JP4903952B2

JP4903952B2 - タイヤ加硫用金型

Info

Publication number: JP4903952B2
Application number: JP2001195022A
Authority: JP
Inventors: 了小野; 次男野畑; 雅之坂本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP2003011125A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫用ブラダ−の膨らみ方を適正化し、ブラダーと生タイヤとの間の空気溜まりを抑制したタイヤ加硫用金型、及びそれにより成形された空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、空気入りタイヤを加硫成形するためのタイヤ加硫用金型には、ゴムなどの弾性材料からなる膨縮自在な加硫用ブラダーが用いられており、この加硫用ブラダーは、加熱加圧媒体（通常スチームまたはスチームと不活性ガスとの混合気体）の供給によって生タイヤの内腔面に接して膨張し、これによって生タイヤの外面を金型面に押圧することによりタイヤを加硫成形する。
【０００３】
そしてこの加硫用ブラダーａとして、内圧０．４ｋＰａを充填した初期状態における膨らみ形状が、壺状をなす壺形タイプａ１（図５（Ａ）に示す）、及び円筒状をなす筒状タイプａ２、ａ３（図５（Ｂ）、（Ｃ）に示す）のものが、一般に用いられている。
【０００４】
なお壺形タイプａ１とは、両端部ｂ、ｂ間を継ぐブラダー主部ｃの略全体が円弧状に湾曲するものをいい、筒状タイプａ２、ａ３とは、前記ブラダー主部ｃにおいて金型面のトレッド成形部に面する胴部ｃ１が円筒状をなすものをいう。又筒状タイプａ２、ａ３には、前記胴部ｃ１に連なる上下の側壁部ｃ２の胴部ｃ１との交わり角度αが略直角なもの、或いは鈍角としたものがある。なお同図には、上端部ｂが閉じたオートフォームプレス用のブラダーを例示しているが、上端部ｂが下端部ｂと同様に開口したセンタポスト用のものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこれら従来のものは、加硫内圧充填に際し、高さが増す方向に膨張する傾向が強く、従って、ブラダーａは膨張に際してまず生タイヤのビード部と接触しやすくなる。その結果、生タイヤとブラダーａとの間に残る空気の抜けが悪くなり、これが原因して空気溜まりが発生し、タイヤの品質を損ねるという問題がある。特に偏平率３０〜５０％の偏平タイヤでは、バットレス部分の曲率半径が非常に小さくいため、空気溜まりの発生はより顕著となる。
【０００６】
なお、前記空気溜まりを防止するため、従来、前記ブラダーａの外周面に、多数の空気抜き用の溝が凹設されているが、タイヤとの離形性やブラダーの耐久強度などの観点から、前記溝の大きさにも限界があり、この溝だけで空気溜まりを抑制することは難しいものであった。
【０００７】
そこで本発明は、内圧０．４ｋＰａの初期状態において、前記胴部と側壁部との交わり角度が６５〜８５゜となる加硫用ブラダーを用いることを基本として、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部の順に、加硫用ブラダーを生タイヤに接触させることができ、空気溜まりの発生を抑えタイヤ品質の低下を抑制しうるタイヤ加硫用金型の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、タイヤ加硫用金型に配された生タイヤの内腔面に接して膨張し、この生タイヤを金型面に押圧することによりタイヤを成形するための加硫用ブラダ−を具えるタイヤ加硫用金型であって、
前記加硫用ブラダーは、内圧０．４ｋＰａを充填した初期状態におけるタイヤ軸を含む子午線断面において、前記生タイヤのトレッド部に面する筒状の胴部と、その両端で半径方向内方に巾を減じるテーパ状をなす側壁部とを有するブラダ主部を具え、
かつ前記胴部と側壁部との交わり角度を６５〜８５゜とすることにより、該加硫用ブラダーは、加硫内圧充填とともに、前記生タイヤのトレッド部から、サイドウォール部をへて、ビード部の順に生タイヤと接触することを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、成形されるタイヤは、偏平率３０〜５０％の偏平タイヤであることを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明は、空気入りタイヤであって前記請求項１又は２に記載のタイヤ用加硫金型を用いて成形したことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本実施形態のタイヤ加硫用金型１の主要部を示す子午線断面である。
【００１２】
