(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤ加硫成形時の排気効率を高めることが出来、耐久性及び外観を向上させることが出来るタイヤ成形用金型、該金型のベントホールに使用するプラグ、及びその金型を用いて製造したタイヤの提供。【解決手段】第１実施形態の隙間調整手段６は、シリンダー２の排気穴３の径方向断面形状を楕円状に形成すると共に、バルブ４の軸方向と直交する断面形状を真円形状にし、バルブ４の最大径Ｃと排気穴３の最小径Ａの部分が相対向する２点位置で当接するように形成し、この当接する部分と直交する相対向する側面位置の２点、即ち、排気穴３の最大径Ｂとバルブ４の最大径Ｃとの間に、常に一定となる隙間ｄを形成する。また、第２実施形態では、シリンダー２の排気穴３の径方向断面形状を真円形状に形成すると共に、バルブ４の軸方向と直交する断面形状を楕円状に形成する。【選択図】図１
2007062017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫成形時に、金型とタイヤとの間に溜まった空気またはガスを排気するための多数のベントホールを設け、前記各ベントホールに、筒状の排気穴を形成したシリンダーと、このシリンダーの排気穴内に所定の間隙を隔てて挿入されたバルブとで構成したプラグ本体を着脱可能に装着したタイヤ成形用金型において、
前記シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に、シリンダーの排気穴とバルブとの相対向する２点の隙間が常に一定となる隙間調整手段を設けたことを特徴とするタイヤ成形用金型。
【請求項２】
前記隙間調整手段は、シリンダーの排気穴の径方向断面形状、またはバルブの軸方向と直交する断面形状を楕円状に形成し、それぞれの最大径と最小径の部分が当接するように構成した請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
【請求項３】
前記隙間調整手段は、シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に長手方向に連続、または間欠的な突起を設けた請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
【請求項４】
前記隙間は、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ未満である請求項１，２または３に記載のタイヤ成形用金型。
【請求項５】
成形用金型に形成されたベントホールに着脱可能に装着するタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグであって、このプラグ本体は、ベントホールに嵌合する上部に径大頭部を備えた円筒状のシリンダーと、このシリンダーの中央に形成された排気穴に所定の隙間を隔てて摺動可能に嵌合するバルブとで構成し、前記シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に、シリンダーの排気穴とバルブとの相対向する２点の隙間が常に一定となる隙間調整手段を設けたことを特徴とするタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ。
【請求項６】
前記隙間調整手段は、シリンダーの排気穴の径方向断面形状、またはバルブの軸方向と直交する断面形状を楕円状に形成し、それぞれの最大径と最小径の部分が当接するように構成した請求項５に記載のタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ。
【請求項７】
前記隙間調整手段は、シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に長手方向に連続、または間欠的な突起を設けた請求項５に記載のタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ。
【請求項８】
前記隙間は、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ未満に設定した請求項５，６または７に記載のタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ。
【請求項９】
請求項１〜４の成形用金型を使用して成形したタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイヤ成形用金型、タイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ、及びこのタイヤ成形用金型を用いて製造したタイヤに係わり、更に詳しくはタイヤ加硫成形時のタイヤ加硫成形時の排気効率を高めると共に耐久性を向上させることが出来るタイヤ成形用金型、タイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ、及びこのタイヤ成形用金型を用いて製造したタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ加硫工程で使用されるタイヤ成形用金型には、タイヤ加硫成形時に金型内面と未加硫タイヤとの間に残留したエアーや加硫時に発生するガスを金型外部に排気させるために、ベントホールと呼称される多数の細い排気穴が形成されている。
