JP6577350B2 - ゴム物品用モールドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の分割モールドを備えたゴム物品用モールドの製造方法に関する。

複数の分割モールドを備えたゴム物品用モールドにおいては、複数の分割モールドが分割面を対向させて組み合わされて、複数の分割モールドによりゴム物品が成形される。また、ゴム物品は、分割モールドに押し付けられ、分割モールドにより加熱されて硬化する。その際、ゴム物品と分割モールドの間に空気が閉じ込められて、ゴムの充填不足（ベア、気泡等）がゴム物品に発生することがある。特に、ゴム物品であるタイヤは、トレッド部に複雑な溝を有しており、タイヤ用の分割モールドは、タイヤの溝に対応する複雑な突起を有する。そのため、突起により、分割モールドとタイヤの間に閉じた空間が形成されて、ゴムの充填不足が発生し易い。

ゴムの充填不足を防止するため、ゴム物品用モールドは、一般に、分割モールドに空気抜き機構（ベント部）を有し、空気抜き機構により空気を排出する。空気抜き機構は、例えば、分割モールドに形成された貫通孔（ベントホール）、又は、分割モールドの間に形成されるスリット（スリットベント）である。ベントホールは、スリットベントに比べて、分割モールドに容易に形成できる。ところが、ベントホールにゴムが入ることで、ひげ状のゴム（スピュー）がゴム物品に形成されて、ゴム物品の外観又は初期性能に影響が生じる虞がある。

スリットベントは、分割面のスリット形成部により、分割モールドの間に形成される。スリットベントでは、幅と形状を調整することで、スリットベントにゴムが入るのが抑制され、ゴム物品にゴムのバリが生じるのが抑制される。しかしながら、このようなスリットベントのスリット形成部を分割モールドの分割面に精度よく形成するのは難しく、スリット形成部の形成には高い技術を要する。そのため、ゴム物品用モールドの製造工数とコストが増加することがある。

これに対し、従来、ピース金型（分割モールド）を鋳造により製作して、シムにより、ピース金型の間の隙間（スリットベント）を形成するタイヤ成形用の金型が知られている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に記載された従来の金型では、タイヤを繰り返し成形することで、ピース金型の分割面が次第に変形する虞がある。この場合には、スリットベントの状態（例えば、形状、寸法）を長期間にわたって維持するのは難しく、分割面のスリットベントが次第に変化する。また、ピース金型のクリーニング時に、浸食性の高いクリーニング手法（例えば、サンドブラスト）を用いることで、スリット形成部が損なわれて、スリットベントが変化する虞もある。

特開２００７−１５１５２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、複数の分割モールドを備えるゴム物品用モールドにおいて、分割モールドの分割面にスリット形成部を容易に形成し、スリット形成部により形成されるスリットベントの変化を抑制することである。

本発明は、分割面を対向させて組み合わされてゴム物品を成形する複数の分割モールド、及び、分割モールドの間に凹状のスリット形成部によりスリットベントを形成する分割面を備えるゴム物品用モールドの製造方法である。ゴム物品用モールドの製造方法は、分割モールドの外面を加工して、平滑面である分割面を分割モールドに形成する工程と、分割モールドの分割面にメッキを施して、分割面をメッキ皮膜で被覆するとともに、分割モールドの分割面内で、スリット形成部のメッキ皮膜を他の部分のメッキ皮膜より薄くして、メッキ皮膜で被覆された凹状のスリット形成部を分割面に形成する工程と、を有する。
また、本発明は、分割面を対向させて組み合わされて成形面によりゴム物品を成形する複数の分割モールド、及び、分割モールドの間にスリット形成部によりスリットベントを形成するとともにスリット形成部以外の部分でスリットベントよりも広い隙間を形成する分割面を備えるゴム物品用モールドの製造方法である。ゴム物品用モールドの製造方法は、複数の分割モールドが連続した形状に形成されたモールド部材を切断して、モールド部材を複数の分割モールドに分割するとともに、切断面である分割面を分割モールドに形成する工程と、モールド部材の切断に伴う分割面の欠損の一部に相当する補修部材を成形面側の分割面の縁部に沿って配置して分割面に付加する工程と、補修部材を付加した分割モールドの分割面にメッキを施して、補修部材と分割面をメッキ皮膜で被覆し、補修部材とメッキ皮膜により、分割面の欠損を補修して、補修部材が付加された部分をスリット形成部とする分割面の形状を修正する工程と、を有する。

本発明によれば、複数の分割モールドを備えるゴム物品用モールドにおいて、分割モールドの分割面にスリット形成部を容易に形成でき、スリット形成部により形成されるスリットベントの変化を抑制することができる。

第１実施形態のゴム物品用モールドを示す図である。 第１実施形態のゴム物品用モールドの分割モールドを示す図である。 メッキを施した分割モールドを示す図である。 第２実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第２実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第２実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第３実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第３実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第３実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第４実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第４実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第４実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第４実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第５実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第５実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第５実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。 第５実施形態のゴム物品用モールドの製造手順を示す図である。

