JP2001162623A - タイヤ加硫成形用金型及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先のピースと後に鋳込むピースとが分離しな
い構造にすると共に、ピースブロックの任意の位置に必
要とする隙間量を確保することが出来るタイヤ加硫成形
用金型及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 この発明のピース３は、前記第１ショッ
ト時に、第１分割金型６の上型６ａのプロファイル面６
ｘに形成した複数の凸部７ａの下面を第１分割金型６の
下型６ｂの凸部７ｂの上面に密着させた状態で第１ショ
ットすると、第１ピースブロック３ａの数カ所に貫通し
た鋳出し穴８を形成される。この鋳出し穴８を備えた第
１ピースブロック３ａを図示しない第２金型に配置し、
第２ショットすると、前記第１ピースブロック３ａの鋳
出し穴８に第２ショットの溶融金属材料Ｗが同時に鋳込
まれて、第１ピースブロック３ａの鋳造品を第２ショッ
トの溶融金属材料Ｗの鋳込み部上下で挟み込む構造とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タイヤ加硫成形
用金型及びその製造方法に係わり、更に詳しくは金型を
複数に分割して構成するスピューレスモールド（タイヤ
加硫時に溶融したゴム材料がピースブロックの鋳継ぎ部
から流出しない程度の微小なベントホールや排気溝を備
えた金型）において、第１ピースブロックと第２ピース
ブロックとが分離しないように構成したタイヤ加硫成形
用金型及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイヤ加硫成形用金型の一つとし
て使用されているセクターモールドは、製品タイヤの少
なくともトレッド部のプロファイル面（成形面）に対応
した凹凸が形成された複数のピースを相互に隣接させて
バックブロックに装着することにより１つのセクターを
構成し、このセクターを複数個相互に連結させて環状の
セクターモールドを構成している。

【０００３】一方、このようなセクターモールドを用い
てタイヤを加硫成形する際、タイヤの外周面と金型の成
形面との間に空気溜まりやガスが発生し、この空気やガ
スが製品タイヤの表面に微小な窪み部分を形成して製品
不良（所謂ライト故障）を発生させることが知られてい
る。このことから、従来では金型の成形面にベントホー
ルと呼称される空気抜き用の貫通孔や、排気用の溝を形
成している。

【０００４】ところが、このベントホールや排気用の溝
には、タイヤ加硫成形時にゴム材料が流れ込み、製品タ
イヤの表面にスピュー（バリ，髭状のゴムの突起部）を
形成する。このため、成形後にスピューを取り除く仕上
げ作業が必要となり、更にスピューを取り除いた後に
は、その痕跡を残してタイヤ製品の外観を損なったり、
タイヤの騒音を増加させると言う問題があった。

【０００５】そこで、近年では外観の優れたタイヤで、
かつタイヤ加硫成形時に不良品の発生を低減させる目的
で、ベントホールや排気溝を成形面に形成していないス
ピューレスモールド（スリットベント）が使用されてい
る。

【０００６】このスピューレスモールドの発明として
は、例えば、. 特開平4-223108号公報（発明の名称：
未加硫タイヤカーカスの加硫用金型および該金型の製作
方法ならびに該金型を使用したタイヤの加硫方法）及び
特開平10-24423号公報（発明の名称：タイヤ加硫成型用
金型およびその製造方法）等が提案されている。

【０００７】前者の発明は、タイヤのトレッドパター
ンを各ピッチ毎に分割したバックブロックを組立て、バ
ックブロック間に設けた隙間からタイヤと金型との間に
存在するエアーを外部から吸引する方法であり、また後
者の発明は、パターンピースの母体金属（アルミニュ
ウム）に異種金属（SS400)を鋳ぐるんで、タイヤ加硫成
形時の温度（160 °Ｃ) で線熱膨張係数の差によって形
成される隙間を利用してエアーを排出する方法である。
また、その他に、スリットベントモールドとしては、機
械加工でピース間に段差を設けたり、ピース間にスペー
サを挿入することで、エアー抜きを行う方法がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記の
発明は、任意の位置に適正なエアー抜きを確保すること
が難しく、しかも排気手段としては、バキューム装置等
が必ず必要となる問題があり、また上記の発明は、異
種金属による線熱膨張係数の差による隙間発生に必要な
ボリュームが必要となり、任意の位置に必要とする隙間
量を確保することは困難で、実質的に金型からエアーを
抜くことは難しい。

