JP4506451B2

JP4506451B2 - タイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグ

Info

Publication number: JP4506451B2
Application number: JP2004365889A
Authority: JP
Inventors: 通博姿
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP2006168253A

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のベントホールに使用する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、タイヤ離型時にタイヤに付着して外れる場合があり、また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った。

更に、近年のスタッドレスタイヤの場合は、排気効率を向上させるためにベントホールの数を増やす傾向があり、この場合には、ベントホールに使用するプラグをより細く形成して従来と同様な排気効率を持たせる必要があった。
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。

上記目的を達成するための、この発明のタイヤ成形金型は、複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）にプラグ（３）を装着したタイヤ成形金型（１）において、前記プラグ（３）を、上端にテーパー凹状の嵌合部（４ｄ）を有しかつ前記貫通穴（２ａ）に嵌合する径大頭部（７ａ）と、側面及び底面にそれぞれ排気経路（８）及び排気穴（４ｃ）を有する小径の軸部（７ｂ）とを接続してなる筒状の金属製のホルダ（４）内に、長手方向の途中に鍔状のストッパー部材（１０）を有する棒状の軸部（９）の上端に、前記嵌合部（４ｄ）に嵌合する皿状のヘッド部（９ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（９）の下端が前記排気穴（４ｃ）を貫通するようにして挿入し、前記軸部（９）の下端にストッパーピン（１０ａ）を設けると共に、前記ストッパー部材（１０）と前記軸部（７ｂ）の底面である係止部（４ｂ）との間に前記栓部材（５）を前記ヘッド部（９ａ）方向へ付勢する弾性部材（６）を配置し、かつ該ストッパー部材（１０）の上限位置が前記排気経路（８）の上部付近になるようにして構成すると共に、該プラグ（３）を前記ベントホール（２）に前記ヘッド部（９ａ）が内側を向くように装着したことを特徴とするものである。

ここで、前記排気経路（８）は、横向きの貫通穴（８ａ）又はスリット（８ｂ、８ｃ）で構成し、前記弾性部材（６）はコイルバネを用いるものである。

また、この発明のタイヤ成形金型用のプラグは、タイヤ成形金型（１）に形成された複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）に装着するタイヤ成形金型用のプラグ（３）であって、上端にテーパー凹状の嵌合部（４ｄ）を有しかつ前記貫通穴（２ａ）に嵌合する径大頭部（７ａ）と、側面及び底面にそれぞれ排気経路（８）及び排気穴（４ｃ）を有する小径の軸部（７ｂ）とを接続してなる筒状の金属製のホルダ（４）内に、長手方向の途中に鍔状のストッパー部材（１０）を有する棒状の軸部（９）の上端に、前記嵌合部（４ｄ）に嵌合する皿状のヘッド部（９ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（９）の下端が前記排気穴（４ｃ）を貫通するようにして挿入し、前記軸部（９）の下端にストッパーピン（１０ａ）を設けると共に、前記ストッパー部材（１０）と前記軸部（７ｂ）の底面である係止部（４ｂ）との間に前記栓部材（５）を前記ヘッド部（９ａ）方向へ付勢する弾性部材（６）を配置し、かつ該ストッパー部材（１０）の上限位置が前記排気経路（８）の上部付近になるようにしたことを特徴とするものである。

このように、金型に形成した各ベントホールに、金型に形成した各ベントホールに、排気筒部側面に排気経路を形成した筒状の金属製のホルダと、このホルダに弾性部材を介して常時開弁方向に附勢された金属製の栓部材とから成るプラグを装着し、前記栓部材の軸部の長手方向の略中央部に、前記弾性部材の上限位置を規制するストッパー部材を設け、前記金型内へのタイヤ挿入前はホルダとの間に所定の間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力により前記弾性部材の弾性力に抗してホルダの嵌合部に栓部材のヘッド部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ことが可能である。
(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。

