JP6035433B2 - タイヤ加硫用ブラダーの製造方法 - Google Patents

Description

タイヤ形成用ブラダーを製造する方法が、本明細書で開示される。

タイヤプレスなどのタイヤ加硫装置は、典型的には、内部及び外部双方からの熱並びに圧力を適用することによって、タイヤを硬化又は加硫処理する。タイヤプレスは、タイヤの外側を成形及び加硫処理する役割を果たす、加熱された外側金型を使用する。この外側金型は、タイヤカーカスの内側で膨張して、タイヤの内部を加硫処理するために加熱される、ゴム加硫用ブラダーと共に使用される。

タイヤ加硫用ブラダーが被る機械的歪み、及び実行するように求められる特殊機能により、タイヤ加硫用ブラダーは、典型的には、それぞれ異なるタイヤ設計の要件を満たすために、特注のサイズ及び寸法のものであることが必要とされる。タイヤ加硫用ブラダーの形成には、製造に費用及び時間を要する、特注製作の金型が必要となる場合がある。あるいは、タイヤ加硫用ブラダーはまた、比較的時間を要する高コストの製造プロセスを使用して、手作業で作製し、オートクレーブ内で硬化させることもできる。

ブラダー加硫用ブラダーで、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを形成及び加硫するための方法は、外側表面加硫用金型の凹部上又は凹部内に、内側表面及び外側表面を有する未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを提供することと、その凹部内にブラダー加硫用ブラダーを膨張させて、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーの内側表面に圧力を加えることと、加硫されたタイヤ加硫用ブラダーを形成するために、タイヤ加硫用ブラダーの内側表面及び外側表面に、熱、圧力、又は双方を提供することによって、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを加硫することと、を含む。

薄いタイヤ加硫用ブラダーは、有機ゴム層を含み、シリコーンゴム層を含まない。一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダーは、約１ｍｍ〜２．５ｍｍ未満の厚さを有する。

加硫装置は、外側表面金型を加熱するように動作可能なプレスと、凹部を画定する複数のリングを備える、プレスに結合された外側表面金型と、タイヤ加硫用ブラダーの足区域を受容するように構成される、１つ以上のリング内に画定された第１の足区域凹部と、ブラダー加硫用ブラダーの足区域を受容するように構成される、１つ以上のリング内に画定された第２の足区域凹部とを含む。

本明細書で使用するとき、用語「ａ（１つの）」及び「ｔｈｅ（その）」とは、文脈が明らかに矛盾しない限り、１つ以上を意味する。

用語「硬化する」及び「加硫処理する」は、本明細書では互換可能に使用される。本開示は、スルフィド架橋が重合体鎖を架橋結合する、硫黄硬化（加硫処理）に焦点を当てているが、本明細書で開示される技術はまた、他のタイプの硬化にも適用可能である。

用語「タイヤ」は、本明細書で使用するとき、例えば、空気入りラジアルタイヤ並びに空気入りバイアスプライタイヤの双方を含む。

タイヤ加硫用ブラダーを形成するための、従来技術のトランスファー成形装置の部分断面図である。 タイヤ加硫用ブラダー１３２並びにタイヤを作製及び加硫するためのプロセスの、一実施形態の図である。 ドラム上でタイヤ加硫用ブラダー１３２を組み立てるためのプロセスの、一実施形態の図である。 （Ａ）は、図３のタイヤ加硫用ブラダー１３２の一実施形態の部分断面図であり、（Ｂ）は、図３のタイヤ加硫用ブラダー１３２の一実施形態、及びブラダー加硫用ブラダー１３６でタイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫するためのプロセスの、部分断面図である。 タイヤ加硫用ブラダー４０６の一実施形態が、グリーンタイヤ４０４の内側に配置され、タイヤ加硫用金型の凹部４０９内に嵌め込まれている、タイヤ加硫用金型４０２の部分断面図である。 ブラダー加硫用ブラダー１３６の一実施形態が、タイヤ加硫用金型の凹部４０９の内側に存在するタイヤ加硫用ブラダー１３２内部に嵌め込まれた状態の、変更されたタイヤ加硫用金型４０３の部分断面図である。 ブラダー加硫用ブラダー１３６の一実施形態が、タイヤ加硫用ブラダー１３２内部に嵌め込まれた状態の、ブラダー加硫用金型７０２の断面図である。 ブラダー加硫用ブラダー１３６の一実施形態が、タイヤ加硫用ブラダー１３２内部に嵌め込まれた状態の、予備組み付けされたブラダー加硫用金型７０２の断面図である。

