(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイキャスト金型のキャビティに、所定の充填圧力で溶融したアルミニウム材料を鋳込んで所定形状のタイヤ成形面を形成し、そのタイヤ成形面にサイプ形成ブレードを突設するタイヤ加硫用モールドの製造方法において、サイプ形成ブレードの一方端部を石膏を含有した石膏鋳型に埋設し、他方端部を石膏鋳型から突出させたサイプ用ピースを予め作製しておき、前記ダイキャスト金型に設けたピース固定穴に、前記サイプ用ピースの石膏鋳型を嵌合させて、サイプ形成ブレードの他方端部をキャビティに突出させた状態にして、キャビティにアルミニウム材料を鋳込んで所定形状のタイヤ成形面を形成するとともに、サイプ形成ブレードの他方端部をアルミニウム材料に埋入させ、鋳込んだアルミニウム材料が固化した後に、前記石膏鋳型を除去することにより、一方端部を露出させてサイプ形成ブレードをタイヤ成形面に突設し、前記石膏鋳型は、半水石膏と熱硬化性樹脂を基材とし、繊維長が２ｍｍ〜５ｍｍのガラス繊維または樹脂繊維からなる補強材を含有させて形成されるタイヤ加硫用モールドの製造方法。
【請求項２】
前記石膏鋳型を形成する際に、前記サイプ形成ブレードの一方端部に離型剤を塗布してから石膏鋳型に埋設するようにした請求項１に記載のタイヤ加硫用モールドの製造方法。
【請求項３】
前記キャビティにアルミニウム材料を鋳込む前に、アルミニウム材料に接触する石膏鋳型の部分に黒鉛を塗布しておく請求項１または２に記載にタイヤ加硫用モールドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ加硫用モールドの製造方法に関し、さらに詳しくは、複雑な形状のサイプ形成ブレードを設けたタイヤ加硫用モールドを、容易に製造することできるタイヤ加硫用モールドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッドに形成されるブロック等には、ブロックの剛性を適度にするためや排水性を向上させるために、サイプと呼ばれる細溝が形成されることがある。タイヤにサイプを形成する場合、タイヤ加硫用モールドには、サイプ形成ブレードがタイヤ成形面に突出するように設けられる。
【０００３】
近年、タイヤに対する要求性能から複雑な形状のサイプが必要になることがあり、これに伴い、サイプ形成ブレードも複雑な形状、例えば、いわゆる３次元形状、アンダーカット形状等になることもある。このようなサイプ形成ブレードを設けたタイヤ加硫用モールドを製造する方法は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、サイプ形成ブレードが３次元形状、アンダーカット形状になる場合には、ダイキャスト金型の対応部分を分割構造にしたり、引き抜き中子を用いた構造にする等の細工を施すため複雑な構造になる。これに伴い、タイヤ加硫用モールドの製造も複雑になり容易に製造することが困難になるという問題があった。
【特許文献１】特開平８−２２９９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、複雑な形状のサイプ形成ブレードを設けたタイヤ加硫用モールドを、容易に製造することできるタイヤ加硫用モールドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明のタイヤ加硫用モールドの製造方法は、ダイキャスト金型のキャビティに、所定の充填圧力で溶融したアルミニウム材料を鋳込んで所定形状のタイヤ成形面を形成し、そのタイヤ成形面にサイプ形成ブレードを突設するタイヤ加硫用モールドの製造方法において、サイプ形成ブレードの一方端部を石膏を含有した石膏鋳型に埋設し、他方端部を石膏鋳型から突出させたサイプ用ピースを予め作製しておき、前記ダイキャスト金型に設けたピース固定穴に、前記サイプ用ピースの石膏鋳型を嵌合させて、サイプ形成ブレードの他方端部をキャビティに突出させた状態にして、キャビティにアルミニウム材料を鋳込んで所定形状のタイヤ成形面を形成するとともに、サイプ形成ブレードの他方端部をアルミニウム材料に埋入させ、鋳込んだアルミニウム材料が固化した後に、前記石膏鋳型を除去することにより、一方端部を露出させてサイプ形成ブレードをタイヤ成形面に突設し、前記石膏鋳型は、半水石膏と熱硬化性樹脂を基材とし、繊維長が２ｍｍ〜５ｍｍのガラス繊維または樹脂繊維からなる補強材を含有させて形成されることを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、例えば、前記石膏鋳型を形成する際に、前記サイプ形成ブレードの一方端部に離型剤を塗布してから石膏鋳型に埋設する。