本発明のゴム物品用モールドの製造方法、及び、ゴム物品用モールドの一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のゴム物品用モールドは、ゴム物品（ゴム製の物品）を成形するゴム成形用モールドであり、本実施形態のゴム物品用モールドの製造方法により製造される。以下では、ゴム物品用モールドがタイヤ用モールド（タイヤ成形用モールド）である場合を例にとり、ゴム物品用モールド（以下、単に、モールドという）の製造方法、及び、モールドの複数の実施形態について説明する。従って、ゴム物品は、タイヤであり、モールドは、タイヤの成形時（加硫時）にタイヤ用モールドとして用いられて、タイヤを成形する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のモールド１を示す図であり、モールド１の一部を模式的に示している。図１Ａは、モールド１の斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａの矢印Ｙ１方向からみたモールド１の断面図である。図１Ｃは、図１Ａの矢印Ｙ２方向からみたモールド１の正面図であり、モールド１の成形部１０を示している。
図示のように、モールド１は、タイヤの外面を成形する外型であり、タイヤを成形する複数の成形部１０（図１では、１つの成形部１０のみ示す）と、成形部１０を保持する保持部材１３を有する。複数の成形部１０は、モールド１の周方向（モールド周方向Ｓ）に分割されたセグメントモールドであり、それぞれタイヤのトレッド部を成形する意匠面部材（トレッドモールド）である。

モールド１の開閉機構により、複数の成形部１０が保持部材１３とともに接近及び離間して、モールド１が開閉する。複数の成形部１０は、モールド１が開いた状態で、モールド周方向Ｓに離間し、モールド１が閉じた状態で、リング状に組み合わされる。成形部１０は、タイヤに接触する成形面１１（接触面）と、成形面１１に形成された突起１２（図１Ａでは、省略する）を有する。複数の成形部１０は、リング状に組み合わされた状態でタイヤを収容して、成形面１１により、タイヤ（ここでは、トレッド部）を成形する。成形面１１の突起１２は、タイヤの溝に対応する形状に形成され、成形面１１から突出して、タイヤに溝を成形する。

モールド１の成形部１０は、複数の分割モールド２０を有する。複数の分割モールド２０は、成形面１１を有する成形ピースであり、モールド周方向Ｓに分割されて、１つの保持部材１３により保持される。モールド１の複数の成形部１０が、それぞれ複数の分割モールド２０に分割されて、複数の分割モールド２０が、それぞれ保持部材１３に取り付けられる。分割モールド２０は、成形面１１でタイヤに接触して、成形面１１によりタイヤを成形する。その際、複数の分割モールド２０は、互いの分割面２１、２２を対向させて組み合わされる。

分割モールド２０の分割面２１、２２は、隣り合う分割モールド２０同士の対向部（分割部）であり、複数の分割モールド２０の分割位置Ｔ（図１Ｃ参照）に配置される。複数の分割モールド２０の分割面２１、２２は、分割位置Ｔで組み合わされて、互いに対向する。隣り合う２つの成形部１０の組み合わせ位置でも、２つの成形部１０の分割モールド２０は、分割面２１、２２を対向させて組み合わされる。従って、２つの成形部１０の組み合わせ位置は、分割モールド２０の分割位置Ｔでもある。

分割モールド２０の分割面２１、２２は、湾曲面に形成され、保持部材１３の端面も、分割面２１、２２に対応する湾曲面に形成されている。なお、図１Ａ、図１Ｂでは、分割モールド２０の分割面２１、２２の形状と保持部材１３の端面の形状を簡略にして平面で示している。このように、分割モールド２０の分割面２１、２２と保持部材１３の端面は、平面に形成してもよく、他の形状（例えば、屈曲形状、ジグザグ形状）に形成してもよい。

モールド１は、複数の分割モールド２０と保持部材１３の間に形成された複数の排出路１４を有する。タイヤの成形時に、空気は、タイヤと分割モールド２０の間に閉じ込められずに、成形部１０のスリットベントを通って、排出路１４に排出される。また、空気は、排出路１４を通って、モールド１の外部に排出される。スリットベントは、タイヤと分割モールド２０の間の空気を排気するスリット状のベント部であり、分割面２１、２２のスリット形成部により、隣り合う分割モールド２０の間に形成される。

図２は、第１実施形態のモールド１の分割モールド２０を示す図であり、図１Ａ、図１Ｂと同様に、簡略化した１つの分割モールド２０を示している。図２Ａは、分割モールド２０の正面図であり、図２Ｂは、図２Ａの矢印Ｙ３方向からみた分割モールド２０の側面図である。図２Ｃは、図２Ａの矢印Ｙ４方向からみた分割モールド２０の側面図であり、図２Ｄは、図２Ａの矢印Ｙ５方向からみた分割モールド２０の底面図である。

図示のように、スリットベント３０は、分割モールド２０の成形面１１に開口する開口部３１と、開口部３１から空気を排出する排出部３２を有する。開口部３１は、成形面１１側の分割面２１、２２の縁部に沿って形成されるとともに、分割面２１、２２の縁部の全体に形成される。排出部３２は、開口部３１と分割モールド２０の外部とを連結して、開口部３１の空気を分割モールド２０の外部に排出する。ここでは、排出部３２により、開口部３１と排出路１４とが連結されて、空気が開口部３１から排出路１４に排出される。

