JP2016107478A - タイヤ加硫用ブラダー - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性を向上させながらも、生タイヤを均一に膨張させて加硫が不十分となることを抑制できる、タイヤ加硫用ブラダーを提供する。【解決手段】内面側に供給される加硫媒体Ｇにより膨張して、生タイヤ５０の内面をタイヤ加硫金型６０のモールド面６４に向けて押圧させるタイヤ加硫用ブラダー１であって、ブラダー１の内面に複数の凹部２０を有しており、生タイヤ５０のショルダー部分５３を押圧するための、第１押圧部分１３と、ブラダー１の内面が生タイヤ５０の内面に略沿う平滑面に形成されており、生タイヤ５０のトレッド部分５１及びサイドウォール部分５２を押圧するための、第２押圧部分１１，１２とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ加硫用ブラダーに関する。

タイヤ加硫用のブラダーは、生タイヤの内側に配置され、内面側に供給される加硫媒体により膨張されて、生タイヤをタイヤ加硫用金型のモールド面に押し付ける（例えば、特許文献１参照）。これにより、生タイヤが加硫成型されて空気入りタイヤが製造される。

図８Ａに示すように、従来のブラダー１００（非膨張時）は、生タイヤ１１０の主にトレッド部分１１１を押圧するためのトレッド押圧部分１０１と、生タイヤ１１０の主にサイドウォール部分１１２を押圧するための上下一対のサイドウォール押圧部分１０２，１０２と、生タイヤ１１０の主にショルダー部分１１３を押圧するためのショルダー押圧部分１０３，１０３とを備えている。

トレッド押圧部分１０１は、図中上下に延びており、サイドウォール押圧部分１０２は、トレッド押圧部分１０１の上下端部から、図中略水平方向に延びている。ショルダー押圧部分１０３は、トレッド押圧部分１０１とサイドウォール押圧部分１０２とを接続するように湾曲している。

特開平７−２３２３３１号公報

トレッド押圧部分１０１及びサイドウォール押圧部分１０２は略直線状であるため面剛性が相対的に高くなく膨張しやすい一方で、ショルダー押圧部分１０３は湾曲されているため剛性が相対的に高くなり膨張しにくい。この結果、ブラダー１００の内面側に加硫媒体を供給することにより膨張させたとき、図８Ｂに示すように、ブラダー１００が均一に膨張しないことがあり、ショルダー押圧部分１０３は、相対的に膨張しにくいため、ショルダー押圧部分１０３のショルダー部分１１３への押圧が不十分となる場合がある。

図８Ｃに示すように、この状態からタイヤ加硫成型用金型１２０を型締めすると、図中矢印で押圧力を示すように、生タイヤ１１０の内面への押圧力は、ショルダー部分１１３において相対的に弱くなる。この結果、生タイヤ１１０のショルダー部分１１３の加硫が不十分となるおそれがあった。

また、ブラダー１００は、均一に膨張しないために歪みの偏りが生じ、特に、生タイヤ１１０のビード部分１１４を押圧するビード押圧部分１０４においては変形が大きく、クラック等による故障が生じやすい。ブラダーの耐久性を向上させるために、ブラダーの肉厚を増大させた場合、より一層、ショルダー押圧部分１０３は膨張しにくい。すなわち、従来のブラダー１００は、耐久性を確保しつつ、ブラダーを均一に膨張させることが困難であった。

特許文献１には、ブラダーの耐久性を向上させるために、内面に複数条のスリットを設けることが開示されている。しかしながら、前記複数条のスリットは、サイドウォール部分からショルダー部分を介して、トレッド部分に至るまで、内面の略全面にわたって形成されている。このため、ブラダーは全体的に膨張しやすくなるものの、膨張時の歪みの偏りが解消されるものではなく、ブラダーを均一に膨張させることはできない。

本発明は、耐久性を向上させながらも、均一に膨張して、生タイヤを均一に加硫させることができる、タイヤ加硫用ブラダーを提供することを目的とする。

本発明は、内面側に供給される加硫媒体により膨張して、生タイヤの内面をタイヤ加硫金型に向けて押圧させるタイヤ加硫用ブラダーであって、前記ブラダーの内面に複数の凹部を有しており、前記生タイヤのショルダー部分を押圧するための、第１押圧部分と、前記ブラダーの内面が前記生タイヤの内面に略沿う平滑面に形成されており、前記生タイヤの前記ショルダー部分を除く部分を押圧するための、第２押圧部分とを備えている、ことを特徴とする。

