JP3754911B2

JP3754911B2 - タイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造方法及びその三次元ブレード板の製造用金型

Info

Publication number: JP3754911B2
Application number: JP2001339536A
Authority: JP
Inventors: 拓三佐野; 雄策宮崎; 恭義山田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2021-11-05
Also published as: JP2003136541A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ成形金型の内面に植え込まれる三次元ブレード板の製造方法及びその三次元ブレード板の製造用金型に係わり、更に詳しくは三次元形状を含む板金加工を、低コストで効率良く、しかも精度良く加工して生産性の向上を図ることが出来るタイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造方法及びその三次元ブレード板の製造用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用タイヤのトレッド面には、溝によって多数のブロックやリブが区分されており、これらブロックやリブには必要に応じてサイプと呼ばれる切り込まれた細溝が設けられている。このようなサイプは、例えば、氷雪路面での制動、操縦安定性を確保するために設けるものである。トレッド面にサイプを成形する場合、タイヤ成形金型の内面にはサイプの形状に対応するブレード板が植え込まれ、このブレード板は、鋼板等からプレスにより加工するのが一般的である。
【０００３】
ところで近年では、タイヤ性能向上のためにトレッド面にサイプの数を増やし続けてきたが、タイヤトレッドの剛性が低下し、実際にはタイヤ性能が低下する可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
また、ブレード板の形状を３次元形状（蛇腹形状）にすることで、トレッドの剛性確保、更に偏摩耗も押さえることは可能であるが、蛇腹形状はタイヤトレッド面に対して傾斜しているため、従来のタイヤ金型製作法ではブレード板の金型への埋設が困難であった。
【０００５】
この発明の目的は、安価な金型で、割れを生じない３次元形状のブレード板を精度良く製造することが出来るタイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造方法及びその三次元ブレード板の製造用金型を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明の三次元ブレード板の製造方法は、上下一対の下型本体（６）と上型本体（７）とにそれぞれ長手方向に溝深さが変化する山形状凹凸型が交互に並ぶ半完成品曲げ型部（８，１０）と完成品曲げ型部（９，１６）とを配置し、前記上型本体（７）側の完成品曲げ型部（１６）を完成曲げ可動型（１１）と完成曲げ固定型（１２）とで構成すると共に、該完成曲げ可動型（１１）を前記完成曲げ固定型（１２）より下方側に突出した状態に上下移動可能に付勢した金型を使用し、予め打ち抜き加工した展開形状板（２）を先ず前記半完成品曲げ型部（８，１０）でプレスして半完成曲げ加工品（Ｗａ）を成形し、次いで該半完成曲げ加工品（Ｗａ）を前記完成品曲げ型部（９，１６）に移動し、該半完成曲げ加工品（Ｗａ）の端部を前記完成曲げ可動型（１１）で押圧して位置決め状態にしたのち、前記完成曲げ固定型（１２）と共にプレスして完成曲げ加工品（Ｗ）に成形することを要旨とするものである。
ここで、最初に半完成曲げ加工品（Ｗａ）の加工を行った後、上記のような製造方法により半完成曲げ加工品（Ｗａ）と完成曲げ加工品（Ｗ）の成形操作を繰り返し連続して行うものである。
【０００７】
