(57)【要約】【課題】例えば、成形後に金型の後処理を必要とする隙間を設けたりすることが無いように、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥そのものを生じ難くすることが求められていた。【解決手段】タイヤを成形するタイヤ成形用金型を鋳造により製造する、タイヤ成形用金型の製造方法であって、タイヤ成形用金型１０のタイヤ踏面形成部１０ａにブレード（薄肉部材）１１を鋳包むために、鋳型に薄肉部材を固定する前に、ブレード１１の固定時の薄肉部材埋設部分を、鋳造時のブレード１１の熱膨張による歪を吸収する緩衝材１６で被覆する、緩衝材被覆工程、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを成形するタイヤ成形用金型を鋳造により製造する、タイヤ成形用金型の製造方法であって、
前記タイヤ成形用金型のタイヤ踏面形成部に薄肉部材を鋳包むために、鋳型に前記薄肉部材を固定する前に、前記薄肉部材の固定時の薄肉部材埋設部分を、鋳造時の前記薄肉部材の熱膨張による歪を吸収する緩衝材で被覆する、緩衝材被覆工程、を有する、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】
前記緩衝材により、前記鋳型と前記薄肉部材埋設部分との間に前記歪を吸収する歪吸収空間が形成される、請求項１に記載のタイヤ成型用金型の製造方法。
【請求項３】
前記鋳型は、石膏鋳型であり、前記薄肉部材は、金属材により形成されている、請求項１または２に記載のタイヤ成型用金型の製造方法。
【請求項４】
前記緩衝材に、前記石膏鋳型を形成する鋳型材より混水率又は発泡率が高い石膏質材料を用いる、請求項３に記載のタイヤ成型用金型の製造方法。
【請求項５】
前記薄肉部材の全長が２０ｍｍ以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載のタイヤ成型用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ成型用金型の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤは、各種ゴム部材等からなる未加硫のグリーンタイヤを、タイヤ成形用金型を用いて加硫成形して製造される。タイヤ成形用金型においては、タイヤのトレッド踏面を形成するトレッド踏面形成部に、例えば、トレッド踏面にサイプを付与するための突条部となる、ブレードが埋設されている。
このタイヤ成形用金型は、例えば、石膏鋳型を用いた鋳造製法により作られることが多く、また、ブレードは、例えば、金属材料をプレス製法で作られることが多い。
【０００３】
石膏鋳型を用いた鋳造製法によりタイヤ成形用金型を作る際、鋳造工程で入熱処理が行われるが、この入熱処理によって、ブレード埋設部分に、ブレードの熱膨張と共に石膏鋳型の変態収縮が発生してしまう。ブレードの熱膨張と共に石膏鋳型の変態収縮が発生すると、膨張と収縮のせめぎ合いから、石膏鋳型が部分破断してしまうことが起こり得る。石膏鋳型の部分破断が起こると、トレッド踏面の形状の崩れをもたらし、トレッド踏面の形状の崩れが鋳型に形状転写されてしまう、鋳型陥没欠陥を発生させることになる。
鋳型陥没欠陥は、鋳造時の石膏鋳型に部分的な割れや段差等を生じさせるので、鋳型陥没欠陥が発生したタイヤ成形金型を用いて製造されたタイヤは、真円度特性の悪化や局部段差の発生等といった、タイヤ性能に悪影響を及ぼす不具合をもたらす虞がある。
石膏鋳型を用いた鋳造製法における鋳型陥没欠陥の発生に対して、ブレード周りの石膏鋳型に意図的に隙間を設け、鋳型陥没欠陥を回避することを狙う、タイヤ成型用金型の製造方法（特許文献１参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の、鋳型陥没欠陥を回避するため意図的に隙間を設けた、タイヤ成型用金型の製造方法においては、石膏鋳型に設けた隙間に、金型形成材料（例えば、アルミ合金）が流れ込み、成形後の金型に突起状のバリとなって残ってしまう。このため、成形後の金型からバリを除去する作業が必要になって、仕上げに手間が掛かる上に仕上がりが悪くなってしまうことが避けられなかった。
【０００６】
