JP2015066698A - タイヤ用モールド - Google Patents

Abstract

【課題】ブロックが確実に固定され、かつベアーの発生が抑制されるモールドの提供。【解決手段】このモールド１は、軸方向に重ねられた複数の板状ピース１３、１４を有するブロック６と、このブロック６が嵌合されうる凹所２１を有するホルダ５と、この凹所２１に嵌合されたブロック６を凹所２１に対して固定するキー溝、ボルト２６及びキー２７とを備えている。このキー溝は、ブロック６の半径方向外面に軸方向に延びて形成されている。このキー２７は、凹所２１に取り付けられている。このキー２７がキー溝に通されて、ホルダ５にブロック６が取り付けられている。複数の板状ピース１３、１４が２以上の異なる熱膨張率の板状ピースからなっている。【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と、そのモールドの製造方法とに関する。

タイヤの加硫工程では、モールドが用いられている。このモールドとして、割モールドやツーピースモールドが用いられている。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円周方向に並べられることで、リング状のキャビティ面が形成される。

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。

特許文献１から３には、このようなタイヤ用モールドの例として、所謂スピューレスモールドが提案されている。このモールドのセグメントは、複数の板状ピースを重ね合わせたブロックと、このブロックが装着されるホルダとを備えている。このブロックがキャビティ面を備えている。重ね合わされた板状ピース間にスリットが形成されている。このスリットを通じて、エアーが排出される。このブロックから排出されたエアーが更にホルダに形成された開口を通じて排出される。これにより、これらのモールドでは、ベアーの発生が抑制されている。

特開２００９−２３２３１公報 特開２０１２−１９６９７３公報 特開２０１２−２５０４２３公報

タイヤのトレッドの厚さは均一でない。トレッドのショルダー領域の厚さは、センター領域の厚さより厚い。ショルダー領域に最適な加硫温度及び加硫時間で加硫されると、センター領域では過加硫を生じることがある。この過加硫は、タイヤの耐久性の低下や外観不具合を生じさせる恐れがある。加硫工程では、トレッドの加硫の不均一が生じ易い。

このトレッドを均一に加硫する手段として、ブロックのショルダー領域の熱伝導率をセンター領域の熱伝導率より大きくすることが考えられる。熱伝導率の差により、ショルダー領域とセンター領域との加硫が均一化されうる。ショルダー領域とセンター領域とで、熱伝導率の異なる板状ピースを用いることが考えられる。

熱伝導率が異なる板状ピースでは、熱膨張率が異なる。熱膨張率が異なる板状ピースでは、加硫時に生じる歪みが不均一なりやすい。板状ピースを重ね合わせたブロックでは、板状ピース間のスリットにも歪みが生じる。このスリットの隙間は微小である。このスリットの歪みは、エアーの排出を阻害する。スリットの歪みは、スリットへの未加硫ゴムの侵入を招く。

本発明の目的とするところは、ブロックが確実に固定され、かつベアーの発生が抑制されるモールドの提供と、このモールドの製造方法の提供とにある。

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る。このモールドは、軸方向に重ねら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固定する固定部材とを備えている。
この固定部材は、係合溝と、この係合溝に係合する係合部材とを備えている。この係合溝は、ブロックの半径方向外面に軸方向に延びて形成されている。この係合部材は、凹所に取り付けられている。この係合部材が係合溝に通されて、軸方向一方端の板状ピースから他方端の板状ピースまで係合部材と係合溝とが係合して、ホルダにブロックが取り付けられている。複数の板状ピースは、２以上の異なる熱膨張率の板状ピースからなっている。

好ましくは、上記複数の板状ピースのうちの、ショルダーに位置するピースの熱伝導率がセンターに位置する板状ピースの熱伝導率より大きくされている。

好ましくは、上記係合部材は、周方向に面して係合溝に当接する一対の側面を備えている。この一対の側面間の周方向の距離は、半径方向内側から外側に向かって狭くされている。上記係合溝は、周方向に面して係合部材の側面に当接する一対の内面を備えている。この一対の内面間の周方向の距離は、半径方向内側から外側に向かって狭くされている。

