JPH10296735A - 成形金型のベントホール開閉弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルな構成でかつ安価にインサートベン
トを形成する。 【解決手段】 ベントホール７が設けられたベント基体
２と、ベントホール７の開閉に際し前記ベント基体２に
対して移動しうる開閉弁本体１と、ベントホール７を開
放するために前記ベント基体２に一体に形成されたバネ
手段３と、ベント基体２と開閉弁本体１との間に形成さ
れる弁座部とを具え、かつ前記ベントホール７は、成形
室内の成形材料が前記開閉弁本体１の上端面１２に接触
し該開閉弁本体１を押し込むことにより閉止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加硫ゴム又は他の
成形物を形成するために用いられる成形金型、限定され
ることはないが特にタイヤ成形金型に好適に採用される
成形金型のベントホール開閉弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ等のゴム製品を金型成形する際、
熱せられた金型に接触してタイヤ表面が初期に加熱され
ることにより、該タイヤ表面のゴムの粘性が下がり、金
型の内部圧力の影響の下で、ゴムの部分的な流れが発生
する。

【０００３】又、金型には、生タイヤのカーカスと熱せ
られた金型内面との間に滞留する空気を逃がすためのベ
ントホールが設けられ、これにより加硫タイヤの表面の
あらゆる部分が金型に接触し、金型の細部模様を完全に
刻印したタイヤが加硫成形される。

【０００４】タイヤ成形金型のベントホールは、通常、
金型内面と直角に金型壁部を貫通する小径の孔からな
る。

【０００５】近年、最も代表的なベントホールは、金型
壁部を貫通する前記孔にチューブを差し込むことにより
形成されるいわゆる「インサートベント」である。

【０００６】又、滞留した空気がベントホールから逃さ
れると、すぐにゴムが該ベントホール内に流れ始める。
しかしながら、ベントホールの直径が小さいため、ゴム
は瞬時に硬化してベントホールをふさぐ栓となり、金型
をシールする。タイヤの加硫成形が完了すると、タイヤ
表面に依然として残っているゴムの栓は、タイヤを脱型
したときにベントホールから引き抜かれる。

【０００７】このようなゴムの栓、又は通常呼ばれてい
る「スピューピップ」は、成形されたタイヤの外観を著
しく損ねるため、従来、切り取りにより取り除かれてい
る。しかし、この切り取り作業には多大の労力と時間と
がかかり、タイヤの製造コストを増大させている。

【０００８】又、タイヤが脱型するとき、加硫されたス
ピューピップがちぎれてベントホール内に残り、該ベン
トホールをふさぐ場合もあり、かかる際にはふさがれた
ベントホールが直ぐには確認できず、その後の成形物の
品質を低下させる原因になるという問題点も生じてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決するために、いわゆる「スピューレスベント」が提案
されており、このスピューレスベントは、空気を逃しな
がらも閉止するように構成され、ゴムのベントホール内
への流れを防止する。

【００１０】米国特許第４，４９２，５５４号及び米国
特許第４，３４７，２１２号は、このようなスピューレ
スベントを例示しており、このベントは、コイルバネに
より常時は開放状態で保持され空気の通過を許容するバ
ルブを具える。このバルブは、その頭部がゴムの流動に
よりコイルバネに逆らって移動し、バルブシートに着座
することによりベントホールを閉止する。

【００１１】しかしながら、これらのベントは、少なく
とも４つの分離した部品の組立体からなり、それ故、比
較的複雑な構成かつ高価となっており、実用性に乏し
く、広く用いられるものではない。

【００１２】本発明は、かかる問題点を解決するために
案出されたものであって、シンプルな構成の、より安価
なスピューレスベントである成形金型のベントホール開
閉弁装置の提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の内、請求項１記
載の発明は、成形室を有する成形金型のベントホール開
閉弁装置であって、ベントホールが設けられたベント基
体と、前記成形室を囲む金型内面に面一に位置しうる上
端面を有するとともにベントホールの開閉に際し前記ベ
ント基体に対して移動しうる開閉弁本体と、ベントホー
ルを開放するために前記ベント基体に一体に形成された
バネ手段と、ベント基体と開閉弁本体との間に形成され
る弁座部とを具えるとともに、前記ベントホールは、成
形室内の成形材料が前記開閉弁本体の前記上端面に接触
し該開閉弁本体を押し込むことにより閉止されることを
特徴とする成形金型のベントホール開閉弁装置である。

