JP4525321B2

JP4525321B2 - タイヤ成形金型及びタイヤ成形金型用のプラグ

Info

Publication number: JP4525321B2
Application number: JP2004353751A
Authority: JP
Inventors: 登起雄菅沼
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2024-12-07
Also published as: JP2006159598A

Description

この発明は、タイヤ成形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金型及びタイヤ成形金型のベントホールに使用するプラグ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、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り、このためクリーニングに多くの手間と時間がかかり、コストアップとなる問題があった。
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。

上記目的を達成するための、この発明のタイヤ成形金型は、複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）にプラグ（３）を装着したタイヤ成形金型（１）において、前記プラグ（３）を、中央を貫通する排気筒部（４ａ）の上部開口内壁面に段差（４ｂ）を備えた嵌合凹部（６）を有すると共に、前記排気筒部（４ａ）の下部側内壁面に内側に突出した環状の突起（４ｃ）を形成した前記貫通穴（２ａ）に嵌合する金属製のホルダ（４）内に、前記排気筒部（４ａ）に嵌合する棒状の軸部（５ｂ）の側面に、断面積が一端部へ向けて徐々に大きくなる少なくとも１本の排気溝（７）を長手方向に沿って形成し、かつ該軸部（５ｂ）の他端部に前記嵌合凹部（６）の内壁面に間隙（ｈ）を隔てて嵌合する円盤状のヘッド部（５ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（５ｂ）の一端部が前記突起（４ｃ）に係止するようにして挿入し、前記ヘッド部（５ａ）に圧力が加わると、該ヘッド部（５ａ）の弾性変形により該ヘッド部（５ａ）の底面が前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に密着するように構成すると共に、該プラグ（３）を前記ベントホール（２）に前記ヘッド部（５ａ）が内側を向くように装着したことを特徴とするものである。

ここで、前記排気溝（７）を、前記軸部（５ｂ）の中心に対して対称となる位置に２ヵ所形成し、また前記間隙（ｈ）が、前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に対して鉛直方向又は外側方向に延びるようにするものである。

また、この発明のタイヤ成形金型用のプラグは、タイヤ成形金型（１）に形成された複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）に装着するタイヤ成形金型用のプラグ（３）であって、中央を貫通する排気筒部（４ａ）の上部開口内壁面に段差（４ｂ）を備えた嵌合凹部（６）を有すると共に、前記排気筒部（４ａ）の下部側内壁面に内側に突出した環状の突起（４ｃ）を形成した前記貫通穴（２ａ）に嵌合する金属製のホルダ（４）内に、前記排気筒部（４ａ）に嵌合する棒状の軸部（５ｂ）の側面に、断面積が一端部へ向けて徐々に大きくなる少なくとも１本の排気溝（７）を長手方向に沿って形成し、かつ該軸部（５ｂ）の他端部に前記嵌合凹部（６）の内壁面に間隙（ｈ）を隔てて嵌合する円盤状のヘッド部（５ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（５ｂ）の一端部が前記突起（４ｃ）に係止するようにして挿入し、前記ヘッド部（５ａ）に圧力が加わると、該ヘッド部（５ａ）の弾性変形により該ヘッド部（５ａ）の底面が前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に密着するように構成したことを特徴とするものである。

このように、金型に形成した各ベントホールに、中央部に形成した排気筒部の上部内壁面に段差を有する嵌合凹部を備えた金属製のホルダと、このホルダの排気筒部に嵌合する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、前記嵌合凹部の内壁面と所定の間隙を隔て着脱可能に嵌合するヘッド部と、このヘッド部と一体的に形成した軸部とで構成し、前記軸部の外側面に、長手方向に沿って少なくとも一本以上の排気溝を形成し、前記金型内へのタイヤ挿入前は、ホルダとヘッド部との間の間隙から排気溝を介して排気筒部の排気穴に排気し、タイヤ挿入後は、嵌合凹部の底面とヘッド部とが当接して排気溝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).スピューの屑が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ことが可能である。
(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). 金型のクリーニングを短時間に効率良く行うことが出来、コストダウンを図ることが出来る。

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、この発明の参考例である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及び図２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、中央部に形成した排気筒部４ａの上部開口内壁面に、段差４ｂを備えた嵌合凹部６を形成すると共に、排気筒部４ａの下部側内壁面には、内側に突出した環状の係止用の突起４ｃが形成してある。

また、前記栓部材５は、前記嵌合凹部６の内壁面と所定の間隙ｈを隔て着脱可能に嵌合する所定厚さの円盤状（例えば、直径1.0 mm〜2.0mm)のヘッド部５ａと、このヘッド部５ａと一体的に形成した軸部５ｂとで構成し、前記軸部５ｂの外側面には、長手方向に沿って少なくとも一本以上の半円弧状の排気溝７が形成してある。

なお、この実施形態では、図１及び図２に示すように、排気溝７が軸部５ｂの相対向する面に２ヵ所形成してあるが、２ヵ所以上に形成することも可能である。また、半円弧状の排気溝７の深さＬは、例えば、0.1 mm〜0.3mm の範囲に設定するのが好ましい。

また前記間隙ｈは、タイヤ加硫時にエアーＱは流れるが、ゴムが流れ込まない程度の隙間（例えば、0.1 mm〜0.3mm ）に形成され、金型１内へのタイヤＷの挿入前は、金型１内のエアーＱはホルダ４とヘッド部５ａとの間の間隙ｈから排気溝７に入り、更に排気筒部４ａから貫通穴２ａを通って金型外部に排気される。

