JP2007083656A - タイヤ加硫用ブラダー - Google Patents

Abstract

【課題】 加硫成型の初期にタイヤ加硫用ブラダーのタイヤショルダー部より先に圧接するビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の通気をエアが抜けきるまで確保してエア溜まりの発生を防止することができるタイヤ加硫用ブラダーを供する。
【解決手段】 タイヤ加硫時に膨張して生タイヤを内側から支持する弾性材料からなるタイヤ加硫用ブラダーであって、タイヤの略ラジアル方向に相当する方向に指向したエア抜き溝11が、外表面に周方向に亘って複数本形成され、外表面のタイヤのビード部付近に対応する部分の前記エア抜き溝11ｂの横断面積が、外表面の他の部分の前記エア抜き溝11ａの横断面積に比べて大きく設定されたタイヤ加硫用ブラダー。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤを金型で加硫する際に生タイヤの内側で膨張して生タイヤを金型面に押し付けて加硫成型するタイヤ加硫用ブラダーに関する。

タイヤ加硫用ブラダーは、加硫成型時に膨張して生タイヤの内面に圧接して生タイヤを内側から支持するとともに、生タイヤの外面を金型面に押し付けるが、タイヤ加硫用ブラダーが膨張して生タイヤの内面に接する際に、タイヤ加硫用ブラダーの外表面と生タイヤの内面との間にエアが溜まって抜けないまま、加硫成型されると、タイヤ内面にエアトラップが形成されて修理不能な外観不良品ができる。

そこで、従来より、タイヤ加硫用ブラダーの外表面に、タイヤの略ラジアル方向に相当する方向に指向したエア抜き溝を、周方向に亘って複数本形成し、加硫初期のタイヤ加硫用ブラダーの膨張に際して、タイヤ加硫用ブラダーの外表面と生タイヤの内面との間のエアをエア抜き溝がビード部側端部に誘導して外部に抜き、エア溜まりが生じないようにしている。

このタイヤ加硫用ブラダーの外表面に形成されるエア抜き溝は、タイヤ加硫用ブラダーの膨張により変形するので、膨張したときに膨張の大きい所で溝の深さが浅くなって生タイヤ内面への圧接で溝が塞がれないように、タイヤ加硫用ブラダーの膨張時にエア抜き溝の溝幅と溝深さが長尺方向に一定になるようにした例（特許文献１参照）がある。

特開昭６３−１５１４０８号公報

すなわち、特許文献１に開示されたタイヤ加硫用ブラダーのエア抜き溝は、クランプ部からタイヤショルダー部対応部分に向うほど、溝幅をせまくし、溝深さを深くする形状とすることにより、特に膨張の大きいショルダー部対応部分の大きな変形（溝幅を広げ、溝深さを浅くする変形）によりタイヤ加硫用ブラダーの膨張時にエア抜き溝の溝幅と溝深さが長尺方向に一定になるとしたもので、特に溝深さが浅くなるショルダー部対応部分で圧接される側の生タイヤがエア抜き溝を塞がくことを防止してエアが溜まらないようにしている。
なお、エア抜き溝の溝幅と溝深さが長尺方向に一定になるということは、エア抜き溝の横断面積が長尺方向に一定ということである。

しかし、加硫成型の初期にタイヤ加硫用ブラダーが膨張して生タイヤの内面に圧接される過程を考察すると、まず初めにタイヤクラウン部が圧接され、次いでタイヤビード部が圧接された後、大きく膨張するタイヤサイドウオール部およびタイヤショルダー部が圧接される。

したがって、タイヤ加硫用ブラダーのタイヤショルダー部対応部分が膨張してタイヤショルダー部を圧接する前に、ビード部付近が圧接されることになり、特許文献１において、このビード部付近に対応するタイヤ加硫用ブラダーの部分がクランプ部付近であり、同クランプ部付近のエア抜き溝が幅広であるが底が浅く横断面積が特に大きいというわけではないので、ビード部付近のエア抜き溝が圧接される側の生タイヤの浸入で、タイヤショルダー部のエアが抜けるまでに塞がれ、エア溜まりを生じるおそれがある。

