轮胎成形用金属模的制造方法

专利名称：轮胎成形用金属模的制造方法
技术领域：
本发明涉及轮胎成形用金属模的制造方法。更详细地说，涉及用石膏铸造法，可以简易且高效率低成本地制造可以从设置于部分金属模相互间所形成的间隙等的条口状的跑气缝向外部排出闭塞空间内的空气的条口跑气式的轮胎成形用金属模的轮胎成形用金属模的制造方法。
背景技术：
轮胎成形用金属模适应轮胎的花纹(表面形状)是具有多个称为尖锐的角部或细缝花纹的薄壁的突起物的复杂的形状的事实，往往通过适于复杂形状的形成的铸造来制造。
作为具体的制造方法，可以举出用石膏等破坏性铸模进行低压铸造或重力铸造得到铸件的石膏铸造法或陶瓷模型法，或用钢材等非破坏性铸模进行加压铸造得到铸件的压铸法等。
通过这种铸造所制造的轮胎成形用金属模通常分割成部分金属模，在轮胎成形时把这些部分金属模总体地组合用作总体金属模。作为这种金属模的分割方法，虽然有沿中心线方向分割成两个部分金属模的方法(2P模型)和沿圆周分割成7～11个部分金属模的方法(分瓣模型)，但是可以根据制造条件等适当选择。
例如，在用石膏铸造法制造2P模型的轮胎成形用金属模的场合，如图43(a)～(h)中所示，通过机械加工等形成作为其表面形状有构成轮胎的表面形状的一部分的形状的主模型101(图43(a))，形成作为此一主模型101的翻转形状的橡胶模102(图43(b))，用橡胶模102形成所需个数作为其翻转形状的部分铸模103(图43(c))，使各部分铸模103干燥(烧制)，进行切断端面以便能够把这些组装的角度加工(图43(d))，通过组装各部分铸模103形成一圈数量的总体铸模104(图43(e))。把像这样所形成的总体铸模104设置在平台108上，用铸框105围住，把合金熔液106浇入总体铸模104与铸框105的间隙(图43(f))，通过使合金熔液106固化(图43(g))，制造具有想要的轮胎形状的翻转形状的轮胎成形用金属模107(图43(h))。
此外，在用石膏铸造法制造分瓣模型的轮胎成形用金属模的场合，如图44(a)～(j)中所示，通过机械加工等形成作为把想要的轮胎形状沿圆周方向分割成几个的大小的基本形状的主模型111(图44(a))，形成作为此一主模型111的翻转形状的橡胶模112(图44(b))，用橡胶模112形成所需个数作为其翻转形状的部分铸模113(图44(c))，使各部分铸模113干燥(烧制)，进行切断端面以便能够把这些组装的角度加工(图44(d))，通过组装各部分铸模113形成一圈数量的总体铸模114(图44(e))。此时，在部分铸模113的两端部上也附加加工余量，以便确保对应于翻转形状的铸件116的各部分金属模(扇形瓣)118的端面(扇形瓣端面)上的加工余量119，通过根据需要装入假铸件115把总体铸模114组装成规定的环形直径。把像这样所形成的总体铸模114设置在平台120上，用铸框121围住，把合金熔液122浇入总体铸模114与铸框121的间隙，使合金熔液122固化(图44(f)和图44(g))。把总体铸模114从这样得到的铸件116取出(图44(h))，分割成各扇形瓣118，铣削加工底面部进行歪斜修正(图44(h))。车床(车削)加工外周面(图44(i))，制造轮胎成形用金属模123(图44(j))。
此外，在制造分瓣模型的轮胎成形用金属模的方法中，除了图44(g)中所示那种以在扇形瓣端面上确保加工余量119的状态进行铸造的方法以外还有以下这种方法。首先，用上述方法形成部分铸模124，并不在把部分铸模124组合总体铸模125的工序中确保加工余量119，也就是说，以在扇形瓣端面上不形成剩余部分的状态组合，把像这样所构成的总体铸模125设置在平台126上，用铸框127围住，把合金熔液128浇入总体铸模125与铸框127的间隙(图45(a)和图45(b))，铸造想要的形状的铸件129(图45(c))，对像这样所得到的铸件129进行打箱，机械加工铸件129背面的剩余部分(图45(d))，用电火花线切割机等分割成部分金属模(扇形瓣)130(图45(e)和图45(f))，把所得到的部分金属模(扇形瓣)130合模而制造轮胎成形用金属模131(图45(g))。
另一方面，在用压铸法制造轮胎成形用金属模的场合，如图46(a)～(f)中所示，用钢材等形成把想要的轮胎形状分割成几十份大小的形状的原型(压铸模)132(图46(a))，用铸框133围住原型132，加压浇铸熔液134而进行压铸(图46(b))，形成毛坯铸件135(图46(c)和图46(d))。按所需的片数重复进行以上的工序，形成多个复制铸件。接着，把各毛坯铸件135机械加工成所需外周形状，把机械加工了的各毛坯铸件135配置于反模型136内制造轮胎成形用金属模137(图46(e)和图46(f))。图46(e)示出2P模型的轮胎成形用金属模137，图46(f)示出分瓣模型的轮胎成形用金属模137。
在压铸法中，为了把由钢材等形成的非破坏性的原型132(参照图46(a))用作铸模，作为原型132(参照图46(a))的形状，必须把想要的轮胎形状分割到没有根切的大小。例如，如图47中所示，在压铸模132上有根切形状的场合，毛坯铸件135进入根切形状138，不可能从压铸模132上脱模。这样一来，在压铸法中，为了回避铸件脱模时的根切，必须以微小片形态形成、加工铸件，组成环形形态(装配)。
在上述两种铸造方法中，分别存在着优点和问题，结果，现状是考虑轮胎的用途、制造成本等分别使用。
例如，上述的石膏铸造法因为在石膏铸模阶段的铸模组装，和形状修正是可能的，故具有可以尺寸精度高地制作轮胎成形用金属模的最终形状等级的，没有接缝的整体铸件的优点。此外，在石膏铸造法的场合，用2P模型完成两个环形，用分瓣模型用一个环形完成一套量的轮胎成形用金属模的铸造，与此相反，在压铸法中如果不多次(通常50～200次)分开铸造，则一套量的铸造未完成。因此，在考虑作为环形铸件的尺寸精度的场合，由石膏铸造法得到的铸件，各部分的尺寸离散被抑制得很小，与此相反，由压铸法产生的铸件，铸造次数量的离散的影响显露出来，尺寸离散有时变得很大。
此外，压铸法不可能赋予根切形状，与此相反，石膏铸造法因为用破坏性铸模，所以即使对根切形状也可以自由度高地对应。
另一方面，从铸件的凝固形态来考察的话，虽然石膏铸造法因为石膏铸模是绝热材料，故熔液的凝固从铸件的背面侧向外观面侧进展，所以有时在重要的外观面侧产生铸造缺陷，但是压铸法因为也从外观面侧开始凝固，故具有不容易产生铸造缺陷的优点。
在铸件(轮胎成形用金属模)的制造成本方面，成为铸模的制作成本的比较。在大量制造几千个以上的同一铸件的场合，虽然压铸法有时在成本上有利，但是在轮胎成形用金属模的制造中，几乎没有进行这种大量生产的情况，可以廉价地形成铸模的石膏铸造法有优点。此外，石膏铸造法因为可以制造接近完成形态的铸件，所以可以降低后加工花费的成本。
用通过这种制造方法所制造的轮胎成形用金属模的轮胎的成形，通常把成形前(施行花纹前)的由合成橡胶材料等组成的轮胎原材料(生胎)通过在轮胎成形用金属模中进行挤压成形(压缩成形)来进行。
在这种压缩成形的成形过程中，把生胎在金属模中挤压时，在形成骨或细缝花纹等凹凸的金属模的表面与生胎之间形成封闭空间(闭塞空间)，在成形中闭塞空间内的空气不能排出，最终所得到的轮胎成形品中内包气泡，存在着发生称为所谓“凹斑”的气泡缺陷这样的问题。
为了防止上述“凹斑”的发生，通常采用从金属模排放空气的方法作为对策。
作为这种空气排放方法，历来采用三种方法(气眼式，条口跑气式，和开关阀式)。
