JP2020516501A - 弁インサート及び空気抜き弁 - Google Patents

Abstract

車両用タイヤの加硫金型の空気抜き弁（１）において使用するための弁インサート（４）であって、この弁インサート（４）は、空気抜き弁（１）の弁スリーブ（３）の中へと挿入されるように構成された弁棒（６）を備え、この弁棒（６）の第１端は弁体（７）を備え、弁棒（６）の第２端は、弁インサート（４）を弁スリーブ（３）に脱着可能に取り付けるため、及び弁インサート（４）の開ストロークを制限するための弾性的に圧縮可能な保持部材（８）を備えている。保持部材（８）は、弁スリーブ（３）の端面（１６）に当接して、これにより弁インサート（４）の開ストロークを制限するように配置された停止面（１４）を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、空気抜き弁の弁インサート、及び加硫金型から、例えば車両用タイヤの加硫金型から空気を除去するための空気抜き弁に関する。

車両用タイヤの加硫金型では、金型の内のり寸法よりも小さいタイヤブランクが金型内部に置かれ、その後で金型が閉じられる。閉鎖後、このタイヤブランクが膨張するようにされ、これによりタイヤブランクは、可塑性の状態で金型の表面に押し付けられ、タイヤのサイズ及び形状を得る。この加硫プロセスの間、タイヤブランクの表面が金型表面と密接するために、タイヤブランクと金型表面との間にある空気は、取り除かれる必要がある。加硫金型は、タイヤブランクと金型表面との間の空間から空気を除去するときに利用できる通気孔を備える。タイヤと金型との間に空気溜りが残らないように、典型的には、加硫金型は、金型の各点で空気を完全に除去するために数百の通気孔を備える。

この通気孔の使用の欠点は、タイヤ材料のゴム材料が、加硫プロセスの間に通気管に流れ込むことである。結果として、完成したタイヤの外面は、糸状の突起部を有し、この突起部は加硫後に取り除く必要があり、このことが、タイヤの製造コスト及び製造時間を上昇させる。あるいは、この突起部はタイヤ表面に残る可能性があり、このことは、今度はタイヤの美観を弱める。この糸状の突起部は、ちぎれて通気孔の中に留まる可能性もあり、これが起こると、金型からの空気除去が損なわれたり阻まれたりする。

加硫金型の通気孔は、加硫プロセスの間の通気孔へのタイヤ材料の侵入を防ぐために、通気弁（通気バルブ）を備えることができる。この通気弁は、典型的には、弁スリーブとこの弁スリーブの内部に配置された通気管とを備える。弁体（弁頭）を備える可動式の弁インサートがこの通気管の中に置かれる。この弁体を金型壁から離れるようにタイヤブランクに向かって押し付けるためのコイルばねが弁インサートの周囲に配置されている。従って、空気は、弁体と弁スリーブとの間のクリアランスを経由して、さらには弁インサートの棒（ステム）と弁スリーブの内面との間のクリアランスを経由して金型から出ることができる。加硫されようとしているタイヤ材料が金型表面に向かって動くにつれて、そのタイヤ材料は、弁体を閉位置に向かって押し、最後に弁体を弁スリーブに向かって押し付け、このようにして通気管を閉じ、このため、加硫されようとしているタイヤ材料は通気管に近づくことができない。タイヤブランクが金型から取り外されている間は、このコイルばねは空気抜き弁を開ける。

欧州特許第７７４３３３Ｂ号明細書の図５は、弁スリーブから取り外すことができる着脱式の弁インサートを備える通気弁を開示する。この弁インサートは、円錐形（円錐台形）の弁体と、弁スリーブに円錐台状の対向面とを備える。加えて、この弁インサートは圧縮可能な保持部材を備え、この圧縮可能な保持部材は、圧縮されることが可能であり、従って弁スリーブから弁インサートを取り外すことができる。この保持部材は、弁が開かれる時に弁スリーブの端と接触し、従って弁インサートの開ストロークを制限する円錐（円錐穴）状の当接面を備える。

欧州特許第１９９８９４６Ｂ号明細書は、同様に着脱式の弁インサートを備える通気弁を開示する。この弁スリーブは、弁部材の取り外し及び挿入を容易にするために弾性的である。