【００１４】又、請求項２記載の発明は、前記ベント基
体が、ベントホールの閉止により、前記開閉弁本体の上
端面とともに平坦な面を形成することを特徴とする請求
項１記載の成形金型のベントホール開閉弁装置である。

【００１５】又、請求項３記載の発明は、前記ベント基
体がベントホールを有し、このベントホール内に前記開
閉弁本体が配されることを特徴とする請求項１又は２記
載の成形金型のベントホール開閉弁装置である。

【００１６】又、請求項４記載の発明は、前記弁座部
が、ベントホールを閉止した際に互いに着座してかみ合
う着座面を具えることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の成形金型のベントホール開閉弁装置である。

【００１７】又、請求項５記載の発明は、前記ベント基
体及び開閉弁本体の前記着座面が、円錐面であることを
特徴とする請求項４記載の成形金型のベントホール開閉
弁装置である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、イン
サートベントである本発明の成形金型のベントホール開
閉弁装置（以下、単に開閉弁装置という）の第１の実施
形態を示し、図２は他の実施形態を示し、図３、４は、
夫々図２のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’線断面図であり、図５は
タイヤ成形金型のサイドウォール部に配置された開閉弁
装置を示している。

【００１９】図１（Ａ）、（Ｂ）は、夫々本発明の開閉
弁装置の縦断面図、および平面図であり、例えば図５に
示す如く、タイヤ成形金型５２のサイドウォール部分５
１に位置して該開閉弁装置５０が設置される。

【００２０】本発明の開閉弁装置は、直円筒形のチュー
ブ形状を呈するベント基体２を具える。

【００２１】前記ベント基体２は、その上端面４と底端
面８とを継ぐ円柱状のベントホール７が同軸に設けられ
たオープンエンドをなす。

【００２２】又、前記上端面４は、前記タイヤ成形金型
５２の成形室を囲む内面５３に面一に配設されるととも
に、前記底端面８は、外気の雰囲気で開口し、残留空気
の排出を容易にする通路を形成する。

【００２３】又、開閉弁装置は、前記ベント基体２の中
心線ＣＬに沿ってのびる開閉弁本体１を具える。ベント
基体２は前記ベントホール７を有し、このベントホール
７内に前記開閉弁本体１が配される。

【００２４】本例では、開閉弁本体１は、その上部に弁
ガサ１０を、下部に円柱状のロッド形状をなす弁軸１１
を一体に具え、該弁ガサ１０、弁軸１１ともに前記ベン
ト基体２と同軸に配される。

【００２５】なお、前記ベント基体２と開閉弁本体１と
の間には、後述する着座面５、６からなる弁座部が形成
される。

【００２６】前記ベント基体２の前記上端面４の領域近
傍において、前記弁ガサ１０は、下に向かって径を減じ
る円錐面からなる着座面５を有する円錐台の形状をな
し、該着座面５は、ベント基体２の上端面４の領域内部
に形成された円錐面からなる着座面６に着座して互いに
かみ合う形状を呈する。

【００２７】このように、ベント基体２及び開閉弁本体
１の前記着座面６、５は、相互に補足してかみ合う円錐
面からなるとともに、ベントホール７を閉止した際に互
いに着座してかみ合う該着座面６、５は、ベント基体２
と開閉弁本体１との間の前記弁座部を形成する。

【００２８】なお、前記弁軸１１の横断面の直径は、空
気を逃す通路を確保するために、前記ベントホール７の
直径よりも小さく設定されている。

【００２９】又、開閉弁装置は、ベントホール７を開放
するために前記ベント基体２に一体成形されたバネ手段
３を具える。

【００３０】前記バネ手段３は、前記ベントホール７の
内部に設けられるとともに、前記ベント基体２の前記底
端面８近傍で該ベント基体２のベントホール７を囲む内
壁面１５からベントホール７の径方向内方に突出するこ
とにより、このベント基体２に一体に設けられる。

【００３１】前記バネ手段３は、前記開閉弁本体１にか
み合わされ、本例では、バネ手段３の円状をなす突出縁
が前記開閉弁本体１の弁軸１１に凹設された環状の溝９
に嵌入することにより、この開閉弁本体１にかみ合う。

