JP2012250407A

JP2012250407A - タイヤ製造装置およびタイヤ製造方法ならびにそれに用いるタイヤ加硫成形用ブラダー

Info

Publication number: JP2012250407A
Application number: JP2011124044A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kaneko; 武士金子
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2031-06-02
Also published as: JP5786465B2

Abstract

【課題】グリーンタイヤの内面とブラダーとの間に残存したエアを効果的に排出できるタイヤ製造装置、タイヤ製造方法、タイヤ加硫成形用ブラダーを提供すること。
【解決手段】ブラダー１４は、トレッド部成形領域１４０２、サイドウォール部成形領域１４０４、ビード部成形領域１４０６、取り付け部領域１４０８を有している。ビード部成形領域１４０６を構成するブラダー１４の厚さは、トレッド部成形領域１４０２、サイドウォール部成形領域１４０４を構成するブラダー１４の厚さに比べて大きい。ビード部成形領域１４０６を構成するブラダー１４の厚さは、取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に大きくなる。取り付け部領域１４０８側のビード部成形領域１４０６の端部を構成するブラダー１４の厚さは、ブラダー１４の断面高さＨの６５〜９５％の範囲に位置するブラダー１４の厚さに比べて１.４〜２.０倍の寸法で形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ製造装置およびタイヤ製造方法ならびにそれに用いるタイヤ加硫成形用ブラダーに関する。

タイヤ製造装置の用いられる例えばセクショナルモールドタイプのタイヤ成形用金型は、タイヤのトレッド部に対応する複数のセクターと、タイヤの両側のサイドウォール部に対応する一対のサイドプレートと、タイヤの両側のビード部に対応する一対のビードリングなどを備えている。
そしてタイヤの加硫成形時、開かれた各セクターの内側にグリーンタイヤを位置させ、各セクターおよび一対のサイドプレート、一対のビードリングを閉じ、高温、高圧の加硫媒体を供給してグリーンタイヤの内側からブラダーを膨張させ、加硫媒体および金型によりグリーンタイヤを加熱することが行われる。
このタイヤの加硫成形時、グリーンタイヤの内面とブラダーとの間にエアが残存すると、エアが残存した箇所に光沢が生じるなどタイヤ内面の外観不良が生じる。
そこで、従来では、ブラダーの外周面にエア抜き溝を設け、このエア抜き溝により残存したエアを外部に逃がすようにしている。

