JP6754683B2 - タイヤモールド及びタイヤモールドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤを成形するタイヤモールドと、タイヤモールドの成形モールドを積層造形により形成するタイヤモールドの製造方法に関する。

タイヤの製造時には、未加硫のタイヤ（生タイヤ）がタイヤ加硫装置により加硫されて、タイヤが製造される。その際、タイヤ加硫装置は、タイヤモールド内にタイヤを収容して、タイヤモールドによりタイヤを成形する。また、従来、タイヤモールドとして、タイヤ周方向に分割された複数のトレッドセグメントを備えた金型が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載された従来の金型において、複数のトレッドセグメントは、タイヤのトレッドパターンを成形する成形モールドであり、タイヤの周囲に環状に配置される。ところが、トレッドセグメントの厚さやトレッドセグメントの形成の仕方等によっては、トレッドセグメントに歪みが生じる虞がある。トレッドセグメントの歪みが大きいときには、タイヤの形状への影響を抑制するため、トレッドモールドの歪みを低減する必要がある。

これに対し、従来の金型では、トレッドセグメントを矯正できず、トレッドセグメントの歪みを低減するのが困難である。また、例えば、トレッドセグメントを積層造形により形成する場合には、加熱の繰り返しにより、トレッドセグメントの歪みが大きくなる傾向があり、トレッドモールドの歪みを確実に矯正することが求められる。

特開２０１３−１０３４７８号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされ、その目的は、タイヤモールドの成形モールドを矯正し易くして、成形モールドの歪みを低減することである。

本発明は、タイヤを成形するタイヤモールドである。タイヤモールドは、タイヤ周方向に複数に分割されて、タイヤを成形する成形モールドと、成形モールドが装着される装着面に成形モールドを保持する保持体と、成形モールドを保持体に向かって引っ張る状態で保持体に取り付けて、成形モールドの歪みを矯正する複数のボルトと、を備える。成形モールドは、保持体の装着面に接触する接触面と、接触面から保持体に向かって突出してタイヤ周方向に間隔を開けて配列する複数の突起からなる突起列と、突起に形成されてボルトのネジ部がねじ込まれるネジ穴と、を有する。保持体は、装着面に開口して成形モールドの突起を収容する凹部と、凹部の底面に開口してボルトのネジ部が挿入される挿入穴と、を有する。凹部に収容された突起の先端面と凹部の底面の間に隙間が形成されて、複数のボルトにより凹部内の突起が凹部の底面に向かって引っ張られ、複数のボルトにより成形モールドの歪みを矯正して成形モールドの接触面が保持体の装着面に密着した状態で、凹部内で突起の先端面が凹部の底面から離間して配置される。
また、本発明は、本発明のタイヤモールドの成形モールドを積層造形により形成するタイヤモールドの製造方法である。タイヤモールドの製造方法は、突起よりも細い連結部により連結された突起列の複数の突起を、積層造形により、成形モールドの接触面に形成する工程と、突起の間の連結部を切断又は除去して、突起列の複数の突起を分離する工程と、を有する。

本発明によれば、タイヤモールドの成形モールドを矯正し易くして、成形モールドの歪みを低減することができる。

本実施形態のタイヤ加硫装置を示す断面図である。 本実施形態の分割モールドの断面図である。 本実施形態の成形モールドの平面図である。 本実施形態の保持体の平面図である。 本実施形態の突起を示す図である。 積層造形により形成された成形モールドの平面図である。

本発明のタイヤモールドとタイヤモールドの製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤモールドは、タイヤ成形用のモールドであり、本実施形態のタイヤモールドの製造方法により製造される。タイヤモールドは、タイヤ加硫装置に設けられて、未加硫のタイヤを成形する。

図１は、本実施形態のタイヤ加硫装置１を示す断面図であり、タイヤ２の幅方向（タイヤ幅方向Ｗ）に切断したタイヤ加硫装置１とタイヤ２を示している。
図示のように、タイヤ２は、未加硫のタイヤであり、トレッド部２Ａと、一対のビード部２Ｂと、一対のサイド部２Ｃを有する。トレッド部２Ａは、タイヤ２の外周面を含む部分であり、タイヤ２の周方向（タイヤ周方向）に沿って環状に形成されている。また、トレッド部２Ａは、路面に接地するクラウン部２Ｄと、クラウン部２Ｄのタイヤ幅方向Ｗの両外側に位置する一対のバットレス部（ショルダー部）２Ｅからなる。

一対のビード部２Ｂは、タイヤ２のリムに装着される部分であり、トレッド部２Ａに対して、タイヤ２の径方向（タイヤ径方向Ｋ）の内側に位置する。一対のサイド部２Ｃは、タイヤ２の側面を含む部分であり、タイヤ幅方向Ｗの外側に位置するトレッド部２Ａの両端部からタイヤ径方向Ｋの内側に向かって形成されている。また、一対のサイド部２Ｃは、トレッド部２Ａの両端部と一対のビード部２Ｂの間に位置する。

