JP2019093672A - タイヤ用モールドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ用モールドの分割モールドを簡易に製造できるようにして、タイヤ用モールドの製造効率を向上させる。【解決手段】タイヤ周方向に沿ってリング状に配置される複数の分割モールドを有するタイヤ用モールドの製造方法である。タイヤ用モールドの製造方法は、連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する工程と、モールド本体型２０を製作する工程と、モールド本体型２０に複数の突起部１６を組み付ける工程と、複数の突起部１６から連結部１７を除去してモールド本体型２０と複数の突起部１６を有する分割モールドを製作する工程と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置される複数の分割モールドを有するタイヤ用モールドの製造方法に関する。

タイヤ用モールドの分割モールドでは、タイヤを成形する成形部の形状が複雑であり、タイヤのトレッド部の形状に対応して、成形部が機械加工により形成し難い形状に形成される。そのため、分割モールドの製造には、鋳造製法が広く採用されている。また、従来、１組分のセクショナルモールド（分割モールド）を１つのリング状の鋳物から製造するタイヤ成形用金型の製造方法が知られている（特許文献１参照）。

タイヤ用モールドの１組分の分割モールドを１つの鋳物から製造することで、製造効率が高くなる。また、全ての分割モールドにおいて、鋳造条件が同一になり、鋳造結果（収縮量等）も均一になる。ところが、タイヤ用モールドにより成形するタイヤが大きくなるにつれて、鋳物の重量が増加し、鋳造が困難になる。また、鋳込み時間及び凝固時間が長くなるのに起因して、鋳造欠陥の対策に高い技術力が必要になる。鋳物の重量によっては、溶湯の重量が注湯可能な重量を超えることもある。

そのため、一般的には、トラック・バス用タイヤ（又は、同程度のタイヤ）よりも小さいタイヤのモールドを製造するときに、１組分の分割モールドが１つの鋳物から製造される。トラック・バス用タイヤ以上の大きさのタイヤのモールドを製造するときには、分割モールドの鋳物（素材）が個別に鋳造されて、１つの素材から１つの分割モールドが製造される。特に、大型タイヤのモールドでは、寸法精度の点から、分割モールド（素材）の成形部を精密鋳造で直接成形するのが困難であり、機械加工により、素材の成形部が加工される。

図２０〜図２５は、従来のタイヤ用モールド１００の製造手順を示す図であり、各段階の分割モールド１１０の素材１２０又は分割モールド１１０を模式的に示している。図２０〜図２４では、分割モールド１１０の形状等を素材１２０に鎖線で示している。図２０〜図２３は、１つの分割モールド１１０（素材１２０）の加工手順を示し、図２４、図２５は、複数の分割モールド１１０の加工手順を示している。また、図２０Ｂ〜図２３Ｂは、それぞれ図２０Ａ〜図２３Ａの矢印Ｖ１方向からみた素材１２０を示している。図２４Ａ、図２５Ａは、複数の素材１２０又は複数の分割モールド１１０の平面図であり、図２４Ｂ、図２５Ｂは、それぞれ図２４Ａ、図２５ＡのＶ２−Ｖ２線で切断した断面図である。

図示のように、鋳造により、ブロック状の素材１２０を形成する（図２０参照）。同時に、凝固した押湯の部分（押湯部１２１）が、素材１２０に一体に形成される。続いて、押湯部１２１を素材１２０から切断する（図２１参照）。機械加工により、素材１２０の一端部（第１端部１２２）を加工して、分割モールド１１０の基準面１１１を素材１２０に形成する（図２２参照）。また、素材１２０の２つの側部１２３を加工して、分割モールド１１０の２つの分割面１１２を素材１２０に形成する（図２３参照）。

次に（図２４参照）、複数の素材１２０を、分割面１１２同士が接触した状態で、リング状に組み合わせる。その状態で、機械加工により、複数の素材１２０の他端部（第２端部１２４）を加工して（図２５参照）、分割モールド１１０の端面１１３を素材１２０に形成する。また、複数の素材１２０の内周部１２５と外周部１２６を加工して、分割モールド１１０の成形部１１４と背面部１１５を素材１２０に形成する。また、成形部１１４には、タイヤのトレッド部に凹部を成形する突起部１１６を設ける。

