(57)【要約】【課題】スプリングベント機構を持つベントプラグにおけるハウジングの開口部を閉じたときのゴムのはみ出しを抑制する。【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３４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。ステム２８は軸方向の一端部に開口部３４を開閉する頭部４２を有し、開口部３４の開口形状が非円形状をなし、頭部４２の外周輪郭形状が上記開口形状と同じ非円形状をなしている。【選択図】図３
2019123148.tif 000002
【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、
前記ステムは軸方向の一端部に前記開口部を開閉する頭部を有し、前記開口部の開口形状が非円形状をなし、前記頭部の外周輪郭形状が前記開口形状と同じ非円形状をなしている、
タイヤ加硫金型用ベントプラグ。
【請求項２】
前記開口形状と前記外周輪郭形状がともに多角形状又は楕円形状である、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】
前記ステムは、前記頭部の頂面に凸部を有する、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】
前記ステムは、前記頭部の頂面に凹部を有する、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５】
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１〜４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。
【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】
かかるスプリングベント機構を持つベントプラグは、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】
従来、この種のベントプラグにおいて、ハウジングの開口部の開口形状とこれに嵌合するステムの頭部の外周輪郭形状はともに円形状をなしている。しかしながら、円形状の場合、ハウジングに対してステムが自由に回転でき、芯ずれが生じやすいことから、ハウジングの開口部を閉じたときに当該開口部とステムの頭部との間に隙間が生じ、ゴムのはみ出しが生じることがある。特に、タイヤの量産時にはハウジングやステムが摩耗することで隙間が大きくなりやすく、ゴムのはみ出しによるベントプラグの動作不良の要因にもなる。
【０００６】
なお、特許文献２には、ベントプラグのハウジングやステムの形状を非円形状とすることが記載されている。しかしながら、この文献は、ハウジングの開口部とステムの頭部との間を、周上の１箇所又は複数箇所で溶接して固定し、溶接部以外の部分を空気の通過する排気のための隙間部として形成するものであり、スプリングベントにおいてハウジングの開口部とステムの頭部とを同一形状にすることは記載されていない。
【０００７】
また、特許文献３には、ベントホールに装着される筒状のプラグホルダーと、その内側に嵌合されるプラグヘッドとを備えるベントプラグにおいて、プラグホルダーの着座部とプラグヘッドのヘッド部との断面形状を同じ多角形状に形成することが記載されている。しかしながら、この文献は、プラグヘッドのヘッド部にスリット部を形成して、該スリット部を金型内部から排気するための通路として利用するものであり、スプリングベントに関するものではなく、スプリングベントおけるハウジングの開口部とステムの頭部との芯ずれ抑制を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１１６０１２号公報
【特許文献２】特開２０１４−０５８０４６号公報
【特許文献３】特開２００９−２５５４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、スプリングベント機構を持つベントプラグにおけるハウジングの開口部を閉じたときの当該開口部とステムの頭部との隙間の発生を抑えてゴムのはみ出しを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】
【００１０】
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、前記ステムは軸方向の一端部に前記開口部を開閉する頭部を有し、前記開口部の開口形状が非円形状をなし、前記頭部の外周輪郭形状が前記開口形状と同じ非円形状をなしているものである。
【００１１】
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】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、ハウジングの開口部の開口形状とステムの頭部の外周輪郭形状を同一形状の非円形状としたことにより、ハウジングの開口部を閉じたときの当該開口部とステムの頭部との隙間の発生を抑えることができ、ゴムのはみ出しを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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第１実施形態のベントプラグを示す断面図
【図３】（Ａ）は第１実施形態における一例に係るベントプラグの閉状態における金型内側から見た正面図、（Ｂ）及び（Ｃ）は他の例に係る正面図
【図４】第２実施形態に係るベントプラグの断面図
【図５】（Ａ）は第２実施形態における一例に係るベントプラグの閉状態における金型内側から見た正面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は他の例に係る正面図
【図６】第３実施形態に係るベントプラグの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
図２は第１実施形態に係る排気構造を示した図であり、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、断面円形のベントホール２２内に嵌合するように、外周面が円筒状をなしている。
【００２０】
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。
【００２１】
