JP2017001260A - ゴム物品用モールド及びゴム物品用モールドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、排気手段は、ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成する弁部材とを備え、孔は、成型面側の空気が流入する流入部と、流入部から流入した空気を背面側に排出する排出部と、流入部と排出部とに連通し、流入部及び排出部より小径な中間部とを備え、弁部材は、成型面側の導入部と、背面側の導出部と、導入部と導出部とを連通し、導入部及び導出部より小径な胴部とを備えるようにした。
【選択図】図3
Description
また、加硫中において、上記空気抜き孔にはタイヤのゴムが進入するため、加硫完了後のタイヤの周面には、例えば10mm以上の長さの紐状のスピューが形成されることが知られている。スピューは、製品タイヤとしての美観上及び性能上の理由から加硫成型後に除去する必要があるが、スピューの除去工程は、タイヤの生産効率向上化の妨げとなる。特許文献1には、あらかじめモールドに設けた空気抜き孔に、当該孔の成型面側の開口を塞ぐ弁部材と、弁部材をタイヤ表面方向に付勢するスプリングとを別途設け、タイヤ表面が弁部材に接触し、押圧したときに、弁部材が空気抜き孔を閉じることで、空気抜き孔へのゴムの進入を防いでスピューの発生を抑制する技術が開示されている。
そこで、本発明ではエア抜き孔へのゴムの進入を抑制しつつ加硫時の成型面側から背面側への空気の排出を可能とするゴム物品用モールド及びゴム物品用モールドの製造方法を提供することを目的とする。
また、他の構成として、ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、排気手段は、ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成する弁部材とを備え、孔は、成型面側の空気が流入する流入部と、流入部から流入した空気を背面側に排出する排出部と、流入部と排出部とに連通し、流入部及び排出部より大径な中間部とを備え、弁部材は、成型面側の導入部と、背面側の導出部と、導入部と導出部とを連通し、導入部及び導出部より大径な胴部とを備える構成とした。
上記構成としたことにより、成型後のゴム物品のスピューをカットする工程を不要とし、ゴム物品の表面の外観を向上させることができる。
また、ゴム物品用モールドの他の構成として、ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、排気手段は、ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成し、背面側への空気の流通の可否を制御する弁部材とを備え、孔は、成型面に開口し、成型面側からの空気が流入する筒状の流入部と、背面に開口し、流入部から流入した空気を排出する排出部と、流入部と排出部とに連通し、流入部及び排出部より小径な中間部と、中間部の流入部側の端部に設けられ、中間部の直径寸法まで縮径する環状の弁座部と、中間部の排出部側の端部に設けられ、中間部の直径寸法から拡径する突当部とを備え、弁部材は、流入部に収容可能に形成され、外周と流入部の孔壁との間に所定寸法の環状隙間を形成する導入部と、中間部よりも小径、かつ中間部の長さよりも長く形成された胴部と、胴部の流入部側の端部において弁座部よりも小径に形成され、弁座部との間で成型面から背面に向かう空気の流れを遮断する環状の封止部と、胴部の排出部側の端部において突当部に突き当たり、中間部に進入不能な大きさを有する係止部とを備える構成とした。
本構成によれば、弁部材が孔内を自在に移動可能であるため、弁部材の外周と孔の孔壁との間に形成された隙間から不要な空気を排出可能となるとともに、加硫中のゴム物品表面が弁部材の導入部を押圧することにより、孔の弁座部と弁部材の封止部とが密着して孔内の空気の流通を閉鎖することができる。また、孔の弁座部と弁部材の封止部による孔の封止により、孔におけるゴムの進入可能となる部分が、導入部の外周及び流入部の孔壁との間で形成される環状隙間分のみとなるため、加硫成型後のゴム物品表面のゴムのはみ出し部分(スピュー)の形成を抑制することができる。これにより、スピューをカットする工程が不要となるとともに、ゴム物品表面の外観を向上させることができる。
