JP2006076054A - Method and apparatus for manufacturing pneumatic tire - Google Patents
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Description
この発明は、この発明は空気入りタイヤの製造装置及び製造方法、より詳細にはビードリングにカーカスバンドを巻き付ける構造を有する空気入りタイヤの製造装置及び製造方法に関し、特にかかる空気入りタイヤにおけるビードリングへのカーカスバンドの巻付け不良の発生を防止する。 The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a pneumatic tire, and more particularly to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a pneumatic tire having a structure in which a carcass band is wound around a bead ring, and in particular, a bead ring in such a pneumatic tire. This prevents the occurrence of poor winding of the carcass band.
空気入りタイヤ、特にトラックやバスなどの重荷重用タイヤにおいては、ビードリングを埋設した一対のビード部間に少なくとも一枚のカーカスプライをトロイド状に延在させるとともに、カーカスプライの端部をビードリングの周りにタイヤ幅方向内側から外側へ巻き返して、タイヤ負荷転動中のカーカスプライの引抜けを防止した構造とするのが一般的である。ところが、このような従来の空気入りタイヤにあっては、カーカスプライの引抜け防止効果を高めビード部耐久性を向上させるために、カーカスプライの巻き返し高さを十分に高くすることが必要となるが、かかる構造は、同時にカーカスプライの端部を境としてタイヤ径方向内外側に剛性段差を生じさせることにもなるため、タイヤの負荷転動によりカーカスプライの端部近傍に応力が集中しやすく、ここからクラックが発生しビード部耐久性を低下させるという問題があった。 In pneumatic tires, especially heavy duty tires such as trucks and buses, at least one carcass ply extends in a toroidal shape between a pair of bead parts in which bead rings are embedded, and the end of the carcass ply is beaded. In general, a structure in which the carcass ply is prevented from being pulled out while rolling around the tire by rolling back around the tire from the inner side to the outer side in the tire width direction. However, in such a conventional pneumatic tire, it is necessary to sufficiently increase the rewinding height of the carcass ply in order to enhance the carcass ply pull-out prevention effect and improve the durability of the bead part. However, since this structure also causes a rigid step at the inner and outer sides in the tire radial direction at the end of the carcass ply at the same time, stress tends to concentrate near the end of the carcass ply due to tire rolling. There was a problem that cracks occurred from here and the durability of the bead portion was lowered.
こうした問題に対し従来よりビード部構造を改良してクラックの発生を防止することが試みられており、例えば特許文献1及び2には、円筒状カーカスバンドの両端部領域の少なくとも一箇所に、予め外向きにくせ付けを施して折り曲げ加工部を形成しておき、この折り曲げ加工部の内側にビードリングを配置して、カーカスバンド端部でビードリングを包囲した空気入りタイヤが記載されている。かかるビード部構造は、カーカスバンドの端部がビードリングに沿って巻き付いているため、カーカスバンドの端部への応力の集中を抑制でき、クラックの発生の防止及びビード部耐久性の向上を実現できる。かかるビード部構造を有する空気入りタイヤの製造においては、生タイヤの成型に際して、ビードセッタにより折り曲げ加工部を幅方向外側に弾性変形した状態でビードリングを所定位置にセットし、ビードロックにより固定保持した後、ビードセッタを取り去って折り曲げ加工部を反発力の作用で復元させることによってカーカスバンドをビードリングに巻き付けることが行われている。
Conventionally, it has been attempted to prevent the occurrence of cracks by improving the bead structure for such problems. For example,
しかし、かかる生タイヤの成型は通常ブラダを有する成型ドラム上で行われ、またカーカスバンドの端部内面にはワイヤーチェーファーやゴムチェーファーが貼り付けられる場合もあるため、図5(a)に示すように、ビードリング101を保持したビードセッタ102をドラムの幅方向外側に動かして折り曲げ加工部103をドラムの幅方向外側に押圧して弾性変形させ、図5(b)に示すように、凸状の両端部と凹状のビード収納部とを有するビードロック104によってビードリング101を所定位置に固定すると、折り曲げ加工部103の下部105がブラダ106やゴムチェーファーに密着し、図5(c)に示すように、ビードセッタを取り去った後も、密着したブラダやゴムチェーファーが折り曲げ加工部の復元を妨げるため、折り曲げ加工部が完全に元の形状に復元することができず、ビードリングを十分に包囲することができない場合がある。このような状態の生タイヤから製品タイヤを製造すると、負荷転動中にカーカスバンドの端部がビードリングから外れやすくなり、ビード部故障を招くおそれがある。
