JP2005161575A - タイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ピース金型21における意匠面形状と意匠面両側の嵌合面形状とを反転した形状のピース鋳型31を作製する工程と、ピース鋳型31を並べて直方体鋳型38を、その一つの平面がピース鋳型31におけるピース金型21における意匠面と反対側の背面に仕上げ加工代を付与した平面と重なるように形成する工程と、前記一つの平面が鋳造定盤と直交し且つ外側を向いた平面四角形状となるように直方体鋳型38を鋳造定盤40上に組み立てて直方体鋳型組立体41を作製した後、内面が四角形の鋳枠45を組立体41から所定距離離して配置することにより組立体41を囲む工程と、この組立体41と鋳枠46との間に溶湯を鋳込んでピース金型を作製する工程とを備える。
【選択図】図7
Description
図1〜図14は、本発明の第1実施形態であり、図1(a)、(b)は製造されるピース金型を示す。ピース金型21,22は、いずれもタイヤ成形用金型の構成部材となるものであり、複数のピース金型21,22をバックモールド9(図69(a)参照)によってリング状に組み立てることによりタイヤ成形用金型となる。図1(a)のピース金型21は、タイヤ成形用金型を平面分割した場合の形状を、(b)のピース金型22は、タイヤ成形用金型を曲面分割した場合の形状をそれぞれ示す。
図18〜図23は、本発明の第2実施形態を示す。この実施形態では、図18に示すピースゴム型50を用いてピース金型21を作製するものである。
図24〜図28は、本発明の第3実施形態を示す。この実施形態では、第1実施形態における直方体鋳型38及び第2実施形態の直方体鋳型57を鋳造定盤40に組み立てる配向性を示すものである。
(2)溶湯凝固時の各ピース金型21の凝固収縮分に押湯を供給する補給路
(3)溶湯凝固、冷却時のピース金型21の反りやネジレ等の変形の発生を極小化する拘束具
(4)複数個のピース金型21をまとめて切断加工できる連結具
これらの実施形態では、見かけ上、鋳物としての材料ロスが大きく、無駄が多い鋳造のように捉えられるが、上記4つのメリットのある機能の方が遥かに大きいものとなっている。従って、ピース金型として、ピース幅が小さく、ピース高さが高く、意匠面のデザイン が深い(すなわち、骨高さが高い)場合に極めて有用な発明である。
図29〜図40は、本発明の第4実施形態を示す。
αP : ピース金型21の室温から加熱温度までの熱膨脹率(%)
αR : 拘束リング77の室温から加熱温度までの熱膨脹率(%)
φDA : 熱間矯正前のピース金型組立体73の内径の代表値
φDF : ピース金型組立体73の内径の代表値の目的寸法である。
図41〜図50は、本発明の第5実施形態を示す。この実施形態では、第4実施形態におけるピース金型21と拘束リング77と間に充填材を充填する際に、仕切り板81(図37参照)を用いることなく、金属溶湯を鋳込むことにより、鋳込まれた金属溶湯の凝固・冷却収縮力を利用してピース金型21の嵌合面を噛み潰し矯正してピース金型21の間の隙間をなくすものである。
この実施形態では、第4実施形態及び第5実施形態に対するさらなる改良を行うものである。
図54〜図58は、本発明の第7実施形態を示す。
図60及び図61は、実施例1を示す。図60に示すように、一つの直方体鋳型38に対し、5ピース分のピース鋳型(石膏)31を嵌め込み、挟み込まれる側面鋳型32は鋼材(S50C)の切り出し品を用い、直方体鋳型38の両端部となる側面鋳型には石膏から切り出したものを用いた。この一つの直方体鋳型38の寸法は、W320×H260×D130mmである。
図62及び図63は、実施例2を示す。この実施例では、図62に示すように、一つの直方体鋳型57に6ピース分の成形部58を合い込めした状態の石膏鋳型を注型法により製作した。直方体鋳型57の寸法は、W320×H260×D130mmとなっている。
この比較例では、実施例2において、直方体鋳型を図28のように、ピース金型21の長手方向(タイヤ幅方向)が鋳造定盤40と平行(四角形の一辺と平行)となるように組立て、外形750角の四角形鋳物として1リング分鋳造した。その結果、全48ピース中、18ピースの嵌合面に引け巣欠陥が発生した。
図64及び図65は、実施例3を示す。この実施例では、実施例2で作製したピース鋳物21の背面部を、仕上げ加工代が残る状態でフライス盤により平面加工し、その後、幅10mm、長さ30mm、厚さ0.04mmのSK−3材(工具鋼)からなるシム95を、嵌合面24の随所に一つの嵌合面24当りに5枚配置し、瞬間接着剤で仮固定した。
31 ピース鋳型
38 直方体鋳型
40 鋳造定盤
41 直方体鋳型組立体
45 鋳枠
46 溶湯
50 ピースゴム型
57 直方体鋳型
77 拘束リング
