JP2005246862A

JP2005246862A - タイヤ加硫用ブラダー

Info

Publication number: JP2005246862A
Application number: JP2004062596A
Authority: JP
Inventors: Yuji Sato; 有二佐藤; Tsuneo Yanase; 恒雄柳瀬
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】ブラダーとタイヤ内面との間に残留するエアに起因するタイヤ内面の加硫故障を改善することが可能なタイヤ加硫用ブラダーを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ５のクラウン部６からバットレス部７を経てビード部８にわたるタイヤ内面９に当接する外周面１０に、クラウン部当接領域１０ａからバットレス部当接領域１０ｂを経てビード部当接領域１０ｃまで延在するエア抜き用のベント溝１１をブラダー周方向Ｘに所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダー１であり、ベント溝１１の溝深さＤと溝幅Ｗの関係が、クラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂでＤ＜Ｗ、ビード部当接領域１０ｃでＤ≧Ｗになっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤを加硫する際に使用するタイヤ加硫用ブラダーに関し、更に詳しくは、ブラダーとタイヤ内面との間に残留するエアに起因するタイヤ内面の加硫故障を改善するようにしたタイヤ加硫用ブラダーに関する。

空気入りタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーは、外周面にエア抜き用のベント溝を配置し、加硫時にこのベント溝を介してブラダーとタイヤ内面との間エアを外部に排出するようにしている。通常、ベント溝は、一定の溝幅及び一定の溝深さに形成され、それをブラダー周方向に沿って所定の間隔で配置している（例えば、特許文献１参照）。

ところで、近年、タイヤ断面高さを低くした超偏平タイヤ（偏平率４５％以下）が製造されるようになってきている。このようなタイヤを上述したブラダーにより加硫成形すると、ベント溝を介してエアを外部に完全に排出することができず、ブラダーとタイヤ内面との間にエアが残留する場合があり、それによりタイヤ内面に加硫故障が発生するという問題があった。
特開平８−２２９９５４号公報

本発明は、ブラダーとタイヤ内面との間に残留するエアに起因するタイヤ内面の加硫故障を改善することが可能なタイヤ加硫用ブラダーを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、空気入りタイヤのクラウン部からバットレス部を経てビード部にわたるタイヤ内面に当接する外周面に、クラウン部当接領域からバットレス部当接領域を経てビード部当接領域まで延在するエア抜き用のベント溝をブラダー周方向に所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記ベント溝の溝深さＤと溝幅Ｗの関係を、前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域でＤ＜Ｗ、前記ビード部当接領域でＤ≧Ｗにしたことを特徴とする。

本発明の他のタイヤ加硫用ブラダーは、空気入りタイヤのクラウン部からバットレス部を経てビード部にわたるタイヤ内面に当接する外周面に、クラウン部当接領域からバットレス部当接領域を経てビード部当接領域まで延在するエア抜き用のベント溝をブラダー周方向に所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記ベント溝の溝深さを前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域よりも前記ビード部当接領域で深くしたことを特徴とする。

本発明の更に他のタイヤ加硫用ブラダーは、空気入りタイヤのクラウン部からバットレス部を経てビード部にわたるタイヤ内面に当接する外周面に、クラウン部当接領域からバットレス部当接領域を経てビード部当接領域まで延在するエア抜き用のベント溝をブラダー周方向に所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記ベント溝の溝幅Ｗを前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域よりも前記ビード部当接領域で狭くしたことを特徴とする。

上述した本発明の構成によれば、ビード部当接領域におけるベント溝の潰れを抑制することができるので、ブラダーとタイヤ内面との間に残留するエアをベント溝を介して外部に排出し、除去することができる。そのため、ブラダーとタイヤ内面との間に残留するエアに起因するタイヤ内面の加硫故障を改善することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明のタイヤ加硫用ブラダーの一実施形態を示し、このブラダー１は伸縮自在な中空樽状のゴム層２を有し、その上下端部３，４が肉厚に構成され、タイヤ加硫機に取り付ける取付部になっている。

