JP2012006186A - タイヤ用モールド - Google Patents

Abstract

【課題】ブロックがしっかりと固定され、使用後でも分解可能なモールドの提供。
【解決手段】内面にキャビティ面７が形成されたタイヤ用モールド１であって、間にスリット２８を形成しつつ並列された複数の板状ピース１３、１４を有するブロック６と、ブロック６が嵌合されうる凹所２１を有するホルダ５と、凹所２１に嵌合されたブロック６を凹所２１に対して着脱可能に固定する固定部材とを備えており、この固定部材が、ホルダ５を貫通してブロック６のピン穴１９に係合しうる固定ピン２０であり、固定ピン２０を緩めることにより、ブロック６のホルダ５への嵌合及び取り外しが可能となる。
【選択図】図７

Description

本発明は、タイヤの加硫工程に用いられるモールドに関する。

タイヤの加硫工程では、モールドが用いられている。割モールド及びツーピースモールドが、この加硫工程に用いられうる。加硫工程では、予備成形されたローカバーが、モールドに投入される。このローカバーは、モールドとブラダーとに囲まれたキャビティにおいて、加圧されつつ加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーのゴム組成物がキャビティ内を流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。加圧の際、モールドのキャビティ面とローカバーとの間にエアーが残留すると、タイヤの表面にベアーが形成される。ベアーは、タイヤの品質を低下させる。一般的なモールドは、ベントホールを有している。このベントホールを通じて、エアーが排出される。

割モールドは、円弧状のトレッドセグメント（以下、単にセグメントという）を備えている。多数のセグメントが並べられることで、リング状のキャビティ面が形成される。セグメントは、鋳型が用いられた重力鋳造又は低圧鋳造によって得られる。金属製鋳型が用いられた精密鋳造（いわゆるダイキャスト）により、セグメントが得られることもある。

このようなタイヤ用モールドの一例として、特開２００９−２６９２４５公報に開示されたモールドが知られている。このモールドのセグメントは、ブロックを備えている。このブロックは、キャビティ面を備えている。このキャビティ面は、直彫りによって形成されている。ブロックは、ベースと、このベースに収容されて一体化したコアとを備えている。このコアは多数のピースから構成されている。それぞれのピースはボルト孔を備えている。この多数のピースが並列され、上記ボルト孔にボルトが貫通されて固定される。こうすることにより、この多数のピースが一体化されてコアが形成される。

上記コアのベースへの一体化は、鋳ぐるみによって行われる。すなわち、コアが鋳型の空隙部に挿入される。この空隙部内に溶融金属が流し込まれる。この溶融金属が凝固してベースが形成され、ベースとベースに鋳ぐるまれたコアとからなるブロックが形成される。このブロックに切削加工が施され、表面にキャビティ面が形成される。

鋳ぐるみによるコアのベースへの一体化は、その鋳造自体に多くの工数を要する。コアは、鋳物によって被覆されて固定されるので、ブロックを製造後に分解することが不可能になる。そのため、ピース同士の隙間に堆積した汚れを除去するためには、特殊な熱処理が必要となる。

特開２００９−２６９２４５公報

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コアがしっかりと固定されつつ、手間のかかる鋳造工程が不要となり、製造後の分解が可能になるタイヤ用モールドの提供、及び、かかるタイヤ用モールドの製造方法の提供にある。

本発明に係るタイヤ用モールドは、内面にキャビティ面が形成されたタイヤ用モールドであり、並列された複数の板状ピースを有するブロックと、このブロックが嵌合されうる凹所を有するホルダと、この凹所に嵌合されたブロックを、凹所に対して着脱可能に固定する固定部材とを備えている。

かかる構成により、鋳造工程が不要となり、そして、モールドが完成した後、また、その使用後においても、このモールドを分解することができる。

上記ブロックとホルダとの間にクリアランスが形成されるとともに、隣接する２つの上記ピースの間に周方向に延在する第一スリットが形成され、この第一スリットが、上記キャビティ面から背面の上記クリアランスまで延在しており、そして、上記クリアランスと外部とを連通するエアー流通用のチャンネルが形成されているのが好ましい。

上記チャンネルが、上記板状ピース及び第一スリットを貫通するように形成されており、このチャンネルが、上記第一スリットを経由してクリアランスと外部とを連通していてもよい。

