JP2017001372A - Vent plug for tire molding mold, tire molding mold and tire production method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ加硫成形時のキャビティ内のエアーを排気させるタイヤ成形金型用のベントプラグ、並びにそれを用いたタイヤ成形金型及びタイヤ製造方法に関する。 The present invention relates to a vent plug for a tire molding die that exhausts air in a cavity during tire vulcanization molding, a tire molding die using the vent plug, and a tire manufacturing method.
タイヤ成形金型には、キャビティ面と生タイヤとの間のエアーを排気させるために多数本のベントホールが設けられている。しかしベントホールは、エアーを排気する反面、ゴムもまたベントホール内に流れ込むため、加硫されたタイヤの表面には髭状のスピューが発生してしまう。 The tire molding die is provided with a large number of vent holes for exhausting air between the cavity surface and the green tire. However, the vent hole exhausts air, but the rubber also flows into the vent hole, so that a spear-like spew is generated on the surface of the vulcanized tire.
そこで、下記の特許文献1には、ベントホール内へのゴムの流入を防止でき、スピューの切り取り作業を排除しうるベントプラグが提案されている。この提案のベントプラグaは、図5(A)に示すように、排気路c1を有する筒状のケースcと、ケースc内に挿入される弁軸dとを具える。前記排気路c1の前端部には、前方側(キャビティ側)に向かって拡径するコーン状の弁座面c1aが設けられる。また前記弁軸dは、排気路c1内をのびる基軸部d1の前端に、前方側に向かって拡径するコーン状の当接面d2aを有する頭部d2を具える。
Therefore,
前記弁軸dはバネeによって前方側に付勢され、弁座面c1aと当接面d2aとが離間することにより、キャビティ内のエアーが、排気路c1に排気される。また排気の後、生タイヤが頭部d2に接触することにより、弁座面c1aが閉じられゴムの流入が防止される。 The valve shaft d is biased forward by the spring e, and the valve seat surface c1a and the contact surface d2a are separated from each other, whereby the air in the cavity is exhausted to the exhaust path c1. Further, after exhaust, the raw tire comes into contact with the head d2, and the valve seat surface c1a is closed to prevent inflow of rubber.
しかし前記構造のベントプラグの場合、図5(B)に示すように、弁座面c1aが閉じる前に、ゴムの一部が弁座内に流入する傾向がある。その結果、弁座面c1aと当接面d2aとの間にゴムが付着し、それ以後、弁軸dが復帰できなくなってエアーが排気されなくなるという問題がある。 However, in the case of the vent plug having the above structure, as shown in FIG. 5B, a part of the rubber tends to flow into the valve seat before the valve seat surface c1a is closed. As a result, there is a problem that rubber adheres between the valve seat surface c1a and the contact surface d2a, and thereafter, the valve shaft d cannot be restored and air is not exhausted.
そこで本発明は、当接面にエアー排気溝を設けることを基本として、弁軸が復帰できなくなった場合にも、キャビティ内のエアーを確実に排気させることができ、成形不良を防止しうるタイヤ成形金型用のベントプラグ、並びにそれを用いたタイヤ成形金型及びタイヤ製造方法を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention is based on the provision of an air exhaust groove on the abutting surface, and even when the valve shaft cannot be restored, the air in the cavity can be exhausted reliably, and a tire that can prevent molding defects. It is an object to provide a vent plug for a molding die, a tire molding die using the vent plug, and a tire manufacturing method.
本願第1の発明は、タイヤ成形用のキャビティを有するタイヤ成形金型のベントホールに取り付けられるベントプラグであって、
排気路を有する筒状をなし、前記ベントホール内に装着されるケースと、
前記ケース内に挿入される排気路開閉用の弁軸と、
前記弁軸を、キャビティ側に向く前方側に付勢し前記排気路を開放させる付勢手段とを具え、
しかも前記ケースは、前記排気路の前端部に、前方側に向かって拡径するコーン状の弁座面を具え、
かつ前記弁軸は、排気路内を軸心方向にのびる基軸部と、この基軸部の前端に膨設されるとともに前方側に向かって拡径するコーン状をなしかつ前記弁座面に当接することにより前記排気路の開口を閉じる当接面を有する頭部とを具えるとともに、
前記頭部は、前記当接面に、当接状態において前記キャビティと排気路とを導通させる少なくとも1本のエアー排気溝を有することを特徴としている。
The first invention of the present application is a vent plug attached to a vent hole of a tire molding die having a cavity for tire molding,
A cylindrical shape having an exhaust path, and a case mounted in the vent hole;
A valve shaft for opening and closing the exhaust passage inserted into the case;
Urging means for urging the valve shaft toward the front side facing the cavity and opening the exhaust passage;
In addition, the case includes a cone-shaped valve seat surface whose diameter increases toward the front side at the front end of the exhaust passage,
The valve shaft has a base shaft portion extending in the axial direction in the exhaust passage, and has a cone shape that expands at the front end of the base shaft portion and expands in diameter toward the front side, and abuts on the valve seat surface. And a head having a contact surface that closes the opening of the exhaust passage.
