JP2010110763A

JP2010110763A - 凹凸状金属薄板の製造方法および装置

Info

Publication number: JP2010110763A
Application number: JP2008282753A
Authority: JP
Inventors: Yusaku Miyazaki; 雄策宮崎
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-20

Abstract

【課題】金属薄板を所定の連続凹凸状にプレス加工する際に、ひび割れを防止しつつ、生産性を向上させることができる凹凸状金属薄板の製造方法および装置を提供する。
【解決手段】連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向する上プレス型４と下プレス型５のうち、上プレス型４を、連続する凹凸状を分断するように分割した複数の分割型４ａ〜４ｃにより構成し、上プレス型４と下プレス型５の間の所定の位置に金属薄板Ｐを配置して、中央に位置する分割型４ａを最初にして、以後、この分割型４ａに隣り合う順に連続的に分割型４ｂ、４ｃを下プレス型５に向かって一度押圧して金属薄板Ｐをプレスすることにより、所定の連続凹凸状を完成させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、凹凸状金属薄板の製造方法および装置に関し、さらに詳しくは、金属薄板を所定の連続凹凸状にプレス加工する際に、ひび割れを防止しつつ、生産性を向上させることができる凹凸状金属薄板の製造方法および装置に関するものである。

タイヤトレッドのサイプを形成するために用いるサイプ用ブレードなどの連続凹凸状の金属薄板を得るためには、一般に、連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向するプレス型の間で金属薄板をプレス加工する。その際に、多数の連続凹凸状を一度に形成しようとして、単純に、多数の連続する凹凸状の成形面どうしを組み合うようにして押圧すると、連続する凹凸状の中央部付近の山部において金属薄板にひび割れが生じ易くなる。これは、連続する凹凸状の中央部付近は、その両側が凹凸状の成形面で挟まれているので、金属薄板を押圧した際に金属が両側から供給されなくなるためである。

そこで、このような問題を回避するために、例えば、対向するプレス型の一方のプレス型については、成形面の凹凸状の数が異なる複数のプレス型を用いてプレスを行なう方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法では、一方のプレス型については、最初に、成形面の中央部に少数の凹凸状を設けたプレス型を用い、順次、中央部から両側に向かって凹凸状の数を増やしたプレス型を用いて金属薄板を所定の連続凹凸形状に完成させる。この方法によれば、金属薄板を押圧して新たに凹凸状に形成する部分には、その部分の両側のまだ凹凸状に形成されていない部分から金属が供給される（引き込まれる）ので、プレスした金属薄板にひび割れが生じ難くなる。

しかしながら、１種類の凹凸状金属薄板を製造するために、凹凸状の数が異なる複数のプレス型が必要であり、また、対向するプレス型が近接および離反するように何度もプレス型を移動させる必要があり、生産性を向上させることは困難であった。
特開２００３−２３６６１５号公報

本発明の目的は、金属薄板を所定の連続凹凸状にプレス加工する際に、ひび割れを防止しつつ、生産性を向上させることができる凹凸状金属薄板の製造方法および装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の凹凸状金属薄板の製造方法は、連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向するプレス型の間で、金属薄板をプレスして連続凹凸状に形成する凹凸状金属薄板の製造方法において、前記対向するプレス型の一方のプレス型を、連続する凹凸状を分断するように分割した複数の分割型により構成し、前記対向するプレス型の間の所定の位置に金属薄板を配置して、前記複数の分割型を、隣り合う順に連続的に、対向する他方のプレス型に向かって一度押圧して金属薄板をプレスすることにより、所定の連続凹凸状を完成させることを特徴とするものである。

ここで、前記複数の分割型のうち、中央に位置する分割型を最初に、対向する他方のプレス型に向かって押圧し、この最初に押圧した分割型の両側に位置する分割型を、順次、対向する他方のプレス型に向かって押圧することもできる。

本発明の凹凸状金属薄板の装置は、連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向するプレス型を備えた凹凸状金属薄板の製造装置において、前記対向するプレス型の一方のプレス型を、連続する凹凸状を分断するように分割した複数の分割型により構成し、この複数の分割型を、隣り合う順に連続的に、対向する他方のプレス型に向かって押圧する構成にするとともに、前記対向するプレス型のそれぞれの成形面の形状を、前記複数の分割型を対向する他方のプレス型に向かって一度押圧した際に、この対向するプレス型の間の所定の位置に配置した金属薄板を所定の連続凹凸状に完成させる形状にしたことを特徴とするものである。

