WO2014050363A1 - 剛性中子及びそれを用いた空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

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坂本　雅之
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    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a rigid core for molding the inner surface of a pneumatic tire.
  • the rigid core has an outer surface that is approximately equal to the inner surface of the tire.
  • the rigid core is divided into a plurality of core segments that are movable inward in the tire radial direction.
  • unvulcanized rubber members that are tire components such as inner liners, carcass plies, belt plies, sidewall rubber, and tread rubber are sequentially attached to the outer surface of the rigid core.
  • a raw tire is formed.
  • the green tire is put into a vulcanization mold together with a rigid core, and vulcanized between a rigid core as an inner mold and a vulcanization mold as an outer mold.
  • the core segment is moved inward in the tire radial direction and removed from the tire.
  • the shape of the outer surface of the rigid core changes the shape of the inner surface of the tire, which may reduce the performance of the tire.
  • an increase in the number of divisions of the rigid core may cause a large cost such as a change in equipment.
  • the coating on the outer surface of the rigid core significantly reduces the adhesion between the outer surface and the unvulcanized rubber member. As a result, there is a possibility that the rubber member cannot be accurately attached to the rigid core in the raw tire forming process.
  • the present invention is capable of easily peeling the inner surface of the vulcanized tire and the outer surface of the core segment while suppressing the displacement of the rubber member attaching position in the raw tire forming process.
  • the main purpose is to provide a rigid core that shortens the cycle time.
  • the invention according to claim 1 has a ring-shaped core body having a tire forming surface for molding an inner surface of a pneumatic tire, and the core body is divided in the circumferential direction. Formed from a plurality of core segments movable in the tire radial direction, A surface roughness Ra of the outer surface of the core segment forming the tire forming surface is 2.0 to 20.0 ⁇ m.
  • the outer surface of the core segment includes an upper side surface portion on the outer side in the tire radial direction from the maximum width position in the tire axial direction of the core segment, and the tire from the maximum width position.
  • the lower side surface portion has a surface roughness Ra smaller than that of the upper side surface portion.
  • the outer surface of the core segment includes an upper side surface portion on the outer side in the tire radial direction from the maximum width position in the tire axial direction of the core segment, and the tire from the maximum width position.
  • the lower surface portion has a surface roughness Ra of 10 ⁇ m or more.
  • the invention according to claim 4 is a method of manufacturing a pneumatic tire using the rigid core according to any one of claims 1 to 3, A raw tire forming step of forming a raw tire by sequentially pasting unvulcanized tire constituent members on the outer surface of the rigid core; A vulcanization step of vulcanizing and molding the raw tire together with the rigid core into a vulcanization mold; And a core taking-out step of taking out each core segment from the pneumatic tire after vulcanization by moving it inward in the tire radial direction.
  • the outer surface of each core segment is formed as a rough surface having a surface roughness Ra in the range of 2.0 to 20.0 ⁇ m.
  • a rough surface can maintain the adhesiveness between the core segment and the unvulcanized rubber member, and can suppress a shift in the attaching position of the rubber member in the raw tire forming process.
  • a rough surface makes it easy to peel off the vulcanized tire and the core segment. Therefore, the cycle time in the core removal step can be shortened and the productivity can be improved.
  • FIG. 3 It is a disassembled perspective view of the rigid core of this embodiment. It is A view top view of the core main body of FIG. FIG. 3 is a BB cross-sectional view of the core body of FIG. 2. It is sectional drawing of the rigid core in a vulcanization process, and a vulcanization
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the rigid core 1.
  • the rigid core 1 includes a core body 2, a cylindrical core 4 inserted into the center hole 3 of the core body 2, and both sides of the core body 2 in the tire axial direction. And a side wall body 5 arranged on the wall.
  • the core body 2 has a ring shape having a tire molding surface 6 on the outer surface that is substantially equal to the inner surface of a toroidal pneumatic tire having a tread portion, a sidewall portion, and a bead portion. As shown in FIG. 2, the core body 2 has a circular shape when viewed from the side wall body 5 (hereinafter, sometimes referred to as “side surface shape”) and has a central hole 3 concentric with the center thereof. .
  • the core body 2 is composed of a plurality of core segments 10 divided in the tire circumferential direction.
  • the core segment 10 includes first core segments 10A and second core segments 10B that are alternately arranged in the tire circumferential direction.
