(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ成形用金型の製造方法であって、マスターモデル−ゴム型−石膏鋳型反転を行うことなく、少なくとも半水石膏（ＣａＳＯ4・１／２Ｈ2Ｏ）の状態まで結晶水を乾燥除去した石膏素材を機械加工して石膏鋳型を作製し、作製した該石膏鋳型を使用して、該タイヤ成形用金型を鋳造して得ることを特徴とするタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項２】
該石膏素材に予めプロファイル面形状となる加工を施すことを特徴とする請求項１記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項３】
該石膏鋳型にブレード設置形状の溝を設けた後にブレードを該溝に設置し、かつ、該タイヤ成形用金型に該ブレードを鋳包ませることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項４】
該石膏鋳型に、少なくとも１部分以上の該タイヤ成形用金型の表面形状となる部分をはめ込み、かつ、該タイヤ成形用金型に該表面形状となる部分を鋳包ませることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項５】
該石膏鋳型を、タイヤ一周分について分割しない一体型形状で作製することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項６】
該石膏鋳型の表面に粗面形状加工を施すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの製造に使用するための、タイヤ成形用金型の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ成形用金型は、従来から鋳造により製作される場合が多い。これは、タイヤ成形用金型（タイヤ）のデザインが複雑で、シャープなコーナー部や、ブレードと称する薄肉の突起物を数多く有する形状である場合が多いことによる。
【０００３】
タイヤ成形用金型には、大きく分けて２種類の金型分割方法が存在している。その１つは、上下一体型で円周方向に７〜１１分割する方法であり、もう１つは、円周方向には分割せずに、中心軸方向（タイヤの径方向に垂直な方向）に２分割し、上下分割型とする方法である。
【０００４】
タイヤのデザインは通常、基本デザイン形状を円周方向に拡大・縮小した、複数種類の「ピッチ」デザインを組み合わせることで３６０°分を構成することが多い。これは、タイヤの共振・共鳴による騒音発生を防止するための手法である。
【０００５】
図２は従来の上下分割型のタイヤ成形用金型の製造方法を示す模式図である。石膏、樹脂等の加工しやすい材質からなるマスターモデル３（図２（ａ））からゴム型４を反転作製し（図２（ｂ））、続いて石膏等の材質からなる鋳型５へと反転する（図２（ｃ））。鋳型５は乾燥（焼成）後に１周分（３６０°）の角度加工（図２（ｄ））を行い、鋳型５をリング状に組み立てる（図２（ｅ））。次に鋳型５を鋳枠７で囲み、合金溶湯８を鋳枠７の間に流し込んで鋳造（図２（ｆ））した後、鋳物１１を所定の外周形状に加工して（図２（ｇ））、タイヤ成形用金型１２を作製する。タイヤ成形用金型１２は上下型合わせを行って使用する（図２（ｈ））。なお、上下一体型のタイヤ成形用金型を製造する場合においても、基本的には同様の工程による。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の鋳造によるタイヤ成形用金型の製造方法においては、基本的に３６０°分全ての原型を作製すれば良いのであるが、例えば、微細なデザイン加工を行うには、加工送り量、加工スピードを遅くしないと、加工工具の破損等の不具合が発生しやすく、従って、加工時間がかかるといった問題点がある。このことは、マスターモデルに用いる材質の強度特性にも依存するが、マスターモデルとして使用するためには、以降のゴム反転工程に耐えうる強度特性は最低限必要であることからも、加工スピードには限界がある。