また、タイヤのビード部付近は、インナライナーとチェーファが接合される部分にあたり、段差が生じている場合がある。
かかる段差部分に圧接するタイヤ加硫用ブラダーのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝は、特に生タイヤの該段差部分により塞がれ易い。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、加硫成型の初期にタイヤ加硫用ブラダーのタイヤショルダー部より先に圧接するビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の通気をエアが抜けきるまで確保してエア溜まりの発生を防止することができるタイヤ加硫用ブラダーを供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、タイヤ加硫時に膨張して生タイヤを内側から支持する弾性材料からなるタイヤ加硫用ブラダーであって、タイヤの略ラジアル方向に相当する方向に指向したエア抜き溝が、外表面に周方向に亘って複数本形成され、外表面のタイヤのビード部付近に対応する部分の前記エア抜き溝の横断面積が、外表面の他の部分の前記エア抜き溝の横断面積に比べて大きく設定されたタイヤ加硫用ブラダーとした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダーにおいて、タイヤのビード部付近に存在するチェーファの端部が、前記エア抜き溝の横断面積が大きく設定される部分により圧接されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記チェーファの端部はインナライナーと重なることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記タイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の特に溝深さが、前記他の部分のエア抜き溝の溝深さよりも深く設定されたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記タイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の特に溝幅が、前記他の部分のエア抜き溝の溝幅よりも大きく設定されたことを特徴とする。

請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダーによれば、外表面のタイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の横断面積が、外表面の他の部分のエア抜き溝の横断面積に比べて大きく設定されているので、加硫成型の初期にタイヤ加硫用ブラダーのタイヤショルダー部より先に圧接するビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の通気をタイヤショルダー側のエアが抜けきるまで確保することができ、エア溜まりの発生を防止することができる。

請求項２記載のタイヤ加硫用ブラダーによれば、チェーファの端部により生じる段差に圧接するタイヤ加硫用ブラダーのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の横断面積が大きく設定されるので、このエア抜き溝が塞がれ易い段差部分に対応するエア抜き溝の大きな横断面積により通気がタイヤショルダー側のエアが抜けきるまで確保され、エア溜まりの発生を防止することができる。

請求項３記載のタイヤ加硫用ブラダーによれば、インナライナーと重なるチェーファの端部が段差を生じるので、この段差に圧接するタイヤ加硫用ブラダーのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の横断面積が大きく設定され、このエア抜き溝が塞がれ易い段差部分に対応するエア抜き溝の大きな横断面積により通気がタイヤショルダー側のエアが抜けきるまで確保され、エア溜まりの発生を防止することができる。

請求項４記載のタイヤ加硫用ブラダーによれば、タイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の特に溝深さが、他の部分のエア抜き溝の溝深さよりも深く設定されているので、生タイヤがビード部付近に対応する部分のエア抜き溝に浸入してもタイヤショルダー側のエアが抜けきるまでエア抜き溝の通気を確保することができ、エア溜まりの発生を防止することができる。

請求項５記載のタイヤ加硫用ブラダーによれば、タイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の特に溝幅が、他の部分のエア抜き溝の溝幅よりも大きく設定されているので、生タイヤがビード部付近に対応する部分のエア抜き溝に浸入しても溝深さがある程度あれば溝幅が大きいためタイヤショルダー側のエアが抜けきるまでエア抜き溝の通気を確保することができ、エア溜まりの発生を防止することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に基づいて説明する。
図１は、加硫成型前の生タイヤ１の構造を示す断面図であるが、製品タイヤの形状に変形して図示している。

相対する環状のビード２，２およびその各々に付設してフランジ状に延びるビードフィラー３，３に、筒状のカーカスプライ４がその両端部を内側から巻き付けて中央部を径方向に膨出させた形状に変形させられている。