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貫通孔３８が設けられている。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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よりも外径が大きく形成されており、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外径が漸次大きくなる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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
本実施形態において、ハウジング２６の開口部３４の開口形状（即ち、断面形状）は非円形状をなしており、該開口部３４に嵌合するステム２８の頭部４２の外周輪郭形状（即ち、断面形状）は該開口形状と同じ非円形状をなしている。ここで、「非円形状」とは、円形でないことを意味し、例えば多角形状や楕円形状が含まれる。多角形には、凸多角形だけでなく、凹多角形も含まれ、そのため例えば星形でもよい。また、「開口形状と同じ非円形状」には、相似形も含まれ、通常、頭部４２の外周輪郭形状は、頭部４２が開口部３４の内側に嵌合するように、公差等を考慮して、開口部３４の開口形状よりもわずかに小さく形成されている。
【００２９】
上記のように開口部３４は、その内面３４Ｂが逆テーパ状に形成されるため、断面非円形状にて逆テーパ状に形成されている。同様に、頭部４２も、その外周面４２Ａが逆テーパ状に形成されるため、断面非円形状にて逆テーパ状に形成されている。
【００３０】
図３（Ａ）に示すように、一例において、ハウジング２６の開口部３４は開口形状が正六角形状をなしており、これに嵌合するステム２８の頭部４２の外周輪郭形状も正六角形状をなしている。
【００３１】
図３（Ｂ）に示すように、他の例において、ハウジング２６の開口部３４は開口形状が正方形状をなしており、これに嵌合するステム２８の頭部４２の外周輪郭形状も正方形状をなしている。
【００３２】
図３（Ｃ）に示すように、更に他の例において、ハウジング２６の開口部３４は開口形状が楕円形状をなしており、これに嵌合するステム２８の頭部４２の外周輪郭形状も楕円形状をなしている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
本実施形態であると、ハウジング２６の開口部３４の開口形状とステム２８の頭部４２の外周輪郭形状を非円形状としたことにより、開口部３４を閉じたときの頭部４２と開口部３４との隙間の発生を抑えることができ、ゴムのはみ出しを抑制することができる。
【００３６】
詳細には、ハウジング２６の開口部３４とこれに嵌合するステム２８の頭部４２とが非円形状であることにより、ハウジング２６内でのステム２８の回転が規制され、芯ずれが生じにくくなるので、ハウジング２６の開口部３４を閉じたときにおける開口部３４とステム２８の頭部４２との間に隙間が生じにくくなり、ゴムのはみ出しを抑制することができる。そのため、ゴムのはみ出しによるベントプラグ２４の動作不良を抑制することができる。
【００３７】
図４は、第２実施形態に係る排気構造を示した図である。第２実施形態では、ベントプラグ２４におけるステム２８の頭部４２の頂面４２Ｂに凸部４８を設けた点で、第１実施形態とは異なる。
【００３８】
頭部４２の頂面４２Ｂの中央部には、上方、即ちキャビティ１８内に向かって突出する凸部４８が設けられている。そのため、タイヤ表面には、凸部４８に対応する凹部が形成されることになり、タイヤのデザイン性を向上することができる。また、タイヤ表面に形成される凹部を目印として、ベントプラグ２４の動作不良を早期に発見しやすい。
【００３９】
凸部４８の横断面形状（金型内側から見た平面形状と同じ）は、特に限定されず、円形状でもよいが、非円形状として、タイヤのデザイン性をより向上することもできる。例えば、図５（Ａ）に示すように、一例として、凸部４８の断面形状は十字（プラス）形状でもよい。また、他の例として、凸部４８の断面形状は、図５（Ｂ）に示すようにマイナス形状でもよく、図５（Ｃ）に示すように菱形でもよく、図５（Ｄ）に示すように星形でもよく、様々な多角形状を採用することができる。また、図示しないが、凸部４８の断面形状は、楕円形状でもよく、更にはハート形、文字、記号など、様々な形状を採用することができる。
【００４０】
また、凸部４８の断面形状は、ハウジング２６の開口部３４及びステム２８の頭部４２の断面形状と同じ形状でもよく、異なる形状でもよい。
【００４１】
第２実施形態において、その他の構成及び効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００４２】
図６は、第３実施形態に係る排気構造を示した図である。第３実施形態では、ベントプラグ２４におけるステム２８の頭部４２の頂面４２Ｂに凹部５０を設けた点で、第１実施形態とは異なる。
【００４３】
すなわち、頭部４２の頂面４２Ｂの中央部には、凹部５０が陥没形成されている。そのため、タイヤ表面には、凹部５０に対応する凸部が形成されることになり、タイヤのデザイン性を向上することができる。また、タイヤ表面に形成される凸部を目印として、ベントプラグ２４の動作不良を早期に発見しやすい。
【００４４】
凹部５０の横断面形状（金型内側から見た平面形状と同じ）は、特に限定されず、円形状でもよいが、非円形状として、タイヤのデザイン性をより向上することもできる。具体的には、凸部４８と同様、凹部５０の断面形状は十字（プラス）形状でもよく、マイナス形状でもよく、菱形でもよく、星形でもよく、様々な多角形状を採用することができ、また楕円形状でもよく、更にはハート形、文字、記号等、様々な形状を採用することができる。また、凹部５０の断面形状は、ハウジング２６の開口部３４及びステム２８の頭部４２の断面形状と同じ形状でもよく、異なる形状でもよい。
【００４５】
第３実施形態において、その他の構成及び効果は第１実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００４６】
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】
【００４７】
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、２８…ステム、３０…スプリング、３４…開口部、４２…頭部、４２Ｂ…頂面、４８…凸部、５０…凹部
【図１】
2019123148.tif 000003
【図２】
2019123148.tif 000004
【図３】
2019123148.tif 000005
【図４】
2019123148.tif 000006
【図５】
2019123148.tif 000007
【図６】
2019123148.tif 000008