JP4470620B2 - タイヤ成形用金型、タイヤ成形用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用金型を用いて製造したタイヤ - Google Patents

Description

この発明は、タイヤ成形用金型、タイヤ成形用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用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、更にベントプラグ跡を有効に利用してタイヤ表面に装飾した文字，図形，記号等を施すことが出来るタイヤ成形用金型、タイヤ成形用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用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用金型には、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（例えば、タイヤの種類にもよるが直径0.5mm 〜20mm）が形成されている。

この多数のベントホールは、金型のエアーが残り易い箇所に加工されており、一般的にトレッド部では３００〜１５００個、またビードリング、リムクション、サイド部等では、金型の同一周上に４個以上加工され、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周囲に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悪化させる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、更にオーバーフローしたゴムのベントプラグ跡を有効に利用してタイヤ表面に装飾した文字，図形，記号等を施すことが出来るタイヤ成形用金型、タイヤ成形用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用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。

上記目的を達成するための本発明のタイヤ成形用金型は、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（２）を設け、これら各ベントホール（２）にプラグホルダー（３）を介してプラグ本体（４）を装着したタイヤ成形用金型において、前記プラグホルダー（３）に大径穴部（３ａ）と中径穴部（３ｂ）とを段差部（３ｃ）を介在させて軸方向に貫通形成する一方、前記プラグ本体（４）はヘッド部（４ｘ）と該ヘッド部（４ｘ）よりも小さい外径の筒状部（４ｙ）とを軸方向に連続形成し、かつ該筒状部（４ｙ）の内側の連通路（６）を前記ヘッド部（４ｘ）側で閉鎖されるように形成し、
前記プラグホルダー（３）の大径穴部（３ａ）に前記プラグ本体（４）のヘッド部（４ｘ）を隙間（ｈ）を介して嵌合させるのに対して、前記プラグホルダー（３）の中径穴部（３ｂ）に前記プラグ本体（４）の筒状部（４ｙ）を密着嵌合させ、かつ前記ヘッド部（４ｘ）側の頂面に該頂面に対して斜めに前記連通路（６）側に貫通する排気用スリット（８）を形成し、該排気用スリット（８）の前記頂面に対する傾斜角度αを１０〜８０°、間隙ｋを０．５〜１．５ｍｍにすることにより、金型内への未加硫タイヤ挿入前は前記ベントホール（２）を開放し、未加硫タイヤ挿入後は該未加硫タイヤとの接触圧により前記ベントホール（２）を閉鎖するようにしたことを要旨とするものである。

また、本発明のタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグは、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にタイヤ成形金型に設けた多数のベントホール（２）にプラグホルダー（３）を介してプラグ本体（４）を装着するようにしたプラグにおいて、前記プラグホルダー（３）に大径穴部（３ａ）と中径穴部（３ｂ）とを段差部（３ｃ）を介在させて軸方向に貫通形成する一方、前記プラグ本体（４）はヘッド部（４ｘ）と該ヘッド部（４ｘ）よりも小さい外径の筒状部（４ｙ）とを軸方向に連続形成し、かつ該筒状部（４ｙ）の内側の連通路（６）を前記ヘッド部（４ｘ）側で閉鎖されるように形成し、前記プラグホルダー（３）の大径穴部（３ａ）に前記プラグ本体（４）のヘッド部（４ｘ）を隙間（ｈ）を介して嵌合させるのに対して、前記プラグホルダー（３）の中径穴部（３ｂ）に前記プラグ本体（４）の筒状部（４ｙ）を密着嵌合させ、かつ前記ヘッド部（４ｘ）側の頂面に該頂面に対して斜めに前記連通路（６）側に貫通する排気用スリット（８）を形成し、該排気用スリット（８）の前記頂面に対する傾斜角度αを１０〜８０°、間隙ｋを０．５〜１．５ｍｍにすることにより、金型内への未加硫タイヤ挿入前は前記ベントホール（２）を開放し、未加硫タイヤ挿入後は該未加硫タイヤとの接触圧により前記ベントホール（２）を閉鎖するようにしたことを要旨とするものである。

また、本発明のタイヤは、タイヤ表面に所定の形態のベントプラグ跡を形成した上記本発明のタイヤ成形用金型により成形されたことを要旨とするものである。

このように、ベントホールの内径とプラグ本体の外径との間、またはプラグホルダーの内径とプラグ本体の外径との間に所定の形態のベントプラグ跡を形成するための隙間を形成することで、オーバーフローしたゴムのベントプラグ跡を有効に利用してタイヤ表面に装飾した文字，図形，記号等を施すことが出来、また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、上記のようにベントホールの内径とプラグ本体の外径との間、またはプラグホルダーの内径とプラグ本体の外径との間に所定の形態のベントプラグ跡を形成するための隙間を形成したので、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、更にオーバーフローしたゴムのベントプラグ跡を有効に利用してタイヤ表面に装飾した文字，図形，記号等を施すことが出来る効果がある。