ここで、前記請求項１の三次元ブレード板の製造方法により、複数山の山形状凹凸部から成る完成曲げ加工品を成形する際、前記半完成品曲げ型部で半完成曲げ加工部を順次連続して加工し、この半完成曲げ加工品を、複数の完成品曲げ型部に移動させて半完成曲げ加工部を係合位置決めし、半完成曲げ加工品を係合位置決めした状態で、かつ完成曲げ先行押さえ可動曲げ型で半完成曲げ加工品を押さえながら前記上下一対の金型によりプレスすることにより完成品曲げ加工を行い、完成品曲げ加工終了後、前記複数の完成品曲げ型部へ次の半完成曲げ加工部と完成品曲げ加工部とを移動させて完成品曲げ加工を行い、このような操作を繰返し行うことにより、複数山の半完成曲げ加工品と複数の完成曲げ加工品とを連続的に成形するものである。
【０００８】
このような方法により、三次元ブレード板を製造することで、割れを生ずることなく三次元形状のブレード板を効率良く製造出来るものである。
【０００９】
また、この発明の三次元ブレード板の製造用金型は、上下一対の下型本体（６）と上型本体（７）とにそれぞれ長手方向に溝深さが変化する山形状凹凸型が交互に並ぶ半完成品曲げ型部（８，１０）と完成品曲げ型部（９，１６）とを配置し、前記上型本体（７）側の完成品曲げ型部（１６）を完成曲げ可動型（１１）と完成曲げ固定型（１２）とで構成すると共に、該完成曲げ可動型（１１）を前記完成曲げ固定型（１２）より下方側に上下移動可能に付勢した状態で突出させて構成したことを要旨とするものである。
【００１０】
ここで、前記完成曲げ可動型（１１）を弾性部材（１４）により下方側へ付勢するように構成する。また、前記下型本体に形成した半完成曲げ型部，完成品曲げ型部と、前記上型本体に形成した半完成曲げ型部，完成曲げ先行押さえ可動曲げ型及び完成曲げ固定型とを同一形状で、互いに係合可能な山形状凹凸部で形成し、前記下型本体には、半完成曲げ加工品を曲げ加工する際に用いる位置決め板を設けるものである。
【００１１】
また前記完成曲げ固定型は、上型本体に形成した凹部内に弾性部材を介して完成曲げ先行押さえ可動曲げ型を出没可能に配設するものである。
【００１２】
このように、三次元ブレード板の製造用金型は、比較的単純な形状により構成するため、安価に製作でき、また寸法の小さいブレード板でも位置決め精度を確保しつつ、絞り部の割れを防止して効率良くブレード板を製造することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、タイヤ金型１に埋設されたこの発明の製造方法により製造された三次元ブレード板２の斜視図、図２（ａ），（ｂ）は、打ち抜き加工された三次元ブレード板２の曲げ加工前の展開形状板の正面図とＡ−Ａ矢視側面図、図３（ａ）は、三次元ブレード板２の完成品を示す正面図、図３（ｂ）は、（ａ）図のＢ−Ｂ矢視側面図、図３（ｃ）は、（ａ）図のＣ−Ｃ矢視平面図を示している。
【００１５】
前記三次元ブレード板２は、厚さ方向に振幅する山型形状の複数の凸部３及び凹部４を幅方向に交互に設け、これら凸部３及び凹部４の位置を先端側（図３の上側）と基端側（３図の下側）とで互いにずらした３次元形状を有し、先端側のＸ領域を金型植え込み部、基端側のＹ領域を製品形状部としている。
【００１６】
上記のような三次元ブレード板２の製造用金型としては、図４〜図７に示すように、上下一対の係合可能な下型本体６と上型本体７とから構成され、上下一対の下型本体６と上型本体７とには、それぞれ長手方向に溝深さが変化する山形状凹凸型が交互に並ぶ半完成品曲げ型部８，１０と完成品曲げ型部９，１６とが配置してある。前記上型本体７側の完成品曲げ型部１６は完成曲げ可動型１１と完成曲げ固定型１２とで構成すると共に、該完成曲げ可動型１１を前記完成曲げ固定型１２より下方側に突出した状態に上下移動可能に付勢した金型を使用している。
なお、この実施形態では、下型本体６には、少なくとも１箇所以上（この実施形態では３箇所であるが、数には限定されない）に半完成曲げ型部８と完成品曲げ型部９とを設け、また上型本体７には、下型本体６に対応した位置に、少なくとも１箇所以上に半完成品曲げ型部１０、完成曲げ先行押さえ可動曲げ型１１及び完成曲げ固定型１２とが設けてある。
【００１７】
前記下型本体６に形成した半完成品曲げ型部８，完成品曲げ型部９と、前記上型本体７に形成した半完成品曲げ型部１０，完成曲げ先行押さえ可動曲げ型１１及び完成曲げ固定型１２とは同一形状で、互いに係合可能な山形状凸部と、山形状凹部とで形成され、この実施形態では、下型本体６に山形状凹部を形成し、上型本体７に山形状凸部を形成してあるが、逆に形成しても良い。
【００１８】
