特開 2018-86805 タイヤ加硫成型金型及び空気入りタイヤの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-86805(P2018-86805A)

(43)【公開日】2018年6月7日

(54)【発明の名称】タイヤ加硫成型金型及び空気入りタイヤの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/02 20060101AFI20180511BHJP

   B29C 33/10 20060101ALI20180511BHJP

   B29C 35/02 20060101ALI20180511BHJP

   B29L 30/00 20060101ALN20180511BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/02

   B29C33/10

   B29C35/02

   B29L30:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-231699(P2016-231699)

(22)【出願日】2016年11月29日

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】東洋ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(74)【代理人】

【識別番号】100203091

【弁理士】

【氏名又は名称】水鳥 正裕

(74)【代理人】

【識別番号】100059225

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 璋子

(72)【発明者】

【氏名】藤木 邦子

【テーマコード（参考）】

4F202

4F203

【Ｆターム（参考）】

4F202AA45

4F202AH20

4F202AM32

4F202CA21

4F202CB01

4F202CU02

4F202CU07

4F203AA45

4F203AB03

4F203AH20

4F203AM32

4F203AR07

4F203DA11

4F203DB01

4F203DC01

4F203DL10

4F203DL12

(57)【要約】

【課題】スプリングベントが下孔から抜け落ちにくいタイヤ加硫成型金型を提供する。
【解決手段】金型内部と金型外部とを連通する下孔２０と、下孔２０の内径側に設けられたスプリングベント３０とを備え、スプリングベント３０が、筒状でその内径側に金型内部から金型外部への通気孔３２を有するハウジング４０と、ハウジング４０の内径側に挿入され通気孔３２を開閉するステム５０とを備えるタイヤ加硫成型金型において、下孔２０の内径面にめねじ部２５が設けられ、ハウジング４０の外径面におねじ部４８が設けられ、ハウジング４０が下孔２０に螺合されたことを特徴とする。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金型内部と金型外部とを連通する下孔と、前記下孔の内径側に設けられたスプリングベントとを備え、前記スプリングベントが、筒状でその内径側に金型内部から金型外部への通気孔を有するハウジングと、前記ハウジングの内径側に挿入され前記通気孔を開閉するステムとを備えるタイヤ加硫成型金型において、
前記下孔の内径面にめねじ部が設けられ、前記ハウジングの外径面におねじ部が設けられ、前記ハウジングが前記下孔に螺合された、タイヤ加硫成型金型。

【請求項2】

前記ハウジングの金型内側の端部に、前記螺合のための工具が入る凹部が設けられた、請求項１に記載のタイヤ加硫成型金型。

【請求項3】

前記ハウジングの前記おねじ部の金型内側の端部が、前記ハウジングの前記凹部よりも金型外側にあり、前記下孔のめねじ部の金型内側の端部と同位置にある、請求項２に記載のタイヤ加硫成型金型。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫成型金型の内部に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱及び加圧を施して加硫成型を行う工程を含むタイヤ製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はタイヤ加硫成型金型及び空気入りタイヤの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤの加硫成型に用いられるタイヤ加硫成型金型であって、金型内部と金型外部とを連通する下孔が設けられ、その下孔に金型内部の空気を金型外部へ排出するスプリングベントが嵌合されたものが存在する。スプリングベントは、筒状で内径側に金型内部から金型外部への通気孔を有するハウジングと、ハウジングの内径側に挿入され通気孔を開閉するステムとを備える。このスプリングベントでは、ステムが弾性部材によって金型内側に付勢されてハウジングとステムとの隙間が開き通気孔が開状態となっている。しかし加硫成型時にゴムがベントプラグに到達して金型内側からステムを押すと、ハウジングとステムとの隙間が閉じ通気孔が閉状態となる。

【0003】

このようなスプリングベントを備えるタイヤ加硫成型金型では、空気入りタイヤの加硫成型中の下孔の拡大等が原因となって、スプリングベントが下孔から抜け落ちてしまうことがあった。スプリングベントが下孔から抜け落ちることを防ぐために、下孔の内径を小さくしてスプリングベントを高圧で圧入することも考えられるが、そうするとスプリングベントのハウジングが収縮してステムの動作不良が起こってしまう。

