JP2005169660A - タイヤ加硫用金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 石膏鋳造法における石膏型の成形工程を簡素化する作業性に優れたタイヤ加硫用金型の製造方法を提供する。
【解決手段】 石膏からなる鋳型を製造する工程におけるマスター（原型）１０のサイプ部分１０ａにダミーサイプ１１を挿入するに際し、あらかじめダミーサイプ１１の厚さ方向にマスター１０の踏面Ｑに沿う凹溝１１ｂを形成しておき、ダミーサイプ１１をマスター１０のサイプ部分１０ａに挿入した状態で、凹溝１１ｂが踏面Ｑの近傍に位置するようにする。
【選択図】 図３

Description

この発明はタイヤ加硫用金型の製造方法に関し、さらに詳しくは、石膏を鋳型とする金型の鋳造法における石膏型の仕上げ工程を簡素化する作業性に優れたタイヤ加硫用金型の製造方法に関する。

タイヤ加硫用金型は、通例、石膏を鋳型としてこれにアルミ合金を流し込むことにより製造している。タイヤの中でも、特に冬用のスタッドレスタイヤ等には、踏面上でのグリップ力や排水性を向上させるために、トレッド面に幅が０．１〜３．０ｍｍ程度の細溝（サイプ）を形成するが、サイプを有するタイヤの金型を鋳造による鋳出しにより製造すると、金型のサイプ形成部分の強度が不足するため、サイプ形成部を金型本体の材料とは別の高強度な材料からなるサイプブレード（鋳込みサイプ）として、これを石膏型に鋳込むことが行なわれている。

すなわち、石膏鋳造法によるタイヤ加硫用金型の製造工程は、タイヤの踏面形状と同等の外形を有するマスター（原型）を成形し、そのマスターのサイプ部分に仮設のダミーサイプをその上端部が踏面から突出するように挿入し、これにゴムを流し込んで固化させた後に離型してゴム型を形成し、このゴム型におけるダミーサイプにより形成された溝に上端部がゴム型から突出するように鋳込みサイプを挿入し、これに石膏を流し込んで固化させた後に離型して石膏型を形成し、これにアルミ合金を流し込み固化させた後に石膏を破壊除去することによって製造している。

このような一連の工程のうち、ゴム型の溝に対して鋳込みサイプを挿入し、これに石膏を流し込んで石膏型を形成する工程において、タイヤ加硫用金型を複数面製造する場合等には、その都度ゴム型の溝に対して鋳込みサイプの抜き差しが繰り返されることになるため、鋳込みサイプとゴム型の溝との間にゴムの劣化に伴ない隙間が生じ易くなってくる。このような傾向は、特にスタッドレスタイヤのように鋳込みサイプが密に配置されるゴム型に顕著に表われる。また、ダミーサイプと鋳込みサイプとの僅かな形状の違いにより、鋳込みサイプとゴム型の溝との間に僅かながら隙間が残存する場合がある。このように鋳込みサイプとゴム型の溝との間に隙間が生ずると、次工程のゴム型への石膏の流し込み工程において、この隙間に石膏が流れ込んでしまうという問題がある。

これにより、ゴム型の溝から抜けて石膏型に移動する鋳込みサイプの突出部の表面には石膏が付着した状態となるため、このままの状態でアルミ合金を流し込むと、石膏を破壊除去した後の金型における鋳込みサイプと金型本体との界面に隙間が生じてしまう。したがって、これにより加硫したタイヤはサイプが所望の形状に形成できなくなり、タイヤ加硫用金型としては欠陥品となってしまう。

このような事態を避けるために、 従来から石膏型の仕上げ工程として鋳込みサイプの表面に付着した石膏を手作業により除去することが行なわれてきた。しかしながら、この石膏バリ取り作業には多くの時間を要し、石膏型の成形工程における作業性を著しく低下させる要因となっていた。

一方、従来から、金型におけるサイプ形成部分の強度を向上させるための提案が幾つかなされている（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、これらの提案はいずれも金型寿命の延長を企図するものであり、金型の製造工程における作業性の向上に関するものは見当たらなかった。
特開平１１−３４０６１号公報 特開平９−３１４５７０号公報

