WO2013001964A1 - 剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法 - Google Patents

剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013001964A1
WO2013001964A1 PCT/JP2012/063744 JP2012063744W WO2013001964A1 WO 2013001964 A1 WO2013001964 A1 WO 2013001964A1 JP 2012063744 W JP2012063744 W JP 2012063744W WO 2013001964 A1 WO2013001964 A1 WO 2013001964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
tire
gap
thermal expansion
core body
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/063744
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博幸 鬼松
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友ゴム工業株式会社 filed Critical 住友ゴム工業株式会社
Priority to BR112013033131-3A priority Critical patent/BR112013033131B1/pt
Priority to CN201280032119.6A priority patent/CN103648756B/zh
Publication of WO2013001964A1 publication Critical patent/WO2013001964A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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 that improves the uniformity of the tire by suppressing deformation of the core body due to thermal expansion during vulcanization, and a tire manufacturing method using the same.
  • FIG. 9B a so-called core-type vulcanization method using a rigid core a having a hollow toroid-shaped core body a1 has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
  • the core body a1 is provided with an outer shape corresponding to the tire inner surface shape in order to improve the formation accuracy of the pneumatic tire.
  • tire constituent members such as an inner liner, a carcass ply, a belt ply, a sidewall rubber, and a tread rubber are sequentially pasted on the core body a1 to obtain a raw tire.
  • the green tire T is put together with the rigid core a into a vulcanization mold b disposed outside the rigid core and vulcanized.
  • the core body a1 is made up of a plurality of core segments c divided in the tire circumferential direction so as to be disassembled and removed from the lumen of the pneumatic tire after vulcanization molding. Is formed.
  • the core body a1 includes a first core segment c1 in which split surfaces at both ends in the circumferential direction incline in a direction in which the circumferential width decreases toward the inside in the radial direction, and the first core.
  • the segments c1 are composed of second core segments c2 that are alternately arranged in the circumferential direction, and whose dividing surfaces at both ends in the circumferential direction are inclined inward in the radial direction so as to increase the circumferential width.
  • the core main body a1 is disassembled by moving one by one radially inward from the second core segment c2, and is taken out from the vulcanized tire.
  • the core body a1 is made of aluminum having a high thermal conductivity or an alloy thereof (aluminum alloy) in order to increase energy efficiency during vulcanization.
  • aluminum and its alloys have a high coefficient of thermal expansion, each core segment c is thermally expanded due to heat during vulcanization, causing deformation of the core body a1, and the formation accuracy of the pneumatic tire cannot be sufficiently increased. There is a problem.
  • the inventor forms a small width in the circumferential direction of the core segment c in anticipation of thermal expansion, and previously forms a gap between the core segments c and c adjacent in the circumferential direction in the normal temperature state. Proposed.
  • the core body a1 when assembling the core body a1, it is difficult to keep the gaps between the core segments c and c uniform, and the core body a1 itself is distorted to impair the formation accuracy of the raw tire. is there. Further, since the gaps are disproportionated during vulcanization heating, the formation accuracy of the vulcanized tire tends to be further reduced.
  • each core segment is made of aluminum or an aluminum alloy and has an outer segment portion on the radially outer side having a large thermal expansion, and an inner segment on the radially inner side made of a stainless alloy and having a small thermal expansion attached to the outer segment portion.
  • the core segments adjacent in the circumferential direction have no gap between the circumferential end faces of the inner segment part, and the thermal expansion between the circumferential end faces of the outer segment part Basically, a gap G is provided.
  • the invention of claim 1 of the present application has a hollow toroidal core body on which a raw tire is formed on the outer surface, and the whole raw tire is put into a vulcanization mold.
  • a rigid core for heating and vulcanizing a raw tire in cooperation with the vulcanization mold The core body consists of a plurality of core segments divided in the tire circumferential direction, Moreover, each of the core segments is made of aluminum or an aluminum alloy and has an outer segment portion on the radially outer side having a large thermal expansion, and is made of a stainless alloy and has an inner segment portion on the radially inner side having a small thermal expansion attached to the outer segment portion.
  • the core segments adjacent in the circumferential direction have no gap between the circumferential end faces of the inner segment part, and between the circumferential end faces of the outer segment part, It is characterized by having a gap G.
  • the invention of claim 2 is characterized in that the gap G between the circumferential end faces of the outer segment portion is 0.03 to 0.15 mm.
  • the invention of claim 3 is a tire manufacturing method in which a raw tire is heated and vulcanized using the rigid core according to claim 1 or 2, A green tire forming step of forming a green tire on an outer surface of the core body in the rigid core; A vulcanization step in which the raw tire is put together with a rigid core into a vulcanization mold and the raw tire is heated and vulcanized; Prior to the vulcanization step, a preheating step is performed in which the gap G between the circumferential end surfaces of the outer segment portion is reduced by thermal expansion by preheating a rigid core having a green tire formed on the outer surface. It is said.
  • the preheating step is characterized in that the core body is preheated at 80 to 100 ° C., and the gap G between the circumferential end faces of the outer segment portion is reduced to zero.
  • each core segment is formed of a radially outer outer segment portion having a large thermal expansion and a radially inner inner segment portion having a small thermal expansion attached to the outer segment portion.
