JPS61225034A - 空気入タイヤ加硫用オ−プンエンド型ブラダ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気入タイヤ加硫用オープンエンド型ブラダ
−に関し、一層詳細には加硫用モールドに対応してグリ
ーンタイヤをブリシェービングする際、ブラダ−自体を
均等に膨張させて当該グリーンタイヤ内壁全体に均等に
加圧力を及ぼし、しかも加硫用モールド内面においてグ
リーンタイヤを定位置に保持することを可能にしたブラ
ダ−に関する。

従来から、バイアスタイヤ、ラジアルタイヤの種別を問
わず、高温高圧の流体を介して加硫を行い、タイヤビー
ド、サイドウオールおよびトレッドを形成するために、
モールドにグリーンタイヤを押圧させるべくブラダ−が
用いられている。ブラダ−はグリーンタイヤの内部に挿
入されてから加硫段階に至る間に、グリーンタイヤを内
壁から支持して膨径させ、加硫用モールドの内面にグリ
ーンタイヤを正しく当接支持させる、所謂、プリシェー
ビングをつかさどる。

すなわち、加硫用モールドはプリシェービング終了のタ
イミングをみて完全に閉じられる。この加硫用モールド
が閉じられると、スチーム等の加熱媒体が加硫用モール
ドおよびブラダ−内部へ送り込まれる。

ところで、プリシェービング時には、エアー、炭酸ガス
、窒素ガス等の不活性ガスが膨径媒体としてブラダ−内
部に供給される。一方、加硫段階ではブラダ−内はスチ
ーム等の加熱媒体が前記膨径媒体に取って替わる。ブラ
ダ−内に注入される加熱流体の圧力はプリシェービング
時の膨径媒体の圧力より高く、モールド内面のタイヤト
レッドパターンの型付を形成する凹凸部の隅々までグリ
ーンタイヤを加圧する。すなわち、ブラダ−は、加硫の
際、その内部に導入される高温高圧媒体によって膨張し
、グリーンタイヤをモールドに押圧密着させる作用を営
む。

ブ与ダーは、一般的に、下端部が開放されたクローズド
エンド型と、上端部並びに下端部を開放したオープンエ
ンド型とに分類される。

第１図に、この種の従来技術に係るオープンエンド型ブ
ラダ−を示す。このブラダ−２では図示しないモールド
に係着されるために、金具締代４ａ、　４ｂが肉厚に形
成され、ブラダ一本体部分のタイヤのサイドウオール並
びにトレンドに対応する部分６は均一な厚味に形成され
、通常、前記部分６の外表面にエアー抜き用のグループ
が設けられている。なお、図中、参照符号８ａ、８ｂは
ブラダ−２の軸方向に開口するオープニングを示す。

そこで、以上のような形状のブラダ−２を用いてタイヤ
のプリシェービングを行う場合の一連の工程を第２図ａ
乃至Ｃを参照して以下に説明する。

先ず、グリーンタイヤ１０を加硫するための下型モール
ド１２ａの中心部分にはディスク状の固定部材１４が配
設され、この固定部材１４の中心を貫通して図において
垂直方向に変位可能にシリンダ（図示せず）から延在す
るセンターポスト１６が延在している。この場合、前記
固定部材１４には図示しないがプリシェービング用の加
圧流体、例えば、エアーをブラダ−２の内部に導入する
ための流体通路が設けられている。

そこで、前記固定部材１４には円盤状の板体１８が係着
され、この板体１８の上面に上方に若干傾斜する取付金
具２０が固着される。一方、前記センターポスト１６の
先端部近傍には、前記板体１８と対称的に下方に若干傾
斜する円盤状の板体１９が係着され、この板体１９の外
周縁に取付金具２１が固着される。ブラダ−２の金具締
代４ａは板体１８と取付金具２０により挟持され、一方
、金具締代４ｂは前記取付金具２１に係止される。

