WO2012176564A1 - 剛性中子 - Google Patents

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WO2012176564A1
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axial direction
rigid
segment
side plate
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博幸 鬼松
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/76—Cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0661—Rigid cores therefor, e.g. annular or substantially toroidal cores

Definitions

  • the present invention relates to a rigid core capable of accurately and efficiently performing removal of a rigid core from a pneumatic tire and reassembly of the removed rigid core.
  • the rigid core a includes an annular core body a1 that forms a lumen surface of the pneumatic tire from a plurality of core segments c that are divided in the tire circumferential direction. It is formed.
  • the core segment c includes a first core segment c1 in which the dividing surfaces at both ends in the circumferential direction are inclined in a direction in which the circumferential width decreases toward the inside in the radial direction, and the dividing surfaces at both ends in the circumferential direction are in the radial direction. It is comprised from the 2nd core segment c2 which inclines in the direction which the circumferential direction width
  • These core segments c1 and c2 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • Such core segments c are sequentially moved from the second core segment c2 in the radial direction one by one and taken out. Thereby, the core main body a1 is disassembled and removed from the vulcanized tire.
  • the inner end portions of the core segments c1 and c2 in the radial direction are bolted to the annular core portion d1 of the frame d.
  • the core main body a1 is assembled in an annular shape.
  • the frame d is open at one end of the core part d1. Thereby, the attachment / detachment operation of the bolt e can be performed from the opening f.
  • an object of the present invention is to provide a rigid core that can be assembled and disassembled with high accuracy, stability and efficiency without using bolts, and can greatly contribute to the automation of assembly and disassembly.
  • the invention of claim 1 of the present application is a rigid core comprising an annular core body provided on the outer surface with a molding surface for molding a lumen surface of a pneumatic tire,
  • the core body composed of a plurality of core segments divided in the tire circumferential direction and movable inward in the radial direction, and inserted into the center hole of the core body to move the core segments inward in the radial direction It is arranged on both sides of the core body in the axial direction of the core body and prevents the movement of each core segment in the axial direction by holding the core body between the inner side surfaces.
  • a first dovetail portion comprising one of an ant groove or an ant tenon extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the core, and an inner peripheral surface of each core segment.
  • a dovetail groove extending in the axial direction and engaging with the first dovetail joint or
  • a second dovetail portion comprising the other of the tenons is formed, the side plate on one side in the axial direction is fixed to the end on one side of the core, and the side plate on the other side in the axial direction is the side plate
  • a boss portion that can be screwed into an inner screw portion provided in a central hole of the core is provided on the inner side surface of the core so as to be detachable from the other end portion of the core.
  • the core segment includes a first core segment in which split surfaces at both ends in the circumferential direction are inclined in a direction in which the circumferential width decreases toward the inside in the radial direction
  • the first core segment is composed of second core segments that are alternately arranged in the circumferential direction and in which the dividing surfaces at both ends in the circumferential direction are inclined inward in the radial direction so as to increase the circumferential width.
  • the invention according to claim 3 is characterized in that the side plates on one side and the other side in the axial direction each include a support shaft portion protruding outward in the axial direction.
  • the invention of claim 4 is characterized in that the support shaft portion is formed with a locking portion formed of a key groove or a key-like projection for preventing rotation on an end surface thereof.
  • the present invention includes a cylindrical core inserted in the core body and a pair of side plates disposed on both sides in the axial direction of the core body. One end of the core is fixed to one side plate.
  • a first dovetail portion extending in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the core.
  • a second dovetail portion extending in the axial direction is formed on the inner peripheral surface of each core segment. Therefore, in the present invention, the core segments can be sequentially arranged around the core while being guided by the first dovetail portion. At this time, since the first and second dovetail joints are engaged with each other, misalignment of the core segment can be prevented, and high-precision, stable and efficient assembly can be achieved.
  • a boss portion that can be screwed into the center hole of the core is protruded from the other side plate.
  • the pair of side plates can hold the core body and prevent the movement of the core segments in the axial direction. Accordingly, in the present invention, the engagement between the first and second dovetail joints, the movement of the core segment in the radial direction by the core, and the axial direction of the core segment due to the clamping between the side plates are performed. It is possible to fix the assembled core segments by preventing the movement of the cores. Thereby, the rigid core can maintain the core body with high accuracy.
  • the present invention can greatly contribute to automation of assembly and disassembly of the rigid core.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows one Example of the rigid core of this invention. It is a top view which shows a core main body with a core. It is a disassembled perspective view of a rigid core. It is an enlarged view which shows the engagement state of the 1st, 2nd dovetail part. It is sectional drawing explaining a connection means.
  • (A)-(C) are sectional views for explaining the order of disassembling the rigid core. It is sectional drawing explaining taking out from the tire of a core main body, and an assembly. It is a top view explaining taking out from a tire of a core main part, and assembling. It is sectional drawing explaining the attachment to the core of the other side plate.
  • (A) is sectional drawing which shows the formation method of the pneumatic tire which used the rigid core
  • (B) is a side view of the axial direction of a rigid core.