このように、タイヤ用モールド１００の１組分の分割モールド１１０を１つのリング状の鋳物から製造できないときには、分割モールド１１０の素材１２０を個別に鋳造し、１つの素材１２０から１つの分割モールド１１０を機械加工により製造するが、分割モールド１１０の素材１２０の加工に手間と時間がかかる。特に、成形部１１４は、突起部１１６を設けるため、形状が複雑になり、その加工に多くの手間と時間がかかる。従って、分割モールド１１０の製造効率を向上させるのが難しく、タイヤ用モールド１００の製造の工期が長くなる。これに対し、素材１２０を分割モールド１１０の完成形状に近い形状に形成すれば、素材１２０の機械加工が簡単になる。しかしながら、この場合には、素材１２０の鋳造用の木型の加工に手間と時間がかかる。以上のことから、タイヤ用モールド１００の製造効率を向上させて、より短い工期でタイヤ用モールド１００を製造できるようにすることが求められる。

特開２００４−３５８８４９号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、タイヤ用モールドの分割モールドを簡易に製造できるようにして、タイヤ用モールドの製造効率を向上させることである。

本発明は、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置される複数の分割モールドを有するタイヤ用モールドの製造方法である。タイヤ用モールドの製造方法は、連結部で連結された複数の突起部を形成する工程と、モールド本体型を製作する工程と、モールド本体型に複数の突起部を組み付ける工程と、複数の突起部から連結部を除去してモールド本体型と複数の突起部を有する分割モールドを製作する工程と、を有する。

本発明によれば、タイヤ用モールドの分割モールドを簡易に製造でき、タイヤ用モールドの製造効率を向上させることができる。

第１実施形態のタイヤ用モールドを示す図である。 第１実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第１実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第１実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第１実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第１実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 タイヤ用モールドが完成したときの斜視図である。 第２実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第２実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第２実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第２実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第２実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第２実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第３実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第３実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第３実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 突起部の穴及び溝を示す図である。 第３実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 第３実施形態のタイヤ用モールドの製造手順を示す斜視図である。 従来のタイヤ用モールドの製造手順を示す図である。 従来のタイヤ用モールドの製造手順を示す図である。 従来のタイヤ用モールドの製造手順を示す図である。 従来のタイヤ用モールドの製造手順を示す図である。 従来のタイヤ用モールドの製造手順を示す図である。 従来のタイヤ用モールドの製造手順を示す図である。

本発明のタイヤ用モールドの製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ用モールドの製造方法では、タイヤ用モールド及びタイヤ用モールドの分割モールドを製造する。タイヤ用モールドは、タイヤ用の成形モールドであり、タイヤの成形時（加硫時）に用いられる。タイヤは、タイヤ用モールドにより成形されつつ加硫される。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のタイヤ用モールド１を示す図である。図１Ａは、タイヤの幅方向外側からみたタイヤ用モールド１の平面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＸ１−Ｘ１線で切断したタイヤ用モールド１の断面図である。
図示のように、タイヤ用モールド１は、タイヤの外面を成形するリング状の外型であり、タイヤの成形装置（加硫装置）に設けられる。タイヤ用モールド１は、リング状のタイヤを囲んで、タイヤのトレッド部を成形する。

タイヤ用モールド１の方向に関し、タイヤ用モールド１の幅方向（モールド幅方向Ｗ１）は、タイヤの幅方向（タイヤ幅方向）に一致する。また、タイヤ用モールド１の半径方向（モールド半径方向Ｋ１）は、タイヤの半径方向（タイヤ半径方向）に一致し、タイヤ用モールド１の周方向（モールド周方向Ｓ１）は、タイヤの周方向（タイヤ周方向）に一致する。

