(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫タイヤの内側で膨張することにより該未加硫タイヤを上金型と下金型とからなる金型の内壁に押し付けて、偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤを成形するための加硫用ブラダーであって、タイヤ赤道線に対応する箇所を最も厚くすると共に、ビード部のリム外径相当位置からトレッド部方向に向かってタイヤ断面高さＨの５０％〜９０％に該当するタイヤサイド部の位置に対応する箇所を最も薄くし、かつ、前記最も薄い部分であるタイヤサイド部に対応する箇所の径方向外端から前記最も厚い部分にかけて肉厚を徐々に厚くするようにし、前記最も厚い部分の肉厚Ｇと最も薄い部分の肉厚Ｓとの比Ｇ／Ｓを１．４〜１．７にしたタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項２】
前記肉厚Ｓを５〜７ｍｍにすると共に前記肉厚Ｇを７〜１０ｍｍにした請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項３】
少なくともタイヤサイド部に対応する表面に、金型内面とブラダーとの間に残り易い空気を排除するためのベントグルーブを網目状に設けた請求項１又は２記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項４】
前記ベントグルーブの溝幅が２〜５ｍｍで、溝深さが０．２〜０．７ｍｍである請求項３記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載のタイヤ加硫用ブラダーを使用し加硫する偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤの製造方法。
【請求項６】
インナーライナーが設けられているタイヤである請求項５記載の空気入りバイアスタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ加硫用ブラダーに関し、特に、タイヤ断面高さＨをタイヤ最大幅Ｗで除した偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤの加硫に最適なタイヤ加硫用ブラダー（以下、ブラダーという）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤの加硫成形は、図７に示すように、未加硫タイヤ１２を上金型３と下金型４からなる加硫成形用金型内に入れ、その未加硫タイヤ１２の内側に膨張可能な弾性中空体（通常、ゴムからなる）からなるブラダー１１を入れ、このブラダー１１内に加硫用圧力熱媒体（例えば、高温、高圧の水蒸気）を吹き込むことによりブラダー１１を膨張させて未加硫タイヤ１２を上金型３および下金型４の内壁に押し付けて所定の時間加熱することにより行っている。
【０００３】
ブラダー１１は、図８および図１０に示すように、両端部にフランジ１３、１３を有すると共に、金型内面とブラダーとの間に残り易い空気を排除するための溝、すなわちベントグルーブ１５を表面に径方向（両フランジ１３、１３間に渡る方向）に直線状に設けた中空体である。このブラダー１１は、図７に示すように、フランジ１３を金型内径部１４に固定させて未加硫タイヤ１２の内部に挿入されるように使用される。加硫成形時にはブラダー１１の内部に例えば高温、高圧の水蒸気を供給して膨張させ、未加硫タイヤ１２を金型の内面に押し付ける。加硫終了後には、ブラダー１１から水蒸気を排気することによりブラダー１１を収縮させて加硫済タイヤから離脱させる。なお、図７において、Ａはタイヤ外径を、Ｈはタイヤ断面高さを、Ｗはタイヤ最大幅をそれぞれ表わす。図９では、破線１８はブラダー１１の常圧加硫機装着状態（フランジ１３を金型内径部１４に固定させたときの状態）を、実線１９は圧力熱媒体充填時の加硫機装着状態を表わす。
【０００４】
