JP2009269235A - タイヤ加硫用ブラダー、タイヤの加硫成形方法及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ブラダー本体の外表面または未加硫タイヤの内表面に塗布する離型剤の量の低減または離型剤塗布工程の省略を行うことができ、しかもエアー抜き効果の低減を招来することなくインナーライナー部材の厚さを確保することのできるタイヤ加硫用ブラダー、タイヤの加硫成形方法及び空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ブラダー本体５２の外表面にタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に延びるように形成された複数の第１主溝５３が設けられるとともに、第１主溝５３と交差する複数の第２主溝５４が設けられているので、ブラダー本体５２の外表面が各主溝５３，５４によって複数の陸部ＤＢに区画され、各陸部ＤＢの頂部ＴＰがタイヤ周方向に向かって凸形状となり、ブラダー本体５２とタイヤの内表面との密着が各陸部ＤＢの頂部ＴＰを起点として解除される。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車用空気入りタイヤの製造に用いるタイヤ加硫用ブラダー、自動車用空気入りタイヤの加硫成形方法及び自動車用の空気入りタイヤに関するものである。

一般に、この種のタイヤ加硫用ブラダーとしては、加硫用金型内における未加硫タイヤの内側に配置されて膨張可能な可撓性のブラダー本体を有し、ブラダー本体の外表面に複数のエアー抜き溝を設け、加硫成形時にブラダー本体の外表面とタイヤの内表面との間に介在する空気を排気するようにしたものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１３７２２７号公報

ところで、前記タイヤ加硫用ブラダーを用いてタイヤの加硫成形を行う場合は、加硫用金型内に未加硫タイヤを収容するとともに、未加硫タイヤの内側にブラダー本体を配置し、ブラダー本体を膨張させて未加硫タイヤを加硫用金型の内表面に所定時間だけ押付ける。また、所定時間経過後にブラダー本体を収縮させてブラダー本体を加硫成形されたタイヤから取外すとともに、加硫成形されたタイヤを加硫用金型から取出す。ここで、加硫成形時にブラダー本体の外表面が未加硫タイヤの内表面に大きな力で押付けられるとともに、未加硫タイヤの内表面が空気透過性の低いブチルゴム等から成り、ブラダー本体の外表面と加硫成形されたタイヤの内表面とが密着し易いので、ブラダー本体の外表面と未加硫タイヤの内表面との貼付きを防止するために、ブラダー本体の外表面または未加硫タイヤの内表面に離型剤を塗布するようにしている。このため、離型剤をブラダー本体または未加硫タイヤに満遍なく塗布するための装置や離型剤塗布工程が必要になり、製造コストを低減する上で好ましくないという問題点があった。

また、ブラダー本体が未加硫タイヤの内表面に押付けられた際に、未加硫タイヤの内表面を構成する薄いインナーライナー部材のゴム材料がブラダー本体の各エアー抜き溝に流れ込み、加硫されたタイヤの内表面にエアー抜き溝に応じた凸状部が形成される。即ち、エアー抜き溝の近傍のゴム材料がエアー抜き溝に流れ込むことになるので、凸状部の近傍のインナーライナー部材が局部的に薄くなるという問題点があった。尚、エアー抜き溝の深さ寸法を小さくすることにより、凸状部の近傍のインナーライナー部材の厚さを確保することができるが、エアー抜き効果が低減するという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブラダー本体の外表面または未加硫タイヤの内表面に塗布する離型剤の量の低減または離型剤塗布工程の省略を行うことができ、しかもエアー抜き効果の低減を招来することなくインナーライナー部材の厚さを確保することのできるタイヤ加硫用ブラダー、タイヤの加硫成形方法及び空気入りタイヤを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、可撓性のブラダー本体を有し、ブラダー本体が膨張することにより未加硫タイヤを加硫用金型の内表面に押付けるタイヤ加硫用ブラダーにおいて、前記ブラダー本体の外表面に互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、それぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に斜めに延びるように形成されたエアー抜き用の複数の第１主溝と、ブラダー本体の外表面に互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設けられるとともに、それぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の他方に斜めに延びるように形成され、それぞれ複数の第１主溝と交差するエアー抜き用の複数の第２主溝と、第１主溝及び第２主溝のうち少なくとも一方の主溝の溝幅方向の少なくとも一方に設けられ、その主溝と溝幅方向に連続するとともにその主溝よりも溝深さが浅い浅溝部とを備えている。

また、本発明は、未加硫タイヤを加硫して空気入りタイヤを成形するタイヤの加硫成形方法において、前記未加硫タイヤを加硫用金型内に収容し、請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載のタイヤ加硫用ブラダーのブラダー本体を未加硫タイヤの内側に配置するとともに、ブラダー本体を膨張させて未加硫タイヤを加硫用金型の内表面に押付けることにより、未加硫タイヤを加硫するようにしている。

