JP7105565B2 - Tire vulcanization mold and vent plug - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、タイヤ加硫金型用ベントプラグ、及び、それを備えたタイヤ加硫金型に関する。 An embodiment of the present invention relates to a tire vulcanization mold vent plug and a tire vulcanization mold including the vent plug.
タイヤ加硫金型では、タイヤの外表面に接する成型面に多数の排気孔、即ちベントホールが設けられており、加硫成型時、タイヤと成型面との間に溜まった空気を、ベントホールを介して外部に排出するようにしている。ベントホールには、スピューと呼ばれるゴム突起が形成されるのを防ぐために、ベントプラグが装着されることがある。 In the tire vulcanization mold, a large number of exhaust holes, that is, vent holes, are provided on the molding surface that contacts the outer surface of the tire. is discharged to the outside through Vent holes are sometimes fitted with vent plugs to prevent the formation of rubber projections called spews.
例えば、特許文献1には、ベントホールに嵌合する筒状のハウジングと、ハウジングに挿入されて軸方向に移動することによりハウジングの開口部を開閉する弁体となるステムと、ハウジングの開口部が開状態となるようにステムを付勢するスプリングと、を備えたベントプラグが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a cylindrical housing fitted into a vent hole, a stem that is inserted into the housing and moves in the axial direction to serve as a valve body that opens and closes the opening of the housing, and an opening of the housing. A vent plug is disclosed with a spring that biases the stem into an open state.
かかるスプリングベント機構を持つベントプラグは、加硫成型の初期段階ではハウジングの開口部を開いて空気を外側に排出し、タイヤが成型面に接触した後は、その接触圧を利用してステムをスプリングの付勢力に抗して押し込むことでハウジングの開口部を閉じ、これによりスピューの発生を防止する。 A vent plug with such a spring vent mechanism opens the opening of the housing at the initial stage of vulcanization molding to discharge air to the outside, and after the tire comes into contact with the molding surface, the contact pressure is used to move the stem. Pushing against the bias of the spring closes the opening in the housing, thereby preventing spew.
従来、この種のベントプラグにおいて、ハウジングの開口部の開口形状とこれに嵌合するステムの頭部の外周輪郭形状はともに円形状をなしている。しかしながら、円形状の場合、ハウジングに対してステムが自由に回転でき、芯ずれが生じやすいことから、ハウジングの開口部を閉じたときに当該開口部とステムの頭部との間に隙間が生じ、ゴムのはみ出しが生じることがある。特に、タイヤの量産時にはハウジングやステムが摩耗することで隙間が大きくなりやすく、ゴムのはみ出しによるベントプラグの動作不良の要因にもなる。 Conventionally, in this type of vent plug, both the shape of the opening of the housing and the contour shape of the outer circumference of the head portion of the stem fitted therewith are circular. However, in the case of a circular shape, the stem can rotate freely with respect to the housing, and misalignment tends to occur. Therefore, when the opening of the housing is closed, a gap is generated between the opening and the head of the stem. , rubber may protrude. In particular, when tires are mass-produced, wear of the housing and stem tends to increase the gap, which can cause malfunction of the vent plug due to protruding rubber.
なお、特許文献2には、ベントプラグのハウジングやステムの形状を非円形状とすることが記載されている。しかしながら、この文献は、ハウジングの開口部とステムの頭部との間を、周上の1箇所又は複数箇所で溶接して固定し、溶接部以外の部分を空気の通過する排気のための隙間部として形成するものであり、スプリングベントにおいてハウジングの開口部とステムの頭部とを同一形状にすることは記載されていない。 Patent document 2 describes that the shape of the housing and stem of the vent plug is non-circular. However, in this document, the opening of the housing and the head of the stem are fixed by welding at one or more points on the circumference, and the portion other than the welded portion is a gap for exhaust through which air passes. It is not described that the opening of the housing and the head of the stem have the same shape in the spring vent.
