JP2005238579A

JP2005238579A - タイヤ加硫用ブラダー

Info

Publication number: JP2005238579A
Application number: JP2004050052A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nakadera; 恵一中寺
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】ブラダーのゲージをタイヤのゲージに対応させて変化させ（ブラダーゲージをタイヤゲージと逆のゲージ分布として変化させ）、タイヤのゲージの厚い部分と薄い部分との加硫状態の調整を図ることにより、タイヤの加硫状態の均一化及び加硫時間の短縮化を図ることを企図したタイヤ加硫用ブラダーを提供する。
【解決手段】タイヤ２の軸方向Ｘ最大幅Ａ相当部分のサイドウォール部１０に対応するブラダーゲージをＧｓとし、タイヤ２のトレッド部１２のタイヤ軸方向Ｘ中央部に対応するブラダーゲージをＧｃとし、タイヤ２のトレッド部１２のタイヤ軸方Ｘ向端部側に対応するブラダーゲージをＧｔとすると、Ｇｓ＞Ｇｃ＞Ｇｔとし、且つ１．１≦Ｇｃ／Ｇｔ≦３．０とし、且つ１．１≦Ｇｓ／Ｇｃ≦３．０とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤを加硫成型する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーに関するものである。

従来、タイヤを加硫成型するには、例えば、タイヤ成形型を開いた状態で、該タイヤ成形型内に未加硫タイヤ（生タイヤ）を、該タイヤの軸心を上下方向に一致させた状態でセットし、タイヤの内側に配置したブラダー内に蒸気等の加熱加圧媒体を充填して、該ブラダーをインフレートして未加硫タイヤをシェーピングし、その後、タイヤ成形型を閉じ、ブラダー内に充填される加熱加圧媒体によってタイヤを内側から加熱すると共に蒸気等の加熱媒体で加熱されたタイヤ成形型によってタイヤを外側から加熱し、且つブラダーの内圧を高めて該ブラダーによってタイヤを内側から押圧してタイヤを加硫成型する。

また、タイヤの加硫成型に使用されるブラダーにあっては、ゲージ（肉厚）を薄くすると加硫時間は早くなるが寿命が短くなり、ゲージを厚くすると寿命は長くなるが加硫時間が延びるので、タイヤに接触する部分のブラダーのゲージは略４ｍｍで均一に形成され、この厚さを基本として設計されている。
また、ブラダーのゲージを部位によって変えたものが、特開平５−１３１４５４号公報（特許文献１）又は特開２００１−３０２５８号公報（特許文献２）で開示されている。
特開平５−１３１４５４号公報特開２００１−３０２５８号公報

一般に、タイヤゲージの薄い部分は温度上昇が速いので加硫がよく進み、タイヤゲージの厚い部分は温度上昇が低いので加硫が進みにくい。
そして、当然タイヤに未加硫部分（アンダーキュアー部分）ができてはいけないので、タイヤゲージの厚い部分（加硫されにくい部分）の加硫反応が完結するように加硫時間をコントロールしており、通常、タイヤのトレッド端部側のゲージが一番厚いので該部分が律速となることが多いが、そうすると、逆にタイヤゲージの薄い部分（加硫されやすい部分）が加硫過多（オーバーキュアー）気味となるという問題が発生し、通常のタイヤの場合は、サイドウォール部のゲージが薄いのでここがオーバーキュアー気味となる。

したがって、ブラダーのゲージが均一であると、タイヤの加硫状態の不均一が生じると共に、加硫時間をタイヤゲージの一番厚い部分の加硫完結時間にあわせるので加硫時間も長くなるという問題がある。
特許文献１に開示されたブラダーにあっては、ブラダーゲージを、タイヤ成形型の上型対応部分を厚く、下型対応部分を薄くしたものであって、軸方向両側のサイドウォール部対応部分からトレッド部対応部分に亘ってタイヤゲージに対応させてブラダーゲージを変化させるという技術思想は開示されていなく、タイヤの加硫状態の不均一が生じると共に加硫時間も長くなるという問題がある。