  • the rigid core 1 of the present embodiment includes an annular core body 3 provided with a molding surface 2 that molds the lumen surface Ts of the pneumatic tire T, and the core body 3.
  • a cylindrical core 5 inserted in the center hole 3H and a pair of side plates 6L and 6U disposed on both sides in the axial direction of the core body 3 are provided.
  • FIG. 1 shows a state in which the rigid core 1 is taken out from the vulcanization mold together with the vulcanized pneumatic tire T and transferred onto the holding shaft 4.
  • the core body 3 includes a bulging portion 3B that bulges outward in the axial direction on the radially inner side of the main portion 3A having the molding surface 2.
  • the bulging portion 3B has a tapered surface 7 that is inclined outward in the axial direction toward the inner side in the radial direction.
  • a concave portion 8 concentric with the core body 3 is formed in the core body 3.
  • the recess 8 of this example a case where steam, which is a heat medium for vulcanization heating, is supplied through a flow path (not shown) provided in the core 5 is shown, but the present invention is limited to this. Do not mean.
  • the recess 8 can accommodate a heat source for vulcanization heating such as an electric heater.
  • the recessed part 8 is used also as a hook part hooked on the holding jig 41 (shown in FIG. 7) described later. Thereby, the holding jig 41 can suspend the disassembled core body 3 and take out the tire T from the core body 3.
  • the core body 3 includes a plurality of core segments 9 divided in the tire circumferential direction as shown in FIGS.
  • the core segment 9 includes a first core segment 9A in which the dividing surfaces 9S at both ends in the circumferential direction are inclined in a direction in which the circumferential width decreases toward the inside in the radial direction, and the dividing surfaces 9S at both ends in the circumferential direction.
  • the second core segment 9B is inclined in the direction in which the circumferential width increases inward in the radial direction.
  • the core segment 9 can sequentially move the second core segment 9B and the first core segment 9A radially inward. Accordingly, as shown in FIGS. 7 and 8, the core body 3 can be sequentially removed from the inner cavity TH of the tire T by moving one by one radially inward from the second core segment 9B. .
  • the core 5 has a cylindrical shape and is inserted into the center hole 3H of the core body 3. As a result, the core 5 can prevent the core segments 9 from moving inward in the radial direction. Further, one end of the core 5 in the axial direction is fixed to the inner surface of the side plate 6L on the one axial side.
  • the core 5 and the side plate 6L on one side are fixed using a bolt 10 (shown in FIG. 1) is shown.
  • the core 5 and the side plate 6 ⁇ / b> L on one side are integrally removed from the core body 3.
  • the bolt fixing does not affect the disassembling and assembling work of the rigid core 1 at all. Therefore, the core 5 and the side plate 6L on one side can be fixed by, for example, welding.
  • the core 5 has an inner screw portion 13 formed on the other side in the axial direction of the center hole 5H. Further, a first dovetail portion 16 formed of one of the dovetail groove 14 or the dovetail tenon 15 extending continuously in the axial direction is formed on the outer peripheral surface of the core 5. On the other hand, on the inner peripheral surface of each core segment 9, a second dovetail portion 17 comprising the other of the dovetail groove 14 or the dovetail tenon 15 extending in the axial direction and engaging with the first dovetail portion 16. Is formed.
  • the dovetail groove 14 is formed as the first dovetail joint 16 and the ant tenon 15 is formed as the second dovetail joint 17 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the ant tenon 15 may be formed as the first ant joint 16 and the ant groove 14 may be formed as the second ant joint 17.
  • the dovetail groove 14 and the ant tenon 15 have a substantially trapezoidal cross section in which both side surfaces are inclined in the direction of increasing the width toward the groove bottom and tenon tip, as is well known. .
  • the core 5 and the core segment 9 are connected to each other so as to be relatively movable only in the axial direction by the dovetail groove 14 and the dovetail tenon 15 being fitted to each other.
  • the one side plate 6L includes a side plate body 11 including a disc-shaped substrate portion 11A and a flange portion 11B provided on the outer circumferential edge thereof.
  • a support shaft portion 12 that protrudes outward in the axial direction is provided concentrically on the outer surface of the substrate portion 11A.
  • the flange portion 11 ⁇ / b> B has the same inclination as the tapered surface 7 of the core body 3 and abuts against the tapered surface 7. Thereby, the flange part 11B can position the side plate 6L on one side and the core body 3 concentrically. Further, the flange portion 11B can sandwich and hold the bulging portion 3B of the core body 3 between the flange portion 11B and the core 5.
  • the side plate 6U on the other side in the axial direction includes a side plate body 20 including a disc-shaped substrate portion 20A and a flange portion 20B provided on the outer circumferential edge thereof.
  • a support shaft portion 21 that protrudes outward in the axial direction is provided concentrically on the outer surface of the substrate portion 20A. Further, the flange portion 20 ⁇ / b> B contacts the tapered surface 7 of the core body 3. Thus, in this example, the substrate portion 20A and the support shaft portion 21 are formed in the same configuration as the substrate portion 11A and the support shaft portion 12 of the one side plate 6L.
