(57)【要約】【課題】ホルダー内にゴムが入り込んでもバネへの絡みつきを防止して、動作不良の発生による外観傷の発生を防止することができ、外観品質に優れた空気入りタイヤの製造が可能なタイヤ加硫金型のエア排出機構およびタイヤ加硫金型を提供する。【解決手段】タイヤ加硫金型の成形面に形成されたベントホールと、ベントホールに嵌め込まれて、成形面側端部に開口し他端に貫通孔を有する円筒状のホルダーと、ホルダーの貫通孔に挿通されて摺動する棒状部と、ホルダーの開口部と嵌合するように形成された弁部と、棒状部の摺動を規制するように形成されたストッパーとを有するプラグと、ホルダーの内部でプラグの棒状部に装着されてタイヤ加硫金型の成形面に向けて付勢するバネとを備えており、成形面側の端部にプラグの棒状部を挿通させる貫通孔を有し他端が開口した円筒状のカバーがバネを覆うように挿入されているタイヤ加硫金型のエア排出機構。【選択図】図１
2016150529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫金型の成形面に設けられて、ローカバーと成形面との間のエアを排出するタイヤ加硫金型のエア排出機構であって、
前記タイヤ加硫金型の成形面に形成されたベントホールと、
前記ベントホールに嵌め込まれており、成形面側の端部が開口し、他方の端部に貫通孔を有する円筒状のホルダーと、
前記ホルダーの貫通孔に挿通されて前記ホルダーの軸方向に沿って摺動する棒状部と、前記棒状部の前記タイヤ加硫金型の成形面側端部に前記ホルダーの開口部と嵌合するように形成された弁部と、前記棒状部の外部側端部に前記棒状部の摺動を規制するように形成されたストッパーとを有するプラグと、
前記ホルダーの内部に配置され、前記プラグの棒状部に装着されて、前記タイヤ加硫金型の成形面に向けて付勢するバネとを備えており、
前記成形面側の端部に前記プラグの棒状部を挿通させる貫通孔を有し、他方の端部が開口した円筒状のカバーが、前記ホルダー内に前記バネを覆うように挿入されている
ことを特徴とするタイヤ加硫金型のエア排出機構。
【請求項２】
前記ホルダーの前記開口部に、前記タイヤ加硫金型の前記成形面側から外方に向けて前記ベントホールの軸心方向に傾斜するテーパー状の座面が形成されていると共に、
前記プラグの前記弁部に、前記テーパー状の座面に対応する傾斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構。
【請求項３】
前記ホルダーの外径が３．０〜５．０ｍｍ、長さが１５．０〜３０．０ｍｍであり、
前記プラグの前記弁部の厚みが０．７〜１．２ｍｍであり、
前記カバーの外径が１．０〜４．０ｍｍ、長さが１３．５〜２９．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構。
【請求項４】
前記プラグの弁部の下面と前記タイヤ加硫金型の成形面との間の前記プラグの軸方向における距離が、０．３ｍｍ以下になるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構が、成形面に複数設けられていることを特徴とするタイヤ加硫金型。
【請求項６】
前記タイヤ加硫金型のエア排出機構が、前記タイヤ加硫金型の前記成形面のローカバーのショルダー部に接する位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ加硫金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ加硫金型のエア排出機構およびタイヤ加硫金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造の加硫成形工程においては、従来より、ローカバーを加熱、加圧しながら加硫するタイヤ加硫金型（以下、単に「加硫金型」ともいう）が用いられている。この加硫金型の成形面には、ローカバーと成形面との間のエア溜まりによりベアなどの外観傷が生じることを防止するために、複数の孔（ベントホール）がエア排出機構として設けられている。
【０００３】
しかし、このベントホール内に、加硫中のゴムが流入すると、加硫後のタイヤに小突起（スピュー）が形成されて外観品質の低下を招く恐れがあるため、近年では、このスピューの発生を防止するために、ベントホールにスプリングベントが設けられたエア排出機構を使用することが行われている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
このようなエア排出機構は、ベントホールに嵌め込まれる円筒状のホルダーと、ホルダーの軸方向に沿って移動可能な弁体であるプラグと、プラグを付勢するバネとを備えており、加硫初期においてプラグとホルダーとの隙間からエアを排出する一方で、ローカバーが成形面に接触した際にプラグが押圧されることによりプラグとホルダーとの隙間を塞いでゴムの流入を防止するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３３８４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構造のエア排出機構を設けていても、加硫中にプラグとホルダーの微小な隙間からゴムが入り込むことを未だ十分に防止することができず、入り込んだゴムがバネまで達することがあった。