特許文献２に開示されたブラダーにあっては、タイヤのサイドウォール部に対応するブラダーゲージが、タイヤのトレッド部に対応するブラダーゲージよりも薄肉に形成されていて、サイドウォール部がオーバーキュアー気味になるので、タイヤの加硫状態の不均一が生じると共に加硫時間も長くなるという問題がある。
また、特許文献２のブラダーにあっては、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部（トレッド部の薄肉部分）に対応するブラダーゲージが、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側（トレッド部の厚肉部分）に対応するブラダーゲージよりも大きくなるように形成されていて、タイヤのトレッド部対応部分に関しては、一応、タイヤゲージの薄肉部分対応部分のブラダーゲージがタイヤゲージの厚肉部分対応部分のブラダーゲージよりも大きくなるように形成されてはいるものの、タイヤのゲージに対応させてブラダーゲージを変化させるという技術思想は開示されていなく、また、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージと、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージとの比についても何等開示されておらず、この比を適正な数値にしないと、加硫状態の均一化と加硫時間の短縮化は図れない。

そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、ブラダーのゲージをタイヤのゲージに対応させて変化させ（ブラダーゲージをタイヤゲージと逆のゲージ分布として変化させ）、タイヤのゲージの厚い部分と薄い部分との加硫状態の調整を図ることにより、タイヤの加硫状態の均一化及び加硫時間の短縮化を図ることを企図したタイヤ加硫用ブラダーを提供することを目的とする。

本発明が前記目的を達成するために講じた技術的手段は、タイヤを加硫成型する際に、タイヤの内側に配置され且つ内部に加硫媒体を充填させることにより該タイヤを内側から押圧するタイヤ加硫用ブラダーであって、
タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージをＧｃとし、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージをＧｔとすると、Ｇｃ＞Ｇｔであり、且つ１．１≦Ｇｃ／Ｇｔ≦３．０であることを特徴とする。
前記Ｇｃ／Ｇｔは、１．１〜３．０としており、下限を１．１としているが、該下限は好ましくは１．３であるのがよく、より好ましくは１．５であるのがよい。

また、このＧｃ／Ｇｔの上限は３．０としているが、該上限は好ましくは２．５であるのがよく、より好ましくは２．０であるのがよい。
また、他の技術的手段は、タイヤを加硫する際に、タイヤの内側に配置され且つ内部に加硫媒体を充填させることにより該タイヤを内側から押圧するタイヤ加硫用ブラダーであって、
タイヤの軸方向最大幅相当部分のサイドウォール部に対応するブラダーゲージをＧｓとし、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージをＧｃとすると、Ｇｓ＞Ｇｃであることを特徴とする。

また、前記Ｇｓ／Ｇｃは、１．１〜３．０であるのがよい。
このＧｓ／Ｇｃは下限を１．１としているが、該下限は好ましくは１．３であるのがよく、より好ましくは１．５であるのがよい。
また、このＧｓ／Ｇｃの上限は３．０としているが、該上限は好ましくは２．５であるのがよく、より好ましくは２．０であるのがよい。
また、タイヤの軸方向最大幅相当部分のサイドウォール部に対応するブラダーゲージＧｓと、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージＧｃと、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージＧｔとの関係が、Ｇｓ＞Ｇｃ＞Ｇｔであるのがよい。

本発明によれば、ブラダーゲージをタイヤのゲージに対応させて変化させてやることにより、タイヤの加硫状態の均一化が図れると共に加硫時間の短縮化が図れる。
また、タイヤの加硫状態の均一化が図れ、オーバーキュアーが起こらなければ、加硫温度を上げてやることも可能であるので、加硫時間のいっそうの短縮が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２において、１はタイヤ２を加硫成型するタイヤ加硫成型装置である。
このタイヤ加硫成型装置１は、タイヤ加硫成形型３と、ブラダー４と、該ブラダー４を保持するブラダー保持機構５とを備えている。
なお、タイヤ加硫成型装置１の他の所要機構・部品等は図示を省略している。
タイヤ２は、その軸心Ｘが上下方向に一致した状態でタイヤ加硫成形型３内で加硫成型され、該タイヤ加硫成形型３は、タイヤ２の軸心Ｘを中心とする環状に形成されている。

タイヤ加硫成形型３は、上型６と、この上型６の下方に配置された下型７と、上型６及び下型７の外周側に配置されたトレッドモールド８とを備えている。
上型６は、タイヤ２の上側のサイドウォール部１０を加硫成型する上サイドモールド１３と、タイヤ２の上側のビード部１１を加硫成型する上ビードリング１４とを有し、上下方向に移動自在とされている。
下型７は、タイヤ２の下側のサイドウォール部１０を加硫成型する下サイドモールド１５と、タイヤ２の下側のビード部１１を加硫成型する下ビードリング１６とを有する。

