JP2005169969A - Stitching method and apparatus of tread unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トレッドユニットをカーカスユニットに圧着する方法及び装置に関し、更に詳しくは、カーカス層の補強コードが波状に変形するのを抑制するようにしたトレッドユニット圧着方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for crimping a tread unit to a carcass unit, and more particularly to a tread unit crimping method and apparatus for suppressing deformation of a reinforcing cord of a carcass layer in a wave shape.
空気入りタイヤの製造工程において、ベルト層などの補強層の外周側にトレッドゴム層を配置した円筒状のトレッドユニットを、トロイダル状に膨張した、カーカス層、ビードコア、サイドゴム層などを備えたカーカスユニットの外周側に貼り付けてグリーンタイヤを成形する際に、トレッドユニットをカーカスユニットに圧着する工程がある。 A carcass unit including a carcass layer, a bead core, a side rubber layer, etc., in which a cylindrical tread unit in which a tread rubber layer is disposed on the outer peripheral side of a reinforcing layer such as a belt layer is expanded in a toroidal shape in a manufacturing process of a pneumatic tire. There is a step of pressure bonding the tread unit to the carcass unit when the green tire is formed by being attached to the outer periphery of the carcass.
この圧着工程で使用される装置として、例えば、左右の圧着ホイールを用いた圧着装置がある(例えば、特許文献1参照)。押圧面が一定の曲率または平坦状の左右の圧着ホイールをタイヤセンター側から両タイヤ外側に向けてタイヤ軸に沿って移動させる第1移動機構と、ショルダー部の位置で円弧状の軌跡を描きながら移動させる第2移動機構を備え、圧着ホイールを両タイヤ外側に向けてそれぞれ移動させながらトレッドユニットを順次押圧することで、トレッドユニットをカーカスユニットに圧着し、かつトレッドユニットとカーカスユニットとの間のエアーを除去するようにしている。 As an apparatus used in this crimping process, for example, there is a crimping apparatus using left and right crimping wheels (see, for example, Patent Document 1). A first moving mechanism that moves the left and right crimping wheels with a constant curvature or flat shape from the tire center side toward the outside of the two tires along the tire axis, while drawing an arc-shaped locus at the position of the shoulder portion A second moving mechanism for moving, the tread units are pressed against the carcass unit by sequentially pressing the tread units while moving the crimping wheels toward the outside of both tires, and between the tread unit and the carcass unit; Air is removed.
しかしながら、上述した圧着装置は、第1移動機構と第2移動機構を組み合わせて圧着ホイールを移動させるため、圧着ホイールを移動させる機構が複雑になるという問題があった。 However, since the above-described crimping apparatus moves the crimping wheel by combining the first moving mechanism and the second moving mechanism, there is a problem that the mechanism for moving the crimping wheel becomes complicated.
また、トレッドユニットの補強層が位置する剛性の高い領域では高い圧着力で、補強層がない剛性の低い領域では低い圧着力で圧着ホイールにより圧着されるが、その領域の境目で圧着力を瞬時に切り替えがことが難しため、高い圧着力で押圧された剛性の低い領域内周側に位置するカーカス層の補強コードが波状に変形する、所謂コードウェーブの発生を招き、それがタイヤ品質を低下させる一因になっていた。
本発明の目的は、圧着ホイールを移動させる機構をシンプルにし、かつカーカス層におけるコードウェーブの発生を低減することが可能なトレッドユニット圧着方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tread unit crimping method and apparatus capable of simplifying a mechanism for moving a crimping wheel and reducing the generation of code waves in a carcass layer.
上記目的を達成する本発明のトレッドユニット圧着方法は、補強層を備えた円筒状のトレッドユニットをトロイダル状に膨張したカーカスユニットの外周側に貼り付けてグリーンタイヤを成形する際に、左右の圧着ホイールをタイヤ幅方向にタイヤセンター側から両タイヤ外側に向けてそれぞれ移動させながら、該圧着ホイールにより前記トレッドユニットを押圧することにより該トレッドユニットを前記カーカスユニットに圧着するトレッドユニット圧着方法において、前記圧着ホイールにその外周押圧面がタイヤ外側に位置する領域に凸状面、タイヤ内側に位置する領域に凹状面を形成したプロファイルを有する圧着ホイールを使用し、前記タイヤ外側に向けて移動する圧着ホイールにより、前記トレッドユニットの補強層が位置する補強領域を前記凸状面で押圧した後、該補強領域両外側のタイヤショルダー部に位置する非補強領域を前記凹状面で押圧して、前記トレッドユニットを前記カーカスユニットに圧着することを特徴とする。 The tread unit crimping method of the present invention that achieves the above-described object is achieved when the cylindrical tread unit having a reinforcing layer is attached to the outer peripheral side of the carcass unit expanded in a toroidal shape to form the right and left crimps. In the tread unit crimping method for crimping the tread unit to the carcass unit by pressing the tread unit with the crimping wheel while moving the wheel from the tire center side toward the tire outer side in the tire width direction, A crimping wheel having a profile in which a pressing wheel has a convex surface in a region where the outer peripheral pressing surface is positioned on the outer side of the tire and a concave surface in a region positioned on the inner side of the tire, and moves toward the outer side of the tire. By means of this, the supplement where the reinforcing layer of the tread unit is located After pressing the region with the convex surface, the non-reinforcing region located on the tire shoulders on both outer sides of the reinforcing region is pressed with the concave surface to crimp the tread unit to the carcass unit. .