また、前記キャビティにアルミニウム材料を鋳込む前に、アルミニウム材料に接触する石膏鋳型の部分に黒鉛を塗布しておくこともできる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のタイヤ加硫用モールドの製造方法によれば、サイプ形成ブレードの一方端部を石膏を含有した石膏鋳型に埋設し、他方端部を石膏鋳型から突出させたサイプ用ピースを予め作製しておくことにより、サイプ形成ブレードの複雑な形状部分を単純な形状の石膏鋳型に埋めることができる。これにより、ダイキャスト金型に設けた単純形状のピース固定穴に、サイプ用ピースの石膏鋳型を嵌合させて、サイプ形成ブレードの他方端部をキャビティに突出させた状態にして、キャビティにアルミニウム材料を鋳込んで所定形状のタイヤ成形面を形成するとともに、サイプ形成ブレードの他方端部をアルミニウム材料に埋入させ、鋳込んだアルミニウム材料が固化した後に、石膏鋳型を除去する工程を行なうことによりサイプ形成ブレードを、複雑な形状の一方端部を露出させてタイヤ加硫用モールドのタイヤ成形面に突設することが可能になる。
【０００８】
これにより、タイヤ加硫用モールドに複雑な形状のサイプ形成ブレードを設ける場合であっても、ダイキャスト金型を分割構造にしたり、引き抜き中子を設ける等の複雑な構造にすることなく、サイプ形成ブレードをタイヤ加硫用モールドのタイヤ成形面に容易に突設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のタイヤ加硫用モールドの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１０】
図１、２に例示するように、本発明により製造されるタイヤ加硫用モールド８は、アルミニウム材等により形成されており、表面が凹凸等を有する所定形状のタイヤ成形面８ａになっている。タイヤ成形面８ａの凸部は製造するタイヤのトレッド面の凹部を成形する。
【００１１】
タイヤ成形面８ａには、サイプ形成ブレード６が突設されている。サイプ形成ブレード６は、ステンレス鋼等の薄板により形成され、一方端部６ａは複雑な形状、例えば、いわゆる３次元形状やアンダーカット形状に加工されている。サイプ形成ブレード６の他方端部６ｂは、タイヤ加硫用モールド８に埋設されている。タイヤを製造する際には、このサイプ形成ブレード６の一方端部６ａがサイプ形成部となって、タイヤのトレッド面（ブロック）のサイプを形成する。
【００１２】
このタイヤ加硫用モールド８は、ダイキャストにより製造されるが、本発明では、図３に例示するようにサイプ形成ブレード６の一方端部６ａを、石膏を含有した石膏鋳型７に埋設し、他方端部６ｂを石膏鋳型７から突出させたサイプ用ピース５を予め作製しておく。後述するように、石膏鋳型７は鋳造後に、固化したアルミニウム材料Ａと共に上金型１から脱型させて、最終的にはサイプ形成ブレード６（一方端部６ａ）から分離させて除去される。そのため、石膏鋳型７は、上金型１から抜き取り易くするように、抜きテーパを有する断面形状に形成され、この実施形態では断面形状が台形になっている。
【００１３】
石膏鋳型７は、半水石膏（硫酸カルシウム半水塩）と熱硬化性樹脂を基材とする。熱硬化性樹脂としては、メラミン樹脂、フェノール樹脂等を例示できる。半水石膏の含有率は、例えば６０ｗｔ％〜９５ｗｔ％程度とし、熱硬化性樹脂の含有率は、半水石膏の含有率に応じて５ｗｔ％〜２０ｗｔ％程度とする。参考形態としては、半水石膏と石英を基材にした石膏鋳型７を用いることもできる。  
【００１４】
組み付けられるダイキャスト金型１、２（以下、上金型１、下金型２という）の下金型２に対向する上金型１の表面は、所定形状に形成されるとともに、ピース固定穴４が設けられている。このピース固定穴４は、サイプ用ピース５の石膏鋳型７が嵌合するように、石膏鋳型７の外形とほぼ同じ形状になっている。石膏鋳型７およびピース固定穴４は、できるだけ加工が容易な単純形状にすることが好ましい。このピース用固定穴４に石膏鋳型７を嵌合させることにより、上金型１にサイプ用ピース５を固定する。
【００１５】
次いで、図４に例示するように、サイプ用ピース５を固定した上金型１と、下金型２とを組み付けて型締めする。組み付けた上金型１と下金型２との間の空間がキャビティ３となる。サイプ形成ブレード６の他方端部６ｂはキャビティ３に突出した状態になる。
