JPH1058458A - 骨材、それを用いたタイヤ成形用金型及びそれらの製造方法 - Google Patents
骨材、それを用いたタイヤ成形用金型及びそれらの製造方法Info
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Abstract
の高い溝をタイヤに付与することができる骨材及びその
骨材を鋳ぐるんだタイヤ成形用金型を提供する。 【解決手段】 タイヤに、リブ又はラグの中央部にサイ
プを有する溝を付与するための鉄系材料からなる骨材2
3である。肉厚部分30とそれに続く薄肉部分31から
成り、薄肉部分31はサイプを形成する細骨を形成し、
肉厚部分30は薄肉部分31近傍の部位32がリブ又は
ラグを形成する骨部を構成するとともに、他の部位33
が金型本体への鋳ぐるみ代を構成する。この骨材23を
鋳ぐるみ代を介してアルミニウム合金からなる金型本体
に鋳ぐるんでタイヤ成形用金型を製造する。
Description
成するための骨材、それを用いたタイヤ成形用金型及び
それらの製造方法に関する。
に、各ブロック2が、タイヤをその円周上で7〜10分
割した場合の形状に相当する成形空間3を有する上下一
体型のタイヤ成形用金型が一般的に用いられている。
通常、アルミニウム合金で構成され、図3(a)及び
(b)に示すように、石膏鋳型4の周囲を環状の鋳枠5
で囲み、石膏鋳型4と鋳枠5との間にアルミニウム合金
の溶湯6を流し込んで鋳造することにより製造される。
うに、円周方向に走るリブ9と呼ばれる溝、及び幅方向
に走るラグ10と呼ばれる溝が設けられるが、スタッド
レスタイヤ等には、さらにサイプ11と呼ばれる微細な
溝が設けられる。従って、タイヤ成形用金型には、それ
ぞれの溝に対応した突起部(骨部)が形成されるが、サ
イプのような微細な溝に対応する突起部(細骨)は薄肉
となるため、アルミニウム合金では強度が不十分であ
り、ステンレス等の鉄系の薄肉板に切断・プレス曲げ等
を施すことにより所定形状とした細骨を埋め込んだ金型
が使用されている。
法により行われる。まず、図5(a)に示すように、金
型本体に埋め込まれるべき細骨12の部分15をゴム型
13内に埋没させた状態で、細骨12の他の部分を石膏
14に鋳ぐるみ、ゴム型13から離型することにより図
5(b)に示す石膏鋳型4を製造する。次に、図5
(c)に示すように、この石膏鋳型4にアルミニウム合
金の溶湯6を流し込んで鋳造することにより、図5
(d)に示す金型1を製造する。
ックやバス等のタイヤには、図6に示すように、リブ又
はラグの中央部にサイプを備えた溝を有する場合があ
り、このようなサイプに対応する細骨を、図5に示す方
法にて金型本体18に埋め込む場合には、以下の問題が
あった。
を鋳ぐるんだ石膏鋳型4には、図7(a)、(b)に示
すように、細骨12の金型本体への鋳ぐるみ代20に石
膏バリ22が生じるため、鋳造前にバリ22を除去する
必要があるが、図6に示すような溝を形成する場合に
は、図8に示すように、石膏鋳型4において、細骨12
は、リブ又はラグに対応する溝21の内部に鋳ぐるまれ
るため、発生したバリ22を完全に除去することが困難
であり、タイヤ成形用金型の細骨12近傍で正確に形状
出しできないという問題があった。
出しにより形成されるリブ又はラグに対応する骨部の中
心に細骨を配置するのが難しく、細骨の両側において、
骨部の肉厚を等しくするのが困難であった。
ニウム合金から成る骨部は物理的に融着しないため、リ
ブ又はラグに対応する骨部が細骨より剥離したり、欠損
しやすいという問題もあった。
たものであり、その目的とするところは、リブ又はラグ
の中央部にサイプを備えた溝を形成するための金型を製
造する場合において、細骨を鋳ぐるんだ石膏鋳型におけ
るバリの除去が容易であり、リブ又はラグに対応する骨
部の破損や細骨からの剥離が無く、細骨の両側における
骨部の肉厚が等しく、寸法精度の高い溝をタイヤに付与
することができる骨材、を提供することにある。
ば、タイヤに、リブ又はラグの中央部にサイプを有する
溝を付与するための鉄系材料から成る骨材であって、肉
厚部分とそれに続く薄肉部分から成り、上記薄肉部分は
サイプを形成する細骨を構成し、上記肉厚部分は、その
薄肉部分近傍の部位がリブ又はラグを形成する骨部を構
成するとともに、他の部位が金型本体への鋳ぐるみ代を
構成する骨材が提供される。
分を形成する薄肉板の、両面の対応する位置に板材を溶
接及びろう付けすることにより肉厚部分を形成する上記
