(57)【要約】【課題】外周部は円周方向の変形応力に対し剛性が大きく、サイド部はある程度の柔軟性に優れたタイヤ成形用ブラダを提供すること。【解決手段】ラジアルタイヤの成形用のブラダ３０を、内側弾性材３１、骨材３３、外側弾性材３２の３層構造とし、骨材３３の層をブラダ３０の周方向に沿って配設された条体３６と、それぞれがブラダ３０の赤道線ＥＱに対し異なる方向から斜めに交差する第１糸条群３７及び第２糸条群３８で構成される糸条層３４とからなる少なくとも２層構造とする。条体３６と第１糸条群３７及び第２糸条群３８は、高引張り強さを有し実質的に伸びない繊維材料により形成すると共に、ブラダ３０膨出拡径時において骨材３３の層が予め設定された所定のトロイダル形状になる様に条体３６の長さ及び第１糸条群３７及び第２糸条群３８のそれぞれの糸条の長さ、角度及び配列構造を設定し、第１糸条群３７と第２糸条群３８の各糸条の交点或いはその近辺を条体３６に結合した。【選択図】  図５
2004358789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラダの外周側に円筒状のボディプライを配置した状態で、前記ブラダの内側に圧カ媒体を供給して前記ボディプライ両端のビード部を互いに接近する方向へ移動させながら前記ボディプライの軸線方向中間部を膨出拡径させるようにしたラジアルタイヤの成形装置において、前記ブラダを内側弾性体と外側弾性体との間に骨材を挟んだ３層構造とし、前記骨材の層を、前記ブラダの円周方向に沿って配設された条体と、それぞれが前記ブラダの赤道線に対し異なる方向から斜めに交差する第１糸条群及び第２糸条群で構成される糸条層とからなる少なくとも２層構造とすると共に、前記条体と前記第１糸条群及び第２糸条群の各糸条は高引張り強さを有し実質的に伸びない繊維材料により形成し、前記ブラダの膨出拡径時において、前記骨材の層が予め設定された所定のトロイダル形状になる様に前記条体の長さ及び前記第１糸条群及び第２糸条群のそれぞれの糸条の長さと角度及び配列構造を設定し、前記第１糸条群と第２糸条群の各糸条の交点或いはその近辺を前記条体に結合したことを特徴とするラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【請求項２】
前記第１糸条群の糸条は前記ブラダの赤道に対して右上がり所定角度で交差するように配置され、前記第２糸条群の糸条は前記ブラダの赤道に対して左上がりの前記所定角度と同一又は異なる所定角度で配置され、前記第１糸条群と第２糸条群はそれらが形成する円周面状において円周方向の頂角が幅方向の頂角よりも大きい多数の菱形格子を形成することを特徴とする請求項１に記載のラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【請求項３】
前記ブラダの赤道線に対して前記第１及び第２糸条群の各糸条が交差する前記所定角度は、６０〜８０度の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【請求項４】
前記条体は前記ブラダの円周長を決定するために前記第１及び第２糸条群の層の外周面側で円周方向に配置された広幅布材からなり、前記骨材の層は、前記広幅布材の層及び前記第１及び第２糸条群の層に加えて、前記広幅布材に折り畳み力を付与するために前記第１及び第２糸条群の内周面側で円周方向に配置された伸縮可能な弾性材料を含む伸縮部材からなる３層で構成されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【請求項５】
前記広幅布材、前記第１及び第２糸条群及び前記伸縮部材は、前記第１糸条群と第２糸条群の各糸条の交点或いはその近辺を通るようにミシン掛けされて共縫いされていることを特徴とする請求項４に記載のラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【請求項６】
前記ミシン掛けは、前記第１糸条群と第２糸条群の各糸条の近辺に沿って行われていることを特徴とする請求項５に記載のラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【請求項７】
前記第１糸条群と第２糸条群の各糸条は断面平板状の糸条からなり、前記ミシン掛けは前記第１糸条群と第２糸条群の各平板状糸条の幅中央部を通って行われていることを特徴とする請求項５に記載のラジアルタイヤの成形装置におけるブラダ。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジアルタイヤの成形装置におけるブラダに関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
