JP6463102B2 - Rigid core for tire formation - Google Patents
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Description
本発明は、中子セグメントの合わせ面間に生じる薄膜状のバリの除去を容易とし、中子セグメントの組み立て精度を向上させるタイヤ形成用の剛性中子に関する。 The present invention relates to a rigid core for forming a tire that facilitates removal of a thin burr formed between mating surfaces of core segments and improves assembly accuracy of the core segments.
近年、タイヤの形成精度を高めるため、剛性中子を用いたタイヤ形成方法(以下「中子工法」という場合がある。)が提案されている(例えば特許文献1、2参照。)。この剛性中子は、加硫済みタイヤのタイヤ内腔面の形状に合った外形形状を有する中子本体を具え、この中子本体上でタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより、生タイヤが形成される。そしてこの生タイヤを剛性中子ごと加硫金型内に投入することにより、内型である中子本体と外型である加硫金型との間に挟まれて、生タイヤが加硫成形される。 In recent years, a tire forming method using a rigid core (hereinafter sometimes referred to as “core method”) has been proposed in order to increase the formation accuracy of the tire (see, for example, Patent Documents 1 and 2). This rigid core has a core body having an outer shape that matches the shape of the tire lumen surface of the vulcanized tire, and a tire component is sequentially pasted on the core body to form a raw tire. Is done. The raw tire is inserted into the vulcanization mold together with the rigid core, so that the raw tire is vulcanized and molded between the inner core body and the outer vulcanization mold. Is done.
前記中子本体aでは、加硫成形後にタイヤから分解して取り外せるように、図8に示すように、周方向に分割される複数の中子セグメントcによって構成されている。そして各中子セグメントcは、その周方向両端面を合わせ面scとし、周方向で隣り合う合わせ面sc同士を互いに付き合わすことにより、前記中子本体aが環状に形成される。 As shown in FIG. 8, the core body a includes a plurality of core segments c divided in the circumferential direction so that the core body a can be disassembled and removed from the tire after vulcanization. In each core segment c, both end surfaces in the circumferential direction are used as mating surfaces sc, and the mating surfaces sc adjacent in the circumferential direction are attached to each other, whereby the core body a is formed in an annular shape.
しかしタイヤの加硫工程時、加硫金型内の生タイヤには高い圧力が作用する。その際、ゴムの一部が、前記合わせ面sc、sc間の隙間に入り込んでバリが発生する傾向がある。通常、前記合わせ面sc、sc間の隙間は1mm以下であるため、前記バリは非常に薄い膜状をなす。そのため、中子セグメントcを分解する工程で、前記バリが破けてその一部が剥がれずに合わせ面csに付着したままになってしまう場合がある。 However, during the tire vulcanization process, a high pressure acts on the green tire in the vulcanization mold. At that time, a part of the rubber tends to enter the gap between the mating surfaces sc and sc and generate burrs. Usually, since the gap between the mating surfaces sc and sc is 1 mm or less, the burr forms a very thin film. For this reason, in the step of disassembling the core segment c, the burr may be broken and a part of the burr may not be peeled off and remain attached to the mating surface cs.
他方、前記中子工法では、加硫タイヤから分解して取り出した中子セグメントは、再度中子本体aに組み立てられ、その表面に生タイヤが形成される。従って、分解した中子セグメントにバリの一部が付着したままになっていると、中子本体aの組み立て精度の低下を招き、ひいてはタイヤのユニフォーミティを悪化させるという問題を招く。 On the other hand, in the core method, the core segment taken out from the vulcanized tire is reassembled into the core body a, and a raw tire is formed on the surface thereof. Therefore, if a part of the burr remains attached to the disassembled core segment, the assembly accuracy of the core body a is lowered, and the uniformity of the tire is deteriorated.