本発明のトレッドユニット圧着装置は、補強層を備えた円筒状のトレッドユニットをトロイダル状に膨張したカーカスユニットの外周側に貼り付けてグリーンタイヤを成形する際に、左右の圧着ホイールをタイヤ幅方向にタイヤセンター側から両タイヤ外側に向けてそれぞれ移動させながら、該圧着ホイールにより前記トレッドユニットを押圧することにより該トレッドユニットを前記カーカスユニットに圧着するトレッドユニット圧着装置において、前記圧着ホイールをその外周押圧面がタイヤ外側に位置する領域に凸状面、タイヤ内側に位置する領域に凹状面を形成したプロファイルを有する構成にし、前記左右の圧着ホイールを押圧するための左右の押圧手段と、該左右の押圧手段をタイヤ軸に沿って移動させる移動手段を具備することを特徴とする。 The tread unit crimping device of the present invention is configured such that when a green tread is formed by attaching a cylindrical tread unit having a reinforcing layer to the outer periphery of a carcass unit expanded in a toroidal shape, In the tread unit crimping apparatus for crimping the tread unit to the carcass unit by pressing the tread unit by the crimping wheel while moving from the tire center side toward the outer sides of the tires, The left and right pressing means for pressing the left and right pressure-bonding wheels are configured to have a profile in which a pressing surface has a convex surface in a region located outside the tire and a concave surface in a region located inside the tire. Moving means for moving the pressing means along the tire axis. The features.
上述した本発明によれば、タイヤ外側に向けて移動する左右の圧着ホイールの凸状面によりトレッドユニットの補強領域を押圧した後、凹状面により補強領域外側のタイヤショルダー部に位置する非補強領域を押圧するため、左右の圧着ホイールを押圧する押圧手段を所定の一定圧で押圧する構成にし、その押圧手段をタイヤ軸に沿って移動させるだけでトレッドユニットをカーカスユニットに圧着することが可能になる。その結果、圧着ホイールを移動させる機構をシンプルにすることができ、また押圧手段の制御を容易にすることが可能になる。 According to the present invention described above, after pressing the reinforcing region of the tread unit by the convex surfaces of the left and right crimping wheels that move toward the tire outer side, the non-reinforcing region located in the tire shoulder portion outside the reinforcing region by the concave surface. In order to press the tread unit, the tread unit can be crimped to the carcass unit simply by moving the pressing means along the tire axis. Become. As a result, the mechanism for moving the crimping wheel can be simplified, and the pressing means can be easily controlled.
