JP2018034427A - Bladder for tire vulcanization and method for producing tire using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ加硫工程において使用されるタイヤ加硫用ブラダー及びそれを用いたタイヤ製造方法に関し、更に詳しくは、ゲージ分布を容易に変更することを可能にしたタイヤ加硫用ブラダー及びそれを用いたタイヤ製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tire vulcanizing bladder used in a tire vulcanizing process and a tire manufacturing method using the same, and more particularly, a tire vulcanizing bladder capable of easily changing a gauge distribution and the same. The present invention relates to a tire manufacturing method using
空気入りタイヤを加硫する工程において、ブラダーをグリーンタイヤの内側に配置し、そのブラダーの中に加熱加圧媒体を充填することにより、グリーンタイヤを金型の成形面に対して押圧すると共に、ブラダー内部に充填された加熱加圧媒体によりグリーンタイヤを加熱することが行われている。 In the process of vulcanizing the pneumatic tire, the bladder is placed inside the green tire, and the bladder is filled with a heating and pressing medium, thereby pressing the green tire against the molding surface of the mold, A green tire is heated by a heating and pressurizing medium filled in the bladder.
このようなタイヤ加硫用ブラダーは、円筒状をなす膜部と該膜部の両端に形成されたクランプ部とを有し、通常は膜部のタイヤ成形領域のゲージ(肉厚)が略一定になっている。これに対して、複雑な形状を有するタイヤを精度良く加硫することを目的として(例えば、特許文献1参照)、加硫時のタイヤ不良を抑制することを目的として(例えば、特許文献2,3参照)、或いは、タイヤの加硫状態を均一化することを目的として(例えば、特許文献4参照)、ブラダーのゲージ分布をタイヤ幅方向に沿って変化させることが提案されている。 Such a tire vulcanizing bladder has a cylindrical film part and clamp parts formed at both ends of the film part, and usually the gauge (thickness) of the tire forming region of the film part is substantially constant. It has become. On the other hand, for the purpose of accurately vulcanizing a tire having a complicated shape (see, for example, Patent Document 1), for the purpose of suppressing tire defects during vulcanization (for example, Patent Document 2,). 3), or for the purpose of making the vulcanized state of the tire uniform (see, for example, Patent Document 4), changing the gauge distribution of the bladder along the tire width direction has been proposed.
しかしながら、必要とされるブラダーのゲージ分布はタイヤの種類が変わる毎に変化するため、タイヤの種類毎に専用ブラダーを製作する必要がある。そのため、上述のようにブラダーのゲージ分布をタイヤ幅方向に沿って変化させる場合、タイヤ加硫用ブラダーの製造効率が極めて悪いという問題がある。 However, since the required gauge distribution of the bladder changes every time the tire type changes, it is necessary to manufacture a dedicated bladder for each tire type. Therefore, when the gauge distribution of the bladder is changed along the tire width direction as described above, there is a problem that the manufacturing efficiency of the tire vulcanization bladder is extremely poor.
本発明の目的は、ゲージ分布を容易に変更することを可能にしたタイヤ加硫用ブラダー及びそれを用いたタイヤ製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tire vulcanization bladder that can easily change the gauge distribution and a tire manufacturing method using the bladder.
上記目的を達成するための本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、タイヤ加硫工程において使用されるタイヤ加硫用ブラダーにおいて、円筒状をなす膜部と該膜部の両端に形成されたクランプ部とを有するブラダー本体と、該ブラダー本体から独立していて前記膜部の外周面上に積層される環状のカバー部材とを備え、該カバー部材がタイヤクラウン部及びタイヤサイド部のいずれか一方又は両方に対応する領域に局所的に配置されることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a tire vulcanizing bladder according to the present invention is a tire vulcanizing bladder used in a tire vulcanizing process, and includes a cylindrical membrane portion and clamp portions formed at both ends of the membrane portion. And an annular cover member that is independent of the bladder body and is laminated on the outer peripheral surface of the film part, and the cover member is either one of the tire crown part and the tire side part or It is characterized by being locally arranged in a region corresponding to both.
