JP6668623B2 - スプリングベントユニット及びそれを用いたタイヤ加硫成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、スプリングベントユニット及びそれを用いたタイヤ加硫成形用金型に関する。

タイヤの加硫成形用金型には多数の排気孔が設けられており、加硫後のタイヤには排気孔から流れ出た髭状のベントが残るため、最後にベントカットの工程を経て出荷される。この髭状ベントを残らなくするために、排気孔に装着されるスプリングベント（ベントプラグ）が知られている（例えば、特許文献１）。

直径３［ｍｍ］程度のスプリングベント（以下、「ＳＶ」と適宜略称する）ユニットは、ハウジングとバネとバルブから構成される。加硫時において、通常はエアを逃がすが、エアが抜け切りグリーンタイヤが当るとバルブが閉じるので、ゴムが流れて行かず、髭状のゴムがタイヤ表面に残ることもない。

特開２０１５−２４５０１号公報

通常、排気孔の孔径は、ＳＶユニットの外径よりも僅かに小さく作られており、その排気孔にスプリングベントを圧入することで金型に装着される。このような圧入（しまり嵌め）による装着は比較的容易ではあるものの、その金型で加硫を繰り返し行っているうちに熱収縮などによりＳＶユニットが脱落したり、タイヤに押される力でＳＶユニットが金型表面から奥に向かって陥没してしまったりすることがある。また、圧入で固定するために、孔径に精度が要求され、ＳＶユニットの脱着は容易とは言えない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、比較的容易な方法で金型に固定でき、かつ、脱着性を向上させたＳＶユニット及びそれを用いたタイヤ加硫成形用金型を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様によるスプリングベントユニットは、バルブと、前記バルブが内部に設けられ前記バルブの移動を案内する第１ハウジングと、金型のベントに挿入され、前記第１ハウジングが挿入される第２ハウジングと、前記バルブと前記第１ハウジングとの間に配置され、前記バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを含み、前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングと係合する係合部を含み、前記第２ハウジングは、該第２ハウジングの長手方向に沿って設けられた複数の切れ込みと、前記複数の切れ込みによって挟まれた部分として形成される複数のアームと、前記アームに設けられた凸部とを有し、前記複数のアームは、前記第１ハウジングが挿入されていない場合に互いに近づいており、前記第１ハウジングが挿入されることによって互いに離れる方向に弾性変形して、前記凸部の部分の径が前記第２ハウジングのその他の部分の径よりも大きくなり、前記第１ハウジングが挿入されることによって弾性変形した前記複数のアームが前記ベントの内壁面側に押し広げられて、前記凸部が前記内壁面に接し、かつ、前記複数のアームの側面が前記ベントの内壁面の段差部に接することにより、前記第２ハウジングが前記内壁面に固定され、前記バルブは、タイヤ加硫成形の際に、前記第１ハウジングに沿って移動することによって開閉し、開いた状態の場合、前記金型の内部から外部へ空気を排出する。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の他の態様によるスプリングベントユニットは、バルブと、前記バルブが内部に設けられ前記バルブの移動を案内する第１ハウジングと、金型のベントに挿入され、前記第１ハウジングが挿入される第２ハウジングと、前記バルブと前記第１ハウジングとの間に配置され、前記バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを含み、前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングと係合する係合部を含み、前記第２ハウジングは、互いに離れる方向に弾性変形しうる複数のアームと、前記アームに設けられた凸部とを有し、前記第１ハウジングが挿入されることによって前記アームが前記ベントの内壁面側に押し広げられて、前記凸部が前記内壁面に設けられた凹部に接した状態になって、前記第２ハウジングが前記内壁面に固定され、前記バルブは、タイヤ加硫成形の際に、前記第１ハウジングに沿って移動することによって開閉し、開いた状態の場合、前記金型の内部から外部へ空気を排出する。このようなスプリングベントユニットを用いれば、金型にＳＶユニットを容易に固定でき、かつ、ＳＶユニットの脱着性が向上する。

また、前記第２ハウジングは、前記金型に設けられたフランジ孔に嵌合するフランジを備えることが好ましい。フランジを設けることにより、第２ハウジングが押し込まれてベントの奥に陥没することがない。また、第２ハウジングと金型との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の他の態様によるスプリングベントユニットは、バルブと、前記バルブが内部に設けられ前記バルブの移動を案内する第１ハウジングと、金型のベントに挿入され、前記第１ハウジングが挿入される第２ハウジングと、前記バルブと前記第１ハウジングとの間に配置され、前記バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを含み、前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングと係合する係合部を含み、前記第２ハウジングは、前記係合部で前記第１ハウジングによって前記ベントの内壁面側に押し広げられて前記内壁面に接し、前記バルブは、タイヤ加硫成形の際に、前記第１ハウジングに沿って移動することによって開閉し、開いた状態の場合、前記金型の内部から外部へ空気を排出し、前記第２ハウジングは、前記金型に設けられたフランジ孔に嵌合するフランジを備える。フランジを設けることにより、第２ハウジングが押し込まれてベントの奥に陥没することがない。また、第２ハウジングと金型との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