  • a boss portion 22 that can be screwed into an inner screw portion 13 provided in the center hole 5H of the core 5 is provided concentrically on the inner side surface of the substrate portion 20A.
  • the boss portion 22 is screwed into the inner screw portion 13.
  • the other side plate 6U is detachably attached to the core 5.
  • the flange portion 20B can align the side plate 6U and the core body 3 concentrically as in the case of the one side plate 6L. Further, the flange portion 20B can sandwich and hold the bulging portion 3B of the core body 3 between the flange portion 20B and the core 5.
  • a rotating shaft 23 driven by a motor is connected to a support shaft portion 21 of the other side plate 6U via a connecting means 24.
  • the rotating shaft 23 is used for attaching and detaching the other side plate 6U.
  • the holding shaft 4 is connected to the support shaft portion 12 of the one side plate 6 ⁇ / b> L via a connecting means 24.
  • the holding shaft 4 and the rotating shaft 23 may be collectively referred to as a connecting shaft 25.
  • the connecting means 24 has a ball lock mechanism in this example. As shown in FIG. 5, the connecting means 24 protrudes concentrically from the connecting hole portion 26 concentrically provided at the outer end portions of the support shaft portions 12 and 21 and the outer end portion of the connecting shaft 25. And a connecting cylinder portion 27. The connecting cylinder part 27 is inserted into the connecting hole part 26. Further, the connecting means 24 includes ball locking means 28 for locking between the connecting hole portion 26 and the connecting cylinder portion 27.
  • the connecting hole portion 26 is provided with a circumferential groove 26A on the inner peripheral surface thereof. Further, the connecting cylinder portion 27 is provided with a plurality of through holes 29 that are distributed in the circumferential direction and penetrate inward and outward in the radial direction.
  • the ball lock means 28 includes a rigid ball 30 held in the through hole 29 of the connecting cylinder portion 27, a piston piece 33 housed in the cylinder chamber 31 in the connecting shaft 25, and a center hole 27H of the connecting cylinder portion 27. And a plunger 34 disposed therein.
  • the piston piece 33 moves in and out of the axial direction in the cylinder chamber 31 by supplying and discharging compressed air to and from the cylinder chamber 31.
  • the plunger 34 is connected to the piston piece 33 so as to be movable together. As a result, the plunger 34 can move outward in the axial direction within the central hole 27H of the connecting cylinder portion 27 as the piston piece 33 moves outward in the axial direction.
  • the outer peripheral surface of the plunger 34 has a cone surface that is tapered outward in the axial direction.
  • Such a plunger 34 is capable of pushing up each of the rigid balls 30 outward in the radial direction by moving the outer peripheral surface thereof in contact with each of the rigid balls 30 by moving outward in the axial direction. Thereby, each rigid ball 30 is pressed into the circumferential groove 26 ⁇ / b> A and can lock between the connecting hole portion 26 and the connecting cylindrical portion 27.
  • the plunger 34 can move inward in the axial direction within the center hole 27H of the connecting cylinder portion 27 by moving the piston piece 33 inward in the axial direction. Accordingly, the plunger 34 can release the rigid ball 30 from being pushed outward in the radial direction, and can release the lock between the connection hole portion 26 and the connection cylinder portion 27.
  • a locking portion 36 (shown in FIG. 3) formed of one of a key groove for rotation prevention or a key-like protrusion is formed on the outer end surfaces of the support shaft portions 12 and 21.
  • an engaging portion (not shown) made of the other of the keyway or the key-like protrusion is formed on the outer end surface of the connecting shaft 25. The engaging portion engages with the locking portion 36. Thereby, the latching
  • FIG. 1 shows a state where the rigid core 1 with the pneumatic tire taken out from the vulcanization mold is transferred onto the holding shaft 4 as described above.
  • the rotary shaft 23 is lowered to the support shaft portion 21 side of the other side plate 6U. Then, the rotating shaft 23 and the support shaft portion 21 are connected by one touch using the connecting means 24.
  • the other side plate 6U can be removed from the core 5 from the rigid core 1, as shown in FIG.
  • the removed side plate 6U on one side is transferred to another place together with the rotary shaft 23 while being held by the connecting means 24.
  • the core body 3 is supported by an annular core body receiver 40 rising from below.
  • the holding shaft 4 is lowered together with the other side plate 6U.
  • the side plate 6U and the core 5 on the other side are integrally removed from the rigid core 1.
  • the removed side plate 6U and the core 5 on the other side are transferred to the assembly place K (shown in FIG. 7) together with the holding shaft 4 while being held by the connecting means 24.
  • the core segments 9 are taken out one by one from the core body 3 held on the core body receiver 40 by, for example, a holding jig 41 attached to the robot arm.
  • the removed core segment 9 is transferred to the assembly location K and is sequentially attached around the core 5.
  • the holding jig 41 of the present example has a hook shape that can hook the concave portion 8 of the core body 3. Such a holding jig 41 can move each core segment 9 radially inward, then hang down the core segment 9 and transfer it to the assembly location K.
