JP2014156082A - タイヤ用成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】ベアーが生じにくいタイヤ用成形型の提供。
【解決手段】本発明に係るタイヤ用成形型は、ブロック１２を備えている。このブロック１２は、ベース２０と、このベース２０に固定されたコア２２とを備えている。ベース２０は、その周方向両端からそれぞれ半径方向内側に延びる一対の側部２４を備えている。この一対の側部２４の間に、コア２２が位置している。このコア２２の周方向外側面と、この側部２４との間にクリアランス３４が形成されている。この側部２４の前面及びこのコア２２の前面はキャビティ面１４を形成している。このコア２２は、ユニット２６を含んでいる。このユニット２６は、並列された複数のピース２８を備えている。隣接する２つのピース２８の間に、軸方向に延在する第一スリット３０が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、タイヤの加硫工程に用いられる成形型に関する。詳細には、本発明は、エアーの排出のためのスリットを有する成形型に関する。

タイヤの加硫工程では、成形型が用いられている。割タイプの成形型及びツーピースタイプの成形型が、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、成形型に投入される。このローカバーは、成形型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、成形型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。一般的な成形型は、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。

割タイプの成形型は、円弧状のトレッドセグメントを備えている。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。

セグメントの、隣接するセグメントに当接する面は、「分割面」と称されている。分割面とこの分割面に隣接する他の分割面との間には、微小な間隙が生じる。この間隙を通じて、エアーが排出される。

ベントホールを有する成形型では、このベントホールにゴム組成物が流入し、スピューが生じる。スピューは、タイヤの外観を損なう。スピューは切削によって除去されうるが、この切削には手間がかかる。架橋反応を起こしたゴム組成物が、ベントホールに残存することもある。残存によりエアーの排出が阻害され、ベアーが生じる。ベアー抑制の目的で、ベントホールのクリーニングがなされる。このクリーニングには、手間がかかる。

ベントホールを有さず、分割面同士の間隙を通じてエアーが排出される成形型では、分割面の近傍のエアーは十分に排出される。しかし、分割面から遠い箇所では、エアーの残留が原因でベアーが発生しやすい。

ベントホールを用いずに、ベアーの発生を抑えるために、様々な検討がなされている。この検討例が、特開２００９−２３２３１公報、特開２０１１−１１６０２０公報及び特開２０１２−６１８６公報に開示されている。

特開２００９−２３２３１公報には、キャビティ面に、周方向に延在する複数のスリットを有するタイヤ用成形型が開示されている。分割面から遠い箇所のエアーは、このスリットを通して分割面に達し、排出される。

特開２０１１−１１６０２０公報には、キャビティ面に、軸方向に延在する複数のスリットを有するタイヤ用成形型が開示されている。エアーは、このスリットを通して排出される。この成形型は、ブロックを備えている。ブロックは、コアと、コアを固定するベースとを備えている。コアは、一定間隔を開けて配置された複数のピースを備えており、これにより、上述のスリットが形成されている。コアとベースとは、鋳ぐるみによって一体化されている。

特開２０１２−６１８６公報には、キャビティ面に、周方向に延在する複数のスリットを有するタイヤ用成形型、及び軸方向に延在する複数のスリットを有するタイヤ用成形型が開示されている。エアーは、このスリットを通して排出される。この成形型では、ブロック（上記のコアに相当）と、ホルダ（上記のベースに相当）を備えている。このブロットとホルダは、ボルト等により、脱着可能に固定されている。

特開２００９−２３２３１公報 特開２０１１−１１６０２０公報 特開２０１２−６１８６公報

生産性向上の観点から、未架橋ゴムからなるストリップを周方向に螺旋巻きしてタイヤのトレッドを形成することがある。このようなタイヤの製造方法は、ストリップワインド方式と称される。

特開２００９−２３２３１公報に記載の成形型が、ストリップワインド方式の製造方法に適用されることがある。この製造方式では、周方向に延在するストリップ間の「溝」にエアーが残留し易い。この成形型のスリットは、この溝と同じ周方向に延在しているので、スリットがこの溝に重ならず、エアーを充分に排出させることができない場合がある。この場合、エアーの残留が原因で、ベアーが発生する。

タイヤ用成形型では、通常、キャビティ面に付着した堆積物の除去のために、ショットブライト処理が採用される。この際に、スリットを構成するピースのコーナーに微小なバリが生じ、スリットに目詰まりが生じることがある。この目詰まりは、エアーの排出を妨げる。この目詰まりは、ベアーの原因となる。

特開２０１１−１１６０２０公報に記載の成形型では、目詰まり除去のため、加熱処理がされる。この処理では、ピースを熱膨張させ、スリット幅を狭めることで、バリを押しつぶす。しかし、この処理では、スリットの目詰まりが充分除去できない場合がある。この成形型は、エアーが排出されず、ベアーの発生が抑えられないことがある。

特開２０１２−６１８６公報に記載の成形型では、ブロックをホルダから取り外し、分解することで目詰まりを除去しうる。しかし、この成形型の構造では、ブロックをホルダに固定する強度が充分でない。この成形型の構造では、タイヤの加硫工程で大きな圧力がキャビティにかかると、スリットの幅が変動することが起こりうる。スリット幅が小さいと、エアーが充分排出されず、ベアーが発生する。スリット幅が大きいと、ゴムがスリットに入り込み、スピューが発生する。

本発明の目的は、ベアーが生じにくいタイヤ用成形型の提供にある。

本発明に係るタイヤ用成形型は、ブロックを備えている。このブロックは、ベースと、このベースに固定されたコアとを備えている。ベースは、その周方向両端からそれぞれ半径方向内側に延びる一対の側部を備えている。この一対の側部の間に、コアが位置している。このコアの周方向外側面と、この側部との間にクリアランスが形成されている。この側部の前面及びこのコアの前面はキャビティ面を形成している。このコアは、ユニットを含んでいる。このユニットは、並列された複数のピースを備えている。隣接する２つのピースの間に、軸方向に延在する第一スリットが形成されている。

好ましくは、上記ユニットは、さらに第一シムを備えている。このシムは、隣接する２つのピースに挟まれている。この第一シムにより、上記第一スリットが形成される。

好ましくは、上記ベースの熱膨張係数は、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい。

好ましくは、上記複数のピースは孔を備えており、これらピースは、ピースの孔を貫通する棒材によって締結されている。

好ましくは、上記棒材の熱膨張係数は、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい。

好ましくは、上記コアは、軸方向に並列された複数のユニットと、隣接する２つのユニットに挟まれた第二シムとを備えており、この第二シムによって隣接する２つのユニットの間に、周方向に延在する第二スリットが形成される。

好ましくは、上記コアは、ボルト及び一対のナットをさらに備えており、このボルトに両ナットをねじ込み、この両ナットで上記複数のユニットを挟み込むことにより、これらユニットが締結されている。

好ましくは、上記ボルトの熱膨張係数は、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい。

上記コアが、軸方向に延在するプレートをさらに備えており、このプレートが、孔を有しており、上記複数のピースを締結する上記棒材をこのプレートの孔に貫通することにより、上記複数のユニットが締結されていてもよい。

好ましくは、上記プレートの熱膨張係数は上記ピースの熱膨張係数よりも小さい。

本発明に係るタイヤの製造方法は、
（１）予備成形によってローカバーが得られる工程、
（２）ブロックを備えており、このブロックが、ベースと、このベースに固定されたコアとを備えており、このベースが、その周方向両端からそれぞれ半径方向内側に延びる一対の側部を備えており、この一対の側部の間にこのコアが位置しており、このコアの周方向外側面と、この側部との間にクリアランスが形成されており、この側部の前面及びこのコアの前面がキャビティ面を形成しおり、このコアがユニットを含んでおり、このユニットが並列された複数のピースを備えており、隣接する２つのピースの間に、軸方向に延在する第一スリットが形成されているタイヤ用成形型に、上記ローカバーが投入される工程
及び
（３）このローカバーが成形型内で加圧及び加熱される工程
を含む。

好ましくは、このタイヤの製造方法では、製造されたタイヤは周方向に沿って並んだ複数のパターンから構成されたトレッド面を有している。上記第一スリットの位置は、隣接する２つのパターンの境界位置に対応している。

本発明に係るタイヤ用成形型では、軸方向に延在する第一スリットが形成されている。この成形型をストリップワインド方式の製造方法に適用した場合、ストリップ間に存在するエアーはこの第一スリットを通じて充分に排出される。

