WO2007034779A1 - タイヤの製造方法およびタイヤ加硫モールド - Google Patents

タイヤの製造方法およびタイヤ加硫モールド Download PDF

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Yuichiro Ogawa
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    • B29D2030/0627—Means for sealing the tyre against the mould in the bead areas to seal the bead portions against the mould i.e. by using pressing devices the pressing devices being ring-shaped

Definitions

  • the tire component is assembled on a rigid core having an outer surface corresponding to the inner shape of the product tire.
  • the present invention relates to a tire manufacturing method in which a raw tire is formed, preheated while being mounted on a rigid core, and then accommodated in a vulcanization mold to vulcanize the tire, and a tire vulcanization mold used therefor,
  • the present invention relates to a device that can prevent a failure of a bead portion that may occur due to a temperature rise during preheating.
  • a tire component is assembled on a rigid core having an outer surface corresponding to the inner shape of a product tire to form a raw tire, and this raw tire is used as a rigid core.
  • the tire is vulcanized while being attached to a vulcanization mold (see Patent Documents 1 and 2), and according to this method, from the beginning of raw tire threading, the product tire Since the parts are assembled in almost the same shape as in the case, the residual stress at the time of deformation does not occur as compared to the method in which raw tires assembled in a shape different from the product tire are collectively deformed to the product tire shape! / Therefore, an extremely high precision tire can be obtained.
  • the raw tire is preliminarily maintained at a predetermined temperature before being accommodated in the vulcanization mold.
  • Preheating is performed by housing in a heat station. This is because if preheating is not performed, not only the tire but also the large heat capacity and the rigid core must be heated in the vulcanization mold, and extra heating is required for heating the rigid core. This is because sulfur time is required.
  • the green tire after molding is mounted in a vulcanization mold through a preheating station while being mounted on a rigid core, vulcanized in the vulcanization mold, and then vulcanized. Tires are removed from the rigid core force, and vulcanized tires are shipped through an inspection process. On the other hand, the rigid core is left to cool and used for molding the next green tire.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-84937
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-264134
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure example of a tire manufactured by the above process in a state of a raw tire.
  • the raw tire 90 is composed of one or more carcass plies 91 between both bead cores 95.
  • the carcass ply 91 is fixed to the bead core 95 so that both sides of the carcass ply are arranged around the bead core 95.
  • 93 is folded and the folded side portions 93 are bonded to the carcass ply main body 92 extending between the bead cores 95.
  • a material for the cord constituting the carcass ply in addition to organic fibers, in particular, in the case of a tire for a high load load, a twisted steel filament is used.
  • the steel cord has high rigidity, when it is folded around the bead core 95, internal stress remains in the curved portion, and when the temperature of this portion rises during the preheating process, the internal stress is relieved. This is because a force is applied to return the carcass ply side portion 93 to the state before folding.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and a tire manufacturing method capable of preventing the failure that the folded portion of the carcass ply is separated and opened, and the tire manufacturing method. It aims at providing the vulcanization mold used for a manufacturing method.
  • ⁇ 1> relates to a tire formed by folding a carcass ply around a bead core to form a raw tire by assembling a tire constituent member on a rigid core having an outer surface corresponding to the inner shape of the product tire.
  • this raw tire is preheated while attached to a rigid core, and then accommodated in a vulcanization mold and vulcanized.
  • a bead holding ring for pressing each of the bead portions of the green tire from the outside in the tire width direction is attached to the rigid core.
  • ⁇ 2> is a tire manufacturing method in which the green tire is accommodated in a vulcanization mold while the bead holding ring is attached to the rigid core in ⁇ 1>.
  • ⁇ 3> is a method for manufacturing a tire according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the bead pressing ring is attached to the core and the bead pressing rings are fastened to each other.
  • ⁇ 4> is a vulcanization mold used in the tire manufacturing method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, and specifies the outer surface shape of the tread portion divided in the tire circumferential direction.
  • the bead mold is divided into a tread mold, a side mold for specifying the outer surface shape of each side wall portion, and a bead mold for specifying the outer surface shape of the bead portion. Is a tire vulcanization mold.