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第１実施形態を示す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と金属製の栓部材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から金型外部に向かって貫通する貫通穴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〜図４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内に摺動可能に嵌合されたステンレス，アルミ合金等の耐熱性の金属材料により一体的に形成された栓部材５と、ホルダ４の排気筒部４ａの底面と栓部材５との間に介在させたコイルバネ等の弾性部材６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、図２〜図４に示すように、径大頭部７ａと軸部７ｂとで構成され、ホルダ４の中央部に形成した前記排気筒部４ａの底部に中心に向かって鍔状に形成した係止部４ｂと、その中心部に排気穴４ｃとを形成すると共に、排気筒部４ａの上部には、テーパー凹状の嵌合部４ｄが形成してある。

また、この第１実施形態の排気筒部４ａの側面には、前記ベントホール２に接続する横向きの貫通穴８ａから成る排気経路８が形成してある。

また、前記金属材料により形成した栓部材５は、軸部９の上部に前記ホルダ４のテーパー凹状の嵌合部４ｄに嵌合する皿状のヘッド部９ａを形成すると共に、軸部９の長手方向の略中央部に、前記弾性部材６の上限位置を規制する鍔状のストッパー部材１０が一体的に形成してあり、更に軸部９の下端には、脱落防止用のストッパーピン１０ａを設け、前記排気筒部４ａの係止部４ｂと軸部９のストッパー部材１０との間に、前記ヘッド部９ａを常時開弁方向に附勢する前記コイルバネ等の弾性部材６が介在させてある。

なお、前記ストッパー部材１０は、排気経路８の上部近傍に設け、ストッパー部材１０とヘッド部９ａとの間の軸部９には、排気筒部４ａとの間にエアー排気用の所定の幅（例えば、0.2mm 前後) の間隙ｔを形成して排気効率を高めるように構成したものである。

また、前記テーパー凹状の嵌合部４ｄの傾斜角度α１は、この実施形態では、２０°前後に形成してあるが、この角度に限定されるものではなく、また、前記栓部材５のテーパー凹状の嵌合部４ｄに嵌合する皿状のヘッド部９ａの傾斜角度α２としては、この実施形態では４５°前後に形成してあるが、この角度に限定されるものではない。

なお、金型１内へタイヤＷの挿入前は、前記金属製のホルダ４のテーパー凹状の嵌合部４ｄと、栓部材５の皿状のヘッド部９ａとの間には、タイヤ加硫時にエアーは流れるが、ゴムが流れ込まない0.1 〜0.5mm の間隙Ｈが形成され、金型１内のエアーＱは、前記間隙Ｈを通ってホルダ４と栓部材５との隙間から排気筒部４ａに入り、排気経路８を通ってベントホール２の下部から金型外部に排気される。

また、金型１に対してタイヤＷが挿入されると、タイヤＷの押圧力により栓部材５の皿状のヘッド部９ａが弾性部材６の弾性力に抗して排気筒部４ａ内側に押圧されるので、これによりホルダ４のテイパー状の嵌合部４ｄに皿状のヘッド部９ａが密着して排気筒部４ａの上部開口部を閉鎖するものである。

次に、図５〜図８は、この発明の第２実施形態を示し、この実施形態の排気経路８は、上記第１実施形態が横向きの貫通穴８ａであるのに対して、排気筒部４ａの下部側面に排気穴４ｃに接続するスリット８ｂとしたものである。

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９〜図１１は、この発明の第３実施形態を示し、この実施形態の排気経路８は、上記第２実施形態が排気筒部４ａの下部側面に排気穴４ｃに接続するスリット８ｂとしたのに対して、長溝状のスリット８ｃを排気筒部４ａの下部側面に形成したものである。

このように構成することで、多数のベントホール２に金属製のホルダ４と金属製の栓部材５とから成るプラグ３をそれぞれ装着した金型１によりタイヤＷを成形すると、上述したように、金型１内へのタイヤ挿入前は、図１及び図５に示すように、金型１内のエアーＱやガスはホルダ４と栓部材５との排気筒部４ａの下部から金型外部に排気される。

また、金型１に対してタイヤＷが挿入されると、タイヤＷの押圧力により栓部材５の皿状のヘッド部９ａが弾性部材６の弾性力に抗して排気筒部４ａ内側に押圧されるので、これによりホルダ４のテイパー状の嵌合部４ｄに皿状のヘッド部９ａが密着して排気筒部４ａの上部開口部を閉鎖する。この結果、加硫時に溶融したゴム材料は排気筒部４ａ内に流れ込むことはないのである。

