JP6363932B2 - タイヤ加硫金型用ベントピース及びタイヤ加硫金型 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫金型のベントホールに装着するタイヤ加硫金型用ベントピース、及びタイヤ加硫金型に関する。

従来、タイヤ加硫金型においては、タイヤの外表面を成形するタイヤ成形面に複数のベントホールが設けられている。このベントホールは、金型の内部と外部に通じており、加硫成形時にタイヤの外表面とタイヤ成形面との間のエアを排出させることによって、ベアと呼ばれる凹み傷の発生を防止するものである。

加硫成形時には、高温の金型内にて未加硫タイヤが熱せられて、ゴム粘度が低下し、未加硫タイヤが膨張して金型へ押し付けられる。このため、加硫時には、タイヤの外表面のゴムがベントホール内に流入し、いわゆるスピューと呼ばれる髭状に延びる突起がタイヤ表面に形成される。タイヤ加硫成形後の後工程では、上記スピューを切除する作業（トリミング）が必要となる。トリミングによって切り残しが存在する場合は、タイヤの転がり抵抗が悪化する要因となってしまう。

そこで、タイヤの加硫成形後のトリミングを無くために、空気を逃がしながらもゴムの流入を閉止するようにベントホールを構成することが提案されている。

例えば、特許文献１には、円柱状プラグ本体の一端に金型のプラグ取付孔（ベントホール）の内径より僅かに大きな外径の滑らかな外周面を有する密閉部分が設けられ、この密閉部分に隣接して軸方向に延びる複数の切り込み溝を外周に有する案内支持部が設けられていることを特徴とする加硫用金型のベントプラグ（ベントピース）が開示されている。また、特許文献２には、円柱状プラグ本体が金型内面側端部に位置する大径部分とこの大径部分にテーパー部を経て連なる小径部分とを有する加硫用金型のベントプラグ（ベントピース）が開示されている。

ところで、加硫成形後に金型からタイヤを離型させる際、スピューがベントピースから抜けずに途中で切れてしまう、いわゆるスピュー切れが生じる場合がある。その結果、ベントピースがスピューによって詰まり、加硫成形時にエアが排出されずにベアが発生してしまう。スピュー切れの原因としては、ベントピース内周面における高温によるゴム焼けが挙げられる。

特開昭６１−２５２１０８号公報 特開昭６１−２５２１１０号公報

そこで、本発明の目的は、ゴム焼けを防止してスピュー切れを抑制できるタイヤ加硫金型用ベントピース及びタイヤ加硫金型を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明のタイヤ加硫金型用ベントピースは、タイヤ加硫金型のベントホールに装着され、排気路としての空気抜き孔を有する筒状のタイヤ加硫金型用ベントピースであって、前記空気抜き孔が形成された内側円筒部と、前記内側円筒部の周囲を取り囲むように配置される外側円筒部と、前記内側円筒部の外周面と前記外側円筒部の内周面との間に円筒状の中空部が形成されるように、前記内側円筒部と前記外側円筒部の上端部同士を接続する円環状の接続部と、を備えることを特徴とする。

本発明のタイヤ加硫金型用ベントピースは、内側円筒部と外側円筒部とを備え、内側円筒部と外側円筒部が接続部により接続されることで、内側円筒部の外周面と外側円筒部の内周面との間に円筒状の中空部が形成されている。このように中空部を設けることで、タイヤ加硫金型のベントホールからの熱伝導を抑えることができるので、空気抜き孔におけるゴムの流動性を均一化できる。その結果、本発明によれば、ゴム焼けを防止してスピュー切れを抑制できる。

本発明のタイヤ加硫金型用ベントピースにおいて、前記内側円筒部の肉厚は、前記外側円筒部の肉厚よりも薄いことが好ましい。

この構成によれば、肉厚が薄いので内側円筒部に形成された空気抜き孔への熱伝導を抑えることができるため、空気抜き孔での熱上昇を抑えることができ、空気抜き孔におけるゴム焼けを防止してスピュー切れを抑制できる。