また、本発明の空気入りタイヤは、請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載のタイヤ加硫用ブラダーを用いて加硫成形することにより、タイヤの内表面におけるブラダー本体の外表面の各溝に対応する位置に凸状部を成形している。

これにより、ブラダー本体の外表面にタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に斜めに延びるように形成されたエアー抜き用の複数の第１主溝と、ブラダー本体の外表面にタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の他方に斜めに延びるように形成されたエアー抜き用の複数の第２主溝とを備え、各第２主溝がそれぞれ複数の第１主溝と交差するように構成されているので、各主溝によってブラダー本体の外表面に複数の陸部が形成されるとともに、各陸部の頂部がタイヤ周方向に向かって凸形状となる。このため、ブラダー本体の外表面とタイヤの内表面とが密着する加硫成形時に、前記各陸部とタイヤの内表面とがそれぞれ密着することになり、前記各陸部とタイヤの内表面とのそれぞれの密着は各陸部の頂部を起点として解除され易い状態となる。

また、第１主溝及び第２主溝のうち少なくとも一方の主溝の溝幅方向の少なくとも一方に浅溝部が設けられているので、浅溝部が設けられた位置では、ブラダー本体の外表面が未加硫タイヤの内表面に押付けられた際に、未加硫タイヤの内表面を構成するインナーライナー部材のゴム材料が主溝に流れ込むとともに浅溝部にも流れ込み、加硫されたタイヤの内表面に主溝及び浅溝部に応じた凸状部が形成される。即ち、主溝による凸状部に連続するように浅溝部による凸状部が形成され、浅溝部が設けられていない場合と比較し、主溝による凸状部の近傍のインナーライナー部材の厚さが徐々に変化することになり、主溝による凸状部の近傍においてインナーライナー部材が局部的に薄くなることが防止される。

本発明によれば、ブラダー本体の外表面とタイヤの内表面とが密着する加硫成形時に、前記各陸部とタイヤの内表面とがそれぞれ密着することになり、前記各陸部とタイヤの内表面とのそれぞれの密着が各陸部の頂部を起点として解除され易いので、ブラダー本体を加硫成形後のタイヤから取外す際に、タイヤの内表面とブラダー本体の外表面との貼付きが防止され、ブラダー本体の外表面または未加硫タイヤの内表面に塗布する離型剤の量の低減または離型剤塗布工程の省略を行うことができる。また、主溝の深さ寸法を小さくしなくても、主溝により形成される凸状部の近傍においてインナーライナー部材が局部的に薄くなることを防止できるので、エアー抜き効果の低減を招来することなくインナーライナー部材の厚さ寸法を確保することが可能である。

図１乃至図８は本発明の第１実施形態を示すもので、図１はブラダー本体が膨張している状態のタイヤ加硫用ブラダーの側面断面図、図２は図１におけるＡ方向矢視図、図３は図１におけるＢ方向矢視図、図４はブラダー本体の要部断面図、図５はタイヤ加硫用ブラダーの要部側面図、図６及び図７は加硫用金型、タイヤ加硫用ブラダー及び未加硫タイヤの側面断面図、図８は評価結果を示す表である。

本実施形態のタイヤ加硫用ブラダー５０は例えば加硫用金型１内に配置されて使用される。加硫用金型１は、円板状の上型１０と、上型１０と上下方向に対向するように配置された円板状の下型２０と、上型１０と下型２０との間に配置された中型３０と、上型１０及び下型２０の内径側に着脱自在に取付けられる一対のビードリング４０とを備えた周知の構成を有する。

また、本実施形態によって加硫される未加硫タイヤＴは、インナーライナー部材、サイドウォール部材、カーカス部材、ベルト部材、トレッド部材、ビード部材等を有する周知の構造であり、加硫されて自動車用空気入りタイヤになるものである。

加硫用金型１は図示しない移動機構によって上型１０が下型２０に対して上下方向に移動するようになっている。また、中型３０は周方向に分割されており、図示しない移動機構によって径方向及び上下方向に移動するようになっている。また、上型１０、下型２０及び中型３０は図示しない加熱装置によって任意の温度に加熱されるようになっている。

タイヤ加硫用ブラダー５０は、円板状に形成された上下一対の支持部材５１と、各支持部材５１によって保持されたブラダー本体５２とを有する。ブラダー本体５２は加硫ゴムから成るとともに筒状に形成され、可撓性を有する。また、ブラダー本体５２の軸方向一端側が上側の支持部材５１の外径側に取付けられ、ブラダー本体５２の軸方向他端側が下側の支持部材５１の外径側に取付けられている。尚、本実施形態では、ブラダー本体５２内に補強コードが設けられていないものを示すが、ブラダー本体５２を部分的または全体的に補強コードによって補強することも可能である。各支持部材５１は連結機構５１ａによって互いに連結され、図示しない加熱蒸気供給装置により、各支持部材５１及びブラダー本体５２によって閉鎖された空間内に加熱蒸気が供給及び排気されるようになっている。また、前記閉鎖された空間内に加熱蒸気が供給されると、ブラダー本体５２がトロイダル状に膨張するようになっている。尚、加熱蒸気供給装置の代わりに圧縮空気供給装置を設け、前記閉鎖された空間内に加熱蒸気の代わりに圧縮空気を供給することも可能である。

