JPH0562045B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤ成形用金型の製造方法、特に
成形すべきタイヤの踏面に対応するコンタ面を有
するプロフアイル・リング上に成形すべきタイヤ
の凹部を成形するためのリブおよび／またはラグ
からなるネツト・リングが載置されて構成される
タイヤ成形用金型の製造方法において、上記ネツ
ト・リングを製作するに当つて、上記リブおよ
び／またはラグの側壁部をレーザ加工により行な
うことによつて、製作時間の大幅な短縮を図るよ
うにしたタイヤ成形用金型の製造方法に関するも
のである。

（従来の技術と発明が解決しようとする問題点） 一般に、タイヤ成形用金型は、第５図に図示さ
れている如く、金型の内面には成形すべきタイヤ
の外形に対応するデザイン即ちタイヤの踏面に対
応する踏面部１およびタイヤの凹部に対応する骨
部２がもうけられて構成されており、該踏面部１
および骨部２により形成されるデザインおよび寸
法精度によつて、タイヤの操安性、走行性、接地
性、騒音防止等の特性が左右されることは周知の
通りである。

従来、上記タイヤ成形用金型は、プラスタモー
ルド法、砂型鋳造法、セラミツク鋳造法、金型鋳
造法、その他の精密鋳造法、エングレービング
法、放電加工法等の製造方法によつて、上記踏面
部１と骨部２とを一体に成形するか、または予め
踏面部１を構成する内周面に骨部２を溶接するこ
となどによつて製造されている。従つて、前述し
たタイヤの諸特性の向上を図るためのデザイン更
新が行なわれるたびに、金型全体を新調する必要
があつた。更に、膨大な工数をかけて手直し仕上
げを行なう必要があるなど金型製造のコストが上
昇するばかりでなく、製造期間も大幅に必要であ
る等の欠点があつた。

既に本願出願人らは、上記の如く欠点を解決す
ることを目的として、第４図図示の如きいわばネ
ツト・リング方式のタイヤ成形用金型およびその
製造方法に関する一連の提案を行なつている（例
えば、特願昭58−95302号）。

第４図Ａは上記提案のタイヤ成形用金型の一実
施例における金型面の展開平面図、第４図Ｂは第
４図Ａ図示矢印Ａ−Ａにおける断面図、第４図Ｃ
はネツト・リングの斜視図を示している。そし
て、図中の符号３はネツト・リング、３−１は接
合面、４はプロフアイル・リング、４−１はコン
タ面、４−２はプロフアイル・リング外周面、５
はホールダ、５−１はホールダ内周面、６はリ
ブ、６−１はリブ側壁部、６−２はリブ頭頂部、
７はラグ、７−１はラグ側壁部、７−２はラグ頭
頂部、８はシヨルダ骨部（本発明で言うところの
ラグに相当するものであるが前記ラグ７と区別す
るためにシヨルダ骨部と呼ぶ）、８−１はシヨル
ダ骨部側壁部、８−２はシヨルダ骨部頭頂部、９
はテーパ・ピン、１０ないし１３はボールト、１
４は連結部材を表わしている。

第４図ＡおよびＢに図示されているタイヤ成形
用金型は、成形すべきタイヤの踏面を含む外形に
対応するコンタ面４−１を有するプロフアイル・
リング４と、当該コンタ面４−１に当接する接合
面３−１を有しかつ上記成形すべきタイヤの凹部
を形成するためのリブ６、ラブ７、シヨルダ骨部
８等をそなえたネツト・リング３とからなりたつ
ている。即ち、第４図Ｂに図示されている如く、
上記ネツト・リング３は、プロフアイル・リング
４のコンタ面４−１上に載置されてテーパ・ピン
（ストレート・ピンでも良い）９やボールト１０，
１１によつて上記プロフアイル・リング４に固定
された上で、該プロフアイル・リング４を更にボ
ールト１２，１３によりホールダ５に固定するよ
うにして構成されている。

上記ネツト・リング３を製作するに当つては、
先づ上記コンタ面４−１に当接する接合面３−１
を有しかつ上記リブ６、ラグ７等の加工代を有す
るネツト・リング素材を製作したのち、該ネツ
ト・リング素材に対して放電加工、レーザ加工等
の加工手段を用いて加工することによつて、第４
図Ｃ図示の如きネツト・リング３を製作する。そ
して、当該ネツト・リング３は、上記プロフアイ
ル・リング４に対して所定の位置決めを行なつた
のち、前述したように例えばテーパ・ピン９、ボ
ールト１０，１１等の固定手段によつて固定され
る。なお、連結部材１４は、上記位置決めののち
除去されるものである。

