(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って該未加硫タイヤを金型内壁に押し付ける加硫用ブラダーであって、その表面に溝深さ０．１〜２．０ｍｍの複数の溝を設け、前記未加硫タイヤのビードコア部からビードフィラー上端部までのビード部に対応する部分の溝を前記ブラダーの収縮方向と略同方向にし、かつ前記ビード部以外の箇所に対応する部分の前記溝のカーカスコードの方向となす角度を５度以上にした加硫用ブラダー。
【請求項２】
前記複数の溝の少なくとも前記ブラダーの収縮方向後方側の溝壁に、前記ブラダーの面方向に垂直な方向に対して１５〜７５度の抜き勾配、又は溝壁のエッジに、曲率半径０．１ｍｍ以上、前記溝深さの３倍以下の円弧状面取りを設けてなる請求項１に記載の加硫用ブラダー。
【請求項３】
前記ビード部に対応する部分の前記溝の前記ブラダー収縮方向に対する角度を１５度以下にした請求項１又は２に記載の加硫用ブラダー。
【請求項４】
前記未加硫タイヤの内表面が熱可塑性樹脂組成物の層である、請求項１、２又は３に記載の加硫用ブラダー。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の加硫用ブラダーを用いて加硫された空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未加硫の空気入りタイヤを加硫成形するのに用いられる加硫用ブラダー（以下、ブラダーという）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤの加硫成形は、図１３に示すように未加硫タイヤ３０を加熱した金型３１ａ，３１ｂ内に入れ、その未加硫タイヤ３０の内側に膨張可能な弾性中空体からなるブラダー１を入れ、該ブラダー１内に高温、高圧の水蒸気を吹き込むことによりブラダー１を膨張させて未加硫タイヤを金型３１ａ，３１ｂの内壁に押し付けて所定の時間加熱をすることにより行っている。
【０００３】
上記のように加硫初期においてブラダー１を膨張させるとき、ブラダー１とタイヤ３０の間に空気が閉じ込められると、空気溜まりに起因するタイヤ故障を生ずるので、空気を排出し易くするように、ブラダーの外表面に主として半径方向に延長する多数の平行状や放射状の溝を設けたり、或いは更にこれらの溝と交差する方向に多数の溝を設けることにより多数の凸部を設けたりしている。
しかし、上述した多数の溝を設けたブラダーは、その加硫成形過程において、タイヤに対して次のような加硫故障を起こすことがある。
【０００４】
特に、多数のブロック状凸部を設けたブラダーの場合は、加硫終了後に空気入りタイヤから収縮離脱するとき、溝のブラダー収縮方向の後方の壁面が加硫済タイヤの内表面に引っ掻き傷を作る。特にタイヤ内表面層が薄いインナーライナー層である場合にはこの引っ掻き傷の影響が大きく、タイヤの内圧保持力を低下させる等の問題を生ずる。
【０００５】
また、特に厚さ１ｍｍ未満の熱可塑性樹脂組成物でインナーライナー層が構成されている場合には加硫温度より融点の低い樹脂では加硫終了時点で前記樹脂が溶融もしくは軟化状態となっているため、上記溝のブラダー収縮方向後方の壁面による引っ掻き傷がさらにつき易く、問題はより深刻である。
【０００６】
他方、後者の多数の溝を設けたブラダーの場合は、空気入りラジアルタイヤの場合にタイヤ最大幅からトレッドに到る領域のカーカスコードの配列に乱れを生じさせるという問題がある。すなわち、ブラダーが膨張する過程で溝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。
【０００７】
このような問題の対策としては、溝をタイヤ収縮方向に対して傾斜させるとよいが、この様に傾斜させると、ビード部の領域において前述した多数のブロック状凸部を設けたブラダーと同様の引っ掻き傷を発生させるというジレンマがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ブラダー表面に複数の溝を設けたブラダーで空気入りタイヤを加硫するとき、ビード部内面に引っ掻き傷を発生させることなくカーカスコードの配列の乱れを防止する加硫用ブラダーを提供することにある。
【００１４】
上記目的を達成する本発明の加硫用ブラダーは、未加硫タイヤの内側で膨張することによって未加硫タイヤを金型内壁に押し付ける加硫用ブラダーであって、その表面に溝深さ０．１〜２．０ｍｍの複数の溝を設け、前記未加硫タイヤのビードコア部からビードフィラー上端部までのビード部に対応する部分の溝を前記ブラダーの収縮方向と略同方向にし、かつ前記ビード部以外の箇所に対応する部分の前記溝のカーカスコードの方向となす角度を５度以上にしたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明では、ブラダー表面の溝のうち、ビード部に対応する領域ではブラダー収縮方向と略同一であることにより、ブラダー収縮時にタイヤ内面に引っ掛かりを生ずることがないのでビード部内面に引っ掻き傷を発生させることがない。また、ビード部以外の領域の溝はカーカスコードと５度以上の角度で交差しているため、ブラダー膨張時に溝に基づくカーカスコードの配列の乱れを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１、図２は本発明に関連する参考図であり、第１の参考技術と第２の参考技術のブラダーの原形を示す斜視図である。
【００１７】