の骨材の製造方法が提供される。
加工を施して肉厚板に薄肉部分を形成することによって
製造してもよく、肉厚板の一部をエッチングにより腐食
除去して薄肉部分を形成するすることにより製造しても
よい。
た鋳型に金属溶湯を流し込んで鋳造を行うことによって
製造してもよい。
ぐるみ代を介して、アルミニウム合金から成る金型本体
に鋳ぐるんだタイヤ成形用金型が提供される。
けた骨材対応溝に、上記の骨材を、鋳ぐるみ代が露出し
た状態ではめ込んだ後、石膏鋳型にアルミニウム合金の
溶湯を流しこんで鋳造を行うタイヤ成形用金型の製造方
法が提供される。
成されるが、図1(a)及び(b)に示すように、肉厚
部分30とそれに続く薄肉部分31から成り、上記薄肉
部分31はサイプを形成する細骨を構成し、上記肉厚部
分30は、その薄肉部分31近傍の部位32がリブ又は
ラグを形成する骨部を構成するとともに、他の部位33
が金型本体への鋳ぐるみ代を構成する。
イプを形成する細骨が共に鉄系材料にて一体的に構成さ
れているため、リブ又はラグに対応する骨部をアルミニ
ウム合金で、サイプに対応する細骨を鉄系材料でそれぞ
れ構成する場合と異なり、骨部の破損や細骨からの剥離
がない。
により、図9に示すように、金型を製造する前段階とし
て調整される石膏鋳型4において、石膏バリ22がリブ
又はラグに対応する溝の内部に形成される(図8参照)
ことがないため、バリ22の除去が容易である。
も、骨材において、予め細骨の両側の骨部の肉厚が等し
く調整されているため、従来のように、鋳出しにより形
成される骨部と鋳ぐるみにより形成される細骨との位置
調整を考慮する必要が無く、サイプを、リブ又はラグの
中央部に正確に形成することができる。
ときにおいて、該凸部に欠損が生じた場合に、通常用い
られる肉盛り後の機械加工による補修では、該凸部の形
成はほとんど不可能である一方、本発明では損傷部分を
その周辺部から切削除去した後に、本発明の骨材を所定
位置に嵌入し、整形することで、容易に金型の補修が可
能である。
ため、アルミニウム合金から成る金型本体とは融着しな
い。従って、金型本体に鋳ぐるんだ骨材が金型本体から
脱落するのを防止するため、図1に示すように、鋳ぐる
み代33を構成する肉厚部分30に貫通孔24を設け、
骨材23の両側のアルミニウム合金を貫通孔24を介し
て融合させることにより、骨材23の脱落を防止するこ
とが好ましい。
るものとして、特開平8−57857号公報記載の金属
製ブレードがある。この公報の図8記載のAなる金属製
ブレードは、肉厚部分と薄肉部分からなり貫通孔を有す
る点において本発明と類似するものの、その目的とする
ところは、肉厚部分による所望サイプ形状の形成にあ
り、又、本発明とは異なり、金型に対してブレードAの
薄肉部分を鋳込む構成を採っている。更に、この公報の
図11記載のCなる金属製ブレードは、本発明と同様に
肉厚部分を金型に鋳込んでいるものの、その目的とする
ところは、ブレードCの金型からの抜け落ち防止にあ
り、本発明のように、リブ又はラグの中央部にサイプを
形成することを目的とし、薄肉部分がサイプを形成する
細骨を、肉厚部分がリブ又はラグを形成する骨部及び鋳
ぐるみ代を形成する構成ではない。
1の厚みは0.3〜3.0mmである。又、肉厚部分3
0は、上記の薄肉部分31に比べて相対的に肉厚の部分
をいい、その厚みは0.5〜9.0mmである。
は、SUS304、SUS420T2、SUS631、
S45C、S50C、SS41、SK4、SK5等が好
適に用いられるが、ヤング率のより高いものを用いるこ
とがより好ましい。
及び(b)に示すように、細骨と同じ厚みを有する薄肉
板25の両面の対応する位置に、細骨を構成する部分2
6を残した状態で、板材27を貼り付けて肉厚部分30
を形成することにより製造される。
うに、薄肉板25の両面に、それぞれ別個のものを貼り
付けてもよく、図10(b)に示すように、1枚の板材
27を2枚折りにして貼り付けてもよい。
7をスポット溶接等で接合した後、継ぎ目を隙間無くろ
う付けすることにより行われる。骨材が曲げ形状を有す
る場合は、スポット溶接を行った段階で、曲げ型を用い
たプレス曲げ等の方法により所望の形状に加工した後、
ろう付けを行う。貫通孔等の形成は、ろう付けの前であ
れば、スポット溶接の前に行っても、後に行ってもよ
い。
延加工、鍛造加工等の塑性加工を施して、薄肉部分を形
成することによって製造してもよい。異形状圧延加工