タイヤ加硫装置１は、環状のタイヤモールド３と、膨張可能なブラダ４と、タイヤモールド３を開閉する開閉機構１０を備えている。タイヤ幅方向Ｗが上下方向に一致する状態で、タイヤ２は、タイヤモールド３内に収容される。タイヤ加硫装置１は、タイヤモールド３内のタイヤ２を加熱して加硫するとともに、タイヤモールド３によりタイヤ２を成形する。

ここでは、タイヤ加硫装置１とタイヤモールド３に関する方向を表すときに、タイヤモールド３により成形されるタイヤ２に関する方向を用いる。タイヤ２の方向は、タイヤ幅方向Ｗ、タイヤ径方向Ｋ、及び、タイヤ周方向である。タイヤ２の各方向に基づいて、タイヤ加硫装置１とタイヤモールド３の方向を表す。また、タイヤ幅方向Ｗは、タイヤモールド３の幅方向（モールド幅方向）に一致し、タイヤ径方向Ｋは、タイヤモールド３の径方向（モールド径方向）に一致する。タイヤ周方向は、タイヤモールド３の周方向（モールド周方向）に一致する。

タイヤモールド３は、タイヤ２の外面を成形する外型であり、一対のサイドモールド２０、２１（上サイドモールド２０、下サイドモールド２１）と、一対のビードモールド２２、２３（上ビードモールド２２、下ビードモールド２３）と、複数の分割モールド２４を備えている。一対のサイドモールド２０、２１は、中央に開口部を有する円盤状に形成され、対向して配置される。また、一対のサイドモールド２０、２１は、タイヤ２のサイド部２Ｃとビード部２Ｂに接触する成形面２０Ａ、２１Ａを有し、成形面２０Ａ、２１Ａによりサイド部２Ｃとビード部２Ｂの側面を成形する。

一対のビードモールド２２、２３は、環状に形成され、一対のサイドモールド２０、２１の中央部に配置される。また、一対のビードモールド２２、２３は、タイヤ２のビード部２Ｂに接触する成形面２２Ａ、２３Ａを有し、成形面２２Ａ、２３Ａにより、ビード部２Ｂの内周面を成形する。複数の分割モールド２４は、タイヤ周方向に複数に分割されたセグメントモールドであり、かつ、タイヤ２のトレッド部２Ａを成形するトレッドモールドである。

複数の分割モールド２４は、一対のサイドモールド２０、２１の間で、タイヤ周方向に沿って順に配置されて、環状に組み合わされる。環状に組み合わされた状態で、複数の分割モールド２４は、タイヤ２のトレッド部２Ａを囲む。また、複数の分割モールド２４は、タイヤ２のトレッド部２Ａに接触する成形面２４Ａを有し、成形面２４Ａにより、トレッド部２Ａの外面を成形する。複数の分割モールド２４により、トレッドパターンがタイヤ２のトレッド部２Ａに成形される。

タイヤ加硫装置１は、ブラダ４の両端部を保持する一対のクランプ部材２５、２６（上クランプ部材２５、下クランプ部材２６）と、ブラダ４内にガスを供給する供給装置（図示せず）を備えている。一対のクランプ部材２５、２６と一対のビードモールド２２、２３により、一対のサイドモールド２０、２１の開口部が閉鎖される。ブラダ４は、タイヤ２内に配置されて、供給装置から供給されるガスにより膨張する。タイヤ２の成形時（加硫時）に、膨張したブラダ４は、タイヤ２の内面に接触して、タイヤ２を加圧する。ブラダ４により、タイヤ２は、タイヤモールド３の成形面２０Ａ〜２４Ａに押し付けられる。タイヤ２の成形後には、ブラダ４からガスが排出されて、ブラダ４が収縮する。

開閉機構１０は、上プレート１１と、下プレート１２と、上プレート１１に設けられた円筒状のアウターリング１３と、複数の可動部材１４を有する。移動装置（図示せず）により、上プレート１１が下プレート１２の上方で上下方向（タイヤ幅方向Ｗ）に移動して、上プレート１１と下プレート１２が接近及び離間する。タイヤモールド３は、上プレート１１と下プレート１２の間に配置されて、上プレート１１と下プレート１２に連結される。具体的には、上サイドモールド２０は、上プレート１１に取り付けられて、上プレート１１と一体に移動する。下サイドモールド２１は、下プレート１２に取り付けられる。

