JPH05147044A - タイヤ金型用マスターモデル - Google Patents
タイヤ金型用マスターモデルInfo
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- JPH05147044A JPH05147044A JP3316833A JP31683391A JPH05147044A JP H05147044 A JPH05147044 A JP H05147044A JP 3316833 A JP3316833 A JP 3316833A JP 31683391 A JP31683391 A JP 31683391A JP H05147044 A JPH05147044 A JP H05147044A
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- Japan
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Landscapes
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬化樹脂層の残留応力による歪みが生じない
ようにし、また、消費樹脂材料の低減及び加工時間の短
縮が図れるタイヤ金型用マスターモデルを提供するこ
と。 【構成】 ３次元ＣＡＤデータベースを用いてタイヤモ
デルを作成し、該タイヤモデルを所定厚みの断層に切断
して、各断層の断面形状のデータを作成し、該断面形状
のデータに基づき、液状紫外線硬化樹脂にレーザー光を
照射してその断面形状に硬化させると共に、各断層を積
層することにより得られるタイヤ金型用マスターモデル
1 であって、前記各断層の厚みΔh は0.05〜0.3mm であ
り、各断層を積層して得られた前記マスターモデル1
は、その表面肉厚a が3 〜20mmに形成されている。
ようにし、また、消費樹脂材料の低減及び加工時間の短
縮が図れるタイヤ金型用マスターモデルを提供するこ
と。 【構成】 ３次元ＣＡＤデータベースを用いてタイヤモ
デルを作成し、該タイヤモデルを所定厚みの断層に切断
して、各断層の断面形状のデータを作成し、該断面形状
のデータに基づき、液状紫外線硬化樹脂にレーザー光を
照射してその断面形状に硬化させると共に、各断層を積
層することにより得られるタイヤ金型用マスターモデル
1 であって、前記各断層の厚みΔh は0.05〜0.3mm であ
り、各断層を積層して得られた前記マスターモデル1
は、その表面肉厚a が3 〜20mmに形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液状紫外線硬化樹脂を
光造形法で硬化させて得られるタイヤ金型用マスターモ
デルに関する。
光造形法で硬化させて得られるタイヤ金型用マスターモ
デルに関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤ金型のタイヤのトレッド及びショ
ルダーに当たる部分は、アルミニューム鋳造によって製
作されたトレッドリングまたはドレッドセグメントによ
って構成されている。このトレッドリングまたはドレッ
ドセグメントの製作プロセスの中で、タイヤパターンの
原形をタイヤ金型用マスターモデルと称している。
ルダーに当たる部分は、アルミニューム鋳造によって製
作されたトレッドリングまたはドレッドセグメントによ
って構成されている。このトレッドリングまたはドレッ
ドセグメントの製作プロセスの中で、タイヤパターンの
原形をタイヤ金型用マスターモデルと称している。
【０００３】従来、前記タイヤ金型用マスターモデル
は、石膏のブロック素材をＮＣ型彫盤等で切削加工する
ことにより製作されていた。しかし、その製作には多大
の時間と労力を要していた。そこで、タイヤ金型用マス
ターモデルの製作の容易化を図ったものとして、例え
ば、特開昭61-181616 号公報に記載のものが提案されて
いる。
は、石膏のブロック素材をＮＣ型彫盤等で切削加工する
ことにより製作されていた。しかし、その製作には多大
の時間と労力を要していた。そこで、タイヤ金型用マス
ターモデルの製作の容易化を図ったものとして、例え
ば、特開昭61-181616 号公報に記載のものが提案されて
いる。
【０００４】この従来のマスターモデルは、タイヤをそ
の赤道面に平行または垂直にスライスしたときに得られ
るトレッド部の断面形状と同一の形状を有する複数枚の
薄板を、スライス位置の順に重ね合わせて固定してなる
ものであった。前記従来の薄板積層式マスターモデル
は、ソリッドの石膏からＮＣ加工するものに比べて加工
時間等の短縮が図れるが、しかし、各断面薄板を高精度
に積層一体化することが困難であり、今一歩のものであ
った。