However, the green tire is usually molded on a molding drum having a bladder, and a wire chafer or a rubber chafer may be attached to the inner surface of the end portion of the carcass band. As shown in FIG. 5B, the
したがって、この発明の目的は、折り曲げ加工部を有するカーカスバンドを含むゴム補強部材をビードリングに対して確実に巻き付け、高いビード部耐久性を発揮することができる空気入りタイヤの製造装置及び製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire manufacturing apparatus and manufacturing method capable of reliably winding a rubber reinforcing member including a carcass band having a bent portion around a bead ring and exhibiting high bead portion durability. Is to provide.
上記の目的を達成するため、この発明に従う空気入りタイヤの製造装置は、外向きに折れ曲がる折り曲げ加工部を両側部に有するコードゴム引きシートを巻き付けて円筒状のカーカスバンドを含むゴム補強部材を形成するため幅中央に膨張可能なブラダを有する成型ドラムと、ビードリングを分離可能に保持した状態で、カーカスバンドの折り曲げ加工部に当接させながらドラム幅方向外側に移動させて折り曲げ加工部を弾性変形させつつビードリングをカーカスバンド上の所定位置にセットするビードセッタと、凸状の両端部及び該両端部間に位置する凹状のビード収納部を有し、所定位置にセットしたビードリングをドラム径方向内側から拡径してビード収納部に固定保持するビードロックと、ビードリングを固定保持した状態のビードロックの幅方向外端部上に位置するゴム補強部材をブラダとともにドラム径方向外側に持ち上げて折り曲げ加工部をビードリングに対して確実に巻き付ける巻付け促進手段とを具えたものである。この装置によれば、ビードセッタにより幅方向外側に弾性変形された折り曲げ加工部がブラダやゴムチェーファーに密着した場合にも、巻付け促進手段が折り曲げ加工部の復元を補助するため、折り曲げ加工部内にビードリングが完全に収納された状態で巻き付けを行うことができる結果、製品タイヤにおいて負荷転動中にカーカスバンドの端部がビード部から外れるおそれが無くなり、高いビード部耐久性を得ることができる。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire manufacturing apparatus according to the present invention forms a rubber reinforcing member including a cylindrical carcass band by wrapping a cord rubberized sheet having bent portions bent outward at both sides. In order to achieve this, with the molding drum having an expandable bladder in the center of the width and the bead ring being separably held, it is moved outwardly in the drum width direction while being in contact with the bending portion of the carcass band, so that the bending portion is elastic. A bead setter that sets the bead ring at a predetermined position on the carcass band while being deformed, a convex bead storage portion that is positioned between the both ends of the convex shape, and the bead ring that is set at the predetermined position has a drum diameter A bead lock that expands from the inner side in the direction and is fixed and held in the bead storage part, and a bead in a state where the bead ring is fixed and held Tsu is the machining portion bent lifting the drum radially outward with bladder rubber reinforcing member positioned in the width direction outer end portion on the click that comprises a winding promoting means for securely wrapped against the bead ring. According to this apparatus, even when the bent portion elastically deformed outward in the width direction by the bead setter comes into close contact with the bladder or the rubber chafer, the winding promoting means assists the restoration of the bent portion, As a result, the end of the carcass band can be removed from the bead portion during load rolling in the product tire, and high bead portion durability can be obtained. it can.