本発明に係るタイヤ用成形型では、コアは、一対のベースの側部の間に位置する。この側部は、ピースが熱膨張した際に、ピースの、コアの周方向の外側方向への変形を制限する。換言すれば、ピースには、第一スリット幅を狭める方向に力が加わる。このピースによって、バリは強い力で押しつぶされる。この成形型では、スリットの目詰まりを除去する効果が高い。この成形型では、エアーが残留しない。さらにこのベースの側部は、周方向において、外側からコアを支えるため、コアはベースに強固に固定される。タイヤの加硫工程において、キャビティ面に大きな圧力がかかっても、スリット幅は変動しない。このスリットを通して、常に効率良くエアーが排出される。

以上のとおり、本発明に係る成形型は、優れたエアーの排出効果を発揮する。この成形型では、ベアーの発生が抑えられる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ用成形型の一部が示された平面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。 図３は、図１の成形型のセグメントが示された斜視図である。 図４は、図３のセグメントのブロックの前面を正面から見た図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図４のIV−IV線に沿った断面図である。 図７は、図５のユニットの第一シムが示された斜視図である。 図８は、コアが示された斜視図である。 図９は、図８のIX線に沿った断面図である。 図１０は、一体化されたコアとベースが示された断面図である。 図１１は、図１０のXI−XI線に沿った断面図である。 図１２は、図５のブロックの一部が示された拡大断面図である。 図１３は、本発明の他の実施形態に係るタイヤ用成形型に使用されるブロックが示された斜視図である。 図１４は、図１３のXIV−XIV線に沿った断面図である 図１５は、コアが示された斜視図である。 図１６は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤ用成形型に使用されるトレッドセグメントが示された斜視図である。 図１７は、図１６のXVII−XVII線に沿った拡大断面図である。 図１８は、コアが示された斜視図である。

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及び図２に示されたタイヤ用成形型２は、多数のトレッドセグメント４と、上下一対のサイドプレート６と、上下一対のビードリング８とを備えている。セグメント４の平面形状は、実質的に円弧状である。多数のセグメント４が、リング状に配置されている。セグメント４の数は、通常３以上２０以下である。サイドプレート６及びビードリング８は、実質的にリング状である。この成形型２は、いわゆる「割タイプの成形型」である。図１において、紙面に対して垂直な方向が軸方向である。両矢印Ａで示された方向が周方向である。図２において、Ｒで示されているのはローカバーである。

図３は、図１の成形型２のセグメント４が示された斜視図である。図３において、Ｘ方向は半径方向であり、Ｙ方向は軸方向である。周方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交している。このセグメント４は、ホルダ１０とブロック１２とからなる。ホルダ１０は、鋼又はアルミニウム合金からなる。ブロック１２は、ホルダ１０に装着されている。

ブロック１２は、キャビティ面１４を備えている。このキャビティ面１４は、このブロック１２の半径方向において内側の面に形成されている。ここでは、このキャビティ面１４が形成された面は、ブロック１２の前面と称される。ブロック１２のホルダ１０側の面は、ブロック１２の背面と称される。

図４は、図３のブロック１２の前面を正面から見た図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、図６は、図４のIV−IV線に沿った拡大断面図である。図４において、Ｘ方向は周方向であり、Ｙ方向は軸方向である。キャビティ面１４は、凸部１６と凹部１８とを備えている。この凸部１６は、タイヤのトレッドの溝に対応する。この凸部１６及び凹部１８により、タイヤにトレッドパターンが形成される。凸部１６及び凹部１８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１６及び凹部１８の図示が省略されている。

ブロック１２は、ベース２０とコア２２とからなる。図４に示される通り、ベース２０はコア２２の周りを囲っている。ベース２０の周方向の両端がベース２０の側部２４である。コア２２はこの側部２４の間に位置している。図３及び図４に示されるように、凸部１６及び凹部１８は、側部２４の前面及びコア２２の前面に形成されている。側部２４の前面及びコア２２の前面がキャビティ面１４を形成している。

コア２２は、軸方向に並列された２つのユニット２６を備えている。各ユニット２６は、周方向に並列した８枚のピース２８を備えている。隣接する２つのピース２８の間に、軸方向に延在する第一スリット３０が形成されている。また、２つユニット２６の間に、周方向に延在する第二スリット３２が形成されている。ユニット２６の周方向両端に位置するピース２８と、側部２４との間には、クリアランス３４が形成されている。換言すれば、コア２２の周方向の外側面と側部２４との間に、クリアランス３４が形成されている。それぞれの側部２４には、周方向に延在するベーススリット３６が形成されている。ベース２０は、金属材料からなる。ベース２０には、ピース２８の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。

コア２２を構成するユニット２６の数は、２つに限られない。また、各ユニット２６を構成するピース２８の数は８枚に限られない。これらは、タイヤのサイズ等に合わせて、適宜決定される。

図５の断面図において、紙面に対して垂直な方向が軸方向である。両矢印Ａで示された方向が、周方向である。図で示されるように、一対の側部２４が、それぞれベース２０の周方向両端から、半径方向内側に延びている。ユニット２６は、これらの側部２４の間に位置している。

図５で示されているとおり、ユニット２６は、ピース２８に加え、ボルト３８（棒材）、ナット４０及び第一シム４２を備えている。

ピース２８は、板状である。これらのピース２８は、金属材料からなる。典型的な金属材料は、アルミニウム合金である。ピース２８の前面は、キャビティ面１４を構成している。ピース２８は、概ね周方向に延在する孔４４を有している。この孔４４は、ピース２８を貫通している。この孔４４は、全てのピース２８で対応する位置に設けられている。周方向において、両端に位置する一対のピース２８は、さらに軸方向に延在する孔４６を備えている。この一対のピース２８は外側ピース２８ａと称される。両外側ピース２８ａの間に配置された６枚のピースは、内側ピース２８ｂと称される。

この成形型２では、ボルト３８はピース２８の孔４４を貫通している。ボルト３８は、金属材料からなる。ボルト３８には、ピース２８の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。図示されていないが、ボルト３８の両端には、雄ネジが螺刻されている。この雄ネジが、ナット４０に螺入されている。このボルト３８とナット４０とにより、８枚のピース２８が結束されている。ボルト３８の端及びナット４０は、側部２４に埋設されている。

図５に示されるように、第一シム４２は、隣接する２つのピース２８に挟まれている。ナット４０が締められることにより、ピース２８が第一シム４２を押圧する。この第一シム４２により、隣接する２つのピース２８の間に第一スリット３０が形成されている。第一スリット３０は、キャビティ面１４にまで至っている。

図７は、図５のユニット２６の第一シム４２が示された斜視図である。図７において矢印Ｔ１で示されているのは、第一シム４２の厚みである。第一シム４２は、金属材料からなる。第一シム４２には、耐熱性、耐圧縮性及び耐腐食性が求められる。この観点から、第一シム４２の材料は、ステンレススチールが好ましい。第一シム４２は、薄い板状である。第一シム４２の平面形状は、実質的に矩形である。矩形である第一シム４２は、容易に製作されうる。

図６の断面図において、Ｘ方向は半径方向であり、Ｙ方向は軸方向である。コア２２の軸方向の両外側面４８及び背面５０が、このベース２０に当接している。図に示されるように、コア２２は、前述のユニット２６に加えて、ボルト５２（棒材）、ナット５４及び第二シム５６を備えている。

図６で示されたユニット２６は、外側ピース２８ａの位置で切断されている。外側ピース２８ａに設けられた孔４６は、外側ピース２８ａを貫通している。内側ピース２８ｂにはこの孔は設けられていない。この孔４６は、軸方向に並列するユニット２６において、対応する位置に設けられている。

この成形型２では、ボルト５２は外側ピース２８ａの孔４６を貫通している。ボルト５２は、金属材料からなる。ボルト５２には、ピース２８の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。図示されていないが、ボルト５２の両端には、雄ネジが螺刻されている。この雄ネジが、ナット５４に螺入されている。このボルト５２とナット５４とにより、２つのユニット２６が結束されている。ボルト５２の端及びナット５４は、ベース２０に埋設されている。

図６に示されるように、第二シム５６は、隣接する２つのユニット２６に挟まれている。ナット５４が締められることにより、ユニット２６が第二シム５６を押圧している。この第二シム５６により、２つのユニット２６の間に第二スリット３２が形成されている。第二スリット３２は、キャビティ面１４にまで至っている。

図示されていないが、第二シム５６は、第一シム４２と同じ構造である。第二シム５６は、金属材料からなる。第二シム５６には、耐熱性、耐圧縮性及び耐腐食性が求められる。この観点から、第二シム５６の材料は、ステンレススチールが好ましい。第二シム５６は、薄い板状である。第二シム５６の平面形状は、実質的に矩形である。矩形である第二シム５６は、容易に製作されうる。