  • the end surface 11 in the tire circumferential direction of the first core segment 10A is inclined in a direction in which the width in the tire circumferential direction gradually decreases inward in the radial direction.
  • the first core segment 10A is formed in a substantially fan-shaped side surface.
  • the end surface 12 of the second core segment 10B in the tire circumferential direction is inclined in a direction in which the width in the tire circumferential direction gradually increases toward the inside in the radial direction.
  • the core body 2 of the present embodiment is composed of a total of eight core segments 10, each of which includes four first and second core segments 10A and 10B.
  • the core body 2 is in a state where end surfaces 11 and 12 in the tire circumferential direction of the first and second core segments 10A and 10B are in contact with each other (hereinafter referred to as “connected state”).
  • the outer surface 16 of each core segment 10 is connected in the circumferential direction to form the tire forming surface 6 substantially equal to the inner surface of the tire.
  • each core segment 10 is movable in the tire radial direction.
  • the second core segments 10B can first move inward in the tire radial direction, and then the first core segment 10A can move inward in the tire radial direction.
  • each core segment 10 includes an ant tenon 14 extending in the tire axial direction.
  • the ant tenon 14 is provided, for example, at the approximate center in the tire circumferential direction of the inner peripheral surface 13 of each core segment 10 facing the central hole 3.
  • the core 4 is formed in a cylindrical shape having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the center hole 3.
  • a dovetail groove 15 corresponding to the ant tenon 14 provided in the core segment 10 is provided on the outer peripheral surface of the core 4.
  • the core 4 is inserted into the center hole 3 of the core body 2 in the connected state, so that the ant tenon 14 and the ant groove 15 are fitted together.
  • the core 3 and the core segment 10 are connected to each other so as to be relatively movable only in the tire axial direction.
  • the one side wall body 5L is fixed to one end of the core 4 in the axial direction, and the other side wall body 5U is detachably attached to the other end. Thereby, the relative movement of each core segment 10 and the core 4 in the tire axial direction is restricted, and the core body 2 is fixed integrally in the connected state.
  • the other side wall body 5U is removed from the core 4, and then the core 4 is removed from the center hole 3 of the core body 2 together with the side wall body 5L. Thereafter, the second core segment 10B is sequentially moved inward in the tire radial direction and removed from the center hole 3.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the core segment 10 cut in the tire radial direction.
  • the core segment 10 includes a support portion 20 that forms the inner periphery of the center hole 3 and a segment body 21 that forms the outer surface 16 of the core segment 10.
  • the outer surface 16 of each core segment 10 is continuous in the circumferential direction to form the tire forming surface 6.
  • the support portion 20 forms an inner peripheral surface 13 of the core segment 10 and can be connected to the core 4 via an ant tenon 14. Further, the support portion 20 is fixed integrally with the segment body 21 at both end portions 20e, 20e in the tire axial direction.
  • the segment body 21 is formed of a metal material having excellent heat conduction, such as an aluminum alloy.
  • the outer surface 16 includes an upper side surface 23 on the outer side in the tire radial direction from the maximum width position 22 in the tire axial direction of the core segment 10 and a lower side surface portion 24 on the inner side in the tire radial direction from the maximum width position 22 including.
  • the upper side surface portion 23 includes a tread molding portion 28 and a shoulder molding portion 29.
  • the tread forming portion 28 includes the equator C of the rigid core 1 and extends substantially linearly in the tire axial direction to shape the inner surface of the tread portion of the tire.
  • the shoulder molding part 29 curves from the tread molding part 28 to the maximum width position 22 and molds the inner surface near the shoulder part and sidewall part of the pneumatic tire.
  • the lower side surface portion 24 includes a curved portion 25 and a straight portion 26.
  • the curved portion 25 curves in an S shape from the maximum width position 22 and extends inward in the tire radial direction.
  • the straight portion 26 continues to the curved portion 25 and extends substantially linearly inward in the tire radial direction.
  • the curved portion 25 has a convex curved surface 25a with a radius of curvature r1 centered on the inside of the segment body 21, and a concave curved surface 25b with a radius of curvature r2 connected to the convex curved surface 25a and centered on the outside of the segment body 21. Including.
  • Such a lower side surface portion 24 forms the inner surface of the sidewall portion and the bead portion of the pneumatic tire.
  • a raw tire forming step a vulcanizing step, and a core removing step are performed.
  • unvulcanized rubber members which are tire constituent members, are sequentially pasted on the outer surface 16 of the core segment 10 using its adhesiveness. Thereby, a green tire is formed.