前記係合部は、前記第１ハウジングに設けられたくびれ部と、前記第２ハウジングに設けられて前記くびれ部に係合する爪部とを含むことが好ましい。爪部とくびれ部との係合によってＳＶユニットを固定することにより、金型にＳＶユニットを容易に固定でき、かつ、ＳＶユニットの脱着性が向上する。

前記爪部は、前記第１ハウジングの前記第２ハウジングへの挿入方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化することが好ましい。第１ハウジングの第２ハウジングへの挿入方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化するため、くびれ部との嵌合状態を容易に形成しかつ容易に解除することができる。また、前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングに設けられたフランジ孔に嵌合するフランジを備えることが好ましい。これにより、第１ハウジングが押し込まれてベントの奥に陥没することがない。さらに、第１ハウジングと第２ハウジングとの隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様によるタイヤ加硫成形用金型は、上記のいずれか１つに記載のスプリングベントユニットと、ベントとを含み、前記スプリングベントユニットは、前記ベントに挿入される。このような構造であれば、金型にＳＶユニットを容易に固定でき、かつ、ＳＶユニットの脱着性が向上する。

本発明の一態様によれば、金型にＳＶユニットを容易に固定でき、かつ、ＳＶユニットの脱着性が向上するという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図２は、第１実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型の側面図である。 図３は、第１実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型の子午断面図である。 図４は、第１実施形態に係るＳＶユニットの概略構成を示す断面図である。 図５は、第１実施形態に係るバルブ及び第１ハウジングの例を示す斜視図である。 図６は、第１実施形態に係る第２ハウジングの例を示す斜視図である。 図７は、ベントに、第２ハウジングを挿入した状態を示す断面図である。 図８は、第２ハウジング内に、第１ハウジング及びバルブを途中まで挿入した状態を示す断面図である。 図９は、バルブが閉じた状態を示す断面図である。 図１０は、ベントに、第２ハウジングを挿入した状態を示す断面図である。 図１１は、第２ハウジング内に、第１ハウジング及びバルブを途中まで挿入した状態を示す断面図である。 図１２は、第２ハウジング内に、第１ハウジング及びバルブを最後まで挿入した状態を示す断面図である。 図１３は、第２実施形態に係るＳＶユニットをベントに挿入した状態を示す断面図である。 図１４は、第３実施形態に係るＳＶユニットをベントに挿入した状態を示す断面図である。 図１５は、第４実施形態に係るＳＶユニットをベントに挿入した状態を示す断面図である。 図１６は、第５実施形態に係るＳＶユニットをベントに挿入した状態を示す断面図である。 図１７は、第６実施形態に係るＳＶユニットをベントに挿入した状態を示す断面図である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

（第１実施形態）
本発明の形態に係る空気入りタイヤについて説明する。図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。

以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。

本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図１に示すようにトレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層６と、ベルト層７と、ベルト補強層８とを備えている。

トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。トレッド面２１は、タイヤ周方向に沿って延在し、タイヤ幅方向に複数（本実施の形態では４本）並ぶ主溝２２が設けられている。そして、トレッド面２１は、これら複数の主溝２２により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なリブ状の陸部２３が複数形成されている。また、トレッド面２１は、各陸部２３において、タイヤ周方向（主溝２２）に交差して延在する副溝２４が設けられている。副溝２４は、溝幅が１ｍｍ以上のものである。陸部２３は、副溝２４によってタイヤ周方向で複数に分けられている。副溝２４は、トレッド部２のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口して形成されている。また、副溝２４は、主溝２２に連通している形態、または主溝２２に連通していない形態がある。

ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス層６のタイヤ幅方向端部がビードコア５１の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。

カーカス層６は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア５１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層６は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層６は、少なくとも１層で設けられている。

ベルト層７は、少なくとも２層のベルト７１，７２を積層した多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層６の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層６をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト７１，７２は、タイヤ周方向に対して所定の角度（例えば、２０度〜３０度）で複数並設されたコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。また、重なり合うベルト７１，７２は、互いのコードが交差するように配置されている。

ベルト補強層８は、ベルト層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層７をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に略平行（±５度）でタイヤ幅方向に複数並設されたコード（図示せず）がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。図１で示すベルト補強層８は、ベルト層７のタイヤ幅方向端部を覆うように配置されている。ベルト補強層８の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、ベルト層７全体を覆うように配置された構成、または、例えば２層の補強層を有し、タイヤ径方向内側の補強層がベルト層７よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層７全体を覆うように配置され、タイヤ径方向外側の補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成、あるいは、例えば２層の補強層を有し、各補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成であってもよい。すなわち、ベルト補強層８は、ベルト層７の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層８は、帯状（例えば、幅１０［ｍｍ］）のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。

本実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型について説明する。図２は、第１実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型の側面図である。図３は、第１実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型の子午断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。

以下の説明において、タイヤ径方向、タイヤ周方向、タイヤ幅方向、タイヤ赤道面ＣＬは、上述した空気入りタイヤ１に準ずる。

タイヤ成形金型１０１は、上述した空気入りタイヤ１を加硫成形するためのものである。図２及び図３に示すように、タイヤ成形金型１０１は、金型本体として、セクタ１０１Ａ、サイドプレート１０１Ｂと、ビードリング１０１Ｃとにより構成されている。