以上のような設定状態において、上型モールド１２ｂは
下型モールド１２ａから離間し、その上方に位置してお
り、また、ブラダ−２はその原形を保持している（第２
図ａ参照）。次いで、前記シリンダが駆動されて、セン
ターポスト１６は上昇し、これによって前記ブラダ−２
は伸長され、図示しないエアー用通路からブラダ−２に
対して真空引きがなされる。これによって前記ブラダ−
２はその中程部分が湾曲した凹状を呈する。これは、グ
リーンタイヤ１０に対しブラダ−２が接することを回避
するために行われる。

そこで、ローダ−２２の縮径自在なプレート２４に懸吊
されたグリーンタイヤ１０が下降し、前記グリーンタイ
ヤ１０を構成するビード部分１０ａは下型モールド１２
ａの周回する嵌合部分２６に位置決めされる（第２図す
参照）。

その後、センターポストエ６を下降させると共に、この
下降動作に対するタイミングを図って流体通路からエア
ーをブラダ−２の内部に導入する。この結果、ブラダ−
２は膨張してグリーンタイヤ１０の内側部分に圧接し、
次いで、上型モールド１２ｂを下降させ、対向する下型
モールド１２ａと共に、グリーンタイヤ１０を閉塞囲繞
し、ブラダ−２の内部に加硫用流体が導入される。

然しなから、以上のようにブラダ−２の形状を選択する
ことによって、このブラダ−２の内部に膨径媒体である
不活性ガスを導入する際、ブラダ−２とグリーンタイヤ
１０の各部位によって圧力差を生じ、しかも、シェービ
ングの時間・にも差が生じていた。この状態を第３図ａ
並びにｂに示す。なお、第３図ａにおいて、タイヤの各
部位を示す符号は第３図すに示す符号と対応関係にある
。

従って、図から容易に諒解されるように、プリシェービ
ング時間が経過するに伴って、先ず、ビード部分からト
レッドセンタ一部分へとブラダ−の圧接点が移動して行
く。そして、各部の圧力も大きく異なり、最終的にプリ
シェービングが終了する際、各部位において図示の通り
の圧力差が表れる。

結局、前記従来技術に係るブラダ−によれば、次のよう
な不都合が存在することが指摘されていた。

すなわち、以上のようなブラダ−の形状によれば、ブラ
ダ−に膨径媒体を導入する際、前記ブラダ−外表面とグ
リーンタイヤ内面との間に空気が封入されてしまう（第
２図Ｃ参照）。このために、空気が封入された部分にあ
ばた状の加硫タイヤ外観を残す結果、製品不良となる、
所謂、ベアを生ずる。また、タイヤの各部材を積層する
成型工程において、積層部材間に封入されたエアーが、
この従来技術に係るブラダ−のプリシェービングによっ
てはビード部がシールされることになる結果、外部に放
出されることなくタイヤ内部に滞留することになる。す
なわち、タイヤを構成するゴム部材、コード等の間にエ
アーが入り込んだ状態を惹起し、このために加硫タイヤ
に、所謂、エアー入りを生ずる。

これは製品不良であるのみならず、このようなエアー入
りのタイヤを看過することによって事故等の発生が懸念
される不都合となる。しかもこのような不都合が存在す
れば、品質管理を一層厳重に行い、このため生産工程も
より複雑化する。

一方、ブラダ−はプリシェービング中にグリーンタイヤ
内壁各部へ異なる圧力で当接膨径するため、時として、
グリーンタイヤ内壁への当接位置がずれることがある。

このため、タイヤの内側のゴム表面に溝状のしわが表れ
る。所謂、クリスの発生である。さらに、プリシェービ
ングが不安定に行われ、タイヤのビードが変形して型付
され、製品不良となる。