ラジアルタイヤを成形する場合には、円筒状に形成したボディプライの両端のビードセット部にビードを取り付け、そのボディプライの各ビードセット部を互いに接近離間可能な一対の移動体にそれぞれ支持する。また、両移動体間にはゴム等の弾性材よりなるブラダが取り付けられ、ボディプライがこのブラダの外周側に配置されている。そして、ブラダの内側に圧縮エアを供給して同ブラダをボディプライの内周面に密着させ、両移動体によりボディブライの両ビードセット部を互いに接近する方向へ移動させながらブラダを介してボディプライの軸線方向中間部を膨出拡径させることにより、ボディプライをトロイダル状に変形させる。次に、このトロイダル状に形成されたボディプライの外面に、ベルト層、トレッド層及びサイドウォール層等を順次張り合わせて、加硫前のタイヤの成形を完了する。
【０００２】
従来のようにゴム弾性材によりブラダを形成する場合、内圧充填により膨出変形を繰り返すことによって、ブラダ自体が次第に成長し、安定したトロイダル形状を得ることが困難となっていた。さらに、ブラダの肉厚が必ずしも均一でなく膨出拡径時に歪んだ形状となり、ボディプライを所定のトロイダル形状に成形することが出来ないという問題があった。
【０００３】
これらの問題を解消するため、下記の特許文献１では、ゴム中にコードを埋め込むことが提案され、また、本出願人は、下記特許文献２〜４において、ブラダをゴム弾性材十骨材十ゴム弾性材の３層構造とすることを提案した。
【特許文献１】特開昭５３−００６３７９号公報
【０００４】
【特許文献２】特開平０８−０１１３９号公報
【０００５】
【特許文献３】特開平０９−２３４８０６号公報
【０００６】
【特許文献４】特開平１０−０７１６５４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１ではフリーなコードを加硫によりゴム中に埋め込むようにしているが、均一間隔でコードを埋設したブラダを成形することは困難であり、円周上でコード間隔がばらつくので、均一な安定したトロイダル形状を得ることは実際上実現できない。
【０００８】
また、特許文献２〜４では、骨材が円周方向コードとそれに直角方向に配列されたラジアルコードにより構成され、均一で安定したトロイダル形状は得られるが、膨出拡径状態におけるブラダの形状は非常に厳格に不変に維持されるため、タイヤ径やトレッド部が同一でサイドウォール部のみ形状変更したタイヤを成形する場合でも、ブラダの骨材の変更、或いは骨材を止めるコマの変更が必要となり、このようなブラダの骨材の変更に非常に手間が掛かり、類似形状タイヤに対する適応性が乏しかった。さらに、特許文献２〜４に記載のブラダでは、骨材を構成する糸条が直交交差しているので、強いてあげれば、円周方向の剛性が若干低く円周方向に変形しがちであるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、ブラダ自体が外力を受けても周方向に動き難くすることであって、更にその目的はサイド部の自由度を増し、成形すべきタイヤのサイド部形状の部分的なある程度の変更に対し自動調整機能が働くようにしたブラダを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段と作用及び発明の効果】
上述した課題及び目的は、本発明による下記のように構成される解決手段により解決され達成される。
すなわち、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、ブラダの外周側に円筒状のボディプライを配置した状態で、ボディプライ両端のビード部を互いに接近する方向へ移動させながらブラダの内側に圧力媒体を供給してボディプライの軸線方向中間部を膨出拡径させるようにしたラジアルタイヤの成形装置において、ブラダを内側弾性体と外側弾性体との間に骨材を挟んだ３層構造とし、骨材の層は、ブラダの円周方向に沿って配設された条体と、それぞれがブラダの赤道線に対し異なる方向から斜めに交差する第１糸条群及び第２糸条群で構成される糸条層とからなる少なくとも２層構造とすると共に、条体及び第１糸条群及び第２糸条群の糸条を高引張り強さを有し実質的に伸びない繊維材料により形成し、ブラダの膨出拡径時において、骨材の層が予め設定された所定のトロイダル形状になる様に条体の長さ及び第１糸条群及び第２糸条群のそれぞれの糸条の長さと角度及び配列構造を設定し、かつ第１糸条群と第２糸条群の各糸条の交点或いはその近辺を条体に結合したことである。
【００１１】