セクタ１０１Ａは、空気入りタイヤ１のトレッド部２を成形するための金型であり、円環がタイヤ周方向に複数（例えば、図２に示す８個以上）で等分割され、合わせ部１０１Ｄにおいて相互に突き合わされる分割金型として構成されている。セクタ１０１Ａは、図３に示すように、その内面に、トレッド面２１を形成するための基準面１２１を有する。基準面１２１は、タイヤ周方向に沿って延在し、タイヤ幅方向に複数（本実施の形態では４本）並ぶ主突出部１２２が設けられている。主突出部１２２は、主溝２２をトレッド部２に形成するためのものである。そして、基準面１２１は、これら複数の主突出部１２２により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行な凹部１２３が複数形成されている。また、基準面１２１は、各凹部１２３において、タイヤ周方向（主突出部１２２）に交差して延在する副突出部１２４が設けられている。副突出部１２４は、副溝２４をトレッド部２に形成するためのものであり、その突出幅が１ｍｍ以上のものである。凹部１２３は、副突出部１２４によってタイヤ周方向で複数に分けられている。副突出部１２４は、主突出部１２２に連通している形態、または主突出部１２２に連通していない形態がある。

また、セクタ１０１Ａは、空気入りタイヤ１の加硫成形時の空気抜きのための排気孔であるベント１１０を有する。ベント１１０は、セクタ１０１Ａをタイヤ径方向で貫通して設けられている。ベント１１０は、内径が大きくなっている内壁面１０２を有する。ベント１１０の内径が変化する部分は段差部１０２Ａとなる。

サイドプレート１０１Ｂは、空気入りタイヤ１のショルダー部３およびサイドウォール部４を成形するための金型である。サイドプレート１０１Ｂは、各セクタ１０１Ａに対して合わせ部１０１Ｅにおいて相互に突き合わされる分割金型として構成されている。また、ビードリング１０１Ｃ（図３では省略）は、空気入りタイヤ１のビード部５を成形するための金型である。

（ＳＶユニット）
ベント１１０には、ＳＶユニット１００が挿入される。図４は、第１実施形態に係るＳＶユニットの概略構成を示す断面図である。図４は、ＳＶユニットをベント１１０に挿入した状態を示している。図４は、説明の便宜上、図３とは上下が逆に作図してある。すなわち、図４の上側がタイヤ表面側である。以降の説明において参照する図についても同様である。図５は、第１実施形態に係るバルブ及び第１ハウジングの例を示す斜視図である。図６は、第１実施形態に係る第２ハウジングの例を示す斜視図である。

ＳＶユニット１００は、図４に示すように、第１ハウジングＨ１と、バルブ９と、バネ（スプリング）Ｓと、第２ハウジングＨ２とを含む。バルブ９は、軸部９１と、バネ止め部９２とを有する。バルブ９の軸部９１は、第１ハウジングＨ１に案内されて、第１ハウジングＨ１の長手方向に沿って矢印Ｙ１の方向に移動することができる。バルブ９は、長手方向のタイヤ成形金型１０１の外側の端部が先端部９０となり、タイヤ表面側の端部が外側面９３となる。バネ止め部９２は、軸部９１の外側面９３側に設けられている。

第１ハウジングＨ１は、中空の略円筒形である。第１ハウジングＨ１は、バルブ９の軸部９１が通る貫通孔１１を有する。貫通孔１１は、先端部９０側に絞りが設けられている。第１ハウジングＨ１は、くびれ部１０を有する。バルブ９及びバネＳは、第１ハウジングＨ１の内部に設けられている。バネＳは、例えば、コイルバネである。

バネＳは、バルブ９の軸部９１の周囲かつ、第１ハウジングＨ１の内部に設けられる。バネＳは、バルブ９と第１ハウジングＨ１との間に配置される。バネＳは、一端がバネ止め部９２の先端部９０側の面に接し、他端が貫通孔１１の内側の絞りが形成されている部分に接する。バネＳの外径は、貫通孔１１の内径より大きいため、第１ハウジングＨ１からバネＳが脱落することはない。

図４に示す状態は、タイヤ成形金型１０１にグリーンタイヤが設置されていない状態であり、バルブ９に外力が作用していない。バルブ９に外力が作用していない状態では、バネＳはバネ止め部９２が貫通孔１１から遠ざかる方向、すなわちバルブ９を閉じる方向に付勢する。このため、バルブ９の先端部９０が第１ハウジングＨ１に接して貫通孔１１を塞いでいる。

第２ハウジングＨ２は、中空の略円筒形である。第２ハウジングＨ２は、一端に開口部Ｂを有する。第１ハウジングＨ１と一体になったバルブ９を、開口部Ｂから第２ハウジングＨ２の内部に挿入することができる。