  • the core segments 9 are taken out one by one from the second core segment 9B as shown in FIG. 8 as described above. Then, after all the second core segments 9B are taken out, the first core segments 9A are taken out one by one.
  • each core segment 9 is connected to the first core 5.
  • the dovetail portions 16 are sequentially arranged around the core 5 while being guided.
  • positional displacement of the core segment 9 can be prevented and high-precision and stable assembly can be achieved.
  • a boss portion 22 that can be screwed to the core 5 is provided on the other side plate 6U.
  • the core body 3 is held between the pair of side plates 6L and 6U by the screwing of the boss portion 22, and the core segments 9 can be prevented from moving in the axial direction.
  • the assembled core segments 9 and 9 can be fixed by preventing the core segment 9 from moving in the axial direction by holding. Thereby, the rigid core 1 can maintain the core body 3 with high accuracy.
  • the rigid core 1 is fixed by only one screw connection without using a bolt, the assembly work efficiency and the disassembly work efficiency can be greatly increased. Therefore, it is possible to greatly contribute to the automation of assembly and disassembly of the rigid core 1.

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Abstract

剛性中子を、ボルトを用いることなく高精度かつ安定して効率よく組み立て、分解する。タイヤ周方向に分割された複数の中子セグメント（９）からなる中子本体（３）と、中子本体（３）の中心孔に内挿されて各中子セグメント（９）の半径方向内側への移動を阻止する円筒状のコア（５）と、前記中子本体（３）の軸心方向両側に配され、内側面間で前記中子本体（３）を挟んで保持することにより各中子セグメント（９）の軸心方向への移動を阻止する一対の側板（６Ｕ，６Ｌ）とを具える。コア（５）の外周面に第１の蟻継ぎ部（１６）が形成され、かつ各中子セグメント（９）の内周面に、第１の蟻継ぎ部（１６）に係合する第２の蟻継ぎ部（１７）が形成される。一方側の側板（６Ｕ，６Ｌ）は、コア（５）の一方側の端部が固定され、かつ他方側の側板（６Ｕ，６Ｌ）は、前記コア（５）の中心孔に設ける内ネジ部（１３）に螺入しうるボス部（２２）を突設する。

Description

剛性中子
　本発明は、空気入りタイヤからの剛性中子の取り外しや、取り外された剛性中子の再組み立てを、精度良くかつ効率よく行いうる剛性中子に関する。
　近年、空気入りタイヤの形成精度を高めるために、図１０（Ａ）に示すように、タイヤ内面形状に相当する外形形状を有する剛性中子ａを用いて、空気入りタイヤを加硫成形する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。この方法では、先ず、剛性中子ａ上に、インナーライナ、カーカスプライ、ベルトプライ、サイドウォールゴム及びトレッドゴム等のタイヤ構成部材が順次貼り付けられて、未加硫タイヤｔが形成される。そして、この未加硫タイヤｔが、剛性中子ａごと加硫金型ｂ内に投入されて、内型である剛性中子ａと外型である加硫金型ｂとの間で加硫成形される。
　また、剛性中子ａは、図１０（Ｂ）に示すように、空気入りタイヤの内腔面を成形する環状の中子本体ａ１を、タイヤ周方向に分割される複数の中子セグメントｃから形成される。この中子セグメントｃは、周方向両端の分割面が、半径方向内方に向かって周方向巾が減じる向きに傾斜する第１の中子セグメントｃ１と、周方向両端の分割面が、半径方向内方に向かって周方向巾が増す向きに傾斜する第２の中子セグメントｃ２とから構成される。これらの中子セグメントｃ１、ｃ２は、周方向に交互に配される。
