JP2000317940A - 加硫用ブラダー - Google Patents
加硫用ブラダーInfo
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- 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
- B29D30/0654—Flexible cores therefor, e.g. bladders, bags, membranes, diaphragms
- B29D2030/0655—Constructional or chemical features of the flexible cores
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
縮離脱させる時に擦れによりタイヤの内表面に引っ掻き
傷を生じないようにし、またタイヤ加硫時にブラダーの
溝によりタイヤのカーカスコードの配列乱れを起こさな
いようにした加硫用ブラダーの提供。 【解決手段】 加硫用ブラダー1の表面に多数の溝4を
形成し、該溝のブラダー収縮方向の少なくとも後方側の
溝壁に抜き勾配7もしくは面取り10を設け、または前
記加硫用ブラダーの、加硫時にタイヤのビード部に対応
する部分の溝をブラダー収縮方向と略同方向に、ビード
部以外の部分に接触する部分にはタイヤカーカスコード
と5度以上の角度で交差する方向に設ける。
Description
品、特に空気入りタイヤを加硫成形するのに用いられる
加硫用ブラダー(以下、ブラダーという)に関する。
示すように未加硫タイヤ30を加熱した金型31a,3
1b内に入れ、その未加硫タイヤ30の内側に膨張可能
な弾性中空体からなるブラダー1を入れ、該ブラダー1
内に高温、高圧の水蒸気を吹き込むことによりブラダー
1を膨張させて未加硫タイヤを金型31a,31bの内
壁に押し付けて所定の時間加熱をすることにより行って
いる。
を膨張させるとき、ブラダー1とタイヤ30の間に空気
が閉じ込められると、空気溜まりに起因するタイヤ故障
を生ずるので、空気を排出し易くするように、ブラダー
の外表面に主として半径方向に延長する多数の平行状や
放射状の溝を設けたり、或いは更にこれらの溝と交差す
る方向に多数の溝を設けることにより多数の凸部を設け
たりしている。しかし、上述した多数の溝を設けたブラ
ダーは、その加硫成形過程において、タイヤに対して次
のような加硫故障を起こすことがある。
ダーの場合は、加硫終了後に空気入りタイヤから収縮離
脱するとき、溝のブラダー収縮方向の後方の壁面が加硫
済タイヤの内表面に引っ掻き傷を作る。特にタイヤ内表
面層が薄いインナーライナー層である場合にはこの引っ
掻き傷の影響が大きく、タイヤの内圧保持力を低下させ
る等の問題を生ずる。
組成物でインナーライナー層が構成されている場合には
加硫温度より融点の低い樹脂では加硫終了時点で前記樹
脂が溶融もしくは軟化状態となっているため、上記溝の
ブラダー収縮方向後方の壁面による引っ掻き傷がさらに
つき易く、問題はより深刻である。
場合は、空気入りラジアルタイヤの場合にタイヤ最大幅
からトレッドに到る領域のカーカスコードの配列に乱れ
を生じさせるという問題がある。すなわち、ブラダーが
膨張する過程で溝の間隔が拡張するように挙動するた
め、この挙動がカーカスコードの配列に作用し、乱れを
起こすようになるのである。
ヤ収縮方向に対して傾斜させるとよいが、この様に傾斜
させると、ビード部の領域において前述した多数のブロ
ック状凸部を設けたブラダーと同様の引っ掻き傷を発生
させるというジレンマがある。
は、ブラダー表面に多数の溝を設けたブラダーで空気入
りタイヤ等のゴム製品を加硫するとき、その溝の壁面に
起因する引っ掻き傷を生起させないようにする加硫用ブ
ラダーを提供することにある。
数の溝を設けたブラダーで空気入りタイヤを加硫すると
き、ビード部内面に引っ掻き傷を発生させることなくカ
ーカスコードの配列の乱れを防止する加硫用ブラダーを
提供することにある。
る本発明(以下、第1発明という)の加硫用ブラダー
は、未加硫ゴム製品の内側で膨張することにより該未加
硫ゴム製品を金型内壁に押し付ける加硫用ブラダーであ
って、その外表面に溝深さ0.1〜2.0mmの多数の
溝を形成し、該溝の少なくとも前記ブラダーの収縮方向
の後方側の溝壁に抜き勾配を設け、加硫時の前記抜き勾
配を前記ブラダーの面方向に垂直な方向に対して15〜
75度にしたことを特徴とするものである。
溝壁に特定角度の抜き勾配を設けたことにより、加硫後
のブラダーを収縮させるとき、ゴム製品の内壁面に対し
滑りを発生させて引っ掻き傷を生起させることがない。
(以下、第2発明という)の加硫用ブラダーは、未加硫
ゴム製品の内側で膨張することにより該未加硫ゴム製品
を金型内壁に押し付ける加硫用ブラダーであって、その
外表面に溝深さ0.1〜2.0mmの多数の溝を形成
し、該溝の少なくとも前記ブラダーの収縮方向の後方側