特開２００９−６０１９

本発明は、タイヤの加硫成形時にグリーンタイヤの内面とブラダーとの間に残存したエアを排出する技術の改良に関わるものであり、本発明の目的は、グリーンタイヤの内面とブラダーとの間に残存したエアを効果的に排出できるタイヤ製造装置およびタイヤ製造方法ならびにそれに用いるタイヤ加硫成形用ブラダーを提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、タイヤ成形用金型の内側にグリーンタイヤを位置させ、前記グリーンタイヤの内側から、タイヤのトレッド部の内面に当接されるトレッド部成形領域と、タイヤのサイドウォール部の内面に当接されるサイドウォール部成形領域と、タイヤのビード部の内面に当接されるビード部成形領域と、前記ビード部成形領域の端部に接続されタイヤ成形用金型に取着される取り付け部領域とを有するブラダーを膨張させてグリーンタイヤを加硫成形するタイヤ製造装置において、前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記トレッド部成形領域およびサイドウォール部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さに比べて大きく、前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に大きくなるように形成され、
前記取り付け部領域側の前記ビード部成形領域の端部を構成する前記ブラダーの厚さは、前記ブラダーの断面高さの６５〜９５％の範囲に位置する前記ブラダーの厚さに比べて１.４〜２.０倍の寸法で形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、タイヤ成形用金型の内側にグリーンタイヤを位置させ、前記グリーンタイヤの内側に、タイヤのトレッド部の内面に当接されるトレッド部成形領域と、タイヤのサイドウォール部の内面に当接されるサイドウォール部成形領域と、タイヤのビード部の内面に当接されるビード部成形領域とを有するブラダーを位置させ、前記ブラダーの内側に加硫媒体を供給して前記ブラダーを膨張させ、前記ブラダーを前記グリーンタイヤに内面に当接し押圧しつつ前記グリーンタイヤを加硫成形するタイヤの製造方法において、前記ブラダーを前記グリーンタイヤの内面に当接させる際に、まず、トレッド部成形領域をグリーンタイヤに当接し、次に、サイドウォール部成形領域をグリーンタイヤに当接し、最後に、ビード部成形領域をグリーンタイヤに当接するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、タイヤのトレッド部の内面に当接されるトレッド部成形領域と、タイヤのサイドウォール部の内面に当接されるサイドウォール部成形領域と、タイヤのビード部の内面に当接されるビード部成形領域と、前記ビード部成形領域の端部に接続されタイヤ成形用金型に取着される取り付け部領域とを有し、タイヤ成形用金型の内側に配置されたグリーンタイヤの内側から膨張させ前記グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫成形用ブラダーであって、前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記トレッド部成形領域およびサイドウォール部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さに比べて大きく、前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に大きくなるように形成され、前記取り付け部領域側の前記ビード部成形領域の端部を構成する前記ブラダーの厚さは、前記ブラダーの断面高さの６５〜９５％の範囲に位置する前記ブラダーの厚さに比べて１.４〜２.０倍の寸法で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、タイヤの加硫成形時、ブラダーを膨張させると、まず、トレッド部成形領域がグリーンタイヤに当接し、次に、サイドウォール部成形領域がグリーンタイヤに当接し、最後に、ビード部成形領域がグリーンタイヤに当接する。したがって、グリーンタイヤの内面とブラダーとの間に残存したエアを、グリーンタイヤの外部に効果的に排出できる。

タイヤ成形用金型にグリーンタイヤが配置され、その内側にブラダーが配置されたタイヤ製造装置の部分の断面図である。実施の形態のブラダーの一部の断面図である。図２のＡ矢視図である。

以下、本発明のタイヤ製造装置およびタイヤ製造方法ならびにそれに用いるタイヤ加硫成形用ブラダーの実施の形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、タイヤ製造装置１０は、タイヤ成形用金型１２、タイヤ加硫成形用ブラダー１４を含んで構成されている。
タイヤ成形用金型１２はセクショナルモールドタイプでタイヤ軸が鉛直方向に向けてセットされるものであり、タイヤ成形用金型１２は、上下一対のサイドプレート１６と、セクター１８と、上下一対のビードリング２０と、上下一対のブラダークランプ２２とを備えている。
上下一対のサイドプレート１６は、タイヤのサイドウォール部を成形するためのものである。
セクター１８は、タイヤのトレッド部を成形するためのものであり、上下一対のサイドプレート１６の径方向外側に配置され、周方向に複数分割されている。
上下一対のビードリング２０は、タイヤのビード部を成形するためのものであり、上下一対のサイドプレート１６の径方向内側に配置されている。
上下一対のブラダークランプ２２は、上下一対のビードリング２０と協働してブラダー１４の内端を固定するものである。本実施の形態では、ブラダー１４の上側の内端は、上下に移動可能な上側のブラダークランプ２２と補助リング２４とにより挟み込まれて固定されている。

タイヤ加硫成形用ブラダー１４は環状を呈しており、図２に示すように、ブラダー１４はトレッド部成形領域１４０２と、サイドウォール部成形領域１４０４と、ビード部成形領域１４０６と、取り付け部領域１４０８とを有している。
トレッド部成形領域１４０２は、タイヤのトレッド部の内面に当接される領域である。
サイドウォール部成形領域１４０４は、タイヤのサイドウォール部の内面に当接される領域である。
ビード部成形領域１４０６は、タイヤのビード部の内面に当接される領域である。
取り付け部領域１４０８は、ビードリング２０を介してブラダークランプ２２により挟み込まれる領域であり、端部にブラダークランプ２２により挟み込まれる膨出部１４１０が形成されている。