タイヤ用モールド１は、モールド周方向Ｓ１（タイヤ周方向）に沿ってリング状に配置される複数（ここでは、１８個）の分割モールド１０を有し、複数の分割モールド１０によりタイヤを成形する。複数の分割モールド１０は、モールド周方向Ｓ１に分割されたセグメントであり、かつ、タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドである。複数の分割モールド１０は、タイヤの成形装置内で、モールド半径方向Ｋ１（タイヤ半径方向）に移動する。タイヤ用モールド１は、それぞれの分割モールド１０に、加工の基準となる基準面１１と、基準面１１の反対側に位置する端面１２と、タイヤ側に形成された成形部１３と、背面側に形成された背面部１４と、２つの分割面１５を有する。

基準面１１は、分割モールド１０のモールド幅方向Ｗ１（タイヤ幅方向）の一端面である。端面１２は、分割モールド１０のモールド幅方向Ｗ１の他端面である。成形部１３は、タイヤ用モールド１の内周部であり、モールド半径方向Ｋ１の内側に位置する。背面部１４は、タイヤ用モールド１の外周部であり、成形部１３の反対側（モールド半径方向Ｋ１の外側）に位置した傾斜面である。分割面１５は、分割モールド１０のモールド周方向Ｓ１の両側に位置する側面である。

タイヤの成形時に、タイヤ用モールド１の複数の分割モールド１０は、分割面１５同士を接触させた状態で、モールド周方向Ｓ１に沿って順に配置される。これにより、複数の分割モールド１０が、リング状に組み合わされて、タイヤを囲む。その状態で、タイヤ用モールド１及び成形部１３は、モールド幅方向Ｗ１に沿って配置される。タイヤ用モールド１は、分割モールド１０の成形部１３でタイヤ（トレッド部）に接触して、成形部１３によりタイヤを成形する。成形部１３には突起部１６を設ける。成形部１３は、突起部１６により、タイヤのトレッド部に凹部（例えば、溝、サイプ）を成形する。

次に、第１実施形態のタイヤ用モールド１の製造方法について説明する。
図２〜図６は、第１実施形態のタイヤ用モールド１の製造手順を示す斜視図である。なお、図２〜図６は、タイヤ用モールド１の分割モールド１０の１つ分を示している。図７は、タイヤ用モールド１が完成したときの斜視図であり、また、後述する第２実施形態におけるタイヤ用モールド１が完成したときの斜視図でもある。

タイヤ用モールド１を製造するときには、連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する。また、モールド本体型２０を製作し、モールド本体型２０に複数の突起部１６を組み付ける。複数の突起部１６から連結部１７を除去して、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する分割モールド１０を製作する。以下、これらタイヤ用モールド１の製造方法の各工程について、詳しく説明する。

連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する工程では、板状の突起素材３０を用意する。１つの突起素材３０は、分割モールド１０の１つ分であり、例えば、鋼材製の鍛造品である。用意する突起素材３０は、ここではタイヤ用モールド１の１組分の１８個であるが、これに限定されない。図２に示すように、用意した突起素材３０の外面（内周面、外周面、上面、下面等）に機械加工（旋削、ミリング等）を施し、突起素材３０の表面形状を整える。

続いて、図３に示すように、表面形状を整えた突起素材３０に形状抜き加工を施して、突起素材３０から不要箇所を形状抜きする。形状抜き加工は、例えば、ミリング、ワイヤ放電加工、溶断（ガス溶断、アーク溶断）、プラズマ切断、アブレーシブウォータージェット（高圧水切断）等の機械加工である。形状抜き加工により、複数の突起部１６、連結部１７、一端ジョイント部（ここでは、上端ジョイント部１８）、及び、他端ジョイント部（ここでは、下端ジョイント部１９）を残して、突起素材３０から不要箇所を切り取る。これにより、突起素材３０に、連結部１７と複数の突起部１６を形成する。

連結部１７は、互いに離間した突起部１６を連結する部材であり、連結部１７と複数の突起部１６を有する連結体を補強する補強部を兼ねる。１つの分割モールド１０の全ての突起部１６が連結部１７により連結される。上端ジョイント部１８及び下端ジョイント部１９は、複数の突起部１６及び連結部１７を保持する部材であり、複数の突起部１６及び連結部１７の上下端部に接続されている。複数の突起部１６及び連結部１７には加工代が付けられており、複数の突起部１６及び連結部１７は各最終形状よりも大きく形成されている。

