(57)【要約】【課題】エア入りの抑制と耐久性の向上を実現できるターンアップブラダーを提供する。【解決手段】タイヤの成形に用いられるターンアップブラダー１において、一方の端部１１から他方の端部１２に亘ってブラダーの骨格をなす本体プライ２と、本体プライ２よりも幅狭に形成され、本体プライ２に貼り合わされた補強プライ３とを備え、本体プライ２と補強プライ３は、それぞれ周方向に対して傾斜して延びるコードＣ２，Ｃ３を含んでおり、周方向に対する補強プライ３のコード角度θ３が、５０〜９０度の範囲内であって、周方向に対する本体プライ２のコード角度θ２と同じかそれよりも小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの成形に用いられるターンアップブラダーにおいて、
一方の端部から他方の端部に亘ってブラダーの骨格をなす本体プライと、前記本体プライよりも幅狭に形成され、前記本体プライに貼り合わされた補強プライとを備え、
前記本体プライと前記補強プライは、それぞれ周方向に対して傾斜して延びるコードを含んでおり、
周方向に対する前記補強プライのコード角度が、５０〜９０度の範囲内であって、周方向に対する前記本体プライのコード角度と同じかそれよりも小さいことを特徴とするターンアップブラダー。
【請求項２】
周方向に対する前記補強プライのコード角度が８０〜９０度の範囲内にある請求項１に記載のターンアップブラダー。
【請求項３】
前記補強プライのコード角度と前記本体プライのコード角度との差が１０度以内である請求項１又は２に記載のターンアップブラダー。
【請求項４】
前記補強プライのコードが、前記本体プライのコードと同じ向きに傾斜している請求項１〜３いずれか１項に記載のターンアップブラダー。
【請求項５】
前記本体プライよりも幅狭に形成され、前記本体プライに貼り合わされた補強ゴムテープを備える請求項１〜４いずれか１項に記載のターンアップブラダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの成形においてカーカスプライの端部を折り返すのに用いられるターンアップブラダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの成形には、通常、円筒状に形成されたカーカスプライの端部を折り返す（ターンアップする）工程が含まれる。カーカスプライは成形ドラムの外周に貼り合わされて円筒状に形成され、その端部の近くに配置された環状のビードコアとビードフィラーが、端部を折り返されたカーカスプライによって挟み込まれる。このようなカーカスプライの端部の折り返しには、ターンアップブラダー（またはサイドブラダー）と呼ばれるゴムバックの膨張機構が利用される。
【０００３】
普段のターンアップブラダーは収縮した状態にあり、カーカスプライの端部を折り返す際には給気により一旦膨張するものの、その後すぐに排気が行われて収縮した状態に戻される。膨張時のターンアップブラダーは、その外径を拡げながら断面を円形に近付けるように変形するが、その態様によってはカーカスプライの端部がビードコアやビードフィラーに密着せず、それらの間にエアが混入することで、エア入りと呼ばれる工程不良を生じることがあった。
【０００４】
特許文献１に記載されたターンアップブラダーでは、その骨格をなすコードプライの膨張部のうち、成形ドラムに近い側の固定脚部の近傍に、周方向に対して平行（角度０）となるコードを埋設した環状の補強帯を一体に形成してある。かかる構造は、中央部分の径成長に伴って内側部分（成形ドラムに近い側の部分）が引き摺られる動作を妨げ、それによりエア入りの発生を抑制することを企図したものである。
【０００５】
ところが、タイヤの成形では、偏平率などに応じて必要なターンアップ量（折り返されるカーカスプライの端部の長さ）が異なり、それに伴って、望ましいターンアップブラダーの膨張変形の態様も違ってくる。例えば、偏平率が低いタイヤでは、必要なターンアップ量が小さいために、膨張時のターンアップブラダーの外径を抑えることが有利であり、必要以上に外径が大きくなると、カーカスプライの端部が円滑に折り返されずにエア入りを生じる場合がある。また、膨張と収縮の繰り返しによる負荷が大きい部位では、パンクの原因となる穴が空くこともあるため、耐久性を向上する余地があった。