このため、例えば、成形後に金型の後処理を必要とする隙間を設けたりすることが無いように、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥そのものを生じ難くすることが求められていた。
そこで、この発明の目的は、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる、タイヤ成型用金型の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明に係るタイヤ成型用金型の製造方法は、タイヤを成形するタイヤ成形用金型を鋳造により製造する、タイヤ成形用金型の製造方法であって、前記タイヤ成形用金型のタイヤ踏面形成部に薄肉部材を鋳包むために、鋳型に前記薄肉部材を固定する前に、前記薄肉部材の固定時の薄肉部材埋設部分を、鋳造時の前記薄肉部材の熱膨張による歪を吸収する緩衝材で被覆する、緩衝材被覆工程、を有する、ことを特徴とする。この発明に係るタイヤ成型用金型の製造方法によれば、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる。
【０００８】
この発明のタイヤ成型用金型の製造方法では、前記緩衝材により、前記鋳型と前記薄肉部材埋設部分との間に前記歪を吸収する歪吸収空間が形成される、ことが好ましい。この構成によれば、歪吸収空間により歪を吸収して、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる。
【０００９】
この発明のタイヤ成型用金型の製造方法では、前記鋳型は、石膏鋳型であり、前記薄肉部材は、金属材により形成されている、ことが好ましい。この構成によれば、石膏鋳型に薄肉部材を鋳包みして、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる。
【００１０】
この発明のタイヤ成型用金型の製造方法では、前記緩衝材に、前記石膏鋳型を形成する鋳型材より混水率又は発泡率が高い石膏質材料を用いる、ことが好ましい。この構成によれば、混水率又は発泡率が高い石膏質材料を用いた緩衝材でも、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる。
【００１１】
この発明のタイヤ成型用金型の製造方法では、前記薄肉部材の全長が２０ｍｍ以上である、ことが好ましい。この構成によれば、全長が２０ｍｍ以上の薄肉部材でも、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、タイヤ成形用金型を鋳造により製造する際に、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる、タイヤ成型用金型の製造方法を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施の形態に係るタイヤ成型用金型の製造方法で製造されるタイヤ成形用金型を示す、斜視説明図である。
【図２】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程１（その１）を示す説明図である。
【図３】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程１（その２）を示す説明図である。
【図４】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程２を示す説明図である。
【図５】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程３（その１）を示す、タイヤ成形用金型の製造方法に用いられるブレードの、緩衝材を被覆する前の説明図である。
【図６】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程３（その２）を示す、タイヤ成形用金型の製造方法に用いられるブレードの、緩衝材を被覆した後の説明図である。
【図７】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程４（その１）を示す説明図である。
【図８】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程４（その２）を示す説明図である。