本発明は前記の種々の不都合を克服するために゛なされ
たものであって、ブラダ−の加圧伸長部分を湾曲する断
面凸字状に形成し、これによって、加圧流体を導入した
際、当該ブラダ−の加圧壁面が略同時に均一にグリーン
タイヤを押圧するよう構成し、しかも、グリーンタイヤ
の膨張の際、グリーンタイヤとの間の滑りをな（すと共
にシェービング形状を適正化し゛、さらに、グリーンタ
イヤと加硫用モールドとの接触も均一に行うことが可能
な空気入タイヤ加硫用オー　−プンエンド型プラダ−を
提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明はリング状に形成
され軸方向に一対の開口部を備え、圧力流体を内部に導
入してグリーンタイヤに圧接し、そのシェービングを行
い、加硫時にタイヤを内部で支持するオーブンエンド型
ブラダ−において、前記ブラダ−は前記開口部を画成す
る両端部の金具締代部分から外径方向に延在する肩部と
、この肩部から湾曲して拡開する第１の傾斜部と、前記
第１傾斜部から拡開する第２の傾斜部と、さらに前記第
２傾斜部から湾曲拡開して最大径部で前記両金具締代部
分からの延在部分が互いに合致する凸状部を有し、しか
もグリーンタイヤのビード部分に対応する部位から前記
グリーンタイヤのトレッド部分に対応する部位にかけて
その肉厚を徐々に薄く形成することを特徴とする。

次に、本発明に係るオープンエンド型プラグ−について
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

第４図並びに第５図において、参照符号３０は本発明に
係るブラダ−を示し、このブラダ−３０はオープンエン
ド型であるために、図において上端部並びに下端部を夫
々軸方向に開放する開口部３２ａ、３２ｂを有する。実
質的には、前記開口部３２ａ、３２ｂは断面略五角形状
で且つリング状に形成された金具締代３４ａ、３４ｂに
より画成される。第４図並びに第５図に示すように、こ
れらの金具締代３４ａ、３４ｂは残余のブラダ一部分よ
りも肉厚に形成される。

以上のように構成される金具締代３４ａ、３４ｂからは
、膨張自在な材質、例えば、ブチルゴムによって前記金
具締代３４ａ、３４ｂと一体的に成形される袋体状のブ
ラダ一本体３６が延在する。

この場合、ブラダ一本体３６は、図において、金具締代
３４ａ、３４ｂから外径方向へ延在する肩部３８と、こ
の肩部３８から互いに若干拡開するように傾斜する第１
の傾斜部４０とを含む。前記肩部３８は金具締代３４ａ
、３４ｂから第１傾斜部４０に至る湾曲部分を有する。

一方、前記第１傾斜部４０は曲率半径中心をブラダ一本
体３６の外部に有する湾曲部４１を介して大きく傾斜す
る第２の傾斜部４２へ連なり、さらに、前記第２傾斜部
４２から湾曲し且つブラダ一本体３６のセンタ一部分で
終端する曲率半径中心をブラダ一本体３６の内部に有す
る湾曲部４４とから形成されている。

そこで、本発明に係るブラダ−の各部位について次に詳
細に説明する。

先ず、第４図並びに第６図に示すように、第１傾斜部４
０に含まれグリーンタイヤのビード部分に当接するブラ
ダ一本体３６の部位４６の肉厚をＧｂに選択する。この
肉厚Ｇｂは湾曲部４４の頂点部分、すなわち、ブラダ一
本体３６のセンタ一部分４８の肉厚Ｇｃよりも大きく選
択される。そして、前記部位４６からセンタ一部分４８
に至る間では肉厚は徐々に減少する。このため、ビード
部分に対応する部位４６からセンタ一部分４８に指向す
ると、前記ビード部分に対応する部位４６に遠い方の部
位とそれよりも近い方の部位との間では負の一次相関を
有するようにブラダ一本体３６の厚さが設定される。こ
れは、第６図に示すように、前記部位４６とセンタ一部
分４８との間の任意の点ＮおよびＸを選択し、その点Ｎ
、Ｘにおける肉厚を夫々Ｇｎｓ　Ｇｘ、センタ一部分４
８の肉厚をＧｃとし、部位４６から任意の点Ｎ、Ｘおよ
びセンタ一部分４８までの肉厚中心に沿った距離をＬｎ
、　Ｌｘ、およびＬｃとすれば、 Ｌｘ　−Ｌｎ　　　　Ｌｃ−Ｌ。

なる式が成立するように各部の肉厚を選択することを意
味する。

なお、実験によれば、前記（Ｇｂ　−Ｇｃ）の値が１鶴
以上であり、さらにタイヤビード部分外径Ｒｈとセンタ
一部分外径Ｒｃとの差（Ｒｃ−Ｒｈ）が１００鶴以上で
あると後述する効果がもたらされることが確認された（
第４図参照）。