好ましくは、上記板状ピースの熱膨張率は、係合部材の熱膨張率より大きくされている。

好ましくは、上記板状ピースはアルミ合金又は銅合金からなっている。上記係合部材は鋼材からなっている。

好ましくは、上記板状ピースは銅合金及びアルミ合金からなっている。上記ショルダーに位置する板状ピースの銅合金の比率は、センターに位置する板状ピースの銅合金の比率より大きくされている。

本発明に係るタイヤ用モールドの製造方法では、複数の板状のピース母材と、ホルダ母材と、軸方向に延びる係合部材とが準備されている。
この製造方法は、
複数の板状のピース母材を軸方向に重ねて合わせてブロック母材を形成する工程、
上記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、
上記ブロック母材に係合部材と係合する係合溝を形成する工程、
上記ブロック母材の係合溝に係合部材を係合させた状態で、ブロック母材がホルダ母材の凹所に勘合されて、この係合部材がホルダ部材に取り付けられてセグメント母材が得られる工程、
上記セグメント母材のブロック母材にキャビティー面が形成されてセグメントが得られる工程
及び
上記セグメントを周方向に複数連接してモールドが形成される工程を含んでいる。
この製造方法では、上記複数の板状のピース母材が２以上の異なる熱膨張率の板状ピース母材からなっている。

本発明に係るモールドでは、複数の板状ピースそれぞれがホルダに固定されている。ブロックがホルダに確実に固定される。係合部材が係合溝に通されて取り付けられるので、ブロックの板状ピースの熱膨張率が異なっても、局部的に歪みが大きくなることが抑制されている。このモールドでは、板状ピースの間に形成されたスリットを通じて、エアーが排出され易い。このスリットに、未加硫ゴムが侵入することが抑制されている。

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断面図である。 図２は、図１のモールドのセグメントを示す斜視図である。 図３（ａ）は図２のセグメントのブロックを示す平面図であり、図３（ｂ）はその正面図である。 図４は、図３（ａ）のIV−IV線に沿った断面図である。 図５は、図３（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図３のセグメントのホルダの正面図である。 図７は、図２のセグメントのVII−VII線に沿った断面図である。 図８は、図２のセグメントのVIII−VIII線に沿った断面図である。 図９は、図４のセグメントのIX−IX線に沿った断面図である。 図１０は、図２のセグメントの部分拡大断面図である。 図１１は、本発明の他の実施形態に係るモールドのセグメントの部分拡大断面図である。 図１２は、図２のセグメントの母材の組み立て前の斜視図である。 図１３は、図１２の母材の組み立て後の斜視図である。 図１４は、図１３の母材の切削前後の各状態を示す説明図である。

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。このモールド１では、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１において、符号Ｒはローカバーを示している。

図２は、このモールド１のセグメント２を示す斜視図である。図２において、矢印Ｘはモールド１の半径方向を示し、矢印Ｙは軸方向を示し、矢印Ｚは周方向を示している。図２に示されたモールド１の方向は、他の図面においても同様に用いる。このセグメント２はホルダ５とブロック６とからなる。ブロック６はホルダ５に装着されている。一つのホルダ５に、周方向に並べら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１では、凸部８及び凹部９の図示が省略されている。

図３（ａ）はブロック６を示す平面図（軸方向に見た図）であり、図３（ｂ）はその正面図（半径方向に見た図）である。図４は、図３（ａ）のIV−IV線に沿った断面の一部である。図５は、図３（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った断面の一部である。ブロック６は、半径方向内向きに面するキャビティ面７と、半径方向外向きに面する背面１０、周方向に面する一対の分割面１１と、軸方向に面する一対の端面２９とを有している。