アウターリング１３は、タイヤモールド３と複数の可動部材１４を囲み、上プレート１１と一体に移動する。複数の可動部材１４は、それぞれアウターリング１３の内周部（ガイド部１３Ｇ）に移動可能に連結されている。アウターリング１３の移動に伴い、複数の可動部材１４は、アウターリング１３のガイド部１３Ｇによりガイドされて、タイヤ径方向Ｋに移動する。複数の分割モールド２４は、それぞれ可動部材１４に取り付けられて、可動部材１４と一体にタイヤ径方向Ｋに移動する。移動時には、複数の可動部材１４が下プレート１２の上面をスライドして、複数の可動部材１４及び分割モールド２４が放射状に移動する。これにより、複数の可動部材１４及び分割モールド２４がタイヤ周方向に接近及び離間する。

開閉機構１０は、上プレート１１とアウターリング１３の移動により、上サイドモールド２０と下サイドモールド２１を接近及び離間させるとともに、複数の分割モールド２４を接近及び離間させる。これにより、開閉機構１０は、タイヤモールド３を開閉する。タイヤモールド３が開くときには、上サイドモールド２０と下サイドモールド２１が離間し、複数の分割モールド２４が離間する。タイヤモールド３が閉じるときには、上サイドモールド２０と下サイドモールド２１が接近する。また、複数の分割モールド２４が接近して接触する。その状態で、複数の分割モールド２４は、環状に組み合わされ、上サイドモールド２０と下サイドモールド２１にも組み合わされる。

上プレート１１、下プレート１２、及び、アウターリング１３は、タイヤモールド３を加熱する加熱部材であり、それぞれの内部に形成された加熱室１１Ａ、１２Ａ、１３Ａを有する。加熱室１１Ａ、１２Ａ、１３Ａは、環状の流路であり、加熱媒体の供給装置から加熱媒体が供給される。タイヤ加硫装置１は、加熱媒体により上プレート１１、下プレート１２、及び、アウターリング１３を加熱して、上プレート１１、下プレート１２、及び、アウターリング１３により、タイヤモールド３を加熱する。これにより、タイヤモールド３がタイヤ２の成形温度（加硫温度）に加熱されて、タイヤ２がタイヤモールド３により成形温度に加熱される。

タイヤ２の成形時には、タイヤモールド３を開いて、未加硫のタイヤ２をタイヤモールド３内に配置する。続いて、タイヤモールド３を閉じて、タイヤ２をタイヤモールド３の内部空間２７に収容する。また、ブラダ４をタイヤ２内に配置し、膨張したブラダ４によりタイヤ２を加圧する。その状態で、タイヤ２を加熱して、タイヤ２を加硫及び成形する。タイヤ２の外面は、タイヤモールド３により成形される。タイヤ２の成形後に、タイヤモールド３を開いて、成形後（加硫後）のタイヤ２をタイヤモールド３から取り出す。

複数の分割モールド２４のそれぞれは、タイヤ２を成形する成形モールド３０と、成形モールド３０を保持する保持体４０を有する。成形モールド３０は、成形面２４Ａを有する板状の表層部であり、成形面２４Ａにより、タイヤ２の少なくともトレッド部２Ａを成形する。タイヤ２の成形時に、複数の分割モールド２４の成形モールド３０が、タイヤ周方向に沿って順に配置され、環状に組み合わされて、タイヤ２を囲む。ここでは、成形モールド３０は、タイヤ２のトレッド部２Ａにトレッドパターンを成形するパターンモールドであり、保持体４０よりも薄く形成されている。

保持体４０は、ブロック状の基部（ベースモールド）であり、成形モールド３０に対してタイヤ径方向Ｋの外側に配置される。成形モールド３０は、保持体４０のタイヤ径方向Ｋの内側に取り付けられ、保持体４０は、可動部材１４のタイヤ径方向Ｋの内側に取り付けられる。可動部材１４は、保持体４０の連結面４１に接触して、保持体４０に連結される。成形面２４Ａは、成形モールド３０のタイヤ成形部（接触部）である。成形モールド３０は、成形面２４Ａにより、タイヤ２に接触して、タイヤ２を成形する。

図２は、本実施形態の分割モールド２４の断面図であり、分離した状態の成形モールド３０と保持体４０を示している。図３は、本実施形態の成形モールド３０の平面図であり、図２の矢印Ｘ１方向からみた成形モールド３０を示している。図４は、本実施形態の保持体４０の平面図であり、図２の矢印Ｘ２方向からみた保持体４０を示している。
図示のように、タイヤモールド３は、分割モールド２４に、タイヤ周方向Ｓに複数に分割された成形モールド３０と、成形モールド３０よりも厚い保持体４０と、締結手段である複数のボルト５を備えている。成形モールド３０は、複数のボルト５により、保持体４０に着脱可能に取り付けられる。その際、複数のボルト５のねじ込みにより、成形モールド３０は変形可能になっている。