【０００３】
この多数のベントホールは、一般的に金型のエアーが残り易い箇所に加工され、例えば、ビードリング、リムクション、サイド部等に対応する金型の同一周上の８ヶ所以上に加工されており、周列数はタイヤ形状によって異なっている。また、タイヤトレッド部の溝に囲まれた金型のデザインブロック内のベントホールは、１ヶ所以上加工されている。
【０００４】
然しながら、多数のベントホールを備えた金型によりタイヤを加硫成形すると、多数のベントホールに加硫ゴムが流れ込み、製品タイヤの表面には多数の髭状の突起（スピュー）が発生する。このため、タイヤ成形後のタイヤ仕上げ工程では、上記のスピューを切除する作業が不可欠となり、作業性及び生産性を阻害させるばかりか、切除したスピューの屑が多数散らばって作業環境を悪化させ、更に製品タイヤの外観を向上させることが難しいと言う問題があった。
【０００５】
そこで、近年ではスピュー屑の廃止（環境改善）や、タイヤの外観向上への要望から、加硫直後のタイヤ表面に前記スピューを発生させないようにしたタイヤ加硫用金型、そのベントピースまたはプラグ等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
然しながら、上記のようなベントピースまたはプラグは、図３に示すように、残留したエアーや加硫時に発生するガスを排気する際、ベントホール１に装着する円筒状のシリンダー２と、このシリンダー２の排気穴３に嵌合するバルブ４との間隙にタイヤ加硫時に発生する不純物が残留し易く、排気効率が極めて悪い上に、耐久性の面で問題があった。なお、同図において、Ｚはタイヤの成形用金型、Ｗはタイヤ、５は排気用の貫通穴を示している。
【０００７】
特に、円筒状のシリンダー２にバルブ４を取付けた際、図４に示すようにバルブ４の傾き等で、シリンダー２とバルブ４との隙間Ｈがシリンダー２の内周面において均等にならない場合があり、隙間の広い部分Ｈ’にバリが発生すると言う問題があった。特に，バルブ４の素材に耐熱性樹脂材料（例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ）を用いた場合に発生し易く、バリの発生によりタイヤの外観不良が発生し、ゴムの隙間への侵入による排気機能低下の原因となる問題があった。
【０００８】
また、円形状のシリンダー内に多角形状の断面を有する線条体を芯体（バルブ）とたものを内装したもの（例えば、特許文献２参照）は、シリンダーとバルブとの接触点によって排気経路が微細に分断されるため、排気エアーに含まれる汚染物質によって目詰まりが生じ易く、排気機能が低下により加硫故障が発生し易いと言う問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１６１７１７号公報
【特許文献２】特開平９−３１４５６７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、タイヤ加硫成形時の排気効率を高めることが出来ると共に、耐久性を向上させることが出来、加硫故障を未然に防止してタイヤの外観を向上させることが出来るタイヤ成形用金型、タイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグ、及びこのタイヤ成形用金型を用いて製造したタイヤを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成形用金型は、シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に、シリンダーの排気穴とバルブとの相対向する２点の隙間が常に一定となる隙間調整手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１１】
ここで、前記隙間調整手段は、シリンダーの排気穴の径方向断面形状、またはバルブの軸方向と直交する断面形状を楕円状に形成し、それぞれの最大径と最小径の部分が当接するように構成したり、シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に長手方向に連続、または間欠的な突起を設け、前記隙間は、０．１ｍｍ未満、好ましくは、０．０３〜０．０５ｍｍに設定することが望ましい。
【００１２】
