(57)【要約】【課題】ブラダー内の任意の箇所の温度を簡単かつ確実に検出することを可能にしたタイヤ加硫用ブラダーを提供する。【解決手段】モールド内にセットされたグリーンタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダー１０であって、円筒状に成形されたブラダー本体１１を有し、該ブラダー本体１１の内側の温度測定位置に該ブラダー本体１１に対して一体的に成形されたプローブ固定用の主突起１２を設けると共に、ブラダー本体１１の内側の温度測定位置から離間した少なくとも１箇所にブラダー本体１１に対して一体的に成形されたリード線係留用の補助突起１３を設け、温度測定プローブ１４を主突起１２に固定する一方で、温度測定プローブ１４に繋がるリード線１５を補助突起１３に係留する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド内にセットされたグリーンタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーであって、円筒状に成形されたブラダー本体を有し、該ブラダー本体の内側の温度測定位置に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたプローブ固定用の主突起を設けると共に、前記ブラダー本体の内側の前記温度測定位置から離間した少なくとも１箇所に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたリード線係留用の補助突起を設け、温度測定プローブを前記主突起に固定する一方で、前記温度測定プローブに繋がるリード線を前記補助突起に係留したことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項２】
前記主突起と前記補助突起との間又は前記補助突起の相互間に懸架される前記リード線の懸架部分が弛みを持つように前記リード線を前記補助突起に係留したことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項３】
前記主突起と前記補助突起との間又は前記補助突起の相互間に懸架される前記リード線の懸架部分の長さを加硫時のストレッチ状態における前記懸架部分の両端間の最短距離の１．１倍以上１．５倍以下に設定したことを特徴とする請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項４】
前記主突起及び前記補助突起の周囲において前記ブラダー本体の肉厚を局部的に薄くしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールド内にセットされたグリーンタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーに関し、更に詳しくは、ブラダー内の任意の箇所の温度を簡単かつ確実に検出することを可能にしたタイヤ加硫用ブラダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤを加硫する場合、モールド内にセットされたグリーンタイヤの内側にブラダーが挿入され、そのブラダー内に加熱加圧媒体が導入される。このような加熱加圧媒体としては、スチームや窒素ガスが挙げられる。ところで、スチームを用いた加硫では、ブラダーの内部でスチームの一部が凝縮してブラダーの下側部分に凝縮水として滞留する。また、スチームと窒素ガスを用いた加硫では、凝縮水の生成に加えて、ブラダーの内部空間の上方に高温のスチームを主とする相が形成され、その下方に窒素ガスを主とする相が形成される。その結果、ブラダーの上下方向において温度分布が不均一になる。
【０００３】
このようにしてブラダー内部の温度分布が不均一になると、得られる空気入りタイヤの加硫度が部位によって相違することになるため、要求されるタイヤ性能を十分に発揮できなくなる恐れがある。このような不都合を回避するために、加熱加圧媒体をブラダーの内部で撹拌し、ブラダー内部の温度分布を均一化する種々の方法が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
