JPH11114964A - タイヤ加硫用金型のベントプラグとそのベントプラグの 製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベントピースを簡易に効率よく製造する方法
と、その方法により製造されたベントピースを提供す
る。 【構成】 塩浴槽４のなかに塩浴剤４ａが十分に入って
いる。この塩浴槽４のなかに金属製の円筒管２と金属管
製の線条体２ｂを、吊り具５に懸架し塩浴剤４ａのなか
に浸漬する。処理は５７０°Ｃ±１０°Ｃの温度で数分
から９０分間して行う。処理が終わってたら金属製の円
筒管２ａの内外側及び金属製の線条体２ｂとも塩浴剤４
ａを洗浄除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタイヤ加硫用金型のベン
トプラグとその製造方法に関するもので、特に前記管及
び線条体を引き抜き加工前に、予め前記管および線条体
に表面硬化法の処理を施して、ベントプラグを製造する
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にタイヤを形成するには、アルミニ
ウム合金及び鉄製のタイヤ加硫用金型が用いられる。こ
のタイヤ加硫用金型には、生ゴムを加硫してタイヤを形
成するためにタイヤ内側に圧力をかけ、タイヤ外表面を
タイヤ加硫用金型に圧着させるが、このときタイヤの外
表面とタイヤ加硫用金型に封じ込められた空気と、加硫
により生ゴムの間から発生するガスを抜くために、ベン
トホールと称する多数の小孔がタイヤ加硫用金型のタイ
ヤ外表面から金型外部に向けて貫通して形成されてい
る。このため、前記タイヤ加硫用金型による加硫済みの
タイヤ外表面には、前記ベントホールに流れ込むスピュ
ーと称するゴムの突起物が多数形成されタイヤの外観を
損なうので切削除去する必要が生ずる。

【０００３】そこでこのような突起物の切削除去工程を
必要としない金型が求められ、例えばこのような金型と
して、ベントホールの金型内面側の開口部に、孔径が
０．２〜０．７ミリメートル程度の微小通気孔を軸方向
に設けた金属製抜気栓（ベントプラグともいう）を嵌合
した構造のものが開発されている。このようなベントプ
ラグをさらに詳細に説明すると、図１５、１６におい
て、９はタイヤ加硫用金型でこの金型９に前記ベントホ
ール１０が突設され、このベントホール１０にベントプ
ラグ１２が嵌入されている。

【０００４】このベントプラグ１２は管（１例として金
属性の円筒管）内に予め軸方向に微細な空気を通す通路
を有する線条体をゆるめに配置した後、この線条体を芯
にした前記金属管を引き抜き加工することにより、前記
線条体の芯と金属管とを圧着一体に変形して長尺な柱状
体を形成する。この長尺な柱状体を所定の長さに切断し
てベントプラグを形成する。このベントプラグは、略微
小通気孔の孔径が０，０３〜０，０４ミリメートル、外
径１．８〜５ミリメートル、長さ５〜２０ミリメートル
であり、タイヤの外表面とタイヤ加硫用金型に封じ込め
られた空気とガスは微小な通孔ｄから外気に導かれてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなベ
ントプラグは、図１に示されるように、金属製の円筒管
を引き抜いて製作するものであるが、この場合、引き抜
きに適した金属管は塑性変形し易いように一般的には軟
らかめの材料が使われている。図１５のように、こうし
て製作されたベントプラグ１２をタイヤ加硫用金型９に
嵌入した後、タイヤ加硫用金型９の表面にならってベン
トプラグ１２を砥石１１で研磨し成形すると、図１６に
示されるようにベントプラグ１２の円筒管１２ａと線条
体１２ｂによって形成された微細な通孔ｄの縁に、砥石
で研磨されることによりバリ１３が発生し通孔ｄを塞ぐ
ことがあった。このベントプラグ１２の通孔ｄの塞がれ
たタイヤ加硫用金型９でタイヤを加硫すると、タイヤの
外表面とタイヤ加硫用金型９に封じ込められた空気とガ
スとが充分抜けないという課題があった。また、前記ベ
ントプラグ１２を砥石１１で研磨成形したときバリを発
生しないようにするには円筒管１２ａおよび線条体１２
ｂａを硬い材料にするか、引き抜き加工後熱処理して硬
化する材料にすればよいが、どちらの場合でもこのよう
な材料では、引き抜き加工時に円筒管１２ａに割れが発
生して引き抜き加工ができないという課題があった。も
う一方で、ベントプラグ１２に加工されてから、図２に
示されるように低温塩浴窒化法（タフトライド）などの
処理を行い表面の硬化層を得ようとすれば、塩浴剤４ａ
は粘性があるのでベントプラグ１２の微細な通孔ｄには
塩浴剤４ａが浸透することができないため、微細な通孔
ｄの内面は硬化層が得られず、このベントプラグ１２を
タイヤ加硫用金型９に組み込み、タイヤ加硫用金型９に
ならってベントプラグ１２を研磨すれば、ベントプラグ
１２の微細な空気を通す通孔ｄの部分にバリを発生して
しまう。また塩浴剤４ａがベントプラグ１２の微細な通
孔ｄに旨く入ったとしても、処理後、塩浴剤４ａが乾燥
されると固体になってベントプラグ１２の微細な通孔ｄ
に残り、洗浄してもとれずに通孔ｄを塞いでしまうとい
う課題があった。本発明は、砥石で研磨してもバリの発
生が微小で微細な通孔ｄを塞ぐことのないベントプラグ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このタイヤ加硫用金型の
ベントプラグの製造方法は、管内に予め軸方向に微細な
空気を通す通路を有する線条体をゆるめに挿入配置した
後、この線条体を芯にした前記管を引き抜き加工するこ
とにより、前記線条体の芯と管とを圧着一体に変形して
長尺な柱状体を形成し、この長尺な柱状体を所定の長さ
に分断してベントプラグを形成するタイヤ加硫用金型の
ベントプラグの製造方法において、前記管及び線条体を
引き抜き加工前に、予め前記管および線条体に表面硬化
法の処理を施すこことである。またタイヤ加硫用金型の
ベントプラグの製造方法に使用される前記管と線条体の
表面を、引き抜き加工前に表面硬化層で処理するもので
ある。