本発明に係るブラダ−３０は基本的には以上のように構
成されるものであり、次に、このブラダ−３０を利用し
てグリーンタイヤに加硫を行うプロセスについて、第７
図ａ乃至Ｃを参照して以下に説明する。なお、これらの
図において第２図ａ乃至Ｃに表示される参照符号と同一
の参照符号は同一の構成要素を示すものとする。

そこで、ブラダ−３０の金具締代３４ａ、３４ｂは夫々
リング状の取付金具２０に固定位置決めされている。そ
の際、センターボスト１６は前記ブラダ−３０が原形を
保持するように図示しないシリンダによってその高さを
調節されている（第７図ａ参照）。次に、前記シリンダ
が駆動されてセンターポスト１６は上昇し、これによっ
て前記ブラダ−３０は伸長される。さらに、図示しない
エアー用通路からブラダ−３０に対して真空引きがなさ
れる。これによって前記ブラダ−３０はその中程部分が
湾曲した凹状を呈する。これは、グリーンタイヤ１０に
対しブラダ−３０が接することを回避するために行われ
る（第７図す参照）。

次いで、ローダ−２２によって懸吊されたグリーンタイ
ヤ１０が下降動作し、前記ブラダ−３０の直径よりも広
径な中心孔部を有するこのグリーンタイヤ１０はブラダ
−３０に対する接触を行うことなく、すなわち、原形の
ままの状態で下型モールド１２ａに到達し、そのビード
部分１０ａは嵌合部分２６に位置決めされて保持される
（第７図す参照）。

その後、センターポスト１６が下降し、そのタイミング
を把えて流体用通路からエアーが前記ブラダ−３０の内
部に導入される。この結果、ブラダ−３０は全体的に膨
出し、センタ一部分４８とビード部分に対応する部位４
６の間で略同時にグリーンタイヤｌＯの内壁に圧接する
に至る（第７図Ｃ参照）。

第８図すに示すように、そめ際、ブラダ−３０に加圧さ
れる圧力は約０．１乃至０．２ｋｇ／ｃｄであり、この
プリシェービングに要する時間は、例えば、３０秒乃至
４０秒であるが、勿論、この時間は任意に設定すること
が出来る。そして、前記ブラダ−３０を構成するブラダ
一本体３６がグリーンタイヤｌＯの内面に当接し、その
際の肩部３８、傾斜部４０．４２、湾曲部４４に加わる
圧力は略均等である。なお、第８図ａにおいて示すタイ
ヤ２６の各部位に係る符号は、第８図すに示す符号と対
応関係にある。

一方、前記ブラダ−３０の肩部３８がグリーンタイヤｌ
Ｏのビード部分１０ａに圧接する際には、この肩部３８
が比較的厚めに構成されているために、時間としてはブ
ラダ一本体３６の他の部位よりも寧ろ若干遅い時期にそ
の加圧が行われる場合もあり得る。然しなから、第１傾
斜部４０、第２傾斜部４２、湾曲部４４およびセンタ一
部分４８は圧力流体の導入により夫々伸長されながらグ
リーンタイヤｌＯの内面に先に当接するように伸長する
ために、このような本発明の形状では、前記肩部３８、
第１　（ｔｒｉ斜部４０、第２傾斜部４２、湾曲部４４
の圧接によってグリーンタイヤ１０との当接面から導出
されるエアーはこのビード部分゛１０ａに対応する肩部
３８から外部へ送出されるためにエアー人すタイヤには
ならない利点がある。

本発明において、以上のように構成されるブラダ−を用
いて実際にグリーンタイヤにプリシェービングを行った
際の実験結果を従来技術に係るブラダ−を用いて行った
場合と比較して第９図乃至第１１図に示す。なお、この
実験に際してはトラック・バス用のラジアルタイヤＴＢ
Ｒ１０，００−２０のグリーンタイヤを用いた。