  • the core segments adjacent in the circumferential direction have no gap between the circumferential end faces of the inner segment part, and are used for thermal expansion between the circumferential end faces of the outer segment part.
  • the gap G is formed.
  • the gap G can be kept constant and stable between the outer segment portions attached to the inner segment portion, and the core body can be It can be assembled accurately and stably.
  • the said inner segment part is formed with the stainless alloy with small thermal expansion, the influence by the thermal expansion at the time of vulcanization
  • the gap G can absorb the thermal expansion of the outer segment portion, and overall, the deformation of the core body due to the thermal expansion during vulcanization can be kept low. .
  • the formation accuracy of the green tire itself is increased and the deformation of the core body during vulcanization is suppressed, so that the formation accuracy of the finished vulcanized tire is increased.
  • FIG. It is sectional drawing which shows one Example of the rigid core of this invention.
  • FIG. It is the side view which looked at the core main body from the axial direction. It is the elements on larger scale which expand and show the part.
  • (A) is the side view which looked at the conventional rigid core from the axial center direction
  • (A) is sectional drawing which shows the formation method of the pneumatic tire using the rigid core.
  • the rigid core 1 of the present embodiment includes a core body 2 having a tire molding surface S on the outer surface.
  • the green tire T is formed on the tire molding surface S of the core body 2 by sequentially attaching tire constituent members such as an inner liner, a carcass ply, a belt ply, a sidewall rubber, and a tread rubber.
  • the raw tire T is put into the vulcanizing mold 40 (shown in FIG. 8) together with the rigid core 1, whereby the raw tire T is heated and vulcanized in cooperation with the vulcanizing mold 40.
  • the rigid core 1 of the present example includes the core body 2, a cylindrical core 4 inserted into the center hole 2 ⁇ / b> H of the core body 2, and axially opposite sides of the core body 2.
  • a pair of side plates 5L and 5U are provided.
  • the core body 2 has a tapered surface 6 that is inclined radially outward inward in the axial direction at the radially inner end of the toroidal main portion 2A having the tire molding surface S.
  • a bulging portion 2B bulging outward in the direction is provided.
  • the core body 2 is formed with a lumen 7 concentric with the core body 2.
  • a heating means 8 such as an electric heater for heating the raw tire T inside is disposed in the lumen 7.
  • the core body 2 is formed of 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 inward in the radial direction, and the first core segment 9A.
  • the core segment 9 can move the second core segment 9B radially inward.
  • the first core segment 9A can also be moved sequentially inward in the radial direction.
  • the core body 2 can be sequentially moved radially inward from the second core segment 9B and sequentially taken out from the tire bead holes.
  • the core 4 has a cylindrical shape and is inserted into the center hole 2H of the core body 2. Thereby, each core segment 9 is prevented from moving inward in the radial direction.
  • One end of the core 4 in the axial direction is fixed to the inner surface of the side plate 5L on the one axial side.
  • bolt 10 (shown in FIG. 1) is shown.
  • this side plate 5L and the core 4 can also be fixed by welding etc., for example.
  • the one side plate 5L includes a side plate main body 11 having a disk-shaped substrate portion 11A and a flange portion 11B provided on the outer circumferential edge thereof and in contact with the tapered surface 6 of the core main body 2.
  • 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 11B has an inner surface that is inclined with respect to the tapered surface 6.
  • the core 4 includes an inner screw portion 13 on the other side in the axial direction of the center hole 4H in this example.
  • a first dovetail joint 16 made of one of a dovetail groove 14 or an ant tenon 15 extending continuously in the axial direction is formed.
  • 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 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. By mating, they are connected so as to be relatively movable only in the axial direction.
  • the side plate 5U on the other side in the axial direction includes a disc-shaped substrate portion 20A, and a flange portion 20B that is provided at the outer circumferential edge and abuts against the tapered surface 6 of the core body 2.
  • a side plate body 20 having A support shaft portion 21 having the same configuration as the support shaft portion 12 is provided on the outer surface of the substrate portion 20A so as to protrude concentrically outward in the axial direction.
  • a boss portion 22 (shown in FIG. 1) that can be screwed into the inner screw portion 13 is provided concentrically on the inner side surface of the substrate portion 20A. Accordingly, the other side plate 5U is detachably attached to the core 4 by screwing the boss portion 22 and the inner screw portion 13 together.
  • the flange portion 20 ⁇ / b> B has an inner surface that is inclined with respect to the tapered surface 6.
  • the support shafts 12, 21 hold the rigid core 1 by a transfer device and transfer it to a raw tire forming machine or a vulcanization mold, for example, or transfer
  • the rigid core 1 functions as a mounting portion for mounting on a raw tire forming machine or a vulcanizing mold.
  • the said support shaft parts 12 and 21 are the chuck
  • the connecting means 25 of the present example is a connecting means that is concentrically recessed at each outer end portion of the support shaft portions 12 and 21, and is provided with a circumferential groove 26A on the inner peripheral surface.
  • Ball lock means 28 is provided.
  • the ball locking means 28 includes a rigid ball 30 distributed in the circumferential direction in the connecting cylinder portion 27 and held in a plurality of through holes 29 penetrating inward and outward in the radial direction, and a cylinder chamber 31 provided in the chuck portion 24.
