JP2020075428A - タイヤ加硫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ビードリングに設けたベントホールに起因する加硫ブラダーの損傷を抑え、加硫ブラダーの使用寿命を向上させる。【解決手段】 ビードリング６は、膨張により加硫ブラダー３と圧接しうるブラダー当接面２０と、ブラダー当接面２０上で一端が開口するベントホール２３とを具える。ベントホール２３は、前記一端から軸心方向外側に向かって半径方向外側に角度θで傾斜してのびる。【選択図】図４

Description

本発明は、ビードリングに設けたベントホールに起因する加硫ブラダーの損傷を抑え、加硫ブラダーの使用寿命を向上させるタイヤ加硫装置に関する。

下記の特許文献１には、図６（ａ）に略示されるように、加硫成形時、生タイヤＴと加硫ブラダーｂとの間の空気を排出するためのベントホールｃを設けたビードリングｄが開示されている。この開示では、ベントホールｃは、ビードリングｄのブラダー当接面ｄｓで一端が開口し、かつこの一端側の開口部ｃ１から軸心方向外側に向かって半径方向内側に傾斜してのびている。

他方、図６（ｂ）に示されるように、加硫ブラダーｂは、加硫成形時、充填内圧によってベントホールｃの開口部ｃ１にも強く押し付けられ、この開口部ｃ１で局部的にせん断変形する。そしてこのせん断変形が、加硫ブラダーｂの膨張、収縮に伴って繰り返される結果、加硫ブラダーｂがダメージを受け、パンクなどの損傷が早期に発生するいう問題がある。

このような状況に鑑み本発明者が検討した結果、以下のことが解った。膨張時、加硫ブラダーｂは、その軸心方向両端のクランプ部から離れるほど薄く引き延ばされる。即ち、図６（ａ）に示されるように、加硫ブラダーｂは、クランプ部に近いほど厚さｔが大となり強度が強くなる。従って、ベントホールｃを半径方向内側に傾斜させるのではなく、半径方向外側に傾斜させ、開口部ｃ１を、加硫ブラダーｂの厚さが増す半径方向内側にずらすことで、パンクなどの損傷を抑えて加硫ブラダーｂの使用寿命を向上させうる。ここで、ベントホールｃの他方側の開口部ｃ２は、加硫金型の構造上、形成位置をずらすことが難しく、従って、ベントホールｃの傾斜の向きを違えることで、一方側の開口部ｃ１の形成位置を、半径方向内側にずらすことが可能となる。

特開２００９−１８５０９号公報

本発明は、ビードリングに設けたベントホールに起因する加硫ブラダーの損傷を抑え、加硫ブラダーの使用寿命を向上させるタイヤ加硫装置を提供することを課題としている。

本発明は、ビードリングを有する加硫金型と加硫ブラダーとを含むタイヤ加硫装置であって、
前記ビードリングは、前記加硫ブラダーの膨張により該加硫ブラダーと圧接しうるブラダー当接面と、前記ブラダー当接面上で一端が開口するベントホールとを具え、
前記ベントホールは、前記一端から軸心方向外側に向かって半径方向外側に角度θで傾斜してのびる。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記ビードリングは、前記ブラダー当接面上で、前記ベントホールから前記ブラダー当接面の半径方向外縁まで半径方向にのびるソーカット溝を具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記角度θは、１０〜６０度であるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記ベントホールは、直径が１．０〜２．５mmであるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記ソーカット溝は、溝深さが１．０〜２．５mmであるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記ソーカット溝は、溝幅が１．０〜２．５mm、かつ前記ベントホールの直径以下であるのが好ましい。

本発明では、ビードリングは、ブラダー当接面上で一端が開口するベントホールを具え、前記ベントホールは、前記一端から軸心方向外側に向かって半径方向外側に角度θで傾斜してのびる。

これにより、ベントホールの一端側の開口部を、加硫ブラダーの厚さが増す向きの半径方向内側に位置させることができる。その結果、開口部で受ける加硫ブラダーのダメージを減じ、パンクなどの損傷を抑えて加硫ブラダーの使用寿命を向上させうる。

本発明のタイヤ加硫装置の一実施例の主要部を示す断面図である。 前記主要部の一部をさらに拡大してを示す断面図である。 ビードリングの一部を示す斜視図である。 ビードリングを加硫ブラダーとともに拡大して示す断面図である。 （ａ）はブラダー当接面上のソーカット溝及びベントホールを示す平面図、（ｂ）はその断面図である。 （ａ）は従来のビードリングの断面図、（ｂ）はベントホールの開口部における加硫ブラダーのせん断変形を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のタイヤ加硫装置１の主要部を示す断面図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ加硫装置１は、生タイヤＴが装着される加硫金型２と、生タイヤＴの内側に配される加硫ブラダー３と、該加硫ブラダー３を保持する中心機構４とを含む。

