WO2012053537A1 - タイヤ加硫用ブラダー - Google Patents

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慎弥 中島
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株式会社ブリヂストン
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0654—Flexible cores therefor, e.g. bladders, bags, membranes, diaphragms
    • B29D2030/0655—Constructional or chemical features of the flexible cores

Definitions

  • the present invention relates to a tire vulcanizing bladder (hereinafter, also simply referred to as “blader”), and more specifically, the tire vulcanization is superior to conventional tires and can improve troubles such as pneumatic entry. Related to sulfur bladder.
  • a tire molding bladder used when assembling each component of a tire to mold a raw tire (unvulcanized tire) and a final product tire shape at the time of vulcanization are provided.
  • two types of bladders are used, which are the tire vulcanizing bladder used in the above.
  • the green tire 5 (hereinafter also referred to as “tire”) in which a tire constituent member is usually incorporated is a mold. 6 and a rubber bag made of a cylindrical ring having a circular or horseshoe-shaped cross section called a bladder 11 is inserted into the inner cavity of the tire 5.
  • an internal pressure fluid such as steam or gas is introduced into the bladder 11, and the tire 5 is strongly pressed against the mold and simultaneously heated from the inside.
  • the tire 5 is vulcanized by heating from the outside by heating the mold with steam or the like.
  • the bladder 11 swells in a round shape, so that the timing at which the bladder 11 contacts the side portion of the tire 5 is delayed, and as a result, the pressure of the tire 5 by the bladder 11 is weakened. There is a problem that defects such as air entry have occurred.
  • the bladder circumferential length of the portion contacting the tread center portion of the tire 5, as in the bladder described in Patent Document 1, is used. It is also conceivable that the length of the bladder is shorter than the circumference of the portion in contact with the shoulder portion so that the portion in contact with the tread center is locally recessed.
  • an object of the present invention is to provide a bladder for tire vulcanization that is more excellent in the moldability of the tire than in the prior art and that can improve problems such as air entry.
  • the tire vulcanization bladder of the present invention is a tire vulcanization bladder in which the tire is sandwiched between a mold and inflated to press the tire against the mold.
  • the tire vulcanization bladder has a recess in the portion that contacts the tread center portion, and the length of the tire vulcanization bladder in the width direction of the bladder is W, the length Wa of the recess in the width direction of the bladder Is 0.6 W to 0.9 W.
  • the concave portion is inclined toward the central portion in the bladder width direction, and has a flat bottom portion at the central portion, and the length Wb of the bottom portion in the bladder width direction is It is preferably 0.2W to 0.5W.
  • the length of the bladder circumferential length Lc in contact with the tread center portion is preferably 0.8L or more and less than 1.0L.
  • a distance Wc from the tread center portion to a portion that becomes the maximum circumferential length L of the tire vulcanizing bladder is 0.3 W or more.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of an example of a tire vulcanizing bladder according to the present invention.
  • the bladder 1 according to the present invention is configured such that a tire is sandwiched between molds, a high-temperature and high-pressure vulcanizing medium is supplied into the bladder 1, and the tire is pressed to press the tire against the mold.
  • the width direction length of the bladder 1 is set to W at the portion in contact with the tread center portion
  • the length Wa in the bladder width direction is 0.6 W to 0.
  • It has a recess 2 that is 9W.
  • the concave portion 2 at a portion that contacts the tread center portion of the bladder 1, the timing at which the bladder 1 contacts the tread center portion is delayed, while the timing at which the bladder 1 contacts the tire side portion relatively earlier. And press can be improved. Thereby, it can prevent that the vulcanization
  • the recess 2 forms a space for air to escape between the tire inner surface and the bladder 1 so that the air is not wrapped. As a result, it is possible to suppress poor air entry into the tire.
  • the length Wa in the bladder width direction of the recess 2 is preferably 0.7 W to 0.8 W.
  • the tread center portion refers to a surface portion located at the center of the outer peripheral surface where the tire groove is formed.
  • abuts the tread center part of the bladder 1 means the outer peripheral surface part of the bladder which contact
  • the shoulder portion refers to a sloped region portion that exists between the above-described tread center portion and sidewall portion of the tire, and the portion that contacts the shoulder portion of the bladder 1 is expanded and vulcanized in the bladder.
  • the recess 2 is inclined toward the center in the bladder width direction, has a flat bottom 3 at the center of the recess 2, and the length Wb of the bottom 3 in the bladder width direction is 0.2 W. It is preferably ⁇ 0.5 W.
  • the length Wb of the bottom 3 in the bladder width direction is 0.2 W. It is preferably ⁇ 0.5 W.
  • the length of the bladder circumferential length Lc in contact with the tread center portion is preferably 0.8L or more and less than 1.0L. If the length of the bladder circumferential length Lc in contact with the tread center portion is less than 0.8 L, the timing at which the bladder 1 contacts the tread center portion becomes too late, and the vulcanization speed and the pressing force can be made uniform. This is because there are cases where it is not possible.
  • the distance Wc from the tread center portion to the portion (the bladder maximum circumferential length portion 4) that becomes the maximum circumferential length L of the bladder 1 is preferably 0.3 W or more.
  • the distance from the tread center to the bladder maximum circumferential length portion 4 is 0.3 W or more, that is, the bladder maximum circumferential length portion 4 is provided in the shoulder portion, the tire can be uniformly vulcanized.
  • the gauge thickness of the bladder 1 is preferably 3.0 to 5.0 mm at the thinnest part from the viewpoints of manufacturability, durability and shape maintenance.
  • the length Wa in the width direction of the bladder should be 0.6 W to 0.9 W, whereby the desired effect of the present invention can be obtained, and for other specific blending contents of the bladder rubber compound, etc.
  • the bladder rubber butyl rubber having excellent corrosion resistance and high air impermeability can be used.
  • Example> A bladder having an outer contour shape shown in FIG. 1 corresponding to a tire having a tire size of 245 / 35R19 was produced.
  • the width Wa of the recess is 0.75 W
  • the width Wb of the bottom is 0.38 W
  • the bladder circumferential length Lc of the portion in contact with the tread center portion is 0.93 L
  • the distance Wc from the tread center portion to the longest bladder circumferential length is 0.375W.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