  • a piston piece 33 that is housed in the cylinder chamber 31 and can move inward and outward in the axial direction in the cylinder chamber 31 by supplying and discharging compressed air to and from the cylinder chamber 31, and a central hole 27 ⁇ / b> H of the connecting cylinder portion 27. And a plunger 34 connected to the piston piece 33 so as to move integrally therewith.
  • the plunger 34 can move outward in the axial direction within the center hole 27H of the connecting cylinder portion 27 by the piston piece 33. By this movement, the outer peripheral surface of the plunger 34 abuts against each of the rigid balls 30 and spreads outward in the radial direction, and the rigid balls 30 can be pressed against the circumferential groove 26A and locked.
  • the plunger 34 can be moved inward in the axial direction within the center hole 27H of the connecting cylinder portion 27 by the piston piece 33. As a result, the plunger 34 releases the outward expansion of the rigid ball 30 in the radial direction, and releases the lock between the connection hole portion 26 and the connection cylinder portion 27.
  • the outer peripheral surface of the plunger 34 is tapered toward the outer side in the axial direction.
  • a locking portion 36 (shown in FIG. 2) formed of one of a key groove for rotation prevention or a key-like projection is formed on the outer end surfaces of the support shaft portions 12 and 21. Further, an engaging portion (not shown) that is formed on the other end of the key groove or the key-like protrusion and engages with the locking portion 36 is formed at the outer end of the chuck portion 24.
  • the said core segment 9 is made of aluminum or aluminum alloy
  • the outer segment portion 18 and the inner segment portion 19 are integrally connected using a bolt B.
  • the core segments 9 and 9 adjacent to each other in the circumferential direction are circumferential end surfaces of the inner segment portion 19 in a normal temperature state before heating. Between 19S and 19S, it arrange
  • the gap G is maintained between the outer segment portions 18 and 18 attached to the inner segment portion 19 in a constant and stable manner. can do.
  • the inner segment portion 19 is formed of a stainless alloy having a small thermal expansion, the influence of the thermal expansion during vulcanization is low.
  • the outer segment portion 18 having a large thermal expansion the thermal expansion of the outer segment portion 18 can be absorbed by the gap G, and overall, the deformation of the core body 2 due to the thermal expansion during vulcanization. Can be kept low.
  • the outer segment portion 18 is formed to include the entire tire molding surface S.
  • the tire molding surface S includes a tread molding surface portion S1 that forms a tread inner surface of the green tire T, and a side molding surface portion S2 that forms a sidewall inner surface and a bead inner surface of the green tire T.
  • the stainless alloy forming the inner segment portion 19 has higher hardness and strength than an aluminum alloy or the like, it is not easily deformed by thermal stress, and the inner segment portions 19 are in contact with each other or in contact with the core 4. This also helps to improve the durability of the core body 2 because it is difficult to cause wear and damage.
  • the gap G differs depending on the number of divisions of the core segment 9.
  • the gap G in a normal temperature state (for example, 25 ° C.) before heating is preferably in the range of 0.03 to 0.15 mm when the number of divisions of the core segment 9 is 8 to 12, for example.
  • the thermal expansion is insufficiently absorbed.
  • the gap G exceeds 0.15 mm, the gap G is not blocked even when the vulcanization temperature (for example, 180 ° C.) is reached, and rubber flows in during vulcanization molding, and burrs are formed on the inner surface of the finished tire. Tend to occur. Therefore, the lower limit of the gap G is more preferably 0.08 mm, and the upper limit is more preferably 0.13 mm.
  • the inner segment portions 19, 19 can be connected by, for example, a stainless steel reinforcing stay 32.
  • the ant tenon 15 (second dovetail portion 17) may be provided on the reinforcing stay 32 without providing the ant tenon 15 (second dovetail portion 17) in the inner segment portion 19.
  • This manufacturing method includes a green tire forming step, a vulcanizing step, and a preheating step.
  • the green tire forming process and the vulcanizing process are the same as the conventional processes.
  • tire constituent members such as an inner liner, a carcass ply, a belt ply, a sidewall rubber, and a tread rubber are sequentially pasted on the outer surface (tire molding surface S) of the core body 2 in order.
  • a green tire T is formed.
  • the vulcanization step as shown in FIG. 8, the green tire T is put into the vulcanization mold 40 together with the rigid core 1 and heated and vulcanized.
  • the vulcanization mold 40 has a well-known structure and has heating means (not shown) such as a steam jacket and an electric heater for heating the raw tire T outside.
  • the rigid core 1 on which the raw tire T is formed on the outer surface is preheated and thermally expanded, so that the circumferential end surfaces 18S and 18S of the outer segment portion 18 are expanded.
  • the gap G in between (shown in FIG. 4) is reduced. Thereby, the amount of rubber flowing into the gap G during vulcanization molding, that is, the amount of burrs generated in the finished tire can be reduced.
  • the core body 2 is preheated to a temperature range of 80 to 100 ° C., and the gap G of the outer segment portion 18 is set to 0, that is, the gap G is closed in order to prevent generation of burrs. preferable.