以上説明したネツト・リング３の製作過程にお
いて、レーザ加工の加工速度が高速であるため、
当該レーザ加工による加工が可能な部分例えば断
面形状において直線部分である上記リブ６、ラグ
７、シヨルダ骨部８の各側壁部６−１，７−１，
８−１の加工には上記レーザ加工が用いられてい
る。しかし、当該レーザ加工は、例えば放電加工
等の加工手段に比較して遥かに加工速度が高速で
あるという長所を有する反面、高温のもとで加工
が行なわれるため、被加工体に対する温度影響が
問題となる。特に、リング状に形成された上記ネ
ツト・リング素材に対して局部的に長時間連続し
てレーザ加工を行なうと、局部的な温度上昇が生
じてネツト・リング素材の真円度に変形が生じ、
高精度な加工を行なうことができないという非所
望な問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の如き問題点の解決を図ること
を目的としており、そのため本発明のタイヤ成形
用金型の製造方法は、少なくとも成形すべきタイ
ヤの踏面に対応するコンタ面を有するプロフアイ
ル・リング、 および該プロフアイル・リングのコンタ面に当
接する接合面を有しかつ上記成形すべきタイヤの
凹部を成形するためのリブおよび／またはラグか
らなるネツト・リングをそなえ、 該ネツト・リングが上記プロフアイル・リング
のコンタ面上に載置されて構成されているタイヤ
成形用金型の製造方法において、 上記成形すべきタイヤの踏面に対応するコンタ
面を有するプロフアイル・リングを製作するプロ
フアイル・リング製作工程と、 上記プロフアイル・リングのコンタ面に当接す
る接合面を有しかつ上記成形すべきタイヤの凹部
を成形するためのリブおよび／またはラグからな
るネツト・リングを製作するネツト・リング製作
工程を有し、 当該ネツト・リング製作工程においては、 上記プロフアイル・リングのコンタ面に当接す
る接合面を有しかつ上記リブおよび／またはラグ
に対する加工代を有するネツト・リング素材を製
作し、 当該ネツト・リング素材に対して加工すべきリ
ブおよび／またはラグの断面形状における直線部
分からなる側壁部をレーザ加工により上記接合面
の側からレーザ・ビームを照射して加工したの
ち、上記加工すべきリブおよび／またはラグの断
面形状における曲線部分からなる頭頂部の仕上加
工を上記レーザ加工以外の仕上加工態様を用いて
行なうことによつてネツト・リングを製作し、 当該ネツト・リング製作工程によつて製作され
たネツト・リングを上記プロフアイル・リング製
作工程によつて製作されたプロフアイル・リング
のコンタ面上に載置する ようにして製造する ことを特徴としている。以下図面を参照しつつ説
明する。

（発明の実施例） 第１図ＡないしＦは本発明におけるネツト・リ
ングの製作工程の一実施例説明図、第２図は本発
明におけるプロフアイル・リングの製作工程の一
実施例説明図、第３図は本発明におけるホールダ
の一実施例説明図、第４図ＡないしＣは本発明に
よつて製造されたタイヤ成形用金型の一実施例構
成図を示している。

図中、３はネツト・リング、３−１は接合面、
３′はネツト・リング素材、４はプロフアイル・
リング、４−１はコンタ面、４−２は外周面、５
はホールダ、５−１は内周面、６はリブ、７はラ
グ、８はシヨルダ骨部、６−１ないし８−１は側
壁部、６−２ないし８−２は頭頂部、９はテー
パ・ピン、１０ないし１３はボールト、９′ない
し１３′は挿入孔、１２″および１３″はネジ孔、
１４は連結部材、１５は加工時固定部、１６はレ
ーザ加工装置、１６′はレーザ・ビーム、１７お
よび１８は電極を表わしている。

本発明におけるネツト・リング製作工程を第１
図ＡないしＦに関連して説明する。先づ、機械加
工によつて、第１図Ａに図示されている如き加工
時固定部１５をそなえたネツト・リング素材３′
を製作する。なお、該ネツト・リング素材３′を
製作するに当つては、少なくとも接合面３−１に
対する加工は例えばNC旋盤などを用いて高精度
に仕上げるものとする。第１図Ｂは第１図Ａ図示
矢印Ｂ−Ｂにおける断面図である。そして、以下
説明するレーザ加工、放電加工によつて、第１図
Ｂにおいて点線により図示しているリブ６、ラグ
７、シヨルダ骨部８および連結部材１４の成形を
行なう。

