(57)【要約】【課題】ピース鋳物同士の嵌合面を機械加工する事無く、所定の隙間形状を付与した状態で鋳出し形成出来るピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法を提供する。【解決手段】１ピッチ単位の意匠面形状と、その両端の側面形状の溝とを複数個彫りこんだ意匠面原型と、側面用原型を製作する。これら原型から、それぞれゴム型を反転製作し、ゴム型から意匠面鋳型,側面鋳型を必要数注型反転で製作し、鋳型を焼成・乾燥させた後、意匠面鋳型をリング状に組み立て、意匠面鋳型の溝部にそれに対応する側面鋳型を隙間無く嵌め込み固定する。その外周を鋳枠で囲み、金属溶湯を鋳込んでピース金型がリング状に繋がったリング鋳物を鋳造製作する。これを寸法矯正したうえ、外周を旋盤加工する。必要数のピース金型形状を得たうえ、ピース金型をホルダー内に組み立てる。【選択図】  図７
2007015152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法において、
ピース金型1ヶに対応する意匠面形状と、その円周方向両端部のピース金型の分割面に対応させた溝形状とを、同一原型上に複数ピース分交互に彫り込んで意匠面原型を作成し、また掘り込まれた溝形状に嵌め合わせる事が出来、かつ、嵌め合わせた後に意匠面原型から突き出した高さ寸法がピース金型の半径方向厚み寸法より大きくなる様な、ピース金型の円周方向両端面に対応する面形状を持った側面用原型を別途製作しておき、
これらの意匠面原型と側面原型から、それぞれゴム型を反転製作し、ゴム型から意匠面鋳型,側面鋳型を必要数注型反転で製作し、鋳型を焼成・乾燥させた後、意匠面鋳型を意匠面基準で、ほぼ真円となる様にリング状に組み立て、意匠面鋳型の溝部にそれに対応する側面鋳型を隙間無く嵌め込み固定し、その外周部を、側面鋳型先端の外接円直径より大きい内径を持った鋳枠で囲み、金属溶湯を鋳込んでピース金型がリング状に繋がったリング鋳物を鋳造製作し、ピース金型の意匠面部、左右側面部の3面を鋳出しで形状付けし、寸法矯正したうえ、リング鋳物外周を旋盤加工する事で、1リング内に合い込めされた複数個のピース金型の背面及び上下面3面を加工し、２リング目についても意匠面鋳型をリング状に組み立てる工程以降を繰り返して必要数のピース金型形状を得、得られたピース金型をホルダー内に組み立てることを特徴とするピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法によりタイヤ成形用金型を製造するに当たり、1セット分のピース金型を得るのに鋳造するリング鋳物数が2リングとなる様に原型内のピース形状配置を行い、1リング目のピース金型が出来上がった時点でピース金型を仮組み立てし、円周方向寸法等を測定し、1リング目のピース金型で組み付け寸法に、タイヤ金型の許容公差を外れる大きさの不足分が生じた場合、2リング目の製作時に側面鋳型を意匠面鋳型の溝に嵌め込む深さを浅くする事で、その不足分を補正するか、側面鋳型製製作工程で、側面ゴム型に不足分の肉盗み材を貼り付けることでその不足分を補正し、過剰分が生じた場合、2リング目分の側面鋳型に、該当分の厚みを持ち、鋳込まれる合金溶湯に融着する事の無い肉盗み材を貼り付けて、その過剰分を補正するか、側面ゴム型製作工程で、側面原型に過剰分の肉厚の肉盗み材を貼り付けることで、その過剰分を補正することを特徴とするピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項３】
ピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法において、
ピース金型1ヶに対応する意匠面形状と、その円周方向両端部のピース金型の分割面に対応させた溝形状とを、同一原型上に複数ピース分交互に彫り込んで意匠面原型を作成し、また掘り込まれた溝形状に嵌め合わせる事が出来、かつ、嵌め合わせた後に意匠面原型から突き出した高さ寸法がピース金型の半径方向厚み寸法より大きくなる様な、ピース金型の円周方向両端面に対応する面形状を持った側面用原型を別途製作しておき、
これらの意匠面原型と側面原型から、それぞれゴム型を反転製作し、ゴム型から意匠面鋳型,側面鋳型を必要数注型反転で製作し、鋳型を焼成・乾燥させた後、意匠面鋳型1ヶ単位で、溝部にそれに対応する側面鋳型を嵌め込み固定し、意匠面鋳型1ヶ単位をそれぞれ鋳枠で囲み、鋳型−鋳枠間に金属溶湯を鋳込み、セグメント鋳物を鋳造製作し、ピース金型の意匠面部、左右側面部の3面を鋳出しで形状付けし、セグメント鋳物を複数個、旋盤上に意匠面部基準で同心となり、かつ、上下型間で倒れが極小となる様にセット・保持し、鋳物外周を旋盤加工する事で、各セグメント鋳物内に合い込めされた複数個のピース金型の背面及び上下面3面を加工し、必要ピース金型数が得られるまで繰り返し、得られたピース金型をホルダー内に組み立てることを特徴とするピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法によりタイヤ成形用金型を製造するに当たり、1回で鋳造するセグメント数を旋盤加工で一度に加工するセグメント数に合わせ、旋盤加工1回分が完了した時点で、得られたピース金型を仮組み立てし、円周方向寸法等を測定し、タイヤ金型の許容公差を外れる大きさの不足分が生じた場合、2回目分の製作時に、側面鋳型を意匠面鋳型の溝に嵌め込む深さを浅くする事で、その不足分を補正するか、側面鋳型製製作工程で、側面ゴム型に不足分の肉盗み材を貼り付けることで、その不足分を補正し、過剰分が生じた場合、2回目分の側面鋳型に、該当分の厚みを持ち、鋳込まれる合金溶湯に融着する事の無い肉盗み材を貼り付けて、その過剰分を補正するか、側面ゴム型製作工程で、側面原型に過剰分の肉厚の肉盗み材を貼り付けることで、その過剰分を補正することを特徴とするピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項５】
意匠面鋳型数の半分ずつ同士で、意匠面鋳型、側面鋳型の上下関係を相互に反転させて鋳造し、ピース金型1セット分の中で、鋳造時に生じる上下型間収縮差による寸法誤差を相殺させる事を特徴とする請求項２または４に記載のピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項６】
ピース金型側面部に設ける空気逃げ促進用の補助溝形状や、微小な隙間形状に対応する凹凸形状を、側面原型に貼り付け製法で付与する事で、鋳出し製法でピース金型側面部に形状付けすることを特徴とする請求項１または３に記載のピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【請求項７】