しかも、タイヤショルダー部に位置するトレッドユニットの非補強領域を凹状面で押圧することにより、押圧時に従来より広い接触領域を確保し、単位面積当たりの圧着力を効果的に低減することができるので、剛性が低い非補強領域内周側に位置するカーカス層の補強コードが波状に変形するコードウェーブの発生を抑制することができる。 In addition, by pressing the non-reinforcing area of the tread unit located on the tire shoulder with a concave surface, it is possible to secure a wider contact area than before and effectively reduce the crimping force per unit area. Further, it is possible to suppress the generation of a code wave in which the reinforcing cord of the carcass layer located on the inner peripheral side of the non-reinforcing region having low rigidity is deformed in a wave shape.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明のトレッドユニット圧着装置の一例を平面で示し、1,2は左右の圧着ホイール、3,4は左右の圧着ホイール1,2をトレッドユニットXに押圧するための左右の押圧手段、5は左右の押圧手段3,4をタイヤ軸に沿って移動させる移動手段である。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a tread unit crimping apparatus according to the present invention, wherein 1, 2 are left and right crimping wheels, and 3, 4 are left and right presses for pressing the left and right crimping
移動手段5がベース台6上に設けられ、左右の押圧手段3,4を載置する左右の移動体7,8と、この移動体7,8を移動させるためのボールネジ9を有している。ボールネジ9は、トレッドユニットXをカーカスユニットYに圧着して成形されるグリーンタイヤGのタイヤ軸に沿って平行に延在し、ベース台6上に設置した軸受10,11により回転自在に支持されている。ボールネジ9は、ネジ切り方向を逆向きにした左ネジ部12と右ネジ部13とを備え、左ネジ部12に左側の移動体7が、右ネジ部13に右側の移動体8が螺合している。
A moving
ボールネジ9の前後両側にはガイドロッド14,15がボールネジ9に沿って延在し、この両ガイドロッド14,15に移動体7,8が係合している。ボールネジ9の左端が駆動モータ16に連結され、駆動モータ16の作動によりボールネジ6が回転し、それによって左右の移動体7,8がガイドロッド14,15にガイドされながら、タイヤ軸に沿って離間する方向、あるいは近接する方向に移動するようになっている。
左右の移動体7,8上に左右の押圧手段3,4が設けられている。左右の押圧手段3,4は、圧着ホイール1,2をトレッドユニットXに所定の一定圧で押圧する流体圧シリンダー17,18を備え、この流体圧シリンダー17,18が移動体7,8上に設置されている。流体圧シリンダー17,18のピストンロッド19,20の先端にコ字状の支持部材21,22が固定され、この支持部材21,22に上記圧着ホイール1,2が回転自在に支持されている。
Left and right pressing means 3, 4 are provided on the left and right moving
圧着ホイール1,2は、トレッドユニットXを押圧する外周押圧面23,24がタイヤ外側に位置する領域に凸状面a、タイヤ内側に位置する領域に凹状面bを形成したプロファイルを有する構成になっている。凸状面aは、その先端の押圧部a1のホイール径方向断面形状が円弧状に形成されている。凹状面bは、ホイール径方向断面形状が不図示の加硫タイヤのショルダー部のトレッド面に対応した円弧状になっている。
The pressure-bonding
円筒状のトレッドユニットXは、図示する例では、補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列したベルト層(補強層)X1の外周側に未加硫のトレッドゴム層X2を配設した構成になっている。 In the illustrated example, the cylindrical tread unit X has a configuration in which an unvulcanized tread rubber layer X2 is disposed on the outer peripheral side of a belt layer (reinforcing layer) X1 in which reinforcing cords are inclined and arranged in the tire circumferential direction. Yes.
トロイダル状に膨張したカーカスユニットYは、インナーライナー層Y1、タイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に配列したカーカス層Y2、ビードコアY3、ビードフィラーY4、サイドゴム層Y5等を備えている。 The carcass unit Y expanded in a toroidal shape includes an inner liner layer Y1, a carcass layer Y2 in which reinforcing cords extending in the tire radial direction are arranged in the tire circumferential direction, a bead core Y3, a bead filler Y4, a side rubber layer Y5, and the like. .
以下、上述したトレッドユニット圧着装置により本発明の圧着方法を説明する。 Hereinafter, the crimping method of the present invention will be described using the above-described tread unit crimping apparatus.
不図示の成形用ドラムに装着したカーカスユニットYをトロイダル状に膨張させ、円筒状のトレッドユニットXの内周側に圧接させた後、本発明の圧着装置が始動する。流体圧シリンダー17,18が作動してピストンロッド19,20が伸長し、最も近接した位置で待機する左右の圧着ホイール1,2を所定の一定圧で押圧し、回転するトレッドユニットXに圧着ホイール1,2の凸状面aを圧接する。
After the carcass unit Y mounted on a molding drum (not shown) is expanded in a toroidal shape and brought into pressure contact with the inner peripheral side of the cylindrical tread unit X, the crimping apparatus of the present invention is started. The
駆動モータ16の作動によりボールネジ9が回転し、それにより左右の移動体7,8がガイドロッド14,15にガイドされながら、タイヤ軸に沿って離間する方向に移動する。これにより左右の押圧手段2,3をタイヤ軸に沿ってタイヤセンター側から両タイヤ外側に向けてそれぞれ移動させ、それによって左右の圧着ホイール1,2がタイヤ幅方向にタイヤセンター側から両タイヤ外側に向けてそれぞれ移動しながらトレッドユニットXを凸状面aにより押圧し、トレッドユニットXをカーカスユニットYに順次圧着すると共に、トレッドユニットXとカーカスユニットYとの間のエアーをタイヤ外側に向けて除去する。
The ball screw 9 is rotated by the operation of the