欧州特許第７７４３３３Ｂ号明細書 欧州特許第１９９８９４６Ｂ号明細書

上述の通気弁の欠点は、弁インサートが弁体の下方面及び保持部材の当接面という２つの円錐面を有し、このことは、弁の開ストロークを所望の限度内に維持するために、高い寸法精度を要求するということである。寸法精度が高い円錐面を製作することは困難であるので、弁の開ストロークは、許容される限度を超える可能性がある。

本発明の目的は、上述の課題を低減することができる解決策を提供することである。

本発明に係る目的は、請求項１に係る弁インサート及び請求項１０に係る空気抜き弁によって成し遂げることができる。

本発明に係る弁インサートは、空気抜き弁の弁スリーブの中へと挿入されるように構成された弁棒を備える。この弁棒の第１端は弁体を備え、上記弁棒の第２端は、上記弁インサートを上記弁スリーブに脱着可能に取り付けるため、及び上記弁インサートの開ストロークを制限するための弾性的に圧縮可能な保持部材を備える。この保持部材は、上記弁スリーブの端面に接触し、従って上記弁インサートの開ストロークを制限するように配置された停止面を備える。

顕著な利点が、本発明によって成し遂げられうる。本発明の一実施形態によれば、本発明に係る弁インサートは、この弁インサートの長手方向軸に垂直である停止面を備える。この種の湾曲していない（真っ直ぐな）停止面は、従来の通気弁で利用されている円錐状の停止面よりも、所望の寸法に製作するのが容易である。このため、通気弁の開ストロークを所望の限界内に維持することができる。

本発明の別の実施形態によれば、上記弁棒は、少なくとも切り欠き部を備え、この切り欠き部は、弁棒の外面と、弁スリーブの内面及び出口開口との間のクリアランスを増大させ、従ってこの弁スリーブを通る通気を増大させる。

以下では、本発明は、添付の図面を参照して、実施例を用いてより詳細に記載される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気抜き弁を示す。 図２は、本発明の一実施形態に係る空気抜き弁を示す。 図３は、図１及び図２の空気抜き弁の弁インサートの側面図を示す。 図４は、図３の側面図に対して９０°回転した、図１及び図２の空気抜き弁のインサートの別の側面図を示す。 図５は、図１及び図２の弁インサートを示す。

図１及び図２は、加硫金型、例えば車両用タイヤの加硫金型から空気を除去するための通気弁（通気バルブ）１を示す。典型的には、この加硫金型は、１０００〜４０００個の通気弁１を備える。通気弁１は、弁スリーブ（バルブスリーブ）３と、弁スリーブ３の中へと挿入される弁インサート４とを備える。弁スリーブ３は、例えば圧入によって加硫金型の通気孔に取り付けられる。弁スリーブ３は、円筒形である。弁スリーブ３の外径は、典型的には、１．５〜４ｍｍである。図２では、弁スリーブ３は断面として示されている。

弁インサート４は弁棒（バルブステム）６を備え、この弁棒６の第１端は弁体（バルブディスク）７を備え、第２端は、弁インサート４を弁スリーブ３に脱着可能に取り付けるための機構又は手段８を備える。弁インサート４は、着脱式接続によって弁スリーブ３に取り付けられる。弁インサート４は、図３〜図５により詳細に示されている。弁スリーブ３の第１端は円錐状座面９を備え、この円錐状座面９に対して、図１及び図２に示すように、弁体７の円錐面５が通気弁１の閉位置に配置されている。通気弁１は、弁インサート４を開位置に向かって移動させるためのばね２を備え、開位置では、弁体７の円錐面５は、弁スリーブ３の円錐面９から一定の距離がある。ばね２は、つる巻きばねであり、弁棒６の周囲に配置される。ばね２の一端は、弁体７の下方面に接触しており、他端は、弁スリーブ３の支持面１５に接触している。

弁インサートを弁スリーブに脱着可能に取り付けるための手段は、弁棒６の第２端に備えられる弾性的に圧縮可能かつ／又は弾性的に変形可能な保持部材８を備える。保持部材８は、弁インサート４が弁スリーブ３の中へと挿入され、保持部材８が弁スリーブ３の出口開口１２を通って挿入される時に、圧縮されるように構成されている。

