(57)【要約】【課題】鉄系合金等の比重の大きな材料を用いても、厚さを薄くすることなく軽量化することが可能なタイヤ成形用金型とする。【解決手段】タイヤにトレッドパターンを形成する成形面２５を有し、組み付け状態において全体としてリング形状となる複数のピース２２と、リング形状を形成するために複数のピース２２が周方向で隣接した組み付け状態で取り付けられるバックモールド２９とを備える。それぞれのピース２２は、成形面２５を有した所定の厚さの鉄系合金からなる成形部２３と、鉄系合金と異なった材料を成形部２３の背面に一体化することにより成形部２３とバックモールド２９との間に位置する支持部２４とによって形成される。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤにトレッドパターンを形成する成形面を有し、組み付け状態において全体としてリング形状となる複数のピースと、前記リング形状を形成するために複数のピースが周方向で隣接した組み付け状態で取り付けられるバックモールドとを備え、
それぞれのピースは、前記成形面を有した所定の厚さの鉄系合金からなる成形部と、鉄系合金と異なった材料を前記成形部の背面に一体化することにより成形部とバックモールドとの間に位置する支持部とによって形成されていることを特徴とするタイヤ成形用金型。
【請求項２】
前記成形部の背面が凹凸となっており、凹凸内に支持部の材料が入り込んだ状態で支持部が成形部と一体化していることを特徴とする請求項１記載のタイヤ成形用金型。
【請求項３】
前記支持部の材料が成形部に用いる鉄系合金よりも小さな比重の材料であることを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ成形用金型。
【請求項４】
前記支持部が成形部の外形と略同じ外形であると共に、成形部の輪郭部分に対応した部位に空気抜き用孔が厚さ方向に貫通しており、支持部の材料が成形部に用いる鉄系合金よりも熱膨張率の大きな材料であることを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ成形用金型。
【請求項５】
前記支持部の材料がアルミニウム系合金、マグネシウム系合金または耐熱高強度樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型。
【請求項６】
前記支持部の材料がアルミニウム系合金またはマグネシウム系合金であり、鋳継ぎによって成形部に一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ成形用金型に関し、特に、大型タイヤ等の成形において、高寿命、高精度にタイヤを成形することが可能なタイヤ成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ成形用金型は、複数に分割された金型ピースを組み付けることにより形成されており、タイヤ形状を幅方向に２分割することにより構成される上下分割型（２ピースモールド）と、半径方向（円周方向）に７〜１３程度に分割することにより構成される上下一体型（セクショナルモールド）との２種類のタイヤ成形用金型が使用されている。
【０００３】
いずれの金型においても、鋭い角を有した凹ブロック形状部分やサイプブレードなどの薄肉凸形状部分を多数有していることから、機械加工による製造が不向きであり、このため、鋳造によって製造されている。鋳造においては、崩壊性を有した崩壊性鋳型を用いて低圧鋳造、重力鋳造等によりアルミニウム合金の鋳物を作製する石膏鋳造法が多用されている。
【０００４】
図２６は、石膏鋳造法によって２ピースモールドを作製する手順を示す。まず、（ａ）に示すように石膏、樹脂などを用いてタイヤの原形（マスターモデル）１を機械加工で作製し、（ｂ）で示すようにシリコーンゴムなどによって原形１を反転したゴム型２を作製する。そして、（ｃ）で示すようにゴム型２を上下に分割した鋳型３を石膏によって反転作製し、この鋳型３を焼成乾燥した後、（ｄ）で示すように複数角度で切断し、（ｅ）で示すように組み立ててリング状の鋳型４とする。そして、（ｆ）で示すように、この鋳型４を鋳枠５で囲み、鋳枠５内にアルミニウム合金等の合金溶湯６を充填して鋳造することにより鋳物とし、この鋳物に対して不要部分の除去のための機械加工を行い、その後、（ｇ）で示すように型合わせを行ってタイヤ成形用金型８とする。（ｇ）において、符号７は、タイヤ成形用金型を構成する複数のピースである。このピース７については、後述する図２９に示すように、バックモールド９を用いることによりリング状に組み付けられ、この組み付けによってタイヤ成形用金型８が形成されるものである。