ブラダー本体５２の外表面には図２及び図３に示すようにエアー抜き用の複数の第１主溝５３及び複数の第２主溝５４が設けられている。尚、図３では各主溝５３，５４が図面を簡略化するために周方向の一部のみに設けられているが、実際には各主溝５３，５４は全周に亘って設けられている。また、各主溝５３，５４の溝幅方向の両側にはそれぞれ浅溝部５３ａ，５４ａが設けられている（図４及び図５参照）。さらに、各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａの隅及び角には曲面部Ｒが形成されている。これにより、ブラダー本体５２が膨張した際に各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａの応力が局部的に大きくなることがなく、各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａによってタイヤの内表面に形成される凸状部の応力が局部的に大きくなることがない。

各第１主溝５３はブラダー本体５２の外表面に互いにタイヤ周方向に第１の所定間隔Ｌ１をおいて設けられ、各第１主溝５３はそれぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に向かって斜めに延びるように形成されている（図２参照）。また、各第１主溝５３はブラダー本体５２の赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向の一方側及び他方側にそれぞれ複数ずつ設けられ、各第１主溝５３は赤道線ＥＬの近傍において赤道線ＥＬと第１所定角度αをなしている。ここで、前記赤道線ＥＬはブラダー本体５２の幅方向の中央に位置するとともにタイヤ周方向に延びる仮想線である。また、各第１主溝５３は赤道線ＥＬの近傍から各支持部材５１によって支持されている部分の近傍まで延びるように形成されている。即ち、各第１主溝５３は未加硫タイヤＴのトレッド部、ショルダー部、サイド部及びビード部に対応する位置に亘って延びるように設けられている。ここで、未加硫タイヤＴのタイヤ断面高さにおける略５０％以上９０％以下の範囲をショルダー部と称する。

一方、各第２主溝５４はブラダー本体５２の外表面に互いにタイヤ周方向に第２の所定間隔Ｌ２をおいて設けられ、各第２主溝５４はそれぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の他方に向かって斜めに延びるように形成されている（図２参照）。また、各第２主溝５４はそれぞれ複数の第１主溝５３と交差している。また、各第２主溝５４はブラダー本体５２の赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向の一方側及び他方側にそれぞれ複数ずつ設けられ、各第２主溝５４は赤道線ＥＬの近傍において赤道線ＥＬと第２所定角度βをなしている。ここで、前記第１の所定間隔Ｌ１及び第２の所定間隔Ｌ２は赤道線ＥＬの近傍における間隔であり、第２の所定間隔Ｌ２は第１の所定間隔Ｌ１の２倍となっている。また、各第２主溝５４は赤道線ＥＬの近傍から未加硫タイヤＴのショルダー部に対応する位置まで延びるように形成されている。即ち、各第２主溝５４はタイヤのトレッド部に対応する位置からショルダー部に対応する位置まで延びるように設けられている。

各主溝５３，５４は溝深さが０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下になるように形成されるとともに、溝幅が０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下になるように形成されている。各主溝５３，５４の溝深さが０．２ｍｍよりも小さい場合や、各主溝５３，５４の溝幅が０．４ｍｍよりも小さい場合は、各主溝５３，５４によってブラダー本体５２の外表面と未加硫タイヤＴの内表面との間の空気を効率的に排出することができず、各主溝５３，５４の溝深さが１．２ｍｍよりも大きい場合や、各主溝５３，５４の溝幅が１．５ｍｍよりも大きい場合は、加硫成形時に各エアー抜き溝５３，５４内に未加硫タイヤＴのインナーライナー部材が流れ込む量を増加させることになり、インナーライナー部材の厚さ寸法を確保する上で好ましくない。

各浅溝部５３ａは第１主溝５３と溝幅方向に連続しており、各浅溝部５３ａの溝深さは第１主溝５３の溝深さに対して２０％になるように形成されている。各浅溝部５４ａは第２主溝５４と溝幅方向に連続しており、各浅溝部５４ａの溝深さは第２主溝５４の溝深さに対して２０％になるように形成されている。また、第１主溝５３及び第２主溝５４によってブラダー本体５２の外表面に形成された陸部ＤＢの面積に対し、その陸部ＤＢにおいて浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積（図５の斜線部の面積）が１０％となるように、各浅溝部５３ａ，５４ａが形成されている。

ここで、前述の説明にある各所定間隔Ｌ１，Ｌ２、各所定角度α，β、赤道線ＥＬ、溝深さ、溝幅、面積等は、ブラダー本体５２を加硫成形時と同様に膨張させた状態におけるものである。また、各主溝５３，５４は直線状であってもよく、滑らかに湾曲する曲線状であっても良い。

