JP3715008B2 - タイヤ加硫金型およびタイヤ加硫金型に使用されるサイプ・ブレードの製造方法 - Google Patents
タイヤ加硫金型およびタイヤ加硫金型に使用されるサイプ・ブレードの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、タイヤ表面にサイプを形成するための金属ブレードを成形面に植設したタイヤ加硫用金型と、このタイヤ加硫用金型に使用される金属ブレードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、凍結路でのスリップ防止等を目的として、タイヤ表面に複数のサイプ（薄い切り込み）を設ける技術が知られているが、このサイプには、サイプ底からのクラック発生防止を目的とした所望形状のサイプがある。
このようなサイプの形成に関する技術としては、特開平２―２００４０６号のタイヤ加硫用金型、特開平４―２１５５０７号のサイプ・ブレードが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者は、加硫用金型の成形面に植設したサイプ・ブレードの自由端を単に折返す構造であり、サイプ・ブレードの折返し端位置に段部が形成されているので、ゴム組成物が加硫中に段部の周辺に流入する結果、加硫後金型をタイヤから剥す時にゴム組成物が段部に引っかかり、金型をスムーズにタイヤから剥すには至っていない。また、所望の型付けを施した場合、例えば折り返し方向と直交する方向に型付けを施した場合には、折り返し部分の強度の不足により、折り返し部分の断面形状が局部的に潰れ、その結果、所望形状のサイプに形成不良を起こすおそれがある。
【０００４】
また、後者は、サイプ・ブレードの曲げ部の内側に軸ピンを嵌入する構造であるので、部品数の増加により、製作コストの上昇をきたすという欠点がある。また、軸ピンを芯材としてサイプ・ブレードを折曲げる構成であるので、曲成部の形状が軸ピンの形状に従うことになり、金型全体に使用する全てのサイプ・ブレードを精度良く作るには、全ての軸ピンを精度良く機械加工しなければならず、これによっても製作コストの上昇につながる欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、均一な断面寸法・形状精度が得られる所望形状のサイプを形成するタイプのタイヤ加硫用金型を、低コストで製作することができ、かつ、製作期間の短縮化を実現すること、さらには、曲成部に十分な強度を付与して、型付け後の曲成部が局部的に変形を来す心配のない必要な耐力を備えたサイプ・ブレードを低コストで、短期製作日数で製造することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１記載のタイヤ加硫用金型用サイプ・ブレードを、帯状の金属薄板に圧延成形を施して幅方向断面を、左右端で厚さ寸法が異なる所望形状とした中間材としてから、この中間材に所望の切断および穿孔を施す構成とした。
【０００７】
また、請求項２記載のサイプ・ブレードの製造方法は、金属線材を母材としてこれをダイスに通すことによる圧延成形とその後の熱処理とを行いこれにより幅方向断面を、左右端で厚さ寸法が異なる所望形状とした中間材を作る工程と、この中間材に所望の切断、穿孔または必要な型付けを施す工程とを具備する構成とした。
【０００８】
本発明では、事前にサイプ・ブレードの標準材となる中間材を製作し準備しておくことで、均一な断面寸法・形状を備えた様々な寸法のサイプ・ブレードが容易に得られる。また、幅方向断面を、圧延成形の繰り返しにより所望の一体形状にするので、サイプ・ブレードを型付けした後も、曲成部が潰れる心配のない耐力を確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図１乃至図１２を参照して説明する。以下、製造手順に沿って説明する。
【００１０】
Ａ．中間材の製造工程
（１）ローラーダイスによる圧延と熱処理（図１乃至図５）