以降では、この成形型２で使用されるブロック１２の製造方法について説明される。本発明に係るブロック１２の製造方法は、
（１）ピース２８を積層してコア２２を得る工程、
（２）コア２２とベース２０とを一体化する工程、
（３）一体化したコア２２及びベース２０を切削してブロック１２を得る工程
を備えている。

コア２２を得る工程では、まず、外側ピース２８ａ及び内側ピース２８ｂが準備される。二枚の外側ピース２８ａと６枚の内側ピース２８ｂが積層されてユニット２６が得られる。さらに、２つのユニット２６が積層されて、コア２２が得られる。図８は、このコア２２が示された斜視図である。

図８に示されているように、外側ピース２８ａ及び内側ピース２８ｂは直方体である。これらのピース２８は、概ね周方向に延びる６個の孔４４を有している（図９参照）。外側ピース２８ａは、さらに軸方向に延びる１個の孔４６を有している（図６参照）。周方向に延びる６個の孔４４のうち、３個の孔４４は、正面側に位置しており、３個の孔４４は背面側に設けられている。この孔４４の数は、適宜決定される。好ましくは、孔４４の数は、４以上２０以下である。

図９は、図８のIX線に沿った断面図である。ピース２８を積層するとき、ピース２８とピース２８との間に第一シム４２が配置される。ボルト３８が６個の孔４４に通され、それぞれのボルト３８の両端にナット４０がねじ込まれる。これらピース２８及び第一シム４２は、ボルト３８及びナット４０によって一体化されている。図９から明らかなように、第一シム４２はボルト３８を避けて配置されている。換言すれば、ボルト３８は第一シム４２を貫通していない。第一シム４２がボルト３８のための孔を備える必要がないので、この第一シム４２は容易に製作されうる。ナット４０の締め付けによりピース２８が第一シム４２を押圧するので、第一シム４２がユニット２６から脱落することがない。脱落防止の観点から、ナット４０の締め付け力は１Ｎ・ｍ以上が好ましく、２Ｎ・ｍ以上がより好ましい。この締め付け力は、２０Ｎ・ｍ以下が好ましく、１０Ｎ・ｍ以下がより好ましい。このボルト３８のボルト径は、Ｍ２以上Ｍ３０以下が好ましい。

ユニット２６を積層するとき、ユニット２６とユニット２６との間に第二シム５６が配置される。ユニット２６が積層されると、ボルト５２が外側ピース２８ａの孔４６に通され、それぞれのボルト５２の両端にナット５４がねじ込まれる。これらのユニット２６は、ボルト５２とナット５４によって連結される。ナット５４の締め付けによりユニット２６が第二シム５６を押圧するので、第二シム５６がコア２２から脱落することがない。脱落防止の観点から、ナット５４の締め付け力は０．５Ｎ・ｍ以上が好ましく、２Ｎ・ｍ以上がより好ましい。この締め付け力は、５０Ｎ・ｍ以下が好ましく、１０Ｎ・ｍ以下がより好ましい。このボルト５２のボルト径は、Ｍ２以上Ｍ３０以下が好ましい。

上記の工程で得られたコア２２とベース２０とを一体化する工程では、まず、周方向においてコア２２の外側面を構成する、外側ピース２８ａの側面６０（図１１参照）に、鋳鋼用水溶性塗型剤が塗布される。このコア２２が型に挿入される。このコア２２の周りに溶融金属が流し込まれる。溶融金属の湯道に工夫が施されることにより、この溶融金属によるピース２８の溶融が防止されうる。この溶融金属は、型の中で凝固する。凝固により、ベース２０が形成される。こうして、コア２２とベース２０が一体化される。図１０は、このコア２２とベース２０が示された断面図である。図１１は、図１０のXI−XI線に沿った断面図である。ベース２０の側部２４とコア２２の周方向の外側面との間に、鋳鋼用水溶性塗型剤が存在している。この鋳鋼用水溶性塗型剤は、この後洗浄により除去される。これにより、ベース２０の側部２４とコア２２との間のクリアランス３４が形成される。図１０及び図１１に示されるように、ベース２０はコア２２の軸方向の外側面４８、背面５０及びコア２２の周方向の外側面６０を覆っている。換言すれば、ベース２０はコア２２を鋳ぐるんでいる。鋳ぐるみにより、コア２２はベース２０に堅固に固定されている。

上記の鋳鋼用水溶性塗型剤としては、ジルコートが例示される。また、鋳鋼用水溶性塗型剤の代わりに、アルミ鋳造用成形型離型剤を用いてもよい。

図１０及び１１中で、二点鎖線Ｃ１、Ｃ２及びＣ３は切断線を示す。ブロック１２を得る工程では、まずＣ１、Ｃ２及びＣ３に沿って、コア２２及びベース２０が切断される。この二点鎖線よりも左側の部分及び上下側の部分は廃棄される。従って、各ユニット２６に含まれる３本のボルト３８も廃棄される。コア２２及びベース２０のＣ１による切断面に、切削加工が施される。切削加工により、凹凸模様を備えたキャビティ面１４（図４及び図６参照）が形成される。換言すれば、コア２２の前面及びベース２０の側部２４の前面が、キャビティ面１４を形成する。このとき、ベーススリット３６（図３及び図４参照）も形成される。図には示されていないが、ベース２０の背面も切削加工され、ブロック１２が得られる。

以上により製造されたブロック１２がホルダ１０（図３参照）に装着されて、セグメント４が得られる。この装着に際し、ブロック１２の背面に設けられたネジブッシュ６２（図５参照）にボルトが挿入される。

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。

この成形型２では、ユニット２６を構成するためのボルト３８及びナット４０並びにコア２２を構成するためのボルト５２及びナット５４が適切な位置に配置される。この成形型２の加工は容易であり、凹凸模様の形状の自由度が高い。この成形型２では、高い寸法精度を有する凹凸模様が得られうる。加工に使用する工具と、ユニット２６を構成するためのボルト３８及びナット４０並びにコア２２を構成するためのボルト５２及びナット５４との干渉が防止されるので、工具が破損しにくい。

この成形型２が用いられたタイヤ製造方法では、予備成形によってローカバーＲ（未加硫タイヤ）が得られる。図示されていないが、このローカバーＲのトレッドは、未架橋ゴムからなるストリップを周方向に螺旋巻きして形成されている。このローカバーＲが、成形型２が開いておりブラダーが収縮している状態で、成形型２に投入される。成形型２が締められ、ブラダーが膨張する。ローカバーＲはブラダーによって成形型２のキャビティ面１４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Ｒ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Ｒが加圧及び加熱される工程は、加硫工程と称される。ブラダーに代えて、中子が用いられてもよい。

以降、本発明の作用効果が説明される。

前述したように、この成形型２では、コア２２は軸方向に延在する第一スリット３０を備えている。この第一スリット３０は、キャビティ面１４に露出している。コア２２は、周方向に延在する第二スリット３２を備えている。この第二スリット３２は、キャビティ面１４にまで至っている。このコア２２には、格子状に第一スリット３０及び第二スリット３２が形成されている。さらに、コア２２とベース２０の側部２４との間にクリアランス３４が形成されている。この成形型２では、加硫工程において、ローカバーＲとキャビティ面１４との間のエアーは第一スリット３０、第二スリット３２及びクリアランス３４を通じて移動する。エアーはベース２０の側部２４のベーススリット３６を通して分割面に至り、排出される。分割面から離れた領域のエアーでも、第一スリット３０及び第二スリット３２を通じて分割面に移動しうる。エアーの移動と排出とにより、ベアーが防止される。この成形型２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成形型２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３０及び第二スリット３２と共に、少数のベントホールが設けられてもよい。

この成形型２は軸方向に延在する第一スリット３０を多数備えているので、トレッドを構成するストリップ間に存在するエアーがこの第一スリット３０を通じて充分に排出される。この成形型２は、ベアーを効果的に抑制しうる。この成形型２は、特に、ストリップワインド方式のタイヤの製造に使用された場合において、より効果的にベアーを抑制しうる。

図１２は、図５のブロック１２の一部が示された拡大断面図である。図１２において、矢印Ｌ１で示されているのは第一シム４２の内端６３からピース２８の背面までの距離であり、矢印Ｌ２で示されているのはキャビティ面１４から背面６４までの距離である。距離Ｌ１は、距離Ｌ２に比べて十分に小さい。換言すれば、第一シム４２は背面６４の近傍に位置しており、キャビティ面１４と第一シム４２の内端６２とは離れている。この第一シム４２は、第一スリット３０を通じてのエアーの移動を阻害しない。エアーの移動の観点から、比（Ｌ１／Ｌ２）は０．５以下が好ましく、０．３以下がより好ましい。比（Ｌ１／Ｌ２）は０．１以上が好ましい。