本構成によれば、凹部を有していない第２押圧部分の剛性を維持しつつ、凹部により部分的に肉厚を減じることで第１押圧部分の剛性を効果的に低下させることができる。これにより、ブラダー全体の剛性を均一になるように調整して、加硫媒体を供給するときに略均一に展開させることができる。この結果、生タイヤを均一にタイヤ加硫金型のモールド面に押圧させつつ均一に加硫することができる。しかも、ブラダー全体を均一に展開させることで、歪みを全体的に分散させて、ブラダーの耐久性を向上させることができる。

好ましくは、前記凹部は、複数条のスリットである。

好ましくは、前記複数条の前記スリットは、タイヤ周方向に延在している。

または、好ましくは、前記凹部は、前記第１押圧部分に点在する複数のディンプルである。

本構成によれば、凹部をスリット又はディンプルとして容易に実現できるとともに、第１押圧部分の剛性を効果的に低下させることができる。

好ましくは、前記凹部は、複数条のスリットと、隣接する前記複数条の前記スリットの間に点在する複数のディンプルとを含んでいる。

本構成によれば、第１押圧部分の剛性をより一層効果的に低下させることができる。

好ましくは、前記ブラダーの外面に、タイヤ加硫金型との間に介在する空気を排出するための空気排出溝を、さらに備えており、前記凹部の幅及び深さは、前記空気排出溝の幅及び深さより小さい。

本構成によれば、凹部を設けたことによって第１押圧部分の剛性が過度に低下することを抑制して、ブラダーの寿命低下を抑制できる。

本発明にかかるタイヤ加硫用ブラダーによれば、耐久性を向上させながらも、均一に膨張して、生タイヤを均一に加硫させることができ、これにより高品質な空気入りタイヤを製造できる。

本発明の一実施形態にかかるタイヤ加硫用ブラダーの半断面図。 図１のブラダーをタイヤ加硫成型用金型にセットし、生タイヤの加硫を行っている状態を示す図。 図２のIII部の拡大図 凹部を示す、図１のIV部の拡大図。 ブラダーをタイヤ加硫成型用金型にセットし、ブラダーの内面側に加硫媒体を供給した状態を示す図。 図５Ａの状態から、ブラダーを膨張させた状態を示す図。 図５Ｂの状態から、生タイヤの加硫を行っている状態を示す図。 他の実施形態に係る凹部を示す図４と同様の図。 他の実施形態に係る凹部を示す図４と同様の図。 従来のタイヤ加硫用ブラダーをタイヤ加硫成型用金型にセットし、ブラダーの内面側に加硫媒体を供給した状態を示す図。 図７Ａの状態から、ブラダーを膨張させた状態を示す図。 図７Ｂの状態から、生タイヤの加硫を行っている状態を示す図。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本発明の一実施形態を示すタイヤ加硫用のブラダー１の半断面図であり、未加硫の生タイヤ５０（二点鎖線で示す）のタイヤ軸線Ｌを含む面で切断した断面により示している。ブラダー１は、ゴム等の耐熱性や伸縮性を有する材料により膨張収縮可能な袋状に形成されており、加硫時に内面側に加硫媒体が供給されることにより生タイヤ５０の内側で膨張する。

図２は、上型６１、下型６２及びセクター型６３を含んだタイヤ加硫金型６０にブラダー１をセットして、型締めして生タイヤ５０を加硫している状態を示している。下型６２は固定型であり、上型６１が上下方向に移動し、セクター型６３がタイヤ軸線方向Ｌに移動するようになっている。図２に示すように、ブラダー１を膨張させてタイヤ加硫金型６０を型締めすることで、生タイヤ５０をタイヤ加硫金型６０のモールド面６４に押し付けながら、加硫媒体の熱により加熱して、生タイヤ５０が加硫成型される。

ブラダー１は、生タイヤ５０のトレッド部分５１を押圧するトレッド押圧部分１１（第２押圧部分）と、生タイヤ５０のサイドウォール部分５２を押圧する一対のサイドウォール押圧部分１２，１２（第２押圧部分）と、生タイヤ５０のショルダー部分５３を押圧する一対のショルダー押圧部分１３，１３（第１押圧部分）と、生タイヤ５０のビード部分５４を押圧する一対のビード押圧部分１４，１４（第２押圧部分）と、を備えている。