また、特許文献3には、ベントホールに装着される筒状のプラグホルダーと、その内側に嵌合されるプラグヘッドとを備えるベントプラグにおいて、プラグホルダーの着座部とプラグヘッドのヘッド部との断面形状を同じ多角形状に形成することが記載されている。しかしながら、この文献は、プラグヘッドのヘッド部にスリット部を形成して、該スリット部を金型内部から排気するための通路として利用するものであり、スプリングベントに関するものではなく、スプリングベントおけるハウジングの開口部とステムの頭部との芯ずれ抑制を示唆するものではない。 Further, Patent Document 3 discloses a vent plug having a cylindrical plug holder mounted in a vent hole and a plug head fitted inside thereof, in which the seating portion of the plug holder and the head portion of the plug head are separated. It is described that the cross-sectional shape is formed in the same polygonal shape. However, this document forms a slit in the head portion of the plug head and utilizes the slit as a passage for exhausting air from the inside of the mold. It does not suggest suppression of misalignment between the opening of the stem and the head of the stem.
本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、スプリングベント機構を持つベントプラグにおけるハウジングの開口部を閉じたときの当該開口部とステムの頭部との隙間の発生を抑えてゴムのはみ出しを抑制することができるタイヤ加硫金型用ベントプラグを提供することを目的とする。 In view of the above points, an embodiment of the present invention suppresses the occurrence of a gap between the opening of the housing and the head of the stem when the opening of the housing in the vent plug having a spring vent mechanism is closed, thereby preventing the protrusion of the rubber. An object of the present invention is to provide a vent plug for a tire vulcanization mold that can be suppressed.
本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型用ベントプラグは、タイヤ加硫金型に設けられたベントホールに装着される筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿入されて軸方向に移動することにより前記ハウジングの金型内への開口部を開閉する弁体となるステムと、前記開口部が開状態となるように前記ステムを金型内側に向けて付勢するスプリングと、を備え、前記ステムは軸方向の一端部に前記開口部を開閉する頭部を有し、前記開口部の開口形状が非円形状をなし、前記頭部の外周輪郭形状が前記開口形状と同じ非円形状をなしているものである。 A vent plug for a tire vulcanization mold according to an embodiment of the present invention includes a cylindrical housing mounted in a vent hole provided in a tire vulcanization mold, and a tubular housing inserted into the housing to move in the axial direction. and a spring that biases the stem toward the inside of the mold so that the opening is open. The stem has a head for opening and closing the opening at one end in the axial direction. It is what is done.
本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型は、タイヤ加硫成型時に金型とタイヤとの間に溜まった空気の排出するためのベントホールを備えるタイヤ加硫金型において、前記ベントホールに前記ベントプラグが装着されたものである。 A tire vulcanization mold according to an embodiment of the present invention is a tire vulcanization mold provided with a vent hole for discharging air accumulated between the mold and the tire during tire vulcanization molding, wherein the vent hole The vent plug is attached.