【０００５】
図２７は、石膏鋳造法によってセクショナルモールドを作製する手順を示し、図２６と同様に、（ａ）で示すタイヤの原形１を反転した（ｂ）のゴム型２を作製した後、（ｃ）及び（ｄ）で示すように石膏によって鋳型３を作製し、（ｅ）で示すように組み立てて鋳型４とする。その後は、図２６同様に、アルミニウム合金等の鋳造金属による鋳造を行い、鋳物を型合わせして（ｆ）で示すタイヤ成形用金型８とする。（ｆ）において、符号７は図２６と同様に、タイヤ成形用金型８を構成するピースである。
【０００６】
以上の鋳造に加えて、鋼材等の非崩壊性の鋳型を用いたダイキャスト法によってタイヤ成形用金型を製造することも行われている。図２８は、ダイキャスト法による製造工程を示す。
【０００７】
まず、（ａ）で示すように、鋼材を機械加工することにより、鋳型とするための原形（ダイキャスト型）１１を作製する。次に、このダイキャスト型１１を鋳枠１２で囲み、鋳枠１２の下端にシリンダ１３を連結し、シリンダ１３を駆動してアルミニウム合金からなる溶湯１４を鋳枠１２内に加圧注湯することにより、（ｃ）で示すピース鋳物１５を必要ピース数分、鋳造する。この鋳造後にピース鋳物１５を脱型し、不要部分を除去するための機械加工を施す。（ｃ）において、符号１５ａは、目的の形状であり、この形状に沿った機械加工を行って図２６、図２７に相当するピース７を作製する。
【０００８】
図２９は、以上の各方法によって作製された複数のピース７を周方向で隣接するように組み付けた状態であり、（ａ）はセクショナルモールドの場合、（ｂ）は２ピースモールドの場合を示す。いずれにおいても、外側のバックモールド９に複数のピース７を取り付けてリング状に組み付けることによりタイヤ成形用金型８とする。この場合、それぞれのピース７は、タイヤにトレッドパターンを形成するための成形面７ａが内面に位置するように配置されるものである。
【０００９】
ところで、タイヤの成形の際には、未加硫状態のグリーンタイヤを金型に押し付け、加熱硬化させることにより製造が行われている。このため、金型の意匠面とグリーンタイヤとの接触部分で閉塞空間が形成される場合には、閉鎖空間内の残留空気によりタイヤにベアと称するゴムの充填不足欠陥が発生する。このために、タイヤ成形用金型には、種々の空気抜き（エアベント）機能が付与されている。
【００１０】
図３０及び図３１は、タイヤ成形用金型にエアベント機能を付与するための構造を示し、図３０は石膏鋳造法によって成形される場合のエアベント機能、図３１はダイキャスト法によって成形される場合のエアベント機能を示す。
【００１１】
図３０では、成形面７ａから突出するサイプブレード等の骨部１６によって囲まれた空間部分に空気吹き孔（ベントホール）１７が形成されるものである。ベントホール１７は、０．６〜１．２ｍｍ程度の直径となっており、ピース７を肉厚方向に貫通することにより、グリーンタイヤとの間に形成される閉鎖空間から空気を逃がすように作用する。
【００１２】
図３１では、ピース７を隣接して接合する際の接合面に空気抜きスリット（スリットベント）１８を形成している。このスリットベント１８は０．０２〜０．０５ｍｍ程度の幅で隣接するピース７を肉厚方向に貫通することにより、ベントホール１７と同様に、グリーンタイヤとの間に形成される閉鎖空間から空気を逃がすように作用する。
【００１３】
以上のタイヤ成形用金型の材料としては、アルミニウム合金が一般的に使用されている。これに対し、大型タイヤの成形に用いる金型としては、その寿命を向上させる必要性から、材料として鉄系合金が使用されることが多い。従前において、鉄系合金のタイヤ成形用金型では、鋼材を機械加工することにより作製しているが、近年のタイヤデザインの複雑化およびコスト面に対応する必要があるところから、セラミック鋳型を用いた精密鋳造法によって分割ピースを作製し、この分割ピースをバックモールドに組み込んで全体としてリング状とすることがなされている。また、分割ピースを作製し、これを組立てるというアルミニウム合金を用いたダイキャスト法と同様な製法であり、空気抜き機構として図３１に示すスリットベントを採用することができるところから、高精度かつ外観良好なタイヤを成形するための金型にも鉄系合金が使用されている。
【００１４】
