JPWO2006019087A1 - タイヤ成型用加硫金型およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

タイヤのサイドウオール成型用加硫金型１は、その背面に開口する排気路４を有し、同排気路４に連通する所定幅の長溝６が型面２に形成され、該金型１と同じ材質の所定厚さのフラットバー８が長溝６に隙間を存して嵌め込まれ、フラットバー８の端面が型面２と同一面に形成される。排気路の型面での開口のこのような工夫により、ベアおよびスピューが発生させず、かつ汚れ詰りが生じ難く、詰りが生じてもそれを容易に除去することができる。

Description

本発明は、タイヤ成型用の加硫金型に関する。

加硫金型によるタイヤの加硫成型において、加硫時のベアの発生により成型タイヤの表面に痕が残るのを避けるため、金型のベアの発生箇所にエア抜き用の通気孔（所謂ベントホール）が設けられる（例えば、特許文献１参照）。

実開昭５９−１４８３２３号公報

このベントホールの開口が大き過ぎると、同開口内に加硫ゴムがはみ出してスピューを生じて、後加工で削り取る作業が必要となり、逆に小さい開口は汚れ詰りが生じ易い。

特許文献１に開示されているベントホールは、断面が円形その他の形状の貫通孔で、型面にベントホールの開口が配列されている。このようにベントホールが、単に貫通孔で形成される場合に、スピューの発生を回避すべく開口を小さくしたとき、汚れ詰りが生じ易く、一度詰りが生じるとこれを除去することも容易ではない。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、排気路の型面での開口を工夫してベアおよびスピューを発生させず、かつ汚れ詰りを生じ難くし、詰りを生じても容易に除去できるタイヤ成型用加硫金型を供する点にある。

上記目的を達成するために、本発明によるタイヤ成型用加硫金型は、金型の背面に開口する排気路と、同排気路に連通するように型面に形成された所定幅の長溝とを有し、所定厚さのフラットバーが前記長溝に隙間を存して嵌め込まれ、前記フラットバーの端面が型面と同一面に形成されたことを特徴とする。
前記フラットバーは金型と同じ材質からなるのが望ましい。

好適には、型面において、前記長溝と前記フラットバーとの間にスリット開口が形成され、同スリット開口は、0.001〜0.02mm幅とされる。

好適には、前記金型に固着されるナット部材と、前記金型の背面から前記長溝に向かって前記ナット部材に螺合しながら貫挿されたねじ棒とを設け、ねじ棒の先端が前記フラットバーに回動自在に連結されるようにする。

好適には、前記金型の背面から前記長溝に向かって貫挿されて前記フラットバーに連結されたロッドが設けられる。

典型的には、金型はタイヤのサイドウオールを成型する円環状のサイド金型であり、前記長溝は前記金型の円環状をなす型面に円環状に形成された環状溝であり、前記フラットバーは同環状溝に１周に亘って嵌め込まれる。

本発明のタイヤ成型用加硫金型の製造方法においては、仕上げ代を残した型面を有し型面と背面を連通する排気路を備えた金型を製造し、前記金型の型面に前記排気路に連通するように長溝を加工し、フラットバーを前記長溝に隙間を存して嵌め込み、前記型面を前記フラットバーとともに仕上げ研削する。

本発明のタイヤ成型用加硫金型によれば 型面に形成された所定幅の長溝に所定厚さのフラットバーを隙間を存して嵌め込むことで、通気を維持してベアの発生を防止するとともに、加硫に際してスピューを発生させず、汚れ詰りを生じ難い適切な間隔のスリット開口を型面に容易に形成することができ、スリット状の開口なので汚れ詰りを生じても除去し易い。

フラットバーを金型と同じ材質で構成することにより、両者の熱膨張率が同じになるので、スロット開口の幅を加硫成形時に常に同じに維持することが可能になる。

長溝とフラットバーにより型面に形成されるスリット開口の幅を、0.001〜0.02mm幅とすることにより、スピューを発生させず、汚れ詰りを生じ難い通気開口とすることができる。