以上のように構成された加硫用金型１及びタイヤ加硫用ブラダー５０によって未加硫タイヤＴを加硫する場合は、先ず、上型１０を下型２０に対して上方に向かって移動するとともに、中型３０を上方且つ径方向外側に向かって移動し、下型２０上に未加硫タイヤＴを載置するとともに、未加硫タイヤＴの径方向内側にタイヤ加硫用ブラダー５０を配置した後、上型１０を下方に向かって移動するとともに、中型３０を下方且つ径方向内側に向かって移動する。これにより、加硫用金型１内に未加硫タイヤＴが収容されるとともに、未加硫タイヤＴの内側にタイヤ加硫用ブラダー５０が配置される（図６参照）。

続いて、タイヤ加硫用ブラダー５０のブラダー本体５２と各支持部材５１によって閉鎖された空間に加熱蒸気を供給する。これにより、ブラダー本体５２が膨張し始め、ブラダー本体５２が未加硫タイヤＴの内側に配置される（図７参照）。さらに、ブラダー本体５２内に加熱蒸気を供給すると、膨張したブラダー本体５２の外表面が未加硫タイヤＴの内表面に接触するとともに、ブラダー本体５２の膨張によって未加硫タイヤＴが加硫用金型１の内表面に押付けられる。これにより、未加硫タイヤＴがブラダー本体５２の外表面及び加硫用金型１の内表面によって所定形状に成形されるとともに、加硫用金型１や加熱蒸気の熱によって加硫される。

続いて、前述の状態で所定時間が経過すると、前記閉鎖された空間から加熱蒸気を排気してブラダー本体５２を収縮させる。また、上型１０を下型２０に対して上方に向かって移動するとともに、中型３０を上方且つ径方向外側に向かって移動し、加硫成形されたタイヤからタイヤ加硫用ブラダー５０を取外すとともに、加硫用金型１から加硫成形されたタイヤを取出す。

ここで、ブラダー本体５２の外表面にタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に延びるように形成された複数の第１主溝５３が設けられるとともに、ブラダー本体５２の外表面にタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の他方に延びるように形成された複数の第２主溝５４が設けられ、各第２主溝５４がそれぞれ複数の第１主溝５３と交差するように構成されているので、ブラダー本体５２の外表面に各主溝５３，５４によって複数の陸部ＤＢが形成されるとともに、各陸部ＤＢの頂部ＴＰがタイヤ周方向に向かって凸形状となる（図２参照）。このため、ブラダー本体５２の外表面とタイヤの内表面とが密着する加硫成形時に、前記各陸部ＤＢとタイヤの内表面とがそれぞれ密着することになり、前記各陸部ＤＢとタイヤの内表面とのそれぞれの密着は各陸部ＤＢの頂部ＴＰを起点として解除され易い状態となる。

また、第１主溝５３及び第２主溝５４の溝幅方向の両側に浅溝部５３ａ，５４ａが設けられているので、ブラダー本体５２の外表面が未加硫タイヤＴの内表面に押付けられた際に、未加硫タイヤＴの内表面を構成するインナーライナー部材のゴム材料が各主溝５３，５４に流れ込むとともに各浅溝部５３ａ，５４ａにも流れ込み、加硫されたタイヤの内表面に各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａに応じた凸状部が形成される。即ち、各主溝５３，５４による凸状部に連続するように各浅溝部５３ａ，５４ａによる凸状部が形成されるので、インナーライナー部材の厚さが徐々に変化することになる。このため、各浅溝部５３ａ，５４ａが設けられていない場合と比較し、各主溝５３，５４による凸状部の近傍においてインナーライナー部材が局部的に薄くなることが防止される。

このように、本実施形態によれば、ブラダー本体５２の外表面とタイヤの内表面とが密着する加硫成形時に、前記各陸部ＤＢとタイヤの内表面とがそれぞれ密着することになり、前記各陸部ＤＢとタイヤの内表面とのそれぞれの密着が各陸部ＤＢの頂部ＴＰを起点として解除され易いので、ブラダー本体５２を加硫成形後のタイヤから取外す際に、タイヤの内表面とブラダー本体５２の外表面との貼付きが防止され、ブラダー本体５２の外表面または未加硫タイヤＴの内表面に塗布する離型剤の量の低減または離型剤塗布工程の省略を行うことができる。

また、各主溝５３，５４の深さ寸法を小さくしなくても、各主溝５３，５４により形成される凸状部の近傍においてインナーライナー部材が局部的に薄くなることを防止できるので、エアー抜き効果の低減を招来することなくインナーライナー部材の厚さ寸法を確保することが可能である。

また、各第２主溝５４がそれぞれ複数の第１主溝５３と交差するように構成されているので、ブラダー本体５２が膨張してその外表面と未加硫タイヤＴの内表面とが接触する際に、各第１主溝５３間に介在するエアーが各第２主溝５４を介して各第１主溝５３内に流れ、ブラダー本体５２と未加硫タイヤＴとの間のエアー抜きを効率的に行うことができる。

