JP6502082B2 - タイヤモールド及びゴム止め弁 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤを成形するための成形室を構成する複数のモールドを備えるタイヤモールドに関する。また、本発明は、ゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁に関する。

従来、タイヤモールドとして、タイヤを成形するための成形室を構成する複数のモールドを備えるタイヤモールドが、知られている。該モールドは、成形室内の気体を排出するために、成形室の内外を連通するベントホールと、ベントホール内に配置される開閉弁とを備えている。該開閉弁は、成形室内の気体が流入する流入孔を有する弁座と、流入孔を完全に閉塞するように弁座に接触する弁体とを備えている（例えば、特許文献１及び２）。

まず、タイヤ成形初期においては、弁体が弁座から離間することで、流入孔が開放され、成形室内の空気がベントホールから排出される。その後、タイヤ成形後期においては、ゴムが流入孔に近づくことにより、成形室内の空気圧が低下するため、弁体が弁座に接触することで、流入孔が完全に閉塞される。

ところで、流入孔を閉塞するタイミングが遅い場合は、流入孔にゴムが侵入し、弁体と弁座との間でゴムの噛みこみが発生する。また、流入孔を閉塞するタイミングが早い場合は、成形室内に気体溜まりが発生するため、成形されたタイヤにおいて、それに起因したゴム欠損が発生する。

特開２００１−２０５６３８号公報 特開２０１０−２８０１７１号公報

よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、弁体と弁座との間でゴムの噛みこみが発生することを抑制し、さらに、タイヤのゴム欠損が発生することを抑制するタイヤモールド及びゴム止め弁を提供することを課題とする。

本発明に係るタイヤモールドは、タイヤを成形するための成形室を構成する複数のモールドを備え、前記モールドは、前記成形室内の気体を排出するために、前記成形室の内外を連通するベントホールと、前記ベントホール内に配置され、ゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁と、を備え、前記ゴム止め弁は、前記成形室内の気体が流入する流入孔を有する弁座と、ゴムが侵入することを抑制すべく、前記流入孔を覆うように前記弁座に接触する弁体と、前記弁体を前記弁座に加圧接触させる付勢体と、前記流入孔から流入した気体が前記ベントホールの下流側に向けて流通する流通部と、を備え、前記弁座及び前記弁体の少なくとも一方は、前記流通部の一部が前記弁座及び前記弁体の間に形成されるべく、凸部及び凹部の少なくとも一方を備える。

また、タイヤモールドにおいては、前記ゴム止め弁は、前記弁体を止めることで、前記弁体が前記弁座から離反することを規制する規制部を備える、という構成でもよい。

また、タイヤモールドにおいては、前記弁体及び前記規制部は、互いに当接する当接面を備え、前記流通部の一部は、前記当接面の間に形成され、前記当接面は、互いに当接することで、前記流通部における気体の流通が遮断されるように、それぞれ平面状に形成される、という構成でもよい。

また、ゴム止め弁は、タイヤを成形するための成形室の内外を連通するベントホールの内部に配置され、前記ベントホールにゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁において、前記成形室内の気体が流入する流入孔を有する弁座と、前記流入孔を覆うように前記弁座に接触する弁体と、前記弁体を前記弁座に加圧接触させる付勢体と、前記流入孔から流入した気体が前記ベントホールの下流側に向けて流通する流通部と、を備え、前記弁座及び前記弁体の少なくとも一方は、前記流通部の一部が前記弁座及び前記弁体の間に形成されるべく、凸部及び凹部の少なくとも一方を備えることを特徴とする。

以上の如く、本発明は、タイヤのゴム欠損が発生することを抑制し、さらに、弁体と弁座との間でゴムの噛みこみが発生することを抑制するという優れた効果を奏する。

図１は、一実施形態に係るタイヤモールドの要部断面図である。 図２は、同実施形態に係るゴム止め弁の全体断面図である。 図３は、図２のIII領域拡大図である。 図４は、同実施形態に係る弁体の要部斜視図である。 図５は、同実施形態に係る弁体の底面図である。 図６は、他の実施形態に係るゴム止め弁の要部断面図である。 図７は、さらに他の実施形態に係るゴム止め弁の要部断面図である。 図８は、さらに他の実施形態に係るゴム止め弁の全体断面図である。

以下、タイヤモールド及びゴム止め弁における一実施形態について、図１〜図５を参酌して説明する。なお、各図（図６〜図８も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。