【０００７】
また、マスターモデルより反転するゴム型の数が増えてしまい、製造コストが嵩むという問題点もある。このため通常は、マスターモデルの大きさと、鋳型での複製個数（鋳型組立て数）から鑑み、最も効率の良い作製方法を設計することになる。
【０００８】
しかし、前述の場合においても、タイヤのデザイン上の制約により、全周分のマスターモデルを作製することが必要である場合が存在したり、また、試作型を作製する場合においても、マスターモデル−ゴム型−鋳型反転−鋳型組立てといった、工程数が多く、コストのかかる方法を採用しなければ、所望するタイヤ成形用金型を作製することができないといった問題点を有している。
【０００９】
これらの問題に対処するため、タイヤ成形用金型を鉄、アルミニウム等の材料から機械加工により直接作製するという方法も一部で採用される。しかし、前述のように、ブレード形状等を始めとする複雑な形状を有する場合においては作製が困難であることから、決定的な対応策に欠く状況である。
【００１０】
一方、マスターモデル−ゴム型−鋳型反転といった工程を削減して、石膏素材を直接機械加工して鋳型を作製するといった手法も考えることができる。通常、石膏素材からなる鋳型は、原料として半水石膏（ＣａＳＯ４・１／２Ｈ２Ｏ）状態のパウダーに、各種添加材、及び耐火材を配合したものを用い、これに、水（Ｈ２Ｏ）を混ぜ泥奬化して水和させ硬化体とする方法で製作される。この時の石膏の状態は、ＣａＳＯ４１分子に結晶水Ｈ２Ｏが２分子結合した二水石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）であり、回りに遊離水Ｈ２Ｏが存在した状態となっている。この状態の石膏素材を、そのまま機械加工すると、加工により発生した石膏屑が遊離水によって再び泥奬化しててしまい、鋳型表面に付着して肌性状をあらしてしまうといった問題がある。さらに、鋳型中の遊離水のみを乾燥除去した石膏は完全二水石膏（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）であり、石膏材としては最も強度が高く、機械加工抵抗が高いために微細なデザイン加工には適応できないといった問題点もある。
【００１１】
また、タイヤ成形用金型にブレード鋳包ませる場合の一般的な方法においては、アルミ合金等の鋳出しでは強度的に不充分な箇所のため、ブレード板厚は、０．２〜２．０ｍｍ程度と薄く、かつ、ブレード高さ（深さ）も５〜２０ｍｍと高い（深い）ため、機械加工で当該形状を有する溝を作製する場合、加工に長時間を要したり、加工工具が破損しやすく、場合によっては当該形状の全てを加工できないこともある。
【００１２】
図５は、従来のタイヤ成形用金型へのブレード鋳包み方法を説明する模式図である。ブレード鋳包み部１５はゴム型４に植え込まれることになり（図５（ｃ））、その後の鋳型５への反転時（図５（ｄ））には、鋳型側にブレード１４を抱き込ませ、ゴム型４より脱型することになる。従って、ブレード鋳包み部１５が、ゴム型４に対して過剰にアンダーカット形状となったり、成形面部に比して面積が大きくなりすぎる場合には、ゴム型４からの鋳型５脱型時（図５（ｄ））に、鋳型５を破損したり、ゴム型４側にブレード１４が残ってしまったりするという不具合が発生しやすい。
さらに、ブレードの鋳包み部１５は、タイヤ成形用金型１２においてブレードの抜け落ち強度，対曲げ変形強度を決定付ける重要な役割を持っており、可能な限り大きく設定しておきたいという強度面での要望があるにも関わらず、前述の様な制約が存在するため、タイヤ成形用金型の強度面での特性を犠牲にしなければならないといった問題点を有している。
【００１３】
