержания шипов и формы во время установки в форму шипов.5 is a partial perspective view of the same device for holding the spikes and molds during installation in the form of spikes.

Фиг.6 - вид сверху устройства для удержания шипов по второму варианту, соединенного с формой для вулканизации.6 is a top view of the device for holding studs in the second embodiment, connected to the mold for vulcanization.

Фиг.7 - частичное вертикальное сечение детали указанного устройства для удержания шипов.7 is a partial vertical section of a detail of the specified device for holding studs.

На фиг.1 позицией 1 в целом обозначена шипованная шина, изготовленная способом по настоящему изобретению.1, reference numeral 1 generally indicates a studded tire made by the method of the present invention.

Шина 1, имеющая форму тора, содержит структуру каркаса 2, выполненную по меньшей мере из одного каркасного слоя 4, армированного текстильным или металлическим кордом, концы 6 которого прикреплены к проходящему по окружности кольцевому сердечнику, который предпочтительно выполнен из металла и ниже именуется бортовым проволочным кольцом 8, при этом на радиально внешней поверхности этого бортового проволочного кольца имеется резиновый наполнитель 12. Как известно, участок шины, содержащий бортовое проволочное кольцо 8 и наполнитель 12, образует борт шины, предназначенный для крепления шины 1 на соответствующем ободе (не показан).The torus-shaped tire 1 comprises a carcass 2 structure made of at least one carcass ply 4 reinforced with a textile or metal cord, the ends of which 6 are attached to a circumferential ring core, which is preferably made of metal and is referred to below as the bead wire ring 8, and on the radially outer surface of this bead wire ring there is a rubber filler 12. As is known, a portion of the tire comprising the bead wire ring 8 and the filler 12 forms t a tire bead intended to be mounted on the tire 1 on a corresponding rim (not shown).

В данном случае шина 1 содержит структуру пояса 26, расположенную радиально снаружи от структуры каркаса 2. Последний проходит приблизительно от одной боковой стенки шины к другой и содержит по меньшей мере две радиально наложенные одна на другую полосы 28 и 30, имеющие армирующий текстильный или металлический корд, проходящий параллельно друг другу в каждом слое, но лежащий под углом к корду соседнего слоя и относительно экваториальной плоскости шины. Кроме того, структура пояса 26 также содержит самую внешнюю в радиальном направлении полосу 32, имеющую армирующий текстильный или металлический корд, нити которого проходят под углом 0°, т.е. в направлении окружности шины.In this case, the tire 1 comprises a belt structure 26 located radially outside the structure of the carcass 2. The latter extends from approximately one side wall of the tire to the other and contains at least two bands 28 and 30 radially superimposed on one another, having a reinforcing textile or metal cord running parallel to each other in each layer, but lying at an angle to the cord of the adjacent layer and relative to the equatorial plane of the tire. In addition, the structure of the belt 26 also contains the most radially outermost strip 32 having a reinforcing textile or metal cord, the filaments of which extend at an angle of 0 °, i.e. in the direction of the tire circumference.

Радиально наружная поверхность шины 1 состоит из бегового пояса 34, предназначенного для катящегося контакта шины с поверхностью. Он имеет рельефный рисунок, содержащий канавки 22, сформированные в толщине этого пояса для определения блоков и/или ребер 18. Комбинация этих конструктивных элементов в разных конфигурациях дает разные рисунки протектора, обычно оптимизированные под различные условия эксплуатации шины.The radially outer surface of the tire 1 consists of a running belt 34 designed for rolling contact of the tire with the surface. It has a relief pattern containing grooves 22 formed in the thickness of this belt to define blocks and / or ribs 18. The combination of these structural elements in different configurations gives different tread patterns, usually optimized for different operating conditions of the tire.

Для предотвращения проскальзывания в беговой пояс 34 вставлено, как будет описано ниже, множество шипов 24. На фиг.1 показаны некоторые из них, при этом видима только их часть, выступающая из внешней поверхности бегового пояса 34, а также целиком показан один из шипов.To prevent slipping into the running belt 34, a plurality of studs 24 are inserted, as will be described below. Several of them are shown in FIG. 1, while only a part of them protruding from the outer surface of the running belt 34 is visible, and one of the studs is shown entirely.