従来のタイヤ成形用金型は、タイヤにトレッドパターンを形成するための成形面を有した分割ピース（ピース）を鉄系合金によって作製し、このピースをバックモールドに組み込んで全体としてリング状とすることにより製造されている。この場合、隣接するピースとの間に空気抜きのためのスリットベントを残すようにピースが組み付けられるが、ピースの成形面とスリットベントの形成面とがなす角部のビッカース硬度をＨＶ１４０〜４００としている。  このような条件で作製することにより、タイヤ成形の際に付着したゴムを除去するためにガラスビーズや鉄粉等を吹き付けるブラスト洗浄に対する強度を付与することが可能となっている（特許文献１参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−２００２６号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のタイヤ成形用金型では、次のような問題点を有している。
【００１７】
（１）材料が鉄系合金であるため、アルミニウム合金に比べ金型が重くなる。すなわち、鉄の比重が７．９、アルミニウムの比重が２．７であるため、アルミニウム合金からなる金型に比べて約３倍重い金型となる。そのため、金型の交換、クリーニング等における取り扱い性が悪く、タイヤ加硫機等の周辺機械も鉄系合金の金型の重量に耐え得る大きさや構造にする必要がある。この場合、ピースの厚さを薄くすることにより軽量化が可能となるが、タイヤ成形用金型では、スリットベントやベントホール等の空気抜き機構を設けることから、未加硫のゴムの侵入を考慮する必要があり、従って、２０〜４０ｍｍの厚さを確保する必要があり、薄型化には限界がある。
【００１８】
（２）図３２は空気抜き機構として、ピース間にスリットベントを形成する場合の手順を示し、まずピース７とピース７を組み立てた際に、隙間がないようにピース７に対して側面加工を行なう（図３２（ａ））。次に、ピース７の側面全体または任意の部分に０．０２〜０．０５ｍｍのスリット１９を加工し（同図（ｂ））、その後、ピース７，７を組み立てる（同図（ｃ））という工程を経ることから加工に長時間を要している。また、０．０２〜０．０５ｍｍのスリットは、機械加工であっても精度良く作製することができないものである。
【００１９】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、鉄系合金等の比重の大きな材料を用いた場合であっても、厚さを薄くすることなく軽量化することが可能なタイヤ成形用金型を提供することを目的とする。また、本発明は、ピース間にスリットベントを形成するための問題を解決することが可能なタイヤ成形用金型を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のタイヤ成形用金型は、タイヤにトレッドパターンを形成する成形面を有し、組み付け状態において全体としてリング形状となる複数のピースと、前記リング形状を形成するために複数のピースが周方向で隣接した組み付け状態で取り付けられるバックモールドとを備え、それぞれのピースは、前記成形面を有した所定の厚さの鉄系合金からなる成形部と、鉄系合金と異なった材料を前記成形部の背面に一体化することにより成形部とバックモールドとの間に位置する支持部とによって形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明では、金型を構成するピースを成形部及び支持部とによって構成し、成形部を鉄系合金とする一方、支持部を鉄系合金と異なった材料としているため、ピースの全体を鉄系合金によって作製する必要がなくなる。このため、ピースを軽量化できるため、ピースを組み付けた金型全体を軽量化することが可能となり、取り扱い性が向上するばかりでなく、周辺機械を大型化する必要がなくなる。
【００２２】
また、ピースを必要以上に薄くする必要がないため、未加硫のゴムの侵入にも好適に対応することができる。
【００２３】
請求項２の発明は、請求項１記載のタイヤ成形用金型であって、前記成形部の背面が凹凸となっており、凹凸内に支持部の材料が入り込んだ状態で支持部が成形部と一体化していることを特徴とする。
【００２４】
請求項２の発明では、成形部の凹凸内に支持部の材料が入り込むことにより、成形部と支持部とを強固に結合させることができ、ピースの強度が向上する。
【００２５】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のタイヤ成形用金型であって、前記支持部の材料が成形部に用いる鉄系合金よりも小さな比重の材料であることを特徴とする。
【００２６】
この発明のように、支持部を鉄系合金よりも小さな比重の材料とすることにより、鉄系合金のみのピースよりも軽量とすることができるため、取り扱い性が向上する。
【００２７】