驚くべきことに、特注の金型を必要とした、従来技術のトランスファー成形又は射出成形の方法とは対照的に、好適に特注されるタイヤ加硫用ブラダーは、タイヤ構築用金型自体、又はタイヤプレス内に適合するように構成された金型内で加硫されることにより、タイヤ構築時間の低減、及びコスト低減の双方を達成することができる。例えば、タイヤ加硫用ブラダーのための外側表面加硫用金型を、タイヤ加硫プレスとの互換性のために構成することができる。外側表面加硫用金型を、それ自体がタイヤ加硫プレス内に適合するように寸法決めされた、容器に結合することができる。

特注のタイヤ加硫用ブラダーが使用されるように設計されたタイヤプレスを使用して、タイヤ加硫用ブラダーの外側を加硫することができ、その一方で、そのタイヤ加硫用ブラダーの内側は、別個のブラダー加硫用ブラダーで加硫される。タイヤ加硫用ブラダーを形成するための外側表面加硫用金型は、その寸法が、中で使用されるように設計されたタイヤ加硫用金型に関するものと、同様の寸法のものとすることができる。汎用サイズのブラダー加硫用ブラダーを使用して、タイヤ加硫用ブラダーを加硫し、そのタイヤ加硫用ブラダーを使用して加硫するための同じサイズ又は同様のサイズのタイヤに適応された、特注の寸法を有するタイヤ加硫用ブラダーを提供することによって、時間及びコストを低減することができる。

一実施形態では、タイヤ金型の寸法に対応するが、軸方向寸法及びビード間寸法がより小さい、ブランクタイヤ金型を、タイヤ加硫用ブラダーのための外側表面加硫用金型として使用することができる。

一実施形態では、ブラダー加硫用ブラダーでタイヤ加硫用ブラダーを加硫する方法は、予備加硫されたタイヤ加硫用ブラダーをドラム上で構築することを補完するものである。このことにより、補強層の追加、及び厚さの変更の点での、多様性が可能となる。

図１は、タイヤ加硫用ブラダーを作製するための、従来技術のトランスファー成形装置を示す。加硫用ブラダーを作製する、この従来技術の方法は、第１の半分外側型１０、第２の半分外側型１２、及び剛性内側型１４を含む、３部分構成の金型を必要とする。ゴムのブランク１８が、区画１６から押し出され、第１の半分外側型１０と第２の半分外側型１２との境界面に配設される。操作中、ゴムのブランク１８を区画１６内に配置して、熱及び圧力を加えることにより、強制的にゴムを融解させて、第１の半分外側型１０、第２の半分外側型１２、及び剛性内側型１４の表面によって画定される成形区域２０内に流し込む。

射出成形及びトランスファー成形は、製造に費用及び時間を要する。これらの金型部品は、タイヤ製造業者によって要求される、それぞれ異なる加硫用ブラダーのサイズ及び形状に関して、特製しなければならない。従来は、異なる形状及び／又は寸法を有する各タイヤには、それらの寸法に合致させるための特注生産されたタイヤ加硫用ブラダーが必要となることも予期された。更には、トランスファー成形法によって必要とされる、タイヤ加硫用ブラダーの足区域２２内にゴムを流し込むための高いゴム流量により、形成することが可能なブラダーのゲージには、下限が存在した。この従来の方法によって形成されるブラダーは、実際上、約４．５ｍｍの最小厚さに達することのみが可能であった。そのような厚さのブラダーは、限られた伝熱能力を有するものであり、このことにより、タイヤの内側部分を加硫する、そのブラダーの効率が制限される。更には、高いゴム流量はまた、大きい変形も生じさせ、このことにより、そのブラダーの品質及び耐久性が低減する。

図２は、タイヤ加硫用ブラダー１３２がブラダー加硫用ブラダー１３６によって加硫される、本明細書で開示されるプロセスの概要を示す。

ブラダー加硫用ブラダーを製造する工程１１０を、図２に示す。この例示的工程１１０では、本明細書で開示されるようなブラダー加硫用ブラダー１３６は、精密なサイズ及び形状を必要とすることなく、迅速かつ安価に製造することができる。汎用サイズのブラダー加硫用ブラダー１３６は、従来の技術によって形成することができ、数多くのサイズ及び形状のタイヤ加硫用ブラダーを加硫するために有用であり得る。従来技術の、タイヤのブラダー加硫の技術とは逆に、１つのサイズが多くのものに適合する手法は、タイヤ加硫用ブラダーをブラダー加硫するために、有効に使用することができる。