Из чертежа видно, что из-за кривизны внешней поверхности бегового пояса шипы 24, перпендикулярные этой поверхности, не параллельны друг другу, а лежат на осях "у", радиально сходящихся к центру шины.It can be seen from the drawing that, due to the curvature of the outer surface of the running belt, the studs 24, perpendicular to this surface, are not parallel to each other, but lie on the "y" axes radially converging to the center of the tire.

Для осуществления настоящего способа предпочтительно использовать вулканизирующую форму, относящуюся к типу, описанному в вышеупомянутой заявке на европейский патент ЕР 1055509, поданной настоящим заявителем.For the implementation of the present method, it is preferable to use a curing mold of the type described in the aforementioned European patent application EP 1055509 filed by the present applicant.

Более точно, применяемая форма относится к центростремительному типу и содержит два кольцевых боковых участка, которые называются "щеки" (не показаны), которые установлены соосно напротив друг друга и перемещаются в осевом направлении по направлению друг к другу и друг от друга и по существу соответствуют боковым стенкам указанной шины. Между этими щеками установлен центральный кольцевой участок, содержащий множество секторов (их число обычно составляет от 4 до 10), расположенных по окружности вокруг оси формы и выполненных с возможностью радиального перемещения в обоих направлениях, перпендикулярно указанной оси. Эти секторы предназначены для воздействия на беговую полосу шины, на которой они определяют так называемый рисунок протектора: для этого на их внутренних поверхностях, предназначенных для контакта с беговым поясом, выполнен поверхностный рельеф, пересекающийся различным образом для создания продольных и/или поперечных канавок, которые определяют ребра и/или блоки.More precisely, the form used is of the centripetal type and contains two annular lateral sections, which are called “cheeks” (not shown), which are mounted coaxially opposite each other and move axially towards and from each other and essentially correspond side walls of said tire. Between these cheeks there is a central annular section containing a plurality of sectors (their number is usually from 4 to 10), arranged around a circle around the axis of the mold and configured to radially move in both directions perpendicular to the specified axis. These sectors are designed to act on the running strip of the tire, on which they define the so-called tread pattern: for this, on their inner surfaces intended for contact with the running belt, a surface relief is made intersecting in different ways to create longitudinal and / or transverse grooves that define edges and / or blocks.

Что касается щек, если на боковых стенках шины необходимо сформировать рельефные участки, например определить графические идентификационные символы самой шины (товарный знак, размерность и прочие указания), эти щеки обычно снабжают соответствующими полостями так, чтобы сформировать указанные рельефные участки.As for the cheeks, if relief sections are to be formed on the side walls of the tire, for example, to identify the graphic identification symbols of the tire itself (trademark, dimension and other indications), these cheeks are usually provided with corresponding cavities so as to form the indicated relief sections.

В соответствии с настоящим изобретением, форма для шипованной шины, подобной показанной на фиг.1, имеет множество отверстий (порядка 200-400), заранее выполненных в секторах формы. В отверстия вставлены соответствующие устройства для удержания шипов 24 в нужном положении во время вулканизации, т.е. когда шипы внедрены в компаунд пояса 34.According to the present invention, a studded tire mold similar to that shown in FIG. 1 has a plurality of holes (of the order of 200-400) preformed in the mold sectors. Corresponding devices are inserted into the holes to hold the studs 24 in position during vulcanization, i.e. when the spikes are embedded in the compound of the belt 34.

На фиг.2 показано сечение сектора указанной центростремительной формы. Позицией 200 обозначено сечение пресс-формы, т.е. сменной детали внутри сектора, которая формирует рисунок рельефа на беговом поясе.Figure 2 shows a section of a sector of the indicated centripetal shape. Position 200 denotes a section of the mold, i.e. interchangeable part inside the sector, which forms a relief pattern on the running belt.

Позицией 201 показана внутренняя поверхность пресс-формы 200, а позицией 202 - ее внешняя поверхность.At 201, the inner surface of the mold 200 is shown, and at 202, its outer surface.

Пресс-форма 200, выполненная предпочтительно из алюминия, содержит множество сквозных отверстий, каждое из которых имеет первый участок 203, проходящий от внешней поверхности 202 с первым диаметром (например, 5 мм), и второй участок 204 со вторым диаметром (например, 10 мм), превышающим первый диаметр.The mold 200, preferably made of aluminum, contains many through holes, each of which has a first section 203 extending from the outer surface 202 with a first diameter (e.g., 5 mm) and a second section 204 with a second diameter (e.g., 10 mm ) exceeding the first diameter.