【０００７】
このようにバネまでゴムが入り込んでしまうと、加硫金型を開状態にする際、ゴムがバネに絡みついて動作を阻害してしまうためにプラグの蓋が開かなくなるという動作不良を発生させてしまう。そして、この状態のままで次回の加硫成形を行うと、プラグの蓋が塞がれているためエアを適切に排出することができず、加硫後のタイヤに外観傷などを発生させる恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、ホルダー内にゴムが入り込んだとしてもバネへの絡みつきを防止して、動作不良の発生による外観傷の発生を防止することができ、外観品質に優れた空気入りタイヤの製造が可能なタイヤ加硫金型のエア排出機構およびタイヤ加硫金型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
タイヤ加硫金型の成形面に設けられて、ローカバーと成形面との間のエアを排出するタイヤ加硫金型のエア排出機構であって、
前記タイヤ加硫金型の成形面に形成されたベントホールと、
前記ベントホールに嵌め込まれており、成形面側の端部が開口し、他方の端部に貫通孔を有する円筒状のホルダーと、
前記ホルダーの貫通孔に挿通されて前記ホルダーの軸方向に沿って摺動する棒状部と、前記棒状部の前記タイヤ加硫金型の成形面側端部に前記ホルダーの開口部と嵌合するように形成された弁部と、前記棒状部の外部側端部に前記棒状部の摺動を規制するように形成されたストッパーとを有するプラグと、
前記ホルダーの内部に配置され、前記プラグの棒状部に装着されて、前記タイヤ加硫金型の成形面に向けて付勢するバネとを備えており、
前記成形面側の端部に前記プラグの棒状部を挿通させる貫通孔を有し、他方の端部が開口した円筒状のカバーが、前記ホルダー内に前記バネを覆うように挿入されている
ことを特徴とするタイヤ加硫金型のエア排出機構である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、
前記ホルダーの前記開口部に、前記タイヤ加硫金型の前記成形面側から外方に向けて前記ベントホールの軸心方向に傾斜するテーパー状の座面が形成されていると共に、
前記プラグの前記弁部に、前記テーパー状の座面に対応する傾斜面が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、
前記ホルダーの外径が３．０〜５．０ｍｍ、長さが１５．０〜３０．０ｍｍであり、
前記プラグの前記弁部の厚みが０．７〜１．２ｍｍであり、
前記カバーの外径が１．０〜４．０ｍｍ、長さが１３．５〜２９．０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構である。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、
前記プラグの弁部の下面と前記タイヤ加硫金型の成形面との間の前記プラグの軸方向における距離が、０．３ｍｍ以下になるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構である。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型のエア排出機構が、成形面に複数設けられていることを特徴とするタイヤ加硫金型である。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、
前記タイヤ加硫金型のエア排出機構が、前記タイヤ加硫金型の前記成形面のローカバーのショルダー部に接する位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ加硫金型である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ホルダー内にゴムが入り込んだとしてもバネへの絡みつきを防止して、動作不良の発生による外観傷の発生を防止することができ、外観品質に優れた空気入りタイヤの製造が可能なタイヤ加硫金型のエア排出機構およびタイヤ加硫金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫金型のエア排出機構を模式的に示す概略断面図である。
【図２】図１のエア排出機構のホルダーを示す図である。
【図３】図１のエア排出機構のプラグを示す図である。
【図４】図１のエア排出機構のバネを示す図である。
【図５】図１のエア排出機構のカバーを示す図である。
【図６】図１のエア排出機構のタイヤ加硫時の動作を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係るタイヤ加硫金型の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．発明に至る経緯