  • the tire constituent member include inner liner rubber, carcass ply, belt ply, bead core, clinch rubber, sidewall rubber, tread rubber, and the like.
  • a method of attaching the rubber member for example, a method of winding a ribbon-shaped rubber strip in the tire circumferential direction, a strip-shaped rubber strip that is long in the tire axial direction is aligned with the side edge of the rubber strip in the tire circumferential direction.
  • a method of attaching, a method of winding a sheet-like rubber member around the circumference in a circumferential direction, and the like are appropriately employed.
  • the raw tire 30 is put into the vulcanization mold 7 together with the rigid core 1.
  • the raw tire 30 is vulcanized and molded in close contact with the rigid core 1 that is the inner mold and the vulcanization mold 7 that is the outer mold.
  • the core segment 10 is moved inward in the tire radial direction and removed from the tire 31.
  • the inner surface 32 of the tire 31 and the outer surface 16 of the core segment 10 are in close contact with each other by vulcanization molding, it is difficult to peel off. Therefore, there has been a problem that the tire 31 is deformed as the core segment 10 moves. Therefore, in order to suppress such deformation of the tire 31, it is desired that the rigid core 1 and the tire 31 be sufficiently cooled. However, in this case, the cycle time of the core removal process is increased.
  • the outer surface 16 of each core segment 10 is a rough surface having a surface roughness Ra in the range of 2.0 to 20.0 ⁇ m.
  • a rough surface having a surface roughness Ra can maintain the adhesiveness between the outer surface 16 of the core segment 10 and the unvulcanized rubber member, and can prevent the rubber member from being attached in the raw tire forming process. Can be suppressed.
  • the peelability of the core segment 10 from the inner surface 32 of the tire 31 can be improved. Therefore, the cooling time of the rigid core 1 can be shortened while suppressing tire deformation due to defective peeling. That is, the cycle time of the core removal step can be shortened and the productivity can be improved.
  • surface roughness Ra is an arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601-2001.
  • the surface roughness Ra is smaller than 2.0 ⁇ m, the effect of improving the peelability of the core segment 10 from the tire inner surface is not sufficiently exhibited. For this reason, the cycle time of the core removal step is increased and productivity is reduced.
  • the surface roughness Ra is larger than 20.0 ⁇ m, the adhesiveness with the unvulcanized rubber member is deteriorated. As a result, the shift of the attaching position of the rubber member in the raw tire forming process is increased, and the tire uniformity is deteriorated.
  • the lower limit of the surface roughness Ra of the outer surface 16 of the core segment 10 is preferably 5.0 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m.
  • the upper limit of the surface roughness Ra is preferably 18 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less.
  • Such a core segment 10 can further exhibit the above-described effects.
  • the lower side surface portion 24 of the core segment 10 has a smaller area than the upper side surface portion 23.
  • the cross-sectional shape of the lower side surface portion 24 includes a steep curved portion 25 and a straight portion 26. Therefore, in the lower side surface portion 24, the rubber member attaching position is likely to be shifted in the raw tire forming process, and the attaching failure in which the rubber member is peeled off before vulcanization molding is likely to occur. For this reason, it is desirable that the lower side surface portion 24 has a smaller surface roughness Ra than the upper side surface portion 23. Thereby, the shift
  • the surface roughness Ra of the lower side surface portion 24 is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 15 ⁇ m or more.
  • the shoulder molding portion 29 is peeled off from the inner surface of the tire, and then air enters between them to peel off the tread molding portion 28 from the inner surface of the tire. For this reason, it is desirable that the surface roughness Ra of the shoulder molding portion 29 is larger than the surface roughness Ra of the tread molding portion 28. Such upper side surface 23 becomes even easier to peel from the inner surface of the tire.
  • a rigid core having the basic structure shown in FIG. 1 was prototyped based on the specifications shown in Table 1. The performance of these rigid cores was also tested. The test method is as follows.
  • the rigid core of the example shortened the cycle time of the core take-out process while suppressing the deviation of the attaching position of the rubber member in the raw tire forming process.

