JP5120046B2 - タイヤ成形用金型の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ成形用金型の製造方法に関し、更に詳しくは、サイピング用のブレードを埋設した石膏金型からゴム型を離脱するときに、石膏鋳型が破損しないようにしたタイヤ成形用金型の製造方法に関する。

スタッドレスタイヤなどの空気入りタイヤでは、トレッドパターンとして形成したブロックやリブなどの陸部の表面に多数のタイヤ幅方向に延びるサイプ（薄い切り込み）を設け、これらサイプのエッジ効果により氷雪路面に対して高い制動性や駆動性を発揮させるようにしている。このようなサイプは、タイヤ成形用金型に形成される雌型のトレッドパターンにサイピング用のブレードを植え立て、このブレードにより加硫成形時にトレッドの陸部に形成されるようにしている。

一般にタイヤ成形用金型は、石膏鋳造法により製造される。この石膏鋳造法は、母型として雌型のトレッドパターンを形成したゴム型を使用し、そのゴム型に石膏を流し込んで雄型のトレッドパターンを有する石膏鋳型を成形し、その石膏鋳型にアルミニウムなどの金属湯を流し込んで雌型のトレッドパターンを有するタイヤ成形用金型を鋳造するようにしている。

この石膏鋳造法の工程において、サイピング用のブレードはゴム型の雌型のトレッドパターン内に先端側が外側に突出するように植立される。このように外側に突出したブレードの先端部は、石膏を流し込んで石膏鋳型を成形すると、雄型のトレッドパターンの陸部に埋設された状態になる。この石膏鋳型からゴム型を離脱すると、ブレードは先端部を石膏鋳型に埋設した状態のまま、基端部側を外側に露出させた状態になる。従って、石膏鋳型に金属湯を流し込むと、ブレードの先端部が露出する。このブレードの先端部がタイヤ加硫成形時にタイヤのトレッド部にサイプを形成する。

しかし、図６（ａ）（ｂ）に示すように、図６（ａ）のゴム型８に一体に成形された石膏鋳型１から、図６（ｂ）のようにゴム型８を離脱すると、ブレード９がゴム型８と共に抜け出たり、その抜けた後の石膏鋳型１に破損を生じたりすることがある。このようにゴム型８を離脱するときに石膏鋳型１からブレード９が抜け出ないようにするには、特許文献１に記載されるように、ブレードの埋設側先端部に抜け止め用のアンカー部を設けることが有効である。

しかしながら、アンカー部を設けた場合であっても、図７に示すように、石膏鋳型１の雄型トレッドパターンの陸部２に対して、ブレード９の位置を側壁２ａ側へオフセットした配置にした場合、特に図８のようにブレード９の側縁が側壁２ａの外側に突出するようにオフセットした場合には、ブレード９のアンカー部１０と陸部２の側壁２ａとの間の領域の石膏壁の厚さが非常に薄い状態になるため、ゴム型８を離脱する際にブレード９にかかる曲げ力Ｆよって、薄くなった領域の石膏壁が破損しやすくなる問題があった。
特開２００６−３５２４１号公報

本発明の目的は、石膏鋳型の雄型トレッドパターンの陸部に対して、サイピング用のブレードの位置を側壁側へオフセットした配置にした場合でも、ゴム型を離脱する際の石膏鋳型の破損を防止することができるタイヤ成形用金型の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明のタイヤ成形用金型の製造方法は、雌型のトレッドパターンを形成したゴム型に、先端側にアンカー部（５）を有するサイピング用のブレード（３）を植立し、このゴム型に石膏を流し込んで、前記ブレード（３）を雄型のトレッドパターンの陸部（２）に側壁（２ａ）側にオフセットするように埋設した石膏鋳型（１）を成形し、その石膏鋳型（１）により金型を鋳造するタイヤ成形用金型の製造方法において、
前記石膏鋳型（１）内の雄型トレッドパターンの陸部（２）に埋設される前記ブレード（３）の先端部に対し、前記アンカー部（５）を前記ブレード（３）がオフセットする側壁（２）側と反対方向に延長するようにオフセットさせたことを特徴とするものである。

ブレード（３）の先端部とアンカー部（５）との連結部（６）はくびれ形状にすることが望ましい。

また、アンカー部（５）は、ブレード（３）の面方向に対して屈曲させるのが望ましい。そのアンカー部（５）には、側方に延びる分枝を設けるのがよく、その分枝は板状にしたアンカー部（５）に舌片状の切り込み（７）を形成し、その舌片状の切り込み（７）を起立させてなることが望ましい。

連結部（６）のくびれ形状の幅（Ｘ）は、ブレード（３）の厚さの１０〜１８０％にすることが望ましく、その場合におけるブレード（３）の厚さは０．２〜２．０ｍｍとするのがよい。

本発明のタイヤ成形用金型の製造方法によれば、石膏鋳型の雄型トレッドパターンの陸部に、アンカー部を有するサイピング用のブレードを側壁側にオフセットするように埋設した場合において、ブレードのアンカー部をブレードの先端部に対し、ブレードがオフセットする側壁側とは反対方向に延長するようにオフセットさせるようにしたので、ブレードの埋設部と側壁との間に存在する石膏の体積が増えて、ブレードを陸部に固定する強度が増加するため、ゴム型を離脱する際に加わる曲げ力によってもブレードが動かなくなるので、石膏鋳型の破損を防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１及び２は、本発明の実施形態からなるタイヤ成形用金型の製造方法における石膏鋳型の陸部を示す。