また、ゴム物品用モールドの他の構成として、ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、排気手段は、ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成し、背面側への空気の流通の可否を制御する弁部材とを備え、孔は、成型面に開口し、成型面側からの空気が流入する筒状の流入部と、背面に開口し、流入部から流入した空気を排出する排出部と、流入部と排出部とに連通し、流入部及び排出部より大径な中間部と、中間部の流入部側の端部に設けられ、中間部の直径寸法まで拡径する突当部と、中間部の排出部側の端部に設けられ、中間部の直径寸法から縮径する環状の弁座部とを備え、弁部材は、流入部に収容可能に形成され、外周が前記流入部の孔壁との間で所定寸法の環状隙間を形成する導入部と、中間部よりも小径、かつ中間部の長さよりも短い胴部と、胴部の流入部側の端部に設けられ、突当部に突き当たり流入部に進入不能に形成された係止部と、胴部の排出部側の端部に設けられ、弁座部との間で成型面から背面に向かう空気の流れを遮断可能に、弁座部よりも小径に形成された環状の封止部とを備える構成とした。
本構成によれば、弁部材が孔内を自在に移動可能であるため、弁部材の外周と孔の孔壁との間に形成された隙間から不要な空気を排出可能となるとともに、加硫中のゴム物品表面が弁部材の導入部を押圧することにより、孔の弁座部と弁部材の封止部とが密着して孔内の空気の流通を閉鎖することができる。また、孔の弁座部と弁部材の封止部による孔の封止により、孔におけるゴムの進入可能となる部分が、導入部の外周及び流入部の孔壁との間で形成される環状隙間分のみとなるため、加硫成型後のゴム物品表面のゴムのはみ出し部分(スピュー)の形成を抑制することができる。これにより、スピューをカットする工程が不要となるとともに、ゴム物品表面の外観を向上させることができる。
また、ゴム物品用モールドの他の構成として、封止部が弁座部に着座したとき、導入部における成型面側の端面が、前記成型面と面一となるので、成型後のゴム物品の表面を滑らかにできる。
また、ゴム物品用モールドの他の構成として、環状隙間の隙間寸法は、0mmより大きく0.5mmより小さいので、空気抜き孔により形成されるスピューは、消失するか、又は断続的に消失するため、スピューをカットする必要をなくすことができる。
空気抜き孔の隙間寸法を、さらに0.06mmより小さくすることで、空気抜き孔へのゴムの侵入がほとんどなくなり、空気のみを排出することができる。したがって、例えば、ゴム物品の一つであるタイヤを成型した場合には、タイヤの外観性能、タイヤの運動性能を大幅に向上させることができる。
また、ゴム物品用モールドの他の構成として、孔及び弁部材が積層造型法により製作されたので、他の製造方法では製造できなかった構成の排気手段を形成することができるとともに、モールドの製作期間を短縮することができる。
また、ゴム物品用モールドの製造方法の態様として、請求項1乃至請求項7いずれかに記載のゴム物品用モールドを、金属粉末にレーザを照射し、焼結した焼結層を積層する積層造型法により製作するゴム物品用モールドの製造方法であって、成型面側から背面側にかけて連続する隙間のうち、焼結層の積層方向の下層側に、孔を形成する孔壁と弁部材の外周とに接触し、孔壁と弁部材とを連結する連結体を同時に形成するので、積層造型法による造型中に、弁部材が動くことを抑制し、弁部材を確実に造型することができる。
また、ゴム物品用モールドの他の製造方法として、連結体を球形状としたので、弁部材をモールド本体の孔に簡易的に連結して、弁部材を確実に造型できるとともに、造型後に孔及び弁部材から容易に取り除くことができる。
また、ゴム物品用モールドの他の製造方法として、弁部材の導入部を成型面より突出させるので、弁部材を叩いて連結体を取り除くときに弁部材が成型面より突出しているため叩きやすくなる。
図2は、トレッドモールド11を示す図である。図2に示すように、トレッドモールド11は、成型面11aにタイヤTの外表面Taの接地面を成型する接地面成型部12及びトレッド部Ttに型付けする複数の溝部品13と、加硫成型時にタイヤTの外表面Taと当該トレッドモールド11の成型面11aとの間に介在する空気を排気するための複数の排気手段15とを備える。接地面成型部12は、トレッドモールド11の成型面全域を1つの所定の曲面で形成した成型面11aにおける土台部分である。溝部品13は、成型面11aにおいて、接地面成型部12から所定高さで突出するように、タイヤ円周方向及びタイヤ幅方向に延長して設けられる。排気手段15は、トレッドモールド11が加硫装置2において横向きに収容されたタイヤTのトレッド部Ttを成型するように取り付けられるため、例えば加硫時に空気溜まりが生じやすいタイヤTのショルダー部Tcに対応する位置にタイヤ円周方向に沿って複数設けられる(図1参照)。