このモールドにおいては、隣接する２つの上記ピースの間に挟まれた第一シムを備えており、上記第一スリットが、この第一シムによって形成されていてもよい。

隣接する２つの上記ピースの間に軸方向に延在する第二スリットが形成されており、
この第二スリットが、上記キャビティ面から背面の上記クリアランスまで延在しており、
上記ブロックが、軸方向に並列された複数のユニットを備えており、隣接する２つのユニットの間に、周方向に延在する第三スリットが形成されるのが好ましい。

隣接する２つの上記ピースの間に挟まれた第二シムと、隣接する２つの上記ユニットの間に挟まれた第三シムとを備え、上記第二スリットがこの第二シムによって形成され、上記第三スリットがこの第三シムによって形成されていてもよい。

本発明に係るタイヤ用モールドの製造方法は、
複数の板状のピース母材を並列状態に固定してブロック母材を形成する工程、
切削加工により、ホルダ母材にブロック母材を嵌合するための凹所を形成する工程、
上記ブロック母材を上記ホルダ母材の凹所に嵌合する工程、
凹所に嵌合されたブロック母材を、固定部材によって凹所に着脱可能に固定してセグメント母材を形成する工程、
このセグメント母材に切削加工を施してキャビティ面を形成するセグメント形成工程、及び、
このセグメントを複数個連接してモールドを形成する工程を含んでいる。

上記ブロック母材を形成する工程において、隣接するピース母材同士の間にシムを配置することにより、スリットを形成し、上記セグメント形成工程において、そのキャビティ面に上記スリットを露出させるのが好ましい。

本発明に係るタイヤの製造方法は、
予備成形によってローカバーが得られる工程と、
内面にキャビティ面が形成されたモールドに、上記ローカバーが投入される工程と、
このローカバーが上記モールド内で加圧及び加熱される工程とを含んでおり、
上記モールドが、並列された複数の板状ピースを有するブロックと、このブロックが嵌合されうる凹所を有するホルダと、この凹所に嵌合されたブロックを、凹所に対して着脱可能に固定する固定部材とを備えているモールドである。

エアーの排出によってベアーを抑制する観点から、上記板状ピース同士の間にシムが介装されているのが好ましい。

本発明に係るモールドでは、鋳造工程を要することなくブロックがしっかりと保持され、そして、その使用後においてもこのモールドを分解することができるので、ホルダやブロックを清掃することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ用モールドの一部を示す平面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。 図３は、図１のモールドのセグメントを示す斜視図である。 図４（ａ）は図３のセグメントのブロックを示す平面図であり、図４（ｂ）はその一部切り欠き正面図である。 図５は、図４（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図４（ａ）のVI−VI線に沿った断面図である。 図７は、図３のセグメントのVII−VII線に沿った断面図である。 図８は、図３のセグメントのVIII−VIII線に沿った断面図である。 図９は、図５のIX−IX線に沿った拡大断面図である。 図１０は、図３のセグメントの母材の組み立て前の斜視図である。 図１１は、図１０の母材の組み立て後の斜視図である。 図１２は、図１１の母材の切削前後の各状態を示す断面図である。 図１３は、本発明の他の実施形態に係るモールドのセグメントを示す平面図である。 図１４は、図１３のXIV−XIV線に沿った断面図である。 図１５は、本発明のさらに他の実施形態に係るモールドのセグメントを示す、図１４に対応する断面図である。 図１６は、本発明のさらに他の実施形態に係るモールドのセグメントを示す斜視図である。 図１７は、図１６のXVII−XVII線に沿った断面図である。 図１８は、図１６のXVIII−XVIII線に沿った断面図である。 図１９は、図１６のセグメントのブロックを示す斜視図である。 図２０は、図１６のセグメントの母材の組み立て前の斜視図である。 図２１は、図２０の母材の組み立て後の斜視図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ用モールド（以下、単にモールドという）１の一部を示す平面図である。図２は図１のII−II線に沿った拡大断面図である。このモールド１は、多数のセグメント２と、上下一対のサイドプレート３と、上下一対のビードリング４とを備えている。セグメント２の平面形状は実質的に円弧状である。多数のセグメント２がリング状に連結される。セグメント２の数は通常３以上２０以下である。サイドプレート３及びビードリング４は実質的にリング状である。このモールド１はいわゆる「割モールド」である。図２において、符号Ｒはローカバーを示している。

図３は、図１のモールド１のセグメント２を示す斜視図である。図３において、矢印Ｘは半径方向を示し、矢印Ｙは軸方向を示し、矢印Ｚは周方向を示している。これは、他の図面においても同様である。このセグメント２はホルダ５とブロック６とからなる。ホルダ５は鋼又はアルミニウム合金からなる。ブロック６はホルダ５に装着されてる。ホルダ５に、周方向Ｚに並列された複数のブロック６が装着されてもよい。

