JP4501651B2 - タイヤ成形用金型及びタイヤ成形金型用のプラグ - Google Patents

Description

この発明は、タイヤ成形用金型及びタイヤ成形金型用のプラグにかかわり、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用金型及びタイヤ成形金型用のプラグに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用金型及びタイヤ成形金型用のプラグ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、金属材料により一体的に形成した円筒状のホルダと、このホルダの中央部に形成した排気筒部内に嵌合された耐熱性樹脂材料により一体的に形成された栓部材とから成るプラグを着脱可能に装着し、前記ホルダの中央部に形成した排気筒部の側面の相対向する位置の少なくとも一か所以上にガイド用の穴を形成すると共に、下側のガイド用の穴の一方を軸方向に伸びる長穴に形成し、前記排気筒部の上部にテーパー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貫通穴を形成した軸部とで構成し、前記ホルダの穴及び長穴と栓部材の貫通穴とをバネピンで連結し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダと栓部材のヘッド部との間にバネピンの弾性力により間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙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をバネピンを介して連結した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の側面の相対向する位置に少なくとも一か所以上のガイド用の穴及び長穴を形成すると共に、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、ガイド用のバネピンの挿通可能な貫通穴を少なくとも一か所以上に設けた軸部と、前記ホルダの穴及び長穴と栓部材の貫通穴とを連結するバネピンとで構成したことを要旨とするものである。

ここで、前記金属製のホルダの排気筒部の側面の相対向する位置に、長手方向に所定の間隔を隔ててガイド用の穴及び長穴を形成し、また前記樹脂製の栓部材は、その軸部に、前記ホルダのガイド用の穴及び長穴に対応して、バネピンの挿通可能な長穴状の貫通穴を形成し、更に、前記樹脂製の栓部材は、耐熱性の樹脂材料により一体的に成形するものである。

また、前記タイヤ成形金型を用いて製造したタイヤは、金型に形成した多数のベントホールに金属製のホルダと、このホルダに嵌合した樹脂製の栓部材とから成るプラグを装着した金型により表面を平滑に成形してタイヤを製造するものである。

このように、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、金属材料により一体的に形成した円筒状のホルダと、このホルダの中央部に形成した排気筒部内に嵌合された耐熱性樹脂材料により一体的に形成された栓部材とから成るプラグを着脱可能に装着し、前記ホルダの中央部に形成した排気筒部の側面の相対向する位置の少なくとも一か所以上にガイド用の穴を形成すると共に、下側のガイド用の穴の一方を軸方向に伸びる長穴に形成し、前記排気筒部の上部にテーパー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貫通穴を形成した軸部とで構成し、前記ホルダの穴及び長穴と栓部材の貫通穴とをバネピンで連結し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダと栓部材のヘッド部との間にバネピンの弾性力により間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙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３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内に嵌合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１及び図２に示すように、中央部に形成した排気筒部４ａの側面の相対抗する位置に少なくとも一か所以上、この実施形態では所定の間隔を隔てて二箇所にガイド用の穴６ａ，６ｂが形成してあり、この第１実施形態では、下側のガイド用の穴６ｂの一方を軸方向に伸びる長穴に形成し、また排気筒部４ａの上部には、テーパー状の嵌合部７が形成してある。

また、この排気筒部４ａに嵌合する前記栓部材５は、図３に示すように、前記ホルダ４のテーパー凹状の嵌合部７に嵌合する皿状のヘッド部５ａと、ガイド用の弾性変形可能なバネピン８ａ，８ｂの挿通可能な貫通穴９ａ，９ｂを形成した軸部５ｂとで構成され、前記ホルダ４の上側のガイド用の穴６ａに対応する貫通穴９ａは軸方向に伸びる長穴に形成し、この貫通穴９ａとガイド用の穴６ａとには、前記ガイド用のバネピン８ａを挿通させて連結し、また下側のガイド用の穴６ｂに対応する貫通穴９ｂは、ガイド用のバネピン８ｂより若干大径に形成して、片側長穴状の穴６ｂと貫通穴９ｂとをガイド用のバネピン８ｂにより連結してある。

なお、金属製のホルダ４及び栓部材５の軸部５ｂに形成するバネピン８ａ，８ｂの挿通可能なガイド用の穴６ａ，６ｂ及び貫通穴９ａ，９ｂは、バネピン８ａ，８ｂが挿通できるものであれば任意の穴及び長穴に形成でき、また数についても任意に設定出来るものである。