図１に示すように、本実施形態に係るタイヤモールド１は、タイヤを成形するための成形室１ａを内部空間で構成する複数のモールド２を備えている。具体的には、タイヤモールド１は、タイヤのサイドウォール部を成形する一対のサイドモールド２ａ，２ｂと、タイヤのトレッド部を成形する複数のトレッドモールド２ｃとを備えている。

本実施形態においては、タイヤモールド１は、タイヤ加硫金型である。図１においては、未加硫のタイヤが、タイヤ軸を上下方向にして、複数のモールド２の内部の成形室１ａにセットされる。即ち、図１においては、上下方向がタイヤ幅方向であり、左右方向がタイヤ径方向である。

トレッドモールド２ｃは、タイヤ周方向で複数に分割（例えば７分割や１１分割）されて形成され、タイヤ周方向に沿って環状に並列されている。なお、各トレッドモールド２ｃのタイヤ周方向の長さは、同じでもよく、異なっていてもよい。また、トレッドモールド２ｃの分割数も、特に、限定されない。

モールド２は、成形室１ａにセットされたタイヤに接する成形面２１を、内面に備えている。また、モールド２は、タイヤ成形時に成形室１ａ内、具体的には、タイヤと成形面２１との間の気体（例えば、エア）を排出するために、成形室１ａの内外を連通するベントホール３１を複数備えている。

図１においては、ベントホール３１は、各モールド２に一つずつ図示しているが、ベントホール３１の数量は、特に限定されない。なお、ベントホール３１は、それぞれタイヤ周方向に間隔を置いて複数並列され、同一のタイヤ子午線断面に配置されていなくてもよい。

ベントホール３１は、成形室１ａ内の気体が流入するベント入口部３１ａと、ベント入口部３１ａから流入した気体が成形室１ａ外に流出するベント出口部３１ｂとを備えている。そして、成形室１ａ内の気体は、真空ポンプ等の吸引装置（図示していない）が成形室１ａ内を吸引することにより、ベントホール３１を通過して、成形室１ａ外に流出されている。

なお、以下で用いる「上流」及び「下流」という用語は、成形室１ａ内から外に排出される気体がベントホール３１内を流れる方向に基づいて定義している。したがって、ベント入口部３１ａは、ベントホール３１の上流端であって、ベント出口部３１ｂは、ベントホール３１の下流端である。

本実施形態に係るタイヤモールド１は、所謂、セグメンテッドモールドである。そして、型開き時には、サイドモールド２ａ，２ｂ同士が離反すると共に、トレッドモールド２ｃが放射状に広がるようにタイヤ径方向外側に変位することで、タイヤの出し入れが可能になる。

型締め時には、トレッドモールド２ｃが寄り集まって連接されることにより、トレッドモールド２ｃが連続した円環状になると共に、サイドモールド２ａ，２ｂ同士が接近する。これにより、各モールド２の成形面２１がタイヤの外表面に密着し得る状態になる。

図２及び図３に示すように、モールド２は、ベントホール３１を有するモールド本体３と、ベントホール３１内に配置され、ゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁４とを備えている。該ゴム止め弁４は、ベントホール３１のベント入口部３１ａに固定されている。また、モールド２の成形面２１は、モールド本体３とゴム止め弁４とにより、構成されている。

ゴム止め弁４は、成形室１ａ内の気体が流入する流入孔５１を有する弁座５と、ゴムが侵入することを抑制すべく、流入孔５１を覆うように弁座５に接触する弁体６とを備えている。また、ゴム止め弁４は、弁体６を弁座５に加圧接触させる付勢体７と、弁体６及び付勢体７を収容するケース体８とを備えている。

弁座５は、内部に流入孔５１を構成するように、円筒状に形成されている。弁座５の上流側（図２において下側）の面は、モールド２の成形面２１を構成している。また、弁座５は、下流側（図２において上側）の面に、弁体６と接触する弁座面５２を備えている。

流入孔５１は、モールド２の成形面２１（弁座５の上流側の面）に開口される円形状の上流開口５１ａと、上流開口５１ａから下流側に向けて縮径する縮径部５１ｂとを備えている。また、流入孔５１は、縮径部５１ｂから下流側に向けて同径で延びる同径部５１ｃと、弁座面５２（弁座５の下流側の面）に開口される円形状の下流開口５１ｄとを備えている。

弁体６は、弁座５と接触する弁体部６１と、弁体部６１より小径に形成されるベース部６２とを備えている。該弁体部６１は、下流開口５１ｄを覆うように形成されている。具体的には、弁体部６１は、円柱状に形成されており、弁体部６１の外径は、下流開口５１ｄの内径よりも大きい。また、弁体部６１は、上流側の面に、弁座５の弁座面５２と接触する弁体面６１ａを備えている。