突起素材３０の形状抜き加工では、溶断（特にガス溶断）、プラズマ切断、又は、アブレーシブウォータージェットを用いるのが好ましい。即ち、溶断、プラズマ切断、アブレーシブウォータージェットでは、不要箇所の切り離し速度が極めて速い。そのため、その他の加工と比べて、形状抜き加工の加工工数を５０％以下に低減できる。

突起素材３０の不要箇所を切り取った（形状抜き）後、図４に示すように、複数の突起部１６及び連結部１７にＮＣミリング等の機械加工を施し、複数の突起部１６及び連結部１７の形状を整える。このとき、連結部１７を突起部１６より窪んだ形状に加工する。その結果、複数の突起部１６をモールド本体型２０に組み付けたときに、連結部１７とモールド本体型２０との間に隙間が形成される。上端ジョイント部１８と下端ジョイント部１９は、掴み部であり、機械加工時に加工機により掴まれる。
以上の通り、板状の突起素材３０に各種の機械加工を施すことにより、連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する。なお、このときは、複数の突起部１６及び連結部１７の上下端部に上端ジョイント部１８と下端ジョイント部１９を接続している。

次に、モールド本体型２０を製作する工程では、図５に示すように、ブロック状のモールド本体型素材３１を用意する。１つのモールド本体型素材３１は、分割モールド１０の１つ分であり、例えば、鍛造又は鋳造により形成されている。用意するモールド本体型素材３１は、ここではタイヤ用モールド１の１組分の１８個であるが、これに限定されない。用意したモールド本体型素材３１に各種の機械加工を施す。これにより、基準面１１、端面１２、成形部１３、背面部１４、及び、２つの分割面１５をモールド本体型素材３１（モールド本体型２０）に形成する。
以上の通り、ブロック状のモールド本体型素材３１に各種の機械加工を施すことにより、モールド本体型２０を製作する。

次に、モールド本体型２０に複数の突起部１６を組み付ける工程では、製作済みのモールド本体型２０に、形成済みの複数の突起部１６を組み付ける。即ち、図５に示すように、モールド本体型２０を固定するとともに、上端ジョイント部１８と下端ジョイント部１９を掴みながら、複数の突起部１６をモールド本体型２０の成形部１３に組み付ける。モールド本体型２０への複数の突起部１６の組み付け時には、例えば、突起部１６の周囲を溶接することにより、複数の突起部１６とモールド本体型２０の成形部１３を接合する。これに対し、複数の突起部１６のモールド本体型２０への組み付けには、例えば、ネジ等の固定部材を用いてもよく、溶接とネジを併用してもよい。

次に、複数の突起部１６から連結部１７を除去して、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する分割モールド１０を製作する。その際、図６に示すように、全ての連結部１７、及び、２つのジョイント部１８、１９をミリング等の機械加工により除去する。なお、連結部１７を除去するときに、連結部１７とモールド本体型２０の成形部１３との間に隙間を形成している。そのため、モールド本体型２０の成形部１３を傷つけることなく容易に連結部１７を除去できる。連結部１７を除去した後、複数の突起部１６にミリング等の機械加工を施して、複数の突起部１６を仕上げる。
以上の通り、複数の突起部１６から連結部１７等を除去することにより、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する１つの分割モールド１０を製作する。

以上の各工程を経て、タイヤ用モールド１の１組分（１８個）の分割モールド１０を製作し、１８個の分割モールド１０をリング状に配置して組み合わせる。これにより、図７に示す１つのタイヤ用モールド１を製造する。

以上説明したように、モールド本体型２０の製作とは別に、突起素材３０に機械加工を施して、連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する。そのため、複数の突起部１６を簡易に製作できるとともに、モールド本体型２０も簡易に製作できる。また、複数の突起部１６やモールド本体型２０が形成し難い形状であっても、それぞれの加工を容易に行うことができる。従って、分割モールド１０及びタイヤ用モールド１の製造効率を向上させることができ、これにより、短い工期でタイヤ用モールド１を製造することができる。