【０００９】この発明の目的は、ダイカスト鋳造により
複数回のショットに分けて鋳造積層してピースブロック
を成形する際、先のピースと後に鋳込むピースとが分離
しない構造にすると共に、ピースブロックの任意の位置
に必要とする隙間量を確保することが出来るタイヤ加硫
成形用金型及びその製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、タイヤ加硫成形用金型は、タイヤのトレッ
ドパターンを複数区画分割してピースブロックを構成す
ると共に、この複数のピースブロックをバックブロック
に装着して環状に配設することにより構成したタイヤ加
硫成形用金型であって、前記各ピースブロックは、ダイ
カスト鋳造により複数回のショットに分けて鋳造積層し
て構成し、各ピースブロックは、先のショットにより形
成したピースのインサート部に、後のショットによるピ
ースの金属材料を鋳込んで一体的に接合したことを要旨
とするものである。

【００１１】また、この発明のタイヤ加硫成形用金型の
製造方法は、ダイカスト鋳造で第１分割金型に第１ショ
ットすることによりタイヤプロファイル面形状を部分的
に有する分割された第１ピースブロックを成形し、この
第１ピースブロックを第２金型に配置して、溶融金属材
料を第２ショットして、タイヤのトレッドパターンをプ
ロファイル面上に鋳出して成形すると共に、第１ショッ
トと第２ショットとのピースブロックの鋳継ぎ部に金属
材料の凝固収縮による微細な隙間を形成するタイヤ加硫
成形用金型の製造方法であって、前記第１ショット時
に、第１分割金型の上型プロファイル面に形成した凸部
で第１ピースブロックに鋳出し穴を形成し、この第１ピ
ースブロックを第２金型に配置して第２ショットする
際、前記第１ピースブロックの鋳出し穴に第２ショット
の溶融金属材料を同時に鋳込んで、第１ピースブロック
と第２ピースブロックとを一体的に接合することを要旨
とするものである。

【００１２】また、上記の第１ピースブロックに鋳出し
穴に加えて、第１ピースブロックにアンカー穴を機械加
工により形成し、第２ショットする際、前記第１ピース
ブロックの鋳出し穴及びアンカー穴に第２ショットの溶
融金属材料を同時に鋳込んで、第１ピースブロックと第
２ピースブロックとを一体的に接合することを要旨とす
るものである。

【００１３】この発明は、上記のように構成され、第１
ショット時に、第１分割金型の上型プロファイル面に形
成した凸部で第１ピースブロックに鋳出し穴を形成し、
この第１ピースブロックを第２金型に配置して第２ショ
ットする際、前記第１ピースブロックの鋳出し穴に第２
ショットの溶融金属材料を同時に鋳込んで、第１ピース
ブロックと第２ピースブロックとを一体的に接合するこ
とにより、鋳造積層するピースブロックが分離しない構
造となり、ピースブロックの任意の位置に必要とする隙
間量を確保することが出来るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施形態を説明する。

【００１５】図１は、この発明を実施した分割型のタイ
ヤ加硫成形用金型（セクターモールド）を構成する一つ
のセクターの斜視図を示し、この一つのセクター１は、
製品タイヤの少なくともトレッド部のプロファイル面に
対応した凹凸２が形成された複数のピース３を相互に隣
接させてバックブロック４に装着することにより構成し
てある。

【００１６】前記バックブロック４に装着する複数のピ
ース３は、タイヤ周方向のトレッドパターンを、一定の
ピッチまたは任意のピッチに複数区画分割してピース単
体により構成すると共に、この各ピース単体は、ダイカ
スト鋳造により複数回のショット（この実施形態では２
ショットであるが、特に回数は限定されるものではな
い）に分けて第１ピースブロック３ａと第２ピースブロ
ック３ｂとに鋳造積層して構成するものである。

【００１７】前記複数回のショットによる鋳込み金属材
料（第１ピース３ａと第２ピース３ｂ）の鋳継ぎ部Ｘ
に、金属材料の凝固収縮による微細な隙間を形成する。
なお、この実施形態における鋳込み金属材料としては、
第１ピースブロック３ａ及び第２ピースブロック３ｂと
もアルミニュウムの同種金属を使用し、前記第２ショッ
トの凝固収縮により鋳継ぎ部Ｘに形成される微細な隙間
は、0.005 〜0.08mm、好ましくは0.02mmである。またこ
の発明の実施形態では、ピース３のプロファイル面から
下方に、微細な隙間と連通する排気孔５が形成してあ
り、また図示しないが、ピース３の裏面側には、大気と
連通する図示しない排気孔が設けてある。

【００１８】この発明では、鋳造積層して構成したピー
ス３が、成形後において第１ピースブロック３ａと第２
ピースブロック３ｂとが、鋳継ぎ部Ｘから剥離して簡単
に分離しないように、以下のような構成としている。