ケース体８は、筒状に形成されており、内部に、弁体６及び付勢体７を収容している。ケース体８は、下流側に、径方向内方に突出して付勢体７を支持する支持部８１を備えている。また、ケース体８は、下流側に、流入孔５１からゴム止め弁４の内部に流入した気体をゴム止め弁４の外部に流出する流出孔８２を備えている。

付勢体７は、弾性体である。本実施形態においては、付勢体７は、バネである。そして、付勢体７は、縮むように弾性変形した状態で、弁体６とケース体８との間に配置されることで、弁体６を付勢して弁座５に加圧接触させている。なお、付勢体７の上流側の端部は、弁体部６１の下流側の面に当接しており、付勢体７の下流側の端部は、ケース体８の支持部８１に当接している。

付勢体７は、タイヤ成形時（成形室１ａ内が吸引されている全期間）に、弁体６が弁座５から離間しないような付勢力を有している。例えば、ベントホール３１により成形室１ａ内が８０〜１００ｋＰａの吸引力で吸引されている場合には、付勢体７による無負荷時の押圧力は、成形室１ａ内の吸引力の１．３〜１．７倍であることが好ましい。

ところで、ゴム止め弁４は、流入孔５１から流入した気体がベントホール３１の下流側に向けて流出孔８２まで流通する流通部９を備えている。該流通部９は、流入孔５１と、弁座５及び弁体６の間に形成される第１流路部９１と、弁体６及びケース体８の間に形成される第２流路部９２と、流出孔８２ａとを備えている。

図３〜図５に示すように、弁体６は、弁体部６１の弁体面６１ａに複数の凹部６１ｂを備えている。具体的には、弁体６は、弁体部６１の弁体面６１ａから側周面６１ｃに亘って延びる溝状の凹部６１ｂを備えている。本実施形態においては、凹部６１ｂは、弁体面６１ａの中心から放射状に伸びている。なお、凹部６１ｂの数量及び形状は、特に限定されない。

そして、弁体６が凹部６１ｂを備えるため、弁座５及び弁体６の間に、流通部９の一部が形成される。具体的には、弁座５の弁座面５２と弁体６の弁体面６１ａとの間に、第１流路部９１が形成される。また、凹部６１ｂは、気体を流通可能であって且つゴムの侵入（流通）を阻止可能に、構成されている。

凹部６１ｂの幅寸法は、流入孔５１（具体的には、下流開口５１ｄ）の幅寸法よりも小さい。そして、凹部６１ｂの幅寸法は、０．０４ｍｍ〜０．０５ｍｍであることが好ましい。また、凹部６１ｂの深さ寸法は、０．０４ｍｍ〜０．０５ｍｍであることが好ましい。

また、ケース体８は、弁体６を止めることで、弁体６が弁座５から離反することを規制する規制部８３を備えている。該規制部８３は、径方向内方に突出することで、弁体６と当接可能に構成されている。そして、弁体６及び規制部８３は、互いに当接する当接面６１ｄ，８３ａを備えている。

弁体６の当接面６１ｄは、弁体部６１の下流側の面に配置されており、規制部８３の当接面８３ａは、規制部８３の上流側の面に配置されている。そして、当接面６１ｄ，８３ａは、互いに対面するようにして配置されており、当接面６１ｄ，８３ａの間に、流通部９（具体的には、第２流路部９２）の一部が形成されている。

また、当接面６１ｄ，８３ａは、それぞれ平面状に形成されている。これにより、例えば、付勢体７の付勢力が小さくなること等により、弁体６が弁座５から離反した場合、当接面６１ｄ，８３ａは、互いに当接することで、流通部９（第２流路部９２）における気体の流通を遮断する。これにより、ゴム止め弁４は、ベントホール３１を通じて行われる成形室１ａ内の吸引を停止する。

以上より、本実施形態に係るタイヤモールド１は、タイヤを成形するための成形室１ａを構成する複数のモールド２を備え、前記モールド２は、前記成形室１ａ内の気体を排出するために、前記成形室１ａの内外を連通するベントホール３１と、前記ベントホール３１内に配置され、ゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁４と、を備え、前記ゴム止め弁４は、前記成形室１ａ内の気体が流入する流入孔５１を有する弁座５と、ゴムが侵入することを抑制すべく、前記流入孔５１を覆うように前記弁座５に接触する弁体６と、前記弁体６を前記弁座５に加圧接触させる付勢体７と、前記流入孔５１から流入した気体が前記ベントホール３１の下流側に向けて流通する流通部９と、を備え、前記弁座５及び前記弁体６の少なくとも一方（具体的には、弁体６）は、前記流通部９の一部が前記弁座５及び前記弁体６の間に形成されるべく、凸部及び凹部の少なくとも一方（具体的には、凹部６１ｂ）を備える。