ブロック６は、軸方向端に位置する２枚の端部ピース１３と、２枚の端部ピース１３（以下、ピース１３という）の間に配置された多数枚の中間ピース１４（以下、ピース１４という）とを有している。各ピース１３、１４は、いずれも板状ピースである。ピース１３及びピース１４が軸方向に重ね合わされている。ピース１４は、トレッドのショルダー側に位置する複数のピース１４ａと、センター側に位置する複数のピース１４ｂとからなっている。

図５に示される様に、それぞれのピース１３、１４（１４ａ及び１４ｂ）には、重ね合わせたときに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。ボルト１６の両端にはナット１７が螺着されている。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、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。図３（ａ）に示される様に、このブロック６では、全ピース１３、１４が４組のボルト１６及び一対のナット１７によって締結されている。

このブロック６では、キャビティ面７のうち、ピース１３とピース１４ａとが形成する部分が、トレッドのショルダー領域を形成する。ピース１４ｂが形成する部分が、トレッドのセンター領域を形成する。ピース１３及びピース１４は、例えばアルミニウム合金や銅合金からなる。このブロック６では、例えば、ピース１３及びピース１４ａは、銅合金からなっている。ピース１４ｂは、アルミ合金からなっている。ここでいうセンター領域は赤道面を跨ぐ軸方向中央領域であって、トレッド巾の０．６倍の巾の領域であり、ショルダー領域はトレッドの端からセンター領域に向かってトレッド巾の０．２倍の巾の領域である。このトレッド巾は、キャビティ面７が形成するトレッド面に沿って測られる。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示される様に、ブロック６（全ピース１３及び１４）の背面１０に、キー溝１９が形成されている。図３（ａ）に示される様に、端面２９の、ボルト孔１５及び座ぐり１８を避けた位置に、キー溝１９が形成されている。図３（ｂ）に示される様に、キー溝１９は、軸方向の延びている。キー溝１９は、軸方向一方のピース１３から他方のピース１３まで延びている。キー溝１９は、背面１０に開口している。

このキー溝１９は、一対の内面１９ａと底面１９ｂとを備えている。底面１９ｂは、キー溝１９の底に位置して半径方向外向きに面している。一対の内面１９ａは、周方向に面しており、互いに対向している。内面１９ａは、背面１０と底面１９ｂの周方向端とに連続して形成されている。内面１９ａは、平面である。内面１９ａは、半径方向内側から外側に向かって、キー溝１９の周方向外側から内側向きに傾斜している。一対の内面１９ａの間の距離は、半径方向内側から外側に向かって徐々に狭くなっている。このセグメント２では、ブロック６に、３つのキー溝１９が形成されている。このキー溝１９の数は、３つに限定されない。

図６は、ホルダ５の正面図（半径方向に見た図）が示されている。ホルダ５は、例えば鋼又はアルミニウム合金からなる。図７は、図２のVII−VII線に沿った断面を示している。図８は、図２のVIII−VIII線に沿った断面を示している。

図７及び図８に示される様に、ホルダ５には、ブロック６が密に嵌合しうる凹所２１が形成されている。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の軸方向の端面２９（端部ピース１３の端面）を覆っている。ブロック６の分割面１１は露出している。

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２９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。凹所２１の底面２２及び／又はブロック６の背面１０に形成される凸条は、例えば、軸方向一方端から他方端まで軸方向に延びて形成される。軸方向の延びる凸条は、背面１０と底面２２と相対的移動を軸方向に案内する。

図７に示されるように、ホルダ５の底面２２に、孔２４が形成されている。孔２４は、ブロック６のキー溝１９に対向する位置に形成されている。このホルダ５の背面５ａには、孔２４が貫通する位置に、座ぐり２５が形成されている。孔２４は、底面２２と座ぐり２５の底とを貫通している。図６に示される様に、この孔２４と座ぐり２５とは、１２箇所形成されている。孔２４及び座ぐり２５は、軸方向及び周方向に互いに間隔を開けて形成されている。

