JP5015427B2 - タイヤ成形用金型に用いる金属製ブレード - Google Patents

Description

この発明は、タイヤ成形用金型に用いる金属製ブレードに係わり、更に詳しくは金属製板材を円弧状曲げ加工する際、スプリングバックを抑制し、ゴムバリや石膏バリ、ゴム変形による真円度不良を有効に防止することが出来るタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレードに関するものである。

金属板の円弧状の曲げ加工方法としては、一般に複数本のロール間に金属材を挿通させて曲げ加工を行うロール曲げ加工方法と、円弧状加工面を備えた上下一対の上型と下型とによりプレスしながら曲げ加工を行うプレス曲げ加工方法とが知られている。ロール曲げ加工方法は、帯状の金属板を連続的に成形する加工方法に用いられ、またタイヤ成形用金型に用いる小片の金属板を曲げ加工する場合には、後者のプレス曲げ加工方法が使用される（例えば、特許文献１参照）。

ところで、プレス曲げ加工方法を行う場合には、予め打ち抜き加工された小片の金属板を、略同一の曲率半径を備えた凸型と凹型で挟み込んで円弧状の曲げ加工を行っている。然しながら、このような曲げ加工の加工時の状態は、図５及び図６に示すように、凸型１と凹型２とで金属板Ｗを挟み込んで円弧状の曲げ加工を行う際、力の支点が３点曲げ（中心Ｐ_{1 ,} 両端Ｐ_{2 ,} Ｐ₂ 、Ｐ_{3 ,} Ｐ₃ ）となり、金属板Ｗの中央部は歪みを受け易く、両自由端Ｗａ，Ｗｂは歪みを受け難くなる。

特に、クランクプレスマシンの場合には、製品金型、及びプレスマシンの耐久性を維持するために、上型の下死点を下型に対して、所謂「寸止め」しているので、この傾向が顕著となる。この結果、図７に示すように、金属板Ｗの両自由端Ｗａ，Ｗｂの曲がりは正規の曲がり（図中実線）に対して曲がりが弱くなり（図中破線）、加工後にある点Ｏから接線方向に伸びるたようになる、所謂、スプリングバックが発生する。

このような方法により曲げ加工を行ったタイヤ金型成形用ブレードを使用した場合、ダミーサイプと正規の形状で彫られたマスター型のサイプ溝は形状が不一致となってゴムバリが発生する。また、鋳込みサイプとマスター溝によって曲げ形状を矯正されて反転されたゴム型のサイプ溝は、形状不一致のために、石膏バリの発生やゴム変形による真円度不良となる問題があった。
特開２００３−１３６５４１号公報

この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、スプリングバックを抑制し、ゴムバリや石膏バリ、ゴム変形による真円度不良を有効に防止することが出来るタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレード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、金属製板材の曲げ加工時に、金属製板材の植え込み部と製品部との少なくとも一方の少なくとも長手方向自由端側にスプリングバックを抑止するための境界線と平行なリブを形成し、前記リブの幅は、金属製板材の厚さ以上で、突出量は、金属製板材の厚さの０．２倍以上に設定して成ることを要旨とするものである。

ここで、前記リブを金属製板材の長手方向に連続、または分割して形成することもできる。また、前記リブを金属製板材の長手方向に直交する方向に並列に形成することもできる。

このように構成することで、スプリングバックを抑制し、ゴムバリや石膏バリ、ゴム変形による真円度不良を有効に防止することが出来るものである。

この発明は、上記のように金属製板材の曲げ加工時に、金属製板材の植え込み部と製品部との少なくとも一方の少なくとも長手方向自由端側にスプリングバックを抑止するための境界線と平行なリブを形成し、前記リブの幅は、金属製板材の厚さ以上で、突出量は、金属製板材の厚さの０．２倍以上に設定したので、金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、スプリングバックを抑制し、ゴムバリや石膏バリ、ゴム変形による真円度不良を有効に防止することが出来る効果がある。

以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、従来例と同一構成要素は同一符号を付して説明は省略する。

図１は、この発明を実施したタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレードを円弧状曲げ加工した斜視図を示し、この金属製ブレードを構成する金属製板材Ｗは、境界線Ｘ−Ｘを境として植え込み部Ｗｘと製品部Ｗｙとで構成され、植え込み部Ｗｘにはアンカー用の貫通孔３が形成され、また製品部Ｗｙには、小径の貫通孔３ａと図３に示すような所定の大きさの凸状のリブ４が形成されている。