通常のタイヤ成形用金型は、表面粗さを平均で３０μｍ以下程度におさえた滑らかな性状で使用されることが多いが、近年、デザイン特異性の創出、タイヤ成形時のタイヤ成形用金型内の空気の排出特性改善、タイヤの初期性能向上といった目的から、タイヤ成形用金型表面の一部もしくは全面を、意図的に１００〜２００μｍ程度に荒らして使用するという用途も出てきている。前述した従来のタイヤ成形用金型の製造方法においては、マスターモデル表面上において所定の箇所の表面性状を変化させたり、タイヤ成形用金型においてブラスト、ケミカルエッチング、金属粉やセラミック粉の溶射といった方法が採用されてきた。しかしながら、マスターモデル表面上で肌を荒らした場合は、ゴム型−鋳型反転と繰り返していく際に、微細な荒れ状態が変化したり、鋳型組立て時に鋳型接合面部で荒れ状態に非整合な部分があらわれるといった問題が存在し、また、タイヤ成形用金型の製造以降の工程において肌を荒らす場合には、他の部分をマスキングしなければならないという、技能的にも工程数的にも、極めて難度の高い処理を施さねばならないと言う問題点を有している。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、マスターモデル−ゴム型−鋳型反転の工程を必要とせずに直接鋳型の作製を行い、当該鋳型を使用するタイヤ成形用金型の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明によれば、タイヤ成形用金型の製造方法であって、マスターモデル−ゴム型−石膏鋳型反転を行うことなく、少なくとも半水石膏（ＣａＳＯ4・１／２Ｈ2Ｏ）の状態まで結晶水を乾燥除去した石膏素材を機械加工して石膏鋳型を作製し、作製した該石膏鋳型を使用して、該タイヤ成形用金型を鋳造して得ることを特徴とするタイヤ成形用金型の製造方法が提供される。
【００１６】
本発明においては、石膏素材に予めプロファイル面形状となる加工を施すことが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、石膏鋳型にブレード設置形状の溝を設けた後にブレードを溝に設置し、かつ、タイヤ成形用金型にブレードを鋳包ませることが好ましく、石膏鋳型に少なくとも１部分以上のタイヤ成形用金型の表面形状となる部分をはめ込み、かつ、タイヤ成形用金型に表面形状となる部分を鋳包ませることが好ましい。
【００１８】さらに、本発明においては、石膏鋳型を、タイヤ一周分について分割しない一体型形状で作製することが好ましく、また、石膏鋳型の表面に粗面形状加工を施すことが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００２０】
乾燥による石膏の形態変化は、二水石膏（ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ）＋遊離水（Ｈ2Ｏ）から始まって、約１００℃で遊離水を乾燥除去した二水石膏（ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ）、約１２０℃で結晶水を一部乾燥除去した半水石膏（ＣａＳＯ4・１／２Ｈ2Ｏ）、さらに、約１８０℃で結晶水を全て除去したIII型無水石膏（ＣａＳＯ4III）となる。本発明においては、マスターモデル−ゴム型−石膏鋳型反転を行うことなく、少なくとも半水石膏（ＣａＳＯ4・１／２Ｈ2Ｏ）の状態まで結晶水を乾燥除去した石膏素材を機械加工して石膏鋳型を作製し、作製したこの石膏鋳型を使用してタイヤ成形用金型（以下、「金型」という。）を鋳造して得る。機械加工が可能となるのは、二水石膏以降の状態であるが、二水石膏は強度特性が最大となる状態であるため、加工効率を上げることが困難である。従って、マスターモデル−ゴム型−石膏鋳型反転を行うことなく、少なくとも半水石膏以降の乾燥状態にある石膏素材を機械加工して石膏鋳型を作製する本発明によれば、石膏鋳型の加工スピードをマスターモデルの加工スピードの２倍以上に高める事が可能となる。
【００２１】
また従来の、原型−ゴム型−鋳型反転工程を経る金型の製造方法においては、ゴム型から鋳型に必要な部位を採取する際に、通常３０〜５０％程度の石膏素材の材料ロスが発生する。しかし、本発明によれば、必要最小限の石膏素材のみで鋳型の作製が可能である。さらに、反転工程の回数が少なく、かつ、すでに乾燥を終えて寸法変動が少なくなった状態の石膏素材を加工して鋳型を作製しているために、鋳型の寸法精度も向上するというメリットがある。