斯かる構成によれば、付勢体７が弁体６を弁座５に加圧接触させることで、弁体６は、成形室１ａ内の気体が流入する流入孔５１を覆うことになる。したがって、弁体６により、ゴムが侵入することを抑制できるため、弁体６と弁座５との間でゴムの噛みこみが発生することを抑制することができる。

また、このとき、弁座５及び弁体６の少なくとも一方（具体的には、弁体６）は、凸部及び凹部の少なくとも一方（具体的には、凹部６１ｂ）を備えるため、弁座５及び弁体６の間に、流通部９の一部が形成される。これにより、弁体６が弁座５に接触した状態でも、流入孔５１から流入した気体が、弁座５及び弁体６の間を通過して、ベントホール３１の下流側に向けて流通するため、成形室１ａ内に気体溜まりが発生することを抑制できる。したがって、タイヤのゴム欠損が発生することを抑制することができる。

また、本実施形態に係るタイヤモールド１においては、前記ゴム止め弁４は、前記弁体６を止めることで、前記弁体６が前記弁座５から離反することを規制する規制部８３を備える、という構成である。

斯かる構成によれば、規制部８３が弁体６を止めることで、弁体６が弁座５から離反することを規制することができる。これにより、弁体６と弁座５との間に大量のゴムが侵入することを抑制できるため、弁体６と弁座５との間で大量のゴムの噛みこみが発生することを抑制することができる。

また、本実施形態に係るタイヤモールド１においては、前記弁体６及び前記規制部８３は、互いに当接する当接面６１ｄ，８３ａを備え、前記流通部９の一部は、前記当接面６１ｄ，８３ａの間に形成され、前記当接面６１ｄ，８３ａは、互いに当接することで、前記流通部９における気体の流通が遮断されるように、それぞれ平面状に形成される、という構成である。

斯かる構成によれば、弁体６及び規制部８３の当接面６１ｄ，８３ａは、それぞれ平面状に形成されており、また、当接面６１ｄ，８３ａの間に、流通部９の一部が形成されている。そして、弁体６が弁座５から離反した際に、当接面６１ｄ，８３ａが互いに当接することで、流通部９における気体の流通が遮断される。これにより、成形室１ａ内の吸引が停止されるため、弁体６と弁座５との間にゴムが侵入することを抑制できる。したがって、弁体６と弁座５との間でゴムの噛みこみが発生することを抑制することができる。

なお、タイヤモールドは、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、タイヤモールドは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、弁体６は、流通部９の一部が弁座５及び弁体６の間に形成されるべく、凹部６１ｂを備えている、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。

例えば、図６に示すように、弁体６は、流通部９の一部が弁座５及び弁体６の間に形成されるべく、凸部６１ｅを備えている、という構成でもよい。また、例えば、図７に示すように、弁座５は、流通部９の一部が弁座５及び弁体６の間に形成されるべく、凹部５３を備えている、という構成でもよい。また、例えば、弁座５は、流通部９の一部が弁座５及び弁体６の間に形成されるべく、凸部を備えている、という構成でもよい。さらに、タイヤモールドは、これらの構成を複数組み合わせた構成でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、弁体６は、弁体部６１の弁体面６１ａから側周面６１ｃに亘って延びる溝状の凹部６１ｂを備えている、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールド１においては、弁体６は、弁体部６１の弁体面６１ａのみに亘って延びる溝状の凹部６１ｂを備えている、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、付勢体７の上流側の端部は、弁体部６１の下流側の面に当接している、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドにおいては、図８に示すように、付勢体７の上流側の端部は、弁体６のベース６２の下流側の面に当接している、という構成でもよい。なお、付勢体７は、バネだけでなく、弾性を有するゴムでもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１は、規制部８３を備えている、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドは、規制部８３を備えていない、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、弁体６の当接面６１ｄと規制部８３の当接面８３ａとの間に、流通部９が形成している、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドにおいては、弁体６の当接面６１ｄと規制部８３の当接面８３ａとの間に、流通部９が形成されていない、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、モールド本体３、弁座５、及びケース体８は、それぞれ別部材である、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドにおいては、モールド本体３、弁座５、及びケース体８の一部又は全部は、当該他の構成と同じ別部材である、という構成でもよい。例えば、モールド本体３と弁座５とが一部材でもよく、モールド本体３とケース本体８とが一部材でもよく、また、弁座５とケース体８とが一部材でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、弁体部６１は、円柱状に形成されている、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドにおいては、弁体部６１は、上流側から下流側に向けて縮径する円錐台状に形成されている、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１は、サイドモールド２ａ，２ｂとトレッドモールド２ｃとを備える、所謂、セグメンテッドモールドである、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドは、タイヤ幅方向に二分割された一対のモールドを備える、所謂、２ピースモールドである、という構成でもよい。