The head has at least one air exhaust groove on the contact surface for electrically connecting the cavity and the exhaust passage in the contact state.
本発明に係る前記タイヤ成形金型用のベントプラグでは、前記弁軸は、前記頭部の前端面と前記当接面とが交わるコーナー部に、前方側に向かって縮径する向きに傾斜するコーン状の面取り面を具えることが好ましい。 In the vent plug for a tire molding die according to the present invention, the valve shaft is inclined in a direction to reduce the diameter toward the front side at a corner portion where the front end surface of the head and the contact surface intersect. It is preferable to provide a cone-shaped chamfered surface.
本発明に係る前記タイヤ成形金型用のベントプラグでは、前記弁軸は、前記頭部の前端面を、表面粗さ(Ra)が1.6μm以上の粗面としたことが好ましい。 In the vent plug for a tire molding die according to the present invention, the valve shaft preferably has a front end surface of the head having a rough surface with a surface roughness (Ra) of 1.6 μm or more.
本発明に係る前記タイヤ成形金型用のベントプラグでは、前記ケースと弁軸は、前記排気路に面する表面に、ゴム離型性を有するコーティング層が形成されることが好ましい。 In the vent plug for a tire molding die according to the present invention, it is preferable that a coating layer having rubber releasability is formed on the surface of the case and the valve shaft facing the exhaust passage.
本願第2の発明は、タイヤ成形金型であって、前記タイヤ成形金型用のベントプラグが、ベントホールに取り付けられたことを特徴としている。 The second invention of the present application is a tire molding die, wherein the vent plug for the tire molding die is attached to a vent hole.
本願第3の発明は、タイヤ製造方法であって、前記タイヤ成形金型を用いて生タイヤを加硫成形する工程を有することを特徴としている。 The third invention of the present application is a tire manufacturing method, characterized by comprising a step of vulcanizing and molding a raw tire using the tire molding die.
本発明は叙上の如く、弁軸の当接面に、弁座面との当接状態において、キャビティと排気路とを導通させる少なくとも1本のエアー排気溝を設けている。従って、弁軸が復帰できなくなった場合にも、キャビティ内のエアーを確実に排気させることができ、成形不良を防止しうる。またエアー排気溝は、その断面積を小さく設定することで、ゴムの通過を防止できるため、髭状のスピューの発生も抑制できる。 In the present invention, as described above, at least one air exhaust groove is provided on the contact surface of the valve shaft so as to connect the cavity and the exhaust passage in a contact state with the valve seat surface. Therefore, even when the valve shaft cannot be restored, the air in the cavity can be surely exhausted, and molding defects can be prevented. Moreover, since the air exhaust groove can prevent the passage of rubber by setting its cross-sectional area to be small, it is possible to suppress the occurrence of spear-like spew.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態のタイヤ成形金型1は、タイヤ成形用のキャビティ2を有する金型本体3と、前記キャビティ2の表面2S(以下「キャビティ面2S」と言う場合がある。)で一端が開口しかつ他端が金型外に導通するベントホール4と、前記ベントホール4内に取り付けられるベントプラグ5とを具える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the
そしてこのタイヤ成形金型1を用い、従来と同様、前記キャビティ2内に投入される生タイヤTを加硫成形することで空気入りタイヤが製造される。
And a pneumatic tire is manufactured by vulcanization-molding the raw tire T thrown into the said
タイヤ成形金型1においては、金型本体3及びベントホール4として、特に規制されることがなく、従来と同構造のものが好適に採用しうる。従って、本明細書では、ベントプラグ5を主に説明する。
In the tire molding
