JP2006110760A - Seal rubber cover for tire molding drum - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ成形ドラム用シールゴムカバーに関し、さらに詳しくは、離型性、潤滑性および気密性に優れるとともに、長期間その性能を保つことができるタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーに関するものである。 The present invention relates to a seal rubber cover for a tire molding drum, and more particularly to a seal rubber cover for a tire molding drum that is excellent in releasability, lubricity and airtightness and can maintain its performance for a long period of time.
従来、図3に例示すようにラジアルタイヤの二段階成形機で使用されるタイヤ成形ドラム2は、ドラムセグメント3の表面にグリーンタイヤ8のビード部7を嵌合して係合させるための凹部9が設けられ、凹部9を覆うようにシールゴムカバー1が装着されている。このドラムセグメント3は、例えば、シリンダ4のピストンロッド5が伸縮移動することによってリンク機構6を介して拡縮可能となっている。グリーンタイヤ8を膨張させるために内圧がかけられると、このシールゴムカバー1によって、気密性が保たれる。
Conventionally, as shown in FIG. 3, a
このシールゴムカバー1は、天然ゴムやブタジエンゴムなどによって製造されているので、ビード部7の未加硫ゴムとの密着性に優れ、気密性が良好であったが、その一方で離型しにくく、ビード部7をドラムセグメント3から取り外す際に、ビード部7に密着したまま外れてしまうという問題があった。
Since this seal rubber cover 1 is made of natural rubber, butadiene rubber or the like, it has excellent adhesion to the unvulcanized rubber of the
そのため、ビード部7と接触する部分に頻繁にステアリン酸亜鉛等の離型剤を塗布したり、ゴム層を除去して裸コードを露出させることで密着しにくくしていた。
For this reason, it has been difficult to achieve close contact by frequently applying a release agent such as zinc stearate to the portion in contact with the
しかしながら、これらの手法では離型性を長く維持することができず、また、離型剤の塗布工数や不必要な箇所への離型剤の付着による品質低下、コード層の追加によるコストアップ等という問題があった。 However, these methods cannot maintain the releasability for a long time. Also, the number of man-hours for applying the release agent and the quality deterioration due to the adhesion of the release agent to unnecessary parts, the cost increase due to the addition of the code layer There was a problem.
図3のシールゴムカバーでは、ビード部7と接触する部分のクッション性を増してビード部7の動きを円滑にして変形や亀裂を防止して品質を向上させるために、シールゴムカバー1のビード部の基底部7に当接するシールゴムカバーの裏面側を所定に厚みの弾性ゴム層にすることが提案されている(特許文献1参照)。
In the seal rubber cover of FIG. 3, in order to improve the quality by increasing the cushioning property of the part in contact with the
この提案でも、シールゴムカバーの材質として天然ゴムやブタジエンゴムなどを使用した場合は、十分な離型性および潤滑性を確保できないことがあり、さらなる改善が求められていた。
本発明の目的は、離型性および気密性に優れるとともに、長期間その性能を保つことができるタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a seal rubber cover for a tire molding drum that is excellent in releasability and airtightness and can maintain its performance for a long period of time.
上記目的を達成するため本発明のタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーは、拡縮可能な成形ドラムのドラムセグメントの表面に形成された凹部に装着されてタイヤビード部を固定するタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーにおいて、前記シールゴムカバーをシリコーンゴムでリング状に一体化して形成し、該シリコーンゴムの室温における破断強度を6.0〜10.0MPaおよび引裂き力を20〜40N/mmとしたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a seal rubber cover for a tire molding drum according to the present invention is a seal rubber cover for a tire molding drum that is attached to a recess formed on the surface of a drum segment of a mold drum that can be expanded and contracted to fix a tire bead portion. The seal rubber cover is formed by integrating silicone rubber into a ring shape, and the silicone rubber has a breaking strength at room temperature of 6.0 to 10.0 MPa and a tearing force of 20 to 40 N / mm. is there.
本発明のタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーによれば、拡縮可能な成形ドラムのドラムセグメントの表面に形成された凹部に装着されてタイヤビード部を固定するタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーにおいて、シールゴムカバーをシリコーンゴムでリング状に一体化して形成したので、ビード部との接触部に適度な離型性、潤滑性を持たせることができ、気密性を保つこともできる。 According to the seal rubber cover for a tire molding drum of the present invention, in the seal rubber cover for a tire molding drum that is attached to a recess formed on the surface of the drum segment of the expandable / contractible molding drum and fixes the tire bead portion, the seal rubber cover is made of silicone. Since it is integrally formed in a ring shape with rubber, an appropriate releasability and lubricity can be imparted to the contact portion with the bead portion, and airtightness can be maintained.