ブラダー加硫用ブラダー１３６は、ゴムシート１１２を押し出し加工又はカレンダー加工することなどの、コスト効率の高い技術によって、又は射出成形若しくはトランスファー成形１１４によって、製造することができる。従来の加硫プロセスを使用することができる（１１６）。多くの異なる寸法のタイヤ加硫用ブラダーを加硫するために、単一のサイズ及び寸法のブラダー加硫用ブラダー１３６を使用することができるため、この方法によって、時間効率及びコスト効率が得られる。タイヤ加硫用ブラダーの加硫プロセス１３０で使用される同じタイヤ金型などの、タイヤ金型内で、ブラダー加硫用ブラダー１３６を加硫することを含めた、ブラダー加硫用ブラダー１３６を加硫するための他のプロセスも、同様に使用することができる。

ブラダー加硫用ブラダー１３６は、従来のタイヤ加硫用ブラダーのものと同様の、幾何学形状及び組成を有し得る。ブラダー加硫用ブラダー１３６の足区域には、ブラダー加硫用ブラダー１３６の中央部分と比較して、追加的な厚さを提供することができる。一実施形態では、ブラダー加硫用ブラダー１３６は、共に使用するように設計された金型の構成に従って、足区域内に、単一又は二重の足形状を備える。

図２はまた、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを構築する工程１２０も示す。一実施形態では、例えば、ゴムシートの押し出し加工若しくはカレンダー加工１２２、トランスファー成形若しくは射出成形１２４、及び手作業による組み立て１２６を含めた、様々な方法を使用して、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを形成１２０することができる。一実施形態では、ドラム構築プロセス１２８を使用して、タイヤ加硫用ブラダーが構築される。

ドラム構築プロセス１２８についての更なる情報に関して、図３を参照する。一実施形態では、中空の円筒形ドラム２０２が提供され、その上に未加硫のゴムシート２０４が巻き付けられる。他の実施形態では、この円筒形ドラムは、中空又は円筒形である必要はない。一実施形態では、ゴムシート２０４の端部は、円筒形ドラム２０２の周りに伸びて、重なり合うか又は当接するように延在し得る。円筒形ドラム２０２は、未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２に、基本的なリング形状、又は部分的なトロイド形状を提供するように機能する。未加硫のゴムシート２０４を、例えば、押し出し加工又はカレンダー加工することができる。

一実施形態では、織繊維又は他の補強材料を含む、補強シート２０６が、円筒形ドラム２０２上のゴムシート２０４上に適用される。これらの補強部材は、コード状の材料のシート又はストリップを含む。それらのコードは、補強シート２０６内に埋め込まれる。補強材料は、タイヤのボディプライ又はベルト材料のために使用される材料から、選択することができる。補強部材は、タイヤを加硫するために使用される際の、タイヤ加硫用ブラダーの膨張形状を制御するために追加される。

一実施形態では、追加層２０８もまた、タイヤ加硫用ブラダー１３２を成形又は補強するために、適用することができる。一実施形態では、追加層シートを使用して、タイヤ加硫用ブラダーを、単なる平坦なリングではなく、側面を有する部分的なトロイド形状へと付勢することができる。タイヤ加硫用ブラダー１３２の中央部分に比して、タイヤ加硫用ブラダー１３２の足区域２２２の厚みを増してもよい。一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２は、共に使用するように設計されたタイヤ加硫金型の構成に従って、足区域２２２内に、単一又は二重の足形状を備える。

この実施形態の追加層２０８は、カレンダー加工又は押し出し加工されたゴム形状で構成される。一実施形態では、ゴムシート２０４は、単一の厚さを有する平坦な構成要素である。追加層２０８は、この構成要素の厚さが幅に沿って変更されることを意味する、形状を有する。