本発明の実施形態によれば、ハウジングの開口部の開口形状とステムの頭部の外周輪郭形状を同一形状の非円形状としたことにより、ハウジングの開口部を閉じたときの当該開口部とステムの頭部との隙間の発生を抑えることができ、ゴムのはみ出しを抑制することができる。 According to the embodiment of the present invention, the shape of the opening of the housing and the contour shape of the outer periphery of the head of the stem are the same non-circular shape. It is possible to suppress the generation of a gap between the head of the stem and the protrusion of the rubber.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態に係る金型10の断面図である。この金型10は、空気入りタイヤを加硫成型するための金型、即ちタイヤ加硫金型である。金型10は、タイヤのトレッド部を成型するための環状のトレッド型部12と、タイヤのサイドウォール部を成型するための上下一対のサイド型部14,14と、タイヤのビード部を成型するための上下一対のビードリング16,16とを備え、空気入りタイヤの成型空間であるキャビティ18を形成する。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
タイヤ外表面を成型する成型面である金型内面20には、金型10の外部に連通するベントホール22が多数設けられている。ベントホール22は、タイヤ加硫成型時に金型10とタイヤとの間に溜まった空気を排出するための排気孔であり、この例では横断面円形状の孔である。
A large number of
図2は第1実施形態に係る排気構造を示した図であり、ベントホール22には、排気を可能にしつつタイヤ表面でのスピュー形成を抑制するためのベントプラグ24が装着されている。ベントプラグ24は、ベントホール22における金型内面20への開口部に取り付けられている。
FIG. 2 shows the exhaust structure according to the first embodiment, and a
ベントプラグ24は、いわゆるスプリングベントとして構成されている。詳細には、ベントプラグ24は、ベントホール22に装着される筒状のハウジング26と、ハウジング26内に挿入される弁体としてのステム28と、ステム28を金型10の内側に向けて付勢するスプリング30とを備えてなる。ベントプラグ24の装着は、例えば、ベントホール22にハウジング26を嵌合させた後、スプリング30とともにステム28をハウジング26内に挿入して取り付けるようにしてもよい。
The
ハウジング26は、排気路32を内部に有する筒状をなし、その中空部により排気路32が形成されている。この例では、ハウジング26は、断面円形のベントホール22内に嵌合するように、外周面が円筒状をなしている。
The
ハウジング26は、一端部(上端部)に金型10内への開口部34を有する。ハウジング26の開口部34は、その頂面(上面)34Aがキャビティ18に面しており、頂面34Aは金型内面20と面一になっている。開口部34の内面34Bは、キャビティ18側ほど開口面積が漸次大きくなる逆テーパ状に形成されており、弁座を構成している。
ハウジング26は、開口部34と反対側の端部(下端部)に内向き(即ち、径方向内側)に突出する鍔状のストッパ36を有し、ストッパ36の内周側にステム28の下端部が貫通する貫通孔38が設けられている。
The
ステム28は、ハウジング26内をその軸方向X(図2における上下方向)に移動することによりハウジング26の開口部34を開閉する弁体であり、従って排気路32を開閉する。詳細には、ステム28は、スプリング30により金型10の内側(図2では上方)に向かって付勢されることで、開口部34を開放する開状態となり、タイヤ加硫成型時にタイヤによりスプリング30の付勢力に抗して金型10の外側(図2では下方)に向かって押圧されることで、開口部34を閉鎖する閉状態となる。
The
ステム28は、ハウジング26の軸方向Xに延びる柱状の胴部40と、ハウジング26の開口部34を開閉する弁部としての頭部42とを有する。
The
頭部42は、ステム28の軸方向(ハウジング26の軸方向Xと同じ)の一端部(上端部)において胴部40よりも外径が大きく形成されており、ハウジング26の開口部34の逆テーパ状の内面34Bに嵌合して開口部34を閉鎖できるように先端ほど外径が漸次大きくなる逆テーパ状の外周面42Aを備える。また、頭部42は、キャビティ18に面する頂面(先端面)42Bが平面状に形成されている。
The
ステム28の軸方向の他端部(下端部)には、ステム28の金型10内側への抜けを防止するための抜け止め突起44が設けられている。抜け止め突起44は、ハウジング26のストッパ36の内側を貫通して下側に延在する胴部40の下端部において外向き(即ち、径方向外側)に突出形成されている。抜け止め突起44は、ストッパ36の内側の貫通孔38よりも大径であり、そのため、ストッパ36に当接することによりステム28の上方、すなわち金型10内側への抜けを防止する。
At the other end (lower end) of the
スプリング30は、ハウジング26とステム28との間に配置されて、ハウジング26の開口部34が開状態となるようにステム28を金型10内側に向けて付勢する。この例では、スプリング30は、ステム28の胴部40を取り囲むように配置されたコイルバネであり、頭部42とストッパ36との間に介在してステム28を付勢する。
A
そのため、ステム28は、スプリング30を介して軸方向Xに往復動可能に装着されており、抜け止め突起44がハウジング26のストッパ36に当接して係止されるまでを限度として、スプリング30の弾性力によりキャビティ18側に向けて付勢され、この状態で頭部42とハウジング26の開口部34との間に排気のための隙間46が形成されている。
Therefore, the