【0004】

そこで、特許文献１に記載のように、スプリングベントと下孔とを接着剤で接着することが提案されている。また特許文献２及び特許文献３に記載のように、スプリングベントとは異なる構造で金型内部の空気を金型外部へ排出するベントピースにおいて、その外径面にアヤ目ローレット又はリッジと呼ばれる細かい凹凸を設けることも提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−２４５０１号公報

【特許文献2】特開２０１５−７１２５１号公報

【特許文献3】特開２００６−３３４８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、スプリングベントが下孔から抜け落ちにくいタイヤ加硫成型金型及び空気入りタイヤの製造方法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】

【0007】

実施形態のタイヤ加硫成型金型は、金型内部と金型外部とを連通する下孔と、前記下孔の内径側に設けられたスプリングベントとを備え、前記スプリングベントが、筒状でその内径側に金型内部から金型外部への通気孔を有するハウジングと、前記ハウジングの内径側に挿入され前記通気孔を開閉するステムとを備えるタイヤ加硫成型金型において、前記下孔の内径面にめねじ部が設けられ、前記ハウジングの外径面におねじ部が設けられ、前記ハウジングが前記下孔に螺合されたことを特徴とする。

【0008】

また、実施形態の空気入りタイヤの製造方法は、前記タイヤ加硫成型金型の内部に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱及び加圧を施して加硫成型を行う工程を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

実施形態のタイヤ加硫成型金型では、下孔の内径面にめねじ部が設けられ、ハウジングの外径面におねじ部が設けられ、ハウジングが下孔に螺合されているので、スプリングベントが下孔から抜け落ちにくい。

【0010】

また、実施形態の空気入りタイヤの製造方法では上記のタイヤ加硫成型金型を用いるため、加硫成型中にスプリングベントが下孔から抜け落ちにくい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態のタイヤ加硫成型金型１０の軸方向の断面図。

【図2】サイドプレート１４の成形面１８を金型内側から見た図。

【図3】下孔２０の断面図。

【図4】（ａ）スプリングベント３０を金型内側から見た図。（ｂ）スプリングベント３０の軸方向の断面図。

【図5】下孔２０に螺合されたスプリングベント３０の軸方向の断面図。

【図6】変更例のスプリングベント１３０の軸方向の断面図。

【図7】（ａ）他の変更例のスプリングベント２３０を金型内側から見た図。（ｂ）他の変更例のスプリングベント２３０の軸方向の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本実施形態について図面に基づき説明する。なお、本実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。また図面は、説明の都合上、長さや形状等が誇張されて描かれたり、模式的に描かれたりする場合がある。しかしこのような図面はあくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0013】

図１に本実施形態のタイヤ加硫成型金型１０を示す。タイヤ加硫成型金型１０は、周上に並べられた複数のセクター１２と、複数のセクター１２が形成する円周の軸方向両側に設けられた一対のサイドプレート１４と、サイドプレート１４の内径側に設けられた一対のビードリング１６とを備える。加硫成型時にはタイヤ加硫成型金型１０内に未加硫タイヤがセットされる。セクター１２、サイドプレート１４、ビードリング１６は、空気入りタイヤを成型する成型部材であり、これらの金型内側の面はタイヤ表面を成型する成型面１８である。複数のセクター１２は主に空気入りタイヤのトレッド部を、一対のサイドプレート１４は空気入りタイヤのサイド部を、一対のビードリング１６は空気入りタイヤのビード部を、それぞれ成型する。セクター１２の材料は、限定されないが、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金（例えばＡｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系の合金）である。またサイドプレート１４及びビードリング１６の材料は、限定されないが、例えば、一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）等の鋼材である。サイドプレート１４の材料とビードリング１６の材料とは同じであっても良いし異なっても良い。

【0014】

成型部材の例えばサイドプレート１４には下孔２０が設けられている。下孔２０は断面円形で金型内側から金型外側に向かって延びている孔である。図１に例示するように、下孔２０はサイドプレート１４の成型面１８及び金型外側の面に開口している。従って下孔２０によって金型内部と金型外部とが連通している。