また、別々の工程で製作した複数の突起部１６とモールド本体型２０を組み合わせて、分割モールド１０を製作する。これに伴い、複数の突起部１６及びモールド本体型２０の標準化が行いやすくなる。複数の突起部１６及びモールド本体型２０の標準化により、作業の効率化を図ることができ、タイヤ用モールド１の製造工期を短縮できる。複数の突起部１６及びモールド本体型２０の加工の精度を向上させることもできる。

次に、他の実施形態について説明する。以下の実施形態に関し、第１実施形態と同じ事項の説明は省略し、第１実施形態と相違する事項を説明する。
（第２実施形態）
第２実施形態のタイヤ用モールド１の製造方法について説明する。
図８〜図１３は、第２実施形態のタイヤ用モールド１の製造手順を示す斜視図である。

連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する工程では、突起素材３０を用意する。突起素材３０は、リング状（円環状）であり、例えば、鋳造により形成されている。この１つのリング状の突起素材３０から、複数の分割モールド１０に設けられる複数の突起部１６を形成する。ここでは、９個分の分割モールド１０の複数の突起部１６を１つの突起素材３０に形成する。タイヤ用モールド１は、１８個の分割モールド１０を有する。よって、１つのタイヤ用モールド１を製造するために、２つのリング状の突起素材３０を用意する。ただし、１つのリング状の突起素材３０から形成する複数の突起部１６の数及び用意する突起素材３０の数は、これに限定されない。図８に示すように、用意したリング状の突起素材３０の外面（内周面、外周面、上面、下面等）に機械加工（旋削、ミリング等）を施し、突起素材３０の表面形状を整える。

続いて、図９に示すように、表面形状を整えたリング状の突起素材３０に形状抜き加工を施して、突起素材３０から不要箇所を形状抜きする。形状抜き加工により、複数の突起部１６、連結部１７、上端ジョイント部１８、下端ジョイント部１９、及び、リングジョイント部２１を残して、突起素材３０から不要箇所を切り取る。リングジョイント部２１は、各分割モールド１０の複数の突起部１６及び連結部１７を繋げる部分であり、ここでは、９個分の分割モールド１０の複数の突起部１６及び連結部１７を繋げる。

リング状の突起素材３０の不要箇所を切り取った（形状抜き）後、図１０に示すように、複数の突起部１６及び連結部１７にＮＣミリング等の機械加工を施し、複数の突起部１６及び連結部１７の形状を整える。このとき、連結部１７は、突起部１６より窪んだ形状に加工する。
続いて、図１１に示すように、不要箇所を切り取ったリング状の突起素材３０に、ミリング、ワイヤ放電加工、溶断、プラズマ切断、アブレーシブウォータージェット等の機械加工を施す。これにより、突起素材３０からリングジョイント部２１を切り取る。
以上の通り、１つのリング状の突起素材３０に各種の機械加工を施すことにより、９個分の分割モールド１０の複数の突起部１６及び連結部１７を一度に形成する。なお、このときは、複数の突起部１６及び連結部１７の上下端部に上端ジョイント部１８と下端ジョイント部１９を接続している。

次に、モールド本体型２０を製作する工程では、第１実施形態と同様に、ブロック状のモールド本体型素材３１に各種の機械加工を施すことにより、モールド本体型２０を製作する。

次に、モールド本体型２０に複数の突起部１６を組み付ける工程では、第１実施形態と同様に、図１２に示すように、複数の突起部１６をモールド本体型２０の成形部１３に接合等により組み付ける。

次に、複数の突起部１６から連結部１７を除去して、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する分割モールド１０を製作する。その際、図１３に示すように、第１実施形態と同様に、全ての連結部１７、及び、２つのジョイント部１８、１９をミリング等の機械加工により除去する。その後、複数の突起部１６に機械加工を施して、複数の突起部１６を仕上げる。これにより、複数の突起部１６から連結部１７等を除去して、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する１つの分割モールド１０を製作する。

以上の各工程を経て、タイヤ用モールド１の１組分（１８個）の分割モールド１０を製作し、１８個の分割モールド１０をリング状に配置して組み合わせる。これにより、図７に示す１つのタイヤ用モールド１を製造する。

