タイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法
【課題】 タイヤ加硫用ブラダーの寿命を実験室的に簡単に評価できるようにした評価方法を提供する。
【解決手段】 凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型１の間に加硫ゴムからなる試験シートＳを挟持し、耐圧型１の一方から加熱気体を所定時間供給して試験シートＳを膨張させて他方の耐圧型１の内面に圧着保持させる第１操作と、加熱気体を排出して試験シートＳの膨張を所定時間解除する第２操作とを、試験シートＳの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返す。
【解決手段】 凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型１の間に加硫ゴムからなる試験シートＳを挟持し、耐圧型１の一方から加熱気体を所定時間供給して試験シートＳを膨張させて他方の耐圧型１の内面に圧着保持させる第１操作と、加熱気体を排出して試験シートＳの膨張を所定時間解除する第２操作とを、試験シートＳの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ加硫成形機に使用されるタイヤ加硫用ブラダーの寿命を実験室的に簡単に評価できるようにした評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの加硫成形は、タイヤの成形機の金型内に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤの内側にゴム風船様のブラダーを内設し、そのブラダー内に加熱気体を圧入することにより未加硫タイヤを金型の内面に押圧し、その状態を所定時間継続することにより行なっている。 このような操作を新たなタイヤを加硫する毎に繰返し行うために、ブラダーはタイヤ加硫時の熱や圧力によって次第に劣化していく。ブラダーの劣化が一定の限度を過ぎてもそのまま使用し続けるとタイヤの品質や生産性等に悪い影響を及ぼすことから、一定の時期を決めてブラダーを定期的に交換するようにしている。
【０００３】
ブラダーの交換時期はブラダーの寿命に依存することから、ブラダーの寿命を延命させるために新たなゴム組成物の開発が行なわれている。しかしながら、これまでは、新たなゴム組成物を開発した場合に、そのブラダーの寿命がどの程度であるかを評価する方法は、専らタイヤ工場内でのタイヤ加硫成形機の実機により行なってきたのが現状であり、その評価結果を得るために相当の時間と費用がかかっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述するような背景の下での問題点を解消するもので、タイヤ加硫用ブラダーの寿命を実験室的に簡単に評価できるようにした評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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の寿命評価方法は、凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型の間に加硫ゴムからなる試験シートを挟持し、前記耐圧型の一方から加熱気体を所定時間供給して前記試験シートを膨張させて他方の耐圧型の内面に圧着保持させる第１操作と、前記加熱気体を排出して前記試験シートの膨張を所定時間解除する第２操作とを、前記試験シートの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法は、加硫ゴムからなる試験シートを一対の加熱された耐圧型の間に挟持し、一方の耐圧型から加熱気体を所定時間供給して他方の耐圧型の内面に圧着保持させる第１操作と、加熱気体の供給を所定時間解除して試験シートを元の状態に復元する第２操作とを繰り返すことで、実機により加硫用ブラダーに与えられる操作と略同じ状態を耐圧型の中で再現するようにしたので、短時間に低コストで実験室的に加硫用ブラダーの寿命を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の加硫用ブラダーの寿命評価方法を実施するための試験装置の一例を示す断面図で、１は上型２と下型３とからなる一対の耐圧型で、本実施形態では上型２が凹状空間を有するドーム状の形態をなしている。４、５は上型２と下型３とをそれぞれ加熱する加熱手段で、６は支持体、８は下型２に加熱気体を供給するための加圧手段、９はこの加熱気体を排出するための排気手段、１０は試験シートＳにかかる圧力を測定するための圧力計を示している。そして、上型２と下型３との間には試験シートＳが挟み込まれるようになっている。なお、本実施形態では加圧手段８はスチームを供給するための蒸気供給手段８ａと窒素ガスを供給するためのガス供給手段８ｂとにより構成している。