請求項４の発明は、請求項１または２記載のタイヤ成形用金型であって、前記支持部が成形部の外形と略同じ外形であると共に、成形部の輪郭部分に対応した部位に空気抜き用孔が厚さ方向に貫通しており、支持部の材料が成形部に用いる鉄系合金よりも熱膨張率の大きな材料であることを特徴とする。
【００２８】
請求項４の発明では、支持部として熱膨張率の大きな材料を用いることにより、タイヤ加硫時の高温により大きく膨張するため、相対的に熱膨張率の小さな成形部の間に空気抜きのスリットが形成される。一方、支持部における成形部の輪郭部分に対応した部位には、空気抜き用孔が形成されているため、スリットからの空気を金型の外部に逃がすことができる。
【００２９】
このような構造では、機械加工によって空気抜きのためのスリットを形成する必要がなくなる。このため、金型に対し空気抜き機構を簡単に作製することができる。
【００３０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型であって、前記支持部の材料がアルミニウム系合金、マグネシウム系合金または耐熱高強度樹脂であることを特徴とする。
【００３１】
この発明のように、支持部の材料として、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金または耐熱高強度樹脂を用いることにより、ピースの軽量化ひいては金型全体の軽量化を行うことができる。
【００３２】
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型であって、前記支持部の材料がアルミニウム系合金またはマグネシウム系合金であり、鋳継ぎによって成形部に一体化されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項６の発明では、アルミニウム系合金またはマグネシウム系合金を鋳継ぎすることにより支持部を形成するため、鋳造やダイキャストによって支持部を成形でき、支持部の作製を容易に行うことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００３５】
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の第１実施形態のタイヤ成形用金型を製造工程順に示している。この実施形態の金型２１は、図５に示すように複数のピース２２をリング状に組み付けることにより形成されるものである。ピース２２は金型を複数の分割した形状となっており、それぞれのピース２２は成形部２３及び支持部２４を一体化することにより構成されている。また、ピース２２のリング状の組み付けには、鋼材によって作製されたバックモールド２９が用いられる。
【００３６】
図１は、ピース２２の一方の構成部材である成形部２３を示す。成形部２３は表面側がタイヤにトレッドパターンを形成するための成形面２５となっている。成形面２５には、未加硫状態のグリーンタイヤに食い込んでタイヤに連続溝を形成するための骨部２５ａが突出するように形成されている。
【００３７】
成形部２３は、鉄系合金を材料として所定形状に成形されるものであり、鉄系合金の溶湯を鋳型に充填する鋳造によって作製される。鋳型としては、鉄系合金溶湯の高温に耐えることが可能なセラミック鋳型が使用され、精密鋳造を行うことにより成形がなされる。
【００３８】
使用する鉄系合金としては、デザイン面としての成形面２５ａを精密に鋳出すための鋳造性と強度を考慮した場合、球状黒鉛鋳鉄又は炭素鋼鋳鋼が好ましい。また、鉄系合金からなる成形部２３は、成形面２５ａ側から例えば５〜１０ｍｍの厚さを有するように成形される。
【００３９】
支持部２４は、成形部２３の背面側に一体的に設けられることにより、成形部２３とバックモールド２９との間に位置する。この支持部２４は鋳造金属を鋳造することによって成形部２３と一体化される。
【００４０】
図２及び図３は鋳造を行う状態を示し、鋳型２６が石膏やセラミック等の崩壊性材料によって成形されている。鋳型２６は成形のためのキャビティ２６ａを有しており、成形部２３がキャビティ２６ａ内にセットされて鋳造が行われる。鋳造は成形部２３のセット状態でキャビティ２６ａ内に鋳造金属の溶湯を流し込むことにより行われる。この鋳造により、支持部２４が成形部２３の背面側に鋳継ぎされて一体化し、ピース２３が成形される。
【００４１】