　このような中子セグメントｃは、第２の中子セグメントｃ２から順次半径方向内方に一つずつ移動させて取り出される。これにより、中子本体ａ１が、加硫済みタイヤから分解して取り外される。
　また、各中子セグメントｃ１、ｃ２は、その半径方向内端部が、フレームｄの円環状のコア部ｄ１にボルト固定される。これにより、中子本体ａ１が、環状に組み立てられる。図１０（Ａ）に示されるように、前記フレームｄは、前記コア部ｄ１の一端側が開口する。これにより、この開口部ｆからボルトｅの着脱操作を行うことができる。
　しかしながら、このような構造では、ボルトｅの自動脱着が難しく、しかもボルト固定箇所が多い。このため、剛性中子ａの分解及び組立てに多くの労力を要するなど作業性に劣る。また、各中子セグメントｃの位置決めが難しく、組み立て精度を損ねやすい。このため、剛性中子ａを高精度でかつ安定して組み立てることが難しい。
特開２００６－１６０２３６号公報
　そこで、本発明は、ボルトを用いることなく、高精度かつ安定して効率よく組み立て分解することができ、この組み立て分解の自動化にも大きく貢献しうる剛性中子を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、空気入りタイヤの内腔面を成形する成形面を外表面に設けた円環状の中子本体を具える剛性中子であって、タイヤ周方向に分割されかつ半径方向内側に移動可能な複数の中子セグメントからなる前記中子本体と、この中子本体の中心孔に内挿されて各中子セグメントの半径方向内側への移動を阻止する円筒状のコアと、前記中子本体の軸心方向両側に配され、内側面間で前記中子本体を挟んで保持することにより各中子セグメントの軸心方向への移動を阻止する一対の側板とを具え、しかも前記コアの外周面に、軸心方向にのびる蟻溝又は蟻ほぞの一方からなる第１の蟻継ぎ部が形成され、かつ各中子セグメントの内周面に、軸心方向にのびかつ前記第１の蟻継ぎ部に係合する蟻溝又は蟻ほぞの他方からなる第２の蟻継ぎ部が形成されるとともに、軸心方向一方側の側板は、前記コアの一方側の端部が固定され、かつ軸心方向他方側の側板は、この側板の内側面に、前記コアの中心孔に設ける内ネジ部に螺入しうるボス部を突設することにより、前記コアの他方側の端部とは着脱自在としたことを特徴としている。
　また、請求項２の発明では、前記中子セグメントは、周方向両端の分割面を、半径方向内方に向かって周方向巾が減じる向きに傾斜させた第１の中子セグメントと、前記第１の中子セグメントとは周方向に交互に配され、かつ周方向両端の分割面を、半径方向内方に向かって周方向巾が増す向きに傾斜させた第２の中子セグメントとから構成されることにより、半径方向内側に移動可能としたことを特徴としている。
　また、請求項３の発明では、前記軸心方向一方側、他方側の側板は、それぞれ軸心方向外側に突出する支持軸部を具えることを特徴としている。
　また、請求項４の発明では、前記支持軸部は、その端面に、廻り止め用のキー溝又はキー状突起からなる係止部が形成されることを特徴としている。
　本発明は叙上の如く、中子本体に内挿される円筒状のコアと、前記中子本体の軸心方向両側に配される一対の側板とを具える。このコアの一方側の端部は、一方側の側板に固定されている。
　また、前記コアの外周面には、軸心方向にのびる第１の蟻継ぎ部が形成される。一方、各前記中子セグメントの内周面には、軸心方向にのびる第２の蟻継ぎ部が形成されている。従って、本発明では、各中子セグメントを、第１の蟻継ぎ部によって案内しながら、コアの周囲に順次配置させることができる。このとき、第１、第２の蟻継ぎ部が互いに係合するため、中子セグメントの位置ズレを防止でき、高精度かつ安定して能率良く組み立てることができる。
　さらに、他方側の側板には、前記コアの中心孔に螺入しうるボス部が突設される。このボス部の螺入により、一対の側板は、中子本体を狭持して、各中子セグメントの軸心方向への移動を阻止できる。従って、本発明では、第１、第２の蟻継ぎ部間の係合と、コアによる中子セグメントの半径方向内側への移動阻止と、側板間の狭持による中子セグメントの軸心方向への移動阻止とによって、組み立てた中子セグメント間を固定できる。これにより、剛性中子は、中子本体を高精度のまま維持することができる。
　しかも、剛性中子は、ボルトを用いることなく、一つのネジ結合のみで固定しているため、組み立て作業効率及び分解作業効率を大幅に高めることができる。従って、本発明は、剛性中子の組み立て、分解の自動化にも大きく貢献することができる。
本発明の剛性中子の一実施例を示す断面図である。 中子本体をコアとともに示す平面図である。 剛性中子の分解斜視図である。 第１、第２の蟻継ぎ部の係合状態を示す拡大図である。 連結手段を説明する断面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、剛性中子を分解する順序を説明する断面図である。 中子本体のタイヤからの取り出し、組み立てを説明する断面図である。 中子本体のタイヤからの取り出し、組み立てを説明する平面図である。 他方側の側板のコアへの取り付けを説明する断面図である。 （Ａ）は剛性中子を用いた空気入りタイヤの形成方法を示す断面図、（Ｂ）は剛性中子の軸心方向の側面図である。