加硫金型２は、上下に開閉可能な金型であって、上金型（図示省略）と下金型２Ｌとを含む。下金型２Ｌは、生タイヤＴの下のビード部Ｔｂ１を受ける下のビードリング６を有する。本例では、下金型２Ｌが、下のビードリング６と、生タイヤＴの下サイドウォール部を成形する下のサイドモールド７とを具える場合が示される。下金型２Ｌは、例えばプレス機のテーブル台（図示省略）に固定の下部プレート８に支持される。なお符号９は、加熱用のプラテン板である。

上金型（図示省略）は、周知構造をなす。本例の上金型は、例えば生タイヤＴの上のビード部Ｔｂ２を受ける上のビードリングと、生タイヤＴの上サイドウォール部を成形する上のサイドモールドと、トレッド部を成形する環状のトレッドモールドとから構成される。トレッドモールドは、拡縮径可能な複数のセグメントに分割される。上金型は、例えばプレス機のプレス盤等に取り付く上部プレートに、昇降自在に支持される。

加硫ブラダー３は、金型閉状態において、生タイヤＴの内腔内で膨張し、これにより、生タイヤＴを加硫金型２に押し付ける。本例の加硫ブラダー３は、上下が開口する筒状をなし、上下の開口端には厚圧のクランプ部３Ｕ、３Ｌが形成される。各クランプ部３Ｕ、３Ｌは、それぞれ円盤状の上下のクランプリング１４Ｕ、１４Ｌに把持される。

中心機構４は、例えば下部プレート８等に支持されかつタイヤの軸心ｊと同心に立ち上がる支持筒部１５と、その中心孔１５Ｈ内に配される昇降可能なセンタポスト１６とを具える。上のクランプリング１４Ｕは、センタポスト１６の上端部に支持される。又下のクランプリング１４Ｌは、支持筒部１５の例えば段差部１５ａに支持される。

図２に示されるように、支持筒部１５は、下のクランプリング１４Ｌから突出する突出部分１５Ａを有する。突出部分１５Ａには、前記加硫ブラダー３内に加熱加圧流体を供給する供給口１７と、加硫ブラダー３から加熱加圧流体を排出する排出口１８とを具える。具体的には、支持筒部１５は、本例では、段差部１５ａを有し下のクランプリング１４Ｌを支持するハブ１５Ｂと、このハブ１５Ｂの上端に固定されるヘッドである前記突出部分１５Ａとを具える。

図３、４に示されるように、ビードリング６は、ブラダー当接面２０と、ビード部Ｔｂ１を受ける凹状のビード保持部２１とを含む。

ビード保持部２１は、ビード部Ｔｂ１のタイヤ軸方向の外側面Ｂ１を支持しかつ成形する側成形面２１ａと、ビード部Ｔｂ１のヒール部分Ｂｈからトウ端Ｂｔまでのビード底面Ｂ２を支持しかつ成形する底成形面２１ｂとを具える。

ブラダー当接面２０は、ビードリング６の軸心方向内面であって、加硫ブラダー３の膨張により該加硫ブラダー３と圧接する。このブラダー当接面２０は、ビード保持部２１の半径方向内端、即ち底成形面２１ｂの半径方向内端から半径方向内側にのびる。本例のブラダー当接面２０は、トウ端Ｂｔと同高さで形成される。

又ビードリング６は、ブラダー当接面２０上で一端が開口するベントホール２３を具える。なおベントホール２３の他端は、ビードリング６の軸心方向外面で開口する。以下、ベントホール２３の一端側の開口部をＥ１、他端側の開口部をＥ２と呼ぶ。

又ビードリング６は、ブラダー当接面２０上で、ベントホール２３からブラダー当接面２０の半径方向外縁２０ｅまで半径方向にのびるソーカット溝２４を具える。即ちソーカット溝２４は、ベントホール２３とビード保持部２１とを導通している。

本発明では、ベントホール２３は、前記一端側の開口部Ｅ１から軸心方向外側に向かって半径方向外側に角度θで傾斜してのびる。この傾斜方向を、便宜上、外傾斜と呼ぶ場合がある。

これにより、例えば図６（ａ）に示されるようにベントホールが軸心方向外側に向かって半径方向内側に傾斜（この傾斜方向を、便宜上、内傾斜と呼ぶ場合がある。）する場合に比べて、その開口部Ｅ１を、半径方向内側にずらすことができる。なお、ベントホール２３の他方側の開口部Ｅ２は、加硫金型の構造上、形成位置をずらすことが難しく、従って、ベントホール２３の傾斜の向きを違えることで、一方側の開口部Ｅ１の形成位置を、半径方向内側にずらすことが可能となる。

