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

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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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