专利名称：排气构件以及装配有上述排气构件的模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将在以轮胎为首的橡胶产品等的成形中所使 用的模具的内外连通，并从模具内部将空气排出的排气构件。
背景技术：
一般地，在以轮胎为首的橡胶产品等的成形中所使用的模具中，为 了防止在模制品中产生气泡缺陷，而设有用于将空气从模具内部排出的 排气孔。该排气孔是在模具中形成的用于将其内外连通的小直径的孔， 为了阻止模具内的原材料的流出，还设置用于开关其内侧开口的阀体 (例如专利文献l)。
图5表示专利文献1所公开的排气孔的剖视图。排气孔101由贯通 模具102的内外的贯通孔103、和插入在该贯通孔103的内端附近的插 入部(扩径部)中的圆筒状的排气构件104的中央孔105构成，并在排 气构件104的内端，安装有开关中央孔105的圆板状的阀体106。
排气构件104是通过向插入部压入或凿入、利用了热膨胀收缩的过 盈配合、或利用粘接剂的粘接等，而被固定在模具102中。
专利文献1:日本专利特开2004 - 291615号公报(段落号0019 ~ 0021，图1)
然而，上述的排气构件以不能被容易地拆除的方式固定在形成于模 具的贯通孔的插入部中，在强行拆除时，有可能在插入部产生其孔径变 大等的损伤。
因此，在模制品的原材料发生堵塞或阀体损伤而需要对排气构件进 行修理或更换的情况下，不会将排气构件再次装配于在修理或更换前装 配有排气构件的原来的插入部中，而将修理或更换后的排气构件装配在 形成于模具的其它部位的新的贯通孔的插入部中。此时，排气构件的修 理以及更换所需的成本容易增高，另外，还有可能因该修理以及更换的 次数受限制而导致模具的寿命变短。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可容易地进行修理及更换，而不用在 模具中形成新的插入孔(贯通孔)的排气构件。
为了达成上述目的，本发明提供一种排气构件，形成为被插入在贯 通模具的壁面的插入孔中并连通模具的内外的筒状，并在位于模具内侧 的一侧端面上安装有开关其中央孔的开口的阀体，还设有与模具卡止的 卡止机构，以便在向上述插入孔插入的状态下阻止向另一侧的移动，而 且设有从模具的外侧与另一侧端部螺合的螺母。
根据该构成，通过将阀体安装在筒状的排气构件的一侧端面上，并 以将其一侧端面朝向模具内侧的方式插入到模具的插入孔中，且从模具 的外侧将螺母螺合在排气构件的另一侧端部，而能够将排气构件装配于 模具中。由此，在修理或更换排气构件时，通过螺紧或螺松螺母，可以 不会损伤模具的插入孔而将排气构件容易地对模具进行拆装。
这里，对使用螺母将排气构件装配在模具的插入孔中的构成进行说 明。通过从模具的外侧将螺母螺合在插入于插入孔中的排气构件另 一侧 端部，而产生使排气构件向另一侧(模具外侧)移动的力，而且其移动 还被卡止机构阻止。由此，通过牢固地紧固螺母，使排气构件强固地固 定在模具上。
作为将排气构件插入到插入孔中的方法，如果将排气构件从内侧插 入，且进行压入直至由卡止机构停止其移动为止，则可以使卡止机构的 构造变得简单，因此比较理想，但也可以从模具的外侧将排气构件插入 到插入孔中。此时，在插入到插入孔中后，只要使排气构件绕其中心轴 旋转等，发挥卡止机构的功能即可。
作为卡止机构，最好将一侧端部形成为沉头螺钉状，并使该沉头螺 钉状的一侧端部与在模具的插入孔的内侧开口的周围形成的研钵状的 凹部嵌合。这里所说的沉头螺钉状，是指在半径方向上向外围突出，而 且在另一侧面(轴向中央侧)上具有斜面的形状。
根据该构成，由于通过紧固螺母，将沉头螺钉状的一侧端部的斜面 压接于插入孔的周围的研钵状的凹部上，因此能够将排气构件设定为小 于插入孔的直径而容易地插入，而且能够堵塞住在模具与排气构件之间的模制品原材料所流出的间隙。此外，作为卡止机构，除将排气构件的 一侧端部形成为沉头螺钉状外，还可以例举出在一侧端部上形成圆板状 的凸缘的机构，或将排气构件整体形成为圆锥台状的机构等。