ドラム構築プロセス１２８は、極めて薄く、かつ射出成形プロセス及びトランスファー成形プロセス１２４の制限を受けることがない、タイヤ加硫用ブラダー１３２を作り出すことを可能にする。穏やかなブラダー加硫プロセスと併用されるドラム構築プロセス１２８の使用により、例えば、約２ｍｍ〜約１ｍｍ、約１．７５ｍｍ〜約０．７５ｍｍ、又は約１．２５ｍｍ〜約１．１ｍｍを含めた、２．５ｍｍ未満のゲージを有する、並外れて薄いブラダーが可能となる。これらの厚さは、タイヤ加硫用ブラダーの中心で測定することができる。本開示は、最大４．５ｍｍ又は８ｍｍなどの、より大きい厚さでブラダーを作製するための方法を制限するものとして、解釈されるべきではない。

一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２の厚さは、中心で最も薄く、足区域２２２で最も厚い。一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２は、ショルダー部からショルダー部まで、又は足から足までが、ほぼ均一の厚さのものである。ドラム構築プロセス１２８によって、特注の膨張形状、特注の補強、及び可変剛性も可能になる。

図２を再び参照すると、前述のタイヤ加硫用ブラダー構築工程１２０で製造される、未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫するための、ブラダー加硫プロセス１３０が示される。ブラダー加硫プロセス１３０では、未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２は、外側表面加硫用金型１３４、及び前述のブラダー加硫用ブラダー製造工程１１０で製造されたブラダー加硫用ブラダー１３６によって、加硫される。

ブラダー加硫プロセス１３０の更なる詳細に関して、図４Ａ及び図４Ｂを参照する。図４Ａは、図３で最初に示された未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２の実施形態の、部分断面図を示す。図４Ａは、中空の円筒形ドラム２０２から取り外された未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２の、部分断面図を示す。この未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２は、内側表面３０２及び外側表面３０４を有する。

図４Ｂに示すように、未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２は、外側表面加硫用金型１３４の凹部３０８上、又は凹部３０８内に提供される。一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２の足区域を、外側表面加硫用金型１３４の凹部の縁部に固定することができる。適切に位置決めした後、ブラダー加硫用ブラダー１３６を、凹部３０８内に膨張させることにより、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーの内側表面３０２に圧力がかかる。膨張の供給源は、例えば、従来のタイヤプレス装置とすることができる。ブラダー加硫用ブラダー１３６の膨張によって加えられた圧力は、凹部３０８内にタイヤ加硫用ブラダー１３２を移動させて、外側表面加硫用金型１３４の加硫表面３１０と接触させる。

外側表面加硫用金型１３４及び膨張したブラダー加硫用ブラダー１３２に、熱を加える。この熱は、例えば、従来のタイヤプレス装置によって加えることができる。それゆえ、この未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２は、外側表面加硫用金型１３４及び膨張したブラダー加硫用ブラダー１３６から伝達される熱、並びにブラダー加硫用ブラダー１３６の膨張から引き起こされる圧力を受容することによって、加硫される。

ブラダー加硫用ブラダー１３６を、例えば約１６０℃〜約２１０℃の温度に加熱された、水、水蒸気、及び／又は窒素ガスの混合物によるものなどの、加熱流体によって、あるいはタイヤ加硫処理の当業者には既知の他の手段を通じて、膨張及び加熱することができる。外側表面加硫用金型１３４もまた、タイヤ加硫処理の当業者には既知の手段によって、加熱することができる。

一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダーの加硫プロセス１３０には、例えば、レース用スリックタイヤのために使用される、ブランクのパターン無し金型、又は、トレッドパターンを有する乗用車用タイヤを製造するための、パターン付き金型とすることができる、グリーンタイヤを加硫処理するために使用される外側表面加硫用金型１３４が組み込まれる。

図５は、例示的なタイヤ加硫用金型４０２の部分断面図を示す。タイヤ加硫用金型４０２は、グリーンタイヤ４０４を定位置に保持するように組み合わせられる、幾つかのリング形状プレートを含む。リング４１０、４２０、４３０、４４０、及びリング４５０は、タイヤ加硫用金型４０２の足区域凹部４１７内に、タイヤ加硫用ブラダー４０６の拡大された足区域４０５（この場合は、両面式の足）を把持するように機能する。上部側プレート４６０及び底部側プレート４６５は、グリーンタイヤ４０４のサイドウォール４０７及びショルダー部分４０８、４０９を封入して支持するように機能する。トレッドリング４７０は、タイヤ加硫用金型４０２の外周に沿って装着され、凸部及び／又は溝を備える内側表面４７５を有する。トレッドリング４７０は、グリーンタイヤ４０４の外周内に、トレッドパターンを付与するように機能する。上述のリング及びプレートが、タイヤ加硫用金型４０２の凹部４０９を画定する。