【００１９】即ち、この発明のピース３は、前記第１シ
ョット時に、図２，図３及び図４（ａ），（ｂ）に示す
ように、第１分割金型６の上型６ａのプロファイル面６
ｘに形成した複数の凸部７ａの下面を第１分割金型６の
下型６ｂの凸部７ｂの上面に密着させた状態で第１ショ
ットすると、図４（ａ），（ｂ）に示すような第１ピー
スブロック３ａの数カ所に貫通した鋳出し穴８が形成さ
れる。

【００２０】そして、この鋳出し穴８を備えた第１ピー
スブロック３ａを図示しない第２金型に配置し、第２シ
ョットすると、図５及び図６（ａ），（ｂ）に示すよう
に、前記第１ピースブロック３ａの鋳出し穴８に第２シ
ョットの溶融金属材料Ｗが同時に鋳込まれて、第１ピー
スブロック３ａの鋳造品を第２ショットの溶融金属材料
Ｗの鋳込み部上下で挟み込む構造となり、第１ピースブ
ロック３ａと第２ピースブロック３ｂとが一体化し、第
１ピースブロック３ａと第２ピースブロック３ｂとが前
記鋳継ぎ部Ｘから剥離しない構成と成るものである。

【００２１】また、第２ショット時に鋳出し穴８にイン
サートされた溶融金属材料Ｗの熱収縮が鋳出し穴８を基
に収縮するので、鋳出し穴８とインサートされたブロッ
クとの間には、ガスを排気させる隙間が均等に形成され
ることになる。

【００２２】なお、上型６ａのプロファイル面６ｘに形
成した凸部７ａの形状は、図７に示すようにピース３の
最小ピッチ幅より小さくすることが望ましく、少なくと
も５mm以上は確保する必要がある。

【００２３】また上型６ａは、凸部７ａの幅ｈ（鋳出し
穴８の幅ｈ）よりも広く、また第１ショットの大きさＬ
よりも狭い形状であり、ピッチＰの最大の幅よりも大き
くても良い。

【００２４】第１ピースブロック３ａの底部には、図４
（ｂ）に示すように鋳出し穴８の幅ｈよりも広い幅の鋳
出しスペース８ａが形成され、この鋳出しスペース８ａ
に鋳出しされるブロック幅Ｈは、ピース３の最小ピッチ
幅Ｐよりも小さくすることが望ましい。

【００２５】次に、図８〜図１１は、この発明の第２実
施形態を示し、この実施形態は、第１実施形態の第１ピ
ースブロック３ａに、アンカー穴９の機械加工を加える
ことで、主溝１０やラグ溝１１が更に分離しなくなる構
造としたものである。

【００２６】即ち、鋳出し穴８や鋳出しスペース８ａを
形成した第１ピースブロック３ａに、図８及び図９に示
すような複数のアンカー穴９を機械加工することで、こ
のような第１ピースブロック３ａを図示しない第２金型
に配置し、第２ショットすると、第２ショットした溶融
金属材料Ｗは、鋳出し穴８や鋳出しスペース８ａに流れ
込んで図１０，図１１及び図１２（ａ），（ｂ）に示す
ように第１ピースブロック３ａの上下から挟み込む構造
となり、第１ピースブロック３ａと第２ピースブロック
３ｂとは一体化して、前記鋳継ぎ部Ｘから簡単に剥離し
ない構造となる。

【００２７】以上のように、この発明では、第１ショッ
ト時に、第１分割金型６の上型６ａのプロファイル面６
ｘに形成した凸部７で第１ピースブロック３ａに鋳出し
穴８を形成し、この第１ピースブロック３ａを第２金型
に配置して第２ショットする際、前記第１ピースブロッ
ク３ａの鋳出し穴８に第２ショットの溶融金属材料を同
時に鋳込んで、第１ピースブロック３ａと第２ピースブ
ロック３ｂとを一体的に接合することにより、鋳造積層
するピースブロックが分離しない構造となり、ピースブ
ロックの任意の位置に必要とする隙間量を確保すること
が出来るものである。また、第１ピースブロック３ａに
鋳出し穴８に加えてアンカー穴９を機械加工すること
で、主溝１０やラグ溝１１が更に分離しなくなる構造と
なる。