側面用原型のピース嵌合面部を、0.01〜0.05mmの凹凸が残る様に加工し、かつ、ピース金型の左右側面で、この凹凸の方向性が一致しない様にすることを特徴とする請求項１または３に記載のピース組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ成形に使用される金型の内、金型をジグソーパズルの様に微小分割ピースを組み立てる事で構成し、これらのピース間隙間（スリット）部を、金型形状で作られる閉塞空間の空気逃げとして利用するタイプのノンスピュータイヤ金型（スピューレスタイヤ金型）の製法に関するものである。更に詳しくは、ピース金型を鋳造＋機械加工で製作する場合の製作コストを極小化し、ピース金型の意匠面とピース金型同士の嵌合面部を鋳出しで形状付けし、機械加工は基本的に旋盤加工だけで対応出来る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ金型は、その分割方法から、タイヤ形状を、幅方向に2分割するタイプの2ピースモールド（上下分割型）と、円周方向で7〜13程度に分割するセクショナルモールド（上下一体型）の2種類に大別される。タイヤ金型の鋳造製法として最も広く採用されている方式は、石膏などの崩壊性鋳型を用い低圧鋳造や重力鋳造でアルミ合金鋳物や鉄，鋼材鋳物を得る、『石膏鋳造法』もしくは『セラミックモールド法』であるが、鋼材等の非崩壊性の鋳型を用いて加圧鋳造してアルミ合金鋳物や、鉄、鋼材鋳物を得る、『ダイキャスト法』も存在している。
【０００３】
石膏鋳造法は、石膏鋳型の段階での鋳型組み立て，形状修正が可能な為、タイヤ金型の最終形状レベルの、継ぎ目の無い『一体鋳物』を寸法精度高く製作できる所にメリットが有る。石膏鋳造法の場合、２Pモールドで2リング，セクショナルモールドで1リングで、１セット分の金型の鋳造を完結させられるのに対し、ダイキャスト法では多数回（通常50〜200回）に分けて鋳造しなければ、１セット分の鋳造は終わらない。この為、リング鋳物としての寸法精度を考えた場合、石膏鋳造品の方は、1リング内での各部の寸法バラツキは小さいと言えるが、ダイキャスト品の方は、鋳造回数分のバラツキの影響が現われてくる可能性が有る。またダイキャスト法は『アンダーカット形状』を付与する事は不可能なのに対して、石膏鋳造法は崩壊性鋳型である事から、アンダーカット形状に対しても自由度高く対応できる。
【０００４】
一方、鋳物の凝固形態から考察すると、石膏鋳造法では、石膏鋳型が『断熱材』である為、溶湯の凝固は鋳物の背面側から意匠面側に向かって起こる。この為、肝心な意匠面側に『鋳造欠陥』を発生させやすいと言うデメリットが存在しているのに対し、ダイキャスト法は、意匠面側からも凝固が起こる為、この問題が発生しづらいと言うメリットを持っている。また、同じ理由から、ダイキャスト品の方が、鋳物強度特性が高くなると言うメリットも有る。
【０００５】
鋳物製作コスト面では、『鋳型』製作コストの比較となる。数千個以上の同一鋳物を製作する場合は、ダイキャスト法がコスト的にメリットが出てくる場合があるが、タイヤ金型スペックでは、この様な状況は発生しづらい。従って、鋳型製作コストの安い、石膏鋳造法の方が、鋳物製作コストは安いと言える。（石膏鋳造法の方が、完成形態に近い鋳物を製作できる事から、後加工コストが低い事も理由としてあげられる。）一言で言えば、鋳造欠陥対策に高度な技量を必要とするが、コストメリットが高く、必要とされる任意の形状に自由度高く対応できるのが石膏鋳造で，比較的簡易に良い品質の鋳物は出来るが、コストメリットが低いのがダイキャスト法である。
【０００６】
またタイヤの成形は、未加硫状態のグリーンタイヤをタイヤ金型に押し付け、加熱硬化させると言う方式をとっている。この為、タイヤ金型意匠面とグリーンタイヤの接触で『閉塞空間』が形成されるような部位では、残留空気によりタイヤにゴム充填不足欠陥が発生してしまう事になる。この対策として、タイヤ金型には各種の『空気抜き（エアベント）』機能が付与されている。
【０００７】
現在採用されている一般的な空気抜き機構としては、ベントホール、スリットベント、開閉弁の３つが挙げられる。
ベントホールは、金型本体に開口した小穴（ベントホール）から、タイヤ成形（コンプレッション成形）時に、金型−ゴム間に閉塞された空気を排出するものである。この為、該当部にゴムひげ（スピュ−）が発生し、タイヤ製品としての概観特性や、初期性能を損なうと言ったデメリットとなるが、金型の製作コストが低く、金型使用時のクリーニング対応が容易であると言うメリットも存在する。
【０００８】
スリットベントは、金型の小ピースを組み立てた際の隙間から閉塞空気を排出させる為、スピュ−は発生せず、バリ状のゴムはみだしが代わりに発生する。こちらは、タイヤとしての外観特性に優れ、かつ初期性能も優れるが、金型製作コストが高く、また金型使用時のクリーニング対応が困難と言うデメリットが存在している。
【０００９】
開閉弁は、ベントホールに開閉弁を設けたもので、金型に開口したベントホールに、開閉弁機構を付与して、空気は逃がすがゴム材は浸入させ無いと言う機能を持たせたものである。先のベントホール、スリットベントの問題点を克服した技術と言えるが新しい技術と言え、まだ一般的に広まっていない。
【００１０】
本発明はスリットベントタイプのタイヤ成形用金型に関するものであるから、この技術について詳述する。スリットベントタイプのタイヤ金型製法には様々な方法が特許出願されてきている。これらを大別すると、次の様な４タイプに分別される。
【００１１】
第１は、積層材の機械加工方法である。この方法は、特許文献１（特開平2−295706号公報）に記述されているもので、図１の様に、母材の適当な部位に入れ子をした後、機械加工で意匠面を掘り出す事で、タイヤ金型の各部に『母材−入れ子』間で形成される『スリット』構造を作り出し、ここをエアベント部として利用する方法である。類似特許に特許文献２（特開2001−150441号公報）があるが、こちらは図２の様に左図の入れ子を、ダイキャストによる『鋳継ぎ』で形成するものである。意匠面部を機械加工で製作する為、複雑なデザインには対応できないと言う弱点がある。
【００１２】
第２は、ダイキャストによる『鋳継ぎ』方法である。この種の方法は、特許文献３（特開2001−150455号公報）等に記載されている。図３に示すように、基本的に、アルミ合金もしくは鉄系合金で出来た母材（母相金型，またはピース金型）の一部分もしくは隣接するピース全体を、ダイキャスト法によりアルミ合金で『鋳継ぐ』と言うものである。鋳継いだ部分が、凝固・冷却収縮した分を『スリット』として利用し、タイヤ金型のエアベント機構とする事を特徴としている。
【００１３】
しかしこの方法には次の３つの問題が存在する。
（1）鋳継ぎ部の凝固・冷却収縮量でスリット幅寸法が決定されてしまう為、スリット
幅寸法を厳密にコントロールする事は困難である。（鋳継ぎ側の幅寸法等でコントロールするしか無い。）