まず、一例として、直径約８〜１０ｍｍ程度の断面円形の金属線母材１（図２に示すものは直径約８ｍｍ）をローラーダイス装置２の上流側から第１ロ−ラ−３の通路を通過させる。第１ロ−ラ−３を通過する間、金属線母材１は上下縦ロ−ラ−４、５により圧延され、その断面は図２の円形断面から図３に示すような上下が平らで左右が丸い楕円に近い断面の中間材１Ａになる（厚さＴ１＝３ｍｍ、幅Ｗ１＝１０ｍｍ）。
【００１１】
第１ロ−ラ−３を通過した後の中間材１Ａは熱処理（焼鈍）を行った後、第２ロ−ラ−６の通路を通過させる。第２ロ−ラ−６を通過する間、この中間材１Ａは左右横ロ−ラ−７、８によりさらに圧延され、図３に示す断面から図４に示すような上下がさらに平たくなり左右端で厚さ寸法が異なる断面の中間材１Ｂに変化する（Ｔ２＝２．３ｍｍ、ｔ２＝１．２ｍｍ、Ｗ２＝１２ｍｍ）。
【００１２】
第２ロ−ラ−６を通過した後の中間材１Ｂは熱処理を行った後、第３ロ−ラ−９の通路を通過させる。第３ロ−ラ−９を通過する間、この中間材は上下縦ロ−ラ−１０、１１によりさらに圧延され、図４に示す断面から図５に示すような最終形状に近づいた断面（Ｔ３＝１．８ｍｍ、ｔ３＝０．８ｍｍ、Ｗ３＝１４ｍｍ）の中間材１Ｃが得られる。
【００１３】
上記した工程の実際の作業としては、金属線母材１を第１の上流側から第３ロ−ラ−の下流側に向けて（図１のＡ方向）一度に引き抜きすることにより図２の断面が図５の断面に変化するまでの圧延作業を終わらせる。
【００１４】
（２）仕上げ圧延成形（図６および図７）
第３ロ−ラ−９を通過した後の中間材１Ｃは熱処理を行った後、図６に示すテ−パ穴ダイス１２の通路１３を通過させる。この通路１３の内部は入り口１４の面積よりも出口１５の面積が小さく下流に行くに従い断面積が狭くなるテ−パ状を形成している。中間材１Ｃはテ−パ穴ダイス１２の入り口１４から出口１５にかけて引き抜きされ、図７に示すような最終形状にほぼ近い断面（Ｔ４＝１．６ｍｍ、ｔ４＝０．７ｍｍ、Ｗ４＝１５ｍｍ）となった中間材１Ｄが得られる。
【００１５】
Ｂ．サイプ・ブレードの製造工程（図８乃至図１１）
（３）中間材１Ｄはサイプ・ブレードの標準材となるもので、同じ中間材１Ｄから異なる形状のサイプ・ブレードをいくつも製造することができる。
一例として、図８に示すように、中間材１Ｄを長さ方向（Ｘ方向）・幅方向（Ｙ方向）に点線のように切断する。このようにして得られた平板部１６と曲成部１７とから成るサイプ・ブレードＢについて図９に示すように平板部１６にブレード抜け防止用の固定孔１８と空気抜き孔１９を板厚方向に穿孔する。
【００１６】
（４）必要に応じて図１０に示すようにサイプ・ブレードＢに曲げを加えて型付けした後、
仕上げを施して図１１に示すような完成品ブレ−ドが出来上がる。この完成品ブレ−ドは図１２に示すように、タイヤ加硫金型Ｍの型面２０に植設する。
【００１７】
図１３乃至図１６は本発明に適用される金属線母材の他の例を示している。金属線母材としては図２の断面円形の他、図１３に示すような上下面が平らで左右側面が丸い平丸断面、図１４に示すような三角断面、図１５に示すような四角断面、図１６に示すような６角断面などの多角形断面などの例がある。
【００１８】
また、中間材１Ｄとしては、図７に示すようなフラスコ形断面に限らず、図１７に示すような片側面のみ曲成部２１が形成された断面、断面円形の曲成部２２を持つ例などが考えられる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）金属線材を圧延成形することで、サイプ・ブレードの標準材となる中間材を事前に製造し準備しておくことができる。また金属線材からの圧延引抜きは簡易な設備で行うことができる。
（２）必要に応じて中間材を切断等することにより均一な断面寸法・形状精度が得られる所望のサイプ・ブレードを容易に製造することができる。
（３）所望形状のサイプを形成するためのサイプ・ブレードを、低コストで、短期間で製造することができる。
（４）タイヤ表面に均一な断面寸法・形状精度が得られる所望形状のサイプを形成するタイプのタイヤ加硫用金型について、製作期間の短縮化、低コスト化を実現することができる。
（５）曲成部に十分な強度を付与して、型付け後の曲成部が局部的に変形を来す心配のない必要な耐力を備えたサイプ・ブレードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サイプ・ブレードの製造のうち、金属線母材をロ−ラ−ダイスに通して中間材を得る工程を示す図、