変形の大きなビード押圧部分１４は、ショルダー押圧部分１３よりも肉厚が増大されており、例えば、ショルダー押圧部分１３の肉厚の２．５倍〜４．０倍の肉厚に設定されている。図１に示すように、ブラダー１が膨張されていない状態では、トレッド押圧部分１１は略上下方向に延在しており、サイドウォール押圧部分１２はトレッド押圧部分１１の上下端部からタイヤ軸線Ｌに向かって延在している。

ショルダー押圧部分１３は、上下に延びるトレッド押圧部分１１の上下両端部とタイヤ軸線Ｌに向かって延びるサイドウォール押圧部分１２との接続部に設けられており、上下方向からタイヤ軸線Ｌに向かうように湾曲されている。

また、ショルダー押圧部分１３は、内面に、複数の凹部２０を有している。本実施形態では、凹部２０は、周方向に延びる複数条のスリット２１として構成されている。また、ブラダー１は、ブラダー１が膨張したときにブラダー１の外面と生タイヤ５０の内面との間に介在する空気を排出するための空気排出溝３０を、外面に備えている。

図３を参照して、スリット２１を形成する位置についてさらに説明する。図３は、図２のIII部を拡大して示しており、加硫成型されている生タイヤ５０のショルダー部分５３の近傍を示している。生タイヤ５０は、径方向内側から順に、インナープライ４１と、カーカスプライ４２と、第１ベルトプライ４３と、第２ベルトプライ４４と、ベースゴム４５と、キャップゴム４６と、が貼り合わされており、タイヤ幅方向の外側からサイドゴム４７が貼り合わされている。

スリット２１は、第２ベルトプライ４４のタイヤ幅方向外側の端部４４ａと、キャップゴム４６及びサイドゴム４７間のキャップゴム界面４６ａと、の間をスリット形成の開始位置の目安として、タイヤ幅方向の外側に向けて形成されている。

図４は、図１のIＶ部を拡大して示している。図４に示すように、複数条のスリット２１は、生タイヤ５０の周方向に連続的に延びており、溝幅が溝底に向かうにつれて縮小されるような台形状の断面形状に形成されている。複数条のスリット２１により、ショルダー押圧部分１３の剛性を効果的に低下させることができる。

ところで、図１に示すように、ブラダー１が膨張していない状態では、トレッド押圧部分１１及びサイドウォール押圧部分１２は略直線状の形態をなしており、面剛性が弱いため膨張しやすくなっている。一方、ショルダー押圧部分１３は湾曲しており、相対的に面剛性が高いため膨張しにくい。

しかしながら、ショルダー押圧部分１３の内面に、複数条のスリット２１を設けることで、ショルダー押圧部分１３の剛性を低下させることでき、この結果、ブラダー１を均一に膨張させることができるようになる。

スリット２１は、溝断面積Ｓ１が、空気排出溝３０の溝断面積Ｓ２よりも小さくなるように構成されている。具体的には、スリット２１は、溝深さＤ１及び溝幅Ｗ１が空気排出溝３０の溝深さＤ２及び溝幅Ｗ２よりも小さく構成されている。また、スリット２１の溝ピッチＰ１は、空気排出溝３０の溝ピッチＰ２よりも細かく形成されている。上述したようにスリット２１を設けることで、ショルダー押圧部分１３の剛性を効果的に低下させつつも、ショルダー押圧部分１３の剛性を過度に低下させることを防止してブラダー１の寿命低下を抑制している。

スリット２１の溝深さＤ１は好ましくは０．８ｍｍ以下に設定されており、溝幅Ｗ１は好ましくは０．８ｍｍ以下に設定されており、溝ピッチＰ１は好ましくは溝幅Ｗ１の３倍程度に設定されている。また、スリット２１は、トレッド押圧部分１１及び／又はサイドウォール押圧部分１２に向かうにつれて、溝幅及び／又は溝深さが暫減するように構成してもよい。これにより、ショルダー押圧部分１３と、トレッド押圧部分１１及び／又はサイドウォール押圧部分１２との間の接合部の剛性差を均すことができ、ブラダー１の剛性をより一層均一化させやすい。

なお、スリット２１の断面形状は、台形状に限定されず、例えば半円状又はＶ字状でもよい。また、スリット２１を生タイヤ５０の周方向に延びるように構成したが、これに限らず、生タイヤ５０の軸方向又は周方向に対して傾斜するように構成してもよい。また、スリット２１は、連続的でなく不連続（すなわち、断続的）に延びるように構成してもよい。要するに、ショルダー押圧部分１３の剛性を低下させることができるように、様々な断面形状を採用してもよく、種々な方向に連続的又は不連続に延在させてもよい。