【０００６】
引用文献１に記載のターンアップブラダーは、成形ドラムに近い側の固定脚部の近傍という特定の部位に補強帯を一体に形成するものであるため、上述したような膨張時のターンアップブラダーの外径を抑える目的には適していない。もとより、上記の如きコードを埋設した補強帯が形成された部位は殆ど拡径せず、それ故に固定脚部から離れた部位への適用は実質的に困難と考えられる。加えて、固定脚部から離れた部位が補強されないので、耐久性を向上するうえでも十分とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２０２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エア入りの抑制と耐久性の向上を実現できるターンアップブラダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るターンアップブラダーは、タイヤの成形に用いられるターンアップブラダーにおいて、一方の端部から他方の端部に亘ってブラダーの骨格をなす本体プライと、前記本体プライよりも幅狭に形成され、前記本体プライに貼り合わされた補強プライとを備え、前記本体プライと前記補強プライは、それぞれ周方向に対して傾斜して延びるコードを含んでおり、周方向に対する前記補強プライのコード角度が、５０〜９０度の範囲内であって、周方向に対する前記本体プライのコード角度と同じかそれよりも小さいものである。
【００１０】
このターンアップブラダーでは、補強プライのコード角度が、５０〜９０度の範囲内であって、しかも本体プライのコード角度と同じかそれよりも小さいことから、補強プライを貼り合わせた部位において、ある程度の拡径を許容しながらも、そのコード角度に応じた度合で拡径が抑えられる。よって、これを利用すれば、カーカスプライの端部がビードコアやビードフィラーに密着するよう、ターンアップブラダーの膨張変形を制御してエア入りの発生を抑制できる。また、膨張と収縮の繰り返しによる負荷が大きい部位に補強プライを貼り合わせることが可能であり、耐久性の向上に資する。
【００１１】
周方向に対する前記補強プライのコード角度が８０〜９０度の範囲内にあるものが好ましい。かかる構成によれば、補強プライを貼り合わせた部位の拡径が相応に許容されるために補強プライの適用範囲が広くなり、エア入りを抑制しうるターンアップブラダーの膨張変形を実現するうえで都合がよい。
【００１２】
前記補強プライのコード角度と前記本体プライのコード角度との差が１０度以内であるものが好ましい。これによって、本体プライと補強プライとの間でのコード角度の変化が緩やかになり、膨張時のターンアップブラダーがいびつに変形することを防止でき、エア入りの発生を抑制するうえで都合がよい。
【００１３】
前記補強プライのコードが、前記本体プライのコードと同じ向きに傾斜しているものが好ましい。かかる構成によれば、補強プライを貼り合わせた部位の拡径が相応に許容されるために補強プライの適用範囲が広くなり、エア入りを抑制しうるターンアップブラダーの膨張変形を実現するうえで都合がよい。
【００１４】
前記本体プライよりも幅狭に形成され、前記本体プライに貼り合わされた補強ゴムテープを備えるものが好ましい。かかる構成によれば、補強プライに加えて補強ゴムテープによる補強効果も奏して、耐久性をより良好に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るターンアップブラダーの一例を概略的に示す断面図
【図２】図１のターンアップブラダーを直線状に伸ばしたときの断面図
【図３】図２のターンアップブラダーを示す平面図