また、上記実施形態に係るタイヤモールド１は、付勢体７は、タイヤ成形時（成形室１ａ内が吸引されている全期間）に、弁体６が弁座５から離間しないような付勢力を有している、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドにおいては、付勢体７は、タイヤ成形初期に、弁体６を弁座５から離間させ、タイヤ成形後期に、弁体６を弁座５に接触させるような付勢力を有している、という構成でもよい。

斯かる構成によれば、ゴムが流入孔５１に近づくタイヤ成形後期においては、弁体６が弁座５に接触している。これにより、弁体６により、ゴムが侵入することを抑制できるため、弁体６と弁座５との間でゴムの噛みこみが発生することを抑制することができる。しかも、成形室１ａ内に気体溜まりが発生することを抑制できるため、タイヤのゴム欠損が発生することを抑制することができる。

なお、斯かる構成においては、当接面６１ｄ，８３ａは、互いに当接することで、流通部９における気体の流通が遮断されないような構成が好ましい。例えば、当接面６１ｄ，８３ａの少なくとも一方は、当接面６１ｄ，８３ａが当接した場合にでも流通部９の一部が当接面６１ｄ，８３ａの間に形成されるべく、凸部及び凹部の少なくとも一方を備える、という構成を採用することができる。

１…タイヤモールド、１ａ…成形室、２…モールド、２ａ…サイドモールド、２ｂ…サイドモールド、２ｃ…トレッドモールド、３…モールド本体、４…ゴム止め弁、５…弁座、６…弁体、７…付勢体、８…ケース体、９…流通部、２１…成形面、３１…ベントホール、３１ａ…ベント入口部、３１ｂ…ベント出口部、５１…流入孔、５１ａ…上流開口、５１ｂ…縮径部、５１ｃ…同径部、５１ｄ…下流開口、５２…弁座面、５３…凹部、６１…弁体部、６１ａ…弁体面、６１ｂ…凹部、６１ｃ…側周面、６１ｄ…当接面、６１ｅ…凸部、６２…ベース部、８１…支持部、８２…流出孔、８３…規制部、８３ａ…当接面、９１…第１流路部、９２…第２流路部

Claims (4)

1. タイヤを成形するための成形室を構成する複数のモールドを備え、
   前記モールドは、前記成形室内の気体を排出するために、前記成形室の内外を連通するベントホールと、前記ベントホール内に配置され、ゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁と、を備え、
   前記ゴム止め弁は、前記成形室内の気体が流入する流入孔を有する弁座と、ゴムが侵入することを抑制すべく、前記流入孔を覆うように前記弁座に接触する弁体と、前記弁体を前記弁座に加圧接触させる付勢体と、前記流入孔から流入した気体が前記ベントホールの下流側に向けて流通する流通部と、を備え、
   前記弁座及び前記弁体の少なくとも一方は、前記流通部の一部が前記弁座及び前記弁体の間に形成されるべく、凸部及び凹部の少なくとも一方を備えるタイヤモールド。
2. 前記ゴム止め弁は、前記弁体を止めることで、前記弁体が前記弁座から離反することを規制する規制部を備える請求項１に記載のタイヤモールド。
3. 前記弁体及び前記規制部は、互いに当接する当接面を備え、
   前記流通部の一部は、前記当接面の間に形成され、
   前記当接面は、互いに当接することで、前記流通部における気体の流通が遮断されるように、それぞれ平面状に形成される請求項２に記載のタイヤモールド。
4. タイヤを成形するための成形室の内外を連通するベントホールの内部に配置され、ゴムが侵入することを抑制するゴム止め弁において、
   前記成形室内の気体が流入する流入孔を有する弁座と、前記流入孔を覆うように前記弁座に接触する弁体と、前記弁体を前記弁座に加圧接触させる付勢体と、前記流入孔から流入した気体が前記ベントホールの下流側に向けて流通する流通部と、を備え、
   前記弁座及び前記弁体の少なくとも一方は、前記流通部の一部が前記弁座及び前記弁体の間に形成されるべく、凸部及び凹部の少なくとも一方を備えることを特徴とするゴム止め弁。