第２ハウジングＨ２は、切れ込みＫを有している。切れ込みＫは、第２ハウジングＨ２の長手方向に沿って、例えば４つ設けられている。２つの切れ込みＫに挟まれた部分はアームＡＲとなる。第２ハウジングＨ２は、本例では、４つのアームＡＲを有する。４つのアームＡＲは、アームＡＲ同士が離れる方向、すなわち矢印Ｙ２の方向に弾性変形することができる。矢印Ｙ２の方向に弾性変形してアームＡＲ同士が離れた状態では、アームＡＲの凸部ＡＴの部分の径が、第２ハウジングＨ２のその他の部分の径よりも大きくなる。

第１ハウジングＨ１は、例えば、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼材を成型することによって得られる。なお、ＳＵＳ３０４の熱膨張率は１７以上１８以下である。第２ハウジングＨ２は、例えば、鉄を成型することによって得られる。なお、鉄の熱膨張率は１２．１である。

第２ハウジングＨ２は、アームＡＲの先端に設けられた爪部Ｔを有する。アームＡＲが矢印Ｙ２の方向に変形する前は、爪部Ｔ同士が近づいて、爪部Ｔが閉じた状態である。アームＡＲが矢印Ｙ２の方向に変形すると、爪部Ｔ同士の間隔が広がって、爪部Ｔが開いた状態になる。第２ハウジングＨ２に第１ハウジングＨ１が挿入されると、爪部Ｔは開いた状態になり、爪部Ｔの先端がくびれ部１０に係合する。このように、爪部Ｔとくびれ部１０とは、係合部として機能し、第２ハウジングＨ２に第１ハウジングＨ１が固定される。

また、爪部Ｔ及びくびれ部１０による係合部で爪部Ｔが第１ハウジングＨ１によってベント１１０の内壁面１０２側に押し広げられて開いた状態では、アームＡＲの凸部ＡＴの部分の径が、第２ハウジングＨ２のその他の部分の径よりも大きくなる。これにより、アームＡＲの凸部ＡＴが内壁面１０２に接し、かつ、アームＡＲの側面が段差部１０２Ａに接するため、第２ハウジングＨ２がベント１１０の内壁面１０２に固定される。爪部Ｔとくびれ部１０との係合によってＳＶユニットを固定するので、タイヤ成形金型１０１にＳＶユニットを容易に固定でき、かつ、ＳＶユニットのタイヤ成形金型１０１からの脱着性が向上する。

（ベントへの設置方法）
ＳＶユニットのベント１１０への設置方法について説明する。最初に、第２ハウジングＨ２を、ベント１１０に挿入する。次に、第２ハウジングＨ２の開口部Ｂから、第２ハウジングＨ２内に、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を挿入する。

図７は、ベント１１０に、第２ハウジングＨ２を挿入した状態を示す断面図である。図８は、第２ハウジングＨ２内に、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を途中まで挿入した状態を示す断面図である。図７に示すように、爪部Ｔの先端は、開口部Ｂの方向を向いている。

図７に示すように、ベント１１０に、第２ハウジングＨ２を挿入する。図７に示す状態では、第２ハウジングＨ２の爪部Ｔが閉じた状態になっている。この状態では、アームＡＲの凸部ＡＴは、ベント１１０の内壁面１０２と離れている。

第２ハウジングＨ２の開口部Ｂから、第１ハウジングＨ１と一体になったバルブ９を挿入すると、図８に示すように、第１ハウジングＨ１が矢印Ｙ３の方向に移動し、第１ハウジングＨ１の先端部が第２ハウジングＨ２の内面に接する。これにより、爪部Ｔは、押し広げられて、矢印Ｙ２の方向に開き始める。爪部Ｔが押し広げられることにより、アームＡＲの凸部ＡＴがベント１１０の内壁面１０２に接する。

さらに、第１ハウジングＨ１が矢印Ｙ３の方向に移動することにより、図４に示す状態になる。図４に示す状態は、第２ハウジングＨ２内に、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を最後まで挿入した状態である。図４に示す状態では、爪部Ｔの先端がくびれ部１０に係合する。図４に示す状態では、アームＡＲの凸部ＡＴがベント１１０の内壁面１０２に接した状態で、第１ハウジングＨ１及び第２ハウジングＨ２がベント１１０内に固定される。第２ハウジングＨ２が弾性変形することで爪部Ｔがくびれ部１０に係合し、バルブ９が挿入された第１ハウジングＨ１が固定され、また第２ハウジングＨ２がタイヤ成形金型１０１の内壁面１０２に固定される。このとき、爪部Ｔの先端は、開口部Ｂの方向を向いている。このため、第１ハウジングＨ１は、矢印Ｙ３の方向に移動せずに固定される。

以上のように、第２ハウジングＨ２の弾性変形によって、第１ハウジングＨ１及び第２ハウジングＨ２を固定するため、タイヤ成形金型１０１やＳＶユニット１００にネジ溝を刻む等の煩雑な加工は不要である。

