(57)【要約】【課題】排気性と外観性を両立することができるベントピースを提供する。【解決手段】実施形態のベントピース３０は、ゴム成形用金型１０のベントホール２６に取り付けられるものであり、ベントホール２６に嵌合する筒状の周壁部３８及びその一端を塞ぐ端壁部４０を有するケーシング３２と、ケーシング３２内に装入された粒状物３４の集合体３６と、を備える。上記端壁部４０には、集合体３６とケーシング３２の外側とを連通させる通気孔４４が設けられ、該通気孔４４が、集合体３６の粒状物３４間に形成された複数の空隙４６に跨がって延びる長孔状に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成形用金型のベントホールに取り付けられるベントピースであって、
前記ベントホールに嵌合する筒状の周壁部及び前記周壁部の一端を塞ぐ端壁部を有するケーシングと、前記ケーシング内に装入された粒状物の集合体と、を備え、
前記端壁部に、前記集合体と前記ケーシングの外側とを連通させる通気孔が設けられ、前記通気孔が、前記集合体の粒状物間に形成された複数の空隙に跨がって延びる長孔状に形成された、ベントピース。
【請求項２】
前記通気孔の幅が前記粒状物の粒径よりも小さい、請求項１に記載のベントピース。
【請求項３】
前記集合体が前記粒状物の焼結体である、請求項１又は２に記載のベントピース。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のベントピースがベントホールに取り付けられたゴム成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ベントピース及びゴム成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤなどのゴム製品を成形するために用いられる金型（即ち、ゴム成形用金型）には、金型内部の空気を排気するために、排気孔としてのベントホールが設けられている。例えば、タイヤ加硫成形用金型には、未加硫タイヤと金型との間に存在する空気を排気するために、多数のベントホールが形成されている。
【０００３】
これらのベントホールには成形中にゴム材料が流れ込んでスピューと称される髭状の突起が形成されるため、別途除去工程が必要となる。そこで、ベントホールからの排気を可能にしつつ、ゴム材料の流れ込みを抑制するために、種々の提案がなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ベルトホールに取り付けるベントピースとして、ベントピース本体の一端から通気孔が設けられ、他端から該通気孔に連通する凹部が設けられ、該凹部に金属焼結体からなる多孔質体を挿入したものを用いることが開示されている。この文献では、上記通気孔によりベントスピューが形成されるため、通気孔の長さを短く設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０６２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示の技術において、ベントスピューを目立たなくするためには、通気孔の口径を小さくすることが考えられるが、単に小さくしたのでは、通気孔からの排気が不十分になる。例えば、通気孔が多孔質焼結体の粒状物間に形成された１つの空隙のみに連通している場合、多孔質焼結体の内部で他の空隙と連通してはいるものの、入口の空隙にゴム材料が詰まると、もはや排気することはできない。一方で、排気効果を高めるために通気孔の口径を大きくすると、ベントスピューが太くなり外観性が損なわれる。
【０００７】
本発明の実施形態は、排気性と外観性を両立することができるベントピースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係るベントピースは、ゴム成形用金型のベントホールに取り付けられるベントピースであって、前記ベントホールに嵌合する筒状の周壁部及び前記周壁部の一端を塞ぐ端壁部を有するケーシングと、前記ケーシング内に装入された粒状物の集合体と、を備え、前記端壁部に、前記集合体と前記ケーシングの外側とを連通させる通気孔が設けられ、前記通気孔が、前記集合体の粒状物間に形成された複数の空隙に跨がって延びる長孔状に形成されたものである。
【０００９】
本発明の実施形態に係るゴム成形用金型は、前記ベントピースがベントホールに取り付けられたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本実施形態によれば、外観性の低下を抑えながら、ベントホールからの排気性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係るゴム成形用金型の断面図である。
【図２】ベントホールにベントピースを取り付けた状態を示すゴム成形用金型の要部拡大断面図である。
【図３】（Ａ）はベントピースの平面図であり、（Ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図であり、（Ｃ）は通気孔周辺の拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、一実施形態に係るゴム成形用金型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形するための金型、即ちタイヤ加硫成形用金型である。金型１０は、タイヤのトレッド部を成形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形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形成するための上下一対のビードリング１６，１６を備え、空気入りタイヤの成形空間であるキャビティ１８を形成する。