しかしながら、従来のブラダー１１では、図７、図８、図９に示されるように、その肉厚が全体に亘ってほぼ均一であるため圧力熱媒体を内部に充填すると図９の実線１９で示すように実質的に球面形の一部形状で凸に膨張する。したがって、偏平率が６０％以上の空気入りバイアスタイヤであれば、図７に示すように金型内のタイヤ外径Ａが十分に大きいため問題ではないが、偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤでは、ブラダー１１が上記のように球面形に膨張した場合、未加硫タイヤのトレッド部が図１に破線で示すように金型のタイヤ外径を超えて膨径（外径成長）しようとするため、上金型３と下金型４との間にトレッド部が噛み込まれて不良品が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤの加硫に際して、未加硫タイヤを少しだけ膨径させ（以下、シェーピングという）、その外径が金型のタイヤ外径を超えないように調整して加硫していたが、結果的には金型が閉じてから金型内部でのタイヤサイド部の変形量を相対的に大きくせざるを得ないので、タイヤサイド部に加硫故障やカーカスコードの角度不良が発生し易い不具合があった。
【０００６】
一方、加硫故障の減少のために、前述したように金型内面とブラダーとの間に残り易い空気を排除するためのベントグルーブを直線状にブラダー表面に設けているが、これによりカーカスコード角度とベントグルーブ角度とが干渉し合い、カーカスエンドが乱れるという問題があった。すなわち、ブラダーが膨張する過程でベントグルーブの間隔が拡張するように挙動するため、この挙動がカーカスコードの配列に作用し、乱れを起こすようになるのである。また、特に、タイヤ内面に極めて薄いインナーライナーを設けたレース用バイアスタイヤにあっては、カーカスコードを被覆するコートゴムのベントグルーブへの流入が不可避なため、この流入を避けるためにインナーライナーの厚さを必要以上に厚くしなければならなくなり、これによってタイヤ重量が増加するという欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の目的は、未加硫タイヤを加硫するに際して、未加硫タイヤ（グリーンタイヤ）のトレッド部が金型に噛み込まれることのないタイヤ加硫用ブラダーを提供することである。
【０００８】
本発明の第二の目的は、未加硫タイヤを加硫するに際して、未加硫タイヤのトレッド部が金型に噛み込まれることがないうえに、ベントグルーブの影響のないタイヤ加硫用ブラダーを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第一の目的を達成する本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、未加硫タイヤの内側で膨張することにより該未加硫タイヤを上金型と下金型とからなる金型の内壁に押し付けて、偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤを成形するための加硫用ブラダーであって、タイヤ赤道線に対応する箇所を最も厚くすると共に、ビード部のリム外径相当位置からトレッド部方向に向かってタイヤ断面高さＨの５０％〜９０％に該当するタイヤサイド部の位置に対応する箇所を最も薄くし、かつ、前記最も薄い部分であるタイヤサイド部に対応する箇所の径方向外端から前記最も厚い部分にかけて肉厚を徐々に厚くするようにし、前記最も厚い部分の肉厚Ｇと最も薄い部分の肉厚Ｓとの比Ｇ／Ｓを１．４〜１．７にしたことを特徴とする。
【００１０】
このように肉厚に差をもたせたことによって、未加硫タイヤの加硫時にブラダーを膨張させるに際して、最も厚い部分の膨張速度を最も薄い部分のそれよりも遅らせることができるから、未加硫タイヤのトレッド部が金型のタイヤ外径を超えて膨径しようとしなくなるので、そのトレッド部が金型に噛み込まれるのを防止することが可能となる。
【００１１】