ＳＶユニット１００は、バルブ９の先端部９０が貫通孔１１を塞いでいる状態において、タイヤ成形金型１０１の内側から外側に向かって矢印Ｙ３の方向にバルブ９に力が加えられると、バルブ９の軸部９１が矢印Ｙ３の方向に移動する。ＳＶユニット１００は、バルブ９の軸部９１が矢印Ｙ３の方向に移動すると、バルブ９の先端部９０が第１ハウジングＨ１から離れて、貫通孔１１を開放する。この状態ではバネＳが圧縮され、バルブ９はバネＳの復元力によってバネ止め部９２が貫通孔１１から遠ざかる方向（矢印Ｙ３の逆の方向）、すなわちバルブ９を閉じる方向に付勢される。

貫通孔１１の開放後、バルブ９の軸部９１がさらに矢印Ｙ３の方向に移動すると、バルブ９は閉じた状態になる。バルブ９が閉じた状態では、バルブ９の外側面９３と第１ハウジングＨ１の内側面１２とが当接する。

（加硫成形）
タイヤ成形金型１０１は、すべてのベント１１０について、図４に示すようにバルブ９、第１ハウジングＨ１及び第２ハウジングＨ２からなるＳＶユニット１００を挿入した状態となる。グリーンタイヤは、このように、ＳＶユニット１００が挿入されたタイヤ成形金型１０１に設置された状態で加硫成形される。

加硫成形の際、最初はＳＶユニット１００を介して空気がタイヤ成形金型１０１の外に排出される。この状態は、バルブ９が開いた状態であり、貫通孔１１は金型内の空気を排出する排気口となる。タイヤ成形金型１０１内の空気は第１ハウジングＨ１の内部を通り、貫通孔１１から排出される。その後、空気が抜け切り、バルブ９に図示しないグリーンタイヤが当るとバルブ９が閉じる。図９は、バルブ９が閉じた状態を示す断面図である。図９に示すように、バルブ９が矢印Ｙ３の方向に移動すると、バルブ９が閉じた状態になる。バルブ９が閉じた状態では、タイヤ成形金型１０１のタイヤ表面側と、第１ハウジングＨ１、第２ハウジングＨ２、バルブ９のタイヤ表面側とに段差がなくなり、面一になる。

バルブ９が閉じた状態では、バルブ９の外側面９３と第１ハウジングＨ１の内側面１２とが当接する。このため、図９の状態では第１ハウジングＨ１とバルブ９との隙間にゴムが流れて行くことはなく、髭状のゴムがタイヤ表面に残ることはない。

なお、加硫成形時に熱が加わるため、第１ハウジングＨ１の受けとして機能する第２ハウジングＨ２は、タイヤ成形金型１０１や第１ハウジングＨ１よりも熱膨張率が低いことが望ましい。

（ベント１１０の内壁面の変形例）
図１０から図１２は、ベント１１０の内壁面が別の形状である場合の例を示す断面図である。図１０は、ベント１１０に、第２ハウジングＨ２を挿入した状態を示す断面図である。図１１は、第２ハウジングＨ２内に、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を途中まで挿入した状態を示す断面図である。図１２は、第２ハウジングＨ２内に、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を最後まで挿入した状態を示す断面図である。

図１０に示すように、本例のベント１１０は、凹部１０３を備えている。ベント１１０の内径が変化する部分は段差部１０３Ａ及び１０３Ｂとなる。図１０に示すように、ベント１１０に、第２ハウジングＨ２を挿入する。図１０に示す状態では、第２ハウジングＨ２の爪部Ｔが閉じた状態になっている。この状態では、アームＡＲの凸部ＡＴは、ベント１１０の凹部１０３と離れている。

第２ハウジングＨ２の開口部Ｂから、第１ハウジングＨ１と一体になったバルブ９を挿入すると、図１１に示すように、第１ハウジングＨ１が矢印Ｙ３の方向に移動し、第１ハウジングＨ１の先端部が第２ハウジングＨ２の内面に接する。これにより、爪部Ｔが矢印Ｙ２の方向に開き始める。このとき、アームＡＲの凸部ＡＴがベント１１０の凹部１０３に接する。

さらに、第１ハウジングＨ１が矢印Ｙ３の方向に移動することにより、図１２に示す状態になる。図１２に示す状態では、爪部Ｔの先端がくびれ部１０に係合する。図１２に示す状態では、爪部Ｔが開いており、アームＡＲの凸部ＡＴがベント１１０の凹部１０３に接した状態で、第１ハウジングＨ１及び第２ハウジングＨ２がベント１１０内に固定される。爪部Ｔが開いた状態では、アームＡＲの側面が段差部１０３Ａ及び１０３Ｂに接するため、第２ハウジングＨ２はベント１１０内に、より強く固定される。

本例によれば、アームＡＲの凸部ＡＴがベント１１０の凹部１０３に接した状態になるため、第１ハウジングＨ１及び第２ハウジングＨ２がベント１１０内に、より強く固定される。

（第２実施形態）
図１３は、第２実施形態に係るＳＶユニット１００Ａをベント１１０に挿入した状態を示す断面図である。図１３に示すように、ＳＶユニット１００Ａは、第１ハウジングＨ１と、バルブ９と、バネＳと、第２ハウジングＨ２とを含む。