气眼式是在金属模上设置连通于闭塞空间的空气排放孔(气眼)，经由此一气眼把闭塞空间内的空气向外部排出的方法，金属模本身的制造成本是廉价的，并且就维护、检查来说，也存在着可采用由高压空气吹出玻璃细珠、树脂细珠、干冰颗粒等介质的简单的喷丸法的优点。但是，在用气眼式的场合，因为随着空气的排出，轮胎的原材料(生胎)也流出到气眼中，故在最终的轮胎成形品(轮胎制品)上形成胶边(针形突起部)，还有损及作为轮胎成形品的外观或初期行驶性能这样的问题。
条口跑气式是从把部分金属模组装成总体金属模之际的、在部分金属模相互间所形成的间隙，或设在规定部位的条口状的跑气缝把闭塞空间内的空气向外部排出的方法，作为轮胎成形品的外观性优良，此外存在着不给初期的行驶性能带来障碍这样的优点。但是，在用无胶边式或条口跑气式的场合，存在着金属模本身的制造成本提高这样的问题。
开闭阀式的轮胎成形用金属模在开口于金属模的气眼中赋予开闭阀机构，从开状态的阀把闭塞空间内的空气向外部排出，在排出结束的同时关闭阀可以防止轮胎原材料(生胎)向气眼中的侵入。此一开闭阀式虽然克服前述气眼式或条口跑气式的轮胎成形用金属模存在的问题但是因是比较新的技术而尚未达到广泛普及。
在上述三种方法中，拼图玩具似的轮胎成形用金属模的分割方式还有对轮胎外观也赋予一种审美性这样的固定观念，目前作为没有胶边(无胶边)的轮胎成形用金属模，一般使用条口跑气式。
但是，这种条口跑气式轮胎成形用金属模由于是从组装片状的部分金属模之际的间隙排出空气的结构，作为其制造方法，虽然用压铸法制造，但是如前所述，在压铸法中，必须对每个毛坯铸件进行加工，存在着成本提高这样的问题。
此外，虽然用石膏铸造法像压铸法那样分别铸造毛坯铸件，制造条口跑气式的轮胎成形用金属模当然也是可能的，但是存在着大型且接近于完成形态地进行铸造，减少后加工这样的石膏铸造法的优点丧失的问题。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种可以简易且高效率低成本地用石膏铸造法，制造可以从设置在部分金属模相互间所形成的间隙等的条口状的跑气缝把闭塞空间内的空气向外部排出的条口跑气式的轮胎成形用金属模的轮胎成形用金属模的制造方法。

发明内容
为了达到上述目的，本发明提供以下的轮胎成形用模具。
〔1〕一种轮胎成形用金属模的制造方法，是形成作为其表面形状而具有构成轮胎的表面形状的一部分的形状的多个部分铸模，把多个前述部分铸模组合成前述轮胎的形状而形成总体铸模，用铸框围住前述总体铸模，把熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙使之固化，借此制造作为前述轮胎的翻转模的轮胎成形用金属模的方法，其特征在于，在组合成前述总体铸模的形状的前述部分铸模的轮廓面的规定部位上，把板厚0.08mm以下的间隔板以保持前述间隔板的一方的前端部离开前述铸框的内表面10～50mm的距离的状态沿垂直于前述部分铸模的轮廓面的方向打入固定另一方的前端部，隔开前述部分铸模，使前述熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙固化，以铸包前述间隔板的状态铸造作为前述总体铸模的翻转模的铸件，机械加工前述铸件的外周面，从前述铸件上取下前述间隔板，把前述铸件分割成毛坯铸件，在前述毛坯铸件相互间形成放气用的与前述间隔板的板厚对应的间隙的状态下将前述毛坯铸件组合成前述轮胎的翻转模形状。
〔2〕一种轮胎成形用金属模的制造方法，是形成作为其表面形状而具有构成轮胎的表面形状的一部分的形状的多个部分铸模，把多个前述部分铸模组合成前述轮胎的形状而形成总体铸模，用铸框围住前述总体铸模把熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙使之固化，借此制造作为前述轮胎的翻转模的轮胎成形用金属模的方法，其特征在于，在组合成前述总体铸模的形状的前述部分铸模的轮廓面的规定部位上，把板厚0.08mm以下的分隔筒以保持前述分隔筒的一方的前端部离开前述铸框的内表面10～50mm的距离的状态沿垂直于前述部分铸模的轮廓面的方向打入固定另一方的前端部，隔开前述部分铸模的一部分，使前述熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙固化，以铸包前述分隔筒的状态铸造作为前述总体铸模的翻转模的铸件，机械加工前述铸件的外周面，从前述铸件上取下前述分隔筒，把前述铸件分割成毛坯铸件，在前述毛坯铸件相互间形成放气用的与前述分隔筒的壁厚对应的间隙的状态下将前述毛坯铸件组合成前述轮胎的翻转模形状。
〔3〕上述〔1〕或〔2〕中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中前述间隔板或前述分隔筒在除了前述铸模的表面部附近的铸包部分的表面上，固定具有可塑性并且对前述熔液没有熔蚀、熔附的材质的板状构件。
〔4〕上述〔1〕～〔3〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中前述间隔板或前述分隔筒以交叉于其铸包部分的状态，固定前述对熔液没有熔蚀、熔附的材质的定位构件原型，作为在前述铸件上所形成的前述定位构件原型的翻转模的凹部上插入与前述定位构件原型同一形状的定位构件而定位前述毛坯铸件，组合成前述轮胎的翻转模形状。
〔5〕上述〔1〕～〔4〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中在机械加工前述铸件的外周面前，靠外力使前述铸件变形，矫正其外周面的正圆度。
〔6〕上述〔1〕～〔5〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中在机械加工前述铸件的外周面前，进行前述铸件的直径的扩张矫正，并且通过其外周面的机械加工分割成前述毛坯铸件，把对应前述毛坯铸件相互间的前述间隔的增加量的壁厚的铝合金板固定于前述毛坯铸件的侧面上。
〔7〕上述〔1〕～〔5〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中在机械加工前述铸件的外周面前，进行前述铸件的直径的缩小矫正，并且通过其外周面的机械加工分割成前述毛坯铸件。
〔8〕上述〔1〕～〔7〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中作为前述部分铸模，用由发泡石膏材料制成的铸模。
〔9〕上述〔1〕～〔8〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中作为前述间隔板或分隔筒用由钢板或镍合金制成的间隔板或分隔筒。
〔10〕上述〔1〕～〔9〕中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中作为前述间隔板或分隔筒，用在其铸包部分上有贯通孔的间隔板或分隔筒。
像以上说明的这样，根据本发明，用石膏铸造法，可以简易且高效率低成本地制造可以从设置于在部分金属模相互间所形成的间隙等的条口状的跑气缝把闭塞空间内的空气向外部排出的条口跑气式的轮胎成形用金属模。


图1是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的制造轮胎成形用金属模的工序的工序顺序的说明图(a)～(d)。