　従来よりも、タイヤの成形性に優れ、かつ、エア入り等の不具合を改善することができるタイヤ加硫用ブラダーを提供する。　タイヤを金型との間に挟み込み、膨張することでタイヤを金型に押圧するタイヤ加硫用ブラダーである。タイヤ加硫用ブラダー１のトレッドセンター部に当接する部分に凹部２を有し、かつ、タイヤ加硫用ブラダー１のブラダー幅方向長さをＷとしたとき、凹部２のブラダー幅方向の長さＷａが０．６Ｗ～０．９Ｗである。

Description

タイヤ加硫用ブラダー
　本発明は、タイヤ加硫用ブラダー（以下、単に「ブラダー」とも称する）に関し、詳しくは、従来よりも、タイヤの成形性に優れ、かつ、エア入り等の不具合を改善することができるタイヤ加硫用ブラダーに関する。
　一般に、タイヤの製造工程においては、タイヤの各構成部材を組み立てて生タイヤ（未加硫タイヤ）を成型する際に用いるタイヤ成型用ブラダーと、加硫時に最終的な製品タイヤ形状を付与するために用いるタイヤ加硫用ブラダーとの、大きく分けて２種類のブラダーが使用されている。
　空気入りタイヤの製造工程、特に未加硫タイヤの加硫工程においては、図２に示す様に、通常、タイヤ構成部材が組み込まれたグリーンタイヤ５（以下、「タイヤ」とも称する）は金型６に入れられ、さらにタイヤ５の内腔にブラダー１１と称される断面が円形状又は馬蹄形状の筒状リングからなるゴム製袋が挿入される。次いで、このブラダー１１内にスチーム、ガスなどの内圧流体が導入されて、タイヤ５は金型に強く押し付けられると同時に内側からも加熱される。また、同時にスチームなどで金型を加熱することによって外側からの加熱も行われて、タイヤ５は加硫成形される。
　この際、ブラダー１１のゲージが均一である場合、ブラダー１１は丸く膨らんでしまうために、ブラダー１１がタイヤ５のサイド部分へ接するタイミングが遅く、その結果、ブラダー１１によるタイヤ５の押圧が弱くなり、エア入りなどの不良が発生しているという問題を有している。
　そこで、ブラダー１１がタイヤ５のサイド部に接するタイミングをコントロールする手段としては、例えば、ブラダー１１のゲージ分布を変更することが考えられる。しかしながら、ブラダー１１のゲージ分布を変えても、タイヤ５の加硫度分布が悪化して加硫時間が延びてしまううえ、ブラダー１１の耐久性にも悪影響を及ぼすという新たな問題が生じてしまう。
　また、ブラダー１１がタイヤ５のサイド部に接するタイミングをコントロールするその他の手法としては、特許文献１に記載されているブラダーの様に、タイヤ５のトレッドセンター部に当接する部分のブラダー周長を、ショルダー部分に当接する部分のブラダー周長よりも短くし、トレッドセンターに接する部分が局所的にへこむようにすることも考えられる。
特開２００５－１１１８８９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたブラダーの様に、トレッドセンターに接する部分を局所的にへこませた場合、タイヤとブラダーの間に空気を包み込んでしまい、不良タイヤとなってしまう可能性が高い。このように、エア入り等の不具合を生じることなく、タイヤの成形性を向上させることは困難であり、新たな技術の開発が望まれているのが現状である。
　そこで本発明の目的は、従来よりも、タイヤの成形性に優れ、かつ、エア入り等の不具合を改善することができるタイヤ加硫用ブラダーを提供することにある。
　本発明者は、上記問題を解消するため鋭意検討した結果、ブラダーのトレッドセンター部に当接する部位を所定の構造とすることにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、タイヤを金型との間に挟み込み、膨張することで該タイヤを金型に押圧するタイヤ加硫用ブラダーにおいて、
　前記タイヤ加硫用ブラダーのトレッドセンター部に当接する部分に凹部を有し、かつ、前記タイヤ加硫用ブラダーのブラダー幅方向長さをＷとしたとき、前記凹部のブラダー幅方向の長さＷａが０．６Ｗ～０．９Ｗであることを特徴とするものである。
