JP4487128B2 - タイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグ - Google Patents
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Description
この発明は、タイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグにかかわり、更に詳しくはタイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にスピューを発生させることなく成形でき、タイヤ仕上げ工程作業の改善と、製品タイヤの外観を向上させることが出来るタイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグに関するものである。
従来、タイヤ加硫工程で使用されるタイヤ成形金型には、タイヤ加硫成形時に金型内面と未加硫タイヤとの間に溜まったエアーを金型外部に排気させるために、ベントホールと呼称される多数の細い排気穴が形成されている。
この多数のベントホールは、一般的に金型のエアーが残り易い箇所に加工され、例えば、ビードリング、リムクション、サイド部等に対応する金型の同一周上の８ヶ所以上に加工されており、周列数はタイヤ形状によって異なっている。
また、タイヤトレッド部の溝に囲まれた金型のデザインブロック内のベントホールは、１ヶ所以上加工されている（例えば、特許文献１参照）。
然しながら、多数のベントホールを備えた金型によりタイヤを加硫成形すると、多数のベントホールに加硫ゴムが流れ込み、製品タイヤの表面には多数の髭状の突起（スピュー）が発生する。このため、タイヤ成形後のタイヤ仕上げ工程では、上記のスピューを切除する作業が不可欠となり、作業性及び生産性を阻害させるばかりか、切除したスピューの屑が多数散らばって作業環境を悪化させ、更に製品タイヤの外観を向上させることが難しいと言う問題があった。
また、各ベントホールに、タイヤ加硫時には、ベントホールを閉鎖し、タイヤ離型時にはベントホールの開口部を開放するように構成した弁を設けたタイヤ加硫金型も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
然しながら、このようなタイヤ加硫金型のベントホールに使用する弁は、モールドの清掃時には、研磨材が弁内に流れ込み弁が作動しなく成ると言う問題があり、このためクリーニングに多くの手間と時間がかかり、コストアップとなる問題があった。
実開平７−３３６１５号のマイクロフィルム
特開平９−１４１６６０号
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、タイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にスピューを発生させることなく成形でき、タイヤ仕上げ工程作業のスピュー除去作業を省略でき、作業環境を改善することが出来ると共に、製品タイヤの外観を向上させることが出来、更にモールドの清掃等を容易に行うことが出来るタイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグを提供することを目的とするものである。
この発明は、上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成形金型は、金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材は、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した中央に排気穴を備えた軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結する微細なスリットを形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙からスリットを介して排気穴に連通する排気通路を形成し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気通路を閉鎖するように構成したことを要旨とするものである。
また、この発明の他のタイヤ成形金型は、金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材は、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した中央に排気穴を備えた軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結する貫通穴を形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙から貫通穴を介して排気穴に連通する排気通路を形成し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気通路を閉鎖するように構成したことを要旨とするものである。
ここで、前記金属製のホルダの嵌合凹部の下方内壁面に、前記段差に連続する傾斜面を形成し、また前記金属製のホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との隙間が、嵌合凹部の底面に対して鉛直間隙または外向きに傾斜する傾斜間隙である。