は、図11(a)に示すように、肉厚板28に異なった
厚みを同時に付与できる圧延ローラー29によって、肉
厚板28を所望の厚みに加工する方法であり、厚みのば
らつきが無く、大量生産に適する方法である。又、鍛造
加工は、図11(b)に示すように、リブ又はラグの幅
と同じ厚みを有する肉厚板28の一部を、ダイ34によ
り、少しづつ叩き伸ばすことにより薄肉部分を形成する
方法であり、厚みのばらつきが出やすいが、小ロット生
産に適している。
物は、場合によって、曲げ型を用いたプレス曲げ等の方
法により所望の形状に加工され、又、必要に応じて貫通
孔の形成が行われ骨材となる。
ッチングにより腐食除去して薄肉部分を形成するするこ
とにより製造してもよい。エッチングによる腐食除去
は、図12に示すように、リブ又はラグの幅と同じ厚み
を有する肉厚板の薄肉化すべき部分36を露出し、他の
部分をマスキング材35で被覆した状態で、腐食液中に
所定時間、放置し、薄肉部分30を形成する。腐食液と
しては、塩化鉄(III)溶液(FeCl3溶液)等が用いられ
る。
チング処理の前に行っても、後に行ってもよい。この方
法は、薄肉部分と肉厚部分の厚みの差が小さい場合、即
ち、肉厚差が0.4mm以下の場合においても、正確な
肉厚制御が可能であるという利点を有する。
る原型より作成した鋳型に金属溶湯を流し込んで鋳造を
行うことによって製造してもよい。この方法では、金属
溶湯より、肉厚部分、薄肉部分、及び所望の曲げ形状を
同時に形成できるという利点があるが、鋳造収縮等によ
って寸法にバラツキが生じたり、鍛造等による指向性強
化ができないため、骨材の機械的強度を大きくできない
という不都合もある。なお、鋳造法としては、ロストワ
ックス鋳造法(ろう型鋳造法)等の精密鋳造法が好適に
行われる。
は、骨材をその鋳ぐるみ代を介して、アルミニウム合金
から成る金型本体に鋳ぐるませることにより製造され
る。
図5に準ずる方法により行われる。即ち、まず、金型本
体に埋め込まれるべき骨材の部分をゴム型内に埋没させ
た状態で、骨材の他の部分を石膏に鋳ぐるみ、ゴム型か
ら離型することにより石膏鋳型を製造する。次に、発生
したバリ(図9参照)を除去した後、この石膏鋳型にア
ルミニウム合金の溶湯を流し込んで鋳造することにより
金型を製造する。なお、金型本体を構成するアルミニウ
ム合金としては、AC4C、AC4D、AC4F及びA
C7A等が好適に用いられる。
細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。 (実施例1) 肉厚部分とそれに続く薄肉部分を有し、
かつ、図1に示すような折れ曲がり形状を有する骨材2
3を製造した。上記の骨材の製造は、図10(a)に示
すように、薄肉部分と同じ厚みを有する薄肉板25の両
面に、それぞれ等しい厚みを有する板材27を貼り付け
ることにより行った。板材27の貼り付けは、スポット
溶接により行い、所定の曲げ加工を施した後、継ぎ目を
隙間無くろう付けすることにより行った。なお、薄肉板
25及び板材27は、SUS304製のものを用いた。
製造した骨材23における薄肉部分31及び肉厚部分3
0の厚みの寸法バラツキは用いた薄肉板25及び板材2
7と同様、±0.02mmであった。
状を有する骨材を製造した。骨材の製造は、図11
(b)に示すように、肉厚部分の幅と同じ厚みを有する
SUS304製の肉厚板28の一部を、ダイ34によ
り、少しづつ叩き伸ばすことにより薄肉部分31を形成
した後、所定の曲げ加工を施すことにより行った。鍛造
加工を施していない肉厚部分30の厚みの寸法バラツキ
は用いた肉厚板28と同様、±0.02mmであり、鍛
造加工にて形成した薄肉部分31の厚みの寸法バラツキ
は±0.04mmであった。
状を有する骨材を製造した。骨材の製造は、図12に示
すように、肉厚部分の幅と同じ厚みを有するSUS30
4製の肉厚板28の一部をエッチングにより腐食除去し
て薄肉部分を形成した後、所定の曲げ加工を施すことに
より行った。エッチングは、FeCl3、40重量%溶
液を腐食液として用い、2時間行った。エッチングを施
していない肉厚部分の厚みの寸法バラツキは用いた肉厚
板と同様、±0.02mmであり、エッチングにて形成
した薄肉部分の厚みの寸法バラツキは±0.03mmで
あった。
材を、鋳ぐるみ代を介して、アルミニウム合金から成る
金型本体に鋳ぐるんで、タイヤ成形用金型を製造した。
骨材の鋳ぐるみは図5に準ずる方法により行った。即
ち、まず、金型本体に埋め込まれるべき骨材の部分をゴ