ここで、加硫ブラダー３は、図４に示されるように、クランプ部３Ｌから離れるほど薄く引き延ばされる。即ち、加硫ブラダー３は、クランプ部３Ｌに近いほど、厚さｔが大となり強度が強くなる。少なくとも、ブラダー当接面２０と当接する部分では、厚さｔは半径方向内側ほど厚くなる。

従って、ベントホール２３を外傾斜とし、開口部Ｅ１を半径方向内側にずらすことにより、この開口部Ｅ１で受ける加硫ブラダー３のダメージを減じることができ、パンクなどの損傷を抑えて加硫ブラダー３の使用寿命を向上させうる。

前記角度θは１０〜６０度の範囲が好ましい。角度θが１０度を下回ると、上記効果が充分に達成されなくなる。逆に、角度θが６０度を越えると、開口部Ｅ１が、ブラダー当接面２０の外縁２０ｅから離れる結果、排気する距離が長くなり、ソーカット溝２４を設けたとしても、排気性能が低下する。このような観点から角度θの上限は４５度以下であるのがより好ましい。

図５に示されるように、ベントホール２３の直径Ｄは、１．０〜２．５mmの範囲が好ましい。直径Ｄが１．０mmを下回ると、排気性能の低下を招き、生タイヤＴと加硫ブラダー３との間の空気溜まりによって、ベアー等の外観不良が発生し易くなる。逆に、直径Ｄが２．５mmを越えると、ベントホール２３内に加硫ブラダー３が落ち込み易くなり、せん断変形が大となってパンクし易くなる。

又ソーカット溝２４では、溝深さＨは１．０〜２．５mmの範囲が好ましく、溝幅Ｗは１．０〜２．５mmの範囲が好ましい。溝深さＨが１．０mmを下回る場合、及び溝幅Ｗが１．０mmを下回る場合、排気性能の低下を招き、ベアー等の外観不良が発生し易くなる。逆に、溝深さＨが２．５mmを越える場合、及び溝幅Ｗが２．５mmを越える場合、加硫ブラダー３がソーカット溝２４内に落ち込んだ際のせん断変形が大となり、パンクし易くなる。なお溝幅Ｗは、ベントホール２３の直径Ｄ以下、さらには直径Ｄより小であるのが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

表１の仕様のビードリングを試作するとともに、このビードリングを下金型に組み込んだタイヤ加硫装置を用いて、空気入りタイヤ（サイズ２０５／８０Ｒ１５）を加硫成形した。そして、加硫ブラダーにパンクが発生するまでの使用可能回数および、タイヤにおけるベアーの発生率を調査した。

表１の仕様以外、各ビードリングは実質的に同仕様である。

パンクが発生するまでの使用可能回数については、比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大きいほどパンクし難く、寿命が長いことを意味する。

ベアーの発生率については、比較例１と同等或いは減少していれば「Ａ」、比較例１よりも増加していれば「Ｂ」としている。

表に示すように実施例は、パンクが発生するまでの使用可能回数が増し、寿命が長くなることが確認できる。

１ タイヤ加硫装置
２ 加硫金型
３ 加硫ブラダー
６ ビードリング
２０ ブラダー当接面
２０ｅ 外縁
２３ ベントホール
２４ ソーカット溝

Claims (6)

1. ビードリングを有する加硫金型と加硫ブラダーとを含むタイヤ加硫装置であって、
   前記ビードリングは、前記加硫ブラダーの膨張により該加硫ブラダーと圧接しうるブラダー当接面と、前記ブラダー当接面上で一端が開口するベントホールとを具え、
   前記ベントホールは、前記一端から軸心方向外側に向かって半径方向外側に角度θで傾斜してのびる、
   タイヤ加硫装置。
2. 前記ビードリングは、前記ブラダー当接面上で、前記ベントホールから前記ブラダー当接面の半径方向外縁まで半径方向にのびるソーカット溝を具える、
   請求項１記載のタイヤ加硫装置。
3. 前記角度θは、１０〜６０度である、
   請求項１又は２記載のタイヤ加硫装置。
4. 前記ベントホールは、直径が１．０〜２．５mmである、
   請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ加硫装置。
5. 前記ソーカット溝は、溝深さが１．０〜２．５mmである、
   請求項１〜４の何れかに記載のタイヤ加硫装置。
6. 前記ソーカット溝は、溝幅が１．０〜２．５mm、かつ前記ベントホールの直径以下である、
   請求項１〜５の何れかに記載のタイヤ加硫装置。

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