また、シリコーンゴムの室温における破断強度を6.0〜10.0MPaおよび引裂き力を20〜40N/mmとしたので、ビード部がシールゴムカバー上を摺動しても容易に磨耗や欠損せずに優れた耐久性を有し、上記した効果を長期間維持することができる。 In addition, since the breaking strength at room temperature of the silicone rubber is 6.0 to 10.0 MPa and the tearing force is 20 to 40 N / mm, even if the bead portion slides on the seal rubber cover, it is not easily worn or damaged. It has excellent durability and can maintain the above effects for a long time.
これによって、離型剤の塗布工数や不必要な箇所への離型剤の付着による品質低下、コード層の追加によるコストアップ、潤滑不良によるビード部の変形等に起因するユニフォミティの悪化等の問題を回避することが可能となる。 As a result, problems such as deterioration in quality due to degradation in quality due to adhesion of the release agent to unnecessary parts, increase in cost due to addition of a cord layer, deformation of the bead due to poor lubrication, etc. Can be avoided.
以下、本発明のタイヤ成形ドラム用シールゴムカバーを図に示した実施形態に基づいて説明する。図1に本発明のタイヤ成形ドラム用シールゴムカバー1の実施形態の全体概要を一部切欠き斜視図で示す。このシールゴムカバー1は、シリコーンゴムでリング状に一体化して形成され略均一の厚みとなっている。 Hereinafter, a seal rubber cover for a tire molding drum of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an overall outline of an embodiment of a seal rubber cover 1 for a tire forming drum of the present invention. The seal rubber cover 1 is integrally formed in a ring shape with silicone rubber and has a substantially uniform thickness.
このシールゴムカバー1は、リングが大きくなるように引張った状態で、その凹部1aをタイヤ成形ドラム2のドラムセグメントの凹部9に嵌合するように装着されて図2に示す状態となり、ゴムの弾性力によってドラムセグメント3に密着固定される。
The seal rubber cover 1 is attached so that the
シールゴムカバー1に破断時の伸びが300%以上のシリコーンゴムを用いるとドラムセグメント3への装着が容易になり好ましい。破断時の伸びが300%未満であるとリングを拡大させるように伸ばしにくく、装着しにくくなるが、200%程度あれば装着することができるので、破断伸びの性能は、他の性能やコスト等を考慮して決定する。
It is preferable to use silicone rubber having an elongation at break of 300% or more for the seal rubber cover 1 because it can be easily attached to the
尚、装着時には200%程度の伸びが生じるので、200%モジュラスを低めにすると装着が容易になる。例えば200%モジュラスを4.0MPa以上6.5MPa以下の範囲とするのが好適である。 In addition, since about 200% elongation occurs at the time of mounting, mounting becomes easy if the 200% modulus is lowered. For example, the 200% modulus is preferably in the range of 4.0 MPa to 6.5 MPa.