【００１６】
次いで、図５に例示するように、所定の充填圧力で溶融したアルミニウム材料Ａをキャビティ３に鋳込む。これにより、鋳込まれたアルミニウム材料Ａは、上金型１の表面に沿った所定形状に形成されるとともに、キャビティ３に突出していたサイプ形成ブレード６の他方端部６ｂは、アルミニウム材料Ａに埋入した状態になる。鋳込んだアルミニウム材料Ａが冷却して固化すると、サイプ形成ブレード６の他方端部６ｂは、固化したアルミニウム材料Ａと一体化して固定された状態になる。
【００１７】
アルミニウム材料Ａの充填圧力は、例えば５０ＭＰａ以下に設定するが、設定された充填圧力によって石膏鋳型７が破壊されることを防止するために、補強材を含有させて石膏鋳型７を形成する。補強材としては、ガラス繊維や樹脂繊維を使用し、繊維長は２ｍｍ〜５ｍｍにする。
【００１８】
次いで、上金型１と下金型２とを型開きして、図６、７に例示するように、固化したアルミニウム材料Ａを脱型させる。この際に、石膏鋳型７を上金型１のピース用固定穴４から抜き取るようにして、サイプ用ピース５を固化したアルミニウム材料Ａと共に脱型させる。固化したアルミニウム材料Ａは、表面に所定形状のタイヤ成形面８ａを有するタイヤ加硫モールド８となる。このタイヤ成形面８ａには、サイプ形成ブレード６の一方端部６ａを埋設した石膏鋳型７が突出した状態になる。
【００１９】
ここで、石膏鋳型７を、サイプ形成ブレード６の一方端部６ａから分離させるように除去する。例えば、水噴射ノズル９から水Ｗを吹き付けて石膏鋳型７を除去する。これにより、サイプ形成ブレード６の一方端部６ａが露出した状態になって、図１、２に例示したタイヤ加硫用モールド８が製造される。吹き付ける水Ｗの水圧は任意に設定できるが、例えば、２０ＭＰａ程度に設定する。
【００２０】
石膏鋳型７とサイプ形成ブレード６の一方端部６ａとを分離させ易くするために、サイプ用ピース５を作製する際に、一方端部６ａに離型剤を塗布してから石膏鋳型７に埋設するとよい。離型剤としては、蝋と有機溶剤とを含有成分にしたものを例示できる。これによれば、石膏鋳型７が乾燥する際に蝋が気化することにより、石膏鋳型７とサイプ形成ブレード６の一方端部６ａとの間に微細な隙間が形成されるので、比較的小さな衝撃等によって、石膏鋳型７とサイプ形成ブレード６の一方端部６ａとを分離させることが可能になる。また、キャビティ３にアルミニウム材料Ａを鋳込む前に、アルミニウム材料Ａに接触する石膏鋳型７の部分に黒鉛を塗布しておくと、焼付きを防止することができる。
【００２１】
以上説明したように本発明では、サイプ形成ブレード６の一方端部６ａを石膏鋳型７に埋設し、他方端部６ｂを石膏鋳型７から突出させたサイプ用ピース５を用いることにより、サイプ形成ブレード６の複雑な形状部分を単純な形状の石膏鋳型７に埋めることができる。そのため、上金型１には単純形状のピース固定穴４を設けるだけで済む。したがって、３次元形状、アンダーカット形状等の複雑な形状のサイプ形成ブレード６を、タイヤ加硫用モールド８に設ける場合であっても、上金型１を分割構造にしたり、引き抜き中子を設ける等の複雑な構造にする必要がなく、容易にタイヤ加硫用モールド８を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明により製造したタイヤ加硫用モールドを例示する平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】本発明の最初の工程を例示する縦断面図である。
【図４】図３の次の工程を例示する縦断面図である。
【図５】図４の次の工程を例示する縦断面図である。
【図６】図５の次の工程を例示する縦断面図である。
【図７】図６の平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ダイキャスト金型（上金型）
２  ダイキャスト金型（下金型）
３  キャビティ
４  ピース固定穴
５  サイプ用ピース
６  サイプ形成ブレード
６ａ  一方端部（サイプ形成部）
６ｂ  他方端部
７  石膏鋳型
８  タイヤ加硫用モールド
８ａ  タイヤ成形面
９  水噴射ノズル
Ａ  アルミニウム材料
【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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