本発明は、中子セグメントの合わせ面に、ゴム離型性を有する第1のコーティング層を形成することを基本として、合わせ面からのバリの除去を容易とし、前記バリ残りに起因する中子本体の組み立て精度の低下、及びタイヤのユニフォーミティの低下を抑制しうるタイヤ形成用の剛性中子を提供することを目的としている。 The present invention is based on the formation of the first coating layer having rubber releasability on the mating surface of the core segment, and facilitates the removal of burrs from the mating surface, and the core caused by the burrs remaining. An object of the present invention is to provide a rigid core for forming a tire that can suppress a decrease in assembly accuracy of a main body and a decrease in uniformity of a tire.
本発明は、生タイヤを形成するタイヤ成形面を外表面に有する環状の中子本体を具え、かつ生タイヤごと加硫金型内に投入されることにより、該加硫金型と中子本体との間で前記生タイヤを加硫成形する剛性中子であって、
前記中子本体は、周方向に分割される複数の中子セグメントからなり、
各中子セグメントは、その周方向両端面を合わせ面とし、周方向で隣り合う合わせ面同士を互いに付き合わすことにより前記中子本体が環状に形成されるとともに、
前記合わせ面に、ゴム離型性を有する第1のコーティング層が形成され、
前記タイヤ成形面に、ゴム離型性を有する第2のコーティング層が形成され、
前記第1のコーティング層は、第2のコーティング層よりもゴム離型性が大であることを特徴としている。
The present invention includes an annular core body having an outer surface having a tire molding surface for forming a green tire, and the green tire and the core body are inserted into the vulcanization mold together with the green tire. A rigid core for vulcanizing the green tire with
The core body is composed of a plurality of core segments divided in the circumferential direction,
Each core segment has both end surfaces in the circumferential direction as mating surfaces, and the core body is formed in an annular shape by adhering mating surfaces adjacent in the circumferential direction to each other,
A first coating layer having rubber releasability is formed on the mating surfaces ,
A second coating layer having rubber releasability is formed on the tire molding surface,
The first coating layer is characterized by having a rubber release property larger than that of the second coating layer .
本発明に係る前記剛性中子では、前記タイヤ成形面にゴム離型性を有する第2のコーティング層が形成されるとともに、前記第1のコーティング層は、第2のコーティング層よりもゴム離型性が大であるのが好ましい。 In the rigid core according to the present invention, a second coating layer having rubber releasability is formed on the tire molding surface, and the first coating layer is more rubber-releasing than the second coating layer. It is preferable that the property is large.
本発明は叙上の如く、中子セグメントの合わせ面に、ゴム離型性を有する第1のコーティング層を形成している。従って、合わせ面間に形成される薄膜状のバリを、中子セグメントを分解する過程で、合わせ面から剥離して除去させることが容易となる。これにより、バリ残りに起因する中子本体の組み立て精度の低下、及びタイヤのユニフォーミティの低下を抑制することが可能となる。 In the present invention, as described above, a first coating layer having rubber releasability is formed on the mating surfaces of the core segments. Therefore, it is easy to remove and remove the thin film-like burrs formed between the mating surfaces from the mating surfaces in the process of disassembling the core segment. As a result, it is possible to suppress a decrease in the assembly accuracy of the core body and a decrease in tire uniformity due to the remaining burr.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態のタイヤ形成用の剛性中子1は、外表面にタイヤ成形面Sを有する環状の中子本体2を具える。そして、このタイヤ成形面S上に、カーカスプライ、ベルトプライ、サイドウォールゴム、トレッドゴム等のタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより、仕上がりタイヤとほぼ同形状の生タイヤTが形成される。又前記生タイヤTを、剛性中子1ごと加硫金型B内に投入することにより、内型である中子本体2と外型である加硫金型Bとの間で前記生タイヤTを加硫成形する。前記タイヤ成形面Sは、仕上がりタイヤの内面形状とほぼ同形状に形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the rigid core 1 for forming a tire according to the present embodiment includes an