本発明のタイヤ加硫金型用ベントピースにおいて、前記空気抜き孔の上端部には、テーパ状の座ぐり孔が形成されており、前記中空部の上端は、前記座ぐり孔の底部よりも上方に位置することが好ましい。

この構成によれば、中空部の高さを高くして、熱伝導を抑える効果を高めることができるため、空気抜き孔におけるゴム焼けを防止してスピュー切れを抑制できる。

また、本発明のタイヤ加硫金型は、ベントホールを備えるタイヤ加硫金型であって、前記ベントホールに、上記のいずれかのベントピースが装着されてなることを特徴とする。

本発明のタイヤ加硫金型によれば、上記の作用効果を奏することができる。

本発明に係るタイヤ加硫金型の一例を概略的に示す縦断面図 タイヤ成形面に設けられたベントホールを拡大して示す断面図 別実施形態に係るベントピースの断面図 別実施形態に係るベントピースの断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るタイヤ加硫金型の一例を概略的に示す縦断面図である。本実施形態のタイヤ加硫金型（以下、単に金型と称する場合がある。）は、タイヤのトレッド部に当接するトレッド型部１と、タイヤのサイドウォール部に当接するサイド型部２，３と、タイヤのビード部が嵌合されるビードリング４とを備える。

加硫成形時には、不図示の開閉機構によって金型を型開きし、グリーンタイヤをタイヤ軸方向が上下になるようにセットして型締めした後、ブラダーと呼ばれるゴムバッグを膨張させてグリーンタイヤを拡張変形する。これにより、グリーンタイヤの外表面がタイヤ成形面１ａに押し当てられる。

図示を省略しているが、タイヤ成形面１ａには、溝部を成形するための骨部（凸部）と、陸部を成形するための凹部が設けられており、加硫成形時には、その凹凸形状に対応したトレッドパターンがタイヤのトレッド面に形成される。タイヤ成形面１ａには、金型の外部に通じるベントホールが多数設けられていて、タイヤの外表面とタイヤ成形面１ａとの間のエアを外部に排出可能に構成されている。通常、ベントホールは凹部の各々に設けられている。

図２は、タイヤ成形面１ａに設けられたベントホールを拡大して示す断面図である。ベントホール５には、排気路としての空気抜き孔７を有する筒状のタイヤ加硫金型用ベントピース６（以下、単にベントピース６と称する。）が嵌入されている。ベントピース６は、タイヤ成形面側の端面６ａがタイヤ成形面１ａと略面一となるようにベントホール５に挿入されている。ベントピース６には、ベントホール５に挿入しやすいようにテーパ付端部６ｂが設けられている。

ここで、エアの排出方向ＥＤは、図２の右から左とする。すなわち、加硫成形時にタイヤの外表面とタイヤ成形面１ａとの間のエアを空気抜き孔７の右から左へと排出させ、ベントホール５を通して、金型の外部へと排出させる。

ベントピース６は、空気抜き孔７が形成された内側円筒部６１と、内側円筒部６１の周囲を取り囲むように配置される外側円筒部６２と、内側円筒部６１と外側円筒部６２の上端部同士を接続する円環状の接続部６３と、を備えている。ここで、図２の排出方向ＥＤを上下方向とし、上流側を上側と定義している。

内側円筒部６１は、円筒状をしており、内周面が空気抜き孔７となっている。外側円筒部６２は、円筒状をしており、内側円筒部６１の外側に同心円状に配置される。外側円筒部６２の内径が内側円筒部６１の外径よりも大きくなっており、これにより、内側円筒部６１の外周面６１ａと外側円筒部６２の内周面６２ａとの間には、円筒状の中空部６４が形成される。中空部６４は、上端が接続部６３により閉塞され、下端が開放されている。ベントピース６に中空部６４を設けることで、ベントホール５からの熱伝導を中空部６４で抑えることができるので、空気抜き孔７におけるゴムの流動性を均一化できる。その結果、本発明によれば、ゴム焼けを防止してスピュー切れを抑制できる。