图2是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的制造轮胎成形用金属模的工序的工序顺序的说明图(a)～(g)。
图3是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的在总体铸模中打入间隔板的工序的工序顺序的说明图(a)～(f)。
图4是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的机械加工铸件而制造轮胎成形用金属模的工序的工序顺序的说明图(a)～(g)。
图5是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中所用的间隔板的透视图，(a)示出有缺肉部的间隔板，(b)示出有刃部的间隔板。
图6是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的把间隔板打入总体铸模的透视图。
图7是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中所用的弯曲加工的间隔板的透视图。
图8是表示由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的毛坯铸件的透视图。
图9是表示取下由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的毛坯铸件的工序的说明图(a)和(b)。
图10是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中所用的弯曲加工成有根切的形状的间隔板的透视图。
图11是表示由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的毛坯铸件的剖视图。
图12是表示取下由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的毛坯铸件工序的说明图(a)和(b)。
图13是表示从由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的铸件取下毛坯铸件的工序的说明图(a)和(b)。
图14是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的固定板状构件的间隔板打入或铸模的透视图。
图15是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的固定板状构件的间隔板的透视图。
图16是由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的毛坯铸件的剖视图。
图17是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的固定定位构件原型的间隔板打入的铸模的透视图。
图18是表示固定圆锥形状的定位构件原型的间隔板打入的铸模的透视图。
图19是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的环形铸件的正圆度与基准正圆度的俯视图(a)和(b)。
图20是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的使正圆度恢复的方法的剖视图。
图21是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的扩张矫正铸件的直径的工序的工序顺序的剖视图(a)～(c)。
图22是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的扩张矫正后的毛坯铸件的窄缝的剖视图。
图23是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的固定铝合金板的毛坯铸件的窄缝的俯视图。
图24是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的固定铝合金板的毛坯铸件的俯视图。
图25是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的缩小矫正铸件的直径的工序的工序顺序的剖视图(a)～(c)。
图26是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中的制造轮胎成形用金属模的工序的工序顺序的说明图(a)～(h)。
图27是表示本发明(第2发明)的一个实施方式中的制造轮胎成形用金属模的工序的工序顺序的说明图(a)～(h)。
图28是表示形成本发明(第2发明)的一个实施方式中所用的分隔筒的工序的透视图。
图29是表示本发明(第2发明)的一个实施方式中的把分隔筒打入铸模的工序的透视图。
图30是表示本发明(第1发明)的一个实施方式中所用的组装成环形的石膏铸模的剖视图。
图31是表示由本发明(第1发明)的一个实施方式所形成的部分金属模(扇形瓣)与反模型的透视图。
图32是表示应用本发明(第1发明)的一个实施方式的分瓣模型的轮胎成形用金属模的制造方法中的把间隔板夹入铸模的工序的工序顺序的说明图(a)和(b)。
图33是表示所有实施方式中所制造的轮胎成形用金属模的形状的说明图(a)和(b)。
图34是表示第1实施例中的间隔板打入总体铸模的状态的说明图，(a)是剖视图，(b)是俯视图。
图35是表示第2实施例中所用的分隔筒的透视图。
图36是表示第2实施例中的分隔筒打入总体铸模的状态的说明图，(a)是剖视图，(b)是俯视图。
图37是表示第3实施例中的间隔板打入总体铸模的状态的说明图，(a)是剖视图，(b)是俯视图。
图38是表示第4实施例中的间隔板打入总体铸模的状态的说明图，(a)是剖视图，(b)是俯视图。
图39是表示第4实施例中所用的形成定位构件原型的工序的透视图。
图40是表示第5实施例中所用的形成定位构件原型的工序的透视图。
图41是表示第6实施例中所用的环形铸件的剖视图。
图42是表示第7实施例中所用的环形铸件的剖视图。
图43是把用历来的石膏铸造法的制造2P模型的轮胎成形用金属模的工序表示成工序顺序的说明图(a)～(h)。
图44是把用历来的石膏铸造法的制造分瓣模型的轮胎成形用金属模的工序表示成工序顺序的说明图(a)～(j)。
图45是把用历来的石膏铸造法的制造分瓣模型的轮胎成形用金属模的另一种工序表示成工序顺序的说明图(a)～(g)。
图46是把用历来的压铸法的制造轮胎成形用金属模的工序表示成工序顺序的说明图(a)～(f)。
图47是表示具有根切形状的压铸模与用它所制造的毛坯铸件的剖视图。
具体实施例方式
下面，参照附图具体地说明本发明(第1发明和第2发明)的轮胎成形用金属模的制造方法的实施方式。