  • a gap G in a normal temperature state that can be 0 in the temperature range is obtained, and the core body 2 is formed accordingly.
  • the temperature range is a temperature on the outer surface of the core body 2. If the preheating temperature exceeds 100 ° C., vulcanization proceeds in this preheating step, and thus proper vulcanization molding cannot be performed. On the other hand, when the preheating temperature is less than 80 ° C., the effect of reducing burrs becomes insufficient.
  • This preheating step can be performed by the heating means 8 (shown in FIG. 1) in the core body 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

加硫時の熱膨張による中子本体（１）の変形を抑えてタイヤのユニフォミティーを向上させる。 中子本体（１）をなす複数の中子セグメント（９）は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱膨張が大きい半径方向外側の外セグメント部（１８）と、ステンレス合金からなりかつ前記外セグメント部（１８）に取り付く熱膨張が小さい半径方向内側の内セグメント部（１９）とから形成される。加熱前の常温状態の中子本体（１）において、周方向で隣り合う中子セグメント（９）同士は、内セグメント部（１９）の周方向端面間では隙間がなく、かつ外セグメント部（１８）の周方向端面間では、熱膨張用の隙間（Ｇ）を有する。

Description

剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法
　本発明は、加硫時の熱膨張による中子本体の変形を抑えてタイヤのユニフォミティーを向上させた剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法に関する。
　近年、図９（Ｂ）に示すように、中空トロイド状の中子本体ａ１を有する剛性中子ａを用いた、所謂中子式加硫方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。この中子本体ａ１は、空気入りタイヤの形成精度を高めるため、タイヤ内面形状に相当する外形形状が設けられる。このような剛性中子ａを用いた加硫方法では、前記中子本体ａ１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、トレッドゴム等のタイヤ構成部材を順次貼り付けて生タイヤＴが形成され、次に、この生タイヤＴが剛性中子ａとともに、該剛性中子の外側に配される加硫金型ｂ内に投入されて加硫成形される。
　この中子本体ａ１は、加硫成形後、空気入りタイヤの内腔から分解して取り外せるように、図９（Ａ）に示すように、タイヤ周方向に分割される複数の中子セグメントｃから形成されている。具体的には、中子本体ａ１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、この第１の中子セグメントｃ１とは周方向に交互に配されしかも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。そして、中子本体ａ１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れることで、分解されて、加硫済みタイヤから取り出される。
　他方、前記中子本体ａ１は、加硫時のエネルギー効率を高めるため、熱伝導率が高いアルミニウムやその合金（アルミニウム合金）によって形成されている。しかしアルミニウムやその合金は熱膨張率も高いため、加硫時の熱によって各中子セグメントｃが熱膨張して中子本体ａ１の変形を招き、空気入りタイヤの形成精度が充分に高められないという問題がある。
　そこで本発明者は、熱膨張を見越して中子セグメントｃの周方向巾を小さく形成し、予め常温状態において、周方向で隣り合う中子セグメントｃ、ｃ間に隙間を形成しておくことを提案した。しかしながらこの場合、中子本体ａ１を組み立てる際に中子セグメントｃ、ｃ間の各隙間を均一に保つことが難しく、中子本体ａ１自体が歪となって生タイヤの形成精度を損ねるという問題がある。又加硫加熱に際しても各前記隙間が不均化するため、加硫済みタイヤの形成精度をいっそう低下させる傾向がある。
特開２００６－１６０２３６号公報
　本発明では、各中子セグメントが、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱膨張が大きい半径方向外側の外セグメント部と、ステンレス合金からなりかつ前記外セグメント部に取り付く熱膨張が小さい半径方向内側の内セグメント部とから形成される。そして、加熱前の常温状態の中子本体において、周方向で隣り合う中子セグメント同士は、内セグメント部の周方向端面間では隙間がなく、かつ外セグメント部の周方向端面間では、熱膨張用の隙間Ｇを有することを基本とする。これにより、空気入りタイヤの形成精度を高めうる剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法が提供される。
　上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、外表面上で生タイヤが形成される中空なトロイド状の中子本体を有し、かつこの生タイヤごと加硫金型内に投入されることにより前記加硫金型と協働して生タイヤを加熱加硫する剛性中子であって、
　前記中子本体は、タイヤ周方向に分割される複数の中子セグメントからなり、
　しかも、各前記中子セグメントは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱膨張が大きい半径方向外側の外セグメント部と、ステンレス合金からなりかつ前記外セグメント部に取り付く熱膨張が小さい半径方向内側の内セグメント部とから形成されるとともに、
　加熱前の常温状態の中子本体において、周方向で隣り合う中子セグメント同士は、内セグメント部の周方向端面間では隙間がなく、かつ外セグメント部の周方向端面間では、熱膨張用の隙間Ｇを有することを特徴としている。
　又請求項２の発明では、前記外セグメント部の周方向端面間の隙間Ｇは、０．０３～０．１５ｍｍであることを特徴としている。