前記金型に固着されるナット部材と、前記金型の背面から前記長溝に向かって前記ナット部材に螺合しながら貫挿されたねじ棒とが設けられ、ねじ棒の先端が前記フラットバーに回動自在に連結されることにより、長溝とフラットバーにより型面に形成されるスリット開口に汚れ詰りが生じても、ナット部材に螺合するねじ棒を回動して先端に連結されたフラットバーを型面から押出すことができ、このフラットバーの押出しに伴ってスリット開口に詰った汚れを吐き出すことができ、汚れ詰りを容易に除去することができ、除去後、ねじ棒を逆方向に回動してフラットバーを元に戻すことができる。

また、前記フラットバーに連結されたロッドが設けられることにより、長溝とフラットバーにより型面に形成されるスリット開口に汚れ詰りが生じても、ロッドを背後から押して、先端に連結されたフラットバーを型面から突出させることができ、このフラットバーの突出に伴ってスリット開口に詰った汚れを吐き出すことができ、したがって、その後ブラストクリーニングまたは洗浄液クリーニングにより汚れ詰りを容易に除去することができ、除去後、ロッドを引けばフラットバーを元に戻すことができる。

タイヤのサイドウオールを成型する円環状のサイド金型に、円環状をなす型面に円環状に形成された環状溝が設けられ、前記フラットバーはが環状溝に１周に亘って嵌め込まれる個とにより、環状溝と環状に嵌め込まれたフラットバーの間の隙間を介して通気が確保されてタイヤのサイドウオールにベアによる痕およびスピューが発生するのを防止するとともに、型面のスリット開口の汚れ詰りも生じ難く、詰りが生じてもそれを容易に除去することができる。

本発明のタイヤ成型用加硫金型の製造方法においては、型面をフラットバーとともに仕上げ研削することで、長溝とフラットバーにより型面に形成されるスリット開口の幅を最適幅とすることが容易にでき、タイヤ表面にベアによる痕およびスピューが発生するのを防止することができ、かつ型面のスリット開口に汚れ詰りも生じ難く、詰りが生じても容易に汚れを除去することができるタイヤ成型用加硫金型を簡単な工程で製造することができる。

本発明の一実施の形態に係るサイド金型の型面側から見た正面図である。 同背面図である。 図１のIII−III線で切断した断面図である。 フラットバーを嵌め込んだサイド金型の断面図である。 (1)、(2)、(3)、(4)は加工工程を順次示す環状溝の排気路に連通する部分の拡大断面図である。 (1)はねじ棒が貫挿される部分（図１のVI−VI線での切断部）の拡大断面図であり、(2)は、図６(1)の状態においてねじ棒を操作した状態を示す拡大断面図である。 (1)は別の実施の形態のロッドが貫挿される部分の拡大断面図であり、(2)は図７(1)の状態においてロッドを操作した状態を示す拡大断面図である。 また別の実施の形態に係るサイド金型の型面側から見た正面図である。 同背面図である。 図８のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。 (1)は図８のＸＩ−ＸＩ線で切断した断面図であり、(2)は図１１(1)の状態においてボルトを操作した状態を示す断面図である。

符号の説明

１…サイド金型、２…型面、３…背面、４…排気路、６…環状溝、８…フラットバー、10…スリット開口、12…ねじ棒、13…ナット部材、15…汚れ、
20…フラットバー、21…ロッド、22…軸受、23…スリット開口、25…汚れ，
51…サイド金型、52…型面、53…背面、54…排気孔、55…ボルト孔、56…環状溝、58…フラットバー、60…スリット開口、62…ボルト。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図６に基づいて説明する。

本実施の形態に係るタイヤ成型用加硫金型は、タイヤのサイドウオールを成型するサイド金型１である。サイド金型１はタイヤ加硫成形用金型の一側面部を構成する。

同サイド金型１を型面（内面）側から見た正面図を図１に示し、同背面（外面）から見た図を図２に、図１のIII−III線で切断した断面図を図３に示す。なお、図１ないし図３に示すサイド金型１は、後記するフラットバー８，９を備えていない状態である。