（2）基本的に、鋳継ぎ側と、鋳継がれ側で『段差』が発生する。（図３右下の横長楕円で示した部位の様な形態で発生。）
（3）平面鋳継ぎではなく、曲面鋳継ぎをした場合（図３の下側参照）、スリットが形成される部位に『ムラ』が出来る。（この現象は鋳継ぎ側のX-Y-Z軸方向での収縮率が変化する事も一因して起こる。）
【００１４】
第３は、ダイキャストによる異種金属ピース『鋳包み』方法である。この方法は、特許文献４（特開平10−24423号公報）にて記述されているもので、図４に示すようにタイヤ金型意匠面形状を持った鋼材（アルミ合金より熱膨張率の小さい材質の）ピースを、ダイキャストで『鋳包み』し、金型使用時の温度（150〜200℃）での熱膨張量差で鋼材ピースとアルミ金型間で生まれる隙間を、『スリット』として利用し、タイヤ金型のエアベント機構とすると言うものである。しかしこの方法も、熱膨張率差でスリット幅寸法を決定づけられてしまう事から、スリット幅寸法を意図した数値にコントロールし辛いと言う弱点をもっている。
【００１５】
第４は、石膏鋳造法による『間仕切り板』分割ピース鋳造法である。この方法は、特許文献５（特開2004−42505号公報）にて記述されているもので、図５に示すように石膏鋳型間に間仕切り板を挟んでリング状の鋳物を鋳造し、これを分割して得られたピース鋳物をホルダー内にリング状に組み立てると、間仕切り板の厚みに対応したスリットがピース鋳物間に形成される方法である。この方法は、上記３タイプの弱点を克服し、少ない鋳造回数でピース金型を製造出来、かつ、ピース間隙間も、狙い寸法に持ってゆけると言う特徴を持っており、1セット分のピース金型を揃えるには良好な方法であると言えるが、金型補修用に数ピースだけ鋳造製作したいという様な場合でも、基本的に1リング分相当の鋳造を行なわなくてはならない上、後追いで製作したピース金型と、先に出来上がっているピース金型間で、精度の高い嵌め合いを維持しづらいと言う欠点を持っている。
【００１６】
また、特許文献６（特開2005-161575号公報）には、図４０に示すように意匠面とそれを取り囲む仕上げ加工代を複数ピース分備えた鋳型を作成し、これを定盤上に角型に配置して角型に鋳造し、これをピース毎に切断して得られたピース鋳物をリング状に組立てるタイヤ金型製造方法が開示されている。このような方法でピース意匠面、ピース側面を鋳出しにて製作することも可能である。しかしこの方法は出来上ったピース鋳物をリング状に組み立て直し、嵌合面を噛み潰し矯正し、ピース鋳物一つ一つを定盤上に保持し直して背面と上下面を旋盤加工する必要があり、極限まで製作工数を低減できていない状況にあった。
このように、ピース組み立てタイプのタイヤ金型の現状製法には、どれも一長一短があり、完璧な製法技術が確立されていない状況にあった。
【特許文献１】特開平2−295706号公報
【特許文献２】特開2001−150441号公報
【特許文献３】特開2001−150455号公報
【特許文献４】特開平10−24423号公報
【特許文献５】特開2004−42505号公報
【特許文献６】特開2005-161575号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明はこの様な状況下で完成されたものであり、その目的は、石膏鋳造法やセラミック鋳造法と言った崩壊性鋳型材を用いた鋳造法を利用して、タイヤ金型用ピース鋳物を効率的に製作できる技術を提供すると同時に、ピース鋳物同士の嵌合面を、機械加工する事無く、所定の隙間形状を付与した状態で鋳出し形成出来るピース金型組み立て方式のタイヤ成形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】
【００１８】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、ピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法において、
ピース金型1ヶに対応する意匠面形状と、その円周方向両端部のピース金型の分割面に対応させた溝形状とを、同一原型上に複数ピース分交互に彫り込んで意匠面原型を作成し、また掘り込まれた溝形状に嵌め合わせる事が出来、かつ、嵌め合わせた後に意匠面原型から突き出した高さ寸法がピース金型の半径方向厚み寸法より大きくなる様な、ピース金型の円周方向両端面に対応する面形状を持った側面用原型を別途製作しておき、
これらの意匠面原型と側面原型から、それぞれゴム型を反転製作し、ゴム型から意匠面鋳型,側面鋳型を必要数注型反転で製作し、鋳型を焼成・乾燥させた後、意匠面鋳型を意匠面基準で、ほぼ真円となる様にリング状に組み立て、意匠面鋳型の溝部にそれに対応する側面鋳型を隙間無く嵌め込み固定し、その外周部を、側面鋳型先端の外接円直径より大きい内径を持った鋳枠で囲み、金属溶湯を鋳込んでピース金型がリング状に繋がったリング鋳物を鋳造製作し、ピース金型の意匠面部、左右側面部の3面を鋳出しで形状付けし、寸法矯正したうえ、リング鋳物外周を旋盤加工する事で、1リング内に合い込めされた複数個のピース金型の背面及び上下面3面を加工し、２リング目についても意匠面鋳型をリング状に組み立てる工程以降を繰り返して必要数のピース金型形状を得、得られたピース金型をホルダー内に組み立てることを特徴とするものである。
【００１９】
また請求項２の発明は、請求項1記載の方法によりタイヤ成形用金型を製造するに当たり、1セット分のピース金型を得るのに鋳造するリング鋳物数が2リングとなる様に原型内のピース形状配置を行い、1リング目のピース金型が出来上がった時点でピース金型を仮組み立てし、円周方向寸法等を測定し、1リング目のピース金型で組み付け寸法に、タイヤ金型の許容公差を外れる大きさの不足分が生じた場合、2リング目の製作時に側面鋳型を意匠面鋳型の溝に嵌め込む深さを浅くする事で、その不足分を補正するか、側面鋳型製製作工程で、側面ゴム型に不足分の肉盗み材を貼り付けることでその不足分を補正し、過剰分が生じた場合、2リング目分の側面鋳型に、該当分の厚みを持ち、鋳込まれる合金溶湯に融着する事の無い肉盗み材を貼り付けて、その過剰分を補正するか、側面ゴム型製作工程で、側面原型に過剰分の肉厚の肉盗み材を貼り付けることで、その過剰分を補正することを特徴とするものである。
【００２０】
