JP2003311741A

JP2003311741A - タイヤ製造用コア

Info

Publication number: JP2003311741A
Application number: JP2002120381A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Kata; 武宏加太; Yuichiro Ogawa; 裕一郎小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のタイヤ製造用コアの上記問題点を解決
することを課題とするものであり、加硫成型時にコアの
各セグメントに生じる熱膨張を、コア外周面の平滑さを
阻害することなしに吸収することができる、タイヤ製造
用コアについて提供する。【解決手段】タイヤの成形の開始から加硫の終了まで
にわたって該タイヤの内面形状を規制する、複数個のセ
グメントの組立体による全体がドーナツ状のタイヤ製造
用コアにおいて、各セグメントに、その外周面からコア
の半径方向内側に伸びる、少なくとも１本のスリットを
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タイヤの成形か
ら加硫の終了に至るまでの間にわたってタイヤの内面形
状を特定するタイヤ用の剛性コアに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高性能の空気入りタイヤを能率良
くかつ安価に製造するために、略ドーナツ状の剛体であ
る、タイヤ製造用のコアの周囲において、ゴム引きコー
ドを編み上げてカーカス層を形成し、その後、該カーカ
ス層の半径方向外側に螺旋状にゴム引きコードを巻き付
けてベルト層を構成し、さらに、カーカス層およびベル
ト層の外側に帯状の生ゴムによるトレッドゴムを巻き付
けて生タイヤを成形し、その後、該生タイヤが装着され
たコアをそのまま加硫金型内に搬入収納して、コアとと
もに生タイヤを加硫する、タイヤの製造方法が提案され
ている。

【０００３】このようなタイヤの製造手法に用いるコア
は、加硫後、加硫済みタイヤ内から取り出す必要があ
り、そのためには、該コアを、まず複数個のセグメント
に分割し、各セグメントをコアの半径方向内側に移動可
能にした上で、セグメントの複数個をコア周方向に相互
に密着させて並べた構成とする。かくして、各セグメン
トを順次半径方向内側に移動させることによって、加硫
済みタイヤの内部からコアを取出し可能とする。

【０００４】ところで、加硫成型時には金型内の温度が
１００〜２００℃程度になるため、生タイヤとともに金
型内に装入されたコアも、この温度域に晒されることに
なる。すると、コアの各セグメントが熱膨張して、その
影響がコア全体に及ぶ結果、コアの外周面に凹凸が現出
したり、コアの真円度が低減され、タイヤの内面を特定
するコアの役目を十分に果たすことが難しくなる。とり
わけ、この種のタイヤ製造用コアは、そのセグメント
を、コアの軽量化や加硫時間の短縮を所期して、軽量で
熱伝導率の高いアルミニウム製もしくはアルミニウム合
金製とするのが一般的であり、アルミニウムは鉄などと
比較して熱膨張量が格段に大きいため、明確な問題とな
っていた。

【０００５】この点、特開２００１−８８１４３号公報
には、その第(5)頁の段落〔００１９〕に、「生タイヤ
成形時には、コアのセグメント相互間に遊び、つまり隙
間を設けておき、その隙間が加硫時に閉じるように設定
する」ことが提案されている。しかしながら、同公報の
図４の記載からも明らかなように、ドーナツ状のコアの
分割片である各セグメントは、楔状や台形状など、等方
的な熱膨張は期待できないものであるから、この図４に
示されるように、加硫時にセグメント相互が所期したド
ーナツ状コアへと整形するのは極めて難しいものであっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、剛体のコア
上で成形を終えた生タイヤを、そのコアとともに加硫金
型内へ搬入してそこで加硫を行う場合において、コアを
構成するセグメントの熱膨張に起因して、コアの外周面
に凹凸が発生し、コアによってタイヤの内面を精度良く
特定することが難しくなるという問題があった。

【０００７】そこで、この発明は、従来のタイヤ製造用
コアの上記問題点を解決することを課題とするものであ
り、加硫成型時にコアの各セグメントに生じる熱膨張
を、コア外周面の平滑さを阻害することなしに吸収する
ことができる、タイヤ製造用コアについて提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨構成は、
次のとおりである。（１）タイヤの成形の開始から加硫の終了までにわたっ
て該タイヤの内面形状を特定する、複数個のセグメント
の組立体による全体がドーナツ状のタイヤ製造用コアで
あって、各セグメントは、その外周面からコアの半径方
向内側に伸びる、少なくとも１本のスリットを有するこ
とを特徴とするタイヤ製造用コア。