【００２２】
なお、半水石膏とＩＩＩ型無水石膏の間の形態変化は、大気中の水分で可逆的に起こるものであるため、ＩＩＩ型無水石膏に乾燥後、室温まで冷却し大気中に放置しておくことで、速やかに半水石膏状態に戻ってしまう。そのため、半水石膏とＩＩＩ型無水石膏の間の状態で鋳型を機械加工している際も、この現象が起こるため、加工時の石膏の結晶水状態が、厳密にどの状態にあるかは断定は困難である。しかし、少なくとも半水石膏の状態にまで結晶水が乾燥除去された状態の石膏素材に対して機械加工を行うのであれば、何ら差し支えなく、結晶水の量が半水石膏とＩＩＩ型無水石膏の中間状態である石膏素材を用いても構わない。
【００２３】
さらに、従来法では、反転の中間工程にゴム型を使用しているものの、鋳型形状で極端に抜け勾配が逆となる、いわゆるアンダーカット形状には対応出来なかったが、本発明によれば、機械加工が可能な範囲内の形状であれば、アンダーカット形状を有する微細なタイヤデザインにも対応することができるといった、金型の作製限界の拡大効果をも有している。
【００２４】
一方、工期的な面から見ても、従来法では原型作成−ゴム型反転−鋳型反転−鋳型乾燥−鋳型組立てといった工程を、受注した時から直列にこなして行かねばならず、従って工期短縮には限界が存在しているが、本発明によれば、石膏素材を受注前から予め造型・乾燥させておきストックしておく事ができるために、直ちに鋳型加工を実施することが可能であり、大幅な工期の短縮となる。
従って、本発明のタイヤ成形用金型の製造方法はコストダウン、寸法精度向上、形状限界の拡大、並びに工期短縮の４つのメリットを同時に有する画期的な製造方法である。
【００２５】
なお、鋳型を構成する材料として、主に石膏素材を例に挙げて説明しているが、本発明は他の材料の使用を排除するものではなく、例えば、珪酸カルシウム材、エチルシリケート系バインダーを用いたセラミック鋳型材等をはじめとする、合金鋳造時の耐熱性、或いは、機械加工が可能である塑性等を有する材料を使用しても良い。
【００２６】
また、本発明では、石膏素材に予めプロファイル面形状となる加工を施すことが好ましい。図１は、予めプロファイル面形状を作り込んだ状態の石膏素材を示す模式図である。この様に、既にプロファイル面形状等の基本的な形状を石膏素材１に対して施しておくことにより、鋳型の機械加工距離を極小化することができるため、鋳型の原材料である石膏の使用量を削減することが可能であると共に、工期の短縮にもつながる。
【００２７】
このとき、鋳型となる石膏素材にプロファイル面形状等の基本形状を持たせる方法としては、例えばゴム型や樹脂型からの複製、及び、掻き型法（スィ−プ法）による加工等を挙げることができる。
ゴム型や樹脂型から複製する場合では、従来法と同様にゴム型や樹脂型を作製するためのマスターモデルが必要となるが、単一形状、同一寸法のマスターモデル１個のみの作製で種々のデザインを有する金型の製造に対応ができる点において従来法とは異なり、トータルメリットが生まれる。また、基本形状にアンダーカット形状が無ければ、直接樹脂等から鋳型作製用の石膏素材の型を作製することも可能である。
【００２８】
また、図３は、掻き型法（スィ−プ法）による石膏素材の加工方法を説明する模式図である。掻き型法（スィ−プ法）とは図３に示すように、基本形状素材の断面形状を有する薄板ゲージ（断面形状ゲージ１６）を旋回させてできる回転体形状内に、泥奬状石膏を適宜盛り付け、ゲージを旋回、盛り付け、旋回を繰り返すことで素材形状を作り込む方法である。この方法は、基本形状素材の断面形状ゲージ１６と、回転シャフト１７付きの定盤１８があれば良いため、ゴム型や樹脂型から複製する方法に比してより簡便である。
【００２９】
さらに、本発明では、石膏鋳型にブレード設置形状の溝を設けた後にブレードを溝に設置し、かつ、鋳造の際にタイヤ成形用金型にブレードを鋳包ませることが好ましい。図４は、鋳型にブレードを設置し、ブレードを金型に鋳包ませる方法を説明する模式図であり、加工工具２０により鋳型５表面にブレード設置用の溝２１を加工した後、ブレード１４を設置し、鋳造によって金型１２にブレード１４を鋳包ませる状態を示している。従って、鋳型５に直接ブレード設置用の溝２１を加工するためにブレードの鋳包み形状を比較的自由に設定できるというメリットがある。