  • each bead portion of the raw tire is attached to the rigid core with a bead holding ring that holds the outer force in the tire width direction. Even if heated, the bead holding ring restrains the deformation of this portion, so that the carcass ply side portion can be prevented from separating from the carcass ply main body portion.
  • the tire vulcanization mold is divided in the tire circumferential direction, the tread mold that specifies the outer surface shape of the tread portion, and the side mold that specifies the outer surface shape of each sidewall portion.
  • the bead mold for specifying the outer surface shape of the bead part, and the bead mold is constituted by a bead holding ring, so that deformation of the bead part is suppressed by the bead holding ring until the end of tire vulcanization.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a green tire.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a green tire in which a failure that causes the carcass ply side portion to open occurs.
  • FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a state of a tire in a molding process according to the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view showing the state of the tire in the process following FIG. 3.
  • FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view showing a state of a tire in a preheating process.
  • FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view showing a state of a tire in a vulcanization process.
  • FIG. 7 is a conceptual cross-sectional view showing the state of the tire in the process following FIG. 6.
  • FIG. 3 to FIG. 7 are conceptual diagrams showing tire cross sections in each process for explaining the tire manufacturing method according to the present invention.
  • Tire components such as inner liner, bead core, carcass ply, belt ply, sidewall rubber, or tread rubber are sequentially placed on the rigid core 1 set on the rotating shaft 5 of the tire molding machine via the core mounting adapter 6.
  • the green tire 10 is formed by pasting.
  • each of the bead holding rings 2 is displaced toward the center of the rigid core 1 in the width direction, as shown in FIG. Then, the raw tire 10 is stopped at a position where it contacts the outer side in the width direction of the bead portion 11.
  • the rigid core 1 is mounted with two screw bolts 3 forces with male threads 3a at both ends, arranged side by side on the circumference, while the bead holding ring 2 has holes 2a through which these bolts 3 pass.
  • the rigid core 1 is formed by screwing the nut 7 into the male screw portion 3a protruding outward in the width direction from the hole 2a. And the bead retainer link 2 can be securely fixed by sandwiching the tire between them.
  • the raw tire 10 is detached from the rotating shaft 5 of the tire molding machine and transferred to the raw tire preheating station 20.
  • a dedicated transport machine, a nodding ring robot, or the like is used. be able to.
  • the rigid core 1 is set in a preheating device 21 provided in the preheating chamber 25.
  • the preheating chamber 25 is controlled to a temperature higher than the room temperature, and the preheating device 21 circulates the hot air supplied from the hot air supply port 22 through the rigid core 1 to warm air.
  • the raw tire 10 and the rigid core 1 are preheated to a predetermined temperature by these heating means.
  • the raw tire 10 remains attached to the rigid core 1, and the preheated raw tire is removed from the preheating device 21 together with the rigid core 1 as it is, and the tire vulcanizing station. It is conveyed to.
  • a vulcanization mold 30 that specifies the outer surface of the raw tire 10 and also transmits heat to the raw tire 10 is also set.
  • side molds 31 and 32 that specify the outer surface shape of the tire sidewall
  • tread mold 33 that specifies the outer surface shape of the tread
  • the outer surface shape of the bead are specified.
  • Bead mold As described above, in this embodiment, since the green tire 10 is conveyed to the vulcanization station with the bead holding ring 2 attached, it is preferable to use the bead holding ring 2 as a bead mold.
  • the side molds 31 and 32 are respectively attached to a lower plate 35 and an upper plate 36 which are configured to face each other in a vertically opposed manner, and each segment 33a constituting the tread mold 33 is They are arranged side by side in the circumferential direction and can be displaced inward and outward in the radial direction on the lower plate 35.
  • the calosulfur mold 30 is opened, the side molds 31 and 32, the tread mold 33, and the bead holding ring 2 are arranged away from each other and can accommodate the loaded tire. In this state, the raw tire 10 conveyed from the preheating station 20 is placed on the lower side mold 31.