弁インサート４は、弁棒６の第２端にスロット１０を備え、このスロット１０により、保持部材８の圧縮が成し遂げられる。スロット１０は、弁棒６の第２端から弁棒６の第１端に向かって延在する。スロット１０は、弁棒６を半径方向に突き抜けて延在する。この半径方向は、弁棒の長手方向軸１７に垂直である。加えて、保持部材８はカラー１１を備える。スロット１０はカラー１１を突き抜けて延在する。

保持部材８の非圧縮状態におけるカラー１１の外径は、弁スリーブ３の出口開口１２の内径よりも大きい。カラー１１は円錐面１３を備え、この円錐面１３は、弁インサート４が弁スリーブ３の中へと挿入され、カラー１１が出口開口１２を通る時に、開口１２の縁に当接するように構成されている。

さらに、保持部材８は停止面１４を備え、この停止面１４は、弁インサート４が開位置に向かって動かされる時に、弁スリーブ３の端面１６に当接し、従って弁インサート４の開ストロークを制限するように構成されている。停止面１４は、弁体７を向いている。停止面１４は、弁インサートの長手方向軸１７に垂直である。停止面１４は、弁スリーブの端面１６と平行であり、通気弁１の最大の開位置では、停止面１４は端面１６に接触して配置されている。弁インサート４の長手方向軸１７は、弁インサート４の開閉の動きの方向と平行である。弁体７が座面９に接触している時、停止面１４は、弁スリーブ３の端面１６から一定の距離を置いている。停止面１４が弁スリーブの端面１６に接触している時、上記弁体の円錐面５は、座面９から一定の距離を置いている。停止面１４は平坦であるか又は湾曲していない。上記弁スリーブの端面１６は平坦であるか又は湾曲していない。

弁棒６は、出口開口１２を通る弁スリーブ３からの空気除去及び弁スリーブ１２を通る通気量を増大させるための少なくとも１つの切り欠き部１８を備える。切り欠き部１８は、弁棒６の第２端から、又は保持部材８から弁体７に向かって延在する。切り欠き部は、弁インサート４が開位置にある時には、弁スリーブ３の出口開口１２を突き抜けて延在する。切り欠き部１８の場所における弁棒６の直径Ｄ１は、弁棒６の周方向において切り欠き部１８に隣接した場所における弁棒６の直径Ｄ２よりも小さい。切り欠き部１８の場所における保持部材８の直径Ｄ１は、出口開口１２の直径よりも小さい。保持部材８が非圧縮状態にあるとき、切り欠き部１８に隣接した場所における保持部材８の直径は、出口開口１２の直径よりも大きい。切り欠き部１８の表面は湾曲していない（真っ直ぐである）。切り欠き部１８は、通気弁１を通る断面方向の気流面積を増大させる。切り欠き部１８は、スロット１０の底のレベルまで延在する。

図面に示された実施形態では、弁棒６は、２つの切り欠き部１８を備える。これらの切り欠き部１８は、弁棒６の両側（互いに裏側）に配置されている。弁棒６の両側での切り欠き部表面は平行である。これらの切り欠き部は同一である。典型的には、弁棒６は、上記のとおり１〜４つの切り欠き部１８を備える。

弁スリーブ３の壁は、弁スリーブ３からの空気除去を増大させるための少なくとも１つの孔１９、典型的には複数の孔１９を備える。孔１９は、弁スリーブ３の壁を貫通して延在する。孔１９は、弁スリーブ３の内面から弁スリーブ３の外面まで延在する。弁スリーブ３は、上方部分３．１及び下方部分３．２を備える。下方部分３．２の外径は、上方部分３．１の直径よりも小さい。孔（１又は複数）１９は、弁スリーブの下方部分３．２に位置している。従って、空気は、弁スリーブ３から孔（１又は複数）１９を通って、及び下方部分３．２と加硫金型の通気孔との間の隙間を通って排出される。複数の孔１９は、弁スリーブ３の周方向に隣り合わせに配置され、かつ／又は重なるように配置される。