カーカスプライ４の両端のビード巻き付け部には、チェーファ５，５が巻き付けられ、チェーファ５，５間のカーカスプライ４の内側には、耐空気透過性の高いインナライナー６が貼り付けられる。

チェーファ５とインナライナー６との接合部ｄは、ビードフィラー３に対応する箇所にあって、チェーファ５の端部にインナライナー６の端部が上から重なって段差が形成されている。

カーカスプライ４の両外側面は、サイドウオールゴム７，７が貼り付けられ、両サイドウオールゴム７，７間の外表面にはベルト８が複数枚重ねられた上にトレッド９が巻き付けられている。

生タイヤ１は、概ね以上のような構造をしており、図１に示すように、トレッド９が配されるタイヤクラウン部Ｔｃ、同タイヤクラウン部Ｔｃの両側のタイヤショルダー部Ｔｓ、主にサイドウオールゴム７が配されるタイヤサイドウオール部Ｔｗ、ビード２およびビードフィラー３が配されるビード部付近であるタイヤビード部Ｔｂの領域に大体分けられる。

かかる生タイヤ１の内側に挿入されて膨張するタイヤ加硫用ブラダー10は、その生タイヤ１への装着前の部分断面とした側面図を図２示す。
タイヤ加硫用ブラダー10は、耐空気透過性を有するゴム弾性材料からなり、両端開口をリングホルダー15，15に保持されて図２に示す状態では樽形状をしている。

タイヤ加硫用ブラダー10の外表面には、タイヤのラジアル方向に相当する方向（図２の樽形状の母線方向）に指向したエア抜き溝11が、外表面の周方向に亘って144本形成されている。
エア抜き溝11は、下側のリングホルダー15から上側のリングホルダー15まで形成されており、その全長は480mmある。

このタイヤ加硫用ブラダー10は、前記生タイヤ１のタイヤクラウン部Ｔｃ、タイヤショルダー部Ｔｓ、タイヤサイドウオール部Ｔｗ、タイヤビード部Ｔｂにそれぞれ対応するクラウン部領域Ｂｃ、ショルダー部領域Ｂｓ、サイドウオール部領域Ｂｗ、ビード部領域Ｂｂに領域を分けることができる（図２参照）。

なお、ビード２およびビードフィラー３が配されるタイヤビード部Ｔｂに対応するビード部領域Ｂｂは、チェーファ５の端部とインナライナー６の端部が重なる接合部ｄにも対応している。

そして前記エア抜き溝11は、断面凹状の溝であり、図２ないし図４を参照してクラウン部領域Ｂｃ、ショルダー部領域Ｂｓ、サイドウオール部領域Ｂｗにおいて、ある一定の溝幅0.8mmと一定の溝深さ0.3mmが維持された一定の横断面積のエア抜き溝11ａが形成されているのに対して、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂは、溝幅0.6mmで狭く、溝深さ0.5mmで深く変化している。

よって、ビード部領域Ｂｂのエア抜き溝11ｂの横断面積0.30（＝0.8×0.3）mm^２は、その他の領域のエア抜き溝11ａの横断面積0.24（＝0.6×0.5）mm^２より大きく設定されている。
なお、図２，図３，図４におけるエア抜き溝11は、説明上実際より大きく誇張して図示されている。

加硫成型時には、このようなタイヤ加硫用ブラダー10を生タイヤ１の内側に挿入し、生タイヤ１を外側から下型21と上型22により挟むようにし、同時に上下のリングホルダー15，15を接近させ、トロイダル形状に変形する生タイヤ１の環状の凹部内にタイヤ加硫用ブラダー10を挿入し、タイヤ加硫用ブラダー10内に液体または気体を注入して内圧を加えタイヤ加硫用ブラダー10を膨張させる。