分割モールド２０の製作時には、分割モールド２０の外面を加工して、スリット形成部２３を含む分割面２１、２２を分割モールド２０に形成する。スリット形成部２３は、分割面２１、２２のスリットベント３０を形成する部分である。一対の分割面２１、２２のスリット形成部２３は、スリットベント３０の壁面を含み、対向して配置される。対向するスリット形成部２３により、スリットベント３０が区画されて、分割モールド２０の間に所定幅のスリットベント３０が形成される。なお、スリットベント３０の幅は、スリット形成部２３における隣り合う分割モールド２０の間の距離である。

一方の分割面２１では、スリット形状加工により、スリット形状（スリット形成部２３）を形成する。分割面２１のスリット形成部２３は、分割面２１に形成された凹部であり、スリットベント３０の形状に対応した形状に形成される。凹状のスリット形成部２３を含む分割面２１が分割モールド２０に形成される。他方の分割面２２は、平滑面であり、スリット形成部２３は、分割面２２内で、一方の分割面２１のスリット形成部２３に対向する部分である。平滑なスリット形成部２３を含む分割面２２が分割モールド２０に形成される。分割面２１、２２が対向した状態で、一対のスリット形成部２３の間の空間（隙間）がスリットベント３０になる。

分割面２１、２２の形成後に、分割モールド２０の表面にメッキ（メッキ処理）を施す。従って、分割面２１、２２の形成時には、メッキ前の形状（中間形状）の分割面２１、２２を分割モールド２０に形成する。中間形状は、メッキを施す状態の形状であり、分割モールド２０と分割面２１、２２は、メッキにより最終形状に形成される。分割モールド２０のメッキを施す部分の寸法は、最終寸法からメッキの厚みを引いた寸法である。分割モールド２０は、最終形状よりもメッキ分だけ小さい形状に形成される。続いて、分割モールド２０の少なくとも分割面２１、２２にメッキを施す。

図３は、メッキを施した分割モールド２０を示す図であり、図２と同様に、１つの分割モールド２０を示している。図３では、メッキを施した部分をハッチングで示す。
図示のように、メッキ処理により、分割モールド２０の表面にメッキを施して、メッキ皮膜４０を分割モールド２０の表面に形成し、分割モールド２０の表面をメッキ皮膜４０で被覆する。メッキ皮膜４０は、所定厚みの金属層であり、硬質金属により形成される。ここでは、メッキは鉄メッキであり、メッキ皮膜４０は鉄メッキ皮膜である。鉄メッキにより、鉄、又は、鉄合金のメッキ皮膜４０が形成される。

メッキ処理により、形成後の分割面２１、２２にメッキを施して、スリット形成部２３が形成された分割モールド２０の分割面２１、２２をメッキ皮膜４０で被覆する。分割面２１、２２の一部又は全部にメッキが施されて、分割面２１、２２の一部又は全部にメッキ皮膜４０が形成される。これにより、スリット形成部２３を含む分割面２１、２２を最終形状に形成し、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２１、２２にスリット形成部２３を形成する。ここでは、分割モールド２０の全体にメッキを施して、分割モールド２０の全体をメッキ皮膜４０で被覆する。

分割面２１、２２の全部（スリット形成部２３、及び、スリット形成部２３以外の部分）にメッキが施されて、分割面２１、２２の全部がメッキ皮膜４０で被覆される。一方の分割面２１では、メッキ皮膜４０で被覆された凹状のスリット形成部２３が分割面２１に形成される。他方の分割面２２では、メッキ皮膜４０で被覆された平滑なスリット形成部２３が分割面２２に形成される。タイヤの成形時には、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２１、２２が接触して、スリット形成部２３によりスリットベント３０が形成される。スリットベント３０は、スリット形成部２３により形成された分割モールド２０の間の隙間であり、スリット形成部２３のメッキ皮膜４０により囲まれる。

モールド１は、複数の分割モールド２０、複数のスリット形成部２３、及び、複数のスリットベント３０を備える。タイヤの成形時に、複数の分割モールド２０が分割位置Ｔ（図１参照）で組み合わされて、分割面２１、２２のメッキ皮膜４０同士が接触する。スリット形成部２３は、メッキ皮膜４０を有する分割面２１、２２に形成され、複数の分割モールド２０の間に、スリットベント３０を形成する。モールド１は、スリットベント３０から空気を排出しつつ、複数の分割モールド２０によりタイヤを成形する。これにより、ゴムの充填不足がタイヤに発生するのが抑制される。

以上説明したように、モールド１は、スリット形成部２３が形成された分割面２１、２２を被覆するメッキ皮膜４０を有する。メッキ皮膜４０により、分割面２１、２２を強化して、分割面２１、２２の強度を向上させることができる。その結果、分割面２１、２２とスリット形成部２３が変形し難くなり、タイヤの成形の繰り返しに伴うスリットベント３０の変化を抑制することができる。スリットベント３０の状態（例えば、形状、寸法）も長期間にわたって維持される。

メッキにより、スリット形成部２３を含む分割面２１、２２の状態を調整して、スリットベント３０に対応したスリット形成部２３を分割面２１、２２に容易に形成することができる。また、スリット形成部２３を精度よく形成でき、スリットベント３０の幅と形状を容易に調整することもできる。そのため、スリットベント３０にタイヤのゴムが入るのが抑制され、タイヤにゴムのバリが生じるのが抑制される。