この装置において、前記巻付け促進手段は、ビードロックの幅方向外端部に向かってその側面に沿ってドラム径方向外方に移動するプレート、又はビードロックの幅方向外端部に向かってその側面上を転動するロールとすることができる。 In this device, the winding promoting means is a plate that moves outward in the radial direction of the drum along the side surface thereof toward the outer end portion in the width direction of the bead lock, or the outer end portion in the width direction of the bead lock. It can be a roll that rolls on the side.
また、巻付け促進手段は、ブラダをドラム径方向外側に持ち上げる持ち上げ量を10〜50mmの範囲とすることが好ましい。持ち上げ量が10mm未満では折り曲げ加工部の復元を補助して巻き付けを促進する効果が不十分となるおそれがあるからであり、50mmを超えると折り曲げ加工部が当初の形状を越えて幅方向内側に変形してしまうおそれがあるからである。 Further, it is preferable that the winding promoting means has a lifting amount for lifting the bladder outward in the drum radial direction within a range of 10 to 50 mm. If the lifting amount is less than 10 mm, the effect of promoting the winding by assisting the restoration of the bent portion may be insufficient, and if it exceeds 50 mm, the bent portion exceeds the original shape and extends inward in the width direction. This is because it may be deformed.
そして、この発明に従う空気入りタイヤの製造方法は、幅中央に膨張可能なブラダを有する成型ドラム上に、外向きに折れ曲がる折り曲げ加工部を両側部に有する円筒状のカーカスバンドを含むゴム補強部材を準備し、ビードリングを分離可能に保持したビードセッタをカーカスバンドの折り曲げ加工部に当接させながらドラム幅方向外側に移動させて、折り曲げ加工部を弾性変形させつつ、ビードリングをカーカスバンド上の所定位置にセットし、凸状の両端部及び該両端部間に位置する凹状のビード収納部を有するビードロックをドラム径方向内側から拡径して、所定位置にセットしたビードリングをビード収納部に固定保持し、ビードセッタを前記折り曲げ加工部に当接させた状態を維持したまま、ビードセッタを、折り曲げ加工部の端がビードリングに巻き付く位置の手前のビードリングの径方向外方位置まで移動させ、巻付け促進手段を作動させて、ビードリングを固定保持した状態のビードロックの幅方向外端部上に位置するゴム補強部材の部分をブラダとともにドラム径方向外側に持ち上げ、ビードセッタを移動させて折り曲げ加工部との当接状態を解除することにより、折り曲げ加工部を復元させてビードリングに対して確実に巻き付ける生タイヤの製造工程を有するものである。この製造方法によれば、ビードセッタにより幅方向外側に弾性変形された折り曲げ加工部がブラダやゴムチェーファーに密着した場合にも、巻付け促進手段が折り曲げ加工部の復元を補助するため、折り曲げ加工部内にビードリングが完全に収納された状態で巻き付けを行うことができる結果、製品タイヤにおいて負荷転動中にカーカスバンドの端部がビード部から外れるおそれが無くなり、高いビード部耐久性を得ることができる。 And the manufacturing method of the pneumatic tire according to the present invention includes a rubber reinforcing member including a cylindrical carcass band having a bent portion on both sides on a molding drum having an inflatable bladder at the center of the width. Prepared and moved the bead setter with the bead ring separable to the outside of the drum width direction while abutting on the bending portion of the carcass band, and elastically deforming the bending portion, while the bead ring is fixed on the carcass band. The bead lock, which has a bead lock set at a predetermined position, is expanded from the inner side in the drum radial direction, and the bead ring set at a predetermined position is placed in the bead storage unit. The bead setter is held in the bent portion while maintaining the state in which the bead setter is held in contact with the bent portion. Move to the radially outer position of the bead ring just before the position where it winds around the bead ring, activate the winding facilitating means, and position it on the outer end in the width direction of the bead lock with the bead ring fixed and held The part of the rubber reinforcing member to be lifted together with the bladder is moved outward in the drum radial direction, and the bead setter is moved to release the contact state with the bent portion, thereby restoring the bent portion and winding it securely around the bead ring. It has a manufacturing process for raw tires. According to this manufacturing method, even when the bent portion elastically deformed outward in the width direction by the bead setter is in close contact with the bladder or the rubber chafer, the winding promoting means assists the restoration of the bent portion. As a result of being able to wind with the bead ring completely stored in the part, there is no possibility that the end of the carcass band will come off from the bead part during load rolling in the product tire, and high bead part durability is obtained. Can do.