また、前記下型本体６には、半完成曲げ加工品を曲げ加工する際に用いる位置決め板１３が設けてある。前記完成曲げ固定型１２は、完成曲げ固定型１２内に形成した凹部１４内にスプリング等の弾性部材１５を介して完成曲げ先行押さえ可動曲げ型１１が出没可能に配設してあり、この完成曲げ先行押さえ可動曲げ型１１は、弾性部材１５により常時突出する方向に附勢された状態で取付けられている。
【００１９】
なお、下型本体６と上型本体７との接合内面には、係合時の位置決めピン１６ａとこれに係合する位置決め凹部１６ｂとから成る位置決め手段が設けてある。
【００２０】
次に、上記のような製造用金型を用いて三次元ブレード板２の製造方法を図４〜図７及び図８（ａ），（ｂ），（ｃ）〜図１０（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。なお、以下の曲げ加工工程の説明を理解し易くするためにタイヤトレッド断面部（図５のＳ−Ｓ，Ｔ−Ｔ）での形状変化で説明する。
【００２１】
先ず、図２（ａ），（ｂ）に示すように、予め複数個の横穴５を加工し、打ち抜き加工した三次元ブレード板２の展開形状板２ａを、上下一対の下型本体６の山形状凹部から成る半完成曲げ型部８上に位置決め板１３を用いて載置し、上型本体７の半完成曲げ型部１０により半完成品曲げ加工を施し、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような半完成曲げ加工品Ｗａを加工する。
【００２２】
三次元ブレード板２が２山曲げ加工の場合には、半完成曲げ加工品Ｗａのブレードを図９（ａ）に示すように、曲げ山部Ｐ１〜Ｐ４のうち下型本体６の完成品曲げ型部９のＰ３山部に配置し、次いで図９（ｂ）に示すように、下降してきた上型本体７の完成曲げ先行押さえ可動曲げ型１１と下型本体６の完成品曲げ型部９とで半完成曲げ加工品Ｗａのブレードをクランプして位置決め固定し、その後、完成曲げ固定型１２が下降して三次元ブレード板２の完成曲げ加工品Ｗの曲げ加工が完了する。
【００２３】
また、三次元ブレード板２が３山曲げ加工の場合には、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、曲げ山部Ｐ１〜Ｐ４のうち半完成曲げ加工品Ｗａのブレードを図１０（ａ）に示す下型本体６の完成品曲げ型部９のＰ２山部に配置し、次いで下降してきた上型本体７の完成曲げ先行押さえ可動曲げ型１１が半完成曲げ加工品Ｗａのブレードの平坦部分を押圧するが、半完成曲げ加工品ＷａのブレードがＰ２山部に係合していることから位置ずれは起きず、この状態で完成曲げ固定型１２が下降して三次元ブレード板２の３山完成曲げ加工品Ｗの曲げ加工が完了する。
【００２４】
以上のように、三次元（蛇腹形状）ブレード板２のタイヤ金型植え込み部形状をタイヤトレッド面に対して鉛直な形状とすることにより、従来の製造方法で容易にタイヤ金型１に埋設でき、このことにより三次元ブレード板２の形状が製品部分と植え込み部分とで不連続になる。
【００２５】
このようなタイヤ金型１の製作は、従来の二次元的な曲げ金型の一般的な製造方法であるワイヤーカット、フライスでの製作が不可能であり、数値制御プログラムによる三次元的な加工が必要となる。しかも、数値制御プログラムによる加工は、数値制御プログラムの費用が高く、高価な工作機が必要であり、納期が長く、コストアップとなる。
【００２６】
この発明にかかる三次元ブレード板２は、上述したようにＸ領域の金型植え込み部とＹ領域の製品形状部との形状を変化させてあるため、絞り加工の部分ができ、従来の単発曲げ加工で起きていた加工割れを有効に防止出来る。
【００２７】
このように、最初に半完成曲げ加工品Ｗａのブレードの加工をすれば、次の操作からは、半完成曲げ加工品Ｗａと完成曲げ加工品Ｗの曲げ加工とを連続して行うことが出来、また山形状の凹凸部の数を増加することで、多数の三次元ブレード板２の加工を連続的に行うことが可能である。
【００２８】