また、この発明のタイヤ成形金型用のプラグは、金型に形成されたベントホールに着脱可能に装着する筒状の金属製のホルダとこのホルダに嵌合した樹脂製の栓部材とで構成したタイヤ成形金型用のプラグであって、前記金属製のホルダは、中央部に形成した排気筒部の上部開口内壁面に、段差を備えた嵌合凹部を形成すると共に、排気筒部の下部側内壁面に係止用の突起を形成し、前記栓部材は、前記嵌合凹部に所定の間隙を隔てて係合するヘッド部と、中央に前記排気筒部に連通する排気穴を備え、かつ前記ヘッド部と一体的に形成した軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、前記ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結するスリットまたは貫通穴を形成したことを要旨とするものである。
ここで、前記金属製のホルダの嵌合凹部の下方内壁面に、前記段差に連続する傾斜面を形成し、また前記金属製のホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との隙間が、嵌合凹部の底面に対して鉛直間隙または外向きに傾斜する傾斜間隙である。
更に、前記樹脂製の栓部材は、耐熱性の樹脂材料により一体的に成形するものである。
更に、前記樹脂製の栓部材は、耐熱性の樹脂材料により一体的に成形するものである。
また、前記タイヤ成形金型は、金型に形成した多数のベントホールに金属製のホルダと、このホルダに嵌合した樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着した金型により表面を平滑に成形してタイヤを製造することが可能である。
このように、金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材は、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した中央に排気穴を備えた軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結する微細なスリットを形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙からスリットを介して排気穴に連通する排気通路を形成し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気通路を閉鎖するように構成したり、また金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材は、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した中央に排気穴を備えた軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結する貫通穴を形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙から貫通穴を介して排気穴に連通する排気通路を形成し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気通路を閉鎖するように構成したので、タイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にスピューを発生させることなく成形でき、タイヤ仕上げ工程作業のスピュー除去作業を省略でき、作業環境を改善することが出来ると共に、製品タイヤの外観を向上させることが出来る。
この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).タイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にスピューを発生させることなく成形できる。
(b).タイヤ仕上げ工程作業のスピュー除去作業を省略できる。
(c).スピューの屑の発生することが少ないので作業環境を改善することが出来る。
(d).材料のコストダウンを図る可能である。
(e).製品タイヤの外観を向上させることが出来る。
(f).金型清掃時に、ホルダと栓部材とから成るプラグの底面が開口しているので、プラグ内に研磨剤が堆積することがない。
(g).金型のクリーニングを短時間に効率良く行うことが出来、コストダウンを図ることが出来る。
(b).タイヤ仕上げ工程作業のスピュー除去作業を省略できる。
(c).スピューの屑の発生することが少ないので作業環境を改善することが出来る。
(d).材料のコストダウンを図る可能である。
(e).製品タイヤの外観を向上させることが出来る。
(f).金型清掃時に、ホルダと栓部材とから成るプラグの底面が開口しているので、プラグ内に研磨剤が堆積することがない。
(g).金型のクリーニングを短時間に効率良く行うことが出来、コストダウンを図ることが出来る。
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明を実施した金型に形成したベントホールにプラグを装着したタイヤ成形金型の一部拡大断面図を示し、１はタイヤ成形用の金型、２はタイヤ加硫成形時に金型１とタイヤＷとの間に溜まった空気を排気するための金型１に形成されたベントホール、３はベントホール２に装着された金属製のホルダ４と樹脂製の栓部材５とから成るプラグを示している。
