(57)【要約】【課題】  金型投入前の２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることで加硫故障を低減するようにしたタイヤ成形装置を提供する。【解決手段】  円筒状に成形された１次グリーンタイヤ１４のビード部１４Ｂをそれぞれ支持する一対のビード支持体１，２と、これらビード支持体１，２に跨がる円筒状のブラダー５とを備えたタイヤ成形装置において、ブラダー５のタイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 の厚さを他の部位Ａ1 ，Ａ3 の厚さよりも増大させる。【選択図】  図１
2005059431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位の厚さを他の部位の厚さよりも増大させたタイヤ成形装置。
【請求項２】
円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位の伸び率を他の部位の伸び率よりも低下させたタイヤ成形装置。
【請求項３】
円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位に補強コードを選択的に埋設し、該補強コードによってブラダーのインフレート時の形状を拘束したタイヤ成形装置。
【請求項４】
円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーの内側にタイヤ軸方向に区分された複数の気室を設け、これら気室のインフレート圧をそれぞれ可変にしたタイヤ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量化要求を達成するためにタイヤショルダー部を薄肉化する場合に好適なタイヤ成形装置に関し、さらに詳しくは、金型投入前の２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることで加硫故障を低減するようにしたタイヤ成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りラジアルタイヤを成形する場合、円筒状に成形された１次グリーンタイヤをトロイダル形状に膨径することで、１次グリーンタイヤの外周側に環状のベルト・トレッド成形体を圧着接合し、２次グリーンタイヤを得るようにしている。
【０００３】
このような２次グリーンタイヤを成形するための装置として、１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置がある。このタイヤ成形装置は、ブラダーを膨張させながらビード支持体の相互間隔を狭めることで、１次グリーンタイヤを変形させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上述したタイヤ成形装置では、一般に円筒状のブラダーがゴム製であって均一な厚さを有しているため、ブラダーの膨張に伴って１次グリーンタイヤにおいて剛性が相対的に低いショルダー部が優先的に膨張し、２次グリーンタイヤが理想的な形状にならないという問題がある。そして、２次グリーンタイヤの形状が綺麗でないと、金型に投入された２次グリーンタイヤが金型内面に対して均一に接触しないため、加硫故障を生じ易いのである。
【０００５】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、従来のタイヤ成形装置を用いて１次グリーンタイヤを膨らませる工程を順次示し、１１はビードコア、１２はビードフィラー、１３はカーカスである。これら図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、１次グリーンタイヤは高硬度ゴムからなるビードフィラー１２の存在によりビード部の剛性が高く、しかもトレッド部がベルト・トレッド環状体によって押さえ込まれるため、タイヤショルダー部の膨らみが大きくなる傾向がある。
【０００６】
そして、タイヤショルダー部の膨らみが大きくなると、２次グリーンタイヤが理想的な形状にならないばかりでなく、タイヤショルダー部への応力集中に起因して局部的にカーカスコード密度が不均一になることにより、加硫済みタイヤのインフレート状態においてタイヤショルダー部の表面に凹凸が形成されるようになり、品質の低下を招く。特に、軽量化要求を達成するためにタイヤショルダー部を薄肉化した場合、タイヤ表面に形成される凹凸が顕在化する。
【特許文献１】特開２００２−３３７２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、金型投入前の２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることで加硫故障を低減するようにしたタイヤ成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するための本発明の第１のタイヤ成形装置は、円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位の厚さを他の部位の厚さよりも増大させたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記目的を解決するための本発明の第２のタイヤ成形装置は、円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位の伸び率を他の部位の伸び率よりも低下させたことを特徴とするものである。
【００１０】
上記目的を解決するための本発明の第３のタイヤ成形装置は、円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位に補強コードを選択的に埋設し、該補強コードによってブラダーのインフレート時の形状を拘束したことを特徴とするものである。