以上説明したように、突起素材３０がリング状部材であるため、１つのリング状の突起素材３０から、一度に、複数の分割モールド１０に設けられる複数の突起部１６を形成することができる。従って、加工の工数を大幅に削減でき、複数の突起部１６を形成する効率を一層向上させることができる。また、１つのリング状の突起素材３０から同時に複数の突起部１６を形成することで、複数の突起部１６間のばらつきも抑えることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のタイヤ用モールド１の製造方法について説明する。
ここでは、第１、第２実施形態とは異なり、モールド本体型２０への突起部１６の組み付けをロウ付により行い、突起部１６とモールド本体型２０をロウ付により接合する。
図１４〜１６、１８、１９は、第３実施形態のタイヤ用モールド１の製造手順の一部を示す斜視図である。図１７は、突起部１６の穴３３及び溝３４を示す図である。図１７Ａは、図１６の矢印Ｙ１方向からみた穴３３及び溝３４を示し、図１７Ｂは、図１６の矢印Ｙ２方向からみた穴３３及び溝３４を示している。

連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する工程では、第１実施形態と同様に、板状の突起素材３０を用意する。また、図１４に示すように、用意した突起素材３０の外面（内周面、外周面、上面、下面等）に機械加工（旋削、ミリング等）を施し、突起素材３０の表面形状を整える。
続いて、図１５に示すように、表面形状を整えた突起素材３０に形状抜き加工を施して、突起素材３０から不要箇所を形状抜きする。形状抜き加工により、複数の突起部１６、連結部１７、上端ジョイント部１８、及び、下端ジョイント部１９を残して、突起素材３０から不要箇所を切り取る。

突起素材３０の不要箇所を切り取った（形状抜き）後、図１６に示すように、複数の突起部１６及び連結部１７にＮＣミリング等の機械加工を施し、複数の突起部１６及び連結部１７の形状を整える。また、それぞれの突起部１６に複数の穴３３を設ける。各穴３３は、突起部１６を貫通する。穴３３に加えて、図１７に示すように、突起部１６におけるモールド本体型２０の成形部１３と接合する側の面に溝３４を設ける。複数の穴３３は、溝３４の底面に開口しており、溝３４は、複数の穴３３に繋がる。
以上の通り、突起素材３０に各種の機械加工を施すことにより、連結部１７で連結された複数の突起部１６を形成する。

次に、モールド本体型２０を製作する工程では、第１又は第２実施形態と同様に、ブロック状のモールド本体型素材３１に各種の機械加工を施すことにより、モールド本体型２０を製作する。

次に、モールド本体型２０に複数の突起部１６を組み付ける工程では、図１８に示すように、モールド本体型２０を横に向けて複数の突起部１６の下に配置する。続いて、横に向けた複数の突起部１６をモールド本体型２０の上に配置してモールド本体型２０の成形部１３に組み付ける。複数の穴３３は、モールド本体型２０の上方において、上下方向に沿って配置される。その状態で、突起部１６とモールド本体型２０をロウ付により接合して、モールド本体型２０へ突起部１６を組み付ける。具体的には、突起部１６に設けた複数の穴３３に予めロウ材を入れ、モールド本体型２０及び複数の突起部１６を加熱炉に入れる。加熱炉内で、モールド本体型２０及び複数の突起部１６を加熱して、複数の穴３３内のロウ材を溶かす。

ロウ材は、穴３３から溝３４に向かって溶けだし、溝３４の全体に行き渡る。また、ロウ材は、突起部１６とモールド本体型２０の成形部１３の間に入り込み、突起部１６とモールド本体型２０の成形部１３を接合する。これにより、モールド本体型２０の成形部１３に複数の突起部１６が組み付く。続いて、それぞれの突起部１６に設けた複数の穴３３に閉塞部材を打ち込み、穴３３を塞ぐ。その後、穴３３の表面に仕上げ加工を施す。

次に、複数の突起部１６から連結部１７を除去して、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する分割モールド１０を製作する。その際、図１９に示すように、第１、第２実施形態と同様に、全ての連結部１７、及び、２つのジョイント部１８、１９をミリング等の機械加工により除去する。その後、複数の突起部１６に機械加工を施して、複数の突起部１６を仕上げる。これにより、複数の突起部１６から連結部１７等を除去して、モールド本体型２０と複数の突起部１６を有する１つの分割モールド１０を製作する。

