JP4492328B2 - タイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグ - Google Patents

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、リムクッション、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。

また、各ベントホールに、タイヤ加硫時には、ベントホールを閉鎖し、タイヤ離型時にはベントホールの開口部を開放するように構成した弁を設けたタイヤ加硫金型も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

然しながら、このようなタイヤ加硫金型のベントホールに使用する弁は、タイヤ離型時にタイヤに付着して外れる場合があり、またモールドの清掃時には、研磨材が弁内に流れ込み弁が作動しなく成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 特開平９−１４１６６０号

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、更にモールドの清掃等を容易に行う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、排気筒部側面の相対向する位置に連結用ピンの貫通穴を形成した筒状の金属製のホルダと、このホルダにスライド可能に嵌合すると共に、前記連結用ピンにより上昇位置を規制するための貫通ガイド穴を形成し、かつ附勢部材を介して常時開弁方向に附勢され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所定の間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力により前記附勢部材の附勢力に抗してホルダの嵌合部に栓部材のヘッド部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側面の相対向する位置に連結用ピンの貫通穴を形成すると共に排気筒部の底部に係止部を形成し、更に排気筒部の上部にテーパー凹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凹状の嵌合部に嵌合する皿状のヘッド部と、軸部に連結用ピンの径よりも大径な貫通ガイド穴とを形成し、前記ホルダの底部に形成した係止部と栓部材の軸部底面との間に、栓部材を常時開弁方向に附勢する附勢部材を介在させて構成したことを要旨とするものである。ここで前記附勢部材が、バネ部材または永久磁石を使用するものである。

このように、金型に形成した各ベントホールに、排気筒部側面の相対向する位置に連結用ピンの貫通穴を形成した筒状の金属製のホルダと、このホルダにスライド可能に嵌合すると共に、前記連結用ピンにより上昇位置を規制するための貫通ガイド穴を形成し、かつ附勢部材を介して常時開弁方向に附勢され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所定の間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力により前記附勢部材の附勢力に抗してホルダの嵌合部に栓部材のヘッド部を閉鎖するように構成したので、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。
(f).金型清掃時に、ホルダと栓部材とから成るプラグの底面が開口しているので、プラグ内に研磨剤が堆積することがない。
(g).金型からタイヤを離型する際に、プラグが脱落したり、取れることが無く、作業性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、この発明を実施した金型に形成したベントホールに開弁状態のプラグを装着したタイヤ成形金型の一部拡大断面図、図２は金型に形成したベントホールに閉弁状態のプラグを装着した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から金型外部に向かって貫通する貫通穴２ａが形成してあり、この各ベントホール２の貫通穴２ａ内には、図１〜図４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内に摺動可能に嵌合され、かつ連結用ピン６により連結された耐熱性樹脂材料（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、ホルダ４と栓部材５の底面との間に介在させた附勢部材７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、図３に示すように、中央部に形成した排気筒部４ａの側面の相対向する位置に、前記連結用ピン６の貫通穴８ａ，８ｂを形成すると共に、排気筒部４ａの底部には、中心に向かってフランジ状の係止部９が形成してあり、更に排気筒部４ａの上部にはテーパー凹状の嵌合部１０が形成してある。

また、前記栓部材５は、図４に示すように前記ホルダ４のテーパー凹状の嵌合部１０に嵌合する皿状のヘッド部５ａと、軸部５ｂに前記連結用ピン６の径ｄよりも大径な貫通ガイド穴１１とを形成し、連結用ピン６を介して連結された栓部材５の軸部５ｂは、ホルダ４の排気筒部４ａに沿って前記大径な貫通ガイド穴１１の空間部により上下方向にスライド可能になっている。

また、前記ホルダ４の底部に形成した係止部９と栓部材５の軸部５ｂの底面との間には、栓部材５を常時開弁方向に附勢する附勢部材７が介在させてあり、この附勢部材７としては、図１及び図２に示すように、所定の弾性力を有するコイルバネ等のバネ部材７ａ、または図７及び図８に示すように、永久磁石７ｂ（Ｎ，ＮまたはＳ，Ｓ）（例えば、フェライト磁石、好ましくはキューリー温度が高く、温度係数の低いアルコニ磁石や、鉄・クロム・コバルト磁石）を使用するものである。