図2、4(A)に示すように、ベントプラグ5は、前記ベントホール4内に装着されるケース6と、該ケース6内に挿入される排気路開閉用の弁軸7と、該弁軸7をキャビティ2側に向く前方側に付勢する付勢手段8とを具える。
2 and 4A, the
本例では、前記ケース6の前端面6Sがキャビティ面2Sと面一になるように装着される場合が示される。ケース6は、筒状をなし、その中心孔6Aがエアー排出用の排気路9を形成する。またケース6は、前記排気路9の前端部に、内周面が前方側に向かって拡径する向きに傾斜するコーン状の弁座面10を具える。また排気路9の後端部には、内周面から半径方向内側に突出する係止部11が配される。
In this example, a case where the
前記弁軸6は、排気路8内を軸心方向にのびる基軸部12と、この基軸部12の前端に、例えば段差14を介して膨設される頭部13とを具える。この頭部13には、外周面が前方側に向かって拡径する向きに傾斜するコーン状の当接面15が配される。そして、当接面15が弁座面10と当接する当接状態Y1(図示しない)において、排気路9が閉じられる。なお基軸部12は、前記係止部11を通って後方側にのびるとともに、その後端部には、係止部11よりも大径なストッパ部16が膨設される。
The
前記付勢手段8は、弁軸7を前方側に付勢することで、弁座面10と当接面15との間を離間させ、排気路9を開放させる。本例の弁軸7は、ストッパ部16が係止部11と当接して弁座面10と当接面15とが最も離間する最大離間状態Y2と、前記当接状態Y1との間を軸心方向に移動しうる。なお本例の付勢手段8は、基軸部12に外挿されるコイルバネからなり、その前端が前記段差14に係止されるとともに、後端が係止部11に係止される。
The urging means 8 urges the
そして本発明では、図3、4(A)に示すように、前記当接面15に、当接状態Y1において前記キャビティ2と排気路9とを導通させる少なくとも1本のエアー排気溝20が形成される。図3には、エアー排気溝20を明確にするため、その開口部を灰色で示している。本例では、複数本(例えば8本)のエアー排気溝20が周方向に隔設される場合が示される。このエアー排気溝20は、エアーを通過させうる一方、ゴムの通過を防止しうることが必要である。そのため、エアー排気溝20の溝巾W及び溝深さDは、それぞれ0.01〜0.08mmの範囲に設定するのが好ましい。
In the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4A, at least one
このようなエアー排気溝20を当接面15に形成することで、弁座面10と当接面15との間にゴムが付着して弁軸7が復帰できなくなった場合にも、エアー排気溝20からエアーを確実に排気することができる。
By forming such an
また本例では、前記ゴムの付着自体を抑制するために、頭部13の前端面13Sと当接面15とが交わるコーナー部Pに、前方側に向かって縮径する向きに傾斜するコーン状の面取り面21を形成している。なお前端面13Sは、弁軸7の軸心と直角な平面、或いは平面に近似する円弧面にて形成される。
Further, in this example, in order to suppress the adhesion of the rubber itself, a cone shape that inclines in a direction to reduce the diameter toward the front side at the corner portion P where the
ここで、弁座面10へのゴムの付着原因として、以下のことが推測される。図5(B)に示すように、生タイヤTが頭部d2と接触する際、弁軸dの軸心と直角方向Fにゴム流れが生じる場合がある。このとき、従来の如く頭部d2に面取り面がない場合、当接面d2aに当たったゴムGが、当接面d2aに沿って弁座内に流れ込み、弁座面c1aと当接面d2aとの間に付着して弁軸dの復帰不良を誘発する。
Here, the following is estimated as a cause of the adhesion of rubber to the
これに対して、本例では、図4(B)に示すように、頭部13に面取り面21が形成される。従って、F方向にゴム流れが生じる場合にも、ゴムGを、面取り面21及び前端面13Sに沿って滑らかに誘導させることができ、ゴムGが弁座内に流れ込むのを抑制することができる。面取り面21の軸心方向の高さHは、0.05mm以上が好ましく、これを下回ると、上記効果が十分発揮されなくなる。また高さHの上限は0.5mm以下さらには0.1mm以下が好ましく、これを越えると、製品タイヤの表面にリング状の痕が残って外観品質を低下させる傾向となる。なお面取り面21の軸心方向に対する傾斜角度θは30度以上、さらには45度以上が好ましい。
On the other hand, in this example, a chamfered
また本例では、上記効果をさらに高めるために、前記頭部13の前端面13Sを、表面粗さ(算術平均粗さRa)が1.6μm以上の粗面24で形成している。前端面13Sが粗面24でない場合、F方向のゴム流れ対して前端面13Sとゴムとの摩擦抵抗が大となる。その結果、頭部13がF方向側に付勢され、反F方向側(図では右側)では、弁座面10と当接面15との隙間K(図4(B)に示す)が大となるとともに、面取り面21の後端縁21eが前方側にせりあがる向きに弁軸7が傾斜する。そのため、隙間K内にゴムが流れ込み易くなる。これに対して、粗面24とすることで、摩擦抵抗が小となり、隙間K及び弁軸7の傾斜を抑えることができる。従って、面取り面21と併用することで、弁内へのゴムの流入をより効果的に抑制しうる。なお表面粗さ(Ra)の上限は50μm以下が摩擦抵抗及び外観性の観点から好ましい。なお、前記面取り面21を粗面24とすることも好ましい。なお粗面化として、例えばブラスト処理、エッチング処理などの周知の表面処理が適宜採用しうる。
In this example, in order to further enhance the above effect, the
また前記粗面24の表面に、ゴム離型性を有するコーティング層を形成することがさらに好ましく、これにより摩擦抵抗をより減少しうる。
Further, it is more preferable to form a coating layer having rubber releasability on the surface of the
