(57)【要約】【課題】ブラダー内部で発生するドレンをブラダーの下方部分の周溝に分散して貯めたり、下部ブラダークランプ上部に溜まったドレンのブラダーの下方部分への流入を防止することにより、局部的な温度低下を防ぎ、タイヤ全体の加硫度を均一にすることができるタイヤ加硫用ブラダーを提供する。【解決手段】金型２内に保持した未加硫タイヤ３の内側に挿入され、高温高圧の蒸気の導入により、前記未加硫タイヤ３を金型２へ加圧加熱するタイヤ加硫用ブラダー４において、少なくとも下方部分の内面に周方向に延びる周溝４１を設けたり、あるいは、下部ブラダークランプ７ａに接する部位の近傍内面に、ブラダー４内側へのドレン流入防止用の凸部４２を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に保持した未加硫タイヤの内側に挿入され、高温高圧の蒸気の導入により、前記未加硫タイヤを金型へ加圧加熱するタイヤ加硫用ブラダーにおいて、少なくとも下方部分の内面に周方向に延びる周溝を設けたタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項２】
前記ブラダーの下部ブラダークランプに接する部位の近傍内面に、ブラダー内側へのドレン流入防止用の凸部を設けた請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項３】
金型内に保持した未加硫タイヤの内側に挿入され、高温高圧の蒸気の導入により、前記未加硫タイヤを金型へ加圧加熱するタイヤ加硫用ブラダーにおいて、下部ブラダークランプに接する部位の近傍内面に、ブラダー内側へのドレン流入防止用の凸部を設けたタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項４】
前記周溝の深さをブラダーの厚みの１０％〜２０％とする請求項１又は２に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項５】
前記周溝の間隔をブラダーの厚みの１００％〜３００％とする請求項１，２，４のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項６】
前記凸部の高さを前記下部ブラダークランプから５ｍｍ〜１５ｍｍとする請求項２〜５のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項７】
前記凸部の容積を下部クランプ部の容積以下とする請求項２〜６のいずれか１項にタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれ１項に記載のタイヤ加硫用ブラダーを備えたタイヤの加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤの製造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、高温高圧の蒸気を使用するタイヤ加硫用ブラダー内のドレン溜まりによる加硫のバラツキや生産性の低下を防止することができるタイヤ加硫用ブラダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの加硫に際しては、図３に示すように、従来のタイヤの加硫装置１Ｘでは、金型２内に保持した未加硫のタイヤ３の内側に、ゴム風船状のタイヤ加硫用ブラダー（以下、ブラダーという）４を装填し、更に、このブラダー４内部に、熱媒体を充填膨張させて、タイヤ３を金型２の内面に加圧すると共に、加硫成形する。この熱媒体としては、高温高圧の飽和蒸気や温水等が使用されているが、飽和蒸気を使用する加硫方式は、温水を使用する加硫方式に比べて、ブローの時間を短縮でき、生産性に優れているため、多く用いられている。
【０００３】
しかしながら、この蒸気を使用する加硫方法では、飽和蒸気が、加硫中にタイヤやブラダーに熱を奪われて凝縮し、低温のドレンＤとなり、ブラダーの下部に溜まり、蒸気からタイヤへの熱伝達を妨げて、ブラダーの下方部分の温度上昇を低下させるため、ブラダーの上方部分と下方部分とで温度差が生じ、タイヤの加硫度が不均一になるという問題がある。
【０００４】
また、タイヤ側における凝縮だけでなく、ブラダーを保持する下部ブラダーリング部分にも凝縮するので、この下部ブラダーリングの上方部分に溜まったドレンが、ブラダーの下方部分へ流入することにより、上記同様の加硫の不均一を発生するという問題もある。
【０００５】