Во втором участке 204 размещен цилиндрический магнит 205, диаметр которого приблизительно равен диаметру отверстия (например, 10 мм) и высота которого составляет от 5 до 10 мм, предпочтительно 5 мм.In the second portion 204, a cylindrical magnet 205 is placed, the diameter of which is approximately equal to the diameter of the hole (for example, 10 mm) and whose height is from 5 to 10 mm, preferably 5 mm.

Магнит 205 прижат к поверхности, возникшей в результате изменения диаметра между первым участком 203 и вторым участком 204.The magnet 205 is pressed against a surface resulting from a change in diameter between the first portion 203 and the second portion 204.

Затем во второй участок 204 отверстия вставлена втулка 206, которая предпочтительно выполнена из не намагничиваемой нержавеющей стали.Then, a sleeve 206 is inserted into the second hole portion 204, which is preferably made of non-magnetizable stainless steel.

Диаметр втулки 206 равен диаметру второго участка 204 сквозного отверстия, поэтому, будучи вставленной, она прочно удерживается внутри второго участка 204 рядом с магнитом 205 за счет плотной посадки; она также образует гнездо 207, форма которого по существу является ответной тому участку шипа 24, который будет размещен внутри нее во время вулканизации.The diameter of the sleeve 206 is equal to the diameter of the second section 204 of the through hole, therefore, being inserted, it is firmly held inside the second section 204 next to the magnet 205 due to the tight fit; it also forms a nest 207, the shape of which is essentially in response to that portion of the spike 24, which will be placed inside it during vulcanization.

Для осуществления способа по настоящему изобретению используется специальное устройство или инструмент 300, который удерживает множество шипов 24 в количестве равном или меньшем, чем количество указанных гнезд 207, имеющихся в форме.To implement the method of the present invention, a special device or tool 300 is used that holds a plurality of spikes 24 in an amount equal to or less than the number of said slots 207 in the mold.

Более конкретно, как показано на фиг.3-6, указанное устройство 300 для удержания шипов имеет предпочтительно форму тора, приблизительно напоминающую форму сформованной и вулканизированной шины.More specifically, as shown in FIGS. 3-6, said stud holding device 300 preferably has a torus shape approximately resembling that of a molded and vulcanized tire.

Устройство 300 для удержания шипов может быть, например, выполнено путем литья синтетического материала и последующей обработкой его на станке для формирования всех геометрических и структурных деталей, описанных ниже.The stud holding device 300 may, for example, be made by casting a synthetic material and subsequently treating it on a machine to form all the geometric and structural details described below.

Тороидальный корпус устройства 300 для удержания шипов преимущественно содержит множество сквозных отверстий 301, которое равно или меньше количества гнезд 207, имеющихся в форме для удержания шипов 24 во время вулканизации.The toroidal housing of the stud holding device 300 advantageously comprises a plurality of through holes 301, which is equal to or less than the number of sockets 207 present in the mold for holding the studs 24 during vulcanization.

В каждом из этих отверстий 301 в радиально внутреннем положении расположено устройство толкателя, например подпружиненный поршень 303 (фиг.7) или эквивалентное устройство, которое, как будет пояснено ниже, выталкивает соответствующий шип 24 в радиально внешнем направлении во время установки этого шипа 24 в форму. Более точно, этот поршень 303, установленный в устройстве 300 для удержания шипов, содержит шляпку 304 в радиально внутреннем положении и предпочтительно выполненную из латуни, при этом шляпка соединена с одним концом стержня 305, которое предпочтительно выполнено из алюминия, а также имеет головку 306 в радиально наружном положении, предназначенную для выталкивания шипа 24. Также к стержню 305 прикреплена пружина 307 для возврата поршня 303 в исходное положение после того, как он вытолкнет шип.A pusher device, for example a spring-loaded piston 303 (Fig. 7) or an equivalent device, which, as will be explained below, pushes the corresponding spike 24 in the radially outward direction during installation of this spike 24 into the mold, is located in each of these holes 301 in a radially internal position . More specifically, this piston 303 installed in the stud holding device 300 comprises a cap 304 in a radially inward position and preferably made of brass, with the cap connected to one end of the shaft 305, which is preferably made of aluminum, and also has a head 306 in radially outward position for pushing the spike 24. Also, a spring 307 is attached to the shaft 305 to return the piston 303 to its original position after it pushes the spike.