首先，就本发明(第1发明)的一个实施方式的轮胎成形用金属模的制造方法进行说明。本实施方式的轮胎成形用金属模的制造方法是，如图1(a)中所示，形成作为其表面形状有构成轮胎的表面形状的一部分的形状的多个部分铸模1，如图1(b)中所示，把多个部分铸模1组合成轮胎的形状而形成总体铸模2，如图1(c)中所示，用铸框3围住总体铸模2，把熔液浇入总体铸模2与铸框3的间隙使之固化，借此制造图1(d)中所示的作为轮胎的翻转模的轮胎成形用金属模4的方法，其特征在于，如图2(a)中所示，在把多个部分铸模1组合成轮胎的形状而形成总体铸模4之际，如图2(b)和图2(c)中所示，在组合成总体铸模2的形状的部分铸模1的轮廓面的规定部位上，最好是横跨外观上易于空气存留的封闭空间地把板厚0.08mm以下的间隔板5以保持间隔板5的一方的前端部离开铸框3(图1(c))的内表面10～50mm的距离的状态沿垂直于部分铸模1的轮廓面的方向打入固定另一方的前端部，隔开部分铸模1，如图2(d)中所示，把总体铸模2设置于平台6上，用铸框3围住，使熔液7浇入总体铸模2与铸框3的间隙使之固化，如图2(e)中所示，以铸包间隔板5的状态铸造作为总体铸模2的翻转模的铸件8，机械加工所得到的铸件8的外周面，如图2(f)中所示，从铸件8上取下间隔板5，把铸件8分割成毛坯铸件9，如图2(g)中所示，在毛坯铸件9相互间形成放气用的与间隔板的板厚对应的间隙10的状态下将毛坯铸件9组合成轮胎的翻转模形状。
具体地说，首先，形成图3(a)中所示的总体铸模2。在本实施方式中，示出制造把轮胎的形状上下2分割的2P模型的轮胎成形用金属模用的总体铸模2。作为形成总体铸模2的材料，可以用发泡石膏或非发泡的石膏，特别是，因为在总体铸模2中打入间隔板5(参照图2(c))，所以最好是用在铸模内部存在无数成为材料逃逸空间的气泡的发泡石膏。由这种发泡石膏所形成的总体铸模2在打入间隔板5(参照图2(c))之际的阻力小，因将要靠所打入的间隔板5(参照图2(c))所排出的石膏材料逃到气泡内而不产生铸模缺损。
接着，如图3(b)和图3(c)中所示，把由钢材等组成的板材料11弯曲加工成想要的形状，最好是横跨外观上空气易于存留的闭塞空间，形成在圆周方向分断总体铸模2(参照图3(a))用的间隔板5。作为此一间隔板5的厚度，最好是取为0.08mm以下，更好是取为0.005～0.08mm。在通过像这样构成，所得到的轮胎成形用金属模4(参照图1(d))中，可以把由间隔板5所形成的间隙10(参照图2(g))作为用来排出空气的窄缝利用，并且可以防止轮胎原材料(生胎)进入窄缝。此外，作为这种间隔板5的材料，因为即使是0.08mm以下的板厚也具有可以容易插入总体铸模2(参照图3(a))的强度，可以比较廉价地得到板厚均一的板材，而且铸包于铝合金之际必须不熔损和熔附，所以作为合适例可以举出钢材或镍合金。
此外，间隔板5虽然也可以不弯曲加工而以平板的状态用，但是通过弯曲加工成想要的形状，可以增加轮胎成形用金属模4(图1(d))中的排出空气的窄缝部分的面积。
此外，在间隔板5的表面上，涂布碳类或一氮化硼类脱模剂，借此可以从所得到的铸件容易地取下间隔板5。
接着，如图3(d)中所示，在组合成总体铸模2的形状的部分铸模1的轮廓面的规定部上，把间隔板5以保持间隔板5的一方的前端部离开铸框3(参照图2(d))的内表面10～50mm的距离的状态沿垂直于部分铸模1的轮廓面的方向打入固定另一方的前端部。如果间隔板5的前端离铸框3(参照图2(d))的内表面不足10mm，则在铸造时，在各间隔板5间熔液流动量或环内的熔液环流状态中产生差异有时造成铸造缺陷，此外，因为在铸件的固化·冷却收缩行为时，容易引起破损或形状的变形故最好是不这样。此外，如果超过50mm，则熔液的凝固时间变长有时产生铸造缺陷，此外，因为铸造时材料的损失过多故最好是不这样。
间隔板5虽然可以原封不动地打入总体铸模2，但是最好是用支架12等固定间隔板5，打入总体铸模2。此外，也可以一边给间隔板5赋予超声波振动一边进行打入。
如图3(e)中所示，间隔板5向总体铸模2的打入量只要是支持间隔板5所需最低限度就可以了。此外，打入位置取为分断铸模轮廓面，且将可以几乎跨越整个区域分断铸件制品的位置。
如图3(f)中所示，总体铸模2的全圆周，也就是在本实施方式中跨越360°打入间隔板5。虽然在图3(f)中，为了图面的便利，间隔板5的个数画得少些，但是不限定于此一个数，只要可以打入总体铸模2，打入间隔板5的个数没有限制。
接着，如图4(a)中所示，把打入了间隔板5的总体铸模2用铸框3围住，把熔液7浇入总体铸模2与铸框3的间隙进行铸造。此时，在间隔板5与铸框3内表面间最好是设有10～50mm左右的间隙，通过像这样构成，可以确保铸造时的正常的熔液流动，并且在铸造后的铸件8(参照图2(f))中，可以确保靠间隔板5所分割的毛坯铸件9(参照图2(f))的连接力。在本实施方式中，作为熔液用液态铝。
接着，如图4(b)中所示，用高压水洗净等把总体铸模2(参照图4(a))击碎去除，把所得到的铸件8设置于车床13上，进行冒口的去除和产生背面侧的形状的加工。此时，如图4(c)中所示，进行车削加工以便在所得到的铸件8的一部分的部位上留出成为片连接部14的部分(铝合金连接形状部)。
接着，如图4(d)中所示，一旦从车床13上取下铸件8，就使此一铸件8上下倒转嵌入专用支架15，再次设置于车床13上，切削加工片连接部14。此一工序也可以采用车床，而采用铣床进行加工。
在铸造中所铸包的间隔板5如图4(e)中所示，因为由与铝合金等的铸件8不熔附的材料来形成，所以如上所述可以通过切削去除片连接部14简单地分离各毛坯铸件(部分金属模)9。把这样做所得到的各毛坯铸件9嵌入反模型制造轮胎成形用金属模。
通过像这样构成，如图4(f)中所示，可以从在部分金属模9相互间所形成的间隙10中所形成的窄缝状的跑气缝把闭塞空间内的空气排出到外部条口跑气式的轮胎成形用金属模，不是像压铸法那样个别地制造各毛坯铸件9，而是可以通过用接近于轮胎成形用金属模的最终形状的总体铸模2(参照图3(a))的石膏铸造法，简易且高效低成本地制造。
此外，如图5(a)中所示，本实施方式中所用的间隔板5也可以是在间隔板5的铸模打入部上设有缺肉部16的形状，或如图5(b)中所示，是设有容易打入总体铸模2(参照图3(f))用的刃部17的形状。
此外，如图6中所示，作为间隔板5，也可以采用在制品部18侧内设有贯通孔19的间隔板，并打入总体铸模。成为在此一贯通孔19内经由所铸造的连接部左右的毛坯铸件9(参照图4(f))连接的状态。通过像这样构成，即使结束外周面加工，也因为各毛坯铸件9(参照图4(f))以连接的环形状态维持着，故在切削加工片连接部14(参照图4(f))之际，就不用专用支架15(参照图4(d))。切削加工后的毛坯铸件9(参照图4(f))的分离只要敲断在此一贯通孔19内所形成的连接部就可以了。因此，贯通孔19的直径可以在切削加工中也把毛坯铸件9(参照图4(f))保持成环形状态，且简单地敲断的程度，例如最好是5～20mm左右。
此外，如图7中所示，在采用对轮胎半径方向，和圆周方向弯曲加工成没有根切的形状的间隔板5的场合，如图8中所示，在所得到的轮胎成形用金属模的各毛坯铸件9的组合面20上没有根切形状，如图9(a)和图9(b)中所示，可以使各毛坯铸件9在轮胎成形用金属模的半径方向A，和圆周方向B的某个方向上嵌合。
此外，如图10中所示，在用仅在轮胎圆周方向上弯曲加工成有根切的形状的间隔板5的场合，如图11中所示，在所得到的轮胎成形用金属模的各毛坯铸件9的组合面20的圆周方向上有根切形状，如图12(a)和图12(b)中所示，虽然可以使各毛坯铸件9在轮胎成形用金属模的半径方向A上嵌合，但是在圆周方向B上不能脱开。