の赤道面に平行または垂直にスライスしたときに得られ
るトレッド部の断面形状と同一の形状を有する複数枚の
薄板を、スライス位置の順に重ね合わせて固定してなる
ものであった。前記従来の薄板積層式マスターモデル
は、ソリッドの石膏からＮＣ加工するものに比べて加工
時間等の短縮が図れるが、しかし、各断面薄板を高精度
に積層一体化することが困難であり、今一歩のものであ
った。
【０００５】そこで、各断面を高精度に積層できるもの
として、例えば、特開平3-2030号公報に記載の立体形状
成形方法がある。この従来の技術は、ワーク台の上面に
所定の厚さで位置させた液状紫外線硬化型樹脂材にビー
ム照射を行って該液状紫外線硬化型樹脂材を選択的に硬
化させて第 1の硬化樹脂層を形成し、次いで、該第 1の
硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状紫外線硬化型樹脂材
を位置させてビーム照射を行って選択的に硬化させて第
1の硬化樹脂層の上に第 2の硬化樹脂層を積層させ、同
様にして、第３、第 4……と順次に硬化樹脂層を積層し
て行って立体形状を形成するものであった。
として、例えば、特開平3-2030号公報に記載の立体形状
成形方法がある。この従来の技術は、ワーク台の上面に
所定の厚さで位置させた液状紫外線硬化型樹脂材にビー
ム照射を行って該液状紫外線硬化型樹脂材を選択的に硬
化させて第 1の硬化樹脂層を形成し、次いで、該第 1の
硬化樹脂層の上に所定の厚さの液状紫外線硬化型樹脂材
を位置させてビーム照射を行って選択的に硬化させて第
1の硬化樹脂層の上に第 2の硬化樹脂層を積層させ、同
様にして、第３、第 4……と順次に硬化樹脂層を積層し
て行って立体形状を形成するものであった。
【０００６】この、立体形状成形方法をタイヤ金型用マ
スターモデルの作成に応用すれば、高精度の積層マスタ
ーモデルを作成することが可能である。
スターモデルの作成に応用すれば、高精度の積層マスタ
ーモデルを作成することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記前記立体
形状成形方法を、只単に、タイヤ金型用マスターモデル
の作成方法に転用するだけでは、次の問題点が生じた。
即ち、硬化樹脂層の各層が、前記薄板層と同様にソリッ
ド( 中実) のものであれば、各硬化樹脂層の硬化時に生
じる内部残留応力により、立体形状の全体形状が歪にな
り、高精度のマスターモデルに造形することが困難であ
った。
形状成形方法を、只単に、タイヤ金型用マスターモデル
の作成方法に転用するだけでは、次の問題点が生じた。
即ち、硬化樹脂層の各層が、前記薄板層と同様にソリッ
ド( 中実) のものであれば、各硬化樹脂層の硬化時に生
じる内部残留応力により、立体形状の全体形状が歪にな
り、高精度のマスターモデルに造形することが困難であ
った。
【０００８】また、各層の断面全体を硬化させると、多
量の樹脂材料が必要となり、また、レーザ光照射のため
の走査時間が長時間になるという問題があった。そこ
で、本発明は、硬化樹脂層の残留応力による歪みが生じ
ないようにし、また、消費樹脂材料の低減及び加工時間
の短縮が図れるタイヤ金型用マスターモデルを提供する
ことを目的とする。
量の樹脂材料が必要となり、また、レーザ光照射のため
の走査時間が長時間になるという問題があった。そこ
で、本発明は、硬化樹脂層の残留応力による歪みが生じ
ないようにし、また、消費樹脂材料の低減及び加工時間
の短縮が図れるタイヤ金型用マスターモデルを提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】前記目的を達成するため、本発
明は次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするとこ
ろは、３次元ＣＡＤデータベースを用いてタイヤモデル
を作成し、該タイヤモデルを所定厚みの断層に切断し
て、各断層の断面形状のデータを作成し、該断面形状の
データに基づき、液状紫外線硬化樹脂にレーザー光を照
射してその断面形状に硬化させると共に、各断層を積層
することにより得られるタイヤ金型用マスターモデルで
あって、前記各断層の厚みは0.05〜0.3mm であり、各断
層を積層して得られた前記マスターモデルは、その表面
肉厚が3 〜20mmに形成されている点にある。
明は次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするとこ
ろは、３次元ＣＡＤデータベースを用いてタイヤモデル
を作成し、該タイヤモデルを所定厚みの断層に切断し
て、各断層の断面形状のデータを作成し、該断面形状の
データに基づき、液状紫外線硬化樹脂にレーザー光を照
射してその断面形状に硬化させると共に、各断層を積層