　本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、前記凹部は、ブラダー幅方向の中央部に向かって傾斜し、該中央部に平坦な底部を有し、かつ、前記底部のブラダー幅方向の長さＷｂは０．２Ｗ～０．５Ｗであることが好ましい。また、前記タイヤ加硫用ブラダーの最大周長をＬとしたとき、トレッドセンター部に当接する部分のブラダー周長Ｌｃの長さは０．８Ｌ以上１．０Ｌ未満であることが好ましい。さらに、前記トレッドセンター部からタイヤ加硫用ブラダーの最大周長Ｌとなる部分までの距離Ｗｃは、０．３Ｗ以上であることが好ましい。
　本発明によれば、上記構成としたことにより、従来よりも、タイヤの成形性に優れ、かつ、エア入り等の不具合を改善することができるタイヤ加硫用ブラダーを提供することができる。
本発明のタイヤ加硫用ブラダーの一例の説明図である。 未加硫タイヤの加硫工程の説明図である。
　以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
　図１は、本発明のタイヤ加硫用ブラダーの一例の説明図である。本発明のブラダー１は、タイヤを金型との間に挟み込み、ブラダー１内部に高温・高圧の加硫媒体を供給し、膨張することでタイヤを金型に押圧するものである。図１に示す様に、本発明のブラダー１は、トレッドセンター部に当接する部分に、ブラダー１の幅方向長さをＷとしたとき、ブラダー幅方向の長さＷａが０．６Ｗ～０．９Ｗである凹部２を有している。これにより、ブラダー１の膨張時により、ブラダー１が、ショルダー部からタイヤに接し、加硫速度と押圧を均一にすることができ、適切な加硫を行うことができる。
　すなわち、ブラダー１のトレッドセンター部に当接する部位に、かかる凹部２を設けることで、ブラダー１がトレッドセンター部に接するタイミングを遅らせ、一方、相対的にブラダー１がタイヤサイド部へ接するタイミングを早くし、押圧を改善することができる。これにより、トレッドセンター部からの加硫が過剰に進行することを防止することができる。
　また、凹部２により、タイヤ内面とブラダー１との間にエアが逃げる空間が形成され、エアを包み込むことがなくなる。その結果、タイヤへのエア入り不良を抑制することができる。かかる効果を良好に得るためには、凹部２のブラダー幅方向長さＷａは、好適には０．７Ｗ～０．８Ｗである。
　ここで、トレッドセンター部とは、タイヤの溝が形成されている外周面の中心に位置する面部分をいう。また、ブラダー１のトレッドセンター部に当接する部分とは、ブラダー１において膨張されて加硫成形に供されている際に、上述のトレッドセンター部に当接するブラダーの外周面部分をいう。
　また、ショルダー部とは、タイヤの上述トレッドセンター部とサイドウオール部の間に存在する傾斜を有した領域部分をいい、ブラダー１のショルダー部に当接する部分とは、ブラダーにおいて膨張されて加硫成形に供されている際に、上述のトレッドショルダー部に当接するブラダーの外周面部分をいう。
　本発明においては、凹部２がブラダー幅方向の中央部に向かって傾斜し、凹部２の中央部に平坦な底部３を有し、かつ、底部３のブラダー幅方向の長さＷｂが０．２Ｗ～０．５Ｗであることが好ましい。凹部２にかかる傾斜を設けることで、ブラダー１の膨張時に、エアを良好に押し出すことができる。これにより、エア入り等の不具合を良好に改善することができる。また、底部３のブラダー幅方向の長さＷｂを上記範囲とすることで、エアの押し出しと、ブラダー１の押圧のバランスを良好に保つことができる。
　また、本発明においては、ブラダー１の最大周長をＬとしたとき、トレッドセンター部に当接する部分のブラダー周長Ｌｃの長さが０．８Ｌ以上１．０Ｌ未満であることが好ましい。トレッドセンター部に当接する部分のブラダー周長Ｌｃの長さが０．８Ｌ未満であると、ブラダー１がトレッドセンター部に接するタイミングが遅くなりすぎ、加硫速度と押圧力を均一にすることができない場合があるからである。