ドラムセグメント3は、例えば、シリンダ4のピストンロッド5が伸縮移動することによってリンク機構6を介して拡縮可能となっている。ベルト層やトレッドゴムの貼り付け成形の際には、グリーンタイヤ8の内部に空気圧がかけられ、このシールゴムカバー1によって、気密性が保たれてグリーンタイヤ8が膨張し、この際にビード部7は回転するようにシールゴムカバーの凹部1aを摺動する。
For example, the
シールゴムカバーはシリコーンゴムを用いることによって適度な気密性を有しているが、JIS−A硬度が56度以上63度以下のシリコーンゴムを用いると、ビード部7と接触する部分がビード部7に沿って変形して良好な気密性を保ちつつ、耐久性を維持することができる。硬度を56度未満にすると変形し易くなりすぎて耐久性に悪影響が生じることがあり、63度を超えると変形しにくくなってビード部7の形状に追従しにくくなり気密性が低下する。
The seal rubber cover has appropriate airtightness by using silicone rubber. However, when silicone rubber having a JIS-A hardness of 56 degrees or more and 63 degrees or less is used, a portion in contact with the
通常、シールゴムカバーの凹部1aの幅Wは、仕様の異なる複数のタイヤに対応できるようにするために、ビード部7が広いタイヤに合せた寸法となっているので、ビード部7が狭いタイヤを成形する場合は、シールゴムカバーの凹部1aにおけるビード部7の動きがより大きくなり、摺動によって磨耗、欠損が生じ易くなる。
Usually, the width W of the
しかしながら、このシールゴムカバー1はシリコーンゴムを用いることによって、室温における破断強度を6.0〜10.0MPa、引裂き力を20〜40N/mmとしたので、ビード部7が摺動しても磨耗、欠損しにくく耐久性に優れており、グリーンタイヤ8が膨張した際にビード部7がシールゴムカバーの凹部1aで長期間、円滑に回転、摺動するので、ビード部7の変形等に起因するユニフォミティの悪化を防ぐことができる。ここで、室温とは、概ね10〜40℃の範囲である。
However, since this sealing rubber cover 1 uses silicone rubber, the breaking strength at room temperature is 6.0 to 10.0 MPa and the tearing force is 20 to 40 N / mm. It is not easily damaged and has excellent durability. When the
破断強度は大きい程、耐久性を向上させることができるが、入手しにくく、コストもアップするのでこれらを考慮すると6.0MPa以上10.0MPa以下の範囲が好ましい。ただし、8.5MPaを超えるシリコーンゴムとすると特別仕様となるため、入手しにくく、コスト高となるので汎用仕様として破断強度を6.0MPa以上8.5MPa以下として耐久性の低下を最小限としてコストコストダウンをすることもできる。 The higher the breaking strength is, the more the durability can be improved. However, since it is difficult to obtain and the cost is increased, the range of 6.0 MPa or more and 10.0 MPa or less is preferable in consideration of these. However, if the silicone rubber exceeds 8.5 MPa, it becomes a special specification, which is difficult to obtain and increases the cost. Therefore, as a general-purpose specification, the breaking strength is set to 6.0 MPa or more and 8.5 MPa or less, and the cost of durability is minimized. Costs can be reduced.
引裂き力についても大きい程、耐久性を向上させることができるが、入手しにくく、コストもアップするのでこれらを考慮すると20N/mm以上40N/mm以下の範囲が好ましい。ただし、35N/mmを超えるシリコーンゴムとすると特別仕様となるため、入手しにくく、コスト高となるので汎用仕様として20N/mm以上35N/mm以下として耐久性の低下を最小限としてコストコストダウンをすることもできる。 The larger the tearing force, the more the durability can be improved. However, since it is difficult to obtain and the cost is increased, the range of 20 N / mm or more and 40 N / mm or less is preferable in consideration of these. However, if the silicone rubber exceeds 35 N / mm, it will be a special specification, so it will be difficult to obtain and the cost will be high. As a general-purpose specification, it will be 20 N / mm or more and 35 N / mm or less, reducing the durability and minimizing the cost reduction. You can also
グリーンタイヤ8を膨張させてベルト層やトレッド等が貼り付け成形された後に、ドラムセグメント3からビード部7が取り外されるが、シールゴムカバー1はシリコーンゴム製なので離型性に優れ、ビード部7に密着してビード部7とともにドラムセグメント3から外れることもない。従来のように離型剤の塗布等の特別な工数や、コード層を設けてビード部との接触面積を小さくする等の対処も不要となる。
After the
また、既述したとおり耐久性に優れているので長期間に渡り、良好な離型性、潤滑性および気密性を維持することが可能となる。 Moreover, since it is excellent in durability as described above, it is possible to maintain good releasability, lubricity and airtightness over a long period of time.
表1に示すように物性を変えた3種類のシリコーンゴムによってリング状のシールゴムカバーを一体化して製造し(実施例1〜3)、比較例として天然ゴムとブタジエンゴムとのブレンドゴムからなる従来のシールゴムカバーを1種類製造して、これらを同型のタイヤ成形ドラムのドラムセグメントに装着して同条件でタイヤを成形した。シールゴムカバーの形状はすべて同一である。評価項目は装着性、離型性、耐久性である。 As shown in Table 1, a ring-shaped seal rubber cover is integrally manufactured by three types of silicone rubbers having different physical properties (Examples 1 to 3), and a conventional rubber rubber blended rubber blend as a comparative example. One type of seal rubber cover was manufactured, and these were attached to the drum segment of the same type of tire molding drum, and a tire was molded under the same conditions. The shape of the seal rubber cover is the same. Evaluation items are wearability, releasability, and durability.