本実施形態において、第２ハウジングＨ２は、フランジＦ２を有する。フランジＦ２は、第２ハウジングＨ２の開口部Ｂ側の端部に設けられている。ベント１１０は、フランジＦ２と嵌合するフランジ孔Ｚを有する。なお、第１ハウジングの直径が例えば３．０［ｍｍ］である場合、フランジＦ２の直径は、例えば、５．０［ｍｍ］である。

図１３に示すその他の構造は、図４を参照して説明した第１実施形態と同様である。つまり、第２ハウジングＨ２はタイヤ表面側のフランジＦ２の部分の径が他の部分よりも大きくなっており、タイヤ成形金型１０１側もフランジＦ２に合わせてタイヤ表面側がフランジ孔Ｚによって凹形状になっている。

第２実施形態によれば、フランジＦ２を設けたため、第２ハウジングＨ２が押し込まれてベント１１０の奥に陥没することがない。また、第２ハウジングＨ２とタイヤ成形金型１０１との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

（第３実施形態）
図１４は、第３実施形態に係るＳＶユニット１００Ｂをベント１１０に挿入した状態を示す断面図である。図１４に示すように、ＳＶユニット１００Ｂは、第１ハウジングＨ１と、バルブ９と、バネＳと、第２ハウジングＨ２とを含む。

本実施形態において、第１ハウジングＨ１は、フランジＦ１を有する。第２ハウジングＨ１は、フランジＦ１と嵌合するフランジ孔Ｚ１を有する。なお、第１ハウジングの直径が例えば３．０［ｍｍ］である場合、フランジＦ１の直径は、例えば、４．０［ｍｍ］である。
図１４に示すその他の構造は、図１３を参照して説明した第２実施形態と同様である。つまり、第２ハウジングＨ２はタイヤ表面側がフランジＦ２の部分の径が他の部分よりも大きくなっており、タイヤ成形金型１０１側もフランジＦ２に合わせてタイヤ表面側がフランジ孔Ｚによって凹形状になっている。さらに、第１ハウジングＨ１はタイヤ表面側のフランジＦ１の部分の径が他の部分よりも径が大きくなっており、第２ハウジングＨ２はフランジＦ１に合わせてタイヤ表面側がフランジ孔Ｚ１によって凹形状になっている。

第３実施形態によれば、フランジＦ２を設けたため、第２ハウジングＨ２が押し込まれてベント１１０の奥に陥没することがない。また、第２ハウジングＨ２とタイヤ成形金型１０１との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。さらに、フランジＦ１を設けたため、第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

（第４実施形態）
図１５は、第４実施形態に係るＳＶユニット１００Ｃをベント１１０に挿入した状態を示す断面図である。図１５に示すように、ＳＶユニット１００Ｃは、第１ハウジングＨ１と、バルブ９と、バネＳと、第２ハウジングＨ２とを含む。

本実施形態において、第１ハウジングＨ１は、フランジＦ３を有する。第２ハウジングＨ１は、フランジＦ３と嵌合するフランジ孔Ｚ２を有する。図１５に示すその他の構造は、図１４を参照して説明した第３実施形態と同様である。つまり、第１ハウジングＨ１はタイヤ表面側がフランジＦ３の部分の径が他の部分よりも大きくなっており、第２ハウジングＨ２はフランジＦ３に合わせてタイヤ表面側がフランジ孔Ｚ２によって凹形状になっている。

第４実施形態によれば、第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

（第５実施形態）
図１６は、第５実施形態に係るＳＶユニット１００Ｄをベント１１０に挿入した状態を示す断面図である。爪部ＴＡによって第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２とが係合するための構造を工夫することにより、タイヤ成形金型１０１からＳＶユニットを抜き取ることができる。

図１６は、第５実施形態に係るＳＶユニット１００Ｄをベント１１０に挿入した状態を示す断面図である。図１６に示すように、第２ハウジングＨ２は、爪部ＴＡを有する。爪部ＴＡは、断面が半円形であり、第１ハウジングＨ１の第２ハウジングＨ２への挿入方向である矢印Ｙ３の方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化する。第１ハウジングＨ１は、くびれ部１０Ａを有する。くびれ部１０Ａは、爪部ＴＡの形状に対応する形状を有する。爪部ＴＡとくびれ部１０Ａとは、係合部として機能し、第２ハウジングＨ２に第１ハウジングＨ１が固定される。このため、ＳＶユニット１００Ｄをベント１１０に挿入すると、爪部ＴＡとくびれ部１０Ａとが嵌合した状態になる。

爪部ＴＡの断面が半円形であり、第１ハウジングＨ１の第２ハウジングＨ２への挿入方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化するため、くびれ部１０Ａとの嵌合状態を容易に形成しかつ容易に解除することができる。このため、例えば、治具３０により、第１ハウジングＨ１を、タイヤ成形金型１０１のタイヤ表面側とは反対側からタイヤ表面側へ向かう方向すなわち矢印Ｙ４の方向に押すことにより、爪部ＴＡとくびれ部１０Ａとの嵌合状態が解除され、ＳＶユニット１００Ｄを容易に抜き取ることができる。

