JP6879006B2 - タイヤ加硫用のブラダー - Google Patents

Description

本発明は、ＡＦＶ型加硫装置に使用されるタイヤ加硫用のブラダーに関する。

ＡＦＶ型加硫装置に使用されるタイヤ加硫用のブラダーとして、図５に示すものが広く用いられる。このブラダーａは、上端部ｂを閉じた袋状をなし、下端部には、バグウエル（図示しない）に取り付けるための下クランプ部ｃが形成されている。そして、加硫終了時、加硫済タイヤの内面に密着しているブラダーａの上端部ｂを、加硫機上部に向けたラムシリンダー（図示しない）によって押し下げ、バグウエル内に押し込むことで、ブラダーａを加硫済タイヤの内面から引き剥がしている。図中の符号ｂ１は、ラムシリンダーの先端が入る凹部である。

又加硫時には、生タイヤを加硫金型にセットした後、バグウエル内に押し込まれたブラダーａに内圧を付与してバグウエルから取り出し、かつ膨張させて生タイヤを加硫金型に押し付ける。

他方、近年、偏平率が例えば４０％以下の超偏平タイヤが製造されるようになってきている。しかし、このような超偏平タイヤを上記ブラダーａで加硫する場合、タイヤ内面の輪郭形状に起因して、タイヤショルダー部にエアーが残りやすく、ベアなどの外観不良が発生しやすい。又ブラダーａの中央部に負荷が集中し、この中央部に割れ（パンク）が生じやすく、耐久性の低下を招く。

なおタイヤ加硫用のブラダーに関連する技術としては、下記の技術文献がある。

特開２００２−２０５３０８号公報 特開２０１０−０００７２３号公報 特開平１１ −０５８３８７号公報

そこで本発明は、超偏平タイヤの加硫において、エアー残りに起因する外観不良の発生、及び中央部の割れ等に起因する耐久性の低下を抑制しうるタイヤ加硫用のブラダーを提供することを課題としている。

本発明は、バグウエルに取り付けるための下クランプ部、センタポスト上端のクランプリングに取り付けるための上クランプ部、及び前記下クランプ部と上クランプ部との間に配される胴部とを含むタイヤ加硫用のブラダーであって、
非膨張状態において、
前記胴部は、円筒状の中央部分と、前記中央部分から前記上クランプ部に向かって直径が減じる向きに傾斜するコーン状の上傾斜部分と、前記中央部分から前記下クランプ部に向かって直径が減じる向きに傾斜するコーン状の下傾斜部分とを具えるとともに、
前記中央部分の外径Ｄｂと前記上クランプ部の中心孔の内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａは１．４〜１．６、
かつ子午線断面における、前記上傾斜部分の軸心方向線との角度αは４０〜５５°、前記下傾斜部分の軸心方向線との角度βは前記角度αよりも大としたことを特徴としている。

本発明に係るタイヤ加硫用のブラダーでは、前記角度αと角度βとの差（β−α）は、５°以上であることが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫用のブラダーでは、前記非膨張状態の子午線断面において、前記上傾斜部分の軸心方向の長さＬ１は、前記下傾斜部分の軸心方向の長さＬ２よりも大であることが好ましい。

ここで、ブラダーの非膨張状態における各部の寸法は、ブラダー成形金型内で保持された状態において特定される値である。しかし、例えば、上クランプ部及び下クランプ部を、その中心孔と同径の円盤状のホルダを用いてシールし、かつ内部に２０ｋＰａ（ゲージ圧）の形状維持用の内圧を充填した状態において特定される値を代用することもできる。

本発明のタイヤ加硫用のブラダーでは、中央部分の外径Ｄｂと上クランプ部の中心孔の内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａが１．４〜１．６、かつ上傾斜部分の角度αが４０〜５５°であることで、上傾斜部分とタイヤ内面との距離が短くなる。そのため、上傾斜部分が上側のタイヤショルダー部に早く接し、かつ該タイヤショルダー部に沿って膨張させることができる。

又、ブラダーの胴部は、下傾斜部分の角度βが上傾斜部分の角度αよりも大な上下非対称のプロファイルを有する。そのため、中央部分がタイヤトレッド部に沿った後、タイヤ内面との距離が遠い下側のタイヤショルダー部にエアーを逃がしながら、下傾斜部分を該タイヤショルダー部に沿わせることができる。

その結果、エアー残りを抑えてベアなどの外観不良を抑制しうる。又上下非対称であるため、中央部への負荷集中を緩和させる効果があり、中央部での割れを抑えて耐久性を向上させうる。