この構成によれば、ブラダ内に圧力媒体が供給されると、ブラダは膨出拡径される。この場合、骨材を構成する第１及び第２糸条群の各糸条の交点が伸長できない条体に結合されているので、ブラダの膨出拡径時の外周形状は条体の円周長により規定される所定形状となる。そして、第１及び第２糸条群の各糸条がブラダの赤道線に対して異なる方向から斜めに交差しているので、円周方向の変形に対するブラダの剛性が向上する。このため、骨材の層の内外表面に配置される各弾性体の局部的な弾性力の違いがある場合でも、ブラダ全体としては局部変形することが防止され、このブラダにより内面から押圧成形されるボディプライの成形精度が向上される。さらに、ブラダの各側面部では、第１及び第２糸条群のそれぞれの糸条がラジアル方向に対して傾斜して配列されるため、従来のブラダのようにこれら第１及び第２糸条群の糸条がラジアル方向及び円周方向に直交して配列される場合に比べて、ブラダの各側面における第１及び第２糸条群の保持剛性が若干弱められ、その分だけ成形すべきタイヤの側面形状の変更に対する柔軟性が高められ、この結果複数種の類似タイヤの成形にこのブラダの使用を可能にできる実用上の効果が奏せられる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のものにおいて、第１糸条群の糸条をブラダの赤道線に対して右上がり所定角度で交差するように配置し、第２糸条群の糸条をブラダの赤道線に対して左上がりの前記所定角度と同一又は異なる所定角度で配置し、第１糸条群と第２糸条群が形成する円周面上において、第１糸条群と第２糸条群が円周方向の頂角が幅方向の頂角よりも大きい多数の菱形格子を形成することである。
【００１３】
この構成によれば、ブラダが膨出拡径されるとき、第１及び第２糸条群は、円周面上では、円周方向の頂点間隔を幅方向の頂点間隔よりも狭くした多数の菱形格子を形成し、各側面部では、円周方向の頂点間隔を幅方向の頂点間隔よりもより一層狭くした多数の菱形格子を形成する。円周面上では、各菱形格子の頂点が円周方向に配列された条体と結合されているので、菱形格子の円周方向の間隔を狭くすることは、条体への結合点を増加させることになる。この結果、円周方向の変形応力に対する剛性が強化され、このブラダにより成形されるボディプライの真円精度を向上できる。一方、各側面部においては、菱形格子の円周方向の頂点間隔が一層狭められる反面、ラジアル方向の頂点間隔がより一層拡大される。このため、側面に対する法線方向の変形応力に対する剛性が相対的に弱められ、ブラダのタイヤ内側面部に対するフィットネスが向上される。
【００１４】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２に記載のものにおいて、ブラダの赤道線に対して第１及び第２糸条群の各糸条が交差する所定角度を、６０〜８０度の範囲内に設定したことである。
この構成によれば、前記所定角度を６０〜８０度の範囲内に設定したため、第１及び第２糸条群は、円周面上において、円周方向の頂点間隔を幅方向のそれに対し略半分程度の狭い間隔となる菱形格子を形成する。これにより、円周方向の変形応力に対抗する剛性が強化され、成形されるボディプライの回転方向の位相ズレが防止され、ユニフォーミティが向上されたタイヤを成形することが可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１〜３のいずれかに記載のものにおいて、条体をブラダの円周長を決定するために第１及び第２糸条群の層の外周面側で円周方向に配置された広幅布材により形成し、骨材の層を、広幅布材の層と第１及び第２糸条群の層に加えて、広幅布材に折り畳み力を付与するために第１及び第２糸条群の内周面側で円周方向に配置された伸縮可能な弾性材料を含む伸縮部材からなる３層で構成したことである。
この構成によれば、伸縮部材は、ブラダが膨出拡径されるとき伸長し、ブラダの内側から圧力媒体が排出されるとき収縮して骨材を折り畳むように働く。条体を円周方向に配置された広幅布材により形成し、かつ第１及び第２糸条群の各糸条が形成する多数の菱形格子の交点をこの広幅部材に結合することにより、多数の菱形格子の円周方向及び幅方向における配列位置が安定される。この結果、このように形成されるブラダにより成形されるボディプライの成形精度が向上される。
【００１６】
請求項５に記載の発明構成上の特徴は、請求項４に記載のものにおいて、広幅布材、第１及び第２糸条群及び伸縮部材を、第１糸条群と第２糸条群の各糸条の交点或いはその近辺を通るようにミシン掛けして共縫いしたことである。
この構成によれば、第１及び第２糸条群の各糸条が形成する多数の菱形格子の交点或いは近辺を通るようにミシン掛けしたので、広幅布材、第１及び第２糸条群及び伸縮部材が強固に結合され、膨張拡径時におけるブラダの形状を安定かつ正確なものとすることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項５に記載のものにおいて、ミシン掛けを、第１糸条群と第２糸条群の各糸条の近辺に沿って行うようにしたことである。
この構成によれば、第１糸条群と第２糸条群の各糸条はその全長に亘って広幅布材との相対位置が確定されるようになる。これにより膨張拡径時におけるブラダの形状を一層安定してより正確なものとすることができる。
【００１８】
さらに、請求項７に記載の発明構成上の特徴は、請求項５に記載のものにおいて、第１糸条群と第２糸条群の各糸条を断面平板状の糸条とし、ミシン掛けを第１糸条群と第２糸条群の各平板状糸条の幅中央部を通して行うようにしたことである。
