JP4894606B2 - タイヤ成形用金型の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Description

この発明は、タイヤ成形用金型の製造方法及びその製造装置に係わり、更に詳しくはタイヤ成形用金型に取付けたサイピングブレードを所定の形状に形成するタイヤ成形用金型の製造方法及びその製造装置に関するものである。

従来、タイヤの踏面部に形成されるブロック表面に、ブロックの剛性や排水性等を考慮してサイプと呼称される細い切れ溝を形成する場合があり、このサイプの形成は、タイヤ成形用金型の成形面に予め二次元または三次元形状に成形した金属製のサイピングブレードの基端部を一体的に植設しておくことによりタイヤ加硫成形時にタイヤの踏面部に形成するものである。

ところで、一般にタイヤ成形用金型をダイカスト鋳造する場合、アンダーカット形状の製作は引き抜き中子等を用いているが、タイヤ形状の三次元サイピングブレードの場合には、金型が複雑な構成しか出来ないと言う問題があった（例えば、特許文献１参照）。

即ち、ダイカスト鋳造において相手金型に三次元サイピングブレードを保持させる場合には、三次元サイピングブレードの三次元形状部分を相手金型に保持させ、三次元サイピングブレードの基端部に溶融金属を流し込んで一体的に成形する場合、特許文献１に示すように、金型の鋳造後に三次元形状部分が相手金型から容易に分離出来るように、相手金型の保持部分を分割形状に構成したり、引き抜き中子を使用する必要があり、このため相手金型の形状や構造が複雑になると言う問題があった。
特開平８−２２９９５６号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、二次元のブレード本体をタイヤ金型本体に埋設させた後、加圧手段で三次元形状に塑性加工するので、複雑な三次元形状のサイピングブレードも製作することが出来、この結果、相手金型の形状や構造が複雑にならず、安価に製作でき、またサイピングブレードを後加工するのでサイピングブレードの曲げ加工時の位置ズレを有効に防止できるタイヤ成形用金型の製造方法及びその製造装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、タイヤ成形用金型の製造方法は、予めタイヤ成形用金型の製造時に、成形用金型の成形面にサイピングブレードのブレード本体を所定の長さ突出して埋設しておき、タイヤ成形用金型の製造後に、前記ブレード本体の突出部をプレス成形機の一対のサイピングブレード成形用金型により挟持させて所定の形状にプレス成形することを要旨とするものである。

ここで、前記ブレード本体は、厚さ0.4mm 〜0.5mm または0.4mm 〜0.6mm のステンレス材料を使用し、ブレード本体を３mm〜７mm突出させて埋設するものであり、またブレード本体の突出部は加圧手段により三次元形状にプレス成形するものである。

また、この発明のタイヤ成形用金型の製造装置は、同一軸線上に配設した一対の金型保持プレートに、成形面にブレード本体を所定の長さ突出させて形成したタイヤ成形用金型の相対向する側面を保持し、前記一対の金型保持プレートに保持されたタイヤ成形用金型から突出するブレード本体の突出部を加圧手段の一対のサイピングブレード成形用金型によりプレスして所定の形状に成形するようにしたタイヤ成形用金型の製造装置であって、前記一対の金型保持プレートの一方は、固定ベース上に位置調整ネジ及び弾性部材を介して移動可能に取付け、他方の金型保持プレートは、プレスシリンダーを介して移動可能に取付けられた移動フレームにガイドロッド及び弾性部材を介して移動可能に取付けたことを要旨とするものである。

ここで、前記一対の金型保持プレートの側部に、一対のサイピングブレード成形用金型を備えた加圧手段を設置し、この加圧手段の一方のサイピングブレード成形用金型は、ベースプレート上に固定し、他方のサイピングブレード成形用金型は、前記移動フレームに取付けるものである。

また、前記サイピングブレード成形用金型を、焼き入れ材により形成し、前記加圧手段が縦型タイプ、または横型タイプである。

以上のように、二次元のブレード本体をタイヤ金型本体に埋設させた後、加圧手段で三次元形状に塑性加工するので、複雑な三次元形状のサイピングブレードも製作することが出来、この結果、相手金型の形状が構造が複雑にならず、安価に製作でき、またサイピングブレードを後加工するのでサイピングブレードの曲げ加工時の位置ズレを有効に防止できるものである。