【０００９】
本発明のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法は、凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型１の間に加硫ゴムからなる試験シートＳを挟持し、耐圧型１の一方（図では下型３）から加熱気体を所定時間供給して試験シートＳを膨張させて、図中の鎖線で示すように、他方の耐圧型（図では上型２）の内面に圧着保持させる第１操作と、この加熱気体を排出して試験シートＳの膨張を所定時間解除する第２操作とを、試験シートＳの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返すことにより行われる。そして、試験シートＳが劣化するまでに要した加熱気体の供給と排出との繰り返し回数又は劣化に至る所要時間により、実機における加硫用ブラダーの寿命を評価するものである。
【００１０】
これにより、実機により加硫用ブラダーに与えられる操作と略同じ状態を耐圧型１の中で再現するようにしたので、短時間に低コストで実験室的に加硫用ブラダーの寿命を評価することができる。
【００１１】
本発明において、耐圧型１の中に供給する加熱気体は、実機における加硫用ブラダーに供給する加熱気体と同様に、スチーム及び／又は窒素ガスとし、前述するように、スチームを蒸気供給手段８ａから供給し、窒素ガスをガス供給手段８ｂから供給するようにするとよい。
【００１２】
また、蒸気供給手段８ａから供給するスチームの圧力は０．１〜２．０ＭＰａとし、供給手段８ｂから供給する窒素ガスの圧力は０．１〜２．５ＭＰａとし、それぞれの圧力を一定に保つように調整するとよい。これにより、実機における加硫用ブラダーに与えられる状態と略同じ状態を耐圧型１の中で再現することができる。
【００１３】
本発明における試験シートＳの劣化状況は、圧力計１０によって測定される試験シートＳにかかる圧力の低下状況により監視するようにする。すなわち、図２に例示するように、一定の圧力（図では１．７ＭＰａ）が繰り返し（図では１分間の間隔をおいて１０分間の繰り返し）試験シートＳに与えられ、試験シートＳが劣化してくると、圧力計１０によって測定される圧力（図の縦軸方向）が不規則になり、試験シートＳが劣化していることを知ることができるようになっている。
【００１４】
本発明の加硫用ブラダーの寿命評価方法を実施するための試験装置において、試験シートＳを圧着させる側の耐圧型（図では上型２）は、タイヤ加硫成形機における金型と同様に、タイヤの種類やサイズに応じて種々の形態のものを用意し、試験の都度、上型２を交換しながら下型３と組み合わせて使用することができるように構成するとよい。
【００１５】
上述するように、本発明の加硫用ブラダーの寿命評価方法は、加硫用ブラダーと同一のゴム組成物からなる試験シートを耐圧型の中で膨張と復元を繰り返すことにより試験シートの劣化状況を確認し、その結果に基づいて実機における加硫用ブラダーの寿命評価を行うものである。したがって、既に実機における加硫用ブラダーの寿命が判明している場合の寿命データと、その加硫用ブラダーと同一のゴム組成物からなる試験シートの劣化データとを照合させて、これらの相関関係を調べておき、これを基準として、新しく開発したゴム組成物からなる試験シートの劣化データから実機における加硫用ブラダーの寿命を予測する場合に好ましく利用される。
【００１６】
このようにして、耐圧型内における試験シートの劣化データと実機における加硫用ブラダーの寿命データとの相関性を利用することにより、これまで実機により多くの時間と費用をかけて寿命の評価を行ってきたものを、実験室内で短時間に低コストで寿命評価することができる。
【実施例】
【００１７】
タイヤサイズ１６５／７０Ｒ１３用の加硫金型に使用する加硫ブラダーを構成するゴム組成物に対応させて、表１に示すようにゴムの組成を異にして組成Ａ〜Ｄの４通りにした試験シート（円形、直径２００ｍｍ、厚さ５ｍｍ）をそれぞれ作製（加硫条件１９８℃、１２分）し、図１の構造を有する試験装置を使用して以下の要領により各試験シートの劣化状況の確認試験を行ない、その結果を各組成毎に劣化データとして、組成Ａを１００とする指数により表１に記載した。
【００１８】
さらに、各試験シートの劣化データと実機における各加硫ブラダーの寿命データとの相関関係を確認するために、各試験シートの劣化データに対応させて、実際に工場内で測定した実機における各加硫ブラダーの寿命データを各組成毎に組成Ａを１００とする指数により表１に併記した。