【図９】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程５を示す説明図である。
【図１０】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程６を示す説明図である。
【図１１】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程７を示す説明図である。
【図１２】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程８を示す説明図である。
【図１３】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程９を示す説明図である。
【図１４】図１のタイヤ成形用金型の製造方法における工程１０を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明を実施するための一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成形用金型の製造方法は、タイヤを成形するタイヤ成形用金型を鋳造により製造する、タイヤ成形用金型の製造方法であって、タイヤ成形用金型のタイヤ踏面形成部に薄肉部材を鋳包むために、鋳型に薄肉部材を固定する前に、薄肉部材の固定時の薄肉部材埋設部分を、鋳造時の薄肉部材の熱膨張による歪を吸収する緩衝材で被覆する、緩衝材被覆工程、を有する。
タイヤ成形用金型は、その形状や必要とされる特性から、鋳造製法で製造される場合が多い。特に、タイヤの踏面に、例えば幅２ｍｍ程度以下の微細な切れ込みが存在する場合、タイヤ成形用金型において、切れ込み該当部を、別途製作しておいた薄肉部材を鋳包むことで対応することができる点が、その理由の一つである。とりわけ、薄肉部材に、開口部や肉厚変化や特殊曲面形状等を付与する必要がある場合、鋳造製法が用いられる。
【００１５】
図１に示す、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法で製造されるタイヤ成形用金型１０は、タイヤ成形用金型１０によって成形されるタイヤの踏面に微細な切れ込み形状を形成するため、タイヤ踏面形成部１０ａに、ブレード（薄肉部材）１１を設けている。このブレード１１は、タイヤ成形用金型１０を鋳造により製造する際、例えば、鋳包み製法により、タイヤ成形用金型１０のタイヤ踏面形成部１０ａに突出させた状態で形成される。
【００１６】
本実施形態の、タイヤを成形するタイヤ成形用金型を鋳造により製造する、タイヤ成形用金型の製造方法の、全体工程を説明する。
図２から図１４に、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法における製造工程を、製造工程順に工程１から工程１０までを示す。
本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法は、モデルへのブレード取付工程（工程１）と、ゴム型注型転写工程（工程２）と、緩衝材被覆工程（工程３）と、ゴム型へのブレード取付工程（工程４）と、石膏鋳型注型転写工程（工程５）と、石膏鋳型仕上げ・乾燥工程（工程６）と、石膏鋳型配列工程（工程７）と、鋳造工程（工程８）と、石膏鋳型除去工程（工程９）と、リング鋳物分割工程（工程１０）と、外周加工工程（工程１１）と、を有している。上述した各工程１〜１１を記載順に経て、タイヤ成形用金型１０（図１参照）が製造される。
即ち、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法にあっては、ゴム型注型転写工程（工程２）の後に、ブレード１１の埋設部分を緩衝材で被覆する、ブレード１１への緩衝材被覆工程（工程３）を行い、この緩衝材被覆工程（工程３）の後に、ゴム型へのブレード取付工程（工程４）を行い、その後、石膏鋳型注型転写工程（工程５）を行って、この石膏鋳型注型転写工程（工程５）において、鋳型にブレード１１を埋設固定する。
【００１７】