本発明のタイヤ加硫用のブラダーがＡＦＶ型加硫装置に装着された状態を示す子午線断面である。 （Ａ）は、バグウエルに取り付いた状態の下クランプ部を示す部分断面図、（Ｂ）はクランプリングに取り付いた状態の上クランプ部を示す部分断面図である。 非膨張状態におけるタイヤ加硫用のブラダーの子午線断面である。 本発明のタイヤ加硫用のブラダーと従来のタイヤ加硫用のブラダーとを比較した子午線断面である。 ＡＦＶ型加硫装置に使用される従来のタイヤ加硫用のブラダーを示す子午線断面である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイヤ加硫用のブラダー１は、センタポストタイプのＡＦＶ型加硫装置Ｋに装着されて使用される。このＡＦＶ型加硫装置は、ブラダー１を収容するための容器状のバグウエル２０と、タイヤ軸芯に沿って上下動しうるセンタポスト２１と、センタポスト２１の上端に取り付く円盤状のクランプリング２２とを含む。このクランプリング２２により、ブラダー１の上クランプ部２が支持される。

図２（Ａ）に示すように、前記バグウエル２０は、周知構造をなし、本例では、円筒状のバグウエル本体２４と、このバグウエル本体２４の外周側に配される固定リング２５とを具える。バグウエル本体２４の上端には、鍔部２４ａが、半径方向外側に段差状に突出している。又、鍔部２４ａの下側には、周溝２４ｂが凹設される。

本例の固定リング２５は、前記周溝２４ｂに、例えばボルト等によって固定されるリング状の基部２５ａと、この基部２５ａからバグウエル本体２４とは同心に立ち上がる円筒状の周壁部２５ｂとを具える。周壁部２５ｂの上端かつ内周面側のコーナには、円弧状の受け面２５ｂｓが形成される。

図２（Ｂ）に示すように、前記クランプリング２２は、例えばボルト等によって連結された上下の円盤部２２Ｕ、２２Ｌから形成される。この円盤部２２Ｕ、２２Ｌ間には、ブラダー１の上クランプ部２を嵌着するための凹部２２ａが形成される。

次に、ブラダー１は、図１に示すように、前記バグウエル２０に取り付けるための下クランプ部３、前記クランプリング２２に取り付けるための上クランプ部２、及び前記下クランプ部３と上クランプ部２との間に配される胴部４とを含んで形成される。

図２（Ａ）に示すように、前記下クランプ部３は、前記鍔部２４ａと周壁部２５ｂとの間に挟まれる円筒状部分３ａと、その下端側に配されるフランジ部３ｂと、前記円筒状部分３ａの上端側に配されかつ前記受け面２５ｂｓに接して湾曲する湾曲部３ｃとを具える。フランジ部３ｂは、例えば断面矩形状をなし、前記鍔部２４ａと周壁部２５ｂと基部２５ａとで囲む凹所ｈ内に嵌着される。

図２（Ｂ）に示すように、前記上クランプ部２は、前記凹部２２ａに嵌着される例えば断面状のフランジ部２ａと、フランジ部２ａに連なりかつ円盤部２２Ｕ、２２Ｌ間を外周面までのびる挿通部２ｂとを具える。

又図３に示すように、非膨張状態において、前記胴部４は、直円筒状をなす中央部分５と、前記中央部分５から前記上クランプ部２に向かって直径が減じる向きに傾斜するコーン状の上傾斜部分６と、前記中央部分５から前記下クランプ部３に向かって直径が減じる向きに傾斜するコーン状の下傾斜部分７とを具える。

このとき、中央部分５の外径Ｄｂと、上クランプ部２の中心孔２Ｈの内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａは、１．４〜１．６の範囲である。又非膨張状態かつ子午線断面において、前記上傾斜部分６の軸心方向線との角度αは４０〜５５°の範囲であり、又前記下傾斜部分７の軸心方向線との角度βは、前記角度αよりも大に設定される。

ここで、非膨張状態かつ子午線断面において、前記中央部分５、上傾斜部分６、及び下傾斜部分７は、それぞれ直線状をなす。この「直線状」には、直線に加え、曲率半径が１０００mm以上の直線に近い円弧も含まれる。なお中央部分５が前記直線に近い円弧の場合、中央部分５の外径Ｄｂとして最大径が採用される。又上傾斜部分６及び下傾斜部分７が前記直線に近い円弧の場合、角度α、βとして、それぞれ円弧の接線角度の平均値（最大値と最小値との平均）が採用される。

本例では、中央部分５と上傾斜部分６との間、中央部分５と下傾斜部分７との間、上傾斜部分６と上クランプ部２（挿通部２ｂ）との間、下傾斜部分７と下クランプ部３（湾曲部３ｃ）との間は、それぞれ円弧状の継ぎ部８によって滑らかに接続される。