図７及び図８に示されるように、セグメント２は、ボルト２６及びキー２７を備えている。このボルト２６及びキー２７は、例えば炭素鋼のような鋼材からなる。キー２７は、図８に示される様に、周方向に面する側面２７ａを備えている。この側面２７ａは、半径方向に対して傾斜した平面である。側面２７ａは、半径方向内側から外側に向かって、キー２７の周方向外側から内向きに傾斜している。一対の側面２７ａ間の周方向の距離は、半径方向内側から外側に向かって狭くされている。図８に示される様に、キー２７の軸方向に垂直な断面形状は台形にされている。キー２７は、図７に示される様に、軸方向に一方の端部ピース１３から他方の端部ピース１３まで延びている。このキー２７の半径方向外面には、雌ねじが形成されている。この雌ねじは孔２４に対応する位置に形成されている。

この孔２４にボルト２６が通されている。キー溝１９には、キー２７が挿入されている。ボルト２６の頭部２６ａが座ぐり２５に収容されている。頭部２６ａは、ホルダ５の背面５ａから突出していない。ボルト２６の雄ねじがキー２７の雌ねじにねじ込まれている。これにより、ブロック６が凹所２１に固定される。このボルト２６は、キー２７を取り付けるための取付具として機能している。このモールド１のセグメント２では、キー溝１９、ボルト２６及びキー２７が固定部材を構成している。

このボルト２６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から取り外されうる。このように、キー溝１９、ボルト２６及びキー２７とは、ブロック６を凹所２１に着脱可能に固定している。

図４及び図５に示されるように、隣接するピース１３、１４の間に第一シム２８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２８を挟圧する。この第一シム２８により、隣接するピース１３、１４同士の間に第一スリット３１が形成される。第一スリット３１は、半径方向及び周方向に延在している。第一スリット３１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３１はクリアランス３０に連通している。

第一シム２８は、例えばステンレス鋼のような金属からなる。第一シム２８は薄い板状である。この第一シム２８の厚さにより、第一スリット３１の隙間の大きさが調整されうる。この第一スリット３１の隙間の大きさは、軸方向の距離として測定される。第一スリット３１の隙間は、０．００１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下にされている。この第一スリット３１の隙間が大きいモールド１では、エアーが排出されやすい。この観点から、この隙間は、好ましくは０．０１ｍｍ以上であり、更に好ましくは０．０２ｍｍ以上である。一方で、この隙間が小さいモールド１では、第一スリット３１への未加硫ゴムに侵入が抑制される。この観点から、この隙間は、好ましくは０．０９ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．０７ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．０５ｍｍ以下である。

図９は、図４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６枚の第一シム２８が示されている。図９に示されるように、第一シム２８の平面形状は実質的に矩形である。矩形である第一シム２８は容易に製作されうる。第一シム２８は、ボルト孔１５及びキー溝１９を避けて配置されている。ボルト１６及びキー２７は第一シム２８を貫通していない。第一シム２８がボルト１６及びキー２７のための孔を備える必要がないので、この第一シム２８は容易に製作されうる。

図１０に示される様に、このセグメント２では、キー２７は、ボルト２６によりホルダ５に引き寄せられている。ピース１４のキー溝１９の内面１９ａとキー２７の側面２７ａとが圧接している。キー２７がピース１４を半径方向外向きに押し付ける。これにより、ピース１４がホルダ５に固定されている。同様にして、ピース１３及び他のピース１４がホルダ５に固定されている。このセグメント２では、軸方向一方端のピース１３から他方端のピース１３まで全てのピース１３及びピース１４が、ホルダ５に確実に固定されている。

キー溝１９の内面１９ａとキー２７の側面２７ａとが圧接されて、ピース１３及びピース１４の軸方向の移動に摩擦抵抗が生じる。全てのピース１３及びピース１４の軸方向の移動が同様に抑制されている。

タイヤのトレッドでは、ショルダー領域の厚さがセンター領域の厚さに比べて厚い。トレッドのショルダー領域とセンター領域とでは最適な加硫時間が異なる。このブロック６では、ショルダー領域に位置するピース１３及びピース１４ａが銅合金からなっている。センター領域に位置するピース１４ｂがアルミ合金からなっている。ピース１３及びピース１４ａの熱伝導率は、ピース１４ｂの熱伝導率より大きくされている。これにより、ショルダー領域とセンター領域とがより均一に加硫されうる。