95 シム
Claims (6)
- 意匠面を円周方向または幅方向に分割した形状となっており、複数を組み立てることによりタイヤ成形用金型を形成するピース金型を鋳造により製造する方法であって、
前記ピース金型における意匠面形状と意匠面両側の嵌合面形状とを反転した形状のピース鋳型を作製する工程と、
ピース鋳型を並べることにより直方体形状となる直方体鋳型を、その一つの平面がピース鋳型における前記ピース金型における意匠面と反対側の背面に仕上げ加工代を付与した平面と重なるように形成する工程と、
前記一つの面が鋳造定盤と直交し且つ外側を向いた平面四角形状となるように前記直方体鋳型を鋳造定盤上に組み立てた後、内面が四角形の鋳枠を直方体鋳型組立体から所定距離離して配置することにより直方体鋳型組立体を囲む工程と、
直方体鋳型組立体と鋳枠との間の空間内に溶湯を鋳込んでピース金型を作製する工程とを備えていることを特徴とするタイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法。 - 意匠面を円周方向または幅方向に分割した形状となっており、複数を組み立てることによりタイヤ成形用金型を形成するピース金型を鋳造により製造する方法であって、
前記ピース金型における意匠面形状と、意匠面両側の嵌合面形状と、意匠面と反対側の背面形状と有したピースゴム型を作製する工程と、
背面が定盤と接触するようにピースゴム型を並べた後、内面が四角形の枠体によってピースゴム型周囲を囲む工程と、
前記枠体内に崩壊性の鋳型材料を注型して硬化させ、硬化後にピースゴム型を脱型して崩壊性の直方体鋳型を作製する工程と、
一つの平面が鋳造定盤と直交し且つ外側を向いた平面四角形状となるように前記直方体鋳型を鋳造定盤上に組み立てた後、内面が四角形の鋳枠を直方体鋳型組立体から所定距離離して配置することにより直方体鋳型組立体を囲む工程と、
直方体鋳型組立体と鋳枠との間の空間内に溶湯を鋳込んでピース金型を作製する工程とを備えていることを特徴とするタイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法。 - 請求項1または2記載の発明であって、
前記ピース金型における長手方向が鋳造定盤から直立するように直方体鋳型を鋳造定盤に組み立てることを特徴とするタイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法。 - タイヤ成形用金型の円周方向の展開長が鋳放し状態で目的寸法よりも幾分大きくなるピース金型を請求項1〜3のいずれかに記載の方法により作製した後、目的とするタイヤ成形用金型の直径よりも大きな直径のリング状となるようにピース金型を所定ピッチで仮組立してピース金型組立体とする工程と、
ピース金型よりも熱膨脹率が小さく降伏強度が高い材料からなると共に内面が円形となっている拘束リングを、リング状のピース金型組立体の外側に所定距離離して配置することによりピース金型組立体を囲む工程と、
ピース金型組立体と拘束リングとの間に金属粉を充填し、またはピース金型よりも低融点の金属を円周方向で連続しないようにピース金型組立体と拘束リングとの間に充填する充填材の充填工程と、
充填材の充填状態で加熱保持することにより、ピース金型間を圧縮降伏してピース金型組立体を所定の直径に矯正すると共に、ピース金型間の隙間を矯正することを特徴とするタイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法。 - タイヤ成形用金型の円周方向の展開長が鋳放し状態で目的寸法よりも幾分大きくなるピース金型を請求項1〜3のいずれかに記載の方法により作製した後、目的とするタイヤ成形用金型の直径よりも大きな直径のリング状となるようにピース金型を所定ピッチで仮組立してピース金型組立体とする工程と、
内面が円形となっている拘束リングをリング状のピース金型組立体の外側に所定距離離して配置することによりピース金型組立体を囲む工程と、
ピース金型よりも低融点の金属をピース金型組立体と拘束リングとの間に鋳込み、鋳込んだ金属の凝固収縮によってピース金型間を圧縮降伏させてピース金型組立体を所定の直径に矯正すると共に、ピース金型間の隙間を矯正することを特徴とするタイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法。 - 請求項4または5記載の発明であって、
前記ピース金型組立体とする際に、ピース金型よりも降伏強度が高い薄板状のシムをピース金型の間に挟み込み、前記矯正後にシムを取り除いて除去部分を空気抜きスリットとすることを特徴とするタイヤ成形用金型に用いるピース金型の製造方法。
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