上記したように、従来のスプリングベントによるエア排出機構においては、プラグが閉じた場合でもホルダーとプラグの間に微小な隙間が生じてゴムが入り込むことを十分に防止することができなかった。本発明者は、このような隙間を発生させない構造について種々の検討を行ったが、微小な隙間が無くなる程の密閉性を確保することは困難であった。
【００１９】
そこで、本発明者は、発想を転換して、バネにゴムが絡みつくことがエア排出機構の動作不良を発生させていることに鑑みて、ホルダー内に入り込んだゴムがバネに絡みつかないようにすればエア排出機構の動作不良の発生が防止されると考え、さらに検討を行った。
【００２０】
その結果、スプリングベントによるエア排出機構に、バネの周囲を保護するような構造を設けるという簡便な手段により、エア排出機構の動作不良の発生を防止して、外観傷の発生が防止された外観品質に優れる空気入りタイヤを製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２１】
即ち、本発明のエア排出機構は、ホルダー内に、成形面側の端部に貫通孔を有し、他方の端部が開口した円筒状のカバーがバネを覆うように挿入されていることにより、ホルダー内に入り込んだゴムがバネに絡みつかないように構成されていることを特徴としている。
【００２２】
２．本実施の形態に係るエア排出機構
上記した本発明の一実施の形態に係るエア排出機構を説明する。
【００２３】
図１は本実施の形態に係るエア排出機構１を模式的に示す概略断面図である。なお、図１のＭはタイヤ加硫金型であり、Ｆはタイヤ加硫金型Ｍの成形面である。
【００２４】
また、図２〜５はエア排出機構を構成する各パーツを示す図であり、図２はホルダー、図３はプラグ、図４はバネ、図５はカバーを示している。なお、図２、図３、図５の（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は上から順に、上側から見た平面図、側面図、下側から見た平面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係るエア排出機構１は、従来のエア排出機構と同様に、ホルダー１１、プラグ１２、バネ１３を備えている。
【００２６】
ホルダー１１は、タイヤ加硫金型Ｍの成形面Ｆ側の上端に開口部１１ｂが形成され、下端にプラグ１２を挿通させるための貫通孔１１２を有する有底の円筒状の部材であり、タイヤ加硫金型Ｍに設けられたベントホールに嵌め込まれている。
【００２７】
上記した貫通孔１１２は、ホルダー１１の底部１１１の中央に形成されている。また、ホルダー１１の開口部１１ｂには、加硫金型Ｍの成形面Ｆ側から外方に向けてベントホールの軸心方向に所定の角度（例えば３０〜６０°）で傾斜するテーパー状の座面１１ａが形成されている。
【００２８】
プラグ１２は、ホルダー１１の長さＬ１よりも長い断面円形の棒状部１２１を備え、棒状部１２１の成形面Ｆ側の端部に円盤状の弁部１２２が設けられている。このプラグ１２は、棒状部１２１がホルダー１１の貫通孔１１２に挿通されており、ホルダー１１の軸方向に沿って摺動することにより、弁部１２２がホルダー１１の開口部１１ｂと嵌合、離間するように構成されている。
【００２９】
また、プラグ１２の脱落を防止するために、ホルダー１１の貫通孔１１２に挿通された棒状部１２１の外部側端部にはストッパー１２３が取り付けられており、棒状部１２１が貫通孔１１２から抜けないように、プラグ１２の摺動を規制している。なお、ストッパー１２３は、棒状部１２１をホルダー１１に挿入するために、組み立て前には取り付けられておらず、棒状部１２１を貫通孔１１２に挿通させた後に取り付けられる。
【００３０】
また、プラグ１２の弁部１２２には、上記したホルダー１１の開口部１１ｂ側の座面１１ａに対応した角度で傾斜したテーパー状の傾斜面１２２ａが形成されている。
【００３１】
バネ１３は、プラグ１２の棒状部１２１を芯として装着されており、このバネ１３には、例えば、コイルバネが好ましく用いられる。
【００３２】
本実施の形態に係るエア排出機構には、上記した構成に加えて、カバー１４が設けられている点で従来のエア排出機構と異なる。
【００３３】
カバー１４は、タイヤ加硫金型Ｍの成形面Ｆ側の上端に、プラグ１２の棒状部１２１を挿通させる貫通孔１４２を有し、下端が開口した円筒状の部材であり、バネ１３を覆うようにホルダー１１内に挿入されている。貫通孔１４２は、カバー１４の上端に設けられた上端部１４１の中央に設けられており、この貫通孔１４２にプラグ１２の棒状部１２１が挿通されている。
【００３４】
そして、上記したバネ１３は、カバー１４の上端部１４１を上方に付勢しており、このカバー１４の上端部１４１によってプラグ１２が成形面Ｆ側に付勢される。また、カバー１４の外径は、ホルダー１１の内径ｄ２より小さく、ホルダー１１内をカバー１４が長手方向に摺動するように構成されている。
【００３５】