【０００７】

【作 用】表面硬化法の処理された管および予め軸方
向に微細な空気を通す通路を有する線条体を用いて、引
き抜き加工により管と線条体を固定一体化して製作され
たベントプラグは、タイヤ加硫用金型に嵌入した後、タ
イヤ加硫用金型の表面にならってベントプラグを砥石で
研磨しても、微細な空気を通す通路を形成してなる円筒
管内側および線条体外側は、その表面から極く薄いが層
が硬くなっているのでバリの発生が極く小さくベントプ
ラグの微細な空気を通す通路を塞ぐことはない。

【０００８】

【実施例】以下図面に従って本発明の構成が実際上どの
ように具体化されるかをその作用とともに説明する。図
１は本発明の一実施例の説明図で、引き抜き加工の状態
を示している。ダイス１は、ダイス支持台１ａに内設さ
れ、中央部はダイス穴１ｂが形成され、ダイス穴１ｂの
端部は絞られて絞り部１ｃを形成する。引き抜き材２は
金属製の円筒管２ａ内に芯となる軸方向に凹凸を形成し
た外表面を有する金属製の線条体２ｂがゆるめに挿入さ
れ、スウェージング加工された引き抜き端部２ｄが形成
されている。ダイス穴１ｂに挿通された引き抜き端部２
ｄはチャック３ａで咬止され、引き抜き台車３が右側に
移動することにより、連続的に引き抜かれ、絞り部１ｃ
で引き抜き材２は所定の寸法の長尺な引き抜き部２ｃに
変形される。次に引き抜き加工２の表面硬化法を詳しく
説明する、金属製円筒管２及び金属製の線条体２ｂは鉄
系の金属が使用される。ベントプラグは錆を嫌うことか
ら一般的にはＳＵＳ３０４ステンレススチールまたは同
等のものが使用される。前記金属製の線条体２ｂは、外
周面に微細な空気を通す通路を設けるため、図３に示す
線条体２ｂのような凹凸を形成しておく。金属製円筒管
２ａ及び金属製の線条体２ｂははともに、引き抜き加工
前に長尺のまま表面硬化法の処理を行いそれぞれの表面
に窒化層を形成するが、一般的には低温塩浴窒化法（タ
フトライド）がおこなわれる。タフトライド処理は図２
に示すように、タフトライド塩浴槽４のなかに塩浴剤４
ａが十分に入っていて、金属製の円筒管２ａと金属製の
線条体２ｂは、脱脂、脱水、予熱してから吊り具５に懸
架し塩浴剤４ａのなかに浸される。処理は５７０°Ｃ±
１０°Ｃの温度で数分から９０分間浸漬して行う。処理
が終わったら金属製の円筒管２ａの内外側及び金属製の
線条体２ｂとも塩浴剤４ａを洗浄除去する。この表面硬
化法の処理は処理時間が長いと金属表面からの窒化によ
る硬化層の厚さが多くなるという関係がある。