本実施形態において、ハウジング26の開口部34の開口形状(即ち、断面形状)は非円形状をなしており、該開口部34に嵌合するステム28の頭部42の外周輪郭形状(即ち、断面形状)は該開口形状と同じ非円形状をなしている。ここで、「非円形状」とは、円形でないことを意味し、例えば多角形状や楕円形状が含まれる。多角形には、凸多角形だけでなく、凹多角形も含まれ、そのため例えば星形でもよい。また、「開口形状と同じ非円形状」には、相似形も含まれ、通常、頭部42の外周輪郭形状は、頭部42が開口部34の内側に嵌合するように、公差等を考慮して、開口部34の開口形状よりもわずかに小さく形成されている。
In this embodiment, the
上記のように開口部34は、その内面34Bが逆テーパ状に形成されるため、断面非円形状にて逆テーパ状に形成されている。同様に、頭部42も、その外周面42Aが逆テーパ状に形成されるため、断面非円形状にて逆テーパ状に形成されている。
Since the
図3(A)に示すように、一例において、ハウジング26の開口部34は開口形状が正六角形状をなしており、これに嵌合するステム28の頭部42の外周輪郭形状も正六角形状をなしている。
As shown in FIG. 3(A), in one example, the
図3(B)に示すように、他の例において、ハウジング26の開口部34は開口形状が正方形状をなしており、これに嵌合するステム28の頭部42の外周輪郭形状も正方形状をなしている。
As shown in FIG. 3B, in another example, the
図3(C)に示すように、更に他の例において、ハウジング26の開口部34は開口形状が楕円形状をなしており、これに嵌合するステム28の頭部42の外周輪郭形状も楕円形状をなしている。
As shown in FIG. 3(C), in still another example, the
以上よりなる金型10を用いて空気入りタイヤを製造する際には、金型10内に未加硫タイヤ(グリーンタイヤ)をセットして型閉めした後、内側に配置した不図示のブラダーを膨張させて、タイヤを金型内面20に押し当て、加熱状態に保持することにより未加硫タイヤが加硫成形される。
When manufacturing a pneumatic tire using the
その際、タイヤと金型10との間に溜まった空気をベントホール22で排気しながらタイヤを加硫成形する。詳細には、タイヤを金型内面20に押し当てる際、初期段階では、図2に示すように、ベントプラグ24のステム28はその頭部42がハウジング26の開口部34に対して開放位置にあるので、頭部42と開口部34との隙間46を通じてキャビティ18内の空気がベントホール22へ流れ込み、金型10外部へ排気される。その後、タイヤが金型内面20に達したときには、タイヤがステム28の頂面42Bを押圧することにより、ステム28が押し込まれて隙間46がなくなり、開口部34が閉鎖されるので、ベントホール22へのゴム材料の浸入が阻止される。
At that time, the tire is vulcanized while exhausting the air accumulated between the tire and the
本実施形態であると、ハウジング26の開口部34の開口形状とステム28の頭部42の外周輪郭形状を非円形状としたことにより、開口部34を閉じたときの頭部42と開口部34との隙間の発生を抑えることができ、ゴムのはみ出しを抑制することができる。
In this embodiment, the shape of the
詳細には、ハウジング26の開口部34とこれに嵌合するステム28の頭部42とが非円形状であることにより、ハウジング26内でのステム28の回転が規制され、芯ずれが生じにくくなるので、ハウジング26の開口部34を閉じたときにおける開口部34とステム28の頭部42との間に隙間が生じにくくなり、ゴムのはみ出しを抑制することができる。そのため、ゴムのはみ出しによるベントプラグ24の動作不良を抑制することができる。
More specifically, the
図4は、第2実施形態に係る排気構造を示した図である。第2実施形態では、ベントプラグ24におけるステム28の頭部42の頂面42Bに凸部48を設けた点で、第1実施形態とは異なる。
FIG. 4 is a diagram showing an exhaust structure according to the second embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment in that a
頭部42の頂面42Bの中央部には、上方、即ちキャビティ18内に向かって突出する凸部48が設けられている。そのため、タイヤ表面には、凸部48に対応する凹部が形成されることになり、タイヤのデザイン性を向上することができる。また、タイヤ表面に形成される凹部を目印として、ベントプラグ24の動作不良を早期に発見しやすい。
A central portion of the
凸部48の横断面形状(金型内側から見た平面形状と同じ)は、特に限定されず、円形状でもよいが、非円形状として、タイヤのデザイン性をより向上することもできる。例えば、図5(A)に示すように、一例として、凸部48の断面形状は十字(プラス)形状でもよい。また、他の例として、凸部48の断面形状は、図5(B)に示すようにマイナス形状でもよく、図5(C)に示すように菱形でもよく、図5(D)に示すように星形でもよく、様々な多角形状を採用することができる。また、図示しないが、凸部48の断面形状は、楕円形状でもよく、更にはハート形、文字、記号など、様々な形状を採用することができる。
The cross-sectional shape of the convex portion 48 (the same planar shape as viewed from the inside of the mold) is not particularly limited, and may be circular, but may be non-circular to further improve the design of the tire. For example, as shown in FIG. 5A, as an example, the cross-sectional shape of the