また、カバー１４は、ホルダー１１よりも短くなるように構成されており、カバー１４上端の上端部１４１が、ホルダー１１の開口部１１ｂに配置された場合に、ホルダー１１の底部１１１とカバー１４の開口側端部１４ａとの隙間Ｌ２が１．０〜１．５ｍｍになるように構成されている。
【００３６】
３．エア排出機構の動作
次に、上記した構成のエア排出機構１の動作について説明する。図６は本実施の形態に係るエア排出機構１の動作を示す断面図である。なお、図中のＴはローカバーであり、Ｔ１は加硫後のタイヤである。
【００３７】
先ず、図６（ａ）に示すように、加硫成形開始前の開状態にあるタイヤ加硫金型Ｍでは、タイヤ加硫金型Ｍ内に配置されたローカバーＴとタイヤ加硫金型Ｍの成形面Ｆとが接触しておらず、バネ１３によりプラグ１２が成形面Ｆ側に付勢されて、プラグ１２の弁部１２２がホルダー１１の開口部１１ｂと離間している。
【００３８】
次に、図６（ｂ）に示すように、タイヤ加硫金型Ｍを閉じるにつれてローカバーＴがプラグ１２に接触するようになり、その後、図６（ｃ）に示すように、ローカバーＴがプラグ１２を押し込むようになる。このとき、プラグ１２の弁部１２２がホルダー１１の開口部１１ｂに嵌め込まれて開口部１１ｂが塞がれるまでの間、タイヤ加硫金型Ｍ内のエアが弁部１２２と開口部１１ｂの隙間からホルダー１１内に入り、ホルダー１１の貫通孔１１２からタイヤ加硫金型Ｍの外部に排出される。
【００３９】
そして、タイヤ加硫金型Ｍが閉じた後の加硫成形中は、図６（ｄ）に示すように、開口部１１ｂが弁部１２２に塞がれた状態が維持される。このとき、従来と同様に、プラグ１２の弁部１２２と、ホルダー１１の座面１１ａとの間に僅かな隙間が形成されて、この隙間からローカバーＴのゴムがホルダー１１の内部に入り込むことがある。
【００４０】
しかし、本実施の形態においては、バネ１３がカバー１４に覆われているため、従来のエア排出機構と異なり、ホルダー１１の内部に入り込んだゴムがバネ１３に接することが適切に防止されている。これにより、ホルダー１１の内部に入り込んだゴムがバネ１３に絡みつくことによる動作不良の発生を適切に防止することができる。
【００４１】
そして、加硫成形が完了してタイヤ加硫金型Ｍを開いていくと、図６（ｅ）に示すように、加硫後のタイヤＴ１が成形面Ｆから離れるため、カバー１４がバネ１３の付勢により成形面Ｆ側に押し戻される。そして、これに伴い、プラグ１２の弁部１２２も成形面Ｆ側に押し戻されて、弁部１２２がホルダー１１の開口部１１ｂから離間する。
【００４２】
その後、タイヤ加硫金型Ｍが開状態となると、図６（ｆ）に示すように、プラグ１２とカバー１４が完全に元の位置まで押し戻されて、加硫開始前と同じ状態になる。
【００４３】
これを繰り返すことにより、次回以降の加硫成形においても、ゴムのバネへの絡みつきを防止して、エア排出機構１を適切に動作させながら適切に加硫成形を行うことができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態に係るエア排出機構１によれば、バネ１３がカバー１４に覆われているため、ホルダー１１内に入り込んだゴムがバネ１３に絡んで動作不良を生じさせることを適切に防止することができる。この結果、エア排出機構１の動作不良により加硫成形中にエア溜まりが生じて、加硫後のタイヤに外観傷が発生することを防止することができ、外観品質に優れた空気入りタイヤを製造することができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、動作不良の発生が防止されたエア排出機構から十分にエアの排出を行うことができるため、従来のようにスプリングベントによるエア排出機構を過剰に設ける必要がない。この結果、加硫後のタイヤにエア排出機構の跡が多数転写されることによるタイヤの外観品質低下を防止することができると共に、タイヤ加硫金型の製造、加工コストの低減を図ることもできる。また、エア排出機構のメンテナンス費用を低減させることもできる。
【００４６】
加えて、本実施の形態に係るエア排出機構は、従来のスプリングベントによるエア排出機構に、バネを覆うためのカバーを追加するという簡便な手段を用いている。このように、エア排出機構の構造を単純にすることにより、プラグの開閉動作を滑らかにして、動作不良の発生をより適切に防止することができる。また、このような構造は、溶接などの固定や組み立てのための加工が不要であるため、単純な組み立てにより作製することができる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、上記したように、ホルダー１１の成形面Ｆ側の端部に所定の角度で傾斜したテーパー状の座面１１ａが形成されていると共に、この座面１１ａに対応した角度で傾斜するテーパー状の傾斜面１２２ａがプラグ１２の弁部１２２に形成されている。これにより、プラグ１２の弁部１２２を適切にホルダー１１の開口部１１ｂに嵌合させて、ホルダー１１内にゴムが入り込むことを抑制することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態に係るエア排出機構を構成する各部材は、以下のような極力小さな寸法にすることが好ましい。これにより、エア排出機構と接触したローカバーの表面にスピューなどが形成されることを抑制して、加硫成形後のタイヤの外観品質を向上させることができる。