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、この発明を実施したタイヤ成形用金型の一部拡大断面図を示し、金型１には、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多数のベントホール２が形成されている。

前記各ベントホール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排気筒部２ａと、中径の排気筒部２ｂとがテーパ穴２ｃを介して連結され、この各ベントホール２内には、着脱可能な耐熱性樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン：ＰＴＦＥ）により一体的に形成したプラグホルダー３と、このプラグホルダー３に所定の間隙ｈを隔てて嵌合されたプラグ本体４とが装着してある。

前記プラグホルダー３は、図２に示すように、前記各ベントホール２の大径の排気筒部２ａに嵌合する筒状体５により形成され、この筒状体５の先端側５ａは、テーパ穴２ｃ及び中径の排気筒部２ｂに向かってテーパ状に形成されている。プラグホルダー３の中心部内には、前記プラグ本体４が嵌合する大径穴部３ａと中径穴部３ｂとが段差部３ｃを介して形成されている。

前記大径穴部３ａと中径穴部３ｂとに嵌合するプラグ本体４は、図２に示すように、大径穴部３ａに所定の間隙ｈを隔てて嵌合するヘッド部４ｘと、中径穴部３ｂに嵌合する筒状部４ｙとで構成されている。前記間隙ｈとしては、金型の種類にもよるが、この実施形態では、０．５〜２．０ｍｍに設定してあり、好ましくは、１．０ｍｍとするのがよい。

また、プラグ本体４の中心部には、前記筒状部４ｙの端面中央から形成した断面凹状の連通路６が形成され、この連通路６は、各ベントホール２の中径の排気筒部２ｂに連通している。更に、プラグ本体４のヘッド部４ｘの上面には、金型１内への未加硫タイヤＷの挿入前はベントホール２を開放し、未加硫タイヤＷの挿入後は、未加硫タイヤＷの接触圧によりベントホール２を閉鎖する排気用スリット８が形成してある。

前記排気用スリット８は、金型１内と各ベントホール２の中径の排気筒部２ｂとを連通または遮断するもので、この実施形態では、直線状に形成してあるが、螺旋状，多角形状，円形状の何れかにより形成することも可能である。また、排気用スリット８は、ヘッド部４ｘの上面Ｓに対して１０°〜８０°の傾斜角度αにすると共に、排気用スリット８の間隙ｋは、０．５〜１．５ｍｍの範囲にする。更に、排気用スリット８を形成したヘッド部４ｘの上面には、Ｖ溝７を形成しても良い。

なお、傾斜角度αが１０°未満であると、未加硫タイヤＷの接触圧に対して敏感に反応し、僅かな接触で排気用スリット８が閉弁してしまうため、金型１内のエアーが逃げ難いと言う問題があり、また８０°を超えると逆に排気用スリット８が閉鎖し難いと言う問題がある。

また、排気用スリット８の間隙ｋが、０．５ｍｍ未満の場合には、排気通路が狭く排気し難いと言う問題があり、１．５ｍｍを超える場合には、排気用スリット８が閉じ難く、未加硫ゴムが流れ込み易いため、スピュー（模様）が大きくなる。

このように、金型１に形成した多数のベントホール２に、金型１内への未加硫タイヤＷの挿入前はベントホール２を開放し、未加硫タイヤＷの挿入後は、未加硫タイヤＷの接触圧によりベントホール２を閉鎖する排気用スリット８を備えたプラグ本体４をプラグホルダー３を介して着脱可能に装着し、更にプラグホルダー３とプラグ本体４との間には、所定の間隙ｈ及び排気用スリット８が設けてあるため、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、またプラグホルダー３とプラグ本体４との間に形成した間隙ｈには、タイヤ加硫成形時に溶融したゴム材料Ｗｘが流れ込み、この流れ込んだゴム材料Ｗｘが、図４に示すように、未加硫タイヤＷのトレッド面やサイド面に装飾した文字，図形，記号等の模様Ｑを施すことが出来ることから、従来のゴム材料のオーバーフローによる外観不良とされていた部分を未加硫タイヤＷの外観模様として有効に利用することが出来る。

なお、装飾した文字，図形，記号等の模様Ｑの大きさ等は、上記の間隙ｈを調整したり、金型１に形成する多数のベントホール２の位置や数を調整することで、任意な模様Ｑとしてタイヤ表面に形成することが出来るものである。