【０００９】金属製の円筒管２ａ及び金属製の線条体２
ｂの表面表面硬化層の厚さは、ベントプラグに加工され
た後タイヤ加硫用金型に嵌入し、タイヤ加硫用金型にな
らってベントプラグを砥石で研磨した時の大きさに関連
してくる。硬化層を厚くすればバリの発生は少なくな
り、硬化層が薄く不十分であればバリ１３が発生してし
まう。一方、金属製の円筒管２ａの内外径共窒化により
得られた硬化層が厚すぎると金属製の円筒管２ａの靭性
が損なわれ、引き加工の際に割れてしまうという欠陥を
生じ引き抜きによるベントプラグの加工が不可能とな
る。また、前記金属製の線条体２ｂも同様に窒化による
硬化層が厚すぎると脆くなってしまうので、品質の良い
ベントプラグが出来なくなる。したがって、金属製の円
筒管２ａは外径及び肉厚により、金属製の線条体２ｂは
外径及び形状によりバリの発生が極く少なく、引き抜き
加工に支障をきたさない表面硬度を形成を形成する適切
な表面硬化法の処理時間を選択されるが低温塩浴窒化法
（タフトライド）は、処理方法が簡便でこれによる硬化
層が他の表面硬化法に比較して薄いので金属製の円筒管
２ａの母材であるＳＵＳ３０４ステンレススチールの性
能も維持することが出来、引き抜き加工が可能となる。
金属製の円筒管２ａは、内・外とも極く表面のみが硬い
ので引き抜き加工が可能となったので、図４・５に示さ
れるように金属製の円筒管２ａ及び金属製の線条体２ｂ
とが圧着一体化されて変形し微小な間隙ｄを有する長尺
な柱状体６が形成される。このの長尺な柱状体６をカッ
ター８により長さ５〜２０ミリメートルに分断すると、
図８に示されるような所定の寸法のベントプラグ７が製
造される。前記ベントプラグ７をタイヤ加硫用金型９に
嵌入し、タイヤ加硫用金型９の表面にならって研磨して
いる状態を図６・７に示す。