　又請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の剛性中子を用いて生タイヤを加熱加硫するタイヤの製造方法であって、
　前記剛性中子における前記中子本体の外表面上で生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、
　前記生タイヤを剛性中子ごと加硫金型内に投入して生タイヤを加熱加硫する加硫工程とを具えるとともに、
　前記加硫工程に先立ち、外表面上で生タイヤが形成された剛性中子を予熱することにより前記外セグメント部の周方向端面間の隙間Ｇを熱膨張によって減少させる予熱工程を行うことを特徴としている。
　又請求項４の発明では、前記予熱工程は、前記中子本体を８０～１００℃にて予熱し、外セグメント部の周方向端面間の隙間Ｇを０に減じることを特徴としている。
　本発明は叙上の如く、各中子セグメントを、熱膨張が大きい半径方向外側の外セグメント部と、前記外セグメント部に取り付く熱膨張が小さい半径方向内側の内セグメント部とから形成している。しかも、加熱前の常温状態の中子本体において、周方向で隣り合う中子セグメントは、内セグメント部の周方向端面間では隙間がなく、かつ外セグメント部の周方向端面間では、熱膨張用の隙間Ｇを有して形成されている。
　このように、隣り合う内セグメント部が隙間なく密に配置されるため、この内セグメント部に取り付く外セグメント部間ではその隙間Ｇを一定かつ安定して維持することができ、中子本体を高精度でかつ安定して組み立てることができる。しかも前記内セグメント部は、熱膨張が小さいステンレス合金にて形成されているため、加硫時の熱膨張による影響は低い。他方、熱膨張が大きい外セグメント部では、前記隙間Ｇによって外セグメント部の熱膨張を吸収させることができ、総合的に、加硫時の熱膨張による中子本体の変形を低く抑えることができる。その結果、生タイヤ自体の形成精度が高められるとともに、加硫時の中子本体の変形が抑制されるため、加硫済みの仕上がりタイヤの形成精度が高められる。
本発明の剛性中子の一実施例を示す断面図である。 その分解斜視図である。 中子本体を軸心方向から見た側面図である。 その一部を拡大して示す部分拡大図である。 連結手段を示すチャック部の断面図である。 中子セグメントを示す断面図である。 中子セグメントの他の実施例を示す断面図である。 加硫中の剛性中子を加硫金型とともに示す断面図である。 （Ａ）は従来の剛性中子を軸心方向から見た側面図、（Ａ）はその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である。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
　図１、２に示すように、本実施形態の剛性中子１は、外表面にタイヤ成形面Ｓを有する中子本体２を具える。そして、この中子本体２の前記タイヤ成形面Ｓ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、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生タイヤＴが形成された後、該生タイヤＴを剛性中子１とともに加硫金型４０（図８に示す。）内に投入することにより、該加硫金型４０と協働して前記生タイヤＴが加熱加硫される。
　詳しくは、本例の剛性中子１は、前記中子本体２と、この中子本体２の中心孔２Ｈに内挿される円筒状のコア４と、前記中子本体２の軸心方向両側に配される一対の側板５Ｌ、５Ｕとを具える。
　前記中子本体２は、前記タイヤ成形面Ｓを有するトロイド状主部２Ａの半径方向内端部に、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６を有して軸心方向外側に膨出する膨出部２Ｂを具える。又この中子本体２には、該中子本体２と同心な内腔７が形成される。この内腔７内には、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８が配される。
　又前記中子本体２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から形成される。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、前記第１の中子セグメント９Ａとは周方向に交互に配され、かつ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。これにより中子セグメント９は、第２の中子セグメント９Ｂを半径方向内側に移動させることができる。又中子セグメント９は、この移動の後、第１の中子セグメント９Ａも半径方向内側に順次移動させることができる。なお中子本体２では、従来同様、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、タイヤのビード孔から順次取り出すことができる。
　前記コア４は円筒状をなし、前記中子本体２の中心孔２Ｈに内挿される。これにより、各中子セグメント９は、半径方向内側への移動が阻止される。このコア４の軸心方向の一方側の端部は、軸心方向一方側の側板５Ｌの内側面に固定されている。本例では、前記側板５Ｌとコア４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。しかし、前記剛性中子１を分解してタイヤから取り出す際、前記一方側の側板５Ｌとコア４との間は分解する必要がない。このため、この側板５Ｌとコア４とは、例えば溶接などによって固定することもできる。
　前記一方側の側板５Ｌは、円盤状の基板部１１Ａと、その周方向外縁に設けられかつ前記中子本体２のテーパ面６と当接するフランジ部１１Ｂとを有する側板本体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。なお前記フランジ部１１Ｂは、前記テーパ面６と同傾斜の内面を有する。これにより側板５Ｌと中子本体２とが同心に位置合わせされる。
　又前記コア４は、本例では、その中心孔４Ｈの軸心方向他方側に、内ネジ部１３を具える。コア４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。又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前記第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は蟻溝１４が形成され、かつ第２の蟻継ぎ部１７は蟻ほぞ１５が形成される場合が示される。しかしながら、逆に、第１の蟻継ぎ部１６は蟻ほぞ１５が形成され、かつ第２の蟻継ぎ部１７は蟻溝１４が形成されても良い。図４に拡大して示すように、前記蟻溝１４および蟻ほぞ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、互いに填り合うことにより軸心方向にのみ相対移動可能に連結される。