トレッド部成形領域１４０２およびサイドウォール部成形領域１４０４を構成するブラダー１４の厚さはほぼ均等の厚さで形成されている。
ビード部成形領域１４０６を構成するブラダー１４の厚さは、トレッド部成形領域１４０２およびサイドウォール部成形領域１４０４を構成するブラダー１４の厚さに比べて大きい。
また、ビード部成形領域１４０６を構成するブラダー１４の厚さは、取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に大きくなるように形成されている。
また、取り付け部領域１４０８側のビード部成形領域１４０６の端部を構成するブラダー１４の厚さＴ１は、ブラダー１４の断面高さＨの６５〜９５％の範囲に位置するブラダー１４の厚さＴ２に比べて１.４〜２.０倍の寸法で形成されている。
ここで、ブラダー１４の断面高さＨとは、取り付け部領域１４０８の端部を基準とし、取り付け部領域１４０８の端部からトレッド部成形領域１４０２までの高さをいう。
なお、ブラダー１４には従来公知の様々な材料が使用可能である。

また、図２、図３に示すように、サイドウォール部成形領域１４０４の表面からビード部成形領域１４０６の表面にわたってエア抜き溝３０が延在形成されている。本実施の形態では、エア抜き溝３０は取り付け部領域１４０８の表面まで延在している。
エア抜き溝３０の深さは、取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に浅くなるように形成されている。
また、エア抜き溝３０の幅は、トレッド部成形領域１４０２側のエア抜き溝３０Ａ部分の幅が最も広く、取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に狭くなるように形成されている。
エア抜き溝３０は、図３に示すようにタイヤ径方向に延在し、サイドウォール部成形領域１４０４およびビード部成形領域１４０６の周方向に並べられて複数設けられ、エア抜き溝３０Ａ部分の幅方向の両端が互いに接するように設けられている。なお、エア抜き溝３０は、サイドウォール部成形領域１４０４およびビード部成形領域１４０６の周方向に間隔をおいて複数設けてもよい。

次に、作用、効果について説明する。
タイヤの加硫成形工程において、図１に示すように、開かれた各セクター１８の内側にグリーンタイヤＴを位置させ、上下一対のビードリング２０を閉じ、上下一対のブラダークランプ２２によりブラダー１４の内端を固定し、上下一対のサイドプレート１６および各セクター１８を閉じ、高温、高圧の加硫媒体を供給してグリーンタイヤＴの内側からブラダー１４を膨張させ、ブラダー１４をグリーンタイヤに内面に当接し押圧しつつ、加硫媒体および金型によりグリーンタイヤＴを加熱することが行われる。
この場合、グリーンタイヤＴの内側からブラダー１４を膨張させると、ブラダー１４の厚さが上記のように形成されているため、トレッド部成形領域１４０２とサイドウォール部成形領域１４０４が膨張し、グリーンタイヤＴの内面に、まずトレッド部成形領域１４０２が当接する。次にグリーンタイヤＴの内面にサイドウォール部成形領域１４０４が当接し、そして、ビード部成形領域１４０６が膨張し、グリーンタイヤＴの内面に最後にビード部成形領域１４０６が当接する。
したがって、グリーンタイヤＴの内面とブラダー１４との間に残存するエアを、トレッド部成形領域１４０２から取り付け部領域１４０８側に向けて移動させ、それらの間からタイヤ成形用金型１２の外部に効率良く逃がすことが可能となり、タイヤ内面の外観不良を抑制する上で有利となり、タイヤの商品価値を高める上で不利となる。

特に、グリーンタイヤＴのトレッド部とサイドウォール部との境の部分であるショルダー部は、曲率半径の小さい曲線で形作られているため、従来では、この部分の全域にブラダー１４が当接しずらく、エアが残存し易かったが、本実施の形態によれば、まずトレッド部成形領域１４０２が当接した後にこの部分を含むサイドウォール部成形領域１４０４が当接するため、ショルダー部の内側に残存するエアを取り付け部領域１４０８側に向けて効率良く移動させることができ、タイヤ成形用金型１２の外部に効率良く逃がすことが可能となる。
なお、残存したエアのタイヤ成形用金型１２の外部への放出は、例えば、取り付け部領域１４０８とビードリング２０の間、およびビードリング２０とブラダークランプ２２との間の隙間などからなされる。