【００４９】
具体的には、ホルダー１１は、外径ｄ１が３．０〜５．０ｍｍであり、長さＬ１が１５．０〜３０．０ｍｍであることが好ましい。また、プラグ１２の弁部１２２の厚みｔは０．７〜１．２ｍｍであることが好ましく、カバー１４の外径は１．０〜４．０ｍｍであることが好ましく、長さは１３．５〜２９．０ｍｍであることが好ましい。
【００５０】
また、プラグ１２にローカバーＴが接しておらず、プラグ１２が最も上方に配置されている場合に、プラグ１２の弁部１２２の下面と成形面Ｆとの間のプラグ１２２の軸方向における距離Ｓは０．３ｍｍ以下になるように構成されていることが好ましい。このように、上記の距離Ｓを短くすることにより、ホルダー１１内にゴムが入り込むことを抑制して、エア排出機構の動作不良をより適切に防止することができる。
【００５１】
４．タイヤ加硫金型
上記した実施の形態に係るエア排出機構は、図７に示すようなタイヤ加硫金型Ｍの成形面に複数設けることにより、エア排出機構の動作不良の発生を防止することができる。図７は本実施の形態に係るタイヤ加硫金型Ｍの断面図である。
【００５２】
このとき、エア排出機構を設ける位置は、ローカバーのショルダー部に接する位置（図７中の丸印の位置）であることが好ましい。ローカバーのショルダー部にはサイドウォール用の配合のゴムが用いられており、このショルダー部と接するエア排出機構には上記した動作不良が特に発生しやすい。このため、動作不良の発生を防止できる上記した実施の形態に係るエア排出機構を、この箇所に設けることにより本発明の効果をより一層顕著に発揮させて、外観品質に優れた空気入りタイヤを製造することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００５４】
（１）実施例
上記した実施の形態に係るエア排出機構を、ローカバーのショルダー部に接する位置（図７の丸印参照）に１２０個設けたタイヤ加硫金型Ｍを用いて、タイヤサイズ１７５／６５Ｒ１５  ８４Ｈのローカバーの加硫成形を約１６００本分行った。なお、加硫温度は約１８８℃に設定した。
【００５５】
（２）比較例
上記したバネの周囲を保護するためのカバーが設けられていない従来のエア排出機構を金型ショルダー部に１２０個設けたことを除いて、上記した実施例と同じ条件でローカバーの加硫成形を行った。
【００５６】
（３）評価
実施例および比較例において、加硫終了まで正常に動作したエア排出機構数（ＯＫ個数）および加硫中に動作不良を起こしたエア排出機構数（ＮＧ個数）を調べ、全てのエア排出機構の個数に対するＮＧ個数の割合を動作不良率として算出した。結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2016150529.tif 000003
【００５８】
表１より、上記した実施の形態のように、エア排出機構にバネの周囲を保護するカバーを設けた実施例においては、動作不良率（ＮＧ個数の比率）が比較例よりも大幅に低減していることが確認することができた。
【００５９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１            エア排出機構
１１            ホルダー
１２            プラグ
１３            バネ
１４            カバー
１４ａ          開口側端部
１１ａ          座面
１１ｂ          開口部
１１１          底部
１１２          ホルダーの貫通孔
１２１          棒状部
１２２          弁部
１２２ａ        傾斜面
１２３          ストッパー
１４１          上端部
１４２          カバーの貫通孔
ｄ１          ホルダーの外径
ｄ２          ホルダーの内径
Ｆ            成形面
Ｌ１          ホルダーの長さ
Ｌ２          ホルダー底部とカバーの開口側端部との隙間
Ｔ            ローカバー
Ｔ１          加硫後のタイヤ
Ｍ            タイヤ加硫金型
Ｓ            弁部の下面と成形面との間のプラグの軸方向における距離
【図１】
2016150529.tif 000004
【図２】
2016150529.tif 000005
【図３】
2016150529.tif 000006
【図４】
2016150529.tif 000007
【図５】
2016150529.tif 000008
【図６】
2016150529.tif 000009
【図７】
2016150529.tif 000010