ここで、加硫中のブラダー内部の温度分布を均一化するためには、ブラダー内部の温度分布の不均一がどのようにして発生するのかを解明する必要があり、ブラダー内部の任意の部位における温度を正確に測定することが重要である。しかしながら、ブラダーは加硫工程において閉空間を形成し、しかも加硫工程において形状が大きく変化するため、ブラダー内部の任意の部位における温度を正確に測定することは極めて困難である。例えば、ブラダー内面に温度測定プローブを接着剤により接着することが考えられるが、その場合、加硫工程の繰り返しにより温度測定プローブが離脱したり、或いは、接着剤の影響によりブラダーが局部的に劣化したりする恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９０３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１８２９９号公報
【特許文献３】特開２０１３−９２２号公報
【特許文献４】特開２０１３−１５９０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ブラダー内の任意の箇所の温度を簡単かつ確実に検出することを可能にしたタイヤ加硫用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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、モールド内にセットされたグリーンタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用ブラダーであって、円筒状に成形されたブラダー本体を有し、該ブラダー本体の内側の温度測定位置に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたプローブ固定用の主突起を設けると共に、前記ブラダー本体の内側の前記温度測定位置から離間した少なくとも１箇所に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたリード線係留用の補助突起を設け、温度測定プローブを前記主突起に固定する一方で、前記温度測定プローブに繋がるリード線を前記補助突起に係留したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、ブラダー本体の内側の温度測定位置にプローブ固定用の主突起を設けると共に、ブラダー本体の内側の温度測定位置から離間した少なくとも１箇所にリード線係留用の補助突起を設け、温度測定プローブを主突起に固定する一方で、温度測定プローブに繋がるリード線を補助突起に係留することにより、加硫工程においてブラダー内の任意の箇所の温度を簡単かつ確実に検出することができる。特に、主突起及び補助突起はブラダー本体に対して一体的に成形されたものであり、温度測定プローブ及びそのリード線が主突起及び補助突起に対して取り付けられるので、例えば、接着剤による接着等の手法とは異なって、温度測定プローブ及びそのリード線がブラダー本体から離脱し難く、しかもブラダー本体を劣化させることもない。また、ブラダー本体は加硫工程において大きな伸縮に晒されることになるが、温度測定プローブを主突起に固定することに加えてリード線を補助突起に係留するので、リード線が絡み合って温度測定プローブを脱落させるような事態を確実に防止することができる。
【０００９】
本発明において、主突起と補助突起との間又は補助突起の相互間に懸架されるリード線の懸架部分が弛みを持つようにリード線を補助突起に係留することが好ましい。より具体的には、主突起と補助突起との間又は補助突起の相互間に懸架されるリード線の懸架部分の長さは加硫時のストレッチ状態における懸架部分の両端間の最短距離の１．１倍以上１．５倍以下に設定することが好ましい。これにより、ブラダーがストレッチ状態となった際にリード線に過大な張力が掛かって断線等の不都合が生じるのを確実に回避し、また、リード線の絡み合いを可及的に回避することが可能になる。
【００１０】
更に、主突起及び補助突起の周囲においてブラダー本体の肉厚を局部的に薄くすることが好ましい。ブラダー本体に対して主突起及び補助突起を一体的に成形した場合、主突起及び補助突起を設けた部位におけるブラダー本体の膜剛性や熱伝導特性が他の部位とは異なることになるが、上述のように主突起及び補助突起の周囲においてブラダー本体の肉厚を局部的に薄くすることにより、膜剛性や熱伝導特性の均一性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを備えたタイヤ加硫装置を示す子午線半断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを示す子午線断面図である。