このように構成することで、栓部材５とホルダ４とは、常に連結用ピン６により連結され、また栓部材５は、前記連結用ピン６の径ｄよりも大径な貫通ガイド穴１１の空間部によりホルダ４の排気筒部４ａに沿って上下方向にスライド可能になっている。

なお、貫通ガイド穴１１は連結用ピン６の外径に栓部材５の昇降ストローク以上の径、若しくは連結用ピン６の径の幅で、前記栓部材５の昇降ストローク以上の長さを持つ長穴形状（図４の鎖線を参照）であっても良い。

即ち、金型１に対してタイヤＷの挿入前は、図１，図５及び図７に示すように、栓部材５のヘッド部５ａは、附勢部材７の弾性力や磁力の反力により排気筒部４ａの上部のテーパー凹状の嵌合部１０から上方に持ち上げられた状態になっている。

これにより前記金属製のホルダ４のテーパー凹状の嵌合部１０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、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との隙間から排気筒部４ａに入り、ベントホール２の下部の貫通穴２ａから金型外部に排気される。

また、金型１に対してタイヤＷが挿入されると、図２，図６及び図８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が附勢部材７の弾性力や磁力の反力に抗して排気筒部４ａ内側に押圧されるので、これによりホルダ４のテイパー状の嵌合部１０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。この結果、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のである。

なお、前記テーパー凹状の嵌合部１０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く、また、前記栓部材５のテーパー凹状の嵌合部１０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４５°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。

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、金型内のエアーやガスはホルダ４と栓部材５との排気筒部４ａの下部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のテイパー凹状の嵌合部１０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いので、図９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。

この発明を実施した金型に形成したベントホールに開弁状態のプラグを装着したタイヤ成形金型の一部拡大断面図である。 金型に形成したベントホールに閉弁状態のプラグを装着したタイヤ成形金型の一部拡大断面図である。 この発明の実施形態におけるホルダの拡大断面図である。 この発明の実施形態における栓部材の拡大断面図である。 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要部拡大断面図である。 この発明の他の実施形態を示すタイヤ挿入前のホルダと栓部材との関係を示す拡大断面図である。 この発明の他の実施形態を示すタイヤ挿入後のホルダと栓部材との関係を示す拡大断面図である。 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 貫通穴
３ プラグ ４ ホルダ
４ａ 排気筒部 ５ 栓部材 ５ａ ヘッド部
５ｂ 軸部 ６ 連結用ピン
７ 附勢部材 ８ａ，８ｂ 貫通穴
９ 係止部 １０ 嵌合部
１１ 貫通ガイド穴 ７ａ バネ部材
７ｂ 永久磁石
Ｗ タイヤ Ｈ 間隙
α１，α２ 傾斜角度

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、排気筒部側面の相対向する位置に連結用ピンの貫通穴を形成した筒状の金属製のホルダと、このホルダにスライド可能に嵌合すると共に、前記連結用ピンにより上昇位置を規制するための貫通ガイド穴を形成し、かつ附勢部材を介して常時開弁方向に附勢され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所定の間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力により前記附勢部材の附勢力に抗してホルダの嵌合部に栓部材のヘッド部を閉鎖するように構成して成るタイヤ成形金型。
2. 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側面の相対向する位置に連結用ピンの貫通穴を形成すると共に排気筒部の底部に係止部を形成し、更に排気筒部の上部にテーパー凹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凹状の嵌合部に嵌合する皿状のヘッド部と、軸部に連結用ピンの径よりも大径な貫通ガイド穴とを形成し、前記ホルダの底部に形成した係止部と栓部材の軸部底面との間に、栓部材を常時開弁方向に附勢する附勢部材を介在させて構成したことを特徴とするタイヤ成形金型用のプラグ。
3. 前記附勢部材が、バネ部材または永久磁石である請求項２に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。

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