サイド金型１は、円環状をした鉄製品（通常はステンレス鋼板）で一面（内面）が環状に盛り上がって、その頂面が湾曲して凹んだ型面２をなしている。型面２に対する外側の背面３は、平坦面をなしている。

そして、型面２と背面３とを、内外２重の同心円上にそれぞれ４箇所形成された円弧状の排気路４，５が連通させている。型面２には、径方向内側（小径）の４つの排気路４に連通する環状溝６が形成され、径方向外側（大径）の４つの排気路５に連通する環状溝７が形成されている。

環状溝６，７は、型面２上のベアの生じ易い箇所に設けられる。環状溝６，７は、排気路４，５より僅かに幅広の所定幅ｗ（例えば約3.01mm）で所定の深さに切削加工されている。

したがって、内側の環状溝６は、周方向に排気路４に抜ける部分と底面を有する凹部６ａとが交互に４つずつ構成されている。同様に、外側の環状溝７は、周方向に排気路５に抜ける部分と底面を有する凹部７ａとが交互に４つずつ構成されている。環状溝６，７の排気路４，５に抜ける部分は、凹部６ａ，７ａより幾らか深くまで切削されている。

この環状溝６，７に、円環状に湾曲形成されたフラットバー８，９が嵌め込まれる。フラットバー８，９は、所定厚ｄ（例えば３mm）の帯状の鉄板であって、好ましくは金型と同じ材質で形成される。フラットバー８，９は、環状溝６，７の幅ｗより若干小さく、環状溝６，７には隙間を存して嵌め込まれる。

図３および図４に示すように、環状溝６，７の凹部６ａ，７ａが排気路４，５に抜ける部分より浅いので、フラットバー８，９は、凹部６ａ，７ａの底面に接するまで嵌入する。したがって、排気路４，５に抜ける部分ではフラットバー８，９の下は空隙６ｂ，７ｂを有し、空隙６ｂ，７ｂが排気路４，５に連通している。環状溝６，７に嵌め込まれたフラットバー８，９の先端面は、型面２と同一面をなしている。

このような構造のサイド金型１を形成するまでの加工手順を、図５に基づき説明する。

図５(1)から図５(4)は、内側の環状溝６の排気路４に連通する部分の拡大断面図であり、まず図５(1)に示すように、サイド金型１を鋳造する際に、排気路４も同時に形成し、型面には仕上げ代Ｆを残しておく。

次に、図５(2)に示すように、所定幅ｗの環状溝６を旋盤加工して形成する。環状溝６は排気路４より僅かに幅広に形成される。

次いで、図５(3)に示すように、環状溝６に所定厚ｄのフラットバー８を、隙間を存して嵌め込む。このとき、フラットバー８は、環状溝６の開口から端縁部を突出させている。

そして、この状態で型面をフラットバー８とともに仕上げ研削する。すると、図５(4)に示すように、型面２は仕上げ代Ｆ分研削され、同時にフラットバー８の先端が型面２と同一面に研削される。

環状溝６の開口は、その内外開口縁が仕上げ研削により若干延出して間隔が僅かに狭くなり、フラットバー８との間のスリット開口10の幅ｓは、0.001〜0.02mmに精度良く加工される。

したがって、型面２側からスリット開口10、環状溝６のフラットバー８との隙間、空隙６ｂ、排気路４を通って背面３側に連通した排気通路が形成され、加硫成型時のベアの発生を防止している。また、スリット開口10の幅ｓが、0.001〜0.02mmと狭いので、加硫成型時に加硫ゴムが侵入してスピューを生じさせることがない。

なお、サイド金型１とフラットバー８は、同じ鉄製であり、熱膨張率が同じであるので、加硫成型時の温度変化に対してもスリット開口10の幅ｓは、略0.001〜0.02mmに維持される。

図６（1）に示すように、円環状のフラットバー８の外側端面には周方向に間隔をおいて８箇所に、それぞれねじ棒12がフラットバー８に対して回動自在に連結されている。各ねじ棒12は、円弧状の排気路４の端部を貫通し、排気路４の背面側開口の端部に埋め込まれたナット部材13に螺合して貫通し背面３側に突出している。各ねじ棒12の突出した端部にはつまみ12ａが取り付けられている。