【００１９】
〔試験シートの劣化状況の確認試験の要領〕
耐圧型の温度を１７５℃とし、加熱加圧蒸気（１７５℃、１．７ＭＰａ）の給排気の間隔をそれぞれ１０分間の供給、１分間の排気として、これを試験シートが劣化するまで繰り返して行なった。
【００２０】
【表１】
【００２１】
表１より、試験シートの劣化データと加硫ブラダーの寿命データとの間には、相関係数を０．９６とする相関関係が認められることがわかる。これにより、耐圧型内における試験シートの劣化状況の確認試験の結果を利用することにより、実機における加硫用ブラダーの寿命を評価することができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による加硫用ブラダーの寿命を評価するために使用する試験装置の一例を示す断面図である。
【図２】加硫用ブラダーの劣化状況を確認するための、試験シートにかかる圧力の変化の状況を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１ 耐圧型
２ 上型
３ 下型
４、５ 加熱手段
６ 支持体
８ 加圧手段
８ａ 蒸気供給手段
８ｂ ガス供給手段
９ 排気手段
１０ 圧力計
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ加硫成形機に使用されるタイヤ加硫用ブラダーの寿命を実験室的に簡単に評価できるようにした評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの加硫成形は、タイヤの成形機の金型内に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤの内側にゴム風船様のブラダーを内設し、そのブラダー内に加熱気体を圧入することにより未加硫タイヤを金型の内面に押圧し、その状態を所定時間継続することにより行なっている。 このような操作を新たなタイヤを加硫する毎に繰返し行うために、ブラダーはタイヤ加硫時の熱や圧力によって次第に劣化していく。ブラダーの劣化が一定の限度を過ぎてもそのまま使用し続けるとタイヤの品質や生産性等に悪い影響を及ぼすことから、一定の時期を決めてブラダーを定期的に交換するようにしている。
【０００３】
ブラダーの交換時期はブラダーの寿命に依存することから、ブラダーの寿命を延命させるために新たなゴム組成物の開発が行なわれている。しかしながら、これまでは、新たなゴム組成物を開発した場合に、そのブラダーの寿命がどの程度であるかを評価する方法は、専らタイヤ工場内でのタイヤ加硫成形機の実機により行なってきたのが現状であり、その評価結果を得るために相当の時間と費用がかかっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述するような背景の下での問題点を解消するもので、タイヤ加硫用ブラダーの寿命を実験室的に簡単に評価できるようにした評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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の寿命評価方法は、凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型の間に加硫ゴムからなる試験シートを挟持し、前記耐圧型の一方から加熱気体を所定時間供給して前記試験シートを膨張させて他方の耐圧型の内面に圧着保持させる第１操作と、前記加熱気体を排出して前記試験シートの膨張を所定時間解除する第２操作とを、前記試験シートの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法は、加硫ゴムからなる試験シートを一対の加熱された耐圧型の間に挟持し、一方の耐圧型から加熱気体を所定時間供給して他方の耐圧型の内面に圧着保持させる第１操作と、加熱気体の供給を所定時間解除して試験シートを元の状態に復元する第２操作とを繰り返すことで、実機により加硫用ブラダーに与えられる操作と略同じ状態を耐圧型の中で再現するようにしたので、短時間に低コストで実験室的に加硫用ブラダーの寿命を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の加硫用ブラダーの寿命評価方法を実施するための試験装置の一例を示す断面図で、１は上型２と下型３とからなる一対の耐圧型で、本実施形態では上型２が凹状空間を有するドーム状の形態をなしている。４、５は上型２と下型３とをそれぞれ加熱する加熱手段で、６は支持体、８は下型２に加熱気体を供給するための加圧手段、９はこの加熱気体を排出するための排気手段、１０は試験シートＳにかかる圧力を測定するための圧力計を示している。そして、上型２と下型３との間には試験シートＳが挟み込まれるようになっている。なお、本実施形態では加圧手段８はスチームを供給するための蒸気供給手段８ａと窒素ガスを供給するためのガス供給手段８ｂとにより構成している。