一実施形態では、図６に示すように、変更されたタイヤ加硫用金型４０３を使用して、グリーンタイヤの代わりにタイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫することができる。変更されたタイヤ加硫用金型４０３は、トレッドリング４７０の内側表面４７５のトレッドパターン幾何学形状、サイドウォールの型押し、及び従来のビードリングの輪郭を、平滑表面若しくはテクスチャ加工表面、及び、タイヤ加硫用ブラダー１３２を取り付けるための変更されたリング４４０Ａ、４５０Ａによって形成される片面式の足凹部４１８に置き換えるように変更されている。

図６では、ブラダー加硫用ブラダー１３６の一実施形態が、変更されたタイヤ加硫用金型４０３の凹部４０９内に提供され、タイヤ加硫用ブラダー１３２が、ブラダー加硫用ブラダー１３６と、変更されたタイヤ加硫用金型４０３の内側表面との間に提供されている。

図６の実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２は、リング４４０Ａ及びリング４５０Ａの足凹部４１８内に保持される、片面式の足４０５Ａを有する。ブラダー加硫用ブラダー１３６の両面式の足４０５Ｂは、変更されたタイヤ加硫用金型４０３の足区域凹部４１７内に保持される。

代替的実施形態では、ブラダー加硫用ブラダー１３６及びタイヤ加硫用ブラダー１３２は、双方とも、図５の未変更のタイヤ加硫用金型４０２の足区域凹部４１７内に固定される。別の実施形態では、ブラダー加硫用ブラダー１３６は、他の手段によって固定することができ、その一方で、タイヤ加硫用ブラダーは、足区域凹部４１７内に保持される二重足を有する。

これらの実施形態のそれぞれでは、タイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫するために使用される、タイヤ加硫用金型４０２又は変更されたタイヤ加硫用金型４０３は、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２と共にグリーンタイヤ４０４を加硫処理するために使用される、タイヤ加硫用金型４０２と、同じ寸法又は同様の寸法のものとすることができるが、ただし、軸方向寸法及びビード間寸法のうちの１つ以上で、より小さい。

一実施形態では、外側表面加硫用金型１３４は、ブランクタイヤを加硫するために使用される金型である。本明細書においてブランクタイヤとは、トレッドパターンを持たないタイヤである。ブランクタイヤ金型を、例えば、レース用スリックタイヤの加硫処理のために使用することができる。この実施形態では、タイヤ加硫用金型は、図５及び図６に示すものと同じか、又は実質的に同じであるが、ただし、トレッドリング４７０は、トレッドパターンが存在しない平滑な内側表面４７５を有する。しかしながら、本実施形態では、また更にはタイヤブランクでは、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２の、ブランクタイヤ加硫用金型からの取り外しを支援するために、トレッドリング４７０の内側表面４７５に、空気を循環させるための小さい溝を付与することができる。更には、離型コーティング組成物を、未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２、ブラダー加硫用ブラダー１３６、又は双方の上に存在させることができる。

タイヤ加硫処理プロセスと全く同様に、タイヤ加硫用ブラダー１３２は、タイヤプレスからタイヤ加硫用金型４０２のプレート及びリングのそれぞれに伝達されている熱によって加硫されることにより、タイヤ加硫用ブラダー１３２の外側表面から加硫処理され、ブラダー加硫用ブラダー１３６が、水、水蒸気、及び／又は窒素ガスなどの加熱流体で膨張されることにより、タイヤ加硫用ブラダー１３２の内側表面から加硫処理される。

あるいは、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、別の実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫するために、専用のブラダー加硫用調整金型７０２を使用することができる。図７Ａは、タイヤ加硫用ブラダー１３２及びブラダー加硫用ブラダー１３６を定位置に組み付けた、調整金型７０２を示し、その一方で、図７Ｂは、予備組み付けされた図を示す。