図２，３に示す、本実施形態のモデルへのブレード取付工程（工程１）において、必要とするタイヤに合わせて形成したタイヤモデル（図示しない）に、ブレード１１を貼り付ける。必要とするタイヤは、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法により製造される、タイヤ成形用金型１０を用いて成形されるタイヤであり、このタイヤを実現するべくタイヤモデルが形成される。ブレード１１は、タイヤモデル踏面部に設けられる微細な切れ込みに対応して、複数個が用意される。この微細な切れ込みは、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法により製造される、タイヤ成形用金型１０を用いて成形されるタイヤの、踏面に形成される微細な切れ込みであり、所謂、サイプ等を含むものである。
【００１８】
本実施形態において、タイヤモデルは、例えば、９個のモデルパーツ１２を花弁リング状に配列してリング形状に形成されており、モデルパーツ１２のタイヤモデル踏面部の切れ込みに合わせて、ブレード１１を貼り付ける。ブレード１１が貼り付けられる切れ込みは、必要とするタイヤの踏面に形成される微細な切れ込みの配置形状に合わせて、配置されている。
タイヤモデル踏面部に設けられる複数の切れ込みに合わせて設けられたブレード１１（図２参照）が、それぞれ切れ込みに貼り付けられ、モデルパーツ１２のタイヤモデル踏面部にブレード１１が突出固定されることで、ブレード取り付けが終了する（図３参照）。モデルパーツ１２は、例えば、合成木材（ケミカルウッド）等により形成されており、ブレード１１は、別部材として、例えば、各種鋼材からなる金属材をプレスすることにより、薄板状に形成されている。このブレード１１は、モデルパーツ１２に突出固定された状態において、タイヤモデルに埋め込まれる埋設部分と、タイヤモデル踏面部から突出する突出部分とを有している。
【００１９】
図４に示す、本実施形態のゴム型注型転写工程（工程２）において、モデルへのブレード取付工程でブレード取り付けを行った後のモデルパーツ１２に、ゴム型の注型転写を行う。
本実施形態において、このゴム型の注型転写により、モデルパーツ１２の、ブレード１１が突出固定されているタイヤモデル踏面部が転写された、ゴム型１３が形成される。このゴム型１３は、タイヤモデル踏面部が転写されるゴム層１４と、ゴム層１４を裏打ちして補強する裏打ち部１５とを有している。タイヤモデル踏面部が転写されてゴム層１４に形成されたゴム型転写部１４ａには、ブレード１１のタイヤモデル踏面部からの突出部分による、切れ込み１４ｂ（図７参照）が形成される。
【００２０】
図５，６に示す、本実施形態の緩衝材被覆工程（工程３）において、ゴム型注型転写工程で注型転写を行った後に取り外したブレード１１の、鋳型への固定時に埋設される鋳型埋設部分を、鋳造時のブレード１１の熱膨張による歪を吸収する緩衝材１６で被覆する。このブレード１１の鋳型埋設部分を緩衝材１６で被覆するのは、タイヤ成形用金型１０のタイヤ踏面形成部１０ａにブレード１１を鋳包むために、鋳型にブレード１１を固定する前に、行われる。
本実施形態のブレード１１は全長が２０ｍｍ以上である。本実施形態のブレード１１としては、全長が３５０〜４００ｍｍのものも用いられ、また、モデルパーツ１２に貼り付けてあったブレード１１ではなく、新たに用意したブレード１１でもよい。
本実施形態において、ブレード１１は、埋設部分が緩衝材１６で被覆されるが、ブレード１１の全長が２０ｍｍを超えない場合、必ずしも埋設部分を緩衝材１６で被覆しなくてもよい。
【００２１】
本実施形態において、緩衝材１６で被覆するブレード１１の鋳型埋設部分は、ゴム型注型転写工程（工程２）で形成されたゴム型１３に対し、石膏鋳型の注型転写が行われる、後述する石膏鋳型注型転写工程（工程５）において、鋳型への固定時に埋設される部分である。
石膏鋳型注型転写工程におけるブレード１１の配置状態に合わせて設けられたブレード１１（図５参照）の、鋳型埋設部分、即ち、石膏鋳型の注型転写が行われるゴム型１３から露出する部分（図５においては、上側部分）に、緩衝材１６を被覆する（図６参照）。
【００２２】