タイヤ外側に向けて移動する圧着ホイール1,2により、トレッドユニットXのベルト層X1が位置する剛性の高い補強領域Mが凸状面aにより押圧され、次いで補強領域M両外側のタイヤショルダー部に位置する、ベルト層X1のない剛性の低い非補強領域Nが押圧されるが、その非補強領域Nでは、凸状面aがトレッドゴム層X2を内周側に押し込み、次いで凹状面bがトレッドユニットXの押し込まれた部分に当接してトレッドユニットXを押圧し、カーカスユニットYに圧着する。
By the pressure-bonding
一定圧で流体圧シリンダー17,18が圧着ホイール1,2を押圧するため、凸状面aの押し込みによりピストンロッド19,20が更に伸長し、凹状面bがトレッドユニットXの押し込まれた部分に当接してトレッドユニットXを押圧した際、接触面が徐々に増加するため圧着力が低下する一方、従来より広い接触面積で圧着ホイール1,2が剛性の低い非補強領域Nを押圧する。そのため、非補強領域Nの内周側に位置するカーカス層Y2の補強コードが波状に変形するのが抑制される。1周にわたって圧着し、トレッドユニットXをトロイダル状に膨張したカーカスユニットYの外周側に貼り付けたグリーンタイヤGが成形される。
Since the
上述した本発明によれば、左右の圧着ホイール1,2を外周押圧面23,24がタイヤ外側に位置する領域に凸状面a、タイヤ内側に位置する領域に凹状面bを形成したプロファイルを有する構成にし、タイヤ外側に向けて移動する左右の圧着ホイール1,2の凸状面aで、トレッドユニットXの補強領域Mを押圧した後、補強領域N両外側のタイヤショルダー部に位置する非補強領域Nを凹状面bで押圧するため、左右の圧着ホイール1,2を押圧する押圧手段3,4を所定の一定圧で押圧する構成にし、その押圧手段3,4をタイヤ軸に沿って移動させるだけで、トレッドユニットXをカーカスユニットYに圧着することが可能になる。そのため、圧着ホイール1,2を移動させる機構をシンプルにし、更に押圧手段3,4の制御を容易にすることができる。
According to the above-described present invention, the right and left pressure-bonding
また、補強領域N両外側のタイヤショルダー部に位置する非補強領域Nを凹状面bで押圧することで、押圧時に従来より広い接触領域を確保することができるので、単位面積当たりの圧着力を効果的に低減し、剛性が低い非補強領域N内周側のカーカス層Y2の補強コードが波状に変形する、所謂コードウェーブの発生を低減することができる。 In addition, by pressing the non-reinforcing region N located on the tire shoulders on both outer sides of the reinforcing region N with the concave surface b, a wider contact region can be secured at the time of pressing, so that the crimping force per unit area can be increased. It is possible to effectively reduce the generation of a so-called cord wave in which the reinforcing cord of the carcass layer Y2 on the inner peripheral side of the non-reinforcing region N having low rigidity is deformed in a wave shape.
また、トレッドユニットXが、押出機から押し出された直後の高温(約40°以上)の状態にある未加硫のトレッドゴム層X2を有する場合には、従来の圧着方法では左右の圧着ホイールがショルダー部で円弧状の軌跡を描きながら移動するため、トレッドゴム層X2がショルダー部で押し伸ばされる不具合があったが、本発明では、左右の圧着ホイール1,2をショルダー部で円弧状に移動させずに圧着することができるため、トレッドゴム層X2がショルダー部で伸びることなくトレッドユニットXの圧着が可能になる。
Further, when the tread unit X has an unvulcanized tread rubber layer X2 that is in a high-temperature state (about 40 ° or more) immediately after being extruded from the extruder, the right and left crimping wheels are separated by the conventional crimping method. Since the tread rubber layer X2 was pushed and extended by the shoulder portion because it moved while drawing an arc-shaped locus at the shoulder portion, in the present invention, the left and right crimping
本発明において、凸状面aの断面円弧状に形成された押圧部a1の曲率半径R1としては、トレッドユニットXの厚さや構造、材質、圧着する力などにより適宜設定されるが、10mm以下にすることが望ましい。曲率半径R1が10mmを超えると、エア除去機能が低下すると共に、補強領域MにおいてトレッドユニットXをカーカスユニットYに効果的に圧着することが難しくなるため圧力を高くする必要が生じ、カーカス層Y2を変形させる可能性がある。好ましくは、2.5mm〜5mmがよい。2.5mmより小さいと、カーカス層Y2に圧着ホイール1,2の先端が埋まり、均一な圧着が難しくなると共にカーカス層Y2を変形させてしまう。
In the present invention, the radius of curvature R1 of the pressing portion a1 formed in the cross-section arc shape of the convex surface a is appropriately set depending on the thickness, structure, material, pressing force, etc. of the tread unit X. It is desirable to do. If the radius of curvature R1 exceeds 10 mm, the air removal function is lowered, and it becomes difficult to effectively press the tread unit X to the carcass unit Y in the reinforced region M. Therefore, it is necessary to increase the pressure, and the carcass layer Y2 May be deformed. Preferably, it is 2.5 mm to 5 mm. If it is smaller than 2.5 mm, the tips of the pressure-
加硫タイヤのショルダー部のトレッド面に対応させた凹状面bの曲率半径R2としては、ショルダー部のトレッド面の曲率半径に対して±20%以内にすることができる。この範囲外では、カーカス層Y2のコードウェーブの発生を効果的に低減することが難しくなる。 The radius of curvature R2 of the concave surface b corresponding to the tread surface of the shoulder portion of the vulcanized tire can be within ± 20% with respect to the radius of curvature of the tread surface of the shoulder portion. Outside this range, it is difficult to effectively reduce the generation of code waves in the carcass layer Y2.
