JP2004001022A - Manufacturing device and method for supporting run flat tyre - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤパンク時に、パンク状態のまま相当の距離を走行し得るようにタイヤの内部に配設される環状のランフラットタイヤ用支持体の製造装置及び製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
空気入りタイヤでランフラット走行が可能、即ち、パンクしてタイヤ内圧が0気圧(ゲージ圧)になっても、ある程度の距離を安心して走行が可能なタイヤ(以下、「ランフラットタイヤ」と言う。)として、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、例えば、高張力鋼、ステンレス鋼等の金属材料からなるランフラットタイヤ用支持体(以下、単に「支持体」という。)を取り付けた中子タイプのものが知られている。また、この種のランフラットタイヤに用いられる支持体としては、リムに取り付けられるタイヤの径方向断面において2個の凸部を有する形状(二山形状)のものが知られている。
【0003】
上記のような支持体は、例えば、50(Kgf/mm2)以上の引張り強さを有する高張力鋼からなる円筒材を成形素材とし、この円筒材に対するヘラ絞り加工、ロールフォーミング加工、ハイドロフォーム加工等による成形工程を経て製造される。ここで、ヘラ絞り加工により円筒材を所要の形状に成形し、支持体を製造した場合には、支持体を十分に高い寸法精度で製造でき、かつ機械的な特性(強度)も優れた支持体を製造できる。しかし、ヘラ絞り加工は作業を大幅に自動化することが難しく、作業者の経験等に基づく手作業が多く含まれる。このため、ヘラ絞り加工は、支持体を安定的に大量生産する加工方法としては適していない。
【0004】
また、ロールフォーミング加工は作業の自動化が比較的容易で、支持体を大量生産する加工方法としては適しているが、円筒材に対する単位面積当たりの加工量が大きい場合には、製造された支持体に皺が発生し易く、このような皺が発生したときには支持体の寸法精度も低下する。このため、円筒材から加工量が大きい支持体をロールフォーミング加工で製造する場合には、所要の寸法精度、機械的性能が得られない支持体が製造されて、支持体の製造歩留りが低下するおそれがある。
【0005】
一方、ハイドロフォーム加工は作業の自動化も比較的容易であり、支持体を安定的に大量生産する加工方法として適している。図4には、ハイドロフォーム成形により支持体を製造するための従来の加圧成形装置が示されている。この加圧成形装置110は、高張力鋼からなる薄肉パイプ状の円筒材112を成形素材として、支持体114(図4(B)参照)を成形するためのものである。
【0006】
加圧成形装置110には肉厚円筒状の成形型116が設けられており、この成形型116には、その内周面に支持体114の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部118が形成されている。この成形型116の中空部117内には、図4(A)に示されるように円筒材112が挿入され、この円筒材112の外周面は成形型116の内周面に密着する。
【0007】
加圧成形装置110には、成形型116の下方に固定基台120が配置されており、この固定基台120の上面部からは固定プランジャ122が突出している。この固定プランジャ122は、中空部117内における円筒材112の内周側に嵌挿される。固定プランジャ122の外周面先端部には、円筒材112内周面との間をシールするためにゴム製のシールリング124が取り付けられている。これにより、円筒材112の下部側の開口が封止される。この状態で、中空部117内には、水、オイル等の液体Lが充填される。
【0008】
また加圧成形装置110には、成形型116の上方に装置フレーム部(図示省略)により高さ方向(矢印H方向)に沿って移動可能に支持された昇降基台126が配置されており、この昇降基台126には高さ方向を作動方向とする油圧シリンダ(図示省略)が連結されている。昇降基台126の下面部からは加圧プランジャ128が突出している。この加圧プランジャ128の外周面先端部にも、円筒材112内周面との間をシールするためにゴム製のシールリング130が取り付けられている。
【0009】
円筒材112から支持体114を成形する際には、図4(A)に示される待機位置にある昇降基台126が油圧シリンダにより下降し、加圧プランジャ128が中空部117内における円筒材112の内周側に挿入される。これにより、円筒材112の下部側の開口が封止されると共に、円筒材112内に充填されている液体Lが圧縮されて液圧が上昇する。このとき、油圧シリンダは、図4(B)に示される加圧位置まで下降して、円筒材112内の液体Lを所定のバルジ圧になるまで加圧する。このバルジ圧を受けた円筒材112は、その軸方向中間部が加圧成形部118に沿って塑性変形し、円筒材112の軸方向中間部には、外周側に膨出する2個の凸状部132A,132Bが形成される。この後、油圧シリンダは油圧シリンダにより待機位置に復帰する。
【0010】
上記のようなハイドロフォーム成形により支持体114を成形する場合には、作業の自動化が比較的容易であり、また成形された支持体114の寸法精度及び強度等の機械的性能も十分に満足できるものになる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハイドロフォーム成形により支持体114を成形した場合、液体Lとして水を使用したときには成形完了後に、錆の発生を防止するため支持体114を乾燥する必要があり、また液体Lとしてオイルを使用したときには、支持体114からのオイル洗浄及び支持体の乾燥が必要になる。このため、ハイドロフォーム成形で支持体114を成形した場合には、作業が煩瑣になる。
【0012】
また、高張力鋼からなる円筒材112を加圧成形部118に沿って塑性変形させる際には、大きなバルジ圧が必要となるため、プランジャ122,128に取り付けられたシールリング124,128の劣化が生じ易い。特に、加圧プランジャ128に取り付けられたシールリング130は、高い接触圧で円筒材112の内周面に摺動するため劣化が短時間で生じやすく、さらに液体Lとしてオイルを使用した場合には、摺動性を犠牲にしても、耐オイル性が高いゴムによりシールリングを形成する必要があるため、寿命が著しく短くなってしまう。
【0013】
また、ハイドロフォーム成形では、液体Lの最大液圧であるバルジ圧により成形品である支持体114の寸法精度及び機械的性能がそれぞれ大きな影響を受ける。すなわち、バルジ圧をうまくコントロールしないと寸法精度の不良や、機械的性質の低下した成形品が製造されるおそれがある。具体的には、バルジ圧が適正値よりも低い場合には、円筒材112の加圧成形部118に沿った塑性変形が不十分になって、必要な寸法精度及び強度が得られなくなる。また適正値よりも高いバルジ圧を用いると、下記▲1▼及び▲2▼のような問題が生じる。
【0014】
▲1▼ 支持体114をハイドロフォーム成形するための加圧成形装置110として高出力のものが必要となるため、設備規模が増大して支持体114のコストアップに繋がる。
【0015】
▲2▼ 過大なバルジ圧により成形品である支持体114に大きな内部歪みが生じるため、支持体114の機械的性質が低下する。
【0016】
また、液体Lを付着させることなく支持体114を加圧成形する加圧成形装置としては、図4に示される加圧成形装置110における中空部117内に液体L代えて、円柱状に形成された弾性体であるゴムバルジを挿入し、このゴムバルジを加圧プランジャ128により圧縮してゴムバルジの外周面を外周側へ膨出させることで、ゴムバルジにより円筒材112を加圧して加圧成形部118に沿って塑性変形させるものも考えられる。しかし、このようなゴムバルジを用いた加圧成形装置では、通常、成形する支持体114の最小曲率半径を一定値(例えば、10mm〜15mm)以上にする必要があり、この一定値よりも曲率半径が小さい小さい湾曲部を支持体114に形成しようとすると、円筒材112から成形された支持体114の寸法精度が著しく低下する。