流入部21は、成型面11aの接地面成型部12から背面11b側に窪む凹部として形成される。流入部21は、成型面11aとの間で開口縁20cを形成する円筒状の筒面として設けられる。流入部21の軸線mは、例えば接地面成型部12の法線となるように設定される。流入部21の筒面は、直径Dh及び軸線方向の深さLhが所定寸法に設定される。深さLhは、例えば0.5mm以下に設定される。
なお、空気抜き孔の幅を0mm(空気抜き孔のない状態)とした場合には、空気等排気性能が0となり、タイヤ表面の傷、凹み、内部への空気入りが発生し、タイヤが製造できなくなってしまう。なお、以下の説明において隙間F1乃至F5の隙間寸法z1乃至z5は、同一に設定するものとして説明するが、上記範囲内であれば適宜変更しても良い。
加硫開始の直後では、図9(a)に示すように、成型空間内に設けられた未加硫のタイヤTの外表面Taとトレッドモールド11の成型面11aの接地面成型部12との間には空気が介在した状態にある。この状態からタイヤTの内表面Tb側に設けたブラダー5が膨張することでタイヤTは、トレッドモールド11の成型面11a方向に押圧され、当初タイヤTの外表面Taと成型面11aとの間に介在した空気が排気手段15の隙間Fを経て背面11b側に徐々に排出される。
導出部33の直径Dvkは、導出部33の外周面33aと孔20の排出部25の筒面との間で所定の隙間寸法z5を有する環状の隙間F5が得られるように設定される。
また、弁部材30の導入部31の外周面31a及び封止部34、胴部32、係止面、導出部33の筒面の軸線も導入部31の軸線n上に位置するものとして説明したが、軸線n上ではなく、軸線nに沿って延長するように、軸線nと位置ずれするように形成しても良い。この場合、孔20の弁座部22に弁部材30の封止部34が着座したときに、弁部材30の他の部位が孔20内に接触しないようにする。
このように、孔20の各部の軸線及び弁部材30の各部における軸線にずれを生じさせておくことにより、弁部材30は孔20に対してアンバランスとなり、例えば、孔20の流入部21の筒面の軸線mを鉛直方向に向けても、弁部材30の軸線nが傾くことになり、孔20と弁部材30との間に隙間Fを確保しやすくなる。
このように排気手段15を構成しても孔20の孔壁20aと弁部材30の外周面30aとの間に、成型面11a側から背面11b側に連通し、排気通路となる隙間Fを形成することができ、成型面11a側の空気を背面11b側に排出できる。また、加硫成型の進行により成型面11a側の空気が排出された後に、弁部材30がタイヤ表面によって押圧された場合には、孔20の背面11b側の開口に弁部材30が押し付けられ、成型面11a側と背面11b側との連通が封止されるため、隙間Fへのゴムの侵入が抑制される。これにより、加硫成型直後のタイヤ表面へのスピューの形成が抑制され、タイヤ表面におけるスピューの除去工程を不要とし、タイヤの表面の外観性能を向上させることができる。
12 接地面成型部、15 排気手段、20 孔、21 流入部、22 弁座部、
23 中間部、24 突当部、25 排出部、30 弁部材、31 導入部、
32 胴部、33 導出部、34 封止部、35 係止部、
F;F1乃至F5 隙間、T タイヤ。
Claims (10)
- ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、
前記排気手段は、
前記ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、
前記孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成する弁部材とを備え、
前記孔は、
前記成型面側の空気が流入する流入部と、
前記流入部から流入した空気を背面側に排出する排出部と、
前記流入部と前記排出部とに連通し、前記流入部及び前記排出部より小径な中間部と、
を備え、
前記弁部材は、
前記成型面側の導入部と、
前記背面側の導出部と、
前記導入部と前記導出部とを連通し、前記導入部及び前記導出部より小径な胴部と、
を備えたことを特徴とするゴム物品用モールド。 - ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、
前記排気手段は、
前記ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、
前記孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成する弁部材とを備え、
前記孔は、
前記成型面側の空気が流入する流入部と、
前記流入部から流入した空気を背面側に排出する排出部と、