В положении, которое в радиальном положении является более внешним, чем головка 306 в исходном положении, и в осевом направлении, более внешнем или более внутреннем, чем отверстие 301, предпочтительно установлен магнит 308 так, чтобы притягивать шип 24, установленный, как будет описано ниже, рядом с этой головкой 306 так, чтобы удерживать его на месте.In a position that is in the radial position is more external than the head 306 in the initial position, and in the axial direction, more external or more internal than the hole 301, a magnet 308 is preferably mounted so as to attract the spike 24 mounted as described below , next to this head 306 so as to hold it in place.

В радиально более внешнем положении отверстие 301 также расходится раструбом, чтобы обеспечить возможность извлечения поднутрения указанной отливки. В целом цилиндрическая стенка отверстия 301 в этом радиально более внешнем положении и головка 306 определяют гнездо 309, в котором размещается шип 24.In a radially more external position, the hole 301 also diverges in a bell to allow extraction of the undercut of said casting. The generally cylindrical wall of the hole 301 in this radially more external position and the head 306 define a socket 309 in which the spike 24 is housed.

Над устройством 300 для удержания шипов установлен на оси, как показано на фиг.3-6, механизм 310, который позволяет последовательно создавать давление на радиально внутренние концы каждого поршня 303.Above the stud holding device 300, a mechanism 310 is mounted on an axis, as shown in FIGS. 3-6, which allows successive pressures to be applied to the radially inner ends of each piston 303.

Механизм 310 предпочтительно содержит множество крепежных штанг 311, например четыре, расположенных под углом приблизительно 90° относительно друг друга. Штанги предпочтительно выполнены из алюминиевого сплава. В их точке пересечения, т.е. вдоль оси устройства 300 для удержания шипов, установлено средство транспортировки, например крюк 312 для транспортировки устройства для удержания шипов.The mechanism 310 preferably comprises a plurality of mounting rods 311, for example four, arranged at an angle of approximately 90 ° with respect to each other. The rods are preferably made of aluminum alloy. At their intersection point, i.e. along the axis of the stud holding device 300, a transportation means is installed, such as a hook 312 for transporting the stud holding device.

Вышеуказанные крепежные штанги 311 поддерживают, предпочтительно рядом с указанной точкой пересечения, вращающуюся балку 313, на свободном конце которой установлен по меньшей мере один ролик 314, предпочтительно выполненный из фторопласта и предназначенный для контакта с радиально внутренними концами поршней 303, т.е. с латунными шляпками 304 последних. Ролик 314 предпочтительно соединен с вращающейся балкой 313 кронштейном 315, шарнирно установленным на этой балке. Вращение кронштейна 315 вокруг оси вращения шарнира, соединяющего его с вращающейся балкой 313, позволяет ролику 314 входить в контакт и выходить из контакта со шляпками 304. Более точно, если прямая, соединяющая точку пересечения между осью ролика 314 и кронштейна 315 и осью поворота на кронштейне 315, образует угол 0° с радиальным направлением вращающейся балки 313, ролик 314 будет находиться в радиально наиболее выдвинутом положении и будет контактировать со шляпками 304, однако, если этот угол не будет равен 0°, например, составит 45°, ролик окажется в радиально более внутреннем положении (см. фиг.6) и не будет входить в контакт со шляпками 304.The aforementioned mounting rods 311 support, preferably near the indicated point of intersection, a rotating beam 313, at the free end of which at least one roller 314 is mounted, preferably made of fluoroplastic and intended to contact with the radially inner ends of the pistons 303, i.e. with brass hats 304 last. The roller 314 is preferably connected to the rotating beam 313 by an arm 315 pivotally mounted on the beam. The rotation of the bracket 315 around the axis of rotation of the hinge connecting it to the rotating beam 313 allows the roller 314 to come into contact and to get out of contact with the hats 304. More precisely, if the straight line connecting the intersection point between the axis of the roller 314 and the bracket 315 and the axis of rotation on the bracket 315, forms an angle of 0 ° with the radial direction of the rotating beam 313, the roller 314 will be in the radially most extended position and will be in contact with the hats 304, however, if this angle is not equal to 0 °, for example, is 45 °, the roller will be in radially more inward position (see FIG. 6) and will not come in contact with caps 304.