【0015】

下孔２０が設けられる場所は、限定されないが、加硫成型時に最後まで空気が残り易い場所であることが望ましい。例えば、図２に示すようにサイドプレート１４の金型内側に、サイドプレート１４の周方向等に延びる凹溝２２が設けられている場合は、その凹溝２２と重なるように下孔２０が設けられていても良い。また、サイドプレート１４の金型内側に、空気入りタイヤの外面に文字や模様等を形成するための凹部２３が設けられている場合は、その凹部２３の角部付近や端部付近の場所に下孔２０が設けられていても良い。

【0016】

図３に示すように、下孔２０の内径面には、金型内側（図の上側）の大径部２４と、大径部２４よりも金型外側（図の下側）のねじが切られためねじ部２５と、めねじ部２５よりも金型外側の小径部２６とが設けられている。大径部２４は金型内部に開口し、小径部２６は金型外側に開口している。大径部２４は小径部２６よりも内径が大きい。また、めねじ部２５のねじ溝の谷底の位置で測定されるめねじ部２５の径は、大径部２４の内径と一致する。めねじ部２５は後述するようにスプリングベント３０を螺合するための部分である。

【0017】

これらの下孔２０にはスプリングベント３０が螺合されている。図４に示すように、スプリングベント３０は、筒状で内径側に通気孔３２を有するハウジング４０と、ハウジング４０の内径側に挿入され通気孔３２を開閉するステム５０とを備える。

【0018】

図４（ｂ）に示すように、ハウジング４０の外径面には、金型内側（図の上側）の大外径部４７と、大外径部４７よりも金型外側（図の下側）のねじが切られたおねじ部４８と、おねじ部４８よりも金型外側の小外径部４９とが設けられている。大外径部４７の外径は小外径部４９の外径よりも大きい。また、おねじ部４８のねじ山の頂の位置で測定される外径は、大外径部４７の外径と一致する。ハウジング４０の大外径部４７の外径は下孔２０の大径部２４の内径とほぼ一致する。そのため、ハウジング４０が下孔２０に螺合された状態において、ハウジング４０の大外径部４７と下孔２０の大径部２４とが接触する。また、ハウジング４０のおねじ部４８は下孔２０のめねじ部２５と螺合する。また、ハウジング４０の小外径部４９の外径は下孔２０の小径部２６の内径とほぼ一致する。そのため、ハウジング４０が下孔２０に螺合された状態において、ハウジング４０の小外径部４９と下孔２０の小径部２６とが接触する。

【0019】

図４に示すように、ハウジング４０の金型内側（図の上側）の端部には通気孔３２を跨ぐ溝状の凹部４１が設けられている。作業者が下孔２０にハウジング４０を入れ、ハウジング４０の凹部４１にマイナスドライバを入れて回すことにより、図５のようにハウジング４０を下孔２０に螺合させることができる。

【0020】

ここで、ハウジング４０のおねじ部４８の金型内側（図の上側）の端部６０が、ハウジング４０の凹部４１よりも金型外側（図の下側）にあることが望ましい。従っておねじ部４８が凹部４１と重ならないことが望ましい。図４に示すように、おねじ部４８の金型内側の端部６０と凹部４１の底部６１とが一致していても良い。この望ましい形態において、図５のようにハウジング４０が下孔２０に螺合した状態で、ハウジング４０のおねじ部４８の金型内側の端部６０は、下孔２０のめねじ部２５の金型内側の端部６３と同位置にある。

【0021】

図４に示すように、ハウジング４０の通気孔３２は、下孔２０と同方向へ延びており、金型内部と金型外部とを連通している。ハウジング４０の内径面すなわち通気孔３２を形成する面のうち、ハウジング４０の金型内側端面４２からハウジング４０の深さ方向へ（すなわち金型外側へ）連続する面は、金型外側に向かって径が小さくなるようにテーパ面となっている。このテーパ面は通気孔３２の閉塞時にステム５０と接触する接触面４４である。また、ハウジング４０の内径面のうち接触面４４から金型外側へ連続する面（中間内径面４５とする）は、径が一定となっている。さらに、ハウジング４０の金型外側の端部付近では、中間内径面４５よりも内径が小さくなった小内径部４６が設けられている。