成形モールド３０は、タイヤ２の外面形状に対応して、タイヤ２のクラウン部２Ｄを成形するクラウン成形部３０Ａと、タイヤ２の一対のバットレス部２Ｅを成形する一対のバットレス成形部３０Ｂを有する。クラウン成形部３０Ａは、タイヤ幅方向Ｗに沿って形成されて、クラウン部２Ｄに接触する。一対のバットレス成形部３０Ｂは、タイヤ幅方向Ｗの外側に位置するクラウン成形部３０Ａの両端部に接続し、一対のバットレス部２Ｅに接触する。バットレス成形部３０Ｂは、タイヤ幅方向Ｗの内側から外側に向かってみたときに、タイヤ幅方向Ｗに対して、タイヤ径方向Ｋの内側に傾斜する。

成形モールド３０は、成形面２４Ａに形成された複数の凸部３１と、一対の縁部３２と、縁部３２に形成された複数のネジ穴３３と、複数のベントホール３４（図３では省略する）と、保持体４０に接触する接触面３５と、タイヤ周方向Ｓに配列する複数の突起３６と、複数の突起３６からなる少なくとも１つの突起列３７と、突起３６に形成されたネジ穴３８を有する。成形面２４Ａは、タイヤ径方向Ｋの内側に位置する成形モールド３０の内周面であり、接触面３５は、タイヤ径方向Ｋの外側に位置する成形モールド３０の外周面である。成形面２４Ａの複数の凸部３１により、タイヤ２のトレッド部２Ａに凹部（例えば、溝、サイプ）が成形される。

一対の縁部３２は、成形モールド３０のタイヤ幅方向Ｗの外側部分であり、タイヤ幅方向Ｗの外側に突出する。複数のネジ穴３３は、雌ネジが形成された雌ネジ部であり、タイヤ周方向Ｓに間隔を開けて縁部３２に形成される。ボルト５のネジ部５Ａは、雄ネジが形成された雄ネジ部である。ボルト５のネジ部５Ａがネジ穴３３にねじ込まれて、複数のボルト５により、一対の縁部３２が保持体４０に取り付けられる。複数のベントホール３４は、気体（空気等）を排出する貫通穴（ベント部）であり、成形モールド３０の成形面２４Ａに開口して、成形モールド３０を貫通する。タイヤ２の成形時に、タイヤ２と成形モールド３０の間の気体が、複数のベントホール３４により、タイヤモールド３の外部に排出される。

複数の突起３６は、成形モールド３０の接触面３５から保持体４０に向かって突出して、突起列３７内で、タイヤ周方向Ｓに間隔を開けて配列する。突起３６は、タイヤ径方向Ｋの外側に向かって突出する柱状突起であり、タイヤ径方向Ｋの外側からみて六角形状に形成されている。従って、複数の突起３６は、それぞれ六角柱形状に形成され、タイヤ周方向Ｓに沿って順に配置される。また、複数の突起３６は、タイヤ周方向Ｓに互いに離間して、所定間隔で形成される。

ネジ穴３８は、突起３６に形成された雌ネジ部であり、タイヤ径方向Ｋに沿って形成されて、突起３６の突出方向の先端面に開口する。１つのネジ穴３８が１つの突起３６に形成されて、ボルト５のネジ部５Ａがネジ穴３８にねじ込まれる。また、ネジ穴３８は、各突起３６内で閉塞する止まり穴であり、各突起３６内にのみ形成される。成形モールド３０は、突起３６を通るベントホール３４（図２では省略する）を有する。突起３６内で、ネジ穴３８とベントホール３４は、互いにずらして形成される。そのため、ネジ穴３８とベントホール３４の内部空間同士は繋がらない。ネジ穴３８とベントホール３４は、交わることなく、突起３６に形成される。

突起列３７は、少なくとも、タイヤ２のタイヤ幅方向Ｗの中央部に対応する成形モールド３０のタイヤ幅方向Ｗの中央部に形成される。ここでは、成形モールド３０は、タイヤ幅方向Ｗに間隔を開けて形成された複数の突起列３７を有する。複数の突起列３７は、それぞれ奇数個の突起３６を有する。また、複数の突起列３７は、平行に形成された５つの突起列３７Ａ〜３７Ｃ（１つの中央突起列３７Ａ、２つの外側突起列３７Ｂ、２つの中間突起列３７Ｃ）である。中央突起列３７Ａは、成形モールド３０のタイヤ幅方向Ｗの中央部に位置する。２つの外側突起列３７Ｂは、複数の突起列３７のうち、タイヤ幅方向Ｗの最外側に位置し、クラウン成形部３０Ａとバットレス成形部３０Ｂの境界に形成される。２つの中間突起列３７Ｃは、中央突起列３７Ａと外側突起列３７Ｂの間に位置し、成形モールド３０の中央部と縁部３２の間の中間領域に形成される。各突起列３７内で、複数の突起３６は、タイヤ周方向Ｓに等間隔に形成される。