【００１１】
上記目的を解決するための本発明の第４のタイヤ成形装置は、円筒状に成形された１次グリーンタイヤのビード部をそれぞれ支持する一対のビード支持体と、これらビード支持体に跨がる円筒状のブラダーとを備えたタイヤ成形装置において、前記ブラダーの内側にタイヤ軸方向に区分された複数の気室を設け、これら気室のインフレート圧をそれぞれ可変にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１のタイヤ成形装置によれば、ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位の厚さを他の部位の厚さよりも増大させているので、１次グリーンタイヤを膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００１３】
本発明の第２のタイヤ成形装置によれば、ブラダーのタイヤショルダー部に当接する部位の伸び率を他の部位の伸び率よりも低下させているので、１次グリーンタイヤを膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００１４】
本発明の第３のタイヤ成形装置によれば、ブラダーにタイヤショルダー部に当接する部位に補強コードを選択的に埋設し、該補強コードによってブラダーのインフレート時の形状を拘束するので、１次グリーンタイヤを膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００１５】
本発明の第４のタイヤ成形装置によれば、ブラダーの内側にタイヤ軸方向に区分された複数の気室を設け、これら気室のインフレート圧をそれぞれ可変にしたので、タイヤショルダー部に対応する位置に配置された気室のインフレート圧を相対的に低くすることにより、１次グリーンタイヤを膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００１６】
本発明によれば、２次グリーンタイヤの形状が綺麗になるので、金型に投入された２次グリーンタイヤの金型内面への当たり方を均一にし、加硫故障を低減することができる。また、タイヤショルダー部への応力集中に起因してカーカスコード密度が不均一になることを回避し、加硫済みタイヤのインフレート状態においてタイヤショルダー部の表面に形成される凹凸を小さくし、空気入りタイヤの品質を向上することができる。特に、軽量化要求を達成するためにタイヤショルダー部を薄肉化した場合であっても、タイヤ表面に形成される凹凸の顕在化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１〜図２は本発明を適用するタイヤ成形装置（所謂エキスパンドリバースビードロックタイプのタイヤ成形装置）の一例を示すものである。このタイヤ成形装置は、ビードコア１１、ビードフィラー１２、カーカス１３を含む円筒状の１次グリーンタイヤ１４のビード部１４Ｂ，１４Ｂをそれぞれ支持する一対のビード支持体１，２を備え、これらビード支持体１，２が同軸的に積層された円筒状の駆動軸３，４にそれぞれ取り付けられている。これら駆動軸３，４を軸方向に駆動することで、ビード支持体１，２の相互間隔が変化するようになっている。ビード支持体１，２の間には円筒状のブラダー５が装架されている。
【００１９】
上記タイヤ成形装置では、図１に示すように、ブラダー５の外周側に１次グリーンタイヤ１４を配置し、この１次グリーンタイヤ１４のビード部１４Ｂ，１４Ｂをそれぞれビード支持体１，２に搭載する。そして、図２に示すように、１次グリーンタイヤ１４の外周側であってトレッド部に相当する位置に環状のベルト・トレッド成形体１５を配置した後、ブラダー５を膨らませながらビード支持体１，２の相互間隔を狭めることで１次グリーンタイヤ１４を膨径させる。これにより、１次グリーンタイヤ１４とベルト・トレッド成形体１５とを一体化し、２次グリーンタイヤを得ることができる。
【００２０】
本発明は、上記タイヤ成形装置におけるブラダー構造を改良したものである。図３〜図６はそれぞれ本発明の実施形態からなるタイヤ成形装置の要部を示すものである。
【００２１】
図３に示す実施形態において、ブラダー５は、タイヤトレッド部に当接する部位をＡ1 とし、タイヤショルダー部に当接する部位をＡ2 とし、タイヤサイド部に当接する部位をＡ3 としたとき、タイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 の厚さが他の部位Ａ1 ，Ａ3 の厚さよりも大きくなっている。また、タイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 の厚さはタイヤ軸方向両側に向けて漸減している。
【００２２】
この場合、ブラダー５のタイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 の厚さを他の部位Ａ1 ，Ａ3 の厚さよりも増大させているので、１次グリーンタイヤ１４を膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００２３】
図４に示す実施形態において、ブラダー５は、タイヤトレッド部に当接する部位をＡ1 とし、タイヤショルダー部に当接する部位をＡ2 とし、タイヤサイド部に当接する部位をＡ3 としたとき、タイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 の伸び率が他の部位Ａ1 ，Ａ3 の伸び率よりも小さくなっている。ブラダー５の伸び率はコンパウンドの変更や補強材の追加により部位毎に適宜設定することが可能である。
【００２４】