すなわち、第９図に破線Ｂで示すように、従来技術に係
るブラダ−を使用した場合には、センタ一部分に当接す
る時間が約６０秒かかっている。然しなから、本発明に
よれば、略同時にブラダ−はグリーンタイヤに圧接する
がそのセンタ一部分は寧ろビード部分よりも若干早くグ
リーンタイヤの内壁に当接することが可能である（第９
図実線Ａ参照）。これは、本発明のブラダ−がセンタ一
部分４８に移行するにつれて、ビード部分よりも肉薄に
形成され、従って、膨径媒体の導入の際、伸長度バラン
スに優れるからに他ならない。

次に、第１０図にブラダ−のストレッチ状態を示す。こ
こで、ストレッチとはブラダ−が膨径終了してグリーン
タイヤをモールド本体に押しつけた際のブラダ−の伸長
度合をいう。これによれば、実線Ｃに示す通り、第１傾
斜部４０、第２傾斜部４２、湾曲部４４の伸長度合は略
１６０％程度であり、しかも、これは均一化されている
。

従って、ブラダ一本体３６の伸長度合も略均−に行われ
ていることが確認される。これに対して、従来技術に係
るブラダ−では、破線りに示すようにセンタ一部分が略
２２０％程伸長し、一方、ビード部分に対応する部分で
は１２０乃至１３０％の程度の伸長度合しか有してはい
ない。従って、ブラダ−の伸長度にむらがあるために、
それだけ繰り返し疲労に対して弱いということになる。

さらに、第１１図にブラダ一本体３６が伸長した際のス
トレッチゲージ、すなわち、ブラダ−が膨径終了し、グ
リーンタイヤをモールド本体に押しつけた際のブラダ−
の肉厚の状態を示す。

実線Ｅで示すように、本発明に係るブラダ−では、セン
タ一部分と金具締代との間ではストレッチゲージは略３
乃至４鶴の範囲に納まっている。これに対して、従来技
術に係るブラダ−を使用した際には、第１１図の破線Ｆ
で示すように、ビード部分の厚みが約５．５ｍｍと極め
て大きく、一方、センタ一部分は３乃至４鶴程度の厚み
しか確保出来ない。従って、プリシェービングの際に、
従来技術のブラダ−においては既にその肉厚に極めて大
きな差が存在する。すなわち、従来技術に係るブラダ−
ではビード部分が厚いため、その分、加硫が遅れる。従
って、タイヤビード部に加硫するまでの時間が極めて長
くなる不都合となる。従来のブラダ−ではセンタ一部分
が大きく伸縮を受ける結果、ブラダ−寿命を短縮させる
。

本発明によれば以上のようにプリシービングの際、膨径
媒体を導入するブラダ−の膨張部分が均一化し、従って
、ブラダ−全体としても伸長度に差がないために、加圧
力も均一化すると共に加圧時間も極めて短縮することが
出来る。