【0022】

図４に示すように、ステム５０は、その金型内側端面５２を備える頭部５４と、頭部５４から金型外側へ連続する第一胴部５６と、第一胴部５６からさらに金型外側へ連続する第二胴部５７と、第二胴部５７から連続する先端部５８とを備える。頭部５４の外径面５３は金型外側に向かって径が小さくなるようにテーパ面となっている。この外径面５３は通気孔３２の閉塞時にハウジング４０の接触面４４と接触する面である。

【0023】

第一胴部５６及び第二胴部５７の外径はハウジング４０の中間内径面４５の内径より小さく、第一胴部５６及び第二胴部５７の外径面とハウジング４０の中間内径面４５との間に隙間ができている。また、第二胴部５７は、第一胴部５６よりも外径が小さく、その一部がハウジング４０の小内径部４６の内径側に位置している。第二胴部５７と小内径部４６との間には通気部が存在する。このような構造のため、ステム５０の頭部５４の外径面５３とハウジング４０の接触面４４との間に入った空気は、第一胴部５６及び第二胴部５７の外径面と中間内径面４５との間を通過し、さらに第二胴部５７と小内径部４６との間の通気部を通過し、スプリングベント３０より金型外側へ排出される。

【0024】

ステム５０の先端部５８はハウジング４０の小内径部４６よりも外径が大きくなっている。そして先端部５８は、ハウジング４０の小内径部４６より金型外側にあるため、小内径部４６より金型内側へ移動することができない。これによりステム５０がハウジング４０から金型内側へ抜け落ちないようになっている。

【0025】

なお図示しないが、ハウジング４０には、金型外側（図の下側）の端部からハウジング４０の軸方向に所定長さのスリットが入っている。このスリットは大きな力により開く。そのため、作業者が大きな力でステム５０を引っ張ることにより、ハウジング４０からステム５０を抜き出すことができる。また反対に、作業者が一度抜き出したステム５０を、ハウジング４０内に押し込んで、再びこれらを一体化させることもできる。

【0026】

ハウジング４０の小内径部４６とステム５０の第一胴部５６との間にはスプリングベント３０の一部としてバネ３４が設けられている。バネ３４はステム５０を金型内側に向かって付勢している。そのため常時、ステム５０の頭部５４の金型内側端面５２はハウジング４０の金型内側端面４２よりも金型内側へ突出しており、ハウジング４０の接触面４４とステム５０の頭部５４の外径面５３との間に隙間ができ、通気孔３２が開放状態となっている。通気孔３２の開放状態では金型内部の空気が通気孔３２を通過して金型外部へ排出される。

【0027】

一方、ステム５０がバネ３４の付勢力に抗して金型外側へ押されると、ハウジング４０の接触面４４とステム５０の頭部５４の外径面５３とが接触してこれらの間の隙間が閉じ、通気孔３２が閉塞状態となる。すると、金型内部の空気が金型外部へ排出されなくなる。

【0028】

なお、ハウジング４０及びステム５０の材料は、限定されないが、例えば一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）等の鋼材や銅等が用いられる。ハウジング４０の材料とステム５０の材料とは同じであっても良いし異なっても良い。

【0029】

スプリングベント３０が設けられたタイヤ加硫成型金型１０で空気入りタイヤの加硫成型が行われる際は、まず、作業者がマイナスドライバ等の工具を用いてスプリングベント３０のハウジング４０のみを下孔２０に螺合させる。次に、作業者がハウジング４０の内径側にバネ３４及びステム５０を入れてスプリングベント３０を完成させる。こうしてタイヤ加硫成型金型１０の準備が完了する。

【0030】

次に、タイヤ加硫成型金型１０の内部に未加硫タイヤがセットされ、サイドプレート１４等の成型部材が加硫成型温度に保持される。そして、セットされた未加硫タイヤの内側に配置されている図示しないブラダーが膨張し、未加硫タイヤの表面が成型面１８に押し当てられる。すると、成型面１８と未加硫タイヤの表面との間に残っていた空気は、スプリングベント３０を通過して金型外部へ排出される。未加硫タイヤのゴムがステム５０を金型外側へ押すと、通気孔３２が閉塞状態になり、空気の金型外部への排出が終わる。その後、未加硫タイヤに所定時間の加熱及び加圧が施される。