図２に示すように、空気入りタイヤ５のクラウン部６から両側のバットレス部７をそれぞれ経て各ビード部８にわたるタイヤ内面９に当接する外周面１０には、図３に示すようにクラウン部当接領域１０ａから両側のバットレス部当接領域１０ｂをそれぞれ経て各ビード部当接領域１０ｃまで、ブラダー周方向Ｘに対して傾斜しながら延在する上下のエア抜き用のベント溝１１が、ブラダー周方向Ｘに沿って所定の間隔で設けられている。

各ベント溝１１は、溝幅Ｗがクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂよりもビード部当接領域１０ｃで狭くなっており、図３に示す例では、ビード部当接領域１０ｃに向けて次第に狭くし、ビード部当接領域１０ｃ側に位置する程溝幅Ｗを狭くしている。

また、断面が矩形状に形成されたベント溝１１は、図４に示すように、溝深さＤがクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂよりもビード部当接領域１０ｃで深くなっており、図示する例ではビード部当接領域１０ｃに向けて次第に深くし、ビード部当接領域１０ｃ側に位置する程溝深さＤを深くしている。

ベント溝１１の溝深さＤと溝幅Ｗの関係は、クラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂでＤ＜Ｗ、ビード部当接領域１０ｃでＤ≧Ｗにしてあり、ベント溝１１の偏平比（溝深さ／溝幅）をクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂで小さく、ビード部当接領域１０ｃで大きくしている。

本発明者らは、タイヤ断面高さを低くした超偏平タイヤにおいて、ブラダーとタイヤ内面との間にエアが残留し、加硫故障が発生する問題について鋭意検討し、試験を重ねた結果、以下のことを知見した。

即ち、加硫工程において、ブラダーを膨張させると、図２の点線で示すように、空気入りタイヤ５のビード部８とクラウン部６のタイヤ内面領域９ａ，９ｂに圧接してから、他のタイヤ内面領域に圧接する。その際に空気タイヤ５とブラダー１との間のエアはベント溝１１を介して外部に排出されるが、その時のブラダー１とビード部８のタイヤ内面領域９ａとの間の接触圧が、他のタイヤよりも超偏平タイヤが数倍高くなることがわかった。そのため、従来のブラダーでは、ブラダーがタイヤ内面全体に圧接する前にベント溝がビード部で押し潰されて塞がれ、エアを外部に排出することができず、ブラダーとタイヤ内面との間にエアが残留していたのである。

そこで、ブラダー形状を改良し、膨張時にブラダーとビード部のタイヤ内面領域との間の接触圧が高くなる前、即ちベント溝が潰れる前にブラダーをタイヤ内面全体に圧接させ、エアをベント溝から排出させようとしたが、ブラダー形状の改良ではベント溝が潰れる前にブラダーをタイヤ内面全体に圧接させることができず、残留エアの問題を解決することが難しいことがわかった。

そこで、ベント溝の形状に着目し、その形状とベント溝が潰される圧力との関係を調べたところ、ベント溝の偏平比（溝深さ／溝幅）が大きい程、耐圧性が良いことがわかった。

従来のベント溝は、図４（ａ）に示すように、溝幅より溝深さを短くした断面矩形状で、クラウン部当接領域からビード部当接領域まで延在している。そこで、本発明では、ベント溝１１において、問題のないクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂでは従来と同じＤ＜Ｗにし、耐圧性が要求されるビード部当接領域１０ｃでは、その逆にＤ≧Ｗにしたのである。これにより、ブラダーがタイヤ内面全体に圧接する前にベント溝１１がビード部当接領域１０ｃで押し潰され難くなるので、ブラダー１とタイヤ内面９との間に残留するエアをベント溝１１を介して外部に排出することができる。従って、ブラダー１とタイヤ内面９との間に残留するエアに起因するタイヤ内面９の加硫故障を改善することができる。