  • the vulcanization mold 10 is closed and the vulcanization mold 10 is closed by bringing the side molds 31 and 32, the tread mold 33, and the bead holding ring 2 close to each other and bringing them into contact with each other. Start sulfur.
  • the vulcanization mold 30 is opened again, and the vulcanized tire 10 including the bead holding ring 2 and the rigid core 1 is taken out from the vulcanization mold 30, and then the next rigid core disassembly and assembly station.
  • the bead holding ring 2 is removed from the tire 10, and then the rigid core 1 is disassembled and the rigid core 1 is removed from the tire 10.
  • the vulcanized tire 10 is carried out to the inspection process, while the disassembled rigid core is assembled at the rigid core disassembly and assembly station, and the tire force is also removed first for use in the subsequent molding of the tire. Convey with bead holding ring 2 to molding station.

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Abstract

　剛体コアに装着された生タイヤが、カーカスプライの折り返し部分離れて開いてしまう故障を防止することのできるタイヤの製造方法およびその製造方法に用いられる加硫モールドを提供する。生タイヤ１０を予熱するのに先立って、生タイヤ１０のビード部１１のそれぞれを、タイヤ幅方向外側から押さえるビード押さえリング２を剛体コア１に取り付けるタイヤの製造方法である。

Description

明 細 書
タイヤの製造方法およびタイヤ加硫モールド
技術分野
[0001] 本発明は、ビードコアの廻りにカーカスプライを折り返した構造を有するタイヤを製 造するに際し、製品タイヤの内面形状に対応する外表面を有する剛体コア上に、タイ ャ構成部材を組み付けて生タイヤを形成し、この生タイヤを、剛体コアに装着したま ま予熱したあと、加硫モールドに収容してタイヤを加硫するタイヤの製造方法および それに用いられるタイヤ加硫モールドに関し、特に、予熱時の温度上昇に起因して 発生する可能性のあるビード部の故障を防止することができるものに関する。
背景技術
[0002] 従来から、タイヤを製造する方法として、製品タイヤの内面形状に対応する外表面 を有する剛体コア上に、タイヤ構成部材を組み付けて生タイヤを形成し、この生タイ ャを、剛体コアに装着したまま加硫モールドに収容してタイヤを加硫するものが知ら れており（特許文献 1、 2参照）、この方法によれば、生タイヤの糸且み立ての最初から、 製品タイヤにおけるのとほぼ同じ形状に部材を組み立ててゆくので、製品タイヤとは 異なる形状に組み立てられた生タイヤをまとめて製品タイヤ形状に変形する方法に 対比して変形時の残留応力が生じな!/、ので極めて高精度のタイヤを得ることができ る。
[0003] そして、このような剛体コアを用いた製造方法にぉ 、て、加硫時間を短縮するため 、生タイヤを、加硫モールドに収容するに先立って、例えば所定温度に保持された予 熱ステーションに収容することによって予熱することが行われている。これは、もし予 熱を行わな 、場合には、タイヤだけでなく熱容量の大き 、剛体コアも加硫モールドの 中で加熱しなければならず、剛体コアの加熱が必要な分だけ余計な加硫時間が必 要となってしまうからである。