この構成によれば、第１糸条群と第２糸条群の各糸条はその全長に亘って広幅布材と強固に結合される。これにより膨張拡径時におけるブラダの形状をより一層安定して円周方向の変形応力に対し強固に対抗できる正確なものとすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるラジアルタイヤの成形装置におけるブラダの第１実施形態について、図面を参照して説明する。
先ず成形装置について、図１〜図３を参照して説明する。第１実施形態のブラダ３０を装着したタイヤ成形装置１０は、左右一対のリング状の移動体１１、１１を有し、これら移動体１１、１１が図略の駆動手段により作動軸１２上でこの作動軸１２に沿って相対的に接近離間自在に案内支持されている。これら移動体１１、１１の内側外周縁部には円筒状のブラダ３０の内側弾性材３１の両端周縁部が気密的に固定され、これにより、ブラダ３０の外周部と内周部が気密的に隔絶されている。ブラダ３０の外周面には、前工程において円筒状に成形されたボディプライ４０が嵌挿され、環状のビードコア４１ａとその外周に固着されたビードフィラー４１ｂからなる左右一対のビード４１がボディプライ４０の両幅端部のビードセット部外周に嵌合される。これら、ボディプライ４０及びビード４１，４１は、成形すべきタイヤを構成する。
【００２０】
プラダ３０は、内側弾性材３１と外側弾性材３２とで中間の骨材３３を挟持した３層構造で構成されている。後で詳述するように、骨材３３は、基本的には交差方向に走行する第１及び第２線材群が形成する網目状構造をなし、この骨材３３の表裏面は、それぞれゴムで構成される内側弾性材３１と外側弾性材３２に被覆される。骨材３３を構成する線材は、高引張り強さを有し、伸びが少なく永久歪の小さい材料、例えはアラミド繊維が用いられる。このため、ブラダ３０は、容易に折り畳み得るが、伸縮が殆どできない性質を有する。そして、ブラダ３０を構成する線材は、内側弾性材３１の内方に圧縮空気等の圧力媒体が供給されるとき、その軸線を含む平面で破断した断面がトロイダル形状をなすようにその長さが決定されている。
【００２１】
図２において拡大して示すように、各移動体１１の外周面には環状の収容室１１ｂが形成され、この収容室１１ｂ内には硬質合成樹脂等の剛体からなる複数の押圧部材１５が作動軸１１の軸線Ｌを中心とした放射状をなすように配列されると共に、半径方向外方へ移動体１１の外周面から突き出し可能に収容されている。各押圧部材１５の外端部には前記ブラダ３０の外側弾性材３２の両端部内周面から突出する内向き突部３２ａを嵌合して固定する連結溝１５ａが形成されている。
【００２２】
前記環状収容室１１ｂ内には、各押圧部材１５の外側面に隣接配置された硬質合成樹脂等の剛体からなる複数の折り曲げ部材１６が前記軸線Ｌを中心とした放射状に配列され、移動部材１１の外表面から出没できるように半径方向へ移動可能に収容されている。各折り曲げ部材１６の外端部には係止溝１６ａが形成され、この係止溝１６ａに装着された環状のスプリング１７により、各折り曲げ部材１６が収容室１１ｂ内への没入方向に付勢されている。各折り曲げ部材１６と対をなす押圧部材１５は、隣接面部において突出する突起１５ｃが形成され、この突起１５ｃを隣接面部において折り曲げ部材１６の係合溝１６ｃに遊嵌係合させることにより、この突起１５ｃを介して同方向に付勢されている。
【００２３】
各移動体１１内には、軸線Ｌと同心に円環状の内側シリンダ室２０及び外側シリンダ室２１が形成されている。内側シリンダ室２０内には内端周面に傾斜カム面２３ａが形成された内側ピストン２３が軸方向移動可能に配設されている。外側シリンダ室２１内には内端周面に傾斜カム面２４ａが形成された外側ピストン２４が軸方向移動可能に配設されている。作動軸１２の軸心部には、ブラダ３０内の内側空間３０ａと連通するエアー供給路１２ａが形成されている。
【００２４】
上記構成の成形装置１０が動作されるとき、図３に示すように、先ず、内側シリンダ室２０内への圧縮エアーの供給に伴い、内側ピストン２３が押圧部材１５側に接近移動される。傾斜カム面２３ａが押圧部材１５の内端傾斜面の下に入り込んで押圧部材１５を押し上げると、各押圧部材１５がスプリング１７の付勢力に抗して移動体１１の外周面から外方に突出移動される。この突出移動により、ボディブライ４０のビードセット部が内径側から外径側に押圧されて、各押圧部材１５の外端面がビードコア４１ａの内周面をロックする。
【００２５】
このようにしてビード４１、４１をロックした状態において、図略のアクチエータの動作により、図３に示すように、両移動体１１、１１が接近移動され、ボディプライ４０両端部間が狭められる。これと並行して、エアー供給路１２ａからブラダ３０の内側空間３０ａに圧縮エアーが供給される。このため、ブラダ３０が放射方向の外周側に向かって変形され、ボディプライ４０がその軸線方向の中間部にて膨出拡径されながらトロイダル形状に変形されてゆく。
【００２６】
各押圧部材１５は、ビードロックのために突出移動される際に、係合突起１５ｃを係合溝１６ｃの上端面に係合し、対応する折り曲げ部材１６を環状のスプリング１７のバネ力に抗して移動体１１の外周面から若干突出させる。この状態では、各折り曲げ部材１６の内端傾斜面１６ｂが外側ピストン２４の傾斜カム面２４ａと係合可能となる。