Вращение балки 313 и, следовательно, ролика 314 обеспечивается одним или более ступенчатыми копланарными рычагами 316 (см. фиг.5 и 6), которые в осевом направлении находятся выше четырех крепежных штанг 311. Как показано на фиг.4, 5 и 6, указанные рычаги соединены предпочтительно валом, проходящим вдоль оси устройства 300 для удержания шипов, с вращающейся балкой 313 так, что любое вращение их вокруг оси приводит к соответствующему повороту балки 313 вокруг той же оси.The rotation of the beam 313 and, therefore, the roller 314 is provided by one or more stepped coplanar levers 316 (see FIGS. 5 and 6), which in the axial direction are higher than the four mounting rods 311. As shown in FIGS. 4, 5 and 6, these the levers are preferably connected by a shaft extending along the axis of the stud holding device 300 to a rotating beam 313 such that any rotation of them around the axis results in a corresponding rotation of the beam 313 around the same axis.

Устройство 300 для удержания шипов также может содержать центрирующий механизм 320 для определения его положения относительно положения вулканизирующей формы во время установки шипов 24 в форму.The stud holding device 300 may also include a centering mechanism 320 for determining its position relative to the position of the vulcanizing mold during installation of the studs 24 into the mold.

Центрирующий механизм 320 содержит, например, центрирующий стержень 321, соединенный механически с тороидальным телом устройства 300 для удержания шипов, например кронштейном 322, что позволяет ему перемещаться радиально благодаря упругости пружины (на чертежах не показана). Стержень 321 предназначен для входа в специальное гнездо 323, выполненное в форме, перед установкой шипов 24, как будет описано ниже. Преимущественно, положение принятое устройством 300 для удержания шипов, когда стержень 321 введен в гнездо 323, таково, что каждый шип 24, размещенный в гнезде 309, радиально совмещен с соответствующим гнездом 207 в пресс-форме 200 указанной формы.The centering mechanism 320 includes, for example, a centering rod 321, mechanically connected to the toroidal body of the device 300 for holding the spikes, for example an arm 322, which allows it to move radially due to the elasticity of the spring (not shown). The rod 321 is designed to enter a special socket 323, made in the form, before installing the spikes 24, as will be described below. Advantageously, the position taken by the stud holding device 300 when the pin 321 is inserted into the socket 323 is such that each pin 24 located in the socket 309 is radially aligned with the corresponding socket 207 in the mold 200 of the indicated shape.

Шипы 24, которые можно использовать в способе по настоящему изобретению, могут быть, например, описанными в вышеупомянутом документе ЕР 1055509, поданном заявителем.The spikes 24 that can be used in the method of the present invention can be, for example, described in the aforementioned EP 1055509 filed by the applicant.

Они в основном имеют центральное тело, состоящее из жесткого компонента, предпочтительно выполненного из стали или ферромагнитного металлического материала (например, CF17SMnPb10, UNI 4838/90).They generally have a central body consisting of a rigid component, preferably made of steel or a ferromagnetic metal material (e.g. CF17SMnPb10, UNI 4838/90).

Указанный шип 24 имеет цилиндрический или предпочтительно конический конец, предназначенный для выступания из радиально внешней поверхности бегового пояса. Этот конец может быть для удобства оснащен наконечником из твердого металла, например из карбида вольфрама, вставленным в тело шипа 24 для улучшения сцепления на заснеженном или обледенелом дорожном покрытии.The specified spike 24 has a cylindrical or preferably conical end designed to protrude from the radially outer surface of the running belt. This end may be conveniently equipped with a tip made of hard metal, for example of tungsten carbide, inserted into the body of the spike 24 to improve grip on a snowy or icy road surface.