ム型内に埋没させた状態で、骨材の他の部分を石膏に鋳
ぐるみ、ゴム型から離型することにより石膏鋳型を製造
した。次に、発生したバリ(図9参照)を除去した後、
この石膏鋳型にアルミニウム合金(AC4F)の溶湯を
流し込んで鋳造した。
形用金型には、石膏バリに起因するデザインずれは生じ
なかった。肉厚部分の厚みも、薄肉部分の両側において
同じであった。又、骨材を強引に曲げ変形させた場合に
おいても、肉厚部分と薄肉部分との剥離は生じなかっ
た。
部分を有し、かつ、実施例1の骨材と同様な折れ曲がり
形状を有する骨部を有するタイヤ成形用金型を従来法に
より製造した。即ち、骨部のうち、サイプに対応する部
分は鉄系材料から成る細骨で形成し、ラグ又はリブに対
応する部分は、アルミニウム合金による鋳出しにより製
造した。細骨の金型本体への埋め込みは、図5に示す方
法により行った。まず、図5(a)に示すように、金型
本体に埋め込まれるべき細骨12の部分15をゴム型1
3内に埋没させた状態で、細骨12の他の部分を石膏1
4に鋳ぐるみ、ゴム型13から離型することにより図5
(b)に示す石膏鋳型4を製造した。次に、図8に示す
ように、石膏鋳型に形成されたラグ又はリブに対応する
溝21内に発生したバリを除去した後、図5(c)に示
すように、この石膏鋳型4にアルミニウム合金の溶湯6
を流し込んで鋳造することにより、図5(d)に示す金
型1を製造した。細骨の材質にはSUS304を用い、
アルミニウム合金にはAC4Fを用いた。
系材料から成るサイプに対応する部分とアルミニウム合
金から成るラグ又はリブに対応する部分との接触部にお
いて、図13に示すように、石膏バリの除去が不十分で
あったことに起因するデザインずれ38が生じた。又、
骨部のうち、ラグ又はリブに対応する部分の厚みが、サ
イプに対応する部分の両側において、±0.2mm程度
ばらついた。さらに、骨部を強引に曲げ変形させた場合
において、サイプに対応する部分とラグ又はリブに対応
する部分の剥離が生じた。
を形成する骨部とサイプを形成する細骨は共に鉄系材料
にて一体的に構成されているため、骨部の破損や細骨か
らの剥離がない。
により、金型を製造する前段階として調整される骨材の
一部を鋳ぐるんだ石膏鋳型において、石膏バリがリブ又
はラグに対応する溝の内部に形成されることがないた
め、バリの除去が容易であり、タイヤ成形溶金型にデザ
インずれが生じるのを防ぐことができる。
も、骨材において、予め細骨の両側の骨部の肉厚が等し
く調整されているため、サイプを、リブ又はラグの中央
部に正確に形成することができる。
に、該凸部が複雑な形状を有していても、骨材におい
て、予め該形状が形成されているため、金型の欠損部分
をその周辺部から切削除去した後に、対応部分に本発明
の骨材を嵌入し、整形することで、容易に補修が可能で
ある。
(b)A−A’線断面図である。
斜視図である。
示す(a)平面図及び(b)A−A’線断面図である。
ある。
造方法の一例を示す模式図である。
一例を示す断面図である。
(b)(a)のA−A’線断面図である。
る。
のバリの発生状況を示す模式断面図である。
一例を示す説明図である。
他の例を示す説明図である。
示す説明図である。
発生状況を示す模式図である。
する各ブロック、3・・・成形空間、4・・・石膏鋳型、5・・
・鋳枠、6・・・アルミニウム合金の溶湯、7・・・鋳型固定
材、8・・・タイヤ、9・・・リブ、10・・・ラグ、11・・・サ
イプ、12・・・細骨、13・・・ゴム型、14・・・石膏、1
5・・・金型本体に埋め込まれる細骨の部分、16・・・押
湯、17・・・板材、18・・・金型本体、19・・・アルミニ
ウム合金、20・・・鋳ぐるみ代、21・・・石膏鋳型に設け
たリブ又はラグに対応する溝、22・・・石膏バリ、23・
・・骨材、24・・・貫通孔、25・・・薄肉板、26・・・細骨
を構成する部分、27・・・板材、28・・・肉厚板、29・・
・圧延ローラー、30・・・肉厚部分、31・・・薄肉部分、
32・・・肉厚部分の薄肉部分近傍の部位、33・・・肉厚部
分の他の部位、34・・・ダイ、35・・・マスキング材、3
6・・・薄肉化すべき部分、37・・・金型本体、38・・・デ
ザインずれ。
Claims (7)
- 【請求項1】 タイヤに、リブ又はラグの中央部にサイ
プを有する溝を付与するための鉄系材料から成る骨材で
あって、 肉厚部分とそれに続く薄肉部分から成り、 該薄肉部分はサイプを形成する細骨を構成し、 該肉厚部分は、その該薄肉部分近傍の部位がリブ又はラ