空気抜き孔７の直径（内側円筒部６１の内径）は、例えば０．６〜０．８ｍｍである。内側円筒部６１の外径は、例えば０．７〜１．０ｍｍである。外側円筒部６２の内径は、例えば１．０〜１．３ｍｍである。中空部６４の厚みは、０．１〜０．３ｍｍが好ましい。

また、外側円筒部６２の外径は、例えば２．０〜３．０ｍｍである。外側円筒部６２の外径は、ベントホール５の内径よりも０．１〜０．２ｍｍ程度大きくなっている。そのため、ベントピース６をベントホール５に装着する際には、ベントピース６の上端をハンマー等で叩いて打ち込まれる。

また、外側円筒部６２の軸方向長さは、１０ｍｍ以上が好ましい。外側円筒部６２の軸方向長さが短いと、ベントピース６とベントホール５との接触面積が小さくなり過ぎて、ベントピース６がスピューに引っ張られて抜けやすくなる。

空気抜き孔７の上端部には、テーパ状の座ぐり孔８が形成されている。座ぐり孔８は、ベントピース６のタイヤ成形面側の端面６ａから空気抜き孔７に向かって先細りとなるように形成されている。座ぐり孔８のテーパ角度は、例えば、３０〜６０°とする。

本発明のタイヤ加硫金型は、ベントピースが上記の如く構成されていること以外は、通常のタイヤ加硫金型と同等であり、従来公知の形状や材質、開閉機構などが何れも本発明に採用することができる。前述の実施形態では、トレッド型部と一対のサイド型部とを備えた金型構造を示したが、本発明では、トレッド型部の中央部に分割面を有して上下に二分される金型構造であっても構わない。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、内側円筒部の肉厚と外側円筒部の肉厚が略同じとなっているが、図３のように、内側円筒部６１の肉厚ｔ１は、外側円筒部６２の肉厚ｔ２よりも薄いことが好ましい。内側円筒部６１の肉厚ｔ１を薄くすることで、内側円筒部６１に形成された空気抜き孔７への熱伝導を抑えることができるので、空気抜き孔７におけるゴム焼けを防止してスピュー切れを抑制できる。さらに、外側円筒部６２の肉厚ｔ２を厚くすることで、ベントホール５に挿入する際にベントピース６が変形しにくく、作業性が良好となる。なお、円筒部の肉厚は、円筒部の外径と内径との差の１／２で求められる。

（２）図４に示すように、中空部６４の上端６４ａは、座ぐり孔８の底部８ａよりも上方に位置することが好ましい。これにより、中空部６４の高さを高くして、熱伝導を抑える効果を高めることができる。また、接続部６３が薄くなるため、外側円筒部６２から内側円筒部６１への熱伝導を抑えることができる。その結果、空気抜き孔７におけるゴム焼けを防止してスピュー切れを効果的に抑制できる。

１ トレッド型部
１ａ タイヤ成形面
５ ベントホール
６ ベントピース
６１ 内側円筒部
６１ａ 内側円筒部の外周面
６２ 外側円筒部
６２ａ 外側円筒部の内周面
６３ 接続部
６４ 中空部
７ 空気抜き孔

Claims (3)

1. タイヤ加硫金型のベントホールに装着され、排気路としての空気抜き孔を有する筒状のタイヤ加硫金型用ベントピースであって、
   前記空気抜き孔が形成された内側円筒部と、
   前記内側円筒部の周囲を取り囲むように配置される外側円筒部と、
   前記内側円筒部の外周面と前記外側円筒部の内周面との間に円筒状の中空部が形成されるように、前記内側円筒部と前記外側円筒部の上端部同士を接続する円環状の接続部と、を備え、
   前記空気抜き孔の上端部には、テーパ状の座ぐり孔が形成されており、
   前記中空部の上端は、前記座ぐり孔の底部よりも上方に位置することを特徴とするタイヤ加硫金型用ベントピース。
2. 前記内側円筒部の肉厚は、前記外側円筒部の肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型用ベントピース。
3. ベントホールを備えるタイヤ加硫金型であって、前記ベントホールに、請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型用ベントピースが装着されてなることを特徴とするタイヤ加硫金型。

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