また、この発明のタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグは、成形用金型に形成されたベントホールに着脱可能に装着するタイヤ成形用金型のベントホールに使用するプラグであって、このプラグ本体は、ベントホールに嵌合する上部に径大頭部を備えた円筒状のシリンダーと、このシリンダーの中央に形成された排気穴に所定の隙間を隔てて摺動可能に嵌合するバルブとで構成し、前記シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に、シリンダーの排気穴とバルブとの相対向する２点の隙間が常に一定となる隙間調整手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
ここで、前記隙間調整手段は、シリンダーの排気穴の径方向断面形状、またはバルブの軸方向と直交する断面形状を楕円状に形成し、それぞれの最大径と最小径の部分が当接するように構成したり、シリンダーの排気穴内の相対向する側面位置の２点、またはバルブの相対向する外周面位置の２点に長手方向に連続、または間欠的な突起を設け、前記隙間は、０．１ｍｍ未満、好ましくは、０．０３〜０．０５ｍｍに設定するものである。
【００１４】
また、この発明のタイヤ成形用金型を用いて成形したタイヤは、金型に形成した多数のベントホールに、上記のプラグを装着して成形することを要旨とするものである。
このように構成することで、タイヤ加硫成形時の排気効率を高めることが出来ると共に、耐久性を向上させることが出来、更に加硫故障を未然に防止してタイヤの外観を向上させることが出来るものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、上記のように構成したので、タイヤ加硫成形時の排気効率を高めることが出来ると共に、耐久性を向上させることが出来、また加硫成形時の加硫故障を未然に防止することが出来、更にタイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にバリを発生させることなく外観の良好なタイヤを成形できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
【００１７】
図１（ａ）はこの発明の第１実施形態を示すシリンダー２の排気穴３と、この排気穴３内に所定の間隙を隔てて挿入されたバルブ４とで構成して成るプラグ本体の横断端面図を示し、前記シリンダー２の排気穴３内の相対向する側面位置にはシリンダー２の排気穴３とバルブ４との相対向する２点の隙間ｄを常に一定とする隙間調整手段６が設けてある。
【００１８】
前記シリンダー２は、スチール等の金属材料（または耐熱性樹脂材料）により円筒状に一体的に形成され、またバルブ４は、耐熱性樹脂（例えば、ポリテトラ  フルオロ  エチレン）または金属材料（例えば、スチール，ステンレス）により一体的に形成される。
【００１９】
この第１実施形態の隙間調整手段６は、シリンダー２の排気穴３の径方向断面形状を楕円状に形成すると共に、バルブ４の軸方向と直交する断面形状を真円形状にし、バルブ４の最大径Ｃと排気穴３の最小径Ａの部分が相対向する２点位置で当接するように形成し、この当接する部分と直交する相対向する側面位置の２点、即ち、排気穴３の最大径Ｂとバルブ４の最大径Ｃとの間に、常に一定となる隙間ｄを形成するようにしたものである。
【００２０】
また、図１（ｂ）はこの発明の第２実施形態を示すプラグ本体の横断端面図を示し、この第２実施形態では、シリンダー２の排気穴３の径方向断面形状を真円形状に形成すると共に、バルブ４の軸方向と直交する断面形状を楕円状に形成し、バルブ４の最大径ｂと排気穴３の最大径ｂの部分が相対向する２点位置で当接するように形成し、この当接する部分と直交する相対向する側面位置の２点、即ち、バルブ４の最小径ａと排気穴３の最大径ｃとの間に、常に一定となる隙間ｄを形成するようにしたものである。
【００２１】
前記間隙ｄは、例えば、ゴムが流れ込まない０．１ｍｍ未満、好ましくは０．０３〜０．０５ｍｍとなるように設定し、加硫成形時に間隙ｄにゴムが流れ込まないようにすることでバリの発生を防止するものである。
【００２２】
なお、その他の構成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
【００２３】
次に、図２（ａ），（ｂ）は、隙間調整手段６の第３実施形態及び第４実施形態のプラグ本体の横断端面図を示し、この第３実施形態及び第４実施形態は、何れもシリンダー２の排気穴３とバルブ４の軸方向と直交する断面形状を真円形状に形成したものである。
【００２４】
第３実施形態の隙間調整手段６は、シリンダー２の排気穴３の相対向する位置に、バルブ４の外周面の相対向する２点と接触する突起７ａ，７ｂを形成して、この突起７ａ，７ｂと直交する位置のバルブ４の最大径Ｃと排気穴３の最大径Ｂとの間に常に一定となる隙間ｄを形成するようにしたものである。
【００２５】
第４実施形態の隙間調整手段６は、第３実施形態の逆で、バルブ４の外周面の相対向する位置にシリンダー２の排気穴３の２点と接触する突起８ａ，８ｂを形成して、この突起７ａ，７ｂと直交する位置のバルブ４の最大径Ｃと排気穴３の最大径Ｂとの間に常に一定となる隙間ｄを形成するようにしたものである。
【００２６】