１つのコア２２における第一スリット３０の数は、５以上が好ましい。５以上の第一スリット３０を備えたコア２２では、エアーが十分に排出されうる。この観点から、第一スリット３０の数は、１０以上がより好ましい。コア２２の製作容易の観点から、第一スリット３０の数は１００以下が好ましく、５０以下がより好ましい。この成形型２では、１つのコア２２における第一スリット３０の数は７である。

図１２において矢印Ｐ１で示されているのは、キャビティ面１４における第一スリット３０の幅である。幅Ｐ１は、０．００１ｍｍ以上が好ましい。幅Ｐ１が０．００１ｍｍ以上である第一スリット３０により、エアーが十分に排出される。この観点から、幅Ｐ１は０．０２ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｐ１は、０．１２ｍｍ以下が好ましい。幅Ｐ１が０．１２ｍｍ以下である第一スリット３０には、ゴム組成物が流入しにくい。従って、外観に優れたタイヤが得られる。この観点から、幅Ｐ１は０．１０ｍｍ以下がより好ましい。

ナット４０が締められることにより、ピース２８又は第一シム４２が多少変形する。この変形により、幅Ｐ１が第一シム４２の厚みＴ１（図７参照）よりも小さくなる傾向がある。さらに、第一シム４２が背面の近傍に位置していることに起因しても、幅Ｐ１が厚みＴ１よりも小さくなる傾向がある。適正な幅Ｐ１が達成されるには、厚みＴ１は０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．０３ｍｍ以上がより好ましい。厚みＴ１は１．０ｍｍ以下が好ましく、０．１５ｍｍ以下がより好ましい。この厚みＴ１は、荷重がかけられない状態で計測される。

図６において、矢印Ｌ３で示されているのは第二シム５６の内端６６からユニット２６の背面までの距離であり、矢印Ｌ４で示されているのはキャビティ面１４から背面５０までの距離である。距離Ｌ３は、距離Ｌ４に比べて十分に小さい。換言すれば、第二シム５６は背面５０の近傍に位置しており、キャビティ面１４と第二シム５６の内端６６とは離れている。この第二シム５６は、第二スリット３２を通じてのエアーの移動を阻害しない。エアーの移動の観点から、比（Ｌ３／Ｌ４）は０．５以下が好ましく、０．３以下がより好ましい。比（Ｌ３／Ｌ４）は０．１以上が好ましい。

１つのコア２２における第二スリット３２の数は、１以上が好ましい。１以上の第二スリット３２を備えたコア２２は、エアーを十分に排出しうる。この観点から、第二スリット３２の数は、２以上がより好ましい。コア２２の製作容易の観点から、第二スリット３２の数は１０以下が好ましい。この成形型２では、１つのコア２２における第二スリット３２の数は１である。

図６において矢印Ｐ２で示されているのは、キャビティ面１４における第二スリット３２の幅である。矢印Ｔ２で示されているのは第二シム５６の厚みである。幅Ｐ２は、０．００１ｍｍ以上が好ましい。幅Ｐ２が０．００１ｍｍ以上である第二スリット３２により、エアーが十分に排出される。この観点から、幅Ｐ２は０．０２ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｐ２は、０．１２ｍｍ以下が好ましい。幅Ｐ２が０．１２ｍｍ以下である第二スリット３２には、ゴム組成物が流入しにくい。従って、外観に優れたタイヤが得られる。この観点から、幅Ｐ２は０．１０ｍｍ以下がより好ましい。

ナット５４が締められることにより、ピース２８又は第二シム５６が多少変形する。この変形により、幅Ｐ２が第二シム５６の厚みＴ２よりも小さくなる傾向がある。さらに、第二シム５６が背面の近傍に位置していることに起因しても、幅Ｐ２が厚みＴ２よりも小さくなる傾向がある。適正な幅Ｐ２が達成されるには、厚みＴ２は０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．０３ｍｍ以上がより好ましい。厚みＴ２は１．０ｍｍ以下が好ましく、０．１５ｍｍ以下がより好ましい。なお、この厚みＴ２は荷重がかけられない状態で計測される。

図１２において矢印Ｐ３で示されているのは、キャビティ面１４におけるクリアランス３４の幅である。幅Ｐ３は、０．００１ｍｍ以上が好ましい。幅Ｐ３が０．００１ｍｍ以上であるクリアランス３４により、エアーが十分に排出される。この観点から、幅Ｐ３は０．０２ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｐ３は、０．１２ｍｍ以下が好ましい。幅Ｐ３が０．１２ｍｍ以下であるクリアランス３４には、ゴム組成物が流入しにくい。従って、外観に優れたタイヤが得られる。この観点から、幅Ｐ３は０．１０ｍｍ以下がより好ましい。

成形型２が繰り返し用いられると、キャビティ面１４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。除去には通常、ショットブラスト処理が採用される。ショットブラスト処理により、ピース２８のコーナーが微小な塑性変形を起こす。この塑性変形によりバリが発生し、第一スリット３０又は第二スリット３２に目詰まりが生じることがある。この目詰まりは、エアーの排出を妨げる。この目詰まりは、ベアーの原因となる。

目詰まり除去のため、成形型２は昇温される。昇温によりピース２８が膨張し、このピース２８が隣接するピース２８を押圧する。この押圧によりバリをつぶす。

本発明に係るタイヤ用成形型２では、コア２２は、一対のベース２０の側部２４の間に位置する。このベース２０は、ピース２８より熱膨張率が小さい。このベース２０の側部２４は、加熱による変形は少ない。この側部２４は、スリットの目詰まり除去のため成形型２が過熱されたとき、周方向の両外側からコア２２を支える。これにより、ピース２８が熱膨張した際に、ピース２８の、コア２２の周方向の外側方向への変形が制限される。換言すれば、この側部２４により、ピース２８には、第一スリット３０の幅を狭める方向に力が加わる。このピース２８によって、第一スリット３０のバリは強い力で押しつぶされる。これにより、第一スリット３０の目詰まりが除去される。また、本発明に係るタイヤ用成形型２では、コア２２の軸方向の両外側面４８が、このベース２０に当接している（図６参照）。これにより、ピース２８が熱膨張した際に、ピース２８の、コア２２の軸方向の外側方向への変形が制限される。このベース２０により、ピース２８には、第二スリット３２の幅を狭める方向に力が加わる。このピース２８によって、第二スリット３２のバリは強い力で押しつぶされる。この成形型２では、第一スリット３０及び第二スリット３２の目詰まりを除去する効果が高い。この成形型２では、第一スリット３０及び第二スリット３２が再生される。この成形型２では、スリットの目詰まりによるエアーの残留が抑えられる。

さらに本タイヤ成形型２では、ピースを結束するボルト３８及びユニットを結束するボルト５２が熱膨張係数が小さな材料から形成されている。昇温によるこれらのボルトの膨張は小さい。従って、これらのボルトに締め付けられた状態でピース２８が膨張する。これらのボルトは、ピース２８が隣接するピース２８を押圧する力を強くする。この押圧によりバリが潰され、効率良く第一スリット３０及び第二スリット３２が再生される。

ベース２０の材料は、スリットを再生する効果が高いという観点から、鋼又は鉄が好ましい。ベース２０の材料が熱膨張係数が小さいアルミニウム合金でもよい。ベース２０の側部２４は、タイヤの加硫工程で大きな圧力がかかるため、高い強度が求められる。この観点から、ベース２０の材料は鋼又は鉄が好ましい。

ピース２８が十分に膨張して第一スリット３０が再生されうるとの観点から、ピース２８の幅Ｗ１（図１２参照）は１ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｗ１は、１００ｍｍ以下が好ましい。幅Ｗ１が１００ｍｍ以下であるピース２８では、ピース２８の熱膨張のための、過大な第一スリット３０の幅が確保される必要がない。コア２２が、幅Ｗ１が互いに異なる複数のピース２８を備えてもよく、幅Ｗ１が互いに同一である複数のピース２８を備えてもよい。

ピース２８が十分に膨張して第二スリット３２が再生されうるとの観点から、ユニット２６の幅Ｗ２（図６参照）は１ｍｍ以上が好ましく、３ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｗ２は、１００ｍｍ以下が好ましい。幅Ｗ２が１００ｍｍ以下であるピース２８では、ピース２８の熱膨張のための、過大な第一スリット３０の幅が確保される必要がない。コア２２が、幅Ｗ２が互いに異なる複数のユニット２６を備えてもよく、幅Ｗ２が互いに同一である複数のユニット２６を備えてもよい。