以上説明したように、複数の突起部１６をモールド本体型２０に組み付ける際に、突起部１６とモールド本体型２０をロウ付により接合することで、突起部１６とモールド本体型２０の成形部１３をより隙間のない状態で接合することができる。その結果、突起部１６をモールド本体型２０に強固に組み付けることができる。また、ロウ付により接合することから、簡易に突起部１６とモールド本体型２０を接合することができ、この組み付け作業の工数を大幅に減らすこともできる。穴３３から溝３４にロウ材を供給することで、ロウ材が不足するのを防止して、突起部１６とモールド本体型２０を確実に接合することができる。連結部１７とモールド本体型２０の成形部１３との間に隙間を形成しているため、連結部１７がロウ材によりモールド本体型２０に接合されるのを防止することができる。

なお、モールド本体型２０への突起部１６の組み付けは、モールド本体型２０を下に配置し、上から突起部１６を接合して組み付けているが、これに限定されない。例えば、モールド本体型２０と複数の突起部１６の位置を反転し、モールド本体型２０を上に配置し、複数の突起部１６を下から接合して組み付けてもよい。ただし、複数の突起部１６を下から接合して組み付ける場合は、その作業性が悪くなるとともに、複数の突起部１６が損傷することもある。

複数の突起部１６とモールド本体型２０のロウ付けによる接合は、以上の態様に限定されない。例えば、ロウ材を入れる穴３３を、突起部１６ではなく、モールド本体型２０に設けてもよい。この場合には、穴３３は、モールド本体型２０を貫通しており、ロウ材は、モールド本体型２０の穴３３に入れられる。
また、複数の突起部１６あるいはモールド本体型２０に設ける穴３３は、突起部１６あるいはモールド本体型２０を貫通しないようにしてもよい。この場合は、突起部１６をモールド本体型２０に組み付ける前に、予めロウ付けに必要な量のロウ材を穴３３に入れておく。突起部１６あるいはモールド本体型２０に設ける穴３３を貫通させないことで、組み付け後に穴３３を塞いで、その表面に仕上げ加工を施すのをなくすことができる。

（タイヤ用モールド１の製造試験）
本発明の効果を確認するため、タイヤ用モールド１の製造試験を行った。
まず、タイヤ用モールド１の寸法（図１参照）について説明する。内径Ｎ（直径）は約３５００ｍｍ、分割モールド１０の高さＨは約７５０ｍｍ、分割モールド１０の基準面１１の幅Ｂは約４５０ｍｍ、成形部１３に設ける突起部１６の高さＰ（突起寸法）は約８５ｍｍ、背面部１４の傾斜角度Ｔ（モールド幅方向Ｗ１に対する傾斜角度）は約１７°である。分割モールド１０は、鋳物（炭素鋼（ＳＳ４００）相当材）であり、鋳造により製作した。
タイヤ用モールド１の製造試験では、以下の比較例１、実施例１、２、３に示す製造方法でタイヤ用モールド１を製造して、それぞれの工期を比較した。比較対象の工期は、素材の製作、突起部の形成、外形部分の形成、組み付け、仕上げ加工のそれぞれの工期である。また、これらの工期を合計した全体の工期についても比較した。

（比較例１）
比較例１では、従来の製造方法（図２０〜図２５）により、タイヤ用モールド１００を製造した。即ち、仕上げ加工代が約１０ｍｍとなるようなニアネット鋳造により分割モールド１１０の素材を製作した（素材の製作）。この素材に機械加工を施して複数の突起部１１６及び外形部分を加工した（突起部の形成、外形部分の形成）。次に、成形部１１４及び複数の突起部１１６に機械加工を施して成形部１１４及び複数の突起部１１６を仕上げて（仕上げ加工）、分割モールド１１０を製作した。１８個の分割モールド１１０をリング状に配置して組み合わせることにより、タイヤ用モールド１００を製造する。