ここで、前記複数の分割型のうち、中央に位置する分割型を最初に、対向する他方のプレス型に向かって押圧し、この最初に押圧した分割型の両側に位置する分割型を、順次、対向する他方のプレス型に向かって押圧する構成にすることもできる。その際に、前記中央に位置する分割型と、この分割型よりも一方側にあるそれぞれの分割型とをリンク機構により連結し、前記中央に位置する分割型と、この分割型よりも他方側にあるそれぞれの分割型とをリンク機構により連結し、前記中央に位置する分割型が無負荷状態で前記対向する他方のプレス型に向かって最も突出するようにして、これら分割型をそれぞれの成形面の背面側から押圧する構成にすることもできる。

本発明によれば、連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向するプレス型の一方のプレス型を、連続する凹凸状を分断するように分割した複数の分割型により構成し、前記対向するプレス型の間の所定の位置に金属薄板を配置して、前記複数の分割型を、隣り合う順に連続的に対向する他方のプレス型に向かって一度押圧して金属薄板をプレスすることにより、所定の連続凹凸状を完成させるので、対向するプレス型が近接および離反するように何度も移動させて押圧する必要がなく、生産性を向上させることができる。

また、連続する凹凸状を一度に形成するのではなく、複数の分割型を用いて順次、連続的に複数区分に分けて形成するので、新たに押圧されて凹凸状に加工される部分には、まだ完全に押圧されていない部分から金属が供給されて（引き込まれて）、ひび割れが生じ難くなる。

以下、本発明の凹凸状金属薄板の製造方法および装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
図１、図２に例示するように、本発明の凹凸状金属薄板の製造装置１（以下、製造装置１という）は、上ベース２と下ベース３にそれぞれ対向するように上プレス型４と下プレス型５とを備えている。上ベース２と下ベース３は、少なくとも一方が油圧シリンダ等の駆動手段により移動して、対向する上プレス型４と下プレス型５とが近接および離反するように構成されている。上プレス型４、下プレス型５はそれぞれ、上ベース２、下ベース３にボルト等により着脱自在な構造になっている。

上プレス型４と下プレス型５の対向するそれぞれの面が、成形面であり、連続する凹凸状に形成されている。凹凸状とは、三角波、方形波、正弦波、ノコギリ波のような形状だけでなく、異なる形が連続した形状も含み、また、連続するそれぞれの形が等ピッチに配置されているものだけでなく、非等ピッチで配置されているものも含む。

対向する上プレス型４と下プレス型５のうち、一方のプレス型（この実施形態では上プレス型４）は、連続する凹凸状を分断するように分割されて複数の分割型４ａ、４ｂ、４ｃにより構成されている。この実施形態では５つの分割型４ａ、４ｂ、４ｂ、４ｃ、４ｃで上プレス型４が構成されているが、分割型の数はこれに限定されるものではなく、例えば、２個〜５個程度にする。

また、この実施形態では、中央に位置する分割型４ａは２つの凸状を有しており、分割型４ａの両側に位置する分割型４ｂ、４ｃは、それぞれ１つの凸状を有している。それぞれの分割型４ａ、４ｂ、４ｃは、１つ〜３つ程度の凸状を有するのが好ましい。それぞれの分割型が有する凸状の数が増える程、金属薄板Ｐを押圧した際にひび割れが生じる危険性が高くなるためである。

５つの分割型４ａ〜４ｃのうち、中央に位置する分割型４ａと、この分割型４ａよりも一方側にあるそれぞれの分割型４ｂ、４ｃとはリンク７とピン８ａ、８ｂ、８ｃとで構成されたリンク機構により連結されている。具体的には、分割型４ａに固定されたピン８ａによってリンク７の一端部が回転可能に支持され、それぞれの分割型４ｂ、４ｃに固定されたピン８ｂ、８ｃはリンク７に形成されている長穴７ａに挿通している。同様に、中央に位置する分割型４ａと、この分割型４ａよりも他方側にあるそれぞれの分割型４ｂ、４ｃも、リンク７とピン８ａ、８ｂ、８ｃとで構成されたリンク機構により連結されている。