【図４】カーカスプライの端部を折り返す工程を説明する概略図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１，２に示したターンアップブラダー１（以下、単に「ブラダー１」と呼ぶ場合がある）は、後述するようなタイヤの成形においてカーカスプライの端部を折り返すのに用いられる。ブラダー１は、一方の端部１１から他方の端部１２に亘ってブラダーの骨格をなす本体プライ２と、その本体プライ２よりも幅狭に形成され、本体プライ２に貼り合わされた補強プライ３とを備える。図１のブラダー１は収縮した状態にあり、これに給気を行って膨張させることでトロイダル状に変形する。
【００１８】
ブラダー１の端部１１，１２には、それぞれ鋼線等の収束体からなる環状のビード１３が配置されているため、膨張時でも端部１１，１２は拡径しない。本体プライ２の端部は、ビード１３を挟み込むようにして折り返されており、本実施形態では、その折り返した端部の先に補強プライ３が貼り合わされている。既述の通り、補強プライ３は本体プライ２よりも幅狭であるが、このことは、図２のように測定される本体プライ２の幅Ｗ２よりも補強プライ３の幅Ｗ３が小さいことを意味する。幅Ｗ３は、例えば、幅Ｗ２の５〜９０％に設定され、貼り合わせる領域が広い場合には幅Ｗ２の５０〜９０％に設定される。
【００１９】
インナーライナー４は、ブチルゴムなどの耐空気透過性に優れたゴムにより形成され、膨張時の内圧を保持するために本体プライ２の内周側に貼り合わされて、ブラダー１の内周面を形成している。また、補強プライ３を貼り合わせた本体プライ２の外周側に、それらを覆うようにして１枚以上のカバーライナー（不図示）を貼り合わせることもできる。カバーライナーは、例えば、本体プライ２や補強プライ３よりも厚みの小さいゴムシートによって形成される。
【００２０】
図３に示すように、本体プライ２と補強プライ３は、それぞれ周方向（図３における上下方向）に対して傾斜して延びるコードＣ２，Ｃ３を含んでいる。本体プライ２では、複数本のコードＣ２が互いに平行となるように引き揃えられており、補強プライ３におけるコードＣ３もこれと同様である。図３では概念的に描かれているが、実際には各コードＣ２，Ｃ３がもっと密に配列されている。コードＣ２，Ｃ３の材料としては、ポリエステルやレーヨン、ナイロン等の有機繊維が例示される。
【００２１】
周方向に対する補強プライ３のコード角度θ３は、５０〜９０度の範囲内であって、周方向に対する本体プライ２のコード角度θ２と同じかそれよりも小さい。即ち、５０度≦θ３≦９０度の関係が満たされるとともに、θ３≦θ２の関係が満たされる。これにより、補強プライ３を貼り合わせた部位においては、ある程度の拡径を許容しながらも、そのコード角度θ３に応じた度合で拡径を抑えることができる。また、膨張と収縮の繰り返しによる負荷が大きい部位に補強プライ３を貼り合わせることで、耐久性の向上に資する。
【００２２】
コード角度θ２は、例えば６０〜９０度の範囲内に設定されるが、ブラダー１を円滑に膨張させるうえでは８０〜９０度の範囲内が好ましい。また、コード角度θ３は、６５〜９０度の範囲内が好ましく、８０〜９０度の範囲内がより好ましい。コード角度θ３をコード角度θ２よりも小さくする場合には、コード角度θ３を８８度以下に設定することが好ましい。いずれの場合においても、コード角度θ３とコード角度θ２との差（θ２−θ３）は１０度以内であることが好ましい。
【００２３】
図４は、このブラダー１を利用してタイヤを成形する様子を示している。まずは、（Ａ）のように、タイヤ構成部材としてのインナーライナー５とカーカスプライ６を、それらの両端部が外側に突出する状態にて、成形ドラム７の外周に貼り合わせて円筒状に形成する。続いて、（Ｂ）のように、成形ドラム７の端部を窄めてカーカスプライ６の端部を萎ませた後、その近くにビードコア８ａとビードフィラー８ｂを配置する。このとき、ブラダー１は、ビードコア８ａが配置される箇所の内側近傍で待機しており、具体的には成形ドラム７内に格納されている。
【００２４】
次に、（Ｃ）のように、ブラダー１に給気を行って膨張させ、ビードコア８ａとビードフィラー８ｂを挟み込むようにカーカスプライ６の端部を折り返す。本実施形態では、不図示の機構によってブラダー１を成形ドラム７側へ押し付けている。エア入りを防ぐうえで望ましいブラダー１の膨張変形の態様は、成形するタイヤの偏平率などの諸条件によって異なる。例えば、偏平率が低い（例えば偏平率が３０前後の）タイヤでは、膨張時のブラダー１の外径を抑えることが有利であり、偏平率が高い（例えば偏平率が８０前後の）タイヤでは、膨張時のブラダー１の外径を相応に大きくすることが有効である。