前述のとおり、タイヤの加硫工程において、ローカバーＲはブラダーによって成形型２のキャビティ面１４に押しつけられ、加圧される。この際にキャビティ面１４に大きな圧力が加わる。コア２２のベース２０への固定の強度が充分でなければ、スリットの幅が変動することが起こりうる。スリット幅が小さいと、エアーが充分排出されず、ベアーが発生する。スリット幅が大きいと、ゴムがスリットに入り込み、スピューが発生する。

本発明に係るタイヤ用成形型２では、コア２２とベース２０とは、鋳ぐるみによって一体化されている。コア２２は、一対のベース２０の側部２４の間に位置する。この側部２４は、周方向において、外側からコア２２を支える。また、本発明に係るタイヤ用成形型２では、コア２２の軸方向の両外側面４８が、ベース２０に当接している。このベース２０は、軸方向において、外側からコア２２を支える。これにより、コア２２はベース２０に強固に固定される。タイヤの加硫工程において、キャビティ面１４に大きな圧力がかかっても、第一スリット３０の幅及び第二スリット３２の幅は変動しない。本発明に係る成形型２では、スピューが発生しない。この成形型２では、第一スリット３０及び第二スリット３２を通して、常に効率良くエアーが排出される。この成形型２では、ベアーの発生が抑えられる。

図示されていないが、この成形型２で製造されたタイヤのトレッド面には、セグメント４のキャビティ面１４に対応するトレッドパターンを備えている。このトレッドパターンは、周方向に沿って並んだ複数のパターンからなる。エアーの排出効果の向上の観点から、この成形型２の第一スリット３０の位置は隣接する２つのパターンの境界位置に対応しているのが好ましい。

この成形型２のセグメント４は、前述の通り、ホルダ１０、ベース２０及びコア２２からなる。ホルダ１０が省略され、ベース２０がホルダ１０の機能を兼ね備えてもよい。

図１３は、本発明の他の実施形態に係るタイヤ用成形型８０に使用されるブロック８２が示された断面図である。図１４は、図１３のXIV−XIV線に沿った拡大断面図である。図１３において、紙面に対して垂直な方向が軸方向である。両矢印Ａで示された方向が、周方向である。

ブロック８２は、ベース８４と、このベース８４に固定されたコア８６とを備えている。図示されていないが、このブロック８２はホルダに装着されトレッドセグメントを構成する。この成形型８０では、このブロック８２以外の構成は、図１に示された成形型２と同等の構成を有している。

図４と同様に、ベース８４はコア８６の周りを囲っている。ベース８４の周方向の両端がベース８４の側部８８である。図１３で示されるように、一対の側部８８が、それぞれベース８４の周方向両端から、半径方向内側に延びている。コア８６はこの側部８８の間に位置している。凸部１１４及び凹部１１６（図１４参照）は、側部８８の前面及びこのコア８６の前面に形成されている。この側部８８の前面及びこのコア８６の前面がキャビティ面９０を形成している。

コア８６は、軸方向に並列された２つのユニット９２を備えている。各ユニット９２は、周方向に並列した８枚のピース９４を備えている。隣接する２つのピース９４の間に、軸方向に延在する第一スリット９６が形成されている。また、２つユニット９２の間に、周方向に延在する第二スリット９８が形成されている。ユニット９２の周方向両端に位置するピース９４と、側部８８との間には、クリアランス１００が形成されている。換言すれば、コア８６の周方向の外側面と側部８８との間に、クリアランス１００が形成されている。図には示されないが、それぞれの側部８８には、周方向に延在するベーススリットが形成されている。ベース８４は、金属材料からなる。ベース８４には、ピース９４の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。

図１３に示されているとおり、ユニット９２は、ピース９４に加え、ボルト１０２（棒材）、ナット１０４及び第一シム１０６を備えている。

ピース９４は、板状である。これらのピース９４は、金属材料からなる。典型的な金属材料は、アルミニウム合金である。ピース９４の前面は、キャビティ面９０を構成している。ピース９４は、概ね周方向に延在する孔１０８を有している。この孔１０８は、ピース９４を貫通している。この孔１０８は、全てのピース９４で対応する位置に設けられている。

この成形型８０では、ボルト１０２はピース９４の孔１０８を貫通している。ボルト１０２は、金属材料からなる。ボルト１０２には、ピース９４の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。図示されていないが、ボルト１０２の両端には、雄ネジが螺刻されている。この雄ネジが、ナット１０４に螺入されている。ナット１０４が締められることにより、８枚のピース９４が結束されている。ボルト１０２の端及びナット１０４は、側部８８に埋設されている。

図１３に示されるように、第一シム１０６は、隣接する２つのピース９４に挟まれている。ナット１０４が締められることにより、ピース９４が第一シム１０６を押圧している。この第一シム１０６により、隣接する２つのピース９４の間に第一スリット９６が形成されている。第一スリット９６は、キャビティ面９０にまで至っている。

図１４において、Ｘ方向は半径方向であり、Ｙ方向は軸方向である。この成形型８０では、コア８６は、前述のユニット９２に加えて、軸方向に延在するプレート１１０及び第二シム１１８をさらに備えている。このプレート１１０には、孔１１２が設けられている。この孔１１２の位置は、ピース９４に設けられた孔１０８の位置に対応している。この成形型８０では、ボルト１０２はプレート１１０の孔１１２を貫通している。このプレート１１０により、２つのユニット９２が結束されている。

このプレート１１０は、金属材料からなる。このプレート１１０には、ピース９４の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。

図１４に示されるように、第二シム１１８は、隣接する２つのユニット９２に挟まれている。この第二シム１１８により、２つのユニット９２の間に第二スリット９８が形成されている。第二スリット９８は、キャビティ面９０にまで至っている。

本発明に係るブロック８２の製造方法は、
（１）ピース９４を積層してコア８６を得る工程、
（２）コア８６とベース８４とを一体化する工程、
（３）一体化したコア８６及びベース８４を切削してブロック８２を得る工程
を備える。

コア８６を得る工程では、まず、ピース９４が準備される。８枚のピース９４が積層されてユニット９２が得られる。さらに、２つのユニット９２が積層されることで、コア８６が得られる。図１５は、このコア８６が示された斜視図である。

ユニット９２を構成する複数のピース９４を積層するとき、ピース９４とピース９４との間に第一シム１０６が配置される。これらピース９４及び第一シム１０６は、ボルト１０２及びナット１０４によって一体化されている。ナット１０４の締め付けによりピース９４が第一シム１０６を押圧するので、第一シム１０６がユニット９２から脱落することがない。脱落防止の観点から、ナット１０４の締め付け力は１Ｎ・ｍ以上が好ましく、２Ｎ・ｍ以上がより好ましい。この締め付け力は、２０Ｎ・ｍ以下が好ましく、１０Ｎ・ｍ以下がより好ましい。このボルト１０２のボルト径は、Ｍ２以上Ｍ３０以下が好ましい。

ユニット９２を積層するとき、ユニット９２とユニット９２との間に第二シム１１８が配置される。ユニット９２が積層されると、プレート１１０により、これらのユニット９２が連結される。プレート１１０の孔１１２の位置が適切に調整されることにより、ユニット９２が第二シム１１８を押圧するので、第二シム１１８がコア８６から脱落することがない。

上記の工程で得られたコア８６とベース８４とを一体化する工程では、まず、周方向においてコア８６の外側面を構成するピース９４の側面に、鋳鋼用水溶性塗型剤が塗布される。このコア８６が型に挿入される。このコア８６の周りに溶融金属が流し込まれる。溶融金属の湯道に工夫が施されることにより、この溶融金属によるピース９４の溶融が防止されうる。この溶融金属は、型の中で凝固する。凝固により、ベース８４が形成される。こうして、コア８６がベース８４に固定される。ベース８４の側部８８とコア８６の周方向の外側面との間に存在している鋳鋼用水溶性塗型剤は、この後洗浄により除去される。これにより、ベース８４の側部８８とコア８６との間のクリアランス１００が形成される。ベース８４はコア８６の軸方向の外側面１２０、背面１２２及びコア８６の周方向の外側面を覆っている。換言すれば、ベース８４はコア８６を鋳ぐるんでいる。鋳ぐるみにより、コア８６はベース８４に堅固に固定されている。

上記の鋳鋼用水溶性塗型剤としては、ジルコートが例示される。また、鋳鋼用水溶性塗型剤の代わりに、アルミ鋳造用成形型離型剤を用いてもよい。

一体化されたコア８６とベース８４から、ブロック８２を得る工程は、図１の成形型と同じである。図１１と同様に、コア８６及びベース８４が切断される。この切断面に、切削加工が施される。切削加工により、凹凸模様を備えたキャビティ面９０が形成される。コア８６の前面及びベース８４の側部８８の前面が、キャビティ面９０を形成する。このとき、ベーススリットも形成される。ベース８４の背面が切削加工され、図１３に示されたブロック８２が得られる。