沉头螺钉状的一侧端部的大小最好被设定为，在向模具的凹部嵌合 的状态下，排气构件的一侧端面比模具内面更向内侧突出。由此，排气 构件的一侧端部的另一侧面与模具的内面之间则成为排气构件以及模 具的边界部分，该边界部分会在拔出排气构件时开启，因此即便在异物 堵塞边界部分的情况下，仍能够容易拔出排气构件。此外，通过使排气 构件的一侧端面略微突出，而能够在模制品上形成较浅的凹部，由此会 使模制品的外观美观。
将排气构件构成为将筒状的连结套筒与包括一侧端部的排气构件 主体的另一端连结，并将螺母与该连结套筒螺合。这样，通过调节连结 套筒的长度，可以使排气构件整体的长度可对应于模具的每一部位所不 同的厚度。此外，没有沉头螺钉状的一侧端部，从而比起排气构件主体， 连结套筒更易于制作，且其长度易于调节。
在一侧端面上形成有用于定位阀体的定位用凹部，将该定位用凹部 的底面设为中央向一侧突出的大致圆锥台状，并利用点焊将阀体安装在 该底面上。这样，除了根据定位用凹部的底面的倾斜之外，还根据由点 焊引起的焊接变形，可以将阀体设定为规定角度的开启状态。
从以上说明可知，根据本发明，由于使用卡止机构(沉头螺钉状的一 侧端部等)和螺母来将排气构件装配在模具的插入孔中，所以通过螺紧或 螺松螺母，可以容易地拆装排气构件，而不会损伤模具的插入孔。由此， 能够容易地修理或更换排气构件，因此降低了其成本。另外，在对排气构 件进行修理或更换时，无需在模具上形成新的插入孔，能够延M具的寿 命。
图l是本发明涉及的排气构件的立体图。
图2是装配在模具上的排气构件的轴向剖视图。
图3是排气构件主体的轴向剖视图。
图4是装配有排气构件的模具的剖视图。
图5是以往的排气构件的剖视图
符号说明
l...排气构件；2...模具； 5…连结套筒； 6…中央孔； 9…一侧端部； IO...凹部； 12…另一侧端部(排气构件)； 14…另一侧端部(连结套筒)； 17…模制品； 18…扇形板; 20...纵筋；—21...横筋
3...插入孔； 4...排气构件主体; 7...阀体； 8...螺母； ll...定位用凹部； 13...—侧端部(排气构件)； 15…凹部； 16…槽； 19a…侧板； 19b…侧板；
具体实施例方式
以下，对用于实施本发明涉及的排气构件的优选方式，参照附图进 行说明。图l是本发明涉及的排气构件的立体图，图2是装配在模具上 的排气构件的轴向剖视图。图3是排气构件主体的轴向剖视图，(a)是 整体的剖视图，(b)是一侧端部附近的放大剖视图。
排气构件1，是用于从模具2的内部将空气排出并防止在轮胎等的 模制品17中产生气泡缺陷的构件，且其被插入于贯通模具2的壁面的 插入孔3中，并连通模具2的内外。
该排气构件l具备例如用钢制成的筒状的排气构件主体4;例如 用钢制成的与排气构件主体4连结的调解长度用的连结套筒5;例如用 钢制成的阻止模制品17的原材料向排气构件主体4的中央孔6流出的 圆板状的阀体7;以及用于将它们固定在模具2上的螺母8。此外，排 气构件主体4、连结套筒5以及阀体7也可以由钢材以外的不锈钢等， 任意的材料形成。
将排气构件主体4设定为略微小于插入孔3的直径(例如直径在 3mm左右)，并且将其长度设定为例如14mm左右，即能够用自动车床 加工的范围，或者设定为以14mm为基准并根据材料的硬度调整后的长 度。
使排气构件主体4的一侧端部9为下述的卡止机构，即，在沿半径 方向朝外围突出(例如直径4mm左右)的同时，还使其它侧面形成为 具有斜面(例如相对中心轴方向呈45。的倾斜角度)的沉头螺钉状，这
样会与模具2的内面发生卡止而用作阻止排气构件1向另一侧(模具2 的外侧)的移动。此外，还可以根据排气构件主体4的材料的硬度来调 整一侧端部9的直径、厚度以及斜面的角度。
一侧端部9，在向插入孔3插入的状态下，会与形成在插入孔3的 内侧开口的周围的研钵状的凹部10嵌合。凹部10，例如可与插入孔3 一起由切削而形成，并被设定为与其嵌合的一侧端部9的一侧端面比模 具2的内面更向内侧突出Dl (例如0.1mm以下)的大小。由此，在模 制品17的表面会形成较浅的凹部，使模制品17的外观更加美观。