ブロック６はキャビティ面７を備えている。このキャビティ面７は凸部８と凹部９とを備えている。この凸部８はタイヤのトレッドの溝に対応する。凹部９はタイヤのトレッドのブロックに対応する。この凸部８及び凹部９により、タイヤにトレッドパターンが形成される。凸部８及び凹部９の形状は、トレッドパターンに応じて適宜決定される。なお、図２では、凸部８及び凹部９の図示が省略されている。

図４（ａ）は図３のセグメント２のブロック６を示す平面図であり、図４（ｂ）はその正面図である。図５は、図４（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。図６は、図４（ａ）のVI−VI線に沿った拡大断面図である。ブロック６は、上記キャビティ面７とともに、背面１０、２つの分割面１１及び上下の端面２９を有している。背面１０は、キャビティ面７と対向している。

ブロック６は、２枚の端部ピース１３と、これら端部ピース１３同士の間に配置された多数枚の中間ピース１４とを有している。各ピース１３、１４は板状である。各ピース１４はアルミニウム合金からなる。全ピース１３、１４が軸方向Ｙに並列されている。それぞれのピース１３、１４には、互いに一致する位置にボルト孔１５が形成されている。このボルト孔１５にボルト１６が挿通されている。各ボルト１６の両端にはナット１７が螺着されている。端部ピース１３のボルト孔１５には、ナット１７を収容するための座ぐり１８が形成されている。このため、端部ピース１３の端面２９からはボルト１６もナット１７も突出しない。この実施形態では、全ピース１３、１４が４本のボルト１６及びナット１７によって締結されている。

端部ピース１３の端面２９には、上記ボルト孔１５及び座ぐり１８を避けた位置に、固定用のピン穴１９が形成されている。このピン穴１９は、後述するように、固定ピン２０（図７）によってブロック６をホルダ５に固定するために使用される。この実施形態では、各端部ピース１３に３つのピン穴１９が形成されている。しかし、この個数に限定はされない。

図７及び図８から明らかなように、ホルダ５には、ブロック６が密に嵌合しうる凹所２１が切削加工によって形成されている。この凹所２１は、底面２２と、対向する一対の側壁２３の内面とによって画されて、概ね矩形横断面のチャンネル状を呈している。凹所２１は、ブロック６の外形と相補的な形状を呈している。凹所２１の底面２２はブロック６の背面１０を覆い、凹所２１の側壁２３はブロック６の上下の各端面（端部ピース１３の端面）２９を覆っている。ブロック６の分割面１１は露出している（図３）。凹所２１の底面２２は、凹所２１に嵌合されたブロック６の背面１０と、わずかなクリアランス３０を形成しつつ当接している。凹所２１の側壁２３の内面は、嵌合されたブロック６の上下の各端面と、わずかなクリアランス３０を形成しつつ当接している。これらのクリアランス３０は、例えば、凹所２１の内面及び／又はブロック６の外面に凸条を形成することによって形成されうる。

図７に示されるように、上記側壁２３における、端部ピース１３のピン穴１９に一致する部位に、ねじ孔２４が貫通している。このねじ孔２４に、上記固定ピン２０が螺着されている。固定ピン２０の外周面には、先端の所定長さ部分を除き、雄ねじが形成されている。固定ピン２０の先端の所定長さ部分には、上記雄ねじの谷径又はそれより小さい外径を有するピン部２５が形成されている。固定ピン２０がねじ孔２４に螺着されることにより、このピン部２５が端部ピース１３のピン穴１９に係合される。これにより、ブロック６が凹所２１に固定される。固定ピン２０は、ねじ孔２４に螺着された状態では、その後端はねじ孔２４内に没している。固定ピン２０の後端には、ドライバによる回転操作のための係合溝２６が形成されている。固定ピン２０が緩められ、又は、抜き取られることにより、ブロック６が凹所２１から取り出されうる。このように、この固定ピン２０は、上記ねじ孔２４及びピン穴１９とで、ブロック６を凹所２１に着脱可能に固定する固定部材を構成している。図８に示されるように、ホルダ５の背面には、保持用のアイボルト等を螺着するためのねじ穴３４、及び、位置決めのためのピン穴３５が形成される。これらの穴３４、３５は、凹所２１内部には貫通していない。

