JP6769236B2

JP6769236B2 - タイヤ成形用ブラダー及びそれを用いたタイヤ成形方法

Info

Publication number: JP6769236B2
Application number: JP2016206798A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　有二; 有二佐藤
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-10-21
Also published as: JP2018065344A

Description

本発明は、タイヤ成形工程において使用されるタイヤ成形用ブラダー及びそれを用いたタイヤ成形方法に関し、更に詳しくは、ブラダー構成要素の各々を必要周期で交換可能にすると共に、グリーンタイヤからの離型を安定的に実施可能とするタイヤ成形用ブラダー及びそれを用いたタイヤ成形方法に関する。

一般的に空気入りタイヤを成形する工程では、インナーライナー層とカーカス層と一対のビードリングを含む円筒状の組立体を成形した後、この組立体に空気を充填してトロイダル形状に膨らませ、ベルト層とトレッドゴム層を含むトレッドリングの内側に組立体を圧着することでグリーンタイヤを成形する。その後、グリーンタイヤを成形機から取り外し、これを加硫工程に移送する。

このような空気入りタイヤの成形工程において、組立体に空気を充填して膨らませる際、組立体の内側にゴム製のブラダーを配置し、このブラダー内に空気を充填する方法が採られている。このとき、ブラダーは加硫ゴムにより形成されているため、グリーンタイヤの内面との密着が起こり易く、成形後にグリーンタイヤを取り外すことが困難な場合があり、これがタイヤの生産効率を阻害する要因になっている。また、ブラダーとグリーンタイヤとが密着している影響でグリーンタイヤが成形機からの取り外し時に変形すると、タイヤ内部での剥離が生じるなどタイヤ品質の低下も引き起こすことになる。

このような不都合を解消するために、従来からブラダーの外表面に離型剤を塗布することが行われているが、離型剤はグリーンタイヤの内表面にも付着してしまうため、反復的な成形作業における離型性の低下が激しく、それを補うために離型剤を頻繁に塗布する必要がある。また、グリーンタイヤの内表面に付着した離型剤の量が多い場合、それがタイヤの品質を低下させることがある。更に、離型剤が成形機の周辺に飛散した場合、それが作業環境に悪影響を与えることになる。

そこで、離型剤を使用する代わりに、シリコーン等の離型層をブラダー外表面に一体的に成形することでブラダーに離形機能を付与することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、一般的に接着性が悪いシリコーン等をゴムと一体的に成形することは非常に難しく、ブラダーそのものの製造プロセスが煩雑になると共に、その耐久性も不十分になる。特に、離型層に損傷が生じた場合には、それと一体化された内側ゴム層を含むブラダー全体を交換する必要があるという欠点がある。

また、タイヤ成形用ブラダーそのものをシリコーンゴムで形成することも提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、シリコーンゴムからなるブラダーは強度が必ずしも十分ではないため、ブラダーが早期に破壊してしまうので、問題の根本的な解決には至っていない。

実開昭５１−１５０２７０号公報実開昭５６−４１６２９号公報

本発明の目的は、ブラダー構成要素の各々を必要周期で交換可能にすると共に、グリーンタイヤからの離型を安定的に実施可能とするタイヤ成形用ブラダー及びそれを用いたタイヤ成形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成形用ブラダーは、タイヤ成形工程において使用されるタイヤ成形用ブラダーにおいて、円筒状をなす内側ブラダーと該内側ブラダーから独立していて該内側ブラダーの外側に積層される円筒状の外側ブラダーとを備え、これら内側ブラダー及び外側ブラダーの各々が膜部と該膜部の両端に形成されたクランプ部とを有し、前記外側ブラダーがグリーンタイヤに対して離型性を有する材料で構成されることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ成形方法は、上記タイヤ成形用ブラダーを用いたタイヤ成形方法であって、前記外側ブラダーをグリーンタイヤに当接させた状態で前記内側ブラダー及び前記外側ブラダーからなる前記タイヤ成形用ブラダーを膨張させることで前記グリーンタイヤの形状を整えることを特徴とするものである。

本発明では、タイヤ成形用ブラダーが内側ブラダーと外側ブラダーとを備え、その外側ブラダーがグリーンタイヤに対して離型性を有する材料で構成されることにより、外側ブラダーの離型性に基づいてタイヤ成形用ブラダーのグリーンタイヤからの離型を安定的に行うことが可能となる。