【0017】
本発明の一の目的は、上記事実を考慮して、ハイドロフォーム成形された支持体から液体を除去する作業を不要にでき、かつ支持体を目標寸法に精度良く成形できるランフラットタイヤ用支持体の製造装置を提供することにある。
【0018】
また本発明の他の目的は、上記事実を考慮して、所要の寸法精度及び機械的性能を有する支持体を安定的にハイドロフォーム成形でき、かつ支持体を製造するための設備コストの増加を抑制できるランフラットタイヤ用支持体の製造方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項1記載のランフラットタイヤ支持体の製造装置は、空気入りタイヤの内部に配設されると共に、該空気入りタイヤと共にリムに組み付けられる環状のランフラットタイヤ用支持体を製造するための製造装置であって、前記支持体の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部が内周面に形成されると共に、該加圧成形部の内周側に前記支持体の成形素材である金属製の筒材が挿入される中空部が設けられた環状の成形型と、弾性及び伸縮性を有する膜状材料により形成されると共に内部に液体が充填され、前記中空部内における筒材の内周側に挿入される袋体と、前記袋体内の液体を加圧して該袋体を外周側へ膨張させつつ、袋体を介して筒材に液圧を作用させて該筒材を前記加圧成形部に沿って塑性変形させる加圧手段と、を有することを特徴とする。
【0020】
上記請求項1記載のランフラットタイヤ用支持体の製造装置では、弾性及び伸縮性を有する膜状材料により形成された袋体内に液体を充填し、この袋体を中空部内における筒材の内周側に挿入した後、袋体内の液体を加圧手段により加圧して袋体を外周側へ膨張させつつ、袋体を介して筒材に液圧を作用させることにより、液体を支持体への成形素材である筒材に接触させることなく、筒材を成形型における加圧成形部に沿って塑性変形できるので、筒材から成形(ハイドロフォーム成形)された支持体から液体を除去する作業を不要にできる。
【0021】
また上記製造装置では液体が袋体内に封入されていることから、成形型の中空部内に直接液体が充填されるものと比較して、中空部内からの液体の漏洩を防止するためのシール部材を不要にできるので、シール部材の劣化に伴う部品交換を不要にできる。
【0022】
また本発明に係る請求項3記載のランフラットタイヤ用支持体の製造方法は、請求項1又は2記載のランフラットタイヤ用支持体の製造装置を用いてランフラットタイヤ用支持体を製造するための製造方法であって、前記中空部内へ金属製の筒材を挿入した後、前記袋体を前記中空部内における筒材の内周側に挿入し、前記中空部内へ挿入された前記袋体内の液体又は前記中空部内へ充填された液体を前記加圧手段により加圧し、該液体の液圧により筒材を前記加圧成形部に沿って塑性変形させる成形工程を含むことを特徴とする。
【0023】
上記請求項3記載のランフラットタイヤ用支持体の製造方法によれば、液体を支持体への成形素材である筒材に接触させることなく、筒材を成形型における加圧成形部に沿って塑性変形できるので、筒材から成形(ハイドロフォーム成形)された支持体への液体の付着を完全に防止できるので、付着した液体の影響により支持体表面に錆が発生したり化学変化が生じることを防止できる。
【0024】
また本発明に係る請求項請求項4記載のランフラットタイヤ用支持体の製造方法は、空気入りタイヤの内部に配設されると共に、該空気入りタイヤと共にリムに組み付けられる環状のランフラットタイヤ用支持体を製造するための製造方法であって、前記支持体の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部が内周面に形成された環状の成形型における前記加圧成形部の内周側に設けられた中空部内に前記支持体の成形素材である金属製の筒材を挿入し、前記中空部内における筒材の内周側に、弾性及び伸縮性を有する膜状材料により形成されて内部に液体が充填された袋体を挿入すると共に、該袋体内の液体を加圧手段により加圧し、前記袋体を介して該液体の液圧を筒材に作用させ、筒体を前記加圧成形部に沿って筒材を塑性変形させる成形工程を含み、前記成形工程では、前記加圧手段により加圧された液体が前記袋体を介して筒材へ作用させる液圧の最大値であるバルジ圧をP(Kgf/mm2)、筒材の肉厚をT(mm)、筒材を形成した金属材料の引張強さをS(Kgf/mm2)、前記バルジ圧Pを決定するための定数をK(Kは正の実数)とした場合、前記定数Kとして1.5以上で、20以下の範囲内から任意の値を選択し、前記バルジ圧Pを前記加圧手段により前記加圧手段により(K×S×T)の算出値に制御することを特徴とする。
【0025】
上記請求項4記載のランフラットタイヤ用支持体の製造方法によれば、筒材の素材として特に高張力鋼、ステンレス、超高張力鋼等の高強度の金属材料を用いた場合に、筒材へ作用させるバルジ圧Pを加圧手段により(K×S×T)の算出値に制御することにより、筒材を成形型の加圧成形部の形状に精度良く倣うように塑性変形させ、所要の寸法精度及び機械的性能の支持体を安定的に製造でき、かつ支持体に過度の歪みを発生させて機械的特性が低下することを防止できる。
【0026】
このとき、液体を支持体への成形素材である筒材に接触させることなく、筒材を成形型における加圧成形部に沿って塑性変形できるので、筒材から成形(ハイドロフォーム成形)された支持体への液体の付着を完全に防止できるので、付着した液体の影響により支持体表面に錆が発生したり化学変化が生じることを防止できる。
【0027】
また、支持体を成形するための加圧成形装置等の製造装置として適正出力のものを的確に選択可能になるので、支持体の製造装置として必要以上に高出力のものを選択することで、支持体の製造コストの増加を効果的に抑制できる。
【0028】
また本発明に係る請求項5記載のランフラットタイヤ用支持体の製造方法は、空気入りタイヤの内部に配設されると共に、該空気入りタイヤと共にリムに組み付けられる環状のランフラットタイヤ用支持体を製造するための製造方法であって、前記支持体の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部が内周面に形成された環状の成形型における前記加圧成形部の内周側に設けられた中空部内に前記支持体の成形素材である金属製の筒材を挿入し、前記中空部内における筒材の内周側に充填された液体を加圧手段により加圧し、該液体の液圧により筒材を前記加圧成形部に沿って筒材を塑性変形させる成形工程を含み、前記成形工程では、前記加圧手段により加圧された液体が筒材へ作用させる液圧の最大値であるバルジ圧をP(Kgf/mm2)、筒材の肉厚をT(mm)、筒材を形成した金属材料の引張強さをS(Kgf/mm2)、前記バルジ圧Pを決定するための定数をK(Kは正の実数)とした場合、前記定数Kとして1.5以上で、20以下の範囲内から任意の値を選択し、前記バルジ圧Pを前記加圧手段により前記加圧手段により(K×S×T)の算出値に制御することを特徴とする。
【0029】
上記請求項5記載のランフラットタイヤ用支持体の製造方法によれば、筒材の素材として特に高張力鋼、ステンレス、超高張力鋼等の高強度の金属材料を用いた場合に、液体により直接、適正なバルジ圧を筒材へ作用させることにより、筒材を成形型の加圧成形部の形状に精度良く倣うように塑性変形させ、所要の寸法精度及び機械的性能の支持体を安定的に製造できるようになる。
【0030】
また、支持体を成形するための加圧成形装置等の製造装置として適正出力のものを的確に選択可能になるので、支持体の製造装置として必要以上に高出力のものを選択することで、支持体の製造コストの増加を効果的に抑制できると同時に、製品の内部歪みを抑えることで機械的性質の低下を抑制できる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るランフラットタイヤ用支持体をハイドロフォーム成形により製造するための加圧成形装置及びハイドロフォーム成形方法を図面に基づいて説明する。