図５及び図６に示されるように、ブロック６における隣接するピース１３、１４同士の間に第一シム２７が挟まれている。上記ナット１７が締められることにより、ピース１３、１４が第一シム２７を挟圧する。この第一シム２７により、隣接するピース１３、１４同士の間に第一スリット２８が形成される。第一スリット２８は、半径方向Ｘ及び周方向Ｚに延在している。第一スリット２８はキャビティ面７から背面１０にまで至っている。従って、第一スリット２８は上記クリアランス３０に連通している。第一シム２７はステンレス鋼のような金属からなる。第一シム２７は薄い板状である。図９に示されるように、第一シム２７の平面形状は実質的に矩形である。矩形である第一シム２７は容易に製作されうる。

図９は、図５のIX−IX線に沿った拡大断面図である。図９には、中間ピース１４、ボルト１６及び３枚の第一シム２７が示されている。第一シム２７は、ボルト孔１５を避けて配置されている。換言すれば、ボルト１６は第一シム２７を貫通していない。第一シム２７がボルト１６のための孔を備える必要がないので、この第一シム２７は容易に製作されうる。図９ではトレッドパターンの凸部８及び凹部９の図示が省略されている。

図１０及び図１１を参照しつつ、セグメント２の製法が概説される。まず、ホルダ５の母材（ホルダ母材という）３１と、端部ピース１３の母材（端部ピース母材という）３２と、中間ピース１４の母材（中間ピース母材という）３３とが用意される。ホルダ母材３１は、図１０に示されるように、好ましくは鍛造アルミ合金から直方体状に形成され、次いで切削加工によって凹所２１が形成されたものである。この凹所２１の底面２２は部分円柱状を呈している。この底面２２を挟んで対向する一対の側壁２３が立設される。この側壁２３には、上記ねじ孔２４が、側壁２３の外方から凹所２１内部に貫通するように形成される。

ピース母材３２、３３は板状であり、その平面形状は矩形の一辺が円弧状にされた形状である。この円弧の曲率半径は、上記凹所２１の底面の曲率半径と一致する。端部ピース母材３２及び中間ピース母材３３にはボルト孔１５が形成され、端部ピース母材３２にはさらに座ぐり１８及びピン穴１９が形成されている。これら１５、１８、１９については既に説明されている。図１０に示されるように、２枚の端部ピース母材３２と、端部ピース母材３２間に配置される中間ピース母材３３と、ピース母材３２、３３間に配置される第一シム２７とが積層される。ボルト孔１５にボルト１６が挿通され、ナット１７が締め込まれる。これにより、全ピース母材３２、３３が締結され、ブロック母材３６が構成される。このブロック母材３６は、直方体の一面が部分円柱状にされた形状を有している。

図１１に示されるように、上記ブロック母材３６が、上記ホルダ母材３１の凹所２１に嵌合される。ホルダ母材３１のねじ孔２４に固定ピン２０が螺入され、固定ピン２０の先端のピン部２５がブロック母材３６のピン穴１９に挿入される。これにより、ブロック母材３６とホルダ母材３１とが固定されてセグメント母材３７が構成される。図１１では、固定ピン２０の雄ねじの図示が省略されている。セグメント母材３７の両端面は、二点鎖線で示されるように、傾斜するように切削される。

図１２に示されるように、セグメント母材３７を切削加工により、ハッチング部分のみが削除されてセグメント（図中の白地部分）２が形成される。上記固定ピン２０は、ホルダ母材３１のねじ孔２４に螺入された状態で、その後端が、ハッチングで示される切除範囲には位置しない長さにされている。

多数のピース母材３２、３３と多数の第一シム２７とが、交互に積層されている（図１２には第一シム２７は示されていない）。これらピース母材３２、３３及び第一シム２７は、ボルト１６及びナット１７によって一体化されている。上記切削加工により、凹凸模様を備えたキャビティ面７が形成される。この方法では、凹凸模様が直彫りされる。典型的な切削加工は、工具による切削である。切削加工が、高エネルギー密度加工によってなされてもよい。高エネルギー密度加工の具体例としては、電解加工、放電加工、ワイヤーカット放電加工、レーザ加工及び電子ビーム加工が挙げられる。凹凸模様が直彫りされるので、この凹凸模様の形状の自由度は高い。この凹凸模様では、寸法精度が高い。以上の切削加工によってセグメント２が得られる。

このモールド１が用いられたタイヤ製造方法においては、予備成形によってローカバーが得られる。このローカバーが、モールド１が開いておりブラダーが収縮している状態で、モールド１に投入される。この段階では、ローカバーのゴム組成物は未架橋状態である。モールド１が締められ、ブラダーが膨張する。ローカバーはブラダーによってモールド１のキャビティ面７に押しつけられ、加圧される。この状態のローカバーＲが、図２に示されている。同時にローカバーは、加熱される。加圧と加熱とによりゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。ローカバーが加圧及び加熱される工程は、加硫工程と称される。