（実施例１）
実施例１では、第２実施形態の製造方法（図８〜図１３、図７）により、タイヤ用モールド１を製造した。即ち、鋳造によりリング状の突起素材３０とモールド本体型素材３１を製作した（素材の製作）。リング状の突起素材３０にミリングによる機械加工を施して複数の突起部１６を形成した（突起部の形成）。また、モールド本体型素材３１に機械加工を施してモールド本体型２０を製作した（外形部分の形成）。このモールド本体型２０に複数の突起部１６を接合して組み付けた（組み付け）。次に、成形部１３及び複数の突起部１６に機械加工を施して成形部１３及び複数の突起部１６を仕上げ（仕上げ加工）て、分割モールド１０を製作した。１８個の分割モールド１０をリング状に配置して組み合わせることにより、タイヤ用モールド１を製造する。

（実施例２）
実施例２は、実施例１と基本的には同じであるが、次の事項で相違する。即ち、複数の突起部１６を形成する（突起部の形成）際、リング状の突起素材３０に施す機械加工をミリングで行うのではなく、プラズマ切断で行った。これにより、分割モールド１０を製作して、１８個の分割モールド１０をリング状に配置して組み合わせることにより、タイヤ用モールド１を製造する。

（実施例３）
実施例３は、実施例２と基本的には同じであるが、次の事項で相違する。即ち、モールド本体型２０に突起部１６を接合して組み付ける（組み付け）際、第３実施形態で示したロウ付により突起部１６とモールド本体型２０を接合した。なお、ロウ材は、Ｃｕ−３０％Ｚｎ系のロウ材を用いた。ロウ付では、Ｎ_２置換炉により、モールド本体型２０及び複数の突起部１６を８５０℃に加熱してから徐冷する。これにより、分割モールド１０を製作して、１８個の分割モールド１０をリング状に配置して組み合わせることにより、タイヤ用モールド１を製造する。

（試験結果）
タイヤ用モールド１の製造試験の結果を、以下の表１に示す。
なお、表１では、比較例１である従来の製造方法における全体の工期を１にして、各工期の指数を算出した。また、()内の数値は、比較例１の素材の製作を１にした場合の各工期の指数である。

実施例１、２、３の全体の工期指数は、０．７９、０．６２、０．５４であり、比較例１の工期指数よりも低い数値である。即ち、実施例１、２、３に示す製造方法では、従来の製造方法と比較して、タイヤ用モールド１を製造する工期が短縮している。

１・・・タイヤ用モールド、１０・・・分割モールド、１１・・・基準面、１２・・・端面、１３・・・成形部、１４・・・背面部、１５・・・分割面、１６・・・突起部、１７・・・連結部、１８・・・上端ジョイント部、１９・・・下端ジョイント部、２０・・・モールド本体型、２１・・・リングジョイント部、３０・・・突起素材、３１・・・モールド本体型素材、３３・・・穴、３４・・・溝。

Claims (5)

1. タイヤ周方向に沿ってリング状に配置される複数の分割モールドを有するタイヤ用モールドの製造方法であって、
   連結部で連結された複数の突起部を形成する工程と、
   モールド本体型を製作する工程と、
   モールド本体型に複数の突起部を組み付ける工程と、
   複数の突起部から連結部を除去してモールド本体型と複数の突起部を有する分割モールドを製作する工程と、
   を有することを特徴とするタイヤ用モールドの製造方法。
2. 請求項１に記載されたタイヤ用モールドの製造方法において、
   複数の突起部を形成する工程は、突起素材から不要箇所を形状抜きして複数の突起部と連結部を形成する工程を有することを特徴とするタイヤ用モールドの製造方法。
3. 請求項２に記載されたタイヤ用モールドの製造方法において、
   突起素材は、リング状であることを特徴とするタイヤ用モールドの製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ用モールドの製造方法において、
   突起部のモールド本体型への組み付けは、突起部又はモールド本体型に穴を設け、穴にロウ材を入れて、突起部とモールド本体型をロウ付けにより接合することを特徴とするタイヤ用モールドの製造方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ用モールドの製造方法において、
   複数の突起部をモールド本体型に組み付けたときに、連結部とモールド本体型との間に隙間を形成することを特徴とするタイヤ用モールドの製造方法。

Images