【図３】ブラダー本体の内側に懸架されたリード線を示す平面図である。
【図４】温度測定プローブが主突起に固定された状態にあるブラダー本体を示す断面図である。
【図５】温度測定プローブのリード線が補助突起に係留された状態にあるブラダー本体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるタイヤ加硫用ブラダーを備えたタイヤ加硫装置を示し、図２〜図５はそのタイヤ加硫用ブラダーを示すものである。
【００１３】
図１に示すように、このタイヤ加硫装置は、タイヤのサイドウォール部を成形するための下側サイドプレート１及び上側サイドプレート２と、タイヤのビード部を成形するための下側ビードリング３及び上側ビードリング４と、タイヤのトレッド部を成形するための複数のセクター５とを備え、これら下側サイドプレート１、上側サイドプレート２、下側ビードリング３、上側ビードリング４及びセクター５からなるモールドの内側でタイヤＴを加硫成形するようになっている。加硫時において、タイヤＴの内側にはブラダー１０が挿入される。なお、モールドの構造は特に限定されるものではなく、セクショナルタイプのモールドのほか、二つ割りタイプのモールドを使用することも可能である。
【００１４】
ブラダー１０は、その下端部が下側クランプリング６と下側ビードリング３との間に把持され、その上端部が上側クランプリング７と補助リング８との間に把持されている。図１に示すような加硫状態において、ブラダー１０はタイヤＴの径方向外側に拡張した状態にあるが、加硫後にタイヤＴをモールド内から取り出す際には上側クランプリング７が上方に移動し、それに伴ってブラダー１０がタイヤＴの内側から抜き取られるようになっている。
【００１５】
図２に示すように、ブラダー１０は、円筒状に成形されたブラダー本体１１を有し、該ブラダー本体１１の内側の任意の温度測定位置に該ブラダー本体１１に対して一体的に成形されたプローブ固定用の主突起１２を備えると共に、ブラダー本体１１の内側の温度測定位置から離間した少なくとも１箇所に該ブラダー本体１１に対して一体的に成形されたリード線係留用の補助突起１３を備えている。ここでは、ブラダー本体１１の内側に複数の温度測定位置が設定されているため、ブラダー本体１１の内面には複数の主突起１２が配設されている。また、１つの主突起１２に対して複数個の補助突起１３が配設されているが、好ましくは１つの主突起１２に対して３〜５個の補助突起１３を配設するのが良い。
【００１６】
上述したブラダー１０においては、主突起１２及び補助突起１３を利用して、温度測定プローブ１４及びそのリード線１５を含む温度センサが設置されている。温度センサとしては、熱電対、白金抵抗温度計、サーミスター等から適宜選択することができる。いずれの場合も、温度測定部である温度測定プローブ１４と、その温度測定部から開始するリード線１５とを備えている。そして、温度測定プローブ１４は主突起１２に固定され、該温度測定プローブ１４に繋がるリード線１５が補助突起１３に係留される。主突起１２に対する温度測定プローブ１４の固定方法及び補助突起１３に対するリード線１５の係留方法は特に限定されるものではないが、例えば、貫通孔への挿入、結紮（結び付けによる固定）、加締めを例示することができる。
【００１７】
図４においては、温度測定プローブ１４が結束部材１６を用いた結紮により主突起１２に固定されている。一方、図５においては、補助突起１３に貫通孔１７が形成されており、その貫通孔１７にリード線１５を挿入することにより、該リード線１５が補助突起１３に係留されている。いずれの場合も、ブラダー本体１１の内面から突出した主突起１２又は補助突起１３に対して温度測定プローブ１４又はリード線１５が機械的な結合力に基づいて取り付けられている
【００１８】
複数の温度測定プローブ１４に繋がる複数のリード線１５はそれぞれ補助突起１３によって案内されてブラダー１０の一方の端部からブラダー１０の外部に引き出され、不図示の測定用デバイスに接続される。タイヤ加硫装置において、リード線１５は下側クランプリング６を貫通するようにしてブラダー１０の外部に引き出しても良く、或いは、中心機構を通してブラダー１０の外部に引き出しても良いが、いずれの場合も気密性を適切に確保することが必要である。
【００１９】