グを形成する骨部を構成するとともに、他の部位が金型
本体への鋳ぐるみ代を構成することを特徴とする骨材。 - 【請求項2】 その一部が該薄肉部分を形成する薄肉板
の両面の対応する位置に板材を溶接及びろう付けするこ
とにより該肉厚部分を形成することを特徴とする請求項
1に記載の骨材の製造方法。 - 【請求項3】 異形状圧延加工又は鍛造加工を施すこと
により肉厚板に該薄肉部分を形成することを特徴とする
請求項1に記載の骨材の製造方法。 - 【請求項4】 肉厚板の一部をエッチングにより腐食除
去することにより該薄肉部分を形成することを特徴とす
る請求項1に記載の骨材の製造方法。 - 【請求項5】 原型より作成した鋳型に金属溶湯を流し
込んで鋳造を行うことを特徴とする請求項1に記載の骨
材の製造方法。 - 【請求項6】 請求項1に記載の骨材を、該鋳ぐるみ代
を介して、アルミニウム合金から成る金型本体に鋳ぐる
んだことを特徴とするタイヤ成形用金型。 - 【請求項7】 石膏鋳型に設けた骨材対応溝に、請求項
1に記載の骨材を、該鋳ぐるみ代が露出した状態ではめ
込んだ後、該石膏鋳型にアルミニウム合金の溶湯を流し
こんで鋳造を行うことを特徴とする請求項6に記載のタ
イヤ成形用金型の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22399796A JP3062096B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 骨材、それを用いたタイヤ成形用金型及びそれらの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1058458A true JPH1058458A (ja) | 1998-03-03 |
JP3062096B2 JP3062096B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=16806975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22399796A Expired - Lifetime JP3062096B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 骨材、それを用いたタイヤ成形用金型及びそれらの製造方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3062096B2 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2000318413A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-21 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤおよびその加硫用金型 |
JP2008284872A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-27 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | サイプブレード及びそれを用いて成形したタイヤ |
WO2019102649A1 (ja) * | 2017-11-27 | 2019-05-31 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用モールドの製造方法 |
JP2021094714A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用モールドの製造方法 |
-
1996
- 1996-08-26 JP JP22399796A patent/JP3062096B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US8127811B2 (en) | 2007-04-16 | 2012-03-06 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Sipe blade and tire molded using the same |
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