RU2436675C1 - Method to manufacture case of pneumatic single-layer tyre - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes. ^ SUBSTANCE: invention relates to tyre industry and to a method to make a case of a pneumatic single-layer tyre. A toroidal stock of a frame is formed from tyre fabric, comprising warp and weft threads coated with a layer of adhesive composition. Reinforcement layers of a breaker are prepared and cut, assembling is done, which includes application of breaker and tread layers, cases are formed and vulcanised. The frame is made of non-rubber coated tyre fabric, a warp thread and a weft thread of which in areas of crossing are fixed to each other by means of a wrap thread and coated with an adhesive solution that provides stickiness to non-vulcanised rubber. During tyre assembly the frame tyre fabric is applied on an assembling drum directly onto a rubber part, or the frame tyre fabric is previously applied onto the rubber part and wound on the assembling drum jointly as a signal part. ^ EFFECT: invention provides for increased accuracy of frame threads positioning, increased quality of a finished tyre with reduction of technological operations number in process of the frame production, which reduces costs for production and simultaneously increases quality indices of the finished tyre, first of all, homogeneity. ^ 3 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к способам изготовления покрышек автомобильных пневматических шин с однослойным каркасом из текстильного корда.The invention relates to vehicles, in particular to methods for the manufacture of tires of automobile pneumatic tires with a single-layer carcass of textile cord.

Известен традиционный способ изготовления каркаса шин, при котором предварительно обрезинивается (каландрируется) текстильная кордная ткань, затем она режется поперек полотна и снова стыкуется с поворотом на 90 градусов, стыковка осуществляется за счет клейкости невулканизованной резины и закатывается в рулоны. Затем полученный материал на сборочном станке оборачивают (наматывают) на цилиндрический (как минимум в центральной части) барабан, на котором формируется заготовка каркаса шины. (В.В.Рагулин, Технология шинного производства, М.: Химия, 1970 г.)A traditional method of manufacturing a tire carcass is known, in which the textile cord fabric is pre-rubberized (calendered), then it is cut across the fabric and again mated with a 90-degree rotation, mating is done by sticking unvulcanized rubber and rolls into rolls. Then, the material obtained on the assembly machine is wrapped (wound) on a cylindrical (at least in the central part) drum, on which the tire carcass blank is formed. (V.V. Ragulin, Tire technology, Moscow: Chemistry, 1970)

Известен способ изготовления пневматической шины, в котором тороидальную заготовку армированного каркаса изготавливают путем спиральной намотки нити или корда с образованием, по меньшей мере, одного слоя на кольцеобразном сборочном сердечнике, предварительно покрытом, по меньшей мере, слоем резиновой смеси. Устанавливают бортовые кольца шины, затем разрезают по окружности с внутренней стороны тороидальную заготовку каркаса. Концы разрезанного каркаса отгибают наружу вокруг бортов шины. Образуют по обе стороны от разреза две половины тороидальной заготовки каркаса. Затем осуществляют окончательные операции по изготовлению шины. (Патент РФ №2129487, МПК B29D 30/06, B29D 30/08, опубл. 27.04.1999 г.)A known method of manufacturing a pneumatic tire, in which a toroidal blank of a reinforced carcass is made by spiral winding a thread or cord with the formation of at least one layer on an annular assembly core, pre-coated with at least a layer of rubber compound. The side rings of the tire are installed, then a toroidal blank of the carcass is cut along the circumference from the inside. The ends of the cut carcass are folded outward around the beads of the tire. Form on both sides of the cut two halves of the toroidal blank of the frame. Then carry out the final operations for the manufacture of tires. (RF patent No. 2129487, IPC B29D 30/06, B29D 30/08, publ. 04/27/1999)