図５に示すように、外側を下型21と上型22により保持された生タイヤ１の内側を膨張したタイヤ加硫用ブラダー10が圧接支持し、生タイヤ１を下型21と上型22の型面に押し付けて加硫成型する。

加硫成型の初期において、タイヤ加硫用ブラダー10が膨張して生タイヤ１の内面に圧接される過程をみると、膨張するタイヤ加硫用ブラダー10により、まず初めに生タイヤ１のタイヤクラウン部Ｔｃが圧接され、次いでタイヤビード部Ｔｂが圧接された後、膨張の最も大きいタイヤサイドウオール部Ｔｗおよびタイヤショルダー部Ｔｓが圧接される。

この圧接過程は、特に、扁平な空気入りタイヤの場合に顕著である。
生タイヤ１のインナライナー５とタイヤ加硫用ブラダー10との間に介在するエアは、タイヤ加硫用ブラダー10の開放端側から外部に抜けることになる。

本タイヤ加硫用ブラダー10は、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂの横断面積が、他の領域におけるエア抜き溝11ａに比べて大きく設定されているので、生タイヤ１のタイヤショルダー部Ｔｓがタイヤ加硫用ブラダー10のショルダー部領域Ｂｓにより圧接される前に、タイヤビード部Ｔｂがタイヤ加硫用ブラダー10のビード部領域Ｂｂにより圧接され、ビード部領域Ｂｂの横断面積の大きいエア抜き溝11ｂに生タイヤ１の一部が浸入しても、タイヤショルダー部Ｔｓ側のエアが抜けきるまではエア抜き溝11ｂの通気を確保することができ（図６参照）、エア溜まりの発生を防止することができる。

なお、タイヤビード部Ｔｂには、チェーファ５の端部とインナライナー６の端部が重なる接合部ｄも存在して、同接合部ｄの段差によりエア抜き溝が塞がれ易い状態にあるが、ビード部領域Ｂｂのエア抜き溝11ｂの横断面積が大きいので、図６に示すように、段差ｄがあっても、タイヤショルダー部Ｔｓ側のエアが抜けきるまではエア抜き溝11ｂの通気を確保することができる。

図５および図６は、加硫成型初期のタイヤ加硫用ブラダー10の膨張が終了する直前の状態を示している。

このように、エアが抜けきるまでエア抜き溝11ｂの通気を確保され、生タイヤ１のインナライナー６とタイヤ加硫用ブラダー10との間でエア溜まりの発生が防止されるので、加硫成型でタイヤ内面にエアトラップが形成されて修理不能な外観不良品ができるようなことを回避して、タイヤの品質を高く維持することができる。

なお、溝幅と溝深さを変えて、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂの横断面積を、他の領域のエア抜き溝11ａより大きく設定する場合、溝幅と溝深さの一方が極端に大きくならないようにしなければならない。

すなわち、溝幅が大き過ぎると溝深さが浅いということで、タイヤ加硫用ブラダーが圧接されたとき生タイヤが溝に浸入し易く、速やかに溝を塞いでしまう。
また、逆に溝深さが深過ぎると溝幅が狭いということで、タイヤ加硫用ブラダーの圧接で溝自らの変形で溝を塞いでしまうおそれがある。

以上の実施の形態に係るタイヤ加硫用ブラダー10は、外表面に形成されたエア抜き溝11について、溝幅と溝深さを変えて、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂの横断面積を、他の領域のエア抜き溝11ａより大きく設定したものであったが、溝幅は同じくしてエア抜き溝11ｂの特に溝深さだけを深く形成してもよい。

すなわち、加硫成型の初期に、膨張するタイヤ加硫用ブラダー10により生タイヤ１のタイヤクラウン部Ｔｃが圧接された後に、タイヤビード部Ｔｂが圧接されたとき、生タイヤがエア抜き溝11ｂに浸入しても溝深さが深いため、タイヤショルダー部Ｔｓが圧接されタイヤショルダー部Ｔｓ側のエアが抜けきるまでエア抜き溝11ｂの通気を確保することが可能で、エア溜まりの発生を防止することができる。