前述の通り、第一スリット２８はキャビティ面７に露出している（図５〜図７）ので、加硫工程において、ローカバーとキャビティ面７との間のエアーは第一スリット２８を通じて移動する。エアーは分割面１１に至り、排出される。分割面１１から離れた領域にあるエアーでも、第一スリット２８を通じて分割面１１に移動しうる。第一スリット２８及びボルト孔１５を通じても、エアーが排出されうる。エアーの移動と排出とにより、ベアーが防止される。このモールド１では、ベントホールが設けられなくても、十分にエアーが排出されうる。ベントホールを有さないモールド１により、スピューがないタイヤが得られる。このタイヤは、外観及び初期グリップ性能に優れる。第一スリット２８と共に、少数のベントホールが設けられてもよい。

図１３及び図１４には他のセグメント４１が示されている。このセグメント４１が、図３に示されるセグメント２と相違する点は、このセグメント４１には、ホルダ５の両側壁２３及び全ピース１３、１４を貫通するエアー流通用のチャンネル４２が形成されている点である。さらに、セグメント４１の上面４３及び下面４４（上記側壁２３の外面）に、上記チャンネルに４２に連通する溝状のベントライン４５が形成されている点である。本セグメント４１の上記以外の構成部材は、図３のセグメント２の構成部材と実質的に同一であるため、これらの構成部材には図３のセグメント２の構成部材の符号と同一の符号が付され、その説明が省略される。

チャンネル４２はセグメント４１の軸方向Ｙに延在している。チャンネル４２は上記ボルト孔１５及びピン穴１９から離間している。チャンネル４２は、セグメント４１の上面４３及び下面４４のそれぞれに開口している。チャンネル４２は、セグメント４１を貫通しているが、第一シム２７を貫通してはいない。すなわち、このチャンネル４２は第一スリット２８と連通している。前述したように、第一スリット２８はクリアランス３０と連通しているので、チャンネル４２はクリアランス３０とも連通している。チャンネル４２は、第一スリット２８及びクリアランス３０と外部とを連通している。このチャンネル４２及びベントライン４５はともにエアーを流通しうる。ベントライン４５は、チャンネル４２の開口に連通されている。図１３に示されているように、各ベントライン４５はチャンネル４２の開口から半径方向Ｘ外向きに延在している。従って、セグメント４１の上下両面４３、４４がセクターシュー（図示されず）を構成する部材で覆われても、エアーは排出されうる。このセグメント４１が用いられたモールドは、エアーの排出性能に優れ、ベアーが効果的に防止されうる。

図１３に示されているように、一つのセグメント４１に４本のチャンネル４２が設けられている。１つのセグメント４１に設けられるチャンネル４２の数は、適宜決められる。これらチャンネル４２は、同一円周上に、間隔を空けて配置されている。なお、セグメント４１に設けられる複数のチャンネル４２が、同心円状に複数列に配置されてもよい。これらチャンネル４２が、ランダムに配置されてもよい。

図１５には、さらに他のセグメント５１が示されている。このセグメント５１もチャンネル５２とベントライン４５とを備えている。このセグメント５１が、図１３に示されるセグメント４１と相違する点は、このセグメント５１におけるチャンネル５２が底を有しており、非貫通の穴である点である。本セグメント５１のチャンネル５２以外の構成部材は、図１３のセグメント４１の構成部材と実質的に同一であるため、これらの構成部材には図１３のセグメント４１の構成部材の符号と同一の符号が付され、その説明が省略される。

このセグメント５１には、セグメント５１の上面５３に開口したチャンネル５２と、下面５４に開口したチャンネル５２とが形成されている。いずれのチャンネル５２もセグメント５１の軸方向Ｙに延在している。チャンネル５２は、同一円周上に、間隔を空けて配置されている。なお、セグメント５１に設けられる複数のチャンネル５２が、同心円状に複数列に配置されてもよい。これらチャンネル５２が、ランダムに配置されてもよい。

上記チャンネル５２は、クリアランス３０に達し、クリアランス３０と外部とを連通している。クリアランス３０を移動するエアーの一部は、チャンネル５２を通って外部に排出される。第一スリット２８を移動するエアーも、クリアランス３０及びチャンネル５２を通って外部に排出される。このチャンネル５２はエアーの排出に寄与しうる。このセグメント５１が用いられたモールドは、エアーの排出性能に優れ、ベアーが効果的に防止されうる。なお、このチャンネル５２の長さが調整されることにより、このチャンネル５２が第一スリット２８と外部とを直接に連通し得るように構成されてもよい。