上述したタイヤ加硫用ブラダー１０を用いたタイヤ加硫装置では、ブラダー本体１１の内側の温度測定位置にプローブ固定用の主突起１２を設けると共に、ブラダー本体１１の内側の温度測定位置から離間した少なくとも１箇所にリード線係留用の補助突起１３を設け、温度測定プローブ１４を主突起１２に固定する一方で、温度測定プローブ１４に繋がるリード線１５を補助突起１３に係留しているので、加硫工程において温度測定プローブ１４に基づいてブラダー１０内の任意の箇所の温度を簡単かつ確実に検出することができる。
【００２０】
ここで、例えば、温度測定プローブ１４をブラダー本体１１の内面に対して接着剤で接着した場合、加硫工程の繰り返しにより温度測定プローブ１４が離脱したり、或いは、接着剤の影響によりブラダー本体１１が局部的に劣化したりする恐れがある。しかしながら、主突起１２及び補助突起１３はブラダー本体１１に対して一体的に成形されたものであり、温度測定プローブ１４及びそのリード線１５が主突起１２及び補助突起１３に対して機械的に取り付けられるので、温度測定プローブ１４及びそのリード線１５がブラダー本体１１から離脱し難く、しかもブラダー本体１１を劣化させることもない。
【００２１】
また、ブラダー本体１１は加硫工程において大きな伸縮に晒されることになるが、温度測定プローブ１４を主突起１２に固定すると共にリード線１５を補助突起１３に係留しているので、リード線１５が絡み合って温度測定プローブ１４を脱落させるような事態を確実に防止することができる。
【００２２】
上記タイヤ加硫用ブラダー１０においては、図３に示すように、主突起１２と補助突起１３との間（又は補助突起１３の相互間）に懸架されるリード線１５の懸架部分１５Ｘが弛みを持つようにリード線１５を補助突起１３に対して係留すると良い。より具体的には、主突起１２と補助突起１３との間（又は補助突起１３の相互間）に懸架されるリード線１５の懸架部分１５Ｘの長さは加硫時のストレッチ状態（図１の状態）における懸架部分１５Ｘの両端間の最短距離Ｄの１．１倍以上１．５倍以下に設定すると良い。これにより、ブラダー１０がストレッチ状態となった際にリード線１５に過大な張力が掛かって断線等の不都合が生じるのを確実に回避し、また、リード線１５の絡み合いを可及的に回避することができる。ここで、懸架部分１５Ｘの長さが加硫時のストレッチ状態における懸架部分１５Ｘの両端間の最短距離Ｄの１．１倍より小さいとリード線１５に過大な張力が掛かるのを確実に回避することが困難になり、逆に１．５倍よりも大きいとリード線１５に絡み合いを生じ易くなる。なお、リード線１５の係留間隔を狭くし、懸架部分１５Ｘを短くすることにより、ブラダー本体１１の変形に伴うリード線１５の踊りが小さくなるが、補助突起１３を過度に多く設置するとブラダー１０の加工コストが増大するため、補助突起１３の設置数は必要最小限に留めることが望ましい。
【００２３】
上記タイヤ加硫用ブラダー１０において、主突起１２及び補助突起１３の周囲においてブラダー本体１１の肉厚を局部的に薄くすると良い。図４及び図５においては、主突起１２及び補助突起１３の周囲に環状の窪み部１８が形成されており、窪み部１８が形成された部位におけるブラダー本体１１の厚さはそれ以外の部位よりも薄くなっている。ブラダー本体１１に対して主突起１２及び補助突起１３を一体的に成形した場合、主突起１２及び補助突起１３を設けた部位におけるブラダー本体の膜剛性や熱伝導特性が他の部位とは異なることになるが、主突起１２及び補助突起１３の周囲においてブラダー本体１１の肉厚を局部的に薄くすることにより、膜剛性や熱伝導特性の均一性を改善することができる。つまり、窪み部１８を形成した場合、主突起１２及び補助突起１３の付加により局部的に増大した膜剛性を緩和し、主突起１２及び補助突起１３の付加により局部的に低下した熱伝導特性を補完することができる。
【実施例】
【００２４】
タイヤ加硫用ブラダーを備えたタイヤ加硫装置を用い、そのブラダーの構造だけを異ならせて空気入りタイヤの加硫を繰り返し行った。
【００２５】
実施例１：
タイヤ加硫用ブラダーにおいて、円筒状に成形されたブラダー本体の内側の温度測定位置（上下２箇所）に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたプローブ固定用の主突起を設けると共に、ブラダー本体の内側の温度測定位置から離間した複数箇所に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたリード線係留用の補助突起を設け、温度測定プローブを主突起に固定する一方で、温度測定プローブに繋がるリード線を補助突起に係留した。なお、各温度測定プローブに繋がるリード線は３箇所の補助突起により係留した。また、主突起と補助突起との間又は補助突起の相互間に懸架されるリード線の懸架部分の長さは加硫時のストレッチ状態における懸架部分の両端間の最短距離の１．０倍に設定した。