このように、外径Ｄｂと内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａが１．４〜１．６、かつ角度αが４０〜５５°であることにより、上傾斜部分６とタイヤ内面との距離が短くなる。そのため、上傾斜部分６が上側のタイヤショルダー部に早く接し、かつ該タイヤショルダー部に沿って膨張させることが可能となる。又胴部４が、角度βを角度αよりも大とした上下非対称のプロファイルを有するため、中央部分５がタイヤトレッド部に沿った後、タイヤ内面との距離が遠い下側のタイヤショルダー部にエアーを逃がしながら、下傾斜部分７を該タイヤショルダー部に沿わせることができる。これにより、エアー残りを抑えてベアなどの外観不良を抑制しうる。又中央部分５での割れを抑えて耐久性を向上させうる。

比Ｄｂ／Ｄａ、角度α、βが上記の範囲から外れると、上記の効果が有効に発揮されなくなる。特に、前記角度αと角度βとの差（β−α）を５°以上とすることが、外観不良の抑制の観点から好ましい。なお差（β−α）の上限は、２５°以下が好ましく、これを越えると、上傾斜部分６と下傾斜部分７とで膨張量の差が大きくなって耐久性に不利を招く。

又、上傾斜部分６の軸心方向の長さＬ１は、下傾斜部分７の軸心方向の長さＬ２よりも大であることも好ましく、Ｌ１≦Ｌ２の場合、胴部４が、タイヤと軸心方向に位置ずれ傾向となり、膨張時にブラダー１にシワなどが生じて外観不良の発生傾向となる。

上クランプ部２の中心孔２Ｈの内径Ｄａは、下クランプ部３の中心孔３Ｈの内径Ｄｃよりも大である。

図４は、非膨張状態における前記ブラダー１と、従来のブラダーａ（一点鎖線で示す）との形状を比較した子午線断面であり、前記ブラダー１の胴部４が上下非対称をなし、上下対称をなす従来のブラダーａの胴部とは、大きく相違しているのが確認できる。

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。

図３に示す断面形状を有しかつ表１の仕様のブラダーを用いて、タイヤサイズ（３２５／３０Ｒ２１）の空気入りタイヤを加硫成形し、ブラダーの耐久性、及び外観不良の発生率を比較した。なお比較例７ではＬ１＝Ｌ２であり、それ以外は、Ｌ１＞Ｌ２である。

（１）耐久性：
ブラダーにパンクが発生するまでのタイヤの成形本数を、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大なほど耐久性に優れている。

（２）外観不良：
ブラダーとの間のエアー残り、及びブラダーのシワ寄りによる外観不良の発生率を、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が小なほど外観不良の発生率が低く優れている。

表に示すように、実施例のブラダーは、耐久性及び外観不良率に対して改善しうるのが確認できる。

１ タイヤ加硫用のブラダー
２ 上クランプ部
２Ｈ 中心孔
３ 下クランプ部
４ 胴部
５ 中央部分
６ 上傾斜部分
７ 下傾斜部分
２０ バグウエル
２１ センタポスト
２２ クランプリング

Claims (3)

1. バグウエルに取り付けるための下クランプ部、センタポスト上端のクランプリングに取り付けるための上クランプ部、及び前記下クランプ部と上クランプ部との間に配される胴部とを含むタイヤ加硫用のブラダーであって、
   非膨張状態において、
   前記胴部は、円筒状の中央部分と、前記中央部分から前記上クランプ部に向かって直径が減じる向きに傾斜するコーン状の上傾斜部分と、前記中央部分から前記下クランプ部に向かって直径が減じる向きに傾斜するコーン状の下傾斜部分とを具えるとともに、
   前記中央部分の外径Ｄｂと前記上クランプ部の中心孔の内径Ｄａとの比Ｄｂ／Ｄａは１．４〜１．６、
   かつ子午線断面における、前記上傾斜部分の軸心方向線との角度αは４０〜５５°、前記下傾斜部分の軸心方向線との角度βは前記角度αよりも大とし、
   前記角度αと角度βとの差（β−α）は、５°以上であることを特徴とするタイヤ加硫用のブラダー。
   
2. 前記上クランプ部の中心孔の内径Ｄａは、前記下クランプ部の中心孔の内径Ｄｃよりも大であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫用のブラダー。
   
3. 前記非膨張状態の子午線断面において、前記上傾斜部分の軸心方向の長さＬ１は、前記下傾斜部分の軸心方向の長さＬ２よりも大であることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ加硫用のブラダー。

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