JP2006168191A - タイヤ成形金型、タイヤ成形金型用のプラグ、及びこのタイヤ成形金型を用いて製造したタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ表面にスピューを発生させず、作業環境を改善することが出来ると共に、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そのプラグとタイヤの提供。
【解決手段】金型１に形成された各ベントホール２は、金型１の内面１ａから外部に向かって貫通する大径の貫通穴２ａと中径の貫通穴２ｂとが段差を設けて形成してあり、この各ベントホール２内には、円筒状の金属製ホルダ４と、耐熱性樹脂材料の栓部材５とから成るプラグ３を着脱可能に装着する。また、上記ホルダ４は、中央部に形成した排気筒部４ａの側面に下部の排気穴４ｂに連通するスリット６を形成すると共に、排気筒部４ａの底部には、前記栓部材５の底面が当接する係止部７を形成し、更に排気筒部４ａの上部にテーパー状の嵌合部８を形成する。
【選択図】図１

Description

この発明はタイヤ成形金型、タイヤ成形金型用のプラグ、及びこのタイヤ成形金型を用いて製造したタイヤにかかわり、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、タイヤ成形金型のベントホールに使用するプラグ、及びこのタイヤ成形金型を用いて製造したタイヤ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，特許文献２参照）。

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。
実開平７−３３６１５号のマイクロフィルム 実開昭６２−１３６１１号のマイクロフィルム

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るタイヤ成形金型、タイヤ成形金型用のプラグ、及びこのタイヤ成形金型を用いて製造したタイヤ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、下部側に前記ベントホールに接続するスリットを形成した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から成るプラグを装着し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダとの間に間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙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、該ベントホールに連通する排気筒部を形成した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から成るプラグを装着し、前記栓部材に、前記排気筒部に接続する排気経路を形成し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダとの間に間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙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から成る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側面に下部の排気穴に連通するスリットを形成すると共に、排気筒部の底部に前記栓部材の底面が当接する係止部を形成し、更に排気筒部の上部にテーパー状の嵌合部を形成し、前記栓部材は、前記ホルダのテーパー状の嵌合部に嵌合する皿状のヘッド部と、弾性変形可能な軸部と、前記係止部に当接する径大軸部とで構成すると共に、前記軸部の内部または外周面の一部に、前記排気筒部に接続する排気経路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は、径大軸筒部と、これに連続するスリットを形成したテーパ状の軸筒部とで構成し、また前記栓部材の軸部に形成した排気経路が、軸部内に形成した縦，横の排気穴、または外周面の軸方向に形成した排気溝で構成するものである。
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したものである。

また、この発明のタイヤ成形金型を用いて製造したタイヤは、樹脂製の栓部材を嵌合した金属製のホルダを多数のベントホールに装着して成るタイヤ成形金型により、表面を平滑に成形して製造することを要旨とするものである。

こ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。

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も可能である。
(e).製品タイヤの外観を向上させることが出来る。

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、金型に形成したベントホールに金属製のホルダと樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着したこの発明の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貫通する大径の貫通穴２ａと中径の貫通穴２ｂとが段差を設けて形成してあり、この各ベントホール２内には、図２及び図３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（ショアー硬度がＤ５０〜６５の例えば、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、径大軸筒部４ｘと、これに連続するスリット６を形成したテーパー状の軸筒部４ｙとで構成し、中央部に形成した排気筒部４ａの側面に下部の排気穴４ｂに連通する前記スリット６を形成すると共に、排気筒部４ａの底部には、前記栓部材５の底面が当接する係止部７を形成し、更に排気筒部４ａの上部にテーパー状の嵌合部８が形成してある。