また、前記実施形態では、各浅溝部５３ａ，５４ａの溝深さが各主溝５３，５４の溝深さに対して２０％となり、各浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が陸部ＤＢの面積に対して１０％となるようにしたものを示した。これに対し、各浅溝部５３ａ，５４ａの溝深さが各主溝５３，５４の溝深さに対して１０％、３０％、５０％、７５％に設定されるとともに、浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が陸部ＤＢの面積に対して５％、２５％、４０％、６０％に設定されたブラダー本体５２を形成し、各ブラダー本体５２で加硫成形されたタイヤの評価を行った（図８参照）。また、第２主溝５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａを設けないブラダー本体５２も形成して比較評価を行った（比較例１）。評価には１４５Ｒ１２−６ＰＲの自動車用空気入りタイヤを用いた。

ここで、内圧保持性の評価は、加硫成形されたタイヤをＪＡＴＭＡの標準リム（１２×４．００Ｂ）に取付けるとともに、タイヤ内圧をＪＡＴＭＡ最大空気圧（３５０ｋＰＡ）として常温で放置し、再度ＪＡＴＭＡ最大空気圧になるようにタイヤ内圧を調整するタイヤ内圧調整作業を２４時間ごとに実施し、１４日後のタイヤ内圧調整作業前のタイヤ内圧を測定し、比較例１の測定結果を１００として指数化したものである。また、数値が大きいほど内圧保持性が良好である。また、インナーライナー部材の厚さ寸法は、加硫成形されたタイヤのカットサンプルを作成するとともに、そのサンプルのインナーライナー部材の厚さ寸法の最小値を測定し、比較例１の測定結果を１００として指数化したものである。また、数値が大きいほど厚さ寸法が大きい。

これにより、第２主溝５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａを設けることにより、第２主溝５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａを設けない比較例１と比較して加硫故障（エアー入り）の発生を防止することができる。また、各浅溝部５３ａ，５４ａの溝深さが各主溝５３，５４の溝深さに対して２０％以上５０％以下であり、各浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が陸部ＤＢの面積に対して１０％以上４０％以下であれば、各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａを設けない比較例１と比較し、加硫後のタイヤのインナーライナー部材の厚さ寸法を確保することができ、内圧保持性を向上することができる。即ち、各浅溝部５３ａ，５４ａの溝深さが各主溝５３，５４の溝深さに対して２０％以上５０％以下であることが好ましく、浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が陸部ＤＢの面積に対して１０％以上４０％以下であることが好ましい。

また、前記実施形態では、第２の所定間隔Ｌ２が第１の所定間隔Ｌ１の２倍となっているものを示した。これに対し、第２の所定間隔Ｌ２／第１の所定間隔Ｌ１の値が１．０以上４．５以下であれば、第２の所定間隔Ｌ２／第１の所定間隔Ｌ１の値が２．０の場合と同様の作用効果を達成することが可能である。さらに、第２の所定間隔Ｌ２／第１の所定間隔Ｌ１の値が１．２以上４．５以下であれば、第２主溝５４の本数が少なくなるとともに、第２主溝５４に流れ込むインナーライナー部材の体積を減少することができ、インナーライナー部材の厚さ寸法を向上する上で有利である。

また、前述のように外表面に各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａが設けられたブラダー本体５２を用いて加硫成形された空気入りタイヤは、タイヤの内表面にブラダー本体５２の外表面の各主溝５３，５４及び各浅溝部５３ａ，５４ａにそれぞれ対応する凸状部が形成される。即ち、タイヤの内表面に各第１主溝５３及び浅溝部５３ａに対応する複数の第１凸状部が成形され、各第１凸状部は互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置され、それぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に延びるように成形される。また、タイヤの内表面に各第２主溝５４及び浅溝部５４ａに対応する複数の第２凸状部が成形され、各第２凸状部は互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置され、それぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の他方に延びるように成形される。また、各第２凸状部はそれぞれ複数の各第１凸状部と交差するように成形される。

尚、本実施形態では、各第２主溝５４が赤道線ＥＬの近傍から未加硫タイヤＴのショルダー部に対応する位置まで延びるように形成されたものを示した。これに対し、各第２主溝５４を赤道線ＥＬの近傍から各支持部材５１によって支持されている部分の近傍まで延びるように形成することも可能である。この場合、各第２主溝５４は未加硫タイヤＴのトレッド部、ショルダー部、サイド部及びビード部に対応する位置に亘って延びるように設けられることになる。さらに、各第１主溝５３を赤道線ＥＬの近傍から未加硫タイヤＴのショルダー部に対応する位置まで延びるように形成することも可能である。