図７Ａ及び図７Ｂの実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー１３２を係留するために、追加的な足区域凹部７３７が提供され、その一方で、ブラダー加硫用ブラダー１３６は、図６の実施形態と実質的に同じである足区域凹部７１７によって把持される。更には、調整金型７０２は、一定範囲の軸方向（ビード間）幅に対応するように、調整金型７０２を調節することを可能にする、積み重ね可能なリングセグメント７９０を含む。調整金型７０２は、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２でグリーンタイヤを加硫処理するために使用される、タイヤ加硫用金型と、同じ寸法又はほぼ同じ寸法を有し得る。一実施形態では、調整金型７０２は、タイヤ加硫用ブラダー１３２が共に使用される、タイヤ加硫用金型よりも、軸方向寸法及びビード間寸法のうちの１つ以上で小さい。

図５及び図６のタイヤ加硫用金型４０２のように、調整金型７０２は、ブラダー１３２、１３６を定位置に保持するように組み合わせられる、幾つかのリング形状プレートを含む。リング７１０、７２０、７３０、７４０は、調整金型７０２の足区域凹部７１７内に、ブラダー加硫用ブラダー１３６の足区域７０５（この場合は、両面式の足）を把持するように機能する。リング７４０及びリング７５０は、タイヤ加硫用ブラダー１３２の足区域７１５（この場合は、片面式の足）を係留するように機能する、足区域凹部７３７を含む。本実施例では、膨張したブラダー加硫用ブラダー１３６は、タイヤ加硫用ブラダー１３２の足区域７１５の内側に接触する。調整金型７０２は、一定範囲の凹状の足直径に対応するように、リング７１０、７２０、７３０、７４０、及びリング７５０を調節することを可能にする。

ショルダー部リング７６５、７６０は、調整金型７０２内に、タイヤ加硫用ブラダー１３２のショルダー部分７６０、７６１を封入して支持するように機能する。積み重ね可能なリングセグメント７９０は、調整金型７０２の外周に沿って装着され、大部分が平滑な内側表面７７５を有するが、一実施形態では、空気循環流路を備えてもよい。上述のリングが、調整金型７０２の凹部７０９を画定する。

図７Ａと図７Ｂとを比較することによって示されるように、ブラダー加硫用ブラダー１３６及びタイヤ加硫用ブラダー１３２を、調整金型７０２内に装填し、次いで、図７Ａ及び図７Ｂの右側のリング７１０、７５０を、右ショルダー部リング７６５と共に、軸方向で一体に移動させることによって、調整金型７０２内に封入することができる。積み重ね可能なリング７９０もまた、軸方向に移動させることができる。

同じサイズの１つ以上のブラダー加硫用ブラダー１３６を使用して、様々な異なるサイズのタイヤ加硫用ブラダー１３２を作り出すことができる。ブラダー加硫用ブラダー１３６、及びそれ（ブラダー加硫用ブラダー１３６）を利用して加硫するタイヤ加硫用ブラダー１３２の寸法は、例えば、約０．５％〜約４０％、約１％〜約１５％、又は約５％〜約１０％など、軸方向（ビード間）寸法若しくは半径方向寸法、又は双方で、最大４０％変更することができる。しかしながら、ブラダー加硫用ブラダー１３６は、タイヤ加硫用ブラダー１３２よりも小さい。この特徴により、多様性が可能となり、タイヤサイズ毎の専用ブラダーの必要性が軽減される。一実施形態では、ブラダー加硫用ブラダー１３６は、５〜４０％伸張して、タイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫する。

図２に戻ると、タイヤ加硫用ブラダー１３２が加硫され、グリーンタイヤ１４４が製造される（１４０）と（空気入りタイヤは、例えば、米国特許第５，８６６，１７１号、同第５，８７６，５２７号、同第５，９３１，２１１号、及び同第５，９７１，０４６号で開示される構造に従って作製することができ、それらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる）、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２は、グリーンタイヤ１４４上に、又はグリーンタイヤ１４４の内側に配置され、そのグリーンタイヤ１４４は、図５に示されるもののように、タイヤ加硫用金型１４６内に嵌め込まれる。グリーンタイヤ１４４は、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２の内側に、高温かつ高圧の流体を付与し、タイヤ加硫用金型１４６の金属プレートに、熱を付与することによって、加硫される。これにより、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２が拡張して、タイヤ加硫用金型１４６の内側表面に対して、グリーンタイヤ１４４を押し付ける。非ブランクタイヤ金型では、グリーンタイヤ１４４の外周面内にトレッドパターンが刻印され、グリーンタイヤ１４４が加硫処理される。一実施形態では、これらの熱及び圧力を、例えば約１６０℃〜約２１０℃の温度に加熱された、水、水蒸気、及び／又は窒素ガスの混合物として供給することができる。