　図２に示されるように、軸心方向他方側の側板５Ｕは、円盤状の基板部２０Ａと、その周方向外縁に設けられかつ前記中子本体２のテーパ面６と当接するフランジ部２０Ｂとを有する側板本体２０を具える。前記基板部２０Ａの外側面には、前記支持軸部１２と同構成な支持軸部２１が軸心方向外側に同心に突設される。前記基板部２０Ａの内側面には、前記内ネジ部１３に螺入しうるボス部２２（図１に示す）が同心に突設される。従って、このボス部２２と前記内ネジ部１３との螺合により、前記他方側の側板５Ｕは、コア４に着脱自在に取り付けられる。前記フランジ部２０Ｂが、前記テーパ面６と同傾斜の内面を有する。これにより、側板５Ｕとコア４との取り付け時、前記側板５Ｌと同様に、側板５Ｕと中子本体２とが同心に位置合わせされる。
　図１に示されるように、前記支持軸部１２、２１は、搬送装置によって剛性中子１を把持して、例えば、生タイヤ形成機や加硫金型まで搬送するための把持部、或いは搬送した剛性中子１を、例えば生タイヤ形成機や加硫金型に装着するための装着部として機能する。そして本例では、前記支持軸部１２、２１は、ボールロック機構を有する連結手段２５を介して、前記支持軸部１２、２１を把持する搬送装置側のチャック部２４、或いは支持軸部１２、２１を装着する生タイヤ形成機や加硫金型側のチャック部２４とワンタッチで連結される。
　具体的には、図５に示すように、本例の連結手段２５は、前記支持軸部１２、２１の各外端部に同心に凹設されかつ内周面に周溝２６Ａを設けた連結孔部２６、前記チャック部２４の外端部に同心に突設されかつ前記連結孔部２６に挿入される連結筒部２７、および前記連結孔部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。前記ボールロック手段２８は、前記連結筒部２７に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に保持される剛性ボール３０と、前記チャック部２４内に設けるシリンダ室３１内に収納され、かつこのシリンダ室３１への圧縮空気の給排によって前記シリンダ室３１内で軸心方向内外に移動しうるピストン片３３と、前記連結筒部２７の中心孔２７Ｈ内に配されかつ前記ピストン片３３と一体移動可能に連結されるプランジャ３４とを具える。
　前記プランジャ３４は、前記ピストン片３３により前記連結筒部２７の中心孔２７Ｈ内で軸心方向外側に移動しうる。そしてこの移動によって、プランジャ３４の外周面が、各前記剛性ボール３０と当接して半径方向外側に押し広げ、各剛性ボール３０を前記周溝２６Ａに押し付けてロックさせうる。又前記プランジャ３４は、前記ピストン片３３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、前記剛性ボール３０の半径方向外側への押し広げを解除させ、前記連結孔部２６と連結筒部２７との間のロックを解除させる。なおプランジャ３４の外周面は、軸心方向外側に向かって先細状をなす。又前記支持軸部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２に示す。）が形成される。また、チャック部２４の外端には、前記キー溝又はキー状突起の他方からなり前記係止部３６に係合する係合部（図示しない）が形成される。
　そして、本実施形態の剛性中子１では、加硫時の熱膨張によって中子本体２が変形するのを防止するため、図６に示すように、前記中子セグメント９は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱膨張が大きい半径方向外側の外セグメント部１８と、ステンレス合金からなりかつ前記外セグメント部１８に取り付く熱膨張が小さい半径方向内側の内セグメント部１９とから形成される。本例では、前記外セグメント部１８と内セグメント部１９とは、ボルトＢを用いて一体に連結される。
　しかも、本実施形態の剛性中子１では、図３、４に示すように、加熱前の常温状態では、周方向で隣り合う中子セグメント９、９同士は、内セグメント部１９の周方向端面１９Ｓ、１９Ｓ間では隙間がなく配され、かつ外セグメント部１８の周方向端面１８Ｓ、１８Ｓ間では、熱膨張用の隙間Ｇを有して配される。
　このように、中子セグメント９では、内セグメント部１９同士が隙間なく密に配置されるため、この内セグメント部１９に取り付く外セグメント部１８、１８間では前記隙間Ｇを一定かつ安定して維持することができる。しかも内セグメント部１９は、熱膨張が小さいステンレス合金にて形成されているため、加硫時の熱膨張による影響は低い。これに対して、熱膨張が大きい外セグメント部１８では、前記隙間Ｇによって外セグメント部１８の熱膨張を吸収させることができ、総合的に、加硫時の熱膨張による中子本体２の変形を低く抑えることができる。
　なお、図６に示すように、アルミニウム又はアルミニウム合金は、熱伝導率が高いため、外セグメント部１８に用いることにより、従来と同様、生タイヤへの内側加熱を効率よく行うことができ、加硫時のエネルギー効率を高めうる。このため、前記外セグメント部１８は、タイヤ成形面Ｓの全体を含んで形成されることが好ましい。なおタイヤ成形面Ｓとは、生タイヤＴのトレッド内表面を形成するトレッド成形面部Ｓ１、及び生タイヤＴのサイドウォール内表面とビード内表面とを形成するサイド成形面部Ｓ２から構成される。又、内セグメント部１９をなすステンレス合金は、アルミニウム合金などに比して硬さや強度が大であるため、熱応力によっても変形しにくく、又内セグメント部１９同士の接触、コア４との接触によっても摩耗や損傷が生じにくいため、中子本体２の耐久性向上に役立つ。
　図４に示されるように、隙間Ｇは、中子セグメント９の分割数によって異なる。加熱前の常温状態（例えば２５℃）における前記隙間Ｇは、例えば、前記中子セグメント９の分割数が８～１２のとき、０．０３～０．１５ｍｍの範囲が好ましい。隙間Ｇが０．０３ｍｍ未満のとき、熱膨張の吸収が不充分となる。逆に隙間Ｇが、０．１５ｍｍを越えると、加硫温度（例えば１８０℃）に達した場合にも前記隙間Ｇが塞がらず、加硫成形中にゴムが流れ込んで仕上がりタイヤの内面にバリが発生する傾向がある。従って、前記隙間Ｇの下限は０．０８ｍｍがより好ましく、又上限は０．１３ｍｍがより好ましい。
　なお中子セグメント９では、図７に示すように、内セグメント部１９、１９間を、例えばステンレス合金の補強ステー３２によって連結することもできる。係る場合、内セグメント部１９には蟻ほぞ１５（第２の蟻継ぎ部１７）を設けずに、前記補強ステー３２に蟻ほぞ１５（第２の蟻継ぎ部１７）を設けても良い。
　次に、前記剛性中子１を用いたタイヤ製造方法が説明される。この製造方法は、生タイヤ形成工程と、加硫工程と、予熱工程とを含んで構成される。なお前記生タイヤ形成工程と、加硫工程とは従来と同工程である。生タイヤ形成工程では、前記中子本体２の外表面（タイヤ成形面Ｓ）上で、例えばインナーライナ、カーカスプライ、ベルトプライ、サイドウォールゴム、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生タイヤＴを形成する。又加硫工程では、図８に示すように、前記生タイヤＴが剛性中子１とともに加硫金型４０内に投入されて加熱加硫される。なお前記加硫金型４０は周知構造をなし、その内部に、生タイヤＴを外側加熱する、蒸気ジャケット、電気ヒータなどの加熱手段（図示しない）を有する。