また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ製造方法は、上記タイヤ加硫用ブラダーを用いたタイヤ製造方法であって、金型内にグリーンタイヤを挿入し、該グリーンタイヤの内側に前記ブラダー本体と前記カバー部材とからなる前記タイヤ加硫用ブラダーを挿入し、該タイヤ加硫用ブラダーの内部に加熱加圧媒体を充填した状態で前記グリーンタイヤの加硫を行うことを特徴とするものである。 Further, the tire manufacturing method of the present invention for achieving the above object is a tire manufacturing method using the tire vulcanizing bladder, wherein a green tire is inserted into a mold, and the inside of the green tire is The tire vulcanization bladder comprising a bladder main body and the cover member is inserted, and the green tire is vulcanized in a state where a heating and pressurizing medium is filled in the tire vulcanization bladder. Is.
本発明では、タイヤ加硫用ブラダーがブラダー本体とカバー部材とを備え、該カバー部材がタイヤクラウン部及びタイヤサイド部のいずれか一方又は両方に対応する領域に局所的に配置される構造を有しているので、タイヤ加硫用ブラダーのゲージ分布をカバー部材に基づいて容易に変更することができる。 In the present invention, the tire vulcanization bladder includes a bladder main body and a cover member, and the cover member is locally disposed in a region corresponding to one or both of the tire crown portion and the tire side portion. Therefore, the gauge distribution of the tire vulcanizing bladder can be easily changed based on the cover member.
また、ブラダー本体としては従来のブラダーを使用することが可能であり、ブラダー本体に対してカバー部材を付加すれば良いので、タイヤ加硫用ブラダーの製造効率を改善し、その製造コストの増大を最小限に抑制することができる。 In addition, it is possible to use a conventional bladder as the bladder body, and it is only necessary to add a cover member to the bladder body, thereby improving the manufacturing efficiency of the tire vulcanization bladder and increasing its manufacturing cost. It can be minimized.
本発明において、ブラダー本体とカバー部材とが互いに接着されていることが好ましい。これにより、ブラダー本体とカバー部材との間の一体性を確保し、タイヤ加硫工程を円滑に行うことができる。 In the present invention, it is preferable that the bladder main body and the cover member are bonded to each other. Thereby, the integrity between a bladder main body and a cover member is ensured, and a tire vulcanization process can be performed smoothly.
或いは、本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、ブラダー本体とカバー部材とを非接着状態で互いに拘束する拘束部材を備えることが好ましい。これにより、ブラダー本体とカバー部材との間の一体性を確保し、タイヤ加硫工程を円滑に行うことができる。このような拘束部材としては、一対の面ファスナー又は一対の機械的留め具を用いると良い。 Or it is preferable that the bladder for tire vulcanization of this invention is provided with the restraint member which restrains a bladder main body and a cover member mutually in a non-adhesion state. Thereby, the integrity between a bladder main body and a cover member is ensured, and a tire vulcanization process can be performed smoothly. As such a restraining member, a pair of hook-and-loop fasteners or a pair of mechanical fasteners may be used.
更に、本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、複数のカバー部材を備え、これらカバー部材の材質が互いに異なることが好ましい。このように材質が異なる複数のカバー部材をブラダー本体に付加することにより、ブラダー特性をカバー部材に基づいて任意に調整することができる。 Furthermore, the tire vulcanizing bladder of the present invention preferably includes a plurality of cover members, and the materials of these cover members are different from each other. By adding a plurality of cover members made of different materials to the bladder main body in this way, the bladder characteristics can be arbitrarily adjusted based on the cover member.
上述したタイヤ加硫用ブラダーを用いてタイヤを製造する場合、金型内にグリーンタイヤを挿入し、該グリーンタイヤの内側にブラダー本体とカバー部材とからなるタイヤ加硫用ブラダーを挿入し、該タイヤ加硫用ブラダーの内部に加熱加圧媒体を充填した状態でグリーンタイヤの加硫を行う。これにより、ゲージ分布をタイヤ幅方向に沿って変化させたタイヤ加硫用ブラダーを用いてグリーンタイヤの加硫を行うことができ、ゲージ分布の差異に基づく種々の効果を享受することができる。 When manufacturing a tire using the tire vulcanization bladder described above, a green tire is inserted into a mold, a tire vulcanization bladder including a bladder main body and a cover member is inserted inside the green tire, The green tire is vulcanized in a state where the inside of the tire vulcanization bladder is filled with a heating and pressurizing medium. As a result, the green tire can be vulcanized using a tire vulcanizing bladder in which the gauge distribution is changed along the tire width direction, and various effects based on the difference in gauge distribution can be enjoyed.