【００１４】
トレッド型部１２の内周面であるトレッド成形面には、トレッド部に溝を成形するための突条２０が設けられ、これら突条２０で区画された領域が、トレッド部にリブやブロックなどの陸部を形成するための凹部２２となっている。
【００１５】
トレッド成形面を含む金型内面２４には、金型１０の外部に連通するエア抜き用のベントホール２６が設けられている。ベントホール２６は各凹部２２に設けられている。また、ベントホール２６は、トレッド型部１２の内周面だけでなく、サイド型部１４におけるサイドウォール成形面にも設けられている。
【００１６】
図２に示すように、ベントホール２６にはベントピース３０が取り付けられている。ベントピース３０は、ベントホール２６に嵌合するケーシング３２と、ケーシング３２内に装入された粒状物３４の集合体３６とを備える。
【００１７】
ケーシング３２は、ベントホール２６の内側に嵌合する筒状の周壁部３８と、該周壁部３８の一端を塞ぐ端壁部４０とを有する。この例では、ケーシング３２は、周壁部３８の他端を塞ぐ端壁部４２も備える。ケーシング３２は、例えば、鉄（例えばスチール）やアルミニウムなどの金属で形成することができる。周壁部３８は、筒状、好ましくは円筒状をなす。端部壁４０は、周壁部３８の軸方向一端面を塞ぐ蓋部であり、周壁部３８と一体に設けられている。端部壁４２は、周壁部３８の軸方向他端面を塞ぐ蓋部である。
【００１８】
集合体３６は、ケーシング３２の内部に充填されており、そのため、形状は周壁部３８の内面形状に対応した柱状、好ましくは円柱状をなす。集合体３６は、多数の粒状物３４を集合させたものであるため、粒状物３４間に空隙を持ち、該空隙が互いに連通した多孔質体である。そのため、集合体３６は、軸方向（高さ方向）に延びる多数の縦孔を有して、当該軸方向に空気を透過させることができる。集合体３６としては、各粒状物３４が結合されていないものを用いてもよいが、粒状物３４間が結合されることで全体が一体化されたものを用いることが好ましい。例えば、集合体３６としては、粒状物３４の焼結体（多孔質焼結体）を用いることが好ましい。
【００１９】
粒状物３４の材料としては、鉄（例えばスチール）やアルミニウムなどの金属が好ましい。粒状物３４の形状としては、球体であることが好ましく、より好ましくは粒径にばらつきのない均一の直径を持つ球体を用いることである。粒状物３４の粒径は０．２〜１．０ｍｍであることが好ましく、これにより、空気の透過性を確保しつつ、ゴム材料の流れ込みによる詰まりを抑制する効果を高めることができる。
【００２０】
ここで、粒状物３４の粒径は、顕微鏡観察により画像を得て、この画像を用いて、無作為抽出された１０個の粒状物の直径（最大差渡し部での長さ）を計測することにより、その相加平均として求められる平均粒径である。
【００２１】
集合体３６として粒状物３４の焼結体を用いる場合、その製造方法は、特に限定されず、通常の焼結法又は３Ｄレーザープリンターによる焼結法等により製造することができる。通常の焼結法としては、金型で成形し、圧力を加えながら加熱により焼結する方法が挙げられる。３Ｄレーザープリンターによる焼結法としては、例えば粉末焼結積層造形法などを用いることができる。
【００２２】
図３に示すように、ケーシング３２の上側の端部壁４０には、通気孔４４が設けられている。通気孔４４は、ケーシング３２の内側に収容された集合体３６とケーシング３２の外側とを連通させるものであり、端部壁４０を貫通して設けられている。
【００２３】
通気孔４４は、集合体３６の粒状物３４間に形成された複数の空隙４６に跨がって延びる長孔状に形成されている。詳細には、図３（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、集合体３６の軸方向端面には、複数の粒状物３４間に空隙４６が形成される。この空隙４６は、集合体３６の軸方向端面から見て、複数形成される。通気孔４４は、これら複数の空隙４６に跨がるように（即ち、複数の空隙４６上を通るように）延びる細長い開口を持つ長孔状（即ち、スリット状）に形成されている。そのため、集合体３６の端面における複数の空隙４６が、通気孔４４を介して外部（即ち、キャビティ１８）と直接連通している。この例では、通気孔４４は、図３（Ｃ）に示すように、４つの空隙４６に跨がるように形成されている。
【００２４】
通気孔４４の幅Ｗは、集合体３６の粒状物３４の粒径よりも小さいことが好ましい。例えば、通気孔４４の幅Ｗは、例えば０．１ｍｍ以上であり、かつ粒状物３４の粒径未満に設定することができる。なお、通気孔４４の長さＬ１は、通気孔４４の幅Ｗよりも大きくかつ上記のように複数の空隙４６に跨がる長さであれば、特に限定されず、例えば０．５〜３．０ｍｍの範囲内で設定してもよい。
【００２５】