このセグメント４１の製法は、図１０〜図１２を参照しつつ述べたセグメント１の製法とほぼ同じであるため、説明を省略する。

図１６には、さらに他のセグメント６１が示されている。このセグメント６１もホルダ６２とブロック６３とを備えている。このブロック６３においては、端部ピース６４及び中間ピース６５が、軸方向Ｙではなく、周方向Ｚに並列されている。ブロック６３は直方体の外形を有している。ブロック６３はホルダ６２の凹所８１に嵌合している。このブロック６３は、軸方向Ｙに並列された２つのユニット６６を備えている。ユニットの個数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。

図１７は、図１６ののXVII−XVII線に沿った断面図である。図１７ではトレッドパターンの凸部８及び凹部９の図示が省略されている。図１８は、図１６ののXVIII−XVIII線に沿った断面図である。図１９は図１６のセグメント６１におけるブロック６４を示す斜視図である。図１７及び図１９に示されるように、各ユニット６６ごとに、全ピース６４、６５がボルト６７及びナット６８によって締結されている。端部ピース６４の端面には、ナット６８を収容するための座ぐり６９が形成されている。端部ピース６４の端面からはボルト６７もナット６８も突出しない。

図１７に示されるように、各ピース６５間に第二シム７０が挟まれている。上記ナット６８が締められることにより、ピース６４、６５が第二シム７０を挟圧する。第二シム７０は、ボルト６７を避けて配置されている。換言すれば、ボルト６７は第二シム７０を貫通していない。この第二シム７０は、図５及び図６に示された第一シム２７と同等の構成を有している。この第二シム７０により、隣接するピース６４、６５同士の間に第二スリット７１が形成されている。第二スリット７１は、半径方向Ｘ及び軸方向Ｙに延在している。第二スリット７１は、ブロック６３のキャビティ面７２から背面７３にまで至っている。

図１８及び図１９に示されるように、上記２つのユニット６６は、ボルト７４及びボルト７４の両端に螺着されたナット（図示されていない）によって締結されている。具体的には、各ユニット６６の端部ピース６４に、軸方向Ｙにボルト孔７６が形成されている。各ユニット６６の端部ピース６４の側端面には、ナットを収容するための座ぐり７７が形成されている。端部ピース６４の側端面からはボルト７４もナットも突出しない。

図１８に示されるように、２つのユニット６６の間に第三シム７８が挟まれている。第三シム７８は、ボルト７４を避けて配置されている。換言すれば、ボルト７４は第三シム７８を貫通していない。この第三シム７８により、２つのユニット６６の間に第三スリット７９が形成されている。第三スリット７９は、半径方向Ｘ及び周方向Ｚに延在している。第三スリット７９は、ブロック６３のキャビティ面７２から背面７３にまで至っている。

図１８及び図１９に示されるように、各ユニット６６の複数個の中間ピース６５の側端面には、軸方向Ｙに固定用のピン穴８０が形成されている。このピン穴８０は、後述するように、固定ピンによってブロック６３をホルダ６２に固定するために使用される。この実施形態では、各ユニット６６について間隔をおいた３つの中間ピース６５にピン穴８０が形成されている。もちろん、ピン穴８０が形成される中間ピース６５の個数は３つに限定されない。２つでも４つ以上でもよい。

図１６及び図１８に示されるように、ブロック６３はホルダ６２の凹所８１に密に嵌合したうえで、固定ピン２０（図１６には示されていない）によって固定されている。凹所８１は切削加工によって形成されている。この凹所８１は、底面８２と、対向する一対の側壁８３の内面とによって画されて、概ね矩形横断面のチャンネル状を呈している。凹所８１は、ブロック６３の外形と相補的な形状を呈している。凹所８１の底面８２はブロック６３の背面７３を覆い、凹所８１の側壁８３はブロック６３の上下の各端面（全ピース６４、６５の側端面）８４を覆っている。ブロック６３の分割面８５は露出している（図１６）。凹所８１の底面８２は、凹所８１に嵌合されたブロック６３の背面７３と、わずかなクリアランス８６を形成しつつ当接している。凹所８１の側壁８３の内面は、嵌合されたブロック６３の上下の各端面８４と、わずかなクリアランス８６を形成しつつ当接している。これらのクリアランス８６は、例えば、凹所８１の内面及び／又はブロック６３の外面に凸条を形成することによって形成されうる。