保持体４０は、可動部材１４に連結される連結面４１と、一対の縁部４２と、縁部４２に形成された複数の挿入穴４３と、成形モールド３０の接触面３５に対向する装着面４４と、装着面４４に形成された複数の凹部４５と、凹部４５に接続する複数の挿入穴４６を有する。連結面４１は、タイヤ径方向Ｋの外側に位置する保持体４０の外周面であり、装着面４４は、タイヤ径方向Ｋの内側に位置する保持体４０の内周面である。一対の縁部４２は、保持体４０のタイヤ幅方向Ｗの外側部分である。

複数の挿入穴４３は、タイヤ周方向Ｓに間隔を開けて縁部４２に形成されて、縁部４２を貫通する。複数のボルト５のネジ部５Ａが、それぞれ挿入穴４３に挿入されて、縁部３２のネジ穴３３にねじ込まれる。複数のボルト５により、成形モールド３０の一対の縁部３２が保持体４０の一対の縁部４２に取り付けられる。ボルト５の頭部５Ｂは、連結面４１に開口する挿入穴４３のザグリ穴４３Ａに収容されて、ザグリ穴４３Ａの底面に接する。

保持体４０の装着面４４は、成形モールド３０の接触面３５に対応する形状に形成されている。接触面３５は、装着面４４に重ね合わせて配置されて、装着面４４に接触する。成形モールド３０が装着面４４に装着されて、保持体４０が装着面４４に成形モールド３０を保持する。凹部４５は、成形モールド３０の突起３６を収容する収容部であり、装着面４４からタイヤ径方向Ｋの外側に向かって形成されている。また、凹部４５は、タイヤ周方向Ｓに沿って形成された溝（収容溝）であり、装着面４４に開口する。凹部４５の底面は、保持体４０内に位置する。突起３６は、凹部４５により位置決めされて、タイヤ幅方向Ｗの所定位置に配置される。

複数の凹部４５は、複数の突起列３７に対応して、タイヤ幅方向Ｗに間隔を開けて形成されて、それぞれ突起列３７の複数の突起３６を収容する。ここでは、複数の凹部４５は、平行に形成された５つの凹部４５Ａ〜４５Ｃ（１つの中央凹部４５Ａ、２つの外側凹部４５Ｂ、２つの中間凹部４５Ｃ）である。中央凹部４５Ａは、タイヤ２のタイヤ幅方向Ｗの中央部に対応する保持体４０のタイヤ幅方向Ｗの中央部に位置する。２つの外側凹部４５Ｂは、複数の凹部４５のうち、タイヤ幅方向Ｗの最外側に位置し、中央凹部４５Ａと縁部４２の間に形成される。２つの中間凹部４５Ｃは、中央凹部４５Ａと外側凹部４５Ｂの間に位置し、保持体４０の中央部と縁部４２の間の中間領域に形成される。中央突起列３７Ａの複数の突起３６は、中央凹部４５Ａに収容され、外側突起列３７Ｂの複数の突起３６は、外側凹部４５Ｂに収容される。中間突起列３７Ｃの複数の突起３６は、中間凹部４５Ｃに収容される。

複数の挿入穴４６は、突起列３７の複数の突起３６に対応して、凹部４５内で、タイヤ周方向Ｓに間隔を開けて形成されて、タイヤ周方向Ｓに沿って順に配置される。挿入穴４６は、タイヤ径方向Ｋに沿って形成された貫通穴であり、連結面４１と凹部４５の底面に開口する。突起３６が凹部４５に収容されたときに、突起３６のネジ穴３８は、挿入穴４６に対してタイヤ径方向Ｋの内側に位置する。複数のボルト５のネジ部５Ａは、それぞれタイヤ径方向Ｋの外側から挿入穴４６に挿入されて、突起３６のネジ穴３８にねじ込まれる。ボルト５の頭部５Ｂは、連結面４１に開口する挿入穴４６のザグリ穴４６Ａに収容されて、ザグリ穴４６Ａの底面に接する。

複数の挿入穴４６は、各凹部４５内で、タイヤ周方向Ｓに互いに離間して、等間隔に形成される。ボルト５は、挿入穴４６に挿入された状態で、凹部４５に収容された突起３６のネジ穴３８にねじ込まれる。複数のボルト５は、成形モールド３０を保持体４０に向かって引っ張る状態で、保持体４０に成形モールド３０を取り付ける。凹部４５の深さは突起３６の高さ（突出長さ）よりも深く、突起３６の先端面と凹部４５の底面の間には隙間が形成される。複数のボルト５により、凹部４５内の突起３６が凹部４５の底面に向かって引っ張られて、成形モールド３０の接触面３５が保持体４０の装着面４４に向かって引っ張られる。

