JP4626334B2 - タイヤ加硫用ブラダ−及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ加硫用ブラダ−及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、異なるサイズのタイヤの加硫に共用可能にすると共に、外面形状を各サイズ毎のタイヤ内面形状に合致させてタイヤの加硫故障率を低減するようにしたタイヤ加硫用ブラダー及びその製造方法に関する。

空気入りタイヤの加硫は、通例、加硫金型内に未加硫タイヤをセットすると共に、この未加硫タイヤの内側からゴム製の加硫用ブラダーを膨径させることによって、未加硫タイヤを加硫金型内面に押し付け、この状態を保持して所定時間加熱することにより行なっている。

このタイヤ加硫用ブラダ−は、タイヤの種類やサイズ毎に用意しておく必要があるため、その製造コストが嵩むと共に、その維持管理が煩雑であるという問題がある。さらに、ブラダーの外面形状は必ずしも加硫対象のタイヤ内面形状に適合しない場合があるため、加硫後のタイヤの内面との間に寸法上のずれに伴うゴム流れ不良などによる製品故障を生じさせる場合があった。

従来、上記問題を解消して、膨径時におけるブラダ−の変形をタイヤ内面形状に適合させる手法として、ブラダ−の肉厚を変化させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この手法では、ブラダ−の製造工程を複雑にすると共に、コスト高を招くという問題があった。
特開２００３−２３１１２８号公報

本発明の目的は、上述するような従来の問題点を解消するもので、多種類のサイズのタイヤの加硫に共通して使用を可能にすると共に、タイヤの加硫故障率を低減するようにしたタイヤ加硫用ブラダー及びその製造方法を提供することにある。

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−は、 タイヤ加硫金型内に挿入された未加硫タイヤの内側に配置され、前記未加硫タイヤを内側から前記タイヤ加硫金型の内壁に向かって押圧する膨縮自在のゴム製のタイヤ加硫用ブラダ−において、該タイヤ加硫用ブラダ−のクランプ部を加硫状態に成形し、それ以外の膨縮自在の本体部分を未加硫状態に成形したことを要旨とするものである。

また、本発明のタイヤ加硫用ブラダ−の製造方法は、タイヤ加硫用ブラダ−のクランプ部を成形する金型成形面の周辺に加熱部を配置すると共に、前記クランプ部を除く本体部分を成形する金型成形面の周辺に冷却部を配置してタイヤ加硫用ブラダ−成形用金型を構成し、該タイヤ加硫用ブラダ−成形用金型に未加硫ゴムを充填した後、前記クランプ部を成形する金型成形面を加熱すると共に、前記クランプ部を除く本体部分を成形する金型成形面を冷却しながら加硫を行なうことを要旨とするものである。

本発明によれば、タイヤ加硫用ブラダ−のクランプ部を加硫状態に形成し、本体部分を未加硫状態に形成したので、最初にこのタイヤ加硫用ブラダ−を未加硫タイヤの加硫に使用する段階では、未加硫状態の本体部分が加硫対象のタイヤサイズに応じて膨径するので、タイヤサイズには関係なく複数種類のタイヤに共通に使用することができる。

そして、初回の加硫を完了した段階では、その加硫を通じてタイヤ加硫用ブラダ−の本体部分が加硫されるため、同一サイズのタイヤの２回目以降の加硫時に繰り返し使用することができる。また、初回の加硫時には、タイヤ加硫用ブラダ−が対象サイズのタイヤに適合して自由に変形して成形されているので，そのサイズに適合した形状を保持しており、タイヤ内面のゴム流れ不良などの加硫故障率を低減することができる。

さらに、２回目以降の加硫時には、タイヤ加硫用ブラダ−の膨径の際にブラダ−には無理な力が作用しないので、タイヤ加硫用ブラダ−の耐久性を向上させることができる。

また、初回の加硫時にタイヤの各サイズに適合したタイヤ加硫用ブラダ−が得られるので、ブラダ−の製造工程を煩雑にすることなく、低コストで所望の膨径後の形状を有する加硫用ブラダ−の製造を可能にする。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態によるタイヤ加硫機に使用する加硫用ブラダ−の一例を示す半断面図で、図２は本発明の実施形態による他のタイヤ加硫機に使用する加硫用ブラダ−の一例を示す半断面図である。

図１及び図２において、加硫用ブラダ−１の両端部には、タイヤ加硫金型に係止するためのクランプ部１ａ、１ａが形成されている。クランプ部１ａ、１ａは、図３に例示するように、その間隔が狭められた状態で未加硫タイヤ２の内側に配置され、加硫用ブラダ−１の内部から充填される高温の圧力媒体により膨径して、未加硫タイヤ２を加硫金型３の内面に押し付けて加硫するようになっている。

タイヤ加硫用ブラダ−１における図１及び図２のＸで示すクランプ部１ａ、１ａの領域
のゴムは加硫状態に成形されており、クランプ部１ａ、１ａを除く図１及び図２のＹで示す膨縮する本体部分の領域のゴムは未加硫状態に成形されている。したがって、タイヤ加硫用ブラダ−１を構成するゴムは加硫された部分と未加硫状態にある部分とから形成されている。