【0032】
(ランフラットタイヤの構成)
先ず、本発明の実施形態に係る支持体及び、この支持体が適用されるランフラットタイヤについて説明する。ここで、ランフラットタイヤ10とは、図1に示されるように、リム12に空気入りタイヤ14及び支持体16を組み付けたものをいう。
【0033】
図1に示されるように、空気入りタイヤ14は、一対のビード部18と、一対のビード部18に跨がって延びるトロイド状のカーカス20と、カーカス20のクラウン部に位置する複数(本実施形態では2枚)のベルト層22と、ベルト層22の上部に形成されたトレッド部24とを備えている。空気入りタイヤ14の内部に配設される支持体16は、図1に示されるような断面形状のものがリング状に形成されたものであり、金属製の支持リング26と、支持リング26の両端に加硫成形されたゴム製の脚部28とを備えている。
【0034】
脚部28は、支持体16をリム組み付け時に空気入りタイヤ14の内側でリム12に連結されるものである。一方、支持リング26は、図1に示されるように、断面形状が径方向外側に凸となる凸部30A、30Bと、その間に形成された凹部30Cとが形成されている。また支持リング26には、凸部30A、30Bの幅方向外側(凹部30Cと反対側)に略タイヤ回転軸方向に延在するフランジ部30F、30Gが形成されている。
【0035】
上記のようなランフラットタイヤ10では、空気入りタイヤ14の内圧が低下した場合、空気入りタイヤ14のトレッド部24を支持体16の凸部30A、30Bが支持して走行可能とする。また、この際、路面からの衝撃がトレッド部24、支持体16、リム12を介して車体に伝達されるが、支持体16のリム12と当接する部分にはゴム製の脚部28が設けられているため、路面からの衝撃が緩衝されてランフラット走行時の乗り心地が向上すると共に、路面からの衝撃によって支持体16(支持リング26)のサイド部が変形してしまうことを回避できる。
【0036】
なお、ランフラットタイヤ用の支持体としては、図1に示されるように金属製の支持リング26及び一対の脚部28からなるものの他、支持リング及び脚部が金属により一体的に成形されたものも有る。
【0037】
(加圧成形装置の構成)
次に、本実施形態に係る支持体16を製造するための加圧成形装置34の構成について説明する。
【0038】
図2及び図3には、本発明の実施形態に係る加圧成形装置の一例が示されている。この加圧成形装置34は、高張力鋼からなる薄肉パイプ状の円筒材36を成形素材として、支持体16の支持リング26をハイドロフォーム成形するためのものである。
【0039】
図2に示されるように、加圧成形装置34には、全体として肉厚円筒状に形成された成形型38が設けられている。成形型38は、その軸心Sを中心とする径方向に沿って分割型39と分割型40とに2分割された構造とされ、これらの分割型39,40の一端部はヒンジ部41を介して連結されている。これにより、成形型38を構成した分割型39,40はヒンジ部41を中心として開閉可能とされている。ここで、成形型38の分割型39,40に開閉機構(図示省略)が連結されており、この開閉機構は、ハイドロフォーム成形時には、分割型39,40を図2に示される成形位置に保持し、成形完了した支持リング26を成形型38から取り出す時には、分割型39,40を互いに離間する開放位置へ移動させる。
【0040】
図3に示されるように、成形型38は、その内周面が支持リング26の径方向断面に対応する面形状とされており、内周面における軸方向中間部には、支持リング26の凸部30A,30B及び凹部30Cの断面形状に対応する凹状の加圧成形部42が形成されている。また成形型38における加圧成形部42の内周側の空間は、支持リング26の成形素材である円筒材36が挿入される中空部44とされている。
【0041】
ここで、円筒材36は、高張力鋼、ステンレス、超高張力鋼等の金属材料からなり、支持リング26の最大径に対応する一定径を有する薄肉円筒状に形成されている。具体的には、円筒材36は、例えば、引張強さが50Kgf/mm2以上の高張力鋼からなり、その肉厚が0.8mm〜1.8mm程度とされる。この円筒材36は、図3(A)に示されるように成形型38の中空部44内に挿入され、その外周面が成形型38の内周面に密着する状態にセットされる。
【0042】
加圧成形装置34には、成形型38の下方に固定基台46が配置されており、この固定基台46の上面部からは、円柱状に形成された固定プランジャ48が突出している。この固定プランジャ48は、その外径が円筒材36の内径よりも僅かに小径とされている。成形型38は、ハイドロフォーム成形の開始時には、図3(A)に示されるように固定基台46の上面部に載置される。このとき、固定プランジャ48が中空部44内に挿入された円筒材36の内周側に嵌挿される。
【0043】
図3(A)に示されるように、加圧成形装置34には、成形型38の上方に装置フレーム部(図示省略)により高さ方向に沿って移動可能に支持された昇降基台50が配置されており、この昇降基台50には、高さ方向を作動方向とする油圧シリンダ(図示省略)が連結された昇降基台50が配置されている。昇降基台50の下面部からは、円柱状に形成された加圧プランジャ128が突出している。この加圧プランジャ52の外径は中空部44の内径よりも僅かに小径とされている。加圧プランジャ52の先端面には、内部に液体Lが充填された袋体54が取り付けられている。袋体54は、その外殻形状が上方へ向って開いた略カップ状に形成されており、その開口端部(上端部)が全周に亘って加圧プランジャ52の先端面に固着され、加圧プランジャ52の先端面により外部から密閉されている。
【0044】
ここで、袋体54は、例えば、NR、NBR、BR、IR、IIR、NOR、EPDM等の加硫ゴムを素材とする膜状材料により形成されており、十分な弾性及び伸縮性を有している。また液体Lとしては、水、オイル等の各種の液体が使用可能であるが、袋体54を形成する加硫ゴムに対する親和性が低いものが選択される。袋体54は、液体Lが充填されて静圧及び重力により弾性変形した状態で、その外径が円筒材36の内径よりも小径となり、かつ体積が円筒材36の内容積よりも所定量以上、大きくなるように形状及び寸法が設定されている。具体的には、袋体54の体積と円筒材36の内容積との差は、後述するハイドロフォーム成形時のバルジ圧の大きさに応じて設定される。なお、袋体54の素材は、十分な弾性及び伸縮性を有していれば、加硫ゴム以外のものでも良く、例えば、ウレタンエラストマーを用いても良い。また袋体54は、厚さ方向に沿って複数種類の素材を積層して成形するようにしても良い。
【0045】
(加圧成形装置の動作及び作用)
上記のように構成された本実施形態に係る加圧成形装置34の動作及び作用について説明する。
【0046】
円筒材36から支持体16を成形する際には、オペレータは、成形型38の分割型39,40を開閉機構により成形位置に拘束すると共に、この成形型38の中空部44内に円筒材36をセットし、支持リング26の成形準備を完了させる。成形準備が完了すると、加圧成形装置34は、油圧シリンダにより図3(A)に示される待機位置にある昇降基台50を下降させ、加圧プランジャ52に取り付けられた袋体54を中空部44内における円筒材36の内周側に挿入する。これにより、液体Lが充填された袋体54は、円筒材36内で固定プランジャ48と加圧プランジャ52との間に挟持された状態となる。
【0047】
加圧成形装置34は、袋体54が円筒材36内へ挿入された後、油圧シリンダにより加圧プランジャ52を更に下降させ、この加圧プランジャ52により袋体54内の液体Lを圧縮して液体Lの液圧を上昇させる。このとき、加圧された液体Lは、その液圧上昇に伴って袋体54を外周側へ膨張するように弾性変形させ、袋体54の外周面部を円筒材36の内周面に均一に圧接させると共に、この袋体54を介して円筒材36へ液圧を作用させる。
【0048】