この方法において、前記巻付け促進手段は、ビードロックの幅方向外端部に向かってその側面に沿ってドラム径方向外方に移動するプレート、又はビードロックの幅方向外端部に向かってその側面上を転動するロールとすることができる。 In this method, the winding promoting means is a plate that moves outward in the radial direction of the drum along its side surface toward the outer end in the width direction of the bead lock, or the outer end in the width direction of the bead lock. It can be a roll that rolls on the side.
さらに、この方法においては、カーカスバンドの折り曲げ加工部を成型ドラム上で形成することもできるが、予め折り曲げ加工部を形成したカーカスバンドを成型ドラム上に供給することもできる。 Furthermore, in this method, the bent portion of the carcass band can be formed on the molding drum, but the carcass band in which the bent portion is formed in advance can also be supplied onto the molding drum.
この発明によれば、折り曲げ加工部を有するカーカスバンドを含むゴム補強部材をビードリングに対して確実に巻き付け、高いビード部耐久性を発揮することのできる空気入りタイヤの製造装置及び製造方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, there is provided a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a pneumatic tire capable of reliably winding a rubber reinforcing member including a carcass band having a bent portion around a bead ring and exhibiting high bead portion durability. It becomes possible to do.
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図1(a)〜(c)は、この発明に従う代表的な空気入りタイヤの製造装置の要部の幅方向断面図である。図1(a)に示すように、製造装置1は、幅中央に膨張可能なブラダ2を有する成型ドラム3を具える。この成型ドラム3には、図1(b)に示すように、外向きに折れ曲がる折り曲げ加工部4を両側部に有するコードゴム引きシートが巻き付けられ、円筒状のカーカスバンドを含むゴム補強部材5が形成される。なお、図1(b)では、折り曲げ加工部4が3箇所の屈曲部を有するゴム補強部材を示したが、屈曲部が1箇所、2箇所、又は4箇所以上であってもよい。製造装置1は、ビードセッタ6、ビードロック7、及び巻付け促進手段8をさらに具える。ビードセッタ6は、ビードリング9を分離可能に保持することができ、ドラム幅方向W及び径方向Rの両方向に移動可能であり、カーカスバンドの折り曲げ加工部4に当接しながらドラム幅方向Wの外側に移動して折り曲げ加工部4を弾性変形させつつビードリング9をカーカスバンド上の所定位置にセットすることができる。ビードロック7は、図2に示すように、凸状の両端部10と、この両端部10の間に位置し、ビードリング9の形状に適合した凹状のビード収納部11を有し、ドラム径方向Rの外側に移動してビードリング9をビード収納部11に固定保持することができる。巻付け促進手段8は、ビードロック7の幅方向外側に配置されており、ドラム径方向Rの外側に移動してゴム補強部材5をブラダ2とともにドラム径方向Rの外側に持ち上げることができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A to 1C are cross-sectional views in the width direction of the main part of a typical pneumatic tire manufacturing apparatus according to the present invention. As shown to Fig.1 (a), the manufacturing apparatus 1 is equipped with the shaping | molding drum 3 which has the
なお、図示は省略したが、製造装置1が、成型ドラム3を回転するための駆動手段、コードゴム引きシートを供給するためのサービサ、供給されたゴム引きシートを接合までの間保持するオーリング等、通常の生タイヤ成型装置に必要とされる構成要素を具えることは言うまでもない。 Although not shown, the manufacturing apparatus 1 has a driving means for rotating the molding drum 3, a servicer for supplying the cord rubberized sheet, and an O-ring that holds the supplied rubberized sheet until joining. Needless to say, it includes components required for a normal raw tire molding apparatus.