【０００９】（２）スリットの幅が０．０５〜０．５０
ｍｍである上記（１）に記載のタイヤ製造用コア。

【００１０】（３）コアの半径方向におけるスリットの
深さが、２０〜２００ｍｍである上記（１）または
（２）に記載のタイヤ製造用コア。

【００１１】（４）各セグメントにおけるスリットの本
数が１〜１０である上記（１）ないし（３）のいずれか
に記載のタイヤ製造用コア。

【００１２】（５）各セグメントは、コアの外周部を構
成するセグメント本体とコアの内周部を構成するセグメ
ントベースとから成る上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載のタイヤ製造用コア。

【００１３】（６）セグメントベースは鉄基材料からな
り、セグメント本体はアルミニウム基材料からなる上記
（５）記載のタイヤ製造用コア。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に、この発明のタイヤ製造用
コアの一例を示す。ここでは、大小五個ずつのセグメン
トを組合わせて、全体としてほぼドーナツ状をなす中空
のタイヤ製造用コア１を構成する場合を示す。

【００１５】すなわち、コア１は、その平面視におい
て、周方向長さが半径方向外方に向けて漸増する、ほぼ
扇状形状をなす大型セグメント２と、同周方向長さが半
径方向外方に向けて漸減する、逆扇状の形状をなす小型
セグメント３とを、周方向に交互に組合わせて成る。な
お、これらのセグメントの種類及びその配設個数、ある
いは、各セグメントの端面に付与する勾配の大きさ等に
ついては、金型サイズに応じて適宜変更することができ
る。

【００１６】ちなみに、セグメント２および３の相互連
結は、例えば、図2に示すような、締結リングと呼ばれ
る一体リングＲを介して締結する。

【００１７】ここで、コア１を構成する各セグメント２
および３は、その外周面からコアの半径方向内側に伸び
る、少なくとも１本のスリット４を有することが肝要で
ある。すなわち、加硫成型時に金型内の温度が上昇した
場合に、コアを構成するセグメントはそれぞれ熱膨張す
るが、この熱膨張に伴う体積の増大を、各セグメントに
設けたスリットで吸収させることができる。従って、セ
グメントの熱膨張を吸収するために、セグメント相互間
に隙間（遊び）をもたせる必要がなく、セグメント相互
を密着させた状態のコアを、生タイヤの成形から加硫成
型の終了までの一連の工程において一貫して使用するこ
とができる。しかも、各セグメントの熱膨張を、各セグ
メントに設けたスリットによって、つまり各セグメント
内で吸収するために、当初のセグメントの周方向の配列
が熱膨張によって乱されることがないから、加硫時のコ
ア外周面に凹凸が発生することは有利に回避される。

【００１８】特に、スリット４の幅ｔは、０．０５〜
０．５０ｍｍであることが好ましい。なぜなら、スリッ
トの幅ｔが０．０５ｍｍ未満では、加硫成型時にスリッ
ト幅がゼロになった後もコアのセグメントが膨張し、セ
グメント間に段付が発生する結果、加硫生成後のタイヤ
に、ユニフォミティの悪化や外観品質の低下が現れる。
一方、０．５０ｍｍをこえると、加硫温度においてもセ
グメントの膨張によるスリット変形によってスリット幅
がゼロとならず、タイヤ内壁が部分的にはみ出す結果、
タイヤの外観品質低下をまねく。なお、スリットの幅
は、タイヤ内径および加硫温度条件によって最適値が変
わる。

【００１９】ここに、加硫条件を一定にした操業におい
ては、製造するタイヤの内径によって、スリット幅を変
化させればよい。すなわち、タイヤの内径は、４００〜
８００ｍｍの範囲が一般的であり、このタイヤの内径に
対応するコアの内径に従って、スリット幅を決定すれば
よい。例えば、一般的な加硫条件において、内径４００
ｍｍのタイヤを製造する場合は、スリット幅を０．０５
〜０．０６ｍｍとすることが推奨される。同様に、タイ
ヤ内径が６００ｍｍの場合は０．０８〜０．１０ｍｍ、
そして８００ｍｍの場合は０．１０〜０．１２ｍｍが好
適である。