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Abstract

　生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれを抑制しつつ、中子取り出し工程のサイクルタイムを短縮させる。　剛性中子は、空気入りタイヤの内表面を成形するタイヤ形成面を有するリング状の中子本体を有する。前記中子本体は、周方向に分割されかつタイヤ半径方向に移動可能な複数個の中子セグメントから形成される。前記タイヤ形成面を形成する前記中子セグメントの外表面の表面粗さＲａは、２．０～２０．０μｍである。

Description

剛性中子及びそれを用いた空気入りタイヤの製造方法
　本発明は、空気入りタイヤの内表面を成形する剛性中子に関する。
　近年、タイヤの仕上がり精度を高めるために、剛性中子を用いた中子成形法が提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。剛性中子は、タイヤの内表面と略等しい外表面を有する。また剛性中子は、タイヤ半径方向内側に移動可能な複数の中子セグメントに分割される。中子成形法では、剛性中子の外表面に、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となる未加硫のゴム部材が順次貼り付けられ、これにより生タイヤが形成される。生タイヤは、剛性中子と共に加硫金型内に投入され、内型である剛性中子と外型である加硫金型との間で加硫成形される。
　加硫成形後、中子セグメントは、タイヤ半径方向内側に移動させられ、タイヤから取り出される。
　しかしながら、上述のような中子取り出し工程において、タイヤの内表面と中子セグメントの外表面とが密着するため剥離し難い。その結果、中子セグメントの無理な移動によって、タイヤを傷付けたり、変形させてしまうという問題があった。また、このようなタイヤの変形を抑制するために、中子取り出しをゆっくり行うことも考えられる。しかしこの場合、サイクルタイムが増加し、生産性が悪化するという問題がある。
　このような問題に対し、例えば、剛性中子の外表面の形状の変更、剛性中子の分割数の増加、及び、剛性中子の外表面のコーティング等が考えられる。
　しかしながら、剛性中子の外表面の形状の変更は、タイヤの内表面の形状を変更することになり、タイヤの性能を低下させるおそれがあった。また、剛性中子の分割数の増加は、設備の変更等、大きな費用を招くおそれがあった。さらに、剛性中子の外表面のコーティングは、該外表面と未加硫のゴム部材との粘着性をも著しく低下させる。その結果、生タイヤ形成工程において、剛性中子にゴム部材を精度良く貼り付けできないおそれがあった。
特開２０１１－１６１８９６号公報 特開２０１１－１６７９７９号公報
　本発明は、生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれを抑制しつつ、加硫後のタイヤの内表面と中子セグメントの外表面とを剥離し易くでき、中子取り出し工程のサイクルタイムを短縮させる剛性中子を提供することを主たる目的としている。
　本発明のうち、請求項１記載の発明は、空気入りタイヤの内表面を成形するタイヤ形成面を有するリング状の中子本体を有し、かつ前記中子本体が、周方向に分割されかつタイヤ半径方向に移動可能な複数個の中子セグメントから形成されるとともに、
　前記タイヤ形成面を形成する前記中子セグメントの外表面の表面粗さＲａは、２．０～２０．０μｍであることを特徴としている。
　また、請求項２記載の発明は、前記中子セグメントの外表面は、前記中子セグメントのタイヤ軸方向の最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側の上側面部と、前記最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側の下側面部とを含み、
　前記下側面部は、前記上側面部よりも表面粗さＲａが小さいことを特徴としている。
　また、請求項３記載の発明は、前記中子セグメントの外表面は、前記中子セグメントのタイヤ軸方向の最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側の上側面部と、前記最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側の下側面部とを含み、
　前記下側面部の表面粗さＲａは、１０μｍ以上であることを特徴としている。
　また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の剛性中子が用いられた空気入りタイヤの製造方法であって、
　前記剛性中子の外表面に、未加硫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を形成する生タイヤ形成工程と、