また請求項３の発明は、ピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型の製造方法において、ピース金型1ヶに対応する意匠面形状と、その円周方向両端部のピース金型の分割面に対応させた溝形状とを、同一原型上に複数ピース分交互に彫り込んで意匠面原型を作成し、また掘り込まれた溝形状に嵌め合わせる事が出来、かつ、嵌め合わせた後に意匠面原型から突き出した高さ寸法がピース金型の半径方向厚み寸法より大きくなる様な、ピース金型の円周方向両端面に対応する面形状を持った側面用原型を別途製作しておき、これらの意匠面原型と側面原型から、それぞれゴム型を反転製作し、ゴム型から意匠面鋳型,側面鋳型を必要数注型反転で製作し、鋳型を焼成・乾燥させた後、意匠面鋳型1ヶ単位で、溝部にそれに対応する側面鋳型を嵌め込み固定し、意匠面鋳型1ヶ単位をそれぞれ鋳枠で囲み、鋳型−鋳枠間に金属溶湯を鋳込み、セグメント鋳物を鋳造製作し、ピース金型の意匠面部、左右側面部の3面を鋳出しで形状付けし、セグメント鋳物を複数個、旋盤上に意匠面部基準で同心となり、かつ、上下型間で倒れが極小となる様にセット・保持し、鋳物外周を旋盤加工する事で、各セグメント鋳物内に合い込めされた複数個のピース金型の背面及び上下面3面を加工し、必要ピース金型数が得られるまで繰り返し、得られたピース金型をホルダー内に組み立てることを特徴とするものである。
【００２１】
また請求項４の発明は、請求項３記載の方法によりタイヤ成形用金型を製造するに当たり、1回で鋳造するセグメント数を旋盤加工で一度に加工するセグメント数に合わせ、旋盤加工1回分が完了した時点で、得られたピース金型を仮組み立てし、円周方向寸法等を測定し、タイヤ金型の許容公差を外れる大きさの不足分が生じた場合、2回目分の製作時に、側面鋳型を意匠面鋳型の溝に嵌め込む深さを浅くする事で、その不足分を補正するか、側面鋳型製製作工程で、側面ゴム型に不足分の肉盗み材を貼り付けることで、その不足分を補正し、過剰分が生じた場合、2回目分の側面鋳型に、該当分の厚みを持ち、鋳込まれる合金溶湯に融着する事の無い肉盗み材を貼り付けて、その過剰分を補正するか、側面ゴム型製作工程で、側面原型に過剰分の肉厚の肉盗み材を貼り付けることで、その過剰分を補正することを特徴とするものである。
【００２２】
なお、請求項２の発明においては１リング目と２リング目で、請求項４の発明においては意匠面鋳型数の半分ずつ同士で、意匠面鋳型、側面鋳型の上下関係を相互に反転させて鋳造し、ピース金型1セット分の中で、鋳造時に生じる上下型間収縮差による寸法誤差を相殺させる事ができる。また請求項１または３の発明において、ピース金型側面部に設ける空気逃げ促進用の補助溝形状や、微小な隙間形状に対応する凹凸形状を、側面原型に貼り付け製法で付与する事で、鋳出し製法でピース金型側面部に形状付けすることができる。
【００２３】
さらに、側面用原型のピース嵌合面部を、0.01〜0.05mmの凹凸が残る様に加工し、かつ、ピース金型の左右側面で、この凹凸の方向性が一致しない様にすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明によれば、ピース鋳物同士の嵌合面を、機械加工する事無く、所定の隙間形状を付与した状態で鋳出し形成することができ、意匠面及び左右の嵌合面以外の３面（上下面と背面）は旋盤加工することができる。このため、最適な幅のスリットベントを持ったピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型を、従来よりも簡易かつ安価に製造することができる。請求項２の発明によれば、請求項１の発明で発生するおそれのある鋳物収縮バラツキによる不具合を解決し、寸法誤差を極小化させることができる。請求項３の発明によれば、リング鋳物を作成せずにセグメント鋳物を複数個製作するため、鋳型の組立て工数や鋳込み重量が少なくて済み、寸法精度を向上させることができる。その他の請求項の利点については、実施形態とともに説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（請求項１の発明）
この実施形態では、図６に示すようなピース金型１を必要数製作し、それらを組み合わせてピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型を製造する。図６の左側は平面分割ピース金型、右側は曲面分割ピース金型である。このようなピース金型１を製作したい場合、『意匠面』,『側面（右）』,『側面（左）』を『鋳出し』で形成し、『背面』,『上面』,『下面』を旋盤の機械加工のみで形成する。以下に各工程を模式図を用いて説明する。
【００２６】
図７は原型工程の説明図であり、左側は週方向の断面、右側は幅方向の断面である。先ず同一の原型に、ピース金型1ヶに対応する意匠面形状２と溝形状３とを、複数ピース分交互に彫り込んで意匠面原型４を作成する。この原型は30〜60deg程度の中心角を持つもので、タイヤ意匠面形状を金型鋳造収縮分だけ拡大した形状として作成する。ここで溝形状３は、意匠面形状２の円周方向両端部のピース金型１の分割面に対応させた位置に形成する。溝形状３の深さは、意匠面形状２の最深部から2〜50mm程度原型を彫り込む深さとする。また、意匠面原型４に彫り込んだ溝形状３に嵌め込む事が出来、ピース金型１の側面形状に対応する面を持った側面原型５も、同時に作成しておく。
【００２７】
ここで『深さ2〜50mm』と言う数値規制は、2mmを下回ると側面原型５で意匠面原型４の溝部を充分に喰い切り分離する事が出来ない場合が存在し、50mmを上回ると、次工程で意匠面鋳型を脱型する際に、溝部のゴム形状（アンダーカット）で鋳型を壊してしまう危険性が増す為である。また『30〜60deg』と言う数値規制は、30deg未満では、後の工程の作業効率が悪くなり、60deg超では、ゴム型からの意匠面鋳型脱型時に、ゴム型のアンダーカット形状で鋳型を壊してしまう危険性が増す為である。
【００２８】
次に図８に示すように、意匠面原型４と側面原型５とから意匠面ゴム型６と側面ゴム型７とを注型反転製作する。意匠面ゴム型６は、基本的に従来製法の石膏鋳造法で用いるものと同じ構造で対応出来る事となる。側面ゴム型７は、ゴム層厚みを極小に出来る裏打ち枠等を用い、寸法精度高く形状転写する事に心がける。
【００２９】
次に図９に示すように、製作したゴム型を用いて、意匠面鋳型８と側面鋳型９とをそれぞれ注型製作する。石膏鋳型、セラミック鋳型のどちらでもよい。個々の鋳型の時点で、意匠面鋳型８−側面鋳型９の嵌め合いを確認しておく。出来上がった鋳型は、乾燥・焼成を施す。
【００３０】
次に図１０に示すように、乾燥が終わった意匠面鋳型８をリング状に、鋳型の意匠面部直径で真円となる様に組み立ててゆく。ただし必要ピース数分の鋳型を1リングで組み立てる事は出来ない（溝形状分が余分についている為）。意匠面鋳型８を真円に組み立てる際、意匠面鋳型８だけで360deg調度に組み立て上げられない時は、適宜ダミー鋳型を挟み込んでリング状に組み立てる。意匠面鋳型８が組み立て終わったら、図１０下段のように溝部に対応する側面鋳型９を嵌め込み、意匠面鋳型８と接合してゆく（釘打ちやネジ止め、または楔止め等の手法を用いて接合）。
【００３１】