上述のプロセスの一実施形態では、特注サイズのタイヤを、より迅速かつ安価に作り出すことができるが、これは、高価な特注製作のトランスファーブラダー金型又は射出ブラダー金型を必要とすることなく、その特注サイズのタイヤに整合する比較的特注サイズのブラダーを、迅速に作り出すことができるためである。調整金型７０２を使用することにより、タイヤ加硫用ブラダーの形状を加硫するための、剛性の内側表面及び外側表面を有する、特注の射出金型又はトランスファー金型を作り出すことを必要とせずに、汎用サイズのブラダー加硫用ブラダーを使用して、加硫されたタイヤ加硫用ブラダー１４２を迅速に作り出すことができる。

上記の実施形態のいずれでも、タイヤ加硫用ブラダー１３２は、有効であるために、グリーンタイヤ１４４の内部に整合するように厳密に寸法決めする必要はなく、タイヤ加硫用ブラダー１３２の寸法がグリーンタイヤ１４４の内部よりも小さいものである限りは、例えば、約０．５％〜約３０％、約１％〜約１５％、又は約５％〜約１０％など、軸方向（ビード間）寸法若しくは半径方向寸法のいずれか、又は双方で、最大４０％変更することができる。

一実施形態では、グリーンタイヤ１４４は、タイヤ加硫用ブラダー１３２及びタイヤ加硫用金型１４６で加硫される。タイヤ加硫用金型１４６は、Ｘ及びＹの、断面軸方向寸法及び半径方向寸法を有する。タイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫するために使用した外側表面加硫用金型１３４は、０．６Ｘ〜Ｘ及び０．６Ｙ〜Ｙの、断面軸方向寸法及び半径方向寸法を有する。

一実施形態では、ブラダー加硫用ブラダー１３６は、０．６Ｘ〜Ｘ及び０．６Ｙ〜Ｙの、断面軸方向寸法及び半径方向寸法を有し、この場合、Ｘ及びＹは、タイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫するために使用される外側表面加硫用金型１３４の内部の、断面軸方向寸法及び半径方向寸法である。

一実施形態では、第１の未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２を、ブラダー加硫用ブラダー１３６で加硫することができる。第１の未加硫のタイヤ加硫用ブラダー１３２とは約０．５％〜約４０％変更された少なくとも１つの異なる寸法を有する、後続の未加硫のタイヤ加硫用ブラダーもまた、その後続の未加硫のタイヤ加硫用ブラダーよりも寸法が小さいものである限りは、同じブラダー加硫用ブラダー１３６で加硫することができる。

一実施形態では、タイヤ加硫用ブラダー及びグリーンタイヤを作製する際に使用する外側金型は、１００ｍｍ未満の断面高さを有するタイヤなどの、扁平タイヤとすることができる。扁平タイヤの従来の加硫では、タイヤのショルダー部区域における、それらの鋭角の寸法により、特別な課題が存在する。扁平タイヤと同じ金型、あるいは、同様の寸法であるがビード間寸法及び／又は軸方向寸法がより小さい金型内で、ブラダー加硫用ブラダー１３６を使用してタイヤ加硫用ブラダー１３２を加硫することによって、タイヤ加硫用ブラダー１３２は、鋭角内に膨張して扁平タイヤを加硫する能力が強化される、特注寸法を獲得することができる。

一実施形態では、１種以上のゴムエラストマーが、タイヤ加硫用ブラダー１３２及びブラダー加硫用ブラダー１３６のために使用される。一実施形態では、ブラダー１３２、１３６は、シリコーン系エラストマーではなく、炭素骨格系エラストマーなどの、１種以上の有機エラストマーを含む。例えば、この有機エラストマーは、ブチルゴム、ハロブチルゴム、変性ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、及びフッ素ゴムから、ゴム化合物の所望の最終特性に従って、個別に、並びに組み合わせて選択することができる。一実施形態では、この組成物は、エチレンプロピレンジエン３元共重合体、シリコーンゴム、又は双方を含まない。別の実施形態では、シリコーンゴムが存在し得る。このエラストマーは、様々な官能基を含み得るものであり、それらの官能基としては、スズ、ケイ素、及びアミン含有官能基が挙げられるが、これらに限定されない。このゴム重合体は、既知の好適な方法による、乳化、溶解、又はバルク重合によって調製することができる。