【００２６】
実施例１においては、上下２箇所に設置された温度測定プローブを用いて加硫工程におけるブラダー内部の温度を測定することにより、上下温度差を常時監視することが可能であった。また、ブラダーの基本性能は何ら阻害されていなかった。そのため、実施例１の装置は上下温度差が大きくなるスチームと窒素ガスを用いた加硫において有効である。
【００２７】
実施例２：
主突起と補助突起との間又は補助突起の相互間に懸架されるリード線の懸架部分の長さを加硫時のストレッチ状態における懸架部分の両端間の最短距離の１．２倍に設定したこと以外は、実施例１と同一条件とした。
【００２８】
実施例２においても、上下２箇所に設置された温度測定プローブを用いて加硫工程におけるブラダー内部の温度を測定することにより、上下温度差を常時監視することが可能であった。しかも、リード線の懸架部分の弛みを十分に確保しているため、リード線に過大な張力が掛かるのを確実に防止することができた。そのため、実施例２の装置は上下温度差が大きくなるスチームと窒素ガスを用いた加硫において有効である。
【００２９】
実施例３：
主突起及び補助突起の周囲においてブラダー本体の肉厚を局部的に薄くしたこと以外は、実施例２と同一条件とした。
【００３０】
実施例３においても、上下２箇所に設置された温度測定プローブを用いて加硫工程におけるブラダー内部の温度を測定することにより、上下温度差を常時監視することが可能であった。しかも、主突起及び補助突起の周囲においてブラダー本体の肉厚を局部的に薄くしているため、膜剛性や熱伝導特性の均一性を改善することができた。そのため、実施例３の装置は上下温度差が大きくなるスチームと窒素ガスを用いた加硫において有効である。
【００３１】
比較例１：
タイヤ加硫用ブラダーとして、円筒状に成形されたブラダー本体を有するもの（通常のブラダー）を使用した。そして、タイヤ加硫装置の中心機構内の１箇所に温度測定プローブを設置した。
【００３２】
比較例１においては、ブラダー内部の１箇所だけで温度を検出するため、ブラダー内部における上下温度差を監視することが不可能である。そのため、比較例１の装置は上下温度差が大きくなるスチームと窒素ガスを用いた加硫には不向きである。
【００３３】
比較例２：
タイヤ加硫用ブラダーにおいて、円筒状に成形されたブラダー本体を有するものを用意し、そのブラダー本体の内側の温度測定位置（上下２箇所）に温度測定プローブを接着剤により接着した。
【００３４】
比較例２においては、上下２箇所に設置された温度測定プローブを用いて加硫工程におけるブラダー内部の温度を測定することにより、上下温度差を常時監視することが可能であった。そのため、比較例２の装置は上下温度差が大きくなるスチームと窒素ガスを用いた加硫において有効である。但し、温度測定プローブをブラダー本体に対して接着しているため、加硫工程を繰り返すうちに温度測定プローブがブラダー本体から離脱し、また、接着部分においてブラダー本体が劣化していた。
【００３５】
比較例３：
タイヤ加硫用ブラダーにおいて、円筒状に成形されたブラダー本体の内側の温度測定位置（上下２箇所）に該ブラダー本体に対して一体的に成形されたプローブ固定用の主突起を設け、温度測定プローブを主突起に固定した。なお、温度測定プローブに繋がるリード線はブラダー本体に対して係留しなかった。
【００３６】
比較例３においては、上下２箇所に設置された温度測定プローブを用いて加硫工程におけるブラダー内部の温度を測定することにより、上下温度差を常時監視することが可能であった。そのため、比較例３の装置は上下温度差が大きくなるスチームと窒素ガスを用いた加硫において有効である。但し、温度測定プローブのリード線をブラダー本体に対して係留していないため、加硫工程を繰り返すうちにリード線が絡み合って温度測定プローブがブラダー本体から離脱した。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ブラダー
１１  ブラダー本体
１２  主突起
１３  補助突起
１４  温度測定プローブ
１５  リード線
１５Ｘ  懸架部分
１６  結束部材
１７  貫通孔
１８  窪み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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