　前記生タイヤを、前記剛性中子ごと加硫金型内に投入して加硫成形する加硫工程と、
　加硫成形後の前記空気入りタイヤから、前記各中子セグメントを、タイヤ半径方向内側に移動させて取り出す中子取り出し工程とを含むことを特徴としている。
　本発明の剛性中子では、各中子セグメントの外表面が、表面粗さＲａが、２．０～２０．０μｍの範囲の粗面として形成される。このような粗面は、中子セグメントと未加硫のゴム部材との粘着性を維持でき、生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれを抑制できる。また、このような粗面は、加硫後のタイヤと中子セグメントとの剥離をし易くさせる。そのため、中子取り出し工程でのサイクルタイムを短縮させ、生産性を向上させることができる。
本実施形態の剛性中子の分解斜視図である。 図１の中子本体のＡ視平面図である。 図２の中子本体のＢ－Ｂ断面図である。 加硫工程での剛性中子及び加硫装置の断面図である。 中子取り出し工程の説明図である。
　以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
　図１は、剛性中子１の分解斜視図である。図１に示されるように、剛性中子１は、中子本体２と、この中子本体２の中心孔３に挿入される円筒状のコア４と、中子本体２のタイヤ軸方向の両側に配される側壁体５とを具える。
　中子本体２は、外表面に、トレッド部、サイドウォール部、及び、ビード部を有するトロイド状の空気入りタイヤの内表面と略等しいタイヤ成形面６を有するリング状である。図２に示されるように、中子本体２は、側壁体５側からみた形状（以下、「側面形状」ということがある。）が円形であり、かつその中心と同心の中心孔３を有する。
　図２に示されるように、中子本体２は、タイヤ周方向に分割された複数の中子セグメント１０から構成される。中子セグメント１０は、タイヤ周方向に交互に配置される第１中子セグメント１０Ａ及び第２中子セグメント１０Ｂからなる。
　第１中子セグメント１０Ａのタイヤ周方向の端面１１は、半径方向内方に向かってタイヤ周方向の幅が漸減する向きに傾斜する。これにより、第１中子セグメント１０Ａは、側面形状が略扇型に形成される。また、第２中子セグメント１０Ｂのタイヤ周方向の端面１２は、半径方向内方に向かってタイヤ周方向の幅が漸増する向きに傾斜する。本実施形態の中子本体２は、第１及び第２中子セグメント１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ４個ずつ、合計８個の中子セグメント１０で構成される。
　図１に示されるように、中子本体２は、第１及び第２中子セグメント１０Ａ、１０Ｂのタイヤ周方向の端面１１、１２同士が互いに接触した状態（以下、「連結状態」ということがある。）において、各中子セグメント１０の外表面１６が互いに周方向に連なり、タイヤの内表面と略等しい前記タイヤ形成面６を形成する。
　図２に示されるように、各中子セグメント１０は、それぞれ、タイヤ半径方向に移動可能である。前記連結状態の中子本体２では、まず第２中子セグメント１０Ｂがそれぞれタイヤ半径方向内側に移動し、しかる後、第１中子セグメント１０Ａがタイヤ半径方向内側に移動しうる。
　本例では、各中子セグメント１０は、タイヤ軸方向にのびる蟻ほぞ１４を具える。蟻ほぞ１４は、例えば、前記中心孔３に面した各中子セグメント１０の内周面１３のタイヤ周方向の略中心に設けられる。
　図１に示されるように、コア４は、前記中心孔３の内径と略等しい外径の円筒状に形成される。コア４の外周面には、中子セグメント１０に設けられた蟻ほぞ１４と対応した蟻溝１５が設けられる。コア４は、前記連結状態の中子本体２の中心孔３に挿入されることにより、蟻ほぞ１４と蟻溝１５とが嵌め合わされる。これにより、コア３及び中子セグメント１０は、互いにタイヤ軸方向にのみ相対移動可能に連結される。
　コア４の軸方向の一方側の端部には、一方の側壁体５Ｌが固着され、他方側の端部には、他方の側壁体５Ｕが着脱自在に取り付く。これにより、各中子セグメント１０とコア４とのタイヤ軸方向の相対的な動きが拘束され、中子本体２が前記連結状態で一体に固定される。中子本体２の分解は、まず他方の側壁体５Ｕをコア４から取り外し、次にコア４を側壁体５Ｌとともに中子本体２の中心孔３から抜き取る。しかる後、第２中子セグメント１０Ｂから順次タイヤ半径方向内側に移動させ、中心孔３から取り外される。
　図３には、タイヤ半径方向に切断した中子セグメント１０の断面図が示される。図３に示されるように、中子セグメント１０は、中心孔３の内周を形成する支持部２０と、中子セグメント１０の外表面１６を形成するセグメント本体２１とを含む。なお各中子セグメント１０の外表面１６が周方向に連なって前記タイヤ形成面６が形成される。
　支持部２０は、中子セグメント１０の内周面１３を形成し、蟻ほぞ１４を介してコア４と連結しうる。また、支持部２０は、タイヤ軸方向の両端部２０ｅ、２０ｅで、セグメント本体２１と一体に固定される。