更に、内側ブラダーに対して外側ブラダーが独立しているので、これらブラダー構成要素の各々を必要周期で交換可能である。そのため、資源を無駄にすることなく、内側ブラダーと外側ブラダーをそれぞれの寿命まで有効に活用することが可能である。

外側ブラダーはシリコーンゴムで構成されることが好ましい。つまり、グリーンタイヤに対して離型性を有する材料としては、シリコーンゴムが好適である。また、外側ブラダーは離型布で構成されることが好ましい。これにより、外側ブラダーの離型性を十分に確保することができる。

上述したタイヤ成形用ブラダーを用いてタイヤを成形する場合、外側ブラダーをグリーンタイヤに当接させた状態で内側ブラダー及び外側ブラダーからなるタイヤ成形用ブラダーを膨張させることでグリーンタイヤの形状を整える。これにより、離型剤を使用しなくても、タイヤ成形用ブラダーのグリーンタイヤからの離型を安定的に行うことが可能となる。

本発明の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを用いたグリーンタイヤの成形工程を示す子午線断面図である。本発明の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを示す子午線断面図である。本発明の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを示す側面図である。本発明の他の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを示す子午線断面図である。本発明の他の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを示す側面図である。

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は本発明の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを用いたグリーンタイヤの成形工程を示すものである。図１において、ブラダー１０はグリーンタイヤＧの成形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、一対ビード支持部材２０，２０により支持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を所望の形状に変形させるように機能する。

図２及び図３は本発明の実施形態からなるタイヤ成形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、円筒状をなす内側ブラダー１１と、該内側ブラダー１１から独立していて該内側ブラダー１１の外側に積層される円筒状の外側ブラダー１２と備えている。これら内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２は互いに積層された状態で使用されるが、必要に応じて分離可能である。内側ブラダー１１は膜部１１Ａと該膜部１１Ａの両端に形成されたクランプ部１１Ｂとを有し、外側ブラダー１２は膜部１２Ａと該膜部１２Ａの両端に形成されたクランプ部１２Ｂとを有している。クランプ部１１Ｂ，１２Ｂはそれぞれ膜部１１Ａ，１２Ａよりも厚く成形されている。内側ブラダー１１がブチルゴムを主体とするゴム組成物から構成されているのに対して、外側ブラダー１２はグリーンタイヤＧ（特に、タイヤインナーライナー層）に対して離型性を有する材料から構成されている。グリーンタイヤＧに対して離型性を有する材料として、好ましくはシリコーンゴムが使用される。他の材料として、フッ素ゴム等を挙げることができる。

上述したタイヤ成形用ブラダー１０を用いてタイヤを成形する場合、一対ビード支持部材２０，２０により支持されたグリーンタイヤＧの内側に内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２を重ね合せた状態で同軸的に配置し、外側ブラダー１２をグリーンタイヤＧに当接させた状態で内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２からなるブラダー１０の内側に気体等を充填し、そのブラダー１０を膨らませることにより、グリーンタイヤＧを所望の形状に変形させる。しかる後、ブラダー１０を収縮させた状態に戻し、グリーンタイヤＧからブラダー１０を離型することにより、タイヤ成形工程を完了する。

上述のようにタイヤ成形用ブラダー１０が内側ブラダー１１と外側ブラダー１２とを備え、外側ブラダー１２がグリーンタイヤＧに対して離型性を有する材料で構成されているので、外側ブラダー１２の離型性に基づいてタイヤ成形用ブラダー１０のグリーンタイヤＧからの離型を安定的に行うことが可能となる。

更に、内側ブラダー１１に対して外側ブラダー１２が独立しているので、これら内側ブラダー１１と外側ブラダー１２の各々を必要周期で交換可能である。つまり、従来のようにゴム層と離型層とが一体的に成形された多層構造を有するブラダーの場合、ゴム層と離型層のいずれか一方が寿命を迎えた場合、その全体を交換する必要があるが、内側ブラダー１１と外側ブラダー１２とを独立させた場合、内側ブラダー１１と外側ブラダー１２の各々を寿命限度まで使用することができる。そのため、資源の無駄を削減することができる。