【００２０】同様に、コア１の半径方向におけるスリッ
ト４の深さｈは、２０〜２００ｍｍであることが好まし
い。なぜなら、スリットの深さｈが２０ｍｍ未満では、
スリットへのコア熱膨張変形にコアブロック間の競り合
う力が打ち勝ち、結果としてスリットへのゴムのはみ出
しや、セグメント相互間での段付の発生をまねくことに
なる。一方、９０ｍｍをこえると、セグメントの熱膨張
変形をスリットで吸収しきれずに、スリットの根本付近
のセグメント部分が破断するおそれがある。なお、スリ
ットの深さは、コアの高さＬ（図１（ｂ）参照）が変わ
ると最適値が変わる。例えば、コア高さＬが１００ｍｍ
の場合は、スリットの深さを８０〜９０ｍｍとすること
が好ましい。

【００２１】また、各セグメントに設けるスリット４の
本数は、例えば図３に示すように複数本でもよく、必要
スリットの幅および加工可能スリット幅の条件によっ
て、適宜本数を決定すればよい。特に、スリット加工、
例えばワイヤーカット加工における加工時間やコストの
観点からは、１〜２本とすることが好ましい。

【００２２】さらに、スリットはコアの外周面からその
半径方向内側に伸びることを基本とするが、図３に示す
ように、必ずしもコアの半径上にある必要はなく、コア
の半径に対して０〜１０°の傾斜角の範囲内であれば許
容される。

【００２３】なお、図１に示したコア１は、各セグメン
ト２並びに３を、コア１の外周部を構成するセグメント
本体２ａおよび３ａと同内周部を構成するセグメントベ
ース２ｂおよび３ｂとを、ボルト５にて締結した、分割
構造に成る。そして、セグメントの材質について、セグ
メント本体２ａおよび３ａは例えばアルミニウムまたは
その合金などの軽量かつ熱伝導率の高い金属とし、その
ベース２ｂおよび３ｂは加硫金型と同じ材質、例えば鋼
などの高強度かつ安価な金属とする。かような異なる材
質による分割構造をセグメント、ひいてはコアに与える
ことによって、上記した諸特性を併せ持つコアの提供が
可能となる。

【００２４】しかしながら、セグメントベースに鋼を用
いて、このベースにアルミニウム製のセグメント本体を
組み合わせた、コアは、加硫時の高温雰囲気において、
セグメントベースとセグメント本体との熱膨張量が異な
るために、熱膨張による影響が単一材質のコアに比較し
て大きく、その影響がコア外周面の凹凸やコアの真円度
低下となって現れやすい。従って、この発明に従ってセ
グメントにスリットを設けて、熱膨張を各セグメント内
で吸収することは、とりわけ有効である。

【００２５】

【発明の効果】この発明のタイヤ製造用コアによれば、
加硫成型時にコアの各セグメントに生じる熱膨張を各セ
グメント内で吸収でき、熱膨張の影響がコア全体に及ぶ
ことがない。従って、この発明のタイヤ製造用コアを用
いることによって、コアの外周面を設計通りの平滑面と
して加硫成型を行うことが可能であり、タイヤの内面を
精度良く特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のタイヤ製造用コアを示す図であ
る。

【図２】この発明のタイヤ製造用コアの別の形態を示
す図である。

【図３】この発明のタイヤ製造用コアの別の形態を示
す図である。

【符号の説明】

１タイヤ製造用コア２大型セグメント２ａセグメント本体２ｂセグメントベース３小型セグメント３ａセグメント本体３ｂセグメントベース４スリット５ボルトＲ一体リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F202 AG28 AH20 CA21 CU11 CV18 4F212 AG20 VA02 VA03 VC08 VK01 VK52 VL27 VP08 VP38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤの成形の開始から加硫の終了まで
にわたって該タイヤの内面形状を特定する、複数個のセ
グメントの組立体による全体がドーナツ状のタイヤ製造
用コアであって、各セグメントは、その外周面からコアの半径方向内側に
延びる、少なくとも１本のスリットを有することを特徴
とするタイヤ製造用コア。
【請求項２】スリットの幅が０．０５〜０．５０ｍｍ
である請求項１に記載のタイヤ製造用コア。
【請求項３】コアの半径方向におけるスリットの深さ
が、２０〜２００ｍｍである請求項１または２に記載の
タイヤ製造用コア。
【請求項４】各セグメントにおけるスリットの本数が
１〜１０である請求項１ないし３のいずれかに記載のタ
イヤ製造用コア。
【請求項５】各セグメントは、コアの外周部を構成す
るセグメント本体とコアの内周部を構成するセグメント
ベースとから成る請求項１ないし４のいずれかに記載の
タイヤ製造用コア。
【請求項６】セグメントベースは鉄基材料からなり、
セグメント本体はアルミニウム基材料からなる請求項５
記載のタイヤ製造用コア。