このように形成されたタイヤ加硫用ブラダ−１は、図３に例示するように、加硫金型３内に装着されてその内部に高温の圧力媒体が充填される。これにより、タイヤ加硫用ブラダ−１は膨径して未加硫状態にある本体部分が未加硫タイヤ２の内面に密着して加硫されると共に、未加硫タイヤ２も同時に加硫されて製品タイヤが得られる。このように、最初の未加硫タイヤ２の加硫時には、タイヤ加硫用ブラダ−１が膨径するに際して、未加硫状態に成形した本体部分が加硫対象のタイヤサイズに応じて自由に膨径するので、タイヤサイズには関係なく複数種類のタイヤに共通に使用することができる。

なお，上述する最初の未加硫タイヤ２の加硫時には、タイヤ加硫用ブラダ−１の本体部分の外面と未加硫タイヤ２の内面との間に離型剤を塗布しておき、これら両面が接着しないようにしておく。

上述するように、初回の加硫を完了した段階では、その加硫を通じてタイヤ加硫用ブラダ−１の本体部分が加硫され、タイヤ加硫用ブラダ−１が対象サイズのタイヤに適合する形態に成形されている。したがって、同一サイズのタイヤの２回目以降の加硫時には、そのまま繰り返し使用することができ，これを使用して加硫したタイヤには、タイヤ内面のゴム流れ不良などの加硫故障の発生が抑制される。さらに、２回目以降の加硫時には、タイヤ加硫用ブラダ−１の膨径の際にブラダ−に無理な力が作用しないので、タイヤ加硫用ブラダ−１の耐久性を向上させることができる。

以下に、本発明のタイヤ加硫用ブラダ−１の製造方法について説明する。

本発明のタイヤ加硫用ブラダ−１は、ブラダ−成形用金型内にゴムを充填し、これを所定時間加熱することにより製造される。タイヤ加硫用ブラダ−成形用金型４は、図４に例示するように、タイヤ加硫用ブラダ−１のクランプ部１ａを成形する金型成形面の周辺に加熱部５を配置すると共に、クランプ部１ａを除く本体部分を成形する金型成形面の周辺に冷却部６を配置して構成する。そして、このタイヤ加硫用ブラダ−成形用金型４に未加硫ゴムを充填した後、クランプ部１ａを成形する金型成形面を加熱すると共に、クランプ部１ａを除く本体部分を成形する金型成形面を冷却しながら加硫を行なう。

上述する加熱部５は加熱流体を供給する加熱チャンバ−で構成し、これに１５０〜２３０℃程度、好ましくは２００〜２１０℃程度の高温のスチ−ムなどの加熱流体を供給するようにすると共に、冷却部６は冷却水を供給する冷却チャンバ−で構成し、冷却部６近傍の温度が５０〜８０℃程度、好ましくは７０℃前後になるように調整するとよい。このようにして得られたタイヤ加硫用ブラダ−１には、加硫により硬化したクランプ部１ａと未加硫状態の本体部分とが形成される。

上述するブラダ−成形用金型４において、クランプ部１ａを成形する金型成形面の周辺には、加熱部６に加えて、電熱などによる他の加熱手段を併設して、タイヤ加硫用ブラダ−１におけるクランプ部１ａの加硫を促進するようにすることができる。

上述するブラダ−成形用金型４により得られたタイヤ加硫用ブラダ−１は、その後未加硫タイヤ２の加硫に供されて、前述するように、未加硫状態に形成された本体部分が加硫されて、タイヤ加硫用ブラダ−１の全体の加硫が終了し、所望の形状を有するタイヤ加硫用ブラダ−１が得られる。したがって、多種類の異なるサイズからなるタイヤ加硫用ブラダ−１を製造工程を煩雑にすることなしに、低コストにより所望の形状を有するように製造することができる。

上述するように、本発明のタイヤ加硫用ブラダ−及びその製造方法は、タイヤ加硫用ブラダ−におけるクランプ部を加硫した状態に形成すると共に、これらの部分を除く膨縮する本体部分を未加硫状態に形成することにより、あらかじめサイズに関係なく使用できるタイヤ加硫用ブラダ−を製造しておき、このタイヤ加硫用ブラダ−を使用して未加硫タイヤを加硫することにより、そのサイズに合致した形状のタイヤ加硫用ブラダ−を製造するもので、多種類のサイズへの共用を可能にすると共に、加硫後のタイヤの内面にゴム流れ不良などの加硫故障を生じさせることがない。さらに、２回目以降のタイヤ加硫時には、タイヤ加硫用ブラダ−の膨径時にブラダ−に無理な力が作用しないので、タイヤ加硫用ブラダ−の耐久性を向上させることから、生産面及び管理面の観点からも優れた効果を発揮するものとして幅広く利用することができる。

タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１４）を加硫するために、図１に示す円筒形のタイヤ加硫用ブラダ−を製造するためのブラダ−成形用金型として、クランプ部を形成する金型成形面の周辺の温度と、このクランプ部を除く本体部分を形成する金型成形面の温度とを調整できるようにした金型を製作した。

このブラダ−成形用金型内に充填するゴムを同一にして、金型成形面の各部の温度と加硫時間とを表１のように異ならせて、従来ブラダ−と本発明ブラダ−１、２とをそれぞれ製造した。

これら３種のタイヤ加硫用ブラダ−について、クランプ部と本体部分とにおけるゴムの加硫度をそれぞれ測定し、クランプ部の加硫度の値を１００％としたときの本体部分の加硫度の値を表１に併記した。

表１に示すように、本発明ブラダ−１、２では、クランプ部の加硫度を１００％としたときの本体部分の加硫度が５％であったことから、本発明ブラダ−１、２のクランプ部のゴムが加硫状態に成形されているのに対して、本体部分のゴムが未加硫状態に成形されていることを確認した。

実施例１における本発明ブラダ−１、２を使用して、サイズ１９５／６５Ｒ１４の空気入りタイヤを加硫した。加硫は３回にわたり行ない、初回の加硫後の本発明ブラダ−１、２の外周面と、２回目及び３回目の加硫後の本発明ブラダ−１、２の外周面及び加硫後のタイヤの内周面のペリフェリ−値をそれぞれ測定し、これらの値がどの程度の差を示すかを調べた。

その結果、初回から３回目の加硫を通じて、本発明ブラダ−１、２の外周面のペリフェリ−値には変化が認められず、加えて２回目と３回目の加硫後のタイヤの内周面のペリフェリ−値には変化が認められなかった。さらに、本発明ブラダ−１、２の外周面のペリフェリ−値と加硫後のタイヤの内周面のペリフェリ−値とが一致した。これにより、初回の加硫により本発明ブラダ−１、２の形状が決定されていることを確認した。

実施例１における本発明ブラダ−１を使用して、サイズ１７５／６５Ｒ１４の空気入りタイヤを加硫した。加硫は３回にわたり行ない、実施例２と同様な調査を行なった。

その結果、初回から３回目の加硫を通じて本発明ブラダ−１の外周面のペリフェリ−値には変化が認められず、加えてこのペリフェリ−値が２回目と３回目の加硫後のタイヤの内周面のペリフェリ−値と同じ値を示すことを確認した。これにより、本発明ブラダ−１はサイズの異なるタイヤの加硫にも使用できることを確認した。

実施例１における従来ブラダ−と本発明ブラダ−１とを使用して、それぞれサイズ１９５／６５Ｒ１４の空気入りタイヤを１０，０００本加硫した。加硫後の各タイヤの内面を観察して、ゴム流れ不良による製品故障の有無を調べた。その結果を、従来ブラダ−を使用したタイヤにおける製品故障本数を１００とする指数により表２に示した。数値が小さいほど製品故障率が低いことを示す。

表２の結果から、本発明ブラダ−１を使用したタイヤは、従来ブラダ−を使用したタイヤに比して製品故障率が半減していることがわかる。

本発明の実施形態によるタイヤ加硫機に使用するタイヤ加硫用ブラダ−の一例を示す半断面図である。 本発明の実施形態による他のタイヤ加硫機に使用するタイヤ加硫用ブラダ−の一例を示す半断面図である。 図１の加硫用ブラダーを使用してタイヤを加硫している状態を示す断面図である。 図１の加硫用ブラダーを成形するための成形用金型の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 加硫用ブラダー
１ａ クランプ部
２ 未加硫タイヤ
３ 加硫金型
４ 加熱部
５ 冷却部

Claims (3)

1. タイヤ加硫金型内に挿入された未加硫タイヤの内側に配置され、前記未加硫タイヤを内側から前記タイヤ加硫金型の内壁に向かって押圧する膨縮自在のゴム製のタイヤ加硫用ブラダ−において、
   前記タイヤ加硫用ブラダ−のクランプ部を加硫状態に成形し、それ以外の膨縮自在の本体部分を未加硫状態に成形したタイヤ加硫用ブラダ−。
2. タイヤ加硫用ブラダ−のクランプ部を成形する金型成形面の周辺に加熱部を配置すると共に、前記クランプ部を除く本体部分を成形する金型成形面の周辺に冷却部を配置してタイヤ加硫用ブラダ−成形用金型を構成し、該タイヤ加硫用ブラダ−成形用金型に未加硫ゴムを充填した後、前記クランプ部を成形する金型成形面を加熱すると共に、前記クランプ部を除く本体部分を成形する金型成形面を冷却しながら加硫を行なうタイヤ加硫用ブラダ−の製造方法。
3. 前記加熱部が加熱流体を供給する加熱チャンバ−であり、前記冷却部が冷却水を供給する冷却チャンバ−である請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダ−の製造方法。

Images