成形モールド３０に歪みが生じたときに、複数のボルト５の引っ張りにより、成形モールド３０が変形して、成形モールド３０の接触面３５が保持体４０の装着面４４に接触する。複数の突起３６が複数の突起列３７の位置で引っ張られて、成形モールド３０が装着面４４の形状に対応して変形する。複数のボルト５は、成形モールド３０を変形させて、成形モールド３０の歪みを矯正する。その状態で、成形モールド３０の接触面３５は、保持体４０の装着面４４に密着して、装着面４４に装着される。また、凹部４５内で、突起３６の先端面は、凹部４５の底面に対してタイヤ径方向Ｋの内側に位置し、凹部４５の底面から離間して配置される。

成形モールド３０の形成の仕方、又は、成形モールド３０の使用に伴う変形等により、成形モールド３０が歪んで、成形モールド３０の形状と所定の基準形状との間に差が生じることがある。成形モールド３０を保持体４０に取り付けるときに、成形モールド３０の歪みに対応して、複数の突起列３７の突起３６が、ボルト５により、所定の順序で引っ張られる。例えば、中央突起列３７Ａの複数の突起３６をボルト５により引っ張った後、他の突起列３７Ｂ、３７Ｃの複数の突起３６をボルト５により引っ張る。これに対し、複数のボルト５を複数の突起列３７の突起３６に少しずつねじ込むようにしてもよい。この場合には、全ての突起３６がボルト５により少しずつ引っ張られる。

図５は、本実施形態の突起３６を示す図であり、１つの突起３６を模式的に示している。図５Ａは、図３に対応する突起３６の平面図であり、図５Ｂは、図２に対応する突起３６の断面図である。
図示のように、各突起３６において、突起３６のタイヤ周方向Ｓの寸法をＬ１、突起３６のタイヤ幅方向Ｗの寸法をＬ２とする（図５Ａ参照）。この場合に、突起３６のタイヤ周方向Ｓの寸法Ｌ１は、突起３６のタイヤ幅方向Ｗの寸法Ｌ２以上である（Ｌ１≧Ｌ２）。

各突起３６において、突起３６の高さをＨ、ネジ穴３８の深さをＦ、ネジ穴３８の直径をＴとする（図５Ｂ参照）。この場合に、ネジ穴３８の深さＦは、突起３６の高さＨ以下である（Ｆ≦Ｈ）。そのため、ネジ穴３８は、成形モールド３０の接触面３５よりも成形面２４Ａ側の位置には形成されず、突起３６内のみに形成される。これに対し、ネジ穴３８の深さＦが突起３６の高さＨを超えると（Ｆ＞Ｈ）、ネジ穴３８が突起３６外まで形成される。その結果、ネジ穴３８が成形モールド３０の接触面３５よりも成形面２４Ａ側の位置まで形成されて、ネジ穴３８の箇所で、成形モールド３０の厚さが部分的に薄くなる。ネジ穴３８の深さＦと突起３６の高さＨが（Ｆ≦Ｈ）の条件を満たすことで、成形モールド３０の厚さが部分的に薄くなるのが防止されて、成形モールド３０の厚さと強度が確保される。

ボルト５により成形モールド３０の歪みを矯正するときには、ボルト５の直径（ネジ穴３８の直径Ｔ）以上の深さまでボルト５をネジ穴３８にねじ込む必要がある。そのため、ネジ穴３８の深さＦは、ネジ穴３８の直径Ｔ以上である（Ｆ≧Ｔ）。例えば、ボルト５がＭ６のボルト（直径：６ｍｍ）であるときには、ネジ穴３８の深さＦは６ｍｍ以上であり、ボルト５は６ｍｍ以上の深さまでネジ穴３８にねじ込まれる。また、突起３６の高さＨは、ネジ穴３８の直径Ｔ以上である（Ｈ≧Ｔ）。

保持体４０と成形モールド３０は、金属（例えば、アルミニウム合金、鋼、ステンレス鋼）製であり、形成加工（例えば、機械加工、鋳造、積層造形）により形成される。ここでは、保持体４０を機械加工により形成する。また、成形モールド３０の全体を積層造形により造形して、成形モールド３０を積層造形により形成する。従って、成形モールド３０は、造形材料からなる硬化層の積層体（積層造形品）であり、積層造形装置（例えば、３次元プリンタ（３Ｄプリンタ））により造形される。成形モールド３０の造形時には、成形モールド３０の形状データに基づいて、複数層に分割された成形モールド３０の積層形状データを作成する。積層形状データに基づいて、各硬化層を形成して、複数の硬化層を順に積層する。これにより、積層体を造形して、タイヤモールド３の成形モールド３０を形成する。