通过像这样用有根切形状的间隔板5(参照图10)，在组装毛坯铸件9后，可以不进行来自外部的支持或固定等，把毛坯铸件9间临时接合成环状，可以提高毛坯铸件9的处置时的作业性。具体地说，可以把各毛坯铸件9作为一块容易地搬运。此外，因为在各毛坯铸件9的组合面20(参照图11)上可以容易地赋予复杂的曲面，所以可以把窄缝长度设定得长些，提高所获得的轮胎成形用金属模4(参照图1)的排气性能。但是，在制造2P模型的轮胎成形用金属模4(参照图1)之际，如果对360°全圆周设定根切形状，则因为不能把铸件3(参照图4(c))模分解成毛坯铸件9(参照图4(e))，故如图13(a)和图13(b)中所示，铸件3的至少一个毛坯铸件9必须形成为使其两端面成为平行的。
此外，为了形成部分铸模1(参照图1(a))所用的主模型(原型)可以原封不动地沿用已经制造了的轮胎成形用金属模的主模型(原型)。
此外，在本实施方式中，如图14中所示，间隔板5在除了总体铸模2的表面部附近的被铸包的部分的表面上，最好是固定具有可塑性并且对熔液没有熔损、熔附的材质的板状构件21。例如，作为板状构件21，如图15中所示，可以用把钢材、镍合金、或玻璃纤维类的绝热材料等与间隔板5的形状对应地弯曲加工的跑气用辅助板21a。在用钢材或镍合金作为跑气用辅助板21a的材料的场合，可以用电阻焊等与间隔板5接合，在用玻璃纤维类的绝热材料的场合，可以靠水玻璃或硅酸乙酯类的粘接剂接合。
此外，如图14中所示，在通过把板状构件21所固定的间隔板5打入总体铸模2而固定之际，并不把间隔板5的未被板状构件21所覆盖的部分完全打入，未被板状构件21所覆盖的部分打入在总体铸模2的表面上残余0.5～2.0mm左右。通过像这样构成，如图16中所示，所得到的铸件8的离外观面22为2mm以下的范围内的窄缝的宽度狭窄，其以外范围内的窄缝的宽度可以加宽。为了防止在轮胎成形时生胎进入，只要外观面22的最窄区域为窄的窄缝宽度就可以了，其以外的区域最好是成为尽可能宽的宽度尺寸，以便空气流通顺畅。
此外，在本实施方式中，如图17中所示，打入总体铸模2的间隔板5最好是以交叉于其所铸包的部分的状态固定对熔液不熔损、熔附的材质的定位构件原型23，在作为所得到的铸件(未画出)上所形成的定位构件原型23的翻转模的凹部上插入与定位构件原型23同一形状的定位构件原型而定位毛坯铸件，组合成轮胎的翻转模形状。此时，定位构件原型23至少对轮胎的半径方向，或圆周方向(切线方向)取为没有根切的形状。
形成定位构件原型23的材料只要是对铝合金熔液不产生熔损、熔附等就可采用任何材料，例如，钢材、镍合金、石膏、陶瓷材料等。在用钢材或镍合金的场合，可以用电阻焊等与间隔板5接合，在用石膏或陶瓷材料的场合，可以用水玻璃或硅酸乙酯类的粘接剂与间隔板5接合。
用固定这种定位构件原型23的间隔板5制造的各毛坯铸件9(参照图4(e))在对应于定位构件原型23的范围内具有作为定位构件原型的翻转模的凹部，在此一凹部上插入与定位构件原型23同一形状的定位构件原型，借此可以容易地定位、固定各毛坯铸件9(参照图4(e))。虽然在本实施方式中，在间隔板5上固定着两个定位构件原型23，但是定位构件原型23的个数和固定位置不限于此。此外，如图18中所示，定位构件原型23的形状未不仅限于板状，也可以是圆锥形状。
此外，在本实施方式中，在机械加工铸件8(参照图4(e))的外周面前，最好是靠外力使铸件8(参照图4(e))变形，矫正其外周面的正圆度。如果不矫正外周面的正圆度，就进行环形铸件的背面加工而分割成毛坯铸件9(参照图4(e))，则环形铸件9(参照图4(e))的正圆度状态以原封不动的形状反映到毛坯铸件9(参照图4(e))，在毛坯铸件9(参照图4(e))的组装工序中，则不得不一边切削各个毛坯铸件9(参照图4(e))的背面部以矫正正圆度一边组装，不得不进行非常麻烦的作业。
因此，在把所得到的铸件8(参照图4(e))分割成毛坯铸件9(参照图4(e))前，测定外观面的正圆度状态，在其正圆度例如为，如图19(a)中所示，对基准正圆度24有错位的场合，对环形铸件25施加外力，使之局部地变形，借此如图19(b)中所示，使环形铸件25状态下的正圆度特性比未加工状态提高，此后进行外周加工分割成毛坯铸件。作为提高正圆度的方法，可以适当地用使重物，例如砝码从规定的高度落下的撞击方式，或从规定的角度位置打下的振子式锤的打击方式等的可以比较高精度控制动能的方法。图19(a)和(b)示出减小该部位的半径的场合。
图20示出打击环形铸件25外周面，通过对环形铸件25施加外力来恢复正圆度的方法之一例。把环形铸件25配置于在架台26上的规定的高度上，在此一环形铸件25的内壁部上设置固定锤27，按每个固定锤，使环形铸件25下落到架台26上，使环形铸件25的外周面部打击架台26的底面部，扩大该部位的半径尺寸，矫正环形铸件25的正圆度。如果用这种方法，则因为动能按环形铸件25的自重与落下的高度的关系来定义，故只要掌握环形铸件25的机械特性就能够以比较高的精度矫正正圆度。图20示出加大该部位的半径的场合。
此外，在本实施方式中，如图21(a)～(c)中所示，在机械加工铸件25的外周面前，进行铸件25的直径的扩张矫正，并且，如图23中所示，通过其外周面的机械加工分割成毛坯铸件9，也可以把对应毛坯铸件9相互间的间隔的增加量的壁厚的铝合金板29固定于毛坯铸件的侧面。
具体地说，如图21(a)中所示，测定通过铸造所得到的铝合金制的环形铸件25的外观面各部分的直径(内径)，其测定结果，例如，在d1和d2小于目标尺寸，超过允许公差的场合，如图21(b)中所示，切削去除环形铸件25的冒口部分30等所需最低限度的外周部分后，如图21(c)中所示，用凸轮式扩张器28等内径扩张机，使环形铸件25的内径扩张。作为凸轮式扩张器28以外的内径扩张方法，虽然省略了图示，但是有把环形铸件升温到规定温度在因热膨胀使内径扩张的状态下，把由室温状态的钢材等所形成的约束环嵌入内径侧，每个环形铸件，在被冷却到室温后，去除约束环而扩张内径的热力循环法等。
此后，与图2(e)～(g)所示的工序同样，分割环形铸件9。在把这样做所得到的毛坯铸件9嵌入反模型而组装的场合，如图22中所示，由邻接的毛坯铸件9所构成的片间窄缝宽度(内径扩张后的片位置)T1变得大于目标尺寸(内径扩张前的片位置)T0，有时超出允许误差范围。
在这种场合，如图23中所示，在相邻配置的至少一方的毛坯铸件9的侧面上，紧贴、固定窄缝宽度尺寸增大量(T1-T0)的壁厚的铝合金板29，沿花纹调整从外观面22露出的量的铝合金板29。作为粘贴、固定方法，可以用摩擦熔融接合(Friction Stirring Wold)等。但是，在此一场合，在对轮胎宽度方向具有有限的角度的窄缝中，因为变得比目标尺寸T0要窄，故仅在该部位用化学蚀刻(化学腐蚀加工)等去除壁厚。
如令直径扩张量为ΔD，环形的圆周方向片分割数为N，则前述窄缝宽度增大量ΔW的理论值可以用下述式(1)来计算。
ΔW＝ΔD×π/N (1)如前述式(1)中所示，在减小直径扩张量ΔD，加大环形铸件25(参照图21(a))的圆周方向片分割数N的场合，窄缝宽度增大量ΔW往往成为极小的值，在这种场合，如图24中所示，把多个毛坯铸件9看成一个片，加厚夹住的铝合金板29的板厚可以提高作业性。