このテーパー状の嵌合部８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い。

また、前記栓部材５は、前記ホルダ４のテーパー状の嵌合部８に嵌合する皿状のヘッド部５ａと、弾性変形可能な軸部５ｂと、前記係止部７に当接する径大軸部５ｃとで構成され、テーパー状の嵌合部８に嵌合する皿状のヘッド部５ａの傾斜角度α２としては、この実施形態では２５°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、タイヤＷの挿入前には、図４及び図５に示すように、前記金属製のホルダ４のテーパー状の嵌合部８と、栓部材５の皿状のヘッド部５ａ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0.02〜2.0mm の間隙Ｈが形成される。金型内のエアーは、前記間隙Ｈを通ってホルダ４と栓部材５との隙間からスリット６に入り、排気筒部４ａの下部の排気穴４ｂから金型外部に排気される。

またタイヤＷの挿入後には、図６及び図７に示すように、タイヤＷの押圧力により皿状のヘッド部５ａが排気筒部４ａ内側に押圧されて栓部材５の底面が金属製のホルダ４の係止部７に当接し、耐熱性樹脂材料で一体的に成形された弾性変形可能な軸部５ｂが径方向に膨出して収縮することによりホルダ４のテーパー状の嵌合部８に皿状のヘッド部５ａが密着して排気筒部４ａの上部開口部を閉鎖する。これにより、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。

次に、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）〜図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、この発明の他の実施形態を示し、この実施形態は、上記第１実施形態が金属製のホルダ４に排気穴４ｂに連通する前記スリット６を形成したのに対して、前記栓部材５の弾性変形可能な軸部５ｂの内部または外周面の一部に、前記排気筒部４ａの側面の排気穴４ｂに接続する排気経路９を形成したものである。

即ち、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す実施形態は、栓部材５の径大軸部５ｃの外周面の長手方向の対称位置と底面とに、排気経路９を構成する排気溝９ａを形成したものである。

また、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す実施形態は、栓部材５の軸部５ｂに排気経路９を構成する横向きの排気穴９ｂと縦向きの排気穴９ｃとを連通させて形成したものである。

更に、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す実施形態は、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す実施形態の変形例として、栓部材５の軸部５ｂと径大軸部５ｃとの外周面に、排気経路９を構成する排気溝９ｄを形成したものである。

このように、栓部材５の弾性変形可能な軸部５ｂの内部または外周面の一部に、前記排気筒部４ａの側面の排気穴４ｂに接続する排気経路９を形成したものであっても、上記第１実施形態と同様な排気効率を得ることが可能である。

また、金属製のホルダ４に排気穴４ｂに連通する前記スリット６を形成すると共に、栓部材５の弾性変形可能な軸部５ｂの内部または外周面の一部に、前記排気筒部４ａの側面の排気穴４ｂに接続する排気経路９を併用して形成することも可能である。

図１１及び図１２は、金属製のホルダ４の内面と栓部材５の外面寸法の関係の一実施例を示し、座面深さ（Ｌ）のホルダ４には、排気穴４ｂに連通するテーパー状の排気筒部４ａが形成され、この排気筒部４ａの内径（Ｄ）、上部側内径（Ｄ１）、下部側内径（Ｄ２）に形成されている。

一方、耐熱性樹脂材料（ショアー硬度がＤ５０〜６５の例えば、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高さ（ｌ）の栓部材５は、外径（ｄ）、上部外径（ｄ１）、下部外径（ｄ２）で形成されている。そして、金属製のホルダ４の内面と栓部材５の外面寸法の関係を以下のように設定することにより、種々の効果を得ることが出来るものである。

即ち、金属製のホルダ４の座面深さ（Ｌ）＜栓部材５の高さ（ｌ）に設定した場合には、ホルダ４内へのエアーの取り込みを確実に行うことが出来る。また、排気筒部４ａの内径（Ｄ）≦栓部材５の外径（ｄ）に設定した場合には、ホルダ４内へのゴムの侵入を確実に防止することが出来る。また、排気筒部４ａの上部側内径（Ｄ１）＞栓部材５の上部外径（ｄ１）に設定した場合には、ゴム材料の押圧力により栓部材５の圧縮変形を容易にすることが出来る。更に、排気筒部４ａの下部側内径（Ｄ２）＜栓部材５の下部外径（ｄ２）に設定した場合には、栓部材５のホルダ４からの脱落を防止することが出来るものである。