前記流入部と前記排出部とに連通し、前記流入部及び前記排出部より大径な中間部と、
を備え、
前記弁部材は、
前記成型面側の導入部と、
前記背面側の導出部と、
前記導入部と前記導出部とを連通し、前記導入部及び前記導出部より大径な胴部と、
を備えたことを特徴とするゴム物品用モールド。 - ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、
前記排気手段は、
前記ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、
前記孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成し、背面側への空気の流通の可否を制御する弁部材とを備え、
前記孔は、
前記成型面に開口し、成型面側からの空気が流入する筒状の流入部と、
前記背面に開口し、前記流入部から流入した空気を排出する排出部と、
前記流入部と前記排出部とに連通し、前記流入部及び排出部より小径な中間部と、
前記中間部の前記流入部側の端部に設けられ、前記中間部の直径寸法まで縮径する環状の弁座部と、
前記中間部の排出部側の端部に設けられ、前記中間部の直径寸法から拡径する突当部とを備え、
前記弁部材は、
前記流入部に収容可能に形成され、外周と前記流入部の孔壁との間で所定寸法の環状隙間を形成する導入部と、
前記中間部よりも小径、かつ前記中間部の長さよりも長く形成された胴部と、
前記胴部の前記流入部側の端部において前記弁座部よりも小径に形成され、前記弁座部との間で前記成型面から背面に向かう空気の流れを遮断する環状の封止部と、
前記胴部の前記排出部側の端部において前記突当部に突き当たり、前記中間部に進入不能な大きさを有する係止部と、
を備えたことを特徴とするゴム物品用モールド。 - ゴム物品を成型する成型面側の空気を背面側に排出する排気手段を備えるゴム物品用モールドであって、
前記排気手段は、
前記ゴム物品用モールドの成型面から背面に貫通する孔と、
前記孔内に設けられ、当該孔を形成する孔壁との間で所定の隙間を形成し、背面側への空気の流通の可否を制御する弁部材とを備え、
前記孔は、
前記成型面に開口し、成型面側からの空気が流入する筒状の流入部と、
前記背面に開口し、前記流入部から流入した空気を排出する排出部と、
前記流入部と前記排出部とに連通し、前記流入部及び排出部より大径な中間部と、
前記中間部の前記流入部側の端部に設けられ、前記中間部の直径寸法まで拡径する突当部と、
前記中間部の前記排出部側の端部に設けられ、前記中間部の直径寸法から縮径する環状の弁座部とを備え、
前記弁部材は、
前記流入部に収容可能に形成され、外周と前記流入部の孔壁との間で所定寸法の環状隙間を形成する導入部と、
前記中間部よりも小径、かつ前記中間部の長さよりも短い胴部と、
前記胴部の前記流入部側の端部に設けられ、前記突当部に突き当たり前記流入部に進入不能に形成された係止部と、
前記胴部の前記排出部側の端部に設けられ、前記弁座部との間で前記成型面から背面に向かう空気の流れを遮断可能に前記弁座部よりも小径に形成された環状の封止部と、
を備えたことを特徴とするゴム物品用モールド。 - 前記封止部が前記弁座部に着座したとき、前記導入部における前記成型面側の端面が、前記成型面と面一となることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のゴム物品用モールド。
- 前記環状隙間の隙間寸法は、0mmより大きく0.5mmより小さいことを特徴とする請求項3乃至請求項5いずれかに記載のゴム物品用モールド。
- 前記孔及び前記弁部材が積層造型法により製作されたことを特徴とする請求項1乃至請求項6いずれかに記載のゴム物品用モールド。
- 前記請求項1乃至請求項7いずれかに記載のゴム物品用モールドを、金属粉末にレーザを照射し、焼結した焼結層を積層する積層造型法により製作するゴム物品用モールドの製造方法であって、
前記成型面側から前記背面側にかけて連続する前記隙間のうち、前記焼結層の積層方向の下層側に、前記孔を形成する孔壁と前記弁部材の外周とに接触し、孔壁と弁部材とを連結する連結体を同時に形成することを特徴とするゴム物品用モールドの製造方法。 - 前記連結体は、球形状であることを特徴とする請求項8に記載のゴム物品用モールドの製造方法。
- 前記弁部材の導入部を前記成型面より突出させることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載のゴム物品用モールドの製造方法。
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