前記剛性中子1は、環状の前記中子本体2と、その中心孔2Hに内挿される円筒状のコア3とを含んで構成されるが、前記中子本体2以外は、従来的な周知構造を採用できる。従って、以下に前記中子本体2のみ説明する。
The rigid core 1 includes an
本例の中子本体2は、その内部に例えば周方向に連続してのびる内腔部4を具えた中空状をなし、その内腔部4内に前記生タイヤTを内側加熱する例えば電気ヒータなどの加熱手段(図示しない。)を配置している。
The
前記中子本体2は、図2に示すように、周方向に分割される複数の中子セグメント5から形成される。そして、各中子セグメント5は、その周方向両端面を合わせ面6とし、周方向で隣り合う合わせ面6、6同士を互いに付き合わすことにより前記中子本体2が環状に形成される。
As shown in FIG. 2, the
本例では、前記中子セグメント5は、周方向に交互に配される第1、第2の中子セグメント5A、5Bから構成される。前記第1の中子セグメント5Aは、周方向両端の合わせ面6Aが、半径方向内方に向かって周方向巾が増加する向きに傾斜している。これに対して第2の中子セグメント5Bは、周方向両端の合わせ面6Bが、半径方向内方に向かって周方向巾が減じる向きに傾斜している。これにより図3に示すように、前記第1の中子セグメント5Aから順に半径方向内側に移動でき、加硫成形後、加硫タイヤのビード孔から順次分解して取り出すことができる。なお前記コア3は、各中子セグメント5の半径方向内側への移動を阻止し、各中子セグメント5を一体連結させる機能を有する。
In this example, the
そして本発明では、図4に示すように、各前記合わせ面6に、ゴム離型性を有する第1のコーティング層10を形成している。これにより、加硫工程時にゴムが、合わせ面6、6間に入り込んで薄膜状のバリが発生した場合にも、中子セグメント5を分解する過程で、前記バリを合わせ面6から剥がして取り除くことか容易となる。即ち、バリが付着したままの中子セグメント5を組み立てて中子本体aの精度を低下させるという問題を減じるとともに、バリの除去作業の効率化を図ることが可能となる。
In the present invention, as shown in FIG. 4, a
他方、図5に示すように、加硫タイヤT1から中子セグメント5を分解して半径方向内側に引き出す際、タイヤ成形面Sと加硫タイヤT1の内表面Tsとが密着してしまい、中子セグメント5が取り出し難いという問題がある。そのため取り出し作業の工程時間が増加し、生産効率の低下原因となっている。
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the
そこで本例の剛性中子1では、前記タイヤ成形面Sに、ゴム離型性を有する第2のコーティング層11(図7に示す)を形成している。これにより、タイヤ成形面Sと加硫タイヤT1の内表面Tsとの剥離性を高めて、加硫タイヤT1から中子セグメント5を取り出す際の、引き出し力Fの低減や、取り出し作業工程時間の短縮を図ることが可能となる。
Therefore, in the rigid core 1 of this example, the second coating layer 11 (shown in FIG. 7) having rubber releasability is formed on the tire molding surface S. Thereby, the releasability between the tire molding surface S and the inner surface Ts of the vulcanized tire T1 is improved, and the pull-out force F is reduced when the
前記コーティング層10、11としては、フッ素系樹脂、シロキサン系樹脂等の離型性に優れた有機系材料が採用しうる。しかし耐摩耗性、硬度、離型性の観点から、前記有機系材料と、金属、セラミックス、化成皮膜といった無機材料とを組み合わせたものが好適に採用しうる。このようなものとして、例えば商品名バイコート((株)吉田SKT)が挙げられる。このバイコートは、ニッケル系金属皮膜、クロム系金属皮膜、アルミナ皮膜、化成皮膜、及び金属やセラミックの溶射皮膜中に、フッ素系樹脂、シロキサン系樹脂等の有機系材料を分散混合させた複合皮膜として形成される。具体的には、ニッケル系金属皮膜にフッ素系樹脂を複合したNYKシリーズ、クロム系金属被膜にフッ素系樹脂を複合したNOOシリーズ、金属基材中の鉄イオンと反応させた化成被膜中にフッ素系樹脂を融合したTYSシリーズ、アルミナ被膜にフッ素系樹脂を複合したNYNシリーズ、金属被膜にシロキサン系樹脂を複合したCTTシリーズが挙げられる。 