支持部２４は、成形部２３に対して例えば、２０〜４０ｍｍの厚さを有するように成形される。支持部２４の材料としては、鉄系合金以外の異種金属が用いられ、例えば、アルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の鉄系合金よりも比重の小さな金属を使用することができる。このように比重の小さな金属を用いることにより、ピース２２の全体を重い鉄系合金で成形する必要がないため、成形部２３と支持部２４とが一体化したピース２２を軽量とすることができる。
【００４２】
例えば、支持部２４の材料としてアルミニウム合金（比重約２．７）を用い、ピース２２全体の厚さを４０ｍｍ、鉄系合金（比重約７．９）からなる成形部２３の厚さを１０ｍｍとし、残り３０ｍｍをアルミニウム系合金（比重  約２．７）とした場合には、ピース２２の全体が鉄系合金のみの場合よりも約５０％の重量軽減が可能となる。さらに、支持部２４の材料としてマグネシウム系合金（比重約１．８）を用いた場合には、約６０％の重量軽減が可能となる。このような軽量化により、この実施形態では、ピース２２及びピース２２をバックモールド２９にリング状に組み付けた金型２１の取り扱い性が向上する。
【００４３】
以上の鋳継ぎの後、図４に示すように、支持部２４の背面に対してバックモールド２９へ組み込むための機械加工を行い、その後、図５に示すように、機械加工の後の複数のピース２２を周方向で隣接するようにバックモールド２９に組み込んで金型２１を作製する。なお、図５における（ａ）はセクショナルモールドを、（ｂ）は２ピースモールドを示している。
【００４４】
図６〜図９は、ダイキャスト法によって支持部２４を鋳継ぐ工程を示す。このダイキャスト法では、チルベント３４及びシリンダ３２を備えた鋳枠３１を用いるものである。図６に示すように、図１と同様な手順によって作製された成形部２３を鋳枠３１内にセットし、シリンダ３２から鋳枠３１のキャビティ内に溶湯３３を加圧注入して支持部２４を成形部２３に鋳継ぐことによりピース２２を成形する。溶湯としては、上述と同様にアルミニウム系合金、マグネシウム系合金等の鉄系合金よりも比重の小さな金属が使用される。
【００４５】
図７は鋳枠３１からピース２２を取り出した状態を示し、このピース２２に対し、図８に示すような支持部２４の背面に対する機械加工を行い、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、鋼材からなるバックモールド２９にピース２２を周方向で隣接するように組み込んでタイヤ成形用金型２１を作製する。
【００４６】
このようなタイヤ成形用金型２１では、成形部２３を鉄系合金とし、支持部２４を鉄系合金と異なった材料としているため、ピース２２の全体を鉄系合金によって作製する必要がなり、ピース２２を軽量化することができる。このため、ピース２２を組み付けた金型２９の全体を軽量化することができ、取り扱い性が向上すると共に、周辺機械を大型化する必要がなくなる。また、ピース２２を必要以上に薄くする必要がないため、未加硫のゴムの侵入にも好適に対応することができる。
【００４７】
図１０及び図１１は、この実施形態の変形々態をそれぞれ示す。これらの形態では、鋳型２６を用いた鋳継ぎ及び鋳枠３１を用いた鋳継ぎにおいて、鋳型２６や鋳枠３１に対してバックモールド２９に組み込むための形状を付与しておくものである。
【００４８】
図１０は、鋳型２６を用いる鋳継ぎを示し、鋳型２６のキャビティ２６ａが機械加工に合わせた形状に成形されている。図１１は、鋳枠３１を用いる鋳継ぎを示し、鋳枠３１の内面が機械加工に合わせた形状となっている。従って、いずれの場合も、上述した異種金属を鋳継ぐことにより、バックモールド２９に直接に組み込むことが可能な形状のピース２２を作製することができる。これにより、鋳継ぎの後における機械加工が不要となるメリットがある。
【００４９】
なお、この実施形態においては、支持部２４の材料として、金属以外の材料である耐熱高強度樹脂を用いることも可能である。耐熱高強度樹脂を用いる場合には、樹脂成形用金型のキャビティ内に成形部２３をセットした後、キャビティ内に樹脂を充填することにより、支持部２４が成形部２３に一体化したピース２２を成形することができる。このような耐熱高強度樹脂を用いることにより、さらに軽量化が可能となるばかりでなく、安価に提供することが可能となる。
【００５０】
（第２実施形態）
図１２〜図１５は、本発明の第２実施形態を示す。この実施形態では、支持部２３の鋳継ぎに際し、成形部２３の背面に凹凸を形成するものである。
【００５１】