【図２】金属線材の断面図、
【図３】中間材の断面図、
【図４】同中間材の断面図、
【図５】同中間材の断面図、
【図６】中間材をテ−パ穴ダイスに通して中間材の最終形状を得る工程を示す図、
【図７】同中間材の最終形状を示す断面図、
【図８】同中間材からサイプ・ブレードを得る工程を示す斜視図、
【図９】サイプ・ブレードに穿孔する工程を示す斜視図、
【図１０】サイプ・ブレ−ドに曲げを加えて型付けする工程を示す斜視図、
【図１１】サイプ・ブレ−ドの完成品を示す斜視図、
【図１２】タイヤ加硫金型にサイプ・ブレードを植設した状態を示す図、
【図１３】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１４】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１５】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１６】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１７】中間材の別形状を示す断面図、
【図１８】中間材の別形状を示す断面図、
【符号の説明】
１ 金属線母材
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 中間材
２ ダイス装置
３ 第１ロ−ラ−ダイス
６ 第２ロ−ラ−ダイス
９ 第３ロ−ラ−ダイス
１２ テ−パ穴ダイス
Ｂ サイプ・ブレード
Ｍ タイヤ加硫金型。
【産業上の利用分野】
本発明は、タイヤ表面にサイプを形成するための金属ブレードを成形面に植設したタイヤ加硫用金型と、このタイヤ加硫用金型に使用される金属ブレードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、凍結路でのスリップ防止等を目的として、タイヤ表面に複数のサイプ（薄い切り込み）を設ける技術が知られているが、このサイプには、サイプ底からのクラック発生防止を目的とした所望形状のサイプがある。
このようなサイプの形成に関する技術としては、特開平２―２００４０６号のタイヤ加硫用金型、特開平４―２１５５０７号のサイプ・ブレードが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者は、加硫用金型の成形面に植設したサイプ・ブレードの自由端を単に折返す構造であり、サイプ・ブレードの折返し端位置に段部が形成されているので、ゴム組成物が加硫中に段部の周辺に流入する結果、加硫後金型をタイヤから剥す時にゴム組成物が段部に引っかかり、金型をスムーズにタイヤから剥すには至っていない。また、所望の型付けを施した場合、例えば折り返し方向と直交する方向に型付けを施した場合には、折り返し部分の強度の不足により、折り返し部分の断面形状が局部的に潰れ、その結果、所望形状のサイプに形成不良を起こすおそれがある。
【０００４】
また、後者は、サイプ・ブレードの曲げ部の内側に軸ピンを嵌入する構造であるので、部品数の増加により、製作コストの上昇をきたすという欠点がある。また、軸ピンを芯材としてサイプ・ブレードを折曲げる構成であるので、曲成部の形状が軸ピンの形状に従うことになり、金型全体に使用する全てのサイプ・ブレードを精度良く作るには、全ての軸ピンを精度良く機械加工しなければならず、これによっても製作コストの上昇につながる欠点がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、均一な断面寸法・形状精度が得られる所望形状のサイプを形成するタイプのタイヤ加硫用金型を、低コストで製作することができ、かつ、製作期間の短縮化を実現すること、さらには、曲成部に十分な強度を付与して、型付け後の曲成部が局部的に変形を来す心配のない必要な耐力を備えたサイプ・ブレードを低コストで、短期製作日数で製造することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１記載のタイヤ加硫用金型用サイプ・ブレードを、帯状の金属薄板に圧延成形を施して幅方向断面を、左右端で厚さ寸法が異なる所望形状とした中間材としてから、この中間材に所望の切断および穿孔を施す構成とした。