このように構成することで、栓部材５とホルダ４とは、常に弾性変形可能なバネピン８ａ，８ｂにより連結され、また栓部材５は、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。即ち、金型１に対してタイヤＷの挿入前は、図１及び図４に示すように、ガイド用のバネピン８ａ，８ｂにより栓部材５のヘッド部５ａは、排気筒部４ａの上部のテーパー凹状の嵌合部７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７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１及び図５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がガイド用のバネピン８ａ，８ｂの弾性変形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のテーパー状の嵌合部７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７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７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。

図６及び図７は、前記金属製のホルダ４のガイド用の穴６ａ，６ｂと、排気筒部４ａに嵌合する前記栓部材５の貫通穴９ａ，９ｂと、更にガイド用の弾性変形可能なバネピン８ａ，８ｂとの関係を示す第２実施形態を示し、この実施形態は、金属製のホルダ４に形成したガイド用の穴６ａ，６ｂのうちの上下の相対向する一方を長穴状にして、この長穴状の穴６ａ，６ｂと、栓部材５の貫通穴９ａ，９ｂとを弾性変形可能なバネピン８ａ，８ｂにより連結させたものである。

この実施形態も、上記第１実施形態と同様に、バネピン８ａ，８ｂの弾性力により、金型１に対してタイヤＷの挿入前は、図６に示すように、バネピン８ａ，８ｂにより栓部材５のヘッド部５ａは、排気筒部４ａの上部のテーパー凹状の嵌合部７から上方に持ち上げられた状態になって、これにより前記金属製のホルダ４のテーパー状の嵌合部７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７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がガイド用のバネピン８ａ，８ｂの弾性変形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のテーパー凹状の嵌合部７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、その他の構成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。

上記のような、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、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のテーパー凹状の嵌合部７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く、従って、例えば、図８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。

この発明の金型に形成したベントホールに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。 この発明の第１実施形態におけるホルダの拡大断面図である。 この発明の第１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例を示す一部斜視図である。

Ｗ タイヤ
１ 金型
１ａ 金型の内面
２ ベントホール
２ａ，２ｂ 貫通穴
３ プラグ
４ ホルダ
４ａ 排気筒部
４ｂ 排気穴
５ 栓部材
５ａ ヘッド部
５ｂ 軸部
６ａ，６ｂ ガイド用の穴
７ 嵌合部
８ａ，８ｂ バネピン
９ａ，９ｂ 貫通穴
Ｗ タイヤ
Ｈ 間隙
α１，α２ 傾斜角度

Claims (5)

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、金属材料により一体的に形成した円筒状のホルダと、このホルダの中央部に形成した排気筒部内に嵌合された耐熱性樹脂材料により一体的に形成された栓部材とから成るプラグを着脱可能に装着し、前記ホルダの中央部に形成した排気筒部の側面の相対向する位置の少なくとも一か所以上にガイド用の穴を形成すると共に、下側のガイド用の穴の一方を軸方向に伸びる長穴に形成し、前記排気筒部の上部にテーパー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貫通穴を形成した軸部とで構成し、前記ホルダの穴及び長穴と栓部材の貫通穴とをバネピンで連結し、前記栓部材は、金型内へのタイヤ挿入前はホルダと栓部材のヘッド部との間にバネピンの弾性力により間隙を形成し、タイヤ挿入後はタイヤの圧力によりホルダ上部と栓部材のヘッド部との間隙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をバネピンを介して連結した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の側面の相対向する位置に少なくとも一か所以上のガイド用の穴及び長穴を形成すると共に、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、ガイド用のバネピンの挿通可能な貫通穴を少なくとも一か所以上に設けた軸部と、前記ホルダの穴及び長穴と栓部材の貫通穴とを連結するバネピンとで構成して成るタイヤ成形金型用のプラグ。
3. 前記金属製のホルダの排気筒部の側面の相対向する位置に、長手方向に所定の間隔を隔ててガイド用の穴及び長穴を形成した請求項２に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
4. 前記樹脂製の栓部材は、その軸部に、前記ホルダのガイド用の穴及び長穴に対応して、バネピンの挿通可能な長穴状の貫通穴を形成した請求項２に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
5. 前記樹脂製の栓部材は、耐熱性の樹脂材料により一体的に成形した請求項２，３または４に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。

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