【００２７】
ボディープライ４０をブラダ３０にてトロイダル形状に変形する動作と並行して、外側シリンダ室２１内に圧縮エアーが供給され、外側ピストン２４が折り曲げ部材１６側に接近移動して、先端の傾斜カム面２４ａを折り曲げ部材１６の内端傾斜面１６ｂに係合する。これにより、各折り曲げ部材１６は、環状のスプリング１７のバネ力に抗して移動体１１の外周面からさらに外方に突出移動される。この結果、ブラダ３０の外側弾性材３２及びその外周に嵌挿されているボディプライ４０の両端部が多数の押圧部材１５によりビードリング又はコア４１ａの内周面に押し付けロックされたロック部の外側を中心として各ビードフィラー４１ｂの外側面に向けて折り曲げられ、折り曲げされた両端部が各ビードフィラー４１ｂの外側面に密着される。
【００２８】
このようにして、ボディブライ４０がトロイダル形状に成形され、その後、ボディブライ４０の外周に、べルト層とトレッドゴム層等が順次張り合わされ、あるいは前もって環状に張り合わせてなるベルト・トレッド環状体が嵌合される。次いで、ボディプライ４０の側面にサイドウォールが巻着されて、加硫前のグリーンタイヤの成形が完了する。そして、このグリーンタイヤに加硫が施されることにより、図４に示すような空気入りタイヤＴが製造される。
【００２９】
次に、図５〜図１０を参照して、上記ブラダ３０の詳細な構成について説明する。第１実施形態のブラダ３０を示す図５は、膨出状態のブラダ３０を、内側弾性材３１、中間の骨材３３及び外側弾性材３２の３層の各々について異なる角度位相にて破断して示す。前述したように、プラダ３０は、内側弾性材３１と外側弾性材３２とで中間の骨材３３を挟持した３層構造で構成されている。骨材３３は、周方向に配置される布材３６及び多数本のベルト状布材３５を含み、これら両材３５、３６間に配置された第１糸条群３７及び第２糸条群３８が互いに交差して形成する網目状構造をなし、この骨材３３の表裏面は、それぞれゴムで構成される内側弾性材３１と外側弾性材３２に被覆される。骨材３３を構成する線材としてのこれら糸条群３７、３８は、高引張り強さを有し、ほとんどの伸びない永久歪の小さい材料、例えはアラミド繊維が用いられている。このため、ブラダ３０は、容易に折り畳み得るが、伸縮が殆どできない性質を有する。そして、ブラダ３０を構成する布材３６と糸条群３７、３８は、内側弾性材３１の内側に圧縮空気等の圧力媒体が供給されるとき、その軸線を含む平面で破断した断面がトロイダル形状をなすようにその長さと傾斜角度と配列構造が設定されている。
【００３０】
図６にて一部を拡大して示すように、骨材３３は、糸条層３４と、この糸条層３４を挟むように配置された内周側の糸ゴム３５ａを内蔵した多数本のベルト状布材３５及び外周側の広幅布材３６とで形成されている。この広幅布材３６の円周長は、内側弾性材３１の内側に圧力媒体が供給されてブラダ３０が膨出されるとき、その軸線を含む平面で破断したブラダ３０断面が所定のトロイダル形状をなすように設定されている。第１糸条群３７は、ブラダ３０の幅方向中央の外周を通る赤道線ＥＱに対し一方向から他方向に傾斜横断するように伸びており、第２糸条群３８は、赤道線ＥＱに対し前記他方向から前記一方向に傾斜横断するように伸びている。これら第１糸条群３７の各糸条が赤道線ＥＱに対し交差する所定の傾斜角Θ１は、約６０〜８０度の範囲内に選択され、同様に第２糸条群３８の各糸条が赤道線ＥＱに対し交差する所定の傾斜角Θ２は、約６０〜８０度の範囲内に選択されている。勿論、第１糸条群３７の傾斜角Θ１と第２糸条群３８の傾斜角Θ２とは、選択された角度範囲内で同一としてもよいし、異ならせてもよい。これにより、第１糸条群３７と第２糸条群３８は、赤道線ＥＱ方向における頂角が約１２０〜１６０度をなす多数の菱形格子を形成している。これにより、菱形格子の赤道線ＥＱ方向の頂点間隔は、これと直交する幅方向の頂点間隔よりも狭くされ、後者の間隔の半分以下となるように狭められている。
【００３１】
多数本のベルト状布材３５の各々は、ブラダ３０を折り畳み状態に復帰させるための複数本の糸ゴム３５ａを赤道線ＥＱとほぼ平行に螺旋巻きに配列して保持用の糸材料又は布材料を螺旋巻き方向に対して横切る方向に網目状に張ってベルト状に形成したもので、通常状態ではブラダ３０を折り畳み状態に維持し、ブラダ３０が膨出されるとき、内蔵の糸ゴム３５ａが伸びてブラダ３０の膨出を許容する。本発明における条体として機能する広幅布材３６は、例えば、ケプラーのような実質的に非伸縮材料で形成されたリボンを円周上にほぼ平行に螺旋巻きし、円周長さを有する広幅布材を形成している。広幅布材３６のブラダ３０の幅方向の幅Ｗ（図５参照）は、成形するタイヤのトレッド幅に近いがこれよりもやや狭く設定されている。広幅布材３６は、円周方向に一杯まで広げられた状態で、ブラダ３０の膨出状態まで伸長させた状態に維持された多数のベルト状布材３５と共に共縫い糸条３６ａにてミシン掛けされ、共縫いされる。この場合、ミシン掛け線ＳＬは、ブラダ３０の幅方向、つまり多数のベルト状布材３５を直交して横断する方向に送られる。