レーザ加工は、一般に良く知られている如く、
直線的な加工を行なうものであつて、その加工速
度は例えば放電加工等の加工手段に比較して大幅
に高速である。そして、いわゆる５軸制御を行な
うことによつて、本発明のネツト・リング３にお
けるリブ６、ラグ７、シヨルダ骨部８等の側壁部
６−１，７−１，８−１等の加工を行なうことが
可能である。従つて、本発明においては、第１図
Ｃに図示されている如く、上記リブ６、ラグ７、
シヨルダ骨部８の側壁部６−１，７−１，８−１
および連結部材１４の成形をレーザ加工によつて
行なう。即ち、例えばNC制御による５軸制御可
能なレーザ加工装置１６から出力されるレーザ・
ビーム１６′を所定のルートに沿つて走らせるこ
とによつて上記レーザ加工を行なう。なお、第１
図Ｃにおいては、断面位置の関係から、上記側壁
部６−１，８−１しか図示されていないが、他の
側壁部７−１および連結部材１４も同様にして加
工できることは言うまでもない。

本願明細書の冒頭においても説明した如く、上
記レーザ加工を行なうに当つて、局部的に長時間
の連続加工を行なうと、局部的に温度の急上昇の
ために上記ネツト・リング素材３′に変形が生じ
て高精度加工の妨げとなる。そこで、本発明にお
いては、例えば第１図Ｄ図示ないし〓〓によつて
示されている加工順序の如く、加工位置を分散さ
せて行なうようにしている。即ち、例えば第１図
Ｄ図示、、、〓〓の閉ループの加工を連続し
て行なうようにすれば、加工効率は良くなるが、
前述したように当該閉ループの周辺の温度が急上
昇するので好ましくない。なお、第１図Ｄは、本
発明におけるレーザ加工を行なう位置を順次分散
させて行なうことを説明するためのものであつ
て、本発明はこれに限定されるものではなく、当
該レーザ加工における連続して行なわれる単位時
間加工を所定の加工時間内に限定し、夫々の単位
時間加工の行なわれる加工位置を近接させないよ
うにして行なうようにすれば良い。

次に、放電加工（第１図Ｅ，Ｆ図示）によつて
上記リブ６、ラグ７、シヨルダ骨部８の頭頂部６
−２，７−２，８−２の加工を行なう。当該放電
加工は、基本的には本出願人らによつて既に提案
（例えば、特願昭58−33994号）したように行なえ
ば良い。従つて、詳細な説明は省略するが、例え
ば、第１図ＥにおよびＦに図示されている如く、
図示矢印Ｃ部分は電極１７を図示矢印Ｘ方向に給
送する放電加工によつて成形し、また図示矢印Ｄ
部分は電極１８を図示矢印Ｘ方向およびＺ方向の
合成方向XZに給送する放電加工によつて成形す
る。このようにして、第４図Ｃに図示斜視図の如
きネツト・リング３が完成する。なお、当該ネツ
ト・リング３は上記放電加工終了後、第１図Ｆ図
示矢印の位置において突き切り加工を行つて、
加工時固定部１５が除去されたものである。また
上記リブ６、ラグ７、シヨルダ骨部８の頭頂部６
−２，７−２，８−２の加工を放電加工によつて
行なうよう説明したが、手加工等の他の加工手段
を用いても良いことは言うまでもない。

次に、プロフアイル・リング４の製作工程につ
いて説明する。当該製作工程においては、第２図
に図示されている如く、成形すべきタイヤの踏面
即ち上記ネツト・リング３の接合面３−１に対応
するコンタ面４−１および後述するホールダ５に
対する固定面である外周面４−２をそなえると共
に、上記ネツト・リング３を固定するためのボー
ルト１０，１１を挿入するためのボールト挿入孔
１０′および１１′、テーパ・ピン９をセツトする
ためのテーパ・ピン挿入孔９′、ホールダ５にプ
ロフアイル・リング４を固定するためのボールト
１２を挿入するボールト挿入孔１２′およびボー
ルト１３をセツトするためのネジ孔１３″等をそ
なえるように製作される。

更に、上記プロフアイル・リング４を固定する
ホールダ５を３図図示の如く製作する。即ち、ホ
ールダ５の内周面５−１は、上記プロフアイル・
リング４の外周面４−２に対応するように形成さ
れている。そして、ホールダ５には、上記プロフ
アイル・リング４を固定するためのボールト１２
のネジ孔１２″およびボールト１３を挿入するた
めのボールト挿入孔１３′がもうけられている。

以上説明した各製作工程にもとづいて製作され
たネツト・リング３、プロフアイル・リング４、
ホールダ５を本願明細書冒頭に説明した第４図
Ａ，Ｂの如く組合わせることによつて、本発明の
タイヤ成形用金型が完成する。組合わせ順序は、
先づ上記ネツト・リング３とプロフアイル・リン
グ４とを組合わせて固定し、しかるのちにプロフ
アイル・リング４をホールダ５に固定するように
する。

更に、本発明の製造方法によつて製造されたタ
イヤ成形用金型において、例えばタイヤのデザイ
ンを更新するような場合のように、ホールダ５か
らプロフアイル・リング４およびネツト・リング
３を取外す場合には、上記組立時と逆の手順で行
なうようにすれば良い。

