JP5788213B2 - タイヤ加硫装置及びタイヤ製造方法 - Google Patents
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Description
タイヤ加硫装置100は、図示のように、加硫モールド101と、加硫リング102とを備えている。加硫リング102は、未加硫タイヤ90のビード部91に予め装着される。加硫モールド101は、未加硫タイヤ90と加硫リング102を収容する。タイヤ加硫装置100は、加硫モールド101内で未加硫タイヤ90を加熱して加硫する。
また、本発明は、ビード部に加硫リングを装着した未加硫タイヤを加硫モールドに収容する工程と、加硫モールドの内周に設けられた嵌合部に加硫リングを配置する工程と、加硫モールド内の未加硫タイヤを加熱して加硫する工程と、加硫済みタイヤと加硫リングを加硫モールドから取り出す工程とを有するタイヤ製造方法であって、加硫リングの温度が嵌合部の温度よりも低いときに、加硫リングの傾斜した外周面を、嵌合部が有する環状の傾斜面に隙間なく嵌合させる工程と、加硫リングの温度の上昇に伴う熱膨張により、加硫リングを嵌合部の傾斜面に沿って加硫モールド内に次第に変位させる工程と、を有するタイヤ製造方法である。
図1は、本実施形態のタイヤ加硫装置を示す断面図である。図1では、切断したタイヤ加硫装置1の左半分を示している。タイヤ加硫装置1は、加硫モールド10の中心線CLに対して、対称に構成されている。
シェーピング機構20は、図示のように、一対の加硫リング21と、連結機構22と、ブラダ23とを有する。シェーピング機構20は、加硫前の未加硫タイヤ90に予めセットされる。シェーピング機構20は、未加硫タイヤ90と一体に移動して、加硫モールド10内の所定位置に配置される。
図示のように、加硫リング21と嵌合部15の間の温度差が小さくなるのに伴い、嵌合部15内の加硫リング21は、加硫モールド10内(キャビティ11)に向かって徐々に変位する。その際、加硫リング21の外周面21Aは、嵌合部15の傾斜面15Aに接しつつ、傾斜面15Aをスライドする。外周面21Aと傾斜面15Aは、傾斜方向にずれていく。加硫リング21と嵌合部15が同じ温度になっても、外周面21Aは、傾斜面15Aに接する。従って、未加硫タイヤ90の加硫中に、外周面21Aは、傾斜面15Aに隙間なく嵌合した状態に維持される。
図5は、加硫リング21と嵌合部15を模式的に示す断面図である。
加硫リング21が熱膨張する際には、加硫リング21に、嵌合部15から力Fが働く。力Fは、加硫リング21を変位させる力、及び、加硫リング21を嵌合部15から抜く力である。図5に示すαは、嵌合部15の傾斜面15Aと加硫リング21の外周面21Aの傾斜角度である。Nは、加硫リング21に働く垂直抗力である。力Fは、下記の式(1)により算出される。また、嵌合部15の傾斜面15Aと加硫リング21の外周面21Aの間の摩擦係数(静止摩擦係数)をμとするとき、摩擦係数μは、下記の式(2)により算出される。式(1)(2)のλは、加硫リング21の静止摩擦角度である。
図6のZ領域では、tanαが摩擦係数μよりも大きくなる。本実施形態では、摩擦係数μと傾斜角度αをZ領域内の値に設定する。即ち、tanαを摩擦係数μよりも大きくする(μ<tanα)。例えば、摩擦係数μが0.36のときには、傾斜角度αを20°よりも大きくする。傾斜角度αが20°のときには、摩擦係数μを0.36よりも小さくする。
まず、シェーピング機構20を未加硫タイヤ90にセットする。シェーピング機構20は、冷却されている。加硫リング21は、未加硫タイヤ90のビード部91に装着する。次に、加硫モールド10を開いて、未加硫タイヤ90とシェーピング機構20を加硫モールド10内に配置する。加硫モールド10を閉じて、加硫リング21を装着した未加硫タイヤ90を加硫モールド10に収容する。
Claims (6)
- 未加硫タイヤのビード部に装着される加硫リングと、未加硫タイヤと加硫リングを収容する加硫モールドと、加硫モールドの内周に設けられて加硫リングが嵌合する嵌合部と、加硫モールド内の未加硫タイヤを加熱する加熱手段とを備え、加硫リングが加硫済みタイヤとともに加硫モールドから取り出されるタイヤ加硫装置であって、
嵌合部が、加硫モールド内に向かって次第に拡がる環状の傾斜面を有し、
加硫リングが、嵌合部よりも温度が低いときに、嵌合部の傾斜面に隙間なく嵌合する傾斜した外周面を有し、温度の上昇に伴う熱膨張により嵌合部の傾斜面に沿って変位するタイヤ加硫装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ加硫装置において、
嵌合部の傾斜面と加硫リングの外周面の間の摩擦係数をμ、嵌合部の傾斜面と加硫リングの外周面の傾斜角度をαとするとき、μ<tanαであるタイヤ加硫装置。 - 請求項1又は2に記載されたタイヤ加硫装置において、
一対のビード部に装着される一対の加硫リングの間に取り付けられて、未加硫タイヤ内で膨張するブラダを備えたタイヤ加硫装置。 - ビード部に加硫リングを装着した未加硫タイヤを加硫モールドに収容する工程と、加硫モールドの内周に設けられた嵌合部に加硫リングを配置する工程と、加硫モールド内の未加硫タイヤを加熱して加硫する工程と、加硫済みタイヤと加硫リングを加硫モールドから取り出す工程とを有するタイヤ製造方法であって、
加硫リングの温度が嵌合部の温度よりも低いときに、加硫リングの傾斜した外周面を、嵌合部が有する環状の傾斜面に隙間なく嵌合させる工程と、
加硫リングの温度の上昇に伴う熱膨張により、加硫リングを嵌合部の傾斜面に沿って加硫モールド内に次第に変位させる工程と、
を有するタイヤ製造方法。 - 請求項4に記載されたタイヤ製造方法において、
前記嵌合させる工程では、加硫リングの温度をT1、嵌合部の温度をT2とするとき、50℃≦T1≦130℃、120℃≦T2≦190℃、かつ、T1<T2であるタイヤ製造方法。 - 請求項4又は5に記載されたタイヤ製造方法において、
嵌合部の傾斜面と加硫リングの外周面の間の摩擦係数をμ、嵌合部の傾斜面と加硫リングの外周面の傾斜角度をαとするとき、μ<tanαであるタイヤ製造方法。
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