【００２５】
ブラダー１の膨張変形は、補強プライ３を貼り合わせる部位やそのコード角度θ３などに応じて変化し、したがって補強プライ３に基づきブラダー１の膨張変形の態様を制御できる。よって、これを利用することにより、エア入りの発生が抑制されるような態様でブラダー１を膨張させることができる。補強プライ３の幅Ｗ３や、これを貼り合わせる部位は、かかる事情に鑑みて適宜に設定され、図１〜３で示したものに限られない。また、複数枚（例えば５枚以下）の補強プライ３を用いて、補強プライ３を１つ又は複数の部位に貼り合わせることも可能である。
【００２６】
図３に示すように、本実施形態では、補強プライ３のコードＣ３が、本体プライ２のコードＣ２と同じ向き（図３において右上がりとなる向き）に傾斜している。ここで言うコードＣ２の向きは、本体プライ２の折り返した部分ではなく、それ以外の部分（ブラダー全体を構成する部分）において特定される。所望の膨張変形を実現するうえでは、コードＣ３がコードＣ２と交差する向きに傾斜していても構わない。
【００２７】
ブラダー１は、本体プライ２よりも幅狭に形成され、本体プライ２に貼り合わされた補強ゴムテープ９を備えるものでもよい。補強ゴムテープ９はコードを含まないゴム単層の部材であり、これを膨張と収縮の繰り返しによる負荷が大きい部位に貼り合わせることで、ブラダー１の耐久性を更に向上できる。補強ゴムテープ９は、本体プライ２の外周側において、例えば図１の破線で示した部位に貼り合わされる。この部位は、図４（Ｃ）のように、カーカスプライ６の端部を折り返す際に成形ドラム７の端部の外周側に位置する部位である。
【００２８】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【実施例】
【００２９】
本発明の構成と効果を確認するため、表１に示した仕様のターンアップブラダーを作製し、エア入りの発生状況と耐久性を調査するとともに、材料費の比較を行った。材料費については、実施例１を１００としたときの指数で表している。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
比較例２を除く各例において、補強プライは、図２のように本体プライの折り返した端部の先に貼り合わせた。比較例２は、プライ部材として本体プライのみを備え、補強プライは備えていない。また、実施例４では、図４（Ｃ）で示した部位に補強ゴムテープを貼り合わせた。実施例５では、補強プライを更に追加し、それを図４（Ｃ）の破線で示した部位に貼り合わせた。追加の補強プライにおける幅とコード角度は、括弧書きで記載している。特筆しない構成に関して、各例における構造やゴム配合は共通である。
【００３２】
エア入りの抑制については、比較例１と実施例３〜６が最も優れており、次いで実施例２が優れており、比較例２が最も劣っていた。但し、タイヤの偏平率が比較的低い場合には、膨張時のブラダーの外径を抑える効果が殆ど得られない比較例１よりも実施例１の方が有利であり、実施例１は比較例１よりも汎用性に優れる。また、耐久性について、実施例１では５０００〜６０００回の膨張を繰り返した段階でパンクが発生したのに対し、実施例５の耐久性はそれと同程度、実施例６の耐久性はそれ以上であった。比較例１，２及び実施例２〜４は実施例１に比べて耐久性が低かったが、中でも比較例２が顕著であった。
【符号の説明】
【００３３】
１    ターンアップブラダー
２    本体プライ
３    補強プライ
６    カーカスプライ
７    成形ドラム
９    補強ゴムテープ
１１  端部
１２  端部
１３  ビード
Ｃ２  コード
Ｃ３  コード
θ２  コード角度
θ３  コード角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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