【００２８】

【発明の効果】この発明は、上記のようにタイヤ加硫成
形用金型を構成するピースブロックを、ダイカスト鋳造
により複数回のショットに分けて鋳造積層して構成し、
各ピースブロックは、先のショットにより形成したピー
スのインサート部に、後のショットによるピースの金属
材料を鋳込んで一体的に接合したので、先のピースと後
に鋳込むピースとを分離しない構造にすることが出来、
またピースブロックの任意の位置に必要とする隙間量を
確保することが出来る効果がある。

【００２９】また、第１ショットの鋳造品にアンカー穴
や溝加工を付け加えることで、主溝、ラグ溝も分離せ
ず、破壊もしない構造とすることが出来る効果がある。

【００３０】更に、第１ショットの鋳造品に形成した鋳
出し穴に第２ショットの溶融金属をインサートさせるの
で、第２ショットのブロックの収縮が鋳出し穴を基に収
縮しエアー抜き用の隙間を均等に形成することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した分割型のタイヤ加硫成形用
金型（セクターモールド）を構成する一つのセクターの
斜視図である。

【図２】この発明の第１実施形態における第１分割金型
で第１ピースブロックを鋳込んでいる状態を示す断面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】この発明の第１実施形態における第１ピースブ
ロックで、（ａ）は第１ピースブロックの側面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図５】第１ピースブロック上に第２ピースブロックを
鋳造積層したピースの平面図である。

【図６】（ａ）は図５の正面図、（ｂ）は図６（ａ）の
Ｆ−Ｆ矢視断面図である。

【図７】第１ピースブロックの説明図である。

【図８】この発明の第２実施形態における第１ピースブ
ロックの平面図である。

【図９】図８のＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図１０】この発明の第２実施形態における第１ピース
ブロック上に第２ピースブロックを鋳造積層したピース
の平面図である。

【図１１】図１０の縦断正面図である。

【図１２】（ａ）は図１０におけるＤ−Ｄ矢視断面図、
（ｂ）は図１０におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。

【符号の説明】

１ セクター １Ａ セクターモールド １Ｂ 上下二分割型モールド ２ 凹凸 ３ ピース ３ａ 第１ピースブロック ３ｂ 第２ピースブロック ４ バックブロック ５ 排気孔 ６ 第１分割金型 ６ａ 上型 ６ｂ 下型 ６ｘ プロファイル面 ７ａ 凸部 ７ｂ 凸部 ８ 鋳出し穴 ８ａ 鋳出しスペース ９ アンカー穴 １０ 主溝 １１ ラグ溝 Ｘ 鋳継ぎ部 Ｗ 溶融金属材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤのトレッドパターンを複数区画分
   割してピースブロックを構成すると共に、この複数のピ
   ースブロックをバックブロックに装着して環状に配設す
   ることにより構成したタイヤ加硫成形用金型であって、 前記各ピースブロックは、ダイカスト鋳造により複数回
   のショットに分けて鋳造積層して構成し、各ピースブロ
   ックは、先のショットにより形成したピースのインサー
   ト部に、後のショットによるピースの金属材料を鋳込ん
   で一体的に接合して成るタイヤ加硫成形用金型。
2. 【請求項２】 前記先のショットにより形成したピース
   に、アンカー穴を加工した請求項１に記載のタイヤ加硫
   成形用金型。
3. 【請求項３】 ダイカスト鋳造で第１分割金型に第１シ
   ョットすることによりタイヤプロファイル面形状を部分
   的に有する分割された第１ピースブロックを成形し、こ
   の第１ピースブロックを第２金型に配置して、溶融金属
   材料を第２ショットして、タイヤのトレッドパターンを
   プロファイル面上に鋳出して成形すると共に、第１ショ
   ットと第２ショットとのピースブロックの鋳継ぎ部に金
   属材料の凝固収縮による微細な隙間を形成するタイヤ加
   硫成形用金型の製造方法であって、 前記第１ショット時に、第１分割金型の上型プロファイ
   ル面に形成した凸部で第１ピースブロックに鋳出し穴を
   形成し、この第１ピースブロックを第２金型に配置して
   第２ショットする際、前記第１ピースブロックの鋳出し
   穴に第２ショットの溶融金属材料を同時に鋳込んで、第
   １ピースブロックと第２ピースブロックとを一体的に接
   合するタイヤ加硫成形用金型の製造方法。
4. 【請求項４】 前記第１ピースブロックにアンカー穴を
   機械加工により形成し、第２ショットする際、前記第１
   ピースブロックの鋳出し穴及びアンカー穴に第２ショッ
   トの溶融金属材料を同時に鋳込んで、第１ピースブロッ
   クと第２ピースブロックとを一体的に接合する請求項３
   に記載のタイヤ加硫成形用金型の製造方法。