タイヤの加硫成形においては、ＳＶユニット１００Ｄがタイヤ成形金型１０１の奥側方向（矢印Ｙ４の逆方向）へ押される力は大きいのに対し、ＳＶユニット１００Ｄがタイヤ表面側に引っ張られる方向の力は基本的には生じない。このため、爪部ＴＡとくびれ部１０Ａとの嵌合の強さが、冶具３０で突いて嵌合状態を解除できる程度であっても実用上問題はない。

なお、治具３０は、先端に、凹部３１を有する。凹部３１は、バルブ９の先端部９０より大きい。このため、治具３０によって第１ハウジングＨ１を押す際、第１のハウジングＨ１に力が加わり、先端部９０には力が加わらないため、先端部９０の破損を防止できる。

図１６に示すその他の構造は、図１３を参照して説明した第２実施形態と同様である。つまり、第２ハウジングＨ２はタイヤ表面側のフランジＦ２の部分の径が他の部分よりも大きくなっており、タイヤ成形金型１０１側もフランジＦ２に合わせてタイヤ表面側がフランジ孔Ｚによって凹形状になっている。

第５実施形態によれば、フランジＦ２を設けたため、第２ハウジングＨ２が押し込まれてベント１１０の奥に陥没することがない。また、第２ハウジングＨ２とタイヤ成形金型１０１との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

（第６実施形態）
図１７は、第６実施形態に係るＳＶユニット１００Ｅをベント１１０に挿入した状態を示す断面図である。図１７に示すように、第２ハウジングＨ２は、爪部ＴＢを有する。爪部ＴＢは、断面が三角形であり、第１ハウジングＨ１の第２ハウジングＨ２への挿入方向である矢印Ｙ３の方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化する。第１ハウジングＨ１は、くびれ部１０Ｂを有する。くびれ部１０Ｂは、爪部ＴＢの形状に対応する形状を有する。爪部ＴＢとくびれ部１０Ｂとは、係合部として機能し、第２ハウジングＨ２に第１ハウジングＨ１が固定される。このため、ＳＶユニット１００Ｅをベント１１０に挿入すると、爪部ＴＢとくびれ部１０Ｂとが嵌合した状態になる。

爪部ＴＢの断面が三角形であり、第１ハウジングＨ１の第２ハウジングＨ２への挿入方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化するため、くびれ部１０Ｂとの嵌合状態を容易に形成しかつ容易に解除することができる。このため、例えば、治具３０により、第１ハウジングＨ１を、タイヤ表面側へ向かう方向すなわち矢印Ｙ４の方向に押すことにより、爪部ＴＢとくびれ部１０Ｂとの嵌合状態が解除され、ＳＶユニット１００Ｅを容易に抜き取ることができる。

図１７に示すその他の構造は、図１６を参照して説明した第５実施形態と同様である。つまり、第２ハウジングＨ２はタイヤ表面側のフランジＦ２の部分の径が他の部分よりも大きくなっており、タイヤ成形金型１０１側もフランジＦ２に合わせてタイヤ表面側がフランジ孔Ｚによって凹形状になっている。

第６実施形態によれば、フランジＦ２を設けたため、第２ハウジングＨ２が押し込まれてベント１１０の奥に陥没することがない。また、第２ハウジングＨ２とタイヤ成形金型１０１との隙間からゴムが進入してくることを防止できる。

（実施例）
次の条件にて、１００００本のタイヤを、それぞれのＳＶユニットを用いて生産した。タイヤサイズは、１９５／６５Ｒ１５のサマータイヤで、トレッド部のＳＶユニットの個数は、１５００個である。

（１）ＳＶユニットの陥没回数及び脱落回数
タイヤの生産中は最終仕上げ工程で検査員の目視にてタイヤを確認した。基準値よりもＳＶユニットが表面から陥没している場合（すなわち、タイヤが凸になっている場合）、ＳＶユニット自体が脱落してしまった場合（すなわち、タイヤが凸になっている場合）は、すぐにその箇所を修理して生産を再開した。その陥没及び脱落が起きた回数を表１に示す。

（２）オーバーフロー箇所
タイヤを２０００本生産するごとに、タイヤを１本抜き取り調査し、基準以上のオーバーフローが出ている箇所を数えた。抜き取り調査した５本のオーバーフロー箇所の合計を表１に示す。

（３）ＳＶユニット交換に要する時間
タイヤの生産終了後に、ＳＶユニット交換を実施した。現在付いているＳＶユニットを取り外し、新しいＳＶユニットを取り付ける作業に要する時間を計測した。５人の作業員が１０箇所のＳＶユニットを交換するために要した時間の平均を表１に示す。