この第１実施形態のリブ４は、金属製板材Ｗの製品部Ｗｙの長手方向自由端側に所定の長さＬで、かつ境界線Ｘ−Ｘと平行に形成されている。このリブ４の幅Ｓは、図２（ａ）に示すように、金属製板材Ｗの厚さｔ以上で、突出量Ｈは、金属製板材Ｗの厚さｔの０．２倍以上に設定するものである。

また、リブ４の形状としては、図２（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、台形状のリブ４ａ，三角形状のリブ４ｂ，波形状のリブ４ｃ等、種々のものが考えられ、特に形状については限定されるものではない。

また、製品部Ｗｙに形成するリブ４Ａは、図３に示すように製品部Ｗｙに境界線Ｘ−Ｘと平行に連続的に形成しても良く、また図４（ａ）〜（ｆ）に示すように、種々の形態が考えられる。例えば、図４（ａ）のリブ４Ｂは製品部Ｗｙの長手方向自由端側に、境界線Ｘ−Ｘと近接させて形成したものであり、また図４（ｂ）のリブ４Ｃは、植え込み部Ｗｘの貫通孔３の両側に形成したものであり、更に図４（ｃ）のリブ４Ｄは、製品部Ｗｙの長手方向自由端側に、境界線Ｘ−Ｘと近接させて直線状に形成したものである。

更に、図４（ｄ）のリブ４Ｄは、製品部Ｗｙの長手方向自由端側に、複数本（この実施形態では３本であるが本数には限定されない）形成したものであり、また図４（ｅ）のリブ４Ｅは、植え込み部Ｗｘと製品部Ｗｙとの長手方向自由端側にそれぞれ形成したものであり、また図４（ｆ）のリブ４Ｆは、植え込み部Ｗｘの長手方向自由端側に形成すると共に、製品部Ｗｙには直線状のリブ４Ｆを形成したものである。

なお、植え込み部Ｗｘと製品部Ｗｙとに形成するリブ４の形状については、上記第１実施形態と同様であり、また本数や配置は任意に設定出来るものである。

上記のようなリブ４の曲げ加工は、従来のプレス装置の上下一対の上型と下型とにより円弧状に曲げ加工する際に同時に加工するもので、予め上型と下型とには、リブ４の位置，本数，断面形状等に対応した凹凸型を形成しておくものである。

以上のような加工方法により、金属板の円弧状の曲げ加工を行う際、均一な円弧状の曲げ加工を効率良く、しかも精度良く行うことが出来、特にタイヤ金型成形用ブレード等の小片の金属板を曲げ加工した場合、スプリングバックを抑制し、ゴムバリや石膏バリ、ゴム変形による真円度不良を有効に防止することが出来るものである。

この発明を実施したタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレードを円弧状曲げ加工した斜視図である。 （ａ）は、図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図、（ｂ）〜（ｄ）は、他の実施形態におけるリブの断面形状の説明図である。 この発明の他の実施形態における金属製ブレードを円弧状曲げ加工した斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は、リブの各種の形態を示す説明図である。 従来の金属板の円弧状曲げ加工方法の説明図である。 従来の金属板の円弧状曲げ加工方法の説明図である。 従来の円弧状に曲げ加工された金属板の説明図である。

符号の説明

１ 上型（凸型） ２ 下型（凹型）
３，３ａ 貫通孔 ４ リブ
４ａ〜４ｃ リブ
４Ａ〜４Ｇ リブ
Ｗ 金属製の板材 Ｗａ，Ｗｂ 自由端
Ｗｘ 植え込み部 Ｗｙ 製品部
Ｘ−Ｘ 境界線 Ｓ リブの幅
ｔ 金属製板材の厚さ Ｈ 突出量
Ｌ 長さ

Claims (3)

1. 境界線を境として植え込み部と製品部とを有する金属製板材を所定の曲率半径に曲げ加工して成るタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレードにおいて、
   金属製板材の曲げ加工時に、金属製板材の植え込み部と製品部との少なくとも一方の少なくとも長手方向自由端側にスプリングバックを抑止するための境界線と平行なリブを形成し、前記リブの幅は、金属製板材の厚さ以上で、突出量は、金属製板材の厚さの０．２倍以上に設定して成るタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレード。
2. 前記リブを金属製板材の長手方向に連続、または分割して形成した請求項１に記載のタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレード。
3. 前記リブを金属製板材の長手方向に直交する方向に並列に形成した請求項１または２に記載のタイヤ成形用金型に用いる金属製ブレード。

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