図１は表面に複数の溝４を形成した例を、図２は複数の溝により区分されたブロック状の凸部３を形成した例をそれぞれ示す。図１、２において加硫用ブラダー１は両端部にフランジ部２、２を有し、図１では複数の溝４を一方のフランジ部２から他方のフランジ部へ向けて略平行に、斜めに設けている。図２では外側表面のほぼ全表面にわたって複数のブロック状の凸部３を設けている。これら凸部３はブラダー１の外表面にそれぞれ径方向（両フランジ部２、２間に渡る方向）と周方向とに延びる複数の溝４の交差によって碁盤目状に区分され形成されている。凸部３の形状は、必ずしも四角形に限定されるものではなく、図９に示す六角形（亀甲状）、図１０に示す円形或いは他の形状であってもよい。
【００１８】
このブラダー１は、図１３に示すように、空気入りタイヤの加硫成形用金型に、フランジ部２を金型内径部３３に固定させて未加硫タイヤ３０の内部に挿入されるように使用される。加硫成形時はブラダー１の内部に高温高圧の水蒸気を供給して膨張させ、未加硫タイヤ３０を金型の内面に押し付ける。加硫終了後はブラダー１から水蒸気を排気することにより収縮させて加硫済タイヤから離脱させる。
【００１９】
上述のようにブラダー１が膨張・収縮するとき、その壁面は赤道線Ｍを境にして収縮時には矢印で示すようにそれぞれ両側のフランジ部２、２に向けて移動し、膨張時にはその逆方向に移動する。（図１、図２参照）
第１の参考技術は、本発明の好適に付加する実施形態の一部を説明するものであり、図１、図２におけるＸ−Ｘ断面が図３、図４のような構成になっている。図３は図１の、図４は図２の、それぞれＸ−Ｘ断面を示している。溝４の溝深さは０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．７ｍｍであり、この溝４のブラダー収向（矢印）後方側の溝壁５に抜き勾配７が設けられている。抜き勾配７はブラダーの面方向に垂直な方向に対する角度が加硫時に好ましくは１５〜７５度、より好ましくは４５〜６０度の範囲になるように形成されている。溝深さが０．１ｍｍ未満ではブラダー膨張時に空気を排出する効果が充分でないため、空気溜まりに起因するタイヤ内面故障が生じやすい。また、２．０ｍｍ超ではたとえ抜き勾配が設けられていても、ブラダーの収縮時にタイヤ内表面に引っ掻き傷を生じやすくする。
【００２０】
溝４の、抜き勾配７は１５度未満ではまだ加熱された状態のタイヤ内壁面との滑りを十分に発生できず、引っ掻き傷をつける恐れがある。また、抜き勾配が７５度を超えるとブラダー膨張時に空気を排出する空間が狭くなり、空気溜まりによるタイヤ内面故障が生じやすくなる。
【００２１】
また加硫時の抜き勾配は、ブラダーが膨張し、未加硫空気入りタイヤが金型内壁に押し付けられる時の勾配であり、加硫された空気入りタイヤの表面に同じ勾配の角度で溝に対応する凸部として転写されるので空気入りタイヤからも勾配を計測することができる。
【００２２】
抜き勾配は、勿論溝４のブラダー収縮方向前方側の溝壁にも設けてよい。前後両側に抜き勾配を設けるときは、前後両側の抜き勾配を同じくするか、後方側の抜き勾配をより大きくするのが好ましい。
【００２３】
第２の参考技術は、本発明の好適に付加する実施形態の一部を説明するものであり、図１、図２のＸ−Ｘ断面がそれぞれ図５、図６に示すような構成になっている。第２の参考技術では、溝４の、ブラダー収縮方向（矢印）後方側のエッジに円弧状の面取り１０が設けられている。この面取り１０の加硫時の曲率半径は０．１ｍｍ以上、溝深さの３倍以下であることが好ましい。さらに好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。溝深さは第１の参考技術と同様に０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．７ｍｍである。曲率半径が０．１ｍｍ未満では加硫直後でまだ加熱された状態の空気入りタイヤにブラダー離脱時の摩擦抵抗が大きいため引っ掻き傷をつける恐れがある。また、曲率半径が溝深さの３倍を超えるとブラダー膨張時に空気を排出する空間が狭くなり、空気を充分排出することができなくなる。
【００２４】
また、円弧状の面取りは上記と同様に空気入りタイヤ側に転写されるので空気入りタイヤから曲率半径を求めることができる。
【００２５】
面取り１０は、図１、図２のＸ−Ｘ断面図の他の例である図７、図８に示すように溝４のブラダー収縮方向前方側のエッジにも設けてよい。前後両側に面取りを設けるときは、前、後両側の面取りの大きさを同じくするか、後方側の面取りをより大きくするのが好ましい。
【００２６】
図９、図１０は多数の溝により区分されたブロック状の凸部の例を示し、図９は六角形（亀甲状）、図１０は円形の例を示す。ブロックの直径Ｌは３〜１０ｍｍが好ましいが、ブラダー膨張時の空気排出効果（エアブリード性）が確保できればごの範囲に限定されない。またブロック状凸部の形状も六角形、円形に限定されない。
【００２７】
図１１は本発明のブラダーの原形を示す斜視図である。
図１１においてブラダー１の両端部にフランジ部２、２を設け外表面に一方のフランジ部２から他方のフランジ部２へかけて複数の溝４が設けられている。
この溝は、タイヤのビードコア部からビードフィラーの頂部までのビード部に対応する部分１６では溝４の方向がタイヤ収縮方向と略同一であるが、ビード部の対応部分１６以外の部分１５では、図１２に示すようにタイヤ内部のカーカスコード１７と５°以上の角度で交差している。したがって、タイヤビード部に対応する部分１６とビード部以外の部分１５に対応する部分の溝４は、その境界で折れ曲がって形成されている。