As the coating layers 10 and 11, an organic material excellent in releasability such as a fluorine resin or a siloxane resin can be employed. However, a combination of the organic material and an inorganic material such as a metal, ceramics, or chemical conversion film can be suitably employed from the viewpoint of wear resistance, hardness, and releasability. As such a thing, a brand name Vicoat (Corporation Yoshida SKT) is mentioned, for example. This bicoat is a composite film in which organic materials such as fluorine-based resins and siloxane-based resins are dispersed and mixed in nickel-based metal coatings, chromium-based metal coatings, alumina coatings, chemical conversion coatings, and thermal spray coatings of metals and ceramics. It is formed. Specifically, the NYK series with a fluorine-based resin combined with a nickel-based metal film, the NOO series with a fluorine-based resin combined with a chromium-based metal film, and a fluorine-based film in a chemical conversion film reacted with iron ions in a metal substrate Examples include the TYS series in which a resin is fused, the NYN series in which a fluorine-based resin is combined with an alumina coating, and the CTT series in which a siloxane-based resin is combined with a metal coating.
これ以外にも、例えばニッケル合金層の微細孔にフッ素樹脂を含浸して硬く結合させた複合皮膜である商品名ニダックス(アルバックテクノ(株))、及びニッケル皮膜中に、フッ素樹脂の微粒子を均一に分散共析させた複合皮膜である商品名カニフロン(日本カニゼン(株))等も挙げられる。 In addition to this, for example, Nidax (ULVAC Techno Co., Ltd.), which is a composite film in which fine pores of a nickel alloy layer are impregnated with a fluororesin and bonded firmly, and fine particles of fluororesin are uniformly distributed in the nickel film. The trade name Kaniflon (Nippon Kanisen Co., Ltd.), which is a composite film dispersed and co-deposited in the material, is also included.
しかし中子本体2では、生タイヤTを形成する際には、タイヤ成形面S上で未加硫のタイヤ構成部材を粘着させて保持させる必要がある。従って、前記コーティング層11のゴム離型性が過度に高い場合には、前記粘着力が不十分となって生タイヤTの形成が困難になったり、又タイヤ構成部材の貼付に位置ズレが生じて、タイヤの形成精度を低下させるという新たな問題を招く。これに対して、前記コーティング層10では、ゴム離型性は高い程好ましい。従って本例では、第1のコーティング層10のゴム離型性は、第2のコーティング層11のゴム離型性よりも大に設定される。
However, in the
なおゴム剥離性は、下記の剥離テストによって評価することができる。図6(A)に示すように、上下の金型30、31を用いる。下の金型31の上面には、深さ15mm程度の凹部31aが設けられ、上の金型30の下面には、前記凹部31aに嵌り合う凸部30aが設けられる。前記凹部31aの底面には、表面にコーティング層を有する厚さ10mm程度の金属製のサンプル片32が配される。本例ではコーティングの種類を違えた複数のサンプル片32が配される。又サンプル片32の上面には、厚さ2mm程度の未加硫のゴムシート33が敷設される。そして上下の金型30、31間で前記サンプル片32とゴムシート33とを挟み込み、圧接しながら加熱加硫を行う。加硫条件は、例えば温度170℃、時間12分、圧力22kg/cm2程度である。
The rubber peelability can be evaluated by the following peel test. As shown in FIG. 6A, upper and
加硫後、図6(B)に示すように、サンプル片32から加硫後のゴムシート33を、手によって引き剥がす際の剥離性を、作業者の官能によって評価する。なおコーティング層において、加硫後のゴムとの剥離性の評価順位と、未加硫のゴムとの剥離性の評価順位とは、ほぼ同じである。
After vulcanization, as shown in FIG. 6B, the peelability when the
次に、図7に拡大して示すように、前記タイヤ成形面Sは、タイヤTのトレッド部Taの内表面を成形するトレッド成形面部S1と、その両側に配されるサイド成形面部S2、S2とから構成される。又前記サイド成形面部S2は、タイヤTのサイドウォール部Tbとビード部Tcとの各内表面を成形する。 Next, as shown in an enlarged view in FIG. 7, the tire molding surface S includes a tread molding surface portion S1 for molding the inner surface of the tread portion Ta of the tire T, and side molding surface portions S2, S2 arranged on both sides thereof. It consists of. The side molding surface portion S2 molds the inner surfaces of the sidewall portion Tb and the bead portion Tc of the tire T.