【００１０】図６に示すように前記ベントプラグ７をタ
イヤ加硫用金型９に嵌入する場合は、タイヤ加硫用金型
９の表面は曲面で形成されているので、ベントプラグ７
をタイヤ加硫用金型９の表面より０．５ミリメートル程
度突出した状態で圧設する。このベントプラグ７の突出
した部分はタイヤ加硫用金型９にならって研磨用の砥石
で削り取り、タイヤ加硫用金型９の表面の形状とほぼ同
じに形成する。この際従来の方法のように金属製の円筒
管及び金属製の線条体を表面硬化法の処理をしないで、
比較的引き抜き加工のし易い材料を選択した場合、材料
は軟らかく、また粘りがあるので、図１６に示すように
バリ１３を発生してしまう。このバリの大きさはベント
プラグ７の微細な空気を通す通路を完全に塞ぐものから
部分的に塞ぐものまである。ところが、表面硬化法の処
理を施された金属製の円筒管及び金属製の線条体を使用
して引き抜き加工で製造したベントプラグ７の場合、タ
イヤ加硫用金型９の表面にならってベントプラグ７を砥
石で研磨しても、微細な空気を通す通路を形成してなる
金属製の円筒管の内側および金属製の線条体の外側は表
面から極く薄い層が硬くなっているので、ベントプラグ
７の微細な空気を通す通路の部分にバリの発生はなく、
あっても極く微小であるので微小な空気を通す通路を塞
ぐことはない。したがって、タイヤ加硫時にタイヤ外表
面をタイヤ加硫用金型９に圧着させるが、このときタイ
ヤ外表面とタイヤ加硫用金型９に封じ込められた空気と
加硫による生ゴムとの間から発生するガスを、前記ベン
トホールの複数の微細な空気を通す通路からタイヤ加硫
用金型のキャビテイ外側に逃がすことができ、スピュー
と称する突起物のないタイヤを製造することができるの
で、タイヤの外観を損なうこともなく、切削除去する必
要もなくなった。ベントプラグ７の形状は、線条体７ｂ
のの形状により種々のものがあり、例えば図９に示され
るように、線条体の軸線方向の微小な凹凸の形状が異な
るベントプラグ。図１０に示されるように、多数の細線
を加撚したワイヤーから形成されているベントプラグ。
図１１に示されるように、芯となる線条体が細線を束ね
たものからなるるベントプラグ。図１２に示されるよう
に、芯となる線条体が多角形の断面形状を有しているベ
ントプラグ。図１３・１４に示されるように、芯となる
線条体が複数体７ｂ・７ｂ・７ｂよりなり、これらを組
み合わせることにより、微細な空気を通すベントプラグ
等がある。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、管内に予
め軸方向に微細な空気を通す通路を有する線条体をゆる
めに挿入配置した後、この線条体を芯にした前記管を引
き抜き加工することにより、ベントプラグを製造するよ
うにしたので、ベントプラグが短期間に多数個簡易に製
造できる。また管および線条体を引き抜き加工前に予め
前記管および線条体に表面硬化法の処理を施したので、
ベントプラグをタイヤ加硫用金型に組み込む際、タイヤ
加硫用金型にならってベントプラグを砥石で研磨てして
も、微細な空気を通す通路を形成してなる管の内側およ
び線条体外側は表面から極く薄い層が硬くなっているの
で、微細な空気を通す通路の部分にバリは発生せず、し
たがって微細な空気をとおす通路を塞ぐことはない。さ
らに前記表面硬化法の処理を施したベントプラグを用い
てタイヤを加硫すれば、タイヤ外表面とタイヤ加硫用金
型の間に封じ込められた空気と、加硫により生ゴムの間
から発生するガスを、前記ベントプラグの複数の微細な
空気を通す通路からタイヤ加硫用金型のキャビティ外側
へ逃がすことができ、スピューと称する突起物のないタ
イヤを製造することができるので、タイヤの外観を損な
うことなく、切削除去する必要がないので、工程の低減
ができるとともに、ゴム材料の節減が可能となる等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のベントプラグの製造方法の一実施例で
ある。

【図２】本発明の一実施例であって、金属製の円筒管お
よび金属製の線条体の表面硬化法の説明図。

【図３】本発明野一実施例であって、金属製の線条体を
金属製の円筒管にゆるめに挿入配置したところの説明
ず。

【図４】金属製の円筒管と金属製の線条体とが圧着一体
化された長尺な柱状体の説明図。

【図５】長尺な柱状体を切断してベントプラグを製造す
るところの説明図。

【図６】ベントプラグをタイヤ加硫用金型に挿入したと
ころの説明図。

【図７】タイヤ加硫用金型に挿入されたベントプラグを
砥石で研磨するところの説明図

【図８】本発明の一実施例のベントプラグ。

【図９】ベントプラグの他の実施例。

【図１０】ベントプラグの他の実施例。

【図１１】ベントプラグの他の実施例。

【図１２】ベントプラグの他の実施例。

【図１３】ベントプラグの他の実施例。

【図１４】ベントプラグの他の実施例。

【図１５】従来の方法の説明図。

【図１６】従来の方法の説明図。

【符号の説明】

２ａ 金属製の円筒管 ２ｂ 金属製の線条体２ｂ ４ 塩浴槽 ４ａ 塩浴剤 ７ ベントプラグ、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ加硫用金型のベントプラグの製造
   方法であって、管内に予め軸方向に微細な空気を通す通
   路を有する線条体をゆるめに挿入配置した後、この線条
   体を芯にした前記管を引き抜き加工することにより、前
   記線条体の芯と管とを圧着一体に変形して長尺な柱状体
   を形成し、この長尺な柱状体を所定の長さに分断してベ
   ントプラグを形成するタイヤ加硫用金型のベントプラグ
   の製造方法において、前記管及び線条体を引き抜き加工
   前に、予め前記管および線条体に表面硬化法の処理を施
   すことを特徴とする、タイヤ加硫用金型のベントプラグ
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記管及び線条体を引き抜き加工前に、
   予め前記管および線条体に表面硬化法の処理を施してな
   る請求孔１記載のタイヤ加硫用金型のベントプラグ。