次に図１１に示すように、リング状に組み立て終わった鋳型の外周にリング状の鋳枠１０を設置し、鋳型−鋳枠間に金属溶湯を充填（鋳造）する。この鋳枠１０の内径は、鋳型の最外径（φD）よりも20〜100mm程大きいものとする。20mm未満の場合は鋳造時に各ピースに充分に溶湯を充填させられず、100mm超では後加工での材料ロスが大きくなり過ぎるからである。
【００３２】
次に図１２に示すように、得られたリング鋳物１１の状態で、ピース鋳物の意匠面部各部直径・真円度を測定する。この直径・真円度が、許容公差範囲内から外れている場合は、リング状態で直径矯正、真円度矯正を実施する。すなわち、ΦA,B,C共に狙い直径より小さい場合には、図１３のようにエキスパンダーによる直径拡張矯正を行い、ΦA,B,C共に狙い直径より大きい場合には図１４のように拘束リングとリング鋳物の熱膨張率差を利用した直径縮小矯正を行い、ΦA,Cが狙い直径に対して大小の傾向が逆の場合には、図１５のように両者を組み合わせて矯正する。なおこの工程の中で、真円度特性を矯正する方法については、特許文献５である特開2004−42505に詳述されている。
【００３３】
このようにしてリング状態で寸法矯正が終わった鋳物を、図１６のように旋盤で外周加工し、ピース背面・上面・下面を形状付けする。この加工の際、外周加工直径は、ピース鋳物の意匠面基準での肉厚と言う形で定義する。この加工基準取りで、リング鋳物状態での残った直径誤差を相殺する。外周加工後でも、ピース鋳物間が『連結』した状態を維持できると旋盤加工作業が行ないやすい為、図１７のように、上下面部直下に『耳』が付く様な形で、原型を作り込んでおく事が望ましい。耳の部分は、後で手作業で除去・仕上げを実施する。このほか、側面鋳型９に連結穴を開口する事で対処しても良い。
【００３４】
上記した図１０〜図１７の工程を繰り返し、必要数分のピース金型１を得る。最後に、完成したピース金型１（ピース鋳物の加工品）をホルダー１２に組み付けてタイヤ金型を完成させる。ピース金型１をホルダー１２に組み付けた際、狙いの直径とならない場合には、この工程で修正を行なう。すなわち、仮組み立て後の意匠面直径が狙い直径より大きい場合は、図１８の様に、ホルダー１２越しに外力でピース金型間の噛み潰し矯正で対処する。また仮組み立て後にピース金型１間に過剰に隙間が空いてしまう場合は、隙間をシム等の当て金で補充するか、新たに製作しなおした（大きめの）ピース金型１と随時交換して対処する。対応工数的には前者の方が遥かに楽と言えるから、ピース金型１の仮組み立て状態で、意匠面の直径が狙い直径よりやや大きくなる様にピース鋳物を製作しておく事が、一つのポイントとなる。
【００３５】
以上のようにして、請求項１の発明によればピース鋳物同士の嵌合面を、機械加工する事無く、所定の隙間形状を付与した状態で鋳出し形成することができ、意匠面及び左右の嵌合面以外の３面（上下面と背面）は旋盤加工することができる。このため、最適な幅の間隙を持ったピース金型組み立て方式のタイヤ成形用金型を、従来よりも簡易かつ安価に製造することができる。
【００３６】
（請求項2の説明）
上記した請求項1の発明では、段落００３０に記載したようにタイヤ金型1セット分のピース鋳物を鋳造製作するのに、2リング以上の鋳物を製作する事が必須となる。また、最後の工程であるピース金型組み立て工程で、ピース金型１を鋳造で製作しているが故の『鋳物収縮バラツキ』により、ピース間に過剰に隙間が出来てしまったり、組み立て後に意匠面直径が大きくなりすぎたりし易いという不具合を伴う可能性も高く、かなりの矯正作業が必要となる。
【００３７】
請求項2の発明は、この不具合を極小化すべく、
・2リングの鋳造で1セット分のピース金型が得られる様に原型形状を設定し、
・1リング目に鋳造製作したピース金型を仮組み立てし、
・その寸法結果（狙い寸法に対する大小誤差）を2リング目の鋳造に反映させ、
・1セット分のピース金型組み立て時の寸法誤差を極小化させるようにしたものである。
請求項2が請求項1と基本的に異なるのは最終部分であり、図１７までの工程は同一であるので、相違する工程のみを以下に説明する。
【００３８】
図１９に示すように、１リング目の鋳造→加工で得られたピース金型１をホルダー１２に仮組み立てし、ピース組み立て状態での円周方向展開長（Cac）、または弦寸法（Wac）を測定する。この時、狙い寸法に対する誤差が確認された場合は、その誤差量のピース金型1つ単位の値Δpに換算しておく。図１９の展開長Cacで考えた場合、狙い展開長がCの時、Δｐ＝（Cac−C）／8となる。
【００３９】
Δpがマイナスの値のときの対処法として、次の２つがある。第１は、、意匠面鋳型８への側面鋳型９の嵌め込み状態の調整である。すなわち、図２０に示すように意匠面鋳型８と側面鋳型９との間に厚みTのシム（嵩上げ）１３を挟み込むことで、鋳型においてピースの円周方向展開寸法を増大させられる。
側面鋳型９の角度がθの場合、ピース鋳型１個分でΔpだけ円周方向展開長を増加させたい場合に必要なシム１３の厚さTは、T＝Δp／｛2・tan（θ／2）｝となる。ここで用いるシムは、鋳造時に溶湯と接触する可能性がある為、溶湯に対して溶損しない材質である事が好ましい。（各種鋼材等）
【００４０】
Δpがマイナスの値のときの第２の対処法は、側面ゴム型７への肉盗み材１４の設置である。図２１の様に、側面ゴム型７の片側面にΔpの厚みを持つ肉盗み材１４を貼り付けるか、両側面に厚みΔp／2の肉盗み材１４を貼り付けるかした状態で側面鋳型９を注型反転する事で、ピース鋳型一ヶ当たりの円周方向展開長をΔpだけ大きくする方法である。ここで用いる肉盗み材１４は、鋳型が注型反転できるものであれば、どんな材質のものでも良く、ポリエチレンシートやアルミ箔などでもよい。
【００４１】
Δpがプラスの値のときの第１の対処法は、図２２のように側面鋳型９の片側面に厚みΔpの肉盗み材１５を貼り付けるか、両側面にそれぞれ厚みΔp／2の肉盗み材１５を貼り付ける方法である。ここで用いる肉盗み材１５は、鋳造時に溶湯に直接触れる為、溶湯によって溶損されない材質であることが必須であり、例えば各種鋼材等を使用することが好ましい。また側面鋳型９への肉盗み材１５の固定方法としては、生鋳型材による接着や、肉盗み材の随所に穴を開けておき、ここに釘打ちをして固定すると言った方法が挙げられる。
【００４２】
Δpがプラスの時の第２の対処法は、図２３のように側面原型５の片側面にΔpの肉盗みを行なうか側面原型５の両側面にΔp／2の肉盗みを行なった後に、側面ゴム型７から製作しなおす方法である。ここで用いる肉盗み材は、ゴム型が注型反転できる材質であれば、どんなものであっても良く、例えば各種粘着テープ類を使用しても良い。
【００４３】
上記以降は、図１０以下の工程を繰り返して、2リング目のピース鋳物を製作すれば良い。これにより、1リング目の鋳造でピース鋳物に発生した円周方向寸法誤差を2リング目の鋳造で相殺し、1セット分のピース鋳物としての円周方向寸法誤差を極小化することができるのである。