分割モールド２０がアルミニウム合金製であるときには、分割モールド２０を容易に加工することができる。また、メッキ皮膜４０のビッカース硬さ（ＨＶ）は１５０〜７００であるのが好ましく、メッキ皮膜４０の厚みは５〜５０μｍであるのが好ましい。ビッカース硬さが１５０より小さいときには、メッキ皮膜４０により分割面２１、２２を充分に補強できない虞があり、ビッカース硬さが７００より大きいときには、メッキ皮膜４０に亀裂が生じ易くなる。ビッカース硬さが１５０〜７００であるときには、メッキ皮膜４０に亀裂が生じるのを抑制しつつ、メッキ皮膜４０により分割面２１、２２を確実に補強することができる。

メッキ皮膜４０の厚みが５μｍより薄いときには、メッキ皮膜４０により分割面２１、２２を充分に補強できない虞がある。メッキ皮膜４０の厚みが５０μｍより厚いときには、メッキ皮膜４０の厚みにバラツキが生じ易くなり、スリットベント３０の幅の精度に影響が生じる虞がある。メッキ皮膜４０の厚みが５〜５０μｍであるときには、メッキ皮膜４０により分割面２１、２２を確実に補強できるとともに、スリットベント３０の幅の精度を向上させることができる。

メッキは、鉄メッキ以外のメッキ（例えば、ニッケルメッキ、クロムメッキ）であってもよい。ただし、メッキがニッケルメッキであるときには、メッキとタイヤのゴムの化学反応により、メッキへのゴムの密着、又は、ゴムの変色が生じる虞がある。また、メッキが銅メッキであるときには、メッキへのゴムの密着がより生じ易くなる。メッキがクロムメッキであるときには、厚みの増加に応じてクラックが生じ易くなり、メッキ皮膜４０の厚みを増加させるのが難しい。ニッケルメッキの後にクロムメッキを施すことで、以上の各問題に対処できるが、メッキ処理のコストが高くなる。これに対し、メッキが鉄メッキであるときには、メッキとゴムの化学反応が生じ難く、メッキ処理のコストも削減できる。また、メッキ皮膜４０の機械的性質も向上するため、メッキは鉄メッキであるのが、より好ましい。

なお、分割モールド２０の少なくとも分割面２１、２２をメッキ皮膜４０で被覆すればよい。従って、分割モールド２０の分割面２１、２２以外の部分にメッキを施さないようにしてもよい。また、分割モールドは、タイヤのトレッド部以外の部分を成形するモールド（分割面とスリット形成部を有するモールド）であってもよい。複数の成形部１０が分割モールドであってもよい。この場合には、成形部１０が複数の分割モールド２０に分割されず、複数の成形部１０が分割面を対向させて組み合わされる。

次に、他の実施形態のモールドの製造方法、及び、モールドについて説明するが、他の実施形態のモールドの製造方法は、基本的には、第１実施形態のモールド１の製造方法と同様に構成され、同様の効果を発揮する。従って、以下では、既に説明した事項と相違する事項を説明し、既に説明した事項と同じ事項の説明は省略する。また、他の実施形態のモールドに関して、モールド１が備える構成に相当する構成には、モールド１の構成と同じ名称と符号を用いる。

（第２実施形態）
図４〜図６は、第２実施形態のモールド２の製造手順を示す図であり、図２、図３と同様に、モールド２の１つの分割モールド２０を示している。
図示のように、モールド２では、分割モールド２０の分割面２１、２２は、平滑面である（図４参照）。平滑なスリット形成部２３を含む分割面２１、２２が分割モールド２０に形成される。なお、図４では、一方の分割面２１のスリット形成部２３（スリット形成部２３の形成位置）を点線で示している。

メッキ前に、マスキング処理により、一方の分割面２１の一部（メッキ皮膜４０で被覆する部分）を除いて、分割モールド２０の表面（メッキ皮膜４０で被覆しない部分）をマスキング材で覆う（図５参照）。一方の分割面２１では、スリット形成部２３にマスキング処理を施し、スリット形成部２３以外の部分にはマスキング処理を施さない。分割モールド２０の分割面２１以外の部分にはマスキング処理を施す。その状態で、分割モールド２０にメッキを施し、分割モールド２０をメッキ皮膜４０で被覆する。続いて、マスキング材を分割モールド２０から取り除く。これにより、分割面２１のスリット形成部２３以外の部分のみにメッキを施す。分割面２１では、スリット形成部２３はメッキ皮膜４０で被覆されず、スリット形成部２３以外の部分はメッキ皮膜４０で被覆される。

分割面２１へのメッキ時に、スリット形成部２３（スリット形成部２３の形成位置）にメッキを施さずに、メッキ皮膜４０を施したメッキ部とメッキ皮膜４０のない非メッキ部（スリット形成部２３）を分割面２１に形成する。メッキ部のメッキ皮膜４０により、分割面２１にスリット形成部２３が区画される。スリット形成部２３は、分割面２１に形成された凹部であり、メッキ皮膜４０の分だけ分割面２１内で窪む。このように、分割面２１にメッキを施して、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２１に、メッキ皮膜４０で被覆されない凹状のスリット形成部２３を形成する。