することにより得られるタイヤ金型用マスターモデルで
あって、前記各断層の厚みは0.05〜0.3mm であり、各断
層を積層して得られた前記マスターモデルは、その表面
肉厚が3 〜20mmに形成されている点にある。
【００１０】そして、該マスターモデルの内部に空洞と
厚み3 〜5mm の補強骨格を有している。
厚み3 〜5mm の補強骨格を有している。
【００１１】
【作用】前記構成の本発明によれば、各断層の断面形状
がソリッドではなく、空洞を有し、且つ、補強骨格を有
しているので、ソリッド断面にくらべ、その実断面積が
小さくなり、従って、その断層に生じる残留応力が小さ
くなるので、歪みが小さくなり、高精度の保形性を維持
することができる。さらに、消費樹脂材料が少なくてす
み、かつ、加工時間が短くなる。
がソリッドではなく、空洞を有し、且つ、補強骨格を有
しているので、ソリッド断面にくらべ、その実断面積が
小さくなり、従って、その断層に生じる残留応力が小さ
くなるので、歪みが小さくなり、高精度の保形性を維持
することができる。さらに、消費樹脂材料が少なくてす
み、かつ、加工時間が短くなる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。本発明のタイヤ金型用マスターモデルは、３次元Ｃ
ＡＤデータを使い、液状紫外線硬化樹脂をレーザ光によ
って硬化させる光造形法によって作られる。図２に示す
ものは、前記光造形法によってタイヤ金型マスターモデ
ル1 を製作するための製造装置の構成図である。この製
造装置は、前記特開平3-2030号公報に記載の立体形状成
形装置と同じものであるので、その詳細は、同公報に記
載のものを援用するが、該装置は、液状紫外線硬化樹脂
2 を収容する上方開口の収容容器3 を有する。該収容容
器3 内には、昇降駆動装置4 によって昇降自在となるワ
ーク台5 が収納されている。前記収容容器3 の上方に
は、レーザ光照射装置6が配置されている。前記昇降駆
動装置4 及びレーザ光照射装置6 を制御するための制御
装置7 が設けられている。この制御装置7 には、コンピ
ュータ8 で作成された３次元ＣＡＤデータがインプトさ
れる。
る。本発明のタイヤ金型用マスターモデルは、３次元Ｃ
ＡＤデータを使い、液状紫外線硬化樹脂をレーザ光によ
って硬化させる光造形法によって作られる。図２に示す
ものは、前記光造形法によってタイヤ金型マスターモデ
ル1 を製作するための製造装置の構成図である。この製
造装置は、前記特開平3-2030号公報に記載の立体形状成
形装置と同じものであるので、その詳細は、同公報に記
載のものを援用するが、該装置は、液状紫外線硬化樹脂
2 を収容する上方開口の収容容器3 を有する。該収容容
器3 内には、昇降駆動装置4 によって昇降自在となるワ
ーク台5 が収納されている。前記収容容器3 の上方に
は、レーザ光照射装置6が配置されている。前記昇降駆
動装置4 及びレーザ光照射装置6 を制御するための制御
装置7 が設けられている。この制御装置7 には、コンピ
ュータ8 で作成された３次元ＣＡＤデータがインプトさ
れる。
【００１３】前記コンピュータ7 による３次元ＣＡＤデ
ータは、前記特開昭61-181616 号公報に記載の方法で作
成される。即ち、図３（ａ）に示すように、先ず、所定
のトレッドパターン9 を備えたタイヤの立体モデル10の
データを作成する。次に、得られた立体モデル10を周方
向に区分し、図３（ｂ）に示すように単位ブロック11に
分割する。そして、更に赤道面12に沿って２分割し、図
３（ｃ）に示すように単位ブロック13を作成すると共
に、この単位ブロック13をタイヤ赤道面12に垂直に所定
間隔Δｈでスライス( 切断) し、各層の断面形状データ
を作成する。これらのデータ作成は、全てコンピュータ
7 上で行われる。
ータは、前記特開昭61-181616 号公報に記載の方法で作
成される。即ち、図３（ａ）に示すように、先ず、所定
のトレッドパターン9 を備えたタイヤの立体モデル10の
データを作成する。次に、得られた立体モデル10を周方
向に区分し、図３（ｂ）に示すように単位ブロック11に
分割する。そして、更に赤道面12に沿って２分割し、図
３（ｃ）に示すように単位ブロック13を作成すると共
に、この単位ブロック13をタイヤ赤道面12に垂直に所定
間隔Δｈでスライス( 切断) し、各層の断面形状データ
を作成する。これらのデータ作成は、全てコンピュータ
7 上で行われる。
【００１４】本発明においては、前記スライスの所定間
隔（各断層の厚み）Δｈは、0.05〜0.3mm に設定されて
いる。更に本発明においては、図１に示すように、各層
の断面形状は、ソリッドではなく、その表面肉厚a が3
〜20mmであり、且つ、内部に空洞14と厚みb が3 〜5mm