前記金型１に形成された各ベントホール２は、この実施形態では金型１の内面１ａから外部に向かって小径に形成した貫通する貫通穴２ａが形成してあり、この各ベントホール２の貫通穴２ａ内には、図１及び図２に示すような、ステンレス，アルミ合金等の耐熱性の金属材料により一体的に形成した円筒状のホルダ４と、このホルダ４の排気筒部４ａ内に嵌合された耐熱性樹脂材料（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）により一体的に形成された栓部材５とから成るプラグ３が着脱可能に装着してある。
前記金属製のホルダ４は、中央部に形成した排気筒部４ａの上部開口内壁面に、段差４ｂを備えた嵌合凹部６を形成すると共に、この嵌合凹部６の下方内壁面に前記段差４ｂに連続する傾斜面４ｃを形成し、更に排気筒部４ａの下部側内壁面には、内側に突出した環状の係止用の突起４ｄが形成してある。
また、前記栓部材５は、前記嵌合凹部６の内壁面と所定の間隙ｈを隔て着脱可能に嵌合する所定厚さの円盤状（例えば、直径1.0 mm〜2.0mm)のヘッド部５ａと、このヘッド部５ａと一体的に形成した中央に排気穴７を備えた軸部５ｂとで構成し、前記ヘッド部５ａと軸部５ｂとの境界部Ｘには、ホルダ４とヘッド部５ａとの間の間隙ｈと前記排気穴７とを連結する微細なスリット８（例えば、0.01mm〜0.010)が形成してある。
また前記間隙ｈは、タイヤ加硫時にエアーＱは流れるが、ゴムが流れ込まない程度の隙間（例えば、0.1 mm〜0.3mm ）に形成され、金型１内へのタイヤＷの挿入前は、ホルダ４とヘッド部５ａとの間の間隙ｈからスリット８を介して排気穴７に連通する排気通路を形成し、これにより金型１内のエアーＱは、前記間隙ｈを通って金型外部に排気される。
また、金型１内へのタイヤＷの挿入後は、タイヤＷの押圧力により嵌合凹部６の底面６ａとヘッド部５ａの底面とが当接して排気通路を閉鎖するので、ゴム材料がホルダ４の排気筒部４ａに流れ込むのを防止することが出来るものである。なお、ヘッド部５ａの厚さｔは、嵌合凹部６の深さＨ（例えば、0.3mm 〜0.5mm 、好ましくは0.4mm)と同等か、それ以下に設定することが好ましく、金型１内へのタイヤＷの挿入に、ヘッド部５ａが弾性変形してヘッド部５ａの底面が嵌合凹部６の底面６ａに密着し、排気通路を閉鎖するように構成することが好ましい。
また、前記金属製のホルダ４の嵌合凹部６と、栓部材５のヘッド部５ａとの隙間ｈは、図２に示すように嵌合凹部６の底面６ａに対して所定の角度α（例えば、20°〜300 °) 外向きに傾斜するように形成した傾斜間隙や、また図３に示すように嵌合凹部６の底面６ａに対して鉛直間隙に形成しても良い。
次に、図４〜図６は、この発明のタイヤ成形金型１及びプラグ３の第２実施形態を示し、この実施形態は、前記ヘッド部５ａと軸部５ｂとの境界部Ｘに、ホルダ４とヘッド部５ａとの間の間隙ｈと前記排気穴７とを連結する所定の大きさ（例えば、直径、0.1mm 以下) の貫通穴９を形成し、上記第１実施形態と同様に、金型１内へのタイヤＷの挿入前は、ホルダ４とヘッド部５ａとの間の間隙ｈから貫通穴９を介して排気穴７に連通する排気通路を形成し、これにより金型１内のエアーＱは、前記間隙ｈを通って金型外部に排気される。また、金型１内へのタイヤＷの挿入後は、タイヤＷの押圧力により嵌合凹部６の底面６ａとヘッド部５ａの底面とが当接して排気通路を閉鎖するので、ゴム材料がホルダ４の排気筒部４ａに流れ込むのを防止することが出来るものである。
なお、その他の構成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
また、図７〜図９は、この発明のタイヤ成形金型１及びプラグ３の第３実施形態を示し、この実施形態は、金属製のホルダ４の嵌合凹部６ｘの形状を、円錐凹状に形成すると共に、その中心部に排気筒部４ｘを形成し、更に排気筒部４ｘの下部側内壁面には、内側に突出した環状の係止用の突起４ｙが形成してある。
また、前記栓部材５のヘッド部５ｘの形状を、前記円錐凹状の嵌合凹部６ｘに嵌合する円錐形状に形成すると共に、軸部５ｙとの境界部近傍にには、ホルダ４とヘッド部５ｘとの間の間隙ｈと排気穴７ｘとを連結する所定の大きさ（例えば、直径、0.1mm 以下) の貫通穴９ｘが形成してある。そして、上記第２実施形態と同様に、金型１内へのタイヤＷの挿入前は、ホルダ４とヘッド部５ｘとの間の間隙ｈから貫通穴９ｘを介して排気穴７ｘに連通する排気通路を形成し、これにより金型１内のエアーＱは、前記間隙ｈを通って金型外部に排気されるように構成したものである。
また、前記金型１内へのタイヤ挿入後は、円錐凹状の嵌合凹部６ｘの内壁面に円錐形状に形成したヘッド部５ｘの外周面が弾性変形して当接し、排気通路を閉鎖するので、ゴム材料がホルダ４の排気筒部４ｘに流れ込むのを防止することが出来るものである。
なお、その他の構成及び作用は上記第２実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
以上のように構成することで、タイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にスピューを発生させることなく成形でき、タイヤ仕上げ工程作業のスピュー除去作業を省略でき、作業環境を改善することが出来ると共に、製品タイヤの外観を向上させることが出来るものである。
従って上記のようなタイヤ成形金型を使用してタイヤを製造することにより、スピューの発生はなく、図１０に例示するようにタイヤサイド部Ｗｘに若干の凸状部Ｓはあるものの、表面を平滑に成形した外観の良好なタイヤを製造することが出来るのである。