【０００９】
本発明のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法は、凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型１の間に加硫ゴムからなる試験シートＳを挟持し、耐圧型１の一方（図では下型３）から加熱気体を所定時間供給して試験シートＳを膨張させて、図中の鎖線で示すように、他方の耐圧型（図では上型２）の内面に圧着保持させる第１操作と、この加熱気体を排出して試験シートＳの膨張を所定時間解除する第２操作とを、試験シートＳの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返すことにより行われる。そして、試験シートＳが劣化するまでに要した加熱気体の供給と排出との繰り返し回数又は劣化に至る所要時間により、実機における加硫用ブラダーの寿命を評価するものである。
【００１０】
これにより、実機により加硫用ブラダーに与えられる操作と略同じ状態を耐圧型１の中で再現するようにしたので、短時間に低コストで実験室的に加硫用ブラダーの寿命を評価することができる。
【００１１】
本発明において、耐圧型１の中に供給する加熱気体は、実機における加硫用ブラダーに供給する加熱気体と同様に、スチーム及び／又は窒素ガスとし、前述するように、スチームを蒸気供給手段８ａから供給し、窒素ガスをガス供給手段８ｂから供給するようにするとよい。
【００１２】
また、蒸気供給手段８ａから供給するスチームの圧力は０．１〜２．０ＭＰａとし、供給手段８ｂから供給する窒素ガスの圧力は０．１〜２．５ＭＰａとし、それぞれの圧力を一定に保つように調整するとよい。これにより、実機における加硫用ブラダーに与えられる状態と略同じ状態を耐圧型１の中で再現することができる。
【００１３】
本発明における試験シートＳの劣化状況は、圧力計１０によって測定される試験シートＳにかかる圧力の低下状況により監視するようにする。すなわち、図２に例示するように、一定の圧力（図では１．７ＭＰａ）が繰り返し（図では１分間の間隔をおいて１０分間の繰り返し）試験シートＳに与えられ、試験シートＳが劣化してくると、圧力計１０によって測定される圧力（図の縦軸方向）が不規則になり、試験シートＳが劣化していることを知ることができるようになっている。
【００１４】
本発明の加硫用ブラダーの寿命評価方法を実施するための試験装置において、試験シートＳを圧着させる側の耐圧型（図では上型２）は、タイヤ加硫成形機における金型と同様に、タイヤの種類やサイズに応じて種々の形態のものを用意し、試験の都度、上型２を交換しながら下型３と組み合わせて使用することができるように構成するとよい。
【００１５】
上述するように、本発明の加硫用ブラダーの寿命評価方法は、加硫用ブラダーと同一のゴム組成物からなる試験シートを耐圧型の中で膨張と復元を繰り返すことにより試験シートの劣化状況を確認し、その結果に基づいて実機における加硫用ブラダーの寿命評価を行うものである。したがって、既に実機における加硫用ブラダーの寿命が判明している場合の寿命データと、その加硫用ブラダーと同一のゴム組成物からなる試験シートの劣化データとを照合させて、これらの相関関係を調べておき、これを基準として、新しく開発したゴム組成物からなる試験シートの劣化データから実機における加硫用ブラダーの寿命を予測する場合に好ましく利用される。
【００１６】
このようにして、耐圧型内における試験シートの劣化データと実機における加硫用ブラダーの寿命データとの相関性を利用することにより、これまで実機により多くの時間と費用をかけて寿命の評価を行ってきたものを、実験室内で短時間に低コストで寿命評価することができる。
【実施例】
【００１７】
タイヤサイズ１６５／７０Ｒ１３用の加硫金型に使用する加硫ブラダーを構成するゴム組成物に対応させて、表１に示すようにゴムの組成を異にして組成Ａ〜Ｄの４通りにした試験シート（円形、直径２００ｍｍ、厚さ５ｍｍ）をそれぞれ作製（加硫条件１９８℃、１２分）し、図１の構造を有する試験装置を使用して以下の要領により各試験シートの劣化状況の確認試験を行ない、その結果を各組成毎に劣化データとして、組成Ａを１００とする指数により表１に記載した。
【００１８】
さらに、各試験シートの劣化データと実機における各加硫ブラダーの寿命データとの相関関係を確認するために、各試験シートの劣化データに対応させて、実際に工場内で測定した実機における各加硫ブラダーの寿命データを各組成毎に組成Ａを１００とする指数により表１に併記した。