本実施形態において、緩衝材１６は、タイヤ成形用金型１０を、例えばアルミ合金によって鋳造する際に、鋳造時のブレード１１の熱膨張によって生じる歪を吸収することができるものであれば良く、一例として、タイヤ成形用金型１０の鋳造に用いられる鋳型材よりヤング率が小さいものが望ましい。タイヤ成形用金型１０に配置されるブレード１１は、石膏鋳型によるアルミ合金鋳造時に、鋳包みにより形成されるため、緩衝材１６としては、該石膏鋳型材（即ち、後述する石膏鋳型パーツ１７を形成する石膏材）よりヤング率が低く（即ち、柔らかく）、鋳造入熱にも耐え、且つ、石膏鋳型に埋設される部分のブレード１１外周を被覆し易いものが好ましい。
この緩衝材１６は、タイヤ成形用金型１０の鋳造時に破損しないことが望ましいが、たとえ、破損したとしても必ずしも問題にはならず、該当部の溶湯が凝固するまで、鋳型内でブレード１１を保持し続けられればよい。
【００２３】
本実施形態において、緩衝材１６の、具体的な例としては、セラミックファイバー系のシート（通称、セラペーパー）や炭素繊維（カーボンファイバー）系のフェルト等が、好適に用いられる。特に、セラペーパーは、紙細工のような施工を施し易く、厚みのバリエーションも豊富（０．３〜３ｍｍ程度）で、ブレード１１の外周を被覆し易い点で好適である。但し、後述する、石膏鋳型注型転写工程におけるブレード１１の石膏鋳型埋設時に、ブレード１１に被覆したセラペーパーに、石膏スラリーが浸み込まないように工夫する必要がある。
【００２４】
図７，８に示す、本実施形態のゴム型へのブレード取付工程（工程４）において、緩衝材被覆工程で緩衝材１６を被覆したブレード１１を、ゴム型１３のゴム層１４に取り付ける。
本実施形態において、ゴム型注型転写工程（図４参照）で形成されたゴム型１３のゴム層１４の、ゴム型転写部１４ａに複数形成されている切れ込み１４ｂに対応して、ブレード１１を複数個用意し（図７参照）、ブレード１１の鋳型埋設部分以外を切れ込み１４ｂに入り込ませて、ブレード１１をゴム層１４に取り付ける（図８参照）。このとき、ブレード１１の、緩衝材１６で被覆されている鋳型埋設部分は、切れ込み１４ａに入り込まずゴム型転写部１４ａから露出している。
【００２５】
図９に示す、本実施形態の石膏鋳型注型転写工程（工程５）において、ゴム型へのブレード取付工程でゴム層１４にブレード１１を取り付けたゴム型１３を用いて、石膏鋳型の注型転写を行う。
本実施形態において、この石膏鋳型の注型転写により、ゴム型１３のゴム層１４のゴム型転写部１４ａが転写された、石膏鋳型パーツ１７が形成される。石膏鋳型パーツ１７は、ゴム型転写部１４ａに対応する鋳型転写部１７ａと共に、鋳型転写部１７ａに突設されたブレード１１を有しており、このブレード１１は、緩衝材１６で被覆されている鋳型埋設部分が、石膏鋳型パーツ１７に埋設固定され、鋳型埋設部分以外を鋳型転写部１７ａから露出させている。
本実施形態において、石膏鋳型パーツ１７は、計９個形成されるが、１個だけで形成してもよい。
【００２６】
図１０に示す、本実施形態の石膏鋳型仕上げ・乾燥工程（工程６）において、石膏鋳型注型転写工程で形成された石膏鋳型パーツ１７の、仕上げ・乾燥を行う。
本実施形態において、脱型後の石膏鋳型パーツ１７にはブレード１１が抱き込まれており、鋳型転写部１７ａに突設されたブレード１１を有する、計９個の石膏鋳型パーツ１７の、最終的な調整を施した仕上げと、仕上げ後の乾燥を行う。
【００２７】
図１１に示す、本実施形態の石膏鋳型配列工程（工程７）において、石膏鋳型仕上げ・乾燥工程で仕上げと乾燥が行われた、計９個の石膏鋳型パーツ１７を配列する。
本実施形態において、計９個の石膏鋳型パーツ１７は、例えば、花弁リング状に配列されて、隣接する各石膏鋳型パーツ１７間に隙間がなく密着した状態のリング形状（図１１参照）になって、石膏鋳型１８が形成される。
【００２８】
図１２に示す、本実施形態の鋳造工程（工程８）において、石膏鋳型配列工程で計９個の石膏鋳型パーツ１７から形成された石膏鋳型１８を用い、鋳造を行う。
本実施形態において、石膏鋳型１８を用いた、例えばアルミ合金等の金属を用いた鋳造が行われ、石膏鋳型１８の鋳型転写部１７ａが当接する部分に、鋳型転写部１７ａに対応する形状が転写された、アルミ合金鋳物１９が形成される。図１２中、アルミ合金鋳物１９の上部の突起部は、捨て代としての押し湯１９ａである。なお、石膏鋳型１８の周囲には、図示しないが、溶かしたアルミ合金等の金属を流し込むための枠となる、丸型の外枠がある。
【００２９】