図１８に示されるように、ホルダ６２の側壁８３における、３つの中間ピース６５のピン穴８０と一致する部位に、ねじ孔８７が貫通している。このねじ孔８７に固定ピン２０が螺着されている。この固定ピン２０は、図７に示される固定ピン２０と同一構成のピンであるので、ここではその説明が省略される。ホルダ６２のねじ孔８７に固定ピン２０が螺着されると、その先端のピン部２５が中間ピース６５のピン穴８０に係合される。これにより、ブロック６３が凹所８１に固定される。固定ピン２０は、ねじ孔８７に螺着された状態では、その後端はねじ孔８７内に没している。固定ピンが緩められ、又は、抜き取られることにより、ブロック６３が凹所８１から取り出されうる。

図２０及び図２１を参照しつつ、セグメント６１の製法が概説される。まず、ホルダ６２の母材（ホルダ母材という）９１と、端部ピース６４の母材（端部ピース母材という）９２と、中間ピース６５の母材（中間ピース母材という）９３とが用意される。ホルダ母材９１は、図２０に示されるように、鍛造アルミ合金から直方体状に形成され、次いで切削加工によって凹所８１が形成されたものである。この底面８２を挟んで対向する一対の側壁８３が立設される。この側壁８３には、上記ねじ孔８７が、側壁８３の外方から凹所８１内部に貫通するように形成される。ホルダ６２の背面には、保持用のアイボルト等を螺着するためのねじ穴９４、及び、位置決めのためのピン穴９５が形成される（図１７及び図１８）。これらの穴９４、９５は、凹所８１内部には貫通していない。

ピース母材９２、９３は板状である。このピース母材９２、９３にはボルト孔、座ぐり６９及びピン穴８０が形成されているが、これらについては既に説明されている。図２０に示されるように、２枚の端部ピース母材９２と、端部ピース母材９２間に配置される多数枚の中間ピース母材９３と、ピース母材９２、９３間に配置される第二シム７０とが積層される。ボルト孔にボルト６７が挿通され、ナット６８が締め込まれる。これにより、全ピース母材９２、９３が締結され、各ユニットの母材が構成される。２つのユニット母材と、ユニット母材同士の間に配置される第三シム７８とが積層される。各ユニット母材のボルト孔７６にボルト７４が挿通され、ナットが締め込まれる。これにより、２つのユニット母材が一体化され、ブロック母材９６が構成される。このブロック母材９６は直方体状にされている。

図２１に示されるように、このブロック母材９６が、上記ホルダ母材９１の凹所８１に嵌合される。ホルダ母材９１のねじ孔８７に固定ピン２０が螺入され、固定ピン２０のピン部２５がブロック母材９６のピン穴８０に挿入される。これにより、ブロック母材９６とホルダ母材９１とが固定されてセグメント母材９７が構成される。セグメント母材９７の両端面は、二点鎖線で示されるように、傾斜するように切削される。このセグメント母材９７に対して、さらなる切削加工によってキャビティ面等が加工され、図１６に示すセグメント６１ができあがる。

キャビティ面７に凹凸模様が形成されなくてもよい。凹凸模様を有さないモールド１により、スリックタイヤ及びプレーンタイヤが得られうる。このスリックタイヤ及びプレーンタイヤでも、スピューが抑制される。このプレーンタイヤの表面がカットされて、凹凸模様が形成される。スピューが少ないので、このプレーンタイヤのカットは容易である。

モールド１が繰り返し用いられると、キャビティ面７に堆積物が付着する。この堆積物は、タイヤの品質を損なう。堆積物は、除去される必要がある。除去するためには、固定ピン２０が緩められるか抜き取られるかした後、ブロック６、６３がホルダ５、６２の凹所２１、８１から取り出される。次いで、ブロック６からボルト１６が抜き取られ、各ピース１３、１４に分解される。複数ユニット６６からなるブロック６３の場合、まず、ブロック６３からボルト７４が抜き取られることにより、複数のユニット６６に分解される。次いで、各ユニット６６からボルト６７が抜き取られ、各ピース６４、６５に分解される。各部品が清掃された後、上記とは逆の手順でセグメント２、４１、５１、６１が組み立てられる。

以上説明された実施形態においては、各スリット２８、７１、７９は、シム２７、７０、７８がピース１３、１４、６４、６５間又はユニット６６間に介装されることによって形成されている。しかし、かかる構成には限定されない。例えば、ピース１３、１４、６４、６５の外面及びユニット６６の外面に凸条を形成することによっても、スリットが形成されうる。