実施例1のシリコーンゴムは信越化学(株)製の品番KE9611Uで充填剤となるシリカは湿式シリカ、実施例2のシリコーンゴムは同社製の品番X30−19966Uで充填剤となるシリカは乾式シリカ、実施例3のシリコーンゴムは同社製の品番X30−3575Uで充填剤となるシリカは乾式シリカを用いたものとなっている。 The silicone rubber of Example 1 is made of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number KE9611U, and the silica used as a filler is wet silica. The silicone rubber of Example 3 is a product number X30-3575U manufactured by the same company, and the silica used as a filler is dry silica.
比較例のシールゴムカバーにのみ、ビード部と接触する部分にコード層をラジアル方向に配列して裸コードを露出させ、密着しにくくした構造とし、タイヤ成形に際してビード部と接触する部分にステアリン酸亜鉛(離型剤)を塗布した。 Only in the seal rubber cover of the comparative example, the cord layer is arranged in the radial direction at the portion that comes into contact with the bead portion so that the bare cord is exposed to make it difficult to adhere, and the zinc stearate at the portion that comes into contact with the bead portion at the time of tire molding (Release agent) was applied.
表1における破断強度はJIS K 6251に準拠して3号試験片を用いた試験によるものであり、その破断時の伸びを破断伸びとして表に示している。引裂き強度はJIS K 6252に準拠してB型試験片を用いて試験をおこない、硬度はJIS K 6253に準拠して試験を実施した。表1の200%Mとは200%モジュラスを示し、JIS K 6251に準拠した試験によるものである。 The breaking strength in Table 1 is based on a test using a No. 3 test piece in accordance with JIS K 6251, and the elongation at break is shown in the table as the breaking elongation. The tear strength was tested using a B-type test piece according to JIS K 6252, and the hardness was tested according to JIS K 6253. 200% M in Table 1 indicates a 200% modulus, and is based on a test based on JIS K 6251.
[着脱性]
シールゴムカバーのドラムセグメントへの装着し易さを比較例を基準に作業者によって相対評価した。比較例の装着性を○として、これより装着性がよい場合を◎として示した。
[Removability]
The ease with which the seal rubber cover was attached to the drum segment was relatively evaluated by an operator based on a comparative example. A case where the wearability of the comparative example is better is shown as ○, and a case where the wearability is better than this is shown as ◎.
[離型性]
ビード部をドラムセグメントから取り外す際の離型し易さを比較例を基準に作業者によって相対評価した。比較例の離型性を○として、これより離型性がよい場合を◎として示した。
[Releasability]
The ease of mold release when removing the bead portion from the drum segment was relatively evaluated by an operator based on a comparative example. In the comparative example, the releasability is indicated by ○, and the case where the releasability is better than this is indicated by ◎.
[耐久性]
それぞれのシールゴムカバーを同条件でタイヤの成形に一日約500回使用して、支障なく使用できる日数を示した。
[durability]
Each seal rubber cover was used approximately 500 times a day for molding a tire under the same conditions, and the number of days that can be used without any trouble was shown.
この結果から本発明のシールゴムカバーは離型剤を使用しなくても、比較例よりも優れた離型性を有し、耐久性についても比較例と同等以上であることが確認できた。また破断時の伸びを数値限定した範囲にすることによって装着性が向上することが確認できた。
尚、気密性については実施例1〜3、比較例のすべてのシールゴムカバーについて問題がなかった。
From this result, it was confirmed that the seal rubber cover of the present invention had a release property superior to that of the comparative example and the durability was equal to or higher than that of the comparative example without using a release agent. In addition, it was confirmed that the wearability was improved by setting the elongation at break to a numerically limited range.
In addition, about airtightness, there was no problem about all the sealing rubber covers of Examples 1-3 and a comparative example.
1 シールゴムカバー
1a シールゴムカバーの凹部
2 タイヤ成形ドラム
3 ドラムセグメント
4 シリンダ
5 ピストンロッド
6 リンク機構
7 ビード部
7a ビード部の基底部
8 グリーンタイヤ
9 ドラムセグメントの凹部
1 Seal rubber cover
1a Concave part of
7a Base part of
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