また、本実施の形態では、サイドウォール部成形領域１４０４の表面からビード部成形領域１４０６の表面にわたってエア抜き溝３０が延在形成されているため、グリーンタイヤＴの内面とブラダー１４との間に残存するエア、特に、ショルダー部の内側に残存するエアをタイヤ成形用金型１２の外部により効率良く逃がすことが可能となり、タイヤ内面の外観不良を抑制する上でより一層有利となる。
また、ブラダー１４はグリーンタイヤＴに対してまずトレッド部成形領域１４０２が当接し、次に、サイドウォール部成形領域１４０４が当接し、最後にビード部成形領域１４０６が当接し、しかも、エア抜き溝３０の深さは、深さが取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に浅くなるように形成され、ショルダー部にブラダー１４が当接する箇所ではエア抜き溝３０の容量が最も大きく形成されているため、トレッド部およびショルダー部の内側に残存するエアをエア抜き溝３０内に多く取り入れ易く、エアをタイヤ成形用金型１２の外部により効率良く逃がす上でより一層有利となる。
また、エア抜き溝３０の幅も、取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に狭くなるように形成され、ショルダー部にブラダー１４が当接する箇所ではエア抜き溝３０の容量が更に大きく形成されるので、トレッド部およびショルダー部の内側に残存するエアをエア抜き溝３０内により多く取り入れ易く、エアをタイヤ成形用金型１２の外部により効率良く逃がす上でより一層有利となる。

なお、上述の実施の形態では、タイヤ成形用金型１２がセクショナルモールドタイプの場合について説明したが、本発明は、タイヤの幅方向に２分割された２ピースモールドタイプのものなど、その他の形式のタイヤ成形用金型１２にも無論適用可能である。

タイヤサイズ２０５／５５Ｒの試験タイヤを、表１の仕様に基づく従来のタイヤ成形用金型(従来例１、２)と、実施例１〜６のタイヤ成形用金型１２、比較例１〜４のタイヤ成形用金型を用いてそれぞれ１０本ずつ試作し、評価した。なお、実施例１〜６および比較例１〜４の試験タイヤは、ビード部成形領域１４０６を構成するブラダー１４の厚さは、トレッド部成形領域１４０２およびサイドウォール部成形領域１４０４を構成するブラダー１４の厚さに比べて大きく、また、ビード部成形領域１４０６を構成するブラダー１４の厚さは、取り付け部領域１４０８側に近づくにつれて次第に大きくなるように形成されている。

評価は、残存したエアーで生じるタイヤ内面の外観不良を目視による外観検査にて行った。
エア抜き溝３０を有していない実施例１〜３および従来例１、比較例１、２を比較すれば、取り付け部領域１４０８側のビード部成形領域１４０６の端部を構成するブラダー１４の厚さＴ１が、ブラダー１４の断面高さＨの６５〜９５％の範囲に位置するブラダー１４の厚さＴ２に比べて１.４〜２.０倍の範囲内の実施例１〜３は、ブラダー１４の厚さＴ１がブラダー１４の厚さＴ２に比べて１.４〜２.０倍の範囲外の従来例１、比較例１、２に比べてタイヤ内面の外観不良を大幅に改善できることが明らかである。
また、エア抜き溝３０を有している実施例４〜６および従来例２、比較例３、４を比較すれば、ブラダー１４の厚さＴ１がブラダー１４の厚さＴ２に比べて１.４〜２.０倍の範囲内の実施例４〜６は、ブラダー１４の厚さＴ１がブラダー１４の厚さＴ２に比べて１.４〜２.０倍の範囲外の従来例２、比較例３、４に比べてタイヤ内面の外観不良を大幅に改善できることが明らかである。
したがって表１から明らかなように、本発明のタイヤ製造装置１０、タイヤ製造方法、タイヤ加硫成形用ブラダー１４によれば、タイヤ内面の外観不良を抑制する上で有利となり、タイヤの商品価値を高める上で有利となる。