図１において、タイヤ加硫用金型１は、生タイヤＴを収納する金型本体２と、加熱加圧媒体の充填により生タイヤＴを前記金型本体２の成形面Ｓに押圧して成形する加硫用ブラダ−３とを具える。なお本例では、加硫後のタイヤ取出しに際し、上部からラム（図示しない）で押し込むことによって前記加硫用ブラダ−３が、バグウェル４内に収容されるオートフォームプレス式のものを例示している。
【００１３】
又本例では、前記金型本体２として、例えば上下に分離可能な上型９Ａと下型９Ｂとからなる２ピースモールドタイプのものを例示しており、この上型９Ａ、下型９Ｂは、生タイヤＴのトレッド部Ｔｔとサイドウォール部Ｔｓとビード部Ｔｂとをそれぞれ成形するトレッド成形部Ｓｔとサイドウォール成形部Ｓｓとビード成形部Ｓｂとからなる主部１０、及び前記ビード部Ｔｂを受けて保持するビード座１１を具えている。
【００１４】
そして、金型開放状態において投入されかつ下のビード座１１に保持される生タイヤＴに対し、上下の主部１０、１０が、タイヤ赤道に向かって相対移動することにより、金型が閉止されタイヤの成形が行われる。なお下のビード座１１は、前記バグウェル４に係止され、このバグウェル４及び下の主部１０に対して上方に向かって相対移動可能に保持されている。
【００１５】
又前記加硫用ブラダ−３は、周知の如く、ゴムなどの弾性材料からなる膨縮自在な袋状体であり、材料として耐食性に優れかつ空気不透過性の高いブチルゴムなどが一般に使用される。
【００１６】
この加硫用ブラダ−３は、図２に示すように、両端部２０、２０間をブラダー主部２１で継いだ、本例では下開放をなし、開口する下の端部２０には、この開口を囲むリング状のフランジ２０Ａが突出している。なおフランジ２０Ａが、例えばバグウェル４の上端等に取り付くことにより、加硫用ブラダ−３は、バグウェル４内に収容可能に保持される。又上の端部２０は、加硫後のタイヤ取出しに際して下降するラムが嵌合する凹部２０Ｂが凹設される。
【００１７】
次に、ブラダー主部２１は、トレッド部Ｔｔに面する筒状の胴部２１Ａと、その両端から前記上下の端部２０、２０にのびる側壁部２１Ｂとを有する。
【００１８】
そして、本発明では、内圧０．４ｋＰａを充填した初期状態Ｙ１（図１、２に示す）におけるタイヤ軸を含む子午線断面において、ブラダー主部２１は、
▲１▼ 前記胴部２１Ａが、円筒状をなすこと、
▲２▼ 前記側壁部２１Ｂが、前記胴部２１Ａの両端から半径方向内方に向かって巾Ｗを減じる向きにテーパ状にのびること、及び
▲３▼ 前記胴部２１Ａと側壁部２１Ｂとの交わり角度αが６５〜８５゜の鋭角をなすこと、
に特徴を有している。
【００１９】
このような初期状態Ｙ１において、前記膨らみ形状を有する加硫用ブラダ−３は、前記初期状態Ｙ１から内圧がさらに高まると、図３（Ａ）に示すように、まず胴部２１Ａが、その中央側から両端に向かって半径方向外方に膨張しはじめ、トレッド部Ｔｔの内面と接触する。さらに内圧が高まると、図３（Ｂ）に示すように、側壁部２１Ｂが、前記胴部２１Ａの両端側から順次タイヤ軸方向（高さ方向）に膨張しはじめ、サイドウォール部Ｔｓをへてビード部Ｔｂへと接触していく。
【００２０】
即ち加硫用ブラダ−３は、生タイヤＴとの間の空気を押し出しながら膨張でき、空気溜まりの発生を抑え、この空気溜まりに起因するタイヤ変形（成形不良）や加硫不足などの品質低下を抑制することが可能となる。
【００２１】
ここで、前記交わり角度αが６５°未満、或いは８５°を越えると、空気溜まりの抑制効果が損なわれ、品質低下を充分に抑えることができなくなる。
【００２２】
又加硫用ブラダ−３では、初期状態Ｙ１において、前記両端部２０、２０間の巾Ｗ０は、生タイヤＴのビード巾Ｗｂよりも小に設定されている。
【００２３】
又図４に、タイヤ加硫用金型１がセンタポスト式である場合の、加硫用ブラダ−３の一例を示す。係る場合、加硫用ブラダ−３は、上下開放の袋状体であり、上下の端部２０には、その開口を囲むリング状のフランジ２０Ａがそれぞれ突出している。なお上のフランジ２０Ａは、例えばセンタポスト３０上端に固定金具３０Ａを介して取り付き、又下のフランジ２０Ａは、例えば前記センタポスト３０を上下に摺動自在に支持するシリンダ３１の上端に固定金具３１Ａを介して取り付けられる。
【００２４】
又前記金型本体２としては、前記トレッド成形部Ｓｔを周方向に分割された複数のセグメントで構成する割りモールドタイプのものを使用しうる。
【００２５】
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。
【００２６】
【実施例】
表１の仕様の加硫用ブラダ−を用い、タイヤサイズが、２８５／３０ＺＲ２０（偏平率３０％），２４５／４０ＺＲ１８（偏平率４０％），２４５／５０ＺＲ１７（偏平率５０％）のタイヤを、それぞれ１００００本づつ加硫成形するともに、その全数を目視検査し、空気溜まりに起因するタイヤ変形の不良発生率を比較した。なお加硫用ブラダ−の外周面には、従来的な排気溝（巾１．３mm×深さ０．７mm）を設けている。
【００２７】
【表１】