　セグメント本体２１は、例えば、アルミ合金等の熱伝導に優れる金属材料により形成される。また、前記外表面１６は、中子セグメント１０のタイヤ軸方向の最大幅位置２２よりもタイヤ半径方向外側の上側面部２３と、最大幅位置２２よりもタイヤ半径方向内側の下側面部２４とを含む。
　上側面部２３は、トレッド成形部２８と、ショルダー成形部２９とを含む。トレッド成形部２８は、剛性中子１の赤道Ｃを含んでタイヤ軸方向に略直線状にのび、タイヤのトレッド部の内表面を成形する。ショルダー成形部２９は、前記トレッド成形部２８から最大幅位置２２まで湾曲してのび、かつ空気入りタイヤのショルダー部及びサイドウォール部付近の内表面を成形する。
　下側面部２４は、湾曲部２５と、直線部２６とを含む。湾曲部２５は、最大幅位置２２からＳ字状に湾曲してタイヤ半径方向内側にのびる。直線部２６は、前記湾曲部２５に連なり、タイヤ半径方向内側に略直線状にのびる。前記湾曲部２５は、中心がセグメント本体２１の内側にある曲率半径ｒ１の凸湾曲面２５ａと、該凸湾曲面２５ａに連なり、中心がセグメント本体２１の外側にある曲率半径ｒ２の凹湾曲面２５ｂとを含む。このような下側面部２４は、空気入りタイヤのサイドウォール部及びビード部の内表面を成形する。
　このような剛性中子１を用いたタイヤ製造方法では、生タイヤ形成工程と、加硫工程と、中子取り出し工程とが行われる。前記生タイヤ形成工程では、中子セグメント１０の外表面１６に、タイヤ構成部材である未加硫のゴム部材が、その粘着性を利用して順次貼り付けられる。これにより、生タイヤが形成される。タイヤ構成部材としては、例えば、インナーライナゴム、カーカスプライ、ベルトプライ、ビードコア、クリンチゴム、サイドウォールゴム、トレッドゴム等が挙げられる。また、ゴム部材の貼り付け方法としては、例えば、リボン状のゴムストリップをタイヤ周方向に巻回する方法、タイヤ軸方向に長い短冊状のゴムストリップをその側縁を突き合わせてタイヤ周方向に並べて貼り付ける方法、及び、シート状のゴム部材を周方向に一周巻きして貼り付ける方法等が適宜採用される。
　図４に示されるように、加硫工程では、生タイヤ３０が、剛性中子１と共に加硫金型７内に投入される。これにより生タイヤ３０は、内型である剛性中子１と外型である加硫金型７とに密着した状態で加硫成形される。
　図５に示されるように、中子取り出し工程では、加硫成形後、中子セグメント１０は、タイヤ半径方向内側に移動させられ、タイヤ３１から取り出される。このとき、タイヤ３１の内表面３２と中子セグメント１０の外表面１６とは、加硫成形により密着しているため剥離し難くい。そのため、中子セグメント１０の移動に伴ってタイヤ３１が変形してしまうという問題が生じていた。そこで、このようなタイヤ３１の変形を抑制するため、剛性中子１及びタイヤ３１を十分に冷却させることが望まれる。しかしこの場合、中子取り出し工程のサイクルタイムの増加を招く。
　本発明の剛性中子１は、各中子セグメント１０の外表面１６を、表面粗さＲａが２．０～２０．０μｍの範囲の粗面としている。このような表面粗さＲａの粗面は、中子セグメント１０の外表面１６と未加硫のゴム部材との粘着性を維持でき、生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれを抑制しうる。また加硫後においては、タイヤ３１の内表面３２からの中子セグメント１０の剥離性を向上させることができる。そのため剥離不良に起因するタイヤ変形を抑制しながら剛性中子１の冷却時間を短縮させることができる。即ち、中子取り出し工程のサイクルタイムを短縮でき、生産性を向上させることができる。
　本明細書において、「表面粗さＲａ」は、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－２００１に定義される算術平均粗さＲａである。
　前記表面粗さＲａが２．０μｍよりも小さいと、タイヤ内表面からの中子セグメント１０の剥離性の向上効果が十分発揮されない。そのため、中子取り出し工程のサイクルタイムが大きくなり、生産性が低下する。逆に、表面粗さＲａが２０．０μｍよりも大きくなると、未加硫のゴム部材との粘着性が悪くなる。その結果、生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれが大きくなり、タイヤのユニフォミティが悪化する。
　前記中子セグメント１０の外表面１６の表面粗さＲａの下限は、好ましくは５．０μｍ以上、より好ましくは１０μｍである。又表面粗さＲａの上限は、好ましくは１８μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。このような中子セグメント１０は、上述の効果をより一層発揮させうる。