加圧成形装置34は、油圧シリンダにより袋体54内の液圧が所定のバルジ圧Pになる加圧位置(図3(B)参照)まで加圧シリンダを下降させる。このとき、円筒材36には袋体54を介して液体Lからのバルジ圧Pが作用し、このバルジ圧Pを受けた円筒材36は、加圧成形部42に面した軸方向中間部が外周側へ膨出するように塑性変形し、加圧成形部42の内面に隙間なく密着する。これにより、円筒材36には、その軸方向中間部に加圧成形部42の形状が転写され、一対の凸部30A,30B及び凹部30Cがそれぞれ連続的に形成される。このように円筒材36に凸部30A,30B及び凹部30Cがそれぞれ形成されることにより、円筒材36は、図5(A)に示されるような支持リング26に成形(ハイドロフォーム成形)される。
【0049】
加圧成形装置34は、油圧シリンダにより加圧プランジャ52を加圧位置に一定時間に亘って保持した後、図3(A)に示される待機位置に復帰させる。これに連動し、加圧成形装置34は開閉機構により分割型39,40を開放位置へ移動させて成形型38を開放する。分割型39,40を開放位置に移動することにより、成形された支持リング26を取り出す。
【0050】
次に、上記した支持リング26の成形工程における袋体54を介して円筒材36に作用するバルジ圧P(Kgf/mm2)の適正値について説明する。ここで、円筒材36の肉厚をT(mm)、円筒材36を形成した高張力鋼の引張強さをS(Kgf/mm2)、バルジ圧Pを決定するための定数をK(Kは正の実数)とした場合、バルジ圧Pの適正値は下記(1)式により求められる。
【0051】
P=K×S×T・・・(1)
ここで、定数Kとしては、1.5以上で、20以下の範囲内から任意の値を選択することができるが、この定数Kは、2.0以上で、15以下の範囲内から選択することが好ましく、2.0以上で、10以下が更に好ましい。この定数Kは、支持リング26の成形素材となる金属が高張力鋼以外の金属、例えば、ステンレス、超高張力鋼であっても、上記範囲内から任意に選択することで、(1)式に基づいてバルジ圧Pの適正値を算出できる。
【0052】
すなわち、上記定数Kを1.5未満の値に設定した場合には、成形工程におけるバルジ圧Pが不足し、円筒材36を加圧成形部42の形状に精度良く倣うように塑性変形することが困難になるため、円筒材36から成形された支持リング26を安定的に所要の寸法精度で製造できなくなくなる。また支持リング26の寸法精度の低下に伴って凸部30A,30B及び凹部30Cの形状的な補強作用が低下し、支持リング26の径方向や捻れ方向に沿った強度が不足するおそれがある。
【0053】
一方、上記定数Kを20より大きい値に設定した場合には、成形工程におけるバルジ圧Pが過大になり、円筒材36から成形された支持リング26に大きな内部歪みが発生する。
【0054】
またバルジ圧Pの設定値に応じて、設定値以上の加圧能力を有する加圧成形装置34を支持リング26の製造ラインに設置する必要があることから、バルジ圧を過度に大きなものに設定すると、加圧成形装置34の規模が過度に大きくなるため、加圧成形装置34の設置コストが高くなって支持リング26の製造コストの増加原因となり得る。この観点からは定数Kは、支持リング26の品質に悪影響を与えない範囲で、可能な限り小さい値に設定することが好ましい。
【0055】
以上説明した本実施形態に係る加圧成形装置34では、弾性及び伸縮性を有する膜状材料により形成された袋体54内に液体Lを充填し、この袋体54を成形型38の中空部44内における円筒材36の内周側に挿入した後、袋体54内の液体Lを加圧プランジャ52により加圧して袋体54を外周側へ膨張させつつ、袋体54を介して円筒材36に所定のバルジ圧を作用させることにより、液体Lを支持リング26への成形素材である円筒材36に接触させることなく、円筒材36を成形型38における加圧成形部42に沿って塑性変形できるので、円筒材36から成形された支持リング26から液体Lを除去する作業を不要にできる。
【0056】
この結果、円筒材36から成形された支持リング26への液体Lの付着を完全に防止できるので、付着した液体Lの影響により支持リング26の表面に錆が発生したり化学変化が生じることを防止できる。
【0057】
また本実施形態に係る加圧成形装置34では、液体Lが袋体54内に封入されていることから、成形型内に直接液体が充填される従来の加圧成形装置(図4参照)と比較して、中空部44内からの液体Lの漏洩を防止するためのシール部材を不要にできるので、シール部材の劣化に伴う部品交換を不要にでき、さらに多数の貫通穴27Aが穿設されたパンチングメタルを素材とする支持リング27(図5(B)参照)や、有端帯状の金属板を素材として一対の切断端を有する支持リングを成形することも可能になる。
【0058】
また本実施形態に係る加圧成形装置34において、円筒材36の素材として高張力鋼、ステンレス、超高張力鋼等の高強度の金属材料を用いた場合に、円筒材36へ作用させるバルジ圧Pを(K×S×T)の算出値に制御することにより、円筒材36を成形型38の加圧成形部42の形状に精度良く倣うように塑性変形させ、所要の寸法精度及び機械的性能の支持リング26を安定的に製造でき、かつ支持リング26に過度の歪みを発生させて機械的特性が低下することを防止できる。また、支持リング26をハイドロフォーム成形するための加圧成形装置34として適正出力のものを的確に選択可能になるので、支持リング26の製造コストの増加を効果的に抑制できる。
【0059】
なお、バルジ圧Pの大小が支持リング26の寸法精度及び機械的特性に及ぼす影響は、本実施形態に係る加圧成形装置34のように袋体54を介して液圧(バルジ圧)を円筒材36へ作用させる場合も、従来の加圧成形装置110(図4参照)のように円筒材112に液圧(バルジ圧)を作用させる場合も、略同一であることが実験的に確認されている。このことから、従来の加圧成形装置110により支持リング26をハイドロフォーム成形する場合でも、定数Kを1.5以上で、20以下の範囲内で適宜選択し、バルジ圧を(K×S×T)による算出値に制御することにより、所要の寸法精度及び機械的性能の支持リング26を安定的に製造できる。
【0060】
また、本実施形態に係る加圧成形装置34では、袋体54内の液体Lを加圧する手段として加圧プランジャ52を油圧シリンダにより中空部44内へ挿入する加圧手段を用いたが、このようなもの以外にも、例えば、中空部44内へ挿入された袋体54内へ高圧ポンプ等により加圧された液体Lを供給するものでも良い。このとき、袋体54内の液体Lの液圧を圧力センサーにより測定し、この測定結果に基づいて液圧をフィードバック制御することにより、袋体54内の液圧を精度良く(K×S×T)の算出値に制御できる。
【0061】
【実施例】
(実施例A)
本発明の実施形態に係る加圧成形装置34を用いてハイドロフォーム成形された支持リング26を実施例A1とし、液体Lにより直接バルジ圧Pを作用させる従来の加圧成形装置(図4参照)を用いてハイドロフォーム成形された支持リング26を実施例A2とし、またゴムバルジによりバルジ圧Pを作用させる従来の加圧成形装置を用いてゴムバルジ成形された支持リング26を比較例A3として、これらの加圧成形装置により成形された支持リング26の寸法の検査結果をそれぞれ下記(表1)に示した。ここで、各加圧成形装置のバルジ圧としては、それぞれ定数Kを2.0以上で、20以下の範囲内で適宜選択し、前記(1)式により算出された値を用いた。なお、寸法検査では、支持リング26の各部の寸法を測定し、設計寸法に対して測定寸法の誤差が±5%以下のものを合格とし、測定寸法の誤差が±5%を超えたものを不合格とした。
【0062】
【表1】
上記(表1)から明らかなように、ハイドロフォーム成形された実施例A1及び実施例A2に係る支持リング26については、全数(10個)寸法検査を合格したが、ゴムバルジ成形された比較例A3に係る支持リング26については、全数(10個)寸法検査が不合格になった。但し、実施例A2に係る支持リング26については、実施例A1及び比較例A3に係る支持リング26と比較し、成形完了後に放置しておくと錆発生等の品質上の問題が発生するため、支持リング26の表面から液体Lを乾燥、洗浄等により除去する必要がある。
【0063】
(実施例B)