また、中央に位置する分割型４ａは、上ベース２に内設されたスプリング６により成形面の背面側から付勢されている。これにより、上プレス型４（４ａ〜４ｃ）が他に外力を受けない無負荷状態において、中央に位置する分割型４ａが対向する下プレス型５に向かって最も突出するようになっている。

この実施形態では、下ベース３が固定され、上ベース２のみが上下移動する構造になっていて、上プレス型４（分割型４ａ〜４ｃ）は成形面の背面側から下プレス型５に向って押圧される。そして、分割型４ａ〜４ｃのうち、中央に位置する分割型４ａが最初に、対向する下プレス型５に向かって押圧され、この最初に押圧された分割型４ａの両側に位置する分割型４ｂ、４ｃが、順次、対向する下プレス型５に向かって押圧される構造になっている。

次に、この製造装置１を用いた凹凸状金属薄板の製造方法を説明する。
まず、図２に例示するように、連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向する上プレス型４と下プレス型５の間の所定位置に、所定厚さの平らな金属薄板Ｐを配置する。金属薄板Ｐをプレスしてサイプ用ブレードを製造する場合には、金属薄板Ｐの厚さは、例えば、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であり、材質はステンレス鋼、銅、炭素鋼、アルミニウム等になる。

次いで、図３に例示するように上ベース２（上プレス型４）を下方移動させる。上プレス型４は上記のような構造になっているので、複数の分割型４ａ〜４ｃのうち、最初に、中央に位置する分割型４ａが対向する下プレス型５に向かって押圧されて、分割型４ａと下プレス型５とにより金属薄板Ｐがプレスされる。この際に、押圧されて凹凸状に加工される部分には、押圧されていない部分から金属が移動して供給される（引き込まれる）ので、押圧した部分にはひび割れが生じ難くなる。

次いで、図４、図５に例示するように上ベース２（上プレス型４）を引き続き下方移動させる。この際に、分割型４ａを付勢しているスプリング６は縮み、また、それぞれのリンク７は、ピン８ｃにガイドされてピン８ａを中心にして回転する。このリンク７の移動により長穴７ａに挿通したピン８ｂを固定している分割型４ｂが下方移動する。

これにより、分割型４ａに隣り合う順に分割型４ｂ、４ｃが連続的に、対向する下プレス型５に向かって押圧されて、分割型４ａと下プレス型５とに挟まれて固定された状態の金属薄板Ｐの他の部分が新たにプレスされる。分割型４ｂと下プレス型５とにより金属薄板Ｐがプレスされる際にも、押圧されて新たに凹凸状に加工される部分には、完全に押圧されていない部分から金属が移動して供給され、分割型４ｃと下プレス型５とにより金属薄板Ｐがプレスされる際にも、押圧されて新たに凹凸状に加工される部分には、完全に押圧されていない部分から金属が移動して供給される。

このように、それぞれの分割型４ａ〜４ｃを下プレス型５に向って一度押圧して金属薄板Ｐをプレスすることにより、所定の連続凹凸状が完成される。即ち、対向する上プレス型４、下プレス型５のそれぞれの成形面の形状は、５つの分割型４ａ〜４ｃを対向する下プレス型５に向かって一度押圧した際に、上プレス型４と下プレス型５の間の所定の位置に配置した金属薄板Ｐを所定の連続凹凸状に完成させる形状になっている。

本発明では、このように連続する凹凸状を金属薄板Ｐに一度に形成するのではなく、複数の分割型４ａ〜４ｃを用いて順次、連続的に複数区分に分けて形成するので、押圧されて新たに凹凸状に加工される部分には、完全に押圧されていない部分から金属が供給される。そのため、金属薄板Ｐにはひび割れが生じ難くなる。

また、連続する凹凸状を分断するように分割したそれぞれの分割型４ａ〜４ｃを下プレス型５に向って一度押圧して金属薄板Ｐをプレスすることにより、所定の連続凹凸状を完成させることができるので、上プレス型４（分割型４ａ〜４ｃ）を下プレス型５に対して近接および離反するように何度も上下移動させて押圧する必要がない。即ち、上プレス型４を下プレス型５に向って一度押圧するだけで所定の連続凹凸状の金属薄板Ｐを得ることができるので、生産性を向上させることが可能になる。