ここでは、ピース１３及びピース１４ａが銅合金からなり、ピース１４ｂがアルミニウム合金からなる例で説明がされたが、このピース１３、ピース１４ａ及びピース１４ｂが銅合金及びアルミ合金からなっており、ピース１３及びピース１４ａの銅合金の比率が、ピース１４ｂの銅合金の比率より大きくされていてもよい。ピース１３及びピース１４ａの熱伝導率が、ピース１４ｂの熱伝導率より大きくされていればよい。

このピース１３及びピース１４ａの熱膨張率と、ピース１４ｂの熱膨張率とが異なっている。ピース１３及びピース１４の全体がキー２７により固定されている。ピース１３及びピース１４の一部がホルダに固定される構成と異なり、このブロック６では加熱時に生じる歪みがピース１３、１４の一部に集中することが抑制されている。ピース１３及ピース１４の間の第一スリット３１の変形が抑制されている。第一スリット３１の隙間が微少であればあるほど、変形により隙間の大きさが変化し易い。このセグメント２では、第一スリット３１に未加硫ゴムが侵入することが抑制されている。加硫時に十分にエアーが排出される。ベントホールを有しないモールド１により、スピューがないタイヤが得られる。

このピース１３、１４の熱膨張率は、ボルト２６及びキー２７の熱膨張率より大きくされている。キー溝１９の内面１９ａとキー２７の側面２７ａとが当接しているので、加熱時にも、ブロック６がホルダ５に押しつけられる。加硫時に、ブロック６とホルダ５との固定が弛むことが抑制されている。

図１１には、本発明に係る他の実施形態のモールド４１の部分断面図が示されている。
このモールド４１のセグメント４２は、ブロック４３及びキー４４を備えている。このモールド４１は、モールド１のブロック６及びキー２７に代えて、ブロック４３及びキー４４を備える他は、モールド１と同様の構成を備えている。ここでは、モールド４１の構成のうち、モールド１と異なる構成について説明がされ、モールド１と同様の構成についてはその説明が省略される。ここでは、モールド１と同様の構成については同じ符号を用いて説明がされる。

このブロック４３は、ブロック６のキー溝１９に代えて、キー溝４５を備えている。図示されないが、ブロック４３のその他の構成は、ブロック６の構成と同様にされている。ブロック４３のキー溝４５は、ブロック４３の背面４３ａに開口している。このキー溝４５は、軸方向に全てピースを貫通して形成されている。キー溝４５の軸方向に垂直な断面の形状は、Ｔ字形状である。

キー４４は、軸方向を長手方向に延びている。キー４４の軸方向に垂直な断面形状は、矩形にされている。このキー４４は、キー溝４５に通されている。キー４４は、軸方向に全てピースに係合している。

キー４４は、ボルト２６によりホルダ５に引き寄せられている。キー溝４５とキー４４とが圧接している。キー４４がブロック４３を半径方向外向きに押し付ける。これにより、ブロック４３がホルダ５に固定されている。軸方向一方端のピースから他方端のピースまで全てのピースが、それぞれホルダ５に固定されている。このセグメント４２では、全てのピースがホルダ５に確実に固定されている。

このブロック４３には、キー溝４５の開口を挟む縁部４６が形成されている。この縁部４６が、キー４５とホルダ５とに挟まれて圧接されている。この圧接により、ブロック４３の全てのピースの軸方向の移動が抑制されている。

このセグメント４２においても、ピース１３の全体がキー４５により固定されているので、一部のピースに加熱時に生じる歪みが集中することが抑制されている。第一スリット３１の変形が抑制されている。

特に、前述のモールド１では、キー２７とホルダ５とは、ボルト２６の軸方向に端部ピース１３及び中間ピース１４の一部を挟み込むことなく、固定されている。モールド４１に比べて、モールド１ではピース１３、１４に局部的に歪みが生じうることが抑制されている。モールド１は、モールド４１に比べて、第一スリット３１の変形がより抑制されている。