次に、本発明の実施形態に係る加圧成形装置34を用い、定数Kを1.5以上で、20以下の範囲内で選択し、バルジ圧Pを前記(1)式の算出値に制御しハイドロフォーム成形した支持リング26を実施例B1〜B6とし、また本発明の実施形態に係る加圧成形装置34を用い、定数Kを2.0未満で、20.0を超える範囲内で選択し、バルジ圧Pを前記(1)式の算出値に制御しハイドロフォーム成形した支持リング26を比較例B7〜B10とし、これらの支持リング26についての寸法精度及び圧縮強度の評価結果をそれぞれ下記(表2)に示した。ここで、寸法精度の評価結果としては、設計値に対する寸法誤差が5%未満である場合には記号“◎”を、設計値に対する寸法誤差が5%未満である場合には記号“〇”を、寸法誤差が5%以上で10%未満である場合には記号“△”を、寸法誤差が10%以上の場合には記号“×”をそれぞれ記入した。また圧縮強度の評価結果としては、実施例B1〜B6にて最大強度を示したものに対し、90%より大きく100%以下の圧縮強度を示した場合には記号“◎”を、80%以上より大きく90%未満の圧縮強度を示した場合には記号“〇”を、60%以上で80%未満の圧縮強度を示した場合には記号“△”を、60%以下の圧縮強度を示した場合には記号“×”をそれぞれ記入した。
【0064】
【表2】
上記(表2)から明らかなように、定数Kを2.0以上で、10以下の範囲内から5.0及び8.3に選択した場合、バルジ圧Pを前記(1)式による算出値に制御した実施例B2、B3及びB6に係る支持リング26については、寸法精度及び圧縮強度の評価が共に“◎”であった。
【0065】
また定数Kを1.5以上で、2.0未満の範囲内から1.5に選択した実施例B1に係る支持リング26並びに、定数Kを10より大きく、20以下の範囲内から16.7及び20.0に選択した実施例B4及びB5に係る支持リング26については、それぞれ寸法精度及び圧縮強度の評価が共に“〇”であった。
【0066】
一方、定数Kを2.0未満で、20.0を超える範囲内で選択し、バルジ圧Pを前記(1)式の算出値に制御した比較例B7〜B10に係る支持リング26については、寸法精度及び圧縮強度の評価が双方とも“〇”になったものが存在しなかった。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るランフラットタイヤ用支持体の製造装置によれば、ハイドロフォーム成形された支持体から液体を除去する作業を不要にでき、かつ支持体を目標寸法に精度良く成形できる。
【0068】
また本発明に係るランフラットタイヤ用支持体の製造方法によれば、所要の寸法精度及び機械的性能を有する支持体を安定的にハイドロフォーム成形でき、かつ支持体を製造するための設備コストの増加を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る加圧成形装置により成形される支持リングが適用されたランフラットタイヤの構成を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る加圧成形装置の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る加圧成形装置の構成を示す断面図であり、支持リングのハイドロフォーム成形開始前及びハイドロフォーム成形中の装置状態をそれぞれ示している。
【図4】従来の加圧成形装置の構成を示す断面図であり、支持体のハイドロフォーム成形開始前及びハイドロフォーム成形中の装置状態をそれぞれ示している。
【図5】本発明の実施形態に係る加圧成形装置によりハイドロフォーム成形された支持リングの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 ランフラットタイヤ
12 リム
14 タイヤ(空気入りタイヤ)
16 支持体
26 支持リング(支持体)
34 加圧成形装置(支持体の製造装置)
36 円筒材(筒材)
38 成形型
42 加圧成形部
44 中空部
48 固定プランジャ(加圧手段)
50 昇降基台(加圧手段)
52 加圧プランジャ(加圧手段)
54 袋体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a support for an annular run-flat tire which is disposed inside a tire so that the tire can travel a considerable distance in a punctured state when the tire is punctured.
[0002]
[Prior art]
Run-flat running is possible with a pneumatic tire, that is, a tire that can run with a certain distance without worry even if the tire pressure becomes 0 atm (gauge pressure) due to puncturing (hereinafter referred to as “run-flat tire”). ), A run-flat tire support (hereinafter simply referred to as “support”) made of a metal material such as high-strength steel or stainless steel is attached to the rim portion in the air chamber of the tire. Types are known. As a support used for this type of run flat tire, a support having two convex portions in a radial cross section of a tire attached to a rim (double mountain shape) is known.
[0003]
The support as described above is, for example, 50 (Kgf / mm). 2 A) A cylindrical material made of high-strength steel having the above tensile strength is used as a forming material, and the cylindrical material is manufactured through a forming process such as a spatula drawing process, a roll forming process, and a hydroforming process. Here, when a cylindrical material is formed into a required shape by a spatula drawing process and a support is manufactured, the support can be manufactured with sufficiently high dimensional accuracy and has excellent mechanical properties (strength). Body can be manufactured. However, spatula drawing is difficult to greatly automate the work, and includes many manual works based on the experience of the worker. For this reason, spatula drawing is not suitable as a processing method for stably mass-producing a support.