【００３０】
また、従来製法のゴム型に対するアンダーカット形状の制約が無くなるため、従来法では不可能であった、溝間をまたぐブレードの一体化も可能である。
【００３１】
なお、溝間をまたぐブレードの整合性もより高くなり、ブレード作製枚数を減ずることができ、コスト削減が可能となる。また同一のブレードを用いて、鋳型側も加工溝深さのみを変化させる事でブレードの成形面部高さを調整する事もより簡単となるために、いわゆる、ブレード共用の自由度も高くなる。従って、試作型作製等の場合において、より大きなコストダウン効果を発揮することができる。
【００３２】
また、本発明では、石膏鋳型に、少なくとも１部分以上のタイヤ成形用金型の表面形状となる部分をはめ込み、かつ、鋳造の際にタイヤ成形用金型に表面形状となる部分を鋳包ませることが好ましい。従って、例えばブレード成形面部形状が、鋳型に対してアンダーカット形状を持っており、直接ブレードを鋳型に植え込むことができない場合等に効果を発揮することができる。
【００３３】
図６は、鋳型にフラスコ形状を有するブレードを設置し、ブレードを金型に鋳包ませる方法を説明する模式図であり、加工工具２０により鋳型５表面にブレード埋設用の凹部２２を加工した（図６（ａ））後、ブレード駒２３を設置し（図６（ｂ））、鋳造によって金型１２にブレード２５を鋳包ませる状態を示している（図６（ｃ）及び（ｄ））。このように、外周部にアンダーカット形状を持たない、別の小区画（ブレード駒２３）を作製しておき、これを鋳型５内にセットすることにより、鋳型５内部にフラスコ形状等のアンダーカット形状を持つブレード２５を金型１２に鋳包ませることが容易に実現可能である。
【００３４】
従来法による、鋳型をゴム型より反転して作製する場合においては、タイヤデザインによるアンダーカットが生ずるために、鋳型を複数個に分割する必要があった。これに対し、本発明においては、石膏鋳型をタイヤ一周分（３６０°）について分割しない一体型形状で作製することが好ましい。図７は、一体型形状の鋳型の作製方法を説明する模式図である。円筒状石膏素材２６（図７（ａ））或いは予めプロファイル面形状を持つ石膏素材２７（図７（ｂ））に対して加工を施すことにより、一体リング状鋳型２８（図７（ｃ））を容易に作製することができる。従って、鋳型を所定の角度で正確に切断する必要がなく、また、直径や真円度を厳密に規制した状態で鋳型をリング状に組立てる必要もなくなる。さらに、鋳型接合部において、鋳型間を接合・固定したり、鋳型接合面部にブレードが存在する場合においては、鋳型を組立てた後にブレードを植え込み直したりする必要もない。
また、接合面がないことから、金型にバリやズレ、段差等の寸法不具合が発生することもない。さらには、鋳造時の溶湯凝固収縮に対する鋳型抵抗力が個々の鋳型でバラツク事がなく、従って、高い真円度を有する金型を作製することが可能である。
【００３５】
一方、本発明では、石膏鋳型の表面に粗面形状加工を施すことが好ましい。従って、デザイン特異性の創出やタイヤ成形時の金型内の空気の排出特性改善、さらには、タイヤの初期性能向上といった目的に対応するために、金型表面の一部もしくは全面を意図的に荒らしたものを、簡便に製造することができる。
【００３６】
例えば、プロファイル面のみを荒らしたい場合には、鋳型全面を加工後、溝部分のみを綿棒等で研摩してやれば、簡単に表面性状を回復させることが可能である。これは、半水石膏、ＩＩＩ型無水石膏、あるいはこれらの中間の石膏素材は強度特性が低いために、前述のような加工を簡単に行うことができる。
【００３７】
【実施例】
次に本発明の実施例について説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものでないことはいうまでもない。
（実施例１）