また、残留エアを抜け易くするための気抜き剤をタイヤ内面９に塗布する必要がなくなるため、塗布工程の削減とコストダウンを図ることも可能になる。

ベント溝１１の溝深さＤと溝幅Ｗの関係が、クラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂにおいてＤ≧Ｗになると、タイヤ内面に配置されるインナーライナー層の表面の起伏が起伏幅に対して大きくなり過ぎるため、走行時に起伏部分にクラックが発生し易くなる。

ベント溝１１の溝深さＤと溝幅Ｗの関係が、ビード部当接領域１０ｃにおいてＤ＜Ｗになると、ブラダー１とタイヤ内面９との間に残留するエアを外部に排出する確実性が低下する。

クラウン部当接領域１０ａ、バットレス部当接領域１０ｂ、及びビード部当接領域１０ｃ以外の領域では溝深さＤと溝幅Ｗの関係は、いづれの関係であってもよい。

また、ベント溝の偏平比（溝深さ／溝幅）を大きくする手法として、溝深さを深くする程、及び／または溝幅を狭くする程、大きくすることができる。

そこで、ベント溝１１の溝深さＤをクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂよりもビード部当接領域１０ｃで深くすることも、ベント溝１１のビード部当接領域１０ｃでの押し潰れを抑制する上で有効であり、またベント溝１１の溝幅Ｗをクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂよりもビード部当接領域１０ｃで狭くすることも効果があり、更に上述した各構成を適宜組み合わせるようにしてもよい。好ましくは、上述した実施形態のように、各構成を全て組み合わせるようにするのがよい。

本発明において、ベント溝１１の溝幅Ｗと溝深さＤとしては、ベント溝１１の溝深さＤと溝幅Ｗの関係を、クラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂでＤ＜Ｗ、ビード部当接領域１０ｃでＤ≧Ｗにした場合には、クラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂで溝幅Ｗを０．５〜１．２mm、溝深さＤを０．２〜０．５mm、ビード部当接領域１０ｃで溝幅Ｗを０．４〜１．０mm、溝深さＤを０．４〜１．０mmにすることができる。

クラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂでの溝幅Ｗが０．５mm未満であると、エア抜きに要する溝断面積を確保することが難しくなり、逆に１．２mmを超えると、タイヤ内面に配置されるインナーライナー層の加硫後の厚さ（ベント溝１１にゴムが流れ込むため、その分ベント溝１１に面する部分以外の厚さが薄くなる）を確保する上で好ましくない。また、溝深さＤが０．２mm未満であっても、エア抜きに要する溝断面積を確保することが難しくなり、逆に０．５mmを超えると、耐クラック性の点から好ましくない。

ビード部当接領域１０ｃでの溝幅Ｗが０．４mm未満であっても、エア抜きに要する溝断面積を確保することが難しくなり、逆に１．０mmを超えると、ベント溝１１が押し潰され易くなるため、好ましくない。また、溝深さＤが０．４mm未満であると、ベント溝１１が押し潰され易くなり、逆に１．０mmを超えると、タイヤ内面に配置されるインナーライナー層の加硫後のビード部での厚さを確保する上で好ましくない。

また、ベント溝１１の溝深さＤをクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂよりもビード部当接領域１０ｃで深くした場合には、溝深さＤをクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂで０．２〜０．５mm、ビード部当接領域１０ｃで０．４〜１．０mmにするのがよい。その際の溝幅Ｗとしては０．５〜１．０mmにすることができる。溝深さＤ及び溝幅Ｗを上記範囲にしたのは、上述と同様の理由である。

また、ベント溝１１の溝幅Ｗをクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂよりもビード部当接領域１０ｃで狭くした場合には、溝幅Ｗをクラウン部当接領域１０ａ及びバットレス部当接領域１０ｂで０．５〜１．２mm、ビード部当接領域１０ｃで０．４〜１．０mmにするのがよい。その際の溝深さＤとしては０．４〜０．５mmにすることができる。溝深さＤ及び溝幅Ｗを上記範囲にしたのも、上述と同様の理由である。