　又、前記予熱工程では、前記加硫工程に先立ち、外表面上で生タイヤＴが形成された剛性中子１を予熱し、熱膨張させて、前記外セグメント部１８の周方向端面１８Ｓ、１８Ｓ間（図４に示す）の前記隙間Ｇを減少させる。これにより、加硫成形時にゴムが隙間Ｇ内に流れ込む量、即ち仕上がりタイヤにおけるバリの発生量を低減させることができる。
　前記予熱工程としては、前記中子本体２を８０～１００℃の温度範囲に予熱し、外セグメント部１８の前記隙間Ｇを０、即ち、隙間Ｇを閉じることがバリの発生を防止するために好ましい。そのためには、前記温度範囲の時に０となりうるような常温状態での隙間Ｇを求め、それに合わせて中子本体２を形成する。なお前記温度範囲は、中子本体２の外表面における温度である。なお前記予熱の温度が１００℃を越えると、この予熱工程において加硫が進行してしまうため、適正な加硫成形が行えなくなる。逆に予熱の温度が８０℃未満になると、バリの低減効果が不充分となる。この予熱工程は、中子本体２内の前記加熱手段８（図１に示す）によって行うことができる。
　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。
１ 剛性中子
２ 中子本体
９ 中子セグメント
１８ 外セグメント部
１９ 内セグメント部
４０ 加硫金型
Ｔ 生タイヤ

Claims (4)

  1. 　外表面上で生タイヤが形成される中空なトロイド状の中子本体を有し、かつこの生タイヤごと加硫金型内に投入されることにより前記加硫金型と協働して生タイヤを加熱加硫する剛性中子であって、
    　前記中子本体は、タイヤ周方向に分割される複数の中子セグメントからなり、
    　しかも、各前記中子セグメントは、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる熱膨張が大きい半径方向外側の外セグメント部と、ステンレス合金からなりかつ前記外セグメント部に取り付く熱膨張が小さい半径方向内側の内セグメント部とから形成されるとともに、
    　加熱前の常温状態の中子本体において、周方向で隣り合う中子セグメント同士は、内セグメント部の周方向端面間では隙間がなく、かつ外セグメント部の周方向端面間では、熱膨張用の隙間Ｇを有することを特徴とする剛性中子。
  2. 　前記外セグメント部の周方向端面間の隙間Ｇは、０．０３～０．１５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の剛性中子。
  3. 　請求項１又は２に記載の剛性中子を用いて生タイヤを加熱加硫するタイヤの製造方法であって、
    　前記剛性中子における前記中子本体の外表面上で生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、
    　前記生タイヤを剛性中子ごと加硫金型内に投入して生タイヤを加熱加硫する加硫工程とを具えるとともに、
    　前記加硫工程に先立ち、外表面上で生タイヤが形成された剛性中子を予熱することにより前記外セグメント部の周方向端面間の隙間Ｇを熱膨張によって減少させる予熱工程を行うことを特徴とするタイヤの製造方法。
  4. 　前記予熱工程は、前記中子本体を８０～１００℃にて予熱し、外セグメント部の周方向端面間の隙間Ｇを０に減じることを特徴とする請求項３記載のタイヤの製造方法。
PCT/JP2012/063744 2011-06-27 2012-05-29 剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法 WO2013001964A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112013033131-3A BR112013033131B1 (pt) 2011-06-27 2012-05-29 núcleo rígido e método de fabricação de pneu usando o mesmo
CN201280032119.6A CN103648756B (zh) 2011-06-27 2012-05-29 使用刚性芯的轮胎制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011142082A JP5492149B2 (ja) 2011-06-27 2011-06-27 剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法
JP2011-142082 2011-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013001964A1 true WO2013001964A1 (ja) 2013-01-03

Family

ID=47423865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/063744 WO2013001964A1 (ja) 2011-06-27 2012-05-29 剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5492149B2 (ja)
CN (1) CN103648756B (ja)
BR (1) BR112013033131B1 (ja)
WO (1) WO2013001964A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106029324A (zh) * 2014-03-14 2016-10-12 住友橡胶工业株式会社 轮胎成型用刚性芯和轮胎制造方法
CN106029321A (zh) * 2014-03-07 2016-10-12 住友橡胶工业株式会社 轮胎形成用的刚性型芯及使用该刚性型芯的轮胎制造方法
EP3045301A4 (en) * 2013-10-10 2017-05-10 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rigid core for tire forming, and tire manufacturing method using same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5913266B2 (ja) * 2013-11-27 2016-04-27 住友ゴム工業株式会社 タイヤの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001088143A (ja) * 1999-08-10 2001-04-03 Sedepro タイヤ製造用の２つの部分からなる剛性コア