【００１９】
〔試験シートの劣化状況の確認試験の要領〕
耐圧型の温度を１７５℃とし、加熱加圧蒸気（１７５℃、１．７ＭＰａ）の給排気の間隔をそれぞれ１０分間の供給、１分間の排気として、これを試験シートが劣化するまで繰り返して行なった。
【００２０】
【表１】
【００２１】
表１より、試験シートの劣化データと加硫ブラダーの寿命データとの間には、相関係数を０．９６とする相関関係が認められることがわかる。これにより、耐圧型内における試験シートの劣化状況の確認試験の結果を利用することにより、実機における加硫用ブラダーの寿命を評価することができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による加硫用ブラダーの寿命を評価するために使用する試験装置の一例を示す断面図である。
【図２】加硫用ブラダーの劣化状況を確認するための、試験シートにかかる圧力の変化の状況を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００２３】
１ 耐圧型
２ 上型
３ 下型
４、５ 加熱手段
６ 支持体
８ 加圧手段
８ａ 蒸気供給手段
８ｂ ガス供給手段
９ 排気手段
１０ 圧力計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型の間に加硫ゴムからなる試験シートを挟持し、前記耐圧型の一方から加熱気体を所定時間供給して前記試験シートを膨張させて他方の耐圧型の内面に圧着保持させる第１操作と、前記加熱気体を排出して前記試験シートの膨張を所定時間解除する第２操作とを、前記試験シートの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返すタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項２】
前記加熱気体がスチーム及び／又は窒素ガスである請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項３】
前記スチームの供給圧力が０．１〜２．０ＭＰａで、前記窒素ガスの供給圧力が０．１〜２．５ＭＰａである請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項４】
前記試験シートの劣化を前記加熱気体の供給圧力の低下により監視する請求項１、２又は３に記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項５】
前記試験シートを圧着させる側の耐圧型を交換可能にする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項１】
凹状空間を有する一対の加熱された耐圧型の間に加硫ゴムからなる試験シートを挟持し、前記耐圧型の一方から加熱気体を所定時間供給して前記試験シートを膨張させて他方の耐圧型の内面に圧着保持させる第１操作と、前記加熱気体を排出して前記試験シートの膨張を所定時間解除する第２操作とを、前記試験シートの劣化が所定基準に達するまで複数回繰り返すタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項２】
前記加熱気体がスチーム及び／又は窒素ガスである請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項３】
前記スチームの供給圧力が０．１〜２．０ＭＰａで、前記窒素ガスの供給圧力が０．１〜２．５ＭＰａである請求項２に記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項４】
前記試験シートの劣化を前記加熱気体の供給圧力の低下により監視する請求項１、２又は３に記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【請求項５】
前記試験シートを圧着させる側の耐圧型を交換可能にする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ加硫用ブラダーの寿命評価方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−１４５４７６（Ｐ２００６−１４５４７６Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３９０２１（Ｐ２００４−３３９０２１）
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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