【０００７】
また、請求項２記載のサイプ・ブレードの製造方法は、金属線材を母材としてこれをダイスに通すことによる圧延成形とその後の熱処理とを行いこれにより幅方向断面を、左右端で厚さ寸法が異なる所望形状とした中間材を作る工程と、この中間材に所望の切断、穿孔または必要な型付けを施す工程とを具備する構成とした。
【０００８】
本発明では、事前にサイプ・ブレードの標準材となる中間材を製作し準備しておくことで、均一な断面寸法・形状を備えた様々な寸法のサイプ・ブレードが容易に得られる。また、幅方向断面を、圧延成形の繰り返しにより所望の一体形状にするので、サイプ・ブレードを型付けした後も、曲成部が潰れる心配のない耐力を確保できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図１乃至図１２を参照して説明する。以下、製造手順に沿って説明する。
【００１０】
Ａ．中間材の製造工程
（１）ローラーダイスによる圧延と熱処理（図１乃至図５）
まず、一例として、直径約８〜１０ｍｍ程度の断面円形の金属線母材１（図２に示すものは直径約８ｍｍ）をローラーダイス装置２の上流側から第１ロ−ラ−３の通路を通過させる。第１ロ−ラ−３を通過する間、金属線母材１は上下縦ロ−ラ−４、５により圧延され、その断面は図２の円形断面から図３に示すような上下が平らで左右が丸い楕円に近い断面の中間材１Ａになる（厚さＴ１＝３ｍｍ、幅Ｗ１＝１０ｍｍ）。
【００１１】
第１ロ−ラ−３を通過した後の中間材１Ａは熱処理（焼鈍）を行った後、第２ロ−ラ−６の通路を通過させる。第２ロ−ラ−６を通過する間、この中間材１Ａは左右横ロ−ラ−７、８によりさらに圧延され、図３に示す断面から図４に示すような上下がさらに平たくなり左右端で厚さ寸法が異なる断面の中間材１Ｂに変化する（Ｔ２＝２．３ｍｍ、ｔ２＝１．２ｍｍ、Ｗ２＝１２ｍｍ）。
【００１２】
第２ロ−ラ−６を通過した後の中間材１Ｂは熱処理を行った後、第３ロ−ラ−９の通路を通過させる。第３ロ−ラ−９を通過する間、この中間材は上下縦ロ−ラ−１０、１１によりさらに圧延され、図４に示す断面から図５に示すような最終形状に近づいた断面（Ｔ３＝１．８ｍｍ、ｔ３＝０．８ｍｍ、Ｗ３＝１４ｍｍ）の中間材１Ｃが得られる。
【００１３】
上記した工程の実際の作業としては、金属線母材１を第１の上流側から第３ロ−ラ−の下流側に向けて（図１のＡ方向）一度に引き抜きすることにより図２の断面が図５の断面に変化するまでの圧延作業を終わらせる。
【００１４】
（２）仕上げ圧延成形（図６および図７）
第３ロ−ラ−９を通過した後の中間材１Ｃは熱処理を行った後、図６に示すテ−パ穴ダイス１２の通路１３を通過させる。この通路１３の内部は入り口１４の面積よりも出口１５の面積が小さく下流に行くに従い断面積が狭くなるテ−パ状を形成している。中間材１Ｃはテ−パ穴ダイス１２の入り口１４から出口１５にかけて引き抜きされ、図７に示すような最終形状にほぼ近い断面（Ｔ４＝１．６ｍｍ、ｔ４＝０．７ｍｍ、Ｗ４＝１５ｍｍ）となった中間材１Ｄが得られる。
【００１５】
Ｂ．サイプ・ブレードの製造工程（図８乃至図１１）
（３）中間材１Ｄはサイプ・ブレードの標準材となるもので、同じ中間材１Ｄから異なる形状のサイプ・ブレードをいくつも製造することができる。
一例として、図８に示すように、中間材１Ｄを長さ方向（Ｘ方向）・幅方向（Ｙ方向）に点線のように切断する。このようにして得られた平板部１６と曲成部１７とから成るサイプ・ブレードＢについて図９に示すように平板部１６にブレード抜け防止用の固定孔１８と空気抜き孔１９を板厚方向に穿孔する。
【００１６】
（４）必要に応じて図１０に示すようにサイプ・ブレードＢに曲げを加えて型付けした後、
仕上げを施して図１１に示すような完成品ブレ−ドが出来上がる。この完成品ブレ−ドは図１２に示すように、タイヤ加硫金型Ｍの型面２０に植設する。
【００１７】