【００４４】
（請求項３の発明）
以上に説明した請求項1、2は、製作した鋳型を真円狙いのリング状態に組み立ててリング鋳物を鋳造し、このリング鋳物を外周加工する事で、ピース金型を得るものであったが、請求項3は鋳型製作工程までは基本的に同じで、製作した鋳型を一つのセグメント単位で鋳造し、出来上がったセグメント鋳物を複数個ずつ旋盤上で上下面,背面加工する事で、1セット分のピース金型を製作する技術に関するものである。請求項３は図９に示した工程までは請求項1と同じである為、図１０以降のみを説明する。
【００４５】
特に鉄系合金を鋳造する場合には、
１）リング状に鋳込んでも、合金の強度特性が高すぎ、リング鋳物で直径・真円度矯正が実施し辛い。
２）リング状に鋳込むと、鋳込み重量が嵩み、溶湯凝固時間が長くなりすぎ、鋳物品質が悪くなりやすい。
と言う理由から、請求項1の様に鋳型をリング状に組み立て、鋳造する方式が採用できない場合が存在する。
この様なときは図２４に示すように、請求項３の発明により鋳型一ヶ単位を鋳枠で囲みセグメント鋳物１６の鋳造を行なう。ここで鋳枠と鋳型の位置関係は、請求項1の場合と同様である。
【００４６】
請求項３の発明では、図２５に示すように先に製作したセグメント鋳物１６の複数個を、旋盤上にセットする。この際、各セグメント鋳物１６の両端部近傍の意匠面部半径が、狙い半径（Rcl）の位置となり、上下型間で倒れが存在しない（Rtop＝Rbot）様に、各セグメント鋳物１６を旋盤のベッドに取り付ける。そして図２６に示すように、意匠面基準でピース鋳物が所定の肉厚になる様に、外周加工する。必要ピース金型数が得られるまで、図１０〜図１２の工程を繰り返し、以下は請求項1の工程と同様である。
【００４７】
請求項３の発明は請求項1の発明と比べて、
１）鋳型を組み立てる必要が無い。（鋳型組み立て工数減）
２）リング状態で鋳造する必要が無い。（鋳込み重量が少なく済む）
３）鋳物の寸法を外力で矯正しなくとも、外周加工時にセグメント鋳物の加工機へのセット位置の調整により、寸法精度向上が可能。（難度の高い寸法矯正が不要）
と言う利点が新たに生じる事になり、これらの特性を活かして、セラミックモールド法での鉄系鋳造タイヤ金型製作にも対処しやすくなるという特徴を持っている。
【００４８】
（請求項４の発明）
請求項3の発明を実施する場合においても、請求項1の様に先行製作完了したピース金型の寸法誤差を、後追いで鋳造製作する工程で相殺させる技術である請求項2の手法を用いる事が出来る。その技術的内容は請求項2について説明したとおりであるから、省略する。
【００４９】
（請求項５）
鋳造製法では、鋳型−鋳枠内の溶湯凝固に、製品部の一端から押し湯部方向と言った指向性を持たせ、製品部に引け巣欠陥発生させないようにする事が必須となる。一般的なタイヤ金型鋳造製法は、重力鋳造と低圧鋳造の2種類である。図２７と図２８は、重力鋳造と低圧鋳造を解説したものであり、重力鋳造方案は下から上へ、低圧鋳造方案は上から下へと言った大まかな溶湯凝固の方向性を持つ事になる。鋳物では一般的に溶湯凝固が遅れる部位ほど良く縮むと言う傾向が存在している。これは、凝固が遅れる部位ほど鋳物−鋳型間のなりよりで、鋳型が（クリープ）変形し易くなる為や、鋳物からの入熱で鋳型が変態して収縮したりする為であるが、左記のような鋳造方案を用いたタイヤ金型用鋳物では、上下型間で鋳物の寸法が異なると言う不具合に直結する事になる。（重力鋳造では鋳物上側が良く縮み、低圧鋳造では鋳物下側が良く縮む事になる。上下型間寸法差の発生。）
【００５０】
本発明のピース鋳物鋳造おいても、同様な現象が発生する為、特に請求項２、４の技術を用いて、鋳放し状態で精度高くピース金型を組み立てたい場合には、ピース鋳物で良く縮んだ部位でピース鋳物間で隙間を発生させてしまう危険性がある。請求項5の発明は、この不具合現象を解消する技術に関するものである。
【００５１】
図２９は請求項１の発明に請求項５の手法を適用する場合の説明図であり、１リング目と２リング目とでは意匠面鋳型、側面鋳型の上下関係を相互に反転させて鋳造する。また図３０は請求項３の発明に請求項５の手法を適用する場合の説明図であり、１回目と２回目とでは意匠面鋳型、側面鋳型の上下関係を相互に反転させて鋳造する。本技術を用いる事で、鋳造方案上生じる鋳物上下型間収縮差を相殺し、鋳放し状態で良好な精度のピース金型組み立てが実施出来る様になるのである。
【００５２】
（請求項６の発明）
図３１、図３２に示すように、ピース側面部の一部分に浅いスリット溝形状１７や、半月状の補助溝形状１８を付与したい場合は、側面原型で対応する面側に、該当スリット溝形状や半月溝形状の反転形状部材１９を貼り付けることで、鋳出しにて該当形状を付与する事が可能となる。請求項6の発明は、請求項1〜5において、側面原型に後追いで貼り物をする事で、ピース金型側面部に必要とされる空気抜き溝形状を付与することを特徴とした製法である。
【００５３】
側面原型に凸形状部材を貼り付けると、その部位が所謂『アンダーカット形状』となり、鋳型を注型反転成形する際の障害となる可能性は存在しているが、側面原型からゴム型に反転する事でゴム材の柔軟性を活用出来る、そもそもピース金型に必要とされるスリット溝や補助溝は、深さ0.02〜2mm程度と浅い、との2点の理由により、鋳型製作（ゴム型からの脱型）時に殆ど問題無い状態となる。
【００５４】
側面原型に後追いで貼り物をする事で、ピース金型に空気抜き溝形状を付与できることのメリットは、
１）市販のテープ材等を用いる事で、0.01mmオーダーの精度で、所望の溝形状を簡易に付与出来る
２）金型の設計変更時に、側面原型から再製作する必要が無く、貼り物を交換するだけで済む
事にある。
【００５５】
（請求項７の発明）
上記したピース組立てタイプの金型は、ピース組み立て面の隙間からタイヤ成形時に空気を逃がすことを利点の一つとしている。このため側面原型の表面精度がピース金型間の隙間を決定する。請求項１、３の技術でピース金型を鋳造製法で製作すると、ピース金型の側面の表面性状（粗さ状態）は、側面原型の反転形状として転写されることになる。側面原型をボールエンドミルで加工した場合、図３３に示すとおり凹レンズを連ねた様な凹凸形状（カッターマーク）が原型面に形成され、ピース鋳物では凸レンズを連ねた様な凹凸形状が金型側面に形成される。側面原型の凹凸深さをΔsとした時、ピース鋳物側面での凹凸深さは厳密には、Δs×（1−β）：βは鋳物の収縮率、と言う値になる。（通常Δsは0.01〜0.1mm程度と小さく、またβも10／1000〜30／1000と小さい為、鋳物でもΔsと近似的にみなして良い。）
【００５６】