図４及び図５は本発明の他の実施形態からなるタイヤ成形用ブラダーを示すものである。図４及び図５に示すように、ブラダー１０は、円筒状をなす内側ブラダー１１と、該内側ブラダー１１から独立していて該内側ブラダー１１の外側に積層される円筒状の外側ブラダー１２と備えている。本実施形態では、内側ブラダー１１がブチルゴムを主体とするゴム組成物から構成されているのに対して、外側ブラダー１２は離型布で構成されている。内側ブラダー１１は膜部１１Ａと該膜部１１Ａの両端に形成されたクランプ部１１Ｂとがゴムで一体的に成形されているが、外側ブラダー１２は膜部１２Ａが離型布で構成され、該膜部１２Ａの両端にゴム製のクランプ部１２Ｂが付設されている。

離型布は、グリーンタイヤＧに対する離型性とタイヤ成形工程で必要とされる伸縮性を兼ね備えた織布又は編布である。このような離型布は、ゴムとの接着性を確保するためにディッピングされた糸からなる織布又は編布の片面にゴムを被覆した構成を有し、このゴム被覆により伸縮性を確保する一方で、露出した糸によりグリーンタイヤＧに対する離型性を確保する。離型布を構成する糸として、例えば、ナイロン糸やポリエステル糸を挙げることができる。

上述したタイヤ成形用ブラダー１０を用いてタイヤを成形する場合、一対ビード支持部材２０，２０により支持されたグリーンタイヤＧの内側に内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２を重ね合せた状態で同軸的に配置し、外側ブラダー１２をグリーンタイヤＧに当接させた状態で内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２からなるブラダー１０の内側に気体等を充填し、そのブラダー１０を膨らませることにより、グリーンタイヤＧを所望の形状に変形させる。

この場合も、離型布からなる外側ブラダー１２の離型性に基づいてタイヤ成形用ブラダー１０のグリーンタイヤＧからの離型を安定的に行うことが可能となる。特に、離型布からなる外側ブラダー１２はその外表面に布地に起因する微細な凹凸を有していてグリーンタイヤＧに対して密着し難いため、グリーンタイヤＧに対する離型性が良好である。また、ゴム製の内側ブラダー１１に対して離型布からなる外側ブラダー１２が独立しているので、これら内側ブラダー１１と外側ブラダー１２の各々を必要周期で交換可能である。

本発明において、内側ブラダー１１と外側ブラダー１２とは単に積層された状態でタイヤ成形用ブラダー１０を構成しても良いが、例えば、内側ブラダー１１と外側ブラダー１２との間に粘着層を介在させ、両者の一体性を確保するようにしても良い。このような粘着層は内側ブラダー１１と外側ブラダー１２の独立性を阻害するものではなく、内側ブラダー１１と外側ブラダー１２との分離を許容するものである。

また、本発明において、タイヤ成形用ブラダー１０は内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２を備えることが必要であるが、これら内側ブラダー１１及び外側ブラダー１２との間に更なるブラダーが介在した構造であっても良い。

本発明は上述のようにタイヤ内側に挿入されるタイプのタイヤ成形用ブラダーに適用することが好ましいが、例えば、タイヤ製造過程においてカーカス部材をターンナップする際に使用されるブラダーにも適用することが可能である。

１０ブラダー
１１内側ブラダー
１１Ａ膜部
１１Ｂクランプ部
１２外側ブラダー
１２Ａ膜部
１２Ｂクランプ部
Ｇグリーンタイヤ

Claims

タイヤ成形工程において使用されるタイヤ成形用ブラダーにおいて、円筒状をなす内側ブラダーと該内側ブラダーから独立していて該内側ブラダーの外側に積層される円筒状の外側ブラダーとを備え、これら内側ブラダー及び外側ブラダーの各々が膜部と該膜部の両端に形成されたクランプ部とを有し、前記外側ブラダーがグリーンタイヤに対して離型性を有する材料で構成されることを特徴とするタイヤ成形用ブラダー。
前記外側ブラダーがシリコーンゴムで構成されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形用ブラダー。
前記外側ブラダーが離型布で構成されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形用ブラダー。
請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ成形用ブラダーを用いたタイヤ成形方法であって、前記外側ブラダーをグリーンタイヤに当接させた状態で前記タイヤ成形用ブラダーを膨張させることで前記グリーンタイヤの形状を整えることを特徴とするタイヤ成形方法。