１０……タイヤ製造装置、１２……タイヤ成形用金型、１４……タイヤ加硫成形用ブラダー、１４０２……トレッド部成形領域、１４０４……サイドウォール部成形領域、１４０６……ビード部成形領域、１４０８……取り付け部領域、１６……サイドプレート、１８……セクター、２０……ビードリング、２２……ブラダークランプ、３０……エア抜き溝。

Claims

タイヤ成形用金型の内側にグリーンタイヤを位置させ、前記グリーンタイヤの内側から、タイヤのトレッド部の内面に当接されるトレッド部成形領域と、タイヤのサイドウォール部の内面に当接されるサイドウォール部成形領域と、タイヤのビード部の内面に当接されるビード部成形領域と、前記ビード部成形領域の端部に接続されタイヤ成形用金型に取着される取り付け部領域とを有するブラダーを膨張させてグリーンタイヤを加硫成形するタイヤ製造装置において、
前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記トレッド部成形領域およびサイドウォール部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さに比べて大きく、
前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に大きくなるように形成され、
前記取り付け部領域側の前記ビード部成形領域の端部を構成する前記ブラダーの厚さは、前記ブラダーの断面高さの６５〜９５％の範囲に位置する前記ブラダーの厚さに比べて１.４〜２.０倍の寸法で形成されている、
ことを特徴とするタイヤ製造装置。
前記サイドウォール部成形領域の表面から前記ビード部成形領域の表面にわたってエア抜き溝が延在形成され、
前記エア抜き溝の深さは、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に浅くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤ製造装置。
前記エア抜き溝の幅は、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に狭くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項２記載のタイヤ製造装置。
タイヤ成形用金型の内側にグリーンタイヤを位置させ、前記グリーンタイヤの内側に、タイヤのトレッド部の内面に当接されるトレッド部成形領域と、タイヤのサイドウォール部の内面に当接されるサイドウォール部成形領域と、タイヤのビード部の内面に当接されるビード部成形領域とを有するブラダーを位置させ、前記ブラダーの内側に加硫媒体を供給して前記ブラダーを膨張させ、前記ブラダーを前記グリーンタイヤに内面に当接し押圧しつつ前記グリーンタイヤを加硫成形するタイヤの製造方法において、
前記ブラダーを前記グリーンタイヤの内面に当接させる際に、まず、トレッド部成形領域をグリーンタイヤに当接し、次に、サイドウォール部成形領域をグリーンタイヤに当接し、最後に、ビード部成形領域をグリーンタイヤに当接するようにした、
ことを特徴とするタイヤの製造方法。
タイヤのトレッド部の内面に当接されるトレッド部成形領域と、タイヤのサイドウォール部の内面に当接されるサイドウォール部成形領域と、タイヤのビード部の内面に当接されるビード部成形領域と、前記ビード部成形領域の端部に接続されタイヤ成形用金型に取着される取り付け部領域とを有し、タイヤ成形用金型の内側に配置されたグリーンタイヤの内側から膨張させ前記グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫成形用ブラダーであって、
前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記トレッド部成形領域およびサイドウォール部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さに比べて大きく、
前記ビード部成形領域を構成する前記ブラダーの厚さは、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に大きくなるように形成され、
前記取り付け部領域側の前記ビード部成形領域の端部を構成する前記ブラダーの厚さは、前記ブラダーの断面高さの６５〜９５％の範囲に位置する前記ブラダーの厚さに比べて１.４〜２.０倍の寸法で形成されている、
ことを特徴とするタイヤ加硫成形用ブラダー。
前記サイドウォール部成形領域の表面から前記ビード部成形領域の表面にわたってエア抜き溝が延在形成され、
前記エア抜き溝の深さは、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に浅くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項５記載のタイヤ加硫成形用ブラダー。
前記エア抜き溝の幅は、前記取り付け部領域側に近づくにつれて次第に狭くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項６記載のタイヤ加硫成形用ブラダー。