[0004]
Roll forming is relatively easy to automate, and is suitable as a processing method for mass-producing a support. However, when the processing amount per unit area for a cylindrical material is large, the support Wrinkles are likely to occur, and when such wrinkles occur, the dimensional accuracy of the support is also reduced. For this reason, when manufacturing a support having a large processing amount from a cylindrical material by roll forming, a support that does not have the required dimensional accuracy and mechanical performance is manufactured, and the manufacturing yield of the support decreases. There is a risk.
[0005]
On the other hand, hydroform processing is relatively easy to automate, and is suitable as a processing method for stably mass-producing a support. FIG. 4 shows a conventional pressure molding apparatus for producing a support by hydroform molding. This
[0006]
The
[0007]
A
[0008]
Further, in the
[0009]
When forming the support 114 from the
[0010]
In the case where the support 114 is formed by the hydroform molding as described above, automation of the operation is relatively easy, and mechanical performance such as dimensional accuracy and strength of the formed support 114 can be sufficiently satisfied. Become something.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the support 114 is formed by hydroform molding, when water is used as the liquid L, it is necessary to dry the support 114 after completion of the formation in order to prevent the generation of rust. In such a case, it is necessary to wash the oil from the support 114 and dry the support. For this reason, when the support 114 is formed by hydroforming, the operation becomes complicated.
[0012]
In addition, when plastically deforming the
[0013]
In hydroform molding, the dimensional accuracy and mechanical performance of the molded support 114 are greatly affected by the bulge pressure which is the maximum liquid pressure of the liquid L. That is, if the bulge pressure is not properly controlled, there is a possibility that a molded product with poor dimensional accuracy or reduced mechanical properties may be produced. Specifically, when the bulge pressure is lower than an appropriate value, the plastic deformation of the
[0014]
{Circle around (1)} Since a high-output
[0015]
{Circle over (2)} The excessively large bulge pressure causes a large internal strain in the support 114 as a molded product, so that the mechanical properties of the support 114 deteriorate.
[0016]
Further, as a pressure forming apparatus for press-forming the support 114 without adhering the liquid L, a columnar shape is formed instead of the liquid L in the
[0017]
One object of the present invention is to provide a run-flat tire support which can eliminate the need for removing the liquid from a hydroformed molded support in consideration of the above facts and can precisely mold the support to target dimensions. To provide a manufacturing apparatus.
[0018]
Another object of the present invention is to take into account the above facts, to stably hydroform a support having the required dimensional accuracy and mechanical performance, and to increase equipment costs for manufacturing the support. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a support for a run-flat tire, which can suppress the occurrence.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The manufacturing apparatus for a run-flat tire support according to claim 1 of the present invention is arranged inside a pneumatic tire and manufactures an annular run-flat tire support that is mounted on a rim together with the pneumatic tire. A press forming portion having a surface shape corresponding to a shape of a radial cross section of the support is formed on an inner circumferential surface, and the press forming portion is formed on an inner circumferential side of the press forming portion. An annular molding die provided with a hollow portion into which a metal tubular material that is a molding material of the support is inserted, and a liquid-like material formed by a film material having elasticity and elasticity and filled therein, A bag inserted into the inner peripheral side of the cylindrical member in the hollow portion, and while applying pressure to the liquid in the bag to inflate the bag toward the outer peripheral side, the liquid pressure acts on the cylindrical member via the bag. To plastically deform the cylindrical member along the press-formed part. And having a pressurizing means.
[0020]
In the apparatus for manufacturing a support for a run-flat tire according to the first aspect of the present invention, a bag formed of a film-like material having elasticity and elasticity is filled with a liquid, and the bag is filled with an inner periphery of a cylindrical material in a hollow portion. After inserting the liquid into the support, the liquid in the bag body is pressurized by the pressurizing means to expand the bag body to the outer peripheral side, and the liquid is applied to the cylindrical member through the bag body to thereby transfer the liquid to the support. Since the cylinder can be plastically deformed along the press-formed part of the molding die without contacting the cylinder, which is a molding material, the work of removing liquid from the support formed from the cylinder (hydroform molding) can be performed. Can be unnecessary.
[0021]
Further, in the above manufacturing apparatus, since the liquid is sealed in the bag body, a sealing member for preventing leakage of the liquid from inside the hollow portion is provided, compared with the case where the liquid is directly filled into the hollow portion of the mold. Since it can be made unnecessary, it is not necessary to replace parts due to deterioration of the seal member.
[0022]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a support for a run flat tire using the apparatus for producing a run flat tire according to the first or second aspect. The method of manufacturing, after inserting a metal tubular material into the hollow portion, insert the bag body on the inner peripheral side of the tubular material in the hollow portion, the inside of the bag body inserted into the hollow portion The method includes a step of pressurizing the liquid or the liquid filled in the hollow portion by the pressurizing means, and plastically deforming the cylindrical member along the press-formed portion by the liquid pressure of the liquid.
[0023]
According to the method for manufacturing a support for a run flat tire according to the third aspect, the cylindrical material is formed along the pressure forming portion of the forming die without bringing the liquid into contact with the cylindrical material which is a material for forming the support. Since plastic deformation is possible, it is possible to completely prevent the liquid from adhering to the support formed from the tube material (hydroform molding), so that the surface of the support may be rusted or chemically changed due to the effect of the adhering liquid. Can be prevented.
[0024]
A method for producing a support for a run-flat tire according to claim 4 according to the present invention is a method for an annular run-flat tire, which is disposed inside a pneumatic tire and assembled to a rim together with the pneumatic tire. A method for producing a support, comprising: a press-forming process in an annular mold in which a press-forming portion having a surface shape corresponding to a shape of a radial cross section of the support is formed on an inner peripheral surface. A metal tubular material that is a molding material of the support is inserted into a hollow portion provided on the inner peripheral side of the portion, and an elastic and elastic film material is provided on the inner peripheral side of the tubular material in the hollow portion. The bag body formed with and filled with liquid is inserted, and the liquid in the bag body is pressurized by pressurizing means, and the liquid pressure of the liquid is applied to the cylinder through the bag body, The body is plasticized along with the pressed part Wherein the forming step of the form, in the molding step, said bulge pressure is the maximum value of the hydraulic pressure is pressurized liquid to act on cylindrical member via the bag body by pressurizing means P (Kgf / mm 2 ), The thickness of the tube material is T (mm), and the tensile strength of the metal material forming the tube material is S (Kgf / mm). 2 ), When a constant for determining the bulge pressure P is K (K is a positive real number), an arbitrary value is selected from the range of 1.5 or more and 20 or less as the constant K, and the bulge pressure is selected. The pressure P is controlled by the pressure means to a calculated value of (K × S × T) by the pressure means.
[0025]
According to the method for manufacturing a support for a run flat tire according to the fourth aspect, particularly when a high-strength metal material such as high-strength steel, stainless steel, or ultra-high-strength steel is used as the material of the cylindrical material, By controlling the bulge pressure P acting on the cylinder to the calculated value of (K × S × T) by the pressurizing means, the cylindrical member is plastically deformed so as to accurately follow the shape of the press-formed portion of the forming die. It is possible to stably manufacture a support having the dimensional accuracy and mechanical performance of the above, and to prevent the mechanical properties from deteriorating due to excessive distortion of the support.