また、この第３実施形態及び第４実施形態の間隙ｄは、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様に、例えば、ゴムが流れ込まない０．１ｍｍ未満、好ましくは０．０３〜０．０５ｍｍとなるように設定し、加硫成形時に間隙ｄにゴムが流れ込まないようにすることでバリの発生を防止するものである。
【００２７】
上記のようなプラグ本体を、図３に示すような成形用金型Ｚに形成された複数のベントホール１にそれぞれ装着してタイヤＷを加硫成形すると、タイヤ加硫成形時の排気効率を高めることが出来ると共に、耐久性を向上させることが出来ることが判った。また加硫成形時の加硫故障を未然に防止することが出来、更にタイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にスピューを発生させることなく外観の良好なタイヤを成形できることが判った。
【００２８】
以下の〔表１〕及び〔表２〕は、成形用金型Ｚに形成された複数のベントホール１に本願発明のプラグ本体と、従来のプラグ本体とをそれぞれ装着してタイヤＷを加硫成形した場合の評価結果を示している。
【００２９】
〔表１〕
シリンダー２の排気穴３の断面形状を直径２ｍｍの共通した真円形状に設定し、バルブ４の形状に真円、楕円、八角形を用いて、各々の排気面積を等しく取ったユニットを同一サイズ、同一パターンのモールドに同一条件で配置し、各ユニットの加硫故障が発生するまでの加硫本数を指数で比較した。
【００３０】
【表１】
2007062017.tif 000003
【００３１】
なお、数値が大きい方が耐目詰り性に優れｄいることを示す。また真円のバルブでは耐久性指数が１００でも、本願発明の従来例で詳述したように、加硫成形時にバルブが傾き、シリンダーとバルブとの隙間がシリンダーの内周面において均等にならない場合があり、隙間の広い部分にバリが発生すると言う問題がある。
【００３２】
従って、表１の評価結果においては、バルブ形状が楕円のものが耐目詰り性としては良好である。
【００３３】
［表２］
本願発明のプラグ本体を４種類（シリンダーの排気穴の形状を楕円形状に形成した実施例１，実施例２、バルブの断面形状を楕円形状に形成した実施例３，実施例４）と、従来例２種類（バルブを真円形状に形成した従来例１，２）についての評価試験を行った。
【００３４】
各プラグ本体をタイヤトレッド面に１００個所定位置に配置した金型で、タイヤ１０本を加硫成形した。加硫したタイヤについて、各プラグ本体毎のバリの発生箇所を調査し、バリの発生率を１０本のタイヤの平均値で示す。
【００３５】
(ユニット寸法（mm))：図１及び図２参照
なお、表２中の記号は、下記を表している。
Ａ：シリンダーの排気穴の最小径（短径）
Ｂ：シリンダーの排気穴の最大径（長径）                                          Ｃ：バルブの外径（真円）
ａ：バルブの最小径
ｂ：バルブの最大径
ｃ：シリンダーの排気穴の内径
ｄ：排気穴とバルブとの隙間
Ｒ：シリンダーの内径
ｒ：バルブの外径
【００３６】
【表２】
2007062017.tif 000004
【００３７】
上記の表２から明らかなように、バリの発生率（％）は、従来例２を１００とした場合に、この発明の実施例１〜４は、３０％以下であることが判った。
【００３８】
以上の結果から、タイヤ加硫成形時の排気効率を高めることが出来ると共に、耐久性を向上させることが出来るものである。また加硫成形時の加硫故障を未然に防止することが出来、更にタイヤ加硫成形時に、タイヤ表面にバリを発生させることなく外観の良好なタイヤを成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は、この発明の第１実施形態を示すシリンダーの排気穴と、この排気穴内に所定の間隙を隔てて挿入されたバルブとで構成して成るプラグ本体の横断端面図、（ｂ）は、この発明の第２実施形態を示すプラグ本体の横断端面図である。
【図２】（ａ）は、隙間調整手段の第３実施形態のプラグ本体の横断端面図、（ｂ）は、隙間調整手段の第４実施形態のプラグ本体の横断端面図である。
【図３】従来の成形用金型のベントホールに装着したプラグ本体の一部縦断正面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ矢視横断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ベントホール                    ２  シリンダー
３  排気穴                          ４  バルブ
５  貫通穴                          Ｚ  成形用金型
Ｗ  タイヤ                      Ｈ，Ｈ’隙間
７ａ，７ｂ  突起              ８ａ，８ｂ  突起
【図１】
2007062017.tif 000005
【図２】
2007062017.tif 000006
【図３】
2007062017.tif 000007
【図４】
2007062017.tif 000008