以上のように、多数のベントホール２にプラグホルダー３とプラグ本体４との間に所定の間隙ｈを形成し、かつ排気用スリット８を備えたプラグ本体４を装着した金型１により未加硫タイヤ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排気用スリット８を介してベントホール２を開放しているため、金型１と未加硫タイヤＷとの間のエアーは、ベントホール２を通って外部に排気され、また未加硫タイヤ挿入後は未加硫タイヤＷの接触圧によりベントホール２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、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い。

更に、プラグホルダー３とプラグ本体４との間に形成した間隙ｈには、タイヤ加硫成形時に溶融したゴム材料Ｗｘが流れ込み、この流れ込んだゴム材料Ｗｘが、図４に示すように、タイヤＷのトレッド面やサイド面に装飾した文字，図形，記号等の模様Ｑを施すことが出来るものである。

この発明を実施したタイヤ成形用金型の一部拡大断面図である。 金型のベントホールにプラグホルダーを介してプラグ本体を装着した拡大断面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 この発明のタイヤ成形用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

１ 金型 １ａ 内面
２ ベントホール ２ａ 大径の排気筒部
２ｂ 中径の排気筒部 ２ｃ テーパ穴
３ プラグホルダー ３ａ 大径穴部
３ｂ 中径穴部 ３ｃ 段差部
４ プラグ本体 Ｗ タイヤ
４ｘ ヘッド部 ４ｙ 筒状部
５ 筒状体 ５ａ 先端側
６ 連通路 ７ Ｖ溝
８ 排気用スリット ｈ 間隙 Ｗｘ ゴム材料 Ｑ 模様
ｋ スリット間隙

Claims (3)

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（２）を設け、これら各ベントホール（２）にプラグホルダー（３）を介してプラグ本体（４）を装着したタイヤ成形用金型において、
   前記プラグホルダー（３）に大径穴部（３ａ）と中径穴部（３ｂ）とを段差部（３ｃ）を介在させて軸方向に貫通形成する一方、前記プラグ本体（４）はヘッド部（４ｘ）と該ヘッド部（４ｘ）よりも小さい外径の筒状部（４ｙ）とを軸方向に連続形成し、かつ該筒状部（４ｙ）の内側の連通路（６）を前記ヘッド部（４ｘ）側で閉鎖されるように形成し、
   前記プラグホルダー（３）の大径穴部（３ａ）に前記プラグ本体（４）のヘッド部（４ｘ）を隙間（ｈ）を介して嵌合させるのに対して、前記プラグホルダー（３）の中径穴部（３ｂ）に前記プラグ本体（４）の筒状部（４ｙ）を密着嵌合させ、
   かつ前記ヘッド部（４ｘ）側の頂面に該頂面に対して斜めに前記連通路（６）側に貫通する排気用スリット（８）を形成し、該排気用スリット（８）の前記頂面に対する傾斜角度αを１０〜８０°、間隙ｋを０．５〜１．５ｍｍにすることにより、金型内への未加硫タイヤ挿入前は前記ベントホール（２）を開放し、未加硫タイヤ挿入後は該未加硫タイヤとの接触圧により前記ベントホール（２）を閉鎖するようにしたタイヤ成形用金型。
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にタイヤ成形金型に設けた多数のベントホール（２）にプラグホルダー（３）を介してプラグ本体（４）を装着するようにしたプラグにおいて、
   前記プラグホルダー（３）に大径穴部（３ａ）と中径穴部（３ｂ）とを段差部（３ｃ）を介在させて軸方向に貫通形成する一方、前記プラグ本体（４）はヘッド部（４ｘ）と該ヘッド部（４ｘ）よりも小さい外径の筒状部（４ｙ）とを軸方向に連続形成し、かつ該筒状部（４ｙ）の内側の連通路（６）を前記ヘッド部（４ｘ）側で閉鎖されるように形成し、
   前記プラグホルダー（３）の大径穴部（３ａ）に前記プラグ本体（４）のヘッド部（４ｘ）を隙間（ｈ）を介して嵌合させるのに対して、前記プラグホルダー（３）の中径穴部（３ｂ）に前記プラグ本体（４）の筒状部（４ｙ）を密着嵌合させ、
   かつ前記ヘッド部（４ｘ）側の頂面に該頂面に対して斜めに前記連通路（６）側に貫通する排気用スリット（８）を形成し、該排気用スリット（８）の前記頂面に対する傾斜角度αを１０〜８０°、間隙ｋを０．５〜１．５ｍｍにすることにより、金型内への未加硫タイヤ挿入前は前記ベントホール（２）を開放し、未加硫タイヤ挿入後は該未加硫タイヤとの接触圧により前記ベントホール（２）を閉鎖するようにしたタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ。
3. タイヤ表面に所定の形態のベントプラグ跡を形成した請求項１に記載のタイヤ成形用金型により成形されたタイヤ。

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