以上のように、三次元ブレード板の製造用金型は、比較的単純な形状により構成するため、安価に製作でき、また寸法の小さいブレード板でも位置決め精度を確保しつつ、絞り部の割れを防止して効率良くブレード板を製造することが可能であり、また割れを生ずることなく三次元形状のブレード板を効率良く製造出来るものである。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、上記のように三次元ブレード板の製造用金型は、比較的単純な形状により構成するため、安価に製作でき、また寸法の小さいブレード板でも位置決め精度を確保しつつ、絞り部の割れを防止して効率良くブレード板を製造することが出来る効果があり、また絞り加工時の割れを生ずることなく三次元形状のブレード板を効率良く製造出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ金型に埋設されたこの発明の製造方法により製造された三次元ブレード板の斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、打ち抜き加工された三次元ブレード板の曲げ加工前の展開形状板の正面図と、Ａ−Ａ矢視側面図である。
【図３】（ａ）は三次元ブレード板の完成品を示す正面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ−Ｂ矢視側面図、（ｃ）は（ａ）図のＣ−Ｃ矢視平面図である。
【図４】三次元ブレード板の製造用金型を構成する上下一対の下型本体と上型本体との正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図４の左側面図である。
【図７】図４の右側面図である。
【図８】（ａ）は三次元ブレード板の半完成曲げ加工品の正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は半完成曲げ加工品の加工状態を示す平面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、半完成曲げ加工品を２山に曲げ加工する場合の下型本体と上型本体との工程説明図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、半完成曲げ加工品を３山に曲げ加工する場合の下型本体と上型本体との工程説明図である。
【符号の説明】
１タイヤ金型２三次元ブレード板
３山型形状の凸部４山型形状の凹部
５横穴６下型本体
７上型本体８半完成品曲げ型部
９完成品曲げ型部１０半完成品曲げ型部
１１完成曲げ先行押さえ可動曲げ型
１２完成曲げ固定型
１３位置決め板１４凹部
１５弾性部材１６ａ位置決めピン
１６ｂ位置決め凹部２ａ展開形状板
Ｗ完成曲げ加工品
Ｗａ半完成曲げ加工品Ｐ１〜Ｐ４曲げ山部

Claims

上下一対の下型本体（６）と上型本体（７）とにそれぞれ長手方向に溝深さが変化する山形状凹凸型が交互に並ぶ半完成品曲げ型部（８，１０）と完成品曲げ型部（９，１６）とを配置し、前記上型本体（７）側の完成品曲げ型部（１６）を完成曲げ可動型（１１）と完成曲げ固定型（１２）とで構成すると共に、該完成曲げ可動型（１１）を前記完成曲げ固定型（１２）より下方側に突出した状態に上下移動可能に付勢した金型を使用し、予め打ち抜き加工した展開形状板（２）を先ず前記半完成品曲げ型部（８，１０）でプレスして半完成曲げ加工品（Ｗａ）を成形し、次いで該半完成曲げ加工品（Ｗａ）を前記完成品曲げ型部（９，１６）に移動し、該半完成曲げ加工品（Ｗａ）の端部を前記完成曲げ可動型（１１）で押圧して位置決め状態にしたのち、前記完成曲げ固定型（１２）と共にプレスして完成曲げ加工品（Ｗ）に成形するタイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造方法。
最初に半完成曲げ加工品（Ｗａ）の加工を行った後、請求項１に記載の半完成曲げ加工品（Ｗａ）と完成曲げ加工品（Ｗ）の成形操作を繰り返し連続して行う請求項１に記載のタイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造方法。
上下一対の下型本体（６）と上型本体（７）とにそれぞれ長手方向に溝深さが変化する山形状凹凸型が交互に並ぶ半完成品曲げ型部（８，１０）と完成品曲げ型部（９，１６）とを配置し、前記上型本体（７）側の完成品曲げ型部（１６）を完成曲げ可動型（１１）と完成曲げ固定型（１２）とで構成すると共に、該完成曲げ可動型（１１）を前記完成曲げ固定型（１２）より下方側に上下移動可能に付勢した状態で突出させて構成してなるタイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造用金型。
前記完成曲げ可動型（１１）を弾性部材（１４）により下方側へ付勢するようにした請求項３に記載のタイヤ成形用金型に埋設する三次元ブレード板の製造用金型。