(57)【要約】【課題】ハウジングの陥没を効果的に抑制する。【解決手段】タイヤ加硫金型用ベントプラグ２４は、ベントホール２２に装着される筒状のハウジング２６と、ハウジングに挿入されてその開口部を開閉する弁体となるステム２８と、開口部３４が開状態となるようにステム２８を金型内側に向けて付勢するスプリング３０と、を備える。ハウジング２６の開口部３４側の端部に、金型１０に設けられたフランジ凹部５０に嵌合するフランジ４８が設けられ、フランジの裏面４８Ａがハウジングの外周面２６Ａに対して鋭角に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫金型に設けられたベントホールに装着される筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿入されて軸方向に移動することにより前記ハウジングの金型内への開口部を開閉する弁体となるステムと、前記開口部が開状態となるように前記ステムを金型内側に向けて付勢するスプリングと、を備え、
前記ハウジングの前記開口部側の端部に、前記タイヤ加硫金型のベントホール周りに設けられたフランジ凹部に嵌合するフランジが設けられ、前記フランジの裏面が前記ハウジングの外周面に対して鋭角に形成された、
タイヤ加硫金型用ベントプラグ。
【請求項２】
前記フランジの表面が前記ハウジングの外周面に対して垂直である、請求項１に記載のタイヤ加硫金型用ベントプラグ。
【請求項３】
前記ハウジングの外周面に対する前記フランジの裏面の角度が４５°〜７０°である、請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型用ベントプラグ。
【請求項４】
タイヤ加硫成型時に金型とタイヤとの間に溜まった空気の排出するためのベントホールを備えるタイヤ加硫金型において、前記ベントホールに請求項１〜３のいずれか１項に記載のベントプラグが装着されたタイヤ加硫金型。
【請求項５】
前記ベントホール周りに前記フランジが嵌合するフランジ凹部が設けられ、前記フランジ凹部の底面が径方向外方ほど漸次落ち込む傾斜面状に形成され、前記フランジ凹部に前記フランジが嵌合し、前記フランジの表面が金型内面と面一になっている、請求項４に記載のタイヤ加硫金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、タイヤ加硫金型用ベントプラグ、及び、それを備えたタイヤ加硫金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ加硫金型では、タイヤの外表面に接する成型面に多数の排気孔、即ちベントホールが設けられており、加硫成型時、タイヤと成型面との間に溜まった空気を、ベントホールを介して外部に排出するようにしている。ベントホールには、スピューと呼ばれるゴム突起が形成されるのを防ぐために、ベントプラグが装着されることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１，２には、ベントホールに嵌合する筒状のハウジングと、ハウジングに挿入されて軸方向に移動することによりハウジングの開口部を開閉する弁体となるステムと、ハウジングの開口部が開状態となるようにステムを付勢するスプリングと、を備えたベントプラグが開示されている。
【０００４】
かかるベントプラグは、加硫成型の初期段階ではハウジングの開口部を開いて空気を外側に排出し、タイヤが成型面に接触した後は、その接触圧を利用してステムをスプリングの付勢力に抗して押し込むことでハウジングの開口部を閉じ、これによりスピューの発生を防止する。
【０００５】
かかるベントプラグにおいて、特許文献２には、ハウジングの開口端部にフランジを設け、ベントホールの開口周縁部に設けたフランジ凹部に該フランジを嵌合させることが記載されている。これにより、ハウジングが押し込まれてベントホールの奥に陥没することを抑制することができるが、特許文献２に記載されたようなフランジの外周面に対して垂直に突出するフランジでは、タイヤの量産時におけるハウジングの陥没を十分に抑制することができない。
【０００６】
例えば、タイヤの量産時において、金型はサンドブラストなどにより清掃される。その際、アルミニウム製の金型はステンレス製のベントプラグに比べて摩耗しやすく、そのため、ベントホール周りにおいてベントプラグに対して金型内面が摩耗することにより、ベントプラグが隆起した形状となる。かかる隆起形状を解消するために、金型内側から叩いて面一になるようにしているが、その際、フランジが鈍角状に変形してハウジングが陥没しやすくなることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１１６０１２号公報