２種以上の重合体のブレンドを含む一実施形態では、そのような重合体ブレンドの比率（ゴムを１００とする重量部（ｐｈｒ）の観点で表されるもの）は、その重合ゴム化合物に求められる、所望の最終粘弾特性に従って調節することができる。例えば、一実施形態では、天然ゴム又はポリイソプレンは、約２０ｐｈｒ〜約６０ｐｈｒ若しくは約３５ｐｈｒ〜約５５ｐｈｒなどの、約５〜約８０ｐｈｒを構成し得るものであり、ブチルゴム又はハロブチルゴムは、約５０ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒ若しくは約２５ｐｈｒ〜約１５ｐｈｒなどの、約６０ｐｈｒ〜約５ｐｈｒを構成し得る。一実施形態では、上記のゴムのうちの１つが選択され、ゴム組成物全体を構成する。

一実施形態では、ブラダーは、補強及び／又は改善された空気透過性を提供するために、１種以上の充填剤を含み得る。この充填剤は、カーボンブラック、シリカ、様々なタイプのクレー充填剤又は鉱物充填剤からなる群から選択することができる。例えば、クレー充填剤及び鉱物充填剤としては、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、クレー（含水ケイ酸アルミニウム）、タルク（含水ケイ酸マグネシウム）、及びマイカが挙げられる。

充填剤の総量は、約３０〜約８０ｐｈｒ、約４０〜約７０ｐｈｒ、又は約５０〜約１００ｐｈｒの充填剤などの、約１〜約１００ｐｈｒとすることができる。

更なるゴム配合成分としては、加硫パッケージ、加工助剤、カップリング剤などを挙げることができる。例えば、限定するものではないが、本明細書で開示されるブラダー１３２、１３６はまた、そのような追加的成分を以下の量で含有し得る。
加工油／助剤：約５〜約４０ｐｈｒなどの、約０〜約７５ｐｈｒ；
ステアリン酸：約０．１〜約３ｐｈｒなどの、約０〜約５ｐｈｒ；
酸化亜鉛：約０．１〜約５ｐｈｒなどの、約０〜約１０ｐｈｒ；
硫黄：約０．１〜約４ｐｈｒなどの、約０〜約１０ｐｈｒ；
促進剤：約０．１〜約５ｐｈｒなどの、約０〜約１０ｐｈｒ。

本発明は、上記の実施形態のみに限定されるものではない。特許請求の範囲が以下に続く。

Claims (5)

1. ブラダー加硫用ブラダーで、未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを形成及び加硫するための方法であって、
   外側表面加硫用金型の凹部上又は凹部内に、内側表面及び外側表面を有する未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを提供することと、
   前記凹部内に前記ブラダー加硫用ブラダーを膨張させて、前記未加硫のタイヤ加硫用ブラダーの前記内側表面に圧力を加えることと、
   加硫されたタイヤ加硫用ブラダーを形成するために、前記未加硫のタイヤ加硫用ブラダーの前記内側表面及び前記外側表面に、熱、圧力、又は双方を提供することによって、前記未加硫のタイヤ加硫用ブラダーを加硫することと、
   を含む、方法。
2. 前記タイヤ加硫用ブラダーの足区域を、前記外側表面加硫用金型の前記凹部の縁部に固定することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記加硫されたタイヤ加硫用ブラダー及びタイヤ加硫用金型で、グリーンタイヤを加硫することを更に含み、前記タイヤ加硫用金型が、Ｘ及びＹの、断面軸方向寸法及び半径方向寸法を有し、前記外側表面加硫用金型が、０．６Ｘ〜Ｘ及び０．６Ｙ〜Ｙの、断面軸方向寸法及び半径方向寸法を有する、請求項１に記載の方法。
4. 加硫装置であって、
   外側表面金型を加熱するように動作可能なプレスと、
   凹部を画定する複数のリングを備える、前記プレスに結合された外側表面金型と、
   タイヤ加硫用ブラダーの足区域を受容するように構成される、１つ以上のリング内に画定された第１の足区域凹部と、
   ブラダー加硫用ブラダーの足区域を受容するように構成される、１つ以上のリング内に画定された第２の足区域凹部と、
   を備える、加硫装置。
5. 有機ゴム層を備え、シリコーンゴム層を含まないタイヤ加硫用ブラダーであって、約１〜２．５ｍｍ未満の厚さを有する、タイヤ加硫用ブラダー。

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