[0004] この製造方法においては、成型完了後の生タイヤは、剛体コアに装着されたまま、 予熱ステーションを経て加硫モールドに収容され、加硫モールド内で加硫され、その 後、加硫タイヤが剛体コア力 取り外されて、加硫タイヤは検査工程を経て出荷され 、一方、剛体コアは放置冷却されて、次の生タイヤの成型に用いられる。 特許文献 1：特開 2000— 84937号公報
特許文献 2 :特開 2002— 264134号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 図 1は、以上の工程によって製造されるタイヤの構造例を、生タイヤの状態で示す 横断面図であり、生タイヤ 90は、両ビードコア 95の間に 1層以上のカーカスプライ 91 よりなるラジカルカーカスを配置し、その外側にベルト 96およびトレッドゴム 97を配置 して構成され、この場合、カーカスプライ 91をビードコア 95に固定する構造として、ビ ードコア 95の廻りにカーカスプライの両側部 93を折り返し、折り返された両側部 93を 両ビードコア 95間に延在するカーカスプライ本体部 92と接着したものが多く用いられ る。そして、カーカスプライを構成するコードの材料としては、有機繊維のほか、特に 、高負荷荷重用のタイヤの場合には、スチールフィラメントを撚り合わせたものが用い られる。
[0006] スチールフィラメントを撚り合わせたスチールコードをカーカスプライ 91に用いた生 タイヤ 90を上記のような製造工程で製造した場合には、成型工程において、図 1に 示すように、ビードコア 95の周りに折り返したカーカスプライ側部 93がカーカスプライ 本体部 92に接着された (このときのカーカスプライ側部 93とカーカスプライ本体部 92 との厚さ方向中心線間距離は dl)生タイヤは、予熱工程において加熱されることによ り、図 2に示すように、カーカスプライ側部 93がカーカスプライ本体部 92から離れて 開 、てしまうと!、う故障が発生することがわ力つた (このときのカーカスプライ側部 93と カーカスプライ本体部 92との厚さ方向中心線間距離は d2)。
[0007] これはスチールコードの剛性が高いため、ビードコア 95の廻りに折り返したとき、曲 力 Sり部分には内部応力が残留し、予熱工程でこの部分の温度が上昇すると内部応力 を緩和すべくカーカスプライ側部 93を折り返し前の状態に戻す力が作用するからで ある。
[0008] 本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、カーカスプライの折り返し部 分離れて開いてしまう前記故障を防止することのできるタイヤの製造方法およびその 製造方法に用いられる加硫モールドを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] く 1 >は、ビードコアの廻りにカーカスプライを折り返してなるタイヤに関し、製品タ ィャ内面形状に対応する外表面を有する剛体コア上に、タイヤ構成部材を組み付け て生タイヤを形成し、この生タイヤを、剛体コアに装着したまま予熱したあと、加硫モ 一ルドに収容して加硫するタイヤの製造方法において、
生タイヤを予熱するのに先立って、生タイヤのビード部のそれぞれを、タイヤ幅方向 外側から押さえるビード押さえリングを前記剛体コアに取り付けるタイヤの製造方法で ある。
[0010] < 2>は、 < 1 >において、前記ビード押さえリングを剛体コアに取り付けたまま、加 硫モールドに生タイヤを収容するタイヤの製造方法である。
[0011] < 3 >は、 < 1 >もしくはく 2>において、ビード押さえリングをコアに取り付けを、両 ビード押さえリングを相互に締結することにより行うタイヤの製造方法である。
[0012] <4>は、 < 1 >〜く 3 >のいずれかのタイヤの製造方法に用いられる加硫モール ドであって、タイヤ周方向に分割された、トレッド部の外表面形状を特定するトレッドモ 一ルドと、サイドウォール部のそれぞれの外表面形状を特定するサイドモールドと、ビ ード部の外表面形状を特定するビードモールドとに分割されてなり、前記ビードモー ルドを前記ビード押さえリングで構成してなるタイヤ加硫モールドである。
発明の効果
[0013] < 1 >によれば、生タイヤを予熱するのに先立って、生タイヤのビード部のそれぞれ を、タイヤ幅方向外側力も押さえるビード押さえリングを前記剛体コアに取り付けるの で、ビード部が加熱されても、ビード押さえリングがこの部分の変形を拘束することに より、カーカスプライ側部が、カーカスプライ本体部から離れるのを防止することがで きる。