また、凸部48の断面形状は、ハウジング26の開口部34及びステム28の頭部42の断面形状と同じ形状でもよく、異なる形状でもよい。
The cross-sectional shape of the
第2実施形態において、その他の構成及び効果は第1実施形態と同様であり、説明は省略する。 In the second embodiment, other configurations and effects are the same as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
図6は、第3実施形態に係る排気構造を示した図である。第3実施形態では、ベントプラグ24におけるステム28の頭部42の頂面42Bに凹部50を設けた点で、第1実施形態とは異なる。
FIG. 6 is a diagram showing an exhaust structure according to the third embodiment. The third embodiment is different from the first embodiment in that a
すなわち、頭部42の頂面42Bの中央部には、凹部50が陥没形成されている。そのため、タイヤ表面には、凹部50に対応する凸部が形成されることになり、タイヤのデザイン性を向上することができる。また、タイヤ表面に形成される凸部を目印として、ベントプラグ24の動作不良を早期に発見しやすい。
That is, a
凹部50の横断面形状(金型内側から見た平面形状と同じ)は、特に限定されず、円形状でもよいが、非円形状として、タイヤのデザイン性をより向上することもできる。具体的には、凸部48と同様、凹部50の断面形状は十字(プラス)形状でもよく、マイナス形状でもよく、菱形でもよく、星形でもよく、様々な多角形状を採用することができ、また楕円形状でもよく、更にはハート形、文字、記号等、様々な形状を採用することができる。また、凹部50の断面形状は、ハウジング26の開口部34及びステム28の頭部42の断面形状と同じ形状でもよく、異なる形状でもよい。
The cross-sectional shape of the concave portion 50 (same as the planar shape when viewed from the inside of the mold) is not particularly limited, and may be a circular shape, or a non-circular shape to further improve the design of the tire. Specifically, similar to the
第3実施形態において、その他の構成及び効果は第1実施形態と同様であり、説明は省略する。 In the third embodiment, other configurations and effects are the same as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted.
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
10…タイヤ加硫金型、22…ベントホール、24…ベントプラグ、26…ハウジング、28…ステム、30…スプリング、34…開口部、42…頭部、42B…頂面、48…凸部、50…凹部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ステムは軸方向の一端部に前記開口部を開閉する頭部を有し、前記開口部の開口形状が非円形状をなし、前記頭部の外周輪郭形状が前記開口形状と同じ非円形状をなしており、
前記ステムは、前記頭部の頂面に凸部を有し、前記凸部は、前記頂面の中央部が平面状の周縁部に対して隆起したものであり、前記凸部の横断面形状が前記頭部の外周輪郭形状とは異なる形状である、
タイヤ加硫金型用ベントプラグ。 A cylindrical housing mounted in a vent hole provided in a tire vulcanization mold, and a valve body that is inserted into the housing and moves in the axial direction to open and close the opening of the housing into the mold. and a spring that biases the stem toward the inside of the mold so that the opening is in an open state,
The stem has a head that opens and closes the opening at one end in the axial direction, the opening of the opening has a non-circular shape, and the outer peripheral contour of the head has the same non-circular shape as the opening. and
The stem has a convex portion on the top surface of the head portion, and the convex portion has a central portion of the top surface that protrudes with respect to a planar peripheral portion, and the cross-sectional shape of the convex portion is is a shape different from the outer peripheral contour shape of the head,
Vent plug for tire vulcanization mold.
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