また、金型１内へのタイヤＷの挿入後は、タイヤＷの押圧力により嵌合凹部６の底面６ａとヘッド部５ａの底面とが当接して排気溝７を閉鎖するので、ゴム材料がホルダ４の排気筒部４ａに流れ込むのを防止することが出来るものである。なお、ヘッド部５ａの厚さｔは、嵌合凹部６の深さＨ（例えば、0.3mm 〜0.5mm 、好ましくは0.4mm)と同等か、それ以下に設定することが好ましく、金型１内へのタイヤＷの挿入時に、ヘッド部５ａが弾性変形してヘッド部５ａの底面が嵌合凹部６の底面６ａに密着し、排気溝７を閉鎖するように構成することが好ましい。

また、前記金属製のホルダ４の嵌合凹部６と、栓部材５のヘッド部５ａとの間隙ｈは、図１に示すように嵌合凹部６の底面６ａに対して鉛直間隙に形成したり、また図３に示すように、嵌合凹部６の底面６ａに対して所定の角度α（例えば、20°〜300 °) 外向きに傾斜するように形成しても良い。

次に、図４及び図５は、この発明のタイヤ成形金型１及びプラグ３の実施形態を示す。この実施形態は、前記軸部５ｂの外側面の長手方向に沿って形成する半円弧状の排気溝７ａを栓部材５のヘッド部５ａ側から排気筒部４ａの係止用の突起４ｃ側に向かって順次溝断面積が大きくなるように形成し、排気効率を高めるように構成したものである。なお、金属製のホルダ４の嵌合凹部６と、栓部材５のヘッド部５ａとの間隙ｈは、図４に示すように嵌合凹部６の底面６ａに対して鉛直間隙に形成したり、また図６に示すように、嵌合凹部６の底面６ａに対して所定の角度α（例えば、20°〜300 °) 外向きに傾斜するように形成しても良い。

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。

以上のように構成することで、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ものである。

従って上記のようなタイヤ成形金型を使用してタイヤを製造することにより、スピューの発生はなく、図７に示すようにタイヤサイド部Ｗｘに若干の凸状部Ｓはあるものの、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。

この発明の参考例である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。図１のＡ−Ａ矢視底面図である。ホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との他の実施形態を示す一部断面図である。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。図４のＢ−Ｂ矢視底面図である。ホルダの嵌合凹部と、栓部材のヘッド部との他の実施形態を示す一部断面図である。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４ｂ段差
４ｃ係止用の突起
５栓部材５ａヘッド部
５ｂ軸部６嵌合凹部
６ａ底面７排気溝
ｈ間隙Ｑエアー
ｔヘッド部の厚さＬ排気溝の深さ
Ｈ嵌合凹部の深さ α 角度

Claims

複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）にプラグ（３）を装着したタイヤ成形金型（１）において、
前記プラグ（３）を、
中央を貫通する排気筒部（４ａ）の上部開口内壁面に段差（４ｂ）を備えた嵌合凹部（６）を有すると共に、前記排気筒部（４ａ）の下部側内壁面に内側に突出した環状の突起（４ｃ）を形成した前記貫通穴（２ａ）に嵌合する金属製のホルダ（４）内に、
前記排気筒部（４ａ）に嵌合する棒状の軸部（５ｂ）の側面に、断面積が一端部へ向けて徐々に大きくなる少なくとも１本の排気溝（７）を長手方向に沿って形成し、かつ該軸部（５ｂ）の他端部に前記嵌合凹部（６）の内壁面に間隙（ｈ）を隔てて嵌合する円盤状のヘッド部（５ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（５ｂ）の一端部が前記突起（４ｃ）に係止するようにして挿入し、
前記ヘッド部（５ａ）に圧力が加わると、該ヘッド部（５ａ）の弾性変形により該ヘッド部（５ａ）の底面が前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に密着するように構成すると共に、
該プラグ（３）を前記ベントホール（２）に前記ヘッド部（５ａ）が内側を向くように装着したことを特徴とするタイヤ成形金型。
前記排気溝（７）を、前記軸部（５ｂ）の中心に対して対称となる位置に２ヵ所形成した請求項１に記載のタイヤ成形金型。
前記間隙（ｈ）が、前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に対して鉛直方向又は外側方向に延びるようにした請求項１又は２に記載のタイヤ成形金型。
タイヤ成形金型（１）に形成された複数の貫通穴（２ａ）からなるベントホール（２）に装着するタイヤ成形金型用のプラグ（３）であって、
中央を貫通する排気筒部（４ａ）の上部開口内壁面に段差（４ｂ）を備えた嵌合凹部（６）を有すると共に、前記排気筒部（４ａ）の下部側内壁面に内側に突出した環状の突起（４ｃ）を形成した前記貫通穴（２ａ）に嵌合する金属製のホルダ（４）内に、
前記排気筒部（４ａ）に嵌合する棒状の軸部（５ｂ）の側面に、断面積が一端部へ向けて徐々に大きくなる少なくとも１本の排気溝（７）を長手方向に沿って形成し、かつ該軸部（５ｂ）の他端部に前記嵌合凹部（６）の内壁面に間隙（ｈ）を隔てて嵌合する円盤状のヘッド部（５ａ）を設けてなる栓部材（５）を、前記軸部（５ｂ）の一端部が前記突起（４ｃ）に係止するようにして挿入し、
前記ヘッド部（５ａ）に圧力が加わると、該ヘッド部（５ａ）の弾性変形により該ヘッド部（５ａ）の底面が前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に密着するように構成したことを特徴とするタイヤ成形金型用のプラグ。
前記排気溝（７）を、前記軸部（５ｂ）の中心に対して対称となる位置に２ヵ所形成した請求項４に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。
前記間隙（ｈ）が、前記嵌合凹部（６）の底面（６ａ）に対して鉛直方向又は外側方向に延びるようにした請求項４又は５に記載のタイヤ成形金型用のプラグ。