のエッジに円弧状の面取りを設け、加硫時の前記面取り
の曲率半径を0.1mm以上、前記溝深さの3倍以下に
したことを特徴とするものである。
後方側のエッジに特定の曲率半径の面取りを設けたこと
により、第1発明と同様にブラダーを収縮させるとき、
ゴム製品の内壁面に対し滑りを発生して引っ掻き傷を生
起させることがない。
(以下、第3発明という)の加硫用ブラダーは、未加硫
タイヤの内側で膨張することによって未加硫タイヤを金
型内壁に押し付ける加硫用ブラダーであって、その表面
に溝深さ0.1〜2.0mmの多数の溝を設け、前記未
加硫タイヤのビードコア部からビードフィラー上端部ま
でのビード部に対応する部分の溝を前記ブラダーの収縮
方向と略同方向にし、かつ前記ビード部以外の箇所に対
応する部分の前記溝のカーカスコードの方向となす角度
を5度以上にしたことを特徴とするものである。
ち、ビード部に対応する領域ではブラダー収縮方向と略
同一であることにより、ブラダー収縮時にタイヤ内面に
引っ掛かりを生ずることがないのでビード部内面に引っ
掻き傷を発生させることがない。また、ビード部以外の
領域の溝はカーカスコードと5度以上の角度で交差して
いるため、ブラダー膨張時に溝に基づくカーカスコード
の配列の乱れを防止することができる。
発明と第2発明のブラダーの原形を示す斜視図である。
図2は多数の溝により区分されたブロック状の凸部3を
形成した例をそれぞれ示す。図1、2において加硫用ブ
ラダー1は両端部にフランジ部2、2を有し、図1では
多数の溝4を一方のフランジ部2から他方のフランジ部
へ向けて略平行に、斜めに設けている。図2では外側表
面のほぼ全表面にわたって多数のブロック状の凸部3を
設けている。これら凸部3はブラダー1の外表面にそれ
ぞれ径方向(両フランジ部2、2間に渡る方向)と周方
向とに延びる多数の溝4の交差によって碁盤目状に区分
され形成されている。凸部3の形状は、必ずしも四角形
に限定されるものではなく、図9に示す六角形(亀甲
状)、図10に示す円形或いは他の形状であってもよ
い。
空気入りタイヤの加硫成形用金型に、フランジ部2を金
型内径部33に固定させて未加硫タイヤ30の内部に挿
入されるように使用される。加硫成形時はブラダー1の
内部に高温高圧の水蒸気を供給して膨張させ、未加硫タ
イヤ30を金型の内面に押し付ける。加硫終了後はブラ
ダー1から水蒸気を排気することにより収縮させて加硫
済タイヤから離脱させる。
とき、その壁面は赤道線Mを境にして収縮時には矢印で
示すようにそれぞれ両側のフランジ部2、2に向けて移
動し、膨張時にはその逆方向に移動する。(図1、図2
参照) 本発明の第1発明は、図1、図2におけるX−X断面が
図3、図4のような構成になっている。図3は図1の、
図4は図2の、それぞれX−X断面を示している。溝4
の溝深さは0.1〜2.0mm、好ましくは0.1〜
0.7mmであり、この溝4のブラダー収縮方向(矢
印)後方側の溝壁5に抜き勾配7が設けられている。抜
き勾配7はブラダーの面方向に垂直な方向に対する角度
が加硫時に15〜75度好ましくは45〜60度の範囲
になるように形成されている。溝深さが0.1mm未満
ではブラダー膨張時に空気を排出する効果が充分でない
ため、空気溜まりに起因するタイヤ内面故障が生じやす
い。また、2.0mm超ではたとえ抜き勾配が設けられ
ていても、ブラダーの収縮時にタイヤ内表面に引っ掻き
傷を生じやすくする。
加熱された状態のタイヤ内壁面との滑りを十分に発生で
きず、引っ掻き傷をつける恐れがある。また、抜き勾配
が75度を超えるとブラダー膨張時に空気を排出する空
間が狭くなり、空気溜まりによるタイヤ内面故障が生じ
やすくなる。
し、未加硫ゴム製品が金型内壁に押し付けられる時の勾
配であり、加硫されたゴム製品の表面に同じ勾配の角度
で溝に対応する凸部として転写されるのでゴム製品から
も勾配を計測することができる。
前方側の溝壁にも設けてよい。前後両側に抜き勾配を設
けるときは、前後両側の抜き勾配を同じくするか、後方
側の抜き勾配をより大きくするのが好ましい。
X断面がそれぞれ図5、図6に示すような構成になって
いる。第2発明では、溝4の、ブラダー収縮方向(矢
印)後方側のエッジに円弧状の面取り10が設けられて
いる。この面取り10の加硫時の曲率半径は0.1mm
以上、溝深さの3倍以下であることが必要である。さら
に好ましくは0.5〜1.5mmである。溝深さは第1
発明と同様に0.1〜2.0mm、好ましくは0.1〜
0.7mmである。曲率半径が0.1mm未満では加硫
直後でまだ加熱された状態のゴム製品にブラダー離脱時
の摩擦抵抗が大きいため引っ掻き傷をつける恐れがあ
る。 また、曲率半径が溝深さの3倍を超えるとブラダ
ー膨張時に空気を排出する空間が狭くなり、空気を充分
排出することができなくなる。
製品側に転写されるのでゴム製品から曲率半径を求める
ことができる。
の他の例である図7、図8に示すように溝4のブラダー