図１３乃至図１６は本発明に適用される金属線母材の他の例を示している。金属線母材としては図２の断面円形の他、図１３に示すような上下面が平らで左右側面が丸い平丸断面、図１４に示すような三角断面、図１５に示すような四角断面、図１６に示すような６角断面などの多角形断面などの例がある。
【００１８】
また、中間材１Ｄとしては、図７に示すようなフラスコ形断面に限らず、図１７に示すような片側面のみ曲成部２１が形成された断面、断面円形の曲成部２２を持つ例などが考えられる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）金属線材を圧延成形することで、サイプ・ブレードの標準材となる中間材を事前に製造し準備しておくことができる。また金属線材からの圧延引抜きは簡易な設備で行うことができる。
（２）必要に応じて中間材を切断等することにより均一な断面寸法・形状精度が得られる所望のサイプ・ブレードを容易に製造することができる。
（３）所望形状のサイプを形成するためのサイプ・ブレードを、低コストで、短期間で製造することができる。
（４）タイヤ表面に均一な断面寸法・形状精度が得られる所望形状のサイプを形成するタイプのタイヤ加硫用金型について、製作期間の短縮化、低コスト化を実現することができる。
（５）曲成部に十分な強度を付与して、型付け後の曲成部が局部的に変形を来す心配のない必要な耐力を備えたサイプ・ブレードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サイプ・ブレードの製造のうち、金属線母材をロ−ラ−ダイスに通して中間材を得る工程を示す図、
【図２】金属線材の断面図、
【図３】中間材の断面図、
【図４】同中間材の断面図、
【図５】同中間材の断面図、
【図６】中間材をテ−パ穴ダイスに通して中間材の最終形状を得る工程を示す図、
【図７】同中間材の最終形状を示す断面図、
【図８】同中間材からサイプ・ブレードを得る工程を示す斜視図、
【図９】サイプ・ブレードに穿孔する工程を示す斜視図、
【図１０】サイプ・ブレ−ドに曲げを加えて型付けする工程を示す斜視図、
【図１１】サイプ・ブレ−ドの完成品を示す斜視図、
【図１２】タイヤ加硫金型にサイプ・ブレードを植設した状態を示す図、
【図１３】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１４】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１５】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１６】金属線材の別形状を示す断面図、
【図１７】中間材の別形状を示す断面図、
【図１８】中間材の別形状を示す断面図、
【符号の説明】
１ 金属線母材
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 中間材
２ ダイス装置
３ 第１ロ−ラ−ダイス
６ 第２ロ−ラ−ダイス
９ 第３ロ−ラ−ダイス
１２ テ−パ穴ダイス
Ｂ サイプ・ブレード
Ｍ タイヤ加硫金型。
Claims (3)
- タイヤ加硫金型の成形面に植設される、タイヤ表面にサイプを形成するためのサイプ・ブレードにおいて、金属線材に圧延成形を施して幅方向断面を、左右端で厚さ寸法が異なる所望形状とした中間材としてから、この中間材に所望の切断および穿孔を施して成ることを特徴とするタイヤ加硫用金型用サイプ・ブレード。
- タイヤ加硫金型の成形面に植設される、タイヤ表面にサイプを形成するためのサイプ・ブレードの製造方法において、金属線材を母材としてこれをダイスに通すことによる圧延成形とその後の熱処理とを行いこれにより幅方向断面を、左右端で厚さ寸法が異なる所望形状とした中間材を作る工程と、この中間材に所望の切断、穿孔もしくは必要な型付けを施す工程とを具備することを特徴とするサイプ・ブレードの製造方法。
- 請求項２記載のサイプ・ブレードの製造方法において、前記圧延成形とその後の熱処理とを複数回にわたって行うことを特徴とするサイプ・ブレードの製造方法。
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