また、上記と反対に、溝深さは同じくしてエア抜き溝11ｂの特に溝幅だけを大きくしてもよい。
ただし、溝深さは浅すぎず、ある程度の深さが必要である。
エア抜き溝11ｂの溝深さがある程度あって、溝幅が広ければ、タイヤショルダー部Ｔｓが圧接されタイヤショルダー部Ｔｓ側のエアが抜けきるまでエア抜き溝11ｂの通気を確保することが可能で、エア溜まりの発生を防止することができる。

さらに、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂが、他の領域のエア抜き溝11ａに比べ、その溝深さと溝幅をともに大きくしてもよい。
要するに、溝深さと溝幅の一方が極端に小さくならない限り、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂが、他の領域のエア抜き溝11ａに比べ、その横断面積が大きくなるように設定すればよい。

また、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂの溝形状を変形することで、ビード部領域Ｂｂにおけるエア抜き溝11ｂの横断面積を、他の領域のエア抜き溝11ａの横断面積より大きくしてもよい。

上記のいずれの場合も、タイヤビード部Ｔｂに生タイヤ１のチェーファ５の端部とインナライナー６の端部が重なる接合部ｄにより段差があっても、エア抜き溝11ｂの横断面積が大きければタイヤショルダー部Ｔｓ側のエアが抜けきるまではエア抜き溝11ｂの通気を確保することができる。

前記実施の形態では、エア抜き溝11をタイヤのラジアル方向に相当する方向（図２の樽形状の母線方向）に指向して形成したが、タイヤのラジアル方向に対してある程度角度をもって傾斜した方向に指向して形成してもよい。

また、タイヤ加硫用ブラダーのクラウン部領域Ｂｃを除いたショルダー部領域Ｂｓ、サイドウオール部領域Ｂｗ、ビード部領域Ｂｂに、エア抜き溝を形成してもよい。
クラウン部領域Ｂｃは最初に生タイヤに圧接される部分であり、エア抜き溝がなくてもエアが容易に抜け溜まることがない。

製品タイヤの形状に変形して示した加硫成型前の生タイヤの構造を示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫用ブラダーの部分断面とした側面図である。 図２の部分拡大断面図である。 同側面図である。 同タイヤ加硫用ブラダーを備えた加硫機の加硫成型時における断面図である 図５の部分拡大断面図である。

符号の説明

１…生タイヤ、２…ビード、３…ビードフィラー、４…カーカスプライ、５…チェーファ、６…インナライナー、７…サイドウオール、８…ベルト、９…トレッド、
10…タイヤ加硫用ブラダー、11…エア抜き溝、15…リングホルダー、
21…下型、22…上型。

Claims (5)

1. タイヤ加硫時に膨張して生タイヤを内側から支持する弾性材料からなるタイヤ加硫用ブラダーであって、
   タイヤの略ラジアル方向に相当する方向に指向したエア抜き溝が、外表面に周方向に亘って複数本形成され、
   タイヤのビード部付近に対応する部分の前記エア抜き溝の横断面積が、外表面の他の部分の前記エア抜き溝の横断面積に比べて大きく設定されたことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
2. タイヤのビード部付近に存在するチェーファの端部が、前記エア抜き溝の横断面積が大きく設定される部分により圧接されることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダー。
3. 前記チェーファの端部はインナライナーと重なることを特徴とする請求項２記載のタイヤ加硫用ブラダー。
4. 前記タイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の特に溝深さが、前記他の部分のエア抜き溝の溝深さよりも深く設定されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のタイヤ加硫用ブラダー。
5. 前記タイヤのビード部付近に対応する部分のエア抜き溝の特に溝幅が、前記他の部分のエア抜き溝の溝幅よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のタイヤ加硫用ブラダー。

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