Известен способ изготовления шины, предусматривающий изготовление каркаса, при котором осуществляют формирование одного слоя каркаса в виде полосы, последняя включает множество продольных и параллельных нитеобразных элементов, частично покрытых слоем эластомерного материала, дальнейшее нанесение полосы на тороидальную опору, к которой прикрепляют конструкцию в виде ленты, полосу протектора и пару боковых стенок с окружной внешней стороны каркаса. Осуществляют вулканизацию шины. Сплошной элемент в виде полосы наносят на тороидальную опору посредством чередующихся наносимых секций, каждая из которых расположена U-образно вокруг контура поперечного сечения тороидальной опоры для образования двух боковых участков, расположенных в плоскостях, ортогональных геометрической оси вращения тороидальной опоры и вершинных участков. Боковые участки расположены на расстоянии друг от друга в аксиальном направлении. Вершинные участки расположены радиально с внешней стороны между боковыми участками и нанесены последовательно бок о бок вдоль окружной протяженности тороидальной опоры. В то время каждый боковой участок каждой наносимой секции частично перекрыт боковым участком одной последующей наносимой секции. (Патент РФ №2213008, МПК B29D 30/08, опубл. 27.09.2003 - прототип.)A known method of manufacturing a tire, comprising the manufacture of a carcass, in which the formation of one layer of the carcass in the form of a strip, the latter includes many longitudinal and parallel filamentary elements, partially covered with a layer of elastomeric material, further applying the strip to a toroidal support to which a structure in the form of a tape is attached, a tread strip and a pair of side walls on the circumferential outer side of the frame. Carry out the vulcanization of the tire. A continuous element in the form of a strip is applied to the toroidal support by alternating applied sections, each of which is U-shaped around the cross-section contour of the toroidal support to form two lateral sections located in planes orthogonal to the geometric axis of rotation of the toroidal support and vertex sections. The lateral sections are located at a distance from each other in the axial direction. The apex sections are located radially from the outer side between the side sections and are sequentially applied side by side along the circumferential extension of the toroidal support. At that time, each side section of each applied section was partially overlapped by the side section of one subsequent applied section. (RF patent No. 2213008, IPC B29D 30/08, publ. 09/27/2003 - prototype.)

Недостатками известных способов является необходимость выполнения большого количества предварительных операций по подготовке исходного материала для сборки каркаса (обрезиневание, разрезка, стыковки полос), что связано с существенной долей трудо- и энергозатрат, а также большого количества транспортных операций. К тому же варианты изготовления каркаса на дорне более длительны, чем традиционный метод.The disadvantages of the known methods is the need to perform a large number of preliminary operations for the preparation of the source material for the assembly of the frame (rubberizing, cutting, joining strips), which is associated with a significant share of labor and energy costs, as well as a large number of transport operations. In addition, the options for manufacturing the frame on the mandrel are longer than the traditional method.

Покрышка автомобильной шины представляет собой эластичную прочную резиново-кордную оболочку, изготавливаемую путем последовательной сборки деталей на сборочным барабане, их технологической обработки и последующей вулканизации в пресс-формах.A tire of a car tire is an elastic strong rubber-cord sheath made by sequential assembly of parts on an assembly drum, their processing and subsequent vulcanization in molds.

Одной из основных деталей покрышки является каркас - резино-кордные слои, обычно содержащие текстильные (или м/к) нити, образующий торообразную силовую основу шины.One of the main parts of the tire is the carcass - rubber-cord layers, usually containing textile (or m / a) threads, forming a toroidal power base of the tire.

Основной тканью для текстильных слоев каркаса покрышек является уточный корд. Уточный корд - ткань, состоящая из частых прочных продольных нитей - основы и поперечных, более редких нитей - утка, предназначенных для фиксации нитей основы до обрезинивания. При этом нити утка не образуют узлов с нитями основы. Нити основы корда должны выдерживать большие нагрузки и обладать необходимой эластичностью и прочностью при многократных циклических (переменных) деформациях.The main fabric for the textile layers of the tire carcass is the weft cord. Weft cord - a fabric consisting of frequent strong longitudinal threads - warp and transverse, rarer threads - weft, designed to fix warp threads before rubberizing. In this case, the weft threads do not form nodes with warp threads. The warp threads of the cord must withstand heavy loads and have the necessary elasticity and strength with repeated cyclic (variable) deformations.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение точности расположения нитей каркаса, повышение качества готовой шины при сокращении числа технологических операций в процессе производства каркаса, что снижает затраты на производство и одновременно повышает качественные показатели готовой шины, в первую очередь однородность.The technical problem to which the invention is directed is to increase the accuracy of the location of the carcass filaments, to improve the quality of the finished tire while reducing the number of technological operations in the process of manufacturing the carcass, which reduces production costs and at the same time improves the quality of the finished tire, primarily uniformity.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе изготовления покрышки пневматической однослойной шины, характеризующемся формированием тороидальной заготовки каркаса из кордной ткани, включающей нити основы и утка, покрытые слоем клейкого состава, подготовкой и раскроем армирующих слоев брекера, сборкой, включающей наложение слоев брекера и протектора, формование и вулканизацию покрышки, согласно предложенному изобретению каркас изготавливают из необрезиненной кордной ткани, нити основы и нити утка которой в местах пересечения фиксируют между собой обвивочной нитью и покрывают клейким составом, обеспечивающим клейкость к невулканизированной резине, при сборке шины каркасную кордную ткань накладывают на сборочном барабане непосредственно на резиновую деталь или каркасную кордную ткань предварительно накладывают на резиновую деталь и наматывают на сборочный барабан совместно единой деталью.The stated technical problem is solved in that in a method for manufacturing a tire of a pneumatic single-layer tire, characterized by the formation of a toroidal blank of a carcass of cord fabric, including warp and weft, coated with a layer of adhesive composition, preparation and cutting of the reinforcing layers of the belt, assembly, including the application of layers of the belt and tread , molding and vulcanization of the tire, according to the proposed invention, the frame is made of non-rubber cord fabric, warp and weft threads of which in places the sections are fixed between each other with a wrapping thread and coated with an adhesive composition, which provides adhesion to unvulcanized rubber, when assembling a tire, the carcass cord fabric is applied directly to the rubber part or the carcass cord fabric on the assembly drum and pre-applied to the rubber part and wound together on the assembly drum as a single part.