【００３２】
好適には、図６に明示されるように、各菱形格子の頂点を横断するように、ミシン掛け線ＳＬの間隔が設定されている。勿論、各菱形格子の頂点を横断する２本の隣接するミシン掛け線ＳＬの間に、さらに１本或いは数本のミシン掛け線を付加するようにしてもよいし、１つおきに各頂点をミシン掛けしてもよい。ミシン掛けに使用する糸としては、例えばケプラー等のアラミド繊維を使用するのが望ましい。これにより、膨出した状態におけるブラダ３０の外周部では、第１糸条群３７が略等間隔で平行に維持され、同様に第２糸条群３８も略等間隔で並行に維持され、これら第１及び第２糸条群３７、３８が形成する多数の菱形格子は、その各々の赤道線ＥＱと平行な円周方向の両端の頂角が約１２０〜１６０度の範囲内の等しい菱形を形成する。そして、多数の菱形格子の赤道線ＥＱ方向の頂点がこれと直交する幅方向の頂点の間隔よりも半分以下の狭い間隔で広幅布材３６にミシンで共縫い結合されるので、ブラダ３０は円周方向の変形応力に対し大きな剛性を持つ。
【００３３】
再び図５において、膨出状態におけるブラダ３０の各側面部は、その側面部の径方向内方端に進むに連れて、各糸条群３７、３８の糸条の間隔が次第に狭まる。このため、膨出状態におけるブラダ３０の各側面部に形成される多数の菱形格子は、側面部の径方向内方端に進むに連れて円周方向の頂点間隔が円周面上の菱形格子の同方向の頂点間隔よりも一層狭められ、これに対しラジアル方向の頂点間隔がより広げられる。このため、側面に対する法線方向の変形応力に対する剛性が若干弱められ、側面部における柔軟性が向上されている。
【００３４】
膨出状態におけるブラダ３０の各側面部における多数の菱形格子の円周方向の頂部を円周糸条３９が横断している。図例では、３本の円周糸条３９が半径方向の１つおきの菱形格子の円周方向の頂部（よって、同一円周上に形成される多数の菱形の径方向の両端部交点）を通過するように配置されている。各円周糸条３９は、同一円周上に形成される多数の菱形格子の円周方向頂部を糸結び又は適宜接着剤にて接着して結合している。これにより、膨出状態におけるブラダ３０の各側面部の同一円周上に形成される多数の菱形格子の円周方向の頂部間隔は等間隔で均一にされる。なお、円周糸条３９は、好ましくは、第１及び第２糸条群３７、３８と同一材質の例えばケプラー等のアラミド繊維が使用される。また、第１及び第２糸条群３７、３８が形成するブラダ３０の各側面部における菱形の円周方向頂点と円周糸条３９との結合は、加熱圧着接合によっても結合可能である。
【００３５】
このようにして、ブラダ３０の膨出状態においては、その外周部の菱形格子形状が広幅布材３６により等間隔で均一に維持され、各側面部の菱形格子形状が円周糸条３９により等間隔で均一に維持される。ブラダ３０の外周部と各側面部を円弧面で連結する肩部には、菱形格子形状を積極的に均一に維持する手段を設けていないが、外周部での広幅布材３６による菱形格子形状の維持機能と各側面部での円周糸条３９による菱形格子形状の維持機能の波及作用により、肩部におけるに菱形格子の形状も等間隔で均一に維持される。勿論、必要があれば、各肩部においても菱形格子の形状を積極的に維持する前記円周糸条３９と同等の手段を設けてもよい。
【００３６】
上記のように構成された第１実施形態におけるブラダ３０は、図１及び図２に示すように、内側弾性材３１の軸方向の両端周縁部（図５では省略）が左右の移動部材１１、１１に固着され、また、外側弾性材３２の軸方向両端部に形成した円周内方の内向き突起３２ａ（図５では省略）を各移動部材１１に放射方向に出没可能に設けた複数の押圧部材１５の連結溝１５ａに固定して使用される。そして、前述したように、プラダ３０内の内側空間３０ａに圧力媒体を供給しながら左右一対の移動部材１１、１１を互いに接近させると、ブラダ３０は図５に示すようにトロイダル断面形状をなすように径方向外方に膨出する。この膨出過程では、骨材層３３のベルト状布材３５の各々は、それらに内蔵した複数本の糸ゴム３５ａを伸長させ、ブラダ３０がこれら糸ゴム３５ａの縮みによる折り畳み状態から膨出状態に変形することを許容する。
【００３７】
この膨出状態において、ブラダ３０の外周側において実質的に伸縮しない広幅布材３６は、第１及び第２糸条群３７、３８の配列構造を確実に拘束し、これら糸条群３７、３８の配列構造に乱れを生じさせずに、第１及び第２糸条群３７、３８を全周に亘って等間隔で均一に配列維持し、これら第１及び第２糸条群３７、３８が形成する多数の菱形格子を外周面上の各部位において同一大きさの均一なものとする。このため、ブラダ３０の膨出状態において、内側弾性材３１及び外側弾性材３２を形成するゴムの厚みや伸張率が部分的に不均一であるような場合でも、その外周の一部が局部変形することが防止され、このブラダ３０で内周面から拡径されて成形されるボディプライ４０（図１、図２参照）を所要のトロイダル形状に確実に成形することができ、形状が良好な加硫前のタイヤを得ることができる。