アルミ合金鋳物１９には、石膏鋳型１８を用いた鋳造時、鋳包み製法でブレード１１が埋設固定されるが、石膏鋳型１８から突出しているブレード１１は、鋳造時の入熱（約７００℃）により加熱されることになる。この加熱により、金属材により形成されているブレード１１は熱膨張を引き起こすが、このとき、ブレード１１が埋設固定されている石膏鋳型１８は変態収縮を引き起こす。
なお、ブレード１１は、流し込まれたアルミ合金とは密着せず、ブレード１１に開けた小さな通し穴（ロッキングホール）にアルミ合金が入り込みことで、固定される。
【００３０】
アルミ合金鋳物１９の鋳造時、ブレード１１の熱膨張に加え石膏鋳型１８の変態収縮が発生することにより、石膏鋳型１８が部分破断して、石膏鋳型１８に部分的な割れや段差等を発生させてしまう虞がある。アルミ合金鋳物１９の鋳造時に、石膏鋳型１８に部分的な割れや段差等が発生した場合、石膏鋳型１８のタイヤ踏面形状が崩れてしまう、鋳型陥没欠陥が発生する場合があり、鋳型陥没欠陥が発生すると、鋳型陥没欠陥がアルミ合金鋳物１９に形状転写されてしまうことが避けられない。
【００３１】
鋳造時の石膏鋳型１８には、３５０℃程度を超えた領域で、０．４〜０．８％（パウダー配合、スラリー調合比率で変化）のII型無水変態収縮が急激に発生する。これに加えて、ブレード１１は、０．６〜１．１％（ブレード材に依存、物性値）熱膨張し、且つ、石膏鋳型材よりブレード１１の強度の方が１００倍以上高い。このため、石膏鋳型１８が壊れ、鋳型陥没欠陥が発生する。この鋳型陥没欠陥は、石膏鋳型１８のII型無水変態収縮における収縮率をＡ％、ブレード１１の熱膨張率をＢ％として、（Ａ＋Ｂ）％が該石膏鋳型材の破断伸び値を越えるとき、発生する。
【００３２】
アルミ合金鋳物１９の鋳造時（溶湯凝固完了前）に発生する鋳型陥没欠陥は、アルミ合金鋳物１９によって形成されるタイヤ成形用金型において、タイヤ成形用金型としての真円度特性の悪化や局部段差等を発生させ、タイヤ成形用金型により成形したタイヤの性能に悪影響を及ぼし易いため、石膏鋳型１８にとって重篤な不具合になる場合が多い。
【００３３】
これに対し、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法により製造される、タイヤ成形用金型１０は、石膏鋳型１８を用いた鋳造時、石膏鋳型１８が部分破断して、石膏鋳型１８に部分的な割れや段差等を発生させてしまうことを極力防止することができる。
これは、本実施形態において、石膏鋳型１８を用いたタイヤ成形用金型１０の鋳造時、ブレード１１の石膏鋳型１８に埋設される埋設部位に、鋳造時の入熱によるブレード１１の熱膨張分を吸収する緩衝材１６を被覆しているからである。
【００３４】
本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法にあっては、この緩衝材１６により、石膏鋳型（鋳型）１８とブレード（薄肉部材）１１埋設部分との間に、歪を吸収する歪吸収空間が形成される。この歪吸収空間により、鋳造時における石膏鋳型１８の変態収縮及びブレード１１の熱膨張に伴う歪を吸収して、鋳型陥没欠陥を生じ難くすることができる。
即ち、ブレード１１の石膏鋳型１８埋設部位に被覆された緩衝材１６が、ブレード１１の金属材と石膏鋳型１８の石膏材との間に介在することにより、鋳造時における石膏鋳型１８の変態収縮及びブレード１１の熱膨張を、緩衝材１６が形成する歪吸収空間によって吸収し、変態収縮及び熱膨張の影響を極力排除することができる。そして、この緩衝材１６は、変態収縮及び熱膨張の影響を極力排除しつつ、鋳型内のブレード１１を、可能な限り鋳造前の位置に保持するようにしている。
【００３５】
図１３に示す、本実施形態の石膏鋳型除去工程（工程９）において、鋳造工程で石膏鋳型１８を用いて鋳造されたアルミ合金鋳物１９から石膏鋳型１８を除去する。
本実施形態において、例えば、高圧水洗浄によって、アルミ合金鋳物１９から石膏鋳型１８を除去する、所謂型バラシを行うことにより、アルミ合金鋳物１９が残る。石膏鋳型１８を除去した後のアルミ合金鋳物１９には、ブレード１１が抱き込まれて残っている。
【００３６】
図１４に示す、本実施形態のリング鋳物分割工程（工程１０）において、石膏鋳型除去工程で石膏鋳型１８が除去された後のアルミ合金鋳物１９を、複数のリング鋳物２０に分割する。
本実施形態において、石膏鋳型１８が除去された後のアルミ合金鋳物１９（図１３参照）は、例えば、計９個のリング鋳物２０に分割される。