収縮方向前方側のエッジにも設けてよい。前後両側に面
取りを設けるときは、前、後両側の面取りの大きさを同
じくするか、後方側の面取りをより大きくするのが好ま
しい。
ブロック状の凸部の例を示し、図9は六角形(亀甲
状)、図10は円形の例を示す。ブロックの直径Lは3
〜10mmが好ましいが、ブラダー膨張時の空気排出効
果(エアブリード性)が確保できればごの範囲に限定さ
れない。またブロック状凸部の形状も六角形、円形に限
定されない。
形を示す斜視図である。図11においてブラダー1の両
端部にフランジ部2、2を設け外表面に一方のフランジ
部2から他方のフランジ部2へかけて多数の溝4が設け
られている。この溝は、タイヤのビードコア部からビー
ドフィラーの頂部までのビード部に対応する部分16で
は溝4の方向がタイヤ収縮方向と略同一であるが、ビー
ド部の対応部分16以外の部分15では、図12に示す
ようにタイヤ内部のカーカスコード17と5°以上の角
度で交差している。したがって、タイヤビード部に対応
する部分16とビード部以外の部分15に対応する部分
の溝4は、その境界で折れ曲がって形成されている。
おいては、溝4の方向はブラダーの収縮方向と略平行で
あるのでブラダー収縮時にタイヤ内面に引っ掻き傷を作
るおそれがないが、この溝の角度の上限としてはブラダ
ー収縮方向に対し15度以下にするのがよい。
おける溝はタイヤのカーカスコードと5度以上、好まし
くは15度以上の角度で交差するように設けるのがよ
い。5度未満であると、加硫開始時のブラダーが膨張す
る過程で溝の間隔が拡張する挙動がタイヤ最大幅からト
レッドに到る領域のカーカスコードの配列に乱れを生じ
させ、タイヤ耐久性が悪化するからである。
に第1及び第2発明のように溝に抜き勾配又は面取りを
設けるように構成してもよい。また、本発明はゴム製品
の内表面に気体透過防止等の目的で加硫時に軟化しやす
い熱可塑性樹脂を用いた場合に有効である。
しては、例えば以下のような熱可塑性樹脂又はこれらを
含む任意の樹脂混合物を挙げることができる。
エチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDP
E)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、アイ
ソタクチックポリプロピレン、エチレンプロピレン共重
合体樹脂)、ポリアミド系樹脂(例えばナイロン6(N
6)、ナイロン66(N66)、ナイロン46(N4
6)、ナイロン11(N11)、ナイロン12(N1
2)、ナイロン666(N666)、ナイロン610
(N610)、ナイロン612(N612)、ナイロン
6/66/610共重合体(N6/66/610)、ナ
イロンMXD6(MXD6)、ナイロン6T、ナイロン
6/6T共重合体、ナイロン66/PP共重合体、ナイ
ロン66/PPS共重合体)、ポリエステル系樹脂(例
えばポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチ
レンテレフタレート(PET)、ポリエチレンイソフタ
レート(PEI)、ポリエステル共重合体、PET/P
EI共重合体、ポリアリレート(PAR)、ポリブチレ
ンナフタレート(PBN)、液晶ポリエステル、ポリオ
キシアルキレンジイミド酸/ポリブチレートテレフタレ
ート共重合体などの芳香族ポリエステル)、ポリエーテ
ル系樹脂(例えばポリアセタール(POM)、ポリフェ
ニレンオキシド(PPO)、ポリサルフォン(PS
F)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリ
ニトリル系樹脂(例えばポリアクリロニトリル(PA
N)、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/ス
チレン共重合体(AS)、メタクリロニトリル/スチレ
ン共重合体、メタクリロニトリル/スチレン/ブタジエ
ン共重合体)、ポリメタクリレート系樹脂(例えばポリ
メタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エ
チル)、ポリビニル系樹脂(例えば酢酸ビニル(EV
A)、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルアルコ
ール/エチレン共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリ
デン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビ
ニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチ
ルメタクリレート共重合体)、セルロース系樹脂(例え
ば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース)、フッ素系樹