このモールド１では、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。

図１２から図１４を参照しつつ、モールド１の製法が概説される。ホルダ５の母材（ホルダ母材という）３２と、端部ピース１３の母材（端部ピース母材という）３３と、中間ピース１４の母材（中間ピース母材という）３４と、ボルト２６と、キー２７とが準備される。

このモールド１の製造方法は、ブロック母材３６を形成する工程と、ホルダ母材３２に凹所２１を形成する工程と、ブロック母材３６にキー溝１９を形成する工程と、セグメント母材３７が得られる工程と、セグメント２が得られる工程と、モールド１が形成される工程とを含む。

ブロック母材３６を形成する工程では、複数の板状のピース母材３３、３４を軸方向に重ねて合わせて、ブロック母材３６が形成される。ピース母材３３、３４は板状である。ピース母材３３、３４の平面形状は、矩形の一辺を円弧状にした形状である。この円弧の曲率半径は、凹所２１の底面２２の曲率半径と略等しくされている。２枚のピース母材３３と、複数のピース母材３４と、複数の第一シム２８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３３及び３４が締結され、ブロック母材３６が形成される。端部ピース母材３３には、さらに座ぐり１８が形成されている。このブロック母材３６では、多数のピース母材３３、３４と多数の第一シム２８とが、交互に積層されている。これらピース母材３３、３４及び第一シム２８は、ボルト１６及びナット１７によって一体化されている。

ホルダ母材３２に凹所２１を形成する工程では、切削加工によって凹所２１が形成される。図１２には、凹所２１が形成されたホルダ母材３２が示されている。凹所２１は、ブロック母材３６を嵌合するためのものである。この凹所２１の底面２２は部分円柱状を呈している。軸方向に垂直な断面において、この底面２２は円弧状に延びている。ホルダ母材３２では、この底面２２を挟んで軸方向に対向する一対の側壁２３が立設される。この底面２２には、孔２４が形成されている。図示されないが、ホルダ母材３２の背面に、座ぐりが形成されている。この座ぐりの底面に、孔２４が底面２２から貫通するように形成されている。このホルダ母材３２は、好ましくは鍛造アルミ合金から直方体状に形成される。

ブロック母材３６にキー溝１９を形成する工程では、このブロック母材３６の背面１０に、キー溝１９が形成される。この背面１０は、部分円柱状にされた形状を有している。端部ピース母材３３及び中間ピース母材３４に、キー溝１９が形成される。

セグメント母材３７が得られる工程では、ブロック母材３６のキー溝１９にキー２７が挿入される。キー２７を挿入して係合させた状態で、ブロック母材３６がホルダ母材３２の凹所２１に勘合される。ホルダ母材３２の孔２４にボルト２６が通されて、ボルト２６がキー２７に螺入される。キー２７がホルダ母材３２に引き寄せられる。このキー２７を介して、ブロック母材３６がホルダ母材３２に引き寄せられる。ブロック母材３６がホルダ母材３２に取り付けられる。この様にして、ブロック母材３６とホルダ母材３２とが固定されて、セグメント母材３７が構成される。

セグメント２が得られる工程では、セグメント母材３７の両端面が、図１３の二点鎖線で示されるように、傾斜する形状に切削加工される。図１４のハッチング部分が切削加工により削られる。この切削加工によりセグメント（図中の白地部分）２が形成される。この切削加工により、ホルダ母材３２に形成された座ぐりから、ホルダ５の座ぐり２５が形成される。この切削加工により、ブロック母材３６に、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。この凹凸模様の寸法精度が高い。この切削加工によってセグメント２が得られる。

モールド１が形成される工程では、複数のセグメント２が周方向に連接される。これらのセグメント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とが組み合わされて、モールド１が形成される。