JP2003311741A (ja) * 2002-04-23 2003-11-05 Bridgestone Corp タイヤ製造用コア
JP2008126487A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Bridgestone Corp タイヤ加硫成型装置及び加硫成型方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201275882Y (zh) * 2008-09-29 2009-07-22 中橡集团曙光橡胶工业研究设计院 燕尾槽式鼓芯结构的成型机头

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001088143A (ja) * 1999-08-10 2001-04-03 Sedepro タイヤ製造用の２つの部分からなる剛性コア
JP2003311741A (ja) * 2002-04-23 2003-11-05 Bridgestone Corp タイヤ製造用コア
JP2008126487A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Bridgestone Corp タイヤ加硫成型装置及び加硫成型方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3045301A4 (en) * 2013-10-10 2017-05-10 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rigid core for tire forming, and tire manufacturing method using same
US9944033B2 (en) 2013-10-10 2018-04-17 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rigid core for forming tire and tire manufacturing method using the same
CN106029321A (zh) * 2014-03-07 2016-10-12 住友橡胶工业株式会社 轮胎形成用的刚性型芯及使用该刚性型芯的轮胎制造方法
CN106029321B (zh) * 2014-03-07 2019-01-04 住友橡胶工业株式会社 轮胎形成用的刚性型芯及使用该刚性型芯的轮胎制造方法
CN106029324A (zh) * 2014-03-14 2016-10-12 住友橡胶工业株式会社 轮胎成型用刚性芯和轮胎制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103648756B (zh) 2016-08-17
BR112013033131A2 (pt) 2017-01-24
JP5492149B2 (ja) 2014-05-14
CN103648756A (zh) 2014-03-19
JP2013006390A (ja) 2013-01-10
BR112013033131B1 (pt) 2020-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105142868B (zh) 轮胎硫化模具的制造方法和轮胎硫化模具
US20110183022A1 (en) Tire vulcanization forming mold
WO2013001964A1 (ja) 剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法
US20120111464A1 (en) Method for manufacturing base tire, curing machine, and base tire
EP1629963B1 (en) Tire curing bladder
WO2012176588A1 (ja) 剛性中子
US10099442B2 (en) Tire mold and tire curing apparatus
JP2010076344A (ja) タイヤ用モールド
EP2902178B1 (en) Rigid core and method for manufacturing pneumatic tire using the same
EP3115167B1 (en) Rigid core for tire formation and tire production method using the same
JP5910662B2 (ja) 空気入りタイヤの製造方法および製造装置
WO2022269940A1 (ja) タイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法
JP2003340824A (ja) タイヤの加硫成型方法およびタイヤ成形用金型
JP5364124B2 (ja) 剛性中子の保持構造
JP6490489B2 (ja) タイヤ加硫用金型およびタイヤ加硫方法
JP2020082511A (ja) タイヤ加硫用金型
JP2017007133A (ja) 空気入りタイヤの製造方法
EP3135469A1 (en) Pneumatic tire manufacturing method and manufacturing apparatus
TW201235182A (en) Tire vulcanization device
JP2011140192A (ja) 円環状部材の製造装置及び製造方法
WO2015133451A1 (ja) タイヤ形成用の剛性中子、及びそれを用いたタイヤの製造方法
JP2012228825A (ja) ゴムクローラの製造方法
JP5910718B1 (ja) 空気入りタイヤの製造方法および製造装置
WO2024161415A1 (en) A mould for curing a green tire
JP2016112777A (ja) 空気入りタイヤの製造方法および製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12805161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013033131

Country of ref document: BR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12805161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013033131

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20131220