トレッドモールド８は、タイヤ２のトレッド部１２及びショルダー部１７を加硫成型するものであり、周方向で複数のセグメントに分割されており、このトレッドモールド８を構成する各セグメントは径方向移動自在なセクターシューに取り付けられており、該セクターシューは、該セクターシューの外周側に配置されたアウターリングの上下移動によって径方向に移動自在とされており、これによって、トレッドモールド８が径方向に拡縮自在とされている。
ブラダー４は、ゴムによって中空状に形成され、タイヤ加硫成形型３の内側に配置されており、上下各中心側に開口を有し、その開口縁周囲部分がブラダー保持機構５に保持される被保持部１８，１９とされている。

ブラダー保持機構５は、ブラダー４の上下の被保持部１８，１９を保持する上下のホルダ２１，２２を有する。
上ホルダ２１は、上被保持部１８の上方側に位置するアッパーリング２３と、上被保持部１８の下方側に位置するロアーリング２４とを備え、これらアッパーリング２３とロアーリング２４とで上被保持部１８を挟持している。
また、アッパーリング２３の上方側の中心側（軸心Ｘ側）には、リングホルダ２５が配置され、このリングホルダ２５は、下ホルダ２２の下方側からブラダー４内に挿入状とされた昇降シリンダのピストンロッド２７の先端側（上端側）に固定具２６によって取付固定されており、これによってアッパーリング２３とロアーリング２４とが相互に連結されている。

また、この上ホルダ２１は、上型６の内周側に位置しており、タイヤ加硫成形型３を閉じたときに、アッパーリング２３の外周側に上ビードリング１４の内周側の嵌合部３０が上方側から嵌合するように構成されている。
下ホルダ２２は、下被保持部１９の下方側に位置する下クランプリング２８と、下被保持部１９の上方側に位置する上クランプリング２９とを備え、これら上下のクランプリング２８，２９で下被保持部１９を挟持すると共に、上下のクランプリング２８，２９は固定具によって相互に連結されている。

なお、下クランプリング２８はタイヤ加硫成型装置１のベース側に固定される。
前記ブラダー４内は気密状とされ、下ホルダ２２等を介して内部に蒸気等の加硫媒体（加熱加圧媒体）をブラダー４内に供給可能とされている。
前記タイヤ加硫成型装置１にあっては、図２に示すように、タイヤ加硫成形型３を開いた状態、すなわち、上型６を上方移動させ、トレッドモールド８の各セグメントを径方向外方に移動させた状態で、該タイヤ加硫成形型３内に、生タイヤを、該生タイヤの内側にブラダー４が位置するようにセットし、その後、ブラダー４内に加硫媒体を所定圧で供給・充填してブラダー４をインフレートさせて該ブラダー４でタイヤ２を内側から押圧し、生タイヤをシェーピングする。

その後、図１に示すように、タイヤ加硫成形型３を閉じて、タイヤ２を内外から加熱すると共にブラダー４の内圧を高めて該ブラダー４によってタイヤ２を内側から押圧することでタイヤ２が加硫成形される。
本実施の形態におけるブラダー４にあっては、タイヤ２の軸方向Ｘ最大幅Ａ相当部分のサイドウォール部１０に対応するブラダーゲージをＧｓとし、タイヤ２の赤道にあたるトレッド部１２のタイヤ軸方向Ｘ中央部に対応するブラダーゲージをＧｃとし、タイヤ２のトレッド部１２のタイヤ軸方Ｘ向端部側に対応する（タイヤ２のトレッド面とカーカスとの間に設けられるベルトのうちの、タイヤ径方向最内方に配置されているベルトのタイヤ軸方向Ｘ端部（エッジ部）に対応する位置の）ブラダーゲージをＧｔとすると、Ｇｓ＞Ｇｃ＞Ｇｔとされている。