【特許文献２】特開２０１７−０１３３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、ハウジングの陥没を効果的に抑制することができるタイヤ加硫金型用ベントプラグ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】
【０００９】
本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型用ベントプラグは、タイヤ加硫金型に設けられたベントホールに装着される筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿入されて軸方向に移動することにより前記ハウジングの金型内への開口部を開閉する弁体となるステムと、前記開口部が開状態となるように前記ステムを金型内側に向けて付勢するスプリングと、を備える。前記ハウジングの前記開口部側の端部に、前記タイヤ加硫金型のベントホール周りに設けられたフランジ凹部に嵌合するフランジが設けられ、前記フランジの裏面が前記ハウジングの外周面に対して鋭角に形成されている。
【００１０】
本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型は、タイヤ加硫成型時に金型とタイヤとの間に溜まった空気の排出するためのベントホールを備えるタイヤ加硫金型において、前記ベントホールに前記ベントプラグが装着されたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、ハウジングの開口側の端部にフランジを設け、該フランジの裏面をハウジングの外周面に対して鋭角に形成したので、タイヤ量産時におけるハウジングの陥没を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係るタイヤ加硫金型の断面図
【図２】同金型のベントホールに装着されたベントプラグを示す断面図
【図３】図２の要部拡大断面図
【図４】図３のベントホールとハウジング開口端部を分解して示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、一実施形態に係る金型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型するための金型、即ちタイヤ加硫金型である。金型１０は、タイヤのトレッド部を成型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型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成型するための上下一対のビードリング１６，１６とを備え、空気入りタイヤの成型空間であるキャビティ１８を形成する。
【００１５】
タイヤ外表面を成型する成型面である金型内面２０には、金型１０の外部に連通するベントホール２２が多数設けられている。ベントホール２２は、タイヤ加硫成型時に金型１０とタイヤとの間に溜まった空気を排出するための排気孔であり、この例では横断面円形状の孔である。
【００１６】
図２に示すように、各ベントホール２２には、排気を可能にしつつタイヤ表面でのスピュー形成を抑制するためのベントプラグ２４が装着されている。ベントプラグ２４は、ベントホール２２における金型内面２０への開口部に取り付けられている。
【００１７】
ベントプラグ２４は、いわゆるスプリングベントとして構成されている。詳細には、ベントプラグ２４は、ベントホール２２に装着される筒状のハウジング２６と、ハウジング２６内に挿入される弁体としてのステム２８と、ステム２８を金型１０の内側に向けて付勢するスプリング３０とを備えてなる。ベントプラグ２４の装着は、例えば、ベントホール２２にハウジング２６を嵌合させた後、スプリング３０とともにステム２８をハウジング２６内に挿入して取り付けるようにしてもよい。
【００１８】
ハウジング２６は、排気路３２を内部に有する筒状をなし、その中空部により排気路３２が形成されている。この例では、ハウジング２６は、ベントホール２２内に嵌合する円筒状をなしている。
【００１９】