【００３７】
その後、本実施形態の外周加工・タイヤ金型完成工程（工程１１）において、リング鋳物分割工程で分割された各リング鋳物２０に対し、外周加工を行う。
本実施形態において、例えば、機械加工により各リング鋳物２０の外周加工が行われ、外周加工が終了した計９個のリング鋳物２０ａを用いて、リング形状に形成されるタイヤ成形金型１０（図１参照）が完成する。
完成したタイヤ成形金型１０、即ち、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法により製造された、タイヤ成形用金型１０は、タイヤ踏面形成部１０ａに突出させた状態で形成される、ブレード（薄肉部材）１１を備えている。このタイヤ踏面形成部１０ａに備えられるブレード１１により、タイヤ成形用金型１０で成形されたタイヤの踏面に、微細な切れ込み（所謂、サイプ等を含む）形状を形成することができる。
【００３８】
本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法に用いられる緩衝材１６に、石膏鋳型１７を形成する鋳型材より混水率又は発泡率が高い石膏質材料を用いることができる。
本実施形態において、緩衝材１６は、タイヤ成形用金型１０を、例えばアルミ合金によって鋳造する際に、鋳造時のブレード１１の熱膨張によって生じる歪を吸収することができるものであり、緩衝材１６に、例えば、発泡性鋳型材を用いてもよい。即ち、石膏鋳型１７を形成する鋳型材より混水率又は発泡率が高い石膏質材料として、発泡性鋳型材を用いてもよい。
【００３９】
本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法の、鋳造工程（工程８）において、鋳型材に石膏鋳型１８を用いているが、石膏鋳型１８を用いる場合、石膏鋳型除去工程（工程９）の型バラシ時に発生する石膏屑は、通常、例えばセメントに再生する等、再利用することが多い。このため、石膏鋳型１８に埋設される緩衝材１６も、石膏鋳型１８を形成する石膏材により形成されていれば、尚好ましい。
【００４０】
本実施形態において、緩衝材１６に用いる石膏材は、鋳造時のブレード１１の熱膨張によって生じる歪を吸収することができることが必要であり、これを実現するのに、石膏鋳型１８を形成する石膏材スラリーの調合条件（混水率・発泡率）を変化させることを利用し、緩衝材１６に、一例として、石膏鋳型１７を形成する鋳型材より発泡率を高めた発泡性鋳型材を用いる。発泡率を高めることにより、ヤング率を下げることが可能になる。
石膏鋳型１８の鋳型材母相より高い混水率・発泡率の石膏材を、緩衝材１６として活用することで、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法を実現することができるようになる。
【００４１】
なお、緩衝材１６に、石膏鋳型１７を形成する鋳型材より発泡率を高めた発泡性鋳型材ではなく、石膏鋳型１７を形成する鋳型材より混水率を高めた混水性鋳型材を用いてもよいが、発泡率を高めた発泡性鋳型材の方が、大きな効果を得ることができる。
また、本実施形態において、鋳造時のブレード１１の熱膨張によって生じる歪を吸収することができる、緩衝材１６に用いる石膏材の他の例として、例えば、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法によって製造されるタイヤ成形用金型１０の、金型本体の母相より、ヤング率を大幅に低下させ、且つ、破断伸びも大きくしたもの、でもよい。
【００４２】
このように、本実施形態において、緩衝材１６に、セラミックファイバー系断熱材や、発泡率を高めた発泡性鋳型材からなる発泡石膏を用いる理由は、「石膏鋳型１８本体の熱伝導の遅さ」にもある。
通常は、鋳造時に、ブレード１１を介して石膏鋳型１８の深部に急速に熱が伝わることから、約３５０℃を超えてII型変態収縮領域が広範囲に生じ易い（即ち、鋳型陥没欠陥が発生し易い）が、より熱伝導率の低い緩衝材１６でブレード１１周りを被覆すると、石膏鋳型１８本体への伝熱が遅れ、II型変態収縮の発生を遅らせることができる。
ブレード１１周辺の鋳物凝固が完了するまでの「速度論的（非定常状態の）影響」も鋳型陥没欠陥発生の有無を左右する。上記伝熱速度論は、この速度論的改善内容でもある。