【００２８】
実施例のものは、空気溜まりに起因する不良発生率を低く抑えうることが確認できた。
【００２９】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、内圧０．４ｋＰａの初期状態において、胴部と側壁部との交わり角度が６５〜８５゜となる加硫用ブラダーを用いているため、加硫内圧充填とともにトレッド部からサイドウォール部をへてビード部の順に、加硫用ブラダーを生タイヤに接触させることができ、空気溜まりの発生を抑えタイヤ品質の低下を抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ加硫用金型の一実施例を示す断面図である。
【図２】初期状態における加硫用ブラダーの膨らみ形状を、生タイヤとともに示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、初期状態から内圧が上昇する際の加硫用ブラダーの膨らみ状態を説明する断面図である。
【図４】加硫用ブラダーの他の例を示す断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の加硫用ブラダーの膨らみ形状を示す線図である。
【符号の説明】
１タイヤ加硫用金型
３加硫用ブラダ−
２１ブラダー主部
２１Ａ胴部
２１Ｂ側壁部
α 交わり角度
Ｔ生タイヤ

Claims

タイヤ加硫用金型に配された生タイヤの内腔面に接して膨張し、この生タイヤを金型面に押圧することによりタイヤを成形するための加硫用ブラダ−を具えるタイヤ加硫用金型であって、
前記加硫用ブラダーは、内圧０．４ｋＰａを充填した初期状態におけるタイヤ軸を含む子午線断面において、前記生タイヤのトレッド部に面する筒状の胴部と、その両端で半径方向内方に巾を減じるテーパ状をなす側壁部とを有するブラダ主部を具え、
かつ前記胴部と側壁部との交わり角度を６５〜８５゜とすることにより、該加硫用ブラダーは、加硫内圧充填とともに、前記生タイヤのトレッド部から、サイドウォール部をへて、ビード部の順に生タイヤと接触することを特徴とするタイヤ加硫用金型。
タイヤは、偏平率３０〜５０％の偏平タイヤであることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫用金型。
請求項１又は２のタイヤ用加硫金型を用いて成形した空気入りタイヤ。