[0014] < 2>によれば、前記ビード押さえリングを剛体コアに取り付けたまま、加硫モール ドに生タイヤを収容するので、タイヤの加硫が完了してカーカスプライ側部のスチー ルコードの復元変形が周囲の加硫ゴムによって拘束されるまで、ビード押さえリング 2 によってその変形を拘束することができ、カーカスプライ側部の開きを確実に防止す ることがでさる。
[0015] < 3 >によれば、ビード押さえリングをコアに取り付けを、両ビード押さえリングを相 互に締結することにより行うので、生タイヤのビード部を確実に拘束することができる。
[0016] <4>によれば、タイヤ加硫モールドはタイヤ周方向に分割された、トレッド部の外 表面形状を特定するトレッドモールドと、サイドウォール部のそれぞれの外表面形状 を特定するサイドモールドと、ビード部の外表面形状を特定するビードモールドとに 分割され、前記ビードモールドをビード押さえリングで構成したので、タイヤ加硫の最 後まで、ビード押さえリングでビード部の変形を抑制することができ、し力も、サイドモ 一ルドのそれぞれを、ビード押さえリングと干渉することがないよう構成することにより 、タイヤ外表面を隙間なく形成することができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]生タイヤの構造を示す断面図である。
[図 2]カーカスプライ側部が開く故障が発生した生タイヤを示す断面図である。
[図 3]本発明に係る成型工程におけるタイヤの状態を示す概念断面図である。
[図 4]図 3に続く工程におけるタイヤの状態を示す概念断面図である。
[図 5]予熱工程におけるタイヤの状態を示す概念断面図である。
[図 6]加硫工程におけるタイヤの状態を示す概念断面図である。
[図 7]図 6に続く工程におけるタイヤの状態を示す概念断面図である。
符号の説明
[0018] 1 剛体コア
2 ビード押さえリング
2a 穴
3 両ねじボノレト
3 雄ねじ部
5 タイヤ成型機の回転軸
6 コア取付アダプタ
7 ナット
10 タイヤ（生タイヤ） 11 ビード部
20 予熱ステーション
21 予熱装置
22 温風供給口
23 温風排気口
25 予熱チャンバ一
30 加硫モールド
31、 32 サイドモーノレド
33 トレッドモールド
33a セグメント
35 下部プレート
発明を実施するための最良の形態
[0019] 本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図 3〜図 7は、本発明に係る タイヤの製造方法を説明するための、各工程におけるタイヤの断面を示す概念図で あり、成型工程では、図 3に示すように、タイヤ成型ステーションにおいて、タイヤ成型 機の回転軸 5にコア取付アダプタ 6を介してセットされた剛体コア 1上に、インナーラィ ナ、ビードコア、カーカスプライ、ベルトプライ、サイドウォールゴム、あるいは、トレッド ゴム等のタイヤ構成部材を順次貼り付けて生タイヤ 10を形成する。
[0020] 次 、で、剛体コア 1の幅方向外側に待機させてぉ 、たビード押さえリング 2のそれぞ れを、剛体コア 1の幅方向中央に向かって変位させ、図 4に示すように、生タイヤ 10 のビード部 11の幅方向外側に当接する位置で停止させる。剛体コア 1には、両端に 雄ねじ 3aが形成された両ねじボルト 3力 複数本、周上に並べて取り付けられており 、一方、ビード押さえリング 2には、これらのボルト 3を通す穴 2aが形成されていて、ビ ード押さえリング 2を、ビード部 11の外側に当接させたとき、この穴 2aから幅方向外側 に突出した雄ねじ部 3aにナット 7を螺合させることにより、剛体コア 1とビード押さえリ ンク 2とを、これらの間にタイヤを挟んで確実に固定することができる。
[0021] この後、生タイヤ 10をタイヤ成型機の回転軸 5から取り外し、生タイヤ予熱ステーシ ヨン 20に移載させる。この移載には、専用搬送機ゃノヽンドリングロボットなどを用いる ことができる。