幅２５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ１７０ｍｍの鋳型用石膏素材を８個作製し、１９０℃×２４時間乾燥後、５軸ＮＣ加工機により、表１、表２、及び図８に示すデザイン形状、及び寸法からなり、８個で１周分（３６０°）の金型になるような加工を行って鋳型を作製した。これをリング状に組立てた後、予め作製しておいた、表３に示す材質・形状のブレードを鋳型該当部に設置し、生石膏で固定した。その後、鋳造直前まで１８０℃で二次乾燥を施し、ＡＣ４Ｃ合金溶湯（６８０℃）で鋳造して、図８に示す金型を作製した。
なお、鋳型用石膏素材には石膏分比率：５０ｗ／ｗ％の非発泡石膏（ノリタケカンパニーリミテッド製）を、混水率（混水量／石膏量）：５０ｗ／ｗ％で使用した。また、鋳造にはアルミ合金材としてＡＣ４Ｃ（Ｓｉ：７％、Ｃｕ：０．８％、Ｍｇ：０．４％、残Ａｌ）を使用した。なお、設定収縮率は、直径：１０／１０００、幅：１１／１０００、溝：２０／１０００とした。
この様にして作製した金型は従来製法によるものと遜色無い品質であることを確認した。なお、この金型の寸法特性を表４に示す。
【００３８】
【表１】
0003566183.tif 000002
【００３９】
【表２】
0003566183.tif 000003
【００４０】
【表３】
0003566183.tif 000004
【００４１】
【表４】
0003566183.tif 000005
【００４２】
（比較例１）
実施例１と同様の金型を、従来の製造方法（マスターモデル−ゴム型−鋳型反転…）によって作製した。なお、マスターモデル材質にはケミウッド材（合成樹脂材）、ゴム型材にはＦＭＣポリサルファイドゴム（スムースオン社製）を使用し、マスターモデル個数は３ブロック（それぞれ約４５°分程度）、鋳型複製数（組立て数）は１５個／１リング、鋳型調合条件、鋳造条件等は実施例１の場合と同様にして行った。
この様にして作製した金型の寸法特性を表４に示す。
【００４３】
実施例１に比して、３０％程寸法バラツキが増加し、対応費用的にも原材料費、対応工数費の合計で、約５０％程余計に費用を要した。なお、工期的にも、３０％ほど余分に時間がかかった。
【００４４】
（実施例２）
実施例１で使用した鋳型用石膏素材に代えて、図９に示すような、予めプロファイル形状を有する鋳型用石膏素材２７をマスターモデルより複製して８個作製し、以降は実施例１の場合と同様の操作手順により金型を作製した。この様にして作製した金型の寸法特性を表４に示す。
【００４５】
実施例１の場合と、ほぼ同等の品質の金型を得ることができた。また、鋳型加工の工程数のみを比較すると、実施例１の場合の５０％減となった（素材作製用マスターモデルの製作及び、プロファイル形状を持った鋳型用石膏素材を複製する工数に、実施例１の鋳型加工工数の２５％程かかっている為、実質の改善分は２５％程であった。）。
【００４６】
（実施例３）
実施例１で使用したブレードの代わりに、図１０に示すフラスコ形状ブレード２５、および、このフラスコ形状ブレードを用いて作製した、図１１に示すブレード駒２３を使用し、実施例１の場合と同様の操作手順により金型を作製した。この様に、ブレードの成形面部形状が鋳型に対してアンダーカット形状を有する場合においても、従来製法と同様の品質を有する金型を作製する事が出来た。
【００４７】
（実施例４）
実施例１で使用した鋳型用石膏素材に代えて、図１２（ｂ）に示すようなプロファイル面形状を有するリング状石膏素材３３を用い、これに実施例１と同様のデザインを加工する事で一体リング状鋳型を作製した。このリング状石膏素材３３は円筒状石膏素材３２（図１２（ａ））を、結晶水除去乾燥を実施した後、旋盤加工して作製した。なお、実施例１の場合と同様にブレードも設置し、以降実施例１と同様の操作により金型を作製した。作製した金型の寸法特性を表４に示す。
【００４８】
全実施例を通して最も良好な寸法精度を有する金型を作製することができた。作製工程数は、実施例１に比して鋳型組立て工程が不要となったが、リング状石膏素材を旋盤加工するという工程が付加されたため、トータルでは実施例１とほぼ同等の工程数であった。
【００４９】
（実施例５）