上記トレッドユニットXは、ベルト層X1に代えて、ブレーカー層などの補強層を有するトレッドユニットであってもよい。また、カーカスユニットYもカーカス層Y2を備えたものであればよく、上述した構成に限定されない。 The tread unit X may be a tread unit having a reinforcing layer such as a breaker layer instead of the belt layer X1. Further, the carcass unit Y only needs to have the carcass layer Y2, and is not limited to the above-described configuration.
1,2 圧着ホイール 3,4 押圧手段
5 移動手段 23,24 外周押圧面
G グリーンタイヤ M 補強領域
N 非補強領域 R1,R2 曲率半径
X トレッドユニット X1 ベルト層(補強層)
X2 トレッドゴム層 Y カーカスユニット
Y2 カーカス層 a 凸状面
b 凹状面
1, 2
X2 Tread rubber layer Y Carcass unit Y2 Carcass layer a Convex surface
b Concave surface
Claims (10)
前記圧着ホイールにその外周押圧面がタイヤ外側に位置する領域に凸状面、タイヤ内側に位置する領域に凹状面を形成したプロファイルを有する圧着ホイールを使用し、
前記タイヤ外側に向けて移動する圧着ホイールにより、前記トレッドユニットの補強層が位置する補強領域を前記凸状面で押圧した後、該補強領域両外側のタイヤショルダー部に位置する非補強領域を前記凹状面で押圧して、前記トレッドユニットを前記カーカスユニットに圧着するトレッドユニット圧着方法。 When forming a green tire by attaching a cylindrical tread unit with a reinforcing layer to the outer periphery of a carcass unit expanded in a toroidal shape, the left and right crimping wheels are moved from the tire center side to the outside of both tires in the tire width direction. In the tread unit crimping method of crimping the tread unit to the carcass unit by pressing the tread unit with the crimping wheel while moving each of the tread unit,
Using a crimping wheel having a profile in which the outer circumferential pressing surface is formed in a convex surface in the region located outside the tire and a concave surface in the region located inside the tire,
After pressing the reinforcing area where the reinforcing layer of the tread unit is positioned with the convex surface by the crimping wheel moving toward the tire outer side, the non-reinforcing area positioned on the tire shoulder portion on both outer sides of the reinforcing area is A tread unit crimping method in which the tread unit is pressed against the carcass unit by pressing with a concave surface.
前記圧着ホイールをその外周押圧面がタイヤ外側に位置する領域に凸状面、タイヤ内側に位置する領域に凹状面を形成したプロファイルを有する構成にし、
前記左右の圧着ホイールを押圧するための左右の押圧手段と、該左右の押圧手段をタイヤ軸に沿って移動させる移動手段を具備するトレッドユニット圧着装置。 When forming a green tire by attaching a cylindrical tread unit with a reinforcing layer to the outer periphery of a carcass unit expanded in a toroidal shape, the left and right crimping wheels are moved from the tire center side to the outside of both tires in the tire width direction. In the tread unit crimping apparatus that crimps the tread unit to the carcass unit by pressing the tread unit with the crimping wheel while moving each of the tread unit,
The crimping wheel has a configuration in which the outer peripheral pressing surface has a profile in which a convex surface is formed in a region located outside the tire, and a profile in which a concave surface is formed in a region located inside the tire,
A tread unit crimping device comprising: left and right pressing means for pressing the left and right pressing wheels; and a moving means for moving the left and right pressing means along the tire axis.
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