【００３２】従って、バネ手段３は、前記ベント基体２
に設けられたベントホール７の内部で、開閉弁本体１
を、該ベント基体２の中心に位置させて保持する。

【００３３】又、前記バネ手段３は、図１（Ａ）に示す
如く、前記開閉弁本体１を標準の開放状態で保持する。
なお、この標準の開放状態では、前記開閉弁装置１の上
端面１２は、前記ベント基体２の前記上端面４から盛り
上がって保持され、かつ開閉弁本体１の前記着座面５と
ベント基体２の前記着座面６とは、離間して保持され
る。

【００３４】この開放状態において、開閉弁装置は、前
記上端面４を底端面８に継ぐベントホール７を経て例え
ばタイヤ成形金型５２の成形室から外気の雰囲気に空気
を逃がす通路を形成しうる。

【００３５】全ての残留空気が外気の雰囲気に逃される
と、成形室内の成形材料、本例ではゴム流体が開閉弁本
体１の前記上端面１２に突き当たって接触し、該開閉弁
本体１を前記バネ手段３によるバネ力に抗してベント基
体２内に押し込み、前記弁ガサ１０の着座面５をベント
基体２の前記着座面６に着座させ両着座面５、６を互い
にかみ合わせて前記ベントホール７を閉止する。

【００３６】この開閉弁装置のベントホール７の閉止状
態において、図１（Ｃ）に示す如く、開閉弁本体１の前
記上端面１２は、タイヤ成形金型５２の前記成形室を囲
む内面５３に面一に位置し、かつ前記ベント基体２は、
その上端面４が、ベントホール７の閉止により前記開閉
弁本体１の上端面１２とともに平坦な隙間のない面１３
を形成してベントホール７内へのゴムの流れを防止す
る。

【００３７】開閉弁装置は、その後の成形工程の間ずっ
と前記閉止状態で保持されるが、成形物、本例では成形
されたタイヤが取り出されると直ぐに前記バネ手段３に
より前記開放状態に復帰する。このように、開閉弁本体
１は、ベントホール７の開閉に際し前記ベント基体２に
対して移動する。

【００３８】又、本例では、前記バネ手段３は、前記ベ
ント基体２の前記内壁面１５から突出しかつ中心部に孔
部を設けたディスク状の突出体としてベント基体２に一
体に設けられる。該突出体は、ベント基体２の内壁面１
５の内周全体に亘り連続させることが出来るが、空気の
通路をより確実に確保するため、該バネ手段３に穴又は
ミシン目状の孔等の孔部を設けることが好ましい。

【００３９】前記バネ手段３には、デザイン及び材料特
性の組み合わせにより種々の形態がある。本例では、バ
ネ手段３として、ベント基体２に一体に設けられたバネ
座金を採用しているが、適切な耐熱性と弾性とを有する
あらゆる材料を用いてベント基体２及びバネ手段３を形
成しうる。

【００４０】このような材料として、ばね鋼等の金属材
料、又はエンジニアリング熱プラスチック等のプラスチ
ック材料などが挙げられる。

【００４１】なお、ベント基体２及びバネ手段３を、プ
ラスチック材料、特に補強されたナイロン又はガラス補
強された硫化ポリフェニレン等のエンジニアリング熱プ
ラスチックから形成することが、通常の射出成形により
容易に該ベント基体２及びバネ手段３を一体成形しうる
観点から好ましい。

【００４２】又、前記開閉弁本体１は、ベント基体２及
びバネ手段３とは異なる材料から形成することも出来る
が、熱膨張を考慮すれば、該ベント基体２及びバネ手段
３と同一の材料から形成することが好ましい。

【００４３】さらに、開閉弁装置は、全体が、型成形さ
れうるプラスチック材料から形成されることが、用途に
適した開閉弁装置を容易に製造しうる観点から好まし
い。

【００４４】図２〜４に示される本発明の他の実施形態
では、前記弁軸１１が、空気を通して外気の雰囲気に逃
すための長さ方向にのびる複数の孔又は／及び複数の縦
溝２２を設けたカラー２１により、ベントホール７内の
さらに中央に精度良く配される。

【００４５】これらの孔又は縦溝２２は、図２のＡ−
Ａ’線断面図である図３に示され、この孔又は縦溝を設
けたカラー２１を、前記弁軸１１又は前記ベント基体２
の内壁面１５の何れか一方に強固に固定しかつ他方には
摺動自在に接するようにすることが、ベントホール７の
開閉に際しての開閉弁本体１の移動を確実かつ円滑にな
しうる観点から好ましい。