ゴム型（図示せず）を離脱して形成された石膏鋳型１には、ゴム型から転写された雄型のトレッドパターンが形成されている。その雄型のトレッドパターンの陸部２には、ステンレス鋼製の薄板からなるサイピング用のブレード３が、側壁２ａ側にオフセットするように埋設されている。ブレード３のブロック２外に露出している部分には、金型を鋳造する際にブレード３が金型側に固定されるように貫通孔４が形成されている。また、ブレード３の埋設部３ａの下部は、ブレード３が石膏鋳型１に固定されやすくするためのアンカー部５となっている。このアンカー部５は、ブレード３がオフセットする側壁２ａとは反対側へ延長するようにオフセットされている。

このように、アンカー部５をブレード３がオフセットする側壁２ａとは反対側へ延長するようにオフセットすることで、ブレード３の埋設部３ａと側壁２ａとの間に存在する石膏の体積が増えてブレード３を陸部２に固定する強度が増加するため、ゴム型８の離脱の際にブレード３に加わる曲げ力によってもブレード３が動かなくなるので、石膏鋳型１の破損を防止することができる。

ブレード３のアンカー部５は、図２に示すように、ブレード３の面方向に対して屈曲させることが望ましい。このようにすることで、ブレード３の上方向への引き抜き力に対する抵抗が大きくなるため、ブレード３の固定強度を向上することができる。

タイヤ成形用金型は、上述のように形成された石膏鋳型１にアルミニウムなどの金属湯を流し込むことにより鋳造される。鋳造後に石膏鋳型１を破砕して取り除くことにより、雌型のトレッドパターンが形成されたタイヤ成形用金型が得られる。このタイヤ成形用金型では、上述したブレード３の貫通孔４を有する部分が金型側に固定され、埋設部３ａとアンカー部５とが金型の外部に露出した状態になる。そのため、最終的にはアンカー部５を除去する必要がある。

そこで、ブレード３のアンカー部５を屈曲しやすくすると共に、最終的に除去しやすくするために、図３に示すように、ブレード３の埋設部３ａとアンカー部５との連結部６をくびれ形状にすることが望ましい。このくびれ形状の幅Ｘは、ブレード３の厚さの１０〜１８０％にすることが好ましい。１０％未満であると連結部６の強度が不足してブレード３の固定強度が低下し、１８０％超であると人力でアンカー部５を屈曲させたり除去（折損）したりすることが困難になる。具体的には、ブレード３をＳＵＳ３０４鋼製の厚さＴが０．２〜２．０ｍｍの薄板から形成した場合には、幅Ｘは０．２〜０．８ｍｍの範囲とするのがよい。

ブレード３と石膏鋳型１との間の抵抗を大きくして、ブレード３の固定強度を更に向上するため、図４に示すように、板状に形成したアンカー部５に舌片状の切り込み７を形成し、アンカー部５の側方に延びる分枝となるように、その切り込み７を折り曲げて起立させることが望ましい。なお、切り込み７の形状は、図４のように縦方向に複数のスリットを切り込んでなる長方形に限られるものではない。また、切り込み７の折り曲げ方についても、図５（ａ）のように単に略直角に起立させる場合に限らず、例えば図５（ｂ）のように切り込み７の先端の一部７ａを更に折り曲げるようにしてもよい。

本発明のタイヤ成形用金型の製造方法における石膏鋳型のブロックの側面図である。 図１に示すＡ−Ａ矢視の側面図である。 ブレードの別の例を示す側面図である。 ブレードの更に別の例を示す側面図である。 図４においてＢ−Ａ矢視で示す断面図であって、（ａ）は切り込みを略直角に折り曲げた場合を、（ｂ）は切り込みの先端の一部を更に折り曲げた場合を、それぞれ示す。 石膏鋳型の成形工程であって、（ａ）はゴム型に石膏鋳型を流し込んだ状態を、（ｂ）はゴム型を離脱した状態を、それぞれ示す。 石膏鋳型の陸部にブレードを埋設した例を示す斜視図である。 図７に示す陸部の側面図である。

符号の説明

１ 石膏鋳型
２ 陸部
２ａ 側壁
３ ブレード
４ 貫通孔
５ アンカー部
６ 連結部
７ 切り込み
７ａ 切り込みの先端の一部
８ ゴム型
９ （従来の）ブレード
１０ （従来の）アンカー部

Claims (7)

1. 雌型のトレッドパターンを形成したゴム型に、先端側にアンカー部（５）を有するサイピング用のブレード（３）を植立し、このゴム型に石膏を流し込んで、前記ブレード（３）を雄型のトレッドパターンの陸部（２）に側壁（２ａ）側にオフセットするように埋設した石膏鋳型（１）を成形し、その石膏鋳型（１）により金型を鋳造するタイヤ成形用金型の製造方法において、
   前記石膏鋳型（１）内の雄型トレッドパターンの陸部（２）に埋設される前記ブレード（３）の先端部に対し、前記アンカー部（５）を前記ブレード（３）がオフセットする側壁（２）側と反対方向に延長するようにオフセットさせたタイヤ成形用金型の製造方法。
2. 前記ブレード（３）の先端部と前記アンカー部（５）との連結部（６）をくびれ形状にした請求項１に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
3. 前記アンカー部（５）を前記ブレード（３）の面方向に対して屈曲させた請求項１又は２に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
4. 前記アンカー部（５）に側方に延びる分枝を設けた請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
5. 前記アンカー部（５）を板状に形成すると共に、舌片状の切り込み（７）を形成し、その舌片状の切り込み（７）を起立させて前記分枝にした請求項４に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
6. 前記連結部（６）のくびれ形状の幅（Ｘ）を前記ブレード（３）の厚さの１０〜１８０％にした請求項２〜５のいずれかに記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
7. 前記ブレード（３）の厚さが０．２〜２．０ｍｍである請求項６に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。

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