【００２８】
このようにビード部に対応する部分１６においては、溝４の方向はブラダーの収縮方向と略平行であるのでブラダー収縮時にタイヤ内面に引っ掻き傷を作るおそれがないが、この溝の角度の上限としてはブラダー収縮方向に対し１５度以下にするのがよい。
【００２９】
ビード部以外の範囲に対応する部分１５における溝はタイヤのカーカスコードと５度以上、好ましくは１５度以上の角度で交差するように設けるのがよい。  ５度未満であると、加硫開始時のブラダーが膨張する過程で溝の間隔が拡張する挙動がタイヤ最大幅からトレッドに到る領域のカーカスコードの配列に乱れを生じさせ、タイヤ耐久性が悪化するからである。
【００３０】
なお、溝角度を上記のように設定すると共に第１及び第２の参考技術のように溝に抜き勾配又は面取りを設けるように構成してもよい。
また、本発明は空気入りタイヤの内表面に気体透過防止等の目的で加硫時に軟化しやすい熱可塑性樹脂を用いた場合に有効である。
【００３１】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂組成物としては、例えば以下のような熱可塑性樹脂又はこれらを含む任意の樹脂混合物を挙げることができる。
【００３２】
ポリオレフィン系樹脂（例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、アイソタクチックポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体樹脂）、ポリアミド系樹脂（例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６６６（Ｎ６６６）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体）、ポリエステル系樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリエステル共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミド酸／ポリブチレートテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル）、ポリエーテル系樹脂（例えばポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリニトリル系樹脂（例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体）、ポリメタクリレート系樹脂（例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル）、ポリビニル系樹脂（例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルメタクリレート共重合体）、セルロース系樹脂（例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース）、フッ素系樹脂（例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、イミド系樹脂（例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ））、ポリアセタールなどを挙げることができる。
【００３３】
また上記熱可塑性樹脂組成物として、連続相が熱可塑性樹脂であり分散相が動的に架橋されたエラストマーである熱可塑性エラストマー組成物であってもよい。  熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラストマー組成物中のエラストマー成分としては、例えば以下のようなエラストマー及びそれらを主成分として含む任意の混合物とすることができる。
【００３４】
ジエン系ゴムおよびその水素添加物（例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー）、含ハロゲンゴム（例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、ＣＲ、ヒドリンゴム（ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）、シリコンゴム（例えばメチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含硫黄ゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができる。
【００３５】
本発明に用いられる熱可塑性エラストマー組成物を構成する熱可塑性樹脂組成物とエラストマー組成物との割合には特に制限はないが、好ましくは重量比て熱可塑性樹脂組成物／エラストマー組成物＝８５／１５〜１５／８５である。この熱可塑性エラストマー組成物は、前記エラストマーが動的に架橋されている。すなわち、熱可塑性樹脂とエラストマーとを混練しかながらエラストマーの架橋を進行させてなるものである。このような製法を用いることにより、得られた熱可塑性エラストマー組成物は連続相となる熱可塑性樹脂に不連続相となる架橋エラストマー相が微細に分散した状態となる。
【００３６】
上述した実施形態は空気入りタイヤの場合について説明したが、第１の参考技術及び第２の参考技術については、タイヤ以外に例えばベローズ型空気バネ、防舷材、エアロール等の加硫にも応用することができる。