ピース金型に転写された側面原型のカッターマークが、隣接ピース金型間で同一の方向性をもっている場合、図３４、図３５に示すような問題が生じる。すなわち、カッターマークを厳密に位置決めした状態で制御する事は不可能な為、ピース金型間の型合わせ時に、隣接ピース間でカッターマークの周期性が微妙にずれる（位相差が出る）事で、図３５の様に、ピース間隙間Δが大きくばらつく事になる。
【００５７】
1セットで100ピースほどのピース金型を組み立ててタイヤ金型とする場合、このピース間隙間バラツキが発生すると、タイヤ成形時に、局部的に空気排出阻害現象（タイヤ成形品で気泡欠陥）が発生したり、タイヤでゴムバリが過剰に発生したりすると言う不具合現象を引き起こしやすい。ノンスピュータイヤを成形する際は、ピース金型間隙間を0.01mm単位で制御する必要がある為、僅か0.01mmのバラツキの発生が致命傷となる危険性がある。請求項7は上記問題を克服し、ピース金型間で均一に隙間を付与出来る技術を提供する。
【００５８】
具体的には以下の図３６〜図３８の様に対処すれば良い。図３６は隣接ピース金型間でカッターマークの方向が異なる様に、側面原型を加工対応する方法を示している。これにより、どの様にピース金型を嵌合わせても、カッターマークの凹凸形状分により形成される隙間を、2・Δsに維持させる事が可能となり、ノンスピュータイヤ金型に必要な精度の高いピース金型間隙間制御が可能となる。また、図３７に示すようにカッターマークの方向を変えたり、図３８に示すように一方の側面原型をワイヤ放電加工等を用いて製作し、カッターマークレスとする形態をとっても良い。
【００５９】
なお、請求項7で『0.01〜0.05mmの凹凸』として数値規制してあるのは、0.01mmを下回ると請求項7の発明を用いても、ピース金型間に充分な空気排出用の隙間を与えられない為で、0.05mmを上回ると、これとは逆に大きな隙間は付き過ぎてしまい、タイヤ成形時にピース金型間にゴムバリが差し込んでしまう為である。
【実施例】
【００６０】
（全実施例を通して製作したタイヤ金型）
図３９に示すとおり。
ピッチバリエーション  A,B,C,D,E  5種類
Aピッチ17ヶ,Bピッチ17ヶ,Cピッチ13ヶ,Dピッチ11ヶ,Eピッチ11ヶ
計  69ピッチ／1リングのセクショナルモールド（セクター分割数7）
1ピッチごとにピース金型を鋳造製作し、リング組み立て
（ピース側面形状は、緩やかな曲面形状）
【００６１】
（ピース金型鋳造製法概要）
（原型）
材質  ：  合成木材（ケミウッド材）
意匠面原型  ：  3種類（A,B,C,D,Eピッチ混在パターン3種）
側面原型  ：10種類（上記3種の原型溝に対応するもの）      NC加工機にて製作
（鋳型をリング組み立てした時、1セット分のピース金型を2リング以内で製作できる原型角度とした）
鋳造収縮率は原型の部位毎に11〜15／1000とし、原型はこの分だけ金型寸法を拡大して形状定義した
（ゴム型）
裏打ち材：石膏材
ゴム材：縮合型シリコーンゴム  ゴム層厚15mm
【００６２】
（アルミピース鋳造）
鋳型材：ノリタケジプサムG−6非発泡石膏（パウダー100重量部に対して水60重量部で調合）
合金材：AC4C（Si：7％,Mg：0.4％,残Al）
（鉄ピース鋳造）
鋳型材：エチルシリケート40をバインダーとしたセラミック鋳型材
合金材：FCD600（C：3.4％,Si：1％,残Feの球状黒鉛鋳鉄）
鋳造方案は、アルミ,鉄ともに重力鋳造方式を採用した。
【００６３】
（実施例１）  請求項1,2,5,6,7の実施例
先記ピース組み立て方式のタイヤ金型を請求項1の技術を用いて、石膏鋳型を用いたアルミ合金鋳造法で製作した。この際、
１）側面原型加工時に、原型の表面凹凸が0.02mmほど発生し、かつ、隣接ピース側面間でカッターマークの方向性が90degずれる様にし、（請求項7の発明の利用）
２）側面原型には、片側側面に3枚、幅10mm長さ50mm厚さ0.02mmのアルミ箔を貼り付け、ピース鋳物で、幅10mm深さ0.02mmのスリット溝が出来る様に設定し、（請求項6の発明の利用）
３）1リング目の鋳物鋳造後、ピース金型上下面,背面形状をNC旋盤にて加工し、完成したピース金型をホルダーに仮組み立てし、ピース金型1ヶ当たりの円周方向展開長の狙い値に対する誤差を計測した所、狙い値に対して0.01mm程小さかった。この為、2リング目の鋳型の組み立て時に、意匠面鋳型−側面鋳型間に厚さ0.2mmのSK‐3材（工具鋼）のシム（嵩上げ材）を挟み込み、（請求項2の発明の利用）
４）2リング目では、1リング目とは上下関係を逆にして鋳型組み立てを行い、鋳造・旋盤加工を実施した。（請求項5の発明の利用）
尚1リング目,2リング目ともにリング鋳物は、リング状態で直径拡張矯正を行い、狙い直径に対する直径誤差を±0.2mm未満とした後に、ピース上下面・背面の旋盤加工を実施した。
【００６４】
出来上がったピース金型をホルダーにはめ込み、250℃に加熱した状態でホルダー越しに外力（半径中心方向の力）をかけて、鋳造歪によるピース金型のピース間隙間を噛み潰し、タイヤ金型を完成させた。
この様にして得られたタイヤ金型は、表１のとおりの特性を持ったものであった。
【００６５】
【表１】
2007015152.tif 000003
【００６６】
（比較例1）  実施例1で請求項5を用いなかった場合の比較例
実施例1で4）を実施せずタイヤ金型を製作したところ、得られたタイヤ金型の特性は表２に示す通りであった。上型側のピース間隙間量が大きい傾向が出た上、真円度特性も若干悪化した。
【００６７】
【表２】
2007015152.tif 000004
【００６８】
（実施例2）  請求項3,4,5,6,7の実施例
先記ピース組み立て方式のタイヤ金型を請求項3の技術を用いて、セラミック鋳型を用いた鉄系合金（FCD600）鋳造法で製作した。この際、
１）側面原型加工時に、原型の表面凹凸が0.02mmほど発生し、かつ、隣接ピース側面間でカッターマークの方向性が90degずれる様にし、（請求項7の発明の利用）
２）側面原型には、片側側面に3枚、幅10mm長さ50mm厚さ0.02mmのアルミ箔を貼り付け、ピース鋳物で、幅10mm深さ0.02mmのスリット溝が出来る様に設定し、（請求項6の発明の利用）
３）1バッチ目の鋳物鋳造後、ピース金型上下面,背面形状をNC旋盤にて加工し、完成したピース金型をホルダーに仮組み立てし、ピース金型1ヶ当たりの円周方向展開長の狙い値に対する誤差を計測した所、狙い値に対して0.02mm程小さかった。この為、2バッチ目の鋳型の組み立て時に、意匠面鋳型−側面鋳型間に厚さ0.3mmのSK‐3材（工具鋼）のシム（嵩上げ材）を挟み込み、（請求項2の発明の利用）
４）2バッチ目では、1バッチ目とは上下関係を逆にして鋳造を行い、旋盤加工を実施した。（請求項5の発明の利用）
【００６９】