[0022] 予熱ステーション 20では、図 5に示すように、剛体コア 1を、予熱チャンバ一 25内に 設けられた予熱装置 21にセットする。予熱チャンバ一 25内は室温よりも高い温度に 制御されており、また、予熱装置 21は、その温風供給口 22から供給された高温の空 気が剛体コア 1の中を循環して温風排気口 23から排出されるよう構成されていて、生 タイヤ 10と剛体コア 1とは、これらの加熱手段によって所定の温度にまで予熱される。 そして、予熱ステーション 20内で予熱される間、生タイヤ 10は剛体コア 1に取り付け られたままであり、予熱の完了した生タイヤはこのまま剛体コア 1ごと予熱装置 21から 取り外されて、タイヤ加硫ステーションに搬送される。
[0023] タイヤ加硫ステーションには、生タイヤ 10の外表面を特定するとともに、生タイヤ 10 に外側力も熱を伝達する加硫モールド 30がセットされており、加硫モールド 30は、図 6に断面図で示すように、タイヤのサイドウォール部の外表面形状を特定するサイド モールド 31、 32、トレッド部の外表面形状を特定するトレッドモールド 33、および、ビ ード部の外表面形状を特定するビードモールドとよりなる。先に説明したように、本実 施形態において、生タイヤ 10はビード押さえリング 2を取り付けたまま加硫ステーショ ンに搬送されるので、ビードモールドとしてビード押さえリング 2を用いるのが好ましい
[0024] サイドモールド 31、 32は、上下に対向して相互に離隔接近するよう構成された下部 プレート 35と上部プレート 36とにそれぞれ取り付けられており、トレッドモールド 33を 構成するそれぞれのセグメント 33aは、周方向に並んで配置され、下部プレート 35上 を半径方向内外に変位することができる。カロ硫モールド 30は、開放された状態にお いては、サイドモールド 31、 32、トレッドモールド 33、および、ビード押さえリング 2が 、相互に離れて配置され、搬入されたタイヤを収容することができ、この状態におい て、予熱ステーション 20から搬送されてきた生タイヤ 10は、下側サイドモールド 31上 に載置される。
[0025] 次いで、図 7に示すように、サイドモールド 31、 32、トレッドモールド 33、および、ビ ード押さえリング 2を相互に接近、当接させることにより、加硫モールド 10を閉止し、 加硫を開始する。 [0026] 加硫が完了すると、加硫モールド 30を再び開放し、ビード押さえリング 2、剛体コア 1を含む加硫済みのタイヤ 10を、加硫モールド 30から取り出し、次の剛体コア分解 組立ステーション（図示せず)で、まず、ビード押さえリング 2を、タイヤ 10から取り外し 、ついで、剛体コア 1を分解して、剛体コア 1をタイヤ 10から取り外す。
[0027] その後、加硫済みのタイヤ 10を、検査工程に搬出し、一方、分解した剛体コアを、 剛体コア分解組立ステーションで組み立て、以降のタイヤの成型に供するため、先に タイヤ力も取り外したビード押さえリング 2とともに成型ステーションへ搬送する。
[0028] 以上に説明したように、生タイヤ 10を予熱する前から、これの加硫を完了するまで、 ビード押さえリングを用いてタイヤビード部の変形を抑制するので、カーカスプライの 折り返し部が開くのを防止することができる。
産業上の利用可能性
[0029] 上記のタイヤの製造方法は種々のタイヤの製造に用いることができる。

Claims

請求の範囲
[1] ビードコアの廻りにカーカスプライを折り返してなるタイヤに関し、製品タイヤ内面形 状に対応する外表面を有する剛体コア上に、タイヤ構成部材を組み付けて生タイヤ を形成し、この生タイヤを、剛体コアに装着したまま予熱したあと、加硫モールドに収 容して加硫するタイヤの製造方法にぉ 、て、
生タイヤを予熱するのに先立って、生タイヤのビード部のそれぞれを、タイヤ幅方向 外側から押さえるビード押さえリングを前記剛体コアに取り付けるタイヤの製造方法。
[2] 前記ビード押さえリングを剛体コアに取り付けたまま、加硫モールドに生タイヤを収 容する請求項 1に記載のタイヤの製造方法。
[3] ビード押さえリングをコアに取り付けを、両ビード押さえリングを相互に締結すること により行う請求項 1もしくは 2に記載のタイヤの製造方法。
[4] 請求項 1〜3のいずれかのタイヤの製造方法に用いられる加硫モールドであって、 タイヤ周方向に分割された、トレッド部の外表面形状を特定するトレッドモールドと、 サイドウォール部のそれぞれの外表面形状を特定するサイドモールドと、ビード部の 外表面形状を特定するビードモールドとに分割されてなり、前記ビードモールドを前 記ビード押さえリングで構成してなるタイヤ加硫モールド。
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