この発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、石膏鋳造法における石膏型の成形工程を簡素化する作業性に優れたタイヤ加硫用金型の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するためのこの発明のタイヤ加硫用金型の製造方法は、タイヤの踏面形状と同等の外形を有するマスターを成形する工程と、該マスターのサイプ部分にダミーサイプをその上端部が踏面から突出するように挿入する工程と、前記マスターにゴムを流し込んで固化させた後に離型して前記マスターを反転させたゴム型を形成する工程と、該ゴム型における前記ダミーサイプにより形成された溝に上端部が前記ゴム型から突出するように鋳込みサイプを挿入する工程と、前記ゴム型に石膏を流し込んで固化させた後に離型して石膏型を形成する工程と、該石膏型にアルミ合金を流し込み固化させた後に石膏を破壊除去する工程とからなるタイヤ加硫用金型の製造方法において、あらかじめ前記ダミーサイプの厚さ方向に前記踏面に沿う凹溝を形成しておき、該ダミーサイプを前記マスターのサイプ部分に挿入した状態で、前記凹溝が前記踏面の近傍に位置するようにしたことを特徴とする。

この発明のタイヤ加硫用金型の製造方法は、石膏からなる鋳型を製造する工程におけるマスター（原型）のサイプ部分にダミーサイプを挿入するに際し、あらかじめダミーサイプの厚さ方向にマスターの踏面に沿う凹溝を形成しておき、ダミーサイプをマスターのサイプ部分に挿入した状態で、凹溝が踏面の近傍に位置するようにしたので、マスターを反転して得られるゴム型のダミーサイプにより形成された溝壁には、踏面の近傍位置に凸状部分が形成されることから、この凸状部分が挿入される鋳込みサイプとの間の隙間を埋め、鋳込みサイプとゴム型との間への石膏の流れ込みを防いで鋳込みサイプ表面への石膏の付着を抑制する。

これにより、石膏型から突出する鋳込みサイプ表面から石膏バリを除去する作業を省力化することができ、石膏型の成形工程を簡素化することができる。したがって、タイヤ加硫用金型の製造工程における作業性を向上する。

以下、この発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１（ａ）〜（ｅ）はこの発明のタイヤ加硫用金型の製造工程を説明するための概略図である。

この発明のタイヤ加硫用金型の一連の製造工程を時系列的に説明すると、先ず図１（ａ）に示すように、あらかじめ木材又は樹脂等をタイヤの踏面と同等の形状になるように切削加工したマスター（原型）１０を成形しておき、このマスター１０のサイプ部分１０ａに仮設のダミーサイプ１１をその上端部が踏面から突出するように挿入する。次いで、これにゴムを流し込んで固化させた後に離型して、図１（ｂ）に示すようにマスター１０を反転させたゴム型１２を得る。次いで図１（ｃ）に示すように、ゴム型１２のダミーサイプ１１により形成された溝１１ａに鋳込みサイプ１３を上端部がゴム型１２から突出するように挿入する。次いで、このゴム型１２に石膏を流し込んで固化させた後に離型して、図１（ｄ）に示すようにゴム型１２を反転させた石膏型１４を得る。この際、鋳込みサイプ１３はゴム型１２の溝１１ａから抜け出して石膏型１４側に移動する。このようにして得られた石膏型１４にアルミ合金を流し込み固化させた後に石膏を破壊除去する。このようにして、図１（ｅ）に示すように鋳込みサイプ１３が埋め込まれた所望のタイヤ加硫用金型１５が得られる。

図２（ａ）はダミーサイプ１１の形状の一例を示す正面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）におけるＲ部の拡大図である。

ダミーサイプ１１は、図２（ａ）に示すように板状体からなり、 図２（ｂ）に示すようにマスター１０の踏面Ｑ（図３参照）に沿うようにその厚さ方向に食い込む凹溝１１ｂを形成している。このように形成されたダミーサイプ１１を、図３に示すようにマスター１０のサイプ部分１０ａに挿入して、挿入が終了した状態において、凹溝１１ｂがマスター１０の踏面Ｑの近傍に位置するようになっている。

このように構成することにより、マスター１０を反転させたゴム型１２のダミーサイプ１１により形成された溝１１ａの溝壁には、踏面Ｑの近傍位置に凸状部分が形成されるので、この凸状部分が挿入される鋳込みサイプ１３との隙間を塞ぎ、鋳込みサイプ１３とゴム型１２における溝１１ａの溝壁との間への石膏の流れ込みを防いで、鋳込みサイプ１３の表面への石膏の付着を抑制する。

これにより、石膏型１４から突出した鋳込みサイプ１３の表面から石膏バリを除去する作業を省力化することができ、石膏型１４の成形工程を簡素化することができる。したがって、タイヤ加硫用金型１５の製造工程における作業性を向上する。