出来上がったピース金型をホルダーにはめ込んだところ、円周方向展開長の狙い値に対して金型1ピース当たり0.01mm程度大きい事が確認された為、ピース金型間に20μm程の粒度の砥粒を挟み込み、手仕上げで摺り合わせ切削を行い、タイヤ金型を完成させた。
この様にして得られたタイヤ金型は、表３の通りの特性を持ったものであった。実施例1に対して、隙間精度,真円度特性が劣る理由は、鋳物を外力で直径・真円度矯正させられなかった為と、鋳込み温度の高い鉄系合金を鋳込んだ事により、鋳造歪が大きくなった為の2つである。
【００７０】
【表３】
2007015152.tif 000005
【００７１】
以上の様に、本発明を用いれば、従来製法より簡易に安価に、ピース組み立て方式のタイヤ成形用金型を鋳造製法で製作できるようになる。本発明は、高性能・高外観品質のタイヤを成形する金型を安価に提供できる技術を提供していると言え、該当業界に与える技術的影響は極めて大きいと言える。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】スリットベントタイプのタイヤ金型製法のうち、積層材の機械加工方法の説明図である。
【図２】スリットベントタイプのタイヤ金型製法のうち、鋳継ぎ方法の説明図である。
【図３】スリットベントタイプのタイヤ金型製法のうち、ピース間継ぎ方法の説明図である。
【図４】スリットベントタイプのタイヤ金型製法のうち、異種金属ピース鋳包み方法の説明図である。
【図５】スリットベントタイプのタイヤ金型製法のうち、間仕切り板分割ピース鋳造法の説明図である。
【図６】本発明で製造されるピース金型を示す斜視図である。
【図７】請求項１の発明の実施形態における原型工程の説明図である。
【図８】請求項１の発明の実施形態におけるゴム型工程の説明図である。
【図９】請求項１の発明の実施形態における鋳型工程の説明図である。
【図１０】請求項１の発明の実施形態における鋳型工程の説明図である。
【図１１】請求項１の発明の実施形態における鋳型工程の説明図である。
【図１２】請求項１の発明の実施形態における寸法測定工程の説明図である。
【図１３】請求項１の発明の実施形態における寸法矯正工程の説明図である。
【図１４】請求項１の発明の実施形態における寸法矯正工程の説明図である。
【図１５】請求項１の発明の実施形態における寸法矯正工程の説明図である。
【図１６】請求項１の発明の実施形態における外周加工工程の説明図である。
【図１７】請求項１の発明の実施形態における耳付けの説明図である。
【図１８】請求項１の発明の実施形態におけるピース金型組立て工程の説明図である。
【図１９】請求項２の発明における１リング目仮組み工程の説明図である。
【図２０】寸法がマイナスのときの第１の対処法の説明図である。
【図２１】寸法がマイナスのときの第２の対処法の説明図である。
【図２２】寸法がプラスのときの第１の対処法の説明図である。
【図２３】寸法がプラスのときの第２の対処法の説明図である。
【図２４】請求項３の発明の実施形態における鋳型鋳造工程の説明図である。
【図２５】請求項３の発明の実施形態における外周加工工程の説明図である。
【図２６】請求項３の発明の実施形態における外周加工工程の説明図である。
【図２７】重力鋳造方案の説明図である。
【図２８】低圧鋳造方案の説明図である。
【図２９】請求項１の発明に請求項５の手法を適用した場合の説明図である。
【図３０】請求項３の発明に請求項５の手法を適用した場合の説明図である。
【図３１】請求項６の実施形態の説明図である。
【図３２】請求項６の実施形態の説明図である。
【図３３】請求項７を説明するための問題点の解説図である。
【図３４】請求項７を説明するための問題点の解説図である。
【図３５】請求項７を説明するための問題点の解説図である。
【図３６】請求項７の実施形態の説明図である。
【図３７】請求項７の他の実施形態の説明図である。
【図３８】請求項７の他の実施形態の説明図である。
【図３９】全実施例を通して製作したタイヤ金型の寸法図である。
【図４０】特許文献６の従来技術の工程説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  ピース金型
２  意匠面形状
３  溝形状
４  意匠面原型
５  側面原型
６  意匠面ゴム型
７  側面ゴム型
８  意匠面鋳型
９  側面鋳型
１０  リング状の鋳枠
１１  リング鋳物
１２  ホルダー
１３  シム
１４  肉盗み材
１５  肉盗み材
１６  セグメント鋳物
１７  スリット溝形状
１８  補助溝形状
１９  反転形状部材
【図１】
2007015152.tif 000006
【図２】
2007015152.tif 000007
【図３】
2007015152.tif 000008
【図４】
2007015152.tif 000009
【図５】
2007015152.tif 000010
【図６】
2007015152.tif 000011
【図７】
2007015152.tif 000012
【図８】
2007015152.tif 000013
【図９】
2007015152.tif 000014
【図１０】
2007015152.tif 000015
【図１１】
2007015152.tif 000016
【図１２】
2007015152.tif 000017
【図１３】
2007015152.tif 000018
【図１４】
2007015152.tif 000019
【図１５】
2007015152.tif 000020
【図１６】
2007015152.tif 000021
【図１７】
2007015152.tif 000022
【図１８】
2007015152.tif 000023
【図１９】
2007015152.tif 000024
【図２０】
2007015152.tif 000025
【図２１】
2007015152.tif 000026
【図２２】
2007015152.tif 000027
【図２３】
2007015152.tif 000028
【図２４】
2007015152.tif 000029
【図２５】
2007015152.tif 000030
【図２６】
2007015152.tif 000031
【図２７】
2007015152.tif 000032
【図２８】
2007015152.tif 000033
【図２９】
2007015152.tif 000034
【図３０】
2007015152.tif 000035
【図３１】
2007015152.tif 000036
【図３２】
2007015152.tif 000037
【図３３】
2007015152.tif 000038
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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