このドレン対策として、ブラダーの内部のほぼ全面にわたって、自由端部に上向きの側縁部を有する複数の貯水用ひだを分散させて設け、蒸気（スチーム）の凝縮によって生じるドレン（水滴）を少量づつ保持することにより、ブラダーの下方部分に集中的にドレンが溜まることを防止し、タイヤ全体にわたって均一な加硫を行うタイヤ加硫用ブラダーが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６１−１６２３０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この貯水用ひだを分散して設けるタイヤ加硫用ブラダーでは、ひだの部分が厚くなるため熱伝導が悪くなる上に、このひだにドレンが溜まると、このドレンのために更に熱伝導が悪化するので、加硫時間が長くなるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、ブラダー内部で発生するドレンをブラダーの下方部分の周溝に分散して貯めたり、下部ブラダークランプ上部に溜まったドレンのブラダーの下方部分への流入を防止することにより、局部的な温度低下を防ぎ、タイヤ全体の加硫度を均一に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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
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、つぎのような２発明が提案される。
【００１０】
第１の発明は、金型内に保持した未加硫タイヤの内側に挿入され、高温高圧の蒸気の導入により、前記未加硫タイヤを金型へ加圧加熱するタイヤ加硫用ブラダーにおいて、少なくとも下方部分の内面に周方向に延びる周溝を設けて構成されるタイヤ加硫用ブラダーである。
【００１１】
また、第２の発明は、金型内に保持した未加硫タイヤの内側に挿入され、高温高圧の蒸気の導入により、前記未加硫タイヤを金型へ加圧加熱するタイヤ加硫用ブラダーにおいて、下部ブラダークランプに接する部位の近傍内面に、ブラダー内側へのドレン流入防止用の凸部を設けて構成されるタイヤ加硫用ブラダーである。
【００１２】
前者のブラダーの下部内面に周方向に延びる周溝を設けた構成によれば、凝縮したドレンをこの周溝に分散保持して、このドレンがブラダーの下方部分の最低部に集中することを防ぐことができるので、局部的に温度低下が生じるのを防止できる。
【００１３】
更に、この周溝を設けた構成では、ブラダーの厚みが減少し、薄くなるため、タイヤへの熱伝導が良くなるので、この周溝にドレンが溜まったことによる熱伝導の悪化を相殺でき、加硫度の不均一化と加硫時間の増加を避けることができる。
【００１４】
また、後者のブラダーで、下部ブラダークランプに接する部位に、ドレンの流入防止用の凸部を設けた構成によれば、加硫中に下部ブラダークランプ上部に溜まったドレンがブラダー内側へ流入して上記同様の局部的温度低下を生ずるのを防止することができる。
【００１５】
そして、本発明において、周溝の深さをブラダーの厚みの１０％〜２０％とし、また、周溝の間隔をブラダーの厚みの１００％〜３００％とすることが好ましく、これにより、適度にドレンを分散して保持でき、タイヤに対して均一な加熱及び加硫を行うことができる。
【００１６】
即ち、周溝の深さをブラダーの厚みの１０％以下とすると、ドレンの保持量が少なくなって、ドレン保持効果が減少し、２０％以上とすると、周溝の有無による熱伝導率の差が大きくなり、加硫度の均一化に支障をきたす。
【００１７】
また、周溝の間隔をブラダーの厚みの１００％以下とすると、周溝の密度が大きくなり過ぎて、ブラダーの他の部分との熱伝導率の差が大きくなり、加硫度の均一化に支障をきたし、３００％以上とすると、ドレンの保持量が少なくなって、ドレン保持効果が減少する。
【００１８】
また、凸部の高さは、下部ブラダークランプから５ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは８ｍｍ〜１２ｍｍとし、また、凸部の容積は下部クランプ部の容積以下とすることが好ましく、これにより、必要最小限の付加物で熱伝達への悪影響を少なくしながら、下部ブラダーリングの上方部分に溜まったドレンがブラダーの下方部分へ流入するのを防止できる。
【００１９】
即ち、凸部の高さは、加硫装置にもよるが、５ｍｍ程度あれば、溜まったドレンの流入を防止する効果を発揮でき、１５ｍｍ以上になると、その部分の熱伝導率の悪化や蒸気の流れの妨げが生じる。また、凸部の容積を下部クランプ部の容積より大きくすると熱伝導率の悪化が生じる。
【００２０】
そして、上記のタイヤ加硫用ブラダーを備えてタイヤの加硫装置を構成することにより、均一に加熱されたタイヤを製造することができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態のタイヤ加硫用ブラダーについて、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明のタイヤ加硫用ブラダー（以下ブラダーという）４を装着したタイヤの加硫装置１である。加硫装置１は、金型２内に未加硫タイヤ３を保持し、このタイヤ３の内側にブラダー４が挿入されるようになっている。タイヤの加硫はこのブラダー４の内側に高温高圧の飽和蒸気を導入して、未加硫タイヤ３を金型２の内面に向け加圧すると共に加熱することにより実施される。
【００２３】
そして、この加圧加熱により、金型２内に保持された未加硫タイヤ３は、ブラダー４の膨張作用で金型２の内面に押し付けられて型付けされ、最終的な形状に成形され、タイヤ表面に模様（トレッドパターン）が形成される。それと共に、加熱によりゴムの分子と硫黄の分子とが結合（加硫）し、製品タイヤとして成形される。
【００２４】