一方の分割面２１の一部に加えて（図６参照）、他方の分割面２２にメッキを施してもよい。この場合には、マスキング処理時に、一方の分割面２１の一部と他方の分割面２２を除いて、分割モールド２０の表面をマスキング材で覆う。一方の分割面２１の一部に加えて、他方の分割面２２の全部にもマスキング処理を施さない。その結果、分割面２２の全部にメッキが施されて、分割面２２の全部がメッキ皮膜４０で被覆される。このように、分割面２２にメッキを施し、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２２に、メッキ皮膜４０で被覆された平滑なスリット形成部２３を形成する。

第２実施形態のモールド２では、スリット形成部２３の機械加工、又は、分割面２１へのシムの取り付け等を行うことなく、メッキにより、分割面２１に凹状のスリット形成部２３が形成される。その結果、機械加工に比べて、スリット形成部２３を分割面２１に容易に、かつ、精度よく形成することができる。また、シムの取り付けに比べて、スリット形成部２３の状態を確実に維持することができる。なお、分割モールド２０の分割面２１、２２以外の部分にメッキを施してもよい。

（第３実施形態）
図７〜図９は、第３実施形態のモールド３の製造手順を示す図であり、図２、図３と同様に、モールド３の１つの分割モールド２０を示している。
図示のように、モールド３では、第２実施形態のモールド２と同様に、分割モールド２０の分割面２１、２２は平滑面であり、平滑なスリット形成部２３を含む分割面２１、２２が分割モールド２０に形成される（図７参照）。また、モールド２（図５参照）と同様に、マスキング処理により、一方の分割面２１に、メッキ皮膜４０で被覆されない凹状のスリット形成部２３を形成する（図８参照）。続いて、分割モールド２０の全体にメッキを施して、分割モールド２０の全体をメッキ皮膜４０で被覆する（図９参照）。

分割面２１、２２にメッキを施し、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２１、２２にスリット形成部２３を形成する。一方の分割面２１では、分割面２１内で、スリット形成部２３のメッキ皮膜４０を他の部分のメッキ皮膜４０より薄くして、メッキ皮膜４０の厚い部分とメッキ皮膜４０の薄い部分（スリット形成部２３）を分割面２１に形成する。相対的に厚いメッキ皮膜４０により、分割面２１にスリット形成部２３が区画される。スリット形成部２３は、分割面２１に形成された凹部であり、メッキ皮膜４０の厚み差の分だけ分割面２１内で窪む。このように、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２１に、メッキ皮膜４０で被覆された凹状のスリット形成部２３を形成する。また、他方の分割面２２では、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２２に、メッキ皮膜４０で被覆された平滑なスリット形成部２３を形成する。

第３実施形態のモールド３では、メッキにより、分割面２１に凹状のスリット形成部２３を形成しており、第２実施形態のモールド２と同様の効果が得られる。なお、分割モールド２０の全体にメッキを施した後に、マスキング処理により、分割面２１のスリット形成部２３以外の部分のみにメッキを施してもよい。ただし、この場合には、分割面２１において、２回目のメッキ皮膜４０の縁部（不連続部）が露出する。これに対し、図７〜図９に示す手順で分割モールド２０にメッキを施すときには、メッキ皮膜４０の縁部が露出せず、メッキ皮膜４０の剥離が抑制される。

（第４実施形態）
図１０〜図１３は、第４実施形態のモールド４の製造手順を示す図である。図１０Ａ〜図１３Ａは、複数の分割モールド２０を図１Ｃと同様に示す正面図であり、図１０Ｂ〜図１３Ｂは、図１０Ａ〜図１３Ａの矢印Ｙ６方向からみた分割モールド２０の側面図である。
図示のように、モールド４では、モールド部材１５が切断により分割されて、分割モールド２０が製作される。モールド部材１５は、２つ以上の分割モールド２０を含む１つの部材であり、ここでは、モールド４の１つの成形部１０を構成する複数の分割モールド２０を含む。

モールド部材１５は、一体的に加工されて、複数の分割モールド２０が連続した形状に形成される（図１０参照）。次に、切断加工（例えば、ワイヤカット、レーザカット、電子ビームカット）により、１つのモールド部材１５を、各分割モールド２０に切断して、複数の分割モールド２０に分割する（図１１参照）。ここでは、ワイヤカット（ワイヤ放電加工）により、モールド部材１５を切断して、切断面である分割面２１、２２を分割モールド２０に形成する。続いて、切断により形成されたスリット形成部２３を含む分割面２１、２２にメッキを施して、分割面２１、２２をメッキ皮膜４０で被覆する（図１２参照）。分割面２１、２２の一部又は全部にメッキが施されて、分割面２１、２２の一部又は全部にメッキ皮膜４０が形成される。

モールド部材１５の切断に伴い、分割モールド２０の分割面２１、２２が欠損して、分割面２１、２２の切断形状と許容形状との間に差が生じる。例えば、モールド部材１５をワイヤカットで切断すると、ワイヤの直径と放電ギャップ（アーク放電の長さ）の合計値（除去幅という）の分だけ、モールド部材１５の切断箇所が除去される。そのため、複数の分割モールド２０を組み合わせたときに、複数の分割モールド２０のモールド周方向Ｓの長さが縮む。また、分割モールド２０の間の隙間（スリットベント３０）の幅が部分的に広くなる虞もある。