表１を参照すると、圧入のみでＳＶユニットを固定する場合に比べて、第２ハウジングＨ２を圧入し、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を爪部で固定した場合について良好な結果が得られた。また、第２ハウジングＨ２にフランジを設け、かつ、第１ハウジングＨ１及びバルブ９を爪部で固定した場合について、さらに良好な結果が得られた。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ ショルダー部
４ サイドウォール部
５ ビード部
６ カーカス層
７ ベルト層
８ ベルト補強層
９ バルブ
１０、１０Ａ、１０Ｂ くびれ部
１１ 貫通孔
１２ 内側面
２１ トレッド面
２２ 主溝
２３ 陸部
２４ 副溝
３０ 治具
３１ 凹部
５１ ビードコア
５２ ビードフィラー
７１，７２ ベルト
９０ 先端部
９１ 軸部
９２ バネ止め部
９３ 外側面
１００、１００Ａ〜１００Ｅ スプリングベントユニット
１０１ タイヤ成形金型
１０１Ａ セクタ
１０１Ｂ サイドプレート
１０１Ｃ ビードリング
１０１Ｄ、１０１Ｅ 合わせ部
１０２ 内壁面
１０２Ａ、１０３Ａ，１０３Ｂ 段差部
１１０ ベント
１２１ 基準面
１２２ 主突出部
１２３ 凹部
１２４ 副突出部
ＡＲ アーム
ＡＴ 凸部
Ｂ 開口部
ＣＬ タイヤ赤道面（タイヤ赤道線）
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ フランジ
Ｈ１ 第１ハウジング
Ｈ２ 第２ハウジング
Ｓ バネ
Ｔ、ＴＡ、ＴＢ 爪部
Ｚ、Ｚ１、Ｚ２ フランジ孔

Claims (8)

1. バルブと、
   前記バルブが内部に設けられ前記バルブの移動を案内する第１ハウジングと、
   金型のベントに挿入され、前記第１ハウジングが挿入される第２ハウジングと、前記バルブと前記第１ハウジングとの間に配置され、前記バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを含み、
   前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングと係合する係合部を含み、
   前記第２ハウジングは、該第２ハウジングの長手方向に沿って設けられた複数の切れ込みと、前記複数の切れ込みによって挟まれた部分として形成される複数のアームと、前記アームに設けられた凸部とを有し、前記複数のアームは、前記第１ハウジングが挿入されていない場合に互いに近づいており、前記第１ハウジングが挿入されることによって互いに離れる方向に弾性変形して、前記凸部の部分の径が前記第２ハウジングのその他の部分の径よりも大きくなり、
   前記第１ハウジングが挿入されることによって弾性変形した前記複数のアームが前記ベントの内壁面側に押し広げられて、前記凸部が前記内壁面に接し、かつ、前記複数のアームの側面が前記ベントの内壁面の段差部に接することにより、前記第２ハウジングが前記内壁面に固定され、
   前記バルブは、タイヤ加硫成形の際に、前記第１ハウジングに沿って移動することによって開閉し、開いた状態の場合、前記金型の内部から外部へ空気を排出するスプリングベントユニット。
2. バルブと、
   前記バルブが内部に設けられ前記バルブの移動を案内する第１ハウジングと、
   金型のベントに挿入され、前記第１ハウジングが挿入される第２ハウジングと、前記バルブと前記第１ハウジングとの間に配置され、前記バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを含み、
   前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングと係合する係合部を含み、
   前記第２ハウジングは、互いに離れる方向に弾性変形しうる複数のアームと、前記アームに設けられた凸部とを有し、
   前記第１ハウジングが挿入されることによって前記アームが前記ベントの内壁面側に押し広げられて、前記凸部が前記内壁面に設けられた凹部に接した状態になって、前記第２ハウジングが前記内壁面に固定され、
   前記バルブは、タイヤ加硫成形の際に、前記第１ハウジングに沿って移動することによって開閉し、開いた状態の場合、前記金型の内部から外部へ空気を排出するスプリングベントユニット。
3. 前記第２ハウジングは、前記金型に設けられたフランジ孔に嵌合するフランジを備える請求項１または２に記載のスプリングベントユニット。
4. バルブと、
   前記バルブが内部に設けられ前記バルブの移動を案内する第１ハウジングと、
   金型のベントに挿入され、前記第１ハウジングが挿入される第２ハウジングと、前記バルブと前記第１ハウジングとの間に配置され、前記バルブを閉じる方向に付勢するスプリングとを含み、
   前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングと係合する係合部を含み、
   前記第２ハウジングは、前記係合部で前記第１ハウジングによって前記ベントの内壁面側に押し広げられて前記内壁面に接し、
   前記バルブは、タイヤ加硫成形の際に、前記第１ハウジングに沿って移動することによって開閉し、開いた状態の場合、前記金型の内部から外部へ空気を排出し、
   前記第２ハウジングは、前記金型に設けられたフランジ孔に嵌合するフランジを備えるスプリングベントユニット。
5. 前記係合部は、前記第１ハウジングに設けられたくびれ部と、前記第２ハウジングに設けられて前記くびれ部に係合する爪部とを含む請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のスプリングベントユニット。
6. 前記爪部は、前記第１ハウジングの前記第２ハウジングへの挿入方向に対して直交する方向の径の大きさが緩やかに変化する請求項５に記載のスプリングベントユニット。
7. 前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングに設けられたフランジ孔に嵌合するフランジを備える請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のスプリングベントユニット。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１つに記載のスプリングベントユニットと、ベントとを含み、前記スプリングベントユニットは、前記ベントに挿入されるタイヤ加硫成形用金型。

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