また、上記第二の目的を達成する本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、未加硫タイヤの内側で膨張することにより該未加硫タイヤを上金型と下金型とからなる金型の内壁に押し付けて、偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤを成形するための加硫用ブラダーであって、タイヤ赤道線に対応する箇所を最も厚くすると共に、ビード部のリム外径相当位置からトレッド部方向に向かってタイヤ断面高さＨの５０％〜９０％に該当するタイヤサイド部の位置に対応する箇所を最も薄くし、かつ、前記最も薄い部分であるタイヤサイド部に対応する箇所の径方向外端から前記最も厚い部分にかけて肉厚を徐々に厚くするようにし、前記最も厚い部分の肉厚Ｇと最も薄い部分の肉厚Ｓとの比Ｇ／Ｓを１．４〜１．７にしたうえに、少なくともタイヤサイド部に対応する表面にベントグルーブを網目状に設けたことを特徴とする。
【００１２】
このようにベントグルーブを網目状に設けることにより、カーカスコード角度がベントグルーブ角度と一致する部分が限定され、カーカスコードのベントグルーブへの過度の落ち込みの防止が可能となるので、ベントグルーブに起因する加硫故障等の不具合が生じるのを避けることができる。
【００１３】
ここで、タイヤ断面高さＨは、ビード部のリム外径相当位置からトレッド部の表面までの最大長さであり、（タイヤ外径−リム外径）／２である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１において、加硫により偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤとなる未加硫タイヤ２が上金型３と下金型４からなる加硫成形用金型内に入れられており、その未加硫タイヤ２の内側にはブラダー１が入れられている。ブラダー１では、そのフランジ１３が金型内径部１４に固定されている。
【００１５】
ブラダー１は、図２に示すように、タイヤ赤道線に対応する箇所であるブラダーセンター部６を最も厚くすると共に、ビード部のリム外径相当位置からトレッド部１０の方向に向かってタイヤ断面高さＨの５０％〜９０％に該当するタイヤサイド部の位置に対応する箇所であるブラダーサイド部７を最も薄くし、最も厚い部分の肉厚Ｇと最も薄い部分の肉厚Ｓとの比Ｇ／Ｓを１．４〜１．７にしている。なお、図２において、Ｂはブラダー外径を表わす。
【００１６】
このようにブラダーセンター部６の肉厚を両ブラダーサイド部７よりも厚くしたことにより、図１において、未加硫タイヤ２の加硫時にブラダー１を膨張させるに際して、最も厚い部分であるブラダーセンター部６の膨張速度を最も薄い部分であるブラダーサイド部７のそれよりも遅らせることができるから、ブラダーセンター部６に対応する未加硫タイヤ２のトレッド部の膨径が抑制され、比較的高いシェーピング圧力でも加硫用金型のタイヤ外径を下回るように調節できるため、上金型３と下金型４の間に噛み込まれることがない。また、図３において実線で示されるように、ブラダー１を自由状態で膨張させた場合に偏平率が５５％以下の空気入りバイアスタイヤの内面形状に近い形になり易く、たとえ金型が閉じた状態であっても未加硫タイヤ２の両サイド部を適度に膨らませることが可能となり、加硫故障の発生を防止することができる。図３は、ブラダー１の常圧加硫機装着状態８（破線）と加硫用圧力熱媒体充填時の加硫機装着状態９（実線）を示す概略断面図であって、タイヤ径方向への膨張が比較的小さく、タイヤサイド方向への膨張が比較的大きいことを示している。
【００１７】
これに対し、肉厚が全体に亘ってほぼ均一の従来のブラダー１１を用いて加硫を行う場合には、図１において破線で示すようにブラダー１１が膨張すると共に未加硫タイヤ２のトレッド部１０が破線で示すように膨径しようとするため、上金型３と下金型４の間に噛み込まれ易くなる。
【００１８】
本発明のブラダー１は、図２に示すように、最も薄い部分であるブラダーサイド部７の径方向外端から最も厚い部分であるブラダーセンター部６にかけて、その肉厚を徐々に厚くするのがよい。最も厚い部分の肉厚Ｇと最も薄い部分の肉厚Ｓとの比Ｇ／Ｓについては、１．４未満であるとシェーピング時にブラダーセンター部６の膨張が大となり、１．７超ではシェーピング時のブラダーセンター部６の膨張を拘束し過ぎることになるので未加硫タイヤ２の内面形状が不安定となると共に加硫時間やブラダー材料の増加にもつながり不利である。具体的には、肉厚Ｓを５〜７ｍｍにすると共に肉厚Ｇを７〜１０ｍｍにするのがよく、これによって加硫時間の増加を防止できるばかりでなく、金型内部でブラダー１がタイヤ両サイド部の変形に追従し易くなり加硫故障を低減することができる。