　図３に示されるように、中子セグメント１０の下側面部２４は、上側面部２３と比較して、面積が小さい。また、下側面部２４の断面形状が、険しい湾曲部２５や直線部２６を含む。そのため前記下側面部２４では、生タイヤ形成工程で、ゴム部材の貼り付け位置のずれが生じ易く、かつ、加硫成形前にゴム部材が剥離する貼り付け不良が生じ易い。このため、下側面部２４では、上側面部２３よりも表面粗さＲａが小さいのが望ましい。これにより、下側面部２４でのゴム部材の貼り付け位置のずれが効果的に抑制される。
　中子取り出し工程において、中子セグメントがタイヤ半径方向内側に移動するとき、最初にビード部が下側面部２４から剥離し、その間から空気が入り込んで中子セグメント１０及びタイヤ３１の内表面３２の全体が剥離する。従って、下側面部２４での剥離のし易さが、より重要となる。このため、下側面部２４の表面粗さＲａは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上である。
　上側面部２３がタイヤ３１の内表面３２から剥離するとき、ショルダー成形部２９がタイヤの内表面から剥離した後、その間から空気が入り込んでトレッド成形部２８がタイヤの内表面から剥離する。このため、ショルダー成形部２９の表面粗さＲａは、トレッド成形部２８の表面粗さＲａよりも大きいのが望ましい。このような上側面２３は、タイヤの内表面からの剥離がより一層容易となる。
　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。
　図１の基本構造をなす剛性中子が、表１の仕様に基づいて試作された。また、これらの剛性中子の性能がテストされた。
　テスト方法は以下の通りである。
　＜中子取り出し工程のサイクルタイム＞
　各剛性中子を用いて、空気入りタイヤが生産され、その中子取り出し工程でのサイクルタイムが測定された。結果は、実施例１を１００とする指数であり、数字が小さい程良好である。
　＜ユニフォミティ＞
　各剛性中子を用いて生産された空気入りタイヤについて、タイヤユニフォミティ試験機を用い、ＪＡＳＯＣ６０７：２０００の「自動車用タイヤのユニフォミティー試験方法」に準拠して、ラジアルフォースバリエーションＲＦＶが測定された。結果は、実施例１のＲＦＶを１００とする指数であり、数値が大きい程、ユニフォミティが悪く、生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれが大きいことを示す。
　テストの結果が表１に示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　テストの結果、実施例の剛性中子は、生タイヤ形成工程でのゴム部材の貼り付け位置のずれを抑制しつつ、中子取り出し工程のサイクルタイムを短縮させていることが確認できた。
　１　剛性中子
　２　中子本体
　１０　中子セグメント
　１６ 外表面

Claims (4)

  1. 　空気入りタイヤの内表面を成形するタイヤ形成面を有するリング状の中子本体を有し、かつ前記中子本体が、周方向に分割されかつタイヤ半径方向に移動可能な複数個の中子セグメントから形成されるとともに、
    　前記タイヤ形成面を形成する前記中子セグメントの外表面の表面粗さＲａは、２．０～２０．０μｍであることを特徴とする剛性中子。
  2. 　前記中子セグメントの外表面は、前記中子セグメントのタイヤ軸方向の最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側の上側面部と、前記最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側の下側面部とを含み、
    　前記下側面部は、前記上側面部よりも表面粗さＲａが小さいことを特徴とする請求項１記載の剛性中子。
  3. 　前記中子セグメントの外表面は、前記中子セグメントのタイヤ軸方向の最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側の上側面部と、前記最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側の下側面部とを含み、
    　前記下側面部の表面粗さＲａは、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の剛性中子。
  4. 　請求項１乃至３のいずれかに記載の剛性中子が用いられた空気入りタイヤの製造方法であって、
    　前記剛性中子の外表面に、未加硫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を形成する生タイヤ形成工程と、
    　前記生タイヤを、前記剛性中子ごと加硫金型内に投入して加硫成形する加硫工程と、
    　加硫成形後の前記空気入りタイヤから、前記各中子セグメントを、タイヤ半径方向内側に移動させて取り出す中子取り出し工程とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
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