プレスが完了した後は、図６に例示するように上ベース２（上プレス型４）を上方移動させて上プレス型４と下プレス型５とを離反させ、所定の連続凹凸状に形成した金属薄板Ｐを取出す。

上記実施形態では、スプリング６を用いて中央に位置する分割型４ａを下プレス型５に向って付勢しているが、この構造に限定されるものではなく、上プレス型４（上ベース２）を下プレス型５（下ベース３）に向って一度押圧することにより、複数の分割型４ａ〜４ｃを、隣り合う順に連続的に、対向する下プレス型５に向かって押圧できる構造であればよい。

また、分割型４ａ〜４ｃのうち、中央に位置する分割型４ａを最初に下プレス型５に向って押圧するようにしているが、これに限定されるものではない。複数の分割型４ａ〜４ｃのうち、任意の位置の分割型を最初に下型５に向って押圧して、次いで、最初に押圧した分割型に隣り合う順に連続的に、対向する下プレス型５に向かって押圧すればよい。例えば、複数の分割型４ａ〜４ｃのうち、一方端側にある分割型４ｃから順次、下プレス型５に向って押圧するようにしてもよい。

本発明の凹凸状金属薄板の製造装置の実施形態を例示する正面図である。図１の一部拡大図である。図２の上プレス型を下方移動させている状態を例示する正面図である。図３の上プレス型を下方移動させている状態を例示する正面図である。上プレス型と下プレス型とにより金属薄板を押圧してプレスが完了した状態を例示する正面図である。図５のプレスの完了した金属薄板を取出す状態を例示する正面図である。

符号の説明

１製造装置
２上ベース
３下ベース
４上プレス型
４ａ、４ｂ、４ｃ分割型
５下プレス型
６スプリング
７リンク
７ａ長穴
８ａ、８ｂ、８ｃピン
Ｐ金属薄板

Claims

連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向するプレス型の間で、金属薄板をプレスして連続凹凸状に形成する凹凸状金属薄板の製造方法において、前記対向するプレス型の一方のプレス型を、連続する凹凸状を分断するように分割した複数の分割型により構成し、前記対向するプレス型の間の所定の位置に金属薄板を配置して、前記複数の分割型を、隣り合う順に連続的に、対向する他方のプレス型に向かって一度押圧して金属薄板をプレスすることにより、所定の連続凹凸状を完成させる凹凸状金属薄板の製造方法。
前記複数の分割型のうち、中央に位置する分割型を最初に、対向する他方のプレス型に向かって押圧し、この最初に押圧した分割型の両側に位置する分割型を、順次、対向する他方のプレス型に向かって押圧する請求項１に記載の凹凸状金属薄板の製造方法。
連続する凹凸状の成形面を互いに組み合うように対向するプレス型を備えた凹凸状金属薄板の製造装置において、前記対向するプレス型の一方のプレス型を、連続する凹凸状を分断するように分割した複数の分割型により構成し、この複数の分割型を、隣り合う順に連続的に、対向する他方のプレス型に向かって押圧する構成にするとともに、前記対向するプレス型のそれぞれの成形面の形状を、前記複数の分割型を対向する他方のプレス型に向かって一度押圧した際に、この対向するプレス型の間の所定の位置に配置した金属薄板を所定の連続凹凸状に完成させる形状にした凹凸状金属薄板の製造装置。
前記複数の分割型のうち、中央に位置する分割型を最初に、対向する他方のプレス型に向かって押圧し、この最初に押圧した分割型の両側に位置する分割型を、順次、対向する他方のプレス型に向かって押圧する構成にした請求項３に記載の凹凸状金属薄板の製造装置。
前記中央に位置する分割型と、この分割型よりも一方側にあるそれぞれの分割型とをリンク機構により連結し、前記中央に位置する分割型と、この分割型よりも他方側にあるそれぞれの分割型とをリンク機構により連結し、前記中央に位置する分割型が無負荷状態で前記対向する他方のプレス型に向かって最も突出するようにして、これら分割型をそれぞれの成形面の背面側から押圧する構成にした請求項４に記載の凹凸状金属薄板の製造装置。