これは、タイヤ２のゲージが、タイヤ軸方向Ｘ最大幅Ａ相当部分のサイドウォール部１０よりもトレッド部１２のタイヤ軸方向Ｘ中央部が厚く、このトレッド部１２のタイヤ軸方向Ｘ中央部よりも該トレッド部１２のタイヤ軸方向Ｘ端部側が厚いことから、前記ブラダーゲージＧｓ、Ｇｃ、Ｇｔをこのタイヤゲージと逆のゲージ分布とすることにより、タイヤゲージの厚い部分の加硫速度を速めると共にタイヤゲージの薄い部分の加硫速度を遅くして加硫速度の調整を図り、それによって、タイヤ２の加硫状態の均一化及び加硫時間の短縮化が図れるように考慮したものである。

また、ブラダーゲージＧｃとＧｔとの比Ｇｃ／Ｇｔは、１．１〜３．０とされるのがよく、該Ｇｃ／Ｇｔの下限は好ましくは１．３であるのがよく、より好ましくは１．５であるのがよい。また、このＧｃ／Ｇｔの上限は好ましくは２．５であるのがよく、より好ましくは２．０であるのがよい。
また、ブラダーゲージＧｓとＧｃとの比Ｇｓ／Ｇｃも、１．１〜３．０とされるのがよく、該Ｇｓ／Ｇｃの下限は好ましくは１．３であるのがよく、より好ましくは１．５であるのがよい。また、このＧｓ／Ｇｃの上限は好ましくは２．５であるのがよく、より好ましくは２．０であるのがよい。

また、タイヤの加硫状態の均一化が図れて、オーバーキュアーが起こらなければ、加硫温度を上げてやることも可能であるので、加硫時間のいっそうの短縮が可能となる。
さらに、ブラダーゲージをサイドウォール部１０対応部分からビード部１１対応部分にかけて厚くすることにより、ブラダー４自体の耐久性もあげることができる。
以下の表１に、実施例（１〜８）に係るブラダー４と、ゲージを均一にした従来例に係るブラダーと、比較例（１〜３）に係るブラダーとのテスト結果を示す。
テストは、１９５／６５Ｒ１５９１Ｈの夏タイヤを加硫成型することにより実施した。

表１中、ブラダーゲージＧｃ、Ｇｔ、Ｇｓの数値は、ブラダーの周方向４箇所の仕上がり平均値を示す。
加硫時間とは、従来例品を基準として加硫不足が起こらない最短の時間であり、従来例の加硫時間を１００としたときの指数である（指数小が良好）。
時間短縮はオーバーキュアーを発生させない加硫温度のＵＰによる短縮効果も含む。
なお、テストで加硫成型した加硫後のタイヤは、配合分析をして加硫不足・加硫過多がないかどうか物性確認をした。

耐久性は、ブラダーパンクまでの使用回数で評価しており、従来例を１００としたときの指数で表している（指数大が良好）。また、この耐久性評価は、５個のブラダーのパンクまでの使用回数の平均回数で評価している。

タイヤ加硫成形型を閉じた状態のタイヤ加硫成型装置の断面図である。タイヤ加硫成形型を開いた状態のタイヤ加硫成型装置の断面図である。

符号の説明

２タイヤ
１０サイドウォール部
１２トレッド部
Ａタイヤの軸方向最大幅
Ｇｓタイヤの軸方向最大幅相当部分のサイドウォール部に対応するブラダーゲージ
Ｇｃタイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージ
Ｇｔタイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージ
Ｘタイヤ軸方向

Claims

タイヤを加硫成型する際に、タイヤの内側に配置され且つ内部に加硫媒体を充填させることにより該タイヤを内側から押圧するタイヤ加硫用ブラダーであって、
タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージをＧｃとし、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージをＧｔとすると、Ｇｃ＞Ｇｔであり、且つ１．１≦Ｇｃ／Ｇｔ≦３．０であることを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
タイヤを加硫する際に、タイヤの内側に配置され且つ内部に加硫媒体を充填させることにより該タイヤを内側から押圧するタイヤ加硫用ブラダーであって、
タイヤの軸方向最大幅相当部分のサイドウォール部に対応するブラダーゲージをＧｓとし、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージをＧｃとすると、Ｇｓ＞Ｇｃであることを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
１．１≦Ｇｓ／Ｇｃ≦３．０であることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
タイヤの軸方向最大幅相当部分のサイドウォール部に対応するブラダーゲージＧｓと、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向中央部に対応するブラダーゲージＧｃと、タイヤのトレッド部のタイヤ軸方向端部側に対応するブラダーゲージＧｔとの関係が、Ｇｓ＞Ｇｃ＞Ｇｔであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫用ブラダー。