このブロック８２がホルダに装着されて、セグメントが得られる。この装着に際し、ブロック８２の背面に設けられたネジブッシュ１２４にボルトが挿入される。

この成形型８０では、ピース９４を締結しコア８６を構成するためのボルト１０２、ナット１０４及びプレート１１０が適切な位置に配置される。この成形型８０の加工は容易であり、キャビティ面９０に形成される凹凸模様の形状の自由度が高い。この成形型８０では、高い寸法精度を有する凹凸模様が得られうる。加工に使用する工具と、ピース９４を締結しコア８６を構成するためのボルト１０２、ナット１０４及びプレート１１０との干渉が防止されるので、工具が破損しにくい。

前述したように、この成形型８０では、コア８６は軸方向に延在する第一スリット９６及び周方向に延在する第二スリット９８を備えている。このコア８６には、格子状に第一スリット９６及び第二スリット９８が形成されている。さらに、コア８６とベース８４の側部８８との間にクリアランス１００が形成されている。この成形型８０では、加硫工程において、ローカバーＲとキャビティ面９０との間のエアーは第一スリット９６、第二スリット９８及びクリアランス１００を通じて移動する。エアーはベース８４側部８８のベーススリットを通して分割面に至り、排出される。分割面から離れた領域のエアーでも、第一スリット９６及び第二スリット９８を通じて分割面に移動しうる。エアーの移動と排出とにより、ベアーが防止される。この成形型８０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成形型８０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９６及び第二スリット９８と共に、少数のベントホールが設けられてもよい。

この成形型８０は、軸方向に延在する第一スリット９６を多数備えている。トレッドを構成するストリップ間に存在するエアーは、この第一スリット９６を通じて充分に排出される。この成形型８０は、ベアーを効果的に抑制しうる。この成形型８０は、ストリップワインド方式のタイヤの製造に使用された場合において、より効果的にベアーを抑制しうる。

成形型８０が繰り返し用いられると、キャビティ面９０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。除去には通常、ショットブラスト処理が採用される。ショットブラスト処理により、ピース９４のコーナーが微小な塑性変形を起こす。この塑性変形によりバリが発生し、第一スリット９６又は第二スリット９８に目詰まりが生じることがある。この目詰まりは、エアーの排出を妨げる。この目詰まりは、ベアーの原因となる。

目詰まり除去のため、成形型８０は昇温される。昇温によりピース９４が膨張し、このピース９４が隣接するピース９４を押圧する。この押圧によりバリをつぶす。

本発明に係るタイヤ用成形型８０では、コア８６は、一対のベース８４の側部８８の間に位置する。このベース８４は、ピース９４より熱膨張率が小さい。このベース８４の側部８８は、加熱による変形は少ない。この側部８８は、スリットの目詰まり除去のため成形型８０が過熱されたとき、周方向の両外側からコア８６を支える。これにより、ピース９４が熱膨張した際に、ピース９４の、コア８６の周方向の外側方向への変形が制限される。換言すれば、この側部８８により、ピース９４には、第一スリット９６の幅を狭める方向に力が加わる。このピース９４によって、第一スリット９６のバリは強い力で押しつぶされる。これにより、第一スリット９６の目詰まりが除去される。また、本発明に係るタイヤ用成形型８０では、コア８６の軸方向の両外側面１２０が、このベース８４に当接している。これにより、ピース９４が熱膨張した際に、ピース９４の、コア８６の軸方向の外側方向への変形が制限される。このベース８４により、ピース９４には、第二スリット９８の幅を狭める方向に力が加わる。このピース９４によって、第二スリット９８のバリは強い力で押しつぶされる。この成形型８０では、第一スリット９６及び第二スリット９８の目詰まりを除去する効果が高い。この成形型８０では、第一スリット９６及び第二スリット９８が再生される。この成形型８０では、スリットの目詰まりによるエアーの残留が抑制される。

さらに本タイヤ成形型８０では、ボルト１０２及びプレート１１０が熱膨張係数が小さな材料から形成されているので、昇温によるボルト１０２及びプレート１１０の膨張は小さい。従って、ボルト１０２及びプレート１１０に締め付けられた状態でピース９４が膨張する。このボルト１０２及びプレート１１０は、ピース９４が隣接するピース９４を押圧する力を強くする。この押圧によりバリが潰され、効率良くスリットが再生される。

前述のとおり、タイヤの加硫工程において、ローカバーＲはブラダーによって成形型８０のキャビティ面９０に押しつけられ、加圧される。この際にキャビティ面９０に大きな圧力が加わる。コア８６のベース８４への固定の強度が充分でなければ、スリットの幅が変動することが起こりうる。スリット幅が小さいと、エアーが充分排出されず、ベアーが発生する。スリット幅が大きいと、ゴムがスリットに入り込み、スピューが発生する。

本発明に係るタイヤ用成形型８０では、コア８６とベース８４とは、鋳ぐるみによって一体化されている。コア８６は、一対のベース８４の側部８８の間に位置する。この側部８８は、周方向において、外側からコア８６を支える。また、本発明に係るタイヤ用成形型８０では、コア８６の軸方向の両外側面１２０が、ベース８４に当接している。このベース８４は、軸方向において、外側からコア８６を支える。これにより、コア８６はベース８４に強固に固定される。タイヤの加硫工程において、キャビティ面９０に大きな圧力がかかっても、第一スリット９６の幅及び第二スリット９８の幅は変動しない。本発明に係る成形型８０では、スピューが発生しない。この成形型８０では、第一スリット９６及び第二スリット９８を通して、常に効率良くエアーが排出される。この成形型８０では、ベアーの発生が抑えられる。

図示されていないが、この成形型８０で製造されたタイヤのトレッド面には、セグメントのキャビティ面９０に対応するトレッドパターンを備えている。このトレッドパターンは、周方向に並列した複数のパターンからなる。エアーの排出効果の向上の観点から、この成形型８０の第一スリット９６の位置は隣接する２つのパターンの境界位置に対応しているのが好ましい。

図１６は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤ用成形型１３０に使用されるトレッドセグメント１３２が示された斜視図である。このセグメント１３２は、ホルダ１３４とブロック１３６とからなる。ブロック１３６は、ホルダ１３４に装着されている。この成形型１３０のブロック１３６以外の構成は、図１に示された成形型１３０の構成と同等である。なお、この図１６において、Ｘ方向は半径方向であり、Ｙ方向は軸方向である。周方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交している。

図１７は、図１６のXVII−XVII線に沿った拡大断面図である。図１７において、Ｘ方向は半径方向であり、Ｙ方向は軸方向である。ブロック１３６は、ベース１３８とコア１４０とからなる。図４と同様に、ベース１３８はコア１４０の周りを囲っている。ベース１３８の周方向の両端がベース１３８の側部１４６である。図５と同様に、一対の側部１４６が、それぞれベース１３８の周方向両端から、半径方向内側に延びている。コア１４０はこの側部１４６の間に位置している。凸部１４２及び凹部１４４は、側部１４６の前面及びこのコア１４０の前面に形成されている。この側部１４６の前面及びこのコア１４０の前面がキャビティ面１４８を形成している。

図１８は、ブロックの製造工程の途中で得られたコア１４０の斜視図である。図１７及び１８に示されるとおり、コア１４０は、軸方向に並列された４つのユニット１５０を備えている。各ユニット１５０は、周方向に並列した８枚のピース１５２を備えている。隣接するピース１５２の間に、軸方向に延在する第一スリット１５４が形成されている。また、隣接するユニット１５０の間に、周方向に延在する第二スリット１５６が形成されている。図では示されていないが、ユニット１５０の周方向両端に位置するピース１５２と、側部１４６との間には、クリアランスが形成されている。換言すれば、コア１４０の周方向の外側面と側部１４６との間に、クリアランスが形成されている。それぞれの側部１４６には、ベーススリット１５８が形成されている（図１６参照）。ベース１３８は、金属材料からなる。ベース１３８には、ピース１５２の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。

本ユニット１５０の構成は、図１の成形型２のユニット２６と同じである。ユニット１５０は、ピース１５２に加え、ボルト１６０（棒材）、ナット１６２及び第一シムを備えている。

ピース１５２は、板状である。これらのピース１５２は、金属材料からなる。典型的な金属材料は、アルミニウム合金である。ピース１５２の正面は、キャビティ面１４８を構成している。ピース１５２は、概ね周方向に延在する孔１６４を有している。この孔１６４は、ピース１５２を貫通している。この孔１６４は、全てのピース１５２で対応する位置に設けられている。周方向において、両端に位置する一対のピース１５２は、さらに軸方向に延在する孔１６６を備えている。この一対のピース１５２は外側ピース１５２ａと称される。両外側ピース１５２ａの間に配置された６枚のピース１５２は、内側ピース１５２ｂと称される。