また、本実施形態では、各浅溝部５３ａ，５４ａを各主溝５３，５４の長さ方向の全体に亘って設けるようにしたものを示した。これに対し、未加硫タイヤＴのショルダー部に対応する範囲に配置された各主溝５３，５４にのみ各浅溝部５３ａ，５４ａを設けることも可能である。ここで、タイヤ加硫用ブラダーによる圧力は未加硫タイヤＴのショルダー部に最も加わり易い場合がある。このため、各浅溝部５３ａ，５４ａが未加硫タイヤＴのショルダー部に対応する範囲にのみ設けられている場合でも、前述と同様の作用効果を達成することができるとともに、他の部分のインナーライナー部材の厚さ寸法を確保する上で有利である。

尚、本実施形態では、各主溝５３，５４の溝幅方向の両側にそれぞれ浅溝部５３ａ，５４ａを設けたものを示した。これに対し、各主溝５３，５４のうち一方のみに浅溝部を設けることも可能であり、各主溝５３，５４の溝幅方向の一方のみに浅溝部を設けることも可能であり、これらの場合でも前述と同様の作用効果を達成することが可能である。

また、本実施形態では、各主溝５３，５４を赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向の一方側及び他方側にそれぞれ複数ずつ設けたものを示した。これに対し、タイヤ幅方向の一方側及び他方側の各第１主溝５３をつなげることも可能である（図９参照）。さらに、タイヤ幅方向の一方側及び他方側の各第２主溝５４をつなげることも可能である（図示せず）。

尚、本実施形態では、各第１主溝５３と赤道線ＥＬとの距離が各第２主溝５４と赤道線ＥＬとの距離と略等しいものを示した。これに対し、各第２主溝５４と赤道線ＥＬとの距離を各第１主溝５３と赤道線ＥＬとの距離よりも大きくすることも可能であり（図１０参照）、各第２主溝５４と赤道線ＥＬとの距離を各第１主溝５３と赤道線ＥＬとの距離よりも小さくすることも可能である（図示せず）。

また、本実施形態では、各主溝５３，５４を赤道線ＥＬに対して対称に設けたものを示した。これに対し、例えば赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向一方側の各第２主５４をタイヤ幅方向他方側の各第２主溝５４よりも長く形成することも可能である（図１１参照）。

また、赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向一方側の各第１主溝５３を互いにタイヤ周方向に第１の所定間隔Ｌ１をおいて配置するとともに、タイヤ幅方向他方側の各第１主溝５３を互いにタイヤ周方向に第１の所定間隔Ｌ１’をおいて配置し、第１の所定間隔Ｌ１’を第１の所定間隔Ｌ１よりも大きくすることも可能である（図１２参照）。この場合、赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向一方側の各第２主溝５４を互いにタイヤ周方向に第２の所定間隔Ｌ２をおいて配置するとともに、タイヤ幅方向他方側の各第２主溝５４を互いにタイヤ周方向に第２の所定間隔Ｌ２’をおいて配置することになる。この場合でも、第２の所定間隔Ｌ２’／第１の所定間隔Ｌ１’が１．０以上４．５以下または１．２以上４．５以下であれば、前述と同様の作用効果を達成することが可能である。

さらに、赤道線ＥＬに対してタイヤ幅方向一方側の各第１主溝５３を赤道線ＥＬと角度αをなすように形成し、タイヤ幅方向他方側の各第１主溝５３を赤道線ＥＬと角度α’をなすように形成することも可能である。一方、タイヤ幅方向一方側の各第２主溝５４を赤道線ＥＬと角度βをなすように形成し、タイヤ幅方向他方側の各第２主溝５４を赤道線ＥＬと角度β’をなすように形成することも可能である。尚、角度αと角度α’は異なる角度であり、角度βと角度β’は異なる角度である。この場合でも、各主溝５３，５４を赤道線ＥＬに対して対称に設けたものと同様の作用効果を達成することが可能である。ここで、各主溝５３，５４と赤道線ＥＬとのなす角度α，α’，β，β’は２０°以上８０°以下であるこことが好ましい。即ち、８０°よりも大きい場合はブラダー本体５２とタイヤとの貼付きを防止する効果が低下し、２０°よりも小さい場合は各第１主溝５３同士の間隔や各第２主溝５４同士の間隔が小さくなってインナーライナー部材の厚さ寸法を確保する上で好ましくない。

図１３乃至図１５は本発明の第２実施形態を示すもので、図１３はタイヤ加硫用ブラダー本体の要部断面図、図１４はタイヤ加硫用ブラダーの要部側面図、図１５は評価結果を示す表である。尚、本実施形態は第１実施形態のブラダー本体５２にさらに副溝６０を追加したものであり、その他の構成は第１実施形態と同等である。