【0031】

以上のように、本実施形態のタイヤ加硫成型金型１０では、下孔２０の内径面にめねじ部２５が設けられ、ハウジング４０の外径面におねじ部４８が設けられ、ハウジング４０が下孔２０に螺合されているので、スプリングベント３０が下孔２０から抜け落ちにくい。また、本実施形態のタイヤ加硫成型金型１０を用いたタイヤ製造方法では、加硫成型中に熱で下孔２０の内径が拡大したり、加硫成型が何度も繰り返された結果として下孔２０の内径が徐々に拡大していったりしても、スプリングベント３０が下孔２０から抜け落ちにくい。

【0032】

また、ハウジング４０に凹部４１が設けられているため、作業者が凹部４１にマイナスドライバ等の工具を入れて回すことにより容易にハウジング４０を下孔２０に螺合させることができる。

【0033】

また、ハウジング４０のおねじ部４８の金型内側（図の上側）の端部６０が、ハウジング４０の凹部４１よりも金型外側（図の下側）にあり、下孔２０のめねじ部２５の金型内側の端部６３と同位置にあれば、加硫成型中にハウジング４０の凹部４１に侵入したゴムがおねじ部４８とめねじ部２５との隙間に侵入しにくい。そのため加硫成型後の空気入りタイヤの表面に余計な突起が出来にくい。

【0034】

以上の実施形態に対し、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変更を行うことができる。

【0035】

図６に変更例のスプリングベント１３０を示す。図６には、ハウジング１４０のおねじ部４８の金型内側（図の上側）の端部６０が凹部４１よりも金型外側（図の下側）にある別の形態が示されている。この変更例のハウジング１４０では、おねじ部４８の金型内側の端部６０と凹部４１の底部６１とが離れている。そして、おねじ部４８の金型内側の端部６０と凹部４１の底部６１との間には、大外径部４７の一部として密着部６２が設けられている。密着部６２は下孔２０の内径面の大径部２４に密着可能である。この変更例においても、ハウジング１４０が下孔２０に螺合した状態で、ハウジング１４０のおねじ部４８の金型内側の端部６０は、下孔２０のめねじ部２５の金型内側の端部６３と同位置にある。

【0036】

この変更例によれば、ハウジング１４０の凹部４１とおねじ部４８との間に、下孔２０の内径面に密着する密着部６２が設けられているため、加硫成型中にハウジング１４０の凹部４１に侵入したゴムがおねじ部４８とめねじ部２５との隙間に侵入できない。そのため加硫成型後の空気入りタイヤの表面に余計な突起が出来ない。

【0037】

図７に他の変更例のスプリングベント２３０を示す。このスプリングベント２３０では、ハウジング２４０の金型内側の端部の２箇所にそれぞれ穴状の凹部２４１が設けられている。作業者が、専用の工具等をこれらの凹部２４１に入れてハウジング２４０を回すことにより、スプリングベント２３０を下孔２０に螺合させることができる。

【0038】

スプリングベント２３０がハウジング２４０からステム５０を抜き出すことができないタイプのものである場合は、作業者がハウジング４０からステム５０を抜き出してハウジング４０だけをマイナスドライバで回して下孔２０に螺合させるということができない。しかしこの変更例によれば、ハウジング２４０内にステム５０が挿入されたままであっても、作業者がハウジング２４０を回して下孔２０に螺合させることができる。

【符号の説明】

【0039】

１０…タイヤ加硫成型金型、１２…セクター、１４…サイドプレート、１６…ビードリング、１８…成型面、２０…下孔、２２…凹溝、２３…凹部、２４…大径部、２５…めねじ部、２６…小径部、３０…スプリングベント、３２…通気孔、３４…バネ、４０…ハウジング、４１…凹部、４２…金型内側端面、４４…接触面、４５…中間内径面、４６…小内径部、４７…大外径部、４８…おねじ部、４９…小外径部、５０…ステム、５２…金型内側端面、５３…外径面、５４…頭部、５６…第一胴部、５７…第二胴部、５８…先端部、６０…おねじ部４８の金型内側の端部、６１…凹部４１の底部、６２…密着部、６３…めねじ部２５の金型内側の端部、１３０…スプリングベント、１４０…ハウジング、２３０…スプリングベント、２４０…ハウジング、２４１…凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】