【００４６】さらに、この他の実施形態では、図２のＢ
−Ｂ’線断面図である図４に示す如く、前記バネ手段３
が複数、本例では４つの等間隔で配置された舌状のバネ
片２３…からなり、各バネ片２３の突出縁が図１に示し
た実施形態と同様に弁軸１１に設けた環状の溝９に嵌入
される。

【００４７】このように、本発明の開閉弁装置は、一体
形成されたベント基体２及びバネ手段３、並びに開閉弁
本体１からなるシンプルな構成で安価に製造しうるとと
もに、ベントホール７内へのゴム等の成形材料の流れを
防止して該ベントホール７がふさがれるのを確実に回避
でき、ゴムを成形材料としたタイヤを成形するタイヤ成
形金型に好適に用いられる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ベントホ
ールが設けられたベント基体と、ベントホールの開閉に
際し前記ベント基体に対して移動しうる開閉弁本体と、
ベントホールを開放するために前記ベント基体に一体に
形成されたバネ手段と、ベント基体と開閉弁本体との間
に形成される弁座部とを具えるため、ベントホール内へ
の成形材料、例えばゴムの流れを防止して該ベントホー
ルがふさがれるのを確実に回避しながらも、一体形成さ
れたベント基体及びバネ手段、並びに開閉弁本体からな
るシンプルな構成で安価に製造でき、特にタイヤ成形金
型に好適に採用しうる。

【００４９】又、請求項２記載の発明によれば、前記ベ
ント基体が、ベントホールの閉止により、前記開閉弁本
体の上端面とともに平坦な面を形成するため、外観の良
い優れた品質のタイヤ等の成形物を成形しうる。

【００５０】又、請求項３記載の発明によれば、前記ベ
ント基体がベントホールを有し、このベントホール内に
前記開閉弁本体が配されるため、構成の簡略化に役立
ち、かつ成形金型の製造コストを低減しうる。

【００５１】又、請求項４記載の発明によれば、前記弁
座部が、ベントホールを閉止した際に互いに着座してか
み合う着座面を具えるため、ベントホールを確実に閉止
でき、成形物の品質を高めうる。

【００５２】又、請求項５記載の発明によれば、前記ベ
ント基体及び開閉弁本体の前記着座面を円錐面としてい
るため、両着座面をさらに確実にかみ合わせてベントホ
ールを閉止しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の成形金型
のベントホール開閉弁装置の実施形態を示す縦断面図、
平面図、作用図である。

【図２】本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ’線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ’線断面図である。

【図５】本発明の成形金型のベントホール開閉弁装置が
タイヤ成形金型のサイドウォール部に配置された例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 開閉弁本体 ２ ベント基体 ３ バネ手段 ５ 開閉弁本体の着座面 ６ ベント基体の着座面 ７ ベントホール １２ 開閉弁本体の上端面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形室を有する成形金型のベントホール開
   閉弁装置であって、 ベントホールが設けられたベント基体（２）と、 前記成形室を囲む金型内面に面一に位置しうる上端面
   （１２）を有するとともにベントホールの開閉に際し前
   記ベント基体（２）に対して移動しうる開閉弁本体
   （１）と、 ベントホールを開放するために前記ベント基体（２）に
   一体に形成されたバネ手段（３）と、 ベント基体（２）と開閉弁本体（１）との間に形成され
   る弁座部とを具えるとともに、 前記ベントホールは、成形室内の成形材料が前記開閉弁
   本体（１）の前記上端面（１２）に接触し該開閉弁本体
   （１）を押し込むことにより閉止されることを特徴とす
   る成形金型のベントホール開閉弁装置。
2. 【請求項２】前記ベント基体（２）は、ベントホールの
   閉止により、前記開閉弁本体（１）の上端面（１２）と
   ともに平坦な面を形成することを特徴とする請求項１記
   載の成形金型のベントホール開閉弁装置。
3. 【請求項３】前記ベント基体（２）はベントホール
   （７）を有し、このベントホール（７）内に前記開閉弁
   本体（１）が配されることを特徴とする請求項１又は２
   記載の成形金型のベントホール開閉弁装置。
4. 【請求項４】前記弁座部は、ベントホールを閉止した際
   に互いに着座してかみ合う着座面（６、５）を具えるこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３記載の成形金型のベ
   ントホール開閉弁装置。
5. 【請求項５】前記ベント基体（２）及び開閉弁本体
   （１）の前記着座面（６、５）は、円錐面であることを
   特徴とする請求項４記載の成形金型のベントホール開閉
   弁装置。