通常、図６(1)に示すようにフラットバー８の先端面が型面２と同一面をなす状態にあって、この状態で金型は加硫成型に供される。この様態では、スリット開口10は、最適な0.001〜0.02mm幅にあるので、汚れが詰り難い。また、スリット開口10に汚れが若干詰まった程度では、開口がスリット状をしているので、ブラッシングなどでも簡単に取り除くことができる。

しかし、何度も繰返し加硫成型がなされて、汚れがスリット開口10から奥まで侵入してしまった場合には、ブラッシング程度では汚れ詰りを除去できないので、型面２の洗浄をするときに、背面３のつまみ12ａを用いて全てのねじ棒12を回動し、図６(2)に示すように、フラットバー８を押出すようにして型面２から数mm突出させることで、スリット開口10に詰っていた汚れ15をフラットバー８と道連れにして外部に吐き出すことができる。

この図６(2)に示す状態で、型面２にブラストクリーニングまたは洗浄液を噴射するなどのクリーニングにより、外部に吐き出された汚れ15を洗い流すことができる。

クリーニング後、ねじ棒12を逆に回動してフラットバー８が凹部６ａの底面に接するまで戻す。これにより、フラットバー８は先端面が型面２と同一面をなす図６(1)の状態となる。

なお、内側のフラットバー８および環状溝６について述べた以上の構造は、外側のフラットバー９および環状溝７についても同様で、同じ構造を備えて同じ作用効果を奏することができる。

すなわち、フラットバー９についても、同じ符号を用い、スリット開口10は、0.001〜 0.02mm幅で、フラットバー９に連結されるねじ棒12が排気路５を貫通してナット部材13に螺合し、背面３から突出している。

以上のように、サイド金型１のクリーニングに関しても簡単な作業で汚れを略完全に除去することができる。

次に、フラットバーの出し入れの機構の別の実施例を図７（1）および図７（2）に示し説明する。

サイド金型本体は、前記サイド金型１と同じものであり、型面２，背面３，排気路４，環状溝６等同じ符号を用いる。

フラットバー20は、前記フラットバー８と同じ形状をしており、環状溝６のフラットバー20との間のスリット開口23は、0.001〜0.02mm幅に形成されている。

そして、フラットバー20の外端面に、周方向に間隔をおいて８箇所に、ロッド21が、その先端のねじ部をフラットバー20に螺着することにより連結されている。

ロッド21は、排気路４を貫通し、排気路４の背面３側の開口に嵌着された軸受22に摺動自在に軸支されて貫通し背面３側に突出している。前記フラットバー８と環状溝６の構造と同じく、フラットバー20は環状溝６の凹部６ａの底面に接して所定位置に停止させられ、これ以上フラットバー20は環状溝６内に入ることはできない。

スリット開口23は、0.001〜0.02mm幅で汚れが詰り難いが、加硫成型が何回も繰り返されると汚れがスリット開口23内に幾らか侵入して詰り易くなり、そのようなとき、図７(2)に示すように、ロッド21を背面３側から押してフラットバー20を型面２から数mm突出させることで、スリット開口23に詰っていた汚れ25を外部に吐き出すことができる。

このようにした状態で、型面２に洗浄液を噴射するなどのクリーニングにより、外部に吐き出された汚れ25を洗い流す。クリーニング後は、ロッド21を引いてフラットバー20が凹部６ａの底面に接するまで戻すと、フラットバー８の先端面が型面２と同一面となる。

さらに、別の実施の形態に係るサイド金型51について図８ないし図１１（2）に基づいて説明する。

本サイド金型51は、前記実施の形態のサイド金型１と略同じ円環状の全体形状をしており、型面52には１条の環状溝56が形成されて、同環状溝56に円環状に湾曲形成されたフラットバー58が嵌め込まれる。