以上説明した如く、本発明は、第１図ないし第
３図図示実施例の如く、ネツト・リング３、プロ
フアイル・リング４およびホールダ５を夫々個別
に製作して、ネツト・リング３およびプロフアイ
ル・リング４をホールダ５に載置するようにして
いる。そして、例えばタイヤ・デザイン更新時の
ような場合に、ホールダ５はそのままにしてネツ
ト・リング３および／またはプロフアイル・リン
グ４のみの交換が可能となる。また、ネツト・リ
ング３の製作工程において、レーザ加工による加
工を予め定められた時間内に限定した単位時間加
工を位置をかえて繰返して行なうようにすること
によつて、温度上昇による影響を防止し、高速か
つ高精度に行なうことができる。

なお、上記説明において、「ネツト・リング」
の如く「リング」という言葉を用いたが、上記
「リング」とは、弧状体を連接してリング状に構
成されるものを含むことは言うまでもない。

また、本発明の説明において、ネツト・リング
３、プロフアイル・リング４、ホールダ５を夫々
個別に製作するように説明したが、上記プロフア
イル・リング４とホールダ５とを一体に製作する
ようにしても良い。

（発明の効果） 以上説明した如く、本発明によれば、レーザ加
工時の温度影響を防止することが可能となるた
め、高精度を要するネツト・リングの加工をレー
ザ加工により高速に加工することができる。その
ため、製造時間の大幅な短縮および製造コストの
低減化に大きく寄与するタイヤ成形用金型の製造
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡないしＦは本発明におけるネツト・リ
ングの製作工程の一実施例説明図、第２図は本発
明におけるプロフアイル・リングの製作工程の一
実施例説明図、第３図は本発明によるホールダの
一実施例説明図、第４図ＡないしＣは本発明によ
つて製造されたタイヤ成形用金型の一実施例構成
図、第５図はタイヤ成形用金型の一般例を示す断
面図を示す。 図中の符号３はネツト・リング、３′はネツ
ト・リング素材、３−１は接合面、４はプロフア
イル・リング、４−１はコンタ面、５はホール
ダ、６はリブ、７はラグ、８はシヨルダ骨部、６
−１ないし８−１は側壁部、６−２ないし８−２
は頭頂部、９はテーパ・ピン、１０ないし１３は
ボールト、１４は連結部材、１５は加工時固定
部、１６はレーザ加工装置、１６′はレーザ・ビ
ーム、１７および１８は電極を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも成形すべきタイヤの踏面に対応す
   るコンタ面を有するプロフアイル・リング、 および該プロフアイル・リングのコンタ面に当
   接する接合面を有しかつ上記成形すべきタイヤの
   凹部を成形するためのリブおよび／またはラグか
   らなるネツト・リングをそなえ、 該ネツト・リングが上記プロフアイル・リング
   のコンタ面上に載置されて構成されているタイヤ
   成形用金型の製造方法において、 上記成形すべきタイヤの踏面に対応するコンタ
   面を有するプロフアイル・リングを製作するプロ
   フアイル・リング製作工程と、 上記プロフアイル・リングのコンタ面に当接す
   る接合面を有しかつ上記成形すべきタイヤの凹部
   を成形するためのリブおよび／またはラグからな
   るネツト・リングを製作するネツト・リング製作
   工程を有し、 当該ネツト・リング製作工程においては、 上記プロフアイル・リングのコンタ面に当接す
   る接合面を有しかつ上記リブおよび／またはラグ
   に対する加工代を有するネツト・リング素材を製
   作し、 当該ネツト・リング素材に対して加工すべきリ
   ブおよび／またはラグの断面形状における直線部
   分からなる側壁部をレーザ加工により上記接合面
   の側からレーザ・ビームを照射して加工したの
   ち、上記加工すべきリブおよび／またはラグの断
   面形状における曲線部分からなる頭頂部の仕上加
   工を上記レーザ加工以外の仕上加工態様を用いて
   行なうことによつてネツト・リングを製作し、 当該ネツト・リング製作工程によつて製作され
   たネツト・リングを上記プロフアイル・リング製
   作工程によつて製作されたプロフアイル・リング
   のコンタ面上に載置する ようにして製造する ことを特徴とするタイヤ成形用金型の製造方法。 ２ 上記ネツト・リング製作工程におけるレーザ
   加工は、予め定められた時間内に限定した単位時
   間加工が繰り返し行なわれるようにすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記載
   のタイヤ成形用金型の製造方法。 ３ 上記ネツト・リング製作工程におけるリブお
   よび／またはラグの頭頂部の仕上加工は放電加工
   によつて行なうことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のタイヤ成形用金型の製造方法。