１ 剛性中子
２ 成形面
３ 中子本体
３Ｈ 中心孔
５ コア
５Ｈ 中心孔
６Ｌ、６Ｕ 側板
９ 中子セグメント
９Ａ 第１の中子セグメント
９Ｂ 第２の中子セグメント
９Ｓ 分割面
１２ 支持軸部
１３ 内ネジ部
１４ 蟻溝
１５ 蟻ほぞ
１６ 第１の蟻継ぎ部
１７ 第２の蟻継ぎ部
２１ 支持軸部
２２ ボス部
３６ 係止部
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｔｓ 内腔面
　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、本実施形態の剛性中子１は、空気入りタイヤＴの内腔面Ｔｓを成形する成形面２を設けた円環状の中子本体３と、この中子本体３の中心孔３Ｈに内挿される円筒状のコア５と、前記中子本体３の軸心方向両側に配される一対の側板６Ｌ、６Ｕとを具える。
　また、剛性中子１には、中子本体３の成形面２上に、インナーライナ、カーカスプライ、ベルトプライ、サイドウォールゴム及びトレッドゴム等のタイヤ構成部材が順次貼り付けられる。これにより、未加硫タイヤが形成される。そして、未加硫タイヤが、剛性中子１ごと加硫金型内に投入されて、加硫成形される。図１には、前記剛性中子１が、加硫済みの空気入りタイヤＴとともに加硫金型から取り出され、保持軸４上に移載された状態が示される。
　前記中子本体３は、前記成形面２を有する主部３Ａの半径方向内側に、軸心方向外側に膨出する膨出部３Ｂを具える。この膨出部３Ｂは、半径方向内方に向かって軸心方向外側に傾斜するテーパ面７を有する。また、前記中子本体３の内部には、この中子本体３と同心をなす凹部８が形成される。
　本例の凹部８には、加硫加熱用の熱媒体であるスチームが、前記コア５に設けた流路（図示しない。）を通って供給される場合が示されるが、これに限定されるわけではない。例えば、凹部８には、電気ヒータ等の加硫加熱用の熱源を収容することもできる。また、凹部８は、後述する保持治具４１（図７に示す）に引っ掛けられる引掛部としても使用される。これにより、保持治具４１は、分解された中子本体３を釣り下げて、該中子本体３からタイヤＴを取り出すことができる。
　また、前記中子本体３は、図２、３に示すように、タイヤ周方向に分割された複数の中子セグメント９からなる。この中子セグメント９は、周方向両端の分割面９Ｓを、半径方向内方に向かって周方向巾が減じる向きに傾斜させた第１の中子セグメント９Ａと、周方向両端の分割面９Ｓを、半径方向内方に向かって周方向巾が増す向きに傾斜させた第２の中子セグメント９Ｂとから構成される。これらの中子セグメント９Ａ、９Ｂは、周方向に交互に配される。
　これにより、中子セグメント９は、第２の中子セグメント９Ｂ及び第１の中子セグメント９Ａを半径方向内側に順次移動させることができる。従って、図７、８に示すように、中子本体３は、第２の中子セグメント９Ｂから順次半径方向内方に一つずつ移動させて、タイヤＴの内腔ＴＨから順次取り出すことができる。
　図１乃至図３に示されるように、前記コア５は、円筒状をなし、前記中子本体３の中心孔３Ｈに内挿される。これにより、コア５は、各中子セグメント９の半径方向内側への移動を阻止することができる。また、このコア５の軸心方向の一方側の端部は、軸心方向一方側の側板６Ｌの内側面に固定されている。
　本例では、コア５と一方側の側板６Ｌとが、ボルト１０（図１に示す）を用いて固定される場合が示されている。図３に示されるように、コア５及び一方側の側板６Ｌは、中子本体３から一体に取り外される。このため、前記ボルト固定は、剛性中子１の分解組み立て作業に何ら影響を与えるものではない。従って、このコア５と一方側の側板６Ｌとは、例えば溶接などによって固定することもできる。
　図１及び図３に示すように、前記コア５は、その中心孔５Ｈの軸心方向他方側に、内ネジ部１３が形成される。また、コア５の外周面には、軸心方向に連続してのびる蟻溝１４又は蟻ほぞ１５の一方からなる第１の蟻継ぎ部１６が形成される。一方、各前記中子セグメント９の内周面には、軸心方向にのびかつ第１の蟻継ぎ部１６に係合する蟻溝１４又は蟻ほぞ１５の他方からなる第２の蟻継ぎ部１７が形成される。本例では、第１の蟻継ぎ部１６として蟻溝１４が形成され、かつ第２の蟻継ぎ部１７として蟻ほぞ１５が形成される場合が示されるが、これに限定されるわけではない。例えば、第１の蟻継ぎ部１６として蟻ほぞ１５が形成され、かつ第２の蟻継ぎ部１７として蟻溝１４が形成されても良い。
　図４に拡大して示すように、蟻溝１４及び蟻ほぞ１５は、周知の如く、両側面が溝底及びほぞ先に向かって、巾を増す向きに傾斜する断面略台形状をなしている。これにより、コア５及び中子セグメント９は、蟻溝１４及び蟻ほぞ１５が互いに填り合うことによって、軸心方向にのみ相対移動可能に連結される。