在上述这种毛坯铸件9间有必要夹住按窄缝宽度增大量的铝合金板29，基本上，通过直径扩张矫正环形铸件25(参照图21(a))，仅是窄缝宽度尺寸脱离作为目标值的0.005～0.08mm左右的场合。因为通常，直径扩张量ΔD为0.1～1.0mm左右，环形铸件25(参照图21(a))的圆周方向片分割数为50～200左右，所以片间窄缝宽度增大量的理论值成为0.002～0.062mm。例如，如果把打入总体铸模2(参照图3(f))的间隔板5(参照图3(f))的板厚取为0.05mm，则只要直径扩张量ΔD为0.5mm以下，因为环形铸件25状态下在进行直径扩张矫正阶段，窄缝宽度尺寸成为目标值的范围内故没有必要在毛坯铸件9间夹住铝合金板29。在不得不加厚打入总体铸模2(参照图3(f))的间隔板5(参照图3(f))的板厚，减少环形铸件25(参照图21(a))的圆周方向片分割数的场合使大的直径扩张量成为必要的场合，因为窄缝宽度尺寸加大，故必须夹住铝合金板29，调整窄缝宽度。
此外，在本实施方式中，如图25(a)～(c)中所示，也可以在机械加工环形铸件25的外周面前，进行环形铸件25的直径的缩小矫正，并且通过其外周面的机械加工分割成毛坯铸件。
例如，如图25(a)中所示，测定通过铸造所得到的铝合金制的环形铸件25的外观面部各部的直径(内径)，在其测定结果，例如，d1和d2大于目标尺寸，超出允许公差的场合，如图25(b)中所示，切削去除环形铸件25的冒口部分30等，把外周面机械加工成锥形后，如图25(c)中所示，在室温的状态下，把环形铸件25固定于平台31上，在固定了的环形铸件25的外周部上配置其内周面具有与环形铸件25的外周部同一形状的由钢材等所形成的约束环32，把它们投入热处理炉。环形铸件25的直径缩小因为利用环形铸件25与约束环32的热膨胀率之差，所以可以用环形铸件25的内径、温度设定、和保持时间来管理直径缩小量。
此后，与图2(e)～(g)中所示的工序同样，分割环形铸件25。通过像这样构成，各个毛坯铸件9在圆周方向产生压缩塑性变形，可以得到想要的大小的轮胎成形用金属模。此外，铸包于环形铸件25的材料间隔板5如果是由钢材或镍合金所形成，则因为材料间隔板5几乎不产生压缩塑性变形，故可以原封不动维持片间窄缝宽度尺寸，仅减小环形铸件25的直径。
接下来，就本发明(第1发明)的另一个实施方式的轮胎成形用金属模的制造方法进行说明。
本实施方式的轮胎成形用金属模的制造方法，首先，如图26(a)中所示，把多个部分铸模41组合成轮胎的形状形成总体铸模42。此一总体铸模42可以用与图2(a)中所示的总体铸模2同样的方法和材料来形成。
接着，如图26(b)中所示，以钢材或镍合金为材料形成板厚0.08mm以下的间隔板43。在间隔板43上设置至少一个贯通孔44。
接着，如图26(c)中所示，在总体铸模42上，水平地打入并固定间隔板43，隔开部分铸模41。此时，以保持间隔板43的前端部离铸框的内表面10～50mm的距离的状态，垂直于部分铸模43的轮廓面地固定。如图26(d)中所示，对总体铸模42的全圆周同样地固定间隔板43，隔开所有的部分铸模4 1。此时，最好是邻接的间隔板43间的间隙或凹凸等极小。
接着，如图26(e)中所示，把总体铸模42设置于平台45上，用铸框46围住，把熔液47浇入总体铸模42与铸框46的间隙并使之固化，以铸包间隔板43的状态铸造作为总体铸模42的翻转模的铸件。
接着，如图26(f)中所示，用车床49机械加工所得到的铸件48的外周面。
接着，如图26(g)中所示，从机械加工了的铸件48的外周侧用塑料锤等使之振动而分割成毛坯铸件50。在本实施方式中，因为由间隔板43所分断的毛坯铸件50靠贯通孔51部分地一体化，故在图26(f)中所示的机械加工之际可以完全切削成为剩余部分的外周面。此后，如图26(h)中所示，取下铸入的间隔板43(参照图26(d))，把各毛坯铸件50固定于反模型52制造轮胎成形用金属模53。
通过像这样构成，用石膏铸造法，可以简易且高效率低成本地制造可以从设置于毛坯铸件(部分金属模)50相互间所形成的间隙等的窄缝状的跑气缝把闭塞空间内的空气向外部排出的条口跑气式轮胎成形用金属模53。
此外，也可以在本实施方式中所用的间隔板43(参照图26(b))上设置图14中所示的板状构件21，或图17中所示的定位构件原型23。
此外，在本实施方式中，也可以并用图19(a)～图26(b)中所示的那种矫正环形铸件25的外周面的正圆度的方法等。
接下来，就本发明(第2发明)的一个实施方式的轮胎成形用金属模的制造方法进行说明。本实施方式的轮胎成形用金属模的制造方法，首先，如图27(a)中所示，将多个部分铸模61组合成轮胎的形状，形成总体铸模62。总体铸模62可采用与图2(a)所示的总体铸模2相同的方法和材料形成。然后，如图2)(b)所示，在组合成总体铸模62的形状的部分铸模61的轮廓面的规定部位上，以保持分隔筒63的前端部离铸框的内表面10～50mm的距离的状态，沿垂直于部分铸模61的轮廓面的方向打入并固定壁厚0.08mm以下的分隔筒63，划分部分铸模61的一部分。此一工序跨越总体铸模62的全圆周进行。
此外，作为这种分隔筒63的材料，由于必须是0.08mm以下的板厚也具有可以容易插入总体铸模62的强度，可以比较廉价地得到板厚均一的板材，而且铸包于铝合金之际必须不熔损和熔附的材料，所以作为合适例可以举出钢材或镍合金。
此外，在分隔筒63的表面上，涂布碳类或一氮化硼类脱模剂，借此可以从所得到的铸件容易地取下。
接着，如图27(c)中所示，用铸框64围住打入了分隔筒63的总体铸模62，把熔液65浇入总体铸模62与铸框64的间隙进行铸造。此时，在分隔筒63与铸框64内表面间最好是设有10～50mm左右的间隙。通过像这样构成，可以确保铸造时的正常的熔液流动，并且在铸造后的铸件中，可以确保靠分隔筒63所分割的毛坯铸件的连接力。在本实施方式中，作为熔液65用液态铝。
如图27(d)中所示，用高压水洗净等把总体铸模击碎去除，把所得到的铸件66设置于车床，进行冒口的去除和产生背面侧的形状的加工。
如图27(e)～(h)中所示，从加工成想要的形状的铸件66分离分隔筒63，和由分隔筒63所划分的小划分铸件67，把铸件66与小划分铸件67固定于反模型(未画出)而形成轮胎成形用金属模。在本实施方式中，与分隔筒63的壁厚对应的间隙68成为跑气用的窄缝。
通过像这样构成，用石膏铸造法，可以简易且高效率低成本地制造可以从设置于部分金属模相互间所形成的间隙等的窄缝状的跑气缝把闭塞空间内的空气向外部排出的条口跑气式轮胎成形用金属模。
上述分隔筒63如图28中所示，可以通过把板状的构件69一边靠紧弯曲模70一边弯曲加工来形成。通过像这样形成，如图29中所示，可以在把弯曲模70配置于分隔筒63上的状态下，把分隔筒63打入总体铸模62，向总体铸模62的打入变得容易，并且可以有效地防止分隔筒63的变形。
虽然在图29中示出分隔筒63的划分面71加工成方形的分隔筒63，但是不限于此，划分面71也可以弯曲加工成圆形、椭圆等曲线形，或其他的多边形。此外，分隔筒63的侧面形状弯曲加工成没有根切。
此外，在本实施方式中，也可以并用图19(a)～图26中所示的矫正环形铸件25的外周面的正圆度的方法等。
虽然在至此说明的本发明(第1发明和第2发明)各实施方式中，就用石膏铸造法的制造方法进行了说明，但是也可以应用历来所用的陶瓷模型法等制造方法制造轮胎成形用金属模。例如，在用陶瓷模型法的场合，与石膏铸模相比，陶瓷铸模机械强度高，在不能把间隔板等打入铸模的场合，通过用在片铸模间夹住的方法，可以原封不动地采用本发明。此外，虽然一环量的同时铸造是困难的，但是也可以把本发明用于压铸法。