この成形型１３０では、ボルト１６０はピース１５２の孔１６４を貫通している。ボルト１６０は、金属材料からなる。ボルト１６０には、ピース１５２の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。図示されていないが、ボルト１６０の両端には、雄ネジが螺刻されている。この雄ネジが、ナット１６２に螺入されている。このボルト１６０とナット１６２により、８枚のピース１５２が結束されている。ボルト１６０の端及びナット１６２は、側部１４６に埋設されている。

第一シムは、隣接する２つのピース１５２に挟まれている。ナット１６２が締められることにより、ピース１５２が第一シムを押圧している。この第一シムにより、隣接する２つのピース１５２の間に第一スリット１５４が形成されている。第一スリット１５４は、キャビティ面１４８にまで至っている。

図１７に示される通りコア１４０の軸方向の両外側面１６８及び背面１７０が、このベース１３８に当接している。図に示されるように、コア１４０は、前述のユニット１５０に加えて、ボルト１７２（棒材）、ナット１７４及び第二シム１７６を備えている。

図１７で示されたユニット１５０は、外側ピース１５２ａの位置で切断されている。外側ピース１５２ａに設けられた孔１６６は、外側ピース１５２ａを貫通している。内側ピース１５２ｂにはこの孔は設けられていない。この孔１６６は、軸方向に並列するユニット１５０において、対応する位置に設けられている。

この成形型１３０では、ボルト１７２は外側ピース１５２ａの孔１６６を貫通している。ボルト１７２は、金属材料からなる。ボルト１７２には、ピース１５２の金属材料の熱膨張係数よりも小さな熱膨張係数を有する金属材料が適している。図示されていないが、ボルト１７２の両端には、雄ネジが螺刻されている。この雄ネジが、ナット１７４に螺入されている。このボルト１７２及びナット１７４により、４つのユニット１５０が結束されている。ボルト１７２の端及びナット１７４は、ベース１３８に埋設されている。

図１７に示されるように、第二シム１７６は、隣接する２つのユニット１５０に挟まれている。ナット１７４が締められることにより、ユニット１５０が第二シム１７６を押圧している。この第二シム１７６により、２つのユニット１５０の間に第二スリット１５６が形成されている。第二スリット１５６は、キャビティ面１４８にまで至っている。

以降では、この成形型１３０で使用されるブロック１３６の製造方法について説明される。本発明に係るブロック１３６の製造方法は、
（１）ピース１５２を積層してコア１４０を得る工程、
（２）コア１４０とベース１３８とを一体化する工程、
（３）一体化したコア１４０及びベース１３８を切削してブロック１３６を得る工程
を備えている。

コア１４０を得る工程では、まず、外側ピース１５２ａ及び内側ピース１５２ｂが準備される。二枚の外側ピース１５２ａと６枚のが積層されてユニット１５０が得られる。図１８に示されるとおり、４つのユニット１５０が積層されることで、コア１４０が得られる。

ピース１５２を積層するとき、ピース１５２とピース１５２との間に第一シムが配置される。ボルト１６０が孔１６４に通され、それぞれのボルト１６０の両端にナット１６２がねじ込まれる。これらピース１５２及び第一シムは、ボルト１６０及びナット１６２によって一体化されている。ナット１６２の締め付けによりピース１５２が第一シムを押圧するので、第一シムがユニット１５０から脱落することがない。脱落防止の観点から、ナット１６２の締め付け力は１Ｎ・ｍ以上が好ましく、２Ｎ・ｍ以上がより好ましい。この締め付け力は、２０Ｎ・ｍ以下が好ましく、１０Ｎ・ｍ以下がより好ましい。このボルト１６０のボルト径は、Ｍ２以上Ｍ３０以下が好ましい。

ユニット１５０を積層するとき、ユニット１５０とユニット１５０との間に第二シム１７６が配置される。ユニット１５０が積層されると、ボルト１７２が外側ピース１５２ａの孔１６６に通され、それぞれのボルト１７２の両端にナット１７４がねじ込まれる。これらのユニット１５０は、ボルト１７２とナット１７４によって連結される。ナット１７４の締め付けによりユニット１５０が第二シム１７６を押圧するので、第二シム１７６がコア１４０から脱落することがない。脱落防止の観点から、ナット１７４の締め付け力は０．５Ｎ・ｍ以上が好ましく、２Ｎ・ｍ以上がより好ましい。この締め付け力は、５０Ｎ・ｍ以下が好ましく、１０Ｎ・ｍ以下がより好ましい。このボルト１７２のボルト径は、Ｍ２以上Ｍ３０以下が好ましい。

上記の工程で得られたコア１４０とベース１３８とを一体化する工程では、まず、周方向においてコア１４０の外側面を構成する、外側ピース１５２ａの側面に、鋳鋼用水溶性塗型剤が塗布される。このコア１４０が型に挿入される。このコア１４０の周りに溶融金属が流し込まれる。溶融金属の湯道に工夫が施されることにより、この溶融金属によるピース１５２の溶融が防止されうる。この溶融金属は、型の中で凝固する。凝固により、ベース１３８が形成される。こうして、コア１４０がベース１３８に固定される。ベース１３８の側部１４６とコア１４０の周方向の外側面との間に存在している鋳鋼用水溶性塗型剤は、この後洗浄により除去される。これにより、ベース１３８の側部１４６とコア１４０との間のクリアランスが形成される。ベース１３８はコア１４０の背面、上面、下面及び両側面を覆っている。ベース１３８はコア１４０の軸方向の外側面１６８、背面１７０及びコア１４０の周方向の外側面を覆っている。換言すれば、ベース１３８はコア１４０を鋳ぐるんでいる。鋳ぐるみにより、コア１４０はベース１３８に堅固に固定されている。

上記の鋳鋼用水溶性塗型剤としては、ジルコートが例示される。また、鋳鋼用水溶性塗型剤の代わりに、アルミ鋳造用成形型離型剤を用いてもよい。

一体化されたコア１４０とベース１３８から、ブロック１３６を得る工程は、図１の成形型２と同じである。図１１と同様に、コア１４０及びベース１３８が切断される。切断面に、切削加工が施される。切削加工により、凹凸模様を備えたキャビティ面１４８が形成される。換言すれば、コア１４０の前面及びベース１３８の側部１４６の前面が、キャビティ面１４８を形成する。このとき、ベーススリット１５８も形成される。ベース１３８の背面が切削加工され、ブロック１３６が得られる。

このブロック１３６がホルダ１３４に装着されて、セグメント１３２が得られる。この装着に際し、ブロック１３６の背面に設けられたネジブッシュにボルトが挿入される。

この成形型１３０では、ユニット１５０を構成するためのボルト１６０及びナット１６２並びにコア１４０を構成するためのボルト１７２及びナット１７４が適切な位置に配置される。この成形型２の加工は容易であり、凹凸模様の形状の自由度が高い。この成形型１３０では、高い寸法精度を有する凹凸模様が得られうる。加工に使用する工具と、ユニット１５０を構成するためのボルト１６０及びナット１６２並びにコア１４０を構成するためのボルト１７２及びナット１７４との干渉が防止されるので、工具が破損しにくい。

この成形型１３０では、コア１４０は軸方向に延在する第一スリット１５４及び周方向に延在する第二スリット１５６を備えている。このコア１４０には、格子状に第一スリット１５４及び第二スリット１５６が形成されている。さらに、コア１４０とベース１３８の側部１４６との間にクリアランスが形成されている。この成形型１３０では、加硫工程において、ローカバーＲとキャビティ面１４８との間のエアーは第一スリット１５４、第二スリット１５６及びクリアランスを通じて移動する。エアーはベース１３８の側部１４６のベーススリット１５８を通して分割面に至り、排出される。分割面から離れた領域のエアーでも、第一スリット１５４及び第二スリット１５６を通じて分割面に移動しうる。エアーの移動と排出とにより、ベアーが防止される。この成形型１３０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成形型１３０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１５４及び第二スリット１５６と共に、少数のベントホールが設けられてもよい。

この成形型１３０は、軸方向に延在する第一スリット１５４を多数備えている。トレッドを構成するストリップ間に存在するエアーは、この第一スリット１５４を通じて充分に排出される。この成形型１３０は、ベアーを効果的に抑制しうる。この成形型１３０は、ストリップワインド方式のタイヤの製造に使用された場合において、より効果的にベアーを抑制しうる。