　図１に示すように、前記一方側の側板６Ｌは、円盤状の基板部１１Ａと、その周方向外縁に設けられるフランジ部１１Ｂとを含む側板本体１１を具える。
　前記基板部１１Ａの外側面には、軸心方向外側に突出する支持軸部１２が同心に設けられる。また、前記フランジ部１１Ｂは、中子本体３のテーパ面７と同傾斜をなし、該テーパ面７と当接する。これにより、フランジ部１１Ｂは、一方側の側板６Ｌと中子本体３とを同心に位置合わせできる。さらに、フランジ部１１Ｂは、該フランジ部１１Ｂとコア５との間で、中子本体３の膨出部３Ｂを挟み込んで保持しうる。
　図１に示すように、軸心方向他方側の側板６Ｕは、円盤状の基板部２０Ａと、その周方向外縁に設けられるフランジ部２０Ｂとを含む側板本体２０を具える。
　前記基板部２０Ａの外側面には、軸心方向外側に突出する支持軸部２１が同心に設けられる。また、フランジ部２０Ｂは、中子本体３のテーパ面７と当接する。このように、本例では、基板部２０Ａ及び支持軸部２１が、一方側の側板６Ｌの基板部１１Ａ及び支持軸部１２と同構成で形成されている。
　前記基板部２０Ａの内側面には、前記コア５の中心孔５Ｈに設ける内ネジ部１３に螺入しうるボス部２２が同心に突設される。このボス部２２は、内ネジ部１３に螺入される。これにより、他方側の側板６Ｕが、コア５に着脱自在に取り付けられる。
　また、他方側の側板６Ｕのコア５への取り付け時では、一方側の側板６Ｌと同様に、フランジ部２０Ｂが、側板６Ｕと中子本体３とを同心に位置合わせできる。さらに、フランジ部２０Ｂは、該フランジ部２０Ｂとコア５との間で、中子本体３の膨出部３Ｂを挟み込んで保持できる。
　本例では、他方側の側板６Ｕの支持軸部２１に、モータ駆動される回転軸２３が、連結手段２４を介して連結される。この回転軸２３は、他方側の側板６Ｕを着脱するために用いられる。さらに、一方側の側板６Ｌの支持軸部１２には、前記保持軸４が、連結手段２４を介して連結される。なお、本明細書では、保持軸４及び回転軸２３を総称して、接続軸２５と呼ぶことがある。
　前記連結手段２４は、本例では、ボールロック機構を有する。図５に示すように、前記連結手段２４は、支持軸部１２、２１の各外端部に同心に凹設される連結孔部２６と、接続軸２５の外端部に同心に突設される連結筒部２７とを具える。この連結筒部２７は、連結孔部２６に挿入される。さらに、連結手段２４は、連結孔部２６と連結筒部２７との間をロックするボールロック手段２８を具える。
　前記連結孔部２６には、その内周面に周溝２６Ａが設けられる。また、連結筒部２７には、周方向に分散配置されかつ半径方向内外に貫通する複数の貫通孔２９が設けられる。
　前記ボールロック手段２８は、連結筒部２７の貫通孔２９に保持される剛性ボール３０と、接続軸２５内のシリンダ室３１に収納されるピストン片３３と、前記連結筒部２７の中心孔２７Ｈ内に配されるプランジャ３４とを具える。
　前記ピストン片３３は、シリンダ室３１への圧縮空気の給排によって、該シリンダ室３１内で軸心方向内外に移動する。
　前記プランジャ３４は、ピストン片３３と一体移動可能に連結される。これにより、プランジャ３４は、ピストン片３３の軸心方向外側への移動とともに、前記連結筒部２７の中心孔２７Ｈ内で軸心方向外側に移動できる。このプランジャ３４の外周面は、軸心方向外側に向かって先細状となるコーン面を有する。
　このようなプランジャ３４は、軸心方向外側への移動により、その外周面が各前記剛性ボール３０と当接して、該各剛性ボール３０を半径方向外側に押し上げることができる。これにより、各剛性ボール３０は、周溝２６Ａ内に押し付けられ、連結孔部２６と連結筒部２７との間をロックすることができる。
　また、前記プランジャ３４は、前記ピストン片３３の軸心方向内側への移動により、前記連結筒部２７の中心孔２７Ｈ内で軸心方向内側に移動できる。これにより、プランジャ３４は、剛性ボール３０の半径方向外側への押し上げを解除して、連結孔部２６と連結筒部２７との間のロックを解除することができる。
　前記支持軸部１２、２１の外端面には、廻り止め用のキー溝又はキー状突起の一方からなる係止部３６（図３に示す）が形成される。一方、接続軸２５の外端面には、キー溝又はキー状突起の他方からなる係合部（図示しない）が形成される。この係合部は、係止部３６に係合する。これにより、係止部３６及び係合部は、接続軸２５の動力を、支持軸部１２、２１に伝達することができる。
　次に、本実施形態の剛性中子１の空気入りタイヤＴからの取り出しと、該剛性中子１の再組み立てについて説明する。
　図１には、前述した如く、加硫金型から取り出された空気入りタイヤ付きの剛性中子１が、保持軸４上に移載された状態が示される。図６（Ａ）に示すように、先ず、回転軸２３を、他方の側板６Ｕの支持軸部２１側に下降させる。そして、この回転軸２３と支持軸部２１とを、連結手段２４を用いてワンタッチで連結させる。
　しかる後、回転軸２３を回転させることにより、図６（Ｂ）に示すように、剛性中子１から他方側の側板６Ｕを、コア５から取り外すことができる。なお、取り外された一方側の側板６Ｕは、連結手段２４に保持されたまま、前記回転軸２３とともに他所に移送される。