Ｗ タイヤ
１ 金型
１ａ 金型の内面
２ ベントホール
２ａ 貫通穴
３ プラグ
４ ホルダ
４ａ 排気筒部
４ｂ 段差
４ｃ 傾斜面
４ｄ 係止用の突起
４ｘ 排気筒部
４ｙ 突起
５ 栓部材
５ａ ヘッド部
５ｂ 軸部
６ 嵌合凹部
６ａ 底面
７ 排気穴
６ｘ 嵌合凹部
７ｘ 排気穴
８ スリット
９ 貫通穴
９ｘ 貫通穴
Ｘ 境界部
ｈ 間隙
Ｑ エアー
ｔ ヘッド部の厚さ
Ｈ 嵌合凹部の深さ
α 角度
１ 金型
１ａ 金型の内面
２ ベントホール
２ａ 貫通穴
３ プラグ
４ ホルダ
４ａ 排気筒部
４ｂ 段差
４ｃ 傾斜面
４ｄ 係止用の突起
４ｘ 排気筒部
４ｙ 突起
５ 栓部材
５ａ ヘッド部
５ｂ 軸部
６ 嵌合凹部
６ａ 底面
７ 排気穴
６ｘ 嵌合凹部
７ｘ 排気穴
８ スリット
９ 貫通穴
９ｘ 貫通穴
Ｘ 境界部
ｈ 間隙
Ｑ エアー
ｔ ヘッド部の厚さ
Ｈ 嵌合凹部の深さ
α 角度
Claims (8)
- タイヤ加硫成形時に、金型とタイヤとの間に溜まった空気を排気するための多数のベントホールを設けて成るタイヤ成形金型において、
前記金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材は、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した中央に排気穴を備えた軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結する微細なスリットを形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙からスリットを介して排気穴に連通する排気通路を形成し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気通路を閉鎖するように構成して成るタイヤ成形金型。 - タイヤ加硫成形時に、金型とタイヤとの間に溜まった空気を排気するための多数のベントホールを設けて成るタイヤ成形金型において、
前記金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材は、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した中央に排気穴を備えた軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結する貫通穴を形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙から貫通穴を介して排気穴に連通する排気通路を形成し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気通路を閉鎖するように構成して成るタイヤ成形金型。 - 前記金属製のホルダの嵌合凹部の下方内壁面に、前記段差に連続する傾斜面を形成した請求項１または２記載のタイヤ成形金型。
- 前記金属製のホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との隙間が、嵌合凹部の底面に対して鉛直間隙である請求項１，２または３に記載のタイヤ成形金型。
- 前記金属製のホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との隙間が、嵌合凹部の底面に対して外向きに傾斜する傾斜間隙である請求項１，２または３に記載のタイヤ成形金型。
- 金型に形成されたベントホールに着脱可能に装着する筒状の金属製のホルダとこのホルダに嵌合した樹脂製の栓部材とで構成したタイヤ成形金型用のプラグであって、
前記金属製のホルダは、中央部に形成した排気筒部の上部開口内壁面に、段差を備えた嵌合凹部を形成すると共に、排気筒部の下部側内壁面に係止用の突起を形成し、前記栓部材は、前記嵌合凹部に所定の間隙を隔てて係合するヘッド部と、中央に前記排気筒部に連通する排気穴を備え、かつ前記ヘッド部と一体的に形成した軸部とで構成し、前記ヘッド部と軸部との境界部に、前記ホルダとヘッド部との間の間隙と前記排気穴とを連結するスリットまたは貫通穴を形成したことを特徴とするタイヤ成形金型用のプラグ。 - 前記金属製のホルダの嵌合凹部の下方内壁面に、前記段差に連続する傾斜面を形成した請求項６に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
- 前記金属製のホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との隙間が、嵌合凹部の底面に対して鉛直間隙または外向きに傾斜する傾斜間隙である請求項６または７に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
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| JP2004353749A JP4487128B2 (ja) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | タイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグ |
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