図３（Ａ）に示すように、この例では、通気孔４４は、端部壁４０に２つ設けられている。すなわち、長孔状をなす２つの通気孔４４，４４が互いに平行に設けられている。なお、通気孔４４は、端部壁４０に１つだけ設けてもよく、また３つ以上設けてもよい。通気性を向上する観点より、通気孔４４は端部壁４０に２つ以上設けることが好ましい。
【００２６】
図３（Ｂ）に示すように、ケーシング３２の下側の端部壁４２には、上側の端部壁４０と同様の長孔状の通気孔４８が設けられており、該通気孔４８を介して集合体３６とケーシング３２の外側とが連通されている。
【００２７】
ベントピース３０の外径Ｄは、特に限定されず、例えば２．０〜５．０ｍｍでもよく、２．０〜３．５ｍｍでもよい。また、高さ（軸方向長さ）Ｌは、特に限定されず、例えば５〜２０ｍｍでもよく、１０〜１５ｍｍでもよい。
【００２８】
図２に示すように、ベントピース３０は、ベントホール２６内に嵌合固定される。ベントピース３０は、上記の一端部の端部壁４０が金型１０のキャビティ１８に面した状態となるように取り付けられており、金型１０の成形面に露出している。そのため、端部壁４０の表面が成形面の一部を構成している。
【００２９】
詳細には、ベントホール２６には、ベントピース３０が装着される装着穴部２８が設けられている。装着穴部２８は、ベントホール２６の金型内面２４側の端部において金型内面２４に開口する円柱面状の穴部であり、ベントホール２６の本体流路部に対し段差部２８Ａを介して広げられた形状を持つ。装着穴部２８は、ベントピース３０の外径Ｄ及び高さＬに対応した寸法に形成されており、この例では、ベントホール２６にベントピース３０を圧入したとき、ベントピース３０が締り嵌めされるように、装着穴部２８の内径はベントピース３０の外径よりも若干小さく設定されている。
【００３０】
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、未加硫タイヤを金型内面２４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。その際、本実施形態では、未加硫タイヤと金型内面２４との間に溜まった空気が、ベントピース３０において端部壁４０の通気孔４４及び集合体３６を通過し、端部壁４２の通気孔４８を通って、ベントホール２６から外部に排出される。ゴム材料は、端部壁４０の通気孔４４に侵入するが、粒状物３４の集合体３６により内部への侵入が阻止される。そのため、ベントホール２６からの排気を可能にしつつ、ベントホール２６へのゴム材料の流れ込みを抑制することができ、スピュー除去工程も不要となる。
【００３１】
本実施形態であると、キャビティ１８に面するケーシング３２の通気孔４４を、その内側の集合体３６における複数の空隙４６に跨がる長孔状に形成したので、次の作用効果が奏される。すなわち、通気孔４４が複数の空隙４６に跨がるように形成されているため、通気孔４４に侵入したゴム材料によって仮に１つの空隙４６が詰まったとしても、他の空隙４６を介して排気することができ、排気性を向上することができる。また、このように排気性を向上したものでありながら、通気孔４４を長孔状としたことで、通気孔４４により形成されるベントスピューを目立ちにくくすることができ、外観性の低下を抑えることができる。特に、通気孔４４の幅Ｗを粒状物３４の粒径よりも小さく設定することにより、ベントスピューをより目立ちにくくして、外観性の低下を抑えることができる。
【００３２】
また、ベントピース３０を、ベントホール２６に嵌合するケーシング３２と、ケーシング３２内に装入する粒状物３４の集合体３６とで構成したので、加工性に優れ、金型１０のベントホール２６への取り付けが容易である。また、集合体３６として粒状物３４の焼結体を用いることにより、ケーシング３２内への装着も容易である。なお、このような焼結体を用いる場合、ケーシング３２の下側の端部壁４２は不要であり、即ち、ケーシングとしては、一端側のみに端部壁があり、他端側には端部壁のないものを用いてもよい。また、端部壁４２を設ける場合でも、その通気孔４８としては、一端側の端部壁４０のような長孔状の通気孔４４を設ける必要はなく、一般的な丸孔状に形成してもよい。
【００３３】
本実施形態によれば、また、ベントピース３０内に粒状物３４の集合体３６を設けたので、空気を透過させつつ、ゴム材料の流入を抑制することができる。また、集合体３６の内部に存在する空気層により、保温性を確保しやすく、加硫促進効果を維持することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、タイヤ加硫成形用金型について説明したが、例えば、防振ゴム部材等、様々なゴム製品を成形する金型に用いることができる。
【００３５】
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。これら新規な実施形態は、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。
【符号の説明】
【００３６】
１０…金型、１２…トレッド型部、１４…サイド型部、１８…キャビティ、２４…金型内面、２６…ベントホール、３０…ベントピース、３２…ケーシング、３４…粒状物、３６…集合体、３８…周壁部、４０…端部壁、４４…通気孔、４６…空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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