次に、このように構成してなる製造装置1を用いて生タイヤを製造する方法について説明する。まず、成型ドラム3上に、外向きに折れ曲がる折り曲げ加工部4を両側部に有する円筒状のカーカスバンドを含むゴム補強部材5を準備する。そして、例えば磁気吸着によりビードリング9を分離可能に保持したビードセッタ6を、成型ドラム3の幅方向外側に向かって移動させ、図3(a)に示すように、カーカスバンドの折り曲げ加工部4に当接させる。この状態でビードセッタ6をさらに幅方向外側に移動させ、図3(b)に示すように、ビードリング9がカーカスバンド上の所定位置、好ましくは折り曲げ加工部4が復元した際に、折り曲げ加工部4の屈曲部とビードリング9の頂点とが略一致する位置に達するまでカーカスバンドの折り曲げ加工部4をドラム幅方向外側に押圧して弾性変形させる。次いで、ビードセッタ6からビードリング9を分離した後、ビードロック7をドラム径方向内側から拡径し、図3(c)に示すように、ゴム補強部材5を挟んで、所定位置にセットしたビードリング9をビード収納部11に固定保持する。この際、弾性変形した折り曲げ加工部4と、ビードロック7の両端部10により径方向外方に押し上げられたブラダ2とが密着する。この状態でビードセッタ6を退避させても折り曲げ加工部4の復元が妨げられ巻付け不良が発生する場合がある。このため、この発明では、図3(d)に示すように、ビードセッタ6を折り曲げ加工部6に当接させた状態を維持したまま、ビードセッタ6を、折り曲げ加工部4の端がビードリング9に巻き付く位置の手前のビードリング9の径方向外方位置まで移動させ、巻付け促進手段8を作動させて、ビードリング9を固定保持した状態のビードロック7の幅方向外端部上に位置するゴム補強部材5をブラダ2とともにドラム径方向外側に持ち上げ、ビードセッタ6を径方向外側に移動させて折り曲げ加工部4との当接状態を解除すれば、図3(e)に示すように、折り曲げ加工部4が弾性力により復元してビードリング9に対して確実に巻き付くことができる。
Next, a method for manufacturing a raw tire using the manufacturing apparatus 1 configured as described above will be described. First, on the molding drum 3, a
以上のような一連の作業を終えた後は、生タイヤの成型の終了に至るまで、従来の一般的な製造方法に従って工程を進める。そして、このようにして得られた生タイヤを加硫すると、ビード部耐久性に特に優れた製品タイヤが得られる。 After the series of operations as described above is completed, the process proceeds according to the conventional general manufacturing method until the end of the molding of the raw tire. When the green tire thus obtained is vulcanized, a product tire having particularly excellent bead portion durability can be obtained.