成形型１３０が繰り返し用いられると、キャビティ面１４８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。除去には通常、ショットブラスト処理が採用される。ショットブラスト処理により、ピース１５２のコーナーが微小な塑性変形を起こす。この塑性変形によりバリが発生し、第一スリット１５４又は第二スリット１５６に目詰まりが生じることがある。この目詰まりは、エアーの排出を妨げる。この目詰まりは、ベアーの原因となる。

目詰まり除去のため、成形型１３０は昇温される。昇温によりピース１５２が膨張し、このピース１５２が隣接するピース１５２を押圧する。この押圧によりバリをつぶす。

本発明に係るタイヤ用成形型１３０では、コア１４０は、一対のベース１３８の側部１４６の間に位置する。このベース１３８は、ピース１５２より熱膨張率が小さい。このベース１３８の側部１４６は、加熱による変形は少ない。この側部１４６は、スリットの目詰まり除去のため成形型１３０が過熱されたとき、周方向の両外側からコア１４０を支える。これにより、ピース１５２が熱膨張した際に、ピース１５２の、コア１４０の周方向の外側方向への変形が制限される。換言すれば、この側部１４６により、ピース１５２には、第一スリット１５４幅を狭める方向に力が加わる。このピース１５２によって、第一スリット１５４のバリは強い力で押しつぶされる。これにより、第一スリット１５４の目詰まりが除去される。また、本発明に係るタイヤ用成形型１３０では、コア１４０の軸方向の両外側面１６８が、このベース１３８に当接している。これにより、ピース１５２が熱膨張した際に、ピース１５２の、コア１４０の軸方向の外側方向への変形が制限される。このベース１３８により、ピース１５２には、第二スリット１５６の幅を狭める方向に力が加わる。このピース１５２によって、第二スリット１５６のバリは強い力で押しつぶされる。この成形型１３０では、第一スリット１５４及び第二スリット１５６の目詰まりを除去する効果が高い。この成形型１３０では、第一スリット１５４及び第二スリット１５６が再生される。この成形型１３０では、スリットの目詰まりによるエアーの残留が抑制される。

さらに本タイヤ成形型１３０では、ピース１５２を結束するボルト１６０及びユニット１５０を結束するボルト１７２が熱膨張係数が小さな材料から形成されている。昇温によるこれらのボルトの膨張は小さい。従って、これらのボルトに締め付けられた状態でピース１５２が膨張する。これらのボルトは、ピース１５２が隣接するピース１５２を押圧する力を強くする。この押圧によりバリが潰され、効率良く第一スリット１５４及び第二スリット１５６が再生される。

前述のとおり、タイヤの加硫工程において、ローカバーＲはブラダーによって成形型１３０のキャビティ面１４８に押しつけられ、加圧される。この際にキャビティ面１４８に大きな圧力が加わる。コア１４０のベース１３８への固定の強度が充分でなければ、スリットの幅が変動することが起こりうる。スリット幅が小さいと、エアーが充分排出されず、ベアーが発生する。スリット幅が大きいと、ゴムがスリットに入り込み、スピューが発生する。

本発明に係るタイヤ用成形型１３０では、コア１４０とベース１３８とは、鋳ぐるみによって一体化されている。コア１４０は、一対のベース１３８の側部１４６の間に位置する。この側部１４６は、周方向において、外側からコア１４０を支える。また、本発明に係るタイヤ用成形型１３０では、コア１４０の軸方向の両外側面１６８が、ベース１３８に当接している。このベース１３８は、軸方向において、外側からコア１４０を支える。これにより、コア１４０はベース１３８に強固に固定される。タイヤの加硫工程において、キャビティ面１４８に大きな圧力がかかっても、第一スリット１５４の幅及び第二スリット１５６の幅は変動しない。本発明に係る成形型１３０では、スピューが発生しない。この成形型１３０では、第一スリット１５４及び第二スリット１５６を通して、常に効率良くエアーが排出される。この成形型１３０では、ベアーの発生が抑えられる。

図示されていないが、この成形型１３０で製造されたタイヤのトレッド面には、セグメント１３２のキャビティ面１４８に対応するトレッドパターンを備えている。このトレッドパターンは、周方向に並列した複数のパターンからなる。エアーの排出効果の向上の観点から、この成形型１３０の第一スリット１５４の位置は隣接する２つのパターンの境界位置に対応しているのが好ましい。

以上説明された成形型は、種々のタイヤの製造に適用されうる。

２、８０、１３０・・・成形型
４、１３２・・・セグメント
６・・・サイドプレート
８・・・ビードリング
１０、１３４・・・ホルダ
１２、８２、１３６・・・ブロック
１４、９０、１４８・・・キャビティ面
１６、１１４、１４２・・・凸部
１８、１１６、１４４・・・凹部
２０、８４、１３８・・・ベース
２２、８６、１４０・・・コア
２４、８８、１４６・・・側部
２６、９２、１５０・・・ユニット
２８、２８ａ、２８ｂ、９４、１５２、１５２ａ、１５２ｂ・・・ピース
３０、９６、１５４・・・第一スリット
３２、９８、１５６・・・第二スリット
３４、１００・・・クリアランス
３６、１５８・・・ベーススリット
３８、５２、１０２、１６０、１７２・・・ボルト
４０、５４、１０４、１６２、１７４・・・ナット
４２、１０６・・・第一シム
４４、４６、１０８、１６４、１６６・・・孔
５０、６４、１２２、１７０・・・背面
５６、１１８、１７６・・・第二シム
５８・・・鋳鋼用水溶性塗型剤
４８、６０、１２０、１６８・・・外側面
６２、１２４・・・ネジブッシュ
６３、６６・・・内端
１１０・・・プレート

Claims (12)

1. ブロックを備えており、
   このブロックが、ベースと、このベースに固定されたコアとを備えており、
   このベースが、その周方向両端からそれぞれ半径方向内側に延びる一対の側部を備えており、
   この一対の側部の間にこのコアが位置しており、
   このコアの周方向外側面と、この側部との間にクリアランスが形成されており、
   この側部の前面及びこのコアの前面がキャビティ面を形成しており、
   このコアが、ユニットを含んでおり、
   このユニットが並列された複数のピースを備えており、
   隣接する２つのピースの間に、軸方向に延在する第一スリットが形成されるタイヤ用成形型。
2. 上記ユニットが、さらに第一シムを備えており、
   このシムが隣接する２つのピースに挟まれており、
   この第一シムにより、上記第一スリットが形成される請求項１に記載のタイヤ用成形型。
3. 上記ベースの熱膨張係数が、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい請求項１又は２に記載のタイヤ用成形型。
4. 上記複数のピースが孔を備えており、
   これらピースが、ピースの孔を貫通する棒材によって締結されている請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ用成形型。
5. 上記棒材の熱膨張係数が、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい請求項４に記載のタイヤ用成形型。
6. 上記コアが、軸方向に並列された複数のユニットと、隣接する２つのユニットに挟まれた第二シムとを備えており、
   この第二シムによって隣接する２つのユニットの間に、周方向に延在する第二スリットが形成される請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ用成形型。
7. 上記コアが、ボルト及び一対のナットをさらに備えており、
   このボルトに両ナットをねじ込み、この両ナットで上記複数のユニットを挟み込むことにより、これらユニットが締結されている請求項６に記載のタイヤ用成形型。
8. 上記ボルトの熱膨張係数が、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい請求項７に記載のタイヤ用成形型。
9. 上記コアが、軸方向に延在するプレートをさらに備えており、
   このプレートが、孔を有しており、
   上記複数のピースを締結する上記棒材をこのプレートの孔に貫通することにより、上記複数のユニットが締結されている請求項６に記載のタイヤ用成形型。
10. 上記プレートの熱膨張係数が、上記ピースの熱膨張係数よりも小さい請求項９に記載のタイヤ用成形型。
11. 予備成形によってローカバーが得られる工程、
    ブロックを備えており、このブロックが、ベースと、このベースに固定されたコアとを備えており、このベースが、その周方向両端からそれぞれ半径方向内側に延びる一対の側部を備えており、この一対の側部の間にこのコアが位置しており、このコアの周方向外側面と、この側部との間にクリアランスが形成されており、この側部の前面及びこのコアの前面がキャビティ面を形成しおり、このコアがユニットを含んでおり、このユニットが並列された複数のピースを備えており、隣接する２つのピースの間に、軸方向に延在する第一スリットが形成されているタイヤ用成形型に、上記ローカバーが投入される工程
    及び
    このローカバーが成形型内で加圧及び加熱される工程
    を含むタイヤの製造方法。
12. 上記タイヤが、周方向に沿って並んだ複数のパターンから構成されたトレッド面を有しており、
    上記第一スリットの位置が、隣接する２つのパターンの境界位置に対応している請求項１１に記載のタイヤの製造方法。

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