Технический результат, достигаемый реализацией всей заявляемой совокупностью существенных признаков, состоит в:The technical result achieved by the implementation of the entire claimed combination of essential features is:

- упрощении процесса изготовления каркаса ввиду исключения операций обрезинивания и предварительного раскроя резино-кордного материала;- simplification of the manufacturing process of the frame due to the exclusion of rubberizing operations and preliminary cutting of rubber cord material;

- снижении расхода резины;- reducing rubber consumption;

- повышении однородности готового изделия,- increasing the uniformity of the finished product,

- снижении веса шины за счет исключения предварительного обрезинивания текстильных слоев каркаса.- reducing tire weight by eliminating the preliminary rubberization of the textile layers of the carcass.

Предложенный способ поясняется чертежами, гдеThe proposed method is illustrated by drawings, where

на фиг.1 показан пример сборки по заявляемому способу;figure 1 shows an example assembly according to the claimed method;

на фиг.2 показан внешний вид тороидальной заготовки шины.figure 2 shows the appearance of the toroidal blanks of the tire.

На фиг.1-2 приведены следующие позиции чертежей:Figure 1-2 shows the following positions of the drawings:

1 - кордная необрезиниваемая ткань каркаса,1 - cord non-rubberized fabric frame,

2 - резиновая деталь, включающая герметизирующий слой с резиновой прокладкой либо резиновую прослойку, герметизирующий слой и боковины,2 - a rubber part, including a sealing layer with a rubber gasket or a rubber layer, a sealing layer and sidewalls,

3 - брекер;3 - breaker;

4 - протектор;4 - tread;

5 - боковина;5 - sidewall;

6 - бортовое кольцо.6 - side ring.

Использование для каркаса кордной ткани 1 из текстильного материала, в котором нити основы и нити утка зафиксированы между собой специальной тонкой обвивочной нитью, обеспечивает существенно лучшую взаимную фиксацию основных (каркасных) нитей корда между собой. Так как текстильный материал не только пропитывают для улучшения связи с резиной, но и покрывают специальным клейким составом, обеспечивающим высокую клейкость к невулканизированной резине, это позволяет не обрезинивать предварительно материал и использовать его сразу в процессе сборки шины.The use of cord fabric 1 made of textile material for the frame, in which the warp and weft threads are fixed to each other with a special thin upholstery thread, provides a significantly better mutual fixation of the main (frame) cord threads to each other. Since the textile material is not only impregnated to improve bonding with rubber, but also coated with a special adhesive composition, which provides high adhesion to unvulcanized rubber, this allows not to rubberize the material beforehand and use it immediately in the process of tire assembly.

Согласно предложенному способу такую кордную ткань 1 используют непосредственно на сборочном станке, накладывая ее на цилиндрический (как минимум в центральной части) каркасный барабан либо кордную ткань 1 предварительно накладывают на резиновую деталь 2 в устройстве подачи станка и наматывают их на сборочный барабан совместно единой деталью. Затем могут накладывать другие необходимые резиновые детали, если это необходимо, а также помещают бортовые кольца 6 с крыльями (фиг.1).According to the proposed method, such cord fabric 1 is used directly on the assembly machine, laying it on a cylindrical (at least in the central part) frame drum or cord fabric 1 is preliminarily applied to the rubber part 2 in the feed device of the machine and wound them together on the assembly drum as a single part. Then they can impose other necessary rubber parts, if necessary, and also place side rings 6 with wings (Fig. 1).