前記トレッド成形面部S1とサイド成形面部S2との境界Q1は、下記に規定するショルダー領域Y1内に位置する。詳しくは、タイヤ成形面Sと直角な法線のうちで、半径方向線に対する角度αが30°となる法線を基準線X1とする。又、タイヤ成形面Sがタイヤ軸方向外側に最も張り出す最大巾点Pmを通るタイヤ軸方向線と、前記基準線X1との交点を基準点P1とする。そして、前記基準点P1を通る直線のうちで前記基準線X1に対してタイヤ軸方向内側に15°の角度傾く内の境界線y1iと、タイヤ軸方向外側に15°の角度傾く外の境界線y1oとの間の領域を、前記ショルダー領域Y1とする。 A boundary Q1 between the tread molding surface portion S1 and the side molding surface portion S2 is located in a shoulder region Y1 defined below. Specifically, among the normal lines perpendicular to the tire molding surface S, the normal line having an angle α with respect to the radial line of 30 ° is defined as the reference line X1. Further, an intersection of the tire axial direction line passing through the maximum width point Pm where the tire molding surface S extends most outward in the tire axial direction and the reference line X1 is defined as a reference point P1. Among the straight lines passing through the reference point P1, an inner boundary line y1i inclined at an angle of 15 ° inward in the tire axial direction with respect to the reference line X1 and an outer boundary line inclined at an angle of 15 ° outward in the tire axial direction A region between y1o is referred to as the shoulder region Y1.
又本例のサイド成形面部S2は、半径方向外側の外サイド面部S2oと、半径方向内側の内サイド面部S2iとに区分されている。又、前記外サイド面部S2oと内サイド面部S2iとの境界Q2は、下記に規定するサイド領域Y2内に位置する。詳しくは、前記最大巾点Pmを通るタイヤ軸方向線を基準線X2とし、前記最大巾点Pmにおけるサイド成形面部S2の曲率半径中心点をP2とする。そして前記曲率半径中心点P2を通る直線のうちで、前記基準線X2に対して半径方向内側に15°の角度傾く内の境界線y2iと、半径方向外側に15°の角度傾く外の境界線y2oとの間の領域を、前記サイド領域Y2とする。 Further, the side molding surface portion S2 of this example is divided into an outer side surface portion S2o on the radially outer side and an inner side surface portion S2i on the radially inner side. The boundary Q2 between the outer side surface portion S2o and the inner side surface portion S2i is located in a side region Y2 defined below. Specifically, a tire axial direction line passing through the maximum width point Pm is defined as a reference line X2, and a center point of curvature radius of the side molding surface portion S2 at the maximum width point Pm is defined as P2. Of the straight lines passing through the radius of curvature center point P2, an inner boundary line y2i inclined at an angle of 15 ° radially inward with respect to the reference line X2 and an outer boundary line inclined at an angle of 15 ° radially outward. A region between y2o is referred to as the side region Y2.