На противоположном конце от указанного наконечника шип 24 содержит предпочтительно круглое основание, диаметр которого превышает любой другой диаметр центрального тела. Часть шипа 24, расположенная между наконечником и основанием, может содержать на своей длине один или несколько кольцевых поясков, приблизительно равных по диаметру основанию, для того чтобы улучшить сцепление шипа 24 с беговым поясом.At the opposite end from said tip, the spike 24 preferably contains a round base, the diameter of which exceeds any other diameter of the central body. The portion of the spike 24 located between the tip and the base may comprise along its length one or more annular bands approximately equal in diameter to the base in order to improve the adhesion of the spike 24 to the running belt.

После зачистки, например пескоструйкой, и/или фосфатирования шип 24 обрабатывают перед установкой связующим агентом, предпочтительно путем погружения, чтобы значительно улучшить адгезию между компаундом бегового пояса и внешней поверхностью шипа во время вулканизации шины.After stripping with, for example, sandblasting and / or phosphating, the spike 24 is treated prior to installation with a bonding agent, preferably by immersion, in order to significantly improve the adhesion between the compound of the running belt and the outer surface of the spike during tire vulcanization.

Способ по настоящему изобретению содержит множество последовательных шагов.The method of the present invention contains many sequential steps.

Сначала изготавливают сырую шину. Затем, после установки множества шипов 24 в гнезда 207, выполненные в указанной форме, сырую шину устанавливают в форму. Затем эту форму закрывают и шину формируют и вулканизируют. После этого форму открывают и извлекают вулканизированную шину вместе со сформированным беговым поясом 34, содержащим множество шипов 24.A raw tire is made first. Then, after installing the plurality of spikes 24 in the slots 207 made in the specified form, the crude tire is mounted in the mold. Then this mold is closed and the tire is formed and cured. After that, the mold is opened and the vulcanized tire is removed together with the formed running belt 34 containing a plurality of studs 24.

Шипы 24, внедренные в беговой пояс 34 вулканизированной шины, преимущественно не скользят по стенкам гнезд 207 во время извлечения из формы, поскольку они остаются более или менее перпендикулярными радиально внешней поверхности бегового пояса 34, и тем самым удается избежать проблем, связанных с вулканизационной формой и с целостностью самой шины. Это происходит потому, что каждый шип 24 имеет заранее определенный люфт в собственном гнезде 207 внутри формы, достаточный для того, чтобы позволить этому шипу выполнять перемещения его собственной оси относительно оси гнезда. Другими словами, это позволяет сектору формы отходить от шипа, когда вулканизационную форму открывают движением в направлении, наклонном относительно оси шипа 24. Таким образом, шип 24 не подвергается воздействию изгибающего усилия и не вытягивается за счет трения о стенки втулки 206, и вследствие этого на интерфейсе соединения между компаундом бегового пояса 24 и поверхностью шипа не возникают напряжения.The studs 24 embedded in the running belt 34 of the vulcanized tire do not predominantly slide along the walls of the nests 207 during removal from the mold, since they remain more or less perpendicular to the radially outer surface of the running belt 34, thereby avoiding the problems associated with the vulcanization shape and with the integrity of the tire itself. This is because each spike 24 has a predetermined play in its own socket 207 inside the mold, sufficient to allow this spike to move its own axis relative to the axis of the socket. In other words, this allows the mold sector to move away from the tenon when the vulcanization mold is opened by moving in a direction oblique to the axis of the tenon 24. Thus, the tenon 24 is not subjected to bending force and is not stretched due to friction against the walls of the sleeve 206, and therefore no connection voltage appears between the compound of the running belt 24 and the stud surface.

Шаг, на котором шипы 24 вставляют в указанную форму, выполняют в соответствии с настоящим изобретением в форме последовательности под-шагов, как описано ниже.The step in which the spikes 24 are inserted into the mold is performed in accordance with the present invention in the form of a sequence of sub-steps, as described below.

В устройство 300 для удержания шипов загружают множество шипов 24 в то время, когда оно предпочтительно поднято над полом за крюк 312 для облегчения работы оператора, вставляющего, например, вручную это множество шипов (200-400 шт.) в соответствующие гнезда 309, выполненные в радиально внешней поверхности устройства 300 для удержания шипов. Магниты 308 совместно с этими гнездами действуют для удержания шипов на месте после того, как они будут вставлены. В зависимости от типа изготавливаемой шины, количество шипов 24, вставляемых в устройство 300 для удержания шипов персоналом, может быть равно или меньше, чем количество гнезд 309, имеющихся в устройстве.A plurality of spikes 24 are loaded into the stud holding device 300 while it is preferably raised above the floor by a hook 312 to facilitate the work of an operator inserting, for example, manually, a plurality of spikes (200-400 pieces) into respective slots 309 made in radially outer surface of the stud device 300. Magnets 308 in conjunction with these sockets act to hold the spikes in place after they are inserted. Depending on the type of tire being manufactured, the number of studs 24 inserted into the device 300 for holding studs by personnel may be equal to or less than the number of sockets 309 available in the device.