図１２は、凹凸として成形部２３の背面に突起３７を複数箇所に形成するものである。突起３７は背面から離れるのに従って幅が大きくなるテーパ状となっている。この突起２７を設けた成形部２３に対して第１実施形態と同様な異種金属を鋳継いで支持部２４を形成すると、異種金属が突起３７の間に入り込むため、成形部２３と支持部２４とを強固に結合させることができ、支持部２４が清家部２３から脱落することがなくなると共に、これらから構成されるピース２２の強度を向上させることができる。
【００５２】
図１３は、それぞれの突起３７に対して貫通孔３８を形成した形態を示す。この形態では、異種金属が突起３７の間に入り込むだけでなく、貫通孔３８の中に入り込むため、成形部２３と支持部２４との結合をさらに強固とすることができる。
【００５３】
図１４は、成形部２３の背面に溝３９を複数箇所に形成するものであり、異種金属が溝３９内に入り込むため、成形部２３と支持部２４とが強固に結合したピース２２を作製することができる。
【００５４】
図１５は、以上の突起３７及び溝３９の具体的な形状を示す。突起３７及び溝３９は、（ａ）で示すように個々に独立した形態であっても良く、（ｂ）で示すようにレール状に連続した形態であっても良いものである。
【００５５】
以上に加えて、この実施形態では、成形部２３の凹凸として、鋼等からなる板材を用いることも可能である。この板材としては、成形部２３を鋳造によって作製する際に、鋳型に板材を差し込んでおき、板材の差し込み状態に対して鉄系合金の溶湯を鋳型に充填して板材を鋳包むことにより、成形部２３と一体化させることができる。これにより、板材が図１２〜図１５の突起３７や溝３９と同様に作用することができる。この場合、板厚方向の貫通孔を有した板材を用いることも可能である。また、板材としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｅ、Ｍｇ等の活性金属の内の少なくとも１種を合計で０．５重量％含有する鋼材、例えば、ＳＵＳ６３１、ＭＡＳ１Ｃ等を用いることが好ましい。
【００５６】
（第３実施形態）
図１６〜図１９は、本発明の第３実施形態を示す。この実施形態では、図３２に示すようなスリット１９をピースに加工することなく、隣接するピースの間に空気抜き機構を設けるものである。このため、この実施形態では、支持部２４の材料として成形部２３に用いる鉄系合金よりも熱膨張率の小さな材料を用いると共に、支持部２４における成形部２３の輪郭部分に対応した部位に空気抜き用孔を形成するものである。
【００５７】
図１６は、この実施形態に用いるピース２２を示し、成形部２３と、成形部２３の背面に鋳継ぎによって一体化された支持部２４とを有している。成形部２３の材料としては鉄系合金が使用されており、支持部２４の材料としては、鉄系合金よりも熱膨張率の小さなアルミニウム系合金、マグネシウム系合金、銅系合金が使用される。また、空気抜き用孔４１は、支持部２４における成形部２３の輪郭部分、すなわち成形部２３の外周部分に対応した部位に形成される。この空気抜き用孔４１は、支持部２４を厚さ方向で貫通するように形成される。さらに、支持部２４には、成形部２３の外周部分に沿った空気抜き溝４３が形成されている。なお、空気抜き溝４３は省いても良いものである。
【００５８】
図１７は、以上の構成からなるピース２２を隣接させて金型２１を形成した状態を、図１８は金型２１にグリーンタイヤを押し付けて加硫させる状態をそれぞれ示す。タイヤ加硫時の熱（１８０〜２００℃）によって支持部２４が成形部２３よりも大きく膨張するため、隣接する支持部２４の間で相互に押し合う力が作用する。
【００５９】
これにより、図１８に示すように、支持部２４に一体化している成形部２３と隣接している成形部２３との間に、０．０２〜０．０５ｍｍ程度のスリット４４が自動的に形成され、タイヤとの間に封じ込まれていた空気が密閉空間からスリット４４に逃げることができる。そして、スリット４４に逃げた空気は、支持部２４に形成されている空気抜き孔４１から金型２１の外側に排出される。
【００６０】
なお、スリット４４部分は金型２１における他の部位に比べて、熱容量（熱伝導率）が局部的に小さい状態になっており、グリーンタイヤの加熱硬化に際して、スリット４４部分は硬化が遅れ、ゴムバリの発生を助長する不安があるが、支持部２４に用いる上述した金属が鉄系合金よりも熱容量（熱伝導率）が大きいため、このような問題を回避できるというメリットがある。
【００６１】
このような実施形態では、タイヤ加硫時の熱を利用することにより、スリット４４を自動的に形成して空気抜きを行うことができるため、空気抜きのためのスリットを機械加工によって作製する必要がなくなる。従って、金型２１に対して空気抜き機構を簡単に形成することができる。
【００６２】