この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).二次元のブレード本体をタイヤ金型本体に埋設させた後、加圧手段で三次元形状に塑性加工するので、複雑な三次元形状のサイピングブレードも製作することが出来る。
(b).相手金型の形状が構造が複雑にならず、安価に製作でき、またサイピングブレードを後加工するのでサイピングブレードの曲げ加工時の位置ズレを有効に防止できる。
(c).加圧手段自体も汎用のものを使用出来るので、装置の構成も簡単で安価に製作でき、また複雑な三次元形状のサイピングブレードの製造も容易に行うことが出来る。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図１は、この発明のタイヤ成形用金型の製造方法を実施するための加圧手段としてのＣ型のプレス成形機の側面図、図２は図１のＡ部の拡大図を示し、前記プレス成形機等の加圧手段１は、Ｃ型フレーム２の側面に同一軸線上に配設した一対の金型保持プレート３ａ，３ｂに、成形面Ｗａにブレード本体４を所定の長さ突出させて形成したタイヤ成形用金型Ｗ（この実施形態ではセクショナルモールドのピース単体を言う）の相対向する側面を保持させ、前記一対の金型保持プレート３ａ，３ｂに保持されたタイヤ成形用金型Ｗから突出するブレード本体４の突出部４ａを加圧手段１の上下一対のサイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂによりプレスして所定の形状に成形するようにしたものである。

なお、この実施形態のブレード本体４は、厚さ0.4mm 〜0.5mm または0.4mm 〜0.6mm のステンレス材料を使用し、ブレード本体を3 mm〜7 mm突出させて埋設するものである。

前記一対の金型保持プレート３ａ，３ｂの一方の金型保持プレート３ａは、Ｃ型フレーム２に設置された固定ベース６上に位置調整ネジ７及びコイルスプリング等の弾性部材８を介して上下方向に移動可能に取付けられ、また他方の金型保持プレート３ｂは、Ｃ型フレーム２に設置された油圧式のプレスシリンダー９を介して移動可能に取付けられた移動フレーム１０にガイドロッド１１及びコイルスプリング等の弾性部材１２を介して移動可能に取付けられている。

なお、位置調整ネジ７側に取付けられた弾性部材８の弾性力（反力）は、ガイドロッド１１側に取付けられた弾性部材１２の弾性力（反力）よりも強いものを使用し、サイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂによりプレスしない時には、ブレード本体４の突出部４ａを上側のサイピングブレード成形用金型５ａに当接させるように構成してある。

前記一対の金型保持プレート３ａ，３ｂの側部には、上記のように上下一対のサイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂを備えた加圧手段１を設置し、この加圧手段１の一方のサイピングブレード成形用金型５ａは、Ｃ型フレーム２に設置されたベースプレート１３上に固定し、また他方のサイピングブレード成形用金型５ｂは前記油圧式のプレスシリンダー９を介して移動可能に取付けられた移動フレーム１０に取付けられている。

また、前記上下一対のサイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂは、図３及び図４に示すように、その一側部にタイヤ成形用金型Ｗから突出するブレード本体４の突出部４ａを挟持してプレスする突出した突起部１４ａ，１４ｂが一体的に形成され、その突起部１４ａ，１４ｂの内面には、ブレード本体４の突出部４ａに所定の三次元形状に型付けする凹凸状（例えば、ピラミット状や山形状等）の成形部１５ａ，１５ｂが形成されている。

また前記突起部１４ａ，１４ｂは、ブレード本体４の突出部４ａの成形時に変形しないように焼き入れ材を使用しており、また突起部１４ａ，１４ｂの先端は、タイヤ成形用金型Ｗに鋳込まれたブレード本体４の突出部４ａの塑性をなるべく避けるために所定の隙間ｈ（例えば、0.5mm 以上の空間部) を設けて塑性変形を少なくする必要がある。

なお、上記の実施形態における加圧手段１は、縦型タイプについて説明したが、横型タイプについても適用することは可能である。

次に、上記のような加圧手段１を用いてタイヤ成形用金型の製造方法について説明する。

予めタイヤ成形用金型Ｗの製造時、即ち、ダイカスト鋳造時に、タイヤ成形用金型Ｗの成形面Ｗａに厚さ0.4mm 〜0.5mm または0.4mm 〜0.6mm のステンレス材料を使用した板状（二次元形状）のサイピングブレードのブレード本体４を所定の長さ（3 mm〜7 mm）突出して埋設しておく（図５参照）。そしてタイヤ成形用金型Ｗのダイカスト鋳造後に、図３及び図４に示すように、タイヤ成形用金型Ｗを一対の金型保持プレート３ａ，３ｂ間にブレード本体４の突出部４ａがサイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂ側に向くように設置する。

その後、図１及び図２に示すように、前記金型保持プレート３ａ上に載置されたタイヤ成形用金型Ｗを、位置調整ネジ７と弾性部材８の弾性力とにより金型保持プレート３ｂで保持されるように高さ調整を調整すると共に弾性部材１２の弾性力により保持させる。

金型保持プレート３ａ側の弾性部材８の弾性力は、上述したように金型保持プレート３ｂ側の弾性部材１２の弾性力（反力）よりも強いため、タイヤ成形用金型Ｗのブレード本体４の突出部４ａは、上側のサイピングブレード成形用金型５ａの突起部１４ａの成形部１５ａに押圧された状態で当接する（図３参照）。