Резиновая деталь 2 является комбинированной деталью и включает резиновую прослойку и герметизирующий слой либо резиновую прослойку, герметизирующий слой и боковины 5.The rubber part 2 is a combined part and includes a rubber layer and a sealing layer or a rubber layer, a sealing layer and sidewalls 5.

После этого изготавливают брекерно-протекторный пояс и формируют тороидальную заготовку шины (фиг.2). При этом обкладка текстильного материала кордной ткани резиной производится непосредственно в процессе формования шины на сборочном барабане, а затекание резины между нитями и формирования связи резина-корд происходит непосредственно в процессе вулканизации резиной прилегающих деталей шины за счет давления диафрагмы в пресс-форме и высокой температуры.After that, make a belt-tread belt and form a toroidal blank of the tire (figure 2). In this case, the lining of the textile material of the cord fabric with rubber is carried out directly in the process of molding the tire on the assembly drum, and the flow of rubber between the threads and the formation of the rubber-cord bond occurs directly during vulcanization of the adjacent tire parts by rubber due to the pressure of the diaphragm in the mold and high temperature.

В качестве примера конкретного выполнения можно привести способ изготовления покрышки пневматической однослойной шины и привести расчет параметров такой покрышки для легкового автомобиля 185/65R14 с одним слоем текстильного корда 18ПДУ в каркасе, двумя металлокордными слоями из корда 3л30 и одним «защитным» текстильным слоем в брекере 3.As an example of a specific implementation, we can give a method of manufacturing a pneumatic single-layer tire tire and calculate the parameters of such a tire for a 185 / 65R14 passenger car with one layer of 18PDU textile cord in the frame, two metal cord layers from 3l30 cord and one “protective” textile layer in belt 3 .

В процессе сборки шин используется текстильная кордная ткань 1, изготовленная методом вязания, нити основы и нити утка которой в местах пересечения фиксируют между собой обвивочной нитью. Кордная ткань 1 предварительно пропитана и покрыта составом, обеспечивающим клейкость к резине. Сначала на каркасный сборочный барабан накладывается комбинированная резиновая деталь 2, состоящая из резиновой прослойки, герметизирующего слоя и боковины 5, затем накладывается кордная ткань 1, соответствующая по ширине каркасу (фиг.1). Возможен вариант, когда кордная ткань накладывается на резиновую комбинированную деталь предварительно. В этом случае кордная ткань каркаса и комбинированная резиновая деталь накладываются на каркасный сборочный барабан одновременно. Параллельно на брекерном барабане изготавливается из обрезиненного и раскроенного металлокордного полотна (полосы) брекер 3, если необходимо, накладывается экранирующий текстильный слой и протектор 4. Затем устройство переноса, на котором закрепляются предварительно бортовые кольца 6, сдублированные с крылом, перемещает брекерную заготовку в зону середины каркасного барабана, одновременно фиксируют бортовые кольца 6 за счет диафрагм каркасного барабана. Затем происходит формование заготовки шины за счет одновременного заворота резиновой детали боковины 5 и каркаса вокруг бортового кольца 6 с одновременным сближением бортовых колец и формованием центральной части диафрагмой (фиг.2). Готовая заготовка шины затем вулканизируется в пресс-форме.In the process of tire assembly, a textile cord fabric 1 made by knitting is used, the warp and weft threads of which are fixed at the intersections at the intersection with a twisting thread. The cord fabric 1 is pre-impregnated and coated with a composition that provides adhesion to rubber. First, a combined rubber part 2 consisting of a rubber layer, a sealing layer and a sidewall 5 is superimposed on the frame assembly drum, then cord fabric 1 corresponding to the width of the carcass is applied (Fig. 1). It is possible that the cord fabric is applied to the rubber composite part beforehand. In this case, the cord fabric of the frame and the combined rubber part are superimposed on the frame assembly drum at the same time. At the same time, a belt 3 is made of a rubberized and cut metal cord fabric (strip) on the belt drum and, if necessary, a shielding textile layer and tread 4 are applied. Then the transfer device, on which the side rings 6, duplicated with the wing are pre-fixed, moves the belt blank to the middle zone frame drum, simultaneously fix the side rings 6 due to the diaphragms of the frame drum. Then, the tire blank is formed by simultaneously turning the rubber part of the sidewall 5 and the carcass around the side ring 6 with the closer approach of the side rings and the formation of the central part by the diaphragm (figure 2). The finished tire blank is then vulcanized in the mold.