の補強骨格15を有する形状となるよう、コンピュータで
データ処理がされている。
隔（各断層の厚み）Δｈは、0.05〜0.3mm に設定されて
いる。更に本発明においては、図１に示すように、各層
の断面形状は、ソリッドではなく、その表面肉厚a が3
〜20mmであり、且つ、内部に空洞14と厚みb が3 〜5mm
の補強骨格15を有する形状となるよう、コンピュータで
データ処理がされている。
【００１５】尚、前記補強骨格15は、６角形または８角
形のハニカム形状とされているが、これに限定されるも
のではない。このようにコンピュータで作成された３次
元ＣＡＤデータは、前記制御装置7にインプトされ、該
データに基づき前記昇降駆動装置4 やレーザ光照射装置
6 を制御する。
形のハニカム形状とされているが、これに限定されるも
のではない。このようにコンピュータで作成された３次
元ＣＡＤデータは、前記制御装置7にインプトされ、該
データに基づき前記昇降駆動装置4 やレーザ光照射装置
6 を制御する。
【００１６】即ち、前記収容容器3 に液状紫外線硬化樹
脂2 を所定量収容し、ワーク台5 を該液状紫外線硬化樹
脂2 の液面から前記スライスの所定間隔Δｈ（本実施例
では0.2mm ）分だけ下方に位置させる。そして、第１層
目の断面形状にしたがって、レーザ光を液状紫外線硬化
樹脂2 に照射する。レーザ光を照射された部分の液状紫
外線硬化樹脂2 は硬化し、0.2mm 厚みの断層が形成され
る。
脂2 を所定量収容し、ワーク台5 を該液状紫外線硬化樹
脂2 の液面から前記スライスの所定間隔Δｈ（本実施例
では0.2mm ）分だけ下方に位置させる。そして、第１層
目の断面形状にしたがって、レーザ光を液状紫外線硬化
樹脂2 に照射する。レーザ光を照射された部分の液状紫
外線硬化樹脂2 は硬化し、0.2mm 厚みの断層が形成され
る。
【００１７】次に、ワーク台5 が0.2mm 下降し、第２層
目の断面形状にしたがってレーザ光が照射され、その断
面形状の樹脂が硬化する。以下同様の操作が繰り返され
て、各断層を積層したタイヤ金型用マスターモデル1が
作成される。しかして、そのマスターモデル1 の断面形
状は、図１に示す如くとなる。前記本発明の実施例によ
れば、樹脂製マスターモデル1の断面がソリッドでな
く、空洞14を有し、且つ、補強骨格15を有するものであ
るので、ソリッドのものに比べ、残留応力が小さくな
り、マスターモデル1 全体の変形が極めて小さくなり、
高精度のものにすることができる。
目の断面形状にしたがってレーザ光が照射され、その断
面形状の樹脂が硬化する。以下同様の操作が繰り返され
て、各断層を積層したタイヤ金型用マスターモデル1が
作成される。しかして、そのマスターモデル1 の断面形
状は、図１に示す如くとなる。前記本発明の実施例によ
れば、樹脂製マスターモデル1の断面がソリッドでな
く、空洞14を有し、且つ、補強骨格15を有するものであ
るので、ソリッドのものに比べ、残留応力が小さくな
り、マスターモデル1 全体の変形が極めて小さくなり、
高精度のものにすることができる。
【００１８】更に、ソリッドのものに比べ、樹脂使用量
が少なくなるので、経済的であると共に、レーザ光照射
のための走査距離が少なくて済むので、加工時間が短縮
され、製作費用の低減が図られる。尚、前記光造形法に
よれば、切削加工では加工不可能なアンダーカットなど
がレーザの働きにより加工可能となる。また、細かいグ
ルーブ（溝）を形成するためのナイフブレードと称する
ステンレスの成形を、前記同一の３次元ＣＡＤデータを
用いて設計すると、前記光造形法で得たマスターモデル
の形状と一致するので、従来あった、出来上りナイフブ
レードが石膏モデルに挿入できないという不具合もなく
すことが可能になる。
が少なくなるので、経済的であると共に、レーザ光照射
のための走査距離が少なくて済むので、加工時間が短縮
され、製作費用の低減が図られる。尚、前記光造形法に
よれば、切削加工では加工不可能なアンダーカットなど
がレーザの働きにより加工可能となる。また、細かいグ
ルーブ（溝）を形成するためのナイフブレードと称する
ステンレスの成形を、前記同一の３次元ＣＡＤデータを
用いて設計すると、前記光造形法で得たマスターモデル
の形状と一致するので、従来あった、出来上りナイフブ
レードが石膏モデルに挿入できないという不具合もなく
すことが可能になる。
【００１９】尚、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的から逸脱しない範囲におい
て、種々の変更が可能である。
のではなく、本発明の目的から逸脱しない範囲におい
て、種々の変更が可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、残留応力によるマスタ