　次に、中子本体３を、下方から上昇する環状の中子本体受け４０によって支える。しかる後、図６（Ｃ)に示すように、保持軸４を、他方側の側板６Ｕとともに下降させる。これにより、他方側の側板６Ｕとコア５とが、剛性中子１から一体に取り外される。なお、取り外された他方側の側板６Ｕとコア５とは、連結手段２４に保持されたまま、保持軸４とともに組み立て場所Ｋ（図７に示す）に移送される。
　その後、図７に示すように、例えばロボットアームに取り付く保持治具４１によって、前記中子本体受け４０上に保持された中子本体３から、中子セグメント９が１つずつ取り出される。この取り出された中子セグメント９は、前記組み立て場所Ｋに移送されて、前記コア５の周囲に順次取り付けられる。
　本例の前記保持治具４１は、中子本体３の前記凹部８を引っ掛けることができるフック状をなしている。このような保持治具４１は、各中子セグメント９を半径方向内側に移動させた後、その中子セグメント９を釣り下げて、組み立て場所Ｋまで移送することができる。
　なお、中子セグメント９の取り出しは、前述の如く、図８に示すように、前記第２の中子セグメント９Ｂから１つずつ行われる。そして、全ての第２の中子セグメント９Ｂが取り出された後に、前記第１の中子セグメント９Ａが１つずつ取り出される。
　また、中子セグメント９の組み立て場所Ｋでの再組み立ては、先ず、全ての第１、第２の中子セグメント９Ａ、９Ｂを、コア５の周囲に装着させる。しかる後、図９に示すように、他方側の側板６Ｕを保持した回転軸２３をコア５上に下降させ、該回転軸２３を回転させる。これにより、他方側の側板６Ｕのボス部２２をコア５に螺入させて、剛性中子１を再組み立てすることができる。
　図８に示すように、前記コア５及び各中子セグメント９には、第１、第２の蟻継ぎ部１６、１７がそれぞれ形成されるため、各中子セグメント９が、コア５の第１の蟻継ぎ部１６に案内されながら、コア５の周囲に順次配置される。しかも、第１、第２の蟻継ぎ部１６、１７が互いに係合するため、中子セグメント９の位置ズレを防止でき高精度かつ安定して組み立てることができる。
　また、図１及び図９に示されるように、他方側の側板６Ｕには、前記コア５に螺着しうるボス部２２が突設される。このボス部２２の螺着により、中子本体３は、一対の側板６Ｌ、６Ｕ間で狭持され、各中子セグメント９の軸心方向への移動を阻止できる。
　従って、本発明では、第１、第２の蟻継ぎ部１６、１７間の係合と、コア５による中子セグメント９の半径方向内側への移動阻止と、一対の側板６Ｌ、６Ｕ間の狭持による中子セグメント９の軸心方向への移動阻止とにより、組み立てた中子セグメント９、９間を固定できる。これにより、剛性中子１は、中子本体３を高精度のまま維持することができる。
　しかも、剛性中子１は、ボルトを用いることなく一つの螺合結合のみで固定されるため、組み立て作業効率及び分解作業効率を大幅に高めることができる。従って、剛性中子１の組み立て及び分解の自動化にも大きく貢献することができる。
　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。

Claims (4)

  1. 　空気入りタイヤの内腔面を成形する成形面を外表面に設けた円環状の中子本体を具える剛性中子であって、
    　タイヤ周方向に分割されかつ半径方向内側に移動可能な複数の中子セグメントからなる前記中子本体と、
    　この中子本体の中心孔に内挿されて各中子セグメントの半径方向内側への移動を阻止する円筒状のコアと、
    　前記中子本体の軸心方向両側に配され、内側面間で前記中子本体を挟んで保持することにより各中子セグメントの軸心方向への移動を阻止する一対の側板とを具え、
    　しかも前記コアの外周面に、軸心方向にのびる蟻溝又は蟻ほぞの一方からなる第１の蟻継ぎ部が形成され、かつ各中子セグメントの内周面に、軸心方向にのびかつ前記第１の蟻継ぎ部に係合する蟻溝又は蟻ほぞの他方からなる第２の蟻継ぎ部が形成されるとともに、
    　軸心方向一方側の側板は、前記コアの一方側の端部が固定され、かつ軸心方向他方側の側板は、この側板の内側面に、前記コアの中心孔に設ける内ネジ部に螺入しうるボス部を突設することにより、前記コアの他方側の端部とは着脱自在としたことを特徴とする剛性中子。
  2. 　前記中子セグメントは、周方向両端の分割面を、半径方向内方に向かって周方向巾が減じる向きに傾斜させた第１の中子セグメントと、前記第１の中子セグメントとは周方向に交互に配され、かつ周方向両端の分割面を、半径方向内方に向かって周方向巾が増す向きに傾斜させた第２の中子セグメントとから構成されることにより、半径方向内側に移動可能としたことを特徴とする請求項１記載の剛性中子。
  3. 　前記軸心方向一方側、他方側の側板は、それぞれ軸心方向外側に突出する支持軸部を具えることを特徴とする請求項１又は２記載の剛性中子。
  4. 　前記支持軸部は、その端面に、廻り止め用のキー溝又はキー状突起からなる係止部が形成されることを特徴とする請求項３記載の剛性中子。
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