在排气构件主体4的一侧端面上，形成有用于将阀体7定位的圓形 的定位用凹部ll,在该定位用凹部11的底面，点焊阀体7的周缘附近 的一部分，该阀体7得以开关排气构件主体4的中央孔6的内侧开口。
定位用凹部11的底面，形成为中央向一侧突出的大致圆锥台状，利 用其倾斜和点焊时的焊接变形，使阀体7的相反侧的周缘附近上翘，以 与模制品17的原材料硬度相对应的所希望的开度，而将阀体7设定在 开启状态。
定位用凹部11的大小，被设定为小于一侧端部9而大于中央孔6(例 如直径为0.6mm)的直径(例如直径为2.5mm左右)。另外，定位用凹 部11的深度，被设定为能够卡住阀体7的周缘，且收藏开启状态下的 阀体7的深度(D2，例如为0.35mm左右)。
定位用凹部11的底面的倾斜角度被i殳定为，例如相对轴方向在85 ° ~卯。的范围内。另外，阀体7被设定为大于中央孔6的直径而略微 小于定位用凹部11的直径(例如，直径为2.4mm左右)。由此，阀体7 与底面之间的最大间隔(D3 )例如被i殳定在0.15mm ~ 0.25mm的范围， 在从模具2的内部边排出空气同时，阻止模制品17的原材料的流出。
排气构件主体4的另一侧端部12，通过将其中央孔6形成为比其它 的部位大的直径，且将连结套筒5的一侧端部13与该中央孔6的较大 直径部分螺合，使得连结套筒5连结于排气构件4。
连结套筒5形成为例如外径是3mm左右且中央孔是0.8mm左右的 筒状，其一侧端部13的外径形成为小于其它部位的直径，以^t能与排 气构件主体4的另一侧端部12的中央孔6螺合。连结套筒5的长度，
在与排气构件主体4连结而插入到插入孔3中的状态下，需根据模具2 的厚度进行调整，以便使其另一侧端部14向形成于插入孔3的外侧开 口周围的圆形的凹部15中突出。
在突出到凹部15的连结套筒5的另一侧端部14处，从模具2的外 侧螺合有螺母8，并将排气构件主体4的一侧端部9卡止于模具2，且 通过紧固螺母8，使得排气构件1固定在模具2上。
螺母8采用较薄的圆形状螺母，通过在其另一侧面形成螺丝刀用的 槽16，而与以往的4吏用六角螺母的情况相比，可尽量地减小凹部15。 由此，可以防止因在模具2的背面切削了较大的孔而导致模具2的热传 导的恶化，及散热较大而无法确保模具2的温度的情况，从而可以消除 模制品17在制造上的不良情况。此外，螺母8的形状并非特别限定， 例如可采用在内孔中切削加工了六角或适当的其它形状的特殊螺母，并 将夹具插入到该内孔中来进行拆装。
下面，对将排气构件装配到模具2中的顺序进行说明。首先，通过 将连结套筒5的一侧端部13与排气构件主体4的另一侧端部12螺合， 使连结套筒5连结于排气构件主体4。将连结套筒5的另一侧端部14 从模具2的插入孔3的内侧开口插入到其中，并将排气构件主体4以及 连结套筒5向另一方向压入。排气构件主体4的一侧端部9与插入孔3 的内侧开口的周围的凹部10嵌合，使排气构件1在轴向及垂直于轴的 方向上被定位。
排气构件主体4的一侧端部9卡止于模具2，而限制排气构件1向 另一侧的移动。将连结套筒5的长度设定为与装配排气构件1的部位的 模具2的厚度对应的长度，并使连结套筒5的另一侧端部14向插入孔3 的外侧开口的周围的凹部15突出。将螺母8与另一侧端部14螺合并用 螺丝刀紧固，使排气构件1牢固地固定在模具2上。
在对损伤了的排气构件1进行修理或更换时，通过用螺丝刀螺松螺 母8来拆除，且从模具2的外侧进行敲打等，将排气构件主体4以及连 结套筒5从插入孔3的内侧开口中拔出。由于排气构件主体4的一侧端 部9为沉头螺钉状，所以在与插入孔3的内侧开口之间很难被异物堵塞， 而且可以容易地从插入孔3中拔出。在拆除了损伤的排气构件l后，再 以相同的顺序将新的排气构件1装配到相同的插入孔3中。