脂(例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフ
ッ化ビニル(PVF)、ポリクロルフルオロエチレン
(PCTFE)、テトラフルオロエチレン/エチレン共
重合体(ETFE)、イミド系樹脂(例えば芳香族ポリ
イミド(PI))、ポリアセタールなどを挙げることが
できる。
相が熱可塑性樹脂であり分散相が動的に架橋されたエラ
ストマーである熱可塑性エラストマー組成物であっても
よい。 熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラス
トマー組成物中のエラストマー成分としては、例えば以
下のようなエラストマー及びそれらを主成分として含む
任意の混合物とすることができる。
ばNR、IR、エポキシ化天然ゴム、SBR、BR(高
シスBR及び低シスBR)、NBR、水素化NBR、水
素化SBR)、オレフィン系ゴム(例えばエチレンプロ
ピレンゴム(EPDM、EPM)、マレイン酸変性エチ
レプロピレンゴム(M−EPM)、IIR、イソブチレ
ンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アク
リルゴム(ACM)、アイオノマー)、含ハロゲンゴム
(例えばBr−IIR、Cl−IIR、イソブチレンパ
ラメチレン共重合体の臭素化物(Br−IPMS)、C
R、ヒドリンゴム(CHR)、クロロスルホン化ポリエ
チレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(CM)、マレ
イン酸変性塩素化ポリエチレン(M−CM)、シリコン
ゴム(例えばメチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリ
コンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム)、含硫
黄ゴム(例えばポリスルフィドゴム)、フッ素ゴム(例
えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエ
ーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系
ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン
系ゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、熱可
塑性エラストマー(例えばスチレン系エラストマー、オ
レフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウ
レタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー)な
どを挙げることができる。
組成物を構成する熱可塑性樹脂組成物とエラストマー組
成物との割合には特に制限はないが、好ましくは重量比
て熱可塑性樹脂組成物/エラストマー組成物=85/1
5〜15/85である。この熱可塑性エラストマー組成
物は、前記エラストマーが動的に架橋されている。すな
わち、熱可塑性樹脂とエラストマーとを混練しかながら
エラストマーの架橋を進行させてなるものである。この
ような製法を用いることにより、得られた熱可塑性エラ
ストマー組成物は連続相となる熱可塑性樹脂に不連続相
となる架橋エラストマー相が微細に分散した状態とな
る。
について説明したが、第1発明及び第2発明について
は、タイヤ以外に例えばベローズ型空気バネ、防舷材、
エアロール等の加硫にも応用することができる。
1) タイヤサイズが185/65R14で、インナーライナ
ー(最内層)に、厚み0.1mmのナイロン11(融点
約190℃)を内貼りした空気入りラジアルタイヤを、
180℃、10分間加硫成形するに当たり、その加硫用
ブラダーとして、図2及び図4の、並びに図2及び図6
の構造で表面凸部形状を角形(7mm角の正方形、ブロ
ック間隔3mm)、図9に示す六角形の甲羅状(凸部の
幅L(対辺間距離)20mm:溝幅7mm)及び図10
に示す円状(凸部直径10mm、円の中心間距離17m
m)とし、抜き勾配、並びに面取りの半径をそれぞれ表
1のように異ならせたブラダーを使用して加硫した。こ
れらの加硫成形時のブラダー離脱時の擦れによるタイヤ
内面故障の有無を×(有り)、○(無し)として表1に
示した。
例2)実施例1と同一構造のラジアルタイヤおよびカー
カスコード方向を8度に設定したハーフラジアル構造の
タイヤを、同一加硫条件でブラダー溝を図12の構造に
し、その平行溝の角度を表2のように異ならせて加硫成
形した。これらの加硫成形時のブラダー離脱時の擦れに
よるタイヤ内面故障及びブラダー膨張時のカーカス乱れ
の影響として、下記のタイヤ耐久性試験を行った。その
結果を表2に示す。
圧、7.79 kNの荷重をかけ、速度80km/hで直径1
707mmのドラム上を20,000km走行後、タイ