ーモデルの変形が防止され、高精度なものにできると共
に、材料の節約、並びに加工時間の短縮が図られるもの
であり、その効果は顕著である。
ーモデルの変形が防止され、高精度なものにできると共
に、材料の節約、並びに加工時間の短縮が図られるもの
であり、その効果は顕著である。
【図１】本発明実施例のタイヤ金型用マスターモデルの
断面図であり、且つ、図２のＡ−Ａ線断面図である。
断面図であり、且つ、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明実施例のタイヤ金型用マスターモデルを
製作するための製造装置の構成図である。
製作するための製造装置の構成図である。
【図３】コンピュータで３次元ＣＡＤデータを作成する
概念図である。
概念図である。
１ タイヤ金型用マスターモデル 14 空洞 15 補強骨格
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｄ 30/00 8824−4Ｆ Ｂ２９Ｋ 21:00 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00 4Ｆ
Claims (2)
- 【請求項１】 ３次元ＣＡＤデータベースを用いてタイ
ヤモデルを作成し、該タイヤモデルを所定厚みの断層に
切断して、各断層の断面形状のデータを作成し、該断面
形状のデータに基づき、液状紫外線硬化樹脂にレーザー
光を照射してその断面形状に硬化させると共に、各断層
を積層することにより得られるタイヤ金型用マスターモ
デルであって、 前記各断層の厚みは0.05〜0.3mm であり、各断層を積層
して得られた前記マスターモデルは、その表面肉厚が3
〜20mmに形成されていることを特徴とするタイヤ金型用
マスターモデル - 【請求項２】請求項１記載のタイヤ金型用マスターモデ
ルは、その内部に空洞と厚み3 〜5mm の補強骨格を有す
ることを特徴とするタイヤ金型用マスターモデル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3316833A JPH0733023B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | タイヤ金型用マスターモデル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3316833A JPH0733023B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | タイヤ金型用マスターモデル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147044A true JPH05147044A (ja) | 1993-06-15 |
| JPH0733023B2 JPH0733023B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=18081426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3316833A Expired - Lifetime JPH0733023B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | タイヤ金型用マスターモデル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733023B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08226100A (ja) * | 1995-02-20 | 1996-09-03 | Sony Corp | 積層造形法により生成される成形型及びその形成方法 |
| US6158497A (en) * | 1995-11-28 | 2000-12-12 | Formkon Aps | Method for producing a model and a method for producing a multisection mould using the model |
| WO2001086366A1 (fr) * | 2000-05-12 | 2001-11-15 | Incs Inc. | Procede et dispositif permettant d'effectuer un travail constitue d'une pluralite d'etapes sous le pilotage d'un ordinateur |
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