[0026]
At this time, the cylindrical member can be plastically deformed along the press-formed portion of the molding die without bringing the liquid into contact with the cylindrical member which is a molding material for the support. Since the adhesion of the liquid to the support can be completely prevented, it is possible to prevent rust or chemical change from occurring on the surface of the support due to the effect of the attached liquid.
[0027]
In addition, since it is possible to accurately select a device having an appropriate output as a manufacturing device such as a pressure molding device for forming a support, by selecting a device having a higher output than necessary as a device for manufacturing a support, An increase in the production cost of the support can be effectively suppressed.
[0028]
The method for manufacturing a support for a run-flat tire according to claim 5 according to the present invention, wherein the support for an annular run-flat tire is disposed inside a pneumatic tire and assembled to a rim together with the pneumatic tire. A manufacturing method for manufacturing the pressure-forming portion, wherein the pressing portion having a surface shape corresponding to the shape of the cross section in the radial direction of the support is formed in the inner peripheral surface of the annular forming die. Insert a metal tubular material that is a molding material of the support into the hollow portion provided on the inner peripheral side, pressurize the liquid filled on the inner peripheral side of the tubular material in the hollow portion by pressurizing means, A forming step of plastically deforming the cylindrical member along the pressure forming portion by the liquid pressure of the liquid, wherein the forming step includes the step of causing the liquid pressurized by the pressurizing means to act on the cylindrical member. The bulge pressure which is the maximum value of the pressure is P ( gf / mm 2 ), The thickness of the tube material is T (mm), and the tensile strength of the metal material forming the tube material is S (Kgf / mm). 2 ), When a constant for determining the bulge pressure P is K (K is a positive real number), an arbitrary value is selected from the range of 1.5 or more and 20 or less as the constant K, and the bulge pressure is selected. The pressure P is controlled by the pressure means to a calculated value of (K × S × T) by the pressure means.
[0029]
According to the method for manufacturing a support for a run flat tire according to the fifth aspect, particularly when a high-strength metal material such as high-strength steel, stainless steel, or ultra-high-strength steel is used as a material of the tubular member, By applying the appropriate bulge pressure directly to the cylinder, the cylinder is plastically deformed to accurately follow the shape of the press-formed part of the molding die, and the support with the required dimensional accuracy and mechanical performance is stabilized. It can be manufactured in a special way.
[0030]
In addition, since it is possible to accurately select a device having an appropriate output as a manufacturing device such as a pressure molding device for forming a support, by selecting a device having a higher output than necessary as a device for manufacturing a support, An increase in the production cost of the support can be effectively suppressed, and a decrease in mechanical properties can be suppressed by suppressing internal distortion of the product.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a pressure molding apparatus and a hydroform molding method for producing a run-flat tire support according to an embodiment of the present invention by hydroform molding will be described with reference to the drawings.
[0032]
(Configuration of run flat tire)
First, a support according to an embodiment of the present invention and a run flat tire to which the support is applied will be described. Here, the run-
[0033]
As shown in FIG. 1, the
[0034]
The
[0035]
In the run-
[0036]
In addition, as shown in FIG. 1, the support for the run flat tire includes a
[0037]
(Structure of the pressure molding device)
Next, the configuration of the
[0038]
2 and 3 show an example of a pressure molding device according to an embodiment of the present invention. The
[0039]
As shown in FIG. 2, the
[0040]
As shown in FIG. 3, the molding die 38 has an inner peripheral surface having a surface shape corresponding to a radial cross section of the
[0041]
Here, the
[0042]
A fixed base 46 is disposed below the molding die 38 in the
[0043]
As shown in FIG. 3 (A), the
[0044]
Here, the
[0045]
(Operation and operation of the pressure molding device)
The operation and operation of the
[0046]
When forming the
[0047]
After the
[0048]
The
[0049]
After holding the pressurizing
[0050]
Next, the bulge pressure P (Kgf / mm) acting on the
[0051]
P = K × S × T (1)
Here, as the constant K, any value can be selected from a range of 1.5 or more and 20 or less, but this constant K is selected from a range of 2.0 or more and 15 or less. It is preferably 2.0 or more, and more preferably 10 or less. The constant K can be obtained by arbitrarily selecting from the above range, even if the metal used as the forming material of the
[0052]
That is, when the constant K is set to a value less than 1.5, the bulge pressure P in the forming process is insufficient, and the
[0053]
On the other hand, when the constant K is set to a value larger than 20, the bulge pressure P in the forming step becomes excessive, and a large internal strain occurs in the
[0054]
Further, since it is necessary to install a
[0055]
In the
[0056]
As a result, the adhesion of the liquid L to the
[0057]
In addition, in the
[0058]
In the
[0059]
The effect of the magnitude of the bulge pressure P on the dimensional accuracy and the mechanical characteristics of the
[0060]
Further, in the
[0061]
【Example】
(Example A)
A conventional pressure forming apparatus in which the
[0062]
[Table 1]
As is clear from the above (Table 1), the support rings 26 according to the hydroformed molded examples A1 and A2 passed the dimensional inspection of all (10 pieces), but the rubber bulge-formed comparative example A3. For the
[0063]
(Example B)
Next, using the
[0064]
[Table 2]
As is clear from the above (Table 2), when the constant K is selected to be 5.0 or 8.3 from the range of not less than 2.0 and not more than 10, the bulge pressure P is calculated by the formula (1). For the support rings 26 according to Examples B2, B3, and B6, the evaluations of the dimensional accuracy and the compressive strength were both “◎”.
[0065]
In addition, the
[0066]
On the other hand, for the support rings 26 according to Comparative Examples B7 to B10 in which the constant K was selected within a range of less than 2.0 and more than 20.0, and the bulge pressure P was controlled to the value calculated by the expression (1), There was no one in which both the evaluation of the dimensional accuracy and the evaluation of the compressive strength were “〇”.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the apparatus for manufacturing a support for a run flat tire according to the present invention, the operation of removing liquid from the support formed by hydroforming can be omitted, and the support is accurately formed to a target size. it can.