上記のように、多数のベントホール２に金属製のホルダ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、ホルダ４と栓部材５との隙間からスリット６に入り、排気筒部４ａの下部の排気穴４ｂから金型外部に排気される。

またタイヤＷの挿入後は、タイヤ１の圧力によりホルダ４のテーパー状の嵌合部８に皿状のヘッド部５ａが密着して排気筒部４ａの上部開口部を閉鎖するので、タイヤ加硫時における溶融状態の加硫ゴムは、排気筒部４ａやベントホール２内に流れ込むことはなく、従ってスピューの発生はなく、従って、図８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を製造することが出来るのである。

金型に形成したベントホールにホルダと栓部材とから成るプラグを装着したこの発明のタイヤ成形金型の一部拡大断面図である。 金属製のホルダの拡大断面図である。 樹脂製の栓部材の拡大正面図である。 タイヤ挿入前のホルダと栓部材との関係を示す一部拡大正面図である。 図４の要部拡大断面図である。 タイヤ挿入後のホルダと栓部材との関係を示す一部拡大正面図である。 図６の要部拡大断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、この発明の他の実施形態を示し、（ａ）はホルダと栓部材との縦断正面図、（ｂ）はホルダと栓部材との縦断側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ矢視平面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、この発明の他の実施形態を示し、（ａ）はホルダと栓部材との縦断正面図、（ｂ）はホルダと栓部材との縦断側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ矢視平面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、この発明の他の実施形態を示し、（ａ）はホルダと栓部材との縦断正面図、（ｂ）はホルダと栓部材との縦断側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ矢視平面図である。 金属製のホルダの内面と栓部材の外面寸法の関係を示すホルダの断面図である。 金属製のホルダの内面と栓部材の外面寸法の関係を示す栓部材の断面図である。 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，２ｂ 貫通穴
３ プラグ ４ ホルダ
４ｘ 径大軸筒部 ４ｙ 軸筒部
４ａ 排気筒部 ４ｂ 排気穴
５ 栓部材 ６ スリット
α１，α２ 傾斜角度 ５ａ ヘッド部
５ｂ 軸部 ５ｃ 径大軸部
７ 係止部 ８ 嵌合部
９ 排気経路 ９ａ 排気溝
９ｂ 排気穴 ９ｃ 排気穴
９ｄ 排気溝

Claims (7)

1. 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、下部側に前記ベントホールに接続するスリットを形成した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から成るプラグを装着し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダとの間に間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙を閉鎖するように構成して成るタイヤ成形金型。
2. 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、該ベントホールに連通する排気筒部を形成した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から成るプラグを装着し、前記栓部材に、前記排気筒部に接続する排気経路を形成し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダとの間に間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙を閉鎖するように構成して成るタイヤ成形金型。
3. 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から成る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側面に下部の排気穴に連通するスリットを形成すると共に、排気筒部の底部に前記栓部材の底面が当接する係止部を形成し、更に排気筒部の上部にテーパー状の嵌合部を形成し、前記栓部材は、前記ホルダのテーパー状の嵌合部に嵌合する皿状のヘッド部と、弾性変形可能な軸部と、前記係止部に当接する径大軸部とで構成すると共に、前記軸部の内部または外周面の一部に、前記排気筒部に接続する排気経路を形成し成るタイヤ成形金型用のプラグ。
4. 前記金属製のホルダは、径大軸筒部と、これに連続するスリットを形成したテーパー状の軸筒部とで構成した請求項３に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
5. 前記栓部材の軸部に形成した排気経路が、軸部内に形成した縦，横の排気穴、または外周面の軸方向に形成した排気溝である請求項３または４に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
6. 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した請求項３，４または５に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
7. 樹脂製の栓部材を嵌合した金属製のホルダを多数のベントホールに装着して成るタイヤ成形金型により表面を平滑に成形したタイヤ。
   

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