下面，对具备了该模具排气构造的模具进行说明。图4是装配了排 气构件的模具的剖视图。如图4所示，模具2，用于轮胎的成形中，并 由用于成形轮胎的周面的例如用钢制成的环状的扇形板18、和用于成形 轮胎的侧面的例如用钢制成的环状的上下的侧板19a、 19b构成，并通 过将上侧板19a以及下侧板19b嵌入到扇形板18的中央孔中而进行组 装。此外，模具2除钢材以外，还可以由不锈钢等任意的材料形成。
在扇形板18的内周面上，形成有用于形成轮胎的纵槽及横槽的纵 筋20以及横筋21。在不与扇形板18的纵筋20及横筋21发生干涉的部 位，以及上下的侧板19a、 19b上，分别形成有多个插入孔3，并且在 各插入孔3中装配有排气构件1。
将作为原材料的生橡胶(生胎)以及皮嚢(图略)配置于内侧并组 装模具2，再用皮嚢从内侧向模具2的内面按压加热加压了的生橡胶， 由此使轮胎成形。
此时，排气构件1将模具2的内面与生橡胶之间的空气排出，防止 在轮胎中形成气泡缺陷。当生橡胶触及模具2的内面时，该生橡胶挤压 阀体7，由此使得阀体7关闭排气构件主体4的中央孔6的内侧开口 ， 并阻止生橡胶向中央孔6流出。由此，成形了没有气泡缺陷以及线香状 突起的良好的轮胎。
此外，本发明不局限于上述的实施方式，可以在本发明的范围内追 加适当的变更。例如，模具2不仅可以是用于成形轮胎的模具，也可以 是成形空气弹簧等的模具，可以是任意的。作为被成形的材料，除橡胶 外，也可以是合成树脂或金属等任意的材料。
也可以不设置连结套筒5,使排气构件主体4的长度对应于模具2 的厚度而变化。也可以使排气构件主体4的一侧面后退来代替比模具2 的内面更向内突出，并在模制品17的表面形成较低的凸部，获得模制 品 17的不同的外观。
产业上的可利用性
本发明的排气构件可用作为了防止在成形以轮胎为首的橡胶产品等 时的气泡缺陷，以便M具内部排出空气而装配在模具内并连通内外的构 件。
权利要求
1.一种排气构件，其特征在于，形成为被插入在贯通模具的壁面的插入孔中并连通模具的内外的筒状，并在位于模具内侧的一侧端面上安装有开关其中央孔的开口的阀体，还设有与模具卡止的卡止机构，以便在向上述插入孔插入的状态下阻止向另一侧的移动，而且设有从模具的外侧与另一侧端部螺合的螺母。
2. 根据权利要求1所述的排气构件，其特征在于，作为上述卡止 机构，使一侧端部在半径方向上向外围突出，而且使其它侧面形成具有 斜面的沉头螺钉状，而与在模具的上述插入孔的内侧开口的周围形成的 研钵状的凹部嵌合。
3. 根据权利要求2所述的排气构件，其特征在于， 一侧端部被设 定为，在向模具的上述凹部嵌合的状态下， 一侧端面比模具内面更向内 侧突出的大小。
4. 根据权利要求2所述的排气构件，其特征在于，在包括一侧端 部的排气构件主体的另一端连结筒状的连结套筒，且上述螺母与该连结 套筒螺合。
5. 根据权利要求1所述的排气构件，其特征在于，在一侧端面上 形成用于定位阀体的定位用凹部，该定位用凹部的底面被设为中央向一 侧突出的大致圆锥台状，且上述阀体通过点焊被安装。
6. —种模具，其特征在于，装配有权利要求1~5的任意一项所述 的排气构件。
全文摘要
本发明提供一种可以对模具进行容易拆装的排气构件。其具体的构成为将排气构件主体(4)与连结套筒(5)连结而构成为筒状。插入到贯通模具(2)的壁面的插入孔(3)中，并连通模具(2)的内外。将排气构件主体(4)的一侧端部(9)预先形成为沉头螺钉状。在模具(2)的插入孔(3)的内侧开口的周围预先形成研钵状的凹部(10)。使沉头螺钉状的一侧端部(9)与研钵状的凹部(10)嵌合，以使向另一侧的移动被卡止。从模具(2)的外侧将螺母(8)与连结套筒(5)的另一侧端部(14)螺合。通过对螺母(8)的螺紧或螺松，可以容易地实现排气构件(1)对模具(2)的拆装。
文档编号B29C33/10GK101107112SQ20068000291
公开日2008年1月16日 申请日期2006年1月26日 优先权日2005年1月28日
发明者八木孝重, 合田新一郎 申请人:有限会社T&K;株式会社Gmj