Далее, указанное устройство 300 для удержания шипов вставляют, перемещая его за крюк 312, внутрь формы, которая была только что открыта, например, для извлечения вулканизированной шины. Затем устройство 300 крепят к форме посредством центрирующей оправки 321, которую устанавливают в гнезде 323, выполненном в этой форме. Таким образом, как уже указано (радиально внешний), наконечник каждого шипа 24 будет радиально совмещен с соответствующим гнездом 207 в пресс-форме 200 указанной вулканизационной формы.Further, the studding device 300 is inserted by moving it by the hook 312 into the mold that has just been opened, for example, to remove the vulcanized tire. Then, the device 300 is attached to the mold by means of a centering mandrel 321, which is mounted in the socket 323 made in this mold. Thus, as already indicated (radially external), the tip of each spike 24 will be radially aligned with the corresponding socket 207 in the mold 200 of the indicated vulcanization form.

Затем оператор проверяет установку ролика 314, то есть регулирует угловое положение кронштейна 315, как описано выше, так, чтобы ролик 314 мог контактировать с радиально внутренними концами поршней 303, т.е. с их шляпками 304.The operator then checks the installation of the roller 314, that is, adjusts the angular position of the bracket 315, as described above, so that the roller 314 can contact the radially inner ends of the pistons 303, i.e. with their hats 304.

После того, как устройство 300 для удержания шипов будет зафиксировано в центре формы, сектора этой формы можно сдвинуть внутрь в радиальном направлении и, затем, воздействуя на рычаг или рычаги 316, поворачивают ролик 314 и, прилагая давление к шляпкам 304, ролик создает радиальное перемещение головок 306 поршней 303, которые выталкивают шипы 24, соединенные с ними, радиально наружу. Одновременно каждый магнит 205, расположенный в радиально внешнем положении относительно гнезда 207, притягивает соответствующий шип 24, выталкиваемый из устройства 300 для удержания шипов. Таким образом, каждый шип 24 попадает в соответствующее гнездо 207 в форме, которое, как указано выше, имеет форму, являющуюся ответной форме наконечника шипа 24, тогда как каждый магнит 205 продолжает притягивать и удерживать соответствующий шип 24 на своем месте на протяжении последующих шагов. После того, как ролик 314 завершит свое воздействие на каждый поршень 303, пружина 307 возвращает шляпку 304 на место. Когда ролик 314 пройдет по всей радиально внутренней поверхности устройства 300 для удержания шипов, т.е. когда рычаги 316 совершат оборот в 360°, на что предпочтительно уходит несколько секунд, все шипы 24 будут установлены в указанную вулканизационную форму.After the stud holding device 300 is fixed in the center of the mold, the sectors of this mold can be shifted inward in the radial direction and then, acting on the lever or levers 316, turn the roller 314 and applying pressure to the caps 304, the roller creates a radial movement heads 306 of pistons 303 that push the spikes 24 connected to them radially outward. At the same time, each magnet 205, located in a radially external position relative to the socket 207, attracts a corresponding spike 24, pushed out of the device 300 for holding the spikes. Thus, each spike 24 enters a corresponding socket 207 in a shape that, as described above, has a shape that is in response to the tip of the spike 24, while each magnet 205 continues to attract and hold the corresponding spike 24 in place over the next steps. After the roller 314 has completed its impact on each piston 303, the spring 307 returns the cap 304 in place. When the roller 314 passes over the entire radially inner surface of the stud holding device 300, i.e. when the levers 316 rotate 360 °, which preferably takes a few seconds, all the spikes 24 will be installed in the specified vulcanization form.