そして、図４及び図８，図９に示すように、Ｃ型フレーム２に設置された油圧式のプレスシリンダー９を伸長作動させて移動フレーム１０を下降させると共に、サイピングブレード成形用金型５ｂを下降させると、弾性部材８の弾性力に抗してタイヤ成形用金型Ｗと共にブレード本体４の突出部４ａも下降してサイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂの突起部１４ａ，１４ｂの内面に形成した成形部１５ａ，１５ｂでブレード本体４の突出部４ａを所定の三次元形状にプレスして型付けするものである。

このように、この発明ではタイヤ成形用金型Ｗ（ピース単体）のダイカスト鋳造時に、予め二次元形状のブレード本体４の先端部を成形面Ｗａから所定の長さ突出させて埋設固定しておき、このように構成したタイヤ成形用金型Ｗを加圧手段１の一対の金型保持プレート３ａ，３ｂに保持させた後、前記ブレード本体４の突出部４ａをプレス成形機１の上下一対のサイピングブレード成形用金型５ａ，５ｂによりプレスして所定の形状に成形するようにしたので、複雑な三次元形状のサイピングブレードも製作することが出来、また相手金型の形状が構造が複雑にならず、安価に製作でき、更にサイピングブレードを後加工するのでサイピングブレードの曲げ加工時の位置ズレを有効に防止できるものである。

この発明のタイヤ成形用金型の製造方法を実施するための加圧手段としてのＣ型のプレス成形機の側面図である。 図１のＡ部の拡大図である。 プレス成形機の一対のサイピングブレード成形用金型間にブレード本体の突出部を配置した状態の説明図である。 ブレード本体の突出部のプレス時の説明図である。 タイヤ成形用金型（ピース）の成形面にサイピングブレードを形成した状態の斜視図である。 ブレード本体の突出部の成形前の説明図である。 図６のＸ部の拡大断面図である。 ブレード本体の突出部の成形後の説明図である。 図８のＹ部の拡大断面図である。

符号の説明

１ 加圧手段
２ Ｃ型フレーム
３ａ，３ｂ 金型保持プレート
４ ブレード本体
４ａ 突出部
５ａ，５ｂ サイピングブレード成形用金型
６ 固定ベース
７ 位置調整ネジ
８ 弾性部材
９ プレスシリンダー
１０ 移動フレーム
１１ ガイドロッド
１２ 弾性部材
１３ ベースプレート
１４ａ，１４ｂ 突起部
１５ａ，１５ｂ 成形部
Ｗ タイヤ成形用金型
Ｗａ 成形面
ｈ 隙間

Claims (8)

1. 予めタイヤ成形用金型の製造時に、成形用金型の成形面にサイピングブレードのブレード本体を所定の長さ突出して埋設しておき、タイヤ成形用金型の製造後に、前記ブレード本体の突出部を加圧手段の一対のサイピングブレード成形用金型により挟持させて所定の形状にプレス成形するタイヤ成形用金型の製造方法。
2. 前記ブレード本体は、厚さ0.4mm 〜0.5mm または0.4mm 〜0.6mm のステンレス材料を使用し、ブレード本体を3 mm〜7 mm突出させて埋設する請求項１に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
3. ブレード本体の突出部を加圧手段により、三次元形状にプレス成形する請求項１または２に記載のタイヤ成形用金型の製造方法。
4. 同一軸線上に配設した一対の金型保持プレートに、成形面にブレード本体を所定の長さ突出させて形成したタイヤ成形用金型の相対向する側面を保持し、前記一対の金型保持プレートに保持されたタイヤ成形用金型から突出するブレード本体の突出部を加圧手段の一対のサイピングブレード成形用金型によりプレスして所定の形状に成形するようにしたタイヤ成形用金型の製造装置であって、
   前記一対の金型保持プレートの一方は、固定ベース上に位置調整ネジ及び弾性部材を介して移動可能に取付け、他方の金型保持プレートは、プレスシリンダーを介して移動可能に取付けられた移動フレームにガイドロッド及び弾性部材を介して移動可能に取付けたことを特徴とするタイヤ成形用金型の製造装置。
5. 前記一対の金型保持プレートの側部に、一対のサイピングブレード成形用金型を備えた加圧手段を設置し、この加圧手段の一方のサイピングブレード成形用金型は、ベースプレート上に固定し、他方のサイピングブレード成形用金型は、前記移動フレームに取付けた請求項４に記載のタイヤ成形用金型の製造装置。
6. 前記サイピングブレード成形用金型を、焼き入れ材により形成した請求項５に記載のタイヤ成形用金型の製造装置。
7. 前記加圧手段が縦型タイプである請求項４，５または６に記載のタイヤ成形用金型の製造装置。
8. 前記加圧手段が横型タイプである請求項４，５または６に記載のタイヤ成形用金型の製造装置。

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