ハウジング２６は、一端部（上端部）に金型１０内への開口部３４を有する。ハウジング２６の開口部３４は、その頂面（上面）３４Ａがキャビティ１８に面しており、頂面３４Ａは金型内面２０と面一になっている。開口部３４の内面３４Ｂは、キャビティ１８側ほど開口面積が漸次大きくなる逆テーパ状に形成されており、弁座を構成している。
【００２０】
ハウジング２６は、開口部３４と反対側の端部（下端部）に内向き（即ち、径方向内側）に突出する鍔状のストッパ３６を有し、ストッパ３６の内周側にステム２８の下端部が貫通する円形の貫通孔３８が設けられている。
【００２１】
ステム２８は、ハウジング２６内をその軸方向Ｘ（図２における上下方向）に移動することによりハウジング２６の開口部３４を開閉する弁体であり、従って排気路３２を開閉する。詳細には、ステム２８は、スプリング３０により金型１０の内側（図２では上方）に向かって付勢されることで、開口部３４を開放する開状態となり、タイヤ加硫成型時にタイヤによりスプリング３０の付勢力に抗して金型１０の外側（図２では下方）に向かって押圧されることで、開口部３４を閉鎖する閉状態となる。
【００２２】
ステム２８は、ハウジング２６の軸方向Ｘに延びる柱状の胴部４０と、ハウジング２６の開口部３４を開閉する弁部としての頭部４２とを有する。
【００２３】
頭部４２は、ステム２８の軸方向（ハウジング２６の軸方向Ｘと同じ）の一端部（上端部）において胴部４０よりも大径に形成されており、ハウジング２６の開口部３４の逆テーパ状の内面３４Ｂに嵌合して開口部３４を閉鎖できるように先端ほど漸次径大の逆テーパ状の外周面４２Ａを備える。また、頭部４２は、キャビティ１８に面する頂面（先端面）４２Ｂが平面状に形成されている。
【００２４】
ステム２８の軸方向の他端部（下端部）には、ステム２８の金型１０内側への抜けを防止するための抜け止め突起４４が設けられている。抜け止め突起４４は、ハウジング２６のストッパ３６の内側を貫通して下側に延在する胴部４０の下端部において外向き（即ち、径方向外側）に突出形成されている。抜け止め突起４４は、ストッパ３６の内側の貫通孔３８よりも大径であり、そのため、ストッパ３６に当接することによりステム２８の上方、すなわち金型１０内側への抜けを防止する。
【００２５】
スプリング３０は、ハウジング２６とステム２８との間に配置されて、ハウジング２６の開口部３４が開状態となるようにステム２８を金型１０内側に向けて付勢する。この例では、スプリング３０は、ステム２８の胴部４０を取り囲むように配置されたコイルバネであり、頭部４２とストッパ３６との間に介在してステム２８を付勢する。
【００２６】
そのため、ステム２８は、スプリング３０を介して軸方向Ｘに往復動可能に装着されており、抜け止め突起４４がハウジング２６のストッパ３６に当接して係止されるまでを限度として、スプリング３０の弾性力によりキャビティ１８側に向けて付勢され、この状態で頭部４２とハウジング２６の開口部３４との間に排気のための隙間４６が形成されている。
【００２７】
ハウジング２６の開口部３４側の端部には、径方向外側に向けて鍔状に突出するフランジ４８が全周にわたって設けられている。フランジ４８は、金型１０のベントホール２２周り（即ち、ベントホール２２の開口周縁部）に設けられたフランジ凹部５０に嵌合するように設けられている。
【００２８】
本実施形態では、フランジ４８は、そのベントホール２２内への陥没を防止するために、かえりとして鋭角状に形成されている。すなわち、図３及び図４に示すように、フランジ４８の裏面４８Ａが、ハウジング２６の外周面２６Ａに対して鋭角に形成されており、フランジ４８の先端側（即ち、外径側）ほど、下方、即ち金型内面２０から遠ざかるように傾斜した傾斜面に形成されている。ここで、フランジ４８の裏面４８Ａとは、図３及び図４におけるフランジ４８の下面であり、フランジ凹部５０の底面５０Ａと当接する面である。
【００２９】
図４に示す断面形状において、フランジ４８の裏面４８Ａとハウジング２６の外周面２６Ａとのなす角度θ（即ち、ハウジング２６の軸方向Ｘに対するフランジ２８の裏面４８Ａの角度）は鋭角に形成されており、該角度θは４５°〜７０°であることが好ましい。
【００３０】
一方、フランジ４８の表面４８Ｂは、ハウジング２６の外周面２６Ａに対して（即ち、ハウジング２６の軸方向Ｘに対して）垂直に形成されている。ここで、フランジ４８の表面４８Ｂとは、図３及び図４におけるフランジ４８の上面であり、キャビティ１８に面する側の面である。
【００３１】