図１９は、この実施形態の変形々態を示す。この形態では、成形部２３に対して支持部２４を小さな寸法とするものである。上述したタイヤ加硫時の熱膨張差によりピース２２の間にスリット４４を形成する必要がない場合や、スリット４４を部分的に形成する必要がない場合には、図１９に示すように、支持部２４におけるその部分の寸法を小さくすることにより対応することが可能となる。
【００６３】
【実施例】
（実施例１）
図２０は、実施例１における成形部２３の形状及び寸法を示す。この成形部２３は、Ｓ（７６ｍｍ），Ｍ（９１ｍｍ），Ｌ（１０６ｍｍ）の３つのサイズからなるものであり、Ｓが１８個、Ｍが１８個、Ｌが１４個により金型を構成する。材質としては、ＦＣＤ６００を用い、５ｍｍ厚さとなるように精密鋳造によって作製した。なお、背面には突起部３７を形成してある。
【００６４】
図２１は、図２０の成形部２３の背面に対して、ＡＣ４Ｃからなるアルミニウム系合金を鋳継ぎすることにより支持部２４を一体化したピース２２を示す。アルミニウム系合金からなる支持部２４は、厚さ３０ｍｍであり、成形部２３の幅及び長さよりも５ｍｍ（片側で２．５ｍｍ）小さな寸法となるようにして鋳継いだ。
【００６５】
以上により作製したこの実施の形態のタイヤ成形用金型は、全体が鉄系合金からなるタイヤ成形用金型に比べて重量を約６０％軽減することができた。
【００６６】
（実施例２）
図２２及び図２３は、実施例２における成形部２３の形状及び寸法を示す。この成形部２３は、Ｓ（３０ｍｍ），Ｍ（３５ｍｍ）の２つのサイズからなるものであり、Ｓが１０個、Ｍが６２個により金型を構成する。材質としては、ＦＣＤ６００を用い、１０ｍｍ厚さとなるように精密鋳造によって作製した。なお、背面には、貫通孔３８を有した突起部３７を複数形成してある。
【００６７】
図２４は、図２２及び図２３の成形部２３の背面に対して、ＡＣ４Ｃからなるアルミニウム系合金を鋳継ぎすることにより支持部２４を一体化したピース２２を示す。アルミニウム系合金からなる支持部２４は、厚さ３０ｍｍであり、図２５に示すように、成形部２３の長手方向の側面部は成形部２３と同じ寸法、幅方向の側面部は成形部２３よりも２．５ｍｍ短くなるように鋳継いだ。
【００６８】
このように成形したタイヤ成形用金型は、全体が鉄系合金からなるタイヤ成形用金型に比べて重量を約５０％軽減することができた。また、タイヤ加硫成形時（約１８０℃）に際しては、ＦＣＤ６００（２５℃〜１８０℃の間での熱膨張率：０．１８％）とＡＣ４Ｃ（２５℃〜１８０℃の間での熱膨張率：０．３４％）の熱膨張差によりＡＣ４Ｃが０．１６％膨張する。このため、タイヤ加硫時に、０．０２４〜０．０２８ｍｍの寸法の空気抜き用のスリットを自動的に形成することができた。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、金型における成形部を鉄系合金とする一方、支持部を鉄系合金と異なった材料としているため、ピースの全体を鉄系合金によって作製する必要がなく、ピース及び金型全体を軽量化することが可能となり、取り扱い性が向上すると共に周辺機械を大型化する必要がなくなり、さらには、ピースを必要以上に薄くする必要がないため、未加硫のゴムの侵入にも好適に対応することができる。
【００７０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、成形部と支持部とを強固に結合させることができ、ピースの強度が向上する。
【００７１】
請求項３の発明によれば、請求項１及び２の発明の効果に加えて、支持部を鉄系合金よりも小さな比重の材料とすることにより、鉄系合金のみのピースよりも軽量とすることができるため、取り扱い性が向上する。
【００７２】
請求項４の発明によれば、請求項１及び２の発明の効果に加えて、タイヤ加硫時の高温により成形部の間に空気抜きのスリットを自動的に形成することができるため、機械加工によって空気抜きのためのスリットを形成する必要がなくなる。
【００７３】
請求項５の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、支持部の材料としてアルミニウム系合金、マグネシウム系合金または耐熱高強度樹脂を用いるため、金型全体の軽量化を行うことができる。
【００７４】
請求項６の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、鋳造やダイキャストによって支持部を成形できるため、支持部の作製を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における成形部を示し、（ａ）及び（ｂ）はその側面図及び斜視図である。