この場合、ブラダー５のタイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 の伸び率を他の部位Ａ1 ，Ａ3 の伸び率よりも低下させているので、１次グリーンタイヤ１４を膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００２５】
図５に示す実施形態において、ブラダー５は、タイヤトレッド部に当接する部位をＡ1 とし、タイヤショルダー部に当接する部位をＡ2 とし、タイヤサイド部に当接する部位をＡ3 としたとき、タイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 のゴム中に補強コード６が埋設され、その補強コード６によってブラダー５のインフレート時の形状が拘束されるようになっている。補強コードとしては、有機繊維コード等を使用することができる。これら補強コードは、タイヤ軸方向に配向していても良く、タイヤ軸方向に対して傾斜していても良い。
【００２６】
この場合、タイヤショルダー部に当接する部位Ａ2 に補強コード６を選択的に埋設し、該補強コード６によってブラダー５のインフレート時の形状を拘束するので、１次グリーンタイヤ１４を膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００２７】
図６に示す実施形態において、ブラダー５の内側には、その内部空間をタイヤ軸方向に区分する複数の仕切り部材７が配設されている。これら仕切り部材７はブラダー５の形状変化に伴ってタイヤ径方向に拡縮自在に構成されている。そして、仕切り部材７によって区分された空間にはそれぞれ独立した気室８ａ，８ｂ，８ｃが設けられている。気室８ａはタイヤトレッド部に対応する位置に配置され、気室８ｂはタイヤショルダー部に対応する位置に配置され、気室８ｃはタイヤサイド部に対応する位置に配置されている。これら気室８ａ〜８ｃはそれぞれブラダー５の内側で伸縮自在であると共に個別に圧力供給源を備えている。つまり、気室８ａ〜８ｃのインフレート圧はそれぞれ可変になっている。
【００２８】
この場合、例えば、タイヤショルダー部に対応する位置に配置された気室８ｂのインフレート圧を他の気室８ａ，８ｃのインフレート圧よりも低くすることにより、１次グリーンタイヤ１４を膨径させる際のタイヤショルダー部の過度の膨張を抑制し、２次グリーンタイヤの形状を綺麗にすることができる。
【００２９】
上述したブラダー構造を採用することにより、２次グリーンタイヤの形状が綺麗になるので、金型に投入された２次グリーンタイヤの金型内面への当たり方を均一にし、加硫故障を低減することができる。更には、タイヤショルダー部への応力集中に起因してカーカスコード密度が不均一になることを回避し、加硫済みタイヤのインフレート状態においてタイヤショルダー部の表面に形成される凹凸を小さくし、空気入りタイヤの品質を向上することができる。
【実施例】
【００３０】
図３〜図６のブラダー構造を採用した本発明のタイヤ成形装置（実施例１〜４）と、ブラダーの厚さを一定にした従来のタイヤ成形装置（従来例）とを用いてそれぞれグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で加硫して空気入りタイヤを得た。
【００３１】
得られた空気入りタイヤについて、インフレート状態でタイヤショルダー部の表面に形成される凹凸の高さ（段差量）を測定した。サンプル数をｎとし、凹凸の高さについて、平均値、標準偏差（σ）、最大値、最小値を求め、その結果を表１に示した。
【００３２】
【表１】
2005059431.tif 000003
この表１から判るように、実施例１〜４のタイヤ成形装置によれば、タイヤショルダー部の表面に形成される凹凸を可及的に小さくし、高品質の空気入りタイヤを製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用するタイヤ成形装置の一例を示す半断面図である。
【図２】図１のタイヤ成形装置を用いて２次グリーンタイヤを成形する工程を示す半断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態からなるタイヤ成形装置の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態からなるタイヤ成形装置の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態からなるタイヤ成形装置の要部を示す断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態からなるタイヤ成形装置の要部を示す断面図である。
【図７（ａ）】従来のタイヤ成形装置を用いて１次グリーンタイヤを膨らませる工程（第１段階）を示す断面図である。
【図７（ｂ）】従来のタイヤ成形装置を用いて１次グリーンタイヤを膨らませる工程（第２段階）を示す断面図である。
【図７（ｃ）】従来のタイヤ成形装置を用いて１次グリーンタイヤを膨らませる工程（第３段階）を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，２  ビード支持体
３，４  駆動軸
５  ブラダー
６  補強コード
７  仕切り部材
８ａ〜８ｃ  気室
１１  ビードコア
１２  ビードフィラー
１３  カーカス
１４  １次グリーンタイヤ
１４Ｂ  ビード部
１５  ベルト・トレッド成形体
【図１】
2005059431.tif 000004
【図２】
2005059431.tif 000005
【図３】
2005059431.tif 000006
【図４】
2005059431.tif 000007
【図５】
2005059431.tif 000008
【図６】
2005059431.tif 000009
【図７（ａ）】
2005059431.tif 000010
【図７（ｂ）】
2005059431.tif 000011
【図７（ｃ）】
2005059431.tif 000012