【００３８】
特に、ブラダ３０の外周部に形成される多数の菱形格子は、円周方向の頂角（図６におけるΘ１とΘ２の合計）が約１２０〜１６０度の範囲内で設定された角度に再現され、骨材層３３を備えない単層ゴム材で形成されたブラダのようにブラダの側面が過度に膨らむことが防止され、同時に、外周面が円周方向に変位することが防止される。つまり、円周方向に巻装される第１糸条群とラジアル方向に巻装される第２糸条群が直角に交差して外周面に方形格子が形成されるように構成する上述した従来技術のブラダにおいては、ブラダの外周面が円周方向に変位し易く、かつトロイダル形状が断面長方形の傾向となり易く、側面部の径方向中央部においてはボディプライに対するブラダの当たりが不足気味であったと云った問題が生じていたが、本実施形態のブラダ３０によれば、このような問題が解消される。
【００３９】
さらに、本実施形態では、ブラダ３０の外周部に形成される多数の菱形格子の円周方向の頂角を約１２０〜１６０度の範囲内の角度に設定している。前記頂角が１２０度未満ではブラダ３０が幅方向に拡張しやすくなり、逆に頂角が１６０度以上になると円周方向における位置決め剛性が低下して従来技術に近づき、ブラダ３０の外周が円周方向に変位し易い傾向となる。
【００４０】
この結果、ブラダ３０の膨出拡径動作の最終過程においてブラダ３０の外周面が円周方向に変位することがないので、成形されるボディープライ４０の真円度が向上される。同時に、ブラダ３０の膨出拡径時におけるトロイダル形状の側面部が従来技術のブラダにおける長方形断面傾向から丸みを帯びる傾向に変更されるので、トロイダル形状の側面部の径方向中央部においてボディプライに対するブラダの当たり、つまりフィットネスが向上し、高精度な成形が実現される。さらに、骨材３３を構成する第１及び第２糸条群３７、３８の配列を直角交差からバイアス交差としたため、上述したように円周方向の剛性が向上し、円周方向の変位を確実に抑制できるようになったため、大型タイヤを成形するブラダとして好適である。
【００４１】
なお、ブラダ３０の折り畳み状態は、ブラダ３０の内部の圧力が降下して多数のベルト状布材３５に内蔵の糸ゴム３５ａが収縮することにより生じる。この折り畳み状態においては、広幅布材３６はミシン掛け線により拘束されない部分をヘアピンカーブのように屈曲して外方、つまり外側弾性材３２の内周面に向かって突出させ、隣接するミシン掛け線ＳＬの部分が寄り合うことにより、ブラダ３０の折り畳みを可能としている。
【００４２】
図７は上記第１実施形態のブラダ３０の変形例を示すものである。この変形例では、ミシン掛け線ＳＬは、第１及び第２糸条群３７、３８の各糸条の両側でこの糸条を挟む間隔を保持して送られる。これにより、第１糸条群３７及び第２糸条群３８の各糸条の両側を広幅布材３６に拘束すると共に、前記伸長状態の多数のベルト状布材３５に縫い合わせる。この変形例の場合、ブラダ３０の膨出状態における第１糸条群３７及び第２糸条群３８の各糸条の位置がこの糸条の両側を送られるミシン掛け線ＳＬにより拘束されるので、ブラダ３０の膨出状態における多数の菱形格子の大きさと配置の均一性は、上記した第１実施形態のブラダ３０よりも正確となる。
【００４３】
次に、本発明による第２実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。この第２実施例におけるブラダ３０の特徴は、第１及び第２糸条群１３７、１３８が、第１実施形態における断面が概ね円形の糸条とは違って、断面が平板状の糸条が使用されている。また、ブラダ３０の各側面の菱形格子の頂点を横断する各側面の円周糸条１３９も、第１実施形態における断面が概ね円形の糸条とは違って、断面が平板状の糸条が使用されている。各円周糸条１３９は、その幅中央部をミシン掛け線ＳＬが走行することにより、菱形格子の頂点で重なる第１及び第２糸条群１３７、１３８の糸条と共縫いされて結合されている。共縫いに代えて、適宜接着剤により接着するか、或いは加熱圧着するようにしてもよい。ブラダ３０の外周面における赤道線ＥＱに対する第１及び第２糸条群１３７、１３８の各糸条がなす角度Θ１及びΘ２（図９参照）は、第１実施形態における角度と同様である。また、ベルト状布材３５、広幅布材３６の材質及び組織構成並びにこれらとのミシン掛け結合は、第１実施形態と同様であるので、説明は割愛する。
【００４４】
この第２実施形態のブラダ３０は上記のように構成され、特に第１及び第２糸条群１３７、１３８の糸条として断面が平板状のものを使用したので、円周方向の剛性が第１実施形態のものよりも一層向上し、円周方向の変位をより確実に抑制できるようになり、大型タイヤを成形するブラダとしてより好適である。また、平板状の第１及び第２糸条群１３７、１３８の糸条で形成されるブラダ１３０の各側面における面直方向の変形は容易であり、これによりトロイダル形状の側面部の径方向中央部においてボディプライに対するブラダ３０の当たり、つまりフィットネスが一層向上し、高精度な成形が実現される。その他、第１実施形態のブラダ３０が奏する利点と同様な利点が得られる。