従ってスピューの発生はなく、従って、図１２に示すような表面を平滑に成形した外観の良好なタイヤＷを製造することが出来るのである。

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第１実施形態を示す一部拡大断面図である。この発明の第１実施形態におけるホルダの正面図である。図２のＡ−Ａ矢視底面図である。図２の縦断正面図である。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第２実施形態を示す一部拡大断面図である。この発明の第２実施形態におけるホルダの正面図である。図６のＢ−Ｂ矢視底面図である。図６の縦断正面図である。この発明の第２実施形態におけるホルダの正面図である。図９のＣ−Ｃ矢視底面図である。図９の縦断正面図である。この発明のタイヤ成形金型で製造されたタイヤの一部斜視図である。

符号の説明

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５栓部材
５ａヘッド部６弾性部材
７ａ径大頭部７ｂ軸部
４ｂ係止部４ｃ排気穴
４ｄ嵌合部８排気経路
８ａ貫通穴８ｂスリット
８ｃスリット９軸部
１０ストッパー部材１０ａストッパーピン
ＷタイヤＨ間隙
α１，α２傾斜角度Ｑエアー

Claims

複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）にプラグ（３）を装着したタイヤ成形金型（１）において、
前記プラグ（３）を、
上端にテーパー凹状の嵌合部（４ｄ）を有しかつ前記貫通穴（２ａ）に嵌合する径大頭部（７ａ）と、側面及び底面にそれぞれ排気経路（８）及び排気穴（４ｃ）を有する小径の軸部（７ｂ）とを接続してなる筒状の金属製のホルダ（４）内に、
長手方向の途中に鍔状のストッパー部材（１０）を有する棒状の軸部（９）の上端に、前記嵌合部（４ｄ）に嵌合する皿状のヘッド部（９ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（９）の下端が前記排気穴（４ｃ）を貫通するようにして挿入し、
前記軸部（９）の下端にストッパーピン（１０ａ）を設けると共に、前記ストッパー部材（１０）と前記軸部（７ｂ）の底面である係止部（４ｂ）との間に前記栓部材（５）を前記ヘッド部（９ａ）方向へ付勢する弾性部材（６）を配置し、かつ該ストッパー部材（１０）の上限位置が前記排気経路（８）の上部付近になるようにして構成すると共に、
該プラグ（３）を前記ベントホール（２）に前記ヘッド部（９ａ）が内側を向くように装着したことを特徴とするタイヤ成形金型。
前記排気経路（８）が、横向きの貫通穴（８ａ）又はスリット（８ｂ、８ｃ）である請求項１に記載のタイヤ成形金型。
前記弾性部材（６）がコイルバネである請求項１又は２に記載のタイヤ成形金型。
タイヤ成形金型（１）に形成された複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）に装着するタイヤ成形金型用のプラグ（３）であって、
上端にテーパー凹状の嵌合部（４ｄ）を有しかつ前記貫通穴（２ａ）に嵌合する径大頭部（７ａ）と、側面及び底面にそれぞれ排気経路（８）及び排気穴（４ｃ）を有する小径の軸部（７ｂ）とを接続してなる筒状の金属製のホルダ（４）内に、
長手方向の途中に鍔状のストッパー部材（１０）を有する棒状の軸部（９）の上端に、前記嵌合部（４ｄ）に嵌合する皿状のヘッド部（９ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（９）の下端が前記排気穴（４ｃ）を貫通するようにして挿入し、
前記軸部（９）の下端にストッパーピン（１０ａ）を設けると共に、前記ストッパー部材（１０）と前記軸部（７ｂ）の底面である係止部（４ｂ）との間に前記栓部材（５）を前記ヘッド部（９ａ）方向へ付勢する弾性部材（６）を配置し、かつ該ストッパー部材（１０）の上限位置が前記排気経路（８）の上部付近になるようにしたことを特徴とするタイヤ成形金型用のプラグ。
前記排気経路（８）が、横向きの貫通穴（８ａ）又はスリット（８ｂ、８ｃ）である請求項４に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
前記弾性部材（６）がコイルバネである請求項４又は５に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。