弁インサート４及び弁インサート４を囲むばね２は、保持部材８が弁スリーブ３の第１端の入口開口を通って弁スリーブ３の中へと挿入されるように、弁スリーブ３へと差し込まれる。保持部材８の円錐面１３は、弁スリーブ３の第２端の出口開口１２の縁に当接し、保持部材８が出口開口１２を通して引き出されうるように弾性的に圧縮される。

弁インサート４は、弁インサート４が弁スリーブ３の内部で出口開口１２を通して引き出されうるように保持部材８を圧縮することにより、弁スリーブから脱着される。保持部材８は、例えば保持部材８を圧縮するための寸法を有する円錐形の開口又は凹部を有する工具によって圧縮される。その後、弁インサート４及びばね２を弁スリーブ３から取り外すことができる。

Claims (14)

1. 車両用タイヤの加硫金型の空気抜き弁（１）において使用するための弁インサート（４）であって、前記弁インサート（４）は、前記空気抜き弁（１）の弁スリーブ（３）の中へと挿入されるように構成された弁棒（６）を備え、前記弁棒（６）の第１端は弁体（７）を備え、前記弁棒（６）の第２端は、前記弁インサート（４）を前記弁スリーブ（３）に脱着可能に取り付けるため、及び前記弁インサート（４）の開ストロークを制限するための弾性的に圧縮可能な保持部材（８）を備えており、前記保持部材（８）が、前記弁スリーブ（３）の端面（１６）に当接して、これにより前記弁インサート（４）の前記開ストロークを制限するように配置された停止面（１４）を備えることを特徴とする弁インサート（４）。
2. 前記停止面（１４）が前記弁棒（６）の長手方向軸（１７）に垂直であることを特徴とする請求項１に記載の弁インサート（４）。
3. 停止面（１４）が湾曲していないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の弁インサート（４）。
4. 前記弾性的に圧縮可能な保持部材（８）が、前記保持部材（８）の圧縮を成し遂げるためのスロット（１０）を備え、前記スロット（１０）が前記弁棒（６）の前記第２端から前記弁棒（６）の前記第１端に向かって延在することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の弁インサート（４）。
5. スロット（１０）が前記弁棒（６）を半径方向に突き抜けて延在することを特徴とする請求項４に記載の弁インサート（４）。
6. 弁棒（６）が、前記弁スリーブ（６）からの空気除去を向上させるための少なくとも１つの切り欠き部（１８）を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の弁インサート（４）。
7. 前記切り欠き部（１８）が、前記保持部材（８）から前記弁体（７）に向かって延在することを特徴とする請求項６に記載の弁インサート（４）。
8. 切り欠き部（１８）の場所における前記弁棒（６）の直径が、前記切り欠き部（１８）に隣接した場所における前記弁棒（６）の直径よりも小さいことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の弁インサート（４）。
9. 前記切り欠き部（１８）表面が、湾曲しておらずかつ／又は前記弁棒（６）の長手方向軸（１７）と平行であることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の弁インサート（４）。
10. 車両用タイヤの加硫金型から空気を除去するための通気弁（１）であって、前記通気弁（１）は弁スリーブ（３）を備え、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の弁インサート（４）が前記弁スリーブ（３）に脱着可能に取り付けられていることを特徴とする通気弁（１）。
11. 前記弁スリーブ（３）の端面（１６）が前記弁インサート（４）の前記停止面（１４）と平行であることを特徴とする請求項１０に記載の通気弁（１）。
12. 前記弁棒（６）の切り欠き部（１８）が、前記弁スリーブ（３）の出口開口（１２）を突き抜けて延在することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の通気弁（１）。
13. 前記弁スリーブ（３）の壁が、前記弁スリーブ（３）からの空気除去を向上させるための孔（１又は複数）（１９）を備えることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の通気弁（１）。
14. 前記孔（１又は複数）（１９）が、前記弁スリーブ（３）の下方部分（３．２）に位置し、前記下方部分（３．２）が、前記弁スリーブ（３）の上方部分（３．１）よりも小さい外径を有することを特徴とする請求項１３に記載の通気弁（１）。
    
    

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