このようにフランジ４８の裏面４８Ａが傾斜しているのに対して表面４８Ｂが垂直に形成されていることにより、フランジ４８は、先端側ほど漸次厚みが大きくなるように形成されている。
【００３２】
フランジ４８が嵌合するフランジ凹部５０は、図４に示すように、ベントホール２２の開口周縁部において全周にわたって設けられている。フランジ凹部５０は、その底面５０Ａが径方向外方ほど漸次落ち込む傾斜面状に形成されている。そのため、図３に示すように、フランジ凹部５０にフランジ４８が嵌合した状態で、フランジ４８の表面４８Ｂが金型内面２０と面一になっており、即ち同一平面上に位置している。
【００３３】
フランジ４８の突出量Ａは、特に限定されず、例えば、ハウジング２６の直径Ｄの３０〜５０％でもよく、フランジ４８の陥没抑制効果の耐久性を向上することができる。また、フランジ４８の位置は、特に限定されず、例えば、ハウジング２６の全長に対して開口端（上端）から３０％以下の範囲内に設けてもよい。
【００３４】
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、タイヤを金型内面２０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。
【００３５】
その際、タイヤと金型１０との間に溜まった空気をベントホール２２で排気しながらタイヤを加硫成形する。詳細には、タイヤを金型内面２０に押し当てる際、初期段階では、図２に示すように、ベントプラグ２４のステム２８はその頭部４２がハウジング２６の開口部３４に対して開放位置にあるので、頭部４２と開口部３４との隙間４６を通じてキャビティ１８内の空気がベントホール２２へ流れ込み、金型１０外部へ排気される。その後、タイヤが金型内面２０に達したときには、タイヤがステム２８の頂面４２Ｂを押圧することにより、ステム２８が押し込まれて隙間４６がなくなり、開口部３４が閉鎖されるので、ベントホール２２へのゴム材料の浸入が阻止される。
【００３６】
本実施形態であると、ハウジング２６の開口部３４側の端部にフランジ４８を設け、該フランジ４８の裏面４８Ａをハウジング２６の外周面２６Ａに対して鋭角に形成したので、タイヤ量産時にハウジング２６がベントホール２２の奥に押し込まれて陥没するのを効果的に抑制することができる。
【００３７】
詳細には、タイヤの量産時には、金型１０の清掃により、ベントホール２２周りの金型内面２０が摩耗してベントプラグ２４が隆起した形状となることがあり、これを解消するためにベントプラグ２４部分を金型１０の内側から叩いてフラットにすることがある。このとき、本実施形態であると、フランジ４８の裏面４８Ａが鋭角状をなしているので、フランジが鈍角状に変形してハウジングが陥没しやすくなるという不具合を生じにくくすることができる。
【００３８】
特に、この実施形態では、フランジ４８の表面４８Ｂをハウジング２６の外周面２６Ａに対して垂直とし、これによりフランジ４８の厚みを先端側ほど漸次厚く形成したので、厚肉の先端部４８Ｃが引っ掛かりとなって、フランジ凹部５０によるフランジ４８の係止効果をより高めることができ、ハウジング２６の陥没をより効果的に防ぐことができる。また特に先端部４８Ｃが図３に示すように楔状をなしており、すなわちフランジ４８の外周端部が下向きに鋭角状に突出した形状をなしていると、この鋭角部分がフランジ凹部５０の外周端部に食い込むことになり、係止効果がより一層高くなる。
【００３９】
このようにベントホール２２に装着されるベントプラグ２４におけるハウジング２６の陥没を抑制することができるので、ベントプラグ２４本来の機能が損なわれることによる動作不具合を抑制することができ、金型１０の可動率向上を図ることができる。
【００４０】
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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１０…タイヤ加硫金型、２２…ベントホール、２４…ベントプラグ、２６…ハウジング、２６Ａ…ハウジングの外周面、２８…ステム、３０…スプリング、３４…開口部、４８…フランジ、４８Ａ…フランジの裏面、４８Ｂ…フランジの表面、５０…フランジ凹部、５０Ａ…フランジ凹部の底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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