しかも、このように伸長分布が均一化した結果、ブラダ
−がグリーンタイヤを押圧する力が各部に亘って均等に
なり、このために、グリーンタイヤとブラダ−との間に
不要なエアーが流入することが阻止される。すなわち、
このためにブラダ−自体からエアー抜き用のグループを
設けることが不必要となり、結局、ブラダ−の構造自体
を簡易化することが出来る。さらにまた、ブラダ−のグ
ループがなくなるために、一層膨張分布も均一化される
という相乗効果が得られる。さらにまた、ブラダ−をそ
の膨出の際、厚みを均等に且つ薄くすることが可能とな
るために、加硫時間が短縮され、しかも、製品不良の発
生率も減少することが出来る。さらに加えれば、本発明
に係るブラダ−はエアー抜き用のグループを必ずしも必
要としないために、タイヤを車両に装着した際、このタ
イヤとチューブとの間では緊密な接触状態が得られ、こ
の結果、バンク等の事故から回避されるものであって、
また、インナーライナーを構成する凹凸部分の凸部の厚
み分だけ重量軽減が出来るために一層のコストダウンと
タイヤ自体の品質向上にも寄与することが出来る効果が
得られる。しかも、局部的に無理な膨出圧力を与えない
ために、繰り返し疲労に対しても強く、従って、ブラダ
−全体としても耐用性が著しく向上する利点が得られる
。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るオープンエンド型プラダ−の縦
断説明図、第２図は従来技術に係るブラダ−を用いてグ
リーンタイヤのプリシェービングを行う工程の説明図、
第３図は第２図に示すブラダ−とグリーンタイヤとの圧
力分布を示す説明図、第４図は本発明に係るオープンエ
ンド型ブラダ−の膨径前の縦断面図、第５図は本発明に
係るオ−プンエンド型ブラダ−の一部切欠斜視図、第６
図は第４図に示すブラダ−の端部からセンタ一部分に至
るまでの長さ、厚みを詳細に説明する図、第７図は本発
明に係るブラダ−を用いてグリーンタイヤのプリシェー
ビングを行う工程の説明図１、第８図は従来技術に係る
ブラダ−と本発明に係るオープンエンド型ブラダ−のグ
リーンタイヤに対する接合面の圧力分布を示す説明図、
第９図は従来技術並びに本発明のブラダ−とグリーンタ
イヤとのフィツトパターンを示す説明図、第１０図は従
来技術に係るブラダ−と本発明のブラダ−の伸長時にお
ける各部位のストレッチ状態を示す説明図、第１１図は
ブラダ−のストレッチゲージを示す説明図である。 １０・・グリーンタイヤ　　１０ａ・・ビード部分１２
ａ・・下型モールド １２ｂ・・上型モールド　　１４・・固定部材１６・・
センターポスト　　１８．１９・・板体２０．２１・・
取付金具　　　２２・・ローダ−２４・・プレート２６
・・嵌合部分 ３０・・ブラダ− ３２ａ１３２ｂ・・開口部 ３４ａ、３４ｂ・・金具締代　３６・・ブラダ一本体３
８・・肩部　　　　　　　４０・・傾斜部４１・・湾曲
部　　　　　　４２・・傾斜部４４・・湾曲部　　　　
　　４６・・部位４８・・センタ一部分 シェービング時間（＃） 下部ビード　　　　　　　でンター　　　　　　　　上
部トドメ ψ ？ コ ベ 下Ｓピード　　　　　　　　センター　　　　　　　　
　上部ヒート下部と′ド　　　　　　　　センター　　
　　　　　　　上部ピード手　続　争甫　正　書１発） 昭和６０年　４月２７日 １、事件の表示　　　　昭和６０年　特許間第０６７０
８８号２、発明の名称 空気入タイヤ加硫用オープン エンド型プラダ− ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　　　　東京都中央区京橋−丁目１０番１号
氏　名　　　　　　株式会社　ブリデストン４、代理人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リング状に形成され軸方向に一対の開口部を備え
   、圧力流体を内部に導入してグリーンタイヤに圧接し、
   そのシェービングを行い、加硫時にタイヤを内部で支持
   するオープンエンド型ブラダーにおいて、前記ブラダー
   は前記開口部を画成する両端部の金具締代部分から外径
   方向に延在する肩部と、この肩部から湾曲して拡開する
   第１の傾斜部と、前記第１傾斜部から拡開する第２の傾
   斜部と、さらに前記第２傾斜部から湾曲拡開して最大径
   部で前記両金具締代部分からの延在部分が互いに合致す
   る凸状部を有ししかもグリーンタイヤのビード部分に対
   応する部位から前記グリーンタイヤのトレッド部分に対
   応する部位にかけてその肉厚を徐々に薄く形成すること
   を特徴とする空気入タイヤ加硫用オープンエンド型ブラ
   ダー。
2. （２）肩部から第１傾斜部に至る湾曲部分の曲率中心は
   ブラダー内部にあり、前記第１傾斜部から第２傾斜部に
   至る湾曲部分の曲率中心はブラダー外部にあり、さらに
   前記第２傾斜部から延在して拡開すると共にその最大径
   部を形成する湾曲部分の曲率中心はブラダー内部にある
   よう形成してなる特許請求の範囲第１項記載の空気入タ
   イヤ加硫用オープンエンド型ブラダー。