此外，本发明(第1发明)可以对条口跑气式以外的分瓣模型的轮胎成形用金属模的制造方法加以应用。具体地说，在扇形瓣端面上不留出剩余部分地制造铸件的方法中，如图30中所示，把间隔板73打入组装成环状的石膏铸模的各扇形瓣的端面72，从所得到的环形铸件拔掉间隔板73，借此可以容易地把图46中所示的分瓣模型的轮胎成形用金属模分割成各毛坯铸件77。通过像这样构成，可以省略在历来的制造方法中进行的机械加工环形铸件的扇形瓣的端面72切断的工序。
但是，在此一场合，间隔板73的板厚有必要取为扇形瓣端面间隙量。所谓扇形瓣端面间隙，如图31中所示，是指部分金属模(扇形瓣)74与反模型75的热膨胀量差。例如在由铝合金形成部分金属模74，由铁类材料形成反模型75的场合，通常，由于部分金属模74向反模型75上的组装(装配)加工作业在室温下进行，而实际的轮胎成形在加热到150～200℃的状态下进行，故在室温下进行组装加工的时刻，如果以没有间隙地紧密接触的状态精加工部分金属模74的端面76，则在轮胎成形时的使用温度(150～200℃)下，因为铝合金制的部分金属模74一方进行更大的热膨胀，故部分金属模74的端面76从反模型75露出，成为优先地受到面压。因此，由强度低的铝合金形成的部分金属模74就容易先产生塌角、塌边等变形。
此一扇形块端面间隙虽然也与轮胎成形用金属模的内径或铝合金材质有关，但是在通常的分瓣模型中，每一处扇形块端面间隙设定0.15～0.30mm左右的宽度。
因此，应用本发明(第1发明)，在如上所述不进行机械加工，仅靠从毛坯铸件拔掉隔离板73而分割成各毛坯铸件制造轮胎成形用金属模的场合，最好是用相当于扇形块端面间隙量的厚度的隔离板73，具体地说，是为厚度0.15～0.30mm左右的隔离板。
此外，在像这样制造轮胎成形用金属模的场合，如图30中所示，因为隔离板73的厚度加厚，所以最好从把隔离板73打入部分铸模77的方式变更到图32(a)和图32(b)中所示、把隔离板73打入部分铸模77的方式。如果像这样构成，可以防止因打入隔离板73引起的部分铸模77的缺损的发生，并且可以防止打入隔离板73的部位的花纹错位的发生。此外，即使在扇形瓣端面上挂着刀槽花纹刀片(未画出)的场合，在扇形瓣分割后，也没有必要进行刀槽花纹刀片(未画出)的铸包部的加固。因此，在总体铸模阶段，可以严密地定义所分割的刀槽花纹刀片(未画出)的形状和尺寸，使铸包部的形状变化，可以容易地提高铸包强度。
实施例以下，通过实施例更具体地说明本发明，但是本发明不受这些实施例的限制。通过所有实施例，形成图33(a)和图33(b)中所示的那种有外观面81的轮胎成形用金属模80。此一轮胎成形用金属模80是轮胎尺寸为205/60R13的2P模型式，按S，M，L三种基本间距由S间距9个，M间距9个，L间距6个计24个间距的部分金属模构成。此外，不进行刀槽花纹刀片等的铸包。
此外，作为轮胎成形用金属模80的基本制法用石膏铸造法，把设定收缩率取为11/1000～15/1000，因各部位而多少变化。石膏铸模的材料用按混水率70重量％，发泡增量60％调合USG公司制的ハイドロパ-ム发泡石膏的材料。铸造用合金用AC4C合金(7％Si、1％Cu、0.5％Fe、0.4％Mg、其余Al)，铸造方法取为重力铸造(流入方式)。
(第1实施例)如图34(a)和图34(b)中所示，形成三种间隔板82a、82b、82c，各24个，合计72个，打入把部分铸模组装成环状的总体铸模84的规定部位。各间隔板82a、82b、82c用厚度0.04mm的SUS630(不锈钢)，对金属模制品部85外周每次加大5mm地形成，弯曲加工成各种间隔板82a、82b、82c的弯曲宽度为W1≈30mm，W2≈40mm，W3≈50mm，用由化学木(合成木材)制作的支架(未画出)夹住弯曲加工了的间隔板82a、82b、82c，一边施加超声波振动一边打入总体铸模84。此外，在打入总体铸模84前，在各间隔板82a、82b、82c的表面上涂布石墨涂料。此外，用生石膏修正打入各间隔板82a、82b、82c引起的总体铸模84的缺损。
这样一来，再次干燥打入各间隔板82a、82b、82c的状态的总体铸模84，在离各间隔板82a、82b、82c的端部大约40mm的位置上配置环状的铸框(铸钢制)，铸造AC4C合金熔液(670°)。所得到的铸件经过与图2(d)～(f)中所示的工序同样的工序进行外周加工，分割成72个毛坯铸件。
以纵横10mm，厚度0.04mm的量仪钢板作为隔板将这样制造的毛坯铸件夹入规定的反模型进行组装，制造轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。所得到的轮胎成形用金属模80(参照图33(a))铸包间隔板82的部位成为0.03～0.05mm左右的均一的窄缝，具有良好的跑气特性。
(第2实施例)如图35中所示，用厚度0.04mm的SUS631(不锈钢)，形成24个划分面(端面)87为30×30mm，纵长方向的长度为60～70mm的分隔筒86。
如图36(a)和图36(b)中所示，以一个间距一个的比率把分隔筒86打入组装成环状的总体铸模84，然后与第1实施例同样地进行铸造。
机械加工所得到的铸件的外周面，分离由分隔筒86所包围的部位，仅弄破抛弃分隔筒86后，组装于反模型中而制造轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。像这样制造的轮胎成形用金属模80(参照图33(a))由分隔筒86所划分的部位成为0.04～0.05mm宽的方形的闭空间窄缝，具有良好的跑气特性。
(第3实施例)本实施例，在与图34(b)中所示的间隔板82同样构成的间隔板82上，如图37(a)和图37(b)中所示，在铸包部侧，在离总体铸模84的表面大约3mm的位置上，用厚度1mm的陶瓷纤维制的跑气用的粘贴了缺肉部88，除此之外，用与第1实施例同样的方法制造轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。像这样所得到的轮胎成形用金属模80(参照图33(a))在离外观面3mm内侧形成宽约2mm的跑气部，具有良好的跑气特性。
(第4实施例)本实施例，在与图34(b)中所示的间隔板82同样构成的间隔板82上，如图38(a)和图38(b)中所示，在Sh(轴肩)侧，CL(中心线)侧设置各一个定位构件原型89，除此之外，用与第1实施例同样的方法制造轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。Sh侧的定位构件原型89a如图39(a)和图39(b)中所示，把SUS631(不锈钢)的三个角构件90a、90b、90c在石平台上组装成同一平面形状，用水玻璃水溶液粘接而形成。此外，CL侧的定位构件原型89b如图40(a)和图40(b)中所示，把SUS631(不锈钢)的三个角构件90d、90e、90f在石平台上组装成同一平面形状，用水玻璃水溶液粘接而形成。此外，对间隔板82的固定也用水玻璃水溶液来进行。
所得到的轮胎成形用金属模80(参照图33(a))因为定位构件原型89所铸包的部位有铸出的暗榫槽，故通过把与定位构件原型89同一形状的组装用暗榫嵌入铸出的暗榫槽可以容易地固定各部分金属模(毛坯金属模)。
(第5实施例)用与第1实施例同样的方法铸造环形铸件，测定环形铸件的正圆度时为0.25mm。通过振子式锤的冲击负载从外侧敲击此一环形铸件的半径大的部位而把正圆度矫正到0.15mm，机械加工矫正了的环形铸件的外周面而制造轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。此一轮胎成形用金属模80(参照图33(a))的正圆度为0.18mm，正圆度较高。