これに対し、メッキ皮膜４０により、分割面２１、２２の欠損を補修して、分割面２１、２２の形状を修正する。同時に、メッキ皮膜４０で被覆されたスリット形成部２３を分割面２１、２２に形成する。メッキ皮膜４０の厚みは、分割面２１、２２の欠損厚み以下の厚みである。欠損厚みと同じ厚みのメッキ皮膜４０、又は、欠損厚みより薄いメッキ皮膜４０で分割面２１、２２を被覆して、欠損の一部又は全部に相当するメッキ皮膜４０により分割面２１、２２の形状を修正する。これにより、分割面２１、２２の形状の精度が向上し、複数の分割モールド２０のモールド周方向Ｓの長さが修正される。

ここでは、メッキ皮膜４０は、成形面１１側の分割面２１、２２の一部に被覆されて、成形面１１側の分割面２１、２２の縁部に沿って形成される。また、メッキ皮膜４０の厚みは、分割面２１、２２の欠損厚みより薄い。スリット形成部２３は、分割面２１、２２のメッキ皮膜４０で被覆された部分であり、スリットベント３０は、分割面２１、２２のスリット形成部２３の間に形成される隙間である。複数の分割モールド２０を組み合わせたときに（図１３参照）、スリット形成部２３を含む分割面２１、２２は、接触せずに隙間を形成した状態で対向する。分割面２１、２２のスリット形成部２３により、所定幅のスリットベント３０が分割モールド２０の間に形成される。分割面２１、２２のスリット形成部２３以外の部分では、分割モールド２０の間に、スリットベント３０よりも広い隙間が形成される。

第４実施形態のモールド４では、メッキにより、スリットベント３０の幅を調整してスリットベント３０を精度よく形成することができる。また、機械加工により個別に加工される分割モールドに比べて、複数の分割モールド２０を容易に製作することができる。なお、分割モールド２０の全体にメッキを施すようにしてもよい。

（第５実施形態）
図１４〜図１７は、第５実施形態のモールド５の製造手順を示す図であり、図１０〜図１３と同様に、モールド５の分割モールド２０を示している。
図示のように、モールド５では、第４実施形態のモールド４と同様に、モールド部材１５を各分割モールド２０に切断して、切断面である分割面２１、２２を分割モールド２０に形成する（図１４参照）。次に、分割モールド２０に形成された分割面２１、２２に補修部材１６を付加する（図１５参照）。分割面２１、２２の一部又は全部に補修部材１６が設けられて、補修部材１６により分割面２１、２２の形状が補修される。

補修部材１６は、例えば、金属板であり、仮止め処理（抵抗溶接等）により、分割面２１、２２に仮止めされる。補修部材１６の厚みは分割面２１、２２の欠損厚みより薄く、分割面２１、２２の欠損の一部に相当する補修部材１６により分割面２１、２２の形状が補修される。ここでは、補修部材１６は、成形面１１側の分割面２１、２２の一部に付加されて、成形面１１側の分割面２１、２２の縁部に沿って配置される。その状態で、分割モールド２０の全体にメッキを施すことで（図１６参照）、補修部材１６を付加した分割面２１、２２にメッキを施す。これにより、補修部材１６と分割面２１、２２をメッキ皮膜４０で被覆して、分割面２１、２２の形状を修正しつつ、メッキ皮膜４０で被覆された分割面２１、２２にスリット形成部２３を形成する。

メッキ皮膜４０の厚みは、分割面２１、２２の欠損厚みより薄い。また、補修部材１６とメッキ皮膜４０の合計厚みは、分割面２１、２２の欠損厚み以下の厚みであり、補修部材１６とメッキ皮膜４０は、それぞれ分割面２１、２２の欠損の一部に相当する。ここでは、補修部材１６を付加した分割面２１、２２をメッキ皮膜４０で被覆し、補修部材１６とメッキ皮膜４０の合計厚みを分割面２１、２２の欠損厚みより薄くする。補修部材１６とメッキ皮膜４０により、分割面２１、２２の欠損を補修して、分割面２１、２２の形状を修正する。

スリット形成部２３は、分割面２１、２２の補修部材１６が付加された部分であり、スリットベント３０は、分割面２１、２２のスリット形成部２３の間に形成される隙間である。複数の分割モールド２０を組み合わせたときに（図１７参照）、スリット形成部２３を含む分割面２１、２２は、接触せずに隙間を形成した状態で対向する。分割面２１、２２のスリット形成部２３により、所定幅のスリットベント３０が分割モールド２０の間に形成される。分割面２１、２２のスリット形成部２３以外の部分では、分割モールド２０の間に、スリットベント３０よりも広い隙間が形成される。

第５実施形態のモールド５では、第４実施形態のモールド４と同様の効果が得られる。また、補修部材１６により、分割面２１、２２の欠損を補修して、分割面２１、２２の形状を容易に修正することができる。また、メッキ皮膜４０により、補修部材１６の剥離を防止できるとともに、分割面２１、２２内の段差を小さくすることができる。