図１の構成では、金型２は、上型２ａ，セクター２ｂ，下型２ｃとからなり、ブラダー４は、図２に示す昇降用シリンダのセンターポスト（ピストンロッド）５に取り付けられた上部ブラダーリング６と下部ブラダーリング７によって支持されている。この支持は、タイヤ加硫用ブラダー４の上部クランプ部４ｂが、上部ブラダーリング６と上部ブラダークランプ６ａに挟持され、ブラダー４の下部クランプ部４ｃが、下部ブラダーリング７と下部ブラダークランプ７ａに挟持されることにより行われる。
【００２５】
そして、このブラダー４には、少なくともブラダー４の下方部分４ａの内面に、周方向（ラテラル方向）に延びる凹部で形成された周溝４１を設けて構成される。この周溝４１は、複数個が列状に間隔をおいて設けられ、その深さは、ドレンの保持量と熱伝熱性の確保からブラダー４の厚みの１０％〜２０％とすることが好ましい。なお、この周溝４１は、ブレダー４の内周全体に設けてもよいが、ドレンの問題は、下方部分４ａにおいて特に問題となるので、一般には下方部分４ａの内面のみに設ければ十分である。
【００２６】
また、周溝４１の間隔については、適度にドレンを分散して保持でき、タイヤ３に対して均一な加熱及び加硫を行うことができるように、ブラダー４の厚みの１００％〜３００％とすることが好ましい。
【００２７】
また、ブラダー４の内面で、下部ブラダークランプ７ａに接する部位に、下部ブラダークランプ７ａ以上の高さを持ち、ドレンの流入防止用の堰となる凸部４２を設ける。この凸部４２は下部ブラダークランプ７ａから５ｍｍ〜１５ｍｍ、好ましくは８ｍｍ〜１２ｍｍ突出させて設けるとよい。また、この凸部４２の容積はブラダー４の下部クランプ部４ｃの容積以下とすることが好ましい。
【００２８】
そして、図２に示すように、昇降用シリンダのセンターポスト５を上昇させた状態で、未加硫タイヤ（生タイヤ）３を金型２にセットした後、センターポスト５を降下して、高温高圧の飽和蒸気を供給し、ブラダー４を風船状に膨張させて、図１に示すように、金型２にタイヤ３を押し付け、タイヤ３を加圧加熱する。
【００２９】
この時、タイヤ３やブラダー４によって冷却され凝結して発生したドレンは、周溝４１に分散して捕集され、一箇所に集中しないので、局部的に温度低下が生じるのを防止できる。特に、周溝４１を設けることにより、その部分のブラダー４の厚みが減少して、熱伝導が良くなるので、この周溝４１にドレンが捕集された時でも、このドレンによる熱伝導の悪化をカバーでき、全体的に熱伝導の均一化を図ることができる。また、加硫時間の増加も回避できる。
【００３０】
さらに、下部ブラダークランプ７ａの上部に溜まったドレンがブラダー４の下方部分４ａへ流入するのを、下部ブラダークランプ７ａに接する部位に設けた凸部４２により防止できる。
【００３１】
そして、加硫成形が終了すると、排気工程によってブラダー４を縮小させて、金型２を分解すると共に、センターポスト５を上昇させて、タイヤ３からブラダー４を外し、しかるのち、タイヤ３を取り出す。
【００３２】
従って、本発明のタイヤ加硫用ブラダー４によれば、周溝４１と凸部４２により、ブラダー４の下方部分４ａの最低部にドレンが集中することを防止できる。そのため、ドレンの集中による局部的な温度低下を防止でき均一な加熱ができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のタイヤ加硫用ブラダーによれば、少なくとも下部内面に周溝を設けたので、加硫用の飽和蒸気が凝結したドレンをこの周溝に分散して保持して、ドレンの最低部への集中を防ぐことができる。そのため、ドレンの集中による局部的な温度低下を防ぐことができ、タイヤ全体の加硫度を均一にすることができる。
【００３４】
更に、この周溝を設けた構成では、ブラダーの厚みが減少し、薄くなるため、タイヤへの熱伝導が良くなるので、この周溝にドレンが溜まったことによる熱伝導の悪化を相殺でき、ドレンの発生による温度低下を防止でき、加硫時間の増加を回避できる。
【００３５】
また、ブラダーの内面で下部ブラダークランプに接する部位の近傍に、ドレンの流入防止用の凸部を設けたので、加硫中に下部ブラダークランプ上部に溜まったドレンがブラダー内側へ流入して、局部的温度低下を生ずるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のタイヤ加硫用ブラダーの構造を示すタイヤ加硫装置の断面図である。
【図２】センターポストが上昇した時のタイヤ加硫用ブラダーの状態を示すタイヤ加硫装置の断面図である。
【図３】従来技術のタイヤ加硫用ブラダーの構造を示すタイヤ加硫装置の断面図である。
【符号の説明】
１    タイヤ加硫装置
２    金型
３    タイヤ
４    タイヤ加硫用ブラダー
４ｃ  下部クランプ部
５    昇降用シリンダのピストンロッド
６    上部ブライダーリング
６ａ  上部ブライダークランプ
７    下部ブライダーリング
７ａ  下部ブライダークランプ
４１    周溝
４２    凸部
【図１】
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【図２】
2005066879.tif 000004
【図３】
2005066879.tif 000005