【００１９】
また、本発明では、ブラダー１について上述したように最も厚い部分の肉厚Ｇと最も薄い部分の肉厚Ｓとの比Ｇ／Ｓを１．４〜１．７にしたうえに、図４に示すように、少なくともタイヤサイド部に対応する表面にベントグルーブ５を網目状に設けている。図４では、ベントグルーブ５を六角形状の網目状にしているが、その形状は特に限定されるものではなく、例えば、五角形状〜十二角形状の多角形状にするとよい。このようにベントグルーブ５を網目状に設けることによりブラダーに対する膨張時の局部的な応力集中を軽減することができるので、ブラダー寿命を延ばすことが可能なうえに良好な空気抜きの効果を得ることができる。しかも、カーカスコード角度とベントグルーブ角度との干渉が部分的ですむので、インナーライナーのベントグルーブへの流入が連続して発生しないため、インナーライナーを極めて薄くしたタイヤを成形することが可能となる。
【００２０】
ベントグルーブ５の溝幅は、２〜５ｍｍであるのがよい。図５に、ベントグルーブの溝深さを０．５ｍｍに固定したときのベントグルーブの溝幅と空気入りバイアスタイヤ内面に生じた加硫故障（エアー溜まりやカーカスコードの露出等）の発生率との関係を示す。図５から、加硫故障の発生率はベントグルーブの溝幅に強く依存し、溝幅が２〜５ｍｍであるときに加硫故障の発生が最も抑制されることが判る。溝幅がこの範囲を下回ると空気抜きの効果が低下し、上回るとインナーライナーがベントグルーブに吸い込まれてカーカスコードの露出が生じてしまう。
【００２１】
ベントグルーブ５の溝深さは、０．２〜０．７ｍｍであるのがよい。図６に、ベントグルーブの溝幅を３ｍｍに固定したときのベントグルーブの溝深さと空気入りバイアスタイヤ内面に生じた加硫故障（エアー溜まりやカーカスコードの露出等）の発生率との関係を示す。図６から、加硫故障の発生率はベントグルーブの溝深さに強く依存し、溝深さが０．２〜０．７ｍｍであるときに加硫故障の発生が最も抑制されることが判る。溝深さがこの範囲を下回ると空気抜きの効果が低下し、上回るとインナーライナーがベントグルーブに吸い込まれてカーカスコードの露出が生じてしまう。
【００２２】
【実施例】
本実施例において評価に使用した空気入りバイアスタイヤは、下記の諸元を共通にする。
【００２３】
タイヤサイズ    ；    ７．１×１１．０−５  （偏平率３５％）
外径            ；    ２７８ｍｍ
タイヤパターン  ；    スリック（トレッド面に溝なし）
▲１▼  ブラダー外径Ｂ＝１１５ｍｍ、肉厚Ｇ＝９ｍｍ、肉厚Ｓ＝６ｍｍにした本発明ブラダーと、ブラダー外径Ｂ＝１６０ｍｍ、全体に亘る肉厚＝７．５ｍｍにした従来のブラダーとを使用して、それぞれ５０本づつタイヤを加硫成形した結果について、上下金型の噛み込みによるタイヤゲージ変動、カーカスコード角度変動の代用値として外径の標準偏差を評価した。この結果を表１に示す。
【００２４】
表１から、本発明ブラダーで加硫成形したタイヤでは外形変動がなく、優れていることが判る。
【００２５】
【表１】
0004175450.tif 000002
【００２６】
▲２▼  ブラダー外径Ｂ＝１１５ｍｍ、肉厚Ｇ＝９ｍｍ、肉厚Ｓ＝６ｍｍにした本発明ブラダーと、ブラダー外径Ｂ＝１６０ｍｍ、全体に亘る肉厚＝７．５ｍｍにした従来のブラダーとを使用して、それぞれ５０本づつタイヤを加硫成形した結果について、タイヤサイド部表面に発生した加硫故障（エアー溜まりやカーカスコードの露出等）の発生率を評価した。この結果を表２に示す。
【００２７】
表２から、本発明ブラダーで加硫成形したタイヤではタイヤサイド部表面における加硫故障の発生率が少なく、成形加硫生産性に優れていることが判る。
【００２８】
【表２】
0004175450.tif 000003
【００２９】