(第6实施例)把第1实施例中用的总体铸模组装成直径减小0.4mm，用此一总体铸模由与第1实施例同样的方法铸造环形铸件。如图41中所示，切断所得到的环形铸件91的冒口部分，把背面部机械加工成带有20mm左右余量后，用凸轮式扩张器(参照图21(c))扩张矫正环形铸件91的上部92和下部93的内部。机械加工此一环形铸件91的外周面并分割成毛坯铸件后，纳入反模型而制造轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。
使内径扩张前的环形铸件91从图面尺寸的平均内径偏离为0.5～0.6mm，其正圆度为0.25mm，与此相反，使内径扩张后的铸件91，从图面尺寸的平均内径偏离为0.1～0.2mm，其正圆度为0.18mm。
根据本实施例，即使在制作出内径小的环形铸件91的情况下，通过上述的内径扩张矫正，也容易制造所希望的轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。
(第7实施例)把第1实施例中用的总体铸模组装成直径加大0.4mm，用此一总体铸模由与第1实施例同样的方法铸造环形铸件。如图42中所示，切断所得到的环形铸件94的冒口部分，把背面部95机械加工成相对垂直方向具有10°倾斜的状态。把机械加工了的环形铸件94嵌入固定于具有与其背面部同一内面形状的铸钢制的环，在设定成300℃的热处理炉中加热2小时。然后以固定于铸钢制的环的状态空气冷却，进行环形铸件94的内径缩小矫正。
内径缩小矫正前的环形铸件94从图面尺寸的平均内径偏离为0.2～0.3mm，其正圆度为0.25mm，与此相反，内径缩小矫正后的铸件94，从图面尺寸的平均内径偏离成为0.1～0.2mm，其正圆度为0.26mm。
如果用本实施例，则即使在作成内径大的环形构件94，也可以通过上述内径缩小矫正，容易地制造想要的形状的轮胎成形用金属模80(参照图33(a))。
权利要求
1.一种轮胎成形用金属模的制造方法，是形成作为其表面形状而具有构成轮胎的表面形状的一部分的形状的多个部分铸模，把多个前述部分铸模组合成前述轮胎的形状而形成总体铸模，用铸框围住前述总体铸模，把熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙使之固化，借此制造作为前述轮胎的翻转模的轮胎成形用金属模的方法，其特征在于，在组合成前述总体铸模的形状的前述部分铸模的轮廓面的规定部位上，把板厚0.08mm以下的间隔板以保持前述间隔板的一方的前端部离开前述铸框的内表面10～50mm的距离的状态沿垂直于前述部分铸模的轮廓面的方向打入固定另一方的前端部，隔开前述部分铸模，使前述熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙固化，以铸包前述间隔板的状态铸造作为前述总体铸模的翻转模的铸件，机械加工前述铸件的外周面，从前述铸件上取下前述间隔板，把前述铸件分割成毛坯铸件，在前述毛坯铸件相互间形成放气用的与前述间隔板的板厚对应的间隙的状下将前述毛坯铸件组合成前述轮胎的翻转模形状。
2.一种轮胎成形用金属模的制造方法，是形成作为其表面形状而具有构成轮胎的表面形状的一部分的形状的多个部分铸模，把多个前述部分铸模组合成前述轮胎的形状而形成总体铸模，用铸框围住前述总体铸模把熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙使之固化，借此制造作为前述轮胎的翻转模的轮胎成形用金属模的方法，其特征在于，在组合成前述总体铸模的形状的前述部分铸模的轮廓面的规定部位上，把板厚0.08mm以下的分隔筒以保持前述分隔筒的一方的前端部离开前述铸框的内表面10～50mm的距离的状态沿垂直于前述部分铸模的轮廓面的方向打入固定另一方的前端部，隔开前述部分铸模的一部分，使前述熔液浇入前述总体铸模与前述铸框的间隙固化，以铸包前述分隔筒的状态铸造作为前述总体铸模的翻转模的铸件，机械加工前述铸件的外周面，从前述铸件上取下前述分隔筒，把前述铸件分割成毛坯铸件，在前述毛坯铸件相互间形成放气用的与前述分隔筒的壁厚对应的间隙的状态下将前述毛坯铸件组合成前述轮胎的翻转模形状。
3.权利要求1或2中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中前述间隔板或前述分隔筒在除了前述铸模的表面部附近的铸包部分的表面上，固定具有可塑性并且对前述熔液没有熔蚀、熔附的材质的板状构件。
4.权利要求1～3中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中前述间隔板或前述分隔筒以交叉于其铸包部分的状态，固定前述对熔液没有熔蚀、熔附的材质的定位构件原型，作为在前述铸件上所形成的前述定位构件原型的翻转模的凹部上插入与前述定位构件原型同一形状的定位构件而定位前述毛坯铸件，组合成前述轮胎的翻转模形状。
5.权利要求1～4中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中在机械加工前述铸件的外周面前，靠外力使前述铸件变形，矫正其外周面的正圆度。
6.权利要求1～5中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中在机械加工前述铸件的外周面前，进行前述铸件的直径的扩张矫正，并且通过其外周面的机械加工分割成前述毛坯铸件，把对应前述毛坯铸件相互间的前述间隔的增加量的壁厚的铝合金板固定于前述毛坯铸件的侧面上。
7.权利要求1～5中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中在机械加工前述铸件的外周面前，进行前述铸件的直径的缩小矫正，并且通过其外周面的机械加工分割成前述毛坯铸件。
8.权利要求1～7中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中作为前述部分铸模，用由发泡石膏材料制成的铸模。
9.权利要求1～8中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中作为前述间隔板或分隔筒，用由钢板或镍合金制成的间隔板或分隔筒。
10.权利要求1～9中的任何一项中所述的轮胎成形用金属模的制造方法，其中作为前述间隔板或分隔筒，用在其铸包部分上有贯通孔的间隔板或分隔筒。
全文摘要
轮胎成形用金属模的制造方法，可用石膏铸造法简易且高效低成本地制造可从设置于部分金属模相互间所形成的间隙等的条口状跑气缝向外部排出闭塞空间内的空气的条口跑气式的轮胎成形用金属模，在组合成总体铸模(2)的形状的部分铸模(1)的轮廓面的规定部位上，把板厚0.08mm以下的间隔板(5)以保持间隔板(5)的一个前端部离开铸框(3)的内表面10～50mm的状态沿垂直于部分铸模(1)的轮廓面的方向打入固定另一个前端部，以隔开部分铸模(1)的状态铸造，从得到的铸件(8)上取下间隔板(5)分割成毛坯铸件(9)，在毛坯铸件(9)相互间形成放气用的与间隔板的板厚对应的间隙(10)的状态下将毛坯铸件(9)组合成轮胎的翻转模形状。
文档编号B29C33/10GK1472020SQ0314955
公开日2004年2月4日 申请日期2003年7月11日 优先权日2002年7月12日
发明者石原泰之 申请人:日本碍子株式会社