【図２】第１実施形態における異種金属の鋳継ぎを行う鋳型の断面図である。
【図３】異種金属の鋳継ぎ状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態におけるピースを示し、（ａ）及び（ｂ）はその側面図及び斜視図である。
【図５】第１実施形態におけるタイヤ成形用金型を示し、（ａ）はセクショナルモールドの斜視図、（ｂ）は２ピースモールドの斜視図である。
【図６】第１実施形態におけるダイキャスト法に用いる鋳枠の断面図である。
【図７】ダイキャスト法によって作製されたピースの側面図である。
【図８】ダイキャスト法によって作製した後に機械加工を行った状態を示すピースの斜視図である。
【図９】ダイキャスト法によるタイヤ成形用金型を示し、（ａ）はセクショナルモールドの斜視図、（ｂ）は２ピースモールドの斜視図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は鋳継ぎの後の機械加工を不要とした鋳型の断面図である。
【図１１】（ａ）はダイキャスト成形後の機械加工を不要とした鋳枠の断面図であり、（ｂ）は成形されたピースの側面図である。
【図１２】第２実施形態を示し、（ａ）は成形部の背面に突起を設けた状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の成形部に対して支持部を鋳継ぎした状態を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は貫通孔を備えた突起を成形部の背面に設けた状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の成形部に対して支持部を鋳継ぎした状態を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は成形部の背面に溝を設けた状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の成形部に対して支持部を鋳継ぎした状態を示す断面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は図１２〜図１４における突起または溝の形状を示す平面図である。
【図１６】第３実施形態のピースを示す斜視図である。
【図１７】タイヤ加硫前における第３実施形態のピースを示す平面図である。
【図１８】タイヤ加硫後における第３実施形態のピースを示す平面図である。
【図１９】第３実施形態の変形々態を示す側面図及び正面図である。
【図２０】実施例１の成形部を示す斜視図である。
【図２１】実施例１のピースを示す斜視図である。
【図２２】実施例２の成形部を示す斜視図である。
【図２３】実施例１の成形部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は部分拡大断面図である。
【図２４】実施例２のピースを示す斜視図である。
【図２５】実施例２のピースを示す側面図及び正面図である。
【図２６】（ａ）〜（ｇ）は２ピースモールドを作製する工程図である。
【図２７】（ａ）〜（ｆ）はセクショナルモールドを作製する工程図である。
【図２８】（ａ）〜（ｃ）はダイキャスト法によってピースを作製する工程図である。
【図２９】従来方法によって作成されたタイヤ成形用金型を示し、（ａ）はセクショナルモールドの斜視図、（ｂ）は２ピースモールドの斜視図である。
【図３０】タイヤ成形用金型にベントホールを形成した状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＬ−Ｌ線断面図である。
【図３１】タイヤ成形用金型にスリットベントを形成した状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＭ−Ｍ線断面図である。
【図３２】（ａ）〜（ｃ）はタイヤ成形用金型にスリットベントを形成する工程を示す断面図である。
【符号の説明】
２１  タイヤ成形用金型
２２  ピース
２３  成形部
２４  支持部
２５  成形面
２５ａ  骨部
２６  鋳型
２９  バックモールド
３１  鋳枠
３７  突起
３８  貫通孔
３９  溝
４１  空気抜き用孔
４３  空気抜き用溝
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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