[0068]
Further, according to the method for manufacturing a support for a run flat tire according to the present invention, a support having required dimensional accuracy and mechanical performance can be stably hydroformed, and equipment cost for manufacturing the support can be reduced. Increase can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a run flat tire to which a support ring formed by a pressure forming apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a pressure molding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a pressure molding apparatus according to the embodiment of the present invention, and illustrates a state of the apparatus before and after hydroforming the support ring.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional pressure molding apparatus, and shows the state of the apparatus before the start of hydroforming the support and during the hydroforming.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a support ring hydroformed by the pressure molding apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Run flat tires
12 Rim
14 tires (pneumatic tires)
16 Support
26 Support ring (support)
34 Pressure molding equipment (support manufacturing equipment)
36 Cylindrical material (cylindrical material)
38 Mold
42 Press forming part
44 hollow
48 Fixed plunger (pressurizing means)
50 Elevating base (pressurizing means)
52 pressure plunger (pressure means)
54 bags
Claims (5)
前記支持体の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部が内周面に形成されると共に、該加圧成形部の内周側に前記支持体の成形素材である金属製の筒材が挿入される中空部が設けられた環状の成形型と、
弾性及び伸縮性を有する膜状材料により形成されると共に内部に液体が充填され、前記中空部内における筒材の内周側に挿入される袋体と、
前記袋体内の液体を加圧して該袋体を外周側へ膨張させつつ、袋体を介して筒材に液圧を作用させて該筒材を前記加圧成形部に沿って塑性変形させる加圧手段と、
を有することを特徴とするランフラットタイヤ用支持体の製造装置。A manufacturing device for manufacturing an annular run-flat tire support that is disposed inside a pneumatic tire and is attached to a rim together with the pneumatic tire,
A press-formed portion having a surface shape corresponding to the shape of the radial cross section of the support is formed on the inner peripheral surface, and a metal material, which is a forming material of the support, is formed on the inner peripheral side of the press-formed portion. An annular mold provided with a hollow portion into which the cylindrical member is inserted,
A bag body formed of a film-like material having elasticity and elasticity and filled with a liquid therein, and a bag inserted into an inner peripheral side of a cylindrical member in the hollow portion,
While the liquid in the bag body is pressurized to expand the bag body to the outer peripheral side, a liquid pressure is applied to the cylinder through the bag to plastically deform the cylinder along the press-formed portion. Pressure means;
An apparatus for manufacturing a support for a run flat tire, comprising:
前記中空部内へ金属製の筒材を挿入した後、前記袋体を前記中空部内における筒材の内周側に挿入し、前記中空部内へ挿入された前記袋体内の液体又は前記中空部内へ充填された液体を前記加圧手段により加圧し、該液体の液圧により筒材を前記加圧成形部に沿って塑性変形させる成形工程を含むことを特徴とするランフラットタイヤ用支持体の製造方法。A production method for producing a run-flat tire support using the run-flat tire support production apparatus according to claim 1 or 2,
After inserting the metal tubular material into the hollow portion, insert the bag into the inner peripheral side of the tubular material in the hollow portion, and fill the liquid in the bag inserted into the hollow portion or the hollow portion. A method for producing a support for a run-flat tire, comprising a step of pressurizing the formed liquid by the pressurizing means and plastically deforming the cylindrical member along the press-formed portion by the liquid pressure of the liquid. .
前記支持体の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部が内周面に形成された環状の成形型における前記加圧成形部の内周側に設けられた中空部内に前記支持体の成形素材である金属製の筒材を挿入し、前記中空部内における筒材の内周側に、弾性及び伸縮性を有する膜状材料により形成されて内部に液体が充填された袋体を挿入すると共に、該袋体内の液体を加圧手段により加圧し、前記袋体を介して該液体の液圧を筒材に作用させ、筒体を前記加圧成形部に沿って筒材を塑性変形させる成形工程を含み、
前記成形工程では、前記加圧手段により加圧された液体が前記袋体を介して筒材へ作用させる液圧の最大値であるバルジ圧をP(Kgf/mm2)、筒材の肉厚をT(mm)、筒材を形成した金属材料の引張強さをS(Kgf/mm2)、前記バルジ圧Pを決定するための定数をK(Kは正の実数)とした場合、
前記定数Kとして1.5以上で、20以下の範囲内から任意の値を選択し、前記バルジ圧Pを前記加圧手段により前記加圧手段により下記(1)式の算出値に制御することを特徴とするランフラットタイヤ用支持体の製造方法。
P=K×S×T・・・(1)A manufacturing method for manufacturing an annular run-flat tire support that is disposed inside a pneumatic tire and is attached to a rim together with the pneumatic tire,
The press-formed portion having a surface shape corresponding to the shape of the cross section in the radial direction of the support is formed in the hollow portion provided on the inner peripheral side of the press-formed portion in the annular mold formed on the inner peripheral surface. A bag body formed by inserting a metal tubular material that is a forming material of a support, and formed of a film-like material having elasticity and elasticity on the inner peripheral side of the tubular material in the hollow portion and filled with a liquid therein And pressurize the liquid in the bag body by a pressurizing means to apply the liquid pressure of the liquid to the cylinder through the bag, and press the cylinder along the press-formed part to form the cylinder. Including a forming process to plastically deform,
In the forming step, the bulge pressure, which is the maximum value of the liquid pressure applied by the liquid pressurized by the pressurizing means to the cylinder through the bag, is set to P (Kgf / mm 2 ), Is T (mm), the tensile strength of the metal material forming the cylindrical member is S (Kgf / mm 2 ), and the constant for determining the bulge pressure P is K (K is a positive real number),
An arbitrary value is selected from a range of 1.5 or more and 20 or less as the constant K, and the bulge pressure P is controlled by the pressurizing means to a value calculated by the following formula (1) by the pressurizing means. A method for producing a support for a run flat tire, comprising:
P = K × S × T (1)
前記支持体の径方向断面の形状に対応する面形状を有する加圧成形部が内周面に形成された環状の成形型における前記加圧成形部の内周側に設けられた中空部内に前記支持体の成形素材である金属製の筒材を挿入し、前記中空部内における筒材の内周側に充填された液体を加圧手段により加圧し、該液体の液圧により筒材を前記加圧成形部に沿って筒材を塑性変形させる成形工程を含み、
前記成形工程では、前記加圧手段により加圧された液体が筒材へ作用させる液圧の最大値であるバルジ圧をP(Kgf/mm2)、筒材の肉厚をT(mm)、筒材を形成した金属材料の引張強さをS(Kgf/mm2)、前記バルジ圧Pを決定するための定数をK(Kは正の実数)とした場合、
前記定数Kとして1.5以上で、20以下の範囲内から任意の値を選択し、前記バルジ圧Pを前記加圧手段により前記加圧手段により下記(1)式の算出値に制御することを特徴とするランフラットタイヤ用支持体の製造方法。
P=K×S×T・・・(1)A manufacturing method for manufacturing an annular run-flat tire support that is disposed inside a pneumatic tire and is attached to a rim together with the pneumatic tire,
The press-formed portion having a surface shape corresponding to the shape of the cross section in the radial direction of the support is formed in the hollow portion provided on the inner peripheral side of the press-formed portion in the annular mold formed on the inner peripheral surface. A metal cylindrical material, which is a molding material of the support, is inserted, and the liquid filled in the inner peripheral side of the cylindrical material in the hollow portion is pressurized by pressurizing means, and the cylindrical material is pressurized by the liquid pressure of the liquid. Including a forming step of plastically deforming the cylindrical member along the pressed part,
In the forming step, the bulge pressure, which is the maximum value of the hydraulic pressure that the liquid pressurized by the pressurizing means acts on the cylinder, is P (Kgf / mm 2 ), the thickness of the cylinder is T (mm), When the tensile strength of the metal material forming the cylindrical member is S (Kgf / mm 2 ) and the constant for determining the bulge pressure P is K (K is a positive real number),
An arbitrary value is selected from a range of 1.5 or more and 20 or less as the constant K, and the bulge pressure P is controlled by the pressurizing means to a value calculated by the following formula (1) by the pressurizing means. A method for producing a support for a run flat tire, comprising:
P = K × S × T (1)
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