В таблице 1 приведены расчетные данные по легковым шинам, собранным известным способом с использованием предварительно обрезиненных текстильных слоев каркаса (Эталон) и предлагаемым способом (Опытная) с применением в качестве кордной ткани каркаса необрезиненной кордной ткани, нити основы и нити утка которой в местах пересечения фиксируются между собой обвивочной нитью и покрываются клейким составом, обеспечивающим клейкость к невулканизированной резине.Table 1 shows the calculated data for passenger tires collected in a known manner using pre-rubberized textile carcass layers (Etalon) and the proposed method (Experimental) using non-rubberized carcass carcass fabric as cord fabric, warp and weft threads of which are fixed at intersections with a twisting thread and are covered with an adhesive composition, which provides adhesion to unvulcanized rubber.

Таблица 1Table 1 Наименование показателейThe name of indicators Эталон с обрезиненным текстильным слоем каркасаThe standard with a rubberized textile layer of the frame Опытная с необрезиненным текстильным слоем каркасаExperienced with a non-rubberized textile layer of the frame Диаметр, %Diameter,% 100one hundred 100one hundred Ширина, %Width,% 100one hundred 100one hundred Температура на кромках брекера, %The temperature at the edges of the breaker,% 100one hundred 80-9080-90 Работоспособность на станках, %Efficiency on machines,% 100one hundred 100one hundred Скоростная выносливость, %Speed endurance,% 100one hundred 100-105100-105 Масса, %Weight, % 100one hundred 9595 Себестоимость %Cost% 100one hundred 9090

Использование предложенного способа изготовления покрышки пневматической однослойной шины обеспечивает повышение эффективности производства за счет экономии энерго- и трудоресурсов и снижение амортизационных отчислений ввиду исключения операций обрезинки и раскроя резино-кордного материала и снижения расхода резины и соответственно снижения веса шины.Using the proposed method for manufacturing a tire of a pneumatic single-layer tire provides increased production efficiency by saving energy and labor resources and reducing depreciation due to the elimination of rubber cutting and cutting of cord material and reducing rubber consumption and, accordingly, reducing tire weight.

Claims (3)

1. Способ изготовления покрышки пневматической однослойной шины, характеризующийся формированием тороидальной заготовки каркаса из кордной ткани, включающей нити основы и утка, покрытые слоем клейкого состава, подготовкой и раскроем армирующих слоев брекера, сборкой, включающей наложение слоев брекера и протектора, формование и вулканизацию покрышки, отличающийся тем, что каркас изготавливают из необрезиненной кордной ткани, нити основы и нити утка которой в местах пересечения фиксируют между собой обвивочной нитью и покрывают клейким составом, обеспечивающим клейкость к невулканизированной резине.1. A method of manufacturing a tire of a pneumatic single-layer tire, characterized by the formation of a toroidal blank of the carcass of the cord fabric, including warp and weft, coated with a layer of adhesive composition, preparation and cutting of reinforcing layers of the belt, assembly, including the application of layers of belt and tread, molding and vulcanization of the tire, characterized in that the frame is made of non-rubberized cord fabric, warp and weft threads of which are fixed at the intersections with a twisting thread and covered with glues m composition, providing adhesion to unvulcanized rubber. 2. Способ изготовления покрышки пневматической однослойной шины по п.1, отличающийся тем, что каркасную кордную ткань накладывают на сборочном барабане непосредственно на резиновую деталь.2. A method of manufacturing a tire of a pneumatic single-layer tire according to claim 1, characterized in that the frame cord fabric is applied directly to the rubber part on the assembly drum. 3. Способ изготовления покрышки пневматической однослойной шины по п.1, отличающийся тем, что каркасную кордную ткань предварительно накладывают на резиновую деталь и наматывают на сборочный барабан совместно единой деталью. 3. A method of manufacturing a pneumatic single-layer tire tire according to claim 1, characterized in that the carcass cord fabric is preliminarily applied to the rubber part and wound together on the assembly drum as a single part.

Images