例えば、モールド部材１５をワイヤカットで切断したときには、モールド部材１５の除去幅は０．２５〜０．３５ｍｍ程度であり、分割面２１、２２の欠損厚みは０．１２５〜０．１７５ｍｍ程度である。この場合に、メッキ皮膜４０のみにより分割面２１、２２の形状を修正すると、メッキ処理の時間が長くなる。これに対し、補修部材１６を分割面２１、２２に付加することで、メッキ処理の時間を短縮することができる。また、メッキ皮膜４０の厚みが部分的に厚くなるのが抑制され、分割モールド２０の角にコブが生じるのも抑制される。その結果、メッキ皮膜４０の表面を平滑にすることができる。

なお、分割モールド２０の分割面２１、２２のみにメッキを施すようにしてもよい。また、補修部材１６は、金属板に限定されず、分割面２１、２２に付加可能な部材であればよい。例えば、補修部材１６は、分割面２１、２２に溶射された金属層でもよく、メッキ（無電解ニッケルメッキ等）により分割面２１、２２に形成されたメッキ層でもよい。

以上、ゴム物品がタイヤである場合を例にとり、モールドについて説明したが、ゴム物品は、タイヤに限定されず、他のゴム物品であってもよい。ゴム物品は、モールドにより成形されるゴム製の物品であり、例えば、ゴムのみからなる物品、又は、ゴムと他の部材からなる物品である。

（モールドの製造試験）
本発明の効果を確認するため、以上説明した製造方法によりモールドを製造して、各種の試験を行った。各試験の結果について順に説明する。

（第１試験）
第１実施形態の製造方法によりモールド１（図２、図３参照）を製造して、スリットベント３０について調査した。モールド１の成形部１０は、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格：ＡＣ４Ｃ）製であり、成形部１０の形状は、リング（内径：φ６００ｍｍ、高さ：３００ｍｍ、厚み：３０ｍｍ）をモールド周方向Ｓに９分割した形状である。保持部材１３（厚み：２０ｍｍ）は、鋼（ＪＩＳ規格：ＳＳ４００）製である。分割モールド２０の形状は、成形部１０をモールド周方向Ｓに５〜７分割した形状である。一方の分割面２１には、機械加工により、スリット形成部２３（深さ：０．０２ｍｍ）を形成した。分割モールド２０の全体に鉄メッキを施して、分割モールド２０の全体を鉄のメッキ皮膜４０（厚み：２５μｍ、ビッカース硬さ（ＨＶ）：５００程度）で被覆した。

試験では、モールド１によりタイヤの成形を繰り返し、サンドブラストにより、分割モールド２０をクリーニングした。その結果、５回目のクリーニングまで、スリットベント３０の幅が０．０１〜０．０２ｍｍに維持された。これに対し、分割モールド２０に鉄メッキを施さないときには、１回目のクリーニングに伴い、スリットベント３０の多くの箇所で、スリットベント３０の幅が０．０１ｍｍ以下の幅になった。この分割モールド２０では、スリットベント３０による空気の排出能力が低下して、分割モールド２０をタイヤの成形に使用できなかった。これより、モールド１では、スリットベント３０の幅の変化が抑制されることが分かった。

鉄メッキに替えて、ニッケルメッキ（厚み：２２μｍ）を分割モールド２０に施した後、クロムメッキ（厚み：３μｍ）を分割モールド２０に施した。この分割モールド２０では、サンドブラストにより分割モールド２０をクリーニングしたときに、モールド１の分割モールド２０と同等の損傷抵抗が得られた。しかしながら、通常のタイヤの外観に対して、成形後のタイヤの外観（光沢、色）が変化した。

（第２試験）
第２実施形態の製造方法によりモールド２（図４、図５参照）を製造して、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格：ＡＣ４Ｃ）製の分割モールド２０によりタイヤを成形した。分割モールド２０の形状は、第１試験の分割モールド２０と同じ形状であり、分割面２１の一部を鉄のメッキ皮膜４０（厚み：２０μｍ）で被覆した。この分割モールド２０では、スリットベント３０の変化が抑制され、第１試験のタイヤと同等の品質のタイヤが成形できた。また、ドライアイスクリーニングにより分割モールド２０をクリーニングすることで、分割モールド２０の損傷を抑制できた。

（第３試験）
第３実施形態の製造方法によりモールド３（図７〜図９参照）を製造して、分割モールド２０の性能を評価した。分割モールド２０は、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格：ＡＣ４Ｃ）製であり、分割モールド２０の形状は、第１試験の分割モールド２０と同じ形状である。１回目（図８参照）の鉄メッキ（厚み：２０μｍ）の後、分割モールド２０の全体に鉄メッキ（厚み：１０μｍ）を施した（図９参照）。分割面２１のスリット形成部２３以外の部分では、メッキ皮膜４０の厚みは３０μｍであり、その他の部分のメッキ皮膜４０の厚みは１０μｍである。この分割モールド２０は、第１試験の分割モールド２０と同等の性能を発揮した。