ヤの外観、内観(インナーライナー部)の状態を観察し
た。 ○:異常なし △:ライナー表面のカーカスコード配列の乱れ部におい
てライナーの外観が応力歪みにより白色化したが、実用
上問題なし。 ×:ライナー表面のカーカスコード乱れ部においてライ
ナークラック発生。
び第2発明は、外表面に溝を設けたブラダーにおいて、
溝の少なくともブラダーの収縮方向後方側の溝壁に抜き
勾配もしくは円弧状の面取りを設け、加硫時の抜き勾配
はブラダー面方向に垂直な方向に対して15〜75度と
し、円弧状の面取りは加硫時の曲率半径を0.1mm以
上、溝深さの3倍以下としたので、タイヤ加硫終了後の
ブラダー離脱時に擦れによるゴム製品内面の引っ掻き傷
を防止できる。
溝を設けたブラダーにおいて、未加硫タイヤのビード部
に対応する部分の溝をブラダー収縮方向と略同方向に、
ビード部以外に対応する部分の溝をタイヤカーカスコー
ドと5度以上の角度で交差する方向に設けたので、タイ
ヤ加硫時のブラダー膨張時にタイヤカーカスコードの配
列の乱れを防止でき、またブラダー収縮時にはタイヤ内
表面の引っ掻き傷を防止することができる。
図である。
斜視図である。
る。
る。
面図である。
面図である。
大断面図である。
大断面図である。
要部を示す平面図である。
の表面要部を示す平面図である。
斜視図である。
入りタイヤのカーカス方向との関係を示す説明図であ
る。
明図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 未加硫ゴム製品の内側で膨張することに
より該未加硫ゴム製品を金型内壁に押し付ける加硫用ブ
ラダーであって、その外表面に溝深さ0.1〜2.0m
mの多数の溝を形成し、該溝の少なくとも前記ブラダー
の収縮方向の後方側の溝壁に抜き勾配を設け、加硫時の
前記抜き勾配を前記ブラダーの面方向に垂直な方向に対
して15〜75度にした加硫用ブラダー。 - 【請求項2】 未加硫ゴム製品の内側で膨張することに
より該未加硫ゴム製品を金型内壁に押し付ける加硫用ブ
ラダーであって、その外表面に溝深さ0.1〜2.0m
mの多数の溝を形成し、該溝の少なくとも前記ブラダー
の収縮方向の後方側の溝壁のエッジに円弧状の面取りを
設け、加硫時の前記面取りの曲率半径を0.1mm以
上、前記溝深さの3倍以下にした加硫用ブラダー。 - 【請求項3】 前記多数の溝により区分されたブロック
状の凸部が形成されている請求項1又は2に記載の加硫
用ブラダー。 - 【請求項4】 前記未加硫ゴム製品の内表面が熱可塑性
樹脂組成物の層である、請求項1、2又は3に記載の加
硫用ブラダー。 - 【請求項5】 前記未加硫ゴム製品が未加硫タイヤであ
る請求項1、2、3又は4に記載の加硫用ブラダー。 - 【請求項6】 未加硫タイヤの内側で膨張することによ
って該未加硫タイヤを金型内壁に押し付ける加硫用ブラ
ダーであって、その表面に溝深さ0.1〜2.0mmの
多数の溝を設け、前記未加硫タイヤのビードコア部から
ビードフィラー上端部までのビード部に対応する部分の
溝を前記ブラダーの収縮方向と略同方向にし、かつ前記
ビード部以外の箇所に対応する部分の前記溝のカーカス
コードの方向となす角度を5度以上にした加硫用ブラダ
ー。 - 【請求項7】 前記多数の溝の少なくとも前記ブラダー
の収縮方向後方側の溝壁に、前記ブラダーの面方向に垂
直な方向に対して15〜75度の抜き勾配、又は溝壁の
エッジに、曲率半径0.1mm以上、前記溝深さの3倍
以下の円弧状面取りを設けてなる請求項6に記載の加硫
用ブラダー - 【請求項8】 前記ビード部に対応する部分の前記溝の
前記ブラダー収縮向に対する角度を15度以下にした請
求項6又は7に記載の加硫用ブラダー。 - 【請求項9】 前記未加硫タイヤの内表面が熱可塑性樹
脂組成物の層である、請求項6、7又は8に記載の加硫
用ブラダー。 - 【請求項10】 請求項6、7、8、又は9に記載の加
硫用ブラダーを用いて加硫された空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP12910499A JP4052366B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 加硫用ブラダー |
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JP12910499A JP4052366B2 (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 加硫用ブラダー |
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ID=15001178
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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