【００４５】
図１０は、第２実施形態の変形例を示すもので、ブラダ３０の円周面上におけるベルト状布材３５と第１及び第２糸条群１３７、１３８の糸条と広幅布材３６との３部材の結合は、第１及び第２糸条群１３７、１３８の各糸条の幅中央部をミシン掛け線ＳＬが走行するようにして行われる。この場合、ミシン掛け線ＳＬの縫い糸３６ａにより、広幅布材３６は第１及び第２糸条群１３７、１３８の一方の糸条と常時共縫いされているので、広幅布材３６が第１及び第２糸条群１３７、１３８の一方の糸条と共縫いされない箇所が生じる第２実施形態のもの（図８参照）に比べて、広幅布材３６と第１及び第２糸条群１３７、１３８との結合がより強固となる。このため、ブラダ３０の膨出状態における多数の菱形格子の大きさと配置の均一性は、上記した第２実施形態のブラダ３０よりもさらに正確となり、タイヤ成形精度がより一層向上される。
【００４６】
上記した各実施形態及びそれらの変形例においては、広幅布材３６を条体として用いたが、この条体としての機能は、広幅布材３６によらず、赤道線ＥＱと平行に多数の断面円形又は平板状の細い糸条を配列して代替させてもよい。この場合、多数の断面円形又は平板状の細い糸条の一部又は全部は、ブラダ３０の円周面に形成される多数の菱形格子の赤道線ＥＱと平行に整列する多数の頂点を通過するように配列され、それら頂点と糸結び、接着剤、加熱接着或いはミシン縫いの手段により結合される。
【００４７】
また、上記各実施形態及びそれらの変形例においては、広幅布材３６と第１糸条群３７（１３７）と第２糸条群３８（１３８）との結合は、ミシン掛けによる結合として例示したが、３部材を共結合してもよいし、第１糸条群３７（１３７）と第２糸条群３８（１３８）とを交点で結合し、これらの少なくとも一方と広幅布材３６とを結合するようにしてもよいし、その場合の結合手段は、接着剤、加熱接着或いはミシン縫いの手段によりなし得る。
さらに、条体としての広幅布材３６及び第１糸条群３７（１３７）と第２糸条群３８（１３８）の材質は、ケプラーの等のアラミド繊維としたが、非伸長特性を備えるものであれば、その他の各種繊維を使用できる。
【００４８】
上記各実施形態及びそれらの変形例においては、ブラダ３０を折り畳みさせる伸縮部材として、糸ゴム３５ａを内蔵する多数のベルト状布材３５を使用して構成したが、この伸縮部材は、広幅布材３６と略同じ幅の一本又は数本の広幅の伸縮可能な弾性材料自体或いはこれら弾性材料を内蔵するか一体接合した一本又は数本の部材で構成してもよい。
さらに、上記各実施形態及びそれらの変形例におけるブラダ３０は、ボディプライ４０の成形用に用いたが、グリーンタイヤの加硫成形時にグリーンタイヤを内側から成形型に押し付ける加硫成形機に組み込むブラダとして使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わるブラダを使用してラジアルタイヤのボディプライを成形する成形装置を一部破断して示す部分断面図。
【図２】図１に示すボディプライ成形装置の一部拡大断面図。
【図３】ブラダを膨出拡径した状態における前記ボディプライ成形装置の部分断面図。
【図４】成形された前記ボディプライを使用して形成されるラジアルタイヤの一例を示す横断面図。
【図５】本発明の第１実施形態に係わるブラダの断面各層を異なる位相で破断して示すブラダの一部断面図。
【図６】図５に示すブラダのＡ部を拡大して示す拡大図。
【図７】第１実施形態に係わるブラダの変形例のＡ部を拡大して示す拡大図。
【図８】本発明の第２実施形態に係わるブラダの断面各層を異なる位相で破断して示すブラダの一部断面図。
【図９】図８に示すブラダのＢ部を拡大して示す拡大図。
【図１０】第２実施形態に係わるブラダの変形例のＢ部を拡大して示す拡大図。
【符号の説明】
Ｔ・・・ラジアルタイヤ、１０・・・ボディプライ成形装置、４０・・・ボディプライ、４１・・・ビード、３０・・・ブラダ、３１・・・内側弾性材、３２・・・外側弾性材、３３・・・骨材、３４・・・糸条層、３５・・・ベルト状布材（伸縮部材）、３５ａ・・・糸ゴム（弾性材料）、３６・・・広幅布材（条体）、３６ａ・・・ミシン糸、ＥＱ・・・ブラダの赤道線、３７、１３７・・・第１糸条群、３８、１３８・・・第２糸条群、Θ１、Θ２・・・所定角度、ＳＬ・・・ミシン掛け線。
【図１】
2004358789.tif 000003
【図２】
2004358789.tif 000004
【図３】
2004358789.tif 000005
【図４】
2004358789.tif 000006
【図５】
2004358789.tif 000007
【図６】
2004358789.tif 000008
【図７】
2004358789.tif 000009
【図８】
2004358789.tif 000010
【図９】
2004358789.tif 000011
【図１０】
2004358789.tif 000012