以下、本発明の構成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は本発明が適用されるタイヤ加硫用ブラダーの一例を示すものである。図1において、ブラダー10はグリーンタイヤGの加硫工程において使用されるものである。このブラダー10は円筒状をなし、金型20内に投入されたグリーンタイヤGの内側に同軸的に挿入される。そして、ブラダー10をグリーンタイヤGの内側で膨らませることにより、グリーンタイヤGを金型20の成形面に対して押圧するように機能する。図1において、金型20は下型21、上型22及びセクター23から構成されている。また、ブラダー10の下端部は下型21と下側クランプリング24との間に把持され、ブラダー10の上端部は上側クランプリング25と補助リング26との間に把持されている。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example of a tire vulcanizing bladder to which the present invention is applied. In FIG. 1, a
図2及び図3は本発明の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを示すものである。図2及び図3に示すように、ブラダー10は、円筒状をなす膜部11Aと該膜部11Aの両端に形成されたクランプ部11Bとを有するブラダー本体11と、該ブラダー本体11から独立していてクランプ部11Bから外れた位置で膜部11Aの外周面上に積層される環状のカバー部材12とを備えている。クランプ部11Bは膜部11Aよりも厚く成形されている。カバー部材12はタイヤクラウン部に対応する領域に局所的に配置されている。
2 and 3 show a tire vulcanizing bladder according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, the
上述したタイヤ加硫用ブラダー10を用いてタイヤを製造する場合、金型20内にグリーンタイヤGを挿入し、該グリーンタイヤGの内側にブラダー本体11とカバー部材12とからなるタイヤ加硫用ブラダー10を挿入し、該タイヤ加硫用ブラダー10の内部に加熱加圧媒体を充填した状態でグリーンタイヤGの加硫を行う。その後、金型20を開き、加硫済みのタイヤの内部からタイヤ加硫用ブラダー10を抜き取り、そのタイヤを金型20内から取り出すことにより、タイヤ加硫工程を完了する。
When a tire is manufactured using the
上述のようにタイヤ加硫用ブラダー10がブラダー本体11とカバー部材12とを備え、カバー部材12がタイヤクラウン部に対応する領域に局所的に配置される構造を有しているので、タイヤ加硫用ブラダー10のゲージ分布をカバー部材12に基づいて容易に変更することができる。
As described above, the
また、ブラダー本体11としては従来のブラダーを使用することが可能であり、単にブラダー本体11に対してカバー部材12を付加すれば良いので、タイヤ加硫用ブラダー10の製造効率を改善し、その製造コストの増大を最小限に抑制することができる。つまり、ブラダー本体11を共通部品とし、小型のカバー部材12だけを目標とするゲージに合せて加工すれば良い。
In addition, a conventional bladder can be used as the bladder
上述した実施形態において、例えば、カバー部材12の任意の位置での初期内径はブラダー本体11のそれに対応する位置での初期外径よりも小さくなるように設定されることが望ましい。例えば、ブラダー10の軸方向中心位置において、カバー部材12の初期内径はブラダー本体11の初期外径よりも小さくなっているのが良い。カバー部材12の任意位置での初期内径をブラダー本体11の対応位置での初期外径よりも小さくすることにより、ブラダー本体11とカバー部材12との間の一体性を確保し、タイヤ加硫工程を円滑に行うことができる。つまり、ブラダー本体11とカバー部材12とを互いに固定しなくても、両者間に位置ずれを生じ難いのである。
In the embodiment described above, for example, it is desirable that the initial inner diameter of the
また、カバー部材12の永久歪みがブラダー本体11の永久歪みよりも小さくなるようにブラダー本体11及びカバー部材12の材料が選択されることが望ましい。カバー部材12の永久歪みをブラダー本体11の永久歪みよりも小さくすることにより、ブラダー本体11とカバー部材12とが収縮を繰り返しても両者間の一体性を確保することができる。
Further, it is desirable that the material of the bladder
ブラダー本体11とカバー部材12とは互いに接着されていても良い。例えば、ブラダー本体11に対して加硫接着性を有する材料でカバー部材12を構成し、ブラダー本体11を製造した後で所定の位置にカバー部材12を配置し、再加熱加圧処理を行うことでブラダー本体11に対してカバー部材12を接着することができる。このような再加熱加圧処理は初回のタイヤ加硫で代用することも可能である。また、ブラダー本体11とカバー部材12とは接着剤を介して互いに接着されていても良い。