【実施例】
【００４３】
本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法により、タイヤ成形用金型１０を二種類（実施例１，２）試作し、比較例１のタイヤ成形用金型と比較した。
＜タイヤ成形用金型＞
内径：略φ１０００、厚み：７０ｍｍ（鋳造時）、全高：略３５０ｍｍ、円周方向９分割のセクショナルモールド型
＜ブレード＞
板厚：０．６ｍｍ、製品部高さ：略１５ｍｍ、鋳物鋳包み部：略５ｍｍ、全長：略６５ｍｍ、２４０枚（割位置部分割有）
板厚：２ｍｍ、製品部高さ：略１５ｍｍ、鋳物鋳包み部：略５ｍｍ、全長：略５０ｍｍ、１２０枚、材質はＳＵＳ３０１  ３／４Ｈ材
【００４４】
＜石膏鋳型＞
非発泡石膏（ノリタケカンパニーリミテド製Ｇ−６、混水率４５％調合）
＜アルミ合金＞
ＡＣ７Ａ（Ｍｇ４．５％−Ａｌ合金）
＜鋳造方法＞
重力鋳造  石膏鋳型９個を略花弁リング状に配列してリング鋳造（鋳込み温度：略７００℃、鋳物凝固完了時間：略３０分）
＜緩衝材＞
実施例１：ＳＣペーパー１２６０（新日鉄化学（株）製）、２ｍｍ厚品
実施例２：発泡石膏（ノリタケカンパニーリミテド製Ｇ−１、混水率８５％、発泡率８５％）、多糖質体添加、スラリー粘性アップバージョン
【００４５】
＜実施例１＞
全長５０ｍｍを超えるブレードの石膏鋳型埋設部には、ＳＣペーパー１２６０  ２ｍｍ厚品の緩衝皮膜（ワックス固定）を施し、表面に液体ワックススプレー（離型剤）処理を施した後、石膏鋳型に埋設、以降、通常製法でタイヤ成形用金型を鋳造製作した。
＜実施例２＞
全長５０ｍｍを超えるブレードの石膏鋳型埋設部には、Ｇ−１発泡石膏（混水率８５％、発泡率８５％）スラリーを予め塗布（略２〜３ｍｍ厚）し、この塗布層（緩衝材）が略凝結完了してから、石膏鋳型本体に埋設、以降、通常製法でタイヤ成形用金型を鋳造製作した。
＜比較例＞
ブレードへの緩衝材被覆を行うことなく、タイヤ成形用金型を鋳造製作した。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
表１に示すように、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法によって製造されるタイヤ成形用金型１０は、実施例１と実施例２の何れも、鋳型陥没欠陥発生数が０となり、タイヤ成形用金型として合格であった。加えて、実施例２、即ち、緩衝材１６に発泡石膏を用いた場合、型バラシ後の石膏鋳型材を再生材として活用することができた。
【００４８】
このように、本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法にあっては、鋳型陥没欠陥発生数を０にすることが可能になるので、鋳造によりタイヤ成形用金型を製造する際に、長尺なブレード１１を備えたタイヤ成形用金型１０を、鋳型陥没欠陥を発生させることなく製造することができる。本実施形態のタイヤ成形用金型の製造方法にあって用いることができるブレード１１は、従来のタイヤ成形用金型の製造方法で用いていたブレードより長尺な、全長が２０ｍｍ以上で、３５０〜４００ｍｍのものも含むので、長尺のものも１枚ものとして使用することができる。
このため、より複雑、且つ、長尺な形状を有するブレードであっても、タイヤ成形用金型に備えることが可能になるので、鋳造によりタイヤ成形用金型を製造する際の、ブレード採用の自由度を高めることができ、鋳造により製造されるタイヤ成形用金型を用いて成形されるタイヤの、性能の向上に大きく貢献することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：タイヤ成形用金型、  １０ａ：タイヤ踏面形成部、  １１：ブレード（薄肉部材）、  １２：モデルパーツ、  １３：ゴム型、  １４：ゴム層、  １４ａ：ゴム型転写部、  １４ｂ：切れ込み、  １５：裏打ち部、  １６：緩衝材、  １７：石膏鋳型パーツ、  １７ａ：鋳型転写部、  １８：石膏鋳型、  １９：アルミ合金鋳物、  ２０，２０ａ：リング鋳物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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