このモールド１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が準備される。このモールド１が開いておりブラダーが収縮している状態で、このローカバーがモールド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加硫状態である。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３１はキャビティ面７に露出しているので、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３１を通じて移動する。エアーは分割面１１に至り、排出される。ボルト孔１５及びキー溝１９を通じても、エアーが排出されうる。エアーの排出により、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３１と共に、少数のベントホールが設けられてもよい。

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、ボルト２６が緩められるか抜き取られるかした後に、ブロック６がホルダ５の凹所２１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。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が組み立てられる。

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・・・モールド
２・・・セグメント
３・・・サイドプレート
４・・・ビードリング
５・・・ホルダ
６・・・ブロック
７・・・キャビティ面
８・・・凸部
９・・・凹部
１０・・・背面
１１・・・分割面
１３・・・端部ピース
１４・・・中間ピース
１５・・・ボルト孔
１６・・・ボルト
１７・・・ナット
１８・・・座ぐり
１９・・・キー溝
２１・・・凹所
２２・・・底面
２３・・・側壁
２４・・・孔
２５・・・座ぐり
２６・・・ボルト
２７・・・キー
２８・・・第一シム
２９・・・端面
３０・・・クリアランス
３１・・・第一スリット
３２・・・ホルダ母材
３３・・・端部ピース母材
３４・・・中間ピース母材
３６・・・ブロック母材
３７・・・セグメント母材
４１・・・モールド
４２・・・セグメント
４３・・・ブロック
４４・・・キー
４５・・・キー溝
４６・・・縁部

Claims (7)

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、
   軸方向に重ねら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、凹所に対して固定する固定部材とを備えており、
   この固定部材が、係合溝と、この係合溝に係合する係合部材とを備えており、
   この係合溝がブロックの半径方向外面に軸方向に延びて形成されており、
   この係合部材が凹所に取り付けられており、
   この係合部材が係合溝に通されて、軸方向一方端の板状ピースから他方端の板状ピースまで係合部材と係合溝とが係合して、ホルダにブロックが取り付けられており、
   複数の板状ピースが２以上の異なる熱膨張率の板状ピースからなっているタイヤ用モールド。
2. 上記複数の板状ピースのうちの、ショルダーに位置する板状ピースの熱伝導率がセンターに位置する板状ピースの熱伝導率より大きくされている請求項１に記載のタイヤ用モールド。
3. 上記係合部材が周方向に面して係合溝に当接する一対の側面を備えており、この一対の側面間の周方向の距離が半径方向内側から外側に向かって狭くされており、
   上記係合溝が周方向に面して係合部材の側面に当接する一対の内面を備えており、この一対の内面間の周方向の距離が半径方向内側から外側に向かって狭くされている請求項１又は２に記載のタイヤ用モールド。
4. 上記板状ピースの熱膨張率が係合部材の熱膨張率より大きくされている請求項項１から３のいずれかに記載のタイヤ用モールド。
5. 上記板状ピースがアルミ合金又は銅合金からなっており、
   上記係合部材が鋼材からなっている請求項４に記載のタイヤ用モールド。
6. 上記板状ピースが銅合金及びアルミ合金からなっており
   上記ショルダーに位置する板状ピースの銅合金の比率がセンターに位置する板状ピースの銅合金の比率より大きくされている請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ用モールド。
7. 複数の板状のピース母材と、ホルダ母材と、軸方向に延びる係合部材とが準備されており、
   複数の板状のピース母材を軸方向に重ねて合わせてブロック母材を形成する工程、
   上記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、
   上記ブロック母材に係合部材と係合する係合溝を形成する工程、
   上記ブロック母材の係合溝に係合部材を係合させた状態で、ブロック母材がホルダ母材の凹所に勘合されて、この係合部材がホルダ部材に取り付けられてセグメント母材が得られる工程、
   上記セグメント母材のブロック母材にキャビティー面が形成されてセグメントが得られる工程
   及び
   上記セグメントを周方向に複数連接してモールドが形成される工程
   を含んでおり、
   上記複数の板状のピース母材が２以上の異なる熱膨張率の板状ピース母材からなっているタイヤ用モールドの製造方法。

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