副溝６０は各第１主溝５３及び各第２主溝５４によってブラダー本体５２の外表面に形成された陸部ＤＢに設けられている。ここで、陸部ＤＢには、各主溝５３，５４によって完全に区画されたものがあるとともに、各主溝５３，５４によって完全に区画されていないものもある。副溝６０は完全に区画された陸部ＤＢ内には確実に設けられ、完全に区画されていない陸部ＤＢの一部にも設けられている。副溝６０は規則性の無い形状を有し、三つ又以上に分岐する分岐部分６０ａ等を有する。また、ブラダー本体５２を加硫成形する金型の表面に化学的または電気的な溶解除去によって凹凸を形成することにより、ブラダー本体５２の外表面に副溝６０が形成されている。従って、前記各主溝５３，５４及び副溝６０によってブラダー本体６０の外表面にそれぞれ不規則な形状を有する多数の小陸部ＬＡが形成されている。また、副溝６０は各主溝５３，５４よりも小さな溝幅を有し、各主溝５３，５４のうち深い方の溝深さに対して２５％の溝深さを有する。副溝６０は各主溝５３，５４のうち少なくとも何れか一方に連通するように形成されている。また、第１主溝５３及び第２主溝５４によってブラダー本体５２の外表面に形成された陸部ＤＢの面積に対し、その陸部ＤＢの面積から副溝６０が設けられた面積を差し引いた面積に対し、その陸部ＤＢにおいて浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積（図１４の斜線部の面積）が１０％となるように、各浅溝部５３ａ，５４ａが形成されている。また、各浅溝部５３ａ，５４ａの溝深さは各主溝５３，５４の溝深さに対して２０％以上５０％以下となっている。

以上のように構成された加硫用金型１及びタイヤ加硫用ブラダー５０は第１実施形態と同様に未加硫タイヤＴの加硫に用いられ、加硫成形されたタイヤからタイヤ加硫用ブラダー５０が取外されるとともに、加硫用金型１から加硫成形されたタイヤが取出される。

ここで、ブラダー本体５２の外表面に各主溝５３，５４が設けられているので、第１実施形態に示すように、ブラダー本体５２を加硫成形されたタイヤから取外す際に、各第１主溝５３と各第２主溝５４によって形成される各陸部ＤＢの頂部ＴＰが起点となり、加硫成形されたタイヤの内表面とブラダー本体５２の外表面との密着が解除され易い状態となる。また、各主溝５３，５４によってブラダー本体５２の外表面に形成された陸部ＤＢに副溝６０が設けられ、副溝６０の溝幅及び溝深さは各主溝５３，５４の溝幅及び溝深さよりも小さいので、各主溝５３，５４による前述の効果を確保しつつ、タイヤの内表面とブラダー本体５２の外表面との接触面積をより小さくすることができ、加硫成形されたタイヤの内表面とブラダー本体５２の外表面との密着がより解除され易くなる。

また、副溝６０は各主溝５３，５４のうち少なくとも何れか一方に連通するように形成されているので、ブラダー本体５２と未加硫タイヤＴとの間のエアー抜きをより効果的に行うことができる。

また、前記実施形態では、副溝６０の溝深さが各主溝５３，５４のうち深い方の溝深さに対して２５％の溝深さを有し、陸部ＤＢの面積から副溝６０が設けられた面積を差し引いた面積に対し、その陸部ＤＢにおいて浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が１０％となるように、各浅溝部５３ａ，５４ａを形成したものを示した。これに対し、副溝６０の溝深さが深い方の主溝の溝深さに対して１５％、４５％、６０％、７０％に設定されるとともに、浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が陸部ＤＢの面積から副溝６０が設けられた面積を差し引いた面積に対し５％、２０％、３０％、５０％に設定されたブラダー本体５２を形成し、各ブラダー５２で加硫成形されたタイヤの評価を行った（図１５参照）。また、第２主溝５４、各浅溝部５３ａ，５４ａ及び副溝６０を設けないブラダー本体５２も形成して比較評価を行った（比較例１）。評価条件は第１実施形態と同様である。

これにより、第２主溝５４、各浅溝部５３ａ，５４ａ及び副溝６０を設けることにより、第２主溝５４、各浅溝部５３ａ，５４ａ及び副溝６０を設けない場合と比較して加硫故障（エアー入り）の発生を防止することができる。副溝６０の溝深さが各主溝５３，５４のうち深い方の溝深さに対して２５％以上６０％以下であり、陸部ＤＢの面積から副溝６０が設けられた面積を差し引いた面積に対し、その陸部ＤＢにおいて浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が１０％以上３０％以下であれば、各主溝５３，５４、各浅溝部５３ａ，５４ａ及び副溝６０を設けない場合と比較し、加硫後のタイヤのインナーライナー部材の厚さ寸法及び内圧保持性を向上することができる。即ち、副溝６０の溝深さが各主溝５３，５４のうち深い方の溝深さに対して２５％以上６０％以下であることが好ましく、陸部ＤＢの面積から副溝６０が設けられた面積を差し引いた面積に対し、その陸部ＤＢにおいて浅溝部５３ａ，５４ａが設けられた面積が１０％以上３０％以下であることが好ましい。