ここで、半径方向線に対して、前記サイド成形面部S2は、トレッド成形面部S1に比して急勾配をなす。従って、タイヤ成形面Sに未加硫のタイヤ形成部材を粘着させて生タイヤTを形成する際、サイド成形面部S2の方が、トレッド成形面部S1よりもタイヤ形成部材が粘着し難く位置ずれし易くなる。従って、第2のコーティング層11のうち、サイド成形面部S2に形成されるサイドコーティング層部11Bは、トレッド成形面部S1に形成されるトレッドコーティング層部11Aに比して、ゴム離型性を小に設定するのが好ましい。これにより、生タイヤTの形成効率の維持が図られる。
Here, with respect to the radial direction line, the side molding surface portion S2 is steeper than the tread molding surface portion S1. Accordingly, when the raw tire T is formed by adhering an unvulcanized tire forming member to the tire forming surface S, the side forming surface portion S2 is more difficult to adhere to the tread forming surface portion S1, and the position is shifted. It becomes easy. Therefore, in the
又前記図5に示すように、加硫タイヤT1から中子セグメント5を分解して取り出す際、加硫タイヤT1のビード部Tcをタイヤ軸方向外側に押し広げながら、中子セグメント5を半径方向内側に引き出すこととなる。そのため前記引き出し時、特に内サイド面部S2iでは、ビード部Tcとの擦れが強くなり、サイドコーティング層部11Bのコーティング皮膜に摩耗や剥がれが発生しやすくなる。従って本例では、サイドコーティング層部11Bのうち、内サイド面部S2iに形成される内サイドコーティング層部11Biの硬度を、外サイド面部S2oに形成される外サイドコーティング層部11Boの硬度よりも大に設定している。
As shown in FIG. 5, when the
即ち本例では、第2のコーティング層11を、トレッド成形面部S1に配されるトレッドコーティング層部11Aと、サイド成形面部S2に配されるサイドコーティング層部11Bとに区分するとともに、さらにサイドコーティング層部11Bを、内サイド面部S2iに配される内サイドコーティング層部11Biと、外サイド面部S2oに配される外サイドコーティング層部11Boとに区分している。
That is, in this example, the
そして前記トレッドコーティング層部11Aのゴム離型性を、サイドコーティング層部11Bのゴム離型性よりも大としている。又サイドコーティング層部11Bのうち、内サイドコーティング層部11Biの硬度を、外サイドコーティング層部11Boの硬度よりも大としている。なお一般に、硬度が大なコーティング皮膜は、硬度が小なコーティング皮膜に比してゴム離型性に劣る傾向がある。従って、本例では、内サイドコーティング層部11Biのゴム離型性は、外サイドコーティング層部11Boよりも小となる。このことは、生タイヤ形成時、未加硫のタイヤ形成部材を内サイド面部S2iに粘着、保持させるのにも好適となる。なお前記コーティング皮膜の硬度は、JIS Z2244の「ビッカース硬さ試験−試験法」に記載の「マイクロビッカース硬さ試験」に準拠して測定した値で比較している。
The rubber release property of the tread
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
1 剛性中子
2 中子本体
5 中子セグメント
6 合わせ面
10 第1のコーティング層
11 第2のコーティング層
B 加硫金型
S タイヤ成形面
T 生タイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記中子本体は、周方向に分割される複数の中子セグメントからなり、
各中子セグメントは、その周方向両端面を合わせ面とし、周方向で隣り合う合わせ面同士を互いに付き合わすことにより前記中子本体が環状に形成されるとともに、
前記合わせ面に、ゴム離型性を有する第1のコーティング層が形成され、
前記タイヤ成形面に、ゴム離型性を有する第2のコーティング層が形成され、
前記第1のコーティング層は、第2のコーティング層よりもゴム離型性が大であることを特徴とするタイヤ形成用の剛性中子。
An annular core body having a tire molding surface for forming a green tire is provided on the outer surface, and the raw tire is inserted into the vulcanization mold so that the vulcanization mold and the core body A rigid core for vulcanizing the green tire,
The core body is composed of a plurality of core segments divided in the circumferential direction,
Each core segment has both end surfaces in the circumferential direction as mating surfaces, and the core body is formed in an annular shape by adhering mating surfaces adjacent in the circumferential direction to each other,
A first coating layer having rubber releasability is formed on the mating surfaces ,
A second coating layer having rubber releasability is formed on the tire molding surface,
A rigid core for forming a tire, wherein the first coating layer has a rubber release property larger than that of the second coating layer .
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