The
図4及び図5は本発明の他の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを示すものである。図4及び図5において、ブラダー10は、円筒状のブラダー本体11と、該ブラダー本体11から独立していてクランプ部11Bから外れた位置で膜部11Aの外周面上に積層される環状のカバー部材12とを備え、カバー部材12が両側のタイヤサイド部に対応する領域に局所的に配置されている。この場合、ブラダー本体11とカバー部材12とは何らかの手段により互いに固定されることが必要である。
4 and 5 show a tire vulcanizing bladder according to another embodiment of the present invention. 4 and 5, a
上述のようにタイヤ加硫用ブラダー10がブラダー本体11とカバー部材12とを備え、カバー部材12がタイヤサイド部に対応する領域に局所的に配置される構造を有しているので、タイヤ加硫用ブラダー10のゲージ分布をカバー部材12に基づいて容易に変更することができる。なお、カバー部材11はタイヤクラウン部及びタイヤサイド部のいずれか一方又は両方に対応する領域に局所的に配置することが可能である。
As described above, the
図6は本発明の更に他の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを示すものである。図6において、タイヤ加硫用ブラダー10は、ブラダー本体11及びカバー部材12に加えて、ブラダー本体11とカバー部材12とを非接着状態で互いに拘束する拘束部材13を備えている。拘束部材13は、互いに係合可能な一対の面ファスナー13A,13Bで構成されている。これにより、ブラダー本体11とカバー部材12との間の位置ずれを防止し、両者の一体性を確保することができる。また、面ファスナー13A,13Bによる非接着状態での拘束であるため、ブラダー本体11とカバー部材12とを必要に応じて分離することができる。
FIG. 6 shows a tire vulcanizing bladder according to still another embodiment of the present invention. In FIG. 6, in addition to the bladder
拘束部材13を構成する一対の面ファスナー13A,13Bはブラダー本体11とカバー部材12との積層領域内の任意の箇所に設置することができる。面ファスナー13A,13Bはそれ自体が伸縮性を有することが望ましい。また、面ファスナー13A,13Bはブラダー本体11の周方向に沿って点在するように配置されることが望ましい。特に、ブラダー本体11及びカバー部材12の伸縮を妨げないように、各ファスナー13A,13Bの面積を小さくし、必要な係合力に応じてファスナー13A,13Bの個数を増やし、それらを離散させると良い。例えば、各ファスナー13A,13Bの面積は100mm2以下であると良い。
The pair of hook-and-loop fasteners 13 </ b> A and 13 </ b> B constituting the restraining member 13 can be installed at any location in the laminated region of the bladder
ファスナー13A,13Bはブラダー本体11及びカバー部材12の表面に接着剤を用いて固定することも可能であるが、縫合糸のような縫合部材やステープルのような係止部材を用いて固定することも可能である。また、ファスナー13A,13Bを加硫接着によりブラダー本体11及びカバー部材12の表面に固定することも可能である。
The fasteners 13A and 13B can be fixed to the surfaces of the bladder
ファスナー13A,13Bの構成は特に限定されるものではなく、例えば、シート状の基材と該基材の一方の面に形成された複数本の係合素子とを備えたものを使用することができる。また、各係合素子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、フック状やループ状の係合素子を採用することができる。 The configuration of the fasteners 13A and 13B is not particularly limited. For example, a fastener having a sheet-like base material and a plurality of engaging elements formed on one surface of the base material may be used. it can. Moreover, the shape of each engaging element is not specifically limited, For example, a hook-shaped or loop-shaped engaging element is employable.