В этот момент сектора формы вновь открывают, чтобы извлечь устройство 300 для удержания шипов. Затем в форму устанавливают сырую шину, форму закрывают и начинают шаги формования и вулканизации. Одновременно в устройство 300 для удержания шипов вставляют шипы для следующей шины.At this point, the mold sectors are re-opened to remove the stud holding device 300. Then a raw tire is installed in the mold, the mold is closed and the molding and vulcanization steps are started. At the same time, spikes for the next tire are inserted into the stud holding device 300.

По окончании вулканизации шипованную шину, например такую, как описано выше, извлекают из указанной формы, которая остается открытой и неактивной лишь в течение времени, необходимого для переноса шипов 24 из устройства 300 для удержания шипов, которое уже готово для использования.At the end of vulcanization, a studded tire, such as the one described above, is removed from the mold, which remains open and inactive only for the time necessary to transfer the studs 24 from the stud holding device 300, which is already ready for use.

Описанный выше способ таким образом решает проблемы, встречающиеся в предшествующем уровне техники, исключая как слишком высокое время простоя при использовании вулканизационной формы, так и проблемы безопасности рабочих.The method described above thus solves the problems encountered in the prior art, eliminating both too high downtime when using the vulcanization form, and the safety problems of workers.

Claims

1. A method of manufacturing a studded tire (1) containing a running belt (34) with a radially outer surface having a plurality of metal spikes (24) partially protruding from said outer surface, comprising the steps in which a crude tire is made, spikes (24) are inserted in the nests (207) in the vulcanization form, place the raw tire in the specified form, close the mold, vulcanize the raw tire and open the mold for removing the vulcanized tire, characterized in that the step of installing the studs (24) in the nests (207) of the specified shape is carried out by means of Novki device (300) for retaining spines supporting a plurality of studs (24) inside the mold, and push pins (24) of the device (300) for holding the studs so as to place them in the nests (207).

2. The method according to claim 1, characterized in that the spikes (24) are ejected by actuating the device (300) to hold the spikes.

3. The method according to claim 1, characterized in that at the step of installing the studs, the device (300) for holding the studs is installed in the form so that the position of each stud (24) located in the device (300) for holding the studs is radially aligned with the corresponding socket (207) made in this form.

4. The method according to claim 2, characterized in that when actuating the device (300) for holding the spikes create a radially outward directed force on a plurality of spikes (24) to place them in the slots (207) made in the form.

5. The method according to claim 1, characterized in that between two consecutive vulcanization cycles carried out on the same form, a plurality of studs (24) are inserted into the device for holding the studs in an amount less than the number of nests (309 ) in this device (300) to hold the spikes.

6. The method according to claim 1, characterized in that the device (300) for holding the spikes is installed centrally in the specified form using a centering mandrel (321) inserted into the socket (323) made in this form.

7. The method according to claim 2, characterized in that the device (300) for holding the spikes is actuated by turning at least one lever (316) connected to at least one roller (314), which is brought into contact with a plurality of pushing devices (303), each of which corresponds to a spike (24).

8. The method according to claim 1, characterized in that during the step of opening the mold after vulcanization, the spikes (24) embedded in the running belt (34) of the vulcanized tire remain approximately perpendicular to the radially outer surface of the running belt (34).

9. The device (300) for holding the studs, made with the possibility of placement in the vulcanization form for the manufacture of studded tires (1), characterized in that it contains a toroidal housing equipped with many through holes (301) made with the possibility of receiving studs (24) and an ejector mechanism (310) for ejecting the spikes (24) in a substantially radial outward direction.

10. The device according to claim 9, characterized in that the toroidal casing has substantially the same dimensions as the vulcanized tire.

11. The device according to claim 9, characterized in that the number of through holes (301) is less than the number of sockets (207) in the mold.

12. The device according to claim 9, characterized in that the mechanism (310) comprises at least one lever (316) connected to at least one roller (314) so that the rotation of the lever (316) corresponds to a similar angular displacement of the axis roller (314).

13. The device according to p. 12, characterized in that the through holes (301) comprise a pusher device for transmitting the pressure created by the mechanism (310) onto the spikes inserted into them (24).

14. The device according to item 13, wherein the pusher device comprises a piston (303) having a cap (304) in a radially internal position, designed to contact with the roller (314), a rod (305) connected to the cap, and a head (306) intended for contact with the spike (24).