【００３７】
【実施例】
（参考例１〜１１、比較例１〜５、従来例１）
タイヤサイズが１８５／６５Ｒ１４で、インナーライナー（最内層）に、厚み０．１ｍｍのナイロン１１（融点約１９０℃）を内貼りした空気入りラジアルタイヤを、１８０℃、１０分間加硫成形するに当たり、その加硫用ブラダーとして、図２及び図４の、並びに図２及び図６の構造で表面凸部形状を角形（７ｍｍ角の正方形、ブロック間隔３ｍｍ）、図９に示す六角形の甲羅状（凸部の幅Ｌ（対辺間距離）２０ｍｍ：溝幅７ｍｍ）及び図１０に示す円状（凸部直径１０ｍｍ、円の中心間距離１７ｍｍ）とし、抜き勾配、並びに面取りの半径をそれぞれ表１のように異ならせたブラダーを使用して加硫した。これらの加硫成形時のブラダー離脱時の擦れによるタイヤ内面故障の有無を×（有り）、○（無し）として表１に示した。
【００３８】
【表１】
0004052366.tif 000002
【００３９】
（実施例１〜４、比較例６〜８、従来例２）
参考例１と同一構造のラジアルタイヤおよびカーカスコード方向を８度に設定したハーフラジアル構造のタイヤを、同一加硫条件でブラダー溝を図１２の構造にし、その平行溝の角度を表２のように異ならせて加硫成形した。
これらの加硫成形時のブラダー離脱時の擦れによるタイヤ内面故障及びブラダー膨張時のカーカス乱れの影響として、下記のタイヤ耐久性試験を行った。その結果を表２に示す。
【００４０】
タイヤ耐久試験：タイヤに２４０ＭPaの内圧、７．７９ kＮの荷重をかけ、速度８０km/hで直径１７０７ｍｍのドラム上を２０，０００ｋｍ走行後、タイヤの外観、内観（インナーライナー部）の状態を観察した。
○：異常なし
△：ライナー表面のカーカスコード配列の乱れ部においてライナーの外観が応力歪みにより白色化したが、実用上問題なし。
×：ライナー表面のカーカスコード乱れ部においてライナークラック発生。
【００４１】
【表２】
0004052366.tif 000003
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に好適に付加する第１の参考技術及び第２の参考技術は、外表面に溝を設けたブラダーにおいて、溝の少なくともブラダーの収縮方向後方側の溝壁に抜き勾配もしくは円弧状の面取りを設け、加硫時の抜き勾配はブラダー面方向に垂直な方向に対して１５〜７５度とし、円弧状の面取りは加硫時の曲率半径を０．１ｍｍ以上、溝深さの３倍以下としたので、タイヤ加硫終了後のブラダー離脱時に擦れによる空気入りタイヤ内面の引っ掻き傷を防止できる。
【００４３】
本発明では、表面に複数の溝を設けたブラダーにおいて、未加硫タイヤのビード部に対応する部分の溝をブラダー収縮方向と略同方向に、ビード部以外に対応する部分の溝をタイヤカーカスコードと５度以上の角度で交差する方向に設けたので、タイヤ加硫時のブラダー膨張時にタイヤカーカスコードの配列の乱れを防止でき、またブラダー収縮時にはタイヤ内表面の引っ掻き傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考技術の実施形態からなるブラダーを示す斜視図である。
【図２】  本発明の他の参考技術の実施形態からなるブラダーを示す斜視図である。
【図３】  図１のＸ−Ｘ断面を示す部分拡大断面図である。
【図４】  図２のＸ−Ｘ断面を示す部分拡大断面図である。
【図５】  図３に対応する他の参考技術の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図６】  図４に対応する他の参考技術の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図７】  図３に対応する更に他の参考技術の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図８】  図４に対応する更に他の参考技術の実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図９】  本発明の参考技術の他の実施形態からなるブラダーの表面要部を示す平面図である。
【図１０】  本発明の参考技術の更に他の実施形態からなるブラダーの表面要部を示す平面図である。
【図１１】  本発明の実施形態を示すブラダーの斜視図である。
【図１２】  本発明のブラダーの溝方向と空気入りタイヤのカーカス方向との関係を示す説明図である。
【図１３】  空気入りタイヤの加硫用金型の要部を示す説明図である。
【符号の説明】
１  加硫用ブラダー
３  ブロック状凸部
４  溝
７  抜き勾配
１０  面取り
１５  ビード部以外に対応する部分
１６  ビード部に対応する部分
３０  空気入りタイヤ
【図１】
0004052366.tif 000004
【図２】
0004052366.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004052366.tif 000009
【図７】
0004052366.tif 000010
【図８】
0004052366.tif 000011
【図９】
0004052366.tif 000012
【図１０】
0004052366.tif 000013
【図１１】
0004052366.tif 000014
【図１２】
0004052366.tif 000015
【図１３】
0004052366.tif 000016