尚、第１及び第２実施形態では、自動車用空気入りタイヤとなる未加硫タイヤＴを成形するものを示したが、本実施形態のタイヤ加硫用ブラダー５０を用いて航空機用空気入りタイヤやその他の用途の空気入りタイヤを加硫成形する場合でも、前述と同様の作用効果を達成することが可能である。

また、第１及び第２実施形態では、上型１０、下型２０、中型３０及びビードリング４０を有する加硫用金型１とタイヤ加硫用ブラダー５０によって未加硫タイヤＴを加硫するものを示した。これに対し、加硫用金型１の代わりに他の構造を有する加硫用金型を用いることが可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成することが可能である。

本発明の第１実施形態を示すブラダー本体が膨張している状態のタイヤ加硫用ブラダーの側面断面図 図１におけるＡ方向矢視図 図１におけるＢ方向矢視図 ブラダー本体の要部断面図 タイヤ加硫用ブラダーの要部側面図 加硫用金型、タイヤ加硫用ブラダー及び未加硫タイヤの側面断面図 加硫用金型、タイヤ加硫用ブラダー及び未加硫タイヤの側面断面図 評価結果を示す表 第１実施形態の第１変形例を示すタイヤ加硫用ブラダーの側面図 第１実施形態の第２変形例を示すタイヤ加硫用ブラダーの側面図 第１実施形態の第３変形例を示すタイヤ加硫用ブラダーの側面図 第１実施形態の第４変形例を示すタイヤ加硫用ブラダーの側面図 本発明の第２実施形態を示すタイヤ加硫用ブラダーの要部側面図 タイヤ加硫用ブラダーの要部側面図 評価結果を示す表

符号の説明

１…加硫用金型、１０…上型、２０…下型、３０…中型、４０…ビードリング、５０…タイヤ加硫用ブラダー、５１…支持部材、５２…ブラダー本体、５３…第１主溝、５３ａ…浅溝部、５４…第２主溝、５４ａ…浅溝部、６０…副溝、Ｔ…未加硫タイヤ、ＥＬ…赤道線、ＤＢ…陸部。

Claims (9)

1. 可撓性のブラダー本体を有し、ブラダー本体が膨張することにより未加硫タイヤを加硫用金型の内表面に押付けるタイヤ加硫用ブラダーにおいて、
   前記ブラダー本体の外表面に互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設けられ、それぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の一方に斜めに延びるように形成されたエアー抜き用の複数の第１主溝と、
   ブラダー本体の外表面に互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設けられるとともに、それぞれタイヤ周方向の一方から他方に向かってタイヤ幅方向の他方に斜めに延びるように形成され、それぞれ複数の第１主溝と交差するエアー抜き用の複数の第２主溝と、
   第１主溝及び第２主溝のうち少なくとも一方の主溝の溝幅方向の少なくとも一方に設けられ、その主溝と溝幅方向に連続するとともにその主溝よりも溝深さが浅い浅溝部とを備えた
   ことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
2. 前記各第１主溝を互いにタイヤ周方向に第１の所定間隔をおいて設けるとともに、各第２主溝を互いにタイヤ周方向に第２の所定間隔をおいて設け、第２の所定間隔を第１の所定間隔の１．２倍以上４．５倍以下となるように構成した
   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。
3. 前記浅溝部の溝深さが、浅溝部が設けられた主溝の溝深さに対して２０％以上５０％以下となるように構成した
   ことを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ加硫用ブラダー。
4. 前記第１主溝及び第２主溝によりブラダー本体の外表面に形成された陸部の面積に対し、その陸部において浅溝部が設けられた面積が１０％以上４０％以下となるように構成した
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤ加硫用ブラダー。
5. 前記陸部に第１主溝及び第２主溝よりも溝幅の小さい副溝を設け、
   副溝の溝深さが、第１主溝及び第２主溝のうち深い方の主溝の溝深さに対して２５％以上６０％以下となるように構成した
   ことを特徴とする請求項４記載のタイヤ加硫用ブラダー。
6. 前記陸部の面積から副溝が設けられた面積を差し引いた面積に対し、その陸部において浅溝部が設けられた範囲が１０％以上３０％以下となるように構成した
   ことを特徴とする請求項５記載のタイヤ加硫用ブラダー。
7. 前記浅溝部を、少なくとも未加硫タイヤのショルダー部に対応する範囲に配置された主溝に設けた
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載のタイヤ加硫用ブラダー。
8. 未加硫タイヤを加硫して空気入りタイヤを成形するタイヤの加硫成形方法において、
   前記未加硫タイヤを加硫用金型内に収容し、請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載のタイヤ加硫用ブラダーのブラダー本体を未加硫タイヤの内側に配置するとともに、ブラダー本体を膨張させて未加硫タイヤを加硫用金型の内表面に押付けることにより、未加硫タイヤを加硫する
   ことを特徴とするタイヤの加硫成形方法。
9. 請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載のタイヤ加硫用ブラダーを用いて加硫成形することにより、タイヤの内表面におけるブラダー本体の外表面の各溝に対応する位置に凸状部を成形した
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。

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