上述した数値は、いずれも加硫内圧条件及びタイヤサイズに応じて適宜選択するものである。また、各数値は、ブラダー１を膨張させる前の値である。

本発明は、特に偏平率を４５％以下にした超偏平タイヤを加硫する際に使用するブラダーとして好ましく用いることができるが、それに限定されず、偏平率が４５％を超える空気入りタイヤにも好適に使用することができる。

図３，４に示す構成を有するベント溝を設けた本発明ブラダーと、ベント溝の溝幅及び溝深さを一定にした従来ブラダーにより、偏平率を３０％にした空気入りタイヤ（タイヤサイズ２７５／３０Ｒ１９）を加硫成形した後、タイヤ内面の加硫故障発生率を調べたところ、表１に示す結果を得た。

なお、本発明ブラダーにおけるベント溝は、クラウン部当接領域における溝幅が０．８mm、溝深さが０．３mmm であり、ビード部当接領域では溝幅が０．５mm、溝深さが０．６mmm である。従来ブラダーにおけるベント溝は、溝幅が０．８mm、溝深さが０．３mmm で一定である。気抜き剤（タルク、雲母等を配合した溶液）は、本発明ブラダーの場合には使用せず、従来ブラダーでは使用した。

表１から明らかなように、本発明ブラダーは、ブラダーとタイヤ内面との間に残留するエアに起因するタイヤ内面の加硫故障を改善できることがわかる。また、気抜き剤を不要にできることがわかる。

本発明のタイヤ加硫用ブラダーの一実施形態を示す斜視図である。図１のブラダーを膨張させてタイヤ内面に圧接した状態を示す要部断面図である。ブラダー外周面に設けたベント溝を示す要部拡大図である。図３のベント溝の拡大断面を示し、（ａ）はクラウン部当接領域におけるベント溝の断面図、（ｂ）はビード部当接領域におけるベント溝の断面図である。

符号の説明

１タイヤ加硫用ブラダー
２ゴム層
３上端部
４下端部
５空気入りタイヤ
６クラウン部
７バットレス部
８ビード部
９タイヤ内面
１０外周面
１０ａクラウン部当接領域
１０ｂバットレス部当接領域
１０ｃビード部当接領域
１１ベント溝
Ｘブラダー周方向

Claims

空気入りタイヤのクラウン部からバットレス部を経てビード部にわたるタイヤ内面に当接する外周面に、クラウン部当接領域からバットレス部当接領域を経てビード部当接領域まで延在するエア抜き用のベント溝をブラダー周方向に所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダーにおいて、
前記ベント溝の溝深さＤと溝幅Ｗの関係を、前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域でＤ＜Ｗ、前記ビード部当接領域でＤ≧Ｗにしたタイヤ加硫用ブラダー。
空気入りタイヤのクラウン部からバットレス部を経てビード部にわたるタイヤ内面に当接する外周面に、クラウン部当接領域からバットレス部当接領域を経てビード部当接領域まで延在するエア抜き用のベント溝をブラダー周方向に所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダーにおいて、
前記ベント溝の溝深さを前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域よりも前記ビード部当接領域で深くしたタイヤ加硫用ブラダー。
空気入りタイヤのクラウン部からバットレス部を経てビード部にわたるタイヤ内面に当接する外周面に、クラウン部当接領域からバットレス部当接領域を経てビード部当接領域まで延在するエア抜き用のベント溝をブラダー周方向に所定の間隔で配置したタイヤ加硫用ブラダーにおいて、
前記ベント溝の溝幅Ｗを前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域よりも前記ビード部当接領域で狭くしたタイヤ加硫用ブラダー。
前記ベント溝の溝深さＤを前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域よりも前記ビード部当接領域で深くした請求項１または３に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
前記ベント溝の溝幅Ｗを前記クラウン部当接領域及び前記バットレス部当接領域よりも前記ビード部当接領域で狭くした請求項１または２に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
前記ベント溝の溝深さＤをビード部当接領域側に位置する程深くした請求項２または４に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
前記ベント溝の溝幅Ｗをビード部当接領域側に位置する程狭くした請求項３または５に記載のタイヤ加硫用ブラダー。