ネジ穴３８の深さＦは、突起３６の高さＨ以下であり（Ｆ≦Ｈ）、ネジ穴３８は、突起３６内のみに形成される。そのため、成形モールド３０の形状データを作成するときに、成形モールド３０の突起３６以外の部分の形状データと、突起３６の部分の形状データを別個に作成することができる。別個に作成した形状データを合体することで、成形モールド３０の形状データの作成効率が向上する。また、例えば、ボルト５がＭ６のボルトであるときには、積層造形により、ネジ穴３８の雌ネジを６ｍｍ以上の深さに形成する。

例えば、金属の粉末を用いた粉末積層造形では、粉末の焼結体である成形モールド３０を造形する。具体的には、所定厚さの粉末層を形成して、粉末層に光ビーム（例えば、レーザー光）を照射し、粉末を光ビームの熱により焼結する。これにより、粉末を焼結した硬化層（焼結層）を形成する。また、粉末層の形成と硬化層の形成を繰り返して、複数の硬化層を順に積層し、成形モールド３０を所定形状に造形する。このように、粉末の硬化層を積層して、複数の硬化層の積層体である成形モールド３０を形成する。

図６は、積層造形により形成された成形モールド３０の平面図であり、図３と同様に、成形モールド３０を示している。
図示のように、積層造形により、連結部３９で連結された突起列３７の複数の突起３６を、成形モールド３０の接触面３５に形成する。連結部３９は、接触面３５から突出する板状の連結突起であり、突起３６と同じ高さに形成される。連結部３９のタイヤ幅方向Ｗの寸法（厚さ）は、突起３６のタイヤ幅方向Ｗの寸法Ｌ２よりも小さく、連結部３９は、突起３６よりも細く（薄く）形成されている。

連結部３９により複数の突起３６を連結することで、複数の突起３６を積層造形により形成し易くなる。連結部３９を突起３６よりも細く形成することで、成形モールド３０の体積の増加が抑制される。また、積層造形中には、連結部３９から熱が逃げ易く、連結部３９から熱が放出される。

連結部３９は、タイヤ周方向Ｓに隣り合う突起３６の間に形成されて、突起３６を連結する。突起列３７内で、突起３６と連結部３９が、タイヤ周方向Ｓに沿って交互に形成される。積層造形による成形モールド３０の形成後に、突起３６の間の連結部３９を切断又は除去する。例えば、グラインダにより、連結部３９が突起３６の間で切断され、或いは、機械加工により、連結部３９が突起３６の間から除去される。これにより、突起列３７の複数の突起３６を分離して、互いに離間した複数の突起３６を突起列３７に形成する。連結部３９を切断する場合には、連結部３９の一部が突起３６に残っていてもよい。

以上説明したタイヤモールド３では、複数の突起３６がタイヤ周方向Ｓに間隔を開けて配列する。そのため、成形モールド３０の剛性が高くなるのが抑制され、成形モールド３０が容易に変形する。これに伴い、成形モールド３０を矯正し易くして、成形モールド３０の歪みを低減することができる。また、成形モールド３０の接触面３５を保持体４０の装着面４４に確実に接触させることができる。その結果、保持体４０から成形モールド３０へ熱を確実に伝達でき、タイヤモールド３の伝熱性能を向上させることができる。突起列３７の複数の突起３６により、成形モールド３０を保持体４０にしっかりと取り付けることもできる。

成形モールド３０を積層造形により形成したときでも、成形モールド３０の歪みを確実に矯正することができる。成形モールド３０を形成するときに、造形材料と造形時間の増加を抑制して、成形モールド３０のコストを削減することができる。複数の突起３６を連結部３９で連結することで、各突起３６が孤立せず、複数の突起３６と連結部３９が連続したリブ状の凸部になる。そのため、積層造形により、複数の突起３６が形成し易くなり、複数の突起３６が円滑に形成される。積層造形時に、突起３６よりも細い連結部３９により、積層造形に伴う熱を効果的に放出して、成形モールド３０の温度の上昇を抑制することができる。

複数の突起列３７により、成形モールド３０を正確に矯正することができる。各突起３６において、タイヤ周方向Ｓの寸法Ｌ１がタイヤ幅方向Ｗの寸法Ｌ２以上であるため、凹部４５の幅が広くなるのを抑制して、装着面４４の面積を大きくすることができる。これにより、接触面３５と装着面４４の接触面積を確保して、タイヤモールド３の伝熱性能をより向上させることができる。連結部３９の一部が突起３６に残るときでも、連結部３９が突起３６よりも細いため、凹部４５の幅を広くする必要がなく、接触面３５と装着面４４の接触面積が確保される。