コーティング層としては、フッ素系樹脂、シロキサン系樹脂等の離型性に優れた有機系材料が採用しうる。しかし耐摩耗性、硬度、離型性の観点から、前記有機系材料と、金属、セラミックス、化成皮膜といった無機材料とを組み合わせた複合皮膜、具体的には、ニッケル系金属皮膜、クロム系金属皮膜、アルミナ皮膜、化成皮膜、及び金属やセラミックの溶射皮膜中に、フッ素系樹脂、シロキサン系樹脂等の有機系材料を分散混合させた複合皮膜が好適に採用しうる。なおコーティング層の厚さとして、2〜50μmが好適である。 As the coating layer, an organic material having excellent releasability such as a fluorine resin or a siloxane resin can be employed. However, from the viewpoint of wear resistance, hardness, and releasability, a composite film combining the organic material and an inorganic material such as metal, ceramics, and chemical film, specifically, a nickel metal film and a chromium metal film A composite film in which an organic material such as a fluorine-based resin or a siloxane-based resin is dispersed and mixed in an alumina film, a chemical conversion film, and a metal or ceramic sprayed film can be suitably used. In addition, 2-50 micrometers is suitable as thickness of a coating layer.
また前記ケース6と弁軸7とにおいて、前記排気路9に面する表面に、それぞれ前記コーティング層を形成するのも好ましい。これによりケース6内にゴムが侵入した場合にも、このゴムがケース6内で堆積することなく排気路9の後端から排出することが可能となる。
It is also preferable to form the coating layer on the surface of the
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
1 タイヤ成形金型
2 キャビティ
4 ベントホール
5 ベントプラグ
6 ケース
7 弁軸
8 付勢手段
9 排気路
10 弁座面
12 基軸部
13 頭部
15 当接面
20 エアー排気溝
21 面取り面
24 粗面
P コーナー部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
排気路を有する筒状をなし、前記ベントホール内に装着されるケースと、
前記ケース内に挿入される排気路開閉用の弁軸と、
前記弁軸を、キャビティ側に向く前方側に付勢し前記排気路を開放させる付勢手段とを具え、
しかも前記ケースは、前記排気路の前端部に、前方側に向かって拡径するコーン状の弁座面を具え、
かつ前記弁軸は、排気路内を軸心方向にのびる基軸部と、この基軸部の前端に膨設されるとともに前方側に向かって拡径するコーン状をなしかつ前記弁座面に当接することにより前記排気路の開口を閉じる当接面を有する頭部とを具えるとともに、
前記頭部は、前記当接面に、当接状態において前記キャビティと排気路とを導通させる少なくとも1本のエアー排気溝を有することを特徴とするタイヤ成形金型用のベントプラグ。 A vent plug attached to a vent hole of a tire molding die having a cavity for tire molding,
A cylindrical shape having an exhaust path, and a case mounted in the vent hole;
A valve shaft for opening and closing the exhaust passage inserted into the case;
Urging means for urging the valve shaft toward the front side facing the cavity and opening the exhaust passage;
In addition, the case includes a cone-shaped valve seat surface whose diameter increases toward the front side at the front end of the exhaust passage,
The valve shaft has a base shaft portion extending in the axial direction in the exhaust passage, and has a cone shape that expands at the front end of the base shaft portion and expands in diameter toward the front side, and abuts on the valve seat surface. And a head having a contact surface that closes the opening of the exhaust passage.
A vent plug for a tire molding die, wherein the head has at least one air exhaust groove on the contact surface for electrically connecting the cavity and the exhaust passage in the contact state.
A tire manufacturing method comprising a step of vulcanizing and molding a green tire using the tire molding die according to claim 5.
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