▲３▼  ブラダー外径Ｂ＝１１５ｍｍ、肉厚Ｇ＝９ｍｍ、肉厚Ｓ＝６ｍｍにすると共にタイヤサイド部に対応する表面に幅３ｍｍ、深さ０．５ｍｍのベントグルーブを直径２ｃｍの六角網目状に施した本発明ブラダーと、ブラダー外径Ｂ＝１６０ｍｍ、全体に亘る肉厚＝７．５ｍｍにすると共にタイヤサイド部に対応する表面に幅３ｍｍ、深さ０．５ｍｍのベントグルーブを直線状に互いに平行に施した従来のブラダーとを使用して、それぞれ５０本づつタイヤを加硫成形した結果について、タイヤインナーライナー部表面に発生した加硫故障（エアー溜まりやカーカスコードの露出等）の発生率を評価した。この結果を表３に示す。
【００３０】
表３から、本発明ブラダーで加硫成形したタイヤではタイヤインナーライナー部表面における加硫故障の発生率が少なく、成形加硫生産性に優れていることが判る。
【００３１】
【表３】
0004175450.tif 000004
【００３２】
表１〜表３から明らかなように、本発明ブラダーを使用して加硫した偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤでは、加硫故障やカーカスコードの乱れがなく、良好な成形加硫生産性を享受することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、特に偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤを加硫成形するに際し、未加硫タイヤの膨径（外形成長）を抑制可能にし、金型による噛み込みを低減し、しかも未加硫タイヤのサイド部の大変形に追従可能になり加硫故障を軽減できるうえに、インナーライナーに過大な厚みを要求せずにカーカスコードの露出を防止できると共に金型と未加硫タイヤとの間に残り易い空気を有効に排除できるため、故障等の不具合の極めて少ない成形加硫生産性の良好な偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤを入手可能たらしめる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブラダーを用いて偏平率が２５％以上５５％以下の空気入りバイアスタイヤを加硫成形する状況を示す半断面概略説明図である。
【図２】本発明のブラダーの一例の縦断面図である。
【図３】本発明のブラダーの一例の常圧加硫機装着状態（破線）と加硫用圧力熱媒体充填時の加硫機装着状態（実線）を示す概略断面図である。
【図４】本発明のブラダーの表面に設けたベントグルーブの一例を示す斜視説明図である。
【図５】ベントグルーブの溝幅と加硫故障（エアー溜まりやカーカスコードの露出等）の発生率との関係図である。
【図６】ベントグルーブの溝深さと加硫故障（エアー溜まりやカーカスコードの露出等）の発生率との関係図である。
【図７】従来のブラダーを用いて偏平率が６０％以上の空気入りバイアスタイヤを加硫成形する状況を示す半断面概略説明図である。
【図８】従来のブラダーの一例の縦断面図である。
【図９】従来のブラダーの一例の常圧加硫機装着状態（破線）と加硫用圧力熱媒体充填時の加硫機装着状態（実線）を示す概略断面図である。
【図１０】従来のブラダーの表面に設けたベントグルーブの一例を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
１  ブラダー
２  未加硫タイヤ
３  上金型
４  下金型
５  ベントグルーブ
６  ブラダーセンター部
７  ブラダーサイド部
１０  トレッド部
１１  ブラダー
１２  未加硫タイヤ
１３  フランジ
１４  金型内径部
【図１】
0004175450.tif 000005
【図２】
0004175450.tif 000006
【図３】
0004175450.tif 000007
【図４】
0004175450.tif 000008
【図５】
0004175450.tif 000009
【図６】
0004175450.tif 000010
【図７】
0004175450.tif 000011
【図８】
0004175450.tif 000012
【図９】
0004175450.tif 000013
【図１０】
0004175450.tif 000014