突起３６の高さＨがネジ穴３８の直径Ｔ以上であるため、ボルト５により突起３６を確実に引っ張ることができる。成形モールド３０のベントホール３４とネジ穴３８を互いにずらして形成するときには、タイヤ２のゴムがベントホール３４からネジ穴３８に入らない。その結果、ゴムをベントホール３４から円滑に引き抜くことができ、ベントホール３４の詰まりを抑制することができる。

なお、タイヤ径方向Ｋの外側からみた突起３６の形状は、六角形状以外の形状（例えば、円形状、楕円形状、三角形状、四角形状、種々の多角形状）であってもよい。従って、突起３６は、例えば、種々の角柱形状（三角柱形状、四角柱形状等）、又は、円柱形状に形成してもよい。また、１つの突起列３７内の複数の突起３６は、同じ形状に形成してもよく、異なる形状に形成してもよい。成形モールド３０の歪み方によっては、１つの突起列３７のみを成形モールド３０に形成してもよい。これに対し、２つ以上の突起列３７を成形モールド３０に形成してもよい。凹部４５は、成形モールド３０の突起列３７に対応して、保持体４０に形成される。

保持体４０の凹部４５は、溝に限定されず、突起３６を収容可能な凹部であればよい。例えば、突起列３７の複数の突起３６と同様に、複数の凹部をタイヤ周方向Ｓに間隔を開けて形成してもよい。成形モールド３０は、積層造形以外の形成加工（例えば、鋳造、機械加工）により形成してもよい。タイヤモールド３により成形するタイヤは、更生タイヤであってもよい。

１・・・タイヤ加硫装置、２・・・タイヤ、３・・・タイヤモールド、４・・・ブラダ、５・・・ボルト、１０・・・開閉機構、１１・・・上プレート、１２・・・下プレート、１３・・・アウターリング、１４・・・可動部材、２０・・・上サイドモールド、２１・・・下サイドモールド、２２・・・上ビードモールド、２３・・・下ビードモールド、２４・・・分割モールド、２５・・・上クランプ部材、２６・・・下クランプ部材、２７・・・内部空間、３０・・・成形モールド、３１・・・凸部、３２・・・縁部、３３・・・ネジ穴、３４・・・ベントホール、３５・・・接触面、３６・・・突起、３７・・・突起列、３８・・・ネジ穴、３９・・・連結部、４０・・・保持体、４１・・・連結面、４２・・・縁部、４３・・・挿入穴、４４・・・装着面、４５・・・凹部、４６・・・挿入穴。

Claims (6)

1. タイヤを成形するタイヤモールドであって、
   タイヤ周方向に複数に分割されて、タイヤを成形する成形モールドと、
   成形モールドが装着される装着面に成形モールドを保持する保持体と、
   成形モールドを保持体に向かって引っ張る状態で保持体に取り付けて、成形モールドの歪みを矯正する複数のボルトと、を備え、
   成形モールドは、保持体の装着面に接触する接触面と、接触面から保持体に向かって突出してタイヤ周方向に間隔を開けて配列する複数の突起からなる突起列と、突起に形成されてボルトのネジ部がねじ込まれるネジ穴と、を有し、
   保持体は、装着面に開口して成形モールドの突起を収容する凹部と、凹部の底面に開口してボルトのネジ部が挿入される挿入穴と、を有し、
   凹部に収容された突起の先端面と凹部の底面の間に隙間が形成されて、複数のボルトにより凹部内の突起が凹部の底面に向かって引っ張られ、複数のボルトにより成形モールドの歪みを矯正して成形モールドの接触面が保持体の装着面に密着した状態で、凹部内で突起の先端面が凹部の底面から離間して配置されるタイヤモールド。
2. 請求項１に記載されたタイヤモールドにおいて、
   成形モールドは、タイヤ幅方向に間隔を開けて形成された複数の突起列を有するタイヤモールド。
3. 請求項１又は２に記載されたタイヤモールドにおいて、
   成形モールドは、突起を通るベントホールを有し、
   ネジ穴とベントホールは、互いにずらして形成されるタイヤモールド。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤモールドにおいて、
   突起のタイヤ周方向の寸法は、突起のタイヤ幅方向の寸法以上であるタイヤモールド。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤモールドにおいて、
   突起の高さは、ネジ穴の直径以上であるタイヤモールド。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤモールドの成形モールドを積層造形により形成するタイヤモールドの製造方法であって、
   突起よりも細い連結部により連結された突起列の複数の突起を、積層造形により、成形モールドの接触面に形成する工程と、
   突起の間の連結部を切断又は除去して、突起列の複数の突起を分離する工程と、
   を有するタイヤモールドの製造方法。

Images