　さらに、本発明においては、トレッドセンター部からブラダー１の最大周長Ｌとなる部分（ブラダー最大周長部４）までの距離Ｗｃが、０．３Ｗ以上であることが好ましい。トレッドセンターからブラダー最大周長部４までの距離がＷｃが０．３Ｗ以上、すなわち、ショルダー部にブラダー最大周長部４を設けることで、良好にタイヤの均一な加硫を行うことができる。
　本発明においては、ブラダー１のゲージ厚は、その製造性、耐久性および形状維持等の観点から、最も薄い部分のゲージ厚が３．０～５．０ｍｍであることが好ましい。
　本発明においては、ブラダーの構造につき、タイヤ加硫用ブラダーのトレッドセンター部に当接する部分に凹部を有し、かつ、タイヤ加硫用ブラダーのブラダー幅方向長さをＷとしたとき、凹部のブラダー幅方向の長さＷａが０．６Ｗ～０．９Ｗであればよく、これにより本発明の所期の効果を得ることができ、それ以外、具体的なブラダーゴム配合物等の配合内容については、特に制限されるものではない。例えば、ブラダーゴムとしては、耐食性に優れかつ空気不透過性の高いブチルゴムなどを使用することができる。
　以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の記載により何ら限定されるものではない。
＜実施例＞
　タイヤサイズ２４５／３５Ｒ１９のタイヤに対応する、図１に示した外輪郭形状を有するブラダーを作製した。凹部の幅Ｗａは０．７５Ｗ、底部の幅Ｗｂは０．３８Ｗ、トレッドセンター部に当接する部分のブラダー周長Ｌｃを０．９３Ｌ、およびトレッドセンター部からブラダー周長最長部までの距離Ｗｃは、０．３７５Ｗとした。得られたブラダーを用いて、１０００本のタイヤを加硫し、タイヤ内へのエア入りによる不良発生率を調査した。
＜比較例＞
　タイヤサイズ２４５／３５Ｒ１９のタイヤに対応する、図２に示すタイプの、トレッドセンター部に当接する部分に凹部を有さない、従来の形状のブラダーを作製した。得られたブラダーを用いて、５００本のタイヤを加硫し、同様に、タイヤ内エア入りによる不良発生率を調査した。
＜結果＞
　上記調査の結果、本発明のブラダーを用いることにより、従来のブラダーを用いた場合と比較して、タイヤ内エア入り不良の発生率を８０％削減できた。また、トレッドセンター部とタイヤサイド部の押圧も改善され、均一な加硫がなされていた。これにより、本発明のブラダーは、従来よりも、タイヤの成形性に優れ、かつ、エア入り等の不具合を改善することができることがわかった。
　１，１１　ブラダー
　２　凹部
　３　底部
　４　ブラダー最大周長部
　５　タイヤ
　６　金型

Claims (4)

  1. 　タイヤを金型との間に挟み込み、膨張することで該タイヤを金型に押圧するタイヤ加硫用ブラダーにおいて、
    　前記タイヤ加硫用ブラダーのトレッドセンター部に当接する部分に凹部を有し、かつ、前記タイヤ加硫用ブラダーのブラダー幅方向長さをＷとしたとき、前記凹部のブラダー幅方向の長さＷａが０．６Ｗ～０．９Ｗであることを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
  2. 　前記凹部が、ブラダー幅方向の中央部に向かって傾斜し、該中央部に平坦な底部を有し、かつ、前記底部のブラダー幅方向の長さＷｂが０．２Ｗ～０．５Ｗである請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダー。
  3. 　前記タイヤ加硫用ブラダーの最大周長をＬとしたとき、トレッドセンター部に当接する部分のブラダー周長Ｌｃの長さが０．８Ｌ以上１．０Ｌ未満である請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダー。
  4. 　前記トレッドセンター部からタイヤ加硫用ブラダーの最大周長Ｌとなる部分までの距離Ｗｃが、０．３Ｗ以上である請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダー。
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