鋳型用石膏素材として、石膏分比率：４０ｗ／ｗ％の非発泡石膏（ノリタケカンパニーリミテッド製）を混水率（混水量／石膏量）：６０ｗ／ｗ％で使用し、予めプロファイル面形状を有する鋳型用石膏素材をマスターモデルより複製して８個作製し、以降は実施例１の場合と同様の操作手順により金型を作製した。なお、鋳型接合面部のみは、鋳型組立て後に再度回転工具で軽く表面を切削し直し、表面粗さの非整合性を緩和させた。
この様に作製した金型は、鋳型で加工した溝部（金型の骨部）のみ、表面粗さが１００〜１５０μｍで、その他の部位（鋳型で加工しなかった部位）即ちプロファイル面部は、表面粗さが２０〜３０μｍというものであった。この金型を使用してタイヤを成形したところ、外観上、溝部のみつや消しのかかった製品を得ることができた。なお、実施例１〜４の鋳型調合条件の場合における金型の表面粗さは、鋳型加工面部：２５〜３０μｍ、鋳型未加工部：１５〜２５μｍであり、マスターモデルの表面粗さとほぼ同じであった。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタイヤ成形用金型の製造方法によれば、マスターモデル−ゴム型−石膏鋳型反転を行うことなく、所定の乾燥状態にあって、予め所定の形状を有する石膏素材を直接機械加工することにより鋳型を作製し、作製したこの石膏鋳型を使用して、タイヤ成形用金型を鋳造しているので、従来のタイヤ成形用金型の製造に必要であったマスターモデル−ゴム型−鋳型反転の工程を削減することができる。従って、タイヤ製造のコスト削減に寄与する。また、従来困難であった、アンダーカット等の特殊な構造を有するタイヤ成形用金型の製造にも適用可能であることから、タイヤデザイン面においても有効な方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】予めプロファイル面形状を作り込んだ状態の石膏素材を示す模式図である。
【図２】従来の上下分割型のタイヤ成形用金型の製造方法を示す模式図である。
【図３】掻き型法（スィ−プ法）による石膏素材の加工方法を説明する模式図である。
【図４】本発明の鋳型にブレードを設置しブレードを金型に鋳包ませる方法を説明する模式図である。
【図５】従来のタイヤ成形用金型へのブレード鋳包み方法を説明する模式図である。
【図６】本発明の鋳型にフラスコ形状を有するブレードを設置しブレードを金型に鋳包ませる方法を説明する模式図である。
【図７】一体型形状の鋳型の作製方法を説明する模式図である。
【図８】タイヤ成形用金型のデザイン形状、及び寸法を示す断面図である。
【図９】プロファイル面形状を有する鋳型用石膏素材を示す斜視図である。
【図１０】フラスコ形状ブレードを示す斜視図である。
【図１１】ブレード駒を示す断面図である。
【図１２】プロファイル面形状を有するリング状石膏素材の作製方法を説明する模式図である。
【符号の説明】
１…石膏素材、２…機械加工部、３…マスターモデル、４…ゴム型、５…鋳型、６…接合部、７…鋳枠、８…合金溶湯、９…裏打ち材、１０…定盤、１１…鋳物、１２…タイヤ成形用金型、１４…ブレード、１５…ブレード鋳包み部、１６…断面形状ゲージ、１７…回転シャフト、１８…定盤、１９…石膏スラリー、２０…加工工具、２１…ブレード設置用の溝、２２…ブレード埋設用の凹部、２３…ブレード駒、２４…石膏、２５…フラスコ形状ブレード、２６…円筒状石膏素材、２７…プロファイル面形状を持つ石膏素材、２８…一体型鋳型、２９…リブ、３０…ラグ、３１…成形面部、３２…円筒状石膏素材、３３…リング状石膏素材。
【図１】
0003566183.tif 000006
【図２】
0003566183.tif 000007
【図３】
0003566183.tif 000008
【図４】
0003566183.tif 000009
【図５】
0003566183.tif 000010
【図６】
0003566183.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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