図7は本発明の更に他の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを示すものである。図5において、タイヤ加硫用ブラダー10は、ブラダー本体11及びカバー部材12に加えて、ブラダー本体11とカバー部材12とを非接着状態で互いに拘束する拘束部材14を備えている。拘束部材14は、互いに着脱可能な一対の機械的留め具14A,14Bで構成されている。これにより、ブラダー本体11とカバー部材12との間の位置ずれを防止し、両者の一体性を確保することができる。また、機械的留め具14A,14Bによる非接着状態での拘束であるため、ブラダー本体11とカバー部材12とを必要に応じて分離することができる。
FIG. 7 shows a tire vulcanizing bladder according to still another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the
拘束部材14を構成する一対の機械的留め具14A,14Bとは、結合と分離を反復的に行うことを許容する機械的な連結構造を有するものを意味する。その代表的なものとして、ホック又はスナップと呼ばれる機械的留め具があり、衣料業界等では、より具体的には、スナップボタン、リングスナップ、リングホック、アメリカンスナップ、アメリカンホック、アイレットホック、バネホック、又は、ジャンパーホックと呼ばれるものである。また、機械的留め具14A,14Bは結合部が小面積(例えば、好ましくは1mm2〜115mm2、更に好ましくは4mm2〜90mm2)である点状の留め具である。 The pair of mechanical fasteners 14A and 14B constituting the restraining member 14 means a member having a mechanical connection structure that allows repeated coupling and separation. Typical examples include mechanical fasteners called hooks or snaps, and more specifically in the clothing industry, snap buttons, ring snaps, ring hooks, American snaps, American hooks, eyelet hooks, spring hooks, Or what is called a jumper hook. Also, mechanical fasteners 14A, 14B are coupled portions small area (e.g., preferably 1mm 2 ~115mm 2, more preferably 4mm 2 ~90mm 2) is a is a point-like fasteners.
機械的留め具14A,14Bはブラダー本体11及びカバー部材12の表面に接着剤を用いて直接的に固定することも可能であるが、ゴムシート等の基材に対して機械的留め具14A,14Bを固定し、その基材を縫合糸のような縫合部材やステープルのような係止部材を用いてブラダー本体11及びカバー部材12の表面に固定することも可能である。また、機械的留め具14A,14Bを備えた基材を加硫接着によりブラダー本体11及びカバー部材12の表面に固定することも可能である。
Although the mechanical fasteners 14A and 14B can be directly fixed to the surfaces of the bladder
図8は本発明の更に他の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを示すものである。図8において、タイヤ加硫用ブラダー10は、便宜上、その周方向Cが直線に沿うように描写されている。図8に示すように、ブラダー本体11の外表面にはブラダー周方向に延在する複数本の溝15が形成され、カバー部材12の内表面にはブラダー周方向に延在する複数本の突条16が形成されている。そして、ブラダー本体11の外側にカバー部材12を積層した状態において、ブラダー本体11の溝15内にカバー部材12の突条16が嵌合するようになっている。このような構成によれば、ブラダー本体11とカバー部材12との間の位置ずれを防止し、両者の一体性を確保することができる。
FIG. 8 shows a tire vulcanizing bladder according to still another embodiment of the present invention. In FIG. 8, the
上述した実施形態において、タイヤ加硫用ブラダー10が複数のカバー部材12を備える場合、これらカバー部材12の材質を互いに異ならせても良い。このように材質が異なる複数のカバー部材12をブラダー本体11に付加することにより、ブラダー特性をカバー部材12に基づいて任意に調整することができる。
In the embodiment described above, when the
例えば、カバー部材12がタイヤクラウン部及びタイヤサイド部の両方に対応する領域に配置される構造において、タイヤサイド部に対応するカバー部材12を相対的に軟らかくし、タイヤクラウン部に対応するカバー部材12を相対的に硬くすることにより、タイヤ加硫用ブラダー10がタイヤ幅方向に膨らみ易くなり、特に偏平タイヤの加硫故障を防止することが可能になる。
For example, in a structure in which the
また、カバー部材12がタイヤクラウン部及びタイヤサイド部の両方に対応する領域に配置される構造において、タイヤサイド部に対応するカバー部材12を熱伝導性が相対的に低い材料(カーボン少量のゴム組成物)で構成し、タイヤクラウン部に対応するカバー部材12を熱伝導性が相対的に高い材料(カーボン多量のゴム組成物)で構成することにより、厚肉のタイヤトレッド部の加硫を促進する一方で、薄肉のタイヤサイドウォール部の過加硫を防止することができる。
Further, in the structure in which the
10 ブラダー
11 ブラダー本体
11A 膜部
11B クランプ部
12 カバー部材
13,14 拘束部材
13A,13B 面ファスナー
14A,14B 機械的留め具
15 溝
16 突条
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