また、図3(a)〜(e)では、巻付け促進手段8は、ビードロック7の幅方向外端部に向かってその側面に沿ってドラム径方向外方に移動するプレートとしたが、ビードロック7の幅方向外側面形状を、例えば図4(a)及び(b)に示すように、径方向内側に向かってなだらなか曲面形状とし、巻付け促進手段をビードロックの径方向外側に向かってその外側面上を転動するロール12としてもよい。この場合には、例えばエアシリンダー13によりロール12を駆動し、ビードリング9を固定保持した状態のビードロック7の幅方向外端部上に位置するゴム補強部材5をブラダ2とともにドラム径方向外側に持ち上げる。その後、ビードセッタ6を退避させれば、プレート状の巻付け促進手段を用いた場合と同様に、折り曲げ加工部4をビードリング9に対して確実に巻き付けることができる。
3 (a) to 3 (e), the winding promoting
ゴム補強部材5は、サービサから供給されるインナーライナー、チェーファー等を成型ドラムに巻き付け、次いで、通常の空気入りタイヤの製造にも用いられるフラットな状態のコードゴム引きシートを供給した後、成型ドラム上で折り曲げ加工を施してもよい。あるいは、コードゴム引きシートとして、外向きに折れ曲がる折り曲げ加工部をその両側部に予め形成した状態のものを成型ドラムに供給してもよい。
The
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、折り曲げ加工部を有するカーカスバンドを含むゴム補強部材をビードリングに巻き付けるに当たって、ビードセッタにより弾性変形した折り曲げ加工部を完全に復元させ、これによりゴム補強部材をビードリングに対して確実に巻き付け、高いビード部耐久性を発揮することのできる空気入りタイヤの製造装置及び製造方法を提供することが可能となった。 As is apparent from the above description, according to the present invention, when the rubber reinforcing member including the carcass band having the bent portion is wound around the bead ring, the bent portion that has been elastically deformed by the bead setter is completely restored. It has become possible to provide a pneumatic tire manufacturing apparatus and manufacturing method capable of reliably winding a rubber reinforcing member around a bead ring and exhibiting high bead durability.
1 空気入りタイヤ製造装置
2 ブラダ
3 成型ドラム
4 折り曲げ加工部
5 ゴム補強部材
6 ビードセッタ
7 ビードロック
8 巻付け促進手段
9 ビードリング
10 ビードセッタの両端部
11 ビードセッタのビード収納部
12 ロール
13 エアシリンダー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pneumatic
Claims (9)
ビードリングを分離可能に保持したビードセッタをカーカスバンドの折り曲げ加工部に当接させながらドラム幅方向外側に移動させて、折り曲げ加工部を弾性変形させつつ、ビードリングをカーカスバンド上の所定位置にセットし、
凸状の両端部及び該両端部間に位置する凹状のビード収納部を有するビードロックをドラム径方向内側から拡径して、所定位置にセットしたビードリングをビード収納部に固定保持し、
ビードセッタを前記折り曲げ加工部に当接させた状態を維持したまま、ビードセッタを、折り曲げ加工部の端がビードリングに巻き付く位置の手前のビードリングの径方向外方位置まで移動させ、
巻付け促進手段を作動させて、ビードリングを固定保持した状態のビードロックの幅方向外端部上に位置するゴム補強部材の部分をブラダとともにドラム径方向外側に持ち上げ、
ビードセッタを移動させて折り曲げ加工部との当接状態を解除することにより、折り曲げ加工部を復元させてビードリングに対して確実に巻き付ける生タイヤの製造工程を有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 Prepare a rubber reinforcing member including a cylindrical carcass band having bent portions on both sides on a molding drum having an expandable bladder in the width center,
The bead setter holding the bead ring in a separable manner is moved outward in the drum width direction while abutting against the bent portion of the carcass band, and the bead ring is set at a predetermined position on the carcass band while elastically deforming the bent portion. And
The bead lock having a convex bead storage portion and a concave bead storage portion positioned between the both end portions is expanded from the inside in the drum radial direction, and the bead ring set at a predetermined position is fixedly held in the bead storage portion,
While maintaining the bead setter in contact with the bent portion, the bead setter is moved to the radially outer position of the bead ring before the position where the end of the bent portion is wrapped around the bead ring,
By operating the winding promoting means, the part of the rubber reinforcing member located on the outer end in the width direction of the bead lock in a state where the bead ring is fixed and held is lifted together with the bladder to the outside in the drum radial direction,
A pneumatic tire manufacturing process comprising: a raw tire manufacturing process in which a bead setter is moved to release a contact state with a bent portion, whereby the bent portion is restored and the bead ring is securely wound around the bead ring. Production method.
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