一方、サイド金型51の背面53には、図９に示すように、型面52側の環状溝56と同心円上に等間隔に６本の排気孔54と６本のボルト孔55が交互に環状溝56に向かって穿孔されている。図１０に示すように、排気孔54の内径は、環状溝56の溝幅より大きい。環状溝56の開口におけるフラットバー58との間のスリット開口60の幅ｓは、長さｅ（１〜２mm）に亘って0.001〜0.02mmに加工されている。なお、環状溝56の開口以外の部分におけるフラットバー58との間隙は、0.5〜1.0mm程度である。

図１１(1)を参照して、ボルト孔55は、内径は小さいが、開口部（背面側）は拡径した凹部55ａを形成し、同各ボルト孔55にそれぞれ六角穴付きのボルト62が挿入されて、その先端ねじ部がフラットバー58に螺着される。ボルト62の本体より径の大きい六角穴を有する頭部62ａが、ボルト孔55の凹部55ａに嵌挿され、頭部62ａ全体を没入する。

通常使用時には、図１１(1)に示すように、ボルト62が連結されたフラットバー58の先端面が型面52と同一面をなす状態にあって、ボルト62の頭部62ａは、凹部55ａの底面との間に間隔を有している。したがって、６本のボルト62の頭部62ａをそれぞれさらに押し込むと、図１１(2)に示すように、フラットバー58を型面52から突出させることができる。

以上のように、本サイド金型51は、型面52側からスリット開口60、環状溝56のフラットバー58、排気孔54を通って背面３側に連通した排気通路が形成され、加硫成型時のベアの発生を防止している。

また、スリット開口60の幅ｓが、0.001〜0.02mmと狭いので、加硫成型時に加硫ゴムが侵入してスピューを生じさせることがないとともに、汚れが詰り難い。スリット開口60に汚れが若干詰まった程度では、開口がスリット状をしているので、ブラッシングなどでも簡単に取り除くことができる。

それでも何度も繰返し加硫成型がなされて、汚れがスリット開口10から奥まで侵入してしまった場合には、６本のボルト62を押し込み、図１１(2)に示すように、フラットバー58を型面52から突出させることで、スリット開口60に詰っていた汚れをフラットバー58と道連れにして外部に吐き出すことができ、その後ブラストクリーニングまたは洗浄液クリーニングで汚れ詰りを容易にかつ確実に除去することができる。

なお、突出させたフラットバー58は、型面52側から押し込めば、図１１(1)に示す元の状態に戻すことができる。

排気孔54は、周上に６本設けたが、４〜８本程度が適当である。また、ボルト62は、周上に６本設けるようにしたが、６〜８本が適当である。

Claims (7)

1. 金型の背面に開口する排気路と、同排気路に連通するように型面に形成された所定幅の長溝とを有し、
   所定厚さのフラットバーが前記長溝に隙間を存して嵌め込まれ、
   前記フラットバーの端面が型面と同一面に形成されたことを特徴とするタイヤ成型用加硫金型。
2. 前記フラットバーが金型と同じ材質からなることを特徴とする請求項１記載のタイヤ成型用加硫金型。
3. 型面において、前記長溝と前記フラットバーとの間にスリット開口が形成され、同スリット開口は、0.001〜0.02mm幅であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ成型用加硫金型。
4. 前記金型に固着されたナット部材と、前記金型の背面から前記長溝に向かって前記ナット部材に螺合しながら貫挿されたねじ棒とを有し、ねじ棒の先端が前記フラットバーに回動自在に連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ成型用加硫金型。
5. 前記金型の背面から前記長溝に向かって貫挿されて前記フラットバーに連結されたロッドを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ成型用加硫金型。
6. 前記金型はタイヤのサイドウオールを成型する円環状のサイド金型であり、
   前記長溝は前記金型の円環状をなす型面に円環状に形成された環状溝であり、前記フラットバーは同環状溝に１周に亘って嵌め込まれることを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ成型用加硫金型。
7. 仕上げ代を残した型面を有し型面と背面を連通する排気路を備えた金型を製造し、
   前記金型の型面に前記排気路に連通するように長溝を加工し、
   フラットバーを前記長溝に隙間を存して嵌め込み、
   前記型面を前記フラットバーとともに仕上げ研削することを特徴とするタイヤ成型用加硫金型の製造方法。
   
   
   

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