（第４試験）
第４実施形態の製造方法によりモールド４（図１０〜図１３参照）を製造して、スリットベント３０について調査した。分割モールド２０は、アルミニウム合金（鋳造の材質：Ａｌ−５％Ｍｇ）製であり、分割モールド２０の形状は、第１試験の分割モールド２０と同じ形状である。モールド部材１５を鋳造した後、機械加工によりモールド部材１５を加工した。また、モールド部材１５をワイヤカットにより切断して、分割モールド２０を形成した。モールド部材１５の除去幅は０．２３ｍｍ程度である。分割面２１、２２の一部（成形面１１から２０ｍｍの領域）に鉄メッキ（厚み：１００μｍ）を施した。この分割モールド２０では、スリットベント３０の幅を０．０１０〜０．０２５ｍｍに調整して、スリットベント３０の幅を維持することができた。その結果、スリットベント３０にタイヤのゴムが入るのが抑制され、タイヤにゴムのバリが生じるのが抑制された。

（第５試験）
第５実施形態の製造方法によりモールド５（図１４〜図１７参照）を製造して、スリットベント３０について調査した。分割モールド２０は、第４試験の分割モールド２０と同様にメッキ前の状態に製作した。補修部材１６を分割面２１、２２の一部（成形面１１から２０ｍｍの領域）に付加した後、分割モールド２０の全体に鉄メッキ（厚み：１０μｍ）を施した。補修部材１６は、無電解ニッケルメッキ（厚み：９０μｍ）により形成されたメッキ層である。この分割モールド２０では、スリットベント３０の幅を０．０２０〜０．０２５ｍｍに調整して、スリットベント３０の幅を維持することができた。その結果、スリットベント３０にタイヤのゴムが入るのが抑制され、タイヤにゴムのバリが生じるのが抑制された。また、第４試験のスリットベント３０に比べて、スリットベント３０の精度が高くなった。

（第６試験）
第６試験では、金属粉末（材質：１８％Ｎｉ系マルエージング鋼）をレーザにより焼結する粉末積層造形により、モールド部材１５を形成した。モールド部材１５の形状は、リング（内径：φ６００ｍｍ、高さ：３００ｍｍ、厚み：０．８ｍｍ）をモールド周方向Ｓに９分割した形状である。また、分割モールド２０の形状は、モールド部材１５をモールド周方向Ｓに５〜７分割した形状である。モールド部材１５をワイヤカットにより切断して、分割モールド２０を形成した。モールド部材１５の除去幅は０．２３ｍｍ程度である。

分割モールド２０の全体に無電解ニッケルメッキ（厚み：１００μｍ）を施した後、分割モールド２０の全体に鉄メッキ（厚み：１０μｍ）を施した。無電解ニッケルメッキは、分割面２１、２２に付加された補修部材１６である。メッキ後の分割モールド２０の厚みは、約１ｍｍである。この分割モールド２０では、スリットベント３０の幅を０．０２０〜０．０２５ｍｍに調整して、スリットベント３０の幅を維持することができた。その結果、スリットベント３０にタイヤのゴムが入るのが抑制され、タイヤにゴムのバリが生じるのが抑制された。

１〜５・・・モールド、１０・・・成形部、１１・・・成形面、１２・・・突起、１３・・・保持部材、１４・・・排出路、１５・・・モールド部材、１６・・・補修部材、２０・・・分割モールド、２１・・・分割面、２２・・・分割面、２３・・・スリット形成部、３０・・・スリットベント、３１・・・開口部、３２・・・排出部、４０・・・メッキ皮膜、Ｓ・・・モールド周方向、Ｔ・・・分割位置。

Claims (2)

1. 分割面を対向させて組み合わされてゴム物品を成形する複数の分割モールド、及び、分割モールドの間に凹状のスリット形成部によりスリットベントを形成する分割面を備えるゴム物品用モールドの製造方法であって、
   分割モールドの外面を加工して、平滑面である分割面を分割モールドに形成する工程と、
   分割モールドの分割面にメッキを施して、分割面をメッキ皮膜で被覆するとともに、分割モールドの分割面内で、スリット形成部のメッキ皮膜を他の部分のメッキ皮膜より薄くして、メッキ皮膜で被覆された凹状のスリット形成部を分割面に形成する工程と、
   を有するゴム物品用モールドの製造方法。
2. 分割面を対向させて組み合わされて成形面によりゴム物品を成形する複数の分割モールド、及び、分割モールドの間にスリット形成部によりスリットベントを形成するとともにスリット形成部以外の部分でスリットベントよりも広い隙間を形成する分割面を備えるゴム物品用モールドの製造方法であって、
   複数の分割モールドが連続した形状に形成されたモールド部材を切断して、モールド部材を複数の分割モールドに分割するとともに、切断面である分割面を分割モールドに形成する工程と、
   モールド部材の切断に伴う分割面の欠損の一部に相当する補修部材を成形面側の分割面の縁部に沿って配置して分割面に付加する工程と、
   補修部材を付加した分割モールドの分割面にメッキを施して、補修部材と分割面をメッキ皮膜で被覆し、補修部材とメッキ皮膜により、分割面の欠損を補修して、補修部材が付加された部分をスリット形成部とする分割面の形状を修正する工程と、
   を有するゴム物品用モールドの製造方法。

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