上述するマスター１０からゴム型１２を離型する工程において、ダミーサイプ１１に凹溝１１ｂを形成したことにより、ダミーサイプ１１がゴム型１２の溝１１ａから抜け出し難くなるため、図３に示すダミーサイプ１１の踏面Ｑから突出する部分には、あらかじめ離型剤を塗布しておくとよい。

この発明において、凹溝１１ｂは、図２（ｂ）及び（ｃ）に例示するようにダミーサイプ１１の両側の面に形成することが好ましく、その深さＳ１、Ｓ２をそれぞれ０．１ｍｍ以上で、ダミーサイプ１１の厚さＴの０．４倍以下とすることが好ましい。深さＳ１、Ｓ２が０．１ｍｍ未満では石膏の流れ込みを防ぐことが難しくなり、０．４Ｔ超ではダミーサイプ１１の強度が不足することとなる。また、凹溝１１ｂの形状は特に限定されるものではなく、図４（ａ）又は（ｂ）に例示するように角状又は丸状であってもよい。

さらに、図３に示すマスター１０の踏面Ｑから凹溝１１ｂの中心線の位置までの高さｈは０〜２ｍｍとなるようにすることが好ましい。これにより石膏の流れ込みを有効に防ぐことができる。高さｈが０未満（凹溝１１ｂの位置が踏面Ｑより下方）では凹溝１１ｂを形成する効果が認められないこととなり、２ｍｍ超では石膏の流れ込みを充分防ぐことができない。

（ａ）〜（ｅ）はこの発明の実施形態からなるタイヤ加硫用金型の製造工程を説明するための概略図である。 （ａ）はこの発明のタイヤ加硫用金型の製造に使用するダミーサイプの一例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＲ部の拡大図である。 この発明のタイヤ加硫用金型の製造に使用するダミーサイプをマスターに挿入した状態を示す図２（ｂ）に対応する断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、この発明のタイヤ加硫用金型の製造に使用するダミーサイプに形成する凹溝の他の形状を例示する図２（ｃ）に相当する断面図である。

符号の説明

１０ マスター
１０ａ サイプ部分
１１ ダミーサイプ
１１ａ 溝
１１ｂ 凹溝
１２ ゴム型
１３ 鋳込みサイプ
１４ 石膏型
１５ タイヤ加硫用金型
Ｑ 踏面

Claims (5)

1. タイヤの踏面形状と同等の外形を有するマスターを成形する工程と、該マスターのサイプ部分にダミーサイプをその上端部が踏面から突出するように挿入する工程と、前記マスターにゴムを流し込んで固化させた後に離型して前記マスターを反転させたゴム型を形成する工程と、該ゴム型における前記ダミーサイプにより形成された溝に上端部が前記ゴム型から突出するように鋳込みサイプを挿入する工程と、前記ゴム型に石膏を流し込んで固化させた後に離型して石膏型を形成する工程と、該石膏型にアルミ合金を流し込み固化させた後に石膏を破壊除去する工程とからなるタイヤ加硫用金型の製造方法において、
   あらかじめ前記ダミーサイプの厚さ方向に前記踏面に沿う凹溝を形成しておき、該ダミーサイプを前記マスターのサイプ部分に挿入した状態で、前記凹溝が前記踏面の近傍に位置するようにしたことを特徴とするタイヤ加硫用金型の製造方法。
2. 前記凹溝の深さが、前記ダミーサイプの厚さをＴとしたとき、０．１ｍｍ以上、０．４Ｔ以下である請求項１に記載のタイヤ加硫用金型の製造方法。
3. 前記ダミーサイプを前記マスターのサイプ部分に挿入した状態で、前記凹溝の中心線が前記踏面から０〜２ｍｍ上方に位置する請求項１又は２に記載のタイヤ加硫用金型の製造方法。
4. 石膏鋳造法によりタイヤ加硫用金型を製造する際に使用するマスターのサイプ部分に挿入する板状体からなるダミーサイプにおいて、
   前記ダミーサイプの表面の厚さ方向に、前記マスターの踏面に沿う凹溝を形成したことを特徴とするダミーサイプ。
5. 前記凹溝の深さが、前記ダミーサイプの厚さをＴとしたとき、０．１ｍｍ以上、０．４Ｔ以下である請求項４に記載のダミーサイプ。
   

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