本発明に係るモールドは、種々のタイヤの製造に適している。

１・・・（タイヤ用の）モールド
２、４１、
５１、６１・・・セグメント
５、６２・・・ホルダ
６、６３・・・ブロック
７、７２・・・キャビティ面
１０、７３・・・背面
１１、８５・・・分割面
１３、６４・・・端部ピース
１４、６５・・・中間ピース
１６、６７・・・（ピース締結用）ボルト
１７、６８・・・（ピース締結用）ナット
２０・・・固定ピン
２１、８１・・・凹所
２７・・・第一シム
２８・・・第一スリット
３０、８６・・・クリアランス
３１、９１・・・ホルダ母材
３２、９２・・・端部ピース母材
３３、９３・・・中間ピース母材
３６、９６・・・ブロック母材
３７、９７・・・セグメント母材
４２、５２・・・チャンネル
４５・・・ベントライン
６６・・・ユニット
７０・・・第二シム
７１・・・第二スリット
７４・・・（ユニット締結用）ボルト
７８・・・第三シム
７９・・・第三スリット

Claims (10)

1. 内面にキャビティ面が形成されたタイヤ用モールドであって、
   並列された複数の板状ピースを有するブロックと、
   このブロックが嵌合されうる凹所を有するホルダと、
   この凹所に嵌合されたブロックを、凹所に対して着脱可能に固定する固定部材とを備えているタイヤ用モールド。
2. 上記ブロックとホルダとの間にクリアランスが形成されており、
   隣接する２つの上記ピースの間に周方向に延在する第一スリットが形成されており、
   この第一スリットが、上記キャビティ面から背面の上記クリアランスまで延在しており、
   上記クリアランスと外部とを連通するエアー流通用のチャンネルが形成されている請求項１に記載のタイヤ用モールド。
3. 上記チャンネルが、上記板状ピース及び第一スリットを貫通するように形成されており、このチャンネルが、上記第一スリットを経由してクリアランスと外部とを連通している請求項２に記載のタイヤ用モールド。
4. 隣接する２つの上記ピースの間に挟まれた第一シムを備えており、
   上記第一スリットが、この第一シムによって形成されている請求項２又は３に記載のタイヤ用モールド。
5. 隣接する２つの上記ピースの間に軸方向に延在する第二スリットが形成されており、
   この第二スリットが、上記キャビティ面から背面の上記クリアランスまで延在しており、
   上記ブロックが、軸方向に並列された複数のユニットを備えており、
   隣接する２つのユニットの間に、周方向に延在する第三スリットが形成される請求項１に記載のタイヤ用モールド。
6. 隣接する２つの上記ピースの間に挟まれた第二シムと、隣接する２つの上記ユニットの間に挟まれた第三シムとを備えており、
   上記第二スリットがこの第二シムによって形成され、上記第三スリットがこの第三シムによって形成されている請求項５に記載のタイヤ用モールド。
7. 複数の板状のピース母材を並列状態に固定してブロック母材を形成する工程、
   切削加工により、ホルダ母材にブロック母材を嵌合するための凹所を形成する工程、
   上記ブロック母材を上記ホルダ母材の凹所に嵌合する工程、
   凹所に嵌合されたブロック母材を、固定部材によって凹所に着脱可能に固定してセグメント母材を形成する工程、
   このセグメント母材に切削加工を施してキャビティ面を形成するセグメント形成工程、及び、
   このセグメントを複数個連接するモールド形成工程
   を含むタイヤ用モールドの製造方法。
8. 上記ブロック母材を形成する工程において、隣接するピース母材同士の間にシムを配置することにより、スリットを形成し、
   上記セグメント形成工程において、そのキャビティ面に上記スリットを露出させる請求項７に記載のタイヤ用モールドの製造方法。
9. 予備成形によってローカバーが得られる工程と、
   内面にキャビティ面が形成されたモールドに、上記ローカバーが投入される工程と、
   このローカバーが上記モールド内で加圧及び加熱される工程とを含んでおり、
   上記モールドが、並列された複数の板状ピースを有するブロックと、このブロックが嵌合されうる凹所を有するホルダと、この凹所に嵌合されたブロックを、凹所に対して着脱可能に固定する固定部材とを備えているモールドである、タイヤ製造方法。
10. 上記板状ピース同士の間にシムが介装されている、請求項９に記載のタイヤ製造方法。

Images