次に、図５Ａ〜図５Ｃを参照して、ブラダー１の作動を説明する。図５Ａに示すように、加硫媒体Ｇをブラダー１の内面側に供給する。これにより、ブラダー１は膨張を開始する。このとき、図５Ｂに示すように、ショルダー押圧部分１３は、スリット２１により剛性が低下されてブラダー１の剛性を全体で均一化されることになるので、トレッド押圧部分１１及びサイドウォール押圧部分１２と同様に膨張して、生タイヤ５０の内面に均一に密着するように均一に膨張する。

次に、図５Ｃに示すように、上型６１が下型６２に向かって下方に移動するとともに、セクター型６３がタイヤ軸線Ｌに向かって移動して、タイヤ加硫金型６０が型締めされる。これにより、ブラダー１によって、生タイヤ５０を、タイヤ加硫金型６０のモールド面６４に均一に押し付けることができる。この状態で、ブラダー１の内面に供給される加硫媒体Ｇの熱で生タイヤ５０を加硫成型することにより、部分的に加硫が不十分となることを抑制して、生タイヤ１０を均一に加硫成型できる。

また、ブラダー１を均一に膨張させることができるので、ブラダー１の全体で歪みを分散させて、特定の箇所に歪みが集中することを防止して、ブラダー１の耐久性を向上させることができる。また、ビード押圧部分１４の肉厚をショルダー押圧部分１３に対して、２．５倍〜４．０倍の範囲に設定したので、変形が大きく故障しやすいビード押圧部分１４の耐久性を好適に向上させることができる。

上記実施形態では、凹部２０を複数条のスリット２１として構成したが、これに代えて、図６に示すように、凹部２０を複数のディンプル２２として構成してもよい。ディンプル２２は、ショルダー押圧部分１３に点在するように複数形成されている。複数のディンプル２２により、ショルダー押圧部分１３の肉厚を部分的に減少させることで、ショルダー押圧部分１３の剛性を効果的に低下させることができる。これにより、ブラダー１を均一に膨張させることができるとともに、歪みをブラダー１の全体に分散させてブラダー１の耐久性を向上させることができる。

また、図７に示すように、凹部２０を、スリット２１とディンプル２２との組合せにより構成してもよい。この場合、ディンプル２２は、隣接するスリット２１の間に設ければよい。これにより、ブラダー１の剛性を、ショルダー押圧部分１３においてより一層効果的に低下させることができる。これにより、ブラダー１を均一に膨張させることができるとともに、歪みをブラダー１の全体に分散させてブラダー１の耐久性を向上させることができる。

１ タイヤ加硫用ブラダー
１１ トレッド押圧部分
１２ サイドウォール押圧部分
１３ ショルダー押圧部分
２０ 凹部
２１ スリット
２２ ディンプル
３０ 空気排出溝
５０ 生タイヤ
５１ トレッド部分
５２ サイドウォール部分
５３ ショルダー部分
６０ タイヤ加硫成型用金型
６１ 上型
６２ 下型
６３ セクター型
６４ モールド面
Ｐ１，Ｐ２
Ｄ１，Ｄ２
Ｗ１，Ｗ２
Ｇ 加硫媒体

Claims (6)

1. 内面側に供給される加硫媒体により膨張して、生タイヤの内面をタイヤ加硫金型に向けて押圧させるタイヤ加硫用ブラダーであって、
   前記ブラダーの内面に複数の凹部を有しており、前記生タイヤのショルダー部分を押圧するための、第１押圧部分と、
   前記ブラダーの内面が前記生タイヤの内面に略沿う平滑面に形成されており、前記生タイヤの前記ショルダー部分を除く部分を押圧するための、第２押圧部分と
   を備えているタイヤ加硫用ブラダー。
2. 前記凹部は、複数条のスリットである、請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
3. 前記複数条の前記スリットは、タイヤ周方向に延在している、請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
4. 前記凹部は、前記第１押圧部分に点在する複数のディンプルである、請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
5. 前記凹部は、
   複数条のスリットと、
   隣接する前記複数条の前記スリットの間に点在する複数のディンプルと
   を含んでいる、請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
6. 前記ブラダーの外面に、タイヤ加硫金型との間